Esencialmente, es un protocolo de transporte basado en la existencia de una referencia temporal común (Reloj primario), que multiplexa diferentes señales dentro de una jerarquía común flexible, y gestiona su transmisión de forma eficiente a través de fibra óptica, con mecanismos internos de protección. Debido a que todos los terminales de la red disponen de una referencia de reloj estable, no es necesario ningún tipo de bits de relleno o de trama durante el multiplexado de señales.
SDH es normalmente considerado un protocolo de la capa física de transporte, y como tal, actúa como portador de tráfico en forma de paquetes de información como ser voz, video, multimedia, paquetes de datos como los que genera ATM, IP, o de aplicaciones tales como PDH.
Para ello, su papel es, esencialmente gestionar la utilización de la infraestructura de fibra, lo que significa gestionar el ancho de banda eficientemente mientras porta varios tipos de tráfico, también detectar fallos y recuperar de ellos la transmisión de forma transparente para las capas superiores.
Origen del SDH
Los sistemas de transmisión síncronos han sido desarrollados a partir de la necesidad de los operadores en solucionar principalmente los problemas que son enumerados a continuación:
a) desplegar redes flexibles y resistentes,
b) definir interfaces estándar entre equipamientos de diferentes fabricantes,
c) facilitar interconexión de redes entre jerarquías de transmisión de Norte América y Europa.
El estándar culminó en 1989 en las recomendaciones de la ITU-T G.707, G.708, y G.709 que definen la Jerarquía Digital Síncrona.
Las recomendaciones definen un número de tasas básicas de transmisión que se pueden emplear en SDH. La primera de estas tasas es 155.52 Mbps, normalmente referidas como un STM-1 (donde STM significa Módulo de Transporte Síncrono). Mayores tasas de transmisión como el STM-4, el STM-16, y el STM-64 (622.08 Mbps, 2488.32 Mbps y 9953.28 Mbps respectivamente) están también definidas.
Las recomendaciones definen una estructura de multiplexación en donde una señal STM-1 transporta o acomoda un número de señales de menor tasa de transmisión, como ser señales PDH de todos los niveles, con el objetivo de transportar las antiguas tramas en la nueva, empaquetándolas en un área de su carga útil (payload), utilizando un proceso multipaso en un número diferente de estructuras.
Ventajas:
a) Operaciones de multiplexión y demultiplexión más sencillas y flexibles, permitiendo extraer e insertar circuitos sin tener que desmontar la señal y utilizando un simple multiplexor, y que permite una rápida provisión de servicios punto a punto a petición.
b) Fácil de migrar hacia órdenes superiores de multiplexación, ya que emplean la misma filosofía de trabajo.
c) La provisión de la capacidad de gestión de la red es definida en el estándar.
d) Las cabeceras permiten mejorar los procedimientos de operación, administración y mantenimiento de la red (OAM).
e) Administración y transporte de una gran variedad de servicios de ancho de banda fijo como son las señales de tráfico PDH a 2 Mbps, 34 Mbps y 140 Mbps, G.702, ATM, Interfaces Ethernet que toman datos IP o datos provenientes de LAN, Interfaces de voz analógicas, Interfaces RDSI/ADSL.
f) Cuenta con mecanismos integrados de protección, con re-enrutamiento automático del tráfico sin interrupción del servicio
g) Define una interfaz eléctrica y óptica estandarizada y abierta para permitir la interconexión con otros equipos.
Características de la red de transporte SDH:
a) Multiplexión digital: Las señales de comunicaciones analógicas son portadas en formato digital sobre la red. El tráfico digital puede ser portado mucho más eficientemente y permite monitorización de errores, para propósitos de calidad.
b) Fibra óptica: Éste es el medio físico comúnmente utilizado en las redes de transporte actuales, debido a su mayor capacidad de portar tráfico, lo que conduce a una disminución de los costes asociados al transporte de tráfico.
c) Esquemas de protección: Éstos han sido estandarizados para asegurar la disponibilidad del tráfico. En eventuales fallas o roturas de fibra, el tráfico podría ser conmutado a una ruta alternativa, de modo que el usuario final no sufriera disrupción alguna en el servicio.
d) Topologías en anillo: Éstas están siendo desplegadas cada vez en mayor número, debido a eventuales pérdidas de enlace, hay un camino de tráfico alternativo por el otro lado del anillo, minimizando el número de enlaces y cantidad de fibra óptica desplegada en la red.
e) Gestión de red: La gestión de estas redes desde un único lugar remoto es una prestación importante para los operadores. Se ha desarrollado software que permite gestionar todos los nodos y caminos de tráfico desde un único computador. Un operador puede gestionar una variedad grande de funciones tales como el aprovisionamiento de la capacidad respondiendo a la demanda de clientes y la monitorización de la calidad de una red.
f) Sincronización: Operadores de red deben proporcionar temporización sincronizada a todos los elementos de la red para asegurarse que la información que pasa de un nodo a otro no se pierda. La sincronización se está convirtiendo en un punto crítico, proveyendo a SDH un camino ideal de filosofía de red.
PROTOCOLO ATM:
El protocolo ATM consiste de tres niveles o capas básicas (Ver figura No 3).
CAPA FÍSICA
La primera capa llamada (Physical Layer), define los interfases físicos con los medios de transmisión y el protocolo de trama para la red ATM es responsable de la correcta transmisión y recepción de los bits en el medio físico apropiado. A diferencia de muchas tecnologías LAN como Ethernet, que especifica ciertos medios de transmisión, (10 base T, 10 base 5, etc.) ATM es independiente del transporte físico. Las celdas ATM pueden ser transportadas en redes SONET (Synchronous Optical Network), SDH (Synchronous Digital Hierarchy), T3/E3, TI/EI o aún en modems de 9600 bps. Hay dos subcapas en la capa física que separan el medio físico de transmisión y la extracción de los datos:
La subcapa PMD (Physical Medium Depedent) tiene que ver con los detalles que se especifican para velocidades de transmisión, tipos de conectores físicos, extracción de reloj, etc., Por ejemplo, la tasa de datos SONET que se usa, es parte del PMD. La subcapa TC (Transmission Convergence) tiene que ver con la extracción de información contenida desde la misma capa física. Esto incluye la generación y el chequeo del Header Error Corrección (HEC), extrayendo celdas desde el flujo de bits de entrada y el procesamiento de celdas "idles" y el reconocimiento del límite de la celda. Otra función importante es intercambiar información de operación y mantenimiento (OAM) con el plano de administración.
CAPA ATM
La segunda capa es la capa ATM. Ello define la estructura de la celda y cómo las celdas fluyen sobre las conexiones lógicas en una red ATM, esta capa es independiente del servicio. El formato de una celda ATM es muy simple. Consiste de 5 bytes de cabecera y 48 bytes para información.
Las celdas son transmitidas serialmente y se propagan en estricta secuencia numérica a través de la red. El tamaño de la celda ha sido escogido como un compromiso entre una larga celda, que es muy eficiente para transmitir largas tramas de datos y longitudes de celdas cortas que minimizan el retardo de procesamiento de extremo a extremo, que son buenas para voz, vídeo y protocolos sensibles al retardo. A pesar de que no se diseñó específicamente para eso, la longitud de la celda ATM acomoda convenientemente dos Fast Packets IPX de 24 bytes cada uno.
Los comités de estándares han definido dos tipos de cabeceras ATM: los User-to-Network Interface (UNI) y la Network to Network Interface (UNI). La UNI es un modo nativo de interfaz ATM que define la interfaz entre el equipo del cliente (Customer Premises Equipment), tal como hubs o routerss ATM y la red de área ancha ATM (ATM WAN). La NNI define la interfase entre los nodos de la redes (los switches o conmutadores) o entre redes. La NNI puede usarse como una interfase entre una red ATM de un usuario privado y la red ATM de un proveedor público (carrier). Específicamente, la función principal de ambos tipos de cabeceras de UNI y la NNI, es identificar las "Virtual paths identifiers" (VPIS) y los "virtual circuits" o virtual channels"(VCIS) como identificadores para el ruteo y la conmutación de las celdas ATM.
La capa de adaptación de ATM:
La tercer capa es la ATM Adaptation Layer (AAL). La AAL juega un rol clave en el manejo de múltiples tipos de tráfico para usar la red ATM, y es dependiente del servicio. Especificamente, su trabajo es adaptar los servicios dados por la capa ATM a aquellos servicios que son requeridos por las capas más altas, tales como emulación de circuitos, (circuit emulation), vídeo, audio, frame relay, etc. La AAL recibe los datos de varias fuentes o aplicaciones y las convierte en los segmentos de 48 bytes. Cinco tipos de servico AAL están definidos actualmente.
No comments:
Post a Comment