SDH, PDH, WLAN y WiMAX: Características, Estándares y Comparativa

SDH (Synchronous Digital Hierarchy): Conceptos Clave

SDH (Synchronous Digital Hierarchy) es un conjunto jerárquico de estructuras digitales para el transporte de datos adaptadas sobre redes de transmisión física. Su objetivo inicial fue conectar equipos ópticos de distintos fabricantes (compatibilidad transversal). Es una técnica de multiplexación que permite transportar cargas útiles de cualquiera de las jerarquías digitales.

Orígenes de SDH y Relación con PDH

PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy): Tecnología de multiplexación digital predecesora de SDH. En PDH, los emisores están casi sincronizados, pero no completamente. Se utilizaba para multiplexar varios canales de voz y se diseñó principalmente para cable coaxial y radio microondas, aunque también puede operar sobre fibra óptica.

Características Principales de SDH

• Simplificación del proceso de multiplexación en comparación con PDH.
• Organización de tramas en bytes, no en bits.
• Duración de trama: 125 microsegundos.
• Tasa de trama: 8000 tramas/segundo (1 byte de espacio de carga = 64 kbps).
• Alineamiento de trama y carga.
• Cabecera extensa que proporciona gran capacidad de supervisión y gestión.

SDH: MS-SPRING

MS-SPRING (Multiplex Section-Shared Protection Rings): Mecanismo de protección de anillos, válido solo para STM-16. Protege las secciones (líneas) en una configuración de anillo. La capacidad de protección del anillo se comparte, lo que significa que si no se necesita para protección, se puede utilizar para tráfico adicional.

Comparativa entre PDH y SDH

PDH: Características y Limitaciones

PDH define un conjunto de sistemas de transmisión que utilizan interfaces eléctricas y multiplexación por división en el tiempo (TDM). Los relojes de los dispositivos están muy cerca en el tiempo, pero no son exactamente iguales (plesiócronos). Existen tres estándares principales de PDH a nivel mundial:

• T1/J1: Estándares americano y japonés, respectivamente. Constan de 24 canales de 64 kbps, con una capacidad total de 1.544 Mbps.
• E1: Estándar europeo. Consta de 30 canales de servicio más 2 canales para señalización y sincronización, con una capacidad total de 2.048 Mbps.

Debilidades de PDH:

• No existe un estándar mundial único.
• Falta de un estándar para interfaces ópticas.
• Estructura de multiplexación rígida.
• Capacidad de administración limitada.

Ventajas de SDH sobre PDH

• Estándar mundial.
• Estandarización de la interfaz óptica.
• La compatibilidad transversal reduce los costos de la red.
• Estructura de multiplexación síncrona flexible (permite agregar y eliminar tributarios fácilmente).
• Capacidad de administración avanzada.
• Mayor ancho de banda para transportar voz y datos en comparación con PDH.

WLAN (Wireless Local Area Network)

Características de WLAN

• Conexión de banda ancha en entornos domésticos, empresariales y públicos (hot spots).
• Tecnología inalámbrica, lo que permite un despliegue más rápido y sencillo.
• Diseño particular para cada red, que requiere un análisis de:
  • Interferencias.
  • Cobertura.
  • Distancia a los dispositivos.
  • Seguridad.
  • Escalabilidad.
  • Movilidad.

Estándares Wi-Fi (IEEE 802.11)

Los estándares para redes inalámbricas, comúnmente conocidos como Wi-Fi, son establecidos por el IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Algunos de los estándares más relevantes son:

• 802.11a: Opera en la banda de 5 GHz, con velocidades de hasta 54 Mbps. Adecuado para aplicaciones de voz, datos y video. Utiliza OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) con 48 subportadoras.
• 802.11b: Opera en la banda de 2.4 GHz, con velocidades de hasta 11 Mbps. Adecuado para aplicaciones de voz y datos.
• 802.11g: Opera en la banda de 2.4 GHz, con velocidades de hasta 54 Mbps.
• 802.11h: Incluye DFS (Dynamic Frequency Selection) y TPC (Transmit Power Control) para asegurar la coexistencia entre redes Wi-Fi y otros dispositivos de radiofrecuencia que operan en la banda de 5 GHz.
• 802.11d: Permite cambios de configuración en la capa MAC (Media Access Control) para cumplir con las leyes locales de cada país.

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)

WiMAX es una marca comercial de WiMAX Forum. Sus objetivos principales son garantizar la interoperabilidad entre equipos de acceso inalámbrico de banda ancha para redes de área metropolitana y promover este tipo de sistemas. Se basa en los estándares IEEE 802.16 Rev. 2004 e IEEE 802.16e (2006), que reemplazan todas las versiones anteriores (aprobados en octubre de 2004 y diciembre de 2006, respectivamente).

El estándar 802.16 es muy complejo y define, entre otras cosas, la banda de operación.