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Digital Subscriber Line xDSL

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  • Digital Subscriber Line xDSL

  • Bibliografa

    Packet Broadband Network Handbook ,Haojin Wang,2004, McGraw-Hill

    Fundamentals of DSL , Herv Dedieu et.al. , 2006 ,Auerbach Publications

    Implementation and Applications of DSL Technology Herv Dedieu et.al. , 2008 , Auerbach Publications

    DSL A Wiley Tech Brief , Jennie Bourneet et. Al., 2002,John Wiley & Sons, Inc.

    Access Technologies: DSL and Cable , James HarryGreen,2002, McGraw-Hill

    www.cisco.com

  • Taxonoma de Redes de Acceso

    Redes de acceso son tecnologas de ltima milla, conectanbackbone con el edificio del cliente

    Pueden ser divididas con o sin cable , Tecnologas sin cable a su ves pueden ser radio o infrarrojo

  • Grupos de Trabajo DSL

    ANSI committee T1E1.4 (Digital Subscriber Loop Access)

    ETSI Working Group TM6 (Transmission and

    Multiplexing)

    ITU-T Study Group 15/Question 4

    DSL Forum

  • Introduccin a los Sistemas Telefnicos

    Conceptos CO, Local Exchange ,Digital Loop Carrier DLC ,MDF,PCP, SCP, Local Loop , splitters y filtros

    Interface de lnea: Impedancia on/off hook ring/tip 1M /100K /4k

    Frecuencia 300-3.4Khz

    Sealizacin discado, CLASS (ID)

    Loop , ring/tip

    Bridged taps

  • Introduccin Sistemas Telefnicos

    La interconexin con la COpuede tener varias configuraciones RDT:Fibra se utiliza para

    enlazar con la CO PBX que conecta como

    branch con la CO Cable multipar conecta

    desde la CO a los abonadoun FDI sirve para aprox 500

    Cualquiera que sea la arquitectura , el usuarioobtiene un par trenzadopara voz

  • Introduccin a Local Loop

    Par trenzado cobre que hace costosa la solucin Par de cobre es diseado para seales de 200Hz a 3.4Khz Cobre tiene limitacin de distancia En general , a menor dimetro ,mayor atenuacin, menor

    distancia Para mejorar la atenuacin podemos hacer el cable ms

    grueso o usar bobinas de carga (modelo siguiente lmina) Bobina de carga es un inductor con ncleo de hierro que

    mejora el alcance y calidad , ~80mH Hasta 18000 ft con bobinas cada 6000 ft

  • Introduccin a Sistemas Telefnicos

    Loop , ring/tip o a/b R=f() Tpico awg #19, #22, #24, #26 Regla 1300 Bobinas de carga bajan las

    prdidas en la banda POTS , incrementan en bandas DSL

    Varios modelos de calculo paracables DSL , algunos empricos ,otros ms tcnicos

    Como consecuencia , no todoslos cables POTS son aptos paraDSL ,

    Acondicionamiento de cables

  • Introduccin a SistemasTelefnicos

    A fin de facilitar la validacin de los loops , se han desarrolladovarios modelos y se presentan tablas de atenuacin vs frecuenciapara su anlisis .

    Factores : distancia, dimetro, uniones, proximidad, otros El G996.1 detalla las pruebas a realizar para los certificar el loop

    ITUG996.1

  • Principios de DSL

    Inicialmente creado por las operadoras para proveer videopor demanda, no muy exitoso

    En los 90s el concepto avanz con el desarrollo de DMTDiscrete Multitone

    DSL opera sobre el local loop para conseguir velocidadesaltas

    DSL provee conectividad banda ancha sin afectar al trficoPOTS

    DSL es una familia de tecnologas que pueden ser simtricas o asimtricas

    La ms comn ADSL es asimtrica permite mejor anchoen la bajada (hacia el usuario)

    No requiere dial-up A diferencia de cable-modem la concurrencia de usuarios

    no afecta el rendimiento ya que no comparten recursos

    ITUG99x.y

  • Principios de DSL

    Uso de frecuencias alta en transmisin de datos Local loop estaba diseado para frecuencias bajas Al subir la frecuencia una serie de fenmenos elctricos se

    presentan

    Enfoques para mitigar problemas Crosstalk Ruido de Impulso y Radio Atenuacin Empalmes

    Uso de modulacin densa Uso de mltiples sub-portadoras Transmisin en paralelo

  • DSL y Frecuencia Portadora

    Lneas POTS fueron diseadas para transmitir 43Khz , locual da 56Kbps, el mximo que se alcanzaba con modemsconvencionales V.32, V.34 ,V.90

    DSL usa un rango de frecuencias de 25Khz a 2 Mbps Modelos asincrnicos usan espectros diferentes para

    subida/bajada, tpicamente 25 a 200Khz para subida y200K a 1.1 Mbps bajada

    Existe una banda de guarda para evitar interferencia Para el efecto , DSL usa DMT como modulacin (detallado

    ms adelante)

  • Efectos de Frecuencia

    Crosstalk : Es la interferencia de una seal sobreconductores de otra seal.

    Hay 2 tipos bsicos : Near End NEXT o Far End FEXT

    Near End sucede cuando el transmisor interfiere al receptor en el mismo lado ,complicado de eliminar

    Far End sucede cuando el transmisor interfiere en el lado remoto , ms fcil de eliminar

  • Efectos de Frecuencias

    El enfoque de DSL para eliminarlo consiste en: Uso de DMT para modular

    Bajo DMT , se usan mltiples portadoras cada una llevando 1/N smbolos Smbolos se transmiten en forma ortogonal para minimizar interferencia

    Uso de espectros diferentes Separacin de banda minimiza la interferencia transmisin recepcin

  • Modulacin DSL

    Existen dos estndares para modulacin DSL

    Estos son incompatibles entre s , receptor ytransmisor deben hablar mismo lenguaje

    Carrierless Amplitude & Phase (CAP) Fue el estndar de DSL hasta el ao 96 , desde

    entonces no es muy utilizado

    Discrete Multi-Tone (DMT) Es una forma de OFDM que consiste en un

    conjunto de portadoras independientes

  • Carrierless Amplitude & Phase Cap Es una variante de QAM que se produce en base a una modulacin

    PAM

    Es un mtodo de codificacin que divide las seales en dos bandas :

    Para subir usa banda entre 25 y 160kHz

    Bajada usa un canal entre 200kHz y 1.1MHz

    Los canales estn separados por una banda de guarda amplia a fin de evitar interferencias

    Un receptor QAM necesita una seal de entrada con las mismasrelaciones espectro y fase como la seal transmitida.

  • DMT

    Es un tipo de FDM Discrete Multi-Tone (DMT) separa la seal en 256 canales

    o bandas de frecuencia , cada uno de 4.3125kHz Tiene 224 bandas de frecuencia para bajar y 32 para

    subida DMT constantemente cambia las seales entre los

    distintos canales para asegurar que los mejores canalesson usados para transmisin y recepcin

    0 2557 29 38

  • Modulacin DMT En ADSL se modulan mltiples frecuencias portadoras usando

    Quadrature Amplitude Modulation QAM Estas frecuencias estn espaciadas en forma constante y para

    cada portadora se mide el SNR para determinar el mximo QAM posible de obtener

    La composicin de todas las frecuencias es puesta sobre la lnea de transmisin

    Este principio se denomina Discrete Multi Tone (DMT)

  • Modulacin QAM

    Un Smbolo esta representado por una variacinde amplitud & fase para una frecuencia particular

    y = A . sen (2 f.t + )

    Datos Transmitidos 1001

    A

    3

    =

    2

    1

    0

    -1

    -2

    -3

    0,5 1 1,5

    Longitud de Smbolo (Ts)

    2 2,5 3

    1111 1001

    0000

    00110111 0101

    0001

    A

    0110

    1110

    1101 1011

    1100 1000 1010

    0100 0010

    4 bits/smbolo

    >> QAM-16

    t

    0000 1111

  • Modulacion DMT

    Ts (Symbol Time)

    1 Smbolo DMT

    QAM-4 f1

    QAM-16 f2

    QAM-4 f3

    = DMT

  • Modulacin DMT El espectro usado para ADSL se divide en 255 portadoras separadas

    4,3125 kHz

    Para la direccin upstream se usan las portadoras 7 a 29

    Para la direccin downstream se usan las portadoras 38 a 255

    Sobre cada portadora se mide el SNR y con este valor se determina el QAM

    Mnimo

    Mximo QAM- 16384 14 bits/smbolo

    QAM-4 2bits/smbolo

    Perodo de Smbolo para cada portadora : ~250 useg

    0 2557 29 38

  • Modulacin DMT

    Interferencia a cierta

    frecuencia

    frecuencia

    portadora

    frecuencia (kHz)

    Fuente: RAD

    Caracteristicas de Lnea

    Caracterstica del

    filtro ADSL

    7 29 38 255

    4 30 125 165 1100

  • Modulacin DMT

    Luego de la inicializacin se usar un QAM menor que el posible enla mayora de las portadoras. El SNR medido en la inicializacin determina el mximo QAM posible,

    por ejemplo: QAM-4096 corresponde a 12bits/smbolo >>> QAM usado en dicha portadora: QAM-1024 (10bits/smbolo)

    Esto resulta en bits extra que pueden ser ubicados en dicha portadora.

    Durante la operacin el SNR se mide en todas las portadoras aintervalos regulares (default 10 seg). Si el SNR sobre una cierta portadora se degrada, resultando en un

    menor QAM, los bits de esa portadora sern reubicados en otras portadoras donde el QAM es mayor que el actualmente usado.

    Los modems intentarn desparramar sobre la mayor cantidad deportadoras posible los bits a realocar.

  • Modulacin DMT

    Bits/portadora

    1413121110987654321

    portadoras

    Interferencias reducen el SNR sobre un determinado grupo de portadoras

    Max. bits/portadora

    bits/portadora usados

    actualmente

    Fuente: RAD

  • Modulacin DMT

    portadoras

    Un menor SNR reduce nuestro max QAMsoportado (es decir la cant. de bits sobreestas portadoras)

    Frec. afectadas

    Bits/portadora

    1413121110987654321

    Fuente: RAD

    Max. bits/portadora

  • Modulacin DMT

    Bits/portadora

    portadoras

    1413121110987654321

    Un menor SNR reduce nuestro max QAMsoportado (es decir la cant. de bits sobre

    estas portadoras)

    Bandas afectadas por interferencia

    Max. bits/portadora

    bits/portadora usados

    actualmente

    Fuente: RAD

  • Modulacin DMT

    Bits/portadora

    portadoras

    1413121110987654321

    Max. bits/portadora

    bits/portadora usados

    actualmente

    Fuente: RAD

  • Modulacin DMT

    Bits/portadora

    portadoras

    1413121110987654321

    Max. bits/portadora

    bits/portadora usados

    actualmente

    El margen de ruido es repartido sobre todo el espectro

    Fuente: RAD

  • Modulacin DMT

    Bits/portadora

    Portadoras

    1413121110987654321

    Mximo valor por portadora debido a medicin de SNRen la inicializacinPosible valor de trabajo inicial

    Fuente :RAD

  • Interferencia por Ruido de Impulso

    Interferencias que son cortas en duracin pero de granamplitud

    Es causado por la interferencia de POTS, timbrado , discadou otros factores externos

    DSL previene errores causado por ruido de impulso conmecanismos de sobrelapado (interleave) de codificacinde data

    Interleaving es el proceso de arreglar la data de tal formaque los bits contiguos son separados en el tiempo detransmisin y luego re- ensablamdos en el receptor .

    Interleaving y la codificacin reducen el impacto de ruidoen la lnea .

    Usado con codificacion FEC, los bloques de data pueden serrecuperados en el receptor

  • Interleaving y FEC

    Un interleave est caracterizado porancho y profundidad .Ejemplo d=4 ,i=7

    Un ruido de impulso afecta a uno o ms bits en la filas , pero la transmisin se realiza por columnas con FEC

    Dado el ancho y profundidad se puede establecer la duracin del pulso que puede ser corregido

    La codificacion se realiza mediante el algoritmo de Reed-Solomon

    La data es reconstruida en el receptor Debido al uso de memoria , algunos

    DSL usan cdigos convolucionales que

    demoran la transmisin en el tiempo

  • Ruido de Radio

    Es la interferencia causada por seales de radio que seinducen en los pares de cobre

    Las fuentes ms comunes son AM/FM, debido a que susespectros son similares

    Generalmente no es un problema para POTS debido a ladiferencia de frecuencia

    DSL implementa las siguientes caractersticas para mitigar:FiltrosLocalizacin dinmica de bits para minimizar NEXT de lassub portadorasMantiene el SNR en todas lasbandas

  • Atenuacin y Empalmes

    Las seales de alta frecuencia se atenan ms rpidamenteque las de baja frecuencia.

    A la misma frecuencia la atenuacin es menor si el dimetro del cobre aumenta

    No todos los cables soportan DSL ,habr que hacer unestudio previo , retirar la bobinas de carga y evaluar las distancias

    Puentes se refiere a secciones del cable no terminadas adecuadamente , producen rebotes de la seal o auto-interferencia , deben ser retirados

    Equalizadores de frecuencia pueden ayudar a minimizar el efecto , pero la mejor solucin es remover los puentes encables DSL

  • Atenuacin y Puentes

    Atenuacin de Cable

  • Estndares DSL

    DSL puede ser caracterizado por : Velocidad

    Frecuencia de transmisin Tcnica de modulacin

    Distancia: Medios Acondicionamientos al medio

    Simetra Velocidad de upstream y downstream iguales o diferentes

    Uso Residencial Comercial Ambos

  • Estndares DSLStandard ITU Nombre Downstream Upstream

    ITU G.991.1 HDSL 1.5/2 Mbits/s 1.5/2 Mb/s

    ITU G.992.1 ADSL (G.DMT) 8 Mbit/s 1.0 Mbit/s

    ITU G.992.2 ADSL Lite (G.Lite) 1.5 Mbit/s 0.5 Mbit/s

    ITU G.992.3/4 ADSL2 12 Mbit/s 1.0 Mbit/s

    ITU G.992.3/4 Annex J ADSL2 12 Mbit/s 3.5 Mbit/s

    ITU G.992.3/4 Annex L RE-ADSL2 5 Mbit/s 0.8 Mbit/s

    ITU G.992.5 ADSL2+ 24 Mbit/s 1.0 Mbit/s

    ITU G.992.5 Annex L RE-ADSL2+ 24 Mbit/s 1.0 Mbit/s

    ITU G.992.5 Annex M ADSL2+ 28 Mbit/s 3.5 Mbit/s

    ITU G.993.2 VDSL2 200 Mbit/s 3.5 Mbit/s

  • Estndares

    ITU-T G.dmt o G992.1 Especificacin de la ITU-T la cual est basada en el standard

    ANSI T1.413 Edicin 2 ms un protocolo de handshaking extra Anexo A: especifica la operacin sobre la banda POTS Anexo B: especifica la operacin sobre ISDN Anexo C: especifica la operacin para la banda ISDN Japonesa

    ITU-T G.lite o G992.2 Especificacin de la ITU-T que es una especie de ANSI T1.413

    Edicin 2 reducida, ms un protocolo de handshaking extra Est basada en recomendaciones realizadas por el UAWC

    workgroup (Microsoft, Compaq & Intel)

  • Asymmetric DSL

    Es la tecnologa ms difundida

    Es asimtrico

    Velocidades downstream de 1.5 a 6.1 Mbps

    Velocidad de upstream 640Kbps

    Enfocado al mercado residencial

    Usa modulacin DMT

    ATU-C puede ser configurado para recibir data va seales SMT,ATM o ambas

    UP DOWN

    PO

    TS

    1,1MHz30kHz 138kHz

    ITU G992.1

  • Asymmetric DSLModelo referencial para STM, AS0-AS3 bearer channel simplex LS0-LS3 duplex channelLa tabla muestra las posiblesconfiguraciones

  • Asymmetric DSL

    ATM es soportado previo una conversin deceldas ATM a los canales ASO/1

    Modelo de referencia se muestra a continuacin

  • Framing ADSL

    Existen 4 tipos de frame:

    Full Overhead

    Con control sincronizacin asincrnica

    Sincrnico sin control

    Reduced Overhead

    Con bytes de fast y sync separados

    Con bytes de fast y sync unidos

  • ADSL Framing

    Trama ADSL compuesta por dos partes: Datos Fast Datos Interleaved Datos Fast: son los que se consideran sensibles al

    retardo y tolerantes al ruido (audio y video), en estecaso ADSL intenta mantener la latencia al mnimo.

    Un byte denominado fast byte precede esta seccin ycontiene el CRC (cdigo de redundancia cclica) y los bits indicadores (ib) donde es necesario.

    Un campo FEC (Forward Error Correction) se encuentra al final de los datos en un intento por corregir los errores de los datos fast.

  • ADSL Framing

    Datos Interleaved: en esta seccin los datosson empaquetados para ser resistentes alruido, esto se logra por medio del intercaladode los bits.

    Este proceso requiere mayor procesamiento ymayor latencia.

    Uso: aplicaciones de datos tales como accesoa internet de alta velocidad.

  • Asymmetric DSL Frasmuper firanme bgoundary

    68 DMT data symbols, ->

    symbol. 4000/sec

    identification

    - Durante la

    inicializacin se

    determina el

    numero de

    canales fast e

    interleave

    -fast byte soporta CRC,

    O&M y control de

    sincronismo:

    - 8 crc bits (crc0-7)

    - 24 bits (ib0-ib23) para

    funciones

    O&M

  • Modelo de Referencia Asymmetric DSL

    ATU

    ATU-C

    ATU-R

    ATU-x

    NT1,2

    TA SM

    ADSL Transceiver UnitATU at the central office end (i.e. network operator)

    ATU at the remote terminal end (i.e. CP)

    Any one of ATU-C or ATU-R

    Network terminals

    Terminal adapter

    Service module

  • DLS Lite o GDSL

    Es una versin simplificada de ADSL , conocida con el nombre deG.lite

    Velocidades inferiores de ADSL y no requiere la divisin de POTS ydata

    Estandarizado como G.992.2 Provee velocidades up/down de 512K/1.544M Distancias 18.000 ft sobre cable 24 AWG No utiliza splitter, pero requiere la instalacin de un filtro para

    evitar interferencias Orientado al mercado residencial , pero no tuvo mayor acogida

    UP DOWN

    PO

    TS

    30kHz 548kHz

    ITUG992.2

  • Modelo Referencial de DLS Lite oGDSL

    Notar la falta de splitter en el lado del CPE

  • Modelo Referencial de DLS Lite oGDSL

    El modelo del transmisor GDSL es tambin mucho ms sencillo, ATM es mandatorio , no existe un fast path como en ADSL ,

  • GDSL Framing

    Superframe con 68 frames 0-67 ,seguidos de SyncFrame @4000fps~250useg

    Df0 usado para CRC

    AO&M bits frame 1,34 y 35

  • High Bit Rate DSL

    HDSL fue una versin previa a DSL sobrepar de cobre

    Velocidades de 768Kbps simtrico con 2 pares de cobre para mxima velocidad , 1 par para T1 fraccional, 3 pares para 2048Mbps

    Alcance mximo de 12000 ft a mxima velocidad , al extender la distancia a 18000 ft la velocidad disminuye a 384 Kbps, existen tambin repetidores .

    La transmisin es bidireccional sobre el mismo par por lo que implementa cancelacin de eco

    No coexiste con POTS, en cuyo caso se requiere un par de cobre adicional

    ITU G991.1

  • High Bit Rate DSL HDSL

    Velocidad alcanzada es similar a una T1 oE1 con la ventaja deque la modulacin PAM 2B1Q usada es ms estable que AMIHDB3 usada en T1.

    2B1Q implementa 2048 Kbps duplex en un solo par de cobreo transmisiones paralelas con dos o tres pares , lo cual reducela tasa de smbolos e incrementa el alcance de la red

    La especificacin europea incluye modulacin CAP para2.048Kbps

    CAP es usado en ambientes de uno o dos pares nicamente En la transmisin con 3 pares cada par transfiere 784Kbps

    2B1Q Con 2 pares cada uno 1168 usando 2B1Q o CAP para 2048 o

    784 2B1Q para 1.544 Con 1 par transfiere 2320 Kbps usando 2B1Q o CAP

  • Modelo Referencial HDSL HDSL permite el uso de regeneradores de seal que

    chequean la seal LOS y el alineamiento LFA, cuando se pierde alguno desconectaran toda la seal

  • HDSL Framing

    Core Frame que es el generado antes de lafuncin de scrambling tiene 144 bytes queincluyen 4 bloques de 32 bits.Esto se repitecada 500useg

    Core Frame es mapeado a HDSL frame que incluye bits de control , error, sync etc.

    Un frame core con n pares es mapeado a nframes HDSL que contiene 1/n de core frame

  • HDSL Framing

  • HDSL2 y HDSL4

    HDSL fue pensado para reemplazar T1/E1, T1E1.4 segundageneracin incorpora caractersticas como correccin de errores

    HDSL2 usa modulacin TCM ( Trellis-code) lo cual permite obtenerel mismo rendimiento de HDSL pero con 1 solo par de cobre

    Utiliza 16PAM Otras tcnicas utilizadas reducen la cantidad de self-crosstalk con

    mejoras en la seal Alcance 9,000 ft con cable 0.4mm,o 12,000 ft con cable 0.5mm o

    mayores usando repetidores La versin de dos pares conocida como HDSL4 repartiendo el trfico

    en cada par Con frecuencia por par ms baja la distancia puede incrementarse

    o usarse con cable ms delgado . Ejemplo 12000 ft con 0.4mm

  • Symmetric DSL

    Existen dos estndares conocidos como SDSL , creados comoreemplazo de lneas T1/E1

    El primero basado en 2B1Q , simple par de cobre que ofrece unavariedad de anchos de banda , conocido como symmetric bitrate,multi-rate operation Transmisin simtrica a 1.5Mbps (USA) o 2.048 (Europa) , usando un

    solo par de cobre 2B1Q con2 bits por smbolo

    Segundo el ETSI TM6 , ms difundido , que ofrece nx64Kbps , con n mximo de 36 = 2.304Kbps, este estndar es conocido comosymmetrical single-pair high-bitrate ETSI/TM6 Basado en tecnologa 2B1Q , tiene factores comunes a

    HDSL2/4 , usa TCM con 3 bits por smbolo

    Los dos son similares otros aspectos

  • ADLS2 y ADSL 2 Plus

    Versin mejorada de ADSL en trminos de bit rate , alcance ,gestin , diagnstico y control

    Permite operaciones sobre loops que seran no usables bajo el DLS, incluye en forma mandatorio TCM

    Adaptacin de bit rate mediante la tcnica de bit swapping Mayor flexibilidad en FEC Capacidad de usar el ancho de banda de POTS para data Mejoras en la inicializacin del modem Soporte en la creacin de varios canales ADSL como uno solo

    (trunking) ADSL2 Plus

    Extensin del ancho de banda de 1.1 a 2.2 Mhz en bajada Power Spectral Shaping PSD en canal downstream

    ITUG-992.3G.992.4G.992.5

  • ADSL2 y ADSL2 Plus

    Frec.

    DownstreamVoice

    0 4

    No

    of

    Bit

    s

    156 37 38 255

    ADSL/ADSL2

    0.14MHz 1.1MHz 2.2MHz

    ADSL2+

    ADSL2+ Incrementa el Ancho de Banda

    512

    Upstream

  • ADSL2 y ADSL2 Plus

    ADSL2 G.992.3 G.dmt.bis 2002 8 Mb/s down

    1 Mbps up

    ADSL2plus G.992.5 ADSL2plus 2003 24 Mbps down

    1 Mbps up

    ADSL2-RE G.992.3 Reach Extended 2003 8 Mbps down

    1 Mbps up

  • Very High Data Rate DSLVDSL

    VDSL es al momento la ms avanzada versin de DSL , se hallatodava en etapa de evolucin

    Puede ofrecer servicios simtricos o simetricos La primera versin conocida como VDSL1 soporta 13 o 26 Mbps

    simtrico o 52/6.4 Mbps asimtrico Visin es proveer tasas altas de transmisin entre 51 a 55Mbps

    downstream, 1.6 a 2.3 upstream , sobre alcances cortos Tecnologa orientada a servicios de video bajo demanda ,

    telemedicina ,Internet Alcance de 2500 mts con 26awg Co-existe con POTS e ISDN Primera generacin soporta DMT y QAM/CAP, segunda generacin

    nicamente DMT

    ITU G.993.2

  • Very High Data Rate DSLVDSL

    Ancho de banda de incrementa a 30 Mhz , para USA existe un solo estndar ,para EU existen varios planes de frecuencias, que estn separados en 7 bandas .

    USA

    EU

  • Very High Data Rate DSLVDSL

    Modelo de Referencia de Protocolo TPS-TC

    Se describen 3 interfaces posibles Type 1: STM transport (STM-TC); Type 2: ATM transport (ATM-TC); Type 3: Ethernet and generic packet transport (PTM-TC).

  • Very High Data Rate DSLVDSL

    Modelo funcional PMD Cada Superframe contiene 256 frames y un sync

    Los data frames son modulados en 256 smbolosDMT

    La duracin del superframe depende de lacantidad de portadoras y varios parmetros

  • Otras Variantes

    Variantes pueden ser especficas de fabricantes o en etapas pre-estandarizacin

    Entre ellas estn :

    Unidirectional DSL o UDSL

    Rate Adaptive DSL o

    ISDN DSL o IDSL

    Consumer DSL o CDSL

    RADSL

  • Resumen de Tecnologas DSLTipo Velocidad Distancia Aplicaciones

    IDSL128 Kbps en ambas direcciones 18.000 sobre cable 24 servicio de voz

    Similar a ISDN BRI pero sin

    CDSL 1 Mb total up/down 18.000 sobre cable 24 splitterlessResidencial , SOHO ,

    G.Lite 1.544 a 6 Mbps 18.000 sobre cable 24 Splitterless y CSL simplificado

    12.000 sobre cable 24 Reemplazo T1/E1

    18.000 sobre cable 24 Reemplazo T1/E1

    HDSL1.544 en 2 pares , 2048 en 3pares

    SDSL1.544 o2.048 en un solo par , down

    ADSL1.544 a 6 Mbps down, 640Kbps up

    18.000 a 1.544 , 6.312a 12.000 Residencial o SOHO

    RADSL640 Kbps a 22 Mbps down ,272Kbps a 1.88Mbps up Corporativo

    VDSL12.9 a 52.8 down, 1.6 Mbps a2.3 up 4.500ft a 13 Mbps Medios de fibra

  • DSL Modulacin y Codificacin deLnea

    PAMLa informacin est representada por la

    amplitud del pulso . En transmisin digital la amplitud est representada por una constelacin de puntos,

    IDSL, HDSL HDSL2 SDSL

    QAM/CAP

    La informacion est representada por una combinacin de amplitud y fase . QAM es ampliamente usado para transmitir data en banda base, en DSL lo usan HDSL/ADSL/VDSL y otros propietarios

    DMT

    ADSL G.lite

  • Componentes Bsicos DSL

    CPE DSL: equipo en las instalaciones del cliente , generalmente un router o bridge

    DSLAM : Es un multiplexer que concentra lneas individuales del CPE

    Voice gateway , concentra lneasATM T1,DS3,OC3 , servicios bajodemanda, facturacin y ms

    VVVV

  • Arquitectura DSL

    Fuente: Cisco.com

  • Equipamiento CPEDSL CPE

    1. Adaptador DSL directo en el PC

    2. USB (Universal Serial Bus) modemsDSL ModemUSB Port

    3. Puente para un solo equipo

    4. Modem DSL para LAN

    5. Routers (Cisco 1417, 1401, 800-IDSL)

    DSL Bridge

    Ethernet

    ADSL

    LAN Modem

    Router

    PCI Card

  • Splitter

    Splitter

    Data

    Cableado

    Voz

    Las bajasfrecuencias usadaspor ADSL pueden molestar en el espectro audible y necesitan ser filtradas antes de alcanzar el telfonoCon los cuelgues y descuelgues del telfono la impedancia de la lnea cambia lo cual impacta sobre la comunicacin del modem ADSL

  • SplitterLess

    No hay cableado

    Adicional

    CPE Sin splittersModem DSL debe incluir filtros para compensar xtalk de vozVelocidadtambin baja

    Network Interface DeviceNID

  • Filtros Splitterless

    Uso de filtros para evitar xtalk

    Asla el trfico de voz del de datos

    Elimina alta frecuencias que pueden afectar a la voz

    Versiones inline o para montaje en pared

  • PSTN CO

    Local loop termina en el DSLAM para data

    Servicio de voz es enviado a la PSTN

    DSLAM conecta a los servicios de data , ISP Internet

    CPE

    PSTNSwitch

    Central Office (CO)

    DSLAM

    POTSSplitter

    CPE Device

    ISP

    PSTN

    Internet

    Controlador de sealizacin

  • DSLAM Hay gran variedad de DSLAMS en el mercado que ofrecen distintas

    caractersticas En general , contiene lo siguiente :

    Banco de modems DSL uno por cada suscriptor Interface analgica POTS Concentrador de trafico a una lnea de alta velocidad , puede ser ATM

    , Frame Relay , realiza la conversin del paquete , ejemplo Ethernet aATM

    Interface al backbone , generalmente un lnea T1/T3/OC3 o STS1

  • Integrated Access Device IAD

    Es un nuevo tipo de interface del lado delusuario que combina varias caractersticas:

    Modem DSL

    Un dispositivo switch/router

    Un paquetizador que convierte voz enpaquetes , puede ser ATM , FR, etc.

    Un priorizador de trfico para distinguir entre servicios de voz y data

    Una mini central telefnica PBX paraservicios empresariales

    Cisco IAD 2424

  • Equipamiento en PSTN DSL Access Multiplexer (DSLAM)

    Equipo de acceso que miltiplexa varias lneas DSL

    Aggregator/service selection Gateway

    Concentra las conexiones ATM del DSLAM , termina sesin PPP y conecta a servicio

    CPE

    Backbone

    CPE

    AggregatorISP

    DSLAM

    DSLAMRouter

  • Equipamiento

    ISPs

    Corporate

    Education

    U N II V E R S II T Y

    ATM Network ATM Switch

    CO Device ATU-C

    e0

    ADSLModem

    atm0

    Local Loop

    Par de cobre 24 awg

    DSLAM

  • Servicios de Datos DSL

    Los servicios de datos pueden usar varios tipos detransporte incluyendoX25, FR, Ethernet y ATM

    Usando ATM se encapsula ATM sobre DSL

    IP sobre PPP sobre

    Este modelo usa un VC como transporte a la CO

    Primero se usa PPP para iniciar una sesin , la data IP se encapsula sobre PPP, y sta sobre un servicio AAL5 que tiene creado un VC

    PPP sobre ATM est definido en RFC 2364

  • Stack de Protocolos Servicios de Datos

    Fuente: Cisco.com

  • VoDSL

    Permite al proveedor ofrecer mltiples lneas de vozsobre un nico par de cobre simultneamente con ladata .

    Para esto requiere equipo adicional para sealizacin

    Hasta 16 telfonos pueden ser conectados a un modem VoDSL

    La limitacin est en el ancho de banda de subida deADSL

    El modem VoDSL multiplexa sobre conexiones ATM

    Existen modems VoDSL de 4 / 8 lneas

  • VoDSLHay opciones para VoDSL :IP, ATM,CVoDSLBajo VoATM o VoIP el DSLAM enva trfico de voz paquetizado , y para conexin con la PSTN requiere un gateway de vozBajo CVoDSL se emula un circuito que se transporta directamente a la PSTN . Requiere un DSLAM con capacidad PCM

  • VoDSL

    La mayora usan ATM,debido al QoS nativo y orientacin a la conexin

    Los parmetros QoS son seteados al inicio deconexin

    Un VC por cada conexin , aunque hay proveedoresque ofrecen sobre un VC

    La voz es paquetizada sobre red ATM

  • VoDSL

    Algunas versiones pueden usar ATM AAL1 para CES

    Ms recientemente DSL Forum recomienda AAL2 para alocar ancho de banda dinmicamente , si no hay voz todo el ancho de banda es para data

    AAL2 permite tambin deteccin de silencios

    Nuevo modelos permiten tambin uso SVC en lugar dePVC

    Sealizacin puede ser in-band o out-of-band

    Out of Band puede hacerse con H.248