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Banda ancha

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Banda ancha

  1. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez Banda AnchaBanda Ancha
  2. 2. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 22 La Banda AnchaLa Banda Ancha  Qué es ?Qué es ? • Son tecnologSon tecnologías que utilizan cías que utilizan canalesanales dede transmisióntransmisión y equipos dey equipos de conmutaciónconmutación de gran capacidadde gran capacidad (velocidades de Mbps y Gbps)(velocidades de Mbps y Gbps) • El concepto es más deEl concepto es más de marketingmarketing queque un concepto técnico específicoun concepto técnico específico
  3. 3. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 33 La Banda AnchaLa Banda Ancha  Porqué ?Porqué ? • Requerimientos actuales del manejo deRequerimientos actuales del manejo de información:información:  Multimedia, gráficos de alta resolución,Multimedia, gráficos de alta resolución, imágenes en movimiento y en tresimágenes en movimiento y en tres dimensiones, video y voz en tiempo realdimensiones, video y voz en tiempo real  Transferencia de información a grandesTransferencia de información a grandes velocidades entre computadores envelocidades entre computadores en redes diferentes.redes diferentes.  Internet2Internet2
  4. 4. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 44 Banda AnchaBanda Ancha  TransmisiónTransmisión:: • Por cable de cobre con tecnología digitalPor cable de cobre con tecnología digital • Por fibra ópticaPor fibra óptica • Por cable coaxialPor cable coaxial • Por ondas electromagnéticas de muyPor ondas electromagnéticas de muy alta frecuenciaalta frecuencia  Conmutación:Conmutación: • Rápida, de paquetesRápida, de paquetes
  5. 5. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 55 Tecnologías de banda anchaTecnologías de banda ancha  xDSLxDSL  TV por cableTV por cable  LMDS (LMCS)LMDS (LMCS)  RDSI banda anchaRDSI banda ancha  Frame RelayFrame Relay  Cell RelayCell Relay • ATMATM
  6. 6. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 66 Tecnología DSLTecnología DSL  El términoEl término DSLDSL ((Digital Subscriber LineDigital Subscriber Line) se) se refiere a la tecnología, no a las líneasrefiere a la tecnología, no a las líneas telefónicas que utilizatelefónicas que utiliza • Tecnología digital que permite incrementar laTecnología digital que permite incrementar la capacidad de transmisión de la línea decapacidad de transmisión de la línea de abonado, utilizando los pares de cobre yaabonado, utilizando los pares de cobre ya instaladosinstalados • Provee al usuario una conexión de bandaProvee al usuario una conexión de banda ancha a Internet, por la mismas líneas queancha a Internet, por la mismas líneas que proveen el servicio de vozproveen el servicio de voz
  7. 7. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 77 Tecnología DSL ..Tecnología DSL ..  Desarrollada porDesarrollada por BellcoreBellcore inicialmente para proveer serviciosinicialmente para proveer servicios de video, compitiendo con TV porde video, compitiendo con TV por cablecable • La demanda por video sobre la línea delLa demanda por video sobre la línea del abonado no se dió, pero sí la demandaabonado no se dió, pero sí la demanda por mayor ancho de banda parapor mayor ancho de banda para conexión a Internetconexión a Internet  Es una solución ideal porque ofrece bandaEs una solución ideal porque ofrece banda ancha y utiliza la infraestructura existenteancha y utiliza la infraestructura existente
  8. 8. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 88 Beneficios de DSLBeneficios de DSL  Conectividad permanenteConectividad permanente • No requiere marcación; InternetNo requiere marcación; Internet siempre disponiblesiempre disponible  Velocidad altaVelocidad alta • 144 Kbps a 8 Mbps y más144 Kbps a 8 Mbps y más  Costo mensual fijoCosto mensual fijo  ConfiableConfiable • Es digital; más confiable que modemEs digital; más confiable que modem análogoanálogo
  9. 9. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 99 Tipos diferentes de DSLTipos diferentes de DSL  xDSL: xxDSL: x DDigitaligital SSubscriberubscriber LLoopoop  Cada tipo tiene su propia tasa deCada tipo tiene su propia tasa de transferenciatransferencia  El servicio puede ser simétrico oEl servicio puede ser simétrico o asimétrico (asimétrico (downstreamdownstream//upstreamupstream)) • por ej. (1.5 Mbps/512 Kbps)por ej. (1.5 Mbps/512 Kbps) • UpstreamUpstream: del cliente al “host”: del cliente al “host” • Simétrico: las tasas de transferencias sonSimétrico: las tasas de transferencias son igualesiguales • Asimétrico: las tasas de transferencia sonAsimétrico: las tasas de transferencia son diferentesdiferentes
  10. 10. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 1010 Tipos diferentes de DSL..Tipos diferentes de DSL.. • AADSL: asimétrico, sobre un parDSL: asimétrico, sobre un par  Es el más comúnEs el más común • HHDSL: simétrico, sobre dos pares (DSL: simétrico, sobre dos pares (HHighigh))  Utilizado para proveer servicios T1 oUtilizado para proveer servicios T1 o equivalentesequivalentes  Relativamente, es el más robusto, menosRelativamente, es el más robusto, menos complejo y más económicocomplejo y más económico  Equivalente a fibra ópticaEquivalente a fibra óptica • VVDSL: asimétrico, sobre dos pares (DSL: asimétrico, sobre dos pares (VVeryery HighHigh))  La mLa más rápida, pero de menor alcance (10ás rápida, pero de menor alcance (10 a 51 Mbps)a 51 Mbps)
  11. 11. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 1111 Tipos diferentes de DSLTipos diferentes de DSL • SSDSL: simétrico pero sobre un par (DSL: simétrico pero sobre un par (SSingleingle lineline)) • RARADSL: asimétrico, un par, adaptivo (DSL: asimétrico, un par, adaptivo (RRateate AAdaptivedaptive))  Se puede conectar a diferentesSe puede conectar a diferentes velocidadesvelocidades • SHSHDSL: simétrico,un par (DSL: simétrico,un par (SSingle line,ingle line, HHighigh)) • CCDSL (DSL (CConsumeronsumer DSL) 1 Mbps, paraDSL) 1 Mbps, para competir con modems análogos de 56 Kbpscompetir con modems análogos de 56 Kbps
  12. 12. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 1212 Características de DSLCaracterísticas de DSL  La transmisión esLa transmisión es full-duplexfull-duplex, por, por lo generallo general  LaLa distanciadistancia del suscriptor a ladel suscriptor a la oficina central es importanteoficina central es importante • (Ver gráfica siguiente)(Ver gráfica siguiente)
  13. 13. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 1313 Ancho de banda vs. distanciaAncho de banda vs. distancia enen DDSLSL Ancho de bandaAncho de banda vsvs.. distancdistanciaia concon UTPUTP-cat 3-cat 3 parapara DSL.DSL.
  14. 14. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 1414 ImplicacionesImplicaciones  La dependencia del ancho de banda de laLa dependencia del ancho de banda de la distancia crea un dilema para lasdistancia crea un dilema para las compañías telefónicas:compañías telefónicas:  Entre más baja sea la velocidad ofrecida,Entre más baja sea la velocidad ofrecida, más amplio será el radio (cobertura) ymás amplio será el radio (cobertura) y podrán abarcar más clientespodrán abarcar más clientes  Pero entre más baja sea la velocidad elPero entre más baja sea la velocidad el servicio será menos atractivo y será másservicio será menos atractivo y será más reducido el mercadoreducido el mercado
  15. 15. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 1515 Modulación en DSLModulación en DSL OperaOperaciónción dede ADSLADSL concon modulamodulacióciónn multitonomultitono discreta (DMT)discreta (DMT)
  16. 16. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 1616 Modulación DMT..Modulación DMT..  Divide el espectro disponible de 1.1 MHzDivide el espectro disponible de 1.1 MHz en el circuito local en 256 canalesen el circuito local en 256 canales independientes de 4312.5 Hz (4 KHz) c/u.independientes de 4312.5 Hz (4 KHz) c/u. • Canal 0 para vozCanal 0 para voz • Canales 1-5 no se usan para evitarCanales 1-5 no se usan para evitar interferenciainterferencia • De 250 canales restantes:De 250 canales restantes:  1 para control del flujo1 para control del flujo ascendenteascendente y 1 paray 1 para control del flujocontrol del flujo descendentedescendente  El resto para datos del usuario (248 canalesEl resto para datos del usuario (248 canales ~ 1MHz)~ 1MHz)
  17. 17. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 1717 Modulación DMTModulación DMT  El estándar ADSL permite velocidades hasta 8El estándar ADSL permite velocidades hasta 8 Mbps (desc.) y 1 Mbps (asc.)Mbps (desc.) y 1 Mbps (asc.)  La alta velocidad se debe a la técnica deLa alta velocidad se debe a la técnica de modulación, que utiliza 15 bits por baudiomodulación, que utiliza 15 bits por baudio • Pocos proveedores ofrecen ésta velocidadPocos proveedores ofrecen ésta velocidad  Queda a cargo del proveedor determinarQueda a cargo del proveedor determinar cuántos para el flujo ascendente ycuántos para el flujo ascendente y cuántos para el flujo descendentecuántos para el flujo descendente  Típico 80 – 90% para flujo descendenteTípico 80 – 90% para flujo descendente  En USA es común 512/64 (servicioEn USA es común 512/64 (servicio estándar) y 1000/256 (servicio premium)estándar) y 1000/256 (servicio premium)
  18. 18. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 1818 InstalaciónInstalación Sitio del clienteSitio del cliente  La compañía telefónica debe instalarLa compañía telefónica debe instalar un dispositivo de interfaz de redun dispositivo de interfaz de red (NID) en el sitio del cliente(NID) en el sitio del cliente  Este se conecta a un divisor (Este se conecta a un divisor (splittersplitter)) que separa la banda de 0-4000 Hzque separa la banda de 0-4000 Hz utilizada por la voz de los datosutilizada por la voz de los datos  La señal de datos se enruta a unLa señal de datos se enruta a un modem ADSLmodem ADSL
  19. 19. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 1919 Modem ADSLModem ADSL  El modem ADSL actualmente esEl modem ADSL actualmente es • externo yexterno y • opera como un procesador de señalesopera como un procesador de señales digitales configurado para funcionardigitales configurado para funcionar como 250 modems QAM operando encomo 250 modems QAM operando en paralelo a diferentes frecuenciasparalelo a diferentes frecuencias  El computador se conecta aEl computador se conecta a velocidad altavelocidad alta • Ethernet o puerto USBEthernet o puerto USB
  20. 20. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 2020 ConexionesConexiones A typical ADSL equipmentA typical ADSL equipment configuration.configuration.
  21. 21. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 2121 InstalaciónInstalación Oficina centralOficina central  En la oficina central se instala unEn la oficina central se instala un divisor (splitter) correspondientedivisor (splitter) correspondiente • Filtra la porción de voz de la señal y laFiltra la porción de voz de la señal y la envía al conmutador de vozenvía al conmutador de voz • Señales por arriba de 26 kHz se enrutanSeñales por arriba de 26 kHz se enrutan a un Multiplexor de Acceso de DSL oa un Multiplexor de Acceso de DSL o DSLAMDSLAM ((DSL Access MultiplexorDSL Access Multiplexor)) • DSLAM extrae flujo de bits, elaboraDSLAM extrae flujo de bits, elabora paquetes y envía al ISPpaquetes y envía al ISP
  22. 22. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 2222 Facilidad para telefónicaFacilidad para telefónica  Esta completa separación entre elEsta completa separación entre el sistema de voz y ADSL facilitasistema de voz y ADSL facilita relativamente a la compañíarelativamente a la compañía telefónica el despliege de ADSLtelefónica el despliege de ADSL • Sólo tiene que comprar un DSLAM y unSólo tiene que comprar un DSLAM y un splittersplitter y conectar a los suscriptoresy conectar a los suscriptores ADSL al divisorADSL al divisor • Otros servicios de ancho de banda altoOtros servicios de ancho de banda alto requieren cambios mucho másrequieren cambios mucho más significativossignificativos  P.ej. RDSIP.ej. RDSI
  23. 23. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 2323 Desventajas para el clienteDesventajas para el cliente  La instalación del NID y del splitterLa instalación del NID y del splitter en el sitio del cliente requieren unen el sitio del cliente requieren un técnico de la telefónicatécnico de la telefónica • G.liteG.lite es una versión más económicaes una versión más económica que puede instalar el cliente (esque puede instalar el cliente (es estándar de la ITU)estándar de la ITU)
  24. 24. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 2424 Línea de abonado digitalLínea de abonado digital  Unbundling:Unbundling: • Las empresas telefónicas tratan laLas empresas telefónicas tratan la línea de abonado como componentelínea de abonado como componente separado para alquilar las líneas aseparado para alquilar las líneas a empresas competidoras en xDSLempresas competidoras en xDSL
  25. 25. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 2525 Ventajas y desventajas deVentajas y desventajas de xDSLxDSL Ventajas:Ventajas: • Medio existente, muy difundidoMedio existente, muy difundido • Canal dedicado (Canal dedicado (permanente, no es compartidopermanente, no es compartido)) • Buena calidad y capacidadBuena calidad y capacidad • Incluye el canal telefónico de vozIncluye el canal telefónico de voz  Desventajas:Desventajas: • Disponibilidad de servicioDisponibilidad de servicio depende de distanciadepende de distancia a oficina centrala oficina central • Afectado por calidad de la líneaAfectado por calidad de la línea • Su instalación requiere soporte técnicoSu instalación requiere soporte técnico
  26. 26. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 2626 Sistema de TV por Cable ..Sistema de TV por Cable ..  Es competencia de los sistemasEs competencia de los sistemas xDSL y RDSI banda angostaxDSL y RDSI banda angosta  Utiliza red de televisión por cableUtiliza red de televisión por cable para transmisión de datospara transmisión de datos • Red usa cable coaxial y fibra ópticaRed usa cable coaxial y fibra óptica • CablemodemCablemodem • Transmisión de TV esTransmisión de TV es simplexsimplex
  27. 27. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 2727 Sistema de TV por CableSistema de TV por Cable  Medio es compartido por todos losMedio es compartido por todos los usuarios y capacidad real dependeusuarios y capacidad real depende de número de usuariosde número de usuarios concurrentesconcurrentes • Puede congestionarsePuede congestionarse • Hay consideraciones de seguridadHay consideraciones de seguridad
  28. 28. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 2828 Televisión por cableTelevisión por cable  Televisión por antena comunalTelevisión por antena comunal  InternetInternet a través de cablea través de cable  Asignación del espectroAsignación del espectro  Módems de cable (Módems de cable (CableCable ModemsModems))  ADSL vsADSL vs.. CableCable Temas
  29. 29. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 2929 Televisión por antena comunalTelevisión por antena comunal Sistema de TV por cable antiguoSistema de TV por cable antiguoAmplificador de señal 1940s
  30. 30. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 3030 InternetInternet a través de cable (a)a través de cable (a) Sistema HFC paraSistema HFC para televisitelevisióónn por cablepor cable (Nodos de fibra)
  31. 31. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 3131 HFCHFC  HFCHFC –– Hybrid Fiber CableHybrid Fiber Cable • Red híbrida de fibra óptica y cableRed híbrida de fibra óptica y cable coaxialcoaxial  Fibra óptica para largas distanciasFibra óptica para largas distancias  Cable coaxial para las casasCable coaxial para las casas  Los operadores de Cable han entradoLos operadores de Cable han entrado al negocio de acceso a Internetal negocio de acceso a Internet • Todos los amplificadores de una vía delTodos los amplificadores de una vía del sistema de cable tienen que sersistema de cable tienen que ser reemplazados por amplificadores de dosreemplazados por amplificadores de dos víasvías
  32. 32. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 3232 Internet over Cable (Internet over Cable (bb)) El sistema telefónico fijoEl sistema telefónico fijo
  33. 33. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 3333 Diferencia entre HFC y sistemaDiferencia entre HFC y sistema telefónicotelefónico  En HFC, muchos suscriptores comparten elEn HFC, muchos suscriptores comparten el mismo cablemismo cable • Entre más usuarios, más competencia por elEntre más usuarios, más competencia por el ancho de bandaancho de banda • TV e Internet coexisten en el mismo cableTV e Internet coexisten en el mismo cable  En el sistema telefónico cada suscriptor tiene suEn el sistema telefónico cada suscriptor tiene su propio circuito local privadopropio circuito local privado • Con ADSL, los suscriptores son independientesCon ADSL, los suscriptores son independientes
  34. 34. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 3434 Asignación del espectroAsignación del espectro Asignación de frecuencia en un sistemaAsignación de frecuencia en un sistema típico de cable por TV utilizado paratípico de cable por TV utilizado para acceso a Internetacceso a Internet
  35. 35. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 3535 Cable ModemsCable Modems  El modem de cable es el dispositivoEl modem de cable es el dispositivo especial requerido para conectar alespecial requerido para conectar al suscriptor a la redsuscriptor a la red  Usualmente es propiedad de la compañíaUsualmente es propiedad de la compañía pero existe un estándar abiertopero existe un estándar abierto (DOCSIS)(DOCSIS)
  36. 36. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 3636 ADSL vs. CableADSL vs. Cable  Los dos sistemas utilizan fibra óptica en la redLos dos sistemas utilizan fibra óptica en la red dorsal, pero difieren en el extremodorsal, pero difieren en el extremo  Cable:Cable: • cable coaxialcable coaxial • Disponibilidad de ancho de banda es inciertoDisponibilidad de ancho de banda es incierto • Distancia no es problema críticoDistancia no es problema crítico • Transmisión es por difusión y hayTransmisión es por difusión y hay consideraciones de seguridadconsideraciones de seguridad  Requiere encripción de los datos en ambasRequiere encripción de los datos en ambas direccionesdirecciones • Menos tolerante a fallas de energíaMenos tolerante a fallas de energía • Operador no ofrece ISPOperador no ofrece ISP
  37. 37. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 3737 ADSL vs. CableADSL vs. Cable  ADSL:ADSL: • par trenzado (UTP-3)par trenzado (UTP-3) • Disponibilidad de ancho de banda es efectiva yDisponibilidad de ancho de banda es efectiva y ciertacierta • Distancia es una limitaciónDistancia es una limitación • Transmisión es punto a punto y más seguroTransmisión es punto a punto y más seguro • Tolerante a fallas de energíaTolerante a fallas de energía • Usualmente operador ofrece servicio ISPUsualmente operador ofrece servicio ISP • Incluye canal de vozIncluye canal de voz
  38. 38. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 3838 Transmisión por fibra ópticaTransmisión por fibra óptica  Dos estandaresDos estandares:: • SONETSONET ((Synchronous OpticalSynchronous Optical NetworkNetwork), en USA (ANSI, 1989)), en USA (ANSI, 1989) • SDHSDH ((Synchronous Digital HierarchySynchronous Digital Hierarchy),), en Europa (UIT)en Europa (UIT)
  39. 39. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 3939 Transmisión por fibra ópticaTransmisión por fibra óptica  TransmisiónTransmisión sincronizadasincronizada • Toda la red está sincronizada (sus “timesToda la red está sincronizada (sus “times slots” coinciden)slots” coinciden)  El emisor y el receptor están controladosEl emisor y el receptor están controlados por un reloj maestro de alta precisión (1por un reloj maestro de alta precisión (1 parte por 10parte por 1099 )) • La sincronización es importante para laLa sincronización es importante para la multiplexiónmultiplexión • Desarrollados para fibra ópticaDesarrollados para fibra óptica  SONET/SDH facilita la comunicación entre lasSONET/SDH facilita la comunicación entre las telefónicas del mundotelefónicas del mundo
  40. 40. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 4040 Objetivos de diseñoObjetivos de diseño  SONET/SDH se desarrollaron paraSONET/SDH se desarrollaron para reemplazar las jerarquías digitalesreemplazar las jerarquías digitales plesiócronas T1, E1plesiócronas T1, E1 • Resuelve las incompatibilidades entreResuelve las incompatibilidades entre estas jerarquías yestas jerarquías y • Provee compatibilidad hacia atrásProvee compatibilidad hacia atrás • Alta escalabilidadAlta escalabilidad
  41. 41. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 4141 Transmisión por fibra ópticaTransmisión por fibra óptica  Ambos trabajan aAmbos trabajan a 8.000 frames/seg8.000 frames/seg que es laque es la tasa de muestreo de los canales PCMtasa de muestreo de los canales PCM  La diferencia está en el número de bytes porLa diferencia está en el número de bytes por framesframes • P.ej. la trama de SONET es un bloque de 810P.ej. la trama de SONET es un bloque de 810 bytes que se emite cada 125bytes que se emite cada 125 µµsegseg • Como el sistema es sincrono, las tramas seComo el sistema es sincrono, las tramas se emiten haya o no datos útiles para enviaremiten haya o no datos útiles para enviar
  42. 42. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 4242 Tramas de SONETTramas de SONET  Los 810 bytes de cada trama equivalen a unaLos 810 bytes de cada trama equivalen a una matriz de 9 x 90matriz de 9 x 90  8 bits/byte x 810 bytes = 6480 bits que se8 bits/byte x 810 bytes = 6480 bits que se transmiten 8000 veces por segundo, quetransmiten 8000 veces por segundo, que corresponde a 51.84 Mbpscorresponde a 51.84 Mbps  Este es el canal básico de SONET y se llamaEste es el canal básico de SONET y se llama STS-STS- 11  SDH es 3 veces mayor (2.430 bytes)SDH es 3 veces mayor (2.430 bytes)
  43. 43. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 4343  CadaCada frameframe (SDH o SONET) tiene:(SDH o SONET) tiene: • OverheadOverhead : bits de control: bits de control • Carga útilCarga útil ((PayloadPayload)) : bits de: bits de información:información:  Ejemplo: en STM1, de los 155 Mbps, 5 MbpsEjemplo: en STM1, de los 155 Mbps, 5 Mbps son de control y 150 Mbps de carga útilson de control y 150 Mbps de carga útil SONET/SDHSONET/SDH Overhead o bits de control Información de usuario Payload o carga útil FRAME
  44. 44. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 4444 Tramas de SONETTramas de SONET 2 tramas de SONET2 tramas de SONET Synchronous Payload Envelop
  45. 45. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 4545 Capas fCapas físicasísicas Ruta Ruta Ruta Línea Línea Sección Sección Fotónica Fotónica Sección SecciónSección Línea Línea DestinoOrigen Mux Repetidor
  46. 46. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 4646 Transmisión SONET/SDHTransmisión SONET/SDH EstándarEstándar PropuestPropuest o poro por Nro.Nro. tramas/tramas/ segundosegundo Nro.Nro. bytesbytes porpor tramatrama CapacidaCapacida d Mbpsd Mbps SDHSDH ETSIETSI UITUIT 8.0008.000 2.4302.430 155,52155,52 (8000x2340x(8000x2340x 8)8) SONETSONET ANSIANSI 8.0008.000 810810 51,8451,84 (8000x810x8)(8000x810x8) NOTA: SDH = SONET x 3
  47. 47. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 4747 OC1OC1 == 51.8451.84 Mbps (Canal básico SONET=Mbps (Canal básico SONET=STS1STS1)) OC2OC2 = 103.68 Mbps= 103.68 Mbps OC3OC3 == 155.52155.52 Mbps (Canal básico SDH =Mbps (Canal básico SDH = STM1STM1)) OC4OC4 = 207.36 Mbps= 207.36 Mbps OC5OC5 = 259.20 Mbps= 259.20 Mbps OC6OC6 = 311.04 Mbps (= 311.04 Mbps (STS6STS6 oo STM2STM2)) OC20OC20 = 1,036 Mbps o 1 Gbps (aprox.)= 1,036 Mbps o 1 Gbps (aprox.) OC48OC48 = 2,488.32 Mbps= 2,488.32 Mbps ≈≈ 2.49 Gbps (2.49 Gbps (STS48STS48 oo STM16STM16)) OC768OC768 = 39,813.12 Mbps= 39,813.12 Mbps ≈≈ 40 Gbps40 Gbps Canales para fibra óptica OC=Optical Carrier
  48. 48. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 4848  OC es el canal óptico y están definidosOC es el canal óptico y están definidos desde = OCdesde = OC11 hasta OChasta OC768768 • OC1 es el canal básico de SONET, STS1OC1 es el canal básico de SONET, STS1  Los canales SONET se denominanLos canales SONET se denominan STSSTS ((Synchronous Transport SignalSynchronous Transport Signal) y) y corresponden a los canales ópticos OCcorresponden a los canales ópticos OC  Los canales SDH se denominanLos canales SDH se denominan STMSTM ((Synchronous Transmision ModuleSynchronous Transmision Module)) SONET/SDHSONET/SDH
  49. 49. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 4949 TTasas de multiplexión enasas de multiplexión en SONET y SDHSONET y SDH Jerarquía de multiplexiónJerarquía de multiplexión Bruto
  50. 50. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 5050 MultiplexaciónMultiplexación  En canales E0, E1, ..., y T0, T1, ...En canales E0, E1, ..., y T0, T1, ... • La multiplexación y demultiplexación seLa multiplexación y demultiplexación se hace desincronizadamente (cada tramohace desincronizadamente (cada tramo tiene su “timing”).tiene su “timing”). • Cada nivel de multiplexación requiere elCada nivel de multiplexación requiere el mismo nivel de demultiplexaciónmismo nivel de demultiplexación  En canales SDH/SONETEn canales SDH/SONET • Todos los tramos estánTodos los tramos están sincronizadossincronizados • En cualquier MUX ( Add/Drop MUX) seEn cualquier MUX ( Add/Drop MUX) se pueden ingresar o sacar subcanales apueden ingresar o sacar subcanales a cualquiera de las velocidades OCcualquiera de las velocidades OC establecidasestablecidas
  51. 51. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 5151 Extracción de un nivel inferiorExtracción de un nivel inferior en PDHen PDH Problema de la desmultiplexión Trama E1 Tramas E2 Slot 25 Bit de justificación • En principio, los slots #25 siempre están 125 µs distantes • Pero esta relación se daña al introducir bits de justificación en el caudal (stream) • Lo cual hace implosible desmultiplexar cualquier slot con base en el sincronismo • Es necesario desmultiplexar toda la estructura
  52. 52. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 5252  Para velocidades inferiores a OC1, SDH/SONETPara velocidades inferiores a OC1, SDH/SONET cuenta con dos dispositivos especiales:cuenta con dos dispositivos especiales: • Tributarios virtuales:Tributarios virtuales:  secciones de la carga útilsecciones de la carga útil • PointersPointers (apuntadores)(apuntadores)  Sirven para compenzar por variacionesSirven para compenzar por variaciones en frecuencia y faseen frecuencia y fase  Indican donde comienza el tributarioIndican donde comienza el tributario • Permiten incluir o extraer un canal dePermiten incluir o extraer un canal de menor velocidad en cualquier multiplexormenor velocidad en cualquier multiplexor MultiplexaciónMultiplexación
  53. 53. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 5353 MultiplexaciónMultiplexación Pointer T R I B U T A R I O S V I R T U A L E S FRAME SONET OVERHEAD PAYLOAD Por ejemplo en SONET: se divide el payload en 7 tributarios de 810 bytes. En cada tributario se puede enviar una de las siguientes combinaciones • Un canal T2 • 2 canales de 3 Mbps • 3 canales E1 • 4 canales T1 1 2 3 4 5 6 7
  54. 54. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 5454 WDM y DWDMWDM y DWDM  WDMWDM:: Wavelength Division MultiplexingWavelength Division Multiplexing • Se divide un canal de fibra óptica en variosSe divide un canal de fibra óptica en varios subcanales de diferente longitud de ondasubcanales de diferente longitud de onda • Es una multiplexación por división deEs una multiplexación por división de frecuenciasfrecuencias  DWDMDWDM:: Dense WDMDense WDM • Centenares de subcanales en una fibraCentenares de subcanales en una fibra  Multiplexores Add/DropMultiplexores Add/Drop: OWADM: OWADM ((OpticalOptical Wave Add/Drop MultiplexorWave Add/Drop Multiplexor))
  55. 55. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 5555 Multiplexión por división deMultiplexión por división de λλ (para fibra óptica)(para fibra óptica) WDM (Wavelength Division Multiplexing)
  56. 56. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 5656 Transmisión inalámbrica enTransmisión inalámbrica en Banda AnchaBanda Ancha • LMDS (Local Multipoint Distribution Service) – Servicio local de distribución multipunto LMCS (Local Multipoint Communication System) - Altísimas frecuencias: banda de 25 a 40 GHz - Celdas de 2 a 5 Km. • Con antenas omnidireccionales • Requieren línea de vista • Se afecta por fenómenos atmosféricos y otros obstáculos
  57. 57. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 5757 Operación LMDSOperación LMDS  Asigna el ancho de banda de maneraAsigna el ancho de banda de manera asimétrica, dando prioridad al canalasimétrica, dando prioridad al canal descendentedescendente  Cada antena define un sectorCada antena define un sector independiente de los demásindependiente de los demás  Cada sector puede contar con 36 Gbps deCada sector puede contar con 36 Gbps de flujo descendente y 1 Mbps de flujoflujo descendente y 1 Mbps de flujo ascendente, compartidos por todos losascendente, compartidos por todos los usuarios del sectorusuarios del sector
  58. 58. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 5858 LMDSLMDS  Con tráfico de Internet moderado, con cuatroCon tráfico de Internet moderado, con cuatro sectores como en la figura siguiente, sesectores como en la figura siguiente, se puede dar servicio a 80,000 usuarios dentropuede dar servicio a 80,000 usuarios dentro de un radio de 5 kmde un radio de 5 km  La IEEE ha publicado el estándar 802.16,La IEEE ha publicado el estándar 802.16, MAN inalámbrica, en abril de 2002MAN inalámbrica, en abril de 2002 • Diseñado para telefonía digital, acceso aDiseñado para telefonía digital, acceso a Internet, conexión de LANs remotas,Internet, conexión de LANs remotas, difusión de TV y radio, entre otros usosdifusión de TV y radio, entre otros usos
  59. 59. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 5959 Arquitectura de un sistemaArquitectura de un sistema LMDSLMDS
  60. 60. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 6060 Transmisión inalámbrica enTransmisión inalámbrica en Banda AnchaBanda Ancha • LMDS/LMCS • Reglamentado por Decreto 868 de 1.999 • Distribución de servicios que requieren gran ancho de banda e interacción • Puede ofrecer servicios similares a los de fibra óptica
  61. 61. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 6161 Sistema LMDSSistema LMDS Figure01.gif
  62. 62. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 6262 LMDS - resumenLMDS - resumen  Tecnología inalámbricaTecnología inalámbrica fijafija  Opera en la banda de 28 GHzOpera en la banda de 28 GHz  Cobertura de 3 a 5 km, con línea visualCobertura de 3 a 5 km, con línea visual  Puede ofrecer servicios de datos y telefonía aPuede ofrecer servicios de datos y telefonía a 80,000 usuarios desde un solo nodo80,000 usuarios desde un solo nodo  Servicio de banda ancha, paraServicio de banda ancha, para última millaúltima milla,, en áreas donde no hay cable o fibra ópticaen áreas donde no hay cable o fibra óptica  Transferencia de datos hasta 1.5 a 2 GbpsTransferencia de datos hasta 1.5 a 2 Gbps (más probable es un promedio de 38 Mbps,(más probable es un promedio de 38 Mbps, downstreamdownstream))
  63. 63. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez Conmutación en BandaConmutación en Banda AnchaAncha
  64. 64. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 6464 Conmutación en banda anchaConmutación en banda ancha  Nuevas características en telemática:Nuevas características en telemática: • Mensajes más largosMensajes más largos • Información empaquetada contiene voz,Información empaquetada contiene voz, video y datos y requiere mayor ancho devideo y datos y requiere mayor ancho de bandabanda • Mayor velocidad o capacidad deMayor velocidad o capacidad de conmutación de los nodosconmutación de los nodos • Líneas digitales con mejor BERLíneas digitales con mejor BER  ConCon X.25X.25 la conmutación es demasiadola conmutación es demasiado lentalenta
  65. 65. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 6565 Conmutación en banda anchaConmutación en banda ancha  Dos nuevas tecnologíasDos nuevas tecnologías:: • Frame RelayFrame Relay  Retransmisión de tramasRetransmisión de tramas • Cell RelayCell Relay  Retransmisión de celdasRetransmisión de celdas
  66. 66. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 6666 Frame RelayFrame Relay  En la década de 1980, las redes X.25En la década de 1980, las redes X.25 fueron reemplazadas ampliamente por unfueron reemplazadas ampliamente por un nuevo tipo de red llamadanuevo tipo de red llamada Frame RelayFrame Relay  Frame RelayFrame Relay es una red:es una red: • orientada a la conexiónorientada a la conexión (OAC),(OAC), • sin control de errores,sin control de errores, • sin control de flujo,sin control de flujo, • entrega paquetes en orden (cuando los entregaentrega paquetes en orden (cuando los entrega todos)todos)
  67. 67. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 6767 Conmutación en redes punto aConmutación en redes punto a puntopunto  Las redes de conmutación, también llamadasLas redes de conmutación, también llamadas redes punto a punto, utilizan una de lasredes punto a punto, utilizan una de las siguientes técnicas de conmutación:siguientes técnicas de conmutación: • Conmutación de circuitosConmutación de circuitos • Conmutación de paquetesConmutación de paquetes  (Ver capítulo 6 para descripción y(Ver capítulo 6 para descripción y comparación)comparación)  La conmutación de paquetes puede ser conLa conmutación de paquetes puede ser con • DatagramasDatagramas • Circuitos virtualesCircuitos virtuales  Esta es la técnica utilizada porEsta es la técnica utilizada por FrameFrame RelayRelay yy Cell RelayCell Relay
  68. 68. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 6868 Transmisión de paquetes ..Transmisión de paquetes ..  La transmisión de paquetes utilizando la técnicaLa transmisión de paquetes utilizando la técnica de almacenamiento y envío* (de almacenamiento y envío* (store-and-forwardstore-and-forward)) no es instantáneano es instantánea • Conmutar paquetes en un nodo requiereConmutar paquetes en un nodo requiere decenas de microsegundos hasta variosdecenas de microsegundos hasta varios milisegundosmilisegundos  Los retardos son aditivos (aumentan alLos retardos son aditivos (aumentan al pasar de nodo a nodo)pasar de nodo a nodo) • Para llegar a su destino un paquete puedePara llegar a su destino un paquete puede fácilmente usar 200 o más milisegundosfácilmente usar 200 o más milisegundos (Internet)(Internet) ** Utilizado por datagramas o X.25Utilizado por datagramas o X.25
  69. 69. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 6969 Transmisión de paquetesTransmisión de paquetes  Retardos de ésta magnitud son inaceptablesRetardos de ésta magnitud son inaceptables para aplicaciones como telefonía, u otras enpara aplicaciones como telefonía, u otras en “tiempo real”“tiempo real” • P.ejemplo, los retardos deben ser menoresP.ejemplo, los retardos deben ser menores a 50 millisegundos para sostener unaa 50 millisegundos para sostener una conversación sin interferenciaconversación sin interferencia • Esto limita seriamente la utilización deEsto limita seriamente la utilización de conmutación de paquetes para tráfico enconmutación de paquetes para tráfico en tiempo realtiempo real
  70. 70. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 7070 Retransmisión de tramas oRetransmisión de tramas o Frame RelayFrame Relay  Es una técnica de conmutación que agregaEs una técnica de conmutación que agrega algunas de las ventajas de conmutación dealgunas de las ventajas de conmutación de circuitos a redes de conmutación de paquetescircuitos a redes de conmutación de paquetes  Básicamente, reduce los retardos conmutando lasBásicamente, reduce los retardos conmutando las tramas en los nodos sin almacenarlos y sintramas en los nodos sin almacenarlos y sin demorademora • Apenas examina algunos bits de la trama; noApenas examina algunos bits de la trama; no controla errorescontrola errores • Asume que la probabilidad de error en la redAsume que la probabilidad de error en la red es muy baja debido a calidad de los medios dees muy baja debido a calidad de los medios de transmisióntransmisión
  71. 71. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 7171 Retransmisión de tramasRetransmisión de tramas  EsEs OACOAC (orientado a conexión)(orientado a conexión) • conexiones lógicas, no físicasconexiones lógicas, no físicas • EstableceEstablece circuito virtualcircuito virtual  Fue concebido como un mecanismo deFue concebido como un mecanismo de conmutación para RDSI Banda Angosta,conmutación para RDSI Banda Angosta, pero ha tenido amplia aceptación y sepero ha tenido amplia aceptación y se utiliza en redes fuera de RDSIutiliza en redes fuera de RDSI
  72. 72. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 7272 Retransmisión de tramasRetransmisión de tramas  Tramas (Tramas (framesframes)) variablesvariables • máximo 4.096 bytes; promedio 1500 bytesmáximo 4.096 bytes; promedio 1500 bytes • X.25 utiliza 128 bytes por paqueteX.25 utiliza 128 bytes por paquete  Conexiones típicas:Conexiones típicas: • de 2 a 45 Mbpsde 2 a 45 Mbps • X.25: 56Kbps,X.25: 56Kbps,  en Perú: 9.600 bps aprox. ( 2002)en Perú: 9.600 bps aprox. ( 2002)
  73. 73. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 7373 HOST Empacar paquete Des- empacar paquete Enrutar Nivel de Red Nivel Físico Enrutar Enrutar GuardarGuardarGuardar Control de error Control de error Des- empacar trama Empacar trama Empacar trama Des- empacar trama Nivel de Enlace Lógico USUARIO Conmutación de paquetes X.25
  74. 74. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 7474 Conmutación de paquetes con FrameConmutación de paquetes con Frame RelayRelay LAN HOST Empacar la trama Des- empacar la trama Enrutar EnrutarEnrutar Nivel de Enlace Lógico Nivel Físico
  75. 75. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 7575 Términos utilizados en FR y ATMTérminos utilizados en FR y ATM  CBR -CBR - Constant bit rateConstant bit rate • Es una clase de servicio en la cual laEs una clase de servicio en la cual la velocidad de transmisión de las tramasvelocidad de transmisión de las tramas o celdas tiene un valor fijo o constante,o celdas tiene un valor fijo o constante, especificado en el contrato de conexiónespecificado en el contrato de conexión y reservado por la redy reservado por la red  VBR – Variable bit rateVBR – Variable bit rate • La tasa de transferencia tiene valorLa tasa de transferencia tiene valor variable, según contratovariable, según contrato
  76. 76. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 7676 Términos utilizados en FR y ATMTérminos utilizados en FR y ATM  ABR – Available bit rateABR – Available bit rate • La tasa máxima de transferencia estáLa tasa máxima de transferencia está determinada por la reddeterminada por la red  UBR – Unconstrained bit rateUBR – Unconstrained bit rate • La tasa de transferencia puede variarLa tasa de transferencia puede variar arbitrariamentearbitrariamente  CIR -CIR - Committed Information RateCommitted Information Rate • Tasa de flujo de información garantizada paraTasa de flujo de información garantizada para la transmisiónla transmisión • Se contrata cuando se transporta informaciónSe contrata cuando se transporta información CBRCBR
  77. 77. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 7777 Frame RelayFrame Relay  CLASES DE SERVICIOSCLASES DE SERVICIOS • A: tiempo real, CBR, OACA: tiempo real, CBR, OAC  Por ejemplo video en vivoPor ejemplo video en vivo • B: tiempo real, VBR (B: tiempo real, VBR (Variable Bit RateVariable Bit Rate),), OACOAC • C: no tiempo real, VBR, pero OACC: no tiempo real, VBR, pero OAC • D: servicio NOACD: servicio NOAC
  78. 78. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 7878 ATMATM  Niveles de Servicios en ATM:Niveles de Servicios en ATM: • CBR:CBR: garantiza tasa de transferenciagarantiza tasa de transferencia uniformeuniforme • VBR:VBR: tambien garantiza tasa pero notambien garantiza tasa pero no uniformeuniforme • UBR:UBR: no se garantiza tasano se garantiza tasa • ABR:ABR: se garantiza un mínimo pero, sise garantiza un mínimo pero, si hayhay más, se da másmás, se da más
  79. 79. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 7979 ATMATM  ATM:ATM: Asynchronous TransferAsynchronous Transfer ModeMode  Se concibió en el desarrollo deSe concibió en el desarrollo de B-B- ISDNISDN (RDSI banda ancha)(RDSI banda ancha) • Es “asíncrona” porque las celdas sonEs “asíncrona” porque las celdas son independientes y no requieren unindependientes y no requieren un mecanismo de sincronizaciónmecanismo de sincronización
  80. 80. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 8080 Cell RelayCell Relay ATMATM  Conmutación de paquetes deConmutación de paquetes de • tamaño fijo (tamaño fijo (CellsCells) y) y • pequeño (pequeño (53 bytes53 bytes)) • a gran velocidad (millones y gigas dea gran velocidad (millones y gigas de ““célulascélulas” por segundo)” por segundo)  Por la rapidez de la conmutación yPor la rapidez de la conmutación y tamaño de los “paquetes” (pequeños)tamaño de los “paquetes” (pequeños) casi no hay demora en los nodos.casi no hay demora en los nodos. • Se utiliza con cualquier tipo de informaciónSe utiliza con cualquier tipo de información  La tecnología de ésta tipo esLa tecnología de ésta tipo es ATMATM
  81. 81. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 8181 ATMATM  Hace conmutación rápida de “células” yHace conmutación rápida de “células” y multiplexación conmultiplexación con asignación dinámicaasignación dinámica del ancho de bandadel ancho de banda • Así esAsí es NOACNOAC  Para información CBR, utiliza un enlacePara información CBR, utiliza un enlace virtualvirtual VPVP ““Virtual PathVirtual Path” que puede” que puede asignarasignar canales virtuales dinámicamentecanales virtuales dinámicamente parapara darle prioridad a la información.darle prioridad a la información. • Asi trabajaAsi trabaja OACOAC
  82. 82. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 8282 ATMATM Canales virtuales Enlace virtual • Se garantiza que las células llegan a su destino en el mismo orden en el que fueron transmitidas
  83. 83. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 8383 ATMATM  La celda deLa celda de 53 bytes53 bytes tienetiene • unun encabezadoencabezado dede 5 bytes5 bytes usado parausado para enrutar,conmutar y multiplexar yenrutar,conmutar y multiplexar y • 48 bytes48 bytes dede datosdatos ((payloadpayload))  Buena parte de su operación es porBuena parte de su operación es por hardwarehardware  Si un mensaje es más grande, seSi un mensaje es más grande, se divide en varias celdas.divide en varias celdas.
  84. 84. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 8484 La celda ATMLa celda ATM Header 5 Bytes 48 Bytes Payload  Pequeña  Cabecera de 5 Bytes  Información de 48 Bytes  Longitud fija  Cabecera contiene identificación de los circuitos virtuales  Información puede ser voz, video u otros tipos de datos
  85. 85. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 8585 ATMATM  Bandwidth-on-demandBandwidth-on-demand • La asignación del ancho de banda seLa asignación del ancho de banda se realiza en función de la demanda derealiza en función de la demanda de envío de tráficoenvío de tráfico  Los estándares de ATM sonLos estándares de ATM son definidos por la UIT en Europa ydefinidos por la UIT en Europa y por ANSI en Estados Unidos.por ANSI en Estados Unidos.  Se discuten en elSe discuten en el ATM ForumATM Forum
  86. 86. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 8686 Multiplexión ATMMultiplexión ATM
  87. 87. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 8787 Ejemplo ATMEjemplo ATM switchswitch Voz Datos Video Servicios P B X flujo de voz celdas ATM paquetes de datos Servicio s ATMDatos Servicios en modo circuito Router Servicios en modo paquete S W I T C H S W I T C H celdas ATM Nodo ATM Celdas ATM de otros nodos ATM flujo de células ATM
  88. 88. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 8888 Calidad de ServicioCalidad de Servicio  ATM es todavía la única tecnologíaATM es todavía la única tecnología que puede garantizar unaque puede garantizar una Calidad deCalidad de ServicioServicio predeterminadapredeterminada
  89. 89. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 8989 Calidad de serviciosCalidad de servicios QoSQoS  Servicio de conexión, negociado  Orientado a conexión (OAC)  Conexiones de extremo a extremo, denominadas canales virtuales  Contrato de tráfico
  90. 90. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 9090 Contrato de tráfico Conexión Virtual 1 - QoS A Conexión Virtual 2 - QoS B Conexión Virtual 3 - QoS C Servicio de conexión,Servicio de conexión, negociadonegociado  Parámetros  Características del tráfico  PeakCellRate  Sustainable CellRate  Calidad del Servicio-QoS  Retardo (latency)  Pérdida de células (loss rate)  ancho de banda (bandwidth)
  91. 91. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez ATM /IPATM /IP TTécnicas desarrolladas paraécnicas desarrolladas para implementar IP sobre ATMimplementar IP sobre ATM
  92. 92. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 9292 IPIP  Protocolo de enrutamiento para interProtocolo de enrutamiento para inter redes (redes (internetworksinternetworks)) • Permite el enrutamiento de paquetesPermite el enrutamiento de paquetes por redes de diferentes tipospor redes de diferentes tipos  Opera sobre la capa de redOpera sobre la capa de red
  93. 93. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 9393 ATMATM  Beneficios:Beneficios: • RapidezRapidez • EscalabilidadEscalabilidad • Capacidad de especificar parámetros deCapacidad de especificar parámetros de calidad de servicio (calidad de servicio (QoSQoS))
  94. 94. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 9494 ATM vs IPATM vs IP  Diferencias:Diferencias: • ATM es OACATM es OAC
  95. 95. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 9595 ATM vs IPATM vs IP  ATM es OACATM es OAC  ATM sólo transmiteATM sólo transmite por circuitospor circuitos virtualesvirtuales  IP es NOACIP es NOAC • es parte de su éxitoes parte de su éxito  IP no requiereIP no requiere establecerestablecer conexionesconexiones individualesindividuales • StatelessStateless • Las estacionesLas estaciones transmiten y setransmiten y se olvidanolvidan • Muchas aplicaciones de red son orientadas a la sesión - Procesos en dos sistemas mantienen conexión
  96. 96. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 9696 IP sobre ATMIP sobre ATM  ObjetivosObjetivos • Hallar la mejor forma de integrar IP yHallar la mejor forma de integrar IP y ATM, manteniendo las ventajas de IP noATM, manteniendo las ventajas de IP no orientado a conexión y ATM orientado aorientado a conexión y ATM orientado a conexiónconexión
  97. 97. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 9797 EstrategiasEstrategias  Las más recientes estrategias incluyen unaLas más recientes estrategias incluyen una técnica de conmutación multinivel quetécnica de conmutación multinivel que determina si una transmisión es prolongada,determina si una transmisión es prolongada, y utiliza un circuito virtual del nivel 2 paray utiliza un circuito virtual del nivel 2 para transmitir los paquetes a alta velocidadtransmitir los paquetes a alta velocidad • IP switching (Ipsilon)IP switching (Ipsilon) • Layer 3 switchingLayer 3 switching • Multilayer switchingMultilayer switching
  98. 98. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 9898 RDSI de Banda AnchaRDSI de Banda Ancha  Se basa en la transmisiónSe basa en la transmisión SDH/SONETSDH/SONET sobre fibra óptica osobre fibra óptica o sobre banda ancha inalámbrica ysobre banda ancha inalámbrica y enen switchesswitches ATMATM • Velocidades de 155 Mbps (OC3) a 622Velocidades de 155 Mbps (OC3) a 622 Mbps (OC12)Mbps (OC12)  Sera laSera la parte central de RDSIparte central de RDSI.. • La periferia sera en banda angostaLa periferia sera en banda angosta para la mayoría de los usuarios.para la mayoría de los usuarios.
  99. 99. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 9999 La red inteligenteLa red inteligente  La red telefónica pública puede ofrecerLa red telefónica pública puede ofrecer servicios adicionales gracias al ancho deservicios adicionales gracias al ancho de banda disponible y a la inteligencia de losbanda disponible y a la inteligencia de los switchesswitches  Algunos servicios son :Algunos servicios son : • Acceso a Bases de Datos,Acceso a Bases de Datos, • correo de voz,correo de voz, • dar el ndar el núúmero de quien llama,mero de quien llama, • llamada de regreso,llamada de regreso, • sígueme,etcsígueme,etc
  100. 100. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 100100 Nuevas redes públicas digitalesNuevas redes públicas digitales RTPC……….RDSI………….RDSI de BandaRTPC……….RDSI………….RDSI de Banda AnchaAncha • Evolución gradual a redes de nuevaEvolución gradual a redes de nueva generación,con complejidad de lageneración,con complejidad de la convergencia.convergencia. • Uso de fibra óptica y paquetes pequeñosUso de fibra óptica y paquetes pequeños para altas capacidades de transmisión ypara altas capacidades de transmisión y conmutación.conmutación. • Gran esfuerzo enGran esfuerzo en QoSQoS (Quality of(Quality of Service) y seguridad de información.Service) y seguridad de información.
  101. 101. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 101101 Introducción a la Telefonía CelularIntroducción a la Telefonía Celular.. GSM.GSM. Aspectos relevantes.Aspectos relevantes. GSM. Especificaciones básicas.GSM. Especificaciones básicas. GSM. Estructura.GSM. Estructura. Interfaces.Interfaces. Arquitectura funcional.Arquitectura funcional. Canales.Canales. Lógicos.Lógicos. Físicos.Físicos. Arquitectura de protocolos.Arquitectura de protocolos. ProcedimientosProcedimientos Handover.Handover. Gestión de la movilidad. Localización.Gestión de la movilidad. Localización. Gestión de la conexión. Llamadas.Gestión de la conexión. Llamadas. Servicios de telecomunicación.Servicios de telecomunicación. CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS. GSM.CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS. GSM.
  102. 102. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 102102 JUSTIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA CELULARJUSTIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA CELULAR Las comunicaciones móviles tradicionales tratan de maximizar la zona deLas comunicaciones móviles tradicionales tratan de maximizar la zona de cobertura con una sola estación base utilizando transmisores de alta potenciacobertura con una sola estación base utilizando transmisores de alta potencia en puntos altos de un área geográfica.en puntos altos de un área geográfica. La eficiencia en términos de número de canales por unidad de superficie esLa eficiencia en términos de número de canales por unidad de superficie es pequeña.pequeña. cobertura)dezonaladee(superficiS N Eficiencia =η Cada móvil necesita un canal de subida y otro de bajada. Por tanto el sistema funcionaCada móvil necesita un canal de subida y otro de bajada. Por tanto el sistema funciona bien siempre y cuando la demanda sea pequeña.bien siempre y cuando la demanda sea pequeña. Si el número de usuarios es elevado se hace necesario un ancho de banda muy grande.Si el número de usuarios es elevado se hace necesario un ancho de banda muy grande. canal)del(BandaB sistema)deltotalbandade(AnchoB NcanalesdeNúmero C T = TELEFONÍA MÓVIL CELULAR
  103. 103. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 103103 R Solución:Solución: Filosofía celularFilosofía celular Instalar un buen número de transmisores en zonas geográficamenteInstalar un buen número de transmisores en zonas geográficamente diferentes y reducir la potencia de emisión de cada uno de ellos dediferentes y reducir la potencia de emisión de cada uno de ellos de forma que cada uno cubre una pequeña porción de superficie,forma que cada uno cubre una pequeña porción de superficie, CELDACELDA.. En teoríaEn teoría al reducir las áreas de cobertura, creando un gran número deal reducir las áreas de cobertura, creando un gran número de celdas pequeñas, parece factible reusar las mismas frecuencias enceldas pequeñas, parece factible reusar las mismas frecuencias en celdas diferentes.celdas diferentes. Los N canales ubicables en una única celda de gran cobertura puedenLos N canales ubicables en una única celda de gran cobertura pueden reutilizarse en n celdas disjuntas proporcionando n*N canales.reutilizarse en n celdas disjuntas proporcionando n*N canales. Sistema celular Introducción a la telefonía móvil celularIntroducción a la telefonía móvil celular.
  104. 104. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 104104 Sin embargo hay algunas limitaciones prácticas: •No pueden usarse las mismas frecuencias en todas las celdas debido a la INTERFERENCIA COCANAL (interferencia entre canales operando sobre la misma frecuencia) que aparece debido a la propagación de las señales. Es preciso saltar varias celdas antes de reusar la misma frecuencia y determinar la distancia de reuso conveniente en función de las condiciones de propagación y del nivel de relación señal útil/señal interferente, CIR, mínima requerida por el sistema. Sistemas analógicos Sistemas digitales dBCIR 18 teinterferenSeñal útilSeñal >= dBCIR 10> 7 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6D D= distancia de reuso
  105. 105. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 105105 •El sistema ha de garantizar la continuidad de la comunicación cuando una conversación telefónica es sostenida por un vehículo en movimiento que atraviesa varias celdas. En caso de que haya interrupciones estas deben ser prácticamente inapreciables para los interlocutores Para solucionar el problema se traspasa la conversación del canal de una celda a otro canal en una de las celdas vecinas (traspaso de llamada o HANDOVER). Mediante continuas medidas de los niveles de señal recibidos en los receptores del móvil y de la red, el sistema debe ser capaz de: -Determinar cuando un vehículo con una llamada en curso pasa de una celda a otra. -Conmutar la llamada del canal de la primera celda a un canal libre en la segunda. Se requieren: -Métodos para determinar a cual de las posibles celdas vecinas el móvil ha ido. -Métodos rápidos de liberación de canales y restablecimiento de llamadas. Introducción a la telefonía móvil celular.Introducción a la telefonía móvil celular.
  106. 106. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 106106 Fragmentación celular Permite al sistema adaptarse a crecimientos en el número de abonados. Cuando el tráfico alcanza cotas de servicio insatisfactorias, la celda o celdas afectadas pueden subdividirse en celdas más pequeñas con potencias de transmisión más reducidas. El reuso de frecuencias puede repetirse a escala reducida. Podemos tener entornos macro, micro o picocelulares en función del volumen de tráfico que deba cursarse. Celdas pequeñas para áreas de alta densidad de tráfico Celdas grandes para áreas poco pobladas Introducción a la telefonía móvil celular.Introducción a la telefonía móvil celular.
  107. 107. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 107107 ANOMALIAS EN RADIOCANALES MÓVILES •Ruido. Ruido térmico de los dispositivos. •Interferencias. Cocanal. Debidas a las señales procedentes de otras estaciones base que tienen asignada la misma frecuencia. Canal Adyacente. Debidas a comunicaciones que tienen asignada una frecuente contigua en el espectro. Interesa evitar el uso de frecuencias adyacentes dentro de una misma celda •Atenuación por propagación. Lenta: Debida a la distancia Bloqueo o sombras. Las señales son bloqueadas por grandes estructuras .    − == omulticaminnpropagaciócon43 abiertoespacioen2 γα γ r P P atransmitid recibida Introducción a la telefonía móvil celular.Introducción a la telefonía móvil celular.
  108. 108. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 108108 Rápida: Propagación multicamino (desvanecimientos Rayleigh). Debido a reflexiones de la señal en los edificios y obstáculos en general la señal viaja desde el transmisor al receptor por caminos diversos de diferentes longitudes. Cuando un extremo del canal de comunicación se mueve las fases de las señales que llegan por varios caminos son favorables en determinadas posiciones (señales constructivas, se suman) mientras que en otras son destructivas. A medida que el terminal se mueve la señal recibida varía de forma errática e impredecible en un rango de 20 o 30dB. Cuando la frecuencia de emisión es alta y la velocidad del móvil relativamente alta estos desvanecimientos tiene lugar de forma rápida. Distribución Rayleigh de la amplitud de la señal. Introducción a la telefonía móvil celular.Introducción a la telefonía móvil celular.
  109. 109. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 109109 7 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6D D= distancia de reuso GEOMETRÍA CELULAR Necesidad de geometrías celulares homogéneas que faciliten la planificación frecuencial y la adaptación del sistema a futuros incrementos de tráfico. Modelos de celdas: hexágonos, cuadrados o triángulos equiláteros ( se desecha la geometría circular porque hace que aparezcan áreas no cubiertas o en caso contrario áreas atendidas por más de una célula). Objetivo: coger una determinada frecuencia y reutilizarla al máximo a una determinada distancia. Una vez determinadas todas las células cocanales más próximas se trata de repetir la misma configuración para otra celda (frecuencia). CLUSTER : agrupación de celdas en las que se utilizan frecuencias diferentes. Distancia entre clusters. Distancia de reuso. Distancia entre dos celdas que tienen asignadas la misma frecuencia o grupo de frecuencias. Introducción a la telefonía móvil celular.Introducción a la telefonía móvil celular.
  110. 110. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 110110 El número de celdas del cluster determina la calidad del sistema. A mayor número de celdas por cluster mayor CIR, pero también mayor distancia de reuso, lo que se traduce en menor eficiencia espectral. COMPROMISO Se puede aumentar la calidad (CIR) utilizando antenas directivas. Cada celda se divide en 3 o 6 sectores. La SECTORIZACIÓN aumenta la eficiencia pero también el número de traspasos. A B C 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6 7 1 4 5 6 5 6 4 5 7 2 3 Sectorización 120º 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 6 7 1 4 5 6 5 6 4 5 7 2 3 Antenas omnidireccionales Introducción a la telefonía móvil celular.Introducción a la telefonía móvil celular.
  111. 111. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 111111 SISTEMAS MÓVILESSISTEMAS MÓVILES 1ª Generación. Analógicos AMPS Advanced Mobile Phone Source. TACS Total Access Communication Systems. NMT Nordic Mobile Telephone. NTT Nipon Telephone and Telecommunications. 2ª Generación. Digitales GSM Global System for Mobile Communications 3ª Generación. Digitales + integración de servicios. UMTS Universal Mobile Telecomunication System SISTEMAS MÓVILESSISTEMAS MÓVILES
  112. 112. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 112112 SISTEMA GSM (Global System for Mobile Communications)SISTEMA GSM (Global System for Mobile Communications) ASPECTOS RELEVANTES:ASPECTOS RELEVANTES: La tecnología digital permite: - Transmisión de datos con distintas velocidades binarias. - Posibilidad de interconexión con RDSI. - Implantación de sistemas criptográficos que mejoran la seguridad de la transmisión de la voz - Implantación de técnicas de acceso múltiple que permiten aumentar considerablemente el número de canales disponibles para las mismas frecuencias asignadas que en el caso analógico. - Mejoras en la calidad de servicio al incorporar códigos para control de errores y técnicas de ecualización. GSM.GSM. ASPECTOS RELEVANTESASPECTOS RELEVANTES
  113. 113. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 113113 - Mayor calidad en presencia de interferencias. Ello redunda en una reducción de la distancia de reuso y en consecuencia en una mayor capacidad del sistema entendida como tráfico por unidad de superficie. - Mayor eficacia de las baterías de los portátiles. Reducción del volumen y consumo de los terminales. - Capacidad de seguimiento automático, tanto nacional como internacional. - Mayores facilidades que los sistemas anteriores. - Utilización de los sistemas de señalización avanzados. - Coste para el usuario no superiores a los sistemas anteriores. - Posibilidad de coexistencia con la primera generación de sistemas móviles, utilizando los mismo emplazamientos de estaciones base. GSM.GSM. ASPECTOS RELEVANTESASPECTOS RELEVANTES
  114. 114. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 114114 ESPECIFICACIONES BÁSICAS •Estructura celular sectorizada. •Bandas de frecuencia:Canal ascendente ( móvil-base) de 890- 915 Mhz Canal descendente (base-móvil) de 935-960 Mhz •Transmisión duplex: La transmisión y recepción se efectúa a través de dos canales separados en frecuencia 45MHz. •Separación entre portadoras 200 KHz. Por tanto el sistema cuenta con 124 parejas de portadoras (Transmisión/Recepción). •Acceso múltiple TDMA sobre cada portadora. Cada portadora sustenta una trama, constituida por 8 intervalos de tiempo (slots). La duración de cada intervalo es de 0.577ms. GSM.GSM. ESPECIFICACIONES BÁSICASESPECIFICACIONES BÁSICAS
  115. 115. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 115115 GSM.GSM. ESPECIFICACIONES BÁSICASESPECIFICACIONES BÁSICAS  Modulación GMSK  Canales de tráfico: Se establecen canales para tráfico de voz y datos.  Canales de voz: A 13kbps  Canales de datos: a 2.4, 4.8 y 9.6 Kbps.  Señalización entre las estaciones base y la MSC similar a la de RDSI. Sistema de señalización SS7.  Seguridad Cifrado de las comunicaciones de voz y datos y un complejo sistema de autenticación para el acceso al sistema por parte de los terminales.
  116. 116. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 116116 ESTRUCTURA GSM El sistema GSM es estructura en: Entidades funcionales. Interfaces. La arquitectura funcional define las entidades que tienen a su cargo la ejecución de funciones definidas del sistema. Los interfaces establecen fronteras de repartición funcional. Se han definido dos interfaces básicos: •Interfaz de línea – interfaz A. Separa el centro de conmutación (MSC) del Sistema de Estación Base (BSS). Hay un interfaz adicional entre el controlador de estación base (BSC) y el transceptor de estación base (BTS) denominado interfaz A-bis Ambas entidades funcionales pueden estar físicamente separadas. El interfaz A separa las funciones relativas a los aspectos de red y conmutación (asociadas al MSC, VLR y HLR) y las relacionadas con los aspectos radioeléctricos (BSS). Las funciones básicas relativas a los aspectos de red son: -Autentificación. Localización. -Radiobúsqueda (paging). -Interfuncionamiento con redes asociadas (RTC-Red Telefónica Pública Conmutada y RDSI-Red Digital de Servicios Integrados). •Interfaz radio. Delimita la frontera entre la estación base y las estaciones móviles.
  117. 117. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 117117 BTS BTS BTS Interfac e Um Interfac e Abis BSC BSS Interfac e A GMSC RTC RDSI VLR HLR AUC Estructura GSM OMC MSC MSC VLR VLR GSM.GSM. ESTRUCTURAESTRUCTURA
  118. 118. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 118118 La arquitectura funcional •MS+BSS → MÓVIL Y ESTACIÓN BASE •NSS → CENTRAL DE CONMUTACIÓN Y BASE DE DATOS •OSS → MANTENIMIENTO DEL SISTEMA *ME (Mobile Equipment) - Puede proporcionar un inter<faz con el usuario humano (micrófono, auricular, pantalla y teclado para gestionar llamadas con transmisión de voz), ofrecer un interfaz con otros equipos terminales (fax, ordenadores personales, etc) o ambas. MS (Mobile Station) → TERMINAL + SIM MT0 MT1 MT1 MT2 TE2 TE2 TA TE1 S S R Um - Puede incluir terminales RDSI conectados a través de los interfaces R o S definidos para esa red, ya sea directamente o a través de adaptadores de terminal. - Proporciona potencias de nivel 2, 4, 8 y 20W. Configuraciones del móvil. GSM.GSM. ESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONALESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONAL
  119. 119. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 119119 *SIM (Subscriber Identity Module). - Proporciona una identidad al terminal móvil dentro de la red. - Contiene algoritmos de cifrado, datos de configuración (celda de localización, frecuencia de la base) - Puede utilizarse la misma SIM en distintos terminales. - Puede almacenar mensajes cortos provenientes de la red. - Para proteger la SIM antes de usarla, los usuarios deben introducir un número de cuatro dígitos de identificación personal (PIN). BSS (Base Station Sub-system) → BTS + BSC *BTS (Base Transceiver Station) - Es el equivalente de la estación móvil dentro de la red celular. Representa su interfaz con la red. - Proporciona únicamente funcionalidades radio. Comprende los dispositivos de transmisión y recepción radio. - Tiene entre uno y 16 transmisores/receptores radio, uno para cada canal de RF. - Se localiza habitualmente en el centro de la celda. - La potencia que transmite determina el tamaño absoluto de la celda. GSM.GSM. ESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONALESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONAL
  120. 120. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 120120 - Funciones: Formación del múltiplex GSM. Realiza medidas de las señal radio proveniente del móvil. Establece el enlace radio con el móvil (modulación, demodulación, codificación, igualación,etc). Sincronización. *BSC (Base Station Controller) - Monitoriza y controla varias estaciones base. Típicamente varias decenas. - Su función principal es la de gestionar el interfaz radio entre BTS y MS, asignar y liberar canales y gestionar los procedimientos de traspaso dentro del área de servicio de BSS (HANDOVER INTRA-BSC). - Supervisa los canales . El móvil mide la calidad del canal de bajada y la BTS el de subida. La información se envía a la BSC que decide el cambio de canal. - Fija el contenido de los canales de radiodifusión y asigna los mensajes de paging. - Realiza el control de potencia. - La BSC puede estar situada en el mismo sitio que la BTS, estar sola o en el mismo sitio que el centro de conmutación móvil (MSC). GSM.GSM. ESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONALESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONAL
  121. 121. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 121121 *TRAU (Transcoder/Rate Adapter Unit) - Asociado funcionalmente a la BSS. Adapta la señal de voz específica de interfaz radio GSM (13Kbps) al formato utilizado en la red fija (64Kbps). - Puede estar localizado en la BTS, BSC o MSC. BTS TRAU BSC MSC 64Kbps BTS TRAU BSC MSC BTS TRAUBSC MSC TRAUBSC 64Kbps 64Kbps 16Kbps 16Kbps 13Kbps 13Kbps 13Kbps GSM.GSM. ESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONALESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONAL
  122. 122. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 122122 *GMSC (Gateway Mobile Services Switching Centre) - Proporciona interfaces de la red móvil celular con la RTC o la RDSI. - Es una central telefónica completa. - Es capaz de enrutar, con ayuda de sus registros (HLR, VLR), las llamadas provenientes de la red fija , vía BSC y BTS, hacia la estación móvil. Establece también llamadas desde el móvil hacia la red fija y entre móviles. - Es responsable de la gestión de movilidad (localización y autentificación) en conjunción con HLR y VLR). - Controla varias BSC y gestiona los procedimientos de traspaso entre distintas BSC. - Hace uso dela señalización SS7. Si el tráfico en la red celular requiere más capacidad que la que puede dar la GMSC se hace uso de MSC’s NSS (Network and Switching Sub-system) → (G) MSC + HLR+VLR GSM.GSM. ESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONALESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONAL
  123. 123. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 123123 *MSC (Mobile Services Switching Centre) - Las funciones son esencialmente las mismas que las de GMSC. La diferencia fundamental es que no tiene HLR. *HLR (Home Location Register) Registro de abonados locales. - Guarda la identidad y datos de usuario de todos los suscriptores pertenecientes a un área relacionada con una GMSC. Los datos pueden ser permanentes o temporales. - Datos permanentes: IMSI ( International mobile subscriber number), número telefónico del usuario desde la red pública ( no es el mismo que el IMSI), clave de autentificación, servicios suplementarios permitidos al usuario. - Datos temporales: Dirección de la VLR que administra en ese momento la estación móvil, el número al que deben ser redireccionadas las llamadas en caso de que dicho servicio esté habilitado, etc. VLR (Visitor Location Register) Registro de visitantes. - Contiene datos relevantes de todos los móviles que están en ese momento localizados en la (G)MSC. - Los datos permanentes son los mismos que los contenidos en el HLR. GSM.GSM. ESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONALESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONAL
  124. 124. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 124124 - Los datos temporales difieren ligeramente. Por ejemplo: Contiene el TMSI (temporary mobile susbcriber identity), utilizado durante limitados periodos de tiempo para prevenir la transmisión de IMSI vía radio. Dicha sustitución sirve para proteger al usuario de intrusos maliciosos. - Contiene datos de localización del móvil - El VLR da soporte a la (G) MSC durante el proceso de establecimiento de llamada, el procedimiento de autentificación y proporciona datos específicos a los usuarios. - La localización de los datos de usuario tanto en el VLR como en el HLR reduce el tráfico hacia el HLR. Otra razón para duplicar los datos es que cada una de las localizaciones sirve para un propósito distinto. El HLR proporciona al GMSC los datos necesarios acerca del usuario cuando la llamada se ha originado en la red fija. El VLR, sirve para proporcionar al (G)MSC los datos del usuario cuando la llamada se ha originado en el móvil. Los datos de localización determinan el área de servicio en que se encuentra el abonado. Cuando se genera una llamada dirigida hacia un móvil, las centrales emiten mensajes de búsqueda (PAGING) en todas las celdas que componen el área de servicio Si el área de servicio es muy grande el proceso de búsqueda puede ser ineficiente, entonces se divide al área de servicio en áreas más pequeñas ( áreas de localización = A.L). Las celdas de una área de localización deben estar gestionas por una sola MSC. GSM.GSM. ESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONALESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONAL
  125. 125. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 125125 *AUC (Authentication Centre). Centro de autentificación. - Relacionado con el HLR. - Proporciona al HLR el conjunto de parámetros necesarios para completar la autentificación del móvil. - Conoce exactamente que algoritmo se debe utilizar en un usuario específico. *EIR Equipment Identity Register. Registro de identidad del terminal. - Se utiliza para impedir que un terminal que ha sido robado o un terminal que no este homologado sea utilizado en la red. Cuando un móvil cambia de área de localización tiene la obligación de comunicarselo a la red (aunque no exista llamada). PROCEDIMIENTO DE LOCALIZACIÓN. Si las AL son pequeñas han pocas búsquedas (PAGING) pero un gran número de localizaciones. COMPROMISO entre PAGING y LOCALIZACIONES *OMC (Operation and Maintenance Centres) Centro de operación y mantenimiento. - Ejecuta funciones de supervisión técnica del sistema. Genera también estadísticas de servicio. OSS (Operation Sub-system) GSM.GSM. ESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONALESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONAL
  126. 126. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 126126 CANALES LÓGICOSCANALES LÓGICOS GSM ha de proporcionar varios tipos de canales, que pueden clasificarse en dos grupos: 1) Canales de TRÁFICO. TCH (Traffic Channel). Constituido físicamente por un par de portadoras y de intervalos de tiempo asignados a un móvil para efectuar una comunicación. Puede sustentar la transmisión de información de voz y datos, así como canales especiales de señalización asociada a la llamada que ocupan ciertos intervalos de la trama. Los canales de tráfico se dividen también de acuerdo a su velocidad en: Velocidad completa TCH/FS o Bm (Bearer mobile channel). Velocidad mitad TCH/HS o Lm ( Low mobile channel). 2)Canales de SEÑALIZACIÓN. Estos pueden subdividirse en: •Canales de difusión- BCH. (Broadcast) •BCCH (Broadcasting Control Channel) Es un canal que se transmite permanentemente para permitir la transferencia de parámetros del sistema e información general de la red, de la célula actual y las adyacentes, así como para el envío de ráfagas de sincronización. Permite al MS orientarse en el sistema. •SCH (Synchronization Channel). Sincronización de trama e identificación de estación base. •FCCH (Frequency Correction Channel). Información de corrección de frecuencia para sincronización de la portadora en el móvil. GSM.GSM. CANALES LÓGICOSCANALES LÓGICOS
  127. 127. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 127127 •Canales comunes-CCCH. Sirven para regular el acceso de los terminales al sistema. Están permanentemente a disposición de los terminales y utilizan un par de portadoras.Se dividen en: •RACH (Random Access Channel) (up). Por el que se cursan las peticiones del móvil a la red (ej: registro o establecimiento de la llamada- Protocolo ALOHA ranurado). •PCH (Paging Channel) (down). Donde se notifica a un móvil que está recibiendo una llamada. •AGCH (Access Grant Channel) (down). Utilizado para asignar al móvil los recursos que previamente había pedido. •Canales dedicados-DCCH. Son canales dedicados a funciones específicas y se asocian a cada comunicación. Utilizan un par de portadoras y se dividen en: •SDCCH (Stand Alone Dedicated Control Channel). Canal bidireccional. Se utilizan para efectuar la transferencia de datos de usuario. •ACCH (Associated Control Channel). Canal bidireccional. Se utilizan siempre en conjunción con un canal dedicado (TCH o SDCCH) y transportan información necesaria para la comunicación. Se subdividen en: •FACCH (Fast Associated Control Channel). Transferencia de mensajes urgentes. •SACCH (Slow Associated Control Channel). Señalización durante la llamada. Ajuste de potencia. Medidas de calidad de canal. GSM.GSM. CANALES LÓGICOSCANALES LÓGICOS
  128. 128. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 128128 CANALES FÍSICOS Las bandas de frecuencias asignadas son: •Enlace MS-BS: 890-915 Mhz •Enlace BS-MS: 935-950 Mhz 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 MS RX MS TX 0 17 2 23 3Monitorizacìón Las bandas están divididas en 124 pares de portadoras separadas 200KHZ, empezando por el par 890,2/935,2 MHz. Para una variante de GSM, el sistema DCS1800, las bandas de frecuencia son 1710-1785 y 1805-1880MHz. Cada portadora sustenta una trama de 4,615ms dividida en 8 intervalos de tiempo de 0,577ms. Cada canal físico está formado por un determinado slot en tramas TDMA consecutivas. El canal ascendente está retrasado tres slots con respecto al descendente. El MS transmite y recibe en instantes diferentes con lo cual no es necesario el uso de duplexores en la antena para separar la transmisión y recepción en el MS. Además de la recepción y transmisión se requiere la monitorización de las celdas vecinas para, en su caso, solicitar un cambio de celda.
  129. 129. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 129129 La información se transmite dentro de cada intervalo de tiempo mediante ráfagas de bits de duración 0,546ms, para permitir pequeños desplazamientos de tiempo dentro del slot. Hay varios tipos de ráfagas: •Ráfaga de acceso. Tail 3 Information 58 Training Sequence 26 Information 58 Tail 3 Tail 3 Training sequence 41 Information 36 Tail 3 - Mucho más pequeña que el slot para compensar el retardo y evitar que se salga del slot. Para compensar el retardo se aplica el AVANCE TEMPORAL. - Motivos del acceso: Respuesta a un PAGING. Localización. Iniciativa del usuario (Attach, Dettach, inicio de una llamada). - Acceso mediante ALOHA-RANURADO. •Ráfaga normal de tráfico. CANALES FÍSICOS
  130. 130. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 130130 •Ráfaga de sincronización, SCH. •Ráfaga de corrección de frecuencia, FCCH. Tail 3 Information 39 Training Sequence 64 Information 39 Tail 3 MULTIPLEXACIÓN DE CANALES LÓGICOS EN FÍSICOS Se definen distintos tipos de multiplexación: T T T T T S T 0 T T T T T T T T T T TT T T T T T T 11 12 13 2524 Para la realización de las multiplexaciones se utilizan estructuras multitrama de 26 y 51 tramas, que se combinan en estructuras jerárquicas de mayor nivel. La multitrama de 26 es utilizada para combinaciones de tráfico y la de 51 para señalización. •TCH/FS+SACCH •FCCH+SCH +BCCH+CCCH (PCH o AGCH) •FCCH+SCH +CCCH+BCCH+SDCCH+SACCH •BCCH+PAGCH •SDCCH+SACCH •TCH/HS+SACCH 51 .................................... 0 BCCH XPAGCHX  FCCH X SCH CANALES FÍSICOS
  131. 131. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 131131 CANALES FÍSICOSCANALES FÍSICOS SLOT 0 1 2 3 4 5 6 2042 2043 2044 2045 2046 2047 HIPERTRAMA = 2048 SUPERTRAMAS 0 1 2 3 23 24 25 0 1 2 3 48 49 50 0 1 2 3 4 5 6 7 MULTITRAMA DE 26 TRAMAS MULTITRAMA DE 51 TRAMAS 0 1 2 3 48 49 50 0 1 24 25 1 SUPERTRAMA = 51 MULTITRAMAS DE 26 TRAMAS 26 MULTITRAMAS DE 51 TRAMAS TRAMA 577µs
  132. 132. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 132132 MTP Interface Abis Estación móvil CM MM RR LAPDm Capa 1 Interface Um MSC CM MM BSSMAP/DTAP BSSMAP SCCP LAPDm Capa 1 LAPD Capa 1 RSMRR Estación Base BTS SCCP MTP LAPD Capa 1 DTAPRR RSM Interface Interface A Controlador de Estación Base BSC ARQUITECTURA GSMARQUITECTURA GSM GSM.GSM. ARQUITECTURA DE PROTOCOLOSARQUITECTURA DE PROTOCOLOS
  133. 133. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 133133 La arquitectura de protocolos de GSM se estructura en tres capas: •Capa FÍSICA. Incluye todos aquellos mecanismos que hacen posible la comunicación entre MS y BTS a través del canal radio (modulación, control de potencia, codificación, etc). •Capa de ENLACE. Entre MS y BTS se usa el protocolo LAPDm (adaptación de LAPD para entorno radio). Responsable de la transferencia fiable de información entre entidades de nivel 3 sobre el interfaz radio. Funciones: - Organización de la información de capa 3 en tramas. - Transmisión de señalización entre capas pares. - Establecimiento, mantenimiento y terminación de uno o más enlaces de datos sobre canales de señalización. - Transmisión y recepción de tramas de información numeradas con reconocimiento. - Transmisión y recepción de tramas de información no numeradas sin reconocimiento. Entre BTS y BSC se utiliza el protocolo LAPD GSM.GSM. ARQUITECTURA DE PROTOCOLOSARQUITECTURA DE PROTOCOLOS
  134. 134. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 134134 Capa de RED o SEÑALIZACIÓN GSM. Contiene todas las funciones necesarias para el establecimiento, mantenimiento y terminación de conexiones móviles para todos los servicios ofrecidos por la red GSM. Se puede dividir en tres subcapas: •Gestión de recursos radio (RR= Radio Resource Management Sublayer). •Gestión de movilidad (MM= Mobility Management Sublayer). •Gestión de conexiones (CM = Connection Management Sublayer). Gestión de recursos radio Responsable de la gestión del espectro de frecuencias, de la reacción de GSM a los cambios en las condiciones del canal radio, y mantenimiento de un canal de comunicaciones adecuado entre el móvil y la red. Procedimientos definidos dentro de esta capa: - Asignación y liberación de canal. - Cambio de canal y procedimientos de handover. - Cambio de frecuencias del canal y saltos de frecuencia ( frequency hopping). - Control de potencia y avance temporal. - Modificación del modo del canal ( voz o datos). - Establecimiento del modo cifrado. GSM.GSM. ARQUITECTURA DE PROTOCOLOSARQUITECTURA DE PROTOCOLOS
  135. 135. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 135135 (4) Fin Establecimiento Orden de handover SWITCHING POINT BSC nueva BSC vieja (1) Decisión de handover (2) Establecimiento de nuevo camino MS (3) Activación canal radio (5) Orden de handover (6) Orden de handover (7) Acceso MS (8) Acceso MS(9) Liberación Canal Procedimiento de Handover - Medidas realizadas para decidir el traspaso: •Máxima potencia transmitida desde MS, BTS, BTS vecinas. •Medidas realizadas por MS (calidad del downlink, nivel de señal recibida de la BTS y BTS vecinas, tasa de error). •Medidas realizadas por la BTS (calidad del uplink, nivel de señal recibida del MS, avance temporal). •Capacidad de la celda, carga. - Puede ser: •Intra BSC •Inter BSC •Inter MSC •Subsequent - Motivos: •Rescate •Confinamiento •Tráfico - La decisión de handover la toma la BSC. GSM.GSM. PROCEDIMIENTOS. HANDOVERPROCEDIMIENTOS. HANDOVER
  136. 136. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 136136 Gestión de movilidad Maneja todos los aspectos relacionados con la movilidad de los usuarios, autentificación y seguridad. Procedimientos: - Actualización de localización. - Localización periódica. - Autentifización. - IMSI Attach (Registro del móvil). - IMSI Detach. - Reasignación de TMSI Procedimiento de Localización MSC/VLR nueva MSC/VLR vieja (2)Actualización delocalización (5)Confirma laactualización MS (6) MS recibe la confirmación (3) Borrado del MS de la VLR (1) MS pide actualización de localización (3) Borrado del MS del registro HLR GSM.GSM. GESTIÓN DE MOVILIDAD. LOCALIZACIÓNGESTIÓN DE MOVILIDAD. LOCALIZACIÓN
  137. 137. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 137137 Gestión de conexión. Agrupa todas las funciones necesarias para el control de llamadas y gestión de servicios suplementarios. Procedimientos: - Establecimiento de llamadas originadas en el móvil (MOC). - Establecimiento de llamadas terminadas en el móvil (MTC). - Restablecimiento de llamadas. Procedimiento de MTC Terminal Fijo GMSC HLR MSC/ VLR BSC BTS BTS Paging Paging Paging RTC RDSI (2)Procedimiento de interrogación (3) Routing number (1) MS ISDN GSM.GSM. GESTIÓN DE CONEXIÓN. PROCEDIMIENTO DEGESTIÓN DE CONEXIÓN. PROCEDIMIENTO DE MTCMTC
  138. 138. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 138138 SERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓN EN GSM Se especifican tres clases de servicios: •Servicios portadores. Se establecen entre las terminaciones de red a ambos lados. Ofrecen al usuario una capacidad de transporte independiente del tipo del contenido de la información, en régimen síncrono/asíncrono, modo de conmutación de circuitos y paquetes y velocidad hasta 9,6Kbps. •Teleservicios. Se prestan entre terminales móviles. - Telefonía digital con codec a 13Kbps en conmutación de circuitos. - Llamadas de emergencia. - Mensajes cortos. Permite a los usuarios enviar y recibir mensajes breves a través de un centro de control conectado a la red fija, incluyendo mensajes de difusión a grupos de usuarios. Es decir punto a punto o punto-multipunto. - Facsímil. Conexión entre aparatos de FAX del Grupo 3. - Videotex. - Teletex. GSM.GSM. SERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓNSERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓN
  139. 139. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 139139 •Servicios suplementarios. - Identificación del abonado llamante. - Redireccionamiento de llamadas. - Llamada en espera. - Terminación de llamadas de usuarios ocupados. - Grupos cerrados de usuarios. Grupos de usuarios con acceso limitado. - Tarificación (llamadas gratuitas, a cobro revertido, avisos). - Mantenimiento de llamada. - Transferencia de llamadas. - Multiconferencias. - Prohibición de determinadas llamadas desde el terminal. GSM.GSM. SERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓNSERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓN
  140. 140. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez 140140 Audio Modem Audio Modem RTC GSM Rate Adapter RDSI 64Kbps GSM Rate Adapter •Conexión de datos vía RTC y RDSI •Conexión de un terminal GSM con una red de conmutación de paquetes. GSM Audio Modem Audio Modem RTC PacketH andler X.32 GSM Audio Modem Audio Modem RTC PAD X.28 X.25 RDSI 64Kbps GSM Rate Adapter Packet Handler X.32 GSM. SERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓN

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