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1. Generalidades de la red de telecomunicaciones

1.1 Qué es una red de telecomunicaciones

1.1.1 Concepto de red

Una red (en general) es un conjunto de dispositivos (de red)interconectados físicamente (ya sea vía alámbrica o vía inalámbrica) quecomparten recursos y que se comunican entre sí a través de reglas (pro-tocolos) de comunicación.

Breve reseña histórica

Las redes de comunicaciones han tenido una evolución muy rápida, es-pecialmente en las últimas décadas, como se puede apreciar en la si-guiente relación:

l 1844 Nace la telegrafía (Samuel Morse)

l 1861 Primera red telegráfica en EUA

l 1866 Primera red telegráfica EUA-Inglaterra

l 1876 Nace la telefonía (Alexander Graham Bell)

l 1878 Primera red telefónica local en New Haven, EUA

l 1892 Primera red telefónica entre New York y Chicago

l 1897 Primera red telefónica nacional en EUA

l 1898 Nace la comunicación inalámbrica (Marconi)

l 1915 Nace la radiodifusión en AM

l 1918 Primera estación AM (KDKA en Pittsburgh)

l 1923-1938 Nace la televisión

l 1937 Primera red de televisión (BBC de Londres)

l 1941 Primera estación en FM (WKCR en la Universidad deColumbia-USA)

l 1950 Primera red de microondas

l 1960s Primeras redes vía satélite

l 1969 Primera red de Supercomputadoras, ARPANET, AdvancedResearch Project Agency del Departamento de Defensa; se unen cua-tro universidades, UCLA, UCSB, SRI y la Universidad de UTAH, queconstituyen los primeros cuatro nodos de Internet.

13

l 1980s Primeras redes de computadoras personales (Ethernet, TokenRing, Arcnet)

l 1981 Nacen las primeras redes de telefonía celularl 1997 Nacen las primeras redes de DTH (Televisión Directa al Hogar)l 1998 en adelante, nacen las primeras redes del futuro: las redes in-

crementan su velocidad y capacidad...

1.1.2 Red de telecomunicaciones

Consiste en una infraestructura física a través de la cual se transporta lainformación desde la fuente hasta el destino, y apoyado en esa infraes-tructura se ofrece a los usuarios los diversos servicios de telecomunica-ciones (Véase figura 1).

Para recibir un servicio de telecomunicaciones, un usuario utiliza un equi-po terminal a través del cual obtiene entrada a la red por medio de uncanal de acceso. Cada servicio de telecomunicaciones tiene distintas ca-racterísticas, puede utilizar diferentes redes de transporte, y, por tanto,el usuario requiere de distintos equipos terminales. Por ejemplo, paratener acceso a la red telefónica, el equipo terminal requerido consiste enun aparato telefónico; para recibir el servicio de telefonía celular, el equi-po terminal consiste en teléfonos portátiles con receptor y transmisor deradio, etcétera.

Figura 1. Red y equipo terminal

E T

E T

E T

E T

E TR ed

= E nlace s

= E qu ipo term ina lE T

= N odos

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Figura 2. Red conmutada

Para fines ilustrativos se puede establecer una analogía entre las teleco-municaciones y los transportes. En los transportes, la red está constitui-da por el conjunto de carreteras de un país y lo que en ellas circulan sonvehículos, que a su vez dan servicio de transporte a personas o mercan-cías. En las telecomunicaciones se transporta información a través deredes de transporte de información.

En general se puede afirmar que una red de telecomunicaciones estáconstituida por los siguientes componentes: a) un conjunto de nodos enlos cuales se procesa la información, y b) un conjunto de enlaces o cana-les que conectan los nodos entre sí y a través de los cuales se envía lainformación desde y hacia los nodos.

Desde el punto de vista de su arquitectura y de la manera en que trans-portan la información, las redes de telecomunicaciones pueden ser clasi-ficadas en:

Redes conmutadas: La red consiste en una sucesión alternante denodos y canales de comunicación, es decir, después de ser transmitidala información a través de un canal, llega a un nodo, éste a su vez la pro-cesa lo necesario para poder transmitirla por el siguiente canal para lle-gar al siguiente nodo, y así sucesivamente

Existen dos tipos de conmutación en este tipo de redes: conmutación depaquetes y conmutación de circuitos. En la conmutación de paquetes, elmensaje se divide en pequeños paquetes independientes, a cada uno sele agrega información de control (por ejemplo, las direcciones del origen

ET ET

ET

ET

ET

ET

ET

Enlace dedicado

Enlaces com partidos

15

y del destino), y los paquetes circulan de nodo en nodo, posiblementesiguiendo diferentes rutas. Al llegar al nodo al que está conectado el usua-rio destino, se reensambla el mensaje y se le entrega (Véase figura 3).Esta técnica se puede explicar por medio de una analogía con el serviciopostal. Suponga que se desea enviar todo un libro de un punto a otrogeográficamente separado. La conmutación de paquetes equivale a se-parar el libro en sus hojas, poner cada una de ellas en un sobre, poner acada sobre la dirección del destino y depositar todos los sobres en unbuzón postal. Cada sobre recibe un tratamiento independiente, siguiendoposiblemente rutas diferentes para llegar a su destino, pero una vez quehan llegado todos a su destino, se puede reensamblar el libro.

Figura 3. Conmutación de paquetes

Por otra parte, en la conmutación de circuitos se busca y reserva unatrayectoria entre los usuarios, se establece la comunicación y se mantie-ne esta trayectoria durante todo el tiempo que se esté transmitiendo in-formación.

Figura 4. Conmutación de circuitos

Nodo 2Nodo 1 Nodo 3

M ensaje consistente en tres paquetesorigen = nodo 1 destino = nodo 3P2 P1P3

P2P3

P1M ensaje Destino

N odo 2N odo 1 N odo 3In form ación

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Para establecer una comunicación con esta técnica se requiere de unaseñal que reserve los diferentes segmentos de la ruta entre ambos usua-rios, y durante la comunicación el canal quedará reservado precisamentepara esta pareja de usuarios.

Redes de difusión: En este tipo de redes se tiene un canal al cualestán conectados todos los usuarios, y todos ellos pueden recibir todoslos mensajes, pero solamente extraen del canal los mensajes en los queidentifican su dirección como destinatarios. Aunque el ejemplo típico loconstituyen los sistemas que usan canales de radio, no necesariamentetienen que ser las transmisiones vía radio, ya que la difusión puede rea-lizarse por medio de canales metálicos, tales como cables coaxiales. Enla figura 5 se presentan ejemplos de redes de difusión con diferentesformas y arreglos de interconexión (topologías), aplicables a redes basa-das en radio o en cables. Lo que sí puede afirmarse es que típicamentelas redes de difusión tienen sólo un nodo (el transmisor) que inyecta lainformación en un canal al cual están conectados los usuarios.

Figura 5. Anillo, bus, red con radio

Equipo

Anillo

Bus

Equipos

Equiposcon antenas

Red de radio

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Para todas las redes cada usuario requiere de un equipo terminal, pormedio del cual tendrá acceso a la red, pero que no forma parte de la mis-ma. De esta forma, un usuario que desee comunicarse con otro utiliza suequipo terminal para enviar su información hacia la red, ésta transportala información hasta el punto de conexión del usuario de destino con lared y la entrega a través de su propio equipo terminal.

Figura 6. Operación de una red

Los usuarios no pueden transmitir información en todas las redes. Porejemplo, en televisión o radiodifusión, los usuarios son pasivos, es decir,únicamente reciben la información que transmiten las estaciones trans-misoras, mientras que, en telefonía, todos los usuarios pueden recibir ytransmitir información.

La función de una red de telecomunicaciones consiste en ofrecer servi-cios a sus usuarios, y cuando ésta es utilizada para que sobre ella se

Enlaces

Usuarios

Red

Nodos

Equipos term inales

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ofrezcan servicios de telecomunicaciones al público en general (por ejem-plo, la red telefónica) se le denomina una red pública de telecomunicacio-nes. Cuando alguien instala y opera una red para su uso personal, sin daracceso a terceros, entonces se trata de una red privada de telecomunica-ciones: una red de telecomunicaciones utilizada para comunicar a losempleados y las computadoras o equipos en general, de una instituciónfinanciera, es una red privada.

Una característica importante de una red es su cobertura geográfica, yaque ésta limita el área en que un usuario puede conectarse y tener accesoa la red para utilizar los servicios que ofrece. Por ejemplo, existen redeslocales que enlazan computadoras instaladas en un mismo edificio o unasola oficina (conocidas como LAN por su nombre en inglés: local area

network), pero también existen redes de cobertura más amplia (conocidascomo WAN por su nombre en inglés: wide area network), redes de cobertu-ra urbana que distribuyen señales de televisión por cable en una ciudad,redes metropolitanas que cubren a toda la población de una ciudad, redesque enlazan redes metropolitanas o redes urbanas formando redes nacio-nales, y redes que enlazan las redes nacionales, las cuales constituyenuna red global de telecomunicaciones (véanse las figuras 7 y 8).

Figura 7. Red local, red urbana, red metropolitana

R ed urbana

R ed local

Red metropolitana

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Uno de los desarrollos más sorprendentes de los últimos años es induda-blemente la posibilidad de conectar todas las redes de cobertura limitadaen una red global que, al menos en teoría, permite enlazar y comunicarusuarios ubicados en cualquier parte del mundo.

1.2 Componentes de una red

Los componentes de una red son un conjunto de nodos y otro de canalesque permiten que los primeros se comuniquen. A continuación se pro-porcionarán detalles acerca de estos componentes.

1.2.1 Los canales

El canal es el medio físico a través del cual viaja la información de unpunto a otro. Las características de un canal son de fundamental impor-tancia para una comunicación efectiva, ya que de ellas depende en granmedida la calidad de las señales recibidas en el destino o en los nodosintermedios en una ruta. Los canales pueden pertenecer a una de dosclases:

Figura 8. Una red nacional

LAN 2

LAN 1

Ciudad 1WA N 1

LAN 5LAN 4

LAN 3Ciudad 2

WA N 2

LAN 6

LAN 7

Ciudad 3WA N 3 Red nacional

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1.2.1.1 Canales que guían las señales

Contienen información desde la fuente hasta el destino, por ejemplo: ca-bles de cobre, cables coaxiales y fibras ópticas. A continuación se haráuna descripción detallada de cada uno de estos canales.

l Cables de cobre (Alambre trenzado)

Consiste en pares de alambre de cobre trenzados. Se emplea para la tras-misión analógica de conversaciones telefónicas pero puede ser usadopara trasmisión de datos. El cobre es un buen conductor de las señaleseléctricas y soporta mejor los problemas de corrosión causados por laexposición directa a la intemperie. La resistencia al flujo de corriente eléc-trica de los alambres abiertos varía grandemente con las condiciones cli-máticas, y es por esta razón que fue adoptado el cable par trenzado. Es-tos cables son, sin lugar a duda, el medio más utilizado en transmisionestanto analógicas como digitales y siguen siendo la base de las redes tele-fónicas urbanas. Hoy en día los cables vienen protegidos con algún mate-rial aislante. El material del conductor puede ser de cobre, aluminio uotros materiales conductores.

Los grosores de los cables son medidos de diversas maneras; el métodopredominante en los Estados Unidos es el Wire Gauge Standard (AWG).«Gauge» significa el diámetro. Es lógico pensar que a mayor diámetro del

conductor mayor será la resisten-cia del mismo.

Los conductores pueden ser de dostipos: Sólidos (solid) e Hilados

(stranded); los conductores sólidosestán compuestos por un conduc-tor único de un mismo material,mientras que los conductores hila-dos están compuestos de variosconductores trenzados. El diámetrode un conductor hilado varía res-

pecto de un conductor sólido si son del mismo AWG y dependerá delnúmero de hilos que tenga.

Los conductores utilizados en cables telefónicos pueden ser del 22,24 y26 AWG. Los conductores utilizados en cables para aplicaciones de redesson el 24 y 26 AWG.

A continuación se muestra una tabla de conversión de milímetros y pul-gadas a AWG para conductores sólidos.

21

l Cable coaxial

Medio de trasmisión que utiliza un alambre de cobre con un gran espesorde aislamiento. Puede trasmitir rápidamente grandes volúmenes de da-tos. A frecuencias en el intervalo de VHF (Very High Frecuency) y meno-res es, común el uso de cables coaxiales. Dicho cable consiste de unalambre interior que se mantiene fijo en un medio aislante que despuéslleva una cubierta metálica. La capa exterior evita que las señales de otroscables o que la radiación electromagnética afecten la información condu-cida por el cable coaxial. En la siguiente figura se muestra un cable coaxialtípico.

Figura 10. Cable coaxial RG-58 con

conector BNC (Aplicaciones: LAN)

Tabla de Conversión Milímetros yPulgadas a AWG(conductores sólidos)

Diametro mm Diametro AWGpulgadas

0.254 0.010 300.330 0.013 280.409 0.016 260.511 0.020 240.643 0.025 220.812 0.032 201.020 0.040 181.290 0.051 161.630 0.064 142.050 0.081 122.590 0.102 10

Figura 9. Cables conductores

Entre más grande sea el valor AWG menor será el grosor odiámetro del conductor. El conductor 18 tiene más grosorque el cable 40, por ejemplo. Los primeros 5 cables [deizquierda a derecha] son sólidos y los últimos dos son hila-dos o trenzados (stranded).

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l Cable de fibra óptica

Es un medio rápido, ligero y durable, integrado por finos haces de fibraóptica transparente pegada a un cable. Los datos se transmiten comopulsos de luz.

Figura 11. Cable coaxial RG-6

con conector tipo F

(Aplicaciones: TVCable)

Figura 12. Estructura genérica

de un Cable coaxial

Cubierta exterior

M alla cobre/a lum inio

A is lante

Conductor

Figura 13. Cable de

fibra óptica

23

La tecnología de la fibra óptica ha avanzado muy rápidamente. Existendos formas de transmitir sobre una fibra; conocidas como transmisión enmodo simple y multimodo.

La transmisión óptica involucra la modulación de una señal de luz (usual-mente apagando, encendiendo y variando la intensidad de la luz) sobreuna fibra muy estrecha de vidrio (llamada núcleo). La otra capa concéntricade vidrio que rodea el núcleo se llama revestimiento. Después de introdu-cir la luz dentro del núcleo ésta es reflejada por el revestimiento, lo cualhace que siga una trayectoria zigzag a través del núcleo.

Figura 14. Composición de un cable de fibra óptica

Fibra monomodo (single mode)

Revestim iento

Nùcleo

Fibra multimodo (multimode)

Revestim iento

Núcleo

Forro p lástico

Revestim iento vítreo

Núcleo

Fibra óptica

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Las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión son: 1)que no es susceptible de interferencias externas, 2) no es fácil lograrintromisiones sin suspender el servicio, 3) en un haz de fibras de unapulgada de diámetro pueden acomodarse más de cien fibras debidamen-te protegidas. Además de la cubierta de vidrio de diferente índice de re-fracción, los haces de fibra cuentan con una película de sustancia gelati-nosa que no sólo absorbe vibraciones sino que contiene veneno para roe-dores, protegiendo así la fibra.

La desventaja de la fibra es que si llega a trozarse, se tiene que hacer unarreglo relativamente caro que puede ser un alineamiento mecánico fijocon pérdida del 10% de luz; pueden ajustársele conectores y estos unir-los con una guía, con pérdida del 10 al 20% de luz, o pueden fundirse enun arreglo térmico con pérdida mínima. El otro problema ante daño físicoes la identificación de los pares correctos.

En el emisor se puede usar un diodo emisor de luz o un láser desemiconductor. En el destino puede estar un fotodiodo, cuya caracterís-tica es que emite un pulso eléctrico cuando es impactado por la luz. Losfotodiodos responden hasta en un nanosegundo, lo cual limita la veloci-dad de la fibra a un gigabit por segundo.

1.2.1.2 Canales que difunden la señal sin una guía

Cuando se mencionan los canales que difunden la señal sin guía, se estáhaciendo referencia a la trasmisión inalámbrica, es decir que no se utilizaun canal físico para las transmisiones, sino el aire o el espacio. Éstaspueden ser en forma de microondas, que tiene como características lacapacidad de alto volumen de información, larga distancia entre punto ypunto, es decir, que las frecuencias de radio viajan a través de la atmós-fera, de una estación terrestre a otra. Otra forma de trasmisión inalámbricaes la utilización de satélites en la que la información viaja a través desatélites orbitales que sirven como estación de enlace para la transmi-sión de señales de microondas a muy largas distancias.

A estos pertenecen los canales de radio, que incluyen también microondasy enlaces satelitales. Las microondas utilizan antenas de transmisión yrecepción de tipo parabólico para transmitir con haces estrechos y tenermayor concentración de energía radiada. Principalmente se utilizan enenlaces de larga distancia, desde luego con repetidoras, pero a últimasfechas se han utilizado también para enlaces cortos punto a punto. Acontinuación se describirán brevemente algunos de estos canales.

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l Transmisión vía satélite, nivel físico

Un satélite artificial puede ubicarse a 36 mil Km en órbita sobre la tierra ya esa distancia tiene la propiedad de mantenerse sobre una misma área,lo cual es muy útil para enviarle señales. Con la tecnología actual, se pue-den colocar satélites cada dos grados, lo cual permite poner sobre unamisma línea hasta 180 satélites alrededor de la tierra. Se pueden ponerdos o más satélites más cerca de dos grados si trabajan en frecuenciasdiferentes.

Las partes más importantes del satélite son sus «transponders», que seencargan de recibir la señal que viene de la tierra y de repetir la señal deregreso con una frecuencia diferente y sobre un área preprogramada.

Una desventaja de los satélites es el retraso inherente al viaje de ida yvuelta, el cual puede variar de 250 a 540 milisegundos, y este valor no sepuede evitar y afecta, sobre todo, a la puesta a punto inicial de una co-nexión, ya que una vez establecida, el flujo de datos se considerasecuencial.

RETRASO INHERENTE DE LOS SATÉLITES

Probablemente el primer satélite repetidor totalmente activo fue elCOURIER, lanzado por el Departamento de Defensa de los E.U. en octu-bre de 1960. Èste transmitía conversaciones y telegrafía, y aunque sóloduró 70 días fue el primer satélite que usó celdas solares.

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Figura 16. Diagrama genérico de una estación terrena transmisora /receptora

Figura 15. Satélite INTELSAT

l Estaciones terrenas

Una estación terrena satelital es un conjunto de equipos de comunicacio-nes y de cómputo, que puede ser terrestre (fijo y móvil), marítimo oaeronáutico. Las estaciones terrenas pueden ser usadas en forma gene-ral para transmitir y recibir información del satélite, pero en aplicacionesespeciales sólo pueden recibir o sólo pueden transmitir.

G Hz

G Hz

G Hz M Hz

M Hz

A LIM E N TA D O R /P O S IC IO N A D O R

D IV IS O R /C O M B IN A D O R

H PAH ig t P ov e r

A m plite rU P

C o m ve rte r

S in te tiza dorde

frecue nc iaM O D E M

S AT É LITA L MUX

LN ALo w M o d em

A m plite rD o w n

C o n verte r

Refactor

VozF ax

D a to s

V ideo

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l Transmisión por radio

Como ya se anotó, una carga eléctrica en movimiento genera un campomagnético y un campo eléctrico. Si en una antena (que pueden ser un parde cables paralelos) se producen corrientes eléctricas que oscilan de t1en positivo a t2 en negativo, se producen campos eléctricos y magnéticosque se propagan, en teoría, hasta el infinito. El campo magnético rodea ala antena como las ondas producidas por una piedra arrojada al agua; elcampo eléctrico es perpendicular a la antena.

Figura 17. Antena

La unión de los dos campos constituyen las ondas electromagnéticas ysu velocidad en el aire es ligeramente inferior a 300,000 Km.

Las ondas de radio pierden potencial inversamente proporcional al cubode la distancia recorrida en el aire. Pueden pasar obstáculos más fácil-mente mientras menor es su frecuencia; a mayor frecuencia viajan cadavez más en línea recta y son absorbidas por la lluvia o el agua.

l Transmisión por microondas

Las ondas de frecuencias mayores a 100 Mhz viajan en línea recta y ne-cesitan que el transmisor y el receptor estén alineados. Este tipo de se-

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ñales son absorbidas por la lluvia y la tierra, por lo cual necesitan repeti-doras terrestres o satélites. Para unas torres de 100 mts. de altura, ladistancia de separación entre una y otra es de 80 Km.

La mayor parte del espectro arriba de los 100 Mhz. está estandarizadopor la ITU-R, aunque hay algunas bandas que no necesitan licencia. Lasbandas de 2.4 a 2.484 Ghz se usan para transmisiones médicas, científi-cas e industriales. Las bandas de 902 a 928 Mhz y 5.725 a 5.850 Ghz seusan para teléfonos inalámbricos y controles remotos.

Entre más alta es la frecuencia, más cara es la electrónica para manejarlay más interferencia se puede tener proveniente de las microondas y ra-dares. En comparación con la fibra óptica, las microondas son más bara-tas porque no necesitan un cable.

l Transmisión infrarroja

Los controles remotos de los televisores trabajan con una pequeña luzinfrarroja que es muy útil en las transmisiones en distancias cortas, ladesventaja es que no debe haber ningún obstáculo entre el emisor y elreceptor. Mientras las frecuencias de radio se acercan a las frecuenciasde la luz visible, se comportan menos como radio y más como luz. La luzinfrarroja no se puede usar en exteriores porque el sol la anula.

l Transmisión láser

Para resolver el problema de que la brillantez del sol anula la luz infrarro-ja, se usan rayos láser en pequeñas distancias. El rayo láser es una luzmuy potente y coherente (que no se dispersa fácilmente con la distan-cia). El rayo láser es unidireccional y para hacer LANs se necesitan dosrayos por cada nodo.

l Teléfonos celulares

En la actualidad se utiliza la infraestructura de telefonía celular para en-viar datos y voz en forma de señales analógicas (como la telefonía con-vencional), utilizando antenas de radio en diferentes zonas geográficas.

La velocidad de trasmisión de datos por cualquiera de los medios enun-ciados se mide en bits por segundo (BPS) y puede ser de dos tipos:asincrónica, de baja velocidad de datos y enviando un caracter a la vez; osincrónica, en la cual se realiza la transmisión simultánea de grandesvolúmenes de datos, con alta velocidad.

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1.2.2 Los nodos

Los nodos, parte fundamental en cualquier red de telecomunicaciones,son los equipos encargados de realizar las diversas funciones de proce-samiento que requieren cada una de las señales o mensajes que circulano transitan a través de los enlaces de la red. Desde un punto de vistatopológico, los nodos proveen los enlaces físicos entre los diversos cana-les que conforman la red. Los nodos de una red de telecomunicacionesson equipos (en su mayor parte digitales, aunque pueden tener algunaetapa de procesamiento analógico, como un modulador) que realizan lassiguientes funciones:

1.2.2.1 Establecimiento y verificación de un protocolo

Los nodos de la red de telecomunicaciones realizan los diferentes proce-sos de comunicación de acuerdo con un conjunto de reglas que les per-miten comunicarse entre sí. Este conjunto de reglas se conoce con elnombre de protocolos de comunicaciones, y se ejecutan en los nodospara garantizar transmisiones exitosas entre sí, utilizando para ello loscanales que los enlazan.

1.2.2.2 Transmisión

Existe la necesidad de hacer un uso eficiente de los canales, por lo cual,en esta función, los nodos de la red adaptan al canal la información o losmensajes en los cuales está contenida, para su transporte eficiente yefectivo a través de la red.

1.2.2.3 Interfase

En esta función el nodo se encarga de proporcionar al canal las señalesque serán transmitidas, de acuerdo con el medio de que está formado elcanal. Esto es, si el canal es de radio, las señales deberán ser electro-magnéticas a la salida del nodo, independientemente de la forma quehayan tenido a su entrada y también de que el procesamiento en el nodohaya sido por medio de señales eléctricas.

1.2.2.4 Recuperación

Cuando durante una transmisión se interrumpe la posibilidad de termi-nar exitosamente la transferencia de información de un nodo a otro, elsistema, a través de sus nodos, debe ser capaz de recuperarse y reanu-dar en cuanto sea posible la transmisión de aquellas partes del mensajeque no fueron transmitidas con éxito.

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1.2.2.5 Formateo

Cuando un mensaje transita a lo largo de una red, pero principalmentecuando existe una interconexión entre redes que manejan distintos pro-tocolos, puede ser necesario que en los nodos se modifique el formato delos mensajes para que todos los nodos de la red (o de la conexión deredes) puedan trabajar exitosamente con dicho mensaje; esto se conocecon el nombre de formateo o, en su caso, de reformateo (en la figura 18 semuestra el formato típico de un paquete).

1.2.2.6 Enrutamiento

Cuando un mensaje llega a un nodo de la red de telecomunicaciones,forzosamente debe tener información acerca de los usuarios de origen ydestino; es decir, sobre el usuario que lo generó y aquel al que está des-tinado. Sin embargo, cada vez que el mensaje transita por un nodo y con-siderando que en cada nodo hay varios enlaces conectados por los que,al menos en teoría, el mensaje podría ser enviado a cualquiera de ellos,en cada nodo se debe tomar la decisión de cuál debe ser el siguiente nodoal que debe enviarse el mensaje para garantizar que llegue a su destinorápidamente. Este proceso se denomina enrutamiento a través de la red.La selección de la ruta en cada nodo depende, entre otros factores, de lasituación instantánea de congestión de la red, es decir, del número demensajes que en cada momento están en proceso de ser transmitidos através de los diferentes enlaces de la red.

1.2.2.7 Repetición

Existen protocolos que entre sus reglas tienen una previsión por mediode la cual el nodo receptor detecta si ha habido algún error en la transmi-sión. Esto permite al nodo destino solicitar al nodo previo que retransmi-ta el mensaje hasta que llegue sin errores y el nodo receptor pueda, a suvez, retransmitirlo al siguiente nodo.

Figura 18. Formato típico de un paquete

Señalinicio

Dirección Control InformaciónDetección de

erroresFin

31

1.2.2.8 Direccionamiento

Un nodo requiere la capacidad de identificar direcciones para poder ha-cer llegar un mensaje a su destino, principalmente cuando el usuario fi-nal está conectado a otra red de telecomunicaciones.

1.2.2.9 Control de flujo

Todo canal de comunicaciones tiene una cierta capacidad de manejarmensajes, y cuando el canal está saturado ya no se deben enviar másmensajes por medio de ese canal, hasta que los mensajes previamenteenviados hayan sido entregados a sus destinos.

Dependiendo de la complejidad de la red, del número de usuarios que tie-ne conectados y a quienes les proporciona servicio, no es indispensableque todas las redes de telecomunicaciones tengan instrumentadas todaslas funciones precedentes en sus nodos. Por ejemplo, si una red consistesolamente en dos nodos a cada uno de los cuales están conectados unavariedad de usuarios, es evidente que no se requieren funciones tales comodireccionamiento o enrutamiento en los dos nodos que forman la red. Sehan descrito aquí, sin embargo, las funciones más importantes que debentener instrumentadas los nodos de una red compleja.

1.3 Servicios ofrecidos por la red detelecomunicaciones en cobre

Una vez expuestos los componentes de una red de telecomunicaciones,a través de la cual se transmite información entre los usuarios, cabe men-cionar que lo que realmente da valor a las telecomunicaciones es el con-junto de servicios que se ofrecen por medio de las redes y que se ponena disposición de los usuarios. Es decir, el valor depende del tipo de co-municación que puede establecer un usuario y del tipo de informaciónque puede enviar a través de la red. Por ejemplo, a través de la red telefó-nica se prestan servicios telefónicos a personas y empresas. Entre estosservicios destinados a la comunicación oral están el servicio telefónicolocal (tanto residencial como comercial e industrial), el servicio telefónicode larga distancia nacional y el servicio telefónico de larga distancia inter-nacional, aunque en los últimos años se pueden hacer también por estared transmisiones de fax y de datos.

Por medio de una red de televisión por cable se pueden prestar serviciosde distribución de señales de televisión a residencias en general, pero

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últimamente se han iniciado servicios restringidos a ciertos tipos de usua-rios, como son los servicios del tipo «pago por evento». Es posible que,gracias a los avances tecnológicos en diversos campos, en un futuro nomuy lejano estén interconectadas las redes de telefonía con las de televi-sión por cable, y a través de esta interconexión los usuarios podrán ex-plotar simultáneamente la gran capacidad de las redes de cable para te-levisión y la gran cobertura y capacidad de procesamiento que tienen lasredes telefónicas.

Entre los principales servicios que se ofrecen por la red de cobre se tie-nen:

1.3.1 El servicio RDSI

Es una red de comunicaciones digital regida por normas internacionalesdel CCITT (Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico), hoyITU (International Telecommunications Union). La RDSI es utilizada paraenviar voz y datos (incluyendo video, gráficas y sonido) en señales digitalessobre la red telefónica pública conmutada.

La RDSI es la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) o IntegratedServices Digital Network (ISDN), la cual nace de la necesidad de proveeruna estructura integrada sencilla para acomodar una amplia variedad deservicios, a través de interfaces normalizadas, que permiten el acceso enforma tan simple que se puede comparar con la telefonía básica.

La RDSI estándar soporta dos conexiones simultáneas en cualquier com-binación ya sea de datos, voz, video o fax sobre una única línea. Lo �Digital�en RDSI se refiere a que es una transmisión puramente digital mientrasque el sistema de telefonía tradicional con los módems es una transmi-sión análoga.

1.3.2 El xDSL

Con el nombre xDSL se definen una serie de tecnologías que permitenel uso de una línea de cobre (la que conecta un domicilio con la centralde teléfonos) para la transmisión de datos de alta velocidad y a la vez,para el uso normal como línea telefónica. Se llaman xDSL ya que losacrónimos de estas tecnologías acaban en DSL, (Digital Subscriber Lineo línea de abonado digital): HDSL, ADSL, RADSL, VDSL. Cada una deestas tecnologías tiene distintas características en cuanto a la veloci-dad de la transmisión de los datos y a la distancia de la central. Entre

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estas tecnologías la más adecuada para un uso doméstico de Internetes la llamada ADSL.

1.3.3 El ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

La línea de abonado digital asimétrica permite la transmisión de datos amayor velocidad en un sentido que en el otro (por eso el nombre de«asimétrica»). Típicamente 2 megabites /segundo hacia el usuario y 300kilobits /segundo desde el usuario, puede alcanzar muchos kilómetrosde distancia desde la central. El hecho que permita estas velocidades noquiere decir que sean «gratis»: las compañías normalmente limitan la ve-locidad y cobran en función de la velocidad «contratada».

El ADSL no es una tecnología nueva; es anterior al uso masivo de Internet,pero las compañías telefónicas han sido reacias a utilizarla para mante-ner los elevados márgenes en las líneas de transmisión de datos dedica-das. Es improbable que un usuario doméstico alquile una línea de datosdedicada, así las compañías telefónicas estén empezando a aplicar estatecnología sobre todo para mantener los clientes que, de no ofrecerseeste acceso, se dirigirían a las empresas de cable, que también ofrecenacceso a Internet.

Es necesario utilizar un módem especial para ADSL, además tiene queestar en compatibilidad con los equipos de la central de teléfono, de laempresa que presta el servicio.

1.3.4 El multinet

Es una colección del software que se conforma con el sistema de losestándares internacionalmente aceptados para el intercambio de infor-mación conocido como la habitación del protocolo de TCP/IP. El softwarede MultiNet permite que su sistema de VMS obre recíprocamente conotros sistemas que funcionan con software de TCP/IP, incluyendo siste-mas de las PC de Apple Macintosh, los sistemas de UNIX, y muchos otros.Porque TCP/IP se utiliza en el Internet, usar MultiNet le deja comunicarselocalmente, o globalmente con millones de otros usuarios y acceder amúltiples servicios informativos.

MultiNet proporciona los usos, las herramientas de la configuración, ylas bibliotecas de programas que hacen el acceso a TCP/IP comprensibley directo. Si su sistema sirve a un usuario o a millares de usuarios, MultiNetda todo el acceso a los usuarios a una amplia gama de característicasque aumentan el uso de la red y mejoran su productividad.

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1.3.5 El Internet

Este nombre se le da a un conjunto inmenso de recursos de informaciónsoportados en computadores dispersos a través del mundo einterconectados por una red que permite la comunicación tanto entrepersonas como entre computadores. La red está compuesta por la inter-conexión entre redes de computadores de empresas, universidades yorganizaciones de todo tipo, y permanece en continuo crecimiento y de-sarrollo.

La palabra internet es el resultado de la unión de dos términos, Inter: quesignifica enlace o conexión y net: que significa red, o sea, que internet noes otra cosa que una conexión integrada de redes de computadores oredes interconectadas. Por medio de los componentes del hardware ysoftware se crearon y continúan en desarrollo numerosos servicios, apli-caciones y usos del internet.

1.4. Transmisión por cables de cobre

1.4.1 Concepto1

En general, hablar de transmisión en telecomunicaciones es hablar de laposibilidad de llevar una comunicación de un punto a otro con una cali-dad tal que, al llegar a su destino, ésta puede oírse y además entenderse;es decir que la potencia con la que llega una señal de voz, por ejemplo, nodebe ser muy diferente a la que tenía la señal de origen. De lo contrario nopodría ser claramente entendida por quien la recibe.

La unidad que relaciona esta potencia es el decibelio (db), el cual indicael rendimiento de la potencia transmitida. Así por ejemplo, cuando sedice que la variación de la potencia de una señal de salida con respecto ala de entrada es cero decibelios, lo que se está afirmando es que ambaspotencias son iguales; si fueran 20 db, se quiere decir que la potencia desalida es 20 veces mayor que la de entrada; y si se hablara de una varia-ción negativa, por ejemplo - 10 deb, la potencia de salida es 10 vecesmenor que la de entrada, o lo que es lo mismo, la señal tiene una atenua-ción de 10 db.

1. EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN E.S.P. Generalidades del sistema de telecomunicaciones. Me-dellín.1999. Pág. 78

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1.4.2 Tipos de transmisión2

Es el recorrido físico que es necesario establecer para que una señaleléctrica, óptica o electro-óptica, se pueda desplazar entre dos puntos(uno llamado fuente y otro colector).

Los tipos de transmisión de un canal de comunicaciones pueden ser detres clases.

1.4.2.1 Método Simplex

Es aquel en el que una estación siempre actúa como fuente y la otra siem-pre como colector. Este método permite la transmisión de información enun único sentido. 

1.4.2.2 Método Semidúplex

Es aquel en el que una estación A en un momento de tiempo actúa comofuente y otra estación corresponsal B actúa como colector, y en el mo-mento siguiente, la estación B actuará como fuente y la A como colector.Permite la transmisión en ambas direcciones, aunque en momentos dife-rentes. Un ejemplo es la conversación entre dos radioaficionados, dondeuno espera que el otro termine de hablar para continuar el diálogo.

1.4.2.3 Método Dúplex

En el que dos estaciones A y B, actúan como fuente y colector, transmi-tiendo y recibiendo información simultáneamente. Permite la transmisiónen ambas direcciones y de forma simultánea. Por ejemplo una conversa-ción telefónica.

2 Ibid, pag 78.