Redes de acceso

REDES DE ACCESO

• El acceso juega un papel de gran importancia
desde el punto de vista tecnológico dentro del
desarrollo del modelo de redes
• El desarrollo de las tecnologías de acceso debe
facilitar el despliegue de nuevas redes y
servicios
• Los usuarios demandan tecnologías de acceso
de banda ancha que les permitan acceder a un
conjunto de nuevos servicios y prestaciones que
les ofrecen las redes de comunicación

REDES DE ACCESO

Aspectos a Considerar en las Redes de Acceso
• Consideraciones Geográficas
• Consideraciones Técnicas

REDES DE ACCESO

• Consideraciones Geográficas
– Son todas aquellas que hacen referencia a la
infraestructura existente entre el punto de conexión
de la Terminal de usuario y la central de conmutación

• Consideraciones Técnicas
– Son aquellas que hacen referencia a la
infraestructura de comunicaciones existente
entre el punto de conexión de la terminal del
usuario y ademas incluye el primer equipo
que procesa la información hasta el nivel de
red

REDES DE ACCESO

Tipos de tecnologías de acceso

• Tecnologías de acceso Guiado
– Son todas aquellas que requieren de la
existencia de un medio físico de transmisión
que transporte en su interior la información
entre los extremos

REDES DE ACCESO

Tipos de tecnologías de acceso

• Tecnologías de acceso NO Guiado
– Son todas aquellas que emplean como medio
de transmisión el ether, aire es decir
propagan la información por medio del uso
del espectro electromagnético, ondas de
radio

REDES DE ACCESO

•
•
•
•
•

xDSL
Redes de Fibra óptica & HFC
WLL (Wireless Local Loop)
Acceso por satélite
PLC (Power line comunication)

REDES DE ACCESO - xDSL

• DSL (Digital Suscriver Line)
– La arquitectura mas ampliamente difundida
para proporcionar acceso a los servicios de
telecomunicaciones es aquella que usa el par
de cobre
– Inicialmente concebida para transportar voz
– Se filtra parte de la información enviada
limitando el ancho de banda del canal en
torno a los 4kHz

• Modem (Equipo terminal modulador y
demodulador)
• Permite transmitir datos digitales a través de
una red diseñada para usar señales analógicas
• Inconvenientes cuando se transmiten datos no
se pueden recibir ni originar llamadas
• Se consigue ofrecer servicios de comunicación
de datos reutilizando la infraestructura existente


ADSL: Fundamentos Tecnologicos y
arquitectura de RED
La linea de cliente digital asimetrica
(ADSL – Asymetric digital suscriber line)
es una de las varientes mas populares
dentro las tecnologias xDSL
provee acceso de alta velocidad a datos
manteniendo el canal de voz operativo


ADSL: Fundamentos Tecnológicos y arquitectura de RED
• Par de cobre o bucle de abonado
• Splitter o divisor separa los canales de vos y datos
• Modem del lado de usuario ATU-R ADSL Terminal Unit Remote
• Modem del lado de la central ATU-C ADSL Terminal Unit Central


• ADSL ofrece aceso asimetrico con mayor capacidad de
enlace Central-usuario (Downstream) que el inverso
(Upstream)


Procesamiento separado
de voz y datos
usando DSL

• ATU-R (ADSL Terminal Unit Remote)
– Evaluacion de las caracteristicas del par de cobre
para el reparto de flujo de datos entre las postadoras
– Proveer una interfaz de acceso a los equipos del
usuario
– Conmutado de tramas de capa2 con posibilidad de
enrutamiento
– Conversión de la información en celdas ATM y
evaluación de la calidad de servicio de la información
que se transmite


• ATU-C (ADSL Terminal Unit Central)
– Recibe los datos del divisor instalado en la central
– En modo asimetro opera con mayor numero de portadoras


Evolución


Crecimiento

REDES DE ACCESO - Ethernet
• Ethernet es ahora la tecnología LAN dominante
en el mundo
• Ethernet no es una tecnología sino una familia
de tecnologías LAN
• Las especificaciones de Ethernet admiten
diferentes medios, anchos de banda y demás
variaciones de la Capa 1 y 2
• El formato de trama básico y el esquema de
direccionamiento es igual para todas las
variedades de Ethernet.

• Ethernet ha evolucionado para satisfacer la
creciente demanda de LAN de alta velocidad
• El éxito de Ethernet se debe a los siguientes
factores:
–
–
–
–

Sencillez y facilidad de mantenimiento.
Capacidad para incorporar nuevas tecnologías.
Confiabilidad
Bajo costo de instalación y de actualización.

• A principios de los 70 en la Universidad de Hawai
desarrolló un sistema llamado Aloha
• Este trabajo sentó las bases para el método de acceso
usado en Ethernet conocido como CSMA/CD.

Reglas del IEEE para la
denominación de Ethernet

• Cuando es necesario expandir Ethernet para agregar un nuevo
medio o capacidad, el IEEE publica un nuevo suplemento del
estándar 802.3
• La descripción abreviada consta de:
– Un número que indica el número de Mbps que se transmiten.
– La palabra "base", que indica que se utiliza la señalización banda base.
– Una o más letras del alfabeto que indican el tipo de medio utilizado (F =
cable de fibra óptica, T = par trenzado de cobre no blindado).

• Ethernet emplea señalización banda base, la
cual utiliza todo el ancho de banda del medio de
transmisión
• En la señalización banda ancha, la señal de
datos nunca se transmite directamente sobre el
medio Una señal analógica, o señal portadora,
es modulada, y la señal portadora modulada es
transmitida
– En la radio difusión y en la TV por cable se usa la
señalización de banda ancha

• Ethernet opera en dos áreas del modelo OSI, la mitad
inferior de la capa de enlace de datos, conocida como
subcapa MAC y la capa física.

• Para mover datos entre una estación Ethernet y
otra, a menudo, estos pasan a través de un
repetidor ( dominio de colisión )

Ethernet
• La subcapa de enlace de datos contribuye
significativamente a la compatibilidad de
tecnología
• La subcapa MAC trata los componentes físicos
que se utilizarán para comunicar la información.
• La subcapa de Control de Enlace Lógico (LLC)
sigue siendo relativamente independiente del
equipo físico que se utiliza en el proceso de
comunicación.

REDES DE ACCESO – Fibra Óptica

• TLO Terminal de Línea Óptica
• TRO Terminal de Red Óptica


• Fibra hasta el punto de terminación (FTTx)
– La red de fibra óptica no siempre esta
constituida únicamente de fibra óptica
dependiendo del punto de terminación de
esta recibe alguno de los siguiente nombres
•
•
•
•

Fiber to the Home FTTH (Fibra hasta el hogar)
Fiber To The Curb FTTC (Fibra hasta la acera)
Fiber To The Building (Fibra hasta el edificio)
Fiber To The Desk (Fibra hasta el escritorio)

Clasificación de las redes de acceso de fibra
óptica
Las redes de fibra óptica se clasifican según el servicio que
soportan
• Redes de Fibra para servicios de Banda Estrecha
• Redes de Fibra para servicios interactivos de banda ancha
• Redes de Fibra para servicios de Distribución, Redes Hibridas
Fibra Coaxial HFC

Redes de Fibra para servicios de Banda Estrecha
– Servicios de banda estrecha serán todos aquellos
servicios cuyo requerimiento sea inferior a 2 Mbps
• Telefonía convencional
• Acceso básico RDSI
• Conexiones ADSL

Redes de Fibra para servicios interactivos de banda ancha
– Servicios de banda ancha serán todos aquellos en los que
la velocidad de transmisión en sentido ascendente sea
mayor a 2 Mbps y además no usa circuitos permanentes
si no líneas conmutadas con acceso a redes IP
• ATM punto a punto ATM – PON
• Gigabit Ethernet E - PON

Redes de Fibra para servicios de Distribución, Redes
Hibridas Fibra Coaxial HFC
– Su transmisión es predominantemente unidireccional desde una
cabecera se difunden los canales de televisión y el trafico IP de
alta velocidad

REDES DE ACCESO – Acceso inalámbrico

Las soluciones sin hilos WLL (Wireless
local loop) conectan a los clientes a la red
utilizando transmisores y receptores de
radio es decir usan el espectro radio
eléctrico

Aspectos Técnicos
– Ancho de Banda
– Estandarización
– Propagación

Redes Inalámbricas
•Baja inversión inicial, se dimensiona lo básico y se va creciendo de acuerdo a
la necesidad.
•Implantación rápida.
•Gran Cobertura.
Carácterísticas de las redes inalámbricas
•El Ancho de Banda (recurso) es limitado.
•El Ancho de Banda puede ser asignado en forma:
Fija (FAMA: Fixed Assignment Multiple Access)
Dinámica (DAMA: Demand Assinment Multiple Access)

Tipos de acceso múltiple
FDMA: Acceso múltiple por división de frecuencia.
TDMA: Acceso múltiple por división de tiempo.
CDMA: Acceso múltiple por división de código.

Clasificación
– Sistemas sin movilidad
– Sistemas con movilidad en la Terminal de
usuario
– Sistemas de banda estrecha
– Sistemas de alto ancho de banda

Sistemas de banda estrecha sin
movilidad
– Sistemas de multiacceso rural
empleados en sistemas telefónicos
para dar servicio en áreas rurales

Sistemas de banda estrecha con
movilidad
– Sistemas de comunicaciones
moviles convencionales GSM,
GPRS

Sistemas de alto ancho de banda
• RBS Radio base
Station
• Digital Base
Station
• Radio Cobertura
• LMDS
• MMDS

•

WirelessIP

WiFi (Wireless Fidelity)
• Es un nombre comercial desarrollado por un grupo de
comercio industrial llamado WiFi Alliance
Inicialmente:

3Com
Aironet (hoy parte de CISCO)
Harris
Lucent
Nokia y Symbol technologies
Hoy más de 150 miembros, el nombre “oficial” de esta
alianza es WECA (Wireless Ethernet Compatibility
Alliance) y son los primeros responsables de 802.11b.

WECA (Wireless Ethernet Compatibility
Alliance)
• Permite la conexión inalámbrica de equipos a
velocidades de hasta 11 Megabits por segundo.
• Las conexiones Wi Fi pueden darse a una distancia
estimada de hasta 100 metros del "HotSpot“ (nombre
que se le da al nodo de acceso Wi Fi).
• Cualquier placa de red LAN inalámbrica que cumpla el
estándar IEEE 802.11b Wi-Fi sirve para acceder.

Clasificación de Wireless
• WAN/MAN (Wide Area Network/Metropolitan Area Network)
• LAN (Local Area Network)
• PAN (Personal Area Network

Estándar 802.11
• Primer estándar WLAN creado por la IEEE en 1997
• Sólo soporta 2 Mbps de ancho de banda (lento para la
mayoría de las aplicaciones).
• Trabaja en la banda de los 2.4 GHz.
• Es por ello que los productos 802.11 han dejado de
fabricarse en los últimos años.

Estándar 802.11b
• Extensión del estándar original (1999).
• Soporta anchos de banda de hasta 11 Mbps
(comparable a la Ethernet tradicional).
• Trabaja en la banda de los 2.4 GHz.
• V: Menor costo, mejor rango de señal, y poca
obstrucción de la misma.
• D: Vulnerable a la interferencia (hornos a
microondas, teléfonos inalámbricos, etc).

Estándar 802.11a
• Fue creado en forma simultánea al estándar 802.11b.

• Soporta anchos de banda de hasta 54 Mbps
• Trabaja en la banda de los 5 GHz.
• V: Mayor velocidad, mayor número de usuarios
simultáneos, menor interferencia.

• D: Mayores costos, menor rango de señal,
mayor vulnerabilidad a las obstrucciones.

Estándar 802.11g
• Los productos con este estándar comenzaron a
aparecer entre finales de 2002 y principios de 2003.
• Soporta anchos de banda de hasta 54 Mbps en la
banda de los 2.4 GHz.
• Es compatible con el estándar 802.11b.

• V: Mayor velocidad, mayor número de usuarios
simultáneos, buen rango de señal.
• D: Alto costo, vulnerable a la interferencia de
productos que trabajan en la misma banda.

Bandas de Radiofrecuencia
• 2.4 GHz, se corresponde con la norma 802.11b, que es la más
extendida y que entrega una señal con una tasa máxima de
11 Mbps, aunque puede transmitir a 1, 2, 5.5 u 11 Mbps.
• 5 GHz, se corresponde con la norma 802.11a, no dispone de
compatibilidad con la norma 802.11b, su tasa máxima de
transmisión es de 54 Mbps
• 802.11g, dispone de un tasa doblada, es decir, el método de
modulación de onda, permite ratios mayores, de 54 Mbps hasta
108 Mbps, sólo para unos 20 metros en espacios interiores y de
unos 800 en espacios abiertos. Compatible con 802.11 y 802.11b
• Hay una relación entre la frecuencia, potencia, distancia y tasa
de transferencia.

Bandas de Radiofrecuencia
• A mayor frecuencia e igual potencia y ganancia, la
distancia a cubrir disminuye.

• Cuando más alta sea la frecuencia mayor necesidad de
que los nodos estén alineados o sean visibles.
• La frecuencia digamos que es la banda o conjunto de
bandas a usar, la potencia será la fuerza de la señal y la
ganancia la capacidad de recepción de la antena.
• ¿ Qué se utiliza en lo que llamamos WiFi o Wireless?
• R. El Espectro Diverso. (SS, Spread Stream)

Capa de Enlace
Arquitecturas
• BSS es el modo de operación en el que un punto de acceso actúa
como puerta de enlace entre una red inalámbrica y una red
cableada, actúa como un puente entre las dos tecnologías de red.

Arquitecturas
• Modo Ad-hoc. Es una variante del BSS (IBSS) en el cual no hay
punto de acceso.
• Las funciones de coordinación son asumidas de forma aleatoria por
una de las estaciones presentes.
• El tráfico de información se lleva a cabo directamente entre los dos
equipos implicados, sin tener que recurrir a una jerarquía superior
centralizadora.

Arquitecturas
• ESS es un conjunto extendido de BSS, es decir, los servicios que
se ofrecen cuando existen más de un punto de acceso, de tal forma
que los clientes pueden unirse a cada punto de acceso permitiendo
la movilidad.

Qué es una VSAT?
• Un tipo de estación terrena inteligente de muy pequeña
abertura para comunicaciones por satélite.
• Instalación fácil y rápido en el local del usuario
• Trabaja con una gran estación central
• Permite usar una gran variedad de servicios de
telecomunicaciones bidireccionales integrados.
Otras denominaciones de las VSAT
• Microterminales
• Miniterminales
• Estaciones Terrenas personales
• Estaciones terrenas en el local del usuario

REDES DE ACCESO – VSAT

Topologías de las redes VSAT
• De un punto a puntos múltiples
• Punto a punto
En estrella, en malla o híbrida

REDES DE ACCESO – VSAT
De un Punto a Puntos múltiples
• Servicios
- Radiodifusión de vídeo
- Audio de calidad radiofónica
- Datos en paquete
• Usa una Estación central

Topología en Estrella :
• Cada terminal VSAT transmite y recibe solamente hacia y
desde la estación central.
• La comunicación terminal-terminal se logra a través de un
doble salto satelital lo que aumenta el retardo.
• La ganancia de la antena de la estación central optimiza el
uso del segmento espacial y minimiza el tamaño de terminal
VSAT. Esto la hace la topología más empleada.

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