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xDSL

DEFINICIÓN

Antes de definir xDSL, empezaremos por hablar que son las tecnologías DSL.

DSL: La línea de abonado digital o línea de suscripción digital, Digital Subscriber Line (DSL), es una familia de tecnologías que proporcionan el acceso a Internet mediante la transmisión de datos digitales a través de los cables de una red telefónica local.

El término DSL suele ser principalmente asociado con línea de abonado digital asimétrica (ADSL), que es la tecnología DSL instalada con mayor frecuencia.

El servicio DSL es entregado simultáneamente con el servicio telefónico por cable en la misma línea telefónica. Esto es posible porque DSL utiliza bandas de frecuencia más altas para los datos.

xDSL: El término xDSL es utilizado para referirse de forma global a todas las tecnologías que proveen una conexión digital sobre línea de abonado de la red telefónica básica o conmutada, a esta familia pertenecen las líneas de abonado: ADSL, ADSL2, ADSL2+, SDSL, IDSL, HDSL, SHDSL, VDSL y VDSL2.

Está formado por un conjunto de tecnologías que proveen un gran ancho de banda sobre circuitos locales de cable de cobre, sin amplificadores ni repetidores de señal a lo largo de la ruta del cableado, entre la conexión del cliente y el primer nodo de la red. Son unas tecnologías de acceso punto a punto a través de la red pública, que permiten un flujo de información tanto simétrico como asimétrico y de alta velocidad.  

Las tecnologías xDSL convierten las líneas analógicas convencionales en digitales de alta velocidad, con las que es posible ofrecer servicios de banda ancha en el domicilio de los clientes, similares a los de las redes de cable o las inalámbricas, aprovechando los pares de cobre existentes, siempre que estos reúnan un mínimo de requisitos en cuanto a la calidad del circuito y distancia.

DSL en general describe la tecnología, mientras que xDSL representa las variedades individuales de la tecnología DSL. La x de xDSL es una variable que cambia en función de la velocidad y aplicación de la tecnología xDSL (por ejemplo, ADSL, RDSI, VDSL, etc.).

xDSL es una tecnología en la que se necesita un dispositivo módem xDSL terminal en cada extremo del circuito de cobre, que acepta flujo de datos en formato digital y lo superpone a una señal analógica de alta velocidad.

CARACTERÍSTICAS DE xDSL

·      Aprovecha la infraestructura existente de cableado para telefonía básica, lo que indica un coste mínimo.

·   Ofrece integración de los servicios de voz y datos, permitiendo conversaciones telefónicas e intercambio de datos simultáneamente.

·         No realiza conversión de analógico a la digital, ya que utiliza un módem especial.

VENTAJAS DE xDSL

·         DSL no requiere de un cableado nuevo.

·         Hacer una llamada, sin desconectarse de Internet (excepto SDSL e IDSL)

·   Utiliza conexiones dedicadas. No se comparte el ancho de banda con el resto de usuarios.

·         No existe riesgo de colapso en la red conmutada.

·         No congestiona la central telefónica ya que tanto datos como telefonía utilizan el mismo canal.

·         El módem lo provee la compañía.

         

DESVENTAJAS DE xDSL

·         DSL trabaja mejor cuando se está cerca de la oficina del proveedor.

·         No todas las líneas pueden ofrecer este servicio.

·         Los módems DSL son caros.

·         El servicio no está disponible en cualquier lugar.

·         Es incompatible con amplificadores.

·         El costo es en función de la velocidad contratada.

FUNCIONAMIENTO

·         xDSL trabaja sobre tres canales:

-       2 canales de alta velocidad (envío y recepción de datos)

-       1 canal para voz.

·         Cada canal ocupa una frecuencia diferente para evitar interferencias.

·         Voz: 200Hz – 3,4 KHz

·         Canales datos: 24 KHz – 1,1, MHz

·         La voz se separa del resto usando splitters, ubicados en la central telefónica (ATU-C) y equipos terminales del abonado (ATU-R)

·         Transmisión mediante múltiples portadoras (Modulación DMT).

TECNOLOGÍAS xDSL

xDSL asimétrica

Asimétrica significa que la tasa del flujo descendiente (downstream) es mayor que la tasa del flujo ascendiente (upstream).

·       ADSL (DSL asimétrica): la original y más popular, usada principalmente para conectar a los usuarios residenciales a ISP (proveedores de servicios de Internet).

·        ADSL2 y ADSL2+ (norma ADSL avanzada): alta velocidades de datos.

·   VDSL (DSL de muy alta velocidad binaria): usada para obtener alta velocidad en bucles locales cortos.

·  VDSL2: una evolución del VDSL, que proporciona mayor velocidad es el VDSL2, pudiendo alcanzar hasta 100 Mb de descarga.

xDSL simétrica

Simétrica significa que las velocidades en sentido de salida y entrada son iguales. La línea DSL simétrica es adecuada para aplicaciones de oficina tales como la videoconferencia.

·         HDSL (DSL de alta velocidad binaria): la primera de las tecnologías DSL simétricas.

Usa varios pares de cables (2 o 3) para lograr altas velocidades binarias.

·         SDSL (DSL simétrica): basada en HDSL, pero funciona en un par simple.

·         HDSL2 (DSL de alta velocidad binaria): versión de par simple de la línea HDSL.

Más de acuerdo a las normas para mejorar la interoperabilidad y compatibilidad espectral con otros servicios de bucle (ISDN, T1, HDSL)

Permite el uso de menor pares de cobre.

·   G. SHDSL (HDSL de par simple): similar a HDSL2, pero ofrece una variedad de velocidades binarias.

DSL de clase comercial para transportar T1/E1, ISDN, ATM e IP. 

A continuación, veremos cada una de las tecnologías xDSL asimétricas y simétricas:

ASIMÉTRICAS:

-      ADSL

ADSL es un tipo de servicio de Internet tipo DSL usado generalmente en los hogares. La diferencia entre DSL y ADSL es la velocidad de subida y descarga de datos. DSL tiene la misma velocidad de transferencia de datos, mientras que ADSL proporciona una conexión permanente “siempre encendido” ofreciendo mayor ancho de banda en las descargas que para la subida de datos.

ADSL utiliza la mayor parte del canal para enviar información, y sólo una pequeña parte para recibir información. Clientes de ADSL pueden experimentar velocidades de datos más bajas dependiendo del proveedor y el plan de servicio.

ADSL puede ser distribuido a través de distancias cortas de la central telefónica, por lo general menos de 4 kilómetros o 2 millas, pero en algunos casos puede superar los 8 kilómetros o 5 millas si el calibre del cable fijado inicialmente permite una mayor distribución.

ADSL funciona dividiendo la señal de línea telefónica en dos canales separados, uno para el uso de voz normal, y el otro para el uso de datos. Esto se logra mediante la colocación de un divisor (micro-filtro) en la línea de teléfono existente para permitir la comunicación multi-frecuencia (voz y datos).

Una gran ventaja de contar con una línea ADSL es que no se pierde ninguna llamada mientras está en línea, las líneas ADSL permiten transferir voz y datos al mismo tiempo.

-      ADSL2

El ADSL2 es una tecnología preparada para ofrecer tasas de transferencia sensiblemente mayor que la proporcionada por el ADSL convencional. Utiliza la misma infraestructura, las líneas telefónicas basadas en cables de cobre.

El ADSL normal puede alcanzar unas tasas máximas de bajada/subida de 8/1 Mbps, en cambio el ADSL2 tiene unas máximas de 24/2 Mbps. Además, esto conlleva a implementaciones para mejorar la supervisión de la conexión y la calidad del servicio.

Para sustituir el ADSL por el ADSL2 no comporta una gran inversión solo es colocar un Terminal entre la central de telefonía y el usuario. Ya hay varios proveedores europeos que los ofrecen, por tanto, creemos que está totalmente preparado para hacerse en un periodo de tiempo bastante corto.

-       Mejora de la velocidad de conexión

-       Supervisión del estado de la conexión

-       Adaptación de la velocidad de la conexión

-       Mejora de la gestión de energía

-       Mejora de la velocidad usando múltiples líneas telefónicas

-       Canalización sobre ADSL2

-       Otras Características

-       ADSL2+

El ADSL2+ es la evolución del ADSL y el ADSL2. La principal diferencia entre los anteriores ADSLs es que el cable de cobre puede soportar el doble de espectros. Este espectro de más se utiliza para alojar el canal de bajada, proporcionando un mayor ancho de banda. Mejora las características del servicio, ofreciendo un incremento de la velocidad considerable, 24 MB de descarga y 2 Mb de subida. 

Obtiene unas velocidades máximas de subida/bajada de hasta 24 Mbps / 1,2 Mbps. Tiene un alcance de 5 Km, pero para poder conseguir velocidades próximas a las máximas no debe estar a más de 1-1,15 Km del teléfono.

Rango de frecuencias:

-       0-4 Khz para el canal de voz.

-       25-500 Khz para el canal de subida de datos.

-       550 Khz -2,2 Mhz para el canal de bajada de datos.

-      VDSL

VDSL (o VHDSL) es un tipo de conexión de ‘muy alta velocidad’, de ahí su nombre (Very high bit-rate Digital Subscriber Line o línea de abonado digital de muy alta tasa de transferencia). Puede ofrecer velocidades de hasta 100 Mbps, muy superiores a las que ofrece el ADSL.

  VDSL (o VHDSL) es una conexión de ‘muy alta velocidad’, una evolución del ADSL capaz de suministrar velocidades de 50Mb y 100Mb (VDSL2) sobre distancias cortas.

Al igual que el ADSL, el VDSL forma parte de las tecnologías xDSL, que se caracterizan por usar los pares de cobre de la línea telefónica convencional para la transmisión de datos. VDSL puede operar tanto en modo simétrico como en el asimétrico.

La principal diferencia entre el VDSL y el ADSL es el ancho de banda disponible. Mientras ADSL y ADSL2 emplean una banda de 1104 kHz, que se divide en 256 canales, y ADSL2 + emplea una banda de 2208 kHz, dividida en 512 canales, VDSL puede utilizar bandas de 8 MHz, 12 MHz, 17 MHz, o 30 MHz. El uso de estas bandas más anchas permite tasas de transferencia mucho más altas.

La introducción del VDSL hace posible que el abonado pueda disfrutar de varios servicios por internet en alta definición HD y de forma simultánea. Hablar por teléfono por Internet (VoIP), mientras se navega o se ven varios canales de tv o video en HD es posible gracias a la "muy alta velocidad" del VDSL.

No obstante, al igual que el ADSL y el resto de tecnologías xDSL, el VDSL es una conexión mediante línea telefónica, un tipo de conexión que se ve muy afectada por factores como la distancia que separa al abonado de la central, en términos de calidad y velocidad real del servicio. Para las limitaciones de las conexiones mediante cable de cobre telefónico, las tecnologías VDSL y VDSL2 se combinan a veces con la fibra óptica. Los operadores normalmente sirven la conexión al abonado desde un nodo de fibra óptica situado en la calle.

La Tabla muestra algunas velocidades típicas de VDSL en función de la longitud de la línea, para los modos de funcionamiento simétrico y asimétrico.

Distancia (metros)	Velocidad de datos en sentido descendente (Mbps)	Velocidad de datos en sentido ascendente (Mbps)
300	52	6.4
300	26	26
1000	26	3.2
1000	13	13
1500	13	1.6

-      VDSL2

Una evolución del VDSL, que proporciona mayor velocidad es el VDSL2, pudiendo alcanzar hasta 100 Mb de descarga.

La diferencia entre la conexión ADSL y ADSL2 consiste en una mayor calidad del servicio, reduciendo las interferencias de la línea. Permite una mayor velocidad de la línea, consiguiendo en torno a 12 Mb de descarga y 1 Mb de subida. No obstante, también se verá afectada por factores como la distancia a la centralita. 

Comparativa velocidad ADSL - VDSL

DIFERENCIAS ENTRE VDSL y ADSL

La conexión ADSL es la tecnología de transmisión de datos más extendida en nuestro país, pudiendo encontrar múltiples alternativas para su contratación.

Concretamente, la conexión ADSL cuenta con dos canales de datos: usuario-red (subida) y red-usuario (bajada), que permiten la transmisión de datos a alta velocidad. Por tanto, proporciona tres canales de comunicación: un canal de envío de datos, un canal de recepción de datos y un canal del teléfono. Gracias a la separación entre voz y datos, es posible realizar de forma simultánea llamadas telefónicas y navegar al mismo tiempo.

Por ejemplo, con algunas compañías de ADSL la velocidad de descarga alcanza aproximadamente 8 Mb y la velocidad de subida 820 kb, siendo sustancialmente inferior a la ofrecida por las conexiones VDSL. 

SIMÉTRICAS:

-      HDSL 

Es el acrónimo de High bit rate Digital Subscriber Line o Línea de abonado digital de alta velocidad binaria.

Ésta es una más de las tecnologías de la familia DSL, las cuales han permitido la utilización del clásico bucle de abonado telefónico, constituido por el par simétrico de cobre, para operar con tráfico de datos en forma digital.

Los módems HDSL permiten el establecimiento por un par telefónico de un circuito digital unidireccional de 1,544 Mbit/s (T1) ó 2,048 Mbit/s (E1), usando una transmisión full-dúplex simultánea por cada uno de los pares de hilos. En este caso por cada par se transmite y recibe un flujo de 1024 kbit/s.

La distancia máxima entre terminales en que se puede utilizar está entre 3 y 4 km, dependiendo del calibre y estado de los pares de cobre.

-      SHDSL

EL SHDSL (Single-pair High-speed Digital Subscriber Line, Línea digital de abonado de un solo par de alta velocidad) ha sido desarrollada como resultado de la unión de las diferentes tecnologías DSL de conexión simétrica como son: HDSL, SDSL, HDSL-2.

SHDSL está diseñada para transportar datos a alta velocidad simétricamente, sobre uno o dos pares de cobre.

Single Pair. Se obtienen velocidades de 192 kbps hasta 2,3 Mbps (con incrementos de velocidad de 8 kbps).

Dual Pair. Se obtienen velocidades desde 384 kbps hasta 4,6 Mbps (con incrementos de 16 kbps)

A diferencia que su antecesor HDSL, y al igual que HDSL2, SHDSL utiliza TC-PAM (Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation), una técnica de codificación más avanzada. TC-PAM proporciona una plataforma robusta sobre una gran variedad de tipos de bucle y las condiciones externas que puedan alterar la señal, un efecto llamado “relación velocidad/distancia adaptativa”. De esta manera SHDSL se adapta dinámicamente a las características de los pares.
Gracias a esta técnica de codificación se consigue una buena relación velocidad/distancia:

A 192 kbps se alcanzan distancias de más de 6 km.

A 2,3 Mbps más de 3 km.

Con dos pares pasa algo similar, a 2,3 Mbps se llegan a distancias de más de 4,8 km.

La idea es sencilla, frecuentemente el módem hace barridos en todo el espectro frecuencial destinado a SHDSL. De esta manera mantiene una tabla con las SNR (relación señal a ruido) de cada bloque. Cada vez que se quiera enviar un paquete de datos, se hará por el canal con la mejor relación señal a ruido, o en segunda instancia, por el canal menos saturado; pero siempre respetando el orden de preferencias de la tabla. Los dispositivos implicados en la transmisión se ponen de acuerdo para que la relación velocidad/distancia sea óptima.

Los canales con presuntamente más pérdida se utilizarán menos, los que atenúen poco recibirán más tráfico. Pudiendo disminuir la velocidad de transmisión en detrimento de la distancia con la central, o el contrario. Resultado, mejor relación velocidad/distancia, derivado de poca atenuación que sufrirá todo el conjunto de señales transmitidas. Y la posibilidad de elección entre gran ancho de banda o mayor distancia con la central.

La limitada distancia que debe separar al abonado de la central es el mayor de los inconvenientes de xDSL, que poco a poco con los nuevos estándares va mejorando. Eso ocurre porque para enviar grandes cantidades de datos se necesita un gran rango de frecuencias, y cuanto más alta sea la frecuencia más se atenúa la señal en relación a la distancia (y más caros son los equipos que deben descodificar estas señales, pues deben ser más sensibles).

Esto posiciona a SHDSL como la mejor solución xDSL de línea simétrica, pues consigue mayor distancia y mayor velocidad que los anteriores. Además, es posible instalar hasta 8 repetidores de señal (en cada par del bucle) para extender la señal más allá de las especificaciones iniciales, si fuera necesario.

Mientras que el ADSL está pensado para un uso compartido con la voz, las tecnologías SHDSL no pueden usarse al mismo tiempo que la voz ya que toda la línea está dedicada a ella.

Este inconveniente se subsana al poder emplear tecnologías como VoIP y un política de QoS, pues obliga a asegurar un flujo de datos constante entre las partes afectadas.

-      HDSL2

Fue propuesto como la segunda generación de HDSL por ANSI y ETSI: tiene las mismas características que HDSL, solo que permite alcanzar distancias mayores.

-      G.SHDSL

También conocido como G.991.2, G.SHDSL es un estándar internacional para DSL simétricamente desarrollado por la UIT . G.SHDSL sirve para enviar y recibir flujos de datos simétricos de alta velocidad a través de un solo par de hilos de cobre a tasas de entre 192 kbps y 2,31 Mbps. G.SHDSL fue desarrollado para incorporar las características de otras tecnologías DSL , tales como ADSL y SDSL y transportará señales T1 , E1 , ISDN , ATM e IP.

Esta es la primera tecnología DSL a desarrollarse desde el principio como una norma internacional.

G.SHDSL fue ratificado por la UIT en febrero de 2001 .

Gráfica donde se muestran los diferentes anchos de banda de las diferentes xDSL al transmitir por el par de cobre.