Este documento discute varios temas relacionados con redes y comunicaciones, incluyendo multiplexación, acceso al medio, y control de enlace lógico. Explica diferentes técnicas de multiplexación como TDMA, FDM y CDMA. También describe varios métodos de acceso al medio como Aloha, CSMA/CD, y polling. Finalmente, cubre conceptos como el protocolo LLC y estándares IEEE como Ethernet 802.3.

1. Semanas 13_14_15
Multiplexación, Acceso al medio, Control de
enlace lógico
Redes y Comunicaciones Básicas
Ingeniería de Redes y Comunicaciones
Facultad de Ingeniería de Telecomunicaciones y Telemática
Universidad Tecnológica del Perú
Ing. CIP Jack Daniel Cáceres Meza 2011-III V3

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Multiplexación
 Procedimiento por el cual diferentes canales pueden compartir
un mismo medio de transmisión de información.
 Permite incrementar el número de usuarios del canal de
transmisión de forma transparente para el usuario final.

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Multiplexación
Generación/ajustes
al filtrado de las
frecuencias
Temporización Control de potencia
Retos
Acceso Múltiple por División de
frecuencias, Frequency Division
Multiple Access
Acceso Múltiple por División de
Tiempo, Time Division Multiple
Access
Acceso Múltiple por División
de Código, Code Division
Multiple Access

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TDMA
 Consiste en asignar a cada usuario, durante unas determinadas
"ranuras de tiempo", la totalidad del ancho de banda disponible.
 Organiza el mensaje (datos) de salida en unidades de
información llamadas tramas (pueden ser de corta).
 Constituye la técnica más utilizada en la actualidad en los
sistemas de transmisión digitales.
 Ideal cuando la tasa de los datos del medio de transmisión
excede de la tasa de las señales digitales a transmitir.

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FDM
 Divide un ancho de banda en canales lógicos independientes de
ancho de banda mas pequeños.
 CARACTERÍSTICAS
 El ancho de banda del medio debe ser mayor que le ancho de
banda de la señal transmitida.
 Capacidad de transmisión de varias señales a la vez.
 La señal lógica trasmitida a través del medio es analógica.
 La señal recibida puede ser analógica o digital.
 Para la comunicación análoga el ruido tiene menos efecto.
 DESVENTAJAS
 Diafonía, Intermodulación, Altos costes iniciales.

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CDMA
 Se basa en la tecnología de espectro difuso o espectro disperso.
 Se emplea en comunicaciones inalámbricas.
 Es basada en el uso de distintas codificaciones para cada canal.
 Cada usuario emplea un código de transmisión distinta y única
para modular su señal.
 Ventajas
 Resiste la interferencia intencional y no intencional.
 Atenúa el efecto de la propagación multicamino.
 Comparte la misma banda de frecuencia con otros usuarios.
 Operación limitada de interferencia.

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Codificación CDMA
Así viajan las diferentes señales
codificadas por el mismo medio, al mismo
tiempo

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Multiplexación por división de onda WDM
 Tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra
óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de
onda, usando luz procedente de un láser o un LED.
 WDM puede ser de dos tipos:
 Densa (DWDM, ‘Dense’ WDM): Muchas longitudes de onda y larga
distancia
 Ligera (CWDM ‘Coarse’ WDM): Pocas longitudes de onda y
entornos metropolitanos

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WDM
 Características Técnicas
 Se usa en medios de transmisión ópticos (fibra óptica)
 Usa la técnica de bombeo o dumping, que consiste en dopar la fibra con
iones erbio e inyectando en ella una luz de láser a 650 mm.
 Aplicaciones de WDM
 Permite ampliar la capacidad de transferencia de una red.
 Reduce el # de amplificadores, lo que aumenta la fiabilidad del sistema.
 Aplicaciones de WDM
 Con la tecnología WDM se puede multiplicar la capacidad por 4, por 8, por
16, 32 o incluso por mucho más, alcanzando (con 128 canales STM-64-
DWDM) más de 1 Tbit/s sobre una única fibra
 El uso de (D)WDM permite a los propietarios de infraestructuras dotar a la
fibra ya instalada de más capacidad, casi de manera inmediata.

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Nivel de
sesión
Nivel de
Aplicación
Nivel de
Presentación
Nivel de
Transporte
Nivel de
Red
Nivel de
Enlace
Nivel
Físico
802.6
Acceso
a MAN
DQDB
802.5
Acceso
TK-RING
802.4
Acceso
TOKEN-BUS
802.3
Acceso
CSMA/CD
802.2 Norma de control de enlace lógico
802.1 Norma de interfaz con niveles superiores
Estándares IEEE
.........
.........
.........
.LLC........
.........
.........
NIVELES
OSI
NORMALIZACIÓN IEEE Y NIVELES OSI
MAC

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Acceso al medio
 MAC (Medium Access Control)
 Controlar el acceso al medio físico de transmisión por parte de los
dispositivos que comparten el mismo canal de comunicación.
 Se encargan, en líneas generales, de repartir el uso del medio. Por
tanto, deben garantizar que el medio esté libre si alguno de los
dispositivos que lo comparte ha de transmitir alguna información.
 Agregar la dirección MAC del nodo fuente y del nodo destino en
cada una de las tramas que se transmiten.
 Al transmitir en origen debe delimitar las tramas agregando bits de
bandera (flags) para que el receptor pueda reconocer el inicio y fin de
cada trama.
 Al recibir en destino debe determinar el inicio y el final de una trama de
datos dentro de una cadena de bits recibidos por la capa física.
 Efectuar detección y, si procede, corrección de errores de
transmisión.
 Debe permitir el uso eficaz de la capacidad de transmisión
disponible.
 Descartar tramas duplicadas o erróneas.

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Métodos de acceso
CONTROLADO
ROUND-ROBIN
RESERVA ALEATORIOS
CENTRALIZADO
DISTRIBUIDO
ESTÁTICA
DINÁMICA
SIN ESCUCHA
CON ESCUCHA
POLLING EN BUS
POLLING EN ANILLO
TOKEN PASS EN BUS
TOKEN PASS EN ANILLO
TDMA
CENTRALIZADO
DISTRIBUIDO
ALOHA
CSMA/CD
METODOS DE ACCESO

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IEEE 802
- Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos
IEEE 802.1 – Normalizacion de interfaz.
IEEE 802.2 – Control de enlace lógico.
IEEE 802.3 – CSMA / CD (ETHERNET)
IEEE 802.4 – Token bus.
IEEE 802.5 – Token ring.
IEEE 802.6 – MAN (ciudad) (fibra óptica)
IEEE 802.7 – Grupo Asesor en Banda ancha.
IEEE 802.8 – Grupo Asesor en Fibras Ópticas.
IEEE 802.9 – Voz y datos en LAN.
IEEE 802.10 – Seguridad.
IEEE 802.11 – Redes inalámbricas WLAN.
IEEE 802.12 – Prioridad por demanda
IEEE 802.13 – Se ha evitado su uso por superstición
IEEE 802.14 – Modems de cable.
IEEE 802.15 – WPAN (Bluetooth)
IEEE 802.16 - Redes de acceso metropolitanas sin hilos de banda ancha (WIMAX)
IEEE 802.17 – Anillo de paquete elastico.
IEEE 802.18 – Grupo de Asesoria Técnica sobre Normativas de Radio.
IEEE 802.19 – Grupo de Asesoría Técnica sobre Coexistencia.
IEEE 802.20 – Mobile Broadband Wireless Access.
IEEE 802.21 – Media Independent Handoff.
IEEE 802.22 – Wireless Regional Area Network.

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Ethernet (802.3)
 Una red Ethernet tiene las siguientes características:
 Canal único. Todas las estaciones comparten el mismo canal de
comunicación por lo que sólo una puede utilizarlo en cada
momento.
 Es de difusión debido a que todas las transmisiones llegan a todas
las estaciones (aunque sólo su destinatario aceptará el mensaje, el
resto lo descartarán).
 Tiene un control de acceso distribuido porque no existe una
autoridad central que garantice los accesos. Es decir, no hay
ninguna estación que supervise y asigne los turnos al resto de
estaciones. Todas las estaciones tienen la misma prioridad para
transmitir.

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Ethernet (802.3)
 Los fabricantes nos garantizan que no puede haber dos tarjetas
de red con la misma dirección física. Si esto llegase a ocurrir
dentro de una misma red la comunicación se volvería imposible.
Los tres primeros bytes corresponden al fabricante (no puede
haber dos fabricantes con el mismo identificador) y los tres
últimos al número de serie (no puede haber dos tarjetas del
mismo fabricante con el mismo número de serie). Por ejemplo,
 5D:1E:23:10:9F:A3
 Los bytes 5D:1E:23 identifican al fabricante y los bytes 10:9F:A3
al número de serie del fabricante 5D:1E:23
Nota: Los comandos ipconfig / all |more y winipcfg muestran la
dirección física de nuestra tarjeta de red Ethernet. Observe que estos
comandos pueden recoger también información relativa al adaptador
virtual "PPP Adapter" (se corresponde con el módem o adaptador RDSI)
además de la referente a la tarjeta de red real.

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Ethernet (802.3)
 Tipos de adaptadores

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Implementado como extensión para una LAN tradicional, mezclando la
conectividad de los datos con la movilidad del usuario.
VENTEJAS:
•Acceso a la información en tiempo real y en cualquier lugar.
• Velocidad y simplicidad en la instalación.
• Facilidad de cambio de locación y flexibilidad.
• Escalabilidad (nodos).
TECNOLOGÍAS:
• Espectro ensanchado en las bandas de 902 a 928 MHz y 2.4 a 2.848
GHz en modalidad de Saltos de frecuencia o en Secuencia directa,
microondas de banda estrecha y sistemas infrarrojos.
Wireless LAN - IEEE 802.11

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Red inalámbrica
persona a persona Usuario y punto
de acceso
Puntos de acceso
múltiple y roaming
Uso de un punto de
extensión
Uso de antenas direccionales
Wireless LAN - IEEE 802.11 - configuraciones

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Enlace lógico LLC

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Enlace lógico
 El LLC debe controlar el intercambio de datos entre dos
usuarios, y para ello puede establecer una conexión
permanente, una conexión cuando se requiera el intercambio de
datos o una mezcla de ambas (sólo se establece conexión
permanente cuando sea necesaria).
 Hay varias formas de utilización de este protocolo que van desde
envíos de tramas con requerimiento de trama de confirmación
hasta conexiones lógicas entre dos estaciones previo
intercambio de tramas de petición de conexión.
 La Capa de Enlace de Datos es la responsable del intercambio
de datos entre un host cualquiera y la red a la que está
conectado, permitiendo la correcta comunicación y trabajo
conjunto entre las capas superiores (Red, Transporte y
Aplicación) y el medio físico de transporte de datos.

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Principales funciones
 Establece los medios necesarios para una comunicación confiable y eficiente
entre dos máquinas en red.
 Agrega una secuencia especial de bits al principio y al final del flujo inicial de bits
de los paquetes, estructurando este flujo bajo un formato predefinido llamado
trama o marco, que suele ser de unos cientos de bytes. Los sucesivos marcos
forman trenes de bits, que serán entregados a la Capa Física para su
transmisión.
 Sincroniza el envío de las tramas, transfiriéndolas de una forma confiable libre de
errores. Para detectar y controlar los errores se añaden bits de paridad, se usan
CRC (Códigos Cíclicos Redundantes) y envío de acuses de recibo positivos y
negativos, y para evitar tramas repetidas se usan números de secuencia en
ellas.
 Envía los paquetes de nodo a nodo, ya sea usando un circuito virtual o como
datagramas.
 Controla la congestión de la red.
 Regula la velocidad de tráfico de datos.
 Controla el flujo de tramas mediante protocolos que prohíben que el remitente
envíe tramas sin la autorización explícita del receptor, sincronizando así su
emisión y recepción.

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jack_caceres@hotmail.com
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