RDSI
| ||||
RDSI La UIT-T (CCITT) define la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN en inglés) como: red que procede por evolución de la Red Digital Integrada (RDI) y que facilita conexiones digitales extremo a extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados. Fue definida en 1988 en el libro rojo de CCITT. Antes de la RDSI, el sistema telefónico era visto como una forma de transporte de voz, con algunos servicios especiales disponibles para los datos. La característica clave de la RDSI es que integra voz y datos en la misma línea, añadiendo características que no estaban disponibles en el sistema de teléfono clásico. Se puede decir entonces que la RDSI es una red que procede por evolución de la red telefónica existente, que al ofrecer conexiones digitales de extremo a extremo permite la integración de multitud de servicios en un único acceso, independientemente de la naturaleza de la información a transmitir y del equipo Terminal que la genere. En el estudio de la RDSI se han definido unos llamados puntos de referencia que sirven para delimitar cada elemento de la red. Estos son llamados R, S, T, U y V, siendo el U el correspondiente al par de hilos de cobre del bucle telefónico entre la central y el domicilio del usuario, es decir, entre la central y la terminación de red TR1.
Sumario
Interfaces y Funciones
Podemos dividir la RDSI en dos clases según el ancho de banda: RDSI de banda estrecha y RDSI de banda ancha.
RDSI de banda estrecha
Los Accesos de Usuario definidos para RDSI en Banda Estrecha permiten la comunicación a velocidades de 64 Kbps, o agrupaciones de está velocidad. Debido a la estructura de transmisión y conmutación de la RDSI, técnicas digitales, la integridad de la información está asegurada. Lógicamente ésta integridad, permite unas comunicaciones secretas o al menos más inmunes a escuchas indeseadas. Por otra parte las técnicas digitales permiten un tratamiento de las señales de forma que la transmisión de la información no sufra degradaciones debido a la distancia o a perturbaciones externas, ruido, asegurando de esta forma una información más "limpia" de errores. Es también una ventaja añadida la posibilidad de enviar pequeños mensajes en la "llamada" para indicar situaciones especiales, envío de textos como: "Llámame en 30 minutos", permiten al Usuario Llamado la posibilidad de devolver la llamada. La aparición de elementos como el número de origen de la llamada, el número destino, etc., mejoran los servicios de la Red en beneficio del Usuario.
Un usuario puede contratar dos tipos de servicio diferentes con el proveedor telefónico según sus necesidades:
- Acceso básico o BRI (Basic Rate Interface)
El acceso básico, conocido también por las siglas inglesas BRI (Basic Rate Interface), consiste en dos canales B full-duplex de 64 kbps y un canal D full-duplex de 16 kbps. Luego, la división en tramas, la sincronización, y otros bits adicionales dan una velocidad total a un punto de acceso básico de 192 kbps. 2B+D+señalización+framing Este es el tipo de servicio que encaja en las necesidades de usuarios individuales.
- Acceso primario o PRI (Primary Rate Interface).
El acceso primario, también conocido por las siglas inglesas PRI (Primary Rate Interface) está destinado a usuarios con requisitos de capacidad mayores, tales como oficinas, empresas con PBX digital o red local. Debido a las diferencias en las jerarquías de transmisión digital usadas en distintos países, no es posible lograr un acuerdo en una única velocidad de los datos. En Estado Unidos suele tener 23 canales tipo B y un canal D de 64Kbps, alcanzando una velocidad global de 1536Kbps. En Europa el PRI consiste de 30 canales B y un canal D de 64Kbps, alcanzando una velocidad global de 1984Kbps. En el segundo caso, los canales B también pueden estar agrupados como 5 canales H0 o un canal H12. Este es el tipo de servicio que contratan entidades con gran demanda.
RDSI de banda ancha
Esta nueva red es básicamente igual a la RDSI actual, con la diferencia de que la velocidad mínima a la que trabaje será de 2Mbps, pudiendo llegar a los 100Mbps. Estas velocidades permiten aumentar en gran medida el número de servicios que la red ofrecerá. Para lograr esas características, la RDSI de banda ancha hace uso de la tecnología de redes ATM. También se están desarrollando ya gran variedad de aplicaciones para esta tecnología, entre las que destacan los servicios de televisión digital de alta definición por cable.
Servicios
Portadores
- Modo Circuito: son las funciones que se necesitan para establecer, mantener, y cerrar una conexión de circuito conmutado en un canal de usuario. Esta función corresponde al control de una llamada en redes de telecomunicaciones de conmutación de circuitos existentes.
- Modo Paquete: son las funciones que se necesitan para establecer una conexión de circuito conmutado en un nodo de conmutación de paquetes RDSI.
-Servicio Portador de Llamada Virtual. -Servicio Portador de Circuito Virtual Permanente.
Teleservicios
- Telefonía a 7 kHz
- Facsímil Grupos 2 y 3 Facsímil Grupo 4
- Teletex, Videotex, Videotelefonía.
- Suplementarios
-Grupo Cerrado de usuarios. -Identificación del usuario llamante. -Restricción de la identificación del usuario llamante. -Identificación de usuario conectado. -Restricción de la identificación de usuario conectado. -Identificación de llamada en espera. -Marcación directa de extensiones. -Múltiples números de abonado. -Marcación abreviada. -Conferencia a tres. -Desvío de llamadas. -Transferencia de llamadas dentro del bus pasivo. -Información de Tarificación.
Adaptación de Terminales
Para conectar dispositivos no-RDSI a la red se utilizan adaptadores de Terminal (AT) que realizan las siguientes funciones.
- Adaptación de Velocidad (AV)
- Conversión de Señalización (CS)
- Conversión X.25 (AV +CS )
- Conversión de Interfaz física.
- Digitalización.
Interfaz Usuario-Red
Para definir los requisitos de acceso del usuario a RDSI, es muy importante comprender la configuración anticipada de los equipos del usuario y de las interfaces normalizadas necesarias. El primer paso es agrupar funciones que pueden existir en el equipo del usuario.
- Puntos de Referencia: puntos conceptuales usados para separar grupos de funciones.
- Agrupaciones funcionales: ciertas disposiciones finitas de equipos físicos o combinaciones de equipos.
El equipo Terminal es el equipo de abonado que usa RDSI. Se definen dos tipos. El equipo Terminal de tipo 1 (ET1) son dispositivos que soportan la interfaz RDSI normalizada. Por ejemplo: teléfonos digitales, Terminales de voz/datos integrados y equipos de fax digitales. El equipo Terminal de tipo 2 (ET2) contempla la existencia de equipos no RDSI. Por ejemplo, ordenadores huésped con una interfaz X.25. Tal equipo requiere un adaptador de Terminal (AT) para conectarse a la interfaz RDSI.
Agrupaciones funcionales
Las agrupaciones funcionales son elementos que desarrollan una función, en este caso corresponden a equipos o elementos de los mismos bien del Cliente o de Central.
TC. - Terminación de Central, situada en la Central de Conmutación se encarga de el mantenimiento del Acceso de Usuario. Realiza la conexión de canales, soporta la señalización del usuario y el envío de información en modo paquete.
TL.. - Terminación de Línea, situada en la Central, se encarga de los aspectos de transmisión. Convierte el código binario al código de línea empleado. Controla la sincronización del Acceso. Ésta agrupación funcional está unida a la TC formando una agrupación.
TR1. - Terminación de Red nº 1, es el primer elemento en el domicilio del Cliente y obligación de la compañía explotadora del servicio, en España Telefónica. Permite la sincronización con los equipos conectados a continuación, controla la conexión con la Central, adecua las señales de la línea a códigos adecuados para la conexión de los equipo, permite la verificación a distancia, pudiéndose evaluar la calidad del enlace.
TR2.- Terminación de Red nº 2, realiza funciones de control en la instalación del Cliente: tratamiento de la señalización, multiplexación de canales de información, posible conmutación local (centralita), concentración de tráfico y mantenimiento de la instalación del usuario.
ET1. - Equipo Terminal nº 1, es el Equipo Terminal RDSI, preparado para señalización en modo paquete y gestión de canales de información. Algunos ejemplos pueden ser Teléfonos RDSI, equipos de Videotelefonía, Tarjetas de PC, entre otros.
AT. - Adaptador de Terminales, se trata de un equipo RDSI que tiene la capacidad de adaptar interfaces. Convierte las señales de otros equipos no RDSI a señales adecuadas al interfaz correspondiente (interfaz "S").
ET2. - Equipos Terminales nº 2, son equipos no RDSI que pueden conectarse mediante un interfaz no Normalizado por RDSI a la Red. Fax Grupos 2 y 3, Teléfonos analógicos, módem.
Puntos de referencia o interfaces
Los Puntos de Referencia son interfaces entre las agrupaciones funcionales y pueden ser Reales o Virtuales. Los puntos de referencia Virtuales no son accesibles, o en algunos casos coinciden con otro Interfaz.
V. - representa la separación entre las funciones de conmutación y transmisión en la Central. Se trata de un interfaz Virtual ya que TL y TC están unidas en la Placa de Línea de la Central Pública.
U. - representa las características de transmisión en la línea, de forma que especifica el formato de la trama en la misma, los códigos posibles, niveles de señal, las perturbaciones permitidas (atenuación, ruido). Brinda al TR1 la posibilidad sincronización, la activación, y sirve de transporte al Acceso.
T. - representa la separación entre la transmisión de línea y la transmisión en el domicilio del Cliente. Es un punto de Transmisión que puede coincidir con el Punto "S".
S. - representa el interfaz de conexión físico de los equipos Terminales RDSI, y define la estructura de trama, la gestión del Canal D, la sincronización y las características de transmisión.
R. .- representa un interfaz no normalizado en RDSI, y precisa de un AT para que el equipo correspondiente pueda conectarse al Acceso.
En el Acceso Básico los puntos S y T corresponden al mismo interfaz, denominándose interfaz S. Así pues la conexión de un equipo Terminal se efectúa directamente al TR1, mediante una configuración de instalación determinada (Bus). Puede conectarse un TR2 pero éste deberá implementar un interfaz S en la conexión. En el Acceso Primario se conectara un TR2 para transformar el interfaz T en interfaz S permitiendo la conexión de equipos Terminales RDSI. En el caso de equipos que gestionen los 30 canales de comunicación, Videoconferencia de alta calidad, este se conecta al interfaz T, ya que el equipo hará las funciones de TR2. En el lado de Central las agrupaciones TL y TC están siempre incluidas en la correspondiente tarjeta de línea, así pues el interfaz V no será accesible. El interfaz U puede adaptarse a otras señales mediante los equipos de transmisión adecuados, de esta forma se asegura una cobertura mayor (multiplexores).
Soporte de los servicios
- Puntos 1 o 2: (T y S) Servicios Básicos.
- Punto 4: (R) acceso a otros servicios estandarizados. (Interfaces X y V).
- Puntos 3 y 5: Acceso a Teleservicios
- 3 Terminales RDSI
- 5 Terminales RDSI
El punto de referencia T (Terminal) corresponde a la mínima terminación de red RDSI del equipo cliente. Separa el equipo del proveedor de red del equipo de usuario. El punto de referencia S (sistema) corresponde a la interfaz de Terminales individuales RDSI. Separa el equipo Terminal del usuario de las funciones de comunicación relacionadas con la red. El punto de referencia R (razón o rate) proporciona una interfaz no RDSI entre el equipo del usuario que no es RDSI compatible y el equipo adaptador.
Arquitectura de Protocolos
Desde el punto de vista del estándar OSI, una pila RDSI consta de tres protocolos:
- Capa física
- Capa de enlace, o data link layer (DLL)
- Capa de red, o network layer (el protocolo RDSI, propiamente dicho)
Desde el punto de vista de la interfaz con el usuario, se incluyen sobre la capa de red protocolos para Interacción Usuario - Red y protocolos para interacción Usuario - Usuario. En el contexto del modelo OSI, los protocolos que se definen o a los que se hace referencia en RDSI. Como RDSI es esencialmente indiferente a las capas de usuario de la 4 a la 7. El acceso concierne únicamente a las capas de la 1 a la 3. La capa 1, definida en I.430 e I.431, especifica la interfaz física tanto para el acceso básico como el primario. Las diferencias con el modelo OSI son:
- Múltiples protocolos interrelacionados.
- Llamadas Multimedia.
- Conexiones Multipunto.
Para el canal D, se ha definido una nueva normalización de capa de enlace de datos, LAPD (protocolo de la capa de enlace RDSI que proviene del LAP-B (Link access procedure, balanced), Link Access Procedure on the D channel). Esta normalización se basa en HDLC, modificado para cumplir los requisitos de RDSI. Toda transmisión en el canal D se da en forma de tramas LAPD que se incrementan entre el equipo abonado y un elemento de conmutación RDSI. Se consideran tres aplicaciones: señalización de control, conmutación de paquetes, y telemetría. El canal B se puede usar para conmutación de circuitos, circuitos semipermanentes, y conmutación de paquetes. Para conmutación de circuitos, se construye un circuito en el canal B bajo demanda. Un circuito semipermanente es un circuito canal B que se ha establecido previo acuerdo entre los usuarios conectados y la red. Tanto la conexión de circuito conmutado como con circuito semipermanente, las estaciones conectadas intercambian información como si se hubiese establecido un enlace directo full duplex. En el caso de conmutación de paquetes, se establece una conexión de circuito conmutado en un canal B entre el usuario y el nodo del paquete conmutado usando el protocolo del canal D.
Conexiones RDSI
RDSI proporciona tres tipos de servicios para comunicaciones extremo a extremo. Circuitos conmutados sobre el canal B: la configuración de red y protocolos para conmutación de circuitos implican usuario y la red de establecimiento y cierre de llamadas, y para acceso a las instalaciones de la red Conexiones permanentes sobre canal B: un periodo de tiempo indefinido después de la suscripción. No existe establecimiento y liberación de llamada sobre canal D. Conmutación de paquetes proporcionado por RDSI.
El pinado arriba indicado, es la conexión utilizada entre el TR1 y el dispositivo RDSI que se vaya a comunicar. Al TR1, llega un par de hilos desde la central telefónica, que es por donde viaja la señal digital de comunicación y la alimentación al propio TR1.
Numeración
Una dirección RDSI puede utilizarse para: Identificar un Terminal específico dentro de una línea digital RDSI. Identificar un punto de acceso al servicio de red en un entorno OSI. Identificar un punto de acceso al servicio de red en un entorno no conforme al modelo OSI.
Numeración (servicios)
Múltiples números de abonados. Permite que Terminales conectados a las redes existentes alcancen Terminales compatibles conectados a un acceso básico en una configuración tipo bus pasivo. Requisitos mínimos:
- Se asignará un número a todos los Terminales pertenecientes al mismo servicio.
- Se asignará un número distinto a los Terminales de los siguientes servicios:
-Telefónico -Facsímil -Datos serie V -Datos en modo paquete La instalación de un usuario de acceso básico a la RDSI se caracteriza por la existencia de un equipo de transmisión de red (TR o TR1), que hace de separación entre la transmisión a dos hilos de TR1 a central telefónica, la transmisión a cuatro hilos entre TR1 y los equipos Terminales (ET o TR2) Configuraciones de Cableado
- Punto a punto (1 ET)
- Bus pasivo corto (hasta 8 ET's)
- Bus pasivo extendido (hasta 4 ET's)
Ventajas que aporta la RDSI
La RDSI ofrece gran número de ventajas, entre las que se pueden destacar las siguientes:
Velocidad
Actualmente el límite de velocidad en las comunicaciones a través de una línea telefónicas empleando señales analógicas entre central y usuario mediante el uso de módems está alrededor de los 56Kbps. En la práctica las velocidades se limitan a unos 45Kbps debido a la calidad de la línea. La RDSI ofrece múltiples canales digitales que pueden operar simultáneamente a través de la misma conexión telefónica entre central y usuario; la tecnología digital está en la central del proveedor y en los equipos del usuario, que se comunican ahora con señales digitales. Este esquema permite una transferencia de datos a velocidad mucho mayor. Así, con un servicio de acceso básico, y empleando un protocolo de agregación de canales, se puede alcanzar una velocidad de datos sin comprimir de unos 128 Kbps. Además, el tiempo necesario para establecer una comunicación en RDSI es cerca de la mitad del tiempo empleado con una línea con señal analógica.
Conexión de múltiples dispositivos
Con líneas analógicas resulta necesario disponer de una línea por cada dispositivo del usuario, si estos se quieren emplear simultáneamente. Resulta muy caro enviar datos (archivos o vídeo) mientras se mantiene una conversación hablada. Por otra parte, se requieren diferentes interfaces para emplear diferentes dispositivos al no existir estándares al respecto. Con la RDSI es posible combinar diferentes fuentes de datos digitales y hacer que la información llegue al destino correcto. Como la línea es digital, es fácil controlar el ruido y las interferencias producidos al combinar las señales. Además, las normas de la RDSI especifican un conjunto de servicios proporcionados a través de interfaces normalizados.
Señalización
La forma de realizar un llamada a través de una línea analógica es enviando una señal de tensión que hace sonar la "campana" en el teléfono destino. Esta señal se envía por el mismo canal que las señales analógicas de sonido. Establecer la llamada de esta manera requiere bastante tiempo. Por ejemplo, entre 30 y 60 segundos con la norma V.34 para módems. En una conexión RDSI, la llamada se establece enviando un paquete de datos especial a través de un canal independiente de los canales para datos. Este método de llamada se engloba dentro de una serie de opciones de control de la RDSI conocidas como señalización, y permite establecer la llamada en un par de segundos. Además informa al destinatario del tipo de conexión (voz o datos) y desde que número se ha llamado, y puede ser gestionado fácilmente por equipos inteligentes como un ordenador.
Servicios
La RDSI no se limita a ofrecer comunicaciones de voz. Ofrece otros muchos servicios, como transmisión de datos informáticos (servicios portadores), télex, facsímil, videoconferencia, conexión a Internet.., y opciones como llamada en espera, identidad del origen... Los servicios portadores permiten enviar datos mediante conmutación de circuitos (con un procedimiento de llamada se establece un camino fijo y exclusivo para transmitir lo datos en la red, al estilo de las redes telefónicas clásicas) o mediante conmutación de paquetes (la información a enviar se divide en paquetes de tamaño máximo que son enviados individualmente por la red).
Fuentes
