Comunicaciones Industriales Avanzadas

1.1

Comunicaciones Industriales Avanzadas 1

COMUNICACIONES INDUSTRIALES AVANZADASDepartamento de Electrónica y Automática

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Sadot Alexandres Fernández y José Antonio Rodríguez Mondéjar


Biblografía y referencias empleadas

ØCOMUNICACIONES Y REDES DE COMPUTADORAS Autor: WILLIAM STALLING. Edición: 7ª. Editorial: PRENTICE HALL Fecha de publicación: 06/2004.

ØCOMUNICACIONES INDUSTRIALES. Autor: Pedro Morcillo Ruiz. Editorial: Paraninfo. Fecha de publicación: 2000

ØAUTÓMATAS PROGRAMABLES. Balcells, Romeral. Marcombo 1997.

ØCOMUNICACIONES INDUSTRIALES. Sempere Payá, Silvestre Blanes, Martínez Guardiola. Universidad Politécnica de Valencia. 2002

ØDOCUMENTACIÓN TÉCNICA SOBRE BUSES INDUSTRIALES (Schneider, Siemens, Allen-Bradley, etc.)

1.2


Objetivos

Ø Introducir los fundamentos de las comunicaciones fijas y móviles con enfoque de aplicación industrial

Ø Estudiar y entender las comunicaciones a partir de la capa de física y su progresión a las capas superiores

ØComplementar la teoría con un laboratorio práctico en aplicaciones industriales basado en 485, PLC y ethernet.


Contenidos de la asignatura

TEORÍA

0. Recordando 485 y Modbus1. Las comunicaciones actuales2. Las redes de comunicaciones industriales3. La capa de enlace y de red4. Redes fijas e inalambricas5. Ethernet6. Otros buses industriales.

PARTE 1

PARTE 2

1.3


Comunicaciones industriales- Recordando 485 y MODBUS -


EIA-485

Capa física usados en Buses de Campo

± 200 mV± 200 mV± 3VSensibilidad del receptor

-7v a 12V± 7V± 15VRango de tensión en receptor

54O min.100O min.3KO a 7KOCarga del driver

10 Mbps10 Mbps20 KbpsVelocidad máxima

1200 mts.1200 mts15 mtsLongitud del cableado

32 driver32 receivers

1 driver10 receivers

1 driver1 receiver

Driver/receiver

Simétrica o DiferencialSimétrica o DiferencialAsimétricaModo de trabajo

RS485RS422RS232Estándar

1.4


EIA-485, 2 cables multidrop

TG

A

B

A

B T

R

TXEnable

RX

100O

½ w

T TransmisorR ReceptorTierra de señalTierra de chasisTG Tierra general

TG

A

100O

½ w

A

B

B

TXEnable

RX

T

R

½ w

100O

½ w

100O

A

100O

½ w

A

B

B

T

R

½ w

100O

TG

A

100O

½ w

A

B

B

TXEnable

RX

T

R

½ w

100O

Rt Rt

1.220 m

Resistencias de terminación solo en los dos extremos


MODBUS

Modbus (Modicon) Protocolo de enlace tipo Master-Slave (nivel OSI-2) y Protocolo de aplicación Cliente -Servidor (OSI-7). Se puede implementar en diferentes tipos de conexión física.

1.5


MODBUS

Ø El protocolo de línea serie MODBUS es un protocolo Maestro-Esclavo. En este protocolo están conectado al mismo bus serie con funciones principales:

§ Exclusivamente un Maestro (en el mismo instante de tiempo).§ Uno o varios nodos esclavos (hasta un máximo de 247).§ La comunicación la inicia siempre el Maestro.§ Los nodos esclavos nunca transmiten sin haber recibido una petición del nodo Maestro.§ Los nodos esclavos nunca se comunican entre ellos.§ El nodo Maestro inicia únicamente una transacción MODBUS en el mismo instante de tiempo.

Ø Existen dos modos de petición a los nodos esclavos UNICAST (punto a punto) y BROADCAST (difundido):

§ UNICAST: El nodo maestro envía una petición a UN nodo esclavo. Después de recibir la petición el nodo esclavo devuelve un “reply” al nodo maestro. En este modo, una transacción MODBUS consiste de 2 tipos de mensajes: 1 -> petición del nodo maestro y 2-> un “reply” del nodo esclavo. Cada nodo esclavo debe tener una dirección única (entre la 1 a la 247) tal que puede ser direccionada de forma independiente de otros nodos.§BROADCAST: El nodo maestro envía una petición a TODOS los nodos esclavos. No existe respuesta a esta petición. Este modo se emplea para escribir comandos en los nodos esclavos, todos los nodos deben aceptar la función de escritura en este modo. LA dirección 0 está reservada para identificar una petición tipo broadcast.


MODBUS

Ø Medio FísicoEl medio físico de conexión puede ser un bus semidúplex (half duplex) (RS-485 o Fibra óptica) o dúplex (full duplex) (RS-422, BC 0-20mA o fibra óptica). La comunicación es asíncrona y las velocidades de transmisión previstas van desde los 75 baudios a 19.200 baudios. La máxima distancia entre estaciones depende del nivel físico, pudiendo alcanzar hasta 1200 m sin repetidores.

1.6


MODBUS


MODBUS

Ø Formato de la trama de datos.La codificación de datos dentro de la trama puede hacerse en dos modos: ASCII o binario RTU (Remote Transmission Unit). En ambos casos, cada mensaje obedece a una trama que contiene cuatro campos principales. La única diferencia es que la trama ASCII incluye un carácter de cabecera (3A) y los caracteres CR + LF (carryreturn – line feed) al final del mensaje. El CRC también cambia en la forma de calculo. Mientras que el formato RTU emplea una fórmula polinómica, el formato ASCII es la simple suma en módulo 16.

1.7


MODBUS

ØCampo de dirección (address field)

Número de esclavo (1 byte): Permite direccionar un máximo de 63 esclavos con direcciones que van del 01H hasta 3FH. El número 00H se reserva para los mensajes difundidos.

Ø Campo de datos/subfunciones (n bytes):Este campo suele contener, en primer lugar, los parámetros neces arios para ejecutar la función indicada por el byte anterior. Estos parámetros podrán ser códigos de subfunciones en el caso de órdenes de control (función 00H) o direcciones del primer bit o byte, número de bits o palabras a leer o escribir, valor del bit o palabra en caso de escritura, etc.


MODBUS

Ø Campo de función. Funciones básicas y códigos de operación (Function code)

Escritura de n palabras10H16

Escritura de n bits0FH15

No utilizado0EH14

No utilizado0DH13

No utilizado0CH12

Control del contador de diagnósticos número 90BH11

No utilizado0AH10

No utilizado09H9

Control de contadores de diagnósticos número 1 a 808H8

Lectura rápida de 8 bits07H7

Escritura de una palabra06H6

Escritura de un bit05H5

Lectura de n palabras de entradas04H4

Lectura de n palabras de salidas o internos03H3

Lectura de n bits de entradas02H2

Lectura de n bits de salida o internos01H1

Control de estaciones esclavas00H0

TareaCódigoFunción

1.8


MODBUS


MODBUS

Ø Modo de transmisión RTU (Remote Terminal Unit)En modo de comunicación línea serie RTU (Remote Terminal Unit) cada byte contiene 2 caracteres hexadecimales . Esto permite un mejor manejo de caracteres en modo ASCII. Cada mensaje debe ser transmitido en un tren de caracteres.

Este formato RTU está codificado del siguiente modo: Coding System: 8–bit binaryBits per Byte: 1 start bit,

8 data bits, least significant bit sent first1 bit for parity completion1 stop bit

Se utiliza normalmente paridad par (even), otros modos ( odd parity, no parity ) también se pueden emplear. Nota: si no se usa paridad, entonces se requieren 2 bits de stop.

1.9


MODBUS

Ø Descripción y temporización de la trama


MODBUS

Ø Conexión MODBUS 2 hilos.

1.10


MODBUS

Ø Conexión MODBUS 4 hilos.


MODBUS

Ø Conexión MODBUS 485.

1.11



1.12



Comunicaciones y redes

1.13


Fundamentos: Modelo de referencia básico

Aplicación

Transporte

Red

Enlace

Físico

Medio Físico= Cableado

Enlace

Físico

Aplicación

Transporte

Red

Enlace

Físico

Enlace

Físico

Red Red

Medio Físico= aire

• Proceso de comunicación :• Intercambio de datos• Compartir recursos• Telecontrol

• En la industria:• Coordinación y automatización de procesos• Monitorización y control • Uso de redes y buses industriales

Emisor/receptor

Protocolo

Canal de com.

Emisor/receptor

Protocolo

Canal de com.


Fundamentos: Modelo de referencia

q serviciosq aplicacionesq control de flujo de datosq calidad de servicioq direccionamiento y rutado de dispositivosq localización y traspasoq autenticaciónq acceso al medioq Control de acceso al medioq multiplexaciónq encriptaciónq modulaciónq control de interferenciaq atenuaciónq frecuencia

Capa de aplicación

Capa de transporte

Capa de red

Capa de enlace

Capa Física

1.14


Fundamentos: ¿Que es una red de comunicaciones ?

Tipos de Redes (por extensión):

– LAN (Local Area Network)• Privada y reducida (en extensión)• Velocidades: 10- 100 Mbps– WAN (Wide Area Network)• Pública y expandida (RTB, ISDN, GSM,

UMTS)• Pago de derechos de uso

Comunicación punto a punto esusualmente impráctica

Por lejanía de dispositivos o el número de ellos y de conexiones

La solución es una red de comunicaciones


Fundamentos: El uso de protocolo (1)

PROTOCOLO• Usado para la comunicación y entendimiento entre diferentes entidades en un sistema. Ejemplo: El uso de un mismo lenguaje .

• EntidadesAplicaciones de un usuarioUso de e-mail

• SistemasOrdenadorTerminalDispositivos de control (p.e . sensores)

1.15


Fundamentos: El uso de protocolo (2)


Fundamentos: Protocolos y modelos

MODELO OSIØOpen Systems InterconnectionØInternational Organization for Standardization (ISO)

ØSiete capasØModelo teórico de poco usoØTCP/IP es “de facto” el estandard

Capas OSI ØAplicaciónØPresentaciónØSesión

ØTransporteØRed

ØEnlaceØFísico

1.16


Comunicaciones y redes

ØRedes de área local (LAN)ØTecnología


Aplicaciones LAN

Ø Redes Personales (BAN, PAN, LAN)q Bajo costoq Bit-rate limitado

Ø Redes terminales y de almacenamientoq Interconexión de grandes sistemas (mainframes)

Alto bit-rateInterfaces de alta velocidadAcceso distribuidoDistancia limitadaNúmero limitado de dispositovos

Ø Redes de alta velocidadq Procesamiento de imagenesq Alta capacidad de almacenamiento

Ø Redes de interconexiónq Interconectividad entre redes locales de baja velocidadq Capacidadq Costo

1.17


Arquitecturas de LAN

Ø Protocol Ø TopologíasØ Control de acceso al medio - MAC

Ø Control de enlace lógico - LLCØ Capas inferiores del modelo OSI Ø Modelo de referencia del IEEE 802:

q Physicalq Logical link control (LLC)q Media access control (MAC)


IEEE 802 versus OSI

1.18


Capas IEEE 802

Ø Físicoq Codificación/decodificaciónq Generación/análisis de cabeceraq Trasnmisión/recepción de bitq Medio de transmisión y topología

Ø Control de la capa de enlace (LLC)q Interfaz a los niveles superioresq Control de error y flujo

Ø Control de acceso al medio (MAC)q Ensamblado y empaquetado de datos dentro de la trama con campo de

direcciones y control de erroresq Desensamblado de la trama

Reconocimiento de direccionesDetección de errores

q Control de acceso al medio de transmisión


Protocolos en el contexto LAN

1.19


Topologías

Ø ArbolØ Bus

q Casos especiales de topología en árbolCamino único, sin saltos

Ø AnilloØ Estrella


Topologías LAN

1.20


Bus y árbol

Ø MultipuntoØ La transmisión se propaga a través del medioØ Todas las terminaleses“escuchan”

q Es necesario identificar cada una de las terminalesCada terminal se identifica por una única dirección

Ø Conexión full-duplex q Se permite transmisión y recepción simultánea

Ø Se necesita “regular” la transmisiónq Para evitar colisiones

Se usan bloques de datos denominados “tramas”

Ø Existe un “terminador de línea” que “absorve” las tramas al final de la línea


Transmision de trama - Bus LAN

1.21


Topología en anillo

Ø Repetición punto a punto en un lazo cerradoq Se reciben datos por un enlace y se transmiten por el otroq Enlaces unidireccionalesq Los terminales funcionan como repetidores

Ø Tramas de datosq Circulación sobre todas las terminalesq El terminal destino reconoce la trama y la copiaq Las tramas circulan de vuelta al terminal fuente en donde se elimina

Ø El control de acceso al medio determina cuando es posible insertaruna trama


Transmisión en anillo

1.22


Topología en estrella

Ø Cada terminal se conecta al nodo centralq Normalmente a través de dos enlaces punto a punto

Ø El nodo central puede “difundir”q Esto es: red en estrella y función lógica tipo busq Exclusivamente un nodo puede trasnmitir a la vez

Ø El nodo central puede actuar como un “switch” de tramas


Media Access Control (MAC) y Control de Enlace (LLC)

MACØ ¿dónde?

q CentralControl generalAccesosencillo al terminalEvita problemas de coordinaciónPunto único de falloPotential bottleneck

q Distribuido

Ø ¿cómo?q Síncrono

Especifica la capacidaddedicada a la conexión

q AsíncronoEn respuesta a la demanda

LLCØ Transmisión de PDUs entre

dos terminalesØ Debe soportar accesos

múltiples en mediocompartido

Ø Se define parte de esta capaen la capa MAC

Ø Se especifica las direccionesde destino y fuenteq Service access points (SAP)q Es un protocolo de alto nivel

1.23


Formatos MAC y LLC

MAC

Ø La capa MAC recibe los datosde la capa LLC

Ø Hace controlØ Dirección de destino MAC

Ø Dirección fuente MACØ LLSØ CRCØ La capa MAC detecta errores y

descarta frames

LLC

Ø Balanceo asíncrono quesoporta el modo LLC

Ø Lleva información no numerada en las PDUs para el reconocimiento de servicicosin conexión

Ø Multiplexa LSAPs


Formato de trama

1.24


Algunas características de la línea física

Ø Señalq Debe ser suficientemente aceptable para el receptorq Deber tener un razonable SNR (signal to noise ratio)q No deber execesivamente fuerte tal que sobrecarge el transmisorq Dividir la red en pequeños segmentos para facilitar la conexión de la

señalq Usar segmentos con amplificadores o repetidores

Ø Medios físicosq Par trenzadoq Cable coaxial en banda baseq Cable coaxial de banda anchaq Fibra ópticaq Reemplazo con UTP y fibra


Aplicaciones del coaxial

Baseband Coaxial CableØ Emplea información digitalØ Codificación Manchester o Manchester DiferencialØ Usa el espectro total del cableØ Usualmente un solo canal por cableØ Bi-direccionalØ Rango de algunos kilometrosØ Usado por Ethernet (802.3) a 10MbpsØ 50 ohm 10Base5Ø Ethernet - 802.3 con 0.4 inch de diámetro y 10MbpsØ Longitud máxima de 500mØ Distancia entre “taps” de multiplosdef 2.5m

q Asegura que las reflexiones entre taps no añaden desfasamientoq Maximo 100 taps

10Base2Ø CheapernetØ 0.25 inch cable

q Flexible y fácil de conectar al terminalq Barato y de baja resistenciaq Atenuación más grandeq Hasta30 taps y distancias cortas (185 mts)

1.25


Configuración en banda base

REPETIDOR

Ø Se transmite en ambasdirecciones

Ø Une dos segmentos de cableØ No hay bufferingØ No aisla dos segmentos

lógicosØ Dos terminales sobre dos

segmentos diferentestransmiten al mismo tiempo, los datos pueden colisionar

Ø Existe exclusivamente un camino entre segmentos y repetidores entre dos terminales conectados


Anillo

ØCada repetidor conecta a dos enlaces de forma unidireccionalØHay un camino cerrado y únicoØSe transfiere el datoa bit a bit de un repetidor a otroØEl repetidor regenera y retransmite cada bitØEl repetidor tiene las tareas de insertar , recibir y eliminar datosØEl repetidor actua como un elemento de entrada al nodoØLos datos son eliminados por el transmisor despues de dar una vuelta al anillo

1.26


Jitter

Ø Desfasamiento incluído en la señalq Por ejemplo en codificación Manchester y Manchester diferencialq El reloj se suele recuperar en los repetidores

Para saber cuando muestrear la señal y recuperar los bitsSe usa sincronización para retransmitir

q La desviación permitida suele ser medio bitDesviación debido al ruidoO también a imperfecciones en los circuitos

Ø Por tanto la retransmisión suele ser sin distrosión pero puede llevarerrores de tiempo

Ø Existen efectos acumulativos que se pueden reflejar como variacionesen la longitud de bit

Ø Existe un número limitado de repetidores en la red con configuración en anillo


Soluciones al Jitter

Ø Usar un sistema de enclavamiento en fase (phase locked loop) o PLLq Minimiza la desviación entre bits

Ø Usar buffer en uno o varios repetidoresq Mantener un número de bitsq Expander y contraer paramantener un numero constante

Ø Se incrementa el tamaño del anillo

PROBLEMAS DE LA CONFIGURACIÓN EN ANILLOØ Cualquier corte del anillo abre la redØ Un fallo en el repetidor anula la redØ Un nuevo repetidor necesita identificar la topología de sus vecinosØ JitterØ Se necesita un método para eliminar paquetes circulando en la red

q Sin respaldo en casode erroresØ Todos los anteriores se resuelven con una configuracion en anillo-estrella

1.27


Red en estrella

Ø Generalmente usa cable UTP (telefónico)q Costo reducido

Se pueden usar instalaciones ya hechasUbicuidad

Ø La conexión es a través de un HUB centralØ Dos enlaces

q Transmisor y receptor

Ø El HUB repite la información de entrada a todas las líneasØ Por lo general el límite es 100m

q Con fibra hasta 500m

Ø Bus lógico – sin colisiones


Topología en estrella de dos niveles

1.28


Hubs y Switches

Ø HUB de medio compartidoq Existe un HUB centralq Retransmite la entrada a todas las salidasq Solamente un terminal puede transmitir a la vezq A 10Mbps, la capacidad de la red es de 10Mbps

Ø HUB-Switchedq El HUB actúa como switchq La entrada conmuta “switch” a la salida correctaq Los enlaces no usados pueden ser empleados para conmutar otro tipo

de tráficoq Con dos líneas, la capacidad es de 20Mbps


Hubs y Switches

1.29


Wireless LANs

Ø MobilidadØ FlexibildadØ Areas de difícil accesoØ Sistemas inalámbrico de coste reducidoØ Sistemas de alto bit rate

Aplicaciones Wireless LAN

Ø Extensión de redes existentesØ Interconección entre diferentes mediosØ Acceso nómada (terminales móviles)Ø Redes ad-hocØ Areas abiertas, por ejemplo

q Planta, fábricas , etc.q Tiendas

Ø Edificios históricosØ PYMES y oficinas pequeñasØ Se puede usar en convivencia con sistemas de cable


Topologías simples de wireless LAN

1.30


Topologías múltiples de wireless LAN


Configuraciones Wireless LAN

1.31


Wireless LAN

CARACTERISTICASØ Throughput (bit-rate)Ø Número de nodosØ Conexión al nodo centralØ CoberturaØ ConsumoØ Robustez y seguridadØ Sin licencia (2,4 GHz)Ø RoamingØ Configuración dinámicaTECNOLOGÍAØ Infrared (IR) LANsØ Spread spectrum LANsØ Narrow band microwave


Bridges

Ø Permite expandir una LANØ Proporciona interconexión con otras LANs/WANsØ Bridge:

q Arquitectura sencillaq Conecta LANs similaresq Protocols idénticos para la capa física y de enlaceq Procedimientos mínimos

Lee todas las trama de una LAN y acepta aquellas cuyas direcciones se corresponden con alguna terminal de la otra LANHace uso del protocol MAC para la retransmisisón

Ø Router:q Arquitectectura de propósito generalq Interconexión de varias LANs y WANs

1.32


Arquitectura Bridge


Aspectos de diseño del Bridge

Ø No hay modificacion de contenido o del formato de tramaØ No hay encapsuladoØ Copia exacta bit a bit de la tramaØ Pequeño buffer para cumplir la demandaØ Tiene inteligencia (para rutado y direccionamiento)

q Debe conocer que tramas pasanq Puede haber más de un bridge entre medias

Ø Puede conectar más de dos LANsØ Este “puente” es transparente a los terminalesØ Estándar IEEE 802.1DØ Capa MAC

q Dirección de la estación en esta capaØ Bridge no necesita de la capa LLC

1.33


Conexión de LANs


Multiples LANs

1.34


Sistemas de redes de área local


Ethernet (CSMA/CD)

Ø Carriers Sense Multiple Access - Collision DetectionØ Xerox - EthernetØ IEEE 802.3

IEEE802.3 Control de Acceso al Medio

Ø Por Acceso Aleatorioq Terminales con acceso random

Ø Por Contensiónq Terminales acceden por tiempo sobre el medio

1.35


CSMA

Ø Lo primero es escuchar el medio.Ø Si el medio esta libre, entonces transmito.Ø Si hay dos terminales que transmiten al mismo tiempo, existirá

colisión.Ø Espero un tiempo razonable (para retransmitir)Ø Todos los terminales saben que se ha iniciado una transmisión

Y si la línea está ocupada ?Ø Se escucha la línea hasta que esté libre, entonces transmiteØ Si está libre, entoncestransmiteØ Si dos terminales esperan, existe posible colisión

CSMA/CDØ Si se detecta colisión, cuando termine el “atasco” transmiteØ Antes, espera un tiempo random


CSMA/CD

1.36


Detección de colisión

Ø En banda base, la colisión produce un nivel de tensión más alto quela señal

Ø La colisión se detecta si la señal de la línea es mayor que lo normalØ La señal se atenua con la distancia

Ø Sueles estar el límite en 500m (10Base5) y 200m (10Base2)Ø En TP (topología estrella) se detecta la actividad en uno o más

puertos -> entoncespuede haber colisión


IEEE 802.3 Frame Format

1.37


Especification 10Mbps (Ethernet)

<data rate> <Signaling method><Max segment length>

Ø 10Base5 10Base2 10Base-T 10Base-FP

Ø Medio Coaxial Coaxial UTP 850nm fiberØ Señal Baseband Baseband Baseband ManchesterØ Manchester Manchester Manchester On/OffØ Topología Bus Bus Estrella EstrellaØ Nodos 100 30 - 33


100Mbps (Fast Ethernet)

Ø 100Base-TX 100Base-FX 100Base-T4

Ø 2 pres, STP 2 pares, Cat 5UTP 2 fibre 4 pares, cat 3,4,5Ø MLT-3 MLT-3 4B5B,NRZI 8B6T,NRZ

1.38


Configuración Gigabit Ethernet


Gigabit Ethernet – Capa física

Ø 1000Base -SXq Fibra multimodo-Short wavelength

Ø 1000Base -LXq Fibra multimod o simple-Long wavelength

Ø 1000Base -CXq STP-Copper jumpers <25m

Ø 1000Base -Tq 4 pares, cat 5 UTP

Ø Niveles de señal - 8B/10B

1.39


Token Ring (802.5)

Ø MAC q Tramas pequeñas (token) en circulación cuando no hay nadaq El terminal espera el TOKENq Cambios de un bit en el TOKEN para indicar SOF (start of frame)q La trama hace un viaje completo y es terminado por el terminal que ha

enviadoq El terminal puede insertar otro TOKEN a la redq Poco eficiente, con carga baja de comunicacionesq Roun robin, con carga alta de comunicacicones


Funcionamiento Token Ring

1.40


MAC Token Ring


Manejo de prioridades en Token Ring

1.41


802.5 Capa física

Ø Data Rate 4 16100Ø Medium UTP,STP,FiberØ Signaling Differential ManchesterØ Max Frame 4550 18200 18200Ø Access Control TP or DTR TP or DTR DTR

Ø Note: 1Gbit in development


Cronología LAN

Ø Primeraq CSMA/CD y token ringq Cliente servidorq Velocidad moderada en bit-rate

Ø Segundaq FDDIq Concentradoresq Estaciones y teminales rápidas

Ø Terceraq ATMq Alto “throughput” y tiempo real para aplicaciones multimedia. VoIP, etcq Se puede garantizar ciertos servicios

Video e imgane con unos 2Mbpsq Throughput escalableq Facilidades para internetworking LAN/WAN

1.42


ATM LANs

Ø Asynchronous Transfer ModeØ Caminos virtuales y canales virtualesØ Modo preconfigurado o tipo switched

Ø Puerta a ATM WANØ Concentrador ATM switch

q Single ATM switch or local network of ATM switches

Ø Workgroup ATMq End systems connected directly to ATM switch

Ø Sistemasmixtos


Ejemplo ATM LAN

1.43


ATM-LAN HUB


Fibra óptica - Capacidades

Ø Como canales de I/O q Punto a punto or multipuntoq Arquitectura hardware q Alta velocidadq Corta distancia

Ø Como red q Interconexión de puntos de accesoq Protocolo basado en softwareq Técnicas de control de flujo, detección y recuperación de error

1.44


Red de canales de fibra óptica


Arquitectura de un canal de Fibra (1)

Ø FC-0 Medio físicoq Fibre óptica para larga distanciaq Cable coaxial para corta distancia y alta velocidadq STP para corta distancia y baja velocidad

Ø FC-1 Protocoloq 8B/10B de codificación

Ø FC-2 Protocolo de tramaq Topologiasq Formato de tramaq Control de flujo y error

Ø FC-3 Servicios comunesq Multicasting

Ø FC-4 Mapingq De canales y servcios onto el canal de fibra

e.g. IEEE 802, ATM, IP, SCSI

1.45


Wireless LANs

Ø IEEE 802.11Ø Servicios básicos (celulara)

q Conjunto de terminales usanda el protocolo MACq Se compite por acceso al medioq Se puede hacer una red aisladaq Se puede conectar a un concentrador a través de un punto de aceso

(bridge)

Ø Servicios extendidosq Dos o más BSS conectados por un sistema disribuido


Wireless LAN – capa física

Ø Infrarojosq 1Mbps y 2Mbpsq Wavelength 850-950nm

Ø Direct sequence spread spectrum (DSSS)q 2.4GHz banda ISM q Hasta 8 canalesq Cada uno de 1Mbps or 2Mbps

Ø Frequency hopping spread spectrum (FHSS)q 2.4GHz ISM bandq Cada uno de 1Mbps or 2Mbps

Ø Otros bajo estudio

1.46


802.11 MAC Temporización

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