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MODEMS. ADSL
Generalidades de los modems
     Como definición, la palabra "módem" es la
  abreviatura de: "Modulador - Demodulador"; y es
  aquél aparato que se utiliza para conectar
  computadoras por medio de la línea telefónica.
   Un módem se encarga de transformar la señal
  digital que sale de la computadora, en analógica, que
  es en la forma que viaja a través de las líneas de
  teléfono comunes; y a su vez, el módem receptor se
  encarga de "demodular" la señal, transformándola de
  analógica a digital para ser recibida de nuevo por la
  computadora.
Generalidades de los modems (II)
 Un módem se compone de tres
  circuitos modulares: el circuito de
  recepción de datos digitales, el
  circuito de emisión de datos
  analógicos y una unidad de control
  del módem. Los módulos de ES
  (Entrada/Salida) son bidireccionales,
  y se intercambian los papeles
  respectivamente a través de la línea
  telefónica.
Tipos de modems
 Externos => Tienen forma de caja y se conectan,
  por un lado a la línea telefónica y por otro lado al
  ordenador mediante un cable que puede ser de serie,
  o en los más modernos del tipo USB (Universal Serial
  Bus). Se colocan en la mesa de trabajo y se conectan
  al ordenador utilizando un puerto serie.
 Internos => Tienen forma de tarjeta y se colocan en
  las llamadas “ranuras de expansión”. Al estar
  conectadas directamente en el interior del ordenador,
  sólo tienen una salida externa para su conexión a la
  línea telefónica.
Técnicas de modulación (FSK Y
PSK)
 Una de las primeras soluciones al problema fue la
  asignación de una frecuencia portadora de
  transmisión y otra de recepción. Dichas portadoras
  eran moduladas en frecuencia por la señal digital.
  Esto quiere decir que al transmitir un 1 se emitía una
  frecuencia y al transmitir un 0 otra. A esta técnica se
  la conoció como FSK (frecuency-shift Keying,
  codificación por cambio de frecuencia).
 PSK (phase-shift Keying, codificación por cambio de
  fase). Esta técnica se basa en la transmisión de
  información a través de cambios en la fase de una
  señal portadora.
Técnicas de modulación II (ASK Y
QAM)
   Si además de la fase, también variamos la amplitud de la señal, podremos obtener más
    posibilidades de codificación (es decir más bits por evento). Esta técnica se conoció
    como QAM (modulación por amplitud y cuadratura) que especificaba 16 puntos, por lo
    que por cada evento podíamos transmitir 4 bits. Si las portadoras se modulaban a 600
    cambios por segundo se obtenían 2.400 bps.
   En esta forma de modulación la portadora sinusoidal toma dos valores de amplitud,
    determinados directamente por la señal de datos binaria. Normalmente el modulador
    transmite la portadora cuando el bit de datos es “1” y la suprime completamente
    cuando el bit es “0” (figura 1). Existen también formas de ASK denominadas
    “multinivel”, en las cuales la amplitud de la señal modulada toma más de dos valores
Velocidad de transmisión
       La característica más importante de un módem
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    existen módems de 33.600 y 56.000 bits por
    segundo. Actualmente, con las nuevas tecnologías
    tenemos módems que alcanzan los 128.000 o
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 Según el tiempo de envío. En la
  transmisión síncrona hay un envío
  constante de datos, cuando no hay
  información se envían ceros. En la
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Este tipo de transmisión sólo permite que la información
   valla en un único sentido siempre (unidireccional).
 Semiduplex
Este tipo de transmisión envía y recibe información pero
   no de forma simultánea, es decir, primero recibe y
   luego envía o viceversa, pero nunca a la vez
   (bidireccional).
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Este tipo de transmisión actúa como emisor y receptor,
   enviando y recibiendo información de forma
   simultánea, es decir, puede enviar y recibir a la vez.
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Esquemas de bloques de un
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Explicación de cada bloque
 Dividimos el módem en dos bloques:
 Transformador:
Modulador: Modula la señal. Filtros y
  amplificadores: Filtra la señal y
  la amplifica.Control de
  transmisión: Controla la transmisión.
 Receptor:
Control del receptor: Controla la recepción.
  Detector de la portadora: Detecta la
  portadora. Filtros: Filtra la señal eliminando
  la portadora. Demodulador: Desmodula la
  señal
ADSL
     El sistema ADSL puede enviar datos a 
  una velocidad de entre 1´5 y 8 Mbits por 
  segundo, aunque el canal de retorno (del 
  cliente al proveedor) es claramente más 
  lento: de 16 hasta 640 Kbits por segundo. 
  Las mayores velocidades se ofrecen en el 
  ámbito comercial, mientras que los hogares 
  particulares tienen conexiones algo más 
  lentas, pero también más baratas.
ADSL II
 Los módems de ADSL convierten los datos en 
  multitud de frecuencias altas (imperceptibles para el 
  oído humano) transmitidas al mismo tiempo, en lugar 
  de convertirlos en unos pocos tonos perceptibles 
  (como en el módem normal). En este caso, el módem 
  ADSL se adapta a la calidad de la conexión. Si la línea 
  mide más de 2´5 kilómetros, las frecuencias más 
  altas no se pueden utilizar, al perderse en el camino. 
  Por esta razón, el módem ADSL conecta la "marcha 
  atrás" en estos casos. Con una longitud de línea de 
  aproximadamente 6 kilómetros, esto se acabo. Mejor 
  no vivir demasiado lejos del centro de transmisiones. 
  Este límite se aplica también en las conexiones RDSI, 
  pero siendo mas restrictiva la zona operativa con 
  RDSI. 
ADSL. SPLITTER (III)
 El splitter es un filtro 
  cuya función es 
  separar la voz de los 
  datos mediante dos 
  tipos de filtros:
 Filtro paso bajo: Deja 
  pasar la señal de la 
  voz al teléfono.
 Filtro paso alto: Deja 
  pasar las bandas de 
  frecuencias en las que 
  están los datos 
  enviados recibidos por 
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ADSL (IV)
   ADSL2 y ADSL2+ son unas tecnologías preparadas para ofrecer tasas de 
    transferencia sensiblemente mayores que las proporcionadas por el ADSL 
    convencional, haciendo uso de la misma infraestructura telefónica basada en 
    cables de cobre. Así, si con ADSL tenemos unas tasas máximas de bajada/subida 
    de 8/1 Mbps, con ADSL2 se consigue 12/2 Mbps y con ADSL2+ 24/2 Mbps. 
    Además de la mejora del ancho de banda, este estándar contempla una serie de 
    implementaciones que mejoran la supervisión de la conexión y la calidad de 
    servicio (QoS) de los servicios demandados a través de la línea.
   VDSL (o VHDSL) son las siglas deVery high bit-rate Digital SubscriberLine (DSL 
    de muy alta tasa de transferencia). Se trata de una tecnología de acceso a 
    internet de Banda Ancha, perteneciente a la familia de tecnologías xDSL que 
    transmiten los impulsos sobre pares de cobre. Se trata de una evolución del 
    ADSL, que puede suministrarse de manera asimétrica (52 Mbit/s de descarga y 
    16 Mbit/s de subida) o de manera simétrica (26 Mbit/s tanto en subida como en 
    bajada), en condiciones ideales sin resistencia de los pares de cobre y con una 
    distancia nula a la central. La tecnología VDSL utiliza 4 canales para la 
    transmisión de datos, dos para descarga y 2 para subida, con lo cual se aumenta 
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 El PLC se basa en el aprovechamiento de la red 
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  empleados en el hogar, sin necesidad de instalar 
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 Los dispositivos para control de hogar funcionan 
  mediante la modulación de una onda portadora cuya 
  frecuencia oscila entre los 20 y 200 KHz inyectada en 
  el cableado doméstico de energía eléctrica desde el 
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PCL (II)
 -Se crean dos grupos de frecuencias:
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Las frecuencias de datos están divididas en:
Una parte inferior que se
   usa para comunicarse al exterior. La parte
   superior se usa para crear una red
   de área local a través de la red interna del
   domicilio.
PLC (III)
LMDS
   Es un servicio de acceso inalámbrico a banda ancha regulado por el IEEE y se
    describe el 802 por LAN/MAN

   Trabaja fundamentalmente en la banda de los 26 GHz y los 29 GHz.

   Está pensada para trabajar en modo punto a punto o punto – multipunto.

   Las radiocomunicaciones en la banda de 26 GHz, necesitan visibilidad directa
    entre antenas

   El abastecimiento del servicio LMDS, viene limitado por las características del
    medio y las exigencias de disponibilidad contratadas, entre otros factores
    técnicos.

   Se puede hablar de distancias máximas entre 2,5 km y 14 km, aunque las
    utilizaciones típicas de LMDS acostumbran a cubrir distancias de entre 3 y 5 km,
    con un grado de disponibilidad muy alto.
WIMAX (Worldwide Interoperability
for Microwave Access)
   La tecnología se basa en el estándar IEEE 802.16 (también denominado
    Broadband Wireless Access).

   Trabaja en la banda de 2 a 11 GHz, por tanto, no le afectan las limitaciones de
    propagación de la banda de 26 GHz.

   Proporciona transmisión inalámbrica de datos usando varios de modos de
    transmisión, de punto a multipunto para portátiles y acceso a Internet
    completamente móvil

   Una diferencia principal es que WiMAX puede trabajar tanto sin visibilidad
    directa, como con visibilidad directa.

   Otra diferencia fundamental es la capacidad de WiMAX de adaptarse a las
    condiciones variables del medio, mediante mecanismos de control de potencia
    emitida, modulación adaptativa y selección automática de frecuencia que
    permiten una combinación de abastecimiento y de velocidad de transmisión de
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Modems

  • 2. Generalidades de los modems  Como definición, la palabra "módem" es la abreviatura de: "Modulador - Demodulador"; y es aquél aparato que se utiliza para conectar computadoras por medio de la línea telefónica.  Un módem se encarga de transformar la señal digital que sale de la computadora, en analógica, que es en la forma que viaja a través de las líneas de teléfono comunes; y a su vez, el módem receptor se encarga de "demodular" la señal, transformándola de analógica a digital para ser recibida de nuevo por la computadora.
  • 3. Generalidades de los modems (II)  Un módem se compone de tres circuitos modulares: el circuito de recepción de datos digitales, el circuito de emisión de datos analógicos y una unidad de control del módem. Los módulos de ES (Entrada/Salida) son bidireccionales, y se intercambian los papeles respectivamente a través de la línea telefónica.
  • 4. Tipos de modems  Externos => Tienen forma de caja y se conectan, por un lado a la línea telefónica y por otro lado al ordenador mediante un cable que puede ser de serie, o en los más modernos del tipo USB (Universal Serial Bus). Se colocan en la mesa de trabajo y se conectan al ordenador utilizando un puerto serie.  Internos => Tienen forma de tarjeta y se colocan en las llamadas “ranuras de expansión”. Al estar conectadas directamente en el interior del ordenador, sólo tienen una salida externa para su conexión a la línea telefónica.
  • 5. Técnicas de modulación (FSK Y PSK)  Una de las primeras soluciones al problema fue la asignación de una frecuencia portadora de transmisión y otra de recepción. Dichas portadoras eran moduladas en frecuencia por la señal digital. Esto quiere decir que al transmitir un 1 se emitía una frecuencia y al transmitir un 0 otra. A esta técnica se la conoció como FSK (frecuency-shift Keying, codificación por cambio de frecuencia).  PSK (phase-shift Keying, codificación por cambio de fase). Esta técnica se basa en la transmisión de información a través de cambios en la fase de una señal portadora.
  • 6. Técnicas de modulación II (ASK Y QAM)  Si además de la fase, también variamos la amplitud de la señal, podremos obtener más posibilidades de codificación (es decir más bits por evento). Esta técnica se conoció como QAM (modulación por amplitud y cuadratura) que especificaba 16 puntos, por lo que por cada evento podíamos transmitir 4 bits. Si las portadoras se modulaban a 600 cambios por segundo se obtenían 2.400 bps.  En esta forma de modulación la portadora sinusoidal toma dos valores de amplitud, determinados directamente por la señal de datos binaria. Normalmente el modulador transmite la portadora cuando el bit de datos es “1” y la suprime completamente cuando el bit es “0” (figura 1). Existen también formas de ASK denominadas “multinivel”, en las cuales la amplitud de la señal modulada toma más de dos valores
  • 7. Velocidad de transmisión  La característica más importante de un módem es la velocidad a la que pueden transmitir los datos. Esta velocidad se mide en bits por segundo y existen módems de 33.600 y 56.000 bits por segundo. Actualmente, con las nuevas tecnologías tenemos módems que alcanzan los 128.000 o 256.000 bps.
  • 8. Tipos de transmisión: Síncrona y Asíncrona  Según el tiempo de envío. En la transmisión síncrona hay un envío constante de datos, cuando no hay información se envían ceros. En la transmisión asíncrona se utilizan combinaciones de bits para marcar un start/stop, para ver cuando se empieza y se termina la transmisión.
  • 9. Modo de transmisión  Simplex Este tipo de transmisión sólo permite que la información valla en un único sentido siempre (unidireccional).  Semiduplex Este tipo de transmisión envía y recibe información pero no de forma simultánea, es decir, primero recibe y luego envía o viceversa, pero nunca a la vez (bidireccional).   Dúplex Este tipo de transmisión actúa como emisor y receptor, enviando y recibiendo información de forma simultánea, es decir, puede enviar y recibir a la vez.
  • 10. Recomendaciones de la ITU – T (Antes CCIT). Serie V
  • 11. Esquemas de bloques de un módem
  • 12. Explicación de cada bloque  Dividimos el módem en dos bloques:  Transformador: Modulador: Modula la señal. Filtros y amplificadores: Filtra la señal y la amplifica.Control de transmisión: Controla la transmisión.  Receptor: Control del receptor: Controla la recepción. Detector de la portadora: Detecta la portadora. Filtros: Filtra la señal eliminando la portadora. Demodulador: Desmodula la señal
  • 13. ADSL      El sistema ADSL puede enviar datos a  una velocidad de entre 1´5 y 8 Mbits por  segundo, aunque el canal de retorno (del  cliente al proveedor) es claramente más  lento: de 16 hasta 640 Kbits por segundo.  Las mayores velocidades se ofrecen en el  ámbito comercial, mientras que los hogares  particulares tienen conexiones algo más  lentas, pero también más baratas.
  • 14. ADSL II  Los módems de ADSL convierten los datos en  multitud de frecuencias altas (imperceptibles para el  oído humano) transmitidas al mismo tiempo, en lugar  de convertirlos en unos pocos tonos perceptibles  (como en el módem normal). En este caso, el módem  ADSL se adapta a la calidad de la conexión. Si la línea  mide más de 2´5 kilómetros, las frecuencias más  altas no se pueden utilizar, al perderse en el camino.  Por esta razón, el módem ADSL conecta la "marcha  atrás" en estos casos. Con una longitud de línea de  aproximadamente 6 kilómetros, esto se acabo. Mejor  no vivir demasiado lejos del centro de transmisiones.  Este límite se aplica también en las conexiones RDSI,  pero siendo mas restrictiva la zona operativa con  RDSI. 
  • 15. ADSL. SPLITTER (III)  El splitter es un filtro  cuya función es  separar la voz de los  datos mediante dos  tipos de filtros:  Filtro paso bajo: Deja  pasar la señal de la  voz al teléfono.  Filtro paso alto: Deja  pasar las bandas de  frecuencias en las que  están los datos  enviados recibidos por  el ordenador. 
  • 16. ADSL (IV)  ADSL2 y ADSL2+ son unas tecnologías preparadas para ofrecer tasas de  transferencia sensiblemente mayores que las proporcionadas por el ADSL  convencional, haciendo uso de la misma infraestructura telefónica basada en  cables de cobre. Así, si con ADSL tenemos unas tasas máximas de bajada/subida  de 8/1 Mbps, con ADSL2 se consigue 12/2 Mbps y con ADSL2+ 24/2 Mbps.  Además de la mejora del ancho de banda, este estándar contempla una serie de  implementaciones que mejoran la supervisión de la conexión y la calidad de  servicio (QoS) de los servicios demandados a través de la línea.  VDSL (o VHDSL) son las siglas deVery high bit-rate Digital SubscriberLine (DSL  de muy alta tasa de transferencia). Se trata de una tecnología de acceso a  internet de Banda Ancha, perteneciente a la familia de tecnologías xDSL que  transmiten los impulsos sobre pares de cobre. Se trata de una evolución del  ADSL, que puede suministrarse de manera asimétrica (52 Mbit/s de descarga y  16 Mbit/s de subida) o de manera simétrica (26 Mbit/s tanto en subida como en  bajada), en condiciones ideales sin resistencia de los pares de cobre y con una  distancia nula a la central. La tecnología VDSL utiliza 4 canales para la  transmisión de datos, dos para descarga y 2 para subida, con lo cual se aumenta  la potencia de transmisión de manera sustancial
  • 18. PCL ( Power Line Comunications).  Funcionamiento y características  El PLC se basa en el aprovechamiento de la red  eléctrica para usarla como medio para transmisión de  señales. Las tecnologías HomePlug y HomePlug AV,  son los dos estándares de factores más populares  empleados en el hogar, sin necesidad de instalar  cableado adicional.   Los dispositivos para control de hogar funcionan  mediante la modulación de una onda portadora cuya  frecuencia oscila entre los 20 y 200 KHz inyectada en  el cableado doméstico de energía eléctrica desde el  transmisor. Esta onda portadora es modulada por  señales digitales. 
  • 19. PCL (II)  -Se crean dos grupos de frecuencias: Las frecuencias bajas transmiten electricidad. Las frecuencias altas transmiten datos. Las frecuencias de datos están divididas en: Una parte inferior que se usa para comunicarse al exterior. La parte superior se usa para crear una red de área local a través de la red interna del domicilio.
  • 21. LMDS  Es un servicio de acceso inalámbrico a banda ancha regulado por el IEEE y se describe el 802 por LAN/MAN  Trabaja fundamentalmente en la banda de los 26 GHz y los 29 GHz.  Está pensada para trabajar en modo punto a punto o punto – multipunto.  Las radiocomunicaciones en la banda de 26 GHz, necesitan visibilidad directa entre antenas  El abastecimiento del servicio LMDS, viene limitado por las características del medio y las exigencias de disponibilidad contratadas, entre otros factores técnicos.  Se puede hablar de distancias máximas entre 2,5 km y 14 km, aunque las utilizaciones típicas de LMDS acostumbran a cubrir distancias de entre 3 y 5 km, con un grado de disponibilidad muy alto.
  • 22. WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)  La tecnología se basa en el estándar IEEE 802.16 (también denominado Broadband Wireless Access).  Trabaja en la banda de 2 a 11 GHz, por tanto, no le afectan las limitaciones de propagación de la banda de 26 GHz.  Proporciona transmisión inalámbrica de datos usando varios de modos de transmisión, de punto a multipunto para portátiles y acceso a Internet completamente móvil  Una diferencia principal es que WiMAX puede trabajar tanto sin visibilidad directa, como con visibilidad directa.  Otra diferencia fundamental es la capacidad de WiMAX de adaptarse a las condiciones variables del medio, mediante mecanismos de control de potencia emitida, modulación adaptativa y selección automática de frecuencia que permiten una combinación de abastecimiento y de velocidad de transmisión de datos superior.