N 20:  Velocidad de conexión en ADSL

§0 Sinopsis

La presente página contiene una transcripción literal de diversas páginas de la Web Telefonicaonline.com de Telefónica de España S.A.U.  Las reproducimos aquí agrupadas en una sola por la calidad y claridad de su exposición. Hemos preferido transcribirlas, en lugar de citar la página de inicio, porque en los sitios de estas grandes empresas, a menudo que lo que está ahí un día no lo esté el siguiente, dado que son muy frecuentes los cambios de estructura, diseño, contenidos, etc. En determinados epígrafes hemos introducido algunas notas complementarias, de cosecha propia, que creemos son oportunas y pertinentes.

§2  Tipos de velocidad en el ADSL

a) Velocidad máxima o de pico en ADSL

Usualmente se asocia la velocidad a la que se espera navegar en Internet con la velocidad "técnica" del módem, en este caso del ADSL. Los servicios ADSL actualmente disponibles especifican velocidades máximas de 512 kbps, 1 Mbps, 2 Mbps y 4 Mbps en sentido descendente, que siempre será mayor que la velocidad a la que se navega.

b) Velocidad sostenida garantizada

En España, el servicio ADSL como acceso indirecto al bucle de abonado (línea del cliente) está regulado y dentro de la definición regulatoria, se definen las velocidades máximas y mínimas sostenidas, siempre en capa ATM.  En todas las modalidades de ADSL se garantiza un mínimo porcentual de la velocidad máxima o de pico.  En la práctica es el nivel IP quien determina la velocidad, como se verá a lo largo del documento.

c) Velocidad percibida

La realidad es que la velocidad que se percibe no es la máxima, sino otra que es algo menor debido a un número de factores que a continuación expondremos.  Lo anterior no debe entenderse sin embargo como una debilidad del ADSL, o en general, de los accesos en banda ancha, sino el reflejo de la complejidad de Internet.

§3  Conceptos fundamentales

A continuación se detallan unos conceptos básicos para evaluar correctamente la velocidad ofrecida por el ADSL.

La velocidad depende en cada momento del tráfico en Internet y de otros factores técnicos.  Al contrario de lo que se pueda pensar, no es que el ADSL no alcance las velocidades que dice, sino que, es Internet, con sus especiales características, la que todavía no proporciona las velocidades que permite el ADSL.

La infraestructura de Internet está siendo continuamente mejorada para soportar el uso creciente de Internet.  Sin embargo, existen muchos servidores que operan todavía a 56 Kbs. No obstante, se pueden alcanzar velocidades hasta 30 veces más rápidas que con las líneas convencionales (ejemplo que compararía 64 Kbs con 2 Mbs). Además, el conjunto de redes y subredes que se conectan a Internet (backbone) crece de forma no planificada y una conexión puede implicar una veintena de routers, creando retardos y "turbulencias" en la velocidad percibida.  No obstante existe una continua mejora en estos aspectos tanto en la capacidad de los servidores como en la de las redes de Internet. Así mismo se están extendiendo técnicas como las de servidores proxy y caché que proporcionan un acceso local más rápido a las páginas más frecuentemente visitadas.

Nota: Una medida (la los proxi-cache) en nuestra opinión, fraudulenta y equivocada.

El ADSL con su mayor capacidad permite, en suma, el disfrute de la navegación por Internet en mucho mejores condiciones que con módem analógicos y además propicia, con su presencia en el mercado, la paulatina transformación de Internet hacia una red de considerable mayor capacidad.

§4  Factores que influyen en la velocidad ADSL

§4.1  Protocolos: ATM e IP

El servicio ADSL se conoce generalmente por la velocidad máxima (o pico) especificada en el protocolo de transporte utilizado, que según los estándares vigentes, es siempre ATM.  Por ello decimos ADSL de 512 Kbps, 1 Mbps u otra velocidad, que se corresponde con la velocidad máxima ATM para cada servicio en cuestión.

Sin embargo, las aplicaciones más utilizadas, fundamentalmente acceso a Internet, utilizan el juego de protocolos IP (TCP/IP).  El nivel IP, que se transporta sobre el protocolo ATM del ADSL introduce datos de control añadidos a la información útil.  Esta información IP de control o "no útil" viene a suponer un 13% del total transmitido, lo cual implica una velocidad efectiva en IP como máximo del 87% de la velocidad pico ADSL en ATM. Contando con este efecto, 512 Kbps se convierten en 445 Kbps y 2 Mbps son 1,74 Mbps.

Nota:  Con lo que nos están vendiendo Kilos de 870 gramos como máximo. ¡Con lo fácil que sería que nos "vendieran" la velocidad IP, que es la que necesita y utiliza el usuario!

§4.2  Unidades de información y asimetría

a) Kilobits y Kilobytes

La velocidad de transmisión de la información se expresa de forma prácticamente general en múltiplos decimales de la unidad binaria de información o bit transmitidos en un segundo (kilobits por segundo ó kbs, Megabits por segundo o Mbs).

Existen otras unidades de información, la más usual es el octeto o byte.  Un byte contiene 8 bits.  Es muy habitual denominar la capacidad de almacenamiento de un dispositivo en múltiplos decimales del byte (p.e. Megabytes).

Cuando se descargan archivos de Internet, la aplicación del Navegador nos expresa la velocidad de almacenamiento de los datos que estamos recibiendo en kilobytes por segundo, que se corresponden con una velocidad de transmisión efectiva ocho veces mayor en kilobits por segundo. Hay que distinguir por tanto entre Kbytes y Kbits y para obtener la velocidad en bits por segundo asegurarse de que, si la lectura que nos proporciona el programa, es en bytes por segundo, multiplicar por ocho.

b) ADSL como servicio asimétrico

El ADSL está concebido de forma que el ancho de banda disponible se reparte de forma diferente (asimétrica) entre los dos sentidos de comunicación, de red a usuario o descendente y de usuario a red o ascendente.  La capacidad descendente es siempre mayor que la ascendente porque el tipo de aplicaciones que usualmente se soportan sobre ADSL (navegación, descarga de archivos) así lo demanda. Otras tecnologías DSL como el SDSL son de tipo simétrico.  La velocidad mayor del ADSL es por tanto la que expresa el canal descendente.

Velocidades:

red-usuario  -  usuario-red

    512 Kbps  -  128 Kbps
       1 Mbps  -  300 Kbps
       2 Mbps  -  300 Kbps
       4 Mbps  -  512 Kbps

§4.3  Ancho de banda

a) Ancho de banda en IP reservado para los usuarios

El proveedor de acceso a Internet reserva un determinado ancho de banda en sus conexiones a las redes troncales (backbones) de Internet.  Este ancho de banda se compartirá entre todos los usuarios que en un momento concreto estén demandando información de forma simultánea. El grado de concurrencia puede ser muy variable, dependiendo de la calidad de servicio que el PSI prevea proporcionar, conforme a su posicionamiento de producto en precios y a las capacidades técnicas de su red.

Estadísticamente es altamente improbable que todos los usuarios demanden simultáneamente acceso a Internet, al igual que ocurre con cualquier otro fenómeno de tráfico: las llamadas telefónicas en una red, la circulación de vehículos por una vía o carretera, las plazas de un hotel o avión.

Nota:  La referencia a los transportes, especialmente los de avión es muy ingeniosa, pero ya sabemos lo que ha dicho la Unión Europea respecto al "overbooking".  Esperemos que pronto digan algo parecido respecto a las conexiones de Internet que empiezan a ser más importantes que las aéreas.

El número de usuarios de Internet que comparten un determinado caudal máximo se suele denominar como nivel de concentración. No sería asumible económicamente para ningún usuario disponer de todo el ancho de banda para él solo, por lo que el adecuado balance entre ancho de banda total y número concurrente de usuarios debe tener un punto óptimo para el precio que están dispuestos a pagar la mayoría.

Actualmente, el Grupo Telefónica, establece un nivel de concurrencia que es compatible en la práctica con una percepción de prácticamente la velocidad de pico por parte de los usuarios (hecha la salvedad de las diferencias de velocidad en ATM a IP y la situación en Internet, donde influye el tráfico en las rutas comunes y la posible congestión de los servidores de contenido). No obstante, este nivel de concurrencia podrá variar en el futuro.

Las medidas que Telefónica de España realiza continuamente mediante las sondas que tiene desplegadas, confirman que las velocidades obtenidas en un entorno controlado IP que reproduce el dimensionamiento extremo a extremo e IP, excluida la propia Internet, son del orden del 83 %.

Nota:  Es decir, confirman que nos venden Kilos de 830 gramos!!

b) Ancho de banda reservado en ATM

La red que proporciona servicios finales ADSL a los usuarios está compuesta, para explicarlo de forma sencilla, por dos subredes.  La primera de ellas es una red ATM que comprende los concentradores ADSL ubicados en las centrales (denominados DSLAM) y los nodos de acceso a los operadores, formados por conmutadores ATM.  En estos nodos se conecta la red ADSL ATM con la red IP del proveedor de servicio final.

En España, el servicio ADSL como acceso indirecto al bucle de abonado está regulado y dentro de la definición regulatoria, se definen las velocidades máximas y mínimas sostenidas, siempre en capa ATM.  En capa IP no hay ninguna velocidad garantizada.

El mecanismo de velocidades pico y sostenidas quiere decir que en caso de congestión en la red ATM, la velocidad se ajustará al nivel adecuado, siempre mayor que el mínimo garantizado.  En la práctica, como las concentraciones a nivel ATM son menores que las realizadas a nivel IP, es éste el que determina la velocidad.

La figura adjunta detalla la estructura general de la red que proporciona el servicio ADSL.

§4.4  Condiciones de la red

La comunidad internauta suele decir que Internet tiene un "clima".  Es la manera de referirse a fenómenos que por su complejidad y difícil predictibilidad los asocia al "buen o mal tiempo" de la Red. En efecto, la infraestructura de Internet crece de forma no planificada ni controlada mediante la continua agregación y evolución de millones de servidores y redes. Una conexión de usuario a cualquiera de los sitios en Internet a los que accede implica fácilmente comunicar una veintena de routers.  Esto da lugar a retardos o "turbulencias" perceptibles cuando se obtienen mediciones de velocidad de acceso en momentos distintos.

Menos frecuentemente, la velocidad de acceso puede disminuir considerablemente durante un tiempo. Quizás debido al corte de un enlace o al fallo de un router, el servicio se deteriora de forma significativa.  Son "tormentas" en Internet, que cuanto más fuertes son menos probables resultan, lo cual no evita "tormentas locales" más frecuentes pero de menores consecuencias.

§4.5  Dimensionamiento de los servidores de Internet

Existen todavía muchos servidores de Internet que operan a velocidades tan bajas como 56 Kbs o 64 Kbs.  Otros servidores pueden sufrir una "crisis de éxito" y ser simultáneamente visitados por un número de usuarios mucho mayor que el esperado por sus administradores.  Todo ello se traduce en una baja respuesta percibida a la velocidad de descarga de páginas o archivos.

§4.6  Resumen de los factores que intervienen en la velocidad ADSL

La siguiente imagen refleja los cinco factores que intervienen en la velocidad ADSL

§4.6a  PROTOCOLOS

a) Protocolo ATM: El servicio ADSL utiliza el protocolo ATM, que define su velocidad nominal, máxima o de pico.

b) Protocolo IP: Se transporta sobre el protocolo ATM e introduce datos de control añadidos a la información útil (que recibe el usuario) disminuyendo la velocidad real percibida.

§4.6b  UNIDADES DE INFORMACIÓN Y ASIMETRÍA

a) Kilobits y Kilobytes: La velocidad de transmisión de la información se puede expresar en kilobits o en kilobytes (1 byte = 8 bits)

b) ADSL como servicio asimétrico: La velocidad mayor del ADSL es la que expresa el sentido red-usuario.

§4.6c  ANCHO DE BANDA

a) Ancho de banda en IP reservado para los usuarios: El PSI reserva un determinado ancho de banda para los momentos de demanda de información de forma simultánea, afectando a la velocidad.

b) Ancho de banda reservado en ATM: En todas las modalidades ADSL se garantiza un mínimo porcentual de la velocidad máxima o de pico. En la práctica es el nivel IP quien determina la velocidad.

§4.6d  CONDICIONANTES DE LA RED

El "Clima" de Internet: Internet crece de forma no planificada ni controlada. Una conexión a una página en Internet fácilmente comunica una veintena de enrutadores implicando retardos o "turbulencias".

§4.6e  DIMENSIONADO

Dimensionamiento de los servidores de Internet:  Todavía muchos servidores de Internet funcionan a 56 Kbs o 64 Kbs. También puede ocurrir que sufran una "crisis de éxito" y ser simultáneamente visitados por un número de usuarios mucho mayor que el esperado por sus administradores, ralentizándose.

§5  Conclusiones sobre velocidad y regla rápida de conexión de calidad

Se han revisado los diferentes factores que influyen o hay que tener en cuenta a la hora de comprender la velocidad percibida por un usuario que accede a Internet, en particular mediante ADSL.

Se ha visto que de la velocidad pico definitiva para cada servicio ADSL, un 13% se emplea en información de control del protocolo IP y, por tanto, como máximo, la información útil recibida en IP será el 87% de la velocidad pico ADSL.  Otros factores relacionados con el tráfico IP en Internet pueden afectar de forma variable a la velocidad percibida por el usuario.

Una regla práctica y rápida para aplicar a lo que podría considerarse como una excelente conexión a Internet en banda ancha es la del 80% de la velocidad máxima.  Con esta regla, las velocidades máximas de ADSL 512 Kbps, 1 Mbps, 2 Mbps y 4 Mbps se deben corresponder en condiciones óptimas de conexión con 410 Kbps, 820 Kbps, 1640 Kbps y 3280 Kbps respectivamente.

Nota importante: la garantía de velocidad sostenida en ATM no implica esa misma garantía en IP.  La velocidad en IP depende del tráfico en Internet y de los factores técnicos descritos.