ADSLADSL

Orígenes Orígenes

La red telefónica básica se La red telefónica básica se creó para permitir las creó para permitir las comunicaciones de voz a comunicaciones de voz a distancia. En un primer distancia. En un primer momento, los enlaces momento, los enlaces entre los usuarios eran entre los usuarios eran punto a punto, por medio punto a punto, por medio de un par de cobre entre de un par de cobre entre cada pareja de usuarios. cada pareja de usuarios. Esto dio lugar a una Esto dio lugar a una topología de red telefónica topología de red telefónica completamente mallada.completamente mallada.

Este servicio a la larga ya no era viable, por esa razón se Este servicio a la larga ya no era viable, por esa razón se evolucionó hacia el modelo en el que cada usuario, por evolucionó hacia el modelo en el que cada usuario, por medio de un par de cobre se conecta a un punto de medio de un par de cobre se conecta a un punto de interconexión (central local) que le permite la comunicación interconexión (central local) que le permite la comunicación con el resto.con el resto.

Esa estructura se sigue usando, lo único es que la Esa estructura se sigue usando, lo único es que la interconexión entre las centrales se ha estructurado interconexión entre las centrales se ha estructurado jerárquicamente en varios niveles dando lugar a una red de jerárquicamente en varios niveles dando lugar a una red de interconexión. De este modo, la red telefónica básica se interconexión. De este modo, la red telefónica básica se puede dividir en dos partes: puede dividir en dos partes:

la red de acceso y la red de interconexión. la red de acceso y la red de interconexión.

El bucle de abonado es el par de cobre que conecta el El bucle de abonado es el par de cobre que conecta el terminal telefónico del usuario con la central local de la que terminal telefónico del usuario con la central local de la que depende. El bucle de abonado proporciona el medio físico depende. El bucle de abonado proporciona el medio físico por medio del cuál el usuario accede a la red telefónica. La por medio del cuál el usuario accede a la red telefónica. La red de interconexión es la que hace posible la comunicación red de interconexión es la que hace posible la comunicación entre usuarios ubicados en diferentes áreas de acceso entre usuarios ubicados en diferentes áreas de acceso (CSAs).(CSAs).La red de acceso está formada por los bucles de abonado La red de acceso está formada por los bucles de abonado que unen los domicilios de los usuarios con su que unen los domicilios de los usuarios con su correspondiente central (central local). correspondiente central (central local). Hasta hace poco se ha considerado que sobre este bucle Hasta hace poco se ha considerado que sobre este bucle sólo se podían transmitir caudales de hasta 64 Kbps en la sólo se podían transmitir caudales de hasta 64 Kbps en la banda de frecuencias que va desde los 0 Hz hasta los 4 banda de frecuencias que va desde los 0 Hz hasta los 4 KHz. Es decir, que el bucle sólo servía para las KHz. Es decir, que el bucle sólo servía para las comunicaciones de voz y la transmisión de datos en banda comunicaciones de voz y la transmisión de datos en banda vocal mediante módem, y nada más. Por tanto, la red de vocal mediante módem, y nada más. Por tanto, la red de acceso era el obstáculo que impedía a la red telefónica en acceso era el obstáculo que impedía a la red telefónica en su conjunto la evolución hacia servicios de banda ancha, su conjunto la evolución hacia servicios de banda ancha, como son los servicios multimedia: videoconferencia, como son los servicios multimedia: videoconferencia, distribución de vídeo, transmisión de datos a gran distribución de vídeo, transmisión de datos a gran velocidad, etc.velocidad, etc.

Pero se descubrió que un par de cobre en un aceptable Pero se descubrió que un par de cobre en un aceptable estado de conservación tiene una respuesta en frecuencias estado de conservación tiene una respuesta en frecuencias permite la transmisión de señales en una banda que puede permite la transmisión de señales en una banda que puede superar el MHz. Para aprovechar este potencial sólo hacían superar el MHz. Para aprovechar este potencial sólo hacían falta unos equipos capaces de sacar partido a este falta unos equipos capaces de sacar partido a este potencial.potencial.

A finales de los 80, los avances en microelectrónica hicieron A finales de los 80, los avances en microelectrónica hicieron posible el desarrollo de nuevos DSPs capaces de aplicar posible el desarrollo de nuevos DSPs capaces de aplicar nuevos algoritmos de procesado digital de señal. Así nuevos algoritmos de procesado digital de señal. Así aparecieron los módems aparecieron los módems ADSLADSL ("Asymmetric Digital ("Asymmetric Digital Subscriber Line).Subscriber Line).

La primera generación de módems La primera generación de módems ADSLADSL era capaz de era capaz de transmitir sobre el bucle de abonado de 1536 Kbps en transmitir sobre el bucle de abonado de 1536 Kbps en sentido Red - Usuario y de 64 Kbps en sentido Usuario -> sentido Red - Usuario y de 64 Kbps en sentido Usuario -> Red. Y todo ello sin interferir para nada en la banda de Red. Y todo ello sin interferir para nada en la banda de frecuencias vocal (de 0 a 4KHz), la que se usa para las frecuencias vocal (de 0 a 4KHz), la que se usa para las comunicaciones de voz. De este modo sobre el bucle de comunicaciones de voz. De este modo sobre el bucle de abonado podrían coexistir dos servicios: el servicio abonado podrían coexistir dos servicios: el servicio tradicional de voz y nuevos servicios de transmisión de tradicional de voz y nuevos servicios de transmisión de datos a gran velocidad. datos a gran velocidad.

Hoy en día los nuevos estándares sobre Hoy en día los nuevos estándares sobre ADSLADSL han llevado han llevado al desarrollo de una nueva generación de módems capaces al desarrollo de una nueva generación de módems capaces de transmitir hasta 8.192 Mbps en sentido descendente y de transmitir hasta 8.192 Mbps en sentido descendente y hasta 0.928 Mbps en sentido ascendente.hasta 0.928 Mbps en sentido ascendente.

ADSL ADSL

¿Qué es ADSL?¿Qué es ADSL?

ADSLADSL son las siglas en inglés de Asymetric Digital Suscriber son las siglas en inglés de Asymetric Digital Suscriber Line (línea de abonado digital). Es una tecnología que Line (línea de abonado digital). Es una tecnología que transforma las líneas telefónicas normales de cobre en transforma las líneas telefónicas normales de cobre en líneas digitales de alta velocidad (banda ancha). El término líneas digitales de alta velocidad (banda ancha). El término Asimétrico se debe a que la velocidad de recepción de Asimétrico se debe a que la velocidad de recepción de información es más rápida que la de envío.información es más rápida que la de envío.

ADSLADSL utiliza frecuencias que no utiliza la telefonía normal, utiliza frecuencias que no utiliza la telefonía normal, por lo que es posible transmitir datos y hablar por teléfono por lo que es posible transmitir datos y hablar por teléfono simultáneamente sobre la misma línea, sin afectar la simultáneamente sobre la misma línea, sin afectar la velocidad de navegación, la calidad en la voz, ni los velocidad de navegación, la calidad en la voz, ni los servicios digitales.servicios digitales.

La primera diferencia entre esta técnica de modulación y La primera diferencia entre esta técnica de modulación y las usadas por los módems en banda vocal (V.32 a V.90) es las usadas por los módems en banda vocal (V.32 a V.90) es que éstos últimos sólo transmiten en la banda de que éstos últimos sólo transmiten en la banda de frecuencias usada en telefonía (300 Hz a 3.400 Hz), frecuencias usada en telefonía (300 Hz a 3.400 Hz), mientras que los módems mientras que los módems ADSLADSL operan en un margen de operan en un margen de frecuencias mucho más amplio que va desde los 24 KHz frecuencias mucho más amplio que va desde los 24 KHz hasta los 1104 KHz, aproximadamente.hasta los 1104 KHz, aproximadamente.

Al tratarse de una modulación en la que se transmiten Al tratarse de una modulación en la que se transmiten diferentes caudales en los sentidos Usuario -> Red y Red -> diferentes caudales en los sentidos Usuario -> Red y Red -> Usuario, el módem Usuario, el módem ADSLADSL situado en el extremo del usuario situado en el extremo del usuario es distinto del ubicado al otro lado del bucle, en la central es distinto del ubicado al otro lado del bucle, en la central local. local.

Enlace ADSL entre un usuario y la central localEnlace ADSL entre un usuario y la central local

Enlace ADSL entre un usuario y la central localEnlace ADSL entre un usuario y la central local

En la Figura se muestra un enlace En la Figura se muestra un enlace ADSLADSL entre un usuario y entre un usuario y la central local de la que depende. En dicha figura se la central local de la que depende. En dicha figura se observa que además de los módems situados en casa del observa que además de los módems situados en casa del usuario (ATU-R o "ADSL Terminal Unit-Remote) y en la usuario (ATU-R o "ADSL Terminal Unit-Remote) y en la central (ATU-C o "ADSL Terminal Unit-Central"), delante de central (ATU-C o "ADSL Terminal Unit-Central"), delante de cada uno de ellos se ha de colocar un dispositivo cada uno de ellos se ha de colocar un dispositivo denominado "denominado "SplitterSplitter". Este dispositivo no es más que un ". Este dispositivo no es más que un conjunto de dos filtros: uno paso alto y otro paso bajo. La conjunto de dos filtros: uno paso alto y otro paso bajo. La finalidad de estos filtros es la de separar las señales finalidad de estos filtros es la de separar las señales transmitidas por el bucle de modo que las señales de baja transmitidas por el bucle de modo que las señales de baja frecuencia (telefonía) de las de alta frecuencia (ADSL).frecuencia (telefonía) de las de alta frecuencia (ADSL).

Este Este SplitterSplitter se encarga de dividir la línea normal en tres se encarga de dividir la línea normal en tres canales: canales:

El de envío de datos (del cliente a la red de datos, que El de envío de datos (del cliente a la red de datos, que puede llegar a 1Mb/s).puede llegar a 1Mb/s).El de recepción de datos (de la red de datos al cliente, El de recepción de datos (de la red de datos al cliente, hasta 8Mb/s). hasta 8Mb/s). El de servicio telefónico normal.El de servicio telefónico normal.El tener estos tres canales hace que aunque estemos El tener estos tres canales hace que aunque estemos conectados a Internet el primer canal para la conexión conectados a Internet el primer canal para la conexión telefónica normal queda libre, pudiendo recibir llamadas o telefónica normal queda libre, pudiendo recibir llamadas o hacer llamadas telefónicas al mismo tiempo que hacer llamadas telefónicas al mismo tiempo que navegamos evitando así quedarnos "incomunicados".navegamos evitando así quedarnos "incomunicados".

ModulaciónModulaciónEn una primera etapa coexistieron dos técnicas de En una primera etapa coexistieron dos técnicas de modulación para el modulación para el ADSLADSL: : CAPCAP ("Carrierless ("Carrierless Amplitude/Phase") y Amplitude/Phase") y DMTDMT ("Discrete MultiTone"). ("Discrete MultiTone"). Finalmente los organismos de estandarización se han Finalmente los organismos de estandarización se han decantado por la solución decantado por la solución DMTDMT. Básicamente consiste en el . Básicamente consiste en el empleo de múltiples portadoras y no sólo una. Cada una de empleo de múltiples portadoras y no sólo una. Cada una de estas portadoras (denominadas subportadoras) es estas portadoras (denominadas subportadoras) es modulada en cuadratura (modulada en cuadratura (QAMQAM) por una parte del flujo total ) por una parte del flujo total de datos que se van a transmitir. de datos que se van a transmitir.

Estas subportadoras están separadas entre sí 4,3125 KHz, y Estas subportadoras están separadas entre sí 4,3125 KHz, y el ancho de banda que ocupa cada subportadora modulada el ancho de banda que ocupa cada subportadora modulada es de 4 KHz. El reparto del flujo de datos entre es de 4 KHz. El reparto del flujo de datos entre subportadoras se hace en función de la estimación de la subportadoras se hace en función de la estimación de la relación Señal/Ruido en la banda asignada a cada una de relación Señal/Ruido en la banda asignada a cada una de ellas. Cuanto mayor es esta relación, tanto mayor es el ellas. Cuanto mayor es esta relación, tanto mayor es el caudal que puede transmitir por una subportadora. Esta caudal que puede transmitir por una subportadora. Esta estimación de la relación Señal/Ruido se hace al comienzo, estimación de la relación Señal/Ruido se hace al comienzo, cuando se establece el enlace entre el cuando se establece el enlace entre el ATU-RATU-R y el y el ATU-CATU-C..

La técnica de modulación usada es la misma tanto en el La técnica de modulación usada es la misma tanto en el ATU-RATU-R como en el como en el ATU-CATU-C. La única diferencia estriba en que . La única diferencia estriba en que el el ATU-CATU-C dispone de hasta 256 subportadoras, mientras que dispone de hasta 256 subportadoras, mientras que el el ATU-RATU-R sólo puede disponer como máximo de 32. sólo puede disponer como máximo de 32.

Modulación ADSL DMT con FDMModulación ADSL DMT con FDM

Modulación ADSL DMT con cancelación de ecosModulación ADSL DMT con cancelación de ecos

Problemas de consideraciónProblemas de consideraciónEn un par de cobre la atenuación por unidad de longitud aumenta a En un par de cobre la atenuación por unidad de longitud aumenta a medida que se incrementa la frecuencia de las señales medida que se incrementa la frecuencia de las señales transmitidas. Y cuanto mayor es la longitud del bucle, tanto mayor transmitidas. Y cuanto mayor es la longitud del bucle, tanto mayor es la atenuación total que sufren las señales transmitidas. La es la atenuación total que sufren las señales transmitidas. La presencia de ruido externo provoca la reducción de la relación presencia de ruido externo provoca la reducción de la relación Señal/Ruido con la que trabaja cada una de las subportadoras, y Señal/Ruido con la que trabaja cada una de las subportadoras, y esa disminución se traduce en una reducción del caudal de datos esa disminución se traduce en una reducción del caudal de datos que modula a cada subportadora, lo que a su vez implica una que modula a cada subportadora, lo que a su vez implica una reducción del caudal total que se puede transmitir a través del reducción del caudal total que se puede transmitir a través del enlace entre el enlace entre el ATU-RATU-R y el y el ATU-CATU-C. . Hasta una distancia de 2,6 Km de la central, en presencia Hasta una distancia de 2,6 Km de la central, en presencia de ruido, se obtiene un caudal de 2 Mbps en sentido de ruido, se obtiene un caudal de 2 Mbps en sentido descendente y 0,9 Mbps en sentido ascendente. Esto descendente y 0,9 Mbps en sentido ascendente. Esto supone que en la práctica, teniendo en cuenta la longitud supone que en la práctica, teniendo en cuenta la longitud media del bucle de abonado en las zonas urbanas, la mayor media del bucle de abonado en las zonas urbanas, la mayor parte de los usuarios están en condiciones de recibir por parte de los usuarios están en condiciones de recibir por medio del medio del ADSLADSL un caudal superior a los 2 Mbps. un caudal superior a los 2 Mbps.

Caudal máximo (Kbps) de los módems ADSL en función Caudal máximo (Kbps) de los módems ADSL en función de la longitud del bucle de abonadode la longitud del bucle de abonado

DSLAMDSLAM

Como antes se ha explicado, el Como antes se ha explicado, el ADSLADSL necesita una pareja necesita una pareja de módems por cada usuario: uno en el domicilio del de módems por cada usuario: uno en el domicilio del usuario (usuario (ATU-RATU-R) y otro () y otro (ATU-CATU-C) en la central local a la que ) en la central local a la que llega el bucle de ese usuario. llega el bucle de ese usuario.

Esto complica el despliegue de esta tecnología de acceso Esto complica el despliegue de esta tecnología de acceso en las centrales. Para solucionar esto surgió el DSLAM en las centrales. Para solucionar esto surgió el DSLAM ("Digital Subscriber Line Access Multiplexer"): un chasis que ("Digital Subscriber Line Access Multiplexer"): un chasis que agrupa gran número de tarjetas, cada una de las cuales agrupa gran número de tarjetas, cada una de las cuales consta de varios módems ATU-C, y que además concentra consta de varios módems ATU-C, y que además concentra el tráfico de todos los enlaces ADSL hacia una red LAN o el tráfico de todos los enlaces ADSL hacia una red LAN o WAN.WAN.

DSLAMDSLAM

La integración de varios ATU-Cs en un equipo, el La integración de varios ATU-Cs en un equipo, el DSLAMDSLAM, , es un factor fundamental que ha hecho posible el es un factor fundamental que ha hecho posible el despliegue masivo del despliegue masivo del ADSLADSL. De no ser así, esta tecnología . De no ser así, esta tecnología de acceso no hubiese pasado nunca del estado de prototipo de acceso no hubiese pasado nunca del estado de prototipo dada la dificultad de su despliegue, tal y como se constató dada la dificultad de su despliegue, tal y como se constató con la primera generación de módems con la primera generación de módems ADSLADSL..

Ventajas del ADSLVentajas del ADSLEstas son las ventajas del acceso Estas son las ventajas del acceso ADSLADSL::

Gran ancho de banda en el acceso: permite el intercambio Gran ancho de banda en el acceso: permite el intercambio de información en formato digital a gran velocidad entre un de información en formato digital a gran velocidad entre un usuario y la central local a la que se conecta mediante un usuario y la central local a la que se conecta mediante un par de cobre.par de cobre.Este ancho de banda está disponible de forma permanente.Este ancho de banda está disponible de forma permanente.Hablar y navegar sobre la misma línea sin afectar la calidad Hablar y navegar sobre la misma línea sin afectar la calidad de voz o bajar la velocidad de navegación.de voz o bajar la velocidad de navegación.Se aprovecha una infraestructura ya desplegada, por lo que Se aprovecha una infraestructura ya desplegada, por lo que los tiempos de implantación de los servicios sobre la nueva los tiempos de implantación de los servicios sobre la nueva modalidad de acceso se acortan.modalidad de acceso se acortan.A diferencia de la tecnología utilizada por cable, el ancho de A diferencia de la tecnología utilizada por cable, el ancho de banda de banda de ADSLADSL no se comparte con los otros usuarios de la no se comparte con los otros usuarios de la zona; es decir el acceso es directo a la red de datos, y por zona; es decir el acceso es directo a la red de datos, y por tanto intrínsecamente seguro. tanto intrínsecamente seguro.

Desventaja del ADSLDesventaja del ADSL

Una desventaja que es de considerarse:Una desventaja que es de considerarse:

No todas las líneas pueden ofrecer este servicio (por No todas las líneas pueden ofrecer este servicio (por ejemplo las que se encuentren en muy mal estado o a ejemplo las que se encuentren en muy mal estado o a mucha distancia de la central).mucha distancia de la central).