REDES ALTA VELOCIDAD SDH
Las redes troncales de telecomunicaciones transportan tráfico de diferentes fuentes mediante la compartición de los sistemas de transmisión y de conmutación entre los distintos usuarios. La capacidad de los enlaces entre centrales de conmutación varía, desde las tasas mínimas, correspondientes a centrales locales, periferia de la red troncal, etc.; hasta las tasas más altas, requeridas, por ejemplo, por los enlaces entre grandes centrales de conmutación y de tránsito. En nuestros días se utilizan diferentes tecnologías de transmisión.
En los primeros años de la telefonía analógica se utilizaba multiplexación por división en frecuencia o FDM (Frecuency Division Multiplexing) para transportar un largo número de canales telefónicos sobre un único cable coaxial. La idea era modular cada canal telefónico en una frecuencia portadora distinta para desplazar las señales a rangos de frecuencia distintos. Los sistemas de transporte analógicos han sido ahora abandonados y reemplazados por sistemas de transporte digitales, donde la señal telefónica es digitalizada, es decir, es convertida en una ristra de bits para su transmisión por la línea. Para ello la señal telefónica analógica es muestreada a una frecuencia de 3,1 KHz, cuantificada y codificada y después transmitida a una tasa binaria de 64 Kbps. Mediante la modulación de impulsos codificados o PCM (Pulse Code Modulation), que apareción en la primera década de los 60.
El primer estándar de transmisión digital fue PDH, pero sus limitaciones resultaron en el desarrollo de SONET y SDH. Las dos tecnologías se basan en multiplexores digitales que, mediante técnicas de multiplexación por división en el tiempo o TDM permiten combinar varias señales digitales (denominadas señales de jerarquía inferior o señales tributarias) en una señal digital de velocidad superior. La última tecnología de transmisión en aparecer, ha sido DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), caracterizada por sus altísimas capacidades de transmisión, su transparencia sobre los datos de jerarquías inferiores, y por una transmisión totalmente óptica. En este artículo nos centramos en la tecnología SDH, en pleno proceso de implantación y líder del mercado actual de sistemas de transmisión.
A partir de la introducción de la tecnología PCM hacia 1960, las redes de comunicaciones fueron pasando gradualmente a la tecnología digital en los años siguientes. Para poder soportar la demanda de mayores velocidades binarias surgió la jerarquía PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy). Pero como las velocidades de transmisión de esta jerarquía no son las mismas para EEUU y Japón que para Europa, las pasarelas entre redes de ambos tipos es compleja y costosa. Además si se tiene en cuenta que para poder llegar a un canal de 64Kb/s (canal de voz), habría que poner una cadena de multiplexores y demultiplexores, con el incremento de costo que esto significa. El objetivo de la jerarquía SDH, nacida en los años 80’s, era subsanar estas desventajas inherentes a los sistemas PDH, así como también normalizar las velocidades superiores a 140Mb/s que hasta el momento eran propietarias de cada compañía.. Los patrones de tráfico en los años 90’s cambiaron drásticamente, ahora los datos superaban al tráfico de voz.
Las redes de alta velocidad de hoy en día son ópticas y están basadas principalmente en dos estándares conocidos como SDH y SONET, los cuales consisten de anillos de fibra óptica en los cuales la información es intercambiada electrónicamente en los nodos. Tanto SDH como SONET son las tecnologías de transporte dominantes en las redes metropolitanas de los proveedores de servicios de telecomunicaciones en la actualidad.
Definiciones importantes.
Modos de sincronización
Se distinguen cuatro modos de sincronización, a saber:
En el modo seudosíncrono, no todos los relojes de la red estarán sincronizados con referencia al mismo PRC. Sin embargo, cada PRC deberá cumplir lo establecido en la Recomendación UIT-T G.811, por lo que se producirán ajustes de puntero en el elemento de red de frontera de sincronización. Éste es el modo normal de funcionamiento en la red internacional y entre operadores.
En el modo plesiócrono se inhabilitan el camino de sincronización y las alternativas de repliegue para uno o más relojes de la red. El reloj pasa al modo retención o de funcionamiento libre. Si se pierde la sincronización con respecto a un elemento de red SDH que efectúa la correspondencia asíncrona, el desplazamiento de frecuencia y la deriva del reloj harán que los ajustes de puntero persistan durante todo el periodo de conexión de la red SDH. Si se pierde la sincronización con respecto al último elemento de red de la conexión de red SDH (o al penúltimo elemento de red en el caso en que el último sea subordinado, es decir consista en un multiplexor con bucle temporizado) habrá que proceder también a ajustes de puntero a la salida de la red SDH. Sin embargo, si el fallo de la sincronización se produce en un elemento de red intermedio, ello no provocará un movimiento de puntero neto en el elemento de red de salida final, siempre que el elemento de red de entrada se mantenga sincronizado con el PRC. El movimiento del puntero en el elemento red intermedio será corregido por el elemento de red siguiente de la conexión, que se mantiene aún sincronizado.
El modo asíncrono se corresponde con la situación en la que se producen amplios desplazamientos de frecuencia. No es preciso que la red SDH mantenga tráfico con una precisión de reloj inferior a la especificada en la Recomendación UIT-T G.813. Para el envío de las AIS se requiere una precisión de reloj de 20 ppm (aplicable a los regeneradores y a cualquier otro equipo SDH en los que la pérdida de todas las señales de sincronización entrantes implique la pérdida de la totalidad del tráfico).
DWDM es el acrónimo, en inglés, de Dense wavelength Division Multiplexing, que significa Multiplexación por división en longitudes de onda densas. DWDM es una técnica de transmisión de señales a través de fibra óptica usando la banda C (1550 nm).
Qué es SONET/SDH.
SONET y SDH son un conjunto de estándares para la transmisión o transporte de datos síncronos a través de redes de fibra óptica. SONET significa por sus siglas en inglés, Synchronous Optical NETwork; SDH viene de Synchronous Digital Hierarchy. Aunque ambas tecnologías sirven para lo mismo, tienen pequeñas diferencias técnicas, de manera semejante con el T1 y el E1. SONET, por su parte, es utilizada en Estados Unidos, Canadá, Corea, Taiwán y Hong Kong; mientras que SDH es utilizada en el resto del mundo. Los estándares de SONET están definidos por la ANSI (American Nacional Standards Institute) y los SDH por la ITU-T (International Telecommunicatios Union). En la tabla 2 se muestra la equivalencia entre SDH y SONET en cuestión de velocidades o tasas de bits.
A partir de la introducción de la tecnología PCM hacia 1960, las redes de comunicaciones fueron pasando gradualmente a la tecnología digital en los años siguientes. Para poder soportar la demanda de mayores velocidades binarias surgió la jerarquía PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy). Pero como las velocidades de transmisión de esta jerarquía no son las mismas para EEUU y Japón que para Europa, las pasarelas entre redes de ambos tipos es compleja y costosa. Además si se tiene en cuenta que para poder llegar a un canal de 64Kb/s (canal de voz), habría que poner una cadena de multiplexores y demultiplexores, con el incremento de costo que esto significa. El objetivo de la jerarquía SDH, nacida en los años 80’s, era subsanar estas desventajas inherentes a los sistemas PDH, así como también normalizar las velocidades superiores a 140Mb/s que hasta el momento eran propietarias de cada compañía.. Los patrones de tráfico en los años 90’s cambiaron drásticamente, ahora los datos superaban al tráfico de voz.
Las redes de alta velocidad de hoy en día son ópticas y están basadas principalmente en dos estándares conocidos como SDH y SONET, los cuales consisten de anillos de fibra óptica en los cuales la información es intercambiada electrónicamente en los nodos. Tanto SDH como SONET son las tecnologías de transporte dominantes en las redes metropolitanas de los proveedores de servicios de telecomunicaciones en la actualidad.
Definiciones importantes.
Modos de sincronización
Se distinguen cuatro modos de sincronización, a saber:
- síncrono;
- seudosíncrono;
- plesiócrono;
- asíncrono.
En el modo seudosíncrono, no todos los relojes de la red estarán sincronizados con referencia al mismo PRC. Sin embargo, cada PRC deberá cumplir lo establecido en la Recomendación UIT-T G.811, por lo que se producirán ajustes de puntero en el elemento de red de frontera de sincronización. Éste es el modo normal de funcionamiento en la red internacional y entre operadores.
En el modo plesiócrono se inhabilitan el camino de sincronización y las alternativas de repliegue para uno o más relojes de la red. El reloj pasa al modo retención o de funcionamiento libre. Si se pierde la sincronización con respecto a un elemento de red SDH que efectúa la correspondencia asíncrona, el desplazamiento de frecuencia y la deriva del reloj harán que los ajustes de puntero persistan durante todo el periodo de conexión de la red SDH. Si se pierde la sincronización con respecto al último elemento de red de la conexión de red SDH (o al penúltimo elemento de red en el caso en que el último sea subordinado, es decir consista en un multiplexor con bucle temporizado) habrá que proceder también a ajustes de puntero a la salida de la red SDH. Sin embargo, si el fallo de la sincronización se produce en un elemento de red intermedio, ello no provocará un movimiento de puntero neto en el elemento de red de salida final, siempre que el elemento de red de entrada se mantenga sincronizado con el PRC. El movimiento del puntero en el elemento red intermedio será corregido por el elemento de red siguiente de la conexión, que se mantiene aún sincronizado.
El modo asíncrono se corresponde con la situación en la que se producen amplios desplazamientos de frecuencia. No es preciso que la red SDH mantenga tráfico con una precisión de reloj inferior a la especificada en la Recomendación UIT-T G.813. Para el envío de las AIS se requiere una precisión de reloj de 20 ppm (aplicable a los regeneradores y a cualquier otro equipo SDH en los que la pérdida de todas las señales de sincronización entrantes implique la pérdida de la totalidad del tráfico).
DWDM es el acrónimo, en inglés, de Dense wavelength Division Multiplexing, que significa Multiplexación por división en longitudes de onda densas. DWDM es una técnica de transmisión de señales a través de fibra óptica usando la banda C (1550 nm).
Qué es SONET/SDH.
SONET y SDH son un conjunto de estándares para la transmisión o transporte de datos síncronos a través de redes de fibra óptica. SONET significa por sus siglas en inglés, Synchronous Optical NETwork; SDH viene de Synchronous Digital Hierarchy. Aunque ambas tecnologías sirven para lo mismo, tienen pequeñas diferencias técnicas, de manera semejante con el T1 y el E1. SONET, por su parte, es utilizada en Estados Unidos, Canadá, Corea, Taiwán y Hong Kong; mientras que SDH es utilizada en el resto del mundo. Los estándares de SONET están definidos por la ANSI (American Nacional Standards Institute) y los SDH por la ITU-T (International Telecommunicatios Union). En la tabla 2 se muestra la equivalencia entre SDH y SONET en cuestión de velocidades o tasas de bits.
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