TEMA 6: Redes de Transmisión de Datos

1. TEMA 6: Redes de Transmisión de Datos

2. Multicanalización • Definición : La Multicanalización o Multiplexación es dividir de forma lógica un canal de transmisión en varios canales, lo cual permite enviar datos por "subcanales“. • Características : • Permite que varios dispositivos compartan un mismo canal de comunicaciones. • Es útil para rutas de comunicaciones. • Costos (Económicos). • Envió de datos.

3. Técnicas de Multicanalización Existen distintas formas de llevar a cabo la multiplexación (y su inverso, la demultiplexación). • Las más utilizadas son:

4. Multiplexación en el dominio del tiempo. • Definición:(TDMA) • Tipos de multiplexación en tiempo: Multiplexación en el tiempo asíncrono: Multiplexación en el tiempo síncrono: El sistema ideal para transmitir seria una mezcla de los dos. Hay dispositivos que lo logran. • Técnicascombinadas Es un tipo de multiplexación que da lugar a que se pueda usar un canal en ciertos intervalos de tiempo dentro de una determinada frecuencia de un ancho de banda.

5. Ejemplo:

6. Proceso inverso:

7. Multiplexación en frecuencia (FDM): • Definición:(FDM)

8. OBSERVACION • Se puede considerar a FDM como una técnica de multiplexación analógica; sin embargo, esto no significa que FDM no se pueda utilizar para combinar fuentes que envían señales digitales. Una señal digital se puede convertir a una señal analógica antes de que FDM se utilice para multiplexarlas.

9. APLICACIONES LA FDM

10. RADIO ENLACES • EN LACES SATELITALES

11. Multicanalización por longitud de onda • Definición: • CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS WDM :

12. El estándar de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) define una cuadrícula de longitudes de onda permitidas dentro de la ventana que va desde los 1525 nm hasta los 1565 nm tal y como se muestra en la figura.

13. Equipos y dispositivos para los sistemas WDM: • OXC • ODAM

14. APLICACIONES: WDM se ha consolidado como una de las tecnologías favoritas, gracias a las enormes ventajas que ofrece en la optimización del uso del ancho de banda. Su implementación en los mercados de Europa, América Latina y Asia crece cada día, y son cada vez más las redes de cable que la utilizan para ofrecer multiservicios.

15. Sistemas de radio sobre fibra óptica • Telemedicina • Video conferencia

16. Multicanalización de los canales telefónicos.

18. Jerarquía de los sistemas de transmisión de datos.

19. Sistema Troncal Es un enlace que interconecta las llamadas externas de una central telefónica. Concentrando y unificando varias comunicaciones simultáneas en una sola señal. Para un transporte y transmisión a distancia más eficiente (generalmente digital). Y poder establecer comunicaciones con otra central o una red entera de ellas.

20. Sistema Troncal T1: • Característica • En el sistema T-1, las señales de la voz se muestrean 8.000 veces por segundo y cada muestra se digitaliza en una palabra de 8 bits. • Con 24 canales que son convertidos a digital al mismo tiempo, un marco de 192 bits (24 canales cada uno con una palabra de 8 bits) se está transmitiendo así 8.000 veces por segundo. • Cada marco es separado del siguiente por un solo bit, haciendo un bloque 193 bits. • El marco de 192 bits se multiplicó por 8.000 y los 8.000 bits que enmarcan hacen crecer la tasa de datos del T-1 hasta 1,544 Mbps. • Los bits de señalización son los menos significativos para cada marco.

21. Sistema Troncal E1 La trama E1 consta en 32 divisiones (time slots) PCM (pulse code modulation) de 64k cada una, lo cual hace un total de 30 líneas de teléfono normales mas 2 canales de señalización, en cuanto a conmutación. E1 o Trama E1 es un formato de transmisión digital ; su nombre fue dado por la administración de la (CEPT). Es una implementación de la portadora-E. Forma parte del sistema PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) en la cual un grupo de circuitos E1 se puede empaquetar sobre enlaces E3, de mayor capacidad, entre dos centrales telefónicas

22. Sistema Troncal E1 • El ancho de banda se puede calcular multiplicando el número de canales, que transmiten en paralelo, por el ancho de banda de cada canal: En Conclusión: Un E1 equivale a 2048 kilobits o 256 kilobytes en el vocabulario tecnológico convencional. Hoy contratar una trama E1 significa contratar el servicio de 30 líneas telefónicas digitales para nuestras comunicaciones.

23. Sistema Frame Relay Definición Servicio portador RDSI de banda estrecha en modo de paquetes. Es una tecnología para redes de área amplia (WAN) que surge de la necesidad de construir un protocolo que requiera mínimo procesamiento de los nodos de conmutación. Protocolo de transmisión de paquetes de datos en ráfagas de alta velocidad a través de una reddigital fragmentados en unidades de transmisión llamadas

24. Sistema Frame Relay(Tecnología) Tecnología Las redes Frame Relay se construyen partiendo de un equipamiento de usuario que se encarga de empaquetar todas las tramas de los protocolos existentes en una única trama Frame Relay. También incorporan los nodos que conmutan las tramas Frame Relay en función del identificador de conexión, a través de la ruta establecida para la conexión en la red.

25. Sistema Frame Relay(Caracteristicas) Características • Orientado a conexión. • Paquetes de longitud variable. • Velocidad de 34Mbps. • Servicio de paquetes en circuito virtual, tanto con circuitos virtuales conmutados como con circuitos virtuales permanentes. • Trabaja muy similar a una simple conexión de modo-circuito (en donde se establece la conexión entre el receptor y el transmisor, y luego se lleva a cabo la comunicación de la información), la diferencia esta en que la información del usuario no es transmitida continuamente sino que es conmutada en pequeños paquetes (Frame Relays). • Sigue el principio de ISDN de separar los datos del usuario de los datos de control de señalización para lo cual divide la capa de enlace en dos subcapas. • Mínimo procesamiento en los nodos de enlace o conmutación. • Supone medios de transmisión confiables. • Funciones implementadas en los extremos de la subred. • Maneja el protocolo HDLC de igual manera que X.25.

26. Sistema Frame Relay(Implementación) • Una implementación habitual y privada de red Frame Relay consiste en equipar un multiplexor T1 con interfases Frame Relay e interfases que no sean Frame Relay. El tráfico de Frame Relay es enviado fuera de la interfase Frame Relay y hacia la red de datos • Red Típica de Frame RelayRedes públicas de larga distanciaEn las redes públicas Frame Relay de larga distancia, el equipo de conmutación Frame Relay se ubica en las centrales telefónicas de compañías de larga distancia. A los suscriptores se les cobra determinada cantidad según el uso que hagan de la red • Redes privadas empresarialesLas organizaciones a nivel mundial están utilizando cada vez más redes privadas Frame Relay. En las redes privadas Frame Relay, la administración y el mantenimiento de la red son responsabilidad de una empresa (o compañía privada).

27. Sistema Frame Relay(Ventajas) • Puede ser implementado en software (por ejemplo en un encaminador), y por tanto puede ser mucho más barato. • Está orientado a conexiones, como la mayoría de las WAN’s. • Puede "empaquetar" tramas de datos de cualquier protocolo de longitud variable. • La "carga del protocolo" (overhead) de Frame Relay es menor de un 5%. • Además de: • Ahorro en los costes de telecomunicaciones: Con el servicio Frame Relay los usuarios podrán transportar simultáneamente, compartiendo los mismos recursos de red, el tráfico perteneciente a múltiples comunicaciones y aplicaciones, y hacia diferentes destinos.

28. Sistema Frame Relay(Desventajas) • Sólo ha sido definido para velocidades de hasta 1,544/2,048 Mbps. • No soporta aplicaciones sensibles al tiempo, al menos de forma estándar. • No garantiza la entrega de los datos. • Una característica existente en la conmutación de paquetes es una técnica que es actualmente muy considera por los usuarios, el proceso de garantizar el envío de datos. Frame Relay no ofrece esto, no se establece ninguna orden acerca como las tramas deben pasar a través de la red

29. Sistema Frame Relay(Aplicaciones) • Intercambio de información en tiempo real, dentro del ámbito empresarial. • Correo electrónico. • Transferencia de ficheros e imágenes. • Impresión remota. • Aplicaciones host-tenninal. • Aplicaciones cliente-servidor. • Acceso remoto a bases de datos. • Construcción de bases de datos distribuidas. • Aplicaciones de CAD/CAM. • Dispositivos De Frame

30. Sistema Frame Relay(Dispositivos) • Los dispositivos conectados a una WAN Frame Relay caen dentro de una de dos categorías generales: • DTE (Equipo Terminal de Datos): Los DTE’s, en general, se consideran equipo de terminal par una red específica y, por lo general, se localizan en las instalaciones de un cliente. • DCE: son dispositivos de interconectividad de redes propiedad de la compañía de larga distancia. El propósito del equipo DCE es proporcionar los servicios de temporización y conmutación en una red, que son en realidad los dispositivos que transmiten datos a través de la WAN.

31. Sumario • Características y facilidades de las WAN. • Red digital de servicios integrados (ISDN). • SS7. • Sistema FrameRelay. • Redes de Área Local (LAN). • Características de las LAN. • Estándares para las redes LAN. • Redes de Área Metropolitana (MAN). • El estándar FDDI. • El Estándar DQDB.

32. Características y facilidades de las WAN. (WideArea Network) • La función de una red de área amplia o WAN fundamental está orientada a la interconexión de redes o equipos terminales que se encuentran ubicados a grandes distancias entre sí. • En las redes WAN, la subred tiene dos componentes distintos: las líneas de transmisión y los elementos de conmutación. • Una red de área amplia o WAN ( WideArea Network ), se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente.

33. Características y facilidades de las WAN. (Wide Area Network) • La estructura de las WAN tiende a ser más irregular, debido a la necesidad de conectar múltiples terminales, computadores y centros de conmutación. • contiene un número variado de hosts dedicadas a ejecutar programas de usuario ( de aplicación ). • En casi todas las WAN, la red contiene numerosos cables o líneas telefónicas • Las redes WAN pueden incluir tanto líneas dedicadas como líneas conmutadas • Posibilidad de conexión con otras redes.

34. Características y facilidades de las WAN. (WideArea Network)

35. Red digital de servicios integrados (ISDN). Se define la RDSI (Red Digital de Servicios Integrados, en ingles ISDN) como una evolución de las Redes telefonicas actuales, que presta conexiones extremo a extremo a nivel digital. Es una tecnología WAN que se puede implementar para ofrecer mejor conectividad a los usuarios que necesitan tener acceso de red desde ubicaciones remotas. La RD es de Servicios integrados porque utiliza la misma infraestructura para muchos servicios que tradicionalmente requerían interfaces distintas (voz, conmutación de circuitos, conmutación de paquetes...); es digital porque se basa en la transmisión digital, integrando las señales analógicas mediante la transformación Analógico - Digital, ofreciendo una capacidad básica de comunicación de 64 Kbps.

36. Red digital de servicios integrados (ISDN). Velocidad: La RDSI ofrece múltiples canales digitales que pueden operar simultáneamente a través de la misma conexión telefónica entre central y usuario; la tecnología digital está en la central del proveedor y en los equipos del usuario, que se comunican ahora con señales digitales. Además, el tiempo necesario para establecer una comunicación en RDSI es cerca de la mitad del tiempo empleado con una línea con señal analógica. Ventajas de la RDSI :

37. Red digital de servicios integrados (ISDN). Ventajas de la RDSI : Señalización En una conexión RDSI, la llamada se establece enviando un paquete de datos especial a través de un canal independiente de los canales para datos. Este método de llamada se engloba dentro de una serie de opciones de control de la RDSI conocidas como señalización, y permite establecer la llamada en un par de segundos. Además informa al destinatario del tipo de conexión (voz o datos) y desde que número se ha llamado, y puede ser gestionado fácilmente por equipos inteligentes como un ordenador.

38. Red digital de servicios integrados (ISDN). • Servicios La RDSI no se limita a ofrecer comunicaciones de voz. Ofrece otros muchos servicios, como transmisión de datos informáticos (servicios portadores), télex, facsímil, videoconferencia, conexión a Internet.., y opciones como llamada en espera, identidad del origen... Ventajas de la RDSI :

39. Red digital de servicios integrados (ISDN). Canales de transmisión: La RDSI dispone de distintos tipos de canales para el envío de datos de voz e información y datos de control: los canales tipo B, tipo D y tipo H: Canal B Los canales tipo B transmiten información a 64Kbps, y se emplean para transportar cualquier tipo de información de los usuarios, bien sean datos de voz o datos informáticos. Estos canales no transportan información de control de la RDSI. Canal D Los canales tipo D se utilizan principalmente para enviar información de control de la RDSI, como es el caso de los datos necesarios para establecer una llamada o para colgar. Por ello también se conoce un canal D como "canal de señalización". Los canales D también pueden transportar datos cuando no se utilizan para control.

40. Red digital de servicios integrados (ISDN). Canales de transmisión: Canales H Combinando varios canales B se obtienen canales tipo H, que también son canales para transportar solo datos de usuario, pero a velocidades mucho mayores. Por ello se emplean para información como audio de alta calidad o vídeo. Existen varios tipos de canales H: Canales H0, que trabajan a 384Kbps (6 canales B). Canales H10, que trabajan a 1472Kbps (23 canales B). Canales H11, que trabajan a 1536Kbps (24 canales B). Canales H12, que trabajan a 1920Kbps (30 canales B).

41. Red digital de servicios integrados (ISDN). Interfaces y Funciones : • Teleservicios: • Telefonía a 7 kHz • Teletex, Videotex, Videotelefonía. • Suplementarios : • Grupo Cerrado de usuarios. • Identificación del usuario llamante. • Restricción de la identificación del usuario llamante. • Identificación de usuario conectado. • Marcación abreviada. • Identificación de llamada en espera. • Conferencia a tres. • Desvío de llamadas. • Información de Tarificación.

42. Red digital de servicios integrados (ISDN).

43. SS7 SS7 (Sistema de Señalización 7) es un estándar para el control de la señalización en la Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN) que se utiliza a nivel mundial para las redes de telecomunicaciones, tanto de línea fija y celular, a la vida. SS7 tiene numerosas aplicaciones y se encuentra en el corazón de las telecomunicaciones. La creación de las llamadas telefónicas, la mensajería celular, y el suministro de convergencia de servicios de voz y datos son sólo algunas de las formas en que SS7 se utiliza en la red de comunicaciones.

44. El sistema SS7 ha sido concebido para satisfacer las necesidades tanto de voz como de datos, permitiendo una amplia gama de conexiones, incluyendo el modo circuito, el modo paquete, FrameRelay y ATM.

45. SS7 Ventajas: • Alta flexibilidad: puede ser empleado en diferentes servicios de telecomunicaciones • Alta velocidad: establecer una llamada a través de varias centrales toma menos de 1 segundo. • Alta confiabilidad: contienen poderosas funciones para eliminar problemas de la red de señalización. • Economía: puede ser usado por un amplio rango de servicios de telecomunicaciones. Requiere menos hardware que los sistemas anteriores.

46. Sistema FrameRelay El FrameRelay (FRL) se presenta como la primera adecuación de las redes de datos a las nuevas tecnologías digitales de transmisión. En principio el FRL está orientado para la transmisión de datos . Framerelay se ha mostrado muy útil en la interconexión de redes LAN (una aplicación con un volumen de negocios muy importante) porque la mayor parte de éstas redes emplean unidades de transmisión de datos de tamaño variable al igual que el frame de framerelay, lo que simplifica la transferencia de datos. ramerelay ha obtenido una parte importante del mercado, en particular, aquellos usuarios que requieren conexiones para la transmisión de datos a velocidades no exageradamente altas.

47. Sistema Frame Relay Características: • Orientado a conexión. • Paquetes de longitud variable. • Velocidad de 34Mbps. • Servicio de paquetes en circuito virtual, tanto con circuitos virtuales conmutados como con circuitos virtuales permanentes. • Trabaja muy similar a una simple conexión de modo-circuito (en donde se establece la conexión entre el receptor y el transmisor, y luego se lleva a cabo la comunicación de la información), la diferencia esta en que la información del usuario no es transmitida continuamente sino que es conmutada en pequeños paquetes (FrameRelays). • Sigue el principio de ISDN de separar los datos del usuario de los datos de control de señalización para lo cual divide la capa de enlace en dos subcapas. • Mínimo procesamiento en los nodos de enlace o conmutación. • Supone medios de transmisión confiables.

48. Sistema Frame Relay VENTAJAS : Ahorro de costos El acceso unificado a través del cual se pueden enviar todos los tráficos de datos disponiendo de un sólo port de acceso que multiplexe los diferentes flujos de datos permitiendo la simplificación en la gestión de los servicios utilizados.

49. Eficiencia en el uso del ancho de banda Los usuarios FRL disponen de ciertas calidades de servicio a veces inéditas en las actuales redes de comunicaciones. Facilidades como la posibilidad de acomodar tráfico, contratar un CIR (Tasa de Información Comprometida) apropiado a sus necesidades o disponer de un sólo port de acceso que multiplexe los diferentes flujos de datos.

50. Sistema FrameRelay INCONVENIENTES: La eficiencia del FrameRelay, tiene contrapartidas como la imposibilidad de ofrecer prioridades o la disminución del nivel de seguridad de las transmisiones. Estas y otras limitaciones son consecuencia de haber suprimido un nivel superior de protocolo que hace los frames transparentes a la red. También tiene contrapartidas la facilidad para transmitir datos de tamaño variable que introduce retardos y tiempos de respuesta imprevisibles lo que dificulta, aunque no imposibilita, a las redes FRL para el transporte de datos como voz y vídeo en tiempo real.