Fundamentos de las Redes de Transmisión y Conmutación
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Señales analógicas y digitales
Señales analógicas
- Son aquellas que son una función continua del tiempo.
- Son las señales que predominan en nuestro entorno.
Señales digitales
- Es aquella que sólo puede tomar valores discretos.
- La más usual es la señal binaria, que sólo presenta dos valores: 0 y 1.
Ventajas de la transmisión digital frente a la transmisión analógica
- Fácil regeneración de las señales con repetidores.
- Inmunidad al ruido.
- Integración de información procedente de distintos sistemas de voz, imagen y datos: todos se pueden representar con
0´ y1´.
Multiplexación
Consiste en la transmisión de distintos flujos de información a través del mismo enlace físico, lo que permite establecer diferentes canales de comunicación.
Tipos de multiplexación
- Multiplexación por división en frecuencia (FDM)
- Multiplexación por división en el tiempo (TDM)
- Multiplexación por división de código (CDM)
- Multiplexación por división de longitud de onda (WDM)
Técnicas de acceso múltiple al medio de transmisión y duplexado
- FDD (Frequency Division Duplexing): Utiliza una banda para el uplink (UL) y otra para el downlink (DL).
- TDD (Time Division Duplexing): Emplea la misma banda de frecuencias y separa el downlink del uplink temporalmente.
Modulación OFDM (Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal)
OFDM es una modulación que se basa en la utilización de varias subportadoras ortogonales entre sí.
Conversión A/D
- Muestreo: Se toman muestras de la señal cada un cierto tiempo denominado periodo de muestreo.
- Cuantificación: Es el proceso mediante el cual se asignan valores discretos a las muestras obtenidas en el proceso de muestreo.
- Codificación: Es el proceso mediante el cual se representa una muestra cuantificada, mediante una sucesión de unos y ceros.
Multiplexación de canales MIC. Estructura de tramas y multitramas
La multiplexación en el tiempo (MDT) se utiliza para transmitir diferentes señales digitales por un mismo medio.
Redes de transporte
Las redes troncales transportan tráfico de diferentes fuentes mediante la compartición de los sistemas de transmisión y de conmutación entre los distintos usuarios.
La red de transporte junto con las centrales troncales constituyen la red troncal o de tránsito.
Una red de transporte se compone de enlaces y equiposque adaptan el tráfico para que pueda ser transmitido entre dos nodos.
En 1970 aparecen los primeros sistemas TDM basados en PCM
estándar europeo denominada trama E1, que resulta de la agrupación de 32 canales de 64 kbps: 30 de voz y 2 de control
estándar americano denominada trama T1, que resulta de la agrupación de 24 canales de 64 kbps más 1 bit de sincronismo
Jerarquía digital plesiócrona PDH
En 1980, se establece una jerarquía para la obtención de tramas de mayor capacidad, a partir de la multiplexación de tramas de nivel inferior
Surge de la necesidad de transmitir una capacidad superior a los 30 canales telefónicos del sistema TDM.
Existen tres jerarquías PDH: la europea, la americana y la japonesa.
Generalmente, las señales que son multiplexadas proceden de diferentes equipos pudiendo haber ligeras diferencias entre la velocidad real de los distintos flujos de información
La naturaleza plesiócrona de las señales requiere técnicas de relleno,
Limitaciones de la jerarquía PDH
No tiene un estándar universal. Esto hace muy difícil el interfuncionamiento
No existe interfaz de nodo de red. Equipos de diferentes fabricantes son incompatibles.
Fue desarrollada para medios no ópticos,
Se usan bits de relleno para sincronismo.
Los bits de relleno y la multiplexación bit a bit dificultan el seguimiento de un canal a través de la red.
Jerarquía digital síncrona SDH ç
Es una red de transporte que se usa para transportar datos de usuario entre nodos de una red de conmutación de circuitos o de paquetes
Para evitar las limitaciones de la jerarquía PDH, se desarrolló en EE.UU la Red Óptica Síncrona (SONET), que sirvió de plataforma de diseño para la red universal Jerarquía Digital Síncrona SDH.
En 1988, la ITU (International Telecommunications Union) definió un nuevo estándar mundial para la transmisión digital denominado Jerarquía Digital Síncrona SDH (JDS)
SONET se utiliza en EE.UU, Canadá, Corea, Taiwan y Hong Kong. Los estándares de SONET están definidos por la ANSI.
SDH se utiliza en el resto del mundo. Los estándares de SDH están definidos por la ITU-T.(Aunque existen diferencias son “interconectables”).La jerarquía SDH Permite el transporte de muchos tipos de tráfico, tales como voz, vídeo o paquetes IP.
REDES EN ANILLO
Los ADM (Módulo de Inserción/extracción) hacen posible tener redes en anillo. Los anillos SDH se usan en configuración uni- o bidireccional. En cada caso, se pueden añadir anillos extras para hacer que la red tenga autodiagnóstico y sea capaz de recuperarse por sí misma de una falla de la línea.