TÉCNICAS DE ACCESO AL MEDIO Es la forma como dos o mas
estaciones comparten un mismo medio de transmisión dentro
de un sistema de comunicaciones electrónico
TIPOS DE TÉCNICAS DE ACCESO AL MEDIO ALOHA PURO (ACCESO
ALEATORIO) ALOHA RANURADO (ACCESO ALEATORIO RANURADO) CSMA
(ACCESO MULTIPLE POR DETECCIÓN DE PORTADORA) FDMA (ACCESO
MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA) TDMA (ACCESO
MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE TIEMPO) CDMA (ACCESO
MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE CÓDIGO) WDM
(MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE LONGITUD DE ONDA)
SONET/SDH (JERARQUÍA DIGITAL SÍNCRONA) XDSL
(LÍNEA DE SUSCRIPTOR DIGITAL) FHSS (ESPECTRO ENSANCHADO
POR SALTO DE FRECUENCIA) DSSS (ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA
DIRECTA) OFDM (MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE
FRECUENCIAS ORTOGONALES)
ALOHA PURO (ACCESO ALEATORIO) PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
Creado por Norman Abramson en 1970 Diseñado para coordinar
las ondas de radio Terrestre La idea principal es que se
transmitan las tramas de cualquier usuario en cualquier tiempo
generando colisión Las tramas se destruyen en caso de
colisión aun cuando se traslape el primer bit de cualquier
trama y el emisor espera un tiempo aleatorio para retransmitir
Una estación puede saber si hay colisión, censando
el canal El receptor acepta el mensaje si no hay colisión
Se verifica la entrega de un mensaje mediante ACK Tiene una
eficacia del 18,4% (Gp:) Usuario (Gp:) A (Gp:) B (Gp:) C (Gp:) D
(Gp:) E (Gp:) Tiempo
ALOHA RANURADO (ACCESO ALEATORIO RANURADO) PRINCIPALES
CARACTERÍSTICAS Duplica la capacidad del sistema ALOHA
Divide el tiempo continuo en ranuras de tiempo discreto Cada
trama está asociada a un intervalo de tiempo Solo se
transmite al inicio del intervalo Las estaciones tienen que
espera cada ranura de tiempo y no pueden transmitir cuando
quieran Tiene una eficacia del 37% para intervalos vacios y del
26% para colisiones No integra voz, datos y video No soporta
tráfico con prioridad No particional el ancho de banda Su
rendimiento sigue siendo bajo (Gp:) Usuario (Gp:) A (Gp:) B (Gp:)
C (Gp:) D (Gp:) E (Gp:) Tiempo
CSMA (ACCESO MÚLTIPLE POR DETECCIÓN DE PORTADORA)
Técnica que se basa en censar el medio para luego decidir
si se transmite o no; la transmisión depende del retardo
de propagación. Se clasifica en: Persistente -1
Persistente –p No persistente: Detección de
Colisión. 1. Persistente -1: cuando se presenta una
colisión la estación espera a escuchar el canal
disponible y retransmitirá sobre el canal con una
probabilidad de . Pasos: Antes de mandar censamos el canal. Si
está libre se transmite, si no se sigue escuchando hasta
que se libere. Una vez liberado transmitimos sin esperar.
Características: La demora de la propagación de
datos tiene un efecto importante en este protocolo. Causa de
colisiones. Demora cero no garantiza que no haya colisiones
debido a la ambición de las estaciones por
transmitir
CSMA (ACCESO MÚLTIPLE POR DETECCIÓN DE PORTADORA)
2. Persistente -p: Para transmitir la estación escucha el
canal, si se encuentra inactivo, transmite con una probabilidad
p, y con una probabilidad 1-p espera hasta la siguiente ranura.
Pasos: Cuando una estación está lista para
transmitir censa el canal y si está libre transmite con
una probabilidad p. Si no esta libre, pospone la
transmisión con una probabilidad q = 1 – p. Si
encuentra el canal ocupado hace como si fuera una colisión
y espera un tiempo aleatorio 3. No persistente: Cuando una
estación desea transmitir escucha el canal antes, si lo
encuentra inactivo transmite con una probabilidad p. Es un
protocolo menos ambicioso que P-1. Antes de enviar se censa el
canal. Si esta libre se transmite. Si esta ocupado la
estación no monitorea de manera constante ni ambiciosa el
canal. El P-N espera un tiempo aleatorio y vuelve a reiniciar el
algoritmo. Evita colisiones por ambición. Introduce algo
de demora por la espera aleatoria. Tiene mejor rendimiento que
1P.
CSMA (ACCESO MÚLTIPLE POR DETECCIÓN DE PORTADORA)
Detección de Colisión (CD): Se presenta
colisión si dos o mas estaciones deciden transmitir en
forma simultanea, la cual es detectada mediante densidad de
potencia de la señal o por el ancho de banda del pulso de
la señal recibida con respecto a la transmitida; cuando se
detecta una colisión, la estación espera un tiempo
p para retransmitir. Características: Si una
estación detecta una colisión, inmediatamente
detiene la transmisión de una trama. Ahorro de ancho de
banda. Mejor uso del canal. Estados: 1. Periodo de
Contención 2. Transmisión 3. Libre Período
de Contención: el intervalo de tiempo en el cual una trama
es vulnerable a colisiones, es un proceso analógico. t=
tiempo máximo de propagación de la señal
entre dos hosts. 2 t = período de contención.
Transmisión: El canal Se encuentra ocupado por una
estación. Libre: El canal se encuentra disponible para
transmisión.
COMPARACIÓN ENTRE MÉTODOS DE ACCESO
ALEATORIOS
FDMA (ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA)
Es un esquema de multicanalizacion analógica que consiste
en amontonar dos o más canales independientes uno al lado
del otro en el dominio de la frecuencia y después
modulando una portadora de alta frecuencia Se aplica a sistemas
de radio (móviles, celulares, satelitales) Requiere de una
estación base para controlar su funcionamiento El ancho de
banda total se divide e varias sub-bandas de frecuencias o
canales Una vez se asigna el canal, se utiliza durante todo el
periodo de transmisión de la trama Los canales se asignan
por demanda mediante un canal de señalización No es
una forma eficiente para compartir recursos
radioeléctricos limitados (frecuencia) en un sistema
móvil público PRINCIPALES
CARACTERÍSTICAS
TDMA (ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE TIEMPO) Las
transmisiones de múltiples fuentes ocurren sobre el mismo
medio, pero no al mismo tiempo es decir, se intercalan en el
dominio del tiempo Sirve para compartir la capacidad disponible
del canal de banda base Se usan dos tipos: Síncrona (ciclo
fijo) y asíncrona o estadística (por demanda) Surge
como método para mejorar utilización de los
recursos de frecuencia de forma más efectiva Es utilizado
en sistemas 2G como GSM y sistemas de transmisión por
modulación por impulsos codificados PCM que están
basados en la especificación G.703 Sufren interferencias
del mismo canal producido por el alto nivel de
reutilización de frecuencias PRINCIPALES
CARACTERÍSTICAS
TDMA (ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE TIEMPO) TDMA
SINCRÓNICO: Consiste en que las ranuras de tiempo se
preasignan a cada fuente de información aunque no
contengan información. Permite combinar canales con
diferentes velocidades de transmisión (lentos y
rápidos) en un ciclo. Es decir, el canal es utilizado al
100% durante su fracción de tiempo asignada
CLASIFICACIÓN TDMA ESTADISTICO: Consiste en transmitir los
datos de aquellos canales que, en cada instante, tengan
información para transmitir, es decir, se transmite la
información de los canales que tengan información
por transmitir en intervalos de tiempo diferentes.
CDMA (ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE
CÓDIGO) Es uno de los métodos más
sofisticados en los diferentes sistemas móviles como el
UMTS Todas las estaciones terrenas transmiten dentro de la misma
banda de frecuencias y no tienen limitación de cuando
pueden transmitir y en qué frecuencia de portadora La
separación de las señales se realiza por medio de
técnicas de encriptación/desencriptacion de
cubiertas Se le conoce también como acceso múltiple
de espectro disperso Las transmisiones se codifican con una
palabra única binaria llamada código de chip Se
clasifican en DS-CDMA (Secuencia Directa), FH CDMA (Salto de
Frecuencia), TH-CDMA (Salto en Tiempo), HM-CDMA
(Modulación Hibrida), MC-CDMA (Multiportadora) PRINCIPALES
CARACTERÍSTICAS
WDM (MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE LONGITUD DE
ONDA) Esta técnica consiste en colocar múltiples
señales de luz de diferentes longitudes de onda sobre un
solo cable, utilizando diferentes frecuencias. Esta
técnica es utilizada en sistemas con fibra óptica
Es muy utilizado en las empresas de telecomunicaciones porque les
permite aumentar la capacidad de la red con la misma fibra. Se
clasifican en dos tipos: CWDM (WDM CONVENCIONAL): Soporta hasta 8
canales en la banda C o 3ra ventana de transmisión
alrededor de los 1550 nm. DWDM (WDM DENSE): Utiliza la misma
ventana de transmisión pero con espaciamiento de canales
mas densos. Trabaja con velocidades superiores a 1 Tbps .
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
CDMA (ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE
CÓDIGO) DS-CDMA (Secuencia Directa): La señal de
datos en el transmisor es codificada mediante un código
seudoruido y en el receptor se extrae la señal original
con la misma secuencia de código de ensanchamiento FH CDMA
(Salto de Frecuencia): Se transmite durante un tiempo determinado
en una frecuencia pero después salta a otra frecuencia
basado en el código de ensanchamiento originando una
señal ensanchada TH-CDMA (Salto en Tiempo): la
señal transmitida se divide en dos tramas que se dividen
en intervalos de tiempo; durante la transmisión la
ráfaga de datos salta entre las tramas utilizando la
secuencia de códigos HM-CDMA (Modulación Hibrida):
consiste en la combinación de los esquemas CDMA, ejemplo
DS/FH, DS/TH, FH/TH MC-CDMA (Multiportadora): Similar a CDMA-DS
con la diferencia que se ocupa la totalidad de la banda de
frecuencias con varias portadoras como en lugar de una. TIPOS DE
ACCESO CDMA
SONET/SDH (JERARQUÍA DIGITAL SÍNCRONA) Es un
estándar de red integrado Se basa en la tecnología
de fibra óptica Combina, consolida, segrega tráfico
de diferentes sitios a través de una sola
instalación (preparación o acicalado) Elimina la
sobrecarga de la múltiplex ión punto a punto (back
to back) utilizando técnicas nuevas en el proceso de
preparación. Estas técnicas se implementan en un
nuevo tipo de equipo llamado multiplexor de agregar / liberar
(ADM, add/drop multiplexer) En el aspecto síncrono de
SONET/SDH significa operaciones de red más estables A
mejorado las características de OAM&P. Aproximadamente
el 5% del ancho de banda se dedica a OAM&P Emplea esquemas de
transmisión digitales SONET/SDH emplea apuntadores para
que los flujos puedan "flotar" dentro del paquete de la carga
útil. De hecho, la temporización síncrona es
la clave de los apuntadores; permite asignar y alinear con gran
flexibilidad la carga útil dentro del paquete de
transmisión. Se basa en estándares desarrollados
por el ANSI (Instituto Nacional Americano de Estándares) y
la ECSA (Asociación de Estándares de Portadoras de
Intercambio). Aunque SONET se diseñó para dar
cabida a la señal DS3 norteamericana (de 45Mbps), la ITU-T
utilizó SONET para el desarrollo y publicación de
la Jerarquía Digital Síncrona (SDH).
XDSL (LÍNEA DE SUSCRIPTOR DIGITAL) Es una
tecnología de acceso a Internet de banda ancha Consiste en
una transmisión analógica de datos digitales
apoyada en el par simétrico de cobre que lleva la
línea telefónica convencional o línea de
abonado. Utiliza una modulación de las señales de
datos en una banda de frecuencias más alta que la
utilizada en las conversaciones telefónicas convencionales
(300-3400 Hz). Es necesaria la instalación de un filtro
(splitter o discriminador) que se encarga de separar la
señal telefónica de las señales moduladas de
la conexión ADSL para evitar distorsiones en las
señales transmitidas. se establecen tres canales de
comunicación, que son el de envío de datos, el de
recepción de datos y el de servicio telefónico
normal. Utiliza modulación CAP (Carrierless Amplitud
Phase) o DMT (Discrete Multi-tone) que se basan en
modulación digital QAM (Quadrature Amplitude
Modulation)
XDSL (LÍNEA DE SUSCRIPTOR DIGITAL) CARACTERÍSTICAS
ADSL TIPOS DE ADSL
XDSL (LÍNEA DE SUSCRIPTOR DIGITAL) CLASIFICACION
TECNOLOGIA XDSL
FHSS (ESPECTRO ENSANCHADO POR SALTO DE FRECUENCIA) la
señal se emite sobre una serie de radiofrecuencias
aparentemente aleatorias, saltando de frecuencia en frecuencia
sincrónicamente en intervalos de tiempo llamados dwell
time (inferior a 400 ms) en el transmisor. Esta definido en el
estándar 802.11 para redes WLAN. VENTAJAS Las
señales en espectro ensanchado son altamente resistentes
al ruido y a la interferencia. Las señales en espectro
ensanchado son difíciles de interceptar. Una
transmisión de este tipo suena como un ruido de corta
duración, o como un incremento en el ruido en cualquier
receptor, excepto para el que esté usando la secuencia que
fue usada por el transmisor. Transmisiones en espectro ensanchado
pueden compartir una banda de frecuencia con muchos tipos de
transmisiones convencionales con mínima interferencia
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
DSSS (ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA DIRECTA) Es una
técnica de codificación que utiliza un
código de pseudorruido para "modular" digitalmente una
portadora, con el fin de aumentar el ancho de banda de la
transmisión y reduzca la densidad de potencia espectral La
señal resultante tiene un espectro parecido al de ruido de
tal forma que todos los receptores les parecerá una
señal de ruido excepto al destino Esta técnica
genera un patrón de bits redundante para cada uno de los
bits que componen la señal La secuencia de bits utilizada
para modular los bits se conoce como secuencia de Barker ,
código de dispersión o pseudoruido. Utiliza dos
tipos de modulación para el estándar IEEE 802.11 la
modulación DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying)
y la modulación DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift
Keying), que proporcionan una velocidad de transferencia de 1 y 2
Mbps respectivamente. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
OFDM(MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE FRECUENCIAS
ORTOGONALES) Es una técnica de codificación que
consiste en enviar un conjunto de ondas portadoras de diferentes
frecuencias donde cada una transporta información. Utiliza
modulación en QAM o en PSK. Se denomina Coded OFDM ya que
la señal pasa por un codificador de canal para corregir
errores de transmisión. Es muy robusta frente al
multirayecto lo que lo hace capaz de recuperar entre las
distintas señales con distintos retardos y amplitudes.
Genera una alta tasa de transmisión al dividir el flujos
de datos en canales paralelos con portadoras de banda estrecha y
con tiempos de símbolos mayores con respecto al caso de
usar banda ancha donde los tiempos de símbolos son mas
corto. Los sistemas que utiliza OFDM son. DVB-T
(televisión digital), DAB (radio digital), DRM (radio
digital de baja frecuencia), DSL, (wireless LAN)redes
inalámbricas, , WIMAX, PLC (comunicaciones por
línea de potencia) , LET (telefonía móvil
celular 4G). PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS