REDES DE TELECOMUNICACIONES

Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí


IV año Ingeniería en Sistemas de Información

TELEMÁTICA Tema:

Redes de Comunicación

Elaborado Por: María Eugenia Moreno

Docente: Ing. Porfirio Castillo

Diciembre del 2009



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INTRODUCCIÓN El desarrollo de la computación y su integración con las telecomunicaciones en la telemática han propiciado el surgimiento de nuevas formas de comunicación, que son aceptadas cada vez por más personas. El desarrollo de las redes informáticas posibilito su conexión mutua y, finalmente, la existencia de Internet, una red de redes gracias a la cual una computadora puede intercambiar fácilmente información con otras situadas en regiones lejanas del planeta. La información a la que se accede a través de Internet combina el texto con la imagen y el sonido, es decir, se trata de una información multimedia, una forma de comunicación que está conociendo un enorme desarrollo gracias a la generalización de computadores personales dotadas del hardware y software necesarios. El último desarrollo en nuevas formas de comunicación es la realidad virtual, que permite al usuario acceder a una simulación de la realidad en tres dimensiones, en la cual es posible realizar acciones y obtener inmediatamente una respuesta, o sea, interactuar con ella. El uso creciente de la tecnología de la información en la actividad económica ha dado lugar a un incremento sustancial en el número de puestos de trabajo informatizados, con una relación de terminales por empleado que aumenta constantemente en todos los sectores se ctores industriales. La movilidad lleva a unos porcentajes de cambio anual entre un 20 y un 50% del total de puestos de trabajo. Los costos de traslado pueden ser notables (nuevo tendido para equipos informáticos, teléfonos, etc.). Por tanto, se hace necesaria una racionalización de los medios de acceso de estos equipos con el objeto de minimizar dichos costos. Las Redes de Área Local han sido creadas para responder a ésta problemática. El crecimiento de las redes locales a mediados de los años ochenta hizo que cambiase nuestra forma de comunicarnos con los ordenadores y la forma en que los ordenadores se comunicaban entre sí. La importancia de las LAN reside en que en un principio se puede conectar un número pequeño de ordenadores que puede ser ampliado a medida que crecen las necesidades. Son de vital importancia para empresas pequeñas puesto que suponen la solución a un entorno distribuido.



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Contenido INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. Objetivos ............................................................................................................................................ Objetivo General ......................................................................................................................... Objetivos Específicos ...............................................................................................................

2 4 4 4 REDES DE TELECOMUNICACIONES ...................................................................................................... 5 Definición de Red de telecomunicaciones .......................................................................... 5 RED TELEFONICA PÚBLICA CONMUTADA (RTPC) .................................. ................. ................................... ................................... ........................... .......... 5 Concepto ...................................................................................................................................... 5 Elementos de una RTPC ........................................................................................................... 6 Topología de la red telefónica ................................................................................................ 8 Celular y PCS .................................................................................................................................... 9 REDES DE COMPUTADORAS ................................................................................................... 10 b. X.25 .......................................................................................................................................... 14 c. ATM .......................................................................................................................................... 16 d. RSDI......................................................................................................................................... 23 f. Tecnología GPRS .................................................................................................................. 27 PRINCIPALES APLICACIONES DE GPRS .......................................................................... 28 g. Tecnología GPS ................................................................................................................... 29 Fuentes de error ......................................................................................................................... 34 h. 3G ............................................................................................................................................. 39 i. 2G .............................................................................................................................................. 43 SISTEMA SATELITAL ................................................................................................................... 45 Bandas de frecuencias utilizadas ........................................................................................ 46 Métodos de múltiple acceso .................................................................................................. 47 Servicios e Implementación de los Sistemas Satelitales .............................................. 47 REDES INALÁMBRICAS .............................................................................................................. 49 Tipos de Redes Inalámbricas ................................................................................................ 51 Características de las Redes Inalámbricas ....................................................................... 52 Aplicaciones .............................................................................................................................. 53 Red Ad-Hoc ................................................................................................................................ 54 Redes Utilizando Fibra Óptica .............................................................................................. 54 Redes Punto a Punto ............................................................................................................... 57 Redes CATV (Televisión por Cable) ........................................................................................... 60 Definición de CATV .................................................................................................................. 60 Arquitectura de una Red CATV ............................................................................................ 60 Terminal Cabecera de Red ................................................................................................. 62 Redes Avanzadas de Telecomunicaciones ........................................................................................ 64 Conclusión ....................................................................................................................................... 65 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................... 66



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Objetivos Objetivo General Conocer y estudiar por medio medio de este trabajo los diferentes tipos redes de comunicación. Objetivos Específicos Cumplir con los requerimientos de la clase. Investigar y recolectar información para la realización de este trabajo.



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REDES DE TELECOMUNICACIONES Definición de Red de telecomunicaciones

(Telecommunications network) Una red de telecomunicaciones es una red de enlaces y nodos ordenados para la comunicación a distancia, donde los mensajes pueden pasarse de una parte a otra de la red sobre múltiples enlaces y a través de varios nodos.

Ejemplos de redes de telecomunicaciones son: *red de computadoras. *la internet. *la red Telex global. *la red aeronáutica ACARS.

RED TELEFONICA TELEFONI CA PÚBLICA PÚBL ICA CONMUTADA CONMUTADA (RTPC) Concepto La Red Telefónica Conmutada (RTC) es un conjunto ordenado de medios de transmisión y conmutación que facilitan, fundamentalmente, el intercambio de la palabra entre dos clientes mediante el empleo de aparatos telefónicos. El objetivo fundamental de la Red telefónica conmutada es conseguir la conexión entre todos los usuarios de la red, a nivel geográfico local, nacional e internacional.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Elementos de una RTPC

1. Conmutación Los nodos de conmutación son parte fundamental de la RTPC, ya que son los encargados de realizar las diversas funciones de procesamiento que requieren cada una de las señales o mensajes que circulan o transitan a través de los enlaces de la red. Desde un punto de vista topológico, los nodos proveen los enlaces físicos entre los diversos canales que conforman la red. 2. Señalización Es el lenguaje que las centrales telefónicas utilizan para hablarse entre si y para hablar con las terminales de los clientes. El protocolo más utilizado actualmente es el ISUP que opera sobre líneas digitales y es capaz de manejar tanto llamadas convencionales como RDSI. Algunos de los servicios que provee ISUP son: Llamada en espera, identificación de números y redireccionamiento de llamadas. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí 3. Transmisión Se entiende como el medio físico que conduce las señales portadoras de de voz o datos por la red, así como también los equipos electrónicos del medio. El medio físico de transmisión puede ser: aire, cable coaxial, fibra óptica, cable de cobre, etc. 4. Gestión Los elementos de gestión mantienen vigilancia ininterrumpida sobre los elementos de red; proporcionan mecanismos automatizados, centralizados y amigables para configurar los elementos de la red. Optimizan la administración de los recursos de conmutación y transmisión y hacen eficiente el mantenimiento preventivo de la red. 5. Datos La red de datos otorga al centro de control el poder de comando sobre los equipos electrónicos. Recolecta información sobre el comportamiento de los equipos de la red, transfiere los registros de cada llamada telefónica a las plataformas de facturación y procesamiento. 6. Equipos Terminales Son propiedad de los clientes y pueden ir desde un simple teléfono convencional, una máquina de fax, hasta un complejo sistema de PBX para la telefonía interna de una gran empresa. 7. Servicios Los servicios que se pueden prestar en una RTPC son: Larga distancia Nacional e Internacional. Asistencia por operadoras. Tarjetas prepago. Números gratuitos (01 8000) y números con cargo (901). Internet, RDSI y VPN



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Topología de la red telefónica Criterios de diseño Las redes se diseñan optimizando al máximo los desembolsos para la instalación de centrales y sus medios de conexión o enlaces. La decisión de adoptar un tipo de configuración de red depende de factores como: El número de clientes a cubrir. Ubicación geográfica de los habitantes de la zona. Las características de la zona. La utilización del servicio a medio y largo plazo. Red Jerárquica Inicialmente se diseñó una red jerárquica, es decir centrales de conmutación automática conectadas entre sí de modo que cada una de ellas dependa de otra cuyo orden jerárquico sea superior, permaneciendo unidas entre sí las de la máxima categoría. El punto donde se reúnen las líneas de los clientes de todos los aparatos telefónicos de una determinada área se conoce como central local. Unir todas las centrales locales entre sí resulta complicado, por lo que se utiliza un nivel superior de conmutación denominado central primaria, que al estar conectada con un cierto número de centrales locales permite la interconexión de equipos telefónicos pertenecientes a éstas.



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Celular y PCS Diferencia entre los celulares y los celulares PCS EL término PCS (Personal Communications services) o Servicios Personales de Comunicación, es un servicio telefónico inalámbrico similar al servicio telefónico celular con un énfasis en el servicio personal y la movilidad. El término "PCS" es utilizado usualmente en lugar "celular digital", pero el significado verdadero de "PCS" es que el teléfono incluye otros servicios tales como identificación de llamada, radiolocalizador, y correo electrónico. La tecnología celular fue diseñada para su uso en autos, pero la de PCS fue diseñada con la movilidad del usuario en mente desde un principio. Las PCS utilizan celdas más pequeñas, por lo que requieren más antenas para cubrir un área geográfica.



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REDES DE COMPUTADORAS Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores o red informática, es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.), servicios (acceso a internet, email, chat, juegos), etc. a. Frame Relay: Frame Relay o (Frame-mode Bearer Service) es una técnica de comunicación mediante retransmisión de tramas para redes de circuito virtual, introducida por la ITU-T a partir de la recomendación I.122 de 1988. Consiste en una forma simplificada de tecnología de conmutación de paquetes que transmite una variedad de tamaños de tramas o marcos (“frames”) para datos, perfecto para la

transmisión de grandes cantidades de datos.

La técnica Frame Relay se utiliza para un servicio de transmisión de voz y datos a alta velocidad que permite la interconexión de redes de área local separadas geográficamente a un coste menor. Frame Relay proporciona conexiones entre usuarios a través de una red pública, del mismo modo que lo haría una red privada punto a punto, esto quiere decir que es orientado a la conexión. Las conexiones pueden ser del tipo permanente, (PVC, Permanent Virtual Circuit) o conmutadas (SVC, Switched Virtual Circuit). Por ahora solo se utiliza la permanente. De hecho, su gran ventaja es la de reemplazar las líneas privadas por un sólo enlace a la red. El uso de conexiones implica que los nodos de la red son conmutadores, y las tramas deben llegar ordenadas al destinatario, ya que todas siguen el mismo camino a través de la red, puede manejar tanto tráfico de datos como de voz. Al contratar un servicio Frame Relay, contratamos un ancho de banda determinado en un tiempo determinado. A este ancho de banda se le conoce como CIR (Commited Information Rate). Esta velocidad, surge de la división de Bc (Committed Burst), entre Tc (el intervalo de tiempo). No obstante, una de las características de Frame Relay es su capacidad para adaptarse a las necesidades de las aplicaciones, pudiendo usar una mayor velocidad de la contratada en momentos puntuales, adaptándose muy bien al tráfico en ráfagas, pero en media en el intervalo Tc no deberá superarse la cantidad estipulada Bc. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Estos Bc bits, serán enviados de forma transparente. No obstante, cabe la posibilidad de transmitir por encima del CIR contratado, mediante los Be (Excess Burst). Estos datos que superan lo contratado, serán enviados en modo besteffort, activándose el bit DE de estas tramas, con lo que serán las primeras en ser descartadas en caso de congestión en algún nodo.

Como se observa en la imagen, las tramas que superen la cantidad de Bc+Be en el intervalo, serán descartadas directamente sin llegar a entrar en la red, sin embargo las que superan la cantidad Bc pero no Bc+Be se marcan como descartables (DE=1) para ser estas las primeras en ser eliminadas en caso de congestión. Para realizar control de congestión de la red, Frame Relay activa unos bits, que se llaman FECN (forward explicit congestion notification), BECN (backward explicit congestion notification) y DE (Discard Eligibility). Para ello utiliza el protocolo LAPF, un protocolo de nivel de enlace que mejora al protocolo LAPD. FECN se activa, o lo que es lo mismo, se pone en 1, cuando hay congestión en el mismo sentido que va la trama.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí BECN se activa cuando hay congestión en el sentido opuesto a la transmisión. DE igual a 1 indica que la trama será descartable en cuanto haya congestión. Se utiliza el llamado Algoritmo del Cubo Agujereado, de forma que se simulan 2 cubos con un agujero en el fondo: Por el primero de ellos pasan las tramas con un tráfico inferior a CIR, el que supera este límite pasa al segundo cubo, por el que pasará el tráfico inferior a CIR+EIR (y que tendrán DE=1). El que supera este segundo cubo es descartado. En cada nodo hay un gestor de tramas, que decide, en caso de congestión, a quien notificar, si es leve avisa a las estaciones que generan más tráfico, si es severa le avisa a todos. Siguiendo el algoritmo anterior, podríamos descartar en el peor de los casos el tráfico que pasa a través del segundo cubo. Este funcionamiento garantiza que se cumplen las características de la gestión de tráfico. Por otro lado, no lleva a cabo ningún tipo de control de errores o flujo, ya que delega ese tipo de responsabilidades en capas superiores, obteniendo como resultado una notable reducción del tráfico en la red, aumentando significativamente su rendimiento. Esta delegación de responsabilidades también conlleva otra consecuencia, y es la reducción del tamaño de su cabecera, necesitando de menor tiempo de proceso en los nodos de la red y consiguiendo de nuevo una mayor eficiencia. Esta delegación de control de errores en capas superiores es debido a que Frame Relay trabaja bajo redes digitales en las cuales la probabilidad de error es muy baja. Aplicaciones y Beneficios Reducción de complejidad en la red. Elecciones virtuales múltiples son capaces de compartir la misma línea de acceso. Equipo a costo reducido. Se reduce las necesidades del “hardware” y el procesamiento simplificado ofrece un mayor rendimiento por su dinero. Mejora del desempeño y del tiempo de respuesta. penetración directa entre localidades con pocos atrasos en la red. Mayor disponibilidad en la red. Las conexiones a la red pueden redirigirse automáticamente a diversos cursos cuando ocurre un error. Se pueden utilizar procedimientos de Calidad de Servicio (QoS) basados en el funcionamiento Frame Relay. Tarifa fija. Los precios no son sensitivos a la distancia, lo que significa que los clientes no son penalizados por conexiones a largas distancias.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Mayor flexibilidad. Las conexiones son definidas por los programas. Los cambios hechos a la red son más rápidos y a menor costo si se comparan con otros servicios. Ofrece mayores velocidades y rendimiento, a la vez que provee la eficiencia de ancho de banda que viene como resultado de los múltiples circuitos virtuales que comparten un puerto de una sola línea. Los servicios de Frame Relay son confiables y de alto rendimiento. Son un método económico de enviar datos, convirtiéndolo en una alternativa a las líneas dedicadas. El Frame Relay es ideal para usuarios que necesitan una conexión de mediana o alta velocidad para mantener un tráfico de datos entre localidades múltiples y distantes. Opcionales WEB, Libros virtuales: redes. Estandarización Frame Relay surgió como un estándar de facto (1990), producido por un grupo de varios fabricantes de equipos. Nació para cubrir necesidades del mercado no satisfechas hasta el momento en el sector de las comunicaciones. Se trataba de una solución transitoria, pero que ha logrado una gran aceptación, y su papel en la actualidad es importante. El estándar de facto evolucionó hacia varios estándares oficiales, como son:

FR Forum (Asociación de Fabricantes): Cisco, DEC, Stratacomy Nortel. ANSI: fuente de normativas Frame-Relay. ITU-T: también dispone de normativa técnica de la tecnología Frame-Relay. Sin embargo, estas tres fuentes de normas no siempre coinciden (ambigüedad), cosa que no pasaba en X.25. Ventajas Ahorro en los costes de telecomunicaciones. Tecnología punta y altas prestaciones.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Flexibilidad del servicio. Solución compacta de red. Tarifa fija.

b. X.25 X.25 es un estándar UIT-T para redes de área amplia de conmutación de paquetes. Su protocolo de enlace, LAPB, está basado en el protocolo HDLC (publicado por ISO, y el cual a su vez es una evolución del protocolo SDLC de IBM). Establece mecanismos de direccionamiento entre usuarios, negociación de características de comunicación, técnicas de recuperación de errores. Los servicios públicos de conmutación de paquetes admiten numerosos tipos de estaciones de distintos fabricantes. Por lo tanto, es de la mayor importancia definir la interfaz entre el equipo del usuario final y la red. Introducción e historia La norma X.25 es el estándar para redes de paquetes recomendado por CCITT, el cual emitió el primer borrador en 1974. Este original sería revisado en 1976, en 1978 y en 1980, y de nuevo en 1984, para dar lugar al texto definitivo publicado en 1985. El documento inicial incluía una serie de propuestas sugeridas por Datapac, Telenet y Tymnet, tres nuevas redes de conmutación de paquetes. La X.25 se define como la interfaz entre equipos terminales de datos y equipos de terminación del circuito de datos para terminales que trabajan en modo paquete sobre redes de datos públicas. Las redes utilizan la norma X.25 para establecer los procedimientos mediante los cuales dos ETD que trabajan en modo paquete se comunican a través de la red. Este estándar pretende proporcionar procedimientos comunes de establecimiento de sesión e intercambio de datos entre un ETD y una red de paquetes (ETCD). Entre estos procedimientos se encuentran funciones como las siguientes: identificación de paquetes procedentes de ordenadores y terminales concretos, asentimiento de paquetes, rechazo de paquetes, recuperación de errores y control de flujo. Además, X.25 proporciona algunas facilidades muy útiles, como por ejemplo en la facturación a estaciones ETD distintas de la que genera el tráfico. Dentro de la perspectiva de X.25, una red opera en gran parte como un sistema telefónico. Una red X.25 se asume como si estuviera formada por complejos Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí conmutadores de paquetes que tienen la capacidad necesaria para el enrutamiento de paquetes. Los anfitriones no están comunicados de manera directa a los cables de comunicación de la red. En lugar de ello, cada anfitrión se comunica con uno de los conmutadores de paquetes por medio de una línea de comunicación serial. En cierto sentido la comunicación entre un anfitrión y un conmutador de paquetes X.25 es una red miniatura que consiste en un enlace serial. El anfitrión puede seguir un complicado procedimiento para transferir sus paquetes hacia la red. El estándar X.25 no incluye algoritmos de encaminamiento, pero conviene resaltar que, aunque los interfaces ETD/ETCD de ambos extremos de la red son independientes uno de otro, X.25 interviene desde un extremo hasta el otro, ya que el tráfico seleccionado se encamina el final. A pesar de ello, el estándar recomendado es asimétrico ya que sólo se define un lado de la interfaz con la red (ETD/ETCD). X.25 y su relación con el modelo OSI OSI ha sido la base para la implementación de varios protocolos. Entre los protocolos comúnmente asociados con el modelo OSI, el conjunto de protocolos conocido como X.25 es probablemente el mejor conocido y el más ampliamente utilizado. X.25 fue establecido como una recomendación de la ITU-TS (Telecommunications Section de la International Telecommunications Union), una organización internacional que recomienda estándares para los servicios telefónicos internacionales. X.25 ha sido adoptado para las redes públicas de datos y es especialmente popular en Europa. Niveles de la norma X.25 El Nivel Físico La recomendación X.25 para el nivel de paquetes coincide con una de las recomendaciones del tercer nivel OSI. X.25 abarca el tercer nivel y también los dos niveles más bajos. El interfaz de nivel físico recomendado entre el ETD y el ETCD es el X.21. X.25 asume que el nivel físico X.21 mantiene activados los circuitos T(transmisión) y R(recepción) durante el intercambio de paquetes. Asume también, que el X.21 se encuentra en estado 13S(enviar datos), 13R(recibir datos) o 13(transferencia de datos). Supone también que los canales C(control) e I(indicación) de X.21 están activados. Por todo esto X.25 utiliza el interfaz X.21 que une el ETD y el ETCD como un "conducto de paquetes", en el cual los paquetes fluyen por las líneas de transmisión(T) y de recepción(R). El nivel físico de X.25 no desempeña funciones de control significativas. Se trata más bien de un conducto pasivo, de cuyo control se encargan los niveles de enlace y de red. El Nivel de Enlace En X.25 se supone que el nivel de enlace es LAPB. Este protocolo de línea es un conjunto de HDLC. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí LAPB y X.25 interactúan de la siguiente forma: En la trama LAPB, el paquete X.25 se transporta dentro del campo I(información). Es LAPB el que se encarga de que lleguen correctamente los paquetes X.25 que se transmiten a través de un canal susceptible de errores, desde o hacia la interfaz ETD/ETCD. La diferencia entre paquete y trama es que los paquetes se crean en el nivel de red y se insertan dentro de una trama, la cual se crea en nivel de enlace. Para funcionar bajo el entorno X.25, LAPB utiliza información (I), Receptor Preparado(RR), Rechazo(REJ), Receptor No Preparado(RNR), Desconexión(DSC), Activar Modo de Respuesta Asíncrono(SARM) y Activar Modo Asíncrono Equilibrado(SABM). Las respuestas utilizadas son las siguientes: Receptor Preparado(RR), Rechazo(REJ), Receptor No Preparado(RNR), Asentimiento No Numerado(UA), Rechazo de Trama(FRMR) y Desconectar Modo(DM). Los datos de usuario del campo I no pueden enviarse como respuesta. De acuerdo con las reglas de direccionamiento HDLC, ello implica que las tramas I siempre contendrán la dirección de destino con lo cual se evita toda posible ambigüedad en la interpretación de la trama. X.25 exige que LAPB utilice direcciones específicas dentro del nivel de enlace. Tanto X.25 como LAPB utilizan números de envió(S) y de recepción(R) para contabilizar el tráfico que atraviesan sus respectivos niveles. En LAPB los números se denotan como N(S) y N(R), mientras que en X.25 la notación de los números de secuencia es P(S) y P(R). Es un protocolo de red, para la conmutación de paquetes. Servicio de circuito virtual El servicio de circuito virtual de X.25 ofrece dos tipos de circuitos virtuales: llamadas virtuales y circuitos virtuales permanentes. Una llamada virtual es un circuito virtual que se establece dinámicamente mediante una petición de llamada y una liberación de llamada como se describe más adelante. Un circuito virtual permanente es un circuito virtual fijo asignado en la red. La transferencia de los datos se produce como con las llamadas virtuales, pero en este caso no se necesita realizar ni el establecimiento ni el cierre de la llamada. c. ATM Asynchronous Transfer Mode El Modo de Transferencia Asíncrona o Asynchronous Transfer Mode (ATM) es una tecnología de telecomunicación desarrollada para hacer frente a la gran demanda de capacidad de transmisión para servicios y aplicaciones.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Breve historia de ATM La primera referencia del ATM (Asynchronous Transfer Mode) tiene lugar en los años 60 cuando un norteamericano de origen oriental perteneciente a los laboratorios Bell describió y patentó un modo de transferencia no síncrono. Sin embargo el ATM no se hizo popular hasta 1988 cuando el CCITT decidió que sería la tecnología de conmutación de las futuras redes ISDN en banda ancha (rec I.121). Para ello, el equipo detrás del ATM tuvo primero que persuadir a algunos representantes de las redes de comunicaciones que hubieran preferido una simple ampliación de las capacidades de la ISDN en banda estrecha. Conseguido este primer objetivo y desechando los esquemas de transmisión síncronos, se empezaron a discutir aspectos tales como el tamaño de las celdas. Por un lado los representantes de EEUU y otros países proponían un tamaño de celdas grande de unos 64 bytes. Sin embargo para los representantes de los países europeos el tamaño ideal de las celdas era de 32 bytes (Según Tanenbaum), y señalaban que un tamaño de celda de 64 bytes provocaría retardos inaceptables de hasta 85 ms. Este retardo no permitiría la transmisión de voz con cierto nivel de calidad a la vez que obligaba a instalar canceladores de eco. Después de muchas discusiones y ante la falta de acuerdo, en la reunión del CCITT celebrada en Ginebra en junio de 1989 se tomó una decisión salomónica: “Ni para unos ni para otros. 48 bytes será el tamaño de la celda”. Para la cabecera se tomó un tamaño de 5 bytes. Un

extraño número primo 53 (48+5) sería el tamaño definitivo, en octetos, de las células ATM. Un número que tuvo la virtud de no satisfacer a nadie, pero que suponía un compromiso de todos los grupos de interés y evitaba una ruptura de consecuencias imprevisibles. Descripción del proceso ATM Con esta tecnología, a fin de aprovechar al máximo la capacidad de los sistemas de transmisión, sean estos de cable o radioeléctricos, la información no es transmitida y conmutada a través de canales asignados en permanencia, sino en forma de cortos paquetes (celdas ATM) de longitud constante y que pueden ser enrutadas individualmente mediante el uso de los denominados canales virtuales y trayectos virtuales.



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Figura 1.- Diagrama simplificado del proceso ATM

En la Figura 1 se ilustra la forma en que diferentes flujos de información, de características distintas en cuanto a velocidad y formato, son agrupados en el denominado Módulo ATM para ser transportados mediante grandes enlaces de transmisión a velocidades (bit rate) de 155 o 622 Mbit/s facilitados generalmente por sistemas SDH. En el terminal transmisor, la información es escrita byte a byte en el campo de información de usuario de la celda y a continuación se le añade la cabecera. En el extremo distante, el receptor extrae la información, también byte a byte, de las celdas entrantes y de acuerdo con la información de cabecera, la envía donde ésta le indique, pudiendo ser un equipo terminal u otro módulo ATM para ser encaminada a otro destino. En caso de haber más de un camino entre los puntos de origen y destino, no todas las celdas enviadas durante el tiempo de conexión de un usuario serán necesariamente encaminadas por la misma ruta, ya que en ATM todas las conexiones funcionan sobre una base virtual. Formato de las celdas ATM Son estructuras de datos de 53 bytes compuestas por dos campos principales: 1. Header, sus 5 bytes tienen tres funciones principales: identificación del canal, información para la detección de errores y si la célula es o no utilizada. Eventualmente puede contener también corrección de errores y un número de secuencia. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí 2. Payload, tiene 48 bytes fundamentalmente con datos del usuario y protocolos AAL que también son considerados como datos del usuario. Dos de los conceptos más significativos del ATM, Canales Virtuales y Rutas Virtuales, están materializados en dos identificadores en el header de cada célula (VCI y VPI) ambos determinan el enrutamiento entre nodos. El estándar define el protocolo orientado a conexión que las transmite y dos tipos de formato de celda: * NNI (Network to Network Interface o interfaz red a red) El cual se refiere a la conexión de Switches ATM en redes privadas * UNI (User to Network Interface o interfaz usuario a red) este se refiere a la conexión de un Switch ATM de una empresa pública o privada con un terminal ATM de un usuario normal, siendo este último el más utilizado.

Campos GFC (Control de Flujo Genérico, Generic Flow Control, 4 bits): El estándar originariamente reservó el campo GFC para labores de gestión de tráfico, pero en la práctica no es utilizado. Las celdas NNI lo emplean para extender el campo VPI a 12 bits. VPI (Identificador de Ruta Virtual, Virtual Path Identifier, 8 bits) y VCI (Identificador de Circuito Virtual, Virtual Circuit Identifier, 16 bits): Se utilizan para indicar la ruta de destino o final de la celula. PT (Tipo de Información de Usuario, Payload type, 3 bits): identifica el tipo de datos de la celda (de datos del usuario o de control). Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí CLP (Prioridad, Cell Loss Priority, 1 bit): Indica el nivel de prioridad de las celda, si este bit esta activo cuando la red ATM esta congestionada la celda puede ser descartada. HEC (Corrección de Error de Cabecera, Header Error Correction, 8 bits): contiene un código de detección de error que sólo cubre la cabecera (no la información de usuario), y que permite detectar un buen número de errores múltiples y corregir errores simples. Encaminamiento ATM ofrece un servicio orientado a conexión, en el cual no hay un desorden en la llegada de las celdas al destino. Esto lo hace gracias a los caminos o rutas virtuales (VP) y los canales o circuitos virtuales (VC). Los caminos y canales virtuales tienen el mismo significado que los Virtual Chanel Connection (VCC) en X.25, que indica el camino fijo que debe seguir la celda. En el caso de ATM, los caminos virtuales (VP), son los caminos que siguen las celdas entre dos enrutadores ATM pero este camino puede tener varios canales virtuales (VC). En el momento de establecer la comunicación con una calidad de servicio deseada y un destino, se busca el camino virtual que van a seguir todas las celdas. Este camino no cambia durante toda la comunicación, así que si se cae un nodo la comunicación se pierde. Durante la conexión se reservan los recursos necesarios para garantizarle durante toda la sesión la calidad del servicio al usuario. Cuando una celda llega a un encaminador, éste le cambia el encabezado según la tabla que posee y lo envía al siguiente con un VPI y/o un VCI nuevo. La ruta inicial de encaminamiento se obtiene, en la mayoría de los casos, a partir de tablas estáticas que residen en los conmutadores. También podemos encontrar tablas dinámicas que se configuran dependiendo del estado de la red al comienzo de la conexión; éste es uno de los puntos donde se ha dejado libertad para los fabricantes. Gran parte del esfuerzo que están haciendo las compañías está dedicado a esta área, puesto que puede ser el punto fundamental que les permita permanecer en el mercado en un futuro. Perspectiva de la tecnología ATM El Modo de Transferencia Asíncrona fue la apuesta de la industria tradicional de las telecomunicaciones por las comunicaciones de banda ancha. Se planteó como herramienta para la construcción de redes de banda ancha (B-ISDN) basadas en conmutación de paquetes en vez de la tradicional conmutación de circuitos. El despliegue de la tecnología ATM no ha sido el esperado por sus promotores. Las velocidades para las que estaba pensada (hasta 622 Mbps) han sido rápidamente Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí superadas; no está claro que ATM sea la opción más adecuada para las redes actuales y futuras, de velocidades del orden del gigabit. ATM se ha encontrado con la competencia de las tecnologías provenientes de la industria de la Informática, que con proyectos tales como la VoIP parece que ofrecen las mejores perspectivas de futuro. En la actualidad, ATM es ampliamente utilizado allá donde se necesita dar soporte a velocidades moderadas, como es el caso de la ADSL, aunque la tendencia es sustituir esta tecnología por otras como Ethernet que esta basada en tramas de datos. Modelo de Capas ATM

CAPA FÍSICA Define las interfaces físicas con los medios de transmisión y el protocolo de trama para la red ATM. Es responsable de la correcta transmisión y recepción de los bits en el medio físico apropiado. ATM es independiente del transporte físico. Las celdas ATM pueden ser transportadas en redes SONET, SDH, T3/E3, T1/E1 o aún en módems de 9600 bps. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Hay dos subcapas en la capa física que separan el medio físico de transmisión y la extracción de los datos. CAPA ATM Define la estructura de la celda y cómo las celdas fluyen sobre las conexiones lógicas en una red ATM. Esta capa es independiente del servicio. El formato de una celda ATM es muy simple. Consiste de 5 bytes de cabecera y 48 bytes para información. CAPA ADAPTACIÓN La única forma para que un protocolo de nivel superior se comunique sobre una red ATM es por medio de la capa ATM AAL (“ATM Adaptation Layer”).

La función de esta capa es realizar el mapeado entre las PDUs y las celdas. Hay cuatro tipos diferentes de AAL: AAL1, AAL2, AAL3/4 Y AAL5. 

Estos AALs ofrecen distintos servicios a los protocolos de nivel superior. CAPAS AAL AAL1: Orientado a conexión (Clase A). Para tráfico constante. Administra protocolo de subcapa: Número de Secuencia, Protección, Bit de Paridad. AAL2: Diseñado para voz óvideo comprimido (Clase B). Administra protocolo de subcapa: Número de Secuencia, Protección, Bit de Paridad. Están previstos la compresión y supresión de silencios. AAL3/4: Para Datos (Clase C y Clase D). 2 Protocolos de Subcapa: Número de Secuencia, Protección, Bit de Paridad: Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí o

Permite la multiplexación de un mismo vp/vc.

AAL5: Optimizado para tráfico de datos (TCP-IP). Utiliza menos bits de sobrecarga que en AAL3/4. Sin campos longitud ni CRC por celda. d. RSDI ¿Qué es RDSI? RDSI, son las siglas de la RED DIGITAL de SERVICIOS INTEGRADOS. También es común referirse a esta red con el término anglosajón ISDN (Integrated Services Digital Network). La RDSI (o ISDN) es un protocolo estándar de red de comunicaciones, que contempla tanto las comunicaciones de voz, como las de datos, transmitiendo ambas en formato digital, y a distintas velocidades, según el tipo de línea RDSI, todas ellas más rápidas y seguras que la línea analógica convencional de teléfono RTB (Red Telefónica Básica). El objetivo de RDSI es proporcionar a los usuarios servicios digitales completamente integrados. Estos servicios se pueden agrupar en tres categorías: servicios portadores, teleservicios y servicios suplementarios.

Servicios portadores Los servicios portadores ofrecen un medio me dio para transferir información (voz, datos y video) entre usuarios sin que la red manipule el contenido de la información. información. La red no necesita procesar la información y por tanto no cambia el contenido. Los



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí servicios portadores pertenecen a los tres primeros niveles del modelo OSI y también fueron definidos en el estándar RDSI. Teleservicios En los teleservicios, la red puede cambiar o procesar el contenido de los datos. Estos servicios se corresponden con los niveles 4 a 7 del modelo OSI. Los teleservicios dependen de las facilidades de los servicios portadores y se han diseñado para acomodar las necesidades de usuarios sin que estos tengan que preocuparse de los detalles del proceso. Estos tele servicios incluyen la telefonía, el telefax, el teletexto, el videotexto, el telex y la teleconferencia. Canales RDSI utiliza dos canales de comunicación que son el canal B y el D. El canal B se utiliza para la transmisión de datos y el canal D se utiliza para señalización y control, aunque los datos pueden transmitirse a también a través de canal D. RDSI tiene dos opciones de acceso, la Interfaz de Tasa Básica, también conocido como BRI y la Interfaz de Tasa Primaria o acceso a velocidad primaria llamada PRI. La Interfaz de Tasa Básica se compone de dos canales B con un ancho de banda de 64 Kbit / s y un canal D con un ancho de banda con 16 Kbit / s. El tipo básico de interfaz es también conocido como 2B + D. La Interfaz de Tasa Primaria tiene un mayor número de canales B, que varía de nación a nación en todo el mundo, y un canal D con un ancho de banda de 64 Kbit / s. Por ejemplo, en América del Norte y Japón, un PRI se representa como 23 ter + D (un total de tasa de bits de 1.544 Mbit / s), mientras que es 30B + D en Australia y Europa (equivalente a una tasa de bits de 2.048 Mbit / s). Una técnica llamada bipolar con ocho-cero de sustitución técnica se utiliza para transferir llamadas a través de los canales de datos - los canales B - con la señalización de los canales (canales D) que se utiliza exclusivamente para llamar a la creación y gestión. Una vez que la llamada se ha creado, un 64 Kbit / s síncrono B canal bidireccional de transferencia de los datos entre los extremos, que dura hasta que termina la llamada. En teoría, no puede haber tantas llamadas, ya que hay canales de datos, la elección de los mismos o diferentes fines punto de no resistir. Además, es posible que un múltiplex número de portador canales (canales B) para producir un único canal de mayor ancho de banda, utilizando un proceso llamado B de unión de canales. RDSI utiliza el sistema de señalización por canal común CCITT nº 7, y dentro de éste una Parte de Usuario específica denominada Parte de Usuario de Servicios Integrados (PUSI). Algunos servicios suplementarios hacen uso de otra Parte del sistema CCITT nº7 denominada Parte de Control de la Conexión de la Señalización (PCCS). Aparte estará compuesta por centros de operadoras, de gestión, mensajería, bases de datos. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí También existen otros tipos de canales llamados Canales H que son canales destinados al transporte de flujos de información de usuario a altas velocidades, superiores a 64 kbps.

VENTAJAS DE LA RDSI VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE DATOS. Los enlaces a través de Accesos RDSI son en el peor de los casos tres veces más rápidos, en velocidad real, que un enlace realizado a través de una línea analógica convencional por RTB. En ocasiones, y dependiendo del estado de la RTB (Red Telefónica Básica) en una determinada zona, la velocidad puede llegar a ser hasta cinco veces más rápida por RDSI que por RTB. En los accesos a INTERNET a través de INFOVÍA la velocidad de transmisión a través de RDSI viene siendo hasta seis veces más rápida que a través de la RTB. ANCHO DE BANDA REGULABLE E ILIMITADO. La mayoría de dispositivos RDSI (tarjetas RDSI de ordenador, equipos de videoconferencia, etc.) permiten la suma de canales RDSI. Esto supone que si disponemos de un acceso básico RDSI y una tarjeta de ordenador RDSI adecuada, podremos trasmitir información o navegar por INTERNET a 128 Kbds. y no a 64 Kbds., dado que podremos sumar la anchura de banda de nuestra conexión, y por tanto la velocidad. Si disponemos de un Acceso Primario, y el dispositivo adecuado, podremos tener hasta 2 Mb. de ancho de banda (30 canales x 64 Kbs. = 1.920 Kbs.)



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí EFECTIVIDAD EN LA TRANSMISIÓN DE DATOS. DATOS. En muchas ocasiones cuando pensamos que hemos terminado de transmitir un fichero de datos a través de un módem, descubrimos que desgraciadamente, el fichero no llegó correctamente a su destinatario. Son muchas las razones que pueden producir la pérdida de datos en la transmisión de un fichero de datos, pero en el caso de una transmisión de datos a través de RDSI, las posibilidades de errores en la transmisión, son casi despreciables frente a las transmisiones a través de la RTB. SEGURIDAD DE LAS COMUNICACIONES DE VOZ Y DATOS. Nuestras comunicaciones, sean de voz o de datos, no podrán ser intervenidas en ningún caso a través de la RDSI, dado que viajan codificadas digitalmente y encriptados. IDENTIFICACIÓN DEL NÚMERO LLAMANTE.LLAMANTE.- A través del canal D de los accesos RDSI, si nuestros terminales de voz o datos, permiten esta facilidad podremos identificar el número de la persona o terminal de datos que nos llama, e incluso podremos identificarlo por su nombre si nuestro terminal de voz o datos dispone de esa facilidad. MULTIPLE NUMERACIÓN.NUMERACIÓN.- Un Acceso RDSI, independientemente del número de canales por que esté compuesto (número de comunicaciones simultaneas) puede tener casi infinitos números. Con una sola línea RDSI podemos tener múltiples números, y dependiendo de porque número nos haya llamado nuestro interlocutor, recibir la llamada en un teléfono u otro, en un fax, en un ordenador o en cualquier otro dispositivo RDSI o analógico. LLAMADA EN ESPERA Y MULTICONFERENCIA.MULTICONFERENCIA.- Cuando estamos en el transcurso de una comunicación de voz, si alguien nos llama a ese mismo número, la central pública del operador nos informará a través del canal D, de que existe una llamada para nosotros, así como del número del interlocutor que nos llama. Entonces podremos, o bien retener la llamada en curso y atender la llamada entrante o realizar una multiconferencia, hablando las tres partes a la vez. También podremos realizar una multiconferencia con una llamada recibida y otra que nosotros hemos realizado o con dos llamadas realizadas por nosotros. No obstante, estas facilidades dependerán de las posibilidades del terminal telefónico del cual dispongamos. VIDEO-CONFERENCIA. El estándar mundial de video-conferencia profesional, es el denominado H-323. Este estándar regula una serie de condiciones técnicas y de protocolos de comunicación que permiten que cuando llamamos a cualquier número para establecer una videoconferencia este nos responda y podamos ver y hablar con nuestro Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí interlocutor. Este estándar está basado en la RDSI como única red telefónica para el transporte de video-conferencia. El H-323, permite también compartir aplicaciones informáticas, mientras vemos y hablamos con nuestro interlocutor. Esto es, poder estar modificando ambos, por ejemplo, un misma hoja de cálculo. f. Tecnología GPRS General Packet Radio Service (GPRS): Es un servicio de datos móvil orientado a paquetes. Está disponible para los usuarios del Sistema Global para Comunicaciones Móviles (Global System for Mobile Communications o GSM), así como para los teléfonos móviles que incluyen el sistema IS-136. Permite velocidades de transferencia de 56 a 114 kbps. CARACTERISTICAS Puede mantener una sesión de datos mientras responde una llamada telefónica. Solo se paga por los datos en sí, no cuenta el tiempo de inicio de conexión. GPRS es una extensión de GSM Envío de datos por paquetes Se envían 30 mensajes por minuto en comparación con los 6 a 10 de GSM GS M Velocidad de transmisión 5 veces más rápida que la GSM BENEFICIOS Menores costos operativos. Conexión siempre activa. La tecnología GPRS mejora y actualiza a GSM con los servicios siguientes: Servicio de mensajes multimedia (MMS) Mensajería instantánea Aplicaciones en red para dispositivos a través del protocolo WAP Servicios P2P utilizando el protocolo IP Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Servicio de mensajes cortos (SMS) Posibilidad de utilizar el dispositivo como módem USB. PRINCIPALES APLICACIONES DE GPRS Correo electrónico La nueva tecnología permite la utilización desde dispositivos móviles (p.e un notebook) del sistema de correo electrónico que la empresa tenga implantado (Microsoft Mail, Outlook Express, Microsoft Exchange, Lotus Notes, etc..). De esta forma y gracias a la característica de conexión permanente de GPRS (always on), el usuario puede acceder a su correo, leerlo y contestarlo como si estuviera en la oficina. Navegación por Internet El incremento en la velocidad de transmisión que la tecnología GPRS aporta permite comenzar a utilizar dispositivos móviles como Notebooks para la navegación por Internet, utilizando los navegadores estándar conocidos. Un caso especial lo constituye la navegación a través de teléfonos portátiles, utilizando el formato adecuado para este tipo de dispositivos de pequeño tamaño (formato WAP). Aunque el número de direcciones disponibles en este formato aún es limitado, el progreso de las capacidades gráficas de los móviles hará que este tipo de navegación adquiera una importancia creciente en el futuro.

Transferencia de archivos Adicionalmente, el incremento de velocidad de transmisión permite abordar la transmisión en movilidad de cualquier tipo de archivo conteniendo textos, presentaciones, documentos, hojas de cálculo, c álculo, etc., en cualquiera de sus variantes y formatos. Navegación geográfica Basado también en la identificación de la ubicación del usuario, se están desarrollando nuevas soluciones de gran utilidad en los casos de desplazamiento por zonas no conocidas, como por ejemplo: Búsqueda de direcciones Sugerencia de itinerarios Guías de carretera Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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g. Tecnología GPS El Global Positioning System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global (más conocido con las siglas GPS, aunque su nombre correcto es NAVSTAR-GPS[1] ) es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros, usando GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros. Aunque su invención se atribuye a los gobiernos franceses y belga, el sistema fue desarrollado e instalado, y actualmente es operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. El GPS funciona mediante una red de 27 satélites (24 operativos y 3 de respaldo) en órbita sobre el globo, a 20.200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el retraso de las señales; es decir, la distancia al satélite. Por "triangulación" calcula la posición en que éste se encuentra. La triangulación en el caso del GPS, a diferencia del caso 2-D que consiste en averiguar el ángulo respecto de puntos conocidos, se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenada reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que llevan a bordo cada uno de los satélites. La antigua Unión Soviética tenía un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por la Federación Rusa. Actualmente la Unión Europea está desarrollando su propio sistema de posicionamiento por satélite, denominado Galileo. Historia En 1957 la Unión Soviética lanzó al espacio el satélite Sputnik I, que era monitorizado mediante la observación del Efecto Doppler de la señal que transmitía. Debido a este hecho, se comenzó a pensar que, de igual modo, la posición de un observador podría ser establecida mediante el estudio de la frecuencia Doppler de una señal transmitida por un satélite cuya órbita estuviera determinada con precisión. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí La Armada estadounidense rápidamente aplicó esta tecnología, para proveer a los sistemas de navegación de sus flotas de observaciones de posiciones actualizadas y precisas. Así surgió el sistema TRANSIT, que quedó operativo en 1964, y hacia 1967 estuvo disponible, además, para uso comercial. Las actualizaciones de posición, en ese entonces, se encontraban disponibles cada 40 minutos y el observador debía permanecer casi estático para poder obtener información adecuada. Posteriormente, en esa misma década y gracias al desarrollo de los relojes atómicos, se diseñó una constelación de satélites, portando cada uno de ellos uno de estos relojes y estando todos sincronizados con base en una referencia de tiempo determinada. En 1973 se combinaron los programas de la Armada y el de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (este último consistente en una técnica de transmisión codificada que proveía datos precisos usando una señal modulada con un código de ruido pseudo-aleatorio (PRN = Pseudo-Random Noise), en lo que se conoció como Navigation Technology Program, posteriormente renombrado como NAVSTAR GPS. Entre 1978 y 1985 se desarrollaron y lanzaron once satélites prototipo experimentales NAVSTAR, a los que siguieron otras generaciones de satélites, hasta completar la constelación actual, a la que se declaró con «capacidad operacional inicial» en diciembre de 1993 y con «capacidad operacional total» en abril de 1995. En 1994, este país ofreció el servicio normalizado de determinación de la posición para apoyar las necesidades de la OACI, y esta aceptó el ofrecimiento. Características técnicas y prestaciones Operadora de satélites controlando la constelación NAVSTAR-GPS, en la Base Aérea de Schriever. Lanzamiento de satélites para la constelación NAVSTAR-GPS mediante un cohete Delta El Sistema Global de Navegación por Satélite lo componen: 1. Sistema de satélites. Está formado por 24 unidades con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie del globo terráqueo. Más concretamente, repartidos en 6 planos orbitales de 4 satélites cada uno. La energía eléctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosados a sus costados.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí 2. Estaciones terrestres. Envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación. 3. Terminales receptores: Indican la posición en la que están; conocidas también como Unidades GPS, son las que podemos adquirir en las tiendas especializadas. Segmento espacial Satélites en la constelación: 24 (4 x 6 órbitas) Altitud: 20.200 km Período: 11 h 56 min (12 horas sidéreas) Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador terrestre). Vida útil: 7,5 años Segmento de control (estaciones terrestres) Estación principal: 1 Antena de tierra: 4 Estación monitora (de seguimiento): 5 Señal RF Frecuencia portadora: Civil - 1575,42 MHz (L1). Utiliza el Código de Adquisición Aproximativa (C/A) Militar – 1227,60 MHz (L2). Utiliza el Código de Precisión (P), cifrado. Nivel de potencia de la señal: -160 dBW (en superficie tierra) Polarización: circular dextrógira Exactitud Posición: aproximadamente 15 m (el 95%) Hora: 1 ns 

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Cobertura: mundial Capacidad de usuarios: ilimitada Sistema de coordenadas: Sistema Geodésico Mundial 1984 (WGS84) Centrado en la Tierra, fijo. Integridad: tiempo de notificación 15 minutos o mayor. NO ES SUFICIENTE PARA LA AVIACIÓN CIVIL.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Disponibilidad: 24 satélites - 70 % y 21 satélites - 98 % NO ES SUFICIENTE COMO MEDIO PRIMARIO DE NAVEGACIÓN. Evolución del sistema GPS Estación y receptor GPS profesionales para precisiones centimétricas. El GPS está evolucionando hacia un sistema más sólido (GPS III), con una mayor disponibilidad y que reduzca la complejidad de las aumentaciones GPS. Algunas de las mejoras previstas comprenden: Incorporación de una nueva señal en L2 para uso civil. Adición de una tercera señal civil (L5): 1176,45 MHz Protección y disponibilidad de una de las dos nuevas señales para servicios de Seguridad Para la Vida (SOL). Mejora en la estructura de señales. Incremento en la potencia de señal (L5 tendrá un nivel de potencia de -154 dB). Mejora en la precisión (1 – 5 m). Aumento en el número de estaciones monitorizadas: 12 (el doble). Permitir mejor interoperabilidad con la frecuencia L1 de Galileo. El programa GPS III persigue el objetivo de garantizar que el GPS satisfará requisitos militares y civiles previstos para los próximos 30 años. Este programa se está desarrollando para utilizar un enfoque en 3 etapas (una de las etapas de transición es el GPS II); muy flexible, permite cambios futuros y reduce riesgos. El desarrollo de satélites GPS II comenzó en 2005, y el primero de ellos estará disponible para su lanzamiento en 2012, con el objetivo de lograr la transición completa de GPS III en 2017. Los desafíos son los siguientes: 1. Representar los requisitos de usuarios, tanto civiles como militares, en cuanto a GPS. 2. Limitar los requisitos GPS III dentro de los objetivos operacionales. 3. Proporcionar flexibilidad que permita cambios futuros para satisfacer requisitos de los usuarios hasta 2030. 4. Proporcionar solidez para la creciente dependencia en la determinación de posición y de hora precisa como servicio internacional. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Funcionamiento Receptor GPS. 1. La situación de los satélites es conocida por el receptor con base en las efemérides (5 parámetros orbitales keplerianos), parámetros que son transmitidos por los propios satélites. La colección de efemérides de toda la constelación se completa cada 12 min y se guarda en el receptor GPS. 2. El receptor GPS funciona midiendo su distancia a los satélites, y usa esa información para calcular su posición. Esta distancia se mide calculando el tiempo que la señal tarda en llegar al receptor. Conocido ese tiempo y basándose en el hecho de que la señal viaja a la velocidad de la luz (salvo algunas correcciones que se aplican), se puede calcular la distancia entre el receptor y el satélite. 3. Cada satélite indica que el receptor receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor. 4. Obteniendo información de dos satélites se nos indica que el receptor se encuentra sobre la circunferencia que resulta cuando se intersectan las dos esferas. 5. Si adquirimos la misma información de un tercer satélite satélite notamos que la nueva esfera solo corta la circunferencia anterior en dos puntos. Uno de ellos se puede descartar porque ofrece una posición absurda. De esta manera ya tendríamos la posición en 3-D. Sin embargo, dado que el reloj que incorporan los receptores GPS no está sincronizado con los relojes atómicos de los satélites GPS, los dos puntos determinados no son precisos. 6. Teniendo información de un cuarto satélite, saté lite, eliminamos el inconveniente de la falta de sincronización entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los satélites. Y es en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una posición 3-D exacta (latitud, longitud y altitud). Al no estar sincronizados los relojes entre el receptor y los satélites, la intersección de las cuatro esferas con centro en estos satélites es un pequeño volumen en vez de ser un punto. La corrección consiste en ajustar la hora del receptor de tal forma que este volumen se transforme en un punto.



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Fiabilidad de los datos Debido al carácter militar del sistema GPS, el Departamento de Defensa de los EE. UU. se reservaba la posibilidad de incluir un cierto grado de error aleatorio, que podía variar de los 15 a los 100 m. La llamada disponibilidad selectiva (S/A) fue eliminada el 2 de mayo de 2000. Aunque actualmente no aplique tal error inducido, la precisión intrínseca del sistema GPS depende del número de satélites visibles en un momento y posición determinados. Con un elevado número de satélites siendo captados (7, 8 ó 9 satélites), y si éstos tienen una geometría adecuada (están dispersos), pueden obtenerse precisiones inferiores a 2,5 metros en el 95% del tiempo. Si se activa el sistema DGPS llamado SBS (WAAS-EGNOS-MSAS), la precisión mejora siendo inferior a un metro en el 97% de los casos. (estos sistemas SBS no aplican en Sudamérica, ya que esta parte del mundo no cuenta con este tipo de satélites geoestacionarios). Fuentes de error Un ejemplo visual de la constelación GPS en conjunción con la rotación de la Tierra. Obsérvese como el número de satélites visibles en un determinado punto de la superficie de la Tierra, en este ejemplo a 45° N, cambia con el e l tiempo. La posición calculada por un receptor GPS requiere el instante actual, la posición del satélite y el retraso metido de la señal recibido. La precisión es dependiente en la posición y el retraso de la señal. Al introducir el atraso, el receptor compara una serie de bits (unidad binaria) recibida del satélite con una versión interna. Cuando se comparan los límites de la serie, las electrónicas pueden meter la diferencia a 1% de un tiempo BIT, o aproximadamente 10 nanosegundos por el código C/A. Desde entonces las señales GPS se propagan a la velocidad de luz, que representa un error de 3 metros. Este es el error mínimo posible usando solamente la señal GPS C/A. La precisión de la posición se mejora con una señal P(Y). Al presumir la misma precisión de 1% de tiempo BIT, la señal P(Y) (alta frecuencia) resulta en una precisión de más o menos 30 centímetros. Los errores en las electrónicas son una de las varias razones que perjudican la precisión (ver la tabla). Fuente

Ionosfera Efemérides Reloj satelital Distorsión multibandas Elaborado Por: María Eugenia Moreno

Efecto

±5m ± 2,5 m ±2m ±1m Docente: Ing. Porfirio Castillo

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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Troposfera Errores numéricos

± 0,5 m ± 1 m o menos

1.

Retraso de la señal en la ionosfera y la troposfera.

2.

Señal multirruta, producida por el rebote de la señal en edificios y montañas cercanos.

3.

Errores de orbitales, donde los datos de la órbita del satélite no son completamente precisos.

4.

Número de satélites visibles.

5.

Geometría de los satélites visibles.

6.

Errores locales en el reloj del GPS.

GPS diferencial El DGPS (Differential GPS), o GPS diferencial, es un sistema que proporciona a los receptores de GPS correcciones de los datos recibidos de los satélites GPS, con el fin de proporcionar una mayor precisión en la posición calculada. Se concibió fundamentalmente debido la introducción de la disponibilidad selectiva (SA). El fundamento radica en el hecho de que los errores producidos por el sistema GPS afectan por igual (o de forma muy similar) a los receptores situados próximos entre sí. Los errores están fuertemente correlacionados en los receptores próximos. Un receptor GPS fijo en tierra (referencia) que conoce exactamente su posición basándose en otras técnicas, recibe la posición dada por el sistema GPS, y puede calcular los errores producidos por el sistema GPS, comparándola con la suya, conocida de antemano. Este receptor transmite la corrección de errores a los receptores próximos a él, y así estos pueden, a su vez, corregir también los errores producidos por el sistema dentro del área de cobertura de transmisión de señales del equipo GPS de referencia. En suma, la estructura DGPS quedaría de la siguiente manera: Estación monitorizada (referencia), que conoce su posición con una precisión muy alta. Esta estación está compuesta por: Un receptor GPS Un microprocesador, para calcular los errores del sistema GPS y para generar la estructura del mensaje que se envía a los receptores. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Transmisor, para establecer un enlace de datos unidireccional hacia los receptores de los usuarios finales. Equipo de usuario, compuesto por un receptor DGPS (GPS + receptor del enlace de datos desde la estación monitorizada). Existen varias formas de obtener las correcciones DGPS. Las más usadas son: 1. Recibidas por radio, radio, a través través de algún canal preparado para ello, como como el RDS en una emisora de FM. 2. Descargadas de Internet, Internet, o con una conexión inalámbrica. 3. Proporcionadas por algún sistema de satélites diseñado para tal efecto. 4. En Estados Unidos existe el WAAS, en Europa el EGNOS y en Japón el MSAS, todos compatibles entre sí. En los mensajes que se envían a los receptores próximos se pueden incluir dos tipos de correcciones: Una corrección directamente aplicada a la posición. Esto tiene el inconveniente de que tanto el usuario como la estación monitora deberán emplear los mismos satélites, pues las correcciones se basan en esos mismos satélites. Una corrección aplicada a las pseudodistancias de cada uno de los satélites visibles. En este caso el usuario podrá hacer la corrección con los 4 satélites de mejor relación señal-ruido (S/N). Esta corrección es más flexible. El error producido por la disponibilidad selectiva (SA) varía incluso más rápido que la velocidad de transmisión de los datos. Por ello, junto con el mensaje que se envía de correcciones, también se envía el tiempo de validez de las correcciones y sus tendencias. Por tanto, el receptor deberá hacer algún tipo de interpolación para corregir los errores producidos. Si se deseara incrementar el área de cobertura de correcciones DGPS y, al mismo tiempo, minimizar el número de receptores de referencia fijos, será necesario modelar las variaciones espaciales y temporales de los errores. En tal caso estaríamos hablando del GPS diferencial de área amplia.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Con el DGPS se pueden corregir en parte los errores debidos a: Disponibilidad selectiva (eliminada a partir del año 2000). Propagación por la ionosfera - troposfera. Errores en la posición del satélite (efemérides). Errores producidos por problemas en el reloj del satélite. Para que las correcciones DGPS sean válidas, el receptor tiene que estar relativamente cerca de alguna estación DGPS; generalmente, a menos de 1.000 km. La precisión lograda puede ser de unos dos metros en latitud y longitud, y unos 3 m en altitud. Vocabulario básico en GPS BRG (Bearing): el rumbo entre dos puntos de pasos intermedios (waypoints) CMG (Course Made Good): rumbo entre el punto de partida y la posición actual EPE (Estimated Postion Error): margen de error estimado por el receptor ETE (Estimated Time Enroute): tiempo estimado entre dos waypoints DOP (Dilution Of Precision): medida de la precisión de las coordenadas obtenidas por GPS, según la distribución de los satélites, disponibilidad de ellos... ETA (Estimated Time to Arrival): tiempo estimado de llegada al destino Integración con telefonía móvil Algunos celulares pueden vincularse a un receptor GPS diseñado a tal efecto. Suelen ser módulos independientes del teléfono que se comunican vía inalámbrica bluetooth, o implementados en el mismo terminal móvil, y que le proporcionan los datos de posicionamiento que son interpretados por un programa de navegación. Esta aplicación del GPS está particularmente extendida en los teléfonos móviles que operan con el sistema operativo Symbian OS, y PDAs con el sistema operativo Windows Mobile, aunque varias marcas han lanzado modelos con un módulo gps integrado con software GNU/Linux.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Aplicaciones Civiles Navegador GPS de pantalla táctil de un vehículo con información sobre la ruta, así como las distancias y tiempos de llegada al punto de destino. 1. Navegación terrestre (y peatonal), marítima y aérea. Bastantes automóviles lo incorporan en la actualidad, siendo de especial utilidad para encontrar direcciones o indicar la situación a la grúa. 2. Telefonos móviles. 3. Topografía y geodesia. 4. Localización agrícola agrícola (agricultura (agricultura de precisión), precisión), ganadera y de fauna. fauna. 5. Salvamento y rescate. 6. Deporte, acampada y ocio. 7. Para localización de enfermos, discapacitados y menores. 8. Aplicaciones científicas en trabajos de campo. 9. Geocaching, actividad deportiva consistente en buscar "tesoros" escondidos por otros usuarios. 10. Se utiliza para rastreo y recuperación de vehículos. 11. Navegación Deportiva. 12. Deportes Aéreos: Parapente, Ala delta, Planeadores, etc. 13. Existe quien dibuja usando tracks o juega utilizando el movimiento como cursor (común en los gps garmin). 14. Sistemas de gestión y seguridad de flotas. Militares 1. Navegación terrestre, terrestre, aérea y marítima. 2. Guiado de misiles y proyectiles de diverso tipo.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí 3. Búsqueda y rescate. 4. Reconocimiento y cartografía. 5. Detección de detonaciones nucleares.

h. 3G 3G (o 3-G) es la abreviación de tercera-generación en telefonía móvil. Los servicios asociados con la tercera generación proporcionan la posibilidad de transferir tanto voz y datos (una llamada telefónica) y datos no-voz (como la descarga de programas, intercambio de email, y mensajería instantánea). Inicialmente la instalación de redes 3G fue demasiado lenta. Esto se debió a que los operadores requieren adquirir una licencia adicional para un espectro de frecuencias diferente al que era utilizado por las tecnologías anteriores 2G. El primer país en implementar una red comercial 3G a gran escala fue Japón. En la actualidad, existen 164 redes comerciales en 73 países usando la tecnología WCDMA. Estas diferencias supusieron un gran problema para Vodafone Japón cuando su sucursal británica quiso que la subsidiaria japonesa usara sus teléfonos estándar. Los consumidores japoneses estaban acostumbrados a teléfonos más pequeños y se vieron obligados a cambiar a los de estándar europeo, que eran más gruesos y considerados fuera de moda por los japoneses. Durante esta migración, Vodafone Japón perdió 6 consumidores por cada 4 que migró al 3G. Poco después, Vodafone vendió esta subsidiaria (conocida ahora como Softbank Mobile). La tendencia general de tener móviles cada vez más pequeños parece haberse pausado, tal vez incluso dado un giro, ahora que los teléfonos con pantallas grandes ofrecen un mejor uso de Internet, videos y juegos en las redes 3G. Estandarización de la red La International Telecommunication Union (ITU) definió las demandas de redes 3G con el estándar IMT-2000. Una organización llamada 3rd Generation Partnership Project (3GPP) ha continuado ese trabajo mediante la definición de un sistema móvil que cumple con dicho estándar. Este sistema se llama Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Ventajas de una arquitectura de redes por capas A diferencia de GSM, UMTS se basa en servicios por capas. En la cima está la capa de servicios, que provee un despliegue de servicios rápido y una localización centralizada. En el medio está la capa de control, que ayuda a mejorar procedimientos y permite que la capacidad de la red sea dinámica. En la parte baja está la capa de conectividad donde cualquier tecnología de transmisión puede usarse y el tráfico de voz podrá transmitirse mediante ATM/AAL2 o IP/RTP. Evolución del 3G (pre-4G) La estandarización de la evolución del 3G está funcionando tanto en 3GPP como 3GPP2. Las especificaciones correspondientes a las evoluciones del 3GPP y 3GPP2 se llaman LTE y UMB, respectivamente. Desarrollo en UMB ha sido cancelado por Qualcomm a fecha de noviembre del 2008. La evolución del 3G usa en parte tecnologías más allá del 3G para aumentar el rendimiento y para conseguir una migración sin problemas. Hay 7 caminos diferentes para pasar de 2G a 3G. En Europa el camino principal comienza en GSM cuando se añade GPRS a un sistema. De ahí en adelante es posible ir a un sistema UMTS. En Norteamérica la evolución de sistema comenzará desde el Time division multiple access (TDMA), cambiará a Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) y después a UMTS. En Japón, se utilizan dos estándares 3G: W-CDMA usado por NTT DoCoMo (FOMA, compatible con UMTS) y SoftBank Mobile (UMTS), y CDMA2000, usados por KDDI. La transición por razones de mercado al 3G se completó en Japón durante el 2006. La primera introducción de la tecnología 3G en el Caribe (2008) se hizo por América Móvil que era anteriormente MIPHONE en Jamaica. La fase de implementación de esta red fue llevada a cabo por Huawei en conjunto con otras subcontratadas como TSF de Canadá. Evolución del 2G al 3G Las redes 2G se construyeron principalmente para datos de voz y transmisiones lentas. Dados los cambios rápidos en las expectativas de los usuarios, no cumplen las necesidades inalámbricas de la actualidad. La evolución del 2G al 3G puede subdividirse en las siguientes fases: * De 2G a 2.5G * De 2.5G a 2.75G * De 2.75G a 3G



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí 3GPP 3GPP es el acrónimo (en inglés) de "3rd Generation Partnership Project"[2]. Esta organización realiza la supervisión del proceso de elaboración de estándares relacionados con 3G. Estándares en 3G Las tecnologías de 3G son la respuesta a la especificación IMT-2000 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones. En Europa y Japón, se seleccionó el estándar UMTS (Universal Mobile Telephone System), basado en la tecnología WCDMA. UMTS está gestionado por la organización 3GPP, también responsable de GSM, GPRS y EDGE. En 3G también está prevista la evolución de redes 2G y 2.5G. GSM y TDMA IS136 son reemplazadas por UMTS, las redes cdmaOne evolucionan a IS-95. EvDO es una evolución muy común de redes 2G y 2.5G basadas en CDMA2000 Seguridad Las redes 3G ofrecen mayor grado de seguridad en comparación con sus predecesoras 2G. Al permitir a la UE autentificar la red a la que se está conectando, el usuario puede asegurarse de que la red es la intencionada y no una imitación. Las redes 3G usan el cifrado por bloques KASUMI en vez del anterior cifrador de flujo A5/1. Aún así, se han identificado algunas debilidades en el código KASUMI. Además de la infraestructura de seguridad de las redes 3G, se ofrece seguridad de un extremo al otro cuando se accede a aplicaciones framework como IMS, aunque esto no es algo que sólo se haga en el 3G. Problemas Aunque el 3G fue introducido con éxito a los usuarios de todo el mundo, hay algunas cuestiones debatidas por proveedores de 3G y usuarios: Las licencias de servicio 3G son caras. Muchas diferencias en las condiciones de licencia. Muchas compañías tienen grandes cantidades de deudas, lo que convierte en un reto el construir la infraestructura necesaria para el 3G. Falta de apoyo a los operadores con problemas. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Coste de los móviles 3G. Falta de apoyo a los nuevos servicios inalámbricos del 3G por parte de los usuarios de móviles 2G. Falta de cobertura por tratarse de un nuevo servicio. Precios altos de los servicios de los móviles 3G en algunos países, incluyendo el acceso a Internet. Actualmente los usuarios no necesitan los servicios de voz y datos del 3G en un aparato móvil. Ventajas y desventajas de IP en 3G Ventajas IP basado en paquetes, pues solo pagas en función de la descarga lo que supone relativamente un menor costo. Aunque dependiendo del tipo de usuario también se podría calificar como desventaja. Velocidad de transmisión alta: fruto de la evolución de la tecnología hoy en día se pueden alcanzar velocidades superiores a los 3 Mbit/s por usuario móvil. Más velocidad de acceso. UMTS, sumado al soporte de protocolo de Internet (IP), se combinan poderosamente para prestar servicios multimedia y nuevas aplicaciones de banda ancha, tales como servicios de video-telefonía y video-conferencia. Transmisión de voz con calidad equiparable a la de las redes fijas. Todo esto hace que esta tecnología sea ideal para prestar un gran abanico de servicios multimedia móviles. Desventajas Cobertura limitada. Dependiendo de nuestra localización la velocidad de transferencia puede disminuir drásticamente (o incluso carecer totalmente de cobertura). Disminución de la velocidad si el dispositivo desde el que nos conectamos está en movimiento (por ejemplo si vamos circulando en automóvil). Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí No orientado a conexión. Cada uno de los paquetes pueden seguir rutas distintas entre el origen y el destino, por lo que pueden llegar desordenados o duplicados. Sin embargo el hecho de no ser orientado a conexión tiene la ventaja de que no se satura la red. Además para elegir la ruta existen algoritmos que "escogen" qué ruta es mejor, estos algoritmos se basan en la calidad del canal, en la velocidad del mismo y, en algunos, oportunidad hasta en 4 factores (todos ellos configurables) para que un paquete "escoja" una ruta. Elevada Latencia respecto a la que se obtiene normalmente con servicios ADSL. La latencia puede ser determinante para el correcto funcionamiento de algunas aplicaciones del tipo cliente-servidor como los juegos en línea. i. 2G Se conoce como telefonía móvil 2G a la segunda generación de telefonía móvil. La telefonía móvil 2G no es un estándar o un protocolo sino que es una forma de marcar el cambio de protocolos de telefonía móvil analógica a digital. La llegada de la segunda generación de telefonía móvil fue alrededor de 1990 y su desarrollo deriva de la necesidad de poder tener un mayor manejo de llamadas en prácticamente los mismos espectros de radiofrecuencia asignados a la telefonía móvil, para esto se introdujeron protocolos de telefonía digital que además de permitir más enlaces simultáneos en un mismo ancho de banda, permitían integrar otros servicios, que anteriormente eran independientes, en la misma señal, como es el caso del envío de mensajes de texto o Paging en un servicio denominado Short Message Service o SMS y una mayor capacidad de envío de datos desde dispositivos de fax y módem. 2G abarca varios protocolos distintos desarrollados por varias compañías e incompatibles entre sí, lo que limitaba el área de uso de los teléfonos móviles a las regiones con compañías que les dieran soporte. Protocolos de telefonía 2G GSM (Global System por Mobile Communications). Cellular PCS/IS-136, conocido como TDMA (conocido también como TIA/EIA136 o ANSI-136) Sistema regulado por la Telecommunications Industy Association o TIA. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí IS-95/cdmaONE, conocido como CDMA (Code Division Multiple Access). D-AMPS Digital Advanced Mobile Phone System PHS (Personal Handyphon System) Sistema usado en un principio en Japón por la compañía NTT DoCoMo con la finalidad de tener un estándar enfocado más a la transferencia de datos que el resto de los estándares 2G. Telefonía 2.5G / 2.75G Como tal no existe ningún estándar ni tecnología a la que se pueda llamar 2.5G o 2.75G, pero suelen ser denominados así a algunos teléfonos móviles 2G que incorporan algunas de las mejoras y tecnologías del estándar 3G como es el caso de GPRS y EDGE en redes 2G y con tasas de transferencia de datos superiores a los teléfonos 2G regulares pero inferiores a 3G.



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SISTEMA SATELITAL Básicamente un sistema satelital es un sistema repetidor. La capacidad de recibir y retransmitir se debe a un dispositivo receptor-transmisor llamado transponder, cada uno de los cuales escuchan una parte del espectro, la amplifica y retransmite a otra frecuencia para evitar la interferencia de señales. Un sistema satelital consiste en un cierto número de transponder además de una estación terrena maestra para controlar su operación, y una red de estaciones terrenas de usuarios, cada uno de los cuales posee facilidad de transmisión y recepción. El control se realiza generalmente con dos estaciones terrenas especiales que se encargan de la telemetría, el rastreo y la provisión de los comandos para activar los servicios del satélite. Un vínculo satelital consta de: Un enlace tierra-satelite o enlace ascendente (uplink) Un enlace satelite-tierra o enlace descendente (downlink) El satélite permanece en órbita por el equilibrio entre la fuerza centrifuga y la atracción gravitatoria. Si se ubica el satélite a una altura de 35860 Km sobre el plano del Ecuador, estos giran en torno a la tierra a una velocidad de 11070 Km./hr, con un periodo de 24 hrs. Esto hace que permanezca estacionario frente a un punto terrestre, de allí su nombre de satélite geoestacionario. De este modo las antenas terrestres pueden permanecer orientadas en una posición relativamente estable en un sector orbital. Debido a su gran potencia los satélites para Tv necesitan de un espaciamiento de por lo menos 8 grados, para así evitar que el haz proveniente de la Tierra ilumine a los satélites vecinos también. Los sistemas satelitales constan de las siguientes partes: Transponders Estaciones terrenas



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí El transponder es un dispositivo que realiza la función de recepción y transmisión. Las señales recibidas son amplificadas antes de ser retransmitidas a la tierra. Para evitar interferencias les cambia la frecuencia. Las estaciones terrenas controlan la recepción con/desde el satélite, regula la interconexión entre terminales, administra los canales de salida, codifica los datos y controla la velocidad de transferencia. Consta de 3 componentes: Estación receptora: Recibe toda la información generada en la estación transmisora y retransmitida por el satélite. Antena: Debe captar la radiación del satélite y concentrarla en un foco donde está ubicado el alimentador. Una antena de calidad debe ignorar las interferencias y los ruidos en la mayor medida posible. Estos satélites están equipados con antenas receptoras y con antenas transmisoras. Por medio de ajustes en los patrones de radiación de las antenas pueden generarse cubrimientos globales (Intelsat), cubrimiento a solo un país (satélites domésticos), o conmutar entre una gran variedad de direcciones. Estación emisora: Esta compuesta por el transmisor y la antena de emisión. La potencia emitida es alta para que la señal del satélite sea buena. Esta señal debe ser captada por la antena receptora. Para cubrir el trayecto ascendente envía la información al satélite con la modulación y portadora adecuada. Como medio de transmisión físico se utilizan medios no guiados, principalmente el aire. Se utilizan señales de microondas para la transmisión por satélite, estas son unidireccionales, sensibles a la atenuación producida por la lluvia, pueden ser de baja o de alta frecuencia y se ubican en el orden de los 100 MHz hasta los 10 GHz. Bandas de frecuencias utilizadas Se han dispuesto, mundialmente, varias bandas de frecuencia para su uso comercial por satélite. La más común de estas consta de una banda central de 500 MHz centrada en 6 GHz en el enlace hacia arriba (hacia el satélite) y centrada en 4 GHz en el enlace hacia abajo (hacia la Tierra). La banda de 500 MHz, en cada una de las frecuencias, esta normalmente dividida en 12 bandas, servidas por cada transponder, de 36 MHz de ancho de banda cada Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí una, mas 2 MHz a ambos extremos para protección (el espaciamiento entre las bandas es el responsable del ancho de banda en exceso). Cada banda de transponder esta, a su vez, dividida en un cierto número de canales de frecuencia, dependiendo del tipo de aplicación o de la señal que sé este transmitiendo. Las bandas de frecuencia usadas son: C: uplink 5,925-6,425 GHz, downlink 3,7-4,2 GHz Ku: uplink 14-14,5 GHz, downlink 11,7-12,2 GHz Ka: uplink 19,7 GHz, downlink 31Ghz Las bandas inferiores se encuentran superpobladas. No así las bandas superiores. En la banda Ku los satélites pueden espaciarse a i grado. Pero estas ondas tienen un inconveniente, la lluvia, ya que el agua es un gran absorbente de estas microondas tan cortas. Métodos de múltiple acceso Múltiple acceso está definido como una técnica donde más de un par de estaciones terrenas puede simultáneamente usar un transponder del satélite. La mayoría de las aplicaciones de comunicaciones por satélite involucran un número grande de estaciones terrenas comunicándose una con la otra a través de un canal (de voz, datos o video). El concepto de múltiple acceso involucra sistemas que hacen posible que múltiples estaciones terrenas interconecten sus enlaces de comunicaciones a través de un simple transponder. Estas portadoras pueden ser moduladas por canales simples o múltiples que incluyen señales de voz, datos o video. Servicios e Implementación de los Sistemas Satelitales De difusión (Broadcast) Direct TV Móvil Terrestre Marítimo Aéreo Meteorológico Exploración de la tierra Radionavegación Radio determinación Radio astronomía Estándares de tiempo y frecuencia Radiolocalización Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Militares Comunicaciones móviles y fijas Marítima, telefonía de larga distancia, celulares, eventos especiales, redes privadas.



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REDES INALÁMBRICAS INALÁMBRICAS Las redes inalámbricas (en inglés wireless network) son aquellas que se comunican por un medio de transmisión no guiado (sin cables) mediante ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de antenas. Tienen ventajas como la rápida instalación de la red sin la necesidad de usar cableado, permiten la movilidad y tienen menos costos de mantenimiento que una red convencional. Otra de las ventajas de redes inalámbricas es la movilidad. Red inalámbrica los usuarios puedan conectarse a las redes existentes y se permite que circulen libremente. Un usuario de telefonía móvil puede conducir millas en el curso de una única conversación, porque el teléfono se conecta al usuario a través de torres de la célula. Inicialmente, la telefonía móvil es cara. Costes de su uso restringido a profesionales de gran movilidad, como directores de ventas y ejecutivos encargados de adoptar decisiones importantes que tendrían que ser alcanzados en un momento de aviso, independientemente de su ubicación. La telefonía móvil ha demostrado ser un servicio útil.

Otras ventajas de las redes inalámbricas a nivel laboral: Entre las ventajas de las redes inalámbricas a corto y largo plazo, se incluyen: Accesibilidad: Todos los equipos portátiles y la mayoría de los teléfonos móviles de hoy día vienen equipados con la tecnología Wi-Fi Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí necesaria para conectarse directamente a una LAN inalámbrica. Los usuarios pueden acceder de forma segura a sus recursos de red desde cualquier ubicación dentro de su área de cobertura. Generalmente, el área de cobertura es su instalación, aunque se puede ampliar para incluir más de un edificio. Movilidad: Los empleados pueden permanecer conectados a la red incluso cuando no se encuentren en sus mesas. Los asistentes de una reunión pueden acceder a documentos y aplicaciones. Los vendedores pueden consultar la red para obtener información importante desde cualquier ubicación. Productividad: El acceso a la información y a las aplicaciones clave de su empresa ayuda a su personal a realizar su trabajo y fomentar la colaboración. Los visitantes (como clientes, contratistas o proveedores) pueden tener acceso de invitado seguro a Internet y a sus datos de empresa. Fácil configuración: Al no tener que colocar cables físicos en una ubicación, la instalación puede ser más rápida y rentable. Las redes LAN inalámbricas también facilitan la conectividad de red en ubicaciones de difícil acceso, como en un almacén o en una fábrica. Escalabilidad: Conforme crecen sus operaciones comerciales, puede que necesite ampliar su red rápidamente. Generalmente, las redes inalámbricas se pueden ampliar con el equipo existente, mientras que una red cableada puede necesitar cableado adicional. Seguridad: Controlar y gestionar el acceso a su red inalámbrica es importante para su éxito. Los avances en tecnología Wi-Fi proporcionan protecciones de seguridad sólidas para que sus datos sólo estén disponibles para las personas a las que les permita el acceso. Costes: Con una red inalámbrica puede reducir los costes, ya que se eliminan o se reducen los costes de cableado durante los traslados de oficina, nuevas configuraciones o expansiones. Del mismo modo, las redes inalámbricas te liberan de las ataduras de un cable Ethernet en un escritorio. Los usuarios o desarrolladores pueden trabajar en la biblioteca, en una sala de conferencias, en el estacionamiento, o incluso en la cafetería de enfrente. Mientras los usuarios de la red inalámbrica estén dentro de los márgenes, pueden tomar ventaja de la red. Equipos disponibles puede abarcar un campus corporativo, y en terreno favorable, puede ampliar el alcance de una red 802.11 hasta unos pocos kilómetros.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Tipos de Redes Inalámbricas Según su cobertura, se pueden clasificar en diferentes tipos: Wireless Personal Area Network (WPAN) En este tipo de red de cobertura personal, existen tecnologías basadas en HomeRF (estándar para conectar todos los teléfonos móviles de la casa y los ordenadores mediante un aparato central); Bluetooth (protocolo que sigue la especificación IEEE 802.15.1); ZigBee (basado en la especificación IEEE 802.15.4 y utilizado en aplicaciones como la domótica, que requieren comunicaciones seguras con tasas bajas de transmisión de datos y maximización de la vida útil de sus baterías, bajo consumo);RFID (sistema remoto de almacenamiento y recuperación de datos con el propósito de transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio. Wireless Local Area Network (WLAN) En las redes de área local podemos encontrar tecnologías inalámbricas basadas en HiperLAN (del inglés, High Performance Radio LAN), un estándar del grupo ETSI, o tecnologías basadas en Wi-Fi, que siguen el estándar IEEE 802.11 con diferentes variantes. Wireless Metropolitan Area Network (WMAN) Para redes de área metropolitana se encuentran tecnologías basadas en WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access, es decir, Interoperabilidad Mundial para Acceso con Microondas), un estándar de comunicación inalámbrica basado en la norma IEEE 802.16. WiMAX es un protocolo parecido a Wi-Fi, pero con más cobertura y ancho de banda. También podemos encontrar otros sistemas de comunicación como LMDS (Local Multipoint Distribution Service). Wireless Wide Area Network (WWAN) En estas redes encontramos tecnologías como UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), utilizada con los teléfonos móviles de tercera generación (3G) y sucesora de la tecnología GSM (para móviles 2G), o también la tecnología digital para móviles GPRS (General Packet Pa cket Radio Service). Así mismo se pueden conectar diferentes localidades utilizando conexiones satelitales o por antenas de radio microondas. Estas redes son mucho más flexibles, económicas y fáciles de instalar. En sí la forma más común de implantación de una red WAN es por medio de Satélites, los cuales enlazan una o más estaciones bases, para la emisión y recepción, conocidas como estaciones terrestres. Los satélites utilizan una banda Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí de frecuencias para recibir la información, luego amplifican y repiten la señal para enviarla en otra frecuencia. Para que la comunicación satelital sea efectiva generalmente se necesita que los satélites permanezcan estacionarios con respecto a su posición sobre la tierra, si no es así, las estaciones en tierra los perderían de vista. Para mantenerse estacionario, el satélite debe tener un periodo de rotación igual que el de la tierra, y esto sucede cuando el satélite se encuentra a una altura de 35,784 Km.

Características de las Redes Inalámbricas Según el rango de frecuencias utilizado para transmitir, el medio de transmisión pueden ser las ondas de radio, las microondas terrestres o por satélite, y los infrarrojos, por ejemplo. Dependiendo del medio, la red inalámbrica tendrá unas características u otras: Ondas de radio: las ondas electromagnéticas son omnidireccionales, así que no son necesarias las antenas parabólicas. La transmisión no es sensible a las atenuaciones producidas por la lluvia ya que se opera en frecuencias no demasiado elevadas. En este rango se encuentran las bandas desde la ELF que va de 3 a 30Hz, hasta la banda UHF que va de los 300 a los 3000 MHz, es decir, comprende el espectro radioelectrico de 30 - 3000000 Hz. Microondas terrestres: se utilizan antenas parabólicas con un diámetro aproximado de unos tres metros. Tienen una cobertura de kilómetros, Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí pero con el inconveniente de que el emisor y el receptor deben estar perfectamente alineados. Por eso, se acostumbran a utilizar en enlaces punto a punto en distancias cortas. En este caso, la atenuación producida por la lluvia es más importante ya que se opera a una frecuencia más elevada. Las microondas comprenden las frecuencias desde 1 hasta 300 GHz. Microondas por satélite: se hacen enlaces entre dos o más estaciones terrestres que se denominan estaciones base. El satélite recibe la señal (denominada señal ascendente) en una banda de frecuencia, la amplifica y la retransmite en otra banda (señal descendente). Cada satélite opera en unas bandas concretas. Las fronteras frecuenciales de las microondas, tanto terrestres como por satélite, con los infrarrojos y las ondas de radio de alta frecuencia se mezclan bastante, así que pueden haber interferencias con las comunicaciones en determinadas frecuencias. Infrarrojos: se enlazan transmisores y receptores que modulan la luz infrarroja no coherente. Deben estar alineados directamente o con una reflexión en una superficie. No pueden atravesar las paredes. Los infrarrojos van desde 300 GHz hasta 384THz.

Aplicaciones Las bandas más importantes con aplicaciones inalámbricas, del rango de frecuencias que abarcan las ondas de radio, son la VLF(comunicaciones en navegación y submarinos), LF (radio AM de onda larga), MF (radio AM de onda media), HF (radio AM de onda corta), VHF (radio FM y TV), UHF (TV). Mediante las microondas terrestres, existen diferentes aplicaciones basadas en protocolos como Bluetooth o ZigBee para interconectar ordenadores portátiles, PDAs, teléfonos u otros aparatos. También se utilizan las microondas para comunicaciones conradares (detección de velocidad o otras características de objetos remotos) y para la televisión digital terrestre. Las microondas por satélite se usan para la difusión de televisión por satélite, transmisión telefónica a larga distancia y en redes privadas, por ejemplo. Los infrarrojos tienen aplicaciones como la comunicación a corta distancia de los ordenadores con sus periféricos. También se utilizan para mandos a distancia, ya que así no interfieren con otras señales Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí electromagnéticas, por ejemplo la señal de televisión. Uno de los estándares más usados en estas comunicaciones es el IrDA (Infrared Data Association). Otros usos que tienen los infrarrojos son técnicas como la termografía, la cual permite determinar la temperatura de objetos a distancia.

Red Ad-Hoc Una red ad hoc es una red inalámbrica descentralizada.[1] La red es ad hoc porque cada nodo está preparado para reenviar datos a los demás y la decisión sobre qué nodos reenvían los datos se toma de forma dinámica en función de la conectividad de la red. Esto contrasta con las redes tradicionales en las que los router llevan a cabo esa función. También difiere de las redes inalámbricas convencionales en las que un nodo especial, llamado punto de acceso, gestiona las comunicaciones con el resto de nodos.. Las redes ad hoc pionenas fueron las PRNETs de los años 70, promovidas por la agencia DARPA del Departamento de Defensa de los Estados Unidos después del proyecto ALOHAnet Aplicaciones La naturaleza descentralizada de las redes ad hoc, hace de ellas las más adecuadas en aquellas situaciones en las que no puede confiarse en un nodo central y mejora su escalabilidad comparada con las redes inalámbricas tradicionales, desde el punto de vista teórico y práctico Las redes ah hoc son también útiles en situaciones de emergencia, como desastres naturales o conflictos bélicos, al requerir muy poca configuración y permitir un despliegue rápido. El protocolo de encaminamiento dinámico permite que entren en funcionamiento en un tiempo muy reducido. Por su aplicación pueden clasificarse como: Redes móviles ad hoc (MANETs) Redes inalámbricas mesh Redes de sensores. Redes Utilizando Fibra Óptica Concepto de Fibra Óptica Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí La fibra óptica es un medio de transmisión empleado para INTERNET habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED. Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y/o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite una alta confiabilidad y fiabilidad Las redes de fibra óptica se emplean cada vez más en telecomunicación, debido a que las ondas de luz tienen una frecuencia alta y la capacidad de una señal para transportar información aumenta con la frecuencia. En las redes de comunicaciones por fibra óptica se emplean sistemas de emisión láser. Aunque en los primeros tiempos de la fibra óptica se utilizaron también emisores LED, en el 2007 están prácticamente en desuso. Aplicaciones LAN de fibra son ampliamente utilizadas para comunicación a larga distancia, proporcionando conexiones transcontinentales y transoceánicas, ya que una ventaja de los sistemas de fibra óptica es la gran distancia que puede recorrer una señal antes de necesitar un repetidor o regenerador para recuperar su intensidad. En la actualidad, los repetidores de los sistemas de transmisión por fibra óptica están separados entre sí unos 100 km, frente a aproximadamente 1,5 km en los sistemas eléctricos. Los amplificadores ópticos recientemente desarrollados pueden aumentar todavía más esta distancia. Una aplicación cada vez más extendida de la fibra óptica son las redes de área local, comúnmente abreviadas LAN, del idioma inglés Local Area Network. Las redes de área local están formadas por un conjunto de computadoras que pueden compartir datos, aplicaciones y recursos, por ejemplo impresoras. Las computadoras de una red de área local están separadas por distancias de hasta unos pocos kilómetros, y suelen usarse en oficinas o campus universitarios. Una LAN permite la transferencia rápida y eficaz de información entre un grupo de usuarios y reduce los costes de explotación. Este sistema aumenta el rendimiento de los equipos y permite fácilmente la incorporación a la red de nuevos usuarios. El desarrollo de nuevos componentes electroópticos y de óptica integrada aumentará aún más la capacidad de los sistemas de fibra.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Otros recursos informáticos conectados son las redes de área amplia o redes WAN y las centralitas particulares (PBX). Las WAN son similares a las LAN, pero conectan entre sí computadoras separadas por distancias mayores, situadas en distintos lugares de datos de corta duración empleados por la mayoría de las aplicaciones informáticas. Al momento de conectar las WAN lo hacemos a través de sus interfaces seriales, mas luego para conectar router con PC a través de las interface Ethernet. Nuevos requerimientos técnicos y económicos Las redes por fibra óptica son un modelo de red que permite satisfacer las nuevas y crecientes necesidades de capacidad de transmisión y seguridad demandadas por las empresas operadoras de telecomunicación, todo ello además con la mayor economía posible. Mediante las nuevas tecnologías, con elementos de red puramente ópticos, se consiguen los objetivos de aumento de capacidad de transmisión y seguridad. Aumento de la capacidad de transmisión Cuando las empresas encargadas de abastecer las necesidades de comunicación por medio de fibra necesitaron mayor capacidad entre dos puntos, pero no disponían de las tecnologías necesarias o de unas fibras que pudieran llevar mayor cantidad de datos, la única opción que les quedaba era instalar más fibras entre estos puntos. Pero para llevar a cabo esta solución había que invertir mucho tiempo y dinero, o bien añadir un mayor número de señales multiplexadas por división en el tiempo en la misma fibra, lo que también tiene un límite. Es en este punto cuando la multiplexación por división de longitud de onda (WDM) proporcionó la obtención, a partir de una única fibra, de muchas fibras virtuales, transmitiendo cada señal sobre una portadora óptica con una longitud de onda diferente. De este modo se podían enviar muchas señales por la misma fibra como si cada una de estas señales viajara en su propia fibra. Aumento de la seguridad Los diseñadores de las redes utilizan muchos elementos de red para incrementar la capacidad de las fibras ya que un corte en la fibra puede tener serias consecuencias. En las arquitecturas eléctricas empleadas hasta ahora, cada elemento realiza su propia restauración de señal. Para un sistema de fibras tradicional con muchos canales en una fibra, una rotura de la fibra podría acarrear el fallo de muchos sistemas independientes. Sin embargo, las redes ópticas pueden realizar la protección de una forma más rápida y más económica, realizando la restauración Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí de señales en la capa óptica, mejor que en la capa eléctrica. Además, la capa óptica puede proporcionar capacidad de restauración de señales en las redes que actualmente no tienen un esquema de protección. Así, implementando redes ópticas, se puede añadir la capacidad de restauración a los sistemas asíncronos embebidos sin necesidad de mejorar los esquemas de protección eléctrica. Las características más destacables de la fibra óptica en la actualidad son: Cobertura más resistente: La cubierta contiene un 25% más material que las cubiertas convencionales. Uso dual (interior y exterior): La resistencia al agua y emisiones ultravioleta, la cubierta resistente y el funcionamiento ambiental extendido de la fibra óptica contribuyen a una mayor confiabilidad durante el tiempo de vida de la fibra. Mayor protección en lugares húmedos: Se combate la intrusión de la humedad en el interior de la fibra con múltiples capas de protección alrededor de ésta, lo que proporciona a la fibra, una mayor vida útil y confiabilidad en lugares húmedos. Empaquetado de alta densidad: Con el máximo número de fibras en el menor diámetro posible se consigue una más rápida y más fácil instalación, donde el cable debe enfrentar dobleces agudos y espacios estrechos. Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras de construcción súper densa cuyo diámetro es un 50% menor al de los cables convencionales. Redes Punto a Punto Las redes punto a punto son aquellas que responden a un tipo de arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos, en contraposición a las redes multipunto, en las cuales cada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nodos. En una red punto a punto, los dispositivos en red actúan como socios iguales, o pares entre sí. Como pares, cada dispositivo puede tomar el rol de esclavo o la función de maestro. En un momento, el dispositivo A, por ejemplo, puede hacer una petición de un mensaje / dato del dispositivo B, y este es el que le responde enviando el mensaje / dato al dispositivo A. El dispositivo A funciona como esclavo, mientras que B funciona como maestro. Un momento después los dispositivos A y B pueden revertir los roles: B, como esclavo, hace una solicitud a A, y A, como maestro, responde a la solicitud de B. A y B permanecen en una relación reciproca o par entre ellos.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Las redes punto a punto son relativamente fáciles de instalar y operar. A medida que las redes crecen, las relaciones punto a punto se vuelven más difíciles de coordinar y operar. Su eficiencia decrece rápidamente a medida que la cantidad de dispositivos en la red aumenta. Los enlaces que interconectan los nodos de una red punto a punto se pueden pued en clasificar en tres tipos según el sentido de las comunicaciones que transportan: Simplex.- La transacción sólo se efectúa en un solo sentido. Half-dúplex.- La transacción se realiza en ambos sentidos, pero de forma alternativa, es decir solo uno puede transmitir en un momento dado, no pudiendo transmitir los dos al mismo tiempo. Full-Dúplex.- La transacción se puede llevar a cabo en ambos sentidos simultáneamente. Cuando la velocidad de los enlaces Semi-dúplex y Dúplex es la misma en ambos sentidos, se dice que es un enlace simétrico, en caso contrario se dice que es un enlace asimétrico Características Se utiliza en redes de largo alcance WAN Los algoritmos de encaminamiento suelen ser complejos, y el control de errores se realiza en los nodos intermedios además de los extremos. Las estaciones reciben sólo los mensajes que les entregan los nodos de la red. Estos previamente identifican a la estación receptora a partir de la dirección de destino del mensaje. La conexión entre los nodos se puede realizar con uno o varios sistemas de transmisión de diferente velocidad, trabajando en paralelo. Los retardos se deben al tránsito de los mensajes a través de los nodos intermedios. La conexión extremo a extremo se realiza a través de los nodos intermedios, por lo que depende de su fiabilidad. La seguridad es inherente a la propia estructura en malla de la red en la que cada nodo se conecta a dos o más nodos. Los costes del cableado dependen del número de enlaces entre las estaciones. Cada nodo tiene por lo menos dos interfaces. Ventajas En una red punto a punto cada computadora puede actuar como cliente y como servidor. Las redes punto a punto hacen que el compartir datos y periféricos sea fácil para un pequeño grupo de gente. Elaborado Por: María Eugenia Moreno


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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí En una ambiente punto a punto, la seguridad es difícil, porque la administración no está centralizada.



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Redes CATV (Televisión por Cable) Definición de CATV Aprovecha las redes de televisión por cable de fibra óptica o cable coaxial para convertirlas en una línea digital o analógica. CATV (Community Antenna Television - Televisión por Cable). Servicio que ofrece transferencia de imágenes de televisión a domicilios abonados. Existen redes de televisión por cable desde los años 40. La primera red de cable fue montada en EE.UU. por un técnico en Oregon. La red contaba con un sistema de antenas, amplificadores y mezcladores de señal, y la señal era enviada por cables a sus vecinos, haciendo así posible que todos vieran televisión sin necesidad de antenas. Actualmente está extendido por todo el mundo.

Arquitectura de una Red CATV Aunque existen diversas topologías de red a continuación se describe, de forma esquematizada, una que incluye los elementos principales de una red CATV. A fin de simplificar, no se describe la posibilidad de interactividad a través de la propia red, en sentido ascendente, para servicios del tipo pay per view o incluso para facilitar conexión a Internet. Los elementos componentes de la red descrita son: Cabecera La Cabecera es el centro de la red encargado de agrupar y tratar los diversos contenidos que se van a transmitir por la red. En la Figura 1, se puede ver como se aplica a una matriz de conmutación señales de vídeo de procedencia muy diversa.



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Figura 1-Cabecera de una Red CATV

Así tenemos receptores de programas vía satélite, otros de televisión terrestre o señales de vídeo procedentes de un centro de producción local. Por razones de simplificación solo se representan nueve señales de entrada a la matriz, pero su número puede ser mucho mayor, tantas como canales facilite el operador de la red. Después de pasar por la matriz, las señales de vídeo son moduladas para colocar a cada una de ellas en un canal distinto y poder agruparlas en el combinador para formar la señal compuesta que se enviará al Terminal Cabecera de Red situado en la misma localidad de la Cabecera. Otras señales son inyectadas a codificadores analógico/digitales para ser enviados mediante tramas de la red SDH o ATM a cabeceras remotas de redifusión situadas en otras poblaciones distintas de la Cabecera principal. Asimismo en la cabecera, se reagrupan todas las señales de datos provenientes de los cablemodems. situados en casa del receptor. Estas señales son inyectadas a la CMTS, donde se gestionan los servicios de datos, Telefonia, internet, VOD, etc... Principalmente se conoce como head-end.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Terminal Cabecera de Red El Terminal Cabecera de Red es el encargado de recibir la señal eléctrica generada en la Cabecera y transformarla en señal óptica para su envío por fibra a los diversos centros de distribución repartidos por la población.

Figura 2-Terminal Cabecera de Red CATV

En la Figura 2 se pueden observar los elementos que componen este terminal así como los encargados de la distribución y reparto, que se describen a continuación. Centro de distribución En el Centro de Distribución, la señal óptica se convierte nuevamente en eléctrica y se divide para aplicarla a los distribuidores. En cada distribuidor tenemos un amplificador para elevar el nivel de la señal, atenuada por la división. A continuación la convertimos nuevamente en óptica y mediante fibra se encamina hasta la proximidad de los edificios a servir, es lo que se denomina fibra hasta la acera, aunque esto no sea enteramente exacto. Estas fibras terminan en las denominadas Terminaciones de Red Óptica.



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Universidad Politécnica de Nicaragua UPOLI-Sede Estelí Terminación de Red Óptica La Terminación de Red Óptica es el último eslabón de la red. Colocadas, generalmente, en zonas comunes de los edificios, como garajes o cuartos de contadores, sirven de terminal de las fibras hasta la acera (Fiber Deep) que portan las señales ópticas que van a ser convertidas nuevamente en eléctricas y aplicadas a un distribuidor para, mediante cables coaxiales, llevar la señal de televisión a los domicilios de los abonados al servicio. Regulación del cable España En España, el cable viene regulado por la Ley 32/2003, de 3 de noviembre, General de Telecomunicaciones, que ha sido modificada por la Ley 10/2005, de 14 de junio, de Medidas Urgentes para el Impulso de la Televisión Digital Terrestre, de Liberalización de la Televisión por Cable y de Fomento del Pluralismo, que pone en vigor la liberalización efectiva del servicio.



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Redes Avanzadas de Telecomunicaciones Telecomunicaciones Aborda temas enmarcados en el contexto de las Redes de próxima Generación y la Sociedad de la Información, entre ellas las comunicaciones ópticas, las infraestructuras de acceso que dan soporte a la prestación de servicios, la calidad de servicio, los nuevos servicios de telecomunicaciones, la gestión de redes y servicios de Telecomunicaciones y los servicios de alto impacto social (Telemedicina, Tele-educación, etc.), en los cuales la característica importante es la disponibilidad apropiada y a tiempo de recursos para su eficiente operación. IPv6 QoS MPLS



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Conclusión Durante las últimas décadas el desarrollo de las computadoras ha venido evolucionando de manera muy rápida, a tal punto que se han venido creado nuevas formas de comunicación, que cada vez son más aceptadas por el mundo actual. En este trabajo se pudo obtener información sobre las redes telefónicas publicas conmutadas, de los diferentes tipos de redes de computadoras, de los sistemas satelitales, entre otros aspectos que en la actualidad son muy utilizados no tan solo en el medio de las computadoras sino en el mundo de las telecomunicaciones que de una forma u otra a facilitado nuestras formas de vida solamente en el aspecto profesional; facilitándonos nuestros trabajos, sino en el aspecto cultural , ya que gracias a estos podemos enriquecer nuestra cultura permitiéndonos evolucionar cada vez mas. Además de permitir la comunicación no solo desde un mismo salón sino alrededor del mundo, es decir, que no es estrictamente necesario tener dos o más computadoras cercas para comunicarse y acceder a la información que estas posean estas pueden estar en punto distantes el uno del otro y se tiene la misma comunicación y la accesibilidad a la información deseada.



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BIBLIOGRAFÍA

http://es.wikipedia.org/wiki/Frame_Relay http://es.wikipedia.org/wiki/Norma_X.25 http://es.wikipedia.org/wiki/Asynchronous_Transfer_Mode http://www.angelfire.com/wa/rejuan/comu3.html http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_posicionamiento_global http://es.wikipedia.org/wiki/Red_inal%C3%A1mbrica http://es.wikipedia.org/wiki/Conmutaci%C3%B3n_%28redes_de_comunicaci %C3%B3n%29 http://www.uniboyaca.edu.co/CLASE26-08-02.pdf



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REDES DE TELECOMUNICACIONES

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