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FUNCIONAMIENTO. ARQUITECTURA DE CANALES. DIVISION DEL ANCHO DE BANDA: FDM/CE.

Los módem ADSL utilizan técnicas avanzadas de procesamiento digital de señales, algoritmos especiales y se han hecho necesarios diversos avances en el área de los dispositivos electrónicos como transformadores, filtros analógicos, convertidores A/D, etc. para poder comprimir tanta información con la capacidad de una línea telefónica de par trenzado ordinarias sin interferir con los servicios de telefonía regulares. Esto significa que se puede hablar simultáneamente por el teléfono ó enviar fax mientras se navega por Web sobre un PC. Las líneas telefónicas de gran longitud pueden atenuar las señales a 1 MHz. (el flanco de salida de la banda utilizada por ADSL) unos 90 dB, lo cual obliga a las secciones analógicas de los módem ADSL a conseguir elevados rangos dinámicos, separación de canales y mantener bajas las figuras de ruido. Externamente ADSL parece simple ("conductos" de datos síncronos transparentes a varias velocidades de datos sobre líneas telefónicas ordinarias). Internamente existe una sofisticada tecnología moderna. Para crear los diferentes canales, los módem ADSL dividen el ancho de banda disponible de una línea telefónica de una de las siguientes formas: (a) FDM (Frequency Division Multiplexing), que asigna una banda para los datos salientes y otra banda para los datos entrantes. El camino de entrada se divide por multiplexación por división de tiempo (ó TDM) en uno ó más canales de alta velocidad y uno ó más canales de baja velocidad. El camino de salida también se multiplexa en los canales de baja velocidad correspondientes. (b) Cancelación de Eco que asigna la banda saliente solapada con la entrante y separa las dos por medio de la "cancelación de eco local", una técnica utilizada por ejemplo en los módem analógicos V.32 (9,6 Kbps) y V.34 (28,8 Kbps) ITU-T. La cancelación de eco utiliza el ancho de banda más eficientemente, pero aumenta la complejidad y costo. Utilizando cualquiera de las técnicas se coloca delante del módem ADSL un filtro denominado "splitter del POTS" para separar los 4 KHz del servicio de voz (denominado POTS, Servicio Telefónico del Plan Antiguo). Esto significa que ambos POTS y ADSL pueden transmitirse en el mismo hilo de Cobre, eliminando la necesidad de tener una línea separada del POTS para las comunicaciones de voz. Con las técnicas FDM y cancelación de eco, ADSL divide una región de 4 KHz para el POTS (Plain Old Telephone Service) en el extremo DC de la banda. Un módem ADSL organiza la corriente de datos total creada multiplexando canales entrantes, canales dúplex y canales de mantenimiento en bloques y añade un código de corrección de errores a cada bloque. El receptor entonces corrige los posible errores que puedan ocurrir durante la transmisión hasta los límites que permita el código y la longitud del bloque. La unidad también puede, a opción de los usuarios crear super-bloques entremezclando los datos dentro de sub-bloques; esto permite al receptor corregir cualquier combinación de errores dentro de un espacio específico de bits. Esto permite tanto la transmisión de datos como señales de vídeo de forma efectiva. El Forum ATM y DAVIC (Digital Audio-Visual Council) han reconocido a la tecnología ADSL como un protocolo de transmisión del nivel físico para medios de transmisión UTP (Unshielded Twisted Pair). Tanto el ANSI (American National Standards Institute), Grupo de Trabajo T1E1.4 como el ETSI (European Technical Standards Institute) han aprobado estándares para ADSL. En 1994 se formó el Forum ADSL para promover la tecnología ADSL y facilitar el desarrollo de arquitecturas de sistemas ADSL, protocolos, e interfaces para las principales aplicaciones ADSL. El Forum ADSL agrupa a proveedores de servicios, fabricantes de equipos/proveedores de sistemas y fabricantes de componentes semiconductores a nivel mundial.

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CLASIFICACION. CARACTERISTICAS DE LOS CANALES. FACTORES QUE LIMITAN LA VELOCIDAD DE LOS ENLACES ADSL.

Un circuito de datos ADSL se crea conectando un módem ADSL a cada extremo de una línea telefónica de par trenzado, de esta forma se crean tres canales de información: (a) Un canal entrante de alta velocidad. (b) Un canal dúplex de media velocidad que depende de la implementación de la arquitectura ADSL. (c) Un canal RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) ó un canal POTS (Plain Old Telephone Service). El canal RDSI/POTS se separa en los módem digitales mediante filtros, de este modo se garantiza RDSI/POTS de forma ininterrumpida incluso aunque falle ADSL. El canal de alta velocidad puede operar hasta 9 Mbps (Telefónica España sólo lo proporciona de momento a 6 Mbps). El canal dúplex puede trabajar a velocidades de hasta 1,5 Mbps (Telefónica España sólo lo proporciona de momento a 640 Kbps). Cada canal puede submultiplexarse para formar varios canales de menor velocidad dependiendo del sistema. Los módem ADSL proporcionan velocidades de datos consistentes con las PDHs (Plesiochronous Digital Hierarchies) ó Jerarquías Digitales Plesiocronas Europeas (Ei) y Norteamericanas (Ti) y pueden ser adquiridos con diferentes rangos de velocidades y capacidades. La configuración mínima proporciona 1,5 Mbps (T1) ó 2 Mbps (E1) de canal de entrada y 16 Kbps de canal dúplex; otros proporcionan velocidades de 6,1 Mbps y 64 Kbps dúplex. Actualmente existen productos con velocidades de entrada de hasta 9 Mbps y dúplex de hasta 1,5 Mbps. Los módem ADSL se acomodarán al transporte ATM con velocidades variables y compensación para protocolos ATM e IP. Las velocidades de datos de entrada dependen de diversos factores como por ejemplo: (1) Longitud de la línea de Cobre. (2) El calibre/diámetro del hilo (especificación AWG/mms). (3) La presencia de derivaciones puenteadas. (4) La interferencia de acoplamientos cruzados. La atenuación de la línea aumenta con la frecuencia y la longitud de la línea y disminuye cuando se incrementa el diámetro del hilo. Ignorando las derivaciones puenteadas, ADSL verifica: (a) Velocidades de datos de 1,5 ó 2 Mbps; calibre del hilo 24 AWG (American Wire Gauge, especificación de diámetro de hilos; a menor número de AWG le corresponde un mayor diámetro del hilo) (es decir, 0,5 mm), distancia 5,5 Km (b) Velocidades de datos de 1,5 ó 2Mbps; calibre del hilo 26 AWG (es decir, 0,4 mm), distancia 4,6 Km. (c) Velocidad de datos de 6,1 Mbps; calibre del hilo 24 AWG (es decir, 0,5 mm), distancia 3,7 Km. (d) Velocidad de datos de 6,1 Mbps; calibre del hilo 26 AWG (es decir, 0,4 mm), distancia 2,7 Km., etc. Las medidas varían de una Empresa de Telecomunicaciones a otra. Los clientes pueden estar separados a mayores distancias si se utilizan Sistemas de Portadora de Lazo Digital basados en filtros. Cuando estos sistemas DLC (Digital Loop Carrier) estén disponibles comercialmente, las Compañías de Teléfonos podrán ofrecer acceso ubicuo virtual en un tiempo relativamente corto. Muchas aplicaciones previstas para ADSL suponen vídeo digital comprimido. Como señal en tiempo real, el vídeo digital no puede utilizar los procedimientos de control de errores de nivel de red ó de enlace comúnmente encontrados en los Sistemas de Comunicaciones de Datos. Los módem ADSL por tanto incorporan mecanismos FEC (Forward Error Correction) de corrección de errores sin retransmisión (codificación Reed Soloman) que reducen de forma importante los errores causados por el ruido impulsivo. La corrección de errores símbolo a símbolo también reduce los errores causados por el ruido continuo acoplado en una línea.

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Última modificación: 25/03/2001