Conectividad : Tipos de Conexión

Tipos de Conexión

Conexiones Dedicadas Privadas ("Leased Lines")

Tal y como su nombre lo implica los circuitos son alquilados completos y son privados, un caso común es: Si una oficina en cierta ciudad requiere acceso las 24 horas a otra información que resida en otra ciudad o país. Sus velocidades oscilan desde 56Kbps hasta (800 veces mayor) 45 Mbps (T3) . En ocasiones la atracción a este tipo de conexión también se debe a los ahorros de telefonía que pueden generar oficinas de la misma empresa.

Conexiones Dedicadas Compartidas ("Packet Switched")

Este tipo de conexión, similar a la anterior, es compartida por varios usuarios o empresas que envían su información a un sólo punto para realizar la transmisión, el ejemplo más claro de esto es el Backbone de Internet. A este tipo de conexión pertenecen las tecnologías de Frame Relay, ATM, Cable Coaxial y Satelital.

Conexiones Intermitentes ("Circuit-Switched Connections")

Este tipo de conexión establece un circuito permanente temporal , como el mencionado anteriormente, la diferencia estriba en que este circuito debe de ser establecido y eliminado cada vez que se requiera la comunicación. El ejemplo clásico es el de una llamada telefónica por módem o conexión vía ISDN.

Detalles con un poco de Historia

La red de telefonía mundial fue diseñada para reproducir con claridad voces humanas, para realizarlo utiliza un sistema que es capaz de transmitir señales entre 350Hz y 3400Hz. La conversión de estas señales análogas a digitales es llamada PCM ("Pulse Code Modulation").

La técnica es relativamente compleja, no para expresarlo en unas líneas, pero basta decir que estas palabras (llamadas de voz) son trasladadas ("mapped") a un canal ("stream") digital de 64Kbps. Este canal digital de 64 Kbps en ocasiones denominado circuito DS0 , forma la base de transmisión de los denominados "Truncales" telefónicos. A su vez para acumular estos canales digitales y que formen parte de un "Truncal" mayor , se requiere de la Tecnología denominada TDM ("Timed Division Multiplexing").

Conexiones de Oficina o Casa (Intermitentes)

Módem

Existe alguna similitud entre esos 64 Kbps del Canal Digital y la velocidad clásica del Módem 56K ? Si, observe el siguiente diagrama.

Oprima aquí para observar gráfica amplificada.

Conexiones Local Loop

Como se mencionó anteriormente las llamadas Telefónicas son transmitidas a "Streams" digitales, sin embargo, esto se solía hacer únicamente una vez que la llamada arrivara a la central telefónica o "switch", hasta hace poco las redes locales que van de una oficina o casa a una central telefónica)(también llamado "local loop") no requerían digitalizar voz, inclusive era excesivo y costoso.

Lo anterior fue excesivo hasta que de la casa u oficina se empezó a transmitir información digital: Inicialmente faxes, después Información de Internet y últimamente vídeo, debido a esta transmisión de información digital surgió lo que se conoce como: MÓDEM o MODulador/DEModulador.

Partiendo de la base que las redes locales ("Local Loop") operan bajo señales análogas, antes de enviar información digital (lo que produce una computadora ) es necesario transformarla en señal análoga. Ocurre el siguiente proceso:

  • De nuestra oficina o casa, la información es generada en forma digital.
  • El MODEM, debe MODularla para ser enviada por la linea local ("Local Loop").
  • La central telefónica DEsModula la información.
  • Se solicita la información a donde fuese necesario, todo de forma digital (TDM).
  • La central telefónica MOodula la solicitud (respuesta) para ser enviada a nuestra casa u oficina.
  • Su MODEM, recibe la información y la DEsModula, para que sea desplegada en su pantalla.

El ruido que hace un MODEM, es precisamente la MODulación/DEsModulación que se esta llevando acabo. Que tan ineficiente es ? De los 64Kbps que se tiene acceso en un circuito:

  • TEÓRICAMENTE: Se pueden recibir 56Kbps ("downstream") | Se pueden enviar 33.6Kbps ("upstream").
  • EN REALIDAD : Con instalaciones deficientes por parte de las telefónicas generalmente la Velocidad Promedio varia de 14Kbps o 20Kbps.

De inmediato se puede notar que esta "MODulación/DEModulación" por la que atraviesa toda información es excesiva, ya que eventualmente toda información es re-transformada a forma digital una vez que esta arrive a la central telefónica. La solución ? Digitalizar la red Local ("Local Loop") para evitar esta "MODulación/DEModulación", esto es posible a través de ISDN.

ISDN ("Integrated Services Digital Network")

En el dibujo anterior, en la parte inferior se muestra una Instalación ISDN, esta línea llamada ISDN ("Integrated Service Digital Network") es ofrecida por las Telefónicas como una solución "Turbo", pero trivializaremos este esquema un poco, lo que realmente sucede es que el "Local Loop" (la conexión de su casa u oficina ) es digitalizada, esto es, se realiza el PCM ("Pulse Code Modulation") desde su casa u oficina se evitando la MODulación/DEModulación, y por lo tanto la ineficiencia.

La información viaja de punta a punta en forma digital, y para realizarlo requerirá de un router , la ventaja es que se tiene acceso a dos canales de 64 Kbps (128Kbps) tanto de envío ("upstream") como recepción ("downstream"), esta tecnología en ocasiones se promueve como: Línea de Internet y recepción de llamadas Telefónicas a la vez, lo único que sucede es que por un canal (64 Kbps) viaja información mientras por el otro (64Kbps) viaja voz , aunque esto no prohibe que por ambos viajen datos,voz o vídeo

Lo anterior es suficiente para el usuario de Internet casual, pero que tal si se requiere Internet las 24 horas al día ?

Conexiones de Oficina o Casa (Permanentes)

Cable Coaxial

Esta quizás sea la solución más cercana al acceso permanente, sobretodo en lo que se refiere al acceso en zonas residenciales, ya que existen zonas comerciales que no tienen la infraestructura de cable coaxial.

Las operadoras de Cable utilizan cierto ancho de banda de su cableado para enviar datos, al llegar a la central de cable, los datos son ruteados (al igual que el de las Telefónicas) al backbone de Internet.

Aunque esta Tecnología es prometedora ya que permite velocidades de recepción ("downstream") entre 1 y 5 Mbps (40 y 200 veces más rápido que modem) y envío ("upstream") entre 33.6Kbps y 2.5 Mbps (igual que modem o hasta 100 veces más rápido), la oscilación de estas velocidades y por ende deficiencia de esta tecnología, es debido a que el nodo de Cable es compartido por varios usuarios, lo cual ocasiona que si el nodo esta sobrecargado, este puede llegar a presentar una velocidad peor a la de un modem, mientras que si el nodo de Cableado esta sin uso se pueden alcanzar velocidades muy altas, como una conexión DSL.

Para realizar este tipo de conexión se requiere de un router , el cual es una inversión substancial ($150-$200 Dlls U.S Aprox) .

DSL ("Digital Subscriber Line")

Este tipo de conexión tiene velocidades de recepción ("downstream") de 144Kbps-8Mbps (8 y 300 veces más veloz que un módem), y de envío ("upstream") de 64Kbps a 8Mbps (4 y 300 veces más rápido que módem) y curiosamente este tipo de tecnología es implementada sobre los mismos 2 cables de cobre por los que actualmente utilizamos conexiones de Módem e ISDN , solo que el acceso se ve mejorado en promedio 50 veces más . Las oscilaciones en este tipo de servicio se deben a las diferentes formas de DSL que existen, algunas son : ADSL,SDSL,HDSL,RADSL y VDSL.

Cómo funciona ? En cada punta del cableado ("local loop") se colocan Routers DSL, esto genera tres canales de transmisión: uno de bajada ("downstream"), un canal duplex (para "downstream" y "upstream"), y un canal de telefonía normal. DSL depende de avances en transformadoras, filtros análogos y convertidores análogos/digitales(A/D), entre otro equipos.

Su aparición depende altamente de las Telefónicas ya que su distribución depende de centrales especializadas capaces de recibir señales de este tipo .

En lo que se refiere a costo, DSL en U.S varía desde $50 Dlls U.S mensuales en lugares como California hasta $100 mensuales en lugares como Colorado, por lo que en las ciudades latino americanas donde se ofrece este tipo servicio su costo también es muy variado, no obstante, considerando que esta conexión es permanente (7 días X 24 horas) y alcanza una velocidad promedio de 8-300 veces más que la de un modem, su costo es competitivo comparado con este ultimo tipo de conexión.

Conexión Satelital

Esta conexión es muy útil para regiones aisladas, permite una velocidad de recepción de 400Kbps ( 20 veces más que un módem ) lo cual la hace ideal para navegar por Internet, sin embargo, su desventaja es que a pesar de poseer un velocidad de bajada ("Downstrem") muy buena , su velocidad de envío o requisición "upstream" es muy lenta. Lo anterior significa que la conexión Satelital es Asimétrica: recibe información velozmente pero el envío o requisición de información es tardado.

Cómo funciona ? Una vez instalado el satélite (en oficina o en casa), debe realizarse una conexión telefónica hacia el proveedor de servicios de Internet (ISP) (generalmente el mismo que alquila el satélite), a través de esta llamada telefónica se enviará toda requisición ("upstream") de información, al obtener respuesta de dichas requisiciones, el ISP enviará estos datos vía satélite directamente al plato que tiene instalado en su casa u oficina.

Una de las desventajas de este servicio es que además de pagar la tarifa telefónica por enviar datos a una central , el envío de información a usted por el satélite también es cobrado por hora.En U.S su costo es alrededor de $50 Dlls U.S. por 100 horas lo cual no incluye el costo de las llamadas Telefónicas por enviar datos a la central.

Frame Relay

Este tipo de Conexión es la que utilizan la gran mayoría de la empresas, y vino a substituir al estándar X.25 , aunque cabe mencionar que en muchas partes del mundo X.25 sigue en amplio uso. Este tipo de conexión dicen que algún día será substituida por DSL, pero eso estará por verse.

Su implementación también se basa en los circuitos DS0 de 64Kbps mencionados inicialmente, sin embargo, a diferencia de ISDN que utiliza otra modulación y esta limitado a 128Kbps, este tipo de conexión puede ser instalada desde una capacidad de 64Kbps (1 circuito DS0), 2048 Kbps o "Linea T1" (2MB, 32 circuitos DS0,también denominado "grupos DS1"), hasta 44 Mb "Linea T3". Esta tecnología también requiere de un router y su precio (de Frame Relay) oscila desde $400 Dlls U.S mensuales (En México por 64Kbps), hasta $20,000 Dlls U.S por una T3 (En U.S. por 44Mb)

Tecnologías de BackBone, más allá de la Oficina o Casa

En las conexiones anteriores se mencionaba el Backbone de Internet, este es el "Truncal" por donde viaja y es distribuida toda la Información de Internet, por ahí viaja toda la información proveniente de las lineas "T3","T1" y hasta la información que en estos momentos envió , este truncal (truncales hoy en día) es formado por consorcios (ATT,MCI,etc) que mantienen e instalan una Red de Fibra Óptica o anillos satelitales, una vez teniendo este anillo de Conexiones o "backbone" (Observe el esquema presentado al inicio ) alquilan una fracción de éste a otros proveedores de Internet (ISP) Nacionales, estos a su vez a (ISP) Regionales, así sucesivamente en cascada hasta llegar con el usuario final, USTED.

SONET (Synchronous Optical Network) o SDH(Synchronous Digital Hierarchy)

SONET es el estándar utilizado en U.S y SDH es el estándar utilizado en el resto del mundo. El nombre de estas Tecnologías indica su capacidad, me limitare en decir que como su transmisión es sincronizada ("Synchronic") son capaces de superar las velocidades máximas de las tecnologías que utilizan PDM, que serian 45 Mbps (Línea T3). Esta jerarquía de velocidades es denominada con las siglas OC (para SONET) o STM (para SDH).

Que velocidades se tienen previstas ? Hoy en día ya existen lineas OC-12 en operación lo cual equivale a una Velocidad de 622Mbps, para ponerlo en contexto con una conexión de este tipo se puede enviar un CD-ROM completo de punta a punta en 1 segundo. Y para los próximos años Sprint estima que se estará utilizando OC-768 lo cual equivale a 39.812 Gbps, en pocas palabras transferir aprox. 3 discos duros de 12GB en 1 segundo!.

ATM ("Asynchronous Transfer Mode")

Esta tecnología se hace al nivel de transferencia de Información y es independiente del medio por el cual viaja: Fibra o Cobre. ATM mejora la velocidad de transferencia de Información, ya que a diferencia de las demás tecnologías esta no transmite la información en paquetes IP que es el modelo clásico.

La deficiencia de los paquetes IP es que la información no viaja en paquetes uniformes, ATM uniformiza la información en celdas ("cells") de 53 bytes cada una, de esta manera eficientizando el proceso de transferencia e incrementando la velocidad a la cual envía información, este tipo de Tecnología habilita a los "Backbones" para la transmisión de vídeos en tiempo real así como voz.

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  • Actualizado : 2006/02/03 18:53

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