Técnicas de Modulación en Tecnologías xDSL

Las tecnologías xDSL emplean diversas técnicas de modulación para la transmisión de datos. Entre las más comunes se encuentran:

• CAP (Carrierless Amplitude/Phase Modulation)
• DMT (Discrete Multitone Modulation)
• 2B1Q (2 Binary 1 Quaternary)

Redes de Acceso y Redes de Transporte: Conceptos Clave

Es fundamental distinguir entre dos componentes esenciales en las redes de telecomunicaciones:

• Red de Acceso: Es el tramo final de la red que conecta el domicilio del usuario con el resto de la red. También se conoce como «bucle local» o «bucle de abonado».
• Red de Transporte: También llamada red troncal o núcleo de red (backbone), concentra el tráfico de las redes de acceso para transportarlo a largas distancias.

Tecnologías en Redes de Acceso Inalámbricas y Alámbricas

Redes de Acceso Inalámbricas Fijas

Algunas tecnologías utilizadas son:

• WiMAX
• LMDS
• WLL
• DTM (con estructura celular)

Redes de Acceso Alámbricas

Entre las tecnologías más comunes se encuentran:

• xDSL
• Cablemódem
• Fibra óptica

Bit y Baudio: Unidades de Información y Transmisión

• Bit (concepto abstracto): Unidad básica de almacenamiento de información, que puede ser 0 o 1.
• Baudio (concepto físico): Número de veces por segundo que se puede modificar una característica de la onda electromagnética utilizada para transmitir información.

Estrategias frente a Errores de Transmisión

Existen diversas estrategias para manejar los errores en la transmisión de datos:

1. Ignorarlos.
2. Detectarlos y descartar la información errónea: Requiere un código detector de errores o CRC (Cyclic Redundancy Code). Introduce un pequeño overhead.
3. Detectarlos y pedir retransmisión: También requiere CRC. El overhead depende de la tasa de errores.
4. Detectarlos y corregirlos en recepción: Requiere un código corrector de errores o FEC (Forward Error Correction), que tiene un overhead mayor que el CRC, ya que necesita más redundancia.

Tecnologías xDSL: Características y Significado

A continuación, se describen brevemente algunas tecnologías xDSL:

• IDSL (ISDN Digital Subscriber Line)
• HDSL (High Data Rate Digital Subscriber Line)
• SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line)
• VDSL (Very High Rate Digital Subscriber Line)
• G.shdsl (G.991.2 Single Pair High Bit Rate Digital Subscriber Line)
• ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

Tecnologías xDSL Simétricas

Las siguientes tecnologías xDSL son simétricas (igual velocidad de subida y bajada):

• SDSL
• HDSL
• VDSL (algunas variantes)
• G.shdsl

Tecnologías xDSL Compatibles con Voz Analógica

Estas tecnologías xDSL permiten la coexistencia con el servicio de voz analógica (POTS):

• ADSL
• VDSL (algunas variantes)

Tecnología xDSL con Mayor Velocidad

VDSL es la tecnología xDSL que generalmente ofrece las mayores velocidades de transmisión.

Tecnología xDSL con Mayor Alcance

ADSL, en sus variantes de menor velocidad, suele ser la tecnología xDSL con mayor alcance.

Impacto del Aumento de Símbolos en la Modulación xDSL

Si en una banda xDSL se aumenta la cantidad de símbolos en la modulación, se incrementa la capacidad de transmisión de bits por segundo (bps) en la portadora.

Características de la Modulación DMT

La modulación DMT (Discrete Multi-Tone) presenta las siguientes características:

• Asigna una modulación n-QAM (donde ‘n’ varía) según la relación señal/ruido de cada subcanal.
• Está constituida por 256 subcanales (bins) de 4.3125 kHz de ancho de banda (frecuencias de 0 a 1104 kHz).
• Los bins inferiores se reservan para voz, los siguientes para tráfico ascendente y el resto para descendente.
• Los datos se reparten entre todos los bins.
• Cada bin tiene una atenuación relativamente constante.
• En cada bin se utiliza la técnica de modulación óptima según su relación señal/ruido.

Comparación entre CAP y DMT (Cantidad de Bits/Símbolo)

DMT generalmente logra una mayor cantidad de bits por símbolo (hasta 15 bits/símbolo) en comparación con CAP (típicamente alrededor de 9 bits/símbolo). Por lo tanto, DMT ofrece una mayor eficiencia espectral.

Ancho de Banda de un BIN en DMT

El ancho de banda de un BIN en DMT es de 4.3125 kHz.

Ancho de Banda Usado en ADSL

El ancho de banda típicamente usado en ADSL es de 0 a 1104 kHz.

Interferencia en Bins Específicos en DMT

Si una interferencia afecta a los bins 250 y 251 en DMT, estos bins se deshabilitan, es decir, no se utiliza modulación n-QAM en ellos.

Parámetros Físicos Fijos que Afectan al Par de Cobre

Los parámetros físicos fijos que afectan al par de cobre son:

• Resistencia del bucle
• Capacitancia
• Longitud
• Aislamiento

Parámetros Físicos Variables que Afectan al Par de Cobre

Los parámetros físicos variables son:

• Variación de la resistencia debido a la temperatura.
• Variación de la capacitancia debido a la humedad.

Parámetro que Más Afecta al Servicio ADSL

Las bobinas de carga son un factor crítico. Actúan como filtros pasa-bajos para mejorar la calidad de la voz, pero atenúan las frecuencias superiores a 4 kHz, lo que perjudica a los servicios DSL.

Asimetría en el Caudal Ascendente y Descendente en ADSL

La asimetría en ADSL (menor caudal ascendente que descendente) se debe a la topología de la red. En el sentido descendente, hay un emisor común para todos los receptores, mientras que en el ascendente, los emisores están dispersos a diferentes distancias del receptor.

Función del Splitter en ADSL

El splitter es un filtro que separa las señales de datos de alta frecuencia (ADSL) de las señales de baja frecuencia (POTS, voz analógica) en los extremos de la red y del cliente. Puede estar integrado en el módem (ATU) o ser un dispositivo separado.

Concepto de ATU-C y ATU-R

• ATU-C (ADSL Transmission Unit – Central Office): Unidad de transmisión ADSL en el extremo de la central (proveedor). Puede estar integrado en un nodo de acceso.
• ATU-R (ADSL Transmission Unit – Remote): Unidad de transmisión ADSL en el extremo del cliente. Puede estar integrado en el módem del usuario.

Estándar G.992.1 (ADSL Full-Rate)

Características principales:

• Utiliza splitters en ambos extremos (ATU-C y ATU-R).
• Permite una mayor cantidad de símbolos en la modulación.

Estándar G.992.2 (ADSL G.lite)

Características principales:

• Utiliza un splitter solo en el lado del ATU-C (central).
• Reduce la cantidad de símbolos en la modulación para disminuir la interferencia (menor velocidad que G.992.1).

Diferencias entre G.992.1 y G.992.2

1. Uso de splitters: G.992.1 usa splitters en ambos extremos, mientras que G.992.2 solo usa uno en el lado de la central.
2. Cantidad de símbolos: G.992.1 permite una mayor cantidad de símbolos en la modulación, lo que se traduce en mayor velocidad, mientras que G.992.2 reduce la cantidad de símbolos para minimizar la interferencia.