transmisiÓn de voz y datos

TRANSMISIÓN DE VOZ Y DATOS

Presentación del facilitador

Ing. David Benavides, MAE Msc. (resumen)Preparación formal:

Ingeniero en Sistemas Computacionales Magister en Administración de Empresas con mención en Sistemas de Información Gerencial Magister en Docencia y Gerencia en Educación Superior Diplomado en Pedagogías Innovadoras Cursos y seminarios técnicos de especialización nacionales e internacionales

Experiencia docente y académica:

Docente en las carreras de Ingeniería en Sistemas e Ingeniería en Networking desde 2003 hasta el 2016 en la UG Subdirector, tutor de tesis, miembro de la Comisión Académica, miembro del Consejo Consultivo, Coordinador

de Seguimiento a Graduados Docente de cursos especiales en la UPS en 2008 Cursos de educación continua en empresas de capacitación

Experiencia profesional:

Gerente de Sistemas en una empresa multinacional de servicios basados en telefonía y telecomunicaciones,desde el 2005 hasta la actualidad.

Objetivo General

La materia de transmisión de voz y datos está enfocada en lograr que el estudiantedesarrolle capacidades y competencias para identificar, diferenciar, analizar y utilizarlos diferentes métodos, técnicas y tecnologías que operan sobre redes de transmisiónde datos, voz y video.

Contenidos a desarrollar

• Unidad I. Fundamentos de los sistemas de comunicaciones

• Unidad II. Modelo de referencia OSI

• Unidad III. Nivel físico en las redes LAN y WAN

• Unidad IV. Redes privadas virtuales

• Unidad V. Conmutación de circuitos y paquetes

• Unidad VI. Nivel de enlace en las redes LAN y WAN

Contenidos a desarrollar

• Unidad VII. Protocolos del nivel red

• Unidad VIII. Redes inalámbricas

• Unidad IX. Red digital de servicios integrados (RDSI)

• Unidad X. Red de señalización por canal común

• Unidad XI. Tecnología de acceso FTTX

Unidad V. Conmutación de circuitos y paquetes

Introducción a la conmutación en redes

La Conmutación se considera como la acción de establecer una vía, un camino, de extremo a extremo entredos puntos, un emisor (Tx) y un receptor (Rx) a través de nodos o equipos de transmisión. La conmutaciónpermite la entrega de la señal desde el origen hasta el destino requerido.

Conmutación de circuitos

En la conmutación de circuitos los equipos de conmutación deben establecer un camino físico entre losmedios de comunicación previo a la conexión entre los usuarios. Este camino permanece activo durante lacomunicación entre los usuarios, liberándose al terminar la comunicación. Por ejemplo, red telefónicaconmutada.


Ventajas:

• La transmisión se realiza en tiempo real, siendo adecuado para comunicación de voz y video.• Acaparamiento de recursos. Los nodos que intervienen en la comunicación disponen en exclusiva del

circuito establecido mientras dura la sesión.• No hay contención. Una vez que se ha establecido el circuito las partes pueden comunicarse a la máxima

velocidad que permita el medio, sin compartir el ancho de banda ni el tiempo de uso.• El circuito es fijo. Dado que se dedica un circuito físico específicamente para esa sesión de comunicación,

una vez establecido el circuito no hay pérdidas de tiempo calculando y tomando decisiones deencaminamiento en los nodos intermedios. Cada nodo intermedio tiene una sola ruta para los paquetesentrantes y salientes que pertenecen a una sesión específica.

• Simplicidad en la gestión de los nodos intermedios. Una vez que se ha establecido el circuito físico, nohay que tomar más decisiones para encaminar los datos entre el origen y el destino.


Desventajas:

• Retraso en el inicio de la comunicación. Se necesita un tiempo para realizar la conexión, lo que conllevaun retraso en la transmisión de la información.

• Acaparamiento (bloqueo) de recursos. No se aprovecha el circuito en los instantes de tiempo en que nohay transmisión entre las partes. Se desperdicia ancho de banda mientras las partes no estáncomunicándose.

• El circuito es fijo. No se reajusta la ruta de comunicación, adaptándola en cada posible instante al caminode menor costo entre los nodos. Una vez que se ha establecido el circuito, no se aprovechan los posiblescaminos alternativos con menor coste que puedan surgir durante la sesión.

• Poco tolerante a fallos. Si un nodo intermedio falla, todo el circuito se viene abajo. Hay que volver aestablecer conexiones desde el principio.

Conmutación de paquetes

El emisor divide los mensajes a enviar en un número arbitrario de paquetes del mismo tamaño, donde adjuntauna cabecera y la dirección origen y destino así como datos de control que luego serán transmitidos pordiferentes medios de conexión entre nodos temporales hasta llegar a su destino. Este método de conmutaciónes el que más se utiliza en las redes de ordenadores actuales.


Ventajas:

• Si hay error de comunicación, se retransmite una cantidad de datos aun menor que en el caso de mensajes.• En caso de error en un paquete, solo se reenvía ese paquete, sin afectar a los demás que llegaron sin error.• Comunicación interactiva. Al limitar el tamaño máximo del paquete, se asegura que ningún usuario pueda

monopolizar una línea de transmisión durante mucho tiempo (microsegundos), por lo que las redes deconmutación de paquetes pueden manejar tráfico interactivo.

• Aumenta la flexibilidad y rentabilidad de la red.• Se puede alterar sobre la marcha el camino seguido por una comunicación (por ejemplo, en caso de avería

de uno o más enrutadores).• Se pueden asignar prioridades a los paquetes de una determinada comunicación. Así, un nodo puede

seleccionar, de entre su cola de paquetes en espera de ser transmitidos, aquellos que tienen mayorprioridad.


Desventajas:

• Mayor complejidad en los equipos de conmutación intermedios, que necesitan mayor velocidad ycapacidad de cálculo para determinar la ruta adecuada en cada paquete.

• Duplicidad de paquetes. Si un paquete tarda demasiado en llegar a su destino, el host receptor(destino)no enviara el acuse de recibo al emisor, por el cual el host emisor al no recibir un acuse de recibo por partedel receptor este volverá a retransmitir los últimos paquetes del cual no recibió el acuse, pudiendo haberredundancia de datos.

• Si los cálculos de encaminamiento representan un porcentaje apreciable del tiempo de transmisión, elrendimiento del canal (información útil/información transmitida) disminuye.

Asignación del ancho de banda en la comunicación por conmutación de circuitos


RDSI: Red Digital de Servicios Integrados


TDM: Multiplexación por división de tiempo.

Asignación del ancho de banda en la comunicación por conmutación de paquetes.

Comunicaciones orientadas a la conexión (circuitos virtuales PVC y SVC).

Un circuito virtual es un sistema de comunicación por el cual los datos de un usuario origen pueden sertransmitidos a otro usuario destino a través de más de un circuito de comunicaciones real durante un ciertoperiodo de tiempo, pero en el que la conmutación es transparente para el usuario. Por ejemplo, protocolo TCP.

En los circuitos virtuales, al comienzo de la sesión se establece una ruta única entre las ETD (entidades terminales de datos) o los host extremos. A partir de aquí, todos los paquetes enviados entre estas entidades seguirán la misma ruta.

Las dos formas de establecer la transmisión mediante circuitos virtuales son:

circuitos virtuales conmutados(SVC) circuitos virtuales permanentes(PVC)

https://es.wikipedia.org/wiki/ETD

Comunicaciones orientadas a la conexión (circuitos virtuales PVC y SVC).

Circuitos virtuales conmutados(SVC):

Se crean de forma dinámica para cada llamada o conexión, y se desconectan cuando la sesión o llamada esterminada. Como ejemplo de circuito virtual conmutado se tienen los enlaces ISDN. Se utilizan principalmenteen situaciones donde las transmisiones son esporádicas. En terminología ATM esto se conoce como conexiónvirtual conmutada. Se crea un circuito virtual cuando se necesita y existe sólo durante la duración delintercambio específico.

Circuitos virtuales permanentes(PVC):

En un PVC la asociación es idéntica a la fase de transferencia de datos de una llamada virtual. Los circuitospermanentes eliminan la necesidad de configuración y terminación repetitivas para cada llamada. Es decir sepuede usar sin tener que pasar por la fase de establecimiento ni liberación de las conexiones. El circuito estáreservado a una serie de usuarios y nadie más puede hacer uso de él. Una característica especial que en el SVCno se daba es que si dos usuarios solicitan una conexión, siempre obtienen la misma ruta.

Comunicaciones no orientadas a conexión (datagramas).

Cada paquete se procesa de forma independiente en los nodos y puede seguir una ruta distinta, lleva laidentificación del destino.Los paquetes pueden llegar en desorden o perderse, el receptor reordena y recupera los paquetes.


Datagrama.

Es un paquete de datos que constituye el mínimo bloque de información en una red de conmutación pordatagramas, la cual es uno de los dos tipos de protocolo de comunicación por conmutación de paquetesusados para encaminar por rutas diversas dichas unidades de información entre nodos de una red, por lo quese dice que no está orientado a conexión. La alternativa a esta conmutación de paquetes es el circuito virtual,orientado a conexión.

Los datagramas se componen de una cabecera con información de control y los propios datos que se desean transmitir.


Datagrama.

Permite:

• Control del tráfico para aprovechar la capacidad de canal de cada tramo de red.• Adaptarse ante congestiones y caídas de nodos intermedios, evitando bloqueos.• Abaratar costes, al poder ajustar el ancho de banda y número de líneas precisados.

No garantiza:

• Velocidad constante del flujo de datos,• Que cada paquete se reciba en el orden original,• Que todos lleguen a su destino.

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