Ejercicio 1. Como complemento de la clase anterior Investigue que son interfases o estándares USB para las comunicaciones en serie(no mas de una página) (4 Ptos)

USB es una interfaz plug-and-play entre la PC y  ciertos dispositivos tales como teclados, mouses, scanners, módems, etc. Un puerto USB puede llegar a transmitir a velocidades entre 1.5 Mbps hasta 12 Mbps; un puerto paralelo entre 600 Kbps y 1.5 Mbps  y  un puerto serial puede llegar hasta 112 Kbps. La evolución del USB, USB 2.0, llamado USB de alta velocidad, puede transmitir con velocidades hasta 480 Mbps, es decir, 40 veces más rápido que USB 1.1.

Es una arquitectura de bus desarrollado por un grupo de siete empresas (Compaq, Digital Equipment Corp., IBM, Intel, Microsoft, NEC y Northern Telecom.) que forma parte de los avances plug-and-play y permite instalar dispositivos periféricos sin tener que abrir la computadora para instalarle hardware, es decir, se conecta dicho periférico al PC y listo.

El USB trabaja como una interfaz para transmisión de datos distribución de energía. Es un bus basado en el paso de un testigo, tal y como ocurre a otros buses como los de redes locales en anillo con paso de testigo. El controlador USB distribuye testigos por bus, el dispositivo cuya dirección coincide con la que porta el testigo responde aceptando o enviando datos al controlador. Este también gestiona la la distribución de energía a los dispositivos que lo requieran.

El Bus Serial Universal, USB por sus siglas en inglés, emplea una topología que permite el funcionamiento simultáneo de 127 periféricos a la vez. En la raíz o vértice de las capas, se encuentra el controlador Host que dirige todo el tráfico que circula por el bus. Esta topología permite a muchos dispositivos conectarse a un único bus lógico sin que los dispositivos que se encuentran más abajo en la pirámide sufran retardo. A diferencia de otras arquitecturas, USB no es un bus de almacenamiento y envío, de forma que no se produce retardo en el envío de un paquete  de datos a las capas inferiores. Cada puerto utiliza una única solicitud de interrupción (IRQ) independientemente de los periféricos que tenga conectados (sea 1 o 127 ) por lo tanto no hay riesgo de conflictos entre una cantidad de dispositivos que de otra forma no podrían ser conectados por falta de recursos.

El sistema Universal Serial Bus (USB)  consta de tres componentes: controlador, concentradores y dispositivos periféricos,

Controlador: reside dentro del PC y es responsable de las comunicaciones entre los periféricos USB y el CPU del PC. Es también responsable de la admisión de los periféricos dentro del bus, tanto si se detecta una conexión como una desconexión. Para cada dispositivo añadido, el controlador determina su tipo y le asigna una dirección lógica para utilizarla siempre en las comunicaciones con el mismo. Si se producen errores durante la conexión, el controlador lo comunica al CPU, que, lo transmite al usuario. Una vez se ha producido la conexión correctamente, el controlador asigna al periférico los recursos del sistema que éste necesite para su funcionamiento. El controlador es el encargado del control de flujo de datos entre el periférico y el CPU del PC.

Concentradores o Hubs: son distribuidores inteligentes de datos y alimentación, y hacen posible la conexión a un único puerto USB de 127 dispositivos. De una forma selectiva reparten datos y alimentación. Además del controlador, el PC también posee el concentrador raíz. Este es el primer concentrador de toda la cadena que permite a los datos  y a la energía  pasar a uno o dos conectores USB del PC, y de allí a los 127 periféricos, que como máximo puede soportar el sistema. Esto es posible añadiendo concentradores adicionales.

Dispositivos Periféricos: teclados, ratones, monitores, joysticks, cámaras digitales, unidades CD-ROM, módems, etc.

Ejercicio 2. Revisar la dirección electrónica:

http://www.webproforum.com/illuminet/  sobre señalización SS7, definir su arquitectura y describir las características mas resaltantes, el texto no menor de 02 páginas ni mayor de 03. (6 Ptos)

 

El Sistema que Señalización 7 (SS7) es una arquitectura utilizada para realizar el manejo de señales fuera de banda que ayuda al establecimiento de llamadas, facturación, encaminamiento, e intercambio de información por funciones de la red de telefonía pública conmutada (PSTN). Identifica las funciones que se realizarán por una red de sistemas de señales y el protocolo para permitir su funcionamiento.

La señalización se refiere al intercambio de la información entre los componentes de una llamada requeridos para proporcionar y mantener el servicio.

Los usuarios del PSTN, intercambia señales por los elementos de la red a cada momento. Los ejemplos de señalización entre un usuario del teléfono y la red de telefónica incluyen: dígitos marcados, señal proporcionada para marcar, acceso a una grabadora de voz, envio de un tono de llamada en espera, etc.

SS7 es el medio por el cual los elementos de la información se intercambian por la red de telefonía. La información se transporta en la forma de mensajes. SS7 se caracteriza por paquetes de datos de alta velocidad y señales fuera de banda.

Las técnicas o protocolos de señalización a emplear en un sistema de señalización se dividen en:

Por la actuación de las centrales implicadas en la conexión:

* Tramo a Tramo (link by link)

* Extremo a extremo (end to end)

 Por el soporte utilizado para el envío de las señales:

* Por canal asociado

* Por canal Común

La señalización por Canal Común es lo que se conoce como Señalización No 7. En este sistema se disocia el canal de señalización del canal de voz; es decir; un canal especializado para el intercambio de señales.

La idea de transmitir la señalización sobre un canal completamente independiente de los canales de voz o de datos, nació con la conmutación electrónica, empezó a ser posible con las centrales de control de programa almacenado o SPC (Store Program Control)

Características Fundamentales del Sistema de Señalización No.7

En cuanto al tipo de señales, se utilizan señales numéricas, realizando la transmisión de la información, por medio de mensajes de señalización.

En cuanto a las técnicas de señalización, es tramo a tramo.

Está optimizado para su funcionamiento en canales digitales de 64 Kbps. También es adecuado para el funcionamiento a velocidades más bajas y en canales analógicos.

Puede aplicarse en todas las redes de telecomunicaciones nacionales e internacionales, así como las redes de servicios especializados, como por ejemplo: RDSI.

Arquitectura de la Red de señalización No. 7

Está compuesta de un número de nodos de conmutación y procesos interconectados por enlaces de transmisión.

Un Punto de Señalización SP (Signaling Point) es un conmutador o nodo de procesamiento en una red de señalización, con las funciones de señalización No.7 implementadas, ejemplo: una central de conmutación telefónica digital. Los SP se conectan mediante 1 o más Enlaces de señalización SL (Signaling Link).

Todo punto de señalización en una red de señalización está identificado de forma univoca por un Código de Punto como parte de un plan de numeración correspondiente, pudiendo así ser direccionados para el intercambio de mensajes.

Los Puntos de Señalización SP se clasifican de acuerdo a sus capacidades de red en:

·     Punto de Señalización SP (Signaling Point)

·     Punto de Conmutación de Servicios SSP (Service Switching Point)

·     Punto de Control de Servicio SCP (Service Control Point)

·     Punto de Transferencia  de Señalización STP (Signaling Transfer Point)

Ejercicio 3. Además de las dos (02) formas mas comunes de múltiplexión que otra tenemos, descríbala usando ayudas gráficas. (4 Ptos)

Multiplexión por división en frecuencia (MDF)

El ancho de banda del medio se reparte entre los distintos canales.

Se utiliza para transmitir varios canales de información simultáneamente en el mismo canal de comunicación. Cada canal ocupa continuamente una pequeña fracción del espectro de frecuencias transmitido

Multiplexión por división en el tiempo (MDT)

El tiempo de transmisión se reparte entre los distintos canales.

Es un medio de transmitir dos o más canales de información en el mismo circuito de comunicación utilizando la técnica de tiempo compartido. Cada canal ocupa todo el espectro de frecuencias durante sólo una fracción de tiempo. Se adapta bien a las señales binarias que consisten en impulsos que representan un dígito binario 1 o 0. Estos impulsos pueden ser de muy corta duración y sin embargo, son capaces de transportar la información deseada; por tanto, muchos de ellos pueden comprimirse en el tiempo disponible de un canal digital. La señal original puede ser una onda analógica que se convierte en forma binaria para su transmisión, como las señales de voz de una red telefónica, o puede estar ya en forma digital, como los de un equipo de datos o un ordenador. Una ventaja de la MDT es que puede utilizarse cualquier tipo de modulación por impulsos. Muchas compañías telefónicas emplean este método en sus sistemas MIC/MDT.

 

Multiplexado por división de longitud de onda  (WDM).

El multiplexado en longitud de onda, también conocido por su denominación americana WDM (Wavelength-Division Multiplexing). Consiste  en enviar varias señales de diferentes longitudes de onda simultáneamente por la misma línea. El multiplexado y demultiplexado en longitud de onda se efectúan por medio de componentes ópticos pasivos, de modo similar a la descomposición y la recomposición de los colores del arco iris por un prisma. El multiplexado en longitud de onda también abre perspectivas de direccionamiento óptico en las redes. De esta manera, las comunicaciones se podrán dirigir de una vez por todas en tal o cual dirección según su longitud de onda.

Cuando se alcanzan caudales de más de 10 Gbit/s a distancias del orden 10.000 km aparecen otras dificultades. En primer lugar las fibras conservan, pese a las precauciones tomadas en su fabricación, una propiedad bien conocida de la materia transparente: la de dispersar los colores. Es exactamente la misma propiedad que es la responsable de la descomposición de la luz blanca por un prisma de vidrio. Aprovechada en el multiplexado en longitud de onda , esta propiedad constituye por otra parte un inconveniente. Recordemos que la velocidad de propagación de la luz en la materia transparente depende de la longitud de onda. El índice de refracción óptico (cociente entre la velocidad en el vacío y la velocidad en el medio material) también es por lo tanto función de la longitud de onda, y ésta es la razón por la que un prisma desvía con ángulos diferentes los rayos de diferentes colores.

 

Multiplexado de Densidad de Longitud de Onda (DWDM).

Hoy las redes de telecomunicación han tenido un incremento en el tráfico de datos. Recientes redes utilizan el multiplexado por división de tiempo Time Divison Multiplexing (TDM), originalmente inventado para ser la técnica de multiplexado más eficiente para la posible trasmisión de voz en una velocidad de 64 Kbits/seg, esta arquitectura no es particularmente adecuada para el tráfico de datos de hoy en día. Un router o un ATM se puede conectar a una red de trasporte mediante DWDM, mediante mapeo de paquetes o células directamente dentro de una longitud de onda sin la intervención del uso de una SONET o SDH TDM. De hecho, un TDM puede ser reemplazado por DWDM, el cual puede incrementar la utilización del ancho de banda, facilitando la red, y reduciendo costo.

DWDM puede completamente eliminar la necesidad de fibra extra, el cual es especialmente significante para proveedores que tienen problemas de consumo de fibra, y este puede ser fácilmente coexistir con redes SONET o con las viejas terminales de fibra óptica llamadas FOT´s, las cuales operan mediante protocolos asíncronos. DWDM ha revolucionado la industria de las telecomunicaciones proveyendo de infraestructura para largo transporte de redes ópticas. Como la revolución de DWDM se mueve dentro de la interoficina metropolitana (IOF) y redes de acceso, este contará con el OADM (Optical Add/Drop Multiplexer), como su red fundamental para la red óptica Metro.

 

Multiplexión Óptica (OADM).

Flexible o reconfigurable, OADM´s son los desabilitadores críticos de la red óptica metropolitana, el término “Flexible OADM”, cuando la aplicamos a un anillo óptico de interoffice metro, implica que el sistema tiene la habilidad de proveer una conexión entre dos nodos para todos los canales de longitud de onda, arriba del límite de los canales disponibles. Sólo con una selección cuidadosa de tecnología y un diseño adecuado del OADM pueden tener los requisitos para la interoffice metro de la manera más efectiva.

 

 

 La configuración más empleada en OADM es usando back to back multiplexing, como se muestra en la figura 17. En esta configuración, todos los n canales de longitud de onda en las señales ópticas de multilongitud de onda, son demultiplexados en sus longitudes de ondas tributarias

 

Ejercicio 4. Elabore un cuadro comparativo de los diferentes tipos de redes de conmutación que usted conoce. ( 4 Ptos)