Investigación: Sistema de Comunicación de datos

1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA, TELECOMUNICACIONES Y REDES
FORMULACIÓN DE TESIS
Diseño y estudio de un enlace de transmisión de datos por medio de cobre para
dar conectividad a los sectores rurales de la parroquia Licto
REALIZADO POR: Yessenia Gusqui 564
SEMESTRE: Octavo “A”
FECHA DE ENTREGA: 01-06-2016
Riobamba – Ecuador

2. ii
Contenido
JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................................................. iii
INTRODUCCIÓN............................................................................................................................................ iv
1. Transmisión de datos............................................................................................................................1
1.1. Importancia de los sistemas de transmisión de datos..................................................................1
1.2. Módems de alta velocidad............................................................................................................1
2. Medios de Transmisión.........................................................................................................................2
2.1. Introducción..................................................................................................................................2
2.2. Medios alámbricos........................................................................................................................2
1. Par trenzado..................................................................................................................................3
2. Cable coaxial .................................................................................................................................3
3. ADSL ......................................................................................................................................................3
3.1. Introducción al servicio ADSL........................................................................................................3
3.2. Factores que influyen en la transmisión de datos en ADSL..........................................................4
3.3. Técnicas de transmisión y modulación.........................................................................................5
3.4. Nodo..............................................................................................................................................6
3.5. Métodos de gestión estándar de los módems ADSL y DSLAMs ...................................................6
3.6. Diagnóstico de los bucles de abonados........................................................................................7

3. iii
JUSTIFICACIÓN
Hoy en día, estar comunicados es una de las principales necesidades que tienen las personas en
todo el mundo y gracias a las diferentes tecnologías de comunicación existentes es posible
establecer los procesos de comunicación, información y difusión. Existen varias alternativas de
solución para comunicar todos los sectores de un país, para ello se analiza las condiciones y el
tipo de medio que más se adapte para cumplir con el objetivo planteado.
El crecimiento progresivo de las Tecnologías de Información y Comunicación (TIC), la
globalización, la integración de la sociedad obligan a todos los países a estar a la par con su
evolución, mejorando así la calidad de vida de los habitantes y permitiendo alcanzar nuevos
desafíos para el desarrollo de un entorno.
En la actualidad el desarrollo de las comunicaciones ha sido primordial en los últimos años; el
crecimiento de la capacidad del procesamiento de datos ha permitido la proliferación de
aplicaciones intensivas en el uso del ancho de banda, lo que ha llamado la atención del usuario
quien cada vez se interesa en la búsqueda de nuevos servicios y mayores experiencias; obligando
de esta manera también a que las empresas de Servicios de Telecomunicaciones mejoren cada
vez su infraestructura.
A lo largo del tiempo las Telecomunicaciones han ido evolucionando día tras día, es por esto que
es necesario tomar en cuenta a los sectores que aún no cuentan con acceso a las tecnologías de
información y comunicación para implementar proyectos de desarrollo que permitan que los
sectores rurales y urbano marginales estén siempre conectados al igual que las ciudades del país.

4. iv
INTRODUCCIÓN
Los sistemas de telecomunicación han tenido un impresionante desarrollo en las últimas décadas
y han influenciado enormemente en la globalización y en el desarrollo económico de los países.
En el mundo moderno el intercambio de información se efectúa a través de las redes de
transmisión de datos que constituyen un apoyo de vital importancia para todos aquellos que
necesiten acceso a la información.
Con las tendencias futuras de la comunicación de datos se espera una transformación maravillosa
de las redes cuyos cambios e innovaciones tecnológicas darán satisfacción plena a las nuevas,
diversas y crecientes necesidades de comunicación de los diferentes sectores sociales y de
negocios. Evidentemente, la base de todo este desarrollo moderno de las redes la constituyen los
sistemas de informática, los cuales, al interconectarse a través de una o varias trayectorias para
intercambiar la información que generan y procesan, dan lugar a las redes de transmisión de
datos.
En la actualidad el internet es el sistema más grande y diverso a nivel mundial de redes
interconectadas y por ende representa la comunidad más grande y extendida de usuarios en el
mundo entero; por tanto, siendo el Internet uno de los medios de comunicación más importantes
en nuestros tiempos, ya que por medio de él se realizan infinidad de gestiones se debe dar la
importancia que se merece a todos los elementos que lo conforman para brindar un servicio de
calidad.

5. 1
1. Transmisión de datos
1.1. Importancia de los sistemas de transmisión de datos
Los sistemas de transmisión de datos constituyen el apoyo de los sistemas de cómputo
para el transporte de la información que manejan. Sin estos sistemas no hubiera sido posible
la creación de las redes avanzadas de cómputo de procesamiento distribuido, en las que
compartir información y transferir datos entre computadoras con gran difusión geográfica,
sumamente rápido y en grandes volúmenes, es vital para el funcionamiento eficiente de todo
el engranaje económico, político y social del mundo.
1.2. Módems de alta velocidad
Es aquel que puede transmitir tasas elevadas de bits y, por lo tanto, grandes cantidades de
información. Estos módems se pueden construir con apoyo de alguna de las técnicas básicas
de modulación o empleando la transmisión de multinivel.
En el primer caso, el empleo de alguna de las técnicas básicas de modulación de datos
implica modular la señal portadora a la alta tasa de cambio de bits de la señal moduladora.
La desventaja de esta técnica es que se necesita una tasa igualmente alta de baudios.
En el segundo caso, la tasa de baudios se logra reducir mediante la asignación de una
frecuencia, que representa un mismo estado en la señal de línea, a cierto número de bits
consecutivos del tren modulador. (Uyless, 2016)

6. 2
2. Medios de Transmisión
2.1. Introducción
Los medios de transmisión son una parte fundamental de las redes de cómputo. Están
constituidos por los enlaces que interconectan los diferentes equipos de red y a través de ellos
se transporta la información desde un punto a otro de la propia red. De acuerdo con su
estructura física, los medios de transmisión se clasifican en alámbricos, ópticos y
electromagnéticos. La figura 1 muestra estos medios y su clasificación.
Figura 1. Medios de Transmisión.
2.2. Medios alámbricos
La elección del medio alámbrico y el sistema de cableado depende de varios factores,
entre los que resaltan:
 Tipo de ambiente donde se va a instalar
 Tipo de equipo por conectar
 Tipo de aplicación
 Capacidad económica
En el mercado existen dos tipos de medios alámbricos para instalar redes: el par trenzado y el
cable coaxial.

7. 3
1. Par trenzado
El par trenzado cable tipo telefónico es el medio más utilizado. Está constituido por
dos conductores de cobre forrados con plástico, torcidos entre si y protegidos por una
cubierta aislante también de plástico.
Figura 2. Par Trenzado Sencillo
La torsión sirve para reducir la interferencia eléctrica proveniente de líneas cercanas y
evitar la inducción de campos electromagnéticos.
2. Cable coaxial
Está compuesto por dos conductores, uno interno o central, y otro exterior que lo
rodea totalmente. Entre ambos conductores existe un aislamiento, denominado
dieléctrico. Finalmente, y de forma externa, existe un aislante compuesto por PVC.
(Zúñiga, 2016)
Figura 3. Cable coaxial
3. ADSL
3.1. Introducción al servicio ADSL
El servicio ADSL permite al cliente la posibilidad de tener acceso hacia el Internet por
banda ancha, esta conexión es permanente, el enlace de última milla se lo realiza por medio

8. 4
de un tendido de cobre (bucle de abonado) y es un servicio que no interfiere en nada al
servicio telefónico ya que las frecuencias a las que trabaja son completamente diferentes al
de los Pots (Plain Old Telephone Service), su enlace es asimétrico, lo que quiere decir que el
ancho de banda de bajada (Downstream) es diferente al ancho de banda de subida
(Upstream).
El ADSL ofrece velocidades de acceso a internet superiores a las que tradicionalmente se
tenía o se tiene por medio de un enlace DIAL-UP. Como el servicio ADSL es un servicio
estándar, se reduce mucho el tiempo de instalación, al utilizar cobre en la última milla hace
que el costo de instalación sea mucho más barato comparado con otras tecnologías que
brindan un servicio equivalente.
3.2. Factores que influyen en la transmisión de datos en ADSL
El sistema ADSL se caracteriza por poder adaptarse a las condiciones del medio de
transmisión y conservar un nivel de calidad mínimo impuesto. Este nivel de calidad es
definido como la máxima tasa permisible de ocurrencia de errores de bits (BER), la cual,
según las normas vigentes, no debe ser mayor a 10-7. De este modo, las condiciones de la
conexión no afectan la calidad de la transmisión, sino la velocidad de transferencia máxima
alcanzable o, en algunos casos, la viabilidad misma de la implementación de ADSL sobre un
bucle determinado.
La atenuación de la señal transmitida por el par trenzado de cobre depende principalmente de
la longitud del cable, su diámetro y la frecuencia de la señal. Sin embargo, las variaciones de
la temperatura y la presencia de humedad también producen cambios en este parámetro.

9. 5
El ruido impulsivo corresponde a interferencias de corta duración, generalmente de gran
amplitud y con densidad espectral relativamente constante en el rango de frecuencias
utilizado en ADSL. Entre sus fuentes se encuentran: las unidades de conmutación eléctrica,
las líneas de alta tensión, la caída de rayos, los pulsos transitorios en las centrales de
conmutación, el discado telefónico por pulsos y las señales de timbre.
La diafonía es la interferencia, por acoplamiento capacitivo, de una señal presente en un
cable, en otra señal en otro cable del mismo grupo o de uno adyacente. Existen dos tipos de
diafonía: la paradiafonía (NEXT) y la telediafonía (FEXT). La primera ocurre cuando una
señal transmitida interfiere en otra señal recibida en un mismo extremo de la línea. La
segunda ocurre cuando una señal transmitida interfiere en otra recibida en el extremo
opuesto.
3.3. Técnicas de transmisión y modulación
Hoy en día la tecnología ADSL utiliza el esquema de modulación de amplitud en
cuadratura (QAM) con multitonos discretos (DMT) en el cual los datos son codificados
mediante variaciones de la amplitud y la fase de una portadora. Asignándole a la portadora
diferentes valores de amplitud y fase, es posible codificar varios bits en un solo símbolo que
luego es transmitido a través del cable.
Para que en un símbolo sean codificados n bits, son necesarios 2 𝑛
pares de valores de
amplitud y fase. A medida que aumenta el número de pares, las diferencias de amplitud y
fase entre los símbolos se hacen más pequeñas. Por eso, la cantidad de bits posibles de
codificar en una portadora depende de la relación entre la potencia de la señal y el ruido
(SNR). (Yanchapaxi, 2016)

10. 6
En DMT el espectro hasta 1.104 KHz es dividido en 256 subcanales llamados también
“subportadoras”, “bins” o “tonos”, equidistantes entre sí por 4.312,5 Hz y numerados del 0 al
255. Cada uno de estos subcanales puede ser utilizado independientemente para la
transmisión de datos mediante la modulación de su portadora central con QAM, disponiendo
para ello de su respectivo ancho de banda.
3.4. Nodo
Es un concentrador de una central telefónica pequeña, esclava de una central telefónica
principal. Las ciudades con una densidad de población alta no pueden ser servidas con una
solo central telefónica, es necesaria la participación de varias centrales para poder cubrir la
demanda del servicio. Los sectores que cubren las centrales telefónicas y los nodos se
denominan áreas de central y son de aproximadamente de 3 kilómetros.
3.5. Métodos de gestión estándar de los módems ADSL y DSLAMs
Las interfaces administrativas de los módems ADSL del abonado permiten configurar un
abanico de parámetros necesarios para el funcionamiento del servicio, así como también
acceder a una serie de variables propias de su operación. La cantidad y el tipo de variables de
operación a las que un sistema de gestión permite acceder dependen en gran medida del
firmware instalado en el módem y de la interfaz a través de la cual se realiza la
administración.
La mayor parte de los módems ADSL hoy en día ofrecen la posibilidad de acceder a su
configuración y a algunas variables operacionales a través de una interfaz de línea de
comandos (CLI) usando el protocolo Telnet. Habitualmente este método de administración
pone a disposición del usuario un rango de parámetros mayor que otras interfaces como

11. 7
HTTP o SNMP. Los DSLAMs, por su parte, generalmente son acompañados de algún tipo
de plataforma de gestión propietaria del fabricante, que posee, al menos, todas las
funcionalidades básicas para la administración de las líneas de los abonados. Además, estos
equipos frecuentemente ofrecen otras interfaces de gestión como, por ejemplo, Telnet y
SNMP.
3.6. Diagnóstico de los bucles de abonados
La realización de diagnósticos de las líneas desde la perspectiva de ADSL tiene
principalmente tres objetivos:
1. Determinar la factibilidad del servicio sobre un bucle determinado
2. Detectar los orígenes de fallas
3. Comprobar si un par trenzado es capaz de soportar una mejora del servicio
entendida como una mayor velocidad de transmisión.
Para lograr los dos últimos objetivos normalmente se utiliza una o más de las siguientes
técnicas:
 Realización de mediciones sobre la planta externa con el fin de determinar parámetros
del medio de transmisión, entre los cuales se encuentran la atenuación, el ruido y las
SNRs a lo ancho del rango de frecuencias utilizado.
 Lectura de los parámetros mencionados arriba, así como también de la cantidad de
bits transmitidos a través de cada subportadora, desde el sistema de gestión del
DSLAM.
 Lectura de los valores promedio de la atenuación, ruido y SNR del canal de bajada a
través de la interfaz de gestión del módem.

12. 8
Estas técnicas poseen algunos inconvenientes, como son costos elevados, suministro
insuficiente de información, necesidad de una conexión ADSL activa, descentralización e
incapacidad de permitir el análisis del comportamiento histórico de los parámetros relevantes.
(Carrasco & Medina, 2016)
Bibliografía
Carrasco, A., & Medina, M. (30 de 05 de 2016). Obtenido de
http://www.scielo.cl/pdf/ingeniare/v17n1/art13.pdf
Uyless. (29 de 05 de 2016). Redes de transmisión de datos y proceso distribuido. Obtenido de
https://books.google.com.ec/books?hl=es&lr=&id=DvzNmdo7Ef4C&oi=fnd&pg=PA1&dq=enlace
s+de+transmision+de+datos+por+cobre&ots=3f2CoZcAnz&sig=QjTnfupJn1Sj9LbaESjDlrwcgWM#
v=onepage&q&f=false
Yanchapaxi, E. (29 de 05 de 2016). Obtenido de
http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/1968/1/CD-0467.pdf
Zúñiga, V. (29 de 05 de 2016). Obtenido de
http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/bitstream/handle/231104/144/redes%20de%2
0transmision%20de%20datos.pdf?sequence=1&isAllowed=y