La familia DSL
Tradicionalmente el par de cobre ha servido para transportar la señal de voz generada por las llamadas telefónicas. El único tipo de comunicación que había que manejar era la voz humana, que no requería grandes prestaciones (velocidad de transmisión, tasa de errores, pérdidas de señal por unidad de longitud,...).
La tecnología DSL nace con un claro objetivo: aprovechar el cable de cobre que une nuestro teléfono con la central local de la que dependemos, lo que se denomina Bucle de Abonado..
Durante mucho tiempo se creyó que este tipo de cable no era apto para señales que no fuesen la voz humana. Con la aparición de las redes de ordenadores, Internet,... empieza a hacerse necesario utilizar medios de transmisión algo más sofisticados que el cable de cobre, que nos permitan transmitir datos a velocidades y a distancias cada vez mayores y más lejanas, con la menor cantidad de repetidores posible.
Conforme van avanzando los años y mejoran las técnicas de transmisión, compresión,..., se vislumbra un mejor aprovechamiento del bucle de abonado. Aparecen los modems, que poco a poco van elevando su velocidad, pero que siguen utilizando el cable de cobre como lo hacían los teléfonos. De hecho, no se puede hablar y estar conectado a Internet simultáneamente utilizando la línea analógica de toda la vida. Tanto para una cosa, como para la otra, se usaba tan sólo la parte más baja del ancho de banda del bucle de abonado. O lo utilizaba la voz o los datos. Pero hay quién se resiste a creer que un tendido de cable tan enorme, extendido por todo el planeta desde los inicios de las telecomunicaciones, no pueda ser aprovechado para otro tipo de comunicación.
La voz ocupa una pequeña parte del ancho de banda, y los datos una mucho mayor. Con DSL se consigue mucho más ancho de banda, y además la voz y los datos van cada uno por una parte de éste, con lo que pueden simultanearse.
Son numerosos los acrónimos de la familia DSL (xDSL). Aunque son cuatro los miembros básicos:
DSL
HDSL
ADSL
VDSL
Existen otros acrónimos, aunque la mayoría de ellos son producidos por los departamentos de Marketing que cubren pequeñas variaciones de estos.
Por último, DSL no es una tecnología estancada y en los próximos años pueden aparecer variantes que aumenten la familia DSL.
Las características principales de la familia DSL son:
mejora del anclo de banda
conexiones punto a punto
Sin conectados (Always-on)
Soporte de POTs
Velocidad adaptada
Los atributos típicos que se utilizan para clasificar a la familia DSL son:
simetría en la anchura de banda bidireccional
capacidad para:
downstream
upstream
límite de distancia
soporte de POT
DSL
La primera forma de DSL (Digital Subscriber Line) convierte una línea analógica telefónica en una línea telefónica digital.
Opera a 160 kbps en ambas direcciones simultáneamente.
Su principal aplicación es acceder a la RDSI proveyendo un acceso básico.
Un multiplexor divide la señal en cuatro canales:
2 canales de 64 kbps
2 canales de 16 kbps
Los dos primeros porveen dos circuitos de voz
Un canal de 16 kbps para señalización y está oculto al usuario.
Un canal de 16 kbps para datos (paquetes)
El usuario, por tanto, ve 2xB+D (B=64 kbps, D= 16 kbps)
Para aplicaciones de datos los dos canales de voz se pueden combinar en una canal de 128 kbps.
El método de modulación utilizado se denomina 2B1Q.
Utiliza desde 0 Hz hasta los 80 KHz. (Con lo que no alcanza los 250 kbps, límite para el NEXT).
Por lo que no puede coexistir con los POTS.
Teoricamente, DSL trabaja con las líneas RRD, esto es, líneas sin inductores.
En la práctica un porcentaje de las líneas requiere reingeniería (del orden del 5%) para acomodarse a DSL.
HDSL
HDSL (High-speed DSL) fue originalmente implementada para soportar circuitos que operen a 1,5 Mbps/2 Mbps a full-duplex para las portadoras E1.
Inicialmente requirió dos pares de cobre tranbajando ambos a 1 Mbps.
Aunque HDSL provee más velocidad que el DSL, hay tres problemas que lo hacen a veces menos deseable que DSL:
requiere un par adicional
distancia inferior (limitada sobretodo por el NEXT)
no soporta POTs simultáneamente (un para más para servicios de voz)
Los sistemas originales HDSL operaban dentro del límite del NEXT, esto es hasta 250 kHz.
La HDSL versión 1 emplea dos transceptores, cada uno trabajando a full-duplex con cancelación de eco a través de dos líneas.
HDSL opera en las líneas CSA y requiere repetidores para su extensión.
HDSL no incluye mecanismos de corrección de errores, dejando para las capas superiores el reconocimiento y corrección.
HDSL versión 1, utiliza generalmente la modulación 2B1Q.
HDSL versión 1, ha aparecido recientemente y utiliza sólo 1 par, usando modulación PAM.
Versión 1 y 2, son incompatible entre sí.
SDSL
SDSL (Single-line DSL) es la versión simple de HDSL.
Opera en un solo par de cobre.
Reduce su velocidad a 384 kbps en ambas direcciones.
Algunas versiones utilizan la parte superior de las frecuencias vocales con lo que soporta POTs
VDSL
VDSL (Very high speed DSL)surge de considerar líneas mucho más cortas de las convencionales. Hablamos de distancias inferiores a 1 km e incluso mucho menos.
Para las siguientes velocidades las distancias límites son:
13 Mbps1,5 km
26 Mbps 1 km
52 Mbps 300 m
Estas velocidades todavía no están del todo confirmada en la práctica.
Mientras ADSL se tiene que preocupar de la atenuación y el ruido, VDSL se tiene que preocupar de otros factores.
VDSL para llegar a estas velocidades tiene que utilizar frecuencias superiores a 1,5 MHz. Lo que entre dentro de la banda de servicios de radio que pueden interferir de forma importante, como así se ha visto en algunos experimentos.
Las incertidumbres hacia donde se dirigirá la tecnología VDSL concierne más a las aplicaciones que vayan a soportan.
Algunas compañías creen que las altas velocidades demandadas vendrán del segmento de empresas. Estas aplicaciones requerirán un modelo simétrico.
Otras piensan que vendrán de la demanda del segmento residencial de aplicaciones de ocio (p.e., TV) que requerirán un modelo asimétrico.
La dificultad es que ambas tecnologías no se pueden mezclar en los cables (por problemas de cross-talk).
Las configuraciones VDSL previstas son:
Además de ir más rápido que ADSL, las condiciones de la línea son mucho menos difíciles.
Las líneas cortas tienen mucha menos variación en atenuación y en sobre comportamiento espectral de la atenuación.
Con lo que VDSL requiere mucha menos capacidad de proceso que requiere ADSL.
La técnica de modulación que utiliza es DMT (al igual que en ADSL).
Se contemplan dos opciones para la separación de canales y no utilizar canceladores de eco:
un esquema de división de frecuencia convencional similar a ADSL
un esquema de división de tiempo (TDD), similar a un ping-pong
VDSL (aunque no representado en figura) también incluye un splitter para POTs con lo que trabaja simultáneamente con una línea de voz.
VDSL provee servicios de video y datos.
Los datos a través de protocolos como el TCP puede controlar errores en los datos reconociéndolos y retransmitiendolos.
Sin embargo, el video no tolera protocolos que hagan esto, con lo que se requiere a VDSL algún mecanismo que reconozca errores.
VDSL generalmente no se instala en la central de telefónica. Requiere un concentrador que esté cerca del usuario final.
Se definen tres arquitecturas de nodos:
13/26 MbpsFiber to the Neighborhood200-300 casas por nodo(FTTN) 52 MbpsFiber to the Curb20-40 casas por nodo(FTTC) 13-52 MbpsFiber to the Basement20-300 casas por nodo(FTTB)
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