TRANSMISIÓN DE VOZ Y DATOS
Presentación del facilitador
Ing. David Benavides, MAE Msc. (resumen)
Preparación formal:
Ingeniero en Sistemas Computacionales
Magister en Administración de Empresas con mención en Sistemas de Información Gerencial
Magister en Docencia y Gerencia en Educación Superior
Diplomado en Pedagogías Innovadoras
Cursos y seminarios técnicos de especialización nacionales e internacionales Experiencia docente y académica:
Docente en las carreras de Ingeniería en Sistemas e Ingeniería en Networking desde 2003 hasta el 2016 en la UG
Subdirector, tutor de tesis, miembro de la Comisión Académica, miembro del Consejo Consultivo, Coordinador de Seguimiento a Graduados
Docente de cursos especiales en la UPS en 2008
Cursos de educación continua en empresas de capacitación Experiencia profesional:
Gerente de Sistemas en una empresa multinacional de servicios basados en telefonía y telecomunicaciones, desde el 2005 hasta la actualidad.
Objetivo General
La materia de transmisión de voz y datos está enfocada en lograr que el estudiante
desarrolle capacidades y competencias para identificar, diferenciar, analizar y utilizar
los diferentes métodos, técnicas y tecnologías que operan sobre redes de transmisión
de datos, voz y video.
Unidad IX. Red Digital de Servicios
Integrados (RDSI)
RDSI
La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) es una red que procede por evolución de la Red Telefónica Básica (RTB) o Red Telefónica Conmutada (RTC) convencional, que facilita conexiones digitales extremo a extremo entre los terminales conectados a ella (teléfono, fax, ordenador, etc.) para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de datos, a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizadas definidas por el ITU-T (antiguo CCITT).
Esta red coexiste con las redes convencionales de telefonía y datos e incorpora elementos para su interconexión con dichas redes, tendiendo a convertirse en una única y universal red de telecomunicaciones.
RDSI
RDSI (ISDN)
Características.
Soporte de aplicaciones: Soporta tanto voz como datos, utilizando un conjunto de aplicaciones estándar.
Soporte para aplicaciones conmutadas y no conmutadas: RDSI admite tanto conmutación de circuitos como de paquetes. Además, RDSI proporciona servicios no conmutados con líneas dedicadas a ello.
Dependencia de conexiones de 64 kbps: RDSI proporciona conexiones de conmutación de circuitos y de conmutación de paquetes a 64 Kb/s. Este es el bloque de construcción fundamental de la RDSI.
Inteligencia en la red: La RDSI puede proporcionar servicios sofisticados por encima de la sencilla situación de una llamada de circuito conmutado.
Arquitectura de protocolo en capas: Los protocolos para acceso a la RDSI presentan una arquitectura de capas que se puede hacer corresponder con la del modelo OSI.
Variedad de configuraciones: Es posible más de una configuración física para implementar RDSI.
Estructura general de la RDSI.
Los principales elementos que componen la estructura de la RDSI son:
Accesos digitales de abonado.
Red de tránsito.
Nodos especializados.
Accesos digitales de abonado.
Permiten conectar los terminales del abonado a la red a través de configuraciones de acceso normalizadas. Los accesos digitales de abonado están constituidos por:
• Los propios locales del abonado con equipos terminales y una red interior que interconecta estos terminales con la línea de transmisión, que se conocen por instalaciones del abonado.
• Los equipos y líneas de transmisión digital que unen las instalaciones con la central, que se conocen por red local.
Estructura general de la RDSI.
Red de tránsito.
Interconecta las centrales locales entre sí o con los nodos especializados de la red, está constituida por:
• Sistemas digitales de transmisión.
• Centrales digitales de conmutación de circuitos, con elementos adicionales de conmutación de paquetes.
• Sistemas de señalización por canal común.
Nodos especializados.
Son de diversos tipos:
• Nodos para servicios centralizados y de valor añadido.
• Nodos de interconexión con otras redes.
• Nodos de operadoras.
• Nodos de explotación de la red.
Configuración de referencia de conexión RDSI.
Clasificación y descripción de los grupos funcionales.
Los equipos o pares de equipos denominados agrupaciones funcionales son:
• Equipo Terminal 1 (ET1). Es el equipo terminal diseñado específicamente para conectarse directamente a la RDSI sin necesidad de equipo adicional alguno. Por ejemplo, teléfonos RDSI, faxes Grupo 4, tarjetas de comunicaciones RDSI para PC, etc. Se conecta a la RDSI en el punto de referencia S.
• Equipo Terminal 2 (ET2). Representa cualquier terminal que no se diseñó originalmente para ser utilizado en la RDSI y que, por lo tanto, no se puede conectar directamente a la interfaz S. Por ejemplo, módems, teléfonos analógicos, fax Grupo 3, terminales modo paquete, etc. Su conexión se efectúa en el punto de referencia R. Los puntos de referencia R designan cualquiera de las interfaces de conexión conocidos.
• Adaptador de Terminal (AT). Es el equipo por medio del cual podemos utilizar en la RDSI los terminales ET2, es decir, implementa el hardware y software necesario para que el ET2 cumpla con los requerimientos que se le exigen a una interfaz estándar RDSI. Se encarga, por lo tanto, de convertir el protocolo de señalización y convertir los datos. Ejemplos de adaptadores serían, adaptadores de interfaz analógico a 2 hilos, adaptadores de terminales modo paquete (tarjeta de comunicaciones), etc. El AT proporciona una interfaz de conexión al ET2 mediante el punto de referencia R y se conecta a la RDSI en el punto de referencia S.
Clasificación y descripción de los grupos funcionales.
• Terminación de Red 2 (TR2). Es un equipo que realiza funciones de conmutación, concentración y control en las instalaciones del cliente. Podría ser, por ejemplo, una centralita digital, una red de área local o un sistema multilínea. El TR2 se conectará a la RDSI en el punto de referencia T y proporciona al usuario el punto S necesario para conectar agrupaciones del tipo ET1 o AT. No es imprescindible la existencia de TR2 en todas las instalaciones de usuario, en cuyo caso, los puntos de referencia T y S son coincidentes; se habla, por lo tanto, de punto de referencia S/T, o bien abreviadamente, del punto de referencia S.
• Terminación de Red 1 (TR1). Es el elemento activo que realiza la adaptación entre la interfaz hacia el terminal o el adaptador de terminales y la línea de abonado digital. La TR1, además de permitir la interconexión y hacer la conversión de señales entre el bucle de abonado a 2 hilos y el bus pasivo a 4 hilos, proporciona facilidades de mantenimiento y supervisión de los aspectos relacionados con la transmisión. La instalación interior del usuario se conecta al TR1, en el caso más general, en el punto de referencia T. Sin embargo, el caso más habitual es que no exista TR2 y, por lo tanto, el punto de referencia asociado es el S/T.
El código de línea de la instalación interior de usuario es único y, por consiguiente, independiente del sistema que provea el acceso a la RDSI. La TR1 se conecta a la red exterior en el denominado punto de referencia U.
Clasificación y descripción de los grupos funcionales.
• Terminación de Línea (TL). Es el equipo de transmisión situado en la central local y, en cuanto a sus funciones, puede considerarse como el equivalente del TR1. La transmisión entre el TR1 y la TL es completa en las dos direcciones o full-duplex y se realiza sobre un par de hilos trenzados metálicos.
• Terminación de Central (TC). La TC, que está ubicada en la central local, realiza la conexión de los canales de información con las etapas de conmutación de la central, soporta el procesamiento de la señalización de usuario, controla la activación/desactivación de la línea digital, y realiza el mantenimiento correspondiente del acceso de usuario. En ciertos casos, los equipos de TC y TL están integrados en el mismo equipo físico;
por lo cual, el punto de referencia V que separa a ambos, se convierte en un punto de referencia virtual.
Clasificación y descripción de los puntos de referencia.
Los puntos de referencia son:
• Punto de referencia R. Representa el punto de conexión de cualquier terminal que soporte una interfaz normalizada no RDSI o terminales con interfaz analógica a 2 hilos.
• Punto de referencia S. Se corresponde con la conexión física pasiva de los terminales de abonado a la red RDSI. Es una interfaz a 4 hilos, 2 para transmisión y 2 para recepción.
• Punto de referencia T. Representa la separación entre las instalaciones de usuario y los equipos de transmisión de línea del proveedor de la RDSI. Posee las mismas características eléctricas y mecánicas que la interfaz S.
• Punto de referencia U. Representa la línea de transmisión entre las dependencias del abonado y la central RDSI local. Es a 2 hilos y se corresponde físicamente con el bucle de abonado existente en la RTB.
• Punto de referencia V. Representa la frontera entre los elementos de transmisión y los de conmutación dentro de la central local RDSI.
RDSI Tipos de canales.
B (64 Kbps)
Es el canal básico de usuario. Es un canal a 64 Kb/s para transporte de la información generada por el terminal de usuario. Se puede usar para transferir datos digitales, voz digital codificada, o una mezcla de tráfico de baja velocidad, incluyendo datos digitales y voz digitalizada descodificada.
D (16/64 Kbps)
Lleva información de señalización para controlar las llamadas de circuitos conmutados asociadas con los canales B. Además el canal D puede usarse para conmutación de paquetes de baja velocidad mientras no haya esperando información de señalización.
H (384/1.536/1.920 Kbps)
Son canales destinados al transporte de flujos de información de usuario a altas velocidades. Todos estos canales se agrupan formando estructuras de transmisión que se ofrecen al usuario en la interfaz. Por ello, se definen dos accesos fundamentales: acceso básico y acceso primario
RDSI Tipos de canales.
RDSI Tipos de acceso.
Acceso Básico:
2 canales B (64 Kbps) 1 canal D (16 Kbps) Acceso Primario:
30 canales B (64 Kbps) 2 canales D (64 Kbps)
Interfaz usuario-red.
La señalización usuario – red es soportada por el Sistema de Señalización de Abonado (DSS1). Servicios de conmutación de circuitos: voz y datos.
Modelo de referencia de protocolo RDSI
Determina la estructura de los protocolos de RDSI. Diferencia los protocolos de señalización de los de transferencia de información
Plano de Control: Protocolos de señalización (establecimiento, supervisión y terminación de conexiones) usuario - red
Plano de Usuario: Protocolos de transferencia de información entre usuario.
Introducción a la Arquitectura y protocolos en las RDSI.
Protocolos en la interfaz usuario - red RDSI.
Frame Relay (o Frame-mode Bearer Service) es una técnica de comunicación mediante retransmisión de tramas para redes de circuito virtual.
Introducción a la Arquitectura y protocolos en las RDSI.
Protocolos en la interfaz usuario - red RDSI.
• PLP: Packet Layer Protocol (X.25)
• Señ. FR: Señalización de Frame Relay.
• LAPD: Link Access procedule on the D-cannel.
• LAPB: Link Access Procedure, Balanced (X.25).
• LAPF: Link Access Procedures to Frame Mode Bearer Services (Frame Relay)
Introducción a la Arquitectura y protocolos en las RDSI.
Capa Física: I.430 - I.431 Define los canales RDSI:
D (16/64 Kbps) B (64 Kbps)
H (384/1.536/1.920 Kbps)
Capa de Enlace de Datos: Q.920 - Q.921 (I.440 - I.441)
Llamado LAPD (Procedimientos de acceso al enlace por el canal D) Transferencia fiable de tramas usuario - red
Basada en el protocolo HDLC
Capa de Red: Q.930 - Q.932 (I.450 - I.452)
Define los mensajes de señalización (establecimiento, liberación y estado de la conexión) para la llamada básica y los servicios suplementarios
Protocolos en la interfaz usuario –red RDSI.
Nivel físico (I.430)
Nivel de enlace LAPD (I.441/Q.921)
Procedimientos de acceso al enlace por el canal D
Transferencia de información entre entidades de capa 3 a través de la interfaz usuario – red de la RDSI, utilizando el canal D
Funciones:
• Provisión de una o varias conexiones por el canal D.
• Delimitación (banderas), alineación y transparencia (inserción/extracción de ceros) de tramas.
• Control de secuencia de las tramas.
• Detección de errores en una conexión de enlace de datos.
• Recuperación después de la detección de errores.
• Notificación a la entidad de gestión, de los errores que no puedan corregirse.
• Control de flujo.
Nivel de enlace LAPD (I.441/Q.921)
Modos de transferencia de información.
Sin acuse de recibo
Uso de tramas no numeradas UI: Unnumbered Information No confirmación, recuperación, control de flujo
Punto a punto y difusión Con acuse de recibo
Uso de tramas numeradas I: Information Confirmación, recuperación, control de flujo Sólo punto a punto
Nivel de red (I.451/Q.931)
Formato general de los mensajes.
Discriminador de protocolo:
DSS1, DSS2, X.25, Usuario, etc.
Referencia de llamada:
Identifica la llamada a la que se refiere el mensaje
Otros Elementos de Información: Información adicional del mensaje
Nivel de red (I.451/Q.931)
Listado parcial de mensajes.
Llamada normal entre usuarios RDSI
Introducción a la RDSI-AB
Con la RDSI basada en una tasa de 64 Kb/s se ofrece al usuario una capacidad de 1.544 o 2.048Mb/s. Sin embargo, hay aplicaciones que requieren velocidades mayores como ocurre en las redes de acceso local o en la transmisión de imágenes en movimiento. Debo a esto aparece la red digital de servicios integrados de banda ancha (RDSI-AB)
La definición de banda ancha aparece en la norma I.113 de la ITU-T como: "aquel servicio o sistema que requiere capacidades en los canales de transmisión que soporten tasas superiores a la tasa primaria".