Tutorial moliner pena

Transmisión de Datos:
Una breve visión de actualidad

Carmen Moliner Peña
carmen@tesla.cujae.edu.cu
Departamento de Telemática
CUJAE
junio 2005
Habana, Cuba
Carmen Moliner Peña
1

Sumario

• Modelo Básico de actualidad.
• Banda Base.
• Algunas técnicas de modulación de
actualidad.
• Tecnologías de acceso de Banda
ancha; xDSL, BPL.

junio 2005 Carmen Moliner Peña
2

Telemática
• Según la Real Academia de la Lengua
• Española:
• telemática.
• (Del ingl. telematics, acrón. de tele- e
informatics, informática).
• 1. f. Telec. Aplicación de las técnicas
de la telecomunicación y de la
informática a la transmisión a larga
distancia de información computarizada.
•

• http://www.rae.es
3

Evolución de las Telecomunicaciones

4

Integración Telecomunicaciones - Informática
a
tic
má
Tele
Informática

Procesos
distribuidos
Optolectrónica

multiproceso VLSI NGN

LSI Redes de Datos
Circuitos
integrados RDSI
computadoras
transistor Transmisión digital

válvula Transmisión
analógica
teléfono
Telecomunicaciones
5

Causas de la Convergencia

• La microelectrónica, impulsora común.
• La gran componente de software
incorporada a los productos de
telecomunicaciones.
• La digitalización de las señales.
• La amplia extensión de Internet.*

6

Proyección Comportamiento del
tráfico hasta el 2006
Datos- Mejor
esfuerzo

Valor Datos

Telefónico

Revista deTelecomunicaciones de Alcatel (2001)

7

Fibra Óptica

8

DWDM

Llegó para quedarse

9

Tecnología xDSL

Uso del par de
cobre hasta 2.2
MHz

10

Power Line Communication (PLC)

11

Comunicaciones Móviles

• En la actualidad, campos y
ciudades se encuentran repletos de
personas que, con naturalidad, como
el pistolero del oeste sacaba su
revólver, desenfundan el móvil….

12

Comunicaciones Móviles

13

INTERNET!!

14

Usuarios de Internet
1.- Suecia
2.- USA
3.- Australia
Asia viene
para arriba
corriendo

15

Vinto Cerf: uno de los padres de
Internet

Merecesor de
Premio “Principe de
Asturias” y otros
múltiples
reconocimeintos
Creador de TCP/IP.

16

Internet interplanetaria

www.navegante.com
17

Internet Planetaria
• En Congreso Global de Internet
Cerf dijo:
• “Se está trabajando en un
proyecto que podría materializar
un Internet planetaria en 2009.
• En la actualidad funciona en
Marte, se trabaja para hacer
posible la conexión.
• Implantación de IPv6.

18

Internet planetaria, pero….
• Pedregal (18:29 - 20/09/2004)
– podríamos dar internet a la mitad de los seres
humanos que aún no usa ni el teléfono, si sirve
para eso, bien...
• Elena (10:17 - 21/09/2004)
– O tbn podríamos acabar primero con el hambre
y la pobreza (y de paso, tbn las guerras) y
después desarrollar la internet espacial...

¡¡ Brecha Digital !!
19

Introducción a la
Transmisión de Datos

20

Sistema Básico de
Transmisión de Datos
Señal Señal Información
información transmitida recibida recuperada*

transmisor receptor
fuente canal de destino
transmisión

21

Modelo de un sistema de Transmisión
de Datos
procesamiento
fuente
en TX

efectos canal
indeseables*

procesamiento
destino
en RX
22

Procesamiento en transmisión
codificación
fuente cifrado
de la fuente

codificación
Mux
de canal

Banda Canal
Modulador de CX*
Base
23

Procesamiento en recepción

del canal
demodulador detector Mux
de CX

Decodificación
descifrado descifrado
de canal

destino*
24

Señales en Banda
Base

25

Modos de transmisión

• Modulado
– largas distancias
– medio agresivo por ruido e interferencia
– adecuarse al medio de transmisión.
– Etc..
• En Banda Base (Sin modulación)*

26

Transmisión de señales digitales en
Banda Base
•Transmisiones a cortas
distancias.
•Sin alta agresión de ruido e
interferencia que reclame
modulación.
•Disponiendo un canal de banda
base.*
27

Formatos de Transmisión
• Formato asincrónico : Empleo de pulsos de
arranque y parada.

• Formato sincrónico : Para la recepción es
preciso recuperar señal de reloj a partir de la
propia señal de información.
• La recuperación de reloj se realiza a través de:
• Filtrado de frecuencia de la Sx de datos ante
contenidos de líneas espectrales de frecuencia
1/T.
• Procesamiento a partir de detectar transiciones en
junio 2005 señal de datos .*
la Carmen Moliner Peña
28

Algunos esquemas de Banda Base
1 0 1 1 0 0 0
+A T
NRZU
0
+A/2
NRZP
-A/2
-A/2

RZP +A/2

+A/2
AMI
-A/2
+A/2
Manchester-A/2

A/2 10
Multinivel 11
01
-A/2
00
29

Algunos esquemas de Banda Base

• NRZU: No retorno a cero unipolar (La
señal va de 0 a A)
• NRZP: No retorno a cero polar (La señal
va de +A/2 a -A/2)
• RZP: Retorno a cero polar (La señal va de
+A/2 a -A/2 pero regresa a cero dentro
del intervalo).
• AMI: Inversión de Marca alternados.
• Manchester o Bifásico.*
30

Elementos para la selección del
esquema
• 1.- Componente de directa: Eliminar CD permite
acoplamiento con transformadores y mejor uso de
la potencia.
• 2.- Recuperación de reloj: Presencia de
transiciones frecuentes.
• 3.- Detección de errores: Permite supervisión del
enlace.
• 4.- Ancho de Banda: Bits/ Hz
• 5.- Inmunidad frente al ruido: Comportamiento de
junio 2005vs (S/N).
Pe Carmen Moliner Peña
31

AMI (Alternated Mark Inverter)
G(f)

0 1 0 1
t
1 2 fT

• Poco contenido de potencia en las bajas
frecuencias.
• Permite supervisión del canal.
• Falla recuperación de reloj ante
secuencias seguidas de ¨0¨ .*
32

HDBn (High Density Bipolar n )
• Código de sustitución de (n + 1) ceros seguidos
por patrón
• HDB3 Permite sólo 3 ceros, sustituye 4 ceros
por patrón :
• 000V o B00V
• La secuencia cumple que no existan dos pulsos
de violación consecutivos con igual polaridad.
(Por que?).

1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0*
+ • • • + - + • - • • • - • + - + - + • • + - •
junio 2005 - - - V - - - V
Carmen Moliner Peña B - - V 33

Manchester (Bifásica)
G(f)
1 0
+
t
2 fT -

• Bajo contenido de potencia en bajas frecuencias,
No CD.
• Mayor ancho de banda que los restantes,
limitada para velocidades muy altas.
• Excelente para recuperación de señal de reloj,
(siempre tiene trnsición al centro del intervalo).
• Permite supervisión de canal.
• Amplia aplicación en redes locales*
34

Manchester Diferencial
1 0 1 1 0 1 1

“0” transiciones iguales al periodo anterior, “1” contrarias.

• La información no está en el nivel sino en los
cambios.
• Es insensible a los cambios de polaridad.
• Aplicada en Token Ring.*
35

Multinivel
G(f) 1 0 0 1 1 1 0 0
A/2 10
11
01
1/2 1 fT - A/2 00
• Uso eficiente del espectro, menor Bt para
igual velocidad de información.
• Mayor Pe para igual S/N.
• Las restantes características semejantes al
NRZp.
• Empleada en los dispositivos HDSL.*
36

Esquemas precodificados
• NRZ puede ser empleada si previamente se
realiza una codificación que elimine las
secuencias con pocos tránsitos. Veamos el caso
de redes FDDI con 100 Mbps con señal luminosa
por fibra óptica.
• No puede emplearse Manchester porque a 100
Mbps el Bt sería muy alto.
• La secuencia binaria se codifica con 4B/5B y el
resultado de la codificación se implementa con
NRZI (No Retorno a cero Invertido) mediante
señal luminosa.*

37

Esquemas precodificados
• NRZI representa un ¨1¨ mediante NRZ con
cambio al inicio del intervalo y un ¨0¨ sin
cambio.
• 4B de datos tiene 16 representaciones
diferentes, se transforman en secuencias de 5B
(25 representaciones posibles y se desechan las
que no tienen al menos dos transiciones para
permitir la recuperación de reloj).*

Dato Codificación
0 0 0 0 1 1 1 1 0

0 0 0 1 0 1 0 0 1
Para transmitir 120 Mbps es
preciso equiv. a 125 Mbps*
38

Conclusión

• Banda Base- empleada cuando las
condiciones de transmisión no requieren de
la modulación.
• La selección del esquema de Banda Base
depende, entre otras cosas,
– del medio de transmisión,
– del ancho de banda de la señal de información
– de la necesidad de que el esquema seleccionado
permita la recuperación del reloj.**

39

"Modulaciones de Señales para
aplicaciones de actualidad"

40

Modulación
• Proceso que permite la transmisión de
señales a distancias y reporta numerosos
beneficios.
• Algunos beneficios deseados
– Inmunidad a interferencias y ruido
– Permitir mayores velocidades en soportes
existentes de cobres
• Los nuevos servicios telemáticos reclaman
– Mayores volúmenes de información
– Mayores velocidades
41

Modulación de señales digitales
Amplitud Frecuencia
0 1 0 1 0
A cos (2πfct + φ)
fase
Clásicas

Conmutación de amplitud
ASK

Conmutación de Frecuencia
FSK

Conmutación de Fase
PSK*
42

Modulación por Codificación de
Rejilla (Trellis Code Modulation,
TCM)

43

Modulación por Codificación de Rejilla
(Trellis Code Modulation, TCM)

• Tipo de modulación empleada cuando se
desea incrementar la velocidad en una
transmisión modulada sin incrementar el
ancho de banda y sin deteriorar
sensiblemente la Pe.
• Empleada en los MODEMs telefónicos, en
equipos de microondas, xDSL, etc..*

44

Trellis Code Modulation TCM
Modulación por Codificación de Rejilla

Combinación de:
• Técnica de modulación (por ejemplo QAM)
• Técnicas de Codificación de Convolución para
corrección de errores aplicada a los bits
con mayores probabilidades de error.*

45

Codificador de Convolución

bits
+ codificados
bits de inf.

+
codif.

Introduce dígitos de chequeo
(redundantes) capaces de corregir
errores de la transmisión.*
46

MODULADOR TCM

n bits de inf.

bits
de inf. Con
versor modulador
serie QAM Señal
paralelo modulada
TCM

codificador
de convolución
bits con mayor Pe V. 32, V.32bis, V. 33, V.34 y V. 34bis
hasta 33.6 Kbps*

47

Modulación de Multitono Discreto
(Discrete Multi-Tone, DMT)

48

DMT
• Modulación que permite hacer un buen
aprovechamiento del Ancho de banda de
un soporte
• Simplifica procesos de ecualización.
• Permite tener en cuenta las
características de ruido del medio de
forma dinámica.
• Muy empleada entre otras en las
técnicas xDSL.*
49

Principios de Modulación
• Técnica de modulación que pertenece a una
clase llamada modulación de múltiples sub-
portadoras (MCM, Multicarrier Modulation).
• DMT representa una alternativa eficaz de
QAM.
• DMT divide los flujos de datos en bloques de
datos múltiples, y modula cada bloque de datos
en subportadoras diferentes.*

50

Ejemplo de DMT empleado en
ADSL

junio 2005
51

Cualidades de la modulación DMT

• La operación de cada subcanal es
independiente.
• La implementación práctica se realiza
mediante un proceso llamado subcanalización.
• Cada subcanal confina la potencia dentro de
una banda estrecha (aunque existen
solapamientos indeseables). *

52

Cualidades de la modulación DMT,
cont.
• En una aplicación real el proceso de
subcanalización no consigue un aislamiento
espectral perfecto entre subbandas.
• Es posible eliminar interferencias de banda
estrecha anulando las sub-bandas
afectadas.
• El sistema puede modificar dinámicamente
el número de bits asignados a una
subportadora según la S/N de cada
subcanal.*
53

Cualidades DMT, cont.
• Proceso de ecualización más simple que
otros métodos de modulación.

• Muy empleado en los equipos de xDSL.
• Adoptado como estándar para equipamiento
ADSL.*
54

Ejemplos de adaptación de un sistema
DMT a las características de una línea.

55

Transmisor
DMT

Receptor
DMT
56

Ejemplo de espectro de señal
DMT para ADSL

MHz

57

Comparación CAP vs DMT

Ecualización en DMT Ecualización en CAP
La ecualización en DMT es más simple.
junio 2005
58

DWMT - Discrete Wavelet
Multitone , una versión de DMT
• DWMT utiliza transformadas Wavelet.
• El uso de la transformada de Fourier digital en
DMT genera armónicos que generan
interferencias en canales adyacentes.
• La transformada Wavelet produce armónicos
de más baja energía, produciendo menos
interferencia en subcanales adyacentes lo que
hace la recepción de la señal más simple y de
mejor calidad. *
59

Interferencias en canales
adyacentes

DMT WDMT
60

Conclusiones DMT
• Técnica de modulación derivada de QAM.
• Divide el canal en subcanales que configura para
optimizar S/N.
• Hace uso de las técnicas de DFT.
• Muy empleada en xDSL.
• Fácil ecualización.
• Existe variante (WDMT) que emplea
Transformada Wavelet que presenta ventajas en
cuanto a interferencia en canales adyacentes.*

61

Modulación de
Espectro
Ensanchado
Spread Spectrum (SS)

62

ESPECTRO ESNANCHADO
(Spread Spectrum)
• Bases de la teoría conocidas desde la década del 40
para aplicaciones militares.
• Década del 70 se trabaja en este esquema para
investigaciones no militares pero no se extiende su uso
por limitaciones tecnológicas.
• VLSI ha permitido equipos mediante SS a costos
razonables en TxD, redes de computadoras inalámbricas
y telefonía celular digital (aplicaciones de radio).*

junio 2005
63

REQUISITOS DE SS

• La señal modulada ocupa un Bt mucho mayor que
el mínimo necesario para su transmisión.
• El ensanchamiento del espectro se alcanza con
una señal ensanchadora (spreading signal) llamada
señal de código que es independiente del dato.
• En el receptor la recuperación de la señal de dato
se realiza correlacionando la señal de SS con una
réplica sincronizada de la señal de código. *

64

Beneficios de SS
1.- Supresión de señales interferentes que compartan
el mismo rango de frecuencias.

2.- Reducción de la Densidad Espectral de Energía de
la señal modulada (El enlace puede operar sin ser
detectado por receptores no autorizados) (Low
Probability Detection, LPD).*

65

Beneficios de SS, cont
3.- Obtiene buenos resultados en la
determinación de posiciones a través de
mediciones de demoras por las
disminuciones de los tiempos de
establecimientos.
tiempo de subida de un pulso ∆ t ≈
1/ W; ==> incertidumbre disminuye

66

3.- Permite Acceso Múltiple: Se reparte el
recurso de comunicación entre varios usuarios de
una manera coordinada.
Ejemplo: Acceso Múltiple por División de Código
CDMA, manteniendo la privacidad de las
comunicaciones entre usuarios. Un usuario no
autorizado no puede monitorear fácilmente una
señal*

junio 2005
67

frecuencia • • •

señal señal señal •••
banda 3 3 1 3
señal
banda 2 señal señal 2
2 •••
3
banda 1
señal señal señal •••
1 2 1
tiempo
Expresión simplificada del proceso, no requiere sincronización
entre usuarios para el uso del recurso de comunicación, solo
sincronía entre Tx. y Rx.*
junio 2005
68

Bases de SS
interferencia

 x  
SS(t) Señal
x(t) filtro
recibida

Señal de código Señal de código

• Multiplicar por la señal de código 1 vez
ensancha el espectro de la señal útil.

69

Aplicaciones de
Espectro Esparcido
•Aplicaciones militares
•LAN Inalámbricas (wireless LAN)
Èstándar 802.11 y 802.11b de la IEEE
norma el uso de Secuencia directa y salto
de frecuencia
•Enlaces de datos punto a punto en el rango
de algunos Mbps (T1, E1, etc).
•Comunicaciones celulares.
70

Conclusiones SS
• Método que obtiene ventajas para la
transmisión por radio.
• Basado en producir como señal transmitida
una señal con un ancho espectral superior al
necesario.
• Permite la coexistencia de múltiples
servicios sin que se interfieran entre sí.
– Permite CDMA
• Tipos :
– Secuencia Directa
– Salto de Frecuencia*
junio 2005
71

OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multiplex)
Multiplex por División de Frecuencias Ortogonales

72

FDM convencional

• Semejante a DMT.
• Subcanales que no se solapan.
• Fácil ecualización.*

73

OFDM

• Subcanales que se solapan.
• Con portadoras ortogonales.
• Detección coherente.
• Ventajas en ahorro de Bt.
• Permite alcanzar altas velocidades.*
74

Espectro de los subcanales solapados

1/T

1/T

75

Uso de OFDM en 802.11 para WLAN

76

Aplicaciones de OFDM
• 802.11a de la IEEE para WLAN en la banda de 5
GHz y velocidades de 6 – 54 Mbps.
– Existen soluciones para interiores y exteriores.
• Comunicaciones inalámbricas de banda ancha
para servicios multimedia con velocidades de
72/192 Mbps con Bt de 10.5/28 MHz en la
banda de 3.5 GHz.
• PLC (Power Line Communication).
• Otros.*

77

Conclusiones finales

• Con las nuevas técnicas de modulación se
logran soluciones a
– Empleo de velocidades crecientes
– Soluciones a interferencias indeseables
– Mayor inmunidad ante el ruido y la interferencia
– Empleo de los soportes al máximo de sus
potencialidades.
– Permitir la coexistencia de múltiples señales en
el espectro radioeléctrico.
– etc.**
78

"Tecnología xDSL, Nuevos
Servicios sobre Soportes
Existentes"

79

Red de Acceso
• Red Telefónica = Red de acceso + Red de
Interconexión.
• Porción de la red de telecomunicaciones que
comprende del abonado a la Central de
Telecomunicaciones. Con frecuencia
denominada la última milla ( la primera
milla).
• Bucle del abonado. Par de cobre que
conecta el terminal telefónico con la
central de la que depende.

80

Redes

Red de transporte
o de interconexión
Red de acceso

Red de transporte rígida
81

Red de Interconexión
• Gran evolución tecnológica.
• Par de cobre- cables de cuadretes- cable
coaxial – fibra óptica.
• Sistemas de transmisión desde válvulas
hasta sistemas de transmisión digitales.
• Los anillos ópticos transportan desde 155
Mbps – 10 Gbps. (2.5 Gbps=32240 com.
Telefónicas=1500 canales de video en
MPEG2
• La red de interconexión soporta servicios
de banda ancha.

82

Red de Acceso Limitante para los
Servicios de Banda Ancha
• Se pensó que para servicios de banda
ancha eran necesarios nuevas redes de
acceso.
• Basadas en cable coaxial y/o Fibra
óptica.
• Por esto servicios de banda ancha
limitado desarrollo.
• Desplegar nuevas redes desde cero es
caro.
• Todo porque el cable de cobre se
consideraba de baja capacidad………
83

Antecedentes

• Aprox. 700 millones de líneas de
suscriptores son pares trenzados (PT) de
cobre.
• Importante emplear eficientemente este
soporte.
• FO es aún cara para muchas aplicación.
• Primeras soluciones para transmitir más de
una comunicación por un par simple (1980).

84

Antecedentes, cont.
• 1988 ISDN demostró que PT transportaba
más de de un canal de voz.
• ISDN marca el inicio de la tecnología de
expansión del Bt.
• Desarrollo de µE permite DSP y técnicas
potentes de ecualización.

85

Para las transmisiones PCM Líneas
T1 - E1
• E1 = 32 DS0 de 64 Kbps (2.048 Mbps)
• T1 = 24 canales de 64Kbps (1.54 Mbps)
T1 Emplea AMI

G(f)

1 0 1 0

t

1.5 2 f, KHz

86

Líneas T1 - E1, cont.

CO Rep. Rep. Rep. Usuario
de línea de línea de línea
0.3-1 Km 1-1.8 Km 1-1.8 Km 0.3-1 Km
(4 H)
1.544 Mbps y 2.048 Mbps

87

¿Qué son los servicios de líneas de
abonado digitales, xDSL?
• Son tecnologías de acceso punto a punto,
a la red pública que posibilitan la
transmisión de datos, voz y vídeo.

• Pueden utilizarse en las líneas telefónicas
de cobre ya instaladas.

88

¿Por qué x...?
• La “x” reemplaza a la letra que identifica la
variación.

• Procesamiento sobre la señal.
• Las variaciones entre la distancia de la señal y la
velocidad.
• La simetría del tráfico.

89

La familia xDSL

• Utilizan el cable de cobre telefónico.
 Actualmente se utilizan sólo 3 KHz del ancho de
banda para transmitir voz.
 Limitaciones en la distancia alcanzada en la
transmisión.

90

Cada usuario posee en su casa un módem DSL, que en
algunos casos comparte la línea con el teléfono.

91

Beneficios de esta separación
 Para el operador de la red telefónica:
• Descongestiona las centrales de las largas
sesiones de navegación en Internet.

 Para el usuario:
• No ocupa el teléfono para navegar por
Internet.
• La conexión es permanente, no hace falta
discar*.

92

93

94

ADSL
Modula y demodula tres canales de información
para la transmisión:
 un canal de teléfono ordinario.
 un canal dúplex de media-velocidad.
 y un canal receptor de gran velocidad.*

95

Valores de frecuencias en el espectro
de ADSL
• En una de sus alternativas

Amp

voz upstream downstream
f
4kHz 25kHz 138kHz 200 kHz 1.1 MHz

96

ADSL

• Incorpora filtros separadores (SF’s)
• Une un código de corrección de error a cada bloque de
datos transmitido.
• Puede utilizar técnicas de modulación DMT y CAP.
(estandarizada DMT).
• Estandar G. 992 UIT (emplea spleeters en ambos
extremos).
• Estandar5 G.992.2 (Octubre del 98) G-Lite.*

97

Ejemplo de espectro de señal
DMT para ADSL

MHz

98

Evolución de ADSL

99

Mejoras del ADSL2 (992.3 y .4)
• Incrementos de la velocidad
• Mayores alcances
• Adaptatibilidad de las velocidades.
• Más potentes Comandos de diagnóstico.
• Modo stand-by.
• Etc.

100

101

CVoADSL vs VoATM vs VoIP

102

Una alternativa de CVoDSL del lado del
abonado

103

ADSL2+ (UIT G.992.5)
• Duplica el Bt empleado en el canal
downstream.
• Duplica las velocidades a alcanzar para
cortas distancias (dist <1.5 Km).
• Obtiene 20 Mbps en distancias de
1500m.
• Es en general multimodal y puede operar
y comunicarse con ADSL más antiguos.
• Permite servicios de video flexibles.

104

ADSL2+ duplica el Bt

105

ADSL Conclusiones
• ADSL transmite más de 6 Mbps hacia el usuario y
más de 640 Kbps en su versión primaria y supera
esos indicadores en las nuevas versiones.
• Servicios multimedia como acceso a Internet,
vídeo bajo demanda, televisión digital,
videocatálogos y telecompras, etc.
• La tecnología ADSL pretende ser el sustituto del
módem que se utiliza para Internet.
• Sin modificación en la línea telefónica.
• ADSL hace posible transición gradual hacia la fibra
óptica.
• ADSL adoptado por Forum ATM como vía de
acceso a ATM QoS soportables.*

106

VDSL

• Se ha convertido en la respuesta a la conexión
requerida en la “última milla”.
• Se alcanzan tasas de transmisión asimétrica
superiores a ADSL (decenas de Mbps).
• En etapa de desarrollo G.993 de la UIT.*
107

VDSL
• En configuración asimétrica: 52 Mbps
downstream y 3 Mbps Upstream con
3000 pies de distancia.
• En configuración simétrica: 10Mbps en
5000 pies de distancia.
• Requiere de conexión a fibra hasta un
punto cercano y el último tramo a cobre
con VDSL.

108

G.SHDSL
• Estándar reciente G.991.2 de la UIT.
• Soporta tráfico simétrico hasta 2.3
Mbps en mayores distancias que SDSL y
HDSL.
• La carga útil pueden ser datos
multiplexados, VoDSL o celdas ATM.

109

Conclusiones
• El cobre se resiste a desaparecer!!!
• xDSL es una tecnología establecida y en
desarrollo.
• Se adapta perfectamente a las necesidades
de comunicación en banda ancha generadas
por los usuarios.
• Podría utilizarse para suministrar ATM a los
hogares sobre la infraestructura de cobre
existente.

110

Conclusiones, cont.
Se trabaja en:
• interoperabilidad (Estandarizaciones)
• seguridad (Se producen equipos con routers y
firewalls integrados)
• ADSL, GSHDSL y VDSL son las más valiosas de
las tecnologías xDSL para el acceso integrado a
Internet, lntranets, acceso remoto a las LANs,
vídeo bajo demanda y la comunicación a través de
líneas telefónicas.**

111

Informatización de la sociedad (IS)

• Llevar accesos de datos a todos los
rincones.
• Limitaciones de infraestructura en
países en vías de desarrollo.
• Slogan de IS = Accesos de Banda Ancha
para todos.
• Disminución de la Brecha Digital.*

112

Posibilidad……..
• Es más común el acceso a la Energía
eléctrica.
• Que el cliente reciba la energía eléctrica
junto a los datos, amplía las posibilidades
de servicio.
• Con un mínimo de inversiones.
• Gran oportunidad para las grandes
empresas eléctricas.*

113

PLC
• El último desarrollo en modalidades de
acceso a redes de datos.
• Altas velocidades de transmisión y
acceso a servicios de Banda Ancha.
• Utiliza como soporte los tendidos
eléctricos de las redes de distribución
de medio y bajo voltaje.
• Permite gran variedad de servicios.*

114

Ejemplo de Espectro utilizado para PLC

Frecuencias más altas y mayores Bt, por lo que alcanza
mayores velocidades.

115

PLC, Tecnología de acceso:
comparación.

116

Antecedentes
• Al parecer la compañía eléctrica israelí Nisko,
desarrolladora de los protocolos NISCOM de
PLC.
• Establecimiento de redes de computadoras para
servicios de banda ancha sobre la red de
distribución de energía eléctrica.
• Se alcanzan velocidades de 2, 10 y hasta 200
Mbps según el producto y las condiciones del
sistema de distribución.

117

Huecos Espectrales Para PLC

118

Huecos Espectrales Para PLC (2)
• Los rangos de frecuencia no son
continuos.
• No es posible transmitir con una única
portadora.
• Es preciso transmitir con portadoras
diferentes ubicadas en los espacios
espectrales disponibles.
• OFDM: Método de modulación más
empleado.

119

Evolución de la Tecnología PLC

120

Modulaciones de PLC
• Modems para conectar la señal a la línea
eléctrica.
• Los Modems PLC emplean OFDM (2.46 MHz- 38
MHz).
• Los modems encriptan la señal en la capa de
enlace para seguridad de los datos.
– En redes de difusión con capa de enlace común, esto
no garantiza la privacidad de los datos.*

121

Características destacadas de PLC
• Tecnología de banda ancha
• Velocidades de transmisión de hasta 200
Mbps.
• Proceso de instalación sencillo y rápido
para el cliente final.
• Enchufe eléctrico (Toma única de
alimentación, voz y datos.)
• Sin necesidad de obras ni cableado
adicional.
• Equipo de conexión (Modem PLC)
122

PLC: Fortalezas, Debilidades,
Oportunidades, Amenazas.

123

Tipos de soluciones
• Soluciones Indoor. (De interiores)
– Usa solamente los circuitos de alimentación
de energía de un edificación.

• Solución Outdoor. (De exteriores)
– Usa las líneas de distribución de la Empresa
eléctrica.
• Distribución de medio voltaje (Primarias)
• Distribución de bajo voltaje (Secundarias)

124

Solución de PLC Indoor

CPE

CPE

Head End
Head End
Head End

125

CPE

126

Solución de PLC Indoor (2)

127

Head End Indoor (3)
(Plataforma MainNet)

Puede soportar de
decenas a cientos de
terminales.

128

Solución PLC Outdoor (desde la baja
tensión)

A la red IP

router PLC
Línea
bajo voltaje Terminal PLC

129

Arquitectura de FO hasta bajo
voltaje (BV).

130

Arquitectura de FO hasta bajo
voltaje (2)
• Ventajas
– Ancho de banda de la fibra.
– Menores dificultades por las radiaciones de
los sistemas de medio voltaje.
• Desventajas
– Económicas por costo de la FO.
– Velocidades reducidas por Bt del par de
cobre en comparación con la FO.

131

Arquitectura Líneas de Medio
Voltaje y Bajo Voltaje
Bypass del
transformador

BV

132

Foto de BayPass en un
transformador

133

Esquema de un bypass de transformador.

134

Arquitectura Líneas de Medio
Voltaje y Bajo Voltaje (2)
• Ventajas
– La Empresa Eléctrica no requiere
infraestructura de FO.
• Desventaja
– Los bypass de transformadores pueden ser
costosos si el número de clientes por
transformador es bajo.
– Máxima perturbación eléctrica por el uso de
líneas de MV y BV.

135

Arquitectura Red de Medio Voltaje e
inalámbrico.

Inalámbrico

136

Firmas destacadas en PLC

DS2 ASCOM MAIN.NET

Origen Español Suizo Israelí

Velocidades Velocidades Velocidades
Tecnología -45 Mbps -4.5 Mbps -2Mbps
-200 Mbps (lab) -20 Mbps (lab) -20Mbps (lab)
Chipsets para Concentradores Concentradores
modems PLC Repetidores CPEs Repetidores
Producto CPEs
SW de Gestión
137

Para soluciones Indoor
• En edificaciones de alimentación trifásicos
por cables, la información se inyecta en una
fase y generalmente se induce en las
restantes.
• En edificaciones de alimentación trifásicos
de barras se requiere de acopladores
capacitivos.
• En edificaciones con alimentaciones
independientes se requiere también de
acopladores capacitivos.

138

Panorama de estandarización de PLC

139

Presencia mundial de PLC (2004)

140

Conclusiones
• PLC, nueva y económica alternativa para
servicios de datos.
• Empleo de la red eléctrica ya
establecida.
• Soporta múltiples servicios.
• Solución económica para países en
desarrollo.
• Soluciones Indoor y Outdoor.
• Estandarización incipiente.

141

Bibliografía
• La Informatización de la Sociedad en Cuba y las
PLC, L. Conde, ETECSA.

• Análisis de las Posibilidades de uso en Cuba de
las redes de distribución Primaria y Secundaria
para la Transmisión de Datos. Aslhey
Hernández Reza. Tesis de Maestría en
Telemática, CUJAE.

• Sitios de Internet.

142

Sitios de Internet

143

Necesaria hacer uso de éstas
técnicas!!

144

Conclusiones

• Pasaremos a oir vuestras conclusiones.

145

Muchas gracias por la invitación y por la
atención….

146

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