xDSL: Introducción

INTRODUCCIÓN

El acrónimo DSL significa "línea de abonado digital". Las aplicaciones de DSL implican el transporte de datos, voz y, más recientemente, video, de alta velocidad a abonados residenciales y comerciales. DSL en general describe la tecnología, mientras que xDSL representa las variedades individuales de la tecnología DSL.

xDSL: Funcionamiento

Funcionamiento

El acceso xDSL se basa en la conversión del par de cobre de la red telefónica básica en una línea digital de alta velocidad capaz de soportar servicios de banda ancha además del envío simultáneo de voz. Para lograr esto se emplean tres canales independientes:

• Dos canales de alta velocidad (uno de recepción de datos y otro de envío de datos).
• Otro canal para la transmisión de voz

Cada uno de ellos ocupa una banda de frecuencia diferente, de manera que no interfieran entre sí. El canal de voz queda ubicado entre los 200Hz y los 3,4KHz se transmite en banda base, como el servicio telefónico tradicional, mientras que los canales de datos quedan aproximadamente entre los 24KHz y los 1,1MHz, distribuyéndose de forma variable entre el canal de subida y el de bajada según el tipo de tecnología xDSL empleada. Se transmiten mediante múltiples portadoras.

Para poder ofrecer servicios de voz compatibles con los terminales telefónicos convencionales, los usuarios deben disponer de unos dispositivos denominados splitter o microfiltros de paso bajo que se sitúan entre la toma de red telefónica y los equipos terminales (módem y teléfono) para filtrar la voz de los distintos canales de datos.

Por su parte, los equipos de red del operador (típicamente, la central telefónica local) deben disponer de los denominados DSLAM (“Digital Subscriber Line Access Multiplexer”), que contienen un conjunto de tarjetas con varios módems de central de un número de usuarios, de manera que se concentre y se enrute el tráfico de los enlaces xDSL hacia una red de área extensa.

xDSL: Tipos

Tipos de xDSL

Existe una variedad de tecnologías xDSL que se caracterizan por su simetría/asimetría en los canales de subida y bajada de datos, por las tasas de transmisión alcanzadas y, lo que guarda una relación inversa con esto último, la longitud máxima del bucle de abonado.

En España, la variedad de xDSL más extendida es el ADSL (“Asymmetric Digital Subscriber Line”), una versión con caudales de transmisión diferentes en subida (sentido usuario-red) y bajada de datos (sentido red-usuario). Los límites teóricos de esta configuración son de unos 24 Mbit/s en sentido red-usuario y hasta 1 Mbit/s en sentido usuario-red, para bucles de abonado cortos.

Algunas otras tecnologías xDSL son:

• HDSL (“High Data Rate Digital Subscriber Line”), con altas tasas de transmisión.
• SDSL (“Symmetric Digital Subscriber Line”), version estandarizada de HDSL.
• IDSL (“ISDN Digital Subscriber Line”), xDSL sobre redes RDSI.
• RADSL (“Rate-Adaptive Digital Subscriber Line”), con tasas de transmisión adaptativas.
• VDSL y VDSL2 (“Very High Speed Digital Subscriber Line”), versiones que permiten altas tasas de transmisión en tramos cortos de bucle de abonado, lo que las hace idóneas para cubrir el último tramo en redes de fibra óptica hasta la manzana (FTTC).

RDSI: Introducción

Introducción

La RDSI ha sido una de las tecnologías más prometedoras y populares de la historia de las telecomunicaciones, pero por muchas razones en especial los altos costes y la irrupción del ADSL, se acabó convirtiendo en uno de los más sonados fracasos tecnológicos. RDSI sigue siendo empleada en la actualidad en varias empresas como alternativa de respaldo para algunos servicios de datos y para soporte de videoconferencias. Su adopción masiva nunca llegó a producirse, ADSL llegó más tarde, pero pegó mucho más fuerte.

La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) es una red que procede por evolución de la Red Telefónica Básica (RTB) o Red Telefónica Conmutada (RTC) convencional, que facilita conexiones digitales extremo a extremo entre los terminales conectados a ella (teléfono, fax, ordenador, etc.) para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de datos, a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizadas definidas por el ITU-T (antiguo CCITT). Esta red coexiste con las redes convencionales de telefonía y datos e incorpora elementos de interfuncionamiento para su interconexión con dichas redes, tendiendo a convertirse en una única y universal red de telecomunicaciones.

En los primeros años de la RTB, la red era completamente analógica y se utilizaba multiplexación por división en frecuencia para transportar un largo número de canales telefónicos sobre un único cable coaxial. La actual RTB es una Red Digital Integrada (RDI), es decir, una red telefónica en la que los medios de transmisión y conmutación son digitales, a excepción del bucle de abonado. Para digitalizar la señal telefónica, ésta es muestreada a una frecuencia de 3,1 KHz en la banda vocal de 300-3.400 Hz, cuantificada, codificada y finalmente transmitida a una tasa binaria de 64 Kbps. Mediante la Modulación de Impulsos Codificados (MIC) fue posible la utilización múltiple de una única línea por medio de la multiplexación por división en el tiempo. La RDI utiliza también técnicas de procesamiento de la información tales como la cancelación de eco y la atenuación de la señal. En la RDI se integran servicios de voz y datos, y se utilizan técnicas de señalización por canal común.

RDSI: Características

Características

La RDSI es una RDI, en la que el bucle de abonado es digital. Las principales características de la RDSI son:

• Acceso a través de interfaces normalizados.
• Conectividad digital extremo a extremo.
• Conexiones por conmutación de circuitos a n x 64 Kbps (n = 1, 2,…, 30).
• Incorporación de elementos de conmutación de paquetes.
• Utilización de vías diferentes para el envío de la señalización y la transferencia de información, lo que confiere al sistema en su conjunto de una gran flexibilidad y potencia. La señalización entre centrales RDSI es conforme con el Sistema de Señalización por Canal Común Número 7.
• Señalización entre el usuario y la red según el Protocolo de Canal D.
• Amplia gama de servicios.

RDSI: Estructura

Estructura

Los principales elementos que componen la estructura de la RDSI son los accesos digitales de abonado, la red de tránsito y los nodos especializados.

Los accesos digitales de abonado permiten conectar los terminales del abonado a la red a través de configuraciones de acceso normalizadas. Los accesos digitales de abonado están constituidos por:

• Los propios locales del abonado con equipos terminales y una red interior que interconecta estos terminales con la línea de transmisión, que se conocen por instalaciones del abonado.
• Los equipos y líneas de transmisión digital que unen las instalaciones con la central, que se conocen por red local.

La red de tránsito interconecta las centrales locales entre sí o con los nodos especializados de la red. La red de tránsito está constituida por:

• Sistemas digitales de transmisión.
• Centrales digitales de conmutación de circuitos, con elementos adicionales de conmutación de paquetes.
• Sistemas de señalización por canal común.

Los nodos especializados son de diversos tipos:

• Nodos para servicios centralizados y de valor añadido.
• Nodos de interconexión con otras redes.
• Nodos de operadoras.
• Nodos de explotación de la red.

RDSI: Configuración de Referencia

Configuración de Referencia

Los equipos o pares de equipos denominados agrupaciones funcionales son:

• Equipo Terminal 1 (ET1). Es el equipo terminal diseñado específicamente para conectarse directamente a la RDSI sin necesidad de equipo adicional alguno. Por ejemplo, teléfonos RDSI, faxes Grupo 4, tarjetas de comunicaciones RDSI para PC, etc. Se conecta a la RDSI en el punto de referencia S.
• Equipo Terminal 2 (ET2). Representa cualquier terminal que no se diseñó originalmente para ser utilizado en la RDSI y que, por lo tanto, no se puede conectar directamente a la interfaz S. Por ejemplo, módems, teléfonos analógicos, fax Grupo 3, terminales modo paquete, etc. Su conexión se efectúa en el punto de referencia R. Los puntos de referencia R designan cualquiera de las interfaces de conexión conocidos, por ejemplo, V.28, V.35, X.21, analógico, etc.
• Adaptador de Terminal (AT). Es el equipo por medio del cual podemos utilizar en la RDSI los terminales ET2, es decir, implementa el hardware y software necesario para que el ET2 cumpla con los requerimientos que se le exigen a una interfaz estándar RDSI. Se encarga, por lo tanto, de convertir el protocolo de señalización y convertir los datos. Ejemplos de adaptadores serían, adaptadores de interfaz analógico a 2 hilos AT a/b, adaptadores de terminales modo paquete (tarjeta de comunicaciones X.25) AT X.25, etc. El AT proporciona una interfaz de conexión al ET2 mediante el punto de referencia R y se conecta a la RDSI en el punto de referencia S.
• Terminación de Red 2 (TR2). Es un equipo que realiza funciones de conmutación, concentración y control en las instalaciones del cliente. Podría ser, por ejemplo, una centralita digital, una red de área local o un sistema multilínea. El TR2 se conectará a la RDSI en el punto de referencia T y proporciona al usuario el punto S necesario para conectar agrupaciones del tipo ET1 o AT. No es imprescindible la existencia de TR2 en todas las instalaciones de usuario, en cuyo caso, los puntos de referencia T y S son coincidentes; se habla, por lo tanto, de punto de referencia S/T, o bien abreviadamente, del punto de referencia S.
• Terminación de Red 1 (TR1). Es el elemento activo que realiza la adaptación entre la interfaz hacia el terminal o el adaptador de terminales y la línea de abonado digital. La TR1, además de permitir la interconexión y hacer la conversión de señales entre el bucle de abonado a 2 hilos y el bus pasivo a 4 hilos, proporciona facilidades de mantenimiento y supervisión de los aspectos relacionados con la transmisión. La instalación interior del usuario se conecta al TR1, en el caso más general, en el punto de referencia T. Sin embargo, el caso más habitual es que no exista TR2 y, por lo tanto, el punto de referencia asociado es el S/T. El código de línea de la instalación interior de usuario es único y, por consiguiente, independiente del sistema que provea el acceso a la RDSI. La TR1 se conecta a la red exterior en el denominado punto de referencia U. Este punto de referencia no define una única interfaz, ya que existen dos tipos de interfaces caracterizadas por dos códigos de línea distintos: 4B3T y 2B1Q.
• Terminación de Línea (TL).  Es el equipo de transmisión situado en la central local y, en cuanto a sus funciones, puede considerarse como el equivalente del TR1. La transmisión entre el TR1 y la TL es completa en las dos direcciones o full-duplex y se realiza sobre un par de hilos trenzados metálicos.
• Terminación de Central (TC). La TC, que está ubicada en la central local, realiza la conexión de los canales de información con las etapas de conmutación de la central, soporta el procesamiento de la señalización de usuario, controla la activación/desactivación de la línea digital, y realiza el mantenimiento correspondiente del acceso de usuario. En ciertos casos, los equipos de TC y TL están integrados en el mismo equipo físico; por lo cual, el punto de referencia V que separa a ambos, se convierte en un punto de referencia virtual.

Los puntos de referencia son:

• Punto de referencia R. Representa el punto de conexión de cualquier terminal que soporte una interfaz normalizada no RDSI, como por ejemplo, terminales de modo paquete X.25, terminales con interfaz V.24, o terminales con interfaz analógica a 2 hilos.
• Punto de referencia S. Se corresponde con la conexión física pasiva de los terminales de abonado a la red RDSI. Es una interfaz a 4 hilos, 2 para transmisión y 2 para recepción.
• Punto de referencia T. Representa la separación entre las instalaciones de usuario y los equipos de transmisión de línea del proveedor de la RDSI. Posee las mismas características eléctricas y mecánicas que la interfaz S.
• Punto de referencia U. Representa la línea de transmisión entre las dependencias del abonado y la central RDSI local. Es a 2 hilos y se corresponde físicamente con el bucle de abonado existente en la RTB. No es necesario instalar nueva infraestructura entre las dependencias de los usuarios y las centrales digitales, la infraestructura de telefonía existente es aprovechable, con lo que se facilita técnica y económicamente el despliegue de los accesos RDSI.
• Punto de referencia V. Representa la frontera entre los elementos de transmisión y los de conmutación dentro de la central local RDSI.