Las redes troncales de telecomunicaciones hacen posible el transporte de tráfico gracias a que comparten los distintos sistemas de transmisión y conmutación entre todos los usuarios.

Gracias al constante desarrollo de las tecnologías y a la demanda creciente de las comunicaciones, actualmente existen diferentes tecnologías de transmisión.

Multiplexación

Es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor (es un circuito que equivale a un conmutador). El proceso inverso se conoce como desmultiplexación.

Existen varias clases de multiplexación:

Es el tipo de multiplexación más utilizado en la actualidad, especialmente en los sistemas de transmisió digitales. En ella, el ancho de banda total del medio de transmisión es asignado a cada canal durante una fracción del tiempo total (intervalo de tiempo).

Técnica mediante la cual el ancho de banda total disponible en un medio de comunicación se divide en una serie de sub-bandas de frecuencias levemente distintas, cada una de las cuales se utiliza para transportar una señal separada. Esto permite que un solo medio de transmisión tal como el espectro de radio, un cable o fibra óptica transporte múltiples señales independientes en el mismo vínculo.

Es una tecnología que permite transmitir varias señales independientes sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un láser o un LED.

PDH

Jerarquía Digital Plesiócrona

Se trata del primer estándar de transmisión digital conocido como Jerarquía Digital Plesiócrona, tradicionalmente se utiliza para telefonía ya que permite enviar varios canales telefónicos sobre un mismo medio (ya sea cable coaxial, radio o microondas) usando técnicas de multiplexación por división de tiempo y equipos digitales de transmisión. También puede enviarse sobre fibra óptica, aunque no está diseñado para ello.

las redes PDH funcionan en un estado donde las diferentes partes de la red están casi, pero no completamente sincronizadas.

Estándares

T1  

Estándar PDH de Norteamérica que consiste en 24 canales de 64 Kbps (canales DS-0) dando una capacidad total de 1.544 Mbps.

E1

Estándar PDH europeo, E1 consta de 30 canales de 64 Kbps y 2 canales reservados para la señalización y sincronía, la capacidad total nos da 2.048 Mbps

J1

Estándar PDH japonés para una velocidad de transmisión de 1.544 Mbps consistente en 24 canales de 64 Kbps.
La longitud de la trama del estándar J1 es de 193 bits (24 x 8 bit, canales de voz/datos más un bit de sincronización), el cual es transmitido a una tasa de 8000 tramas por segundo. Así, 193 bits/trama x 8000 tramas/segundo =1,544,000 bps o 1.544 Mbps.

Trama PDH

SDH

Jerarquía Digital Síncrona

Tecnología conocida en Europa como JDS (Jerarquía digital Síncrona) ó SONET (Red óptica Síncrona) en Norte América, se trata de un conjunto de protocolos de transmisión de datos, donde se soportan anchos de banda elevados para la transmisión  de datos, la trama básica de SDH se denomina STM-1, con una velocidad de 155 Mbps donde entran más canales de información.

 STM-4 (622,08 Mbps)

 STM-16 (2488,32 Mbps)

  STM-64 (9.953,28 Mbps)

 SONET parte de una velocidad de 51.84mbps

Consiste en un dispositivo que trabaja realizando multiplexación por división del tiempo, toma ranuras de tiempo y las ubica de forma ordenada en una ranura más grande, esta sucesión de ranuras se denomina trama.

Fibre Channel

Canál de Fibra

Consiste en una tecnología de red que transporta en gigabits con velocidades de 1Gbps, 2 Gbps, 4Gbps y 8 Gbps, se ha diseñado esécialmente para redes de almacenamiento.

Un enlace por lo general consiste en un par de fibras unidireccionales que transmiten en direcciones opuestas, cada fibra se une a un puerto de transmisión TX y un puerto receptor RX.

Existen tres topologías:

Punto a punto (Point to Point)

Es la topologí más simple, en esta dos dispositivos se interconectan entre sí de maera directa.

Bucle arbitrario (Arbitrated Loop)

Hace referencia a la compartición de arquitecturas las cuales soportan velocidades Full-Duplex de 100 Mbps hasta 200 Mbps.

En esta topología múltiples servidores y dispositivos de almacenamiento pueden agregarse al mismo segmento, soporta hasta 126 dispositivos.

Tejido Conmutado (Switched Fabric)

Se trata de una interfaz genérica entre cada nodo y la conexión con la capa física de ese nodo, de tal manera que cualquier nodo puede comunicarse sobre el tejido sin que sea requerido un conocimiento específico del esquema de interconexión entre los nodos.

Redes OTN

Redes de transporte óptico

Las tecnologías de transporte de la generación anterior, como la red óptica síncrona (SONET) y la jerarquía digital síncrona (SDH), no se diseñaron para servicios de alta capacidad y dominados por paquetes que requieren de capacidades de transmisión de 40 Gb/s o más.

De tal manera se crearon las redes de transporte óptico u OTN estandarizadas por la ITU como G.709.

Las redes que hacen uso de tecnología OTN están diseñadas y optimizadas para ser compatibles con las aplicaciones actuales que utilizan una capacidad de red masiva, y OTN se reconoce cada vez más como el estándar de transporte preferido para satisfacer la demanda en crecimiento de capacidad de red.

Aplicación

Este tipo de tecnología se desarrolló para gestionar las longitudes de onda producto de la multiplexación por división en longitudes de onda (WDM) con SONET/SDH como carga útil del cliente.

La mayoría del tráfico a transportar está basado en ethernet razón por la cual los estándares de OTN se mejoraron para alinearlos estrechamente con las características del tráfico de ethernet.

Funcionamiento

Consiste en un envoltorio digital a través del cual uno o más servicios se transmiten de manera transparente a través de una longitud de onda, cada uno con su propio conjunto de capacidades de monitoreo. 

OCH ⇒ Canal óptico

OMS ⇒   Sección de multiplexación óptica

OTS ⇒ Sección de transporte óptico

 ¿Porqué es tan importante?

 Las redes OTN ofrecen la inteligencia, los anchos de banda y las tasas de velocidad que se requieren actualmente y a futuro para alcanzar una eficiencia óptima.

Es también la única tecnología óptica capáz de encapsular las cargas útiles de alta capacidad que necesitan las entidades de redes de paquetes como los conmutadores y enrutadores.

Es el único protocolo de transporte que aumenta a más de 40 Gbps, el contenedor de mayor capacidad OTU4 puede alojar 100GbE.

OTN permite la complementariedad con IP lo cual se traduce en múltiples beneficios específicos en redes de núcleo metro y redes troncales como el aumento en la eficiencia , la confiabilidad y la oportunidad de brindar servicios privados.

Beneficios

 Reducción de los costos de transporte – Varios clientes en una sola longitud de onda, menor infraestructura.

Uso eficiente del espectro óptico – Garantiza que las tasas de ocupación se mantengan en toda la red mediante el uso de conmutadores.

Determinismo – Se dedica un ancho de banda específico para cada servicio/servicios o partición de la red evitando siputas entre ususarios o servicios simultáneos.

 Operaciones de red virtualizadas- Permite dividir la red en particiones de redes privadas conocidas como redes ópticas privadas (O-VPN).

 Flexibilidad – Permite hacer uso de múltiples tecnologías existentes y la adopción de nuevas.

 Diseño seguro – Garantiza un alto nivel de sguridad y privacidad mediante la partición física del tráfico en circuitos dedicados.

 Operaciones simples pero sólidas – los datos de administración se transportan en un canal aparte, completamente aislado de las aplicaciones de los usuarios.

Glosario

ITU: (Unión internacional de telecomunicaciones) organismo especializado en telecomunicaciones de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), encargado de regular las telecomunicaciones a nivel internacional entre las distintas administraciones y empresas operadoras.

STM🙁Módulo de transporte síncrono), son tramas que contienen información de cada uno de los componentes de la red: trayecto, línea y sección, además de la información de usuario. Los datos son encapsulados en contenedores específicos para cada tipo de señal tributaria.