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RDSI (Red Digital de Servicios Integrados)

Autor: Ramón Jesús Millán Tejedor

Publicado en Monografias.com, Trabajos 64, 2008

• Introducción
• Estructura general de la RDSI
• Configuración de referencia de la RDSI
• Tipos de accesos RDSI
• Aplicaciones de la RDSI
• La RDSI en España

IntroducciÓn

La RDSI ha sido una de las tecnologías más prometedoras y populares de la historia de las telecomunicaciones, pero por muchas razones en especial los altos costes y la irrupción del ADSL, se acabó convirtiendo en uno de los más sonados fracasos tecnológicos. RDSI sigue siendo empleada en la actualidad en varias empresas como alternativa de respaldo para algunos servicios de datos y para soporte de videoconferencias. Su adopción masiva nunca llegó a producirse, ADSL llegó más tarde, pero pegó mucho más fuerte.

La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) es una red que procede por evolución de la Red Telefónica Básica (RTB) o Red Telefónica Conmutada (RTC) convencional, que facilita conexiones digitales extremo a extremo entre los terminales conectados a ella (teléfono, fax, ordenador, etc.) para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de datos, a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizadas definidas por el ITU-T (antiguo CCITT). Esta red coexiste con las redes convencionales de telefonía y datos e incorpora elementos de interfuncionamiento para su interconexión con dichas redes, tendiendo a convertirse en una única y universal red de telecomunicaciones.

En los primeros años de la RTB, la red era completamente analógica y se utilizaba multiplexación por división en frecuencia para transportar un largo número de canales telefónicos sobre un único cable coaxial. La actual RTB es una Red Digital Integrada (RDI), es decir, una red telefónica en la que los medios de transmisión y conmutación son digitales, a excepción del bucle de abonado. Para digitalizar la señal telefónica, ésta es muestreada a una frecuencia de 3,1 KHz en la banda vocal de 300-3.400 Hz, cuantificada, codificada y finalmente transmitida a una tasa binaria de 64 Kbps. Mediante la Modulación de Impulsos Codificados (MIC) fue posible la utilización múltiple de una única línea por medio de la multiplexación por división en el tiempo. La RDI utiliza también técnicas de procesamiento de la información tales como la cancelación de eco y la atenuación de la señal. En la RDI se integran servicios de voz y datos, y se utilizan técnicas de señalización por canal común.

La RDSI es una RDI, en la que el bucle de abonado es digital. Las principales características de la RDSI son:

• Acceso a través de interfaces normalizados.
• Conectividad digital extremo a extremo.
• Conexiones por conmutación de circuitos a n x 64 Kbps (n = 1, 2,…, 30).
• Incorporación de elementos de conmutación de paquetes.
• Utilización de vías diferentes para el envío de la señalización y la transferencia de información, lo que confiere al sistema en su conjunto de una gran flexibilidad y potencia. La señalización entre centrales RDSI es conforme con el Sistema de Señalización por Canal Común Número 7.
• Señalización entre el usuario y la red según el Protocolo de Canal D.
• Amplia gama de servicios.

Para ampliar conocimientos sobre esta tecnología y otras tecnologías relacionadas os recomiendo “Tecnologías de Telecomunicaciones” de Ramón Millán y José Manuel Huidobro, al que podeis referenciar en sustitución a este artículo.

Estructura general de la RDSI

Los principales elementos que componen la estructura de la RDSI son los accesos digitales de abonado, la red de tránsito y los nodos especializados.

Los accesos digitales de abonado permiten conectar los terminales del abonado a la red a través de configuraciones de acceso normalizadas. Los accesos digitales de abonado están constituidos por:

• Los propios locales del abonado con equipos terminales y una red interior que interconecta estos terminales con la línea de transmisión, que se conocen por instalaciones del abonado.
• Los equipos y líneas de transmisión digital que unen las instalaciones con la central, que se conocen por red local.

La red de tránsito interconecta las centrales locales entre sí o con los nodos especializados de la red. La red de tránsito está constituida por:

• Sistemas digitales de transmisión.
• Centrales digitales de conmutación de circuitos, con elementos adicionales de conmutación de paquetes.
• Sistemas de señalización por canal común.

Los nodos especializados son de diversos tipos:

• Nodos para servicios centralizados y de valor añadido.
• Nodos de interconexión con otras redes.
• Nodos de operadoras.
• Nodos de explotación de la red.

ConfiguraciÓn de referencia de la RDSI

En la Figura 1 se presenta la configuración de referencia del acceso de usuario a la RDSI, propuesta por el ITU-T.

Figura 1: Configuración de referencia del acceso de usuario RDSI.

Los equipos o pares de equipos denominados agrupaciones funcionales son:

• Equipo Terminal 1 (ET1). Es el equipo terminal diseñado específicamente para conectarse directamente a la RDSI sin necesidad de equipo adicional alguno. Por ejemplo, teléfonos RDSI, faxes Grupo 4, tarjetas de comunicaciones RDSI para PC, etc. Se conecta a la RDSI en el punto de referencia S.
• Equipo Terminal 2 (ET2). Representa cualquier terminal que no se diseñó originalmente para ser utilizado en la RDSI y que, por lo tanto, no se puede conectar directamente a la interfaz S. Por ejemplo, módems, teléfonos analógicos, fax Grupo 3, terminales modo paquete, etc. Su conexión se efectúa en el punto de referencia R. Los puntos de referencia R designan cualquiera de las interfaces de conexión conocidos, por ejemplo, V.28, V.35, X.21, analógico, etc.
• Adaptador de Terminal (AT). Es el equipo por medio del cual podemos utilizar en la RDSI los terminales ET2, es decir, implementa el hardware y software necesario para que el ET2 cumpla con los requerimientos que se le exigen a una interfaz estándar RDSI. Se encarga, por lo tanto, de convertir el protocolo de señalización y convertir los datos. Ejemplos de adaptadores serían, adaptadores de interfaz analógico a 2 hilos AT a/b, adaptadores de terminales modo paquete (tarjeta de comunicaciones X.25) AT X.25, etc. El AT proporciona una interfaz de conexión al ET2 mediante el punto de referencia R y se conecta a la RDSI en el punto de referencia S.
• Terminación de Red 2 (TR2). Es un equipo que realiza funciones de conmutación, concentración y control en las instalaciones del cliente. Podría ser, por ejemplo, una centralita digital, una red de área local o un sistema multilínea. El TR2 se conectará a la RDSI en el punto de referencia T y proporciona al usuario el punto S necesario para conectar agrupaciones del tipo ET1 o AT. No es imprescindible la existencia de TR2 en todas las instalaciones de usuario, en cuyo caso, los puntos de referencia T y S son coincidentes; se habla, por lo tanto, de punto de referencia S/T, o bien abreviadamente, del punto de referencia S.
• Terminación de Red 1 (TR1). Es el elemento activo que realiza la adaptación entre la interfaz hacia el terminal o el adaptador de terminales y la línea de abonado digital. La TR1, además de permitir la interconexión y hacer la conversión de señales entre el bucle de abonado a 2 hilos y el bus pasivo a 4 hilos, proporciona facilidades de mantenimiento y supervisión de los aspectos relacionados con la transmisión. La instalación interior del usuario se conecta al TR1, en el caso más general, en el punto de referencia T. Sin embargo, el caso más habitual es que no exista TR2 y, por lo tanto, el punto de referencia asociado es el S/T. El código de línea de la instalación interior de usuario es único y, por consiguiente, independiente del sistema que provea el acceso a la RDSI. La TR1 se conecta a la red exterior en el denominado punto de referencia U. Este punto de referencia no define una única interfaz, ya que existen dos tipos de interfaces caracterizadas por dos códigos de línea distintos: 4B3T y 2B1Q.
• Terminación de Línea (TL).  Es el equipo de transmisión situado en la central local y, en cuanto a sus funciones, puede considerarse como el equivalente del TR1. La transmisión entre el TR1 y la TL es completa en las dos direcciones o full-duplex y se realiza sobre un par de hilos trenzados metálicos.
• Terminación de Central (TC). La TC, que está ubicada en la central local, realiza la conexión de los canales de información con las etapas de conmutación de la central, soporta el procesamiento de la señalización de usuario, controla la activación/desactivación de la línea digital, y realiza el mantenimiento correspondiente del acceso de usuario. En ciertos casos, los equipos de TC y TL están integrados en el mismo equipo físico; por lo cual, el punto de referencia V que separa a ambos, se convierte en un punto de referencia virtual.

Los puntos de referencia son:

• Punto de referencia R. Representa el punto de conexión de cualquier terminal que soporte una interfaz normalizada no RDSI, como por ejemplo, terminales de modo paquete X.25, terminales con interfaz V.24, o terminales con interfaz analógica a 2 hilos.
• Punto de referencia S. Se corresponde con la conexión física pasiva de los terminales de abonado a la red RDSI. Es una interfaz a 4 hilos, 2 para transmisión y 2 para recepción.
• Punto de referencia T. Representa la separación entre las instalaciones de usuario y los equipos de transmisión de línea del proveedor de la RDSI. Posee las mismas características eléctricas y mecánicas que la interfaz S.
• Punto de referencia U. Representa la línea de transmisión entre las dependencias del abonado y la central RDSI local. Es a 2 hilos y se corresponde físicamente con el bucle de abonado existente en la RTB. No es necesario instalar nueva infraestructura entre las dependencias de los usuarios y las centrales digitales, la infraestructura de telefonía existente es aprovechable, con lo que se facilita técnica y económicamente el despliegue de los accesos RDSI.
• Punto de referencia V. Representa la frontera entre los elementos de transmisión y los de conmutación dentro de la central local RDSI.

Tipos de accesos RDSI

Por el momento, sólo se han definido dos tipos de accesos en la RDSI de Banda Extrecha (RDSI-BE), el acceso básico y el acceso primario, cuyo concepto está ilustrado en la Figura 2. Se denomina RDSI-BE porque utiliza conexiones de velocidad no superior a los 2 Mbps. La RDSI del futuro o RDSI de Banda Ancha (RDSI-BA), estará soportada por otras tecnologías de conmutación y transmisión más avanzadas (ATM, SDH, DWDM, etc.) que permitirán ofrecer velocidades superiores y una más amplia gama de servicios (vídeo bajo demanda en tiempo real, interconexión de redes de área local, etc.).

Figura 2: Estructura de acceso de la RDSI.

Los tipos de canales RDSI que han sido definidos, son:

• Canal B. Canal a 64 Kbps utilizado para la transmisión de información de usuario (habla digitalizada, datos digitales, etc.).
• Canal D. Canal a 16 ó 64 Kbps, dependiendo del tipo de acceso, utilizado para transportar la señalización entre la red y el usuario (establecimiento, liberación o modificación de una conexión). El canal D puede ser utilizado también para la transmisión de información de usuario a baja velocidad (mensajes de texto, información sobre telemetría, etc.).
• Canal H. Canal a velocidades superiores a 64 Kbps utilizado para la transmisión de información de usuario. Existen tres modos distintos de canal H:

• Canal H₀ a 384 Kbps (con una capacidad equivalente a 6 canales a 64 Kbps).
• Canal H₁₁ a 1.536 Kbps (con una capacidad equivalente a 24 canales a 64 Kbps). Es utilizado en países como Estados Unidos y Japón, donde se manejan transmisiones digitales MIC a 1.544 Kbps.
• Canal H₁₂ a 1.920 Kbps (con una capacidad equivalente a 30 canales a 64 Kbps). Es utilizado en países donde se manejan transmisiones digitales MIC a 2.048 Kbps, como por ejemplo, en Europa.

El acceso básico RDSI está constituido por 2 canales B y 1 canal D a 16 Kbps (2B+D). La instalación del usuario (punto de referencia S) es a 4 hilos (2 para transmisión y 2 para recepción). Permite la conexión de hasta 8 terminales direccionables independientemente, pudiendo ser utilizados independientemente 2 de ellos (cada uno por un canal B). En el lado de red (punto de referencia U), se utiliza como soporte físico el bucle de abonado existente. Los canales B pueden utilizarse indistintamente para voz y datos, sólo para voz o sólo para datos; el canal D se utiliza para señalización y provisión de servicios suplementarios.

El acceso primario RDSI está constituido por 30 canales B y 1 canal D a 64 Kbps (30B+D). En el lado de red (punto de referencia U), se utiliza una línea digital de 2 Mbps. En la instalación del usuario puede existir un equipo, el TR2, que se encargue de proporcionar los puntos de referencia S (por ejemplo, una centralita conectada a la red mediante un acceso primario, de la que cuelgan extensiones 2B+D). Un acceso primario puede soportar otras combinaciones de canales siempre que las velocidades agregadas no superen los 2 Mbps (por ejemplo, 5H₀+D, H₁₂+D, etc.).

Aplicaciones de la RDSI

Mediante el empleo de la RDSI, los usuarios podrán acceder a través de terminales específicos a los siguientes servicios finales o teleservicios:

• Telefonía. Servicio de transmisión de voz similar al de la RTB. No obstante, utilizando un teléfono RDSI se pueden acceder a todas las facilidades y servicios adicionales ofrecidos por las centrales de conmutación digitales (grupo cerrado de usuarios, identificación del número llamante, indicación de llamada en espera, desvío de llamadas, etc.).
• Telefonía a 7 KHz. Servicio de telefonía de alta calidad y con mejoras en la inteligibilidad exclusivo de la RDSI. Se utiliza un teléfono específico RDSI para telefonía de alta calidad.
• Fax Grupos 2 y 3. Servicio típico de la RTB en el que el emisor toma una imagen y genera una imagen igual en el receptor. Mientras el fax del Grupo 2 utiliza codificación analógica; el fax del Grupo 3 utiliza codificación digital, aunque para la transmisión, utiliza teléfonos analógicos vía un módem. En la RDSI se utilizan los terminales de fax clásicos de la RTB con un adaptador de terminal AT a/b.
• Fax Grupo 4. Servicio exclusivo de la RDSI que mejora la calidad de las imágenes y la velocidad de transmisión de los faxes tradicionales. No es posible el interfuncionamiento con la RTB. Mientras que el envío de una imagen tamaño A4 mediante un fax del Grupo 2 supone unos 6 minutos y mediante un fax del Grupo 3 de alrededor de 1 minuto, los del fax del Grupo 3 tardan menos de 10 segundos.
• Teletex. Servicio de comunicación de texto que puede utilizar varias redes de comunicación, tales como la RTB. Se utilizan los terminales teletex existentes en la actualidad con un adaptador de terminal AT X.25.
• Videotex. Servicio para la comunicación interactiva con bases de datos remotas que ha sido ofrecido accediendo a través de la RTB. Se utilizan los terminales videotex existentes en la RTB con un adaptador de terminal AT a/b, o bien específicos RDSI.
• Videotelefonía. Permite transmitir voz y vídeo lento utilizando, bien sólo uno de los canales B o bien ambos.
• Otros teleservicios, como: telealarma, telecontrol, televigilancia, telepresencia, telemedida, etc. El único condicionante para ofrecer estos y otros servicios es que exista un terminal válido para acceder al mismo con interfaz S o un adaptador de terminal adecuado.

La RDSI en EspaÑa

El principal proveedor de RDSI en nuestro país es Telefónica de España. Telefónica utiliza el estándar europeo Euro-RDSI o el denominado modo funcional RDSI; de este modo, la provisión de servicios de Telefónica alcanza una gran fiabilidad técnica y facilita la interconexión de servicios con otros países de Europa, al utilizar todos los mismos estándares.

Cuando el cliente solicita un acceso básico RDSI, Telefónica le instalará un dispositivo de terminación de red o TR1 en forma de cajetín o roseta, con dos conectores RJ-45 para que pueda conectar directamente sus terminales RDSI (teléfono, tarjeta de red). Ello le permitirá mantener hasta dos comunicaciones simultáneas de voz o datos con una velocidad de 64 Kbps cada una. Si lo desea, Telefónica puede instalarle un modelo de terminación de red TR1 mixto, para conectar de forma adicional dispositivos analógicos (teléfono, fax, etc.) con un coste de alquiler mensual suplementario.

Cuando se conecta punto a punto un único dispositivo RDSI al TR1, la longitud máxima del cableado es de 1.000 metros. Sin embargo, cuando se quiere conectar varios terminales al TR1 es necesario un sistema de cableado punto a multipunto denominado bus pasivo, cuya instalación deberá solicitar a Telefónica. El bus pasivo consiste en una prolongación del cable desde el TR1 al que se van añadiendo rosetas para conectar los dispositivos RDSI donde le sea más cómodo y cercano al usuario. Es algo así como añadir teléfonos supletorios a una línea telefónica convencional. La longitud máxima del bus pasivo corto, en el cual los puntos de conexión de los dispositivos RDSI pueden estar en cualquier parte del bus, es de 100-200 metros, pudiendo tener hasta un máximo de 8 terminales. La longitud máxima del bus pasivo extendido, en el cual los puntos de conexión de los dispositivos RDSI se encuentran agrupados en el extremo del bus más alejado del TR1, es de 500 metros, pudiendo tener hasta un máximo de 4 terminales con una distancia entre ellos de 25-50 metros.

Los usuarios domésticos, para poder acceder a Internet a través de la RTB, deben instalar un módem analógico en un PC de su casa e instalar el software necesario utilizando la configuración que le indique el proveedor de acceso a Internet que contrate. Los módems analógicos convencionales, de bajo precio y bajo coste de instalación, alcanzan los 56 Kbps. Para acceder a Internet a través de la RDSI, los usuarios domésticos deberán instalar en su PC, en vez de un módem analógico, una tarjeta RDSI. La tarjeta RDSI permitirá al cliente manejar uno o dos canales B, conectándose con su proveedor de acceso a Internet a 64 ó 128 Kbps, según las necesidades del momento. Como ventaja adicional a la RTB, los 64 Kbps a través de cada canal son constantes y garantizados, a diferencia de las velocidades de transmisión de un módem analógico, como los de 33,6 ó 56 Kbps, que son máximos teóricos alcanzables en condiciones de funcionamiento óptimo de la línea a la que esté conectado.

El coste de las llamadas en la línea RDSI es el mismo que para la RTB, sean del tipo que sean. El coste mensual, sin embargo, es alrededor de un 50% mayor. No obstante, la RDSI conlleva, en comunicaciones de voz, calidad digital y avanzados servicios suplementarios –algunos de ellos hay que contratarlos por separado-; y en comunicaciones de datos, mayor velocidad (y por lo tanto ahorro de dinero por poder enviar más información en menos tiempo) y seguridad.