tutorial moliner pena

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junio 2005 junio 2005 Carmen Moliner Peña Carmen Moliner Peña 1 Transmisión de Transmisión de Datos: Datos: Una breve visión de Una breve visión de actualidad actualidad Carmen Moliner Peña Carmen Moliner Peña [email protected] [email protected] Departamento de Telemática Departamento de Telemática CUJAE CUJAE Habana, Cuba Habana, Cuba

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creación de base de datos

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Page 1: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña1

Transmisión de Transmisión de Datos:Datos:

Una breve visión de Una breve visión de actualidadactualidad

Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña

[email protected]@tesla.cujae.edu.cu

Departamento de TelemáticaDepartamento de Telemática

CUJAECUJAE

Habana, CubaHabana, Cuba

Page 2: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña2

SumarioSumario

• Modelo Básico de actualidad.Modelo Básico de actualidad.• Banda Base.Banda Base.• Algunas técnicas de modulación Algunas técnicas de modulación

de actualidad.de actualidad.• Tecnologías de acceso de Banda Tecnologías de acceso de Banda

ancha; xDSL, BPL.ancha; xDSL, BPL.

Page 3: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña3

TelemáticaTelemática

• Según la Real Academia de la Lengua Según la Real Academia de la Lengua • Española:Española:• telemática.telemática.• (Del ingl. (Del ingl. telematicstelematics, acrón. de , acrón. de tele-tele- e e

inforinformaticsmatics, informática)., informática).• 1.1. f. f. Telec. Telec. Aplicación de las técnicas Aplicación de las técnicas

de la telecomunicación y de la de la telecomunicación y de la informática a la transmisión a larga informática a la transmisión a larga distancia de información distancia de información computarizada.computarizada.

• http://www.rae.eshttp://www.rae.es

Page 4: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña4

Evolución de las Evolución de las TelecomunicacionesTelecomunicaciones

Page 5: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña5

Integración Telecomunicaciones - Integración Telecomunicaciones - InformáticaInformática

computadoras

multiproceso

Procesos distribuidos

válvula

transistor

Circuitos integrados

LSI

VLSI

teléfono

Transmisión analógica

Transmisión digital

RDSI

Telem

ática

Telecomunicaciones

Info

rmáti

ca

NGN

Optolectrónica

Redes de Datos

Page 6: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña6

Causas de la ConvergenciaCausas de la Convergencia

• La microelectrónica, impulsora La microelectrónica, impulsora común.común.

• La gran componente de software La gran componente de software incorporada a los productos de incorporada a los productos de telecomunicaciones.telecomunicaciones.

• La digitalización de las seLa digitalización de las señales.ñales.• La amplia extensión de Internet.*La amplia extensión de Internet.*

Page 7: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña7

Proyección Comportamiento del Proyección Comportamiento del tráfico hasta el 2006tráfico hasta el 2006

Telefónico

Revista deTelecomunicaciones de Alcatel (2001)

Valor Datos

Datos- Mejor esfuerzo

Page 8: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña8

Fibra ÓpticaFibra Óptica

Page 9: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña9

DWDMDWDM

Llegó para quedarse

Page 10: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña10

Tecnología xDSLTecnología xDSL

Uso del par de Uso del par de cobre hasta 2.2 cobre hasta 2.2

MHzMHz

Page 11: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña11

Power Line Communication Power Line Communication (PLC)(PLC)

Page 12: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña12

Comunicaciones MóvilesComunicaciones Móviles

• En la actualidad, campos y En la actualidad, campos y ciudades se encuentran repletos ciudades se encuentran repletos de personas que, con naturalidad, de personas que, con naturalidad, como el pistolero del oeste como el pistolero del oeste sacaba su revólver, desenfundan sacaba su revólver, desenfundan el móvil….el móvil….

Page 13: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña13

Comunicaciones MóvilesComunicaciones Móviles

Page 14: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña14

INTERNET!!INTERNET!!

Page 15: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña15

Usuarios de InternetUsuarios de Internet1.- Suecia1.- Suecia2.- USA2.- USA3.- Australia3.- AustraliaAsia viene Asia viene para arribapara arribacorriendocorriendo

Page 16: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña16

Merecesor de Premio “Principe

de Asturias” y otros múltiples

reconocimeintos

Creador de TCP/IP.

Vinto Cerf: uno de los padres de Vinto Cerf: uno de los padres de InternetInternet

Page 17: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña17

Internet interplanetariaInternet interplanetaria

www.navegante.com

Page 18: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña18

Internet PlanetariaInternet Planetaria

• En Congreso Global de Internet En Congreso Global de Internet Cerf dijo:Cerf dijo:

• ““Se está trabajando en un Se está trabajando en un proyecto que podría proyecto que podría materializar un Internet materializar un Internet planetaria en 2009.planetaria en 2009.

• En la actualidad funciona en En la actualidad funciona en Marte, se trabaja para hacer Marte, se trabaja para hacer posible la conexión.posible la conexión.

• Implantación de IPv6.Implantación de IPv6.

Page 19: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña19

Internet planetaria, pero….Internet planetaria, pero….

• PedregalPedregal (18:29 - 20/09/2004) (18:29 - 20/09/2004)– podríamos dar internet a la mitad de los

seres humanos que aún no usa ni el teléfono, si sirve para eso, bien...

• ElenaElena (10:17 - 21/09/2004) (10:17 - 21/09/2004)– O tbn podríamos acabar primero con el

hambre y la pobreza (y de paso, tbn las guerras) y después desarrollar la internet espacial...

¡¡ Brecha Digital !!

Page 20: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña20

Introducción Introducción a la a la Transmisión de DatosTransmisión de Datos

Page 21: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña21

Sistema Básico de Sistema Básico de Transmisión de DatosTransmisión de Datos

fuente

transmisor

canal de transmisión

receptor

destino

información Señal transmitida

Señalrecibida

Información recuperada*

Page 22: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña22

Modelo de un sistema de Transmisión de Datos

fuenteprocesamiento

en TX

canal

destinoprocesamiento

en RX

efectosindeseables*

Page 23: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña23

Procesamiento en transmisión

fuentecodificaciónde la fuente

cifrado

codificación de canal

BandaBase

ModuladorCanalde CX*

Mux

Page 24: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña24

Procesamiento en recepción

del canalde CX demodulador detector

Decodificación de canal

descifrado descifrado

destino*

Mux

Page 25: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña25

Señales en Banda Base

Page 26: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña26

Modos de transmisión

• ModuladoModulado– largas distancias– medio agresivo por ruido e interferencia– adecuarse al medio de transmisión.– Etc..

• En Banda Base (Sin En Banda Base (Sin modulación)*modulación)*

Page 27: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña27

Transmisión de señales digitales en Banda Base

•Transmisiones a cortas distancias.

•Sin alta agresión de ruido e interferencia que reclame modulación.

•Disponiendo un canal de banda base.*

Page 28: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña28

Formatos de TransmisiónFormatos de Transmisión• Formato asincrónicoFormato asincrónico : Empleo de pulsos : Empleo de pulsos

de arranque y parada.de arranque y parada.

• Formato sincrónicoFormato sincrónico : Para la recepción es : Para la recepción es preciso recuperar señal de reloj a partir de la preciso recuperar señal de reloj a partir de la propia señal de información.propia señal de información.

• La recuperación de reloj se realiza a través de:La recuperación de reloj se realiza a través de:

• Filtrado de frecuencia de la Sx de datos ante Filtrado de frecuencia de la Sx de datos ante contenidos de líneas espectrales de frecuencia contenidos de líneas espectrales de frecuencia 1/T.1/T.

• Procesamiento a partir de detectar transiciones Procesamiento a partir de detectar transiciones en la señal de datos .*en la señal de datos .*

Page 29: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña29

Algunos esquemas de Banda BaseAlgunos esquemas de Banda Base

NRZP

+A/2

-A/2

RZP

+A/2

-A/2

+A/2

-A/2Manchester

+A/2

-A/2

AMI

+A

0NRZU

1 0 1 1 0 0 0

T

Multinivel

10110100

A/2

-A/2

Page 30: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña31

Elementos para la selección del esquema

• 1.- 1.- Componente de directaComponente de directa: Eliminar CD permite : Eliminar CD permite acoplamiento con transformadores y mejor uso de la potencia.acoplamiento con transformadores y mejor uso de la potencia.

• 2.- 2.- Recuperación de relojRecuperación de reloj: Presencia de transiciones : Presencia de transiciones frecuentes.frecuentes.

• 3.- 3.- Detección de erroresDetección de errores: Permite supervisión del enlace.: Permite supervisión del enlace.

• 4.- 4.- Ancho de BandaAncho de Banda: Bits/ Hz: Bits/ Hz

• 5.- 5.- Inmunidad frente al ruidoInmunidad frente al ruido: Comportamiento de P: Comportamiento de Pe e vs vs (S/N).(S/N).

• 6.- 6.- Sensibilidad a la polaridad de la señalSensibilidad a la polaridad de la señal.*.*

Page 31: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña32

AMI (Alternated Mark Inverter)

• Poco contenido de potencia en las Poco contenido de potencia en las bajas frecuencias.bajas frecuencias.

• Permite supervisión del canal.Permite supervisión del canal.

• Falla recuperación de reloj ante Falla recuperación de reloj ante secuencias seguidas de ¨0¨ .*secuencias seguidas de ¨0¨ .*

1 0 1 0G(f)

fT

t

1 2

Page 32: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña33

• Código de sustitución de Código de sustitución de (n + 1) ceros (n + 1) ceros seguidosseguidos por patrón por patrón

• HDBHDB33 Permite sólo 3 ceros, sustituye 4 Permite sólo 3 ceros, sustituye 4 ceros por patrón :ceros por patrón :

• 000V o B00V000V o B00V

• La secuencia cumple que no existan dos La secuencia cumple que no existan dos pulsos de violación consecutivos con pulsos de violación consecutivos con igual polaridad. (Por que?).igual polaridad. (Por que?).

HDBn (High Density Bipolar n )

V - - - V B - - V - - -

1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0*+ • • • + - + • - • • • - • + - + - + • • + - •

Page 33: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña34

Manchester (Bifásica)

• Bajo contenido de potencia en bajas Bajo contenido de potencia en bajas frecuencias, No CD.frecuencias, No CD.

• Mayor ancho de banda que los restantes, Mayor ancho de banda que los restantes, limitada para velocidades muy altas.limitada para velocidades muy altas.

• ExcelenteExcelente para recuperación de señal de para recuperación de señal de reloj, (siempre tiene trnsición al centro del reloj, (siempre tiene trnsición al centro del intervalo).intervalo).

• Permite supervisión de canal.Permite supervisión de canal.• Amplia aplicación en redes locales*Amplia aplicación en redes locales*

+

-

1 0G(f)

fT

t

2

Page 34: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña35

Manchester Diferencial Manchester Diferencial

• La información no está en el nivel sino en La información no está en el nivel sino en los cambios.los cambios.

• Es insensible a los cambios de polaridad. Es insensible a los cambios de polaridad.

• Aplicada en Token Ring.*Aplicada en Token Ring.*

1 0 1 1 0 1 1

“0” transiciones iguales al periodo anterior, “1” contrarias.

Page 35: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña36

• Uso eficiente del espectro, menor Bt para Uso eficiente del espectro, menor Bt para igual velocidad de información.igual velocidad de información.

• Mayor Pe para igual S/N.Mayor Pe para igual S/N.• Las restantes características semejantes Las restantes características semejantes

al NRZp.al NRZp.• Empleada en los dispositivos HDSL.*Empleada en los dispositivos HDSL.*

MultinivelMultinivel

1/2 1 fT

G(f)10110100

1 0 0 1 1 1 0 0A/2

- A/2

Page 36: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña37

Esquemas precodificadosEsquemas precodificados• NRZ puede ser empleada si previamente se NRZ puede ser empleada si previamente se

realiza una codificación que elimine las realiza una codificación que elimine las secuencias con pocos tránsitos. Veamos el secuencias con pocos tránsitos. Veamos el caso de redes FDDI con 100 Mbps con señal caso de redes FDDI con 100 Mbps con señal luminosa por fibra óptica.luminosa por fibra óptica.

• No puede emplearse Manchester porque a No puede emplearse Manchester porque a 100 Mbps el Bt sería muy alto.100 Mbps el Bt sería muy alto.

• La secuencia binaria se codifica con La secuencia binaria se codifica con 4B/5B 4B/5B y y el resultado de la codificación se el resultado de la codificación se implementa con implementa con NRZINRZI (No Retorno a cero (No Retorno a cero Invertido) mediante señal luminosa.* Invertido) mediante señal luminosa.*

Page 37: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña38

Esquemas precodificadosEsquemas precodificados• NRZINRZI representa un representa un ¨1¨ mediante NRZ con ¨1¨ mediante NRZ con

cambio al inicio del intervalocambio al inicio del intervalo y un ¨0¨ sin y un ¨0¨ sin cambio.cambio.

• 4B de datos tiene 16 representaciones 4B de datos tiene 16 representaciones diferentes, se transforman en secuencias diferentes, se transforman en secuencias de 5B (2de 5B (25 5 representaciones posibles y se representaciones posibles y se desechan las que no tienen al menos dos desechan las que no tienen al menos dos transiciones para permitir la transiciones para permitir la recuperación de reloj).*recuperación de reloj).*

Dato Codificación 0 0 0 0 1 1 1 1 0

0 0 0 1 0 1 0 0 1

Para transmitir 120 Mbps es preciso equiv. a 125 Mbps*

Page 38: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña39

ConclusiónConclusión

• Banda Base- empleada cuando las Banda Base- empleada cuando las condiciones de transmisión no requieren condiciones de transmisión no requieren de la modulación.de la modulación.

• La selección del esquema de Banda La selección del esquema de Banda Base depende, Base depende, entre otras cosasentre otras cosas, , – del medio de transmisión, – del ancho de banda de la señal de

información – de la necesidad de que el esquema

seleccionado permita la recuperación del reloj.**

Page 39: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña40

"Modulaciones de Señales "Modulaciones de Señales para aplicaciones de para aplicaciones de

actualidad"actualidad"

Page 40: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña41

ModulaciónModulación

• Proceso que permite la transmisión de Proceso que permite la transmisión de señales a distancias y reporta numerosos señales a distancias y reporta numerosos beneficios.beneficios.

• Algunos beneficios deseadosAlgunos beneficios deseados– Inmunidad a interferencias y ruido– Permitir mayores velocidades en soportes

existentes de cobres

• Los nuevos servicios telemáticos reclaman Los nuevos servicios telemáticos reclaman – Mayores volúmenes de información– Mayores velocidades

Page 41: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña42

Modulación de señales digitales

0 1 0 1 0

A cos (2fct + )

Conmutación de amplitud ASK

Conmutación de FrecuenciaFSK

Conmutación de Fase PSK*

Amplitud

fase

Frecuencia

Clá

sica

s

Page 42: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña43

Modulación por Codificación Modulación por Codificación de Rejilla (Trellis Code de Rejilla (Trellis Code

Modulation, TCM)Modulation, TCM)

Page 43: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña44

Modulación por Codificación de Modulación por Codificación de Rejilla (Trellis Code Modulation, Rejilla (Trellis Code Modulation,

TCM)TCM)

• Tipo de modulación empleada Tipo de modulación empleada cuando se desea incrementar la cuando se desea incrementar la velocidad en una transmisión velocidad en una transmisión modulada modulada sin incrementar el ancho sin incrementar el ancho de bandade banda y sin deteriorar y sin deteriorar sensiblemente la Pe.sensiblemente la Pe.

• Empleada en los MODEMs Empleada en los MODEMs telefónicos, en equipos de telefónicos, en equipos de microondas, xDSL, etc..*microondas, xDSL, etc..*

Page 44: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña45

Trellis Code Modulation TCMModulación por Codificación de Rejilla

Combinación de:• Técnica de modulaciónTécnica de modulación (por ejemplo QAM)• Técnicas de Codificación de Técnicas de Codificación de

ConvoluciónConvolución para corrección de errores aplicada a los bits con mayores probabilidades de error.*

Page 45: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña46

+

+bits de inf.

bits codificados

codif.

Codificador de Convolución Codificador de Convolución

Introduce dígitos de chequeo Introduce dígitos de chequeo (redundantes) capaces de corregir (redundantes) capaces de corregir

errores de la transmisión.*errores de la transmisión.*

Page 46: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña47

MODULADOR MODULADOR TCMTCM

Conversor serie paralelo

moduladorQAM Señal

moduladaTCM

n bits de inf.

codificadorde convolución

bitsde inf.

V. 32, V.32bis, V. 33, V.34 y V. 34bis hasta 33.6 Kbps*

bits con mayor Pebits con mayor Pe

Page 47: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña48

Modulación de Multitono Modulación de Multitono Discreto (Discrete Multi-Discreto (Discrete Multi-

Tone, DMT)Tone, DMT)

Page 48: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña49

DMTDMT

• Modulación que permite hacer un Modulación que permite hacer un buen aprovechamiento del Ancho de buen aprovechamiento del Ancho de banda de un soporte banda de un soporte

• Simplifica procesos de ecualización.Simplifica procesos de ecualización.• Permite tener en cuenta las Permite tener en cuenta las

características de ruido del medio de características de ruido del medio de forma dinámica.forma dinámica.

• Muy empleada entre otras en las Muy empleada entre otras en las técnicas xDSL.*técnicas xDSL.*

Page 49: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña50

Principios de ModulaciónPrincipios de Modulación

• Técnica de modulación que pertenece a Técnica de modulación que pertenece a una clase llamada modulación de múltiples una clase llamada modulación de múltiples sub-portadoras sub-portadoras ((MCMMCM, , Multicarrier Multicarrier ModulationModulation).).

• DMTDMT representa una alternativa eficaz de representa una alternativa eficaz de QAM. QAM.

• DMTDMT divide los flujos de datos en bloques divide los flujos de datos en bloques de datos múltiples, y modula cada bloque de datos múltiples, y modula cada bloque de datos en subportadoras diferentes.*de datos en subportadoras diferentes.*

Page 50: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 200551

Ejemplo de DMT empleado en ADSL

Page 51: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña52

Cualidades de la modulación Cualidades de la modulación DMTDMT

• La operación de cada subcanal es La operación de cada subcanal es independiente. independiente.

• La implementación práctica se realiza La implementación práctica se realiza mediante un proceso llamado mediante un proceso llamado subcanalización.subcanalización.

• Cada subcanal confina la potencia dentro Cada subcanal confina la potencia dentro de una banda estrecha (aunque existen de una banda estrecha (aunque existen solapamientos indeseables). *solapamientos indeseables). *

Page 52: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña53

Cualidades de la modulación Cualidades de la modulación DMT, cont.DMT, cont.

• En una aplicación real el proceso de En una aplicación real el proceso de subcanalización no consigue un aislamiento subcanalización no consigue un aislamiento espectral perfecto entre subbandas.espectral perfecto entre subbandas.

• Es posible eliminar interferencias de banda Es posible eliminar interferencias de banda estrecha anulando las sub-bandas estrecha anulando las sub-bandas afectadas.afectadas.

• El sistema puede modificar dinámicamente El sistema puede modificar dinámicamente el número de bits asignados a una el número de bits asignados a una subportadora según la S/N de cada subportadora según la S/N de cada subcanal.*subcanal.*

Page 53: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña54

Cualidades DMT, cont.Cualidades DMT, cont.• Proceso de ecualización más simple que Proceso de ecualización más simple que

otros métodos de modulación.otros métodos de modulación.

• Muy empleado en los equipos de xDSL.Muy empleado en los equipos de xDSL.• Adoptado como estándar para Adoptado como estándar para

equipamiento ADSL.*equipamiento ADSL.*

Page 54: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña55

Ejemplos de adaptación de un sistema DMT a las características de

una línea.

Page 55: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña56

Transmisor Transmisor DMTDMT

Receptor Receptor DMTDMT

Page 56: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña57

Ejemplo de espectro de señal DMT para ADSL

MHz

Page 57: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 200558

Comparación CAP vs DMTComparación CAP vs DMT

Ecualización en DMT Ecualización en CAPLa ecualización en DMT es más

simple.

Page 58: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña59

DWMT - Discrete Wavelet DWMT - Discrete Wavelet Multitone , una versión de Multitone , una versión de

DMTDMT• DWMTDWMT utiliza transformadas utiliza transformadas WaveletWavelet..• El uso de la transformada de Fourier digital El uso de la transformada de Fourier digital

en DMT genera armónicos que generan en DMT genera armónicos que generan interferencias en canales adyacentes.interferencias en canales adyacentes.

• La transformada La transformada WaveletWavelet produce produce armónicos de más baja energía, produciendo armónicos de más baja energía, produciendo menos interferencia en subcanales menos interferencia en subcanales adyacentes lo que hace la recepción de la adyacentes lo que hace la recepción de la señal más simple y de mejor calidad. *señal más simple y de mejor calidad. *

Page 59: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña60

DMTDMT WDMTWDMT

Interferencias en canales Interferencias en canales adyacentesadyacentes

Page 60: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña61

Conclusiones DMTConclusiones DMT• Técnica de modulación derivada de QAM.Técnica de modulación derivada de QAM.• Divide el canal en subcanales que configura para Divide el canal en subcanales que configura para

optimizar S/N.optimizar S/N.• Hace uso de las técnicas de DFT.Hace uso de las técnicas de DFT.• Muy empleada en xDSL.Muy empleada en xDSL.• Fácil ecualización.Fácil ecualización.• Existe variante (WDMT) que emplea Existe variante (WDMT) que emplea

Transformada Wavelet que presenta ventajas en Transformada Wavelet que presenta ventajas en cuanto a interferencia en canales adyacentes.*cuanto a interferencia en canales adyacentes.*

Page 61: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña62

Modulación de Espectro

EnsanchadoSpread Spectrum (SS)

Page 62: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 200563

ESPECTRO ESNANCHADOESPECTRO ESNANCHADO (Spread Spectrum)(Spread Spectrum)

• Bases de la teoría conocidas desde la década del 40 para aplicaciones militares.• Década del 70 se trabaja en este esquema para investigaciones no militares pero no se extiende su uso por limitaciones tecnológicas.• VLSI ha permitido equipos mediante SS a costos razonables en TxD, redes de computadoras inalámbricas y telefonía celular digital (aplicaciones de radio).*

Page 63: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña64

• La señal modulada ocupa un Bt mucho mayor que el mínimo necesario para su transmisión.

• El ensanchamiento del espectro se alcanza con una señal ensanchadora (spreading signal) llamada señal de código que es independiente del dato.

• En el receptor la recuperación de la señal de dato se realiza correlacionando la señal de SS con una réplica sincronizada de la señal de código. *

REQUISITOS DE SSREQUISITOS DE SS

Page 64: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña65

1.- Supresión de señales interferentes que compartan

el mismo rango de frecuencias.

2.- Reducción de la Densidad Espectral de Energía de

la señal modulada (El enlace puede operar sin ser

detectado por receptores no autorizados) (Low

Probability Detection, LPD).*

Beneficios de SSBeneficios de SS

Page 65: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 200567

3.- Permite Acceso Múltiple: Se reparte el recurso de comunicación entre varios usuarios de una manera coordinada.

Ejemplo: Acceso Múltiple por División de Código CDMA, manteniendo la privacidad de las comunicaciones entre usuarios. Un usuario no autorizado no puede monitorear fácilmente una señal*

Beneficios de SS, Beneficios de SS, contcont

Page 66: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 200568

señal1

señal2

señal1

señal3

señal1

señal3

señal2

señal3

señal2

tiempo

frecuencia

•••

•••

•••

• • •

banda 3

banda 2

banda 1

Expresión simplificada del proceso, no requiere sincronización entre usuarios para el uso del recurso de comunicación, solo sincronía entre Tx. y Rx.*

Beneficios de SS, cont

Page 67: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña69

xSS(t)

Bases de SSBases de SS

Señal recibida

Señal de código Señal de código

filtro

interferencia

x(t)

• Multiplicar por la señal de código 1 vez ensancha el espectro de la señal útil.

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña70

Aplicaciones de Espectro Esparcido

•LAN Inalámbricas (wireless LAN) Èstándar 802.11 y 802.11b de la IEEE norma el uso de Secuencia directa y salto de frecuencia

•Enlaces de datos punto a punto en el rango de algunos Mbps (T1, E1, etc).

•Aplicaciones militares

•Comunicaciones celulares.

Page 69: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 200571

Conclusiones SSConclusiones SS• Método que obtiene ventajas para la Método que obtiene ventajas para la

transmisión por radio.transmisión por radio.• Basado en producir como señal Basado en producir como señal

transmitida una señal con un ancho transmitida una señal con un ancho espectral superior al necesario.espectral superior al necesario.

• Permite la coexistencia de múltiples Permite la coexistencia de múltiples servicios sin que se interfieran entre sí.servicios sin que se interfieran entre sí.– Permite CDMA

• Tipos :Tipos :– Secuencia Directa– Salto de Frecuencia*

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña72

OFDM OFDM ((Orthogonal Frequency Division MultiplexOrthogonal Frequency Division Multiplex))

Multiplex por División de Frecuencias Multiplex por División de Frecuencias OrtogonalesOrtogonales

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña73

FDM convencionalFDM convencional

• Semejante a DMT.Semejante a DMT.• Subcanales que no se solapan.Subcanales que no se solapan.• Fácil ecualización.*Fácil ecualización.*

Page 72: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña74

OFDMOFDM

• Subcanales que se solapan.Subcanales que se solapan.• Con portadoras ortogonales.Con portadoras ortogonales.• Detección coherente.Detección coherente.• Ventajas en ahorro de Bt.Ventajas en ahorro de Bt.• Permite alcanzar altas velocidades.*Permite alcanzar altas velocidades.*

Page 73: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña75

Espectro de los subcanales Espectro de los subcanales solapadossolapados

1/T

1/T

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña76

Uso de OFDM en 802.11 para Uso de OFDM en 802.11 para WLANWLAN

Page 75: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña77

Aplicaciones de OFDMAplicaciones de OFDM

• 802.11a de la IEEE para WLAN en la banda 802.11a de la IEEE para WLAN en la banda de 5 GHz y velocidades de 6 – 54 Mbps.de 5 GHz y velocidades de 6 – 54 Mbps.– Existen soluciones para interiores y exteriores.

• Comunicaciones inalámbricas de banda Comunicaciones inalámbricas de banda ancha para servicios multimedia con ancha para servicios multimedia con velocidades de 72/192 Mbps con Bt de velocidades de 72/192 Mbps con Bt de 10.5/28 MHz en la banda de 3.5 GHz.10.5/28 MHz en la banda de 3.5 GHz.

• PLC (Power Line Communication).PLC (Power Line Communication).• Otros.*Otros.*

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña78

Conclusiones finalesConclusiones finales

• Con las nuevas técnicas de modulación Con las nuevas técnicas de modulación se logran soluciones ase logran soluciones a– Empleo de velocidades crecientes– Soluciones a interferencias indeseables– Mayor inmunidad ante el ruido y la interferencia– Empleo de los soportes al máximo de sus

potencialidades.– Permitir la coexistencia de múltiples señales en

el espectro radioeléctrico.– etc.**

Page 77: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña79

"Tecnología xDSL, Nuevos "Tecnología xDSL, Nuevos Servicios sobre Soportes Servicios sobre Soportes

Existentes"Existentes"

Page 78: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña80

Red de AccesoRed de Acceso

• Red Telefónica = Red de acceso + Red Red Telefónica = Red de acceso + Red de Interconexión.de Interconexión.

• Porción de la red de telecomunicaciones Porción de la red de telecomunicaciones que comprende del abonado a la que comprende del abonado a la Central de Telecomunicaciones. Con Central de Telecomunicaciones. Con frecuencia denominada la última milla frecuencia denominada la última milla ( la primera milla). ( la primera milla).

• Bucle del abonado. Par de cobre que Bucle del abonado. Par de cobre que conecta el terminal telefónico con la conecta el terminal telefónico con la central de la que depende.central de la que depende.

Page 79: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña81

Red de transporteo de interconexión

Red de acceso

Redes Redes

Red de transporte rígida

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña83

Red de Acceso Limitante para los Red de Acceso Limitante para los Servicios de Banda AnchaServicios de Banda Ancha

• Se pensó que para servicios de banda Se pensó que para servicios de banda ancha eran necesarios nuevas redes de ancha eran necesarios nuevas redes de acceso.acceso.

• Basadas en cable coaxial y/o Fibra Basadas en cable coaxial y/o Fibra óptica.óptica.

• Por esto servicios de banda ancha Por esto servicios de banda ancha limitado desarrollo.limitado desarrollo.

• Desplegar nuevas redes desde cero es Desplegar nuevas redes desde cero es caro.caro.

• Todo porque el cable de cobre se Todo porque el cable de cobre se consideraba de baja capacidad………consideraba de baja capacidad………

Page 81: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña84

AntecedentesAntecedentes

• Aprox. 700 millones de líneas de Aprox. 700 millones de líneas de suscriptores son pares trenzados (PT) de suscriptores son pares trenzados (PT) de cobre.cobre.

• Importante emplear eficientemente este Importante emplear eficientemente este soporte.soporte.

• FO es aún cara para muchas aplicación.FO es aún cara para muchas aplicación.• Primeras soluciones para transmitir más Primeras soluciones para transmitir más

de una comunicación por un par simple de una comunicación por un par simple (1980).(1980).

Page 82: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña85

Antecedentes, cont.Antecedentes, cont.

• 1988 ISDN demostró que PT 1988 ISDN demostró que PT transportaba más de de un canal de transportaba más de de un canal de voz.voz.

• ISDN marca el inicio de la tecnología de ISDN marca el inicio de la tecnología de expansión del Bt.expansión del Bt.

• Desarrollo de Desarrollo de E permite DSP y técnicas E permite DSP y técnicas potentes de ecualización.potentes de ecualización.

Page 83: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña87

Líneas T1 - E1, cont.Líneas T1 - E1, cont.

Rep. de línea

Rep. de línea

Rep. de línea

CO Usuario

0.3-1 Km 1-1.8 Km 1-1.8 Km 0.3-1 Km

(4 H)

1.544 Mbps y 2.048 Mbps

Page 84: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña88

¿Qué son los servicios de líneas ¿Qué son los servicios de líneas de abonado digitales, xDSL?de abonado digitales, xDSL?

•Son tecnologías de acceso punto a Son tecnologías de acceso punto a punto, a la red pública que posibilitan punto, a la red pública que posibilitan la transmisión de datos, voz y vídeo. la transmisión de datos, voz y vídeo.

• Pueden utilizarse en las líneas Pueden utilizarse en las líneas telefónicas de cobre ya instaladas.telefónicas de cobre ya instaladas.

Page 85: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña89

¿Por qué ¿Por qué xx...?...?

• La La ““xx”” reemplaza a la letra que identifica la reemplaza a la letra que identifica la variación.variación.

• Procesamiento sobre la señal.Procesamiento sobre la señal.• Las variaciones entre la distancia de la señal y Las variaciones entre la distancia de la señal y

la velocidad.la velocidad.

• La simetría del tráfico.La simetría del tráfico.

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña90

La familia xDSLLa familia xDSL

Utilizan el cable de cobre telefónico.Utilizan el cable de cobre telefónico. Actualmente se utilizan sólo 3 KHz del Actualmente se utilizan sólo 3 KHz del

ancho de banda para transmitir voz.ancho de banda para transmitir voz. Limitaciones en la distancia alcanzada en la Limitaciones en la distancia alcanzada en la

transmisión.transmisión.

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña91

Cada usuario posee en su casa un módem DSL, que en algunos casos comparte la línea con el teléfono.

Page 88: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña92

Beneficios de esta separaciónBeneficios de esta separación

Para Para el operador de la red telefónicael operador de la red telefónica::

• Descongestiona las centrales de las largas Descongestiona las centrales de las largas sesiones de nsesiones de navegaciónavegación en Internet. en Internet.

Para Para el usuarioel usuario::

• No ocupa el teléfono para navegar por No ocupa el teléfono para navegar por Internet.Internet.

• La conexión es permanente, no hace falta La conexión es permanente, no hace falta discar*.discar*.

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña93

Page 90: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña94

Page 91: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña95

ADSLADSL Modula y demodula tres canales de Modula y demodula tres canales de

información para la transmisión: información para la transmisión: un canal de teléfono ordinario.un canal de teléfono ordinario. un canal dúplex de media-velocidad.un canal dúplex de media-velocidad. y un canal receptor de gran velocidad.*y un canal receptor de gran velocidad.*

Page 92: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña96

Valores de frecuencias en el Valores de frecuencias en el espectro de ADSLespectro de ADSL

• En una de sus alternativasEn una de sus alternativas

voz upstream downstream

4kHz 25kHz 138kHz 200 kHz 1.1 MHz

Amp

f

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña97

ADSLADSL

• Incorpora filtros separadores (SF’s)Incorpora filtros separadores (SF’s)• Une un código de corrección de error a cada bloque de Une un código de corrección de error a cada bloque de

datos transmitido.datos transmitido.• Puede utilizar técnicas de modulación DMT y CAP. Puede utilizar técnicas de modulación DMT y CAP.

(estandarizada DMT).(estandarizada DMT).• Estandar G. 992 UIT (emplea spleeters en ambos extremos).Estandar G. 992 UIT (emplea spleeters en ambos extremos).• Estandar5 G.992.2 (Octubre del 98) G-Lite.*Estandar5 G.992.2 (Octubre del 98) G-Lite.*

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña99

Evolución de ADSLEvolución de ADSL

Page 95: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña100

Mejoras del ADSL2 (992.3 y .4)Mejoras del ADSL2 (992.3 y .4)

• Incrementos de la velocidadIncrementos de la velocidad• Mayores alcancesMayores alcances• Adaptatibilidad de las velocidades.Adaptatibilidad de las velocidades.• Más potentes Comandos de Más potentes Comandos de

diagnóstico.diagnóstico.• Modo Modo stand-bystand-by..• Etc.Etc.

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña104

ADSL2+ (UIT G.992.5)ADSL2+ (UIT G.992.5)

• Duplica el Bt empleado en el canal Duplica el Bt empleado en el canal downstream.downstream.

• Duplica las velocidades a alcanzar Duplica las velocidades a alcanzar para cortas distancias (dist <1.5 Km).para cortas distancias (dist <1.5 Km).

• Obtiene 20 Mbps en distancias de Obtiene 20 Mbps en distancias de 1500m.1500m.

• Es en general multimodal y puede Es en general multimodal y puede operar y comunicarse con ADSL más operar y comunicarse con ADSL más antiguos.antiguos.

• Permite servicios de video flexibles.Permite servicios de video flexibles.

Page 97: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña105

ADSL2+ duplica el Bt ADSL2+ duplica el Bt

Page 98: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña106

ADSL Conclusiones ADSL Conclusiones • ADSL transmite más de 6 Mbps hacia el usuario y más de ADSL transmite más de 6 Mbps hacia el usuario y más de

640 Kbps en su versión primaria y supera esos 640 Kbps en su versión primaria y supera esos indicadores en las nuevas versiones.indicadores en las nuevas versiones.

• Servicios multimedia como acceso a Internet, vídeo bajo Servicios multimedia como acceso a Internet, vídeo bajo demanda, televisión digital, videocatálogos y demanda, televisión digital, videocatálogos y telecompras, etc.telecompras, etc.

• La tecnología ADSL pretende ser el sustituto del módem La tecnología ADSL pretende ser el sustituto del módem que se utiliza para Internet. que se utiliza para Internet.

• Sin modificación en la línea telefónica.Sin modificación en la línea telefónica.• ADSL hace posible transición gradual hacia la fibra óptica. ADSL hace posible transición gradual hacia la fibra óptica. • ADSL adoptado por Forum ATM como vía de acceso a ADSL adoptado por Forum ATM como vía de acceso a

ATMATM QoS soportables.* QoS soportables.*

Page 99: Tutorial moliner pena

107

VDSLVDSL

• Se ha convertido en la respuesta a la Se ha convertido en la respuesta a la conexión requerida en la “última milla”. conexión requerida en la “última milla”.

• Se alcanzan tasas de transmisión Se alcanzan tasas de transmisión asimétrica superiores a ADSL (decenas de asimétrica superiores a ADSL (decenas de Mbps).Mbps).

• En etapa de desarrollo G.993 de la UIT.*En etapa de desarrollo G.993 de la UIT.*

Page 100: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña108

VDSLVDSL

• En configuración asimétrica: 52 Mbps En configuración asimétrica: 52 Mbps downstream y 3 Mbps Upstream con downstream y 3 Mbps Upstream con 3000 pies de distancia.3000 pies de distancia.

• En configuración simétrica: 10Mbps En configuración simétrica: 10Mbps en 5000 pies de distancia.en 5000 pies de distancia.

• Requiere de conexión a fibra hasta un Requiere de conexión a fibra hasta un punto cercano y el último tramo a punto cercano y el último tramo a cobre con VDSL.cobre con VDSL.

Page 101: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña109

G.SHDSLG.SHDSL

• Estándar reciente G.991.2 de la UIT.Estándar reciente G.991.2 de la UIT.• Soporta tráfico simétrico hasta 2.3 Soporta tráfico simétrico hasta 2.3

Mbps en mayores distancias que Mbps en mayores distancias que SDSL y HDSL.SDSL y HDSL.

• La carga útil pueden ser datos La carga útil pueden ser datos multiplexados, VoDSL o celdas ATM.multiplexados, VoDSL o celdas ATM.

Page 102: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña110

ConclusionesConclusiones

El cobre se resiste a desaparecer!!!El cobre se resiste a desaparecer!!! xDSLxDSL es una tecnología establecida y es una tecnología establecida y

en desarrollo. en desarrollo. Se adapta perfectamente a las Se adapta perfectamente a las

necesidades de comunicación en banda necesidades de comunicación en banda ancha generadas por los usuarios.ancha generadas por los usuarios.

• Podría utilizarse para suministrar ATM Podría utilizarse para suministrar ATM a los hogares sobre la infraestructura a los hogares sobre la infraestructura de cobre existente. de cobre existente.

Page 103: Tutorial moliner pena

111

Conclusiones, cont.Conclusiones, cont. Se trabaja en:Se trabaja en:

interoperabilidad (Estandarizaciones)interoperabilidad (Estandarizaciones) seguridad (Se producen equipos con seguridad (Se producen equipos con

routers y firewalls integrados)routers y firewalls integrados)

• ADSL, GSHDSLADSL, GSHDSL y VDSL y VDSL son las más valiosas son las más valiosas de las tecnologías xDSL para el acceso de las tecnologías xDSL para el acceso integrado a Internet, lntranets, acceso integrado a Internet, lntranets, acceso remoto a las LANs, vídeo bajo demanda y la remoto a las LANs, vídeo bajo demanda y la comunicación a través de líneas comunicación a través de líneas telefónicas.**telefónicas.**

Page 104: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña112

Informatización de la sociedad (IS)Informatización de la sociedad (IS)

• Llevar accesos de datos a todos los Llevar accesos de datos a todos los rincones.rincones.

• Limitaciones de infraestructura en Limitaciones de infraestructura en países en vías de desarrollo.países en vías de desarrollo.

• Slogan de IS = Accesos de Banda Slogan de IS = Accesos de Banda Ancha para todos.Ancha para todos.

• Disminución de la Brecha Digital.*Disminución de la Brecha Digital.*

Page 105: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña113

Posibilidad……..Posibilidad……..

• Es más común el acceso a la Energía Es más común el acceso a la Energía eléctrica.eléctrica.

• Que el cliente reciba la energía Que el cliente reciba la energía eléctrica junto a los datos, amplía las eléctrica junto a los datos, amplía las posibilidades de servicio.posibilidades de servicio.

• Con un mínimo de inversiones.Con un mínimo de inversiones.• Gran oportunidad para las grandes Gran oportunidad para las grandes

empresas eléctricas.*empresas eléctricas.*

Page 106: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña114

PLCPLC

• El último desarrollo en modalidades El último desarrollo en modalidades de acceso a redes de datos.de acceso a redes de datos.

• Altas velocidades de transmisión y Altas velocidades de transmisión y acceso a servicios de Banda Ancha.acceso a servicios de Banda Ancha.

• Utiliza como soporte los tendidos Utiliza como soporte los tendidos eléctricos de las redes de distribución eléctricos de las redes de distribución de medio y bajo voltaje.de medio y bajo voltaje.

• Permite gran variedad de servicios.*Permite gran variedad de servicios.*

Page 107: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña115

Ejemplo de Espectro utilizado para PLCEjemplo de Espectro utilizado para PLC

Frecuencias más altas y mayores Bt, por lo que alcanza mayores velocidades.

Page 108: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña116

PLC, Tecnología de acceso: PLC, Tecnología de acceso: comparación.comparación.

Page 109: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña117

AntecedentesAntecedentes

• Al parecer la compañía eléctrica israelí Al parecer la compañía eléctrica israelí Nisko, desarrolladora de los protocolos Nisko, desarrolladora de los protocolos NISCOM de PLC.NISCOM de PLC.

• Establecimiento de redes de computadoras Establecimiento de redes de computadoras para servicios de banda ancha sobre la red para servicios de banda ancha sobre la red de distribución de energía eléctrica.de distribución de energía eléctrica.

• Se alcanzan velocidades de 2, 10 y hasta Se alcanzan velocidades de 2, 10 y hasta 200 Mbps según el producto y las 200 Mbps según el producto y las condiciones del sistema de distribución.condiciones del sistema de distribución.

Page 110: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña118

HuecosHuecos Espectrales Para PLC Espectrales Para PLC

Page 111: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña119

HuecosHuecos Espectrales Para PLC Espectrales Para PLC (2)(2)

• Los rangos de frecuencia no son Los rangos de frecuencia no son continuos.continuos.

• No es posible transmitir con una No es posible transmitir con una única portadora.única portadora.

• Es preciso transmitir con portadoras Es preciso transmitir con portadoras diferentes ubicadas en los espacios diferentes ubicadas en los espacios espectrales disponibles.espectrales disponibles.

• OFDMOFDM: Método de modulación más : Método de modulación más empleado. empleado.

Page 112: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña120

Evolución de la Tecnología PLCEvolución de la Tecnología PLC

Page 113: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña121

Modulaciones de PLCModulaciones de PLC

• Modems para conectar la señal a la línea Modems para conectar la señal a la línea eléctrica.eléctrica.

• Los Modems PLC emplean OFDM (2.46 MHz- Los Modems PLC emplean OFDM (2.46 MHz- 38 MHz).38 MHz).

• Los modems encriptan la señal en la capa Los modems encriptan la señal en la capa de enlace para seguridad de los datos. de enlace para seguridad de los datos. – En redes de difusión con capa de enlace común,

esto no garantiza la privacidad de los datos.*

Page 114: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña122

Características destacadas de Características destacadas de PLCPLC

• Tecnología de banda ancha Tecnología de banda ancha • Velocidades de transmisión de hasta 200 Mbps.Velocidades de transmisión de hasta 200 Mbps.• Proceso de instalación sencillo y rápido para elProceso de instalación sencillo y rápido para el

cliente final.cliente final.• Enchufe eléctrico (Toma única de alimentación, voz Enchufe eléctrico (Toma única de alimentación, voz

y datos.)y datos.)• Sin necesidad de obras ni cableado adicional.Sin necesidad de obras ni cableado adicional.• Equipo de conexión (Modem PLC)Equipo de conexión (Modem PLC)• Transmisión simultánea de voz y datos.Transmisión simultánea de voz y datos.• Conexión de datos permanente (activa las 24 Conexión de datos permanente (activa las 24

horas del día)horas del día)• Permite seguir prestando el suministro eléctrico. Permite seguir prestando el suministro eléctrico.

Page 115: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña124

Tipos de solucionesTipos de soluciones

• Soluciones Indoor. (De interiores)Soluciones Indoor. (De interiores)– Usa solamente los circuitos de

alimentación de energía de un edificación.

• Solución Outdoor. (De exteriores)Solución Outdoor. (De exteriores)– Usa las líneas de distribución de la

Empresa eléctrica.• Distribución de medio voltaje (Primarias)• Distribución de bajo voltaje (Secundarias)

Page 116: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña125

Solución de PLC IndoorSolución de PLC Indoor

Head EndHead End

Head End

CPE

CPE

Page 117: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña126

CPE CPE

Page 118: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña127

Solución de PLC Indoor (2)Solución de PLC Indoor (2)

Page 119: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña128

Head End Indoor (3) Head End Indoor (3) (Plataforma MainNet)(Plataforma MainNet)

Puede soportar de decenas a cientos de terminales.

Page 120: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña129

Solución PLC Outdoor (desde la Solución PLC Outdoor (desde la baja tensión)baja tensión)

Línea bajo voltaje

A la red IP

router PLC

Terminal PLC

Page 121: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña130

Arquitectura de FO hasta bajo Arquitectura de FO hasta bajo voltaje (BV).voltaje (BV).

Page 122: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña132

Arquitectura Líneas de Medio Arquitectura Líneas de Medio Voltaje y Bajo VoltajeVoltaje y Bajo Voltaje

Bypass del transformador

BV

Page 123: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña133

Foto de BayPass en un Foto de BayPass en un transformadortransformador

Page 124: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña135

Arquitectura Líneas de Medio Arquitectura Líneas de Medio Voltaje y Bajo Voltaje (2)Voltaje y Bajo Voltaje (2)

• VentajasVentajas– La Empresa Eléctrica no requiere

infraestructura de FO.

• DesventajaDesventaja– Los bypass de transformadores pueden

ser costosos si el número de clientes por transformador es bajo.

– Máxima perturbación eléctrica por el uso de líneas de MV y BV.

Page 125: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña136

Arquitectura Red de Medio Voltaje Arquitectura Red de Medio Voltaje e inalámbrico.e inalámbrico.

Inalámbrico

Page 126: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña137

Firmas destacadas en PLCFirmas destacadas en PLC

DS2DS2 ASCOMASCOM MAIN.NETMAIN.NET

OrigenOrigen EspañolEspañol SuizoSuizo IsraelíIsraelí

TecnologíaTecnologíaVelocidadesVelocidades

-45 Mbps-45 Mbps

-200 Mbps (lab)-200 Mbps (lab)

VelocidadesVelocidades

-4.5 Mbps-4.5 Mbps

-20 Mbps (lab)-20 Mbps (lab)

VelocidadesVelocidades

-2Mbps-2Mbps

-20Mbps (lab)-20Mbps (lab)

ProductoProducto

Chipsets para Chipsets para modems PLCmodems PLC

Concentradores Concentradores Repetidores CPEsRepetidores CPEs

ConcentradoresConcentradores

RepetidoresRepetidores

CPEsCPEs

SW de GestiónSW de Gestión

Page 127: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña138

Para soluciones IndoorPara soluciones Indoor• En edificaciones de alimentación En edificaciones de alimentación

trifásicos por cables, la información se trifásicos por cables, la información se inyecta en una fase y generalmente se inyecta en una fase y generalmente se induce en las restantes.induce en las restantes.

• En edificaciones de alimentación En edificaciones de alimentación trifásicos de barras se requiere de trifásicos de barras se requiere de acopladores capacitivos.acopladores capacitivos.

• En edificaciones con alimentaciones En edificaciones con alimentaciones independientes se requiere también de independientes se requiere también de acopladores capacitivos.acopladores capacitivos.

Page 128: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña139

Panorama de estandarización de Panorama de estandarización de PLCPLC

Page 129: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña140

Presencia mundial de PLC Presencia mundial de PLC (2004)(2004)

Page 130: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña141

ConclusionesConclusiones

• PLC, nueva y económica alternativa PLC, nueva y económica alternativa para servicios de datos.para servicios de datos.

• Empleo de la red eléctrica ya Empleo de la red eléctrica ya establecida.establecida.

• Soporta múltiples servicios.Soporta múltiples servicios.• Solución económica para países en Solución económica para países en

desarrollo.desarrollo.• Soluciones Indoor y Outdoor.Soluciones Indoor y Outdoor.• Estandarización incipiente. Estandarización incipiente.

Page 131: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña142

BibliografíaBibliografía

• La Informatización de la Sociedad en Cuba y La Informatización de la Sociedad en Cuba y las PLC, L. Conde, ETECSA.las PLC, L. Conde, ETECSA.

• Análisis de las Posibilidades de uso en Cuba Análisis de las Posibilidades de uso en Cuba de las redes de distribución Primaria y de las redes de distribución Primaria y Secundaria para la Transmisión de Datos. Secundaria para la Transmisión de Datos. Aslhey Hernández Reza. Tesis de Maestría Aslhey Hernández Reza. Tesis de Maestría en Telemática, CUJAE.en Telemática, CUJAE.

• Sitios de Internet.Sitios de Internet.

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junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña143

Sitios de InternetSitios de Internet

Page 133: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña144

Necesaria hacer uso de éstas Necesaria hacer uso de éstas técnicas!!técnicas!!

Page 134: Tutorial moliner pena

junio 2005junio 2005 Carmen Moliner PeñaCarmen Moliner Peña145

ConclusionesConclusiones

• Pasaremos a oir vuestras conclusiones.Pasaremos a oir vuestras conclusiones.

Page 135: Tutorial moliner pena

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Muchas gracias por la invitación y Muchas gracias por la invitación y por la atención….por la atención….