Tema 2. Acceso a la Red Parte I

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Redes y Servicios de Telecomunicaciones

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Tema 2. Acceso a la Red

Parte I

Peterson - Davie: 2.1, 2.1.1, 2.3, 2.3.3, 2.5, 2.5.1

Tanenbaum:

2.5.3, 2.5.4, 2.6, 2.6.1, 2.6.2, 2.6.3 (sin ADSL) y 2.6.4

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Contenido

• Enlaces punto a punto.

• Acceso PSTN.

• Multiplexación.

• Transmisión fiable. CLASES PARTICULARES, TUTORÍAS TÉCNICAS ONLINELLAMA O ENVÍA WHATSAPP: 689 45 44 70



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Enlaces punto a punto

Límite de Shannon

La capacidad de un enlace (C bps) está limitada por:

• Ancho de banda (B Hz)

• Relación señal/ruido (S/N dB)

C = B log2(1+S/N)

Para un canal telefónico: • B = 3300 – 300 = 3000Hz

• (S/N) = 10 x log10(S/N) = 30dB (típico).

• C = 3000 x log2(1001) = 30kbps.

• Con S/N algo mejor, 56kbps (máximo estándar)




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Acceso PublicSwitchingTelephonyNetwork. Evolución de la red telefónica

(a) Red con interconectividad total.

(b) Red con conmutador central.

(c) Red jerárquica de dos niveles. CLASES PARTICULARES, TUTORÍAS TÉCNICAS ONLINELLAMA O ENVÍA WHATSAPP: 689 45 44 70



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Acceso PSTN

Equipos y funciones de la red telefónica

Ruta típica en una red de tamaño mediano CLASES PARTICULARES, TUTORÍAS TÉCNICAS ONLINELLAMA O ENVÍA WHATSAPP: 689 45 44 70



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Acceso PSTN

El bucle de abonado

Líneas analógicas y digitales para comunicaciones de datos.

La conversión se realiza mediante módems y códec.




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Multiplexación Objetivo y tipos de reparto de los medios físicos

~ Mismo coste (€) tirar un cable de muchos pares (UTP-3) que una fibra óptica. Pero menos capacidad => repartir capacidad de un medio entre muchos canales

telefónicos. Pero cómo saltar de 3'3KHz a THz: Jerarquías.

Multiplexación: Reparto estático y centralizado del medio. Para Tráfico constante (canal telefónico)‏

Contienda: Reparto dinámico y distribuido del medio. Para Tráfico a ráfagas (802.3 y 802.11)‏

Otros: multiplexores estadísticos, concentradores, sondeo.




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Multiplexación FDM: Multiplex por División en Frecuencia

(a) La señal original (canal telefónico o canal multiplexado)‏

(b) La señal desplazada en frecuencia

(c) El canal multiplexado




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Multiplexación

FDM: Multiplex por División en Frecuencia (2)




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Multiplexación

TDM: Múltiplex por división en el tiempo

Time Division Multiplex TDM CLASES PARTICULARES, TUTORÍAS TÉCNICAS ONLINELLAMA O ENVÍA WHATSAPP: 689 45 44 70



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Digitalización de una señal analógica limitada en banda (W Hz)

• Muestreo: fm = 2 x W (muestras/s)

• Cuantificación: bm (bits/muestra)

• Caudal: Rc = bm x fm (bps)

Multiplexación

Múltiplex TDM de N canales de información

• Conjunto de N muestras transmitido periódicamente. Periodo: T = 1 / fm (s)

• Una muestra de cada canal en cada trama

• Sincronismos de trama en cada trama: bst (bits)

• Longitud de la trama: L = bst + (bm x N) (bits)

• Duración de la trama: T (s)

• Caudal del múltiplex: Rmux = L / T (bps)

Trama, con N=3

Sincronismos Slots de información

Trama

T

… … … …

muestra

T




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Multiplexación

Multitrama: canales asociados

• M tramas consecutivas

• Una‏muestra‏de‏cada‏“canal‏asociado”‏en‏cada‏multitrama: ba (bits)

• Sincronismo multitrama en cada multitrama: bsm (bits)

• Longitud de la multitrama: LM = (bst + (bm x N)) x M + (ba x N) + bsm (bits)

• Duración de la multitrama: M x T (s)

• Caudal‏de‏cada‏“canal‏asociado”:‏Ra = ba / (M x T) (bps)

Ejemplo. con N=2, M=2.‏Canales‏asociados‏“a1”‏y‏“a2”

Sincronismos Slots de información

Trama

T

… … … …

muestra

T

a1

a2 Multitrama

M x T

a1 a2 a2




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Multiplexación

SONET/SDH

Dos tramas SONET (SDH STM-0) contiguas.




14

Multiplexación

Jerarquías SONET/SDH




15

Multiplexación

Múltiplex‏por‏división‏en‏“Longitudes‏de‏onda”

Wavelength division multiplexing (WDM) CLASES PARTICULARES, TUTORÍAS TÉCNICAS ONLINELLAMA O ENVÍA WHATSAPP: 689 45 44 70



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Transmisión fiable

Parada y espera

Error de CRC

Bit

alternante

0, 1




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Transmisión fiable

Envío continuo (ventana deslizante) R

TT

Transmisión continua

“pipe”‏lleno

“throughput”‏~‏“bandwidth”

RT

T

Transmisión a ráfagas

“pipe”‏sin‏llenar

“throughput”‏>‏“bandwidth”




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Resumen

Se ha visto:

• La limitación en capacidad de los enlaces (teorema de

Shannon)

• La red telefónica como solución de acceso

• El concepto de múltiplex en frecuencia, tiempo y longitud

de onda. Las tramas y multitramas TDM y SONET/SDH

• La transmisión fiable mediante protocolos de parada y

espera y con envío continuo.




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