REDES DE TRANSMISIÓN DE DATOS

1. REDES DE TRANSMISIÓNDE DATOS (PARTE A) Continuación… Elaborado por: García, Josué C.I: 19984107 Medina, Heidi C.I: 20702243 Profesor: Ing. Henry Romero Cuidad Guayana, Julio del 2011

2. SUMARIO JERARQUÍA DE LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE DATOS SISTEMA TRONCAL T1 Estándares que lo rigen REDES DE ÁREA AMPLIA (WAN) Características y Facilidades de la WAN

3. Jerarquía Digital Plesiócrona El término plesiócrono proviene del griego plesio, que significa cerca, y chronos, tiempo, y se refiere al hecho de que redes JDP se ejecutan en un estado donde diferentes partes de la red están casi, aunque no perfectamente, sincronizadas.

4. Jerarquía Digital Plesiócrona Con el objetivo de reducir el costo de los sistemas de transmisión, se vio la necesidad de multiplexar varias señales primarias para obtener una señal de velocidad superior. Se empleó una técnica de entrelazado de bits, en lugar de entrelazado de bytes, y un funcionamiento plesiócrono para dar lugar a lo que se denominó Jerarquía Digital Plesiócrona (JDP).

5. Jerarquía Digital Plesiócrona Es una tecnología usada en telecomunicación tradicionalmente para telefonía 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.

6. Jerarquía Digital Plesiócrona Existen tres jerarquías PDH: • La europea usa la trama descrita en la norma G.732 de la UIT-T • La norteamericana y la japonesa se basan en la trama descrita en G.733 de la UIT-T. Glosario: UIT : Unión Internacional de Telecomunicaciones, llamada anteriormente Telégrafo Internacional y Comité Consultor de Telefonía (CCITT)

7. Jerarquía Digital Plesiócrona

8. Jerarquía Digital Plesiócrona

9. Jerarquía Digital Plesiócrona

10. Jerarquía Digital Síncrona La jerarquía SDH fue creada por la necesidad de enlaces de más capacidad en un momento donde los enlaces PDH ,ya no cubrían la demanda de transmisión. Así, la idea inicial fue que los sistemas SDH deberían adaptarse con la infraestructura PDH existentes a nivel de TDM, adoptando una única norma mundial. Esta norma especifica diferentes velocidades de transmisión, formatos de señales (tramas de 125 µseg.), codificación de línea, parámetros ópticos, etc.; así como normas de funcionamiento de los equipos y de gestión de red.

11. Jerarquía Digital Síncrona Trama STM-1 La tasa de transmisión básica de SDH estándar es 155,520 Mbps (STM-1). La trama STM-1 consiste en 2430 bytes, los cuales corresponden con una duración de 125 us. también están definidas tres tasas de bits de mayor velocidad  como son 622,08 Mbps (STM-4), 2488,32 Mbps (STM-16) y 9953,28 Mbps (STM-64).

12. Jerarquía Digital Síncrona Estructura de la trama STM-1 La trama STM-1 está estructurada como 270 columnas (bytes) por 9 filas en las que las nueve primeras columnas de la estructura corresponden con la cabecera de sección, y las restantes 261 columnas son el área de payload.

13. Jerarquía Digital Síncrona Una trama STM-1 consta de 2430 bytes, los cuales pueden dividirse en tres áreas principales: Area de payload (2349 bytes).  Área de puntero de Unidad Administrativa (9 bytes). Área de cabecera de sección (72 bytes)

14. Jerarquía Digital Síncrona Area de payload o Carga Util (2349 bytes). Señales de todos los niveles de PDH pueden ser acomodadas en SDH empaquetándolas juntas en el área de payload de la trama STM-1

15. Jerarquía Digital Síncrona Area de payload o Carga Util (2349 bytes). Los tributarios pleusíncronos están mapeados en un contenedor de tamaño apropiado, y un número de bytes conocido como cabecera de camino (PathOverhead o POH)  es añadido al mismo para formar el contenedor virtual (VC) en el que se basa esta trama. La cabecera de camino proporciona información para su uso en la gestión extremo a extremo de un camino síncrono

16. Jerarquía Digital Síncrona Área de puntero de Unidad Administrativa (9 bytes). Tras añadir la cabecera de camino al contenedor virtual, se le posiciona en una unidad tributaria (TU) o una unidad administrativa (AU) con un puntero indicando al comienzo del contenedor virtual relativo al TU o al AU, según sea el caso

17. Jerarquía Digital Síncrona Área de puntero de Unidad Administrativa (9 bytes). El resultado de esto es que, para cualquier flujo de datos, es posible identificar sus canales tributarios individuales, e insertar o extraer información, y de este modo superar uno de los principales inconvenientes del PDH.

18. Jerarquía Digital Síncrona Área de cabecera de sección (72 bytes) Los bytes de la cabecera de sección (SOH) son usados para la comunicación entre elementos adyacentes de equipos síncronos. De este modo, además de ser utilizados para la sincronización de trama, también realizan una gran variedad de facilidades de gestión y administración.

19. Jerarquía Digital Síncrona Figura : Estructura del STM-1

20. Jerarquía Digital Síncrona La trama se transmite a razón de 8000 veces por segundo (cada trama se transmite en 125 μs). Por lo tanto, el régimen binario (Rb) para cada uno de los niveles es: Tabla 4: Niveles de jerarquía SDH

21. Jerarquía Digital Síncrona Funcionalidad de un Elemento de Red: Existen tres funciones básicas en los equipos de transmisión SDH: Terminación de línea, multiplexión y cross-conexión. En el pasado, estas funciones eran proporcionadas por piezas diferentes e independientes del equipo, pero con la introducción de SDH es posible combinar estas funciones en un simple elemento de red.

22. Jerarquía Digital Síncrona Multiplexión: Es la combinación de diversas señales de baja velocidad en una única señal de alta velocidad, con lo cual se consigue una máxima utilización de la infraestructura física. Los sistemas de transmisión síncronos emplean la Multiplexión por División en el Tiempo (TDM).

23. Jerarquía Digital Síncrona Terminación de línea/Transmisión:  En una dirección la señal digital tributaria es terminada, multiplexada y transmitida en una señal de mayor velocidad. En la dirección opuesta, la señal de mayor tasa de transmisión es terminada, demultiplexada y reconstruida la señal digital de tributario. Esta es la tarea de terminales de línea. Las redes de transmisión síncrona usan típicamente fibra óptica como enlaces de transporte físico así que esto requiere la terminación y transmisión de señales ópticas.

24. Jerarquía Digital Síncrona Cross-Conexiones: Es una técnica de transmisión usada para establecer conexiones semi-permanentes bajo el control del operador, a través de su sistema de gestión de red.

25. Jerarquía Digital Síncrona La SDH presenta una serie de ventajas respecto a la jerarquía digital plesiócrona (PDH). Algunas de estas ventajas son: • El proceso de multiplexación es mucho más directo. La utilización de punteros permite una localización sencilla y rápida de las señales tributarias de la información.

26. Jerarquía Digital Síncrona Algunas de estas ventajas son: • Compatibilidad eléctrica y óptica entre los equipos de los distintos proveedores gracias a los estándares internacionales sobre interfaces eléctricos y ópticos

27. Jerarquía Digital Síncrona En cuanto a las desventajas tenemos: • Algunas redes PDH actuales presentan ya • cierta flexibilidad y no son compatibles con SDH. • Necesidad de sincronismo entre los nodos de la red SDH, se requiere que todos los servicios trabajen bajo una misma referencia de temporización.

28. Jerarquía Digital Síncrona En cuanto a las desventajas tenemos: • El principio de compatibilidad ha estado por encima de la optimización de ancho de banda. El número de Bytes destinados a la cabecera de sección es demasiado grande, lo que lleva a perder eficiencia.

29. S i s t e m a T r o n c a l Es un enlace que interconecta las llamadas externas de una central telefónica. Concentra y unifica varias comunicaciones simultáneas en una sola señal. Se utiliza para un transporte y transmisión a distancia más eficiente (generalmente digital). Se pueden establecer comunicaciones con otra central o una red entera de ellas.

30. S i s t e m a T r o n c a l SISTEMA TRONCAL E1: • Se creó hace muchos años para interconectar troncales entre centrales telefónicas y después se le fue dando otras aplicaciones. • La trama E1 consta en 31 divisiones (time slots) PCM (pulse code modulation) de 64k cada una, lo cual hace un total de 30 líneas de teléfono normales mas 1 canal de señalización, en cuanto a conmutación.

31. S i s t e m a T r o n c a l • La Señalización es lo que usan las centrales para hablar entre ellas y decirse que es lo que pasa por el E1. • Las tramas impares llevan información de Señalización Nacional e Internacional, además de una indicación de alarma.

32. Red de Área Amplia (WAN) Es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, proveyendo de servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay discusión posible).

33. Red de Área Amplia (WAN) Normalmente la WAN es una red punto a punto, es decir, red de paquete conmutado. Las redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles y los PDA la que trajo el concepto de redes inalámbricas.

34. Red de Área Amplia (WAN) Características: Autonomía Confiabilidad Transparencia de Servicios y Facilidades a nivel de Red

35. Red de Área Amplia (WAN) Características: Capacidad de Crecimiento (escalabilidad) Posibilidad de migración hacia la ISDN

36. Red de Área Amplia (WAN) Ventajas: Enrutamiento y Conmutación Automáticos Asignación y Reservación de Ancho de Banda según demanda Corrección de Error y Compresión de Datos

37. Red de Área Amplia (WAN) Ventajas: Soporte para diferentes servicios: voz, datos, video, etc. Capacidad para control y transmisión a bajas y altas velocidades

38. REDES DE TRANSMISIÓNDE DATOS (PARTE B) Elaborado por: García, Josué C.I: 19984107 Medina, Heidi C.I: 20702243 Profesor: Ing. Henry Romero Cuidad Guayana, Julio del 2011

39. SUMARIO RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS (ISDN) SS7 SISTEMA FRAME RELAY RED DE ÁREA LOCAL (LAN) Características Estándares para las Redes LAN Redes LAN no Estandarizadas

40. SUMARIO EL ESTÁNDAR FDDI REDES DE ÁREA METROPOLITANA (MAN) EL ESTÁNDAR DQDB ESTÁNDARES TECNOLOGÍA Y SERVICIOS DE ALTA VELOCIDAD ESTÁNDAR PDH ESTÁNDAR SDH

41. Red digital de servicios integrados (ISDN). Se define como una evolución de las Redes actuales, que presta conexiones extremo a extremo a nivel digital y capaz de ofertar diferentes servicios.

42. Red digital de servicios integrados (ISDN). Decimos Servicios integrados porque utiliza la misma infraestructura para muchos servicios que tradicionalmente requerían interfaces distintas (télex, voz, conmutación de circuitos, conmutación de paquetes...); es digital porque se basa en la transmisión digital, integrando las señales analógicas mediante la transformación Analógico - Digital, ofreciendo una capacidad básica de comunicación de 64 Kbps

43. Ventajas que aporta la RDSI. Velocidad: Ofrece múltiples canales digitales que pueden operar simultáneamente a través de la misma conexión telefónica entre central y usuario; la tecnología digital está en la central del proveedor y en los equipos del usuario, que se comunican ahora con señales digitales. Además, el tiempo necesario para establecer una comunicación en RDSI es cerca de la mitad del tiempo empleado con una línea con señal analógica.

44. Señalización En una conexión RDSI, la llamada se establece enviando un paquete de datos especial a través de un canal independiente de los canales para datos. Este método de llamada se engloba dentro de una serie de opciones de control de la RDSI conocidas como señalización, y permite establecer la llamada en un par de segundos. Además informa al destinatario del tipo de conexión (voz o datos) y desde que número se ha llamado, y puede ser gestionado fácilmente por equipos inteligentes como un ordenador.

45. Servicios La RDSI no se limita a ofrecer comunicaciones de voz. Ofrece otros muchos servicios, como transmisión de datos informáticos (servicios portadores), télex, facsímil, videoconferencia, conexión a Internet.., y opciones como llamada en espera, identidad del origen.

46. Canales de transmisión: • La RDSI dispone de distintos tipos de canales para el envío de datos de voz e información y datos de control: los canales tipo B, tipo D y tipo H: • Canal B • Los canales tipo B transmiten información a 64Kbps, y se emplean para transportar cualquier tipo de información de los usuarios, bien sean datos de voz o datos informáticos. • Estos canales no transportan información de control de la RDSI.

47. Canal D • Los canales tipo D se utilizan principalmente para enviar información de control de la RDSI, como es el caso de los datos necesarios para establecer una llamada o para colgar. • Por ello también se conoce un canal D como "canal de señalización". Los canales D también pueden transportar datos cuando no se utilizan para control.

48. Canales H • Combinando varios canales B se obtienen canales tipo H, que también son canales para transportar solo datos de usuario, pero a velocidades mucho mayores. Por ello se emplean para información como audio de alta calidad o vídeo. • Existen varios tipos de canales H: • Canales H0, que trabajan a 384Kbps (6 canales B). • Canales H10, que trabajan a 1472Kbps (23 canales B). • Canales H11, que trabajan a 1536Kbps (24 canales B). • Canales H12, que trabajan a 1920Kbps (30 canales B).

49. Arquitectura de Protocolos Desde el punto de vista del estándar OSI, una pila RDSI consta de tres protocolos: • Capa física • Capa de enlace, o data link layer (DLL) • Capa de red, o networklayer (el protocolo RDSI, propiamente dicho)

50. Conexiones RDSI RDSI proporciona tres tipos de servicios para comunicaciones extremo a extremo. • Circuitos Conmutados sobre el canal B. • Conexiones permanentes sobre canal B. • Conmutación de paquetes proporcionado por RDSI.