Departamento de Sistemas de Comunicacin y Control

Redes y Comunicaciones

Solucionario

Tema 9: Uso de las redes telefnicas y por cable para la transmisin de datos

Tema 9: Uso de las redes telefnicas y por cable para la transmisin de datos

9.3

Resumen

El telfono, que a menudo se denomina sistema telefnico bsico (POTS), fue originalmente un sistema analgico. Durante la ltima dcada, la red

telefnica ha sufrido muchos cambios tecnolgicos. Ahora la red es tanto

digital como analgica.

La red telefnica esta formada por tres componentes principales: bucles locales, troncales y centrales de conmutacin. Tiene varios niveles de

centrales de conmutacin tales como centrales locales, centrales de zona y

centrales regionales.

Estados Unidos est dividido en muchas reas de transporte de acceso local (LATA). Los servicios ofrecidos dentro de una LATA se denominan servicios

intra-LATA. El proveedor que gestiona estos servicios se denomina

proveedor de intercambio local (LEC). Los servicios entre LATA son

gestionados por proveedores de intercambio (IXCs).

En la sealizacin en banda, el mismo circuito se usa tanto para sealizacin como para datos. En la sealizacin fuera de banda, una porcin del ancho

de banda se usa para sealizacin y la otra para datos. El protocolo que se

usa para sealizacin en la red telefnica se denomina sistema de

sealizacin 7 (SS7).

Las compaas telefnicas proporcionan dos tipos de servicios: analgico y digital. Se pueden clasificar los servicios analgicos en servicios analgicos

conmutados o servicios analgicos dedicados. Los dos servicios digitales

mas frecuentes son el servicio switched/756 y el servicio digital de datos

(DDS).

La transferencia de datos usando el bucle de telfono local se hacia tradicionalmente usando un mdem de marcado. El trmino mdem es una

Redes y Comunicaciones

9.4

palabra compuesta que refleja las dos entidades funcionales que forman el

dispositivo: un modulador de seal y un demodulador de seal.

Los mdems disponibles ms populares se basan en los estndares de la serie V. El mdem V.32 proporciona una velocidad de datos de 9600 bps. El

mdem V.32bis soporta transmisin a 14.400 bps. Los mdems V.90,

habitualmente denominados mdem 56K, con una velocidad de descarga de

56 kbps y de carga de 33.6 kbps son muy frecuentes. El estndar superior al

V.90 se denomina V.92. Estos modelos pueden ajustar su velocidad, y si el

ruido lo permite, pueden encarar datos a una velocidad de 48 kbps.

Las compaas telefnicas desarrollaron otra tecnologa, la lnea de abonado digital (DSL), para proporcionar acceso de alta velocidad a Internet. La

tecnologa DSL es un conjunto de tecnologas, cada una de las cuales se

diferencia en la primera letra (ADSL, VDSL, HDSL y SDSL). El ADSL

proporciona mayor velocidad en la direccin de descarga que la direccin de

carga. La lnea de abonado digital de alta velocidad (HDSL) fue diseada

como una alternativa a la lnea T-1 (1.544 Mbps). La lnea de abonado digital

asimtrica (SDSL) es una versin en par trenzado de HDSL. La lnea de

abonado digital de muy alta velocidad (VDSL) es una aproximacin

alternativa similar a ADSL.

La televisin por antena comunitaria (CATV) fue diseada originalmente para proporcionar servicios de video a la comunidad. El sistema tradicional de

televisin por cable usaba cable coaxial de extremo a extremo. La segunda

generacin de redes por cable se denomina red hbrida fibra-coaxial (HFC).

Esta vez usa una combinacin de fibra ptica y cable Coaxial.

Las compaas de cable compiten actualmente con las compaas telefnicas por los clientes residenciales que quieren tener acceso a Internet

de alta velocidad. Para usar una red de cable para transmisin de datos, se

necesitan dos dispositivos: un mdem de cable (CM) y un sistema de

transmisin para mdem de cable (CMTS).

Tema 9: Uso de las redes telefnicas y por cable para la transmisin de datos

9.5

Problemas resueltos

Problema 1

Cules son los tres principales componentes de una red telefnica?

Solucin:

Los tres principales componentes de una red telefnica son: Bucles locales, troncales y Centrales de conmutacin.

Problema 3

Qu es una LATA? Qu son los servicios intra-LATA e inter-LATA?

Solucin:

Una LATA es un rea metropolitana grande o pequea que de acuerdo con el

desposeimiento de 1984 estuvo bajo el control de un nico proveedor de servicios

telefnicos. Los servicios ofrecidos por proveedores de servicios globales dentro de

una LATA se denominan intra-LATA. Los servicios entre LATAs son manejados por

portadores de intercambio (IXCs). Estos portadores, algunas veces llamados

compaas de larga distancia, proporcionan servicios entre dos clientes en

diferentes LATAs.

Problema 5

Cules son los dos servicios principales proporcionados por las compaas

telefnicas en Estados Unidos?

Solucin:

Las compaas de telfono proporcionan dos tipos de servicios: analgico y digital.

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9.6

Problema 7

Qu es la tecnologa DSL? Cules son los servicios proporcionados por las

compaas telefnicas usando DSL? Distinga entre un mdem DSL y un DSLAM.

Solucin:

Las compaas de telfono desarrollaron tecnologa DSL (digital subscriber line),

lnea de abonado digital, para proporcionar acceso de alta velocidad a Internet. La

tecnologa DSL es un conjunto de tecnologas que difieren en la primera letra

(ADSL, VDSL, HDSL y SDSL). El conjunto es referido a menudo como xDSL,

donde x puede reemplazarse por A, V, H o S. DSL usa un dispositivo llamado

MODEM ADSL alojado en el lado del cliente y usa un dispositivo llamado

multiplexador de lnea de acceso de abonado digital (DSLAM) alojado en la

compaa telefnica.

Problema 9

Cmo se consigue transmitir datos usando canales CATV?

Solucin:

Para proporcionar acceso a Internet, la compaa de cable ha dividido el ancho de

banda disponible del cable coaxial en tres bandas: video, carga de datos y

descarga de datos. La banda de descarga de vdeo ocupa frecuencias desde 54 a

550 MHz. La banda de descarga de datos ocupa la banda superior, desde 550 a

750 MHz. La banda de carga de datos ocupa la banda inferior desde 5 a 42 MHz.

Problema 11

Usando la discusin sobre conmutacin de circuitos del Capitulo 8, explique por

que este tipo de conmutacin se eligi para las redes telefnicas.

Solucin:

Tema 9: Uso de las redes telefnicas y por cable para la transmisin de datos

9.7

Las redes de conmutacin de paquetes son adecuadas para llevar datos en

paquetes. El direccionamiento Terminal a Terminal o el direccionamiento local (VCI)

ocupa un campo en cada paquete. Por otro lado, las redes de telfono estn

diseadas para llevar voz, la cual no est paquetizada. Una red de conmutacin de

circuitos la cual dedica sus recursos para una larga duracin de la conversacin, es

ms adecuada para este tipo de comunicacin.

Problema 13

En el Capitulo 8 aprendimos que una red de conmutacin de circuitos necesita

direcciones de extremo a extremo durante las fases de establecimiento y

terminacin de llamada. Defina el direccionamiento de extremo a extremo en una

red telefnica cuando se comunican dos abonados.

Solucin:

En la red de telfonos, los nmeros de telfono del llamador y del llamado sirven

como direcciones origen y destino. Estas son usadas slo durante las fases de

establecimiento (marcaje de nmero) y la fase de liberacin (colgar el telfono).

Problema 15

Dibuje un grfico de barras que compare las distintas velocidades de descarga de

datos de los modelos frecuentes.

Solucin:

FIGURA 9.1. Ejercicio 15.

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9.8

Problema 17

Calcule el tiempo mnimo necesario para descargar un milln de bytes de

informacin usando cada una de las siguientes tcnicas:

a. mdem V.32

b. mdem V.32bis

c. mdem V.90

Solucin:

a. V.32 Tiempo = (1000000 8) /9600 834 s

b. V.32bis Tiempo = (1000000 8) / 14400 556 s

c. V.90 Tiempo = (1000000 8) / 56000 143 s

Problema 19

Repita el Ejercicio 17 usando un mdem de cable (considere las velocidades

mnimas).

Solucin:

Se puede calcular el tiempo basndose en la suposicin de una tasa de datos 10

Mbps:

Tiempo = (1000000 8) / 10000000 0.8 s

Problema 21

Qu tipo de topologa se usa cuando los clientes de un rea usan mdems de

cable para transferir datos? Explquelo.

Solucin:

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9.9

La tecnologa MODEM cable est basada sobre la topologa de bus (o mejor de

rbol). El cable est distribuido en el rea y los clientes tienen que compartir el

ancho de banda disponible. Esto significa que si todos los vecinos intentan

transferir datos, la tasa de datos efectiva decrecer.