Brief tecnologias de telecomunicaciones

Ms (c) Oscar Daniel Ibarra Tobar

Evolución de las tecnologías de Teleco

Compilación Version 1.0, Febrero 2012

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Comunicaciones Primitivas

Oscar Daniel Ibarra Tobar

El prefijo «TELE» significa «a distancia» de este modo Televisión es visión a distancia, Telefonía, sonido a distancia, Telemática, Informática a distancia y Telecomunicaciones, Comunicación a Distancia

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Comunicaciones Electrónicas

Oscar Daniel Ibarra Tobar

Comunicaciones Primitivas:

Analógicas y transmitian señales

físicas

Comunicaciones Electrónicas

La Información se transmite como

señales eléctricas o electrómagneticas

Comunicaciones Ópicas

La información se transmite como señales de luz

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EL TELEGRAFO

• 1840 : Samuel Morse (pintor y fisico norteamericano) patenta su invento del telégrafo

• 1844 : Con apoyo del gobierno construyo la línea entre Baltimore y Washington. 60 km.

• Código Morse: pulsos electricos y espacios– Pulsos cortos eran puntos (……….)– Pulsos largos eran rayas (----------)

• El voltaje manejado estaba entre 0 y 12 voltios

• Ejemplos de Código Morse:Letras Código Números Código

a ._ 1 ._ _ _ _b _... 2 .._ _ _c _._. 3 …_ _d _..

EL TELEGRAFO

• El telégrafo se extendió rapidamente a lo largo de las líneas del ferrocarril y alcanzo 15 millones de kilómetros

• En Colombia:– Primer telegrama

Bogotá - Mosquera, el 1 de noviembre de 1865siendo presidente M. Murillo Toro

– Luego se expande a Honda, Medellín y Cali y posteriormente a casi todo el País

Tierra

Transmisor Receptor


TELEFONÍA.....Sonido a Distancia

– El oído capta las ondas sonoras– Son recibidas por el tímpano– Se oyen sonidos entre 20 Hzy 20.000 Hz

LA VOZ HUMANA–Rango entre

100 - 10000 Hz– “Modo” de la voz

• Hombre : 500 Hz• Mujer : 800 Hz


TELEFONÍA.....Sonido a Distancia

VOZ: Señal mécanica 20 a 10000 Hz TRANSDUCTOR

SEÑAL ELECTRICA: 300 a 3400 Hz

Objetivo: Establecer un circuito real y físico entre dos puntos. Medio de Transmisión: Par de Cobre Arquitectura: Conmutación de Circuitos Compuesta por: Nodos Enlaces Terminal de Usuario

+ -BATERIA

TELEFONÍA

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C

B

1E

F

2

4

5

6

7

A

Nodo

Usuario TRAYECTORIA DISPONIBLE

TRAYECTORIA DEDICADA DURANTE LA SESION

CONEXION DEDICADA

Conmutación de Circuitos

El medio limita el ancho de banda o la velocidad del tren de datos Par de Cobre:

•Es el medio mas antiguo•Usado para canales de voz de 4Khz•Tiene un ancho de banda bajo (aprox 1Mhz)

MEDIOS DE TRANSMICIÓN

TELEVISIÓN

Televisión Análoga

Televisión Digital

Terrestre

Suscripción Terrestre DVB

Suscripción

TV Satelital

TV Cableada

Web TV

IPTV

TV 3D

TELEVISIÓN ANÁLOGA

• La información de video y audio esta contenida en una señal analógica que es modulada y transmitida.

• La señal se transmite en radiofrecuencia en las bandas VHF y UHF

Ancho de Banda de un Canal de TV

Un canal de TV en el sistema NTSC tiene un ancho de banda de 6Mhz. A través de los cuales viajan 3 portadoras fundamentales de la transmisión estas son:

- Video : Es la información de la imagen que viajan en la señal, el video se modula en AM.

- Croma : Es la información del color de las imágenes. También se trabaja por amplitud modulada AM.

- Audio : Es la información del sonido, que lleva la señal de Tv. Se modula por FM


Televisión Análoga Terrestre

La televisión analógica terrestre consiste en la radiodifusión unilateral de programas de televisión destinados a ser recibidos por el público en general a partir de una estación de difusión ubicada en tierra.

Televisión radiodifundida y abierta la señal de televisión llega al usuario desde la estación transmisora por medio del espectro electromagnético, propagándose sin guía artificial puede ser recibida libremente por cualquier persona ubicada en el área de servicio de la estación


Televisión Análoga Terrestre

Residencia

Canales de Programación

Acceso TransporteHeadend

WXYZ

Analog


Televisión Análoga por Subscripción

CATV Televisión por cable, señales análogas de televisión transmitidas a través de redes privadas.


Cable Coaxial

Cable Coaxial: •Tiene una respuesta de frecuencia hasta 860 MHz

•Un Canal de TV no se puede transmitir por par de cobre, se utiliza cable coaxial•Permite implementar sistemas de transmisión asimétricos de velocidad.

•Es el medio de la CATV


Red Clásica de CATV


Mejoras en las Tecnologías

El viejo modelo de una sola gran computadora que atendía todas las necesidades de computación de la organización ha sido reemplazado por el esquema de muchos computadores separados físicamente pero interconectadas haciendo estas tareas.

La telemática se puede es la contracción de tele informática, es decir informática a distancia, las redes de computadores permiten la transmisión de DATOS de modo que se puede enviar y recibir información y llevar a cabo procesos distribuidos.

El objetivo principal de los sistemas distribuidos, a diferencia de los viejos esquemas “mainframe” es compartir los recursos, hacer que todos los programas, los equipos, y principalmente, los datos estén disponibles para cualquiera en la red sin importar la localización física tanto de los recursos como de los usuarios.

Telemática Informática a Distancia

Redes LAN y WANArea Local, Area Amplia y Last Mile

En este caso, varias redes de area local (LANs) se interconectan a través de una red de area amplia (WAN) mediante dispositivos enrutadores y nodos de conmutación de paquetes o centrales de conmutación de datos

Redes LAN y WANArea Local, Area Amplia y Last Mile

REDES LAN: Ethernet (IEEE 802.3), WIFI (IEEE 802.11), TokenRing (IEEE 802.5)REDES WAN: Tecnologías TDM (SDH, SONET), Tecnologías WDM (DWDM), MPLSLAST MILE: La conexión de última milla, o tambien llamada Red de Acceso, es la conexión que enlaza la red MAN/WAN con la LAN, dentro de las tecnologías de Last Mile se tienen: xDSL, HFC, PON, FTTx, ATM, FRAMERELAY, ente otras

RED LAN RED MAN/WAN

DEMARC

LAST MILE

El modelo cliente - servidor adopta un esquema de comunicación mediante mensajes, el cliente realiza la solicitud de algún servicio por medio, el servidor responde la solicitud por medio de un mensajes

Modelo Cliente-Servidor

ClienteServidor

Proceso de cliente Proceso del servidor

Petición

Respuesta

Ejemplo de Mensajes

1. CONNECT.request. Petición para establecer una comunicación.2. CONNECT.indication. Envía una señal a la parte llamada.3. CONNECT.Response. La usa el receptor para acusar o rechazar llamadas.4. CONNECT.confirm. Indica al originador si se aceptó o no la llamada.5. DATA.request. Petición de envío de datos.6. DATA indication. Señal de llegada de datos.7. DISCONNECT.request. Petición para liberar la conexión.8. DISCONNECT.indication. Indica al par la petición.

Estos mensajes entres estaciones cliente y servidor, se conocen como paquetes, de este modo las redes de datos se basan en el esquema de conmutación de paquetes, en este esquema la información se divide en paquetes los cuales se envían por nodos en la red.

ENCABEZAMIENTOPARA ENRUTAR

INFORMACIÓN DEL USUARIO

La diferencia entre la conmutación de paquetes y conmutación de circuitos es que no se establece un circuito físico sino que los paquetes se envían por diferentes nodos

Telemática Informática a Distancia

• Orientado a la Conexión• El circuito establecido se mantiene todo el tiempo mientras exista la

conversación.• Propio de los sistemas telefónicos tradicionales

• NO orientado a la Conexión.• El circuito establecido no se mantiene todo el tiempo, cambia dinámicamente

de acuerdo a la disponibilidad.• Propio de los sistemas de transmisión de datos.

OFICINA CALI


MODELO OSI

A principios de la década de 1980 se produjo un enorme crecimiento en la cantidad y el tamaño de las redes. Las redes se expandían a casi la misma velocidad a la que se introducían las nuevas tecnologías de red (casi todas incompatibles).

Para enfrentar el problema la Organización Internacional de Normalización (ISO) investigó modelos de networking como la red de Digital Equipment Corporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (SNA) y TCP/IP a fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes.

En base a esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que ayuda a los fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes.

N1

N2

N3

N4

N5

N6

N7

Nivel Físico

Nivel de Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

Enlace de Datos

N1

N2

N3

N4

N5

N6

N7

Nivel Físico

Nivel de Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

Enlace de Datos

Protocolo de Aplicación, APDU

Protocolo de Presentación, PPDU

Protocolo de Presentación, SPDU

Protocolo de Transporte, TPDU

Protocolo de inter-red, PAQUETE

Protocolo de Enlace de Datos , TRAMA

Protocolo de nivel físico, BIT


Encapsulación en el modelo OSI


Ejemplo de Encapsulación

Cable operators DSL operators

Voice

InternetTV Voice

Internet

TV /Video

CONVERGENCIA DE SERVICIOS


Convergencia - Historicamente

Optimizadas para voz– ej. PSTN, GSM– Características – dos vias, baja capacidad, tiempo real• Optimizadas para contenido audiovisual– ej. Terrestre TV/Radio redes de difusión, CaTV– Caracteristicas – una via, alta capacidad, tiempo real• Optimizadas para Datos– eg. Ethernet, Frame Relay, ATM– Características – dos vias, baja capacidad peroincrementandose, no real time• Redes completamente separadas fijas y móviles– GSM v. PSTN

Cambio de Paradigma

NGN Redes de Próxima Generación

• Se diferencian dos sustratos o capas, una capa de servicios y una capa de transporte

• Esto permite tener un modelo horizontal que permita ofrecer cualquier servicio sobre cualquier red de transporte.

zsesConvergencia IP

Se establece IP como el protocolo unificador

De modo las NGN son redes de conmutación de paquetes

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