red telefónica de conmutación pública pstn
DESCRIPTION
Escritor MSc. Ing. Edwin Lacayo, NicaraguaTRANSCRIPT
-
Pgina 0
Fundamentos de PSTN - VOIP
Edwin Ramn Lacayo Cruz
-
Pgina 1
-
Pgina 2
Dedico esta obra
Al creador, por ser mi gua espiritual en todos los actos de mi vida, por darme fe en m mismo, prudencia y fortaleza para llevar a cabo y a feliz
trmino esta obra, y poder as compartir mis humildes conocimientos. Todo lo puedo con Cristo que me fortalece (Filipenses 4:13):
"Mi agradecimiento a cuantas personas han hecho posible la realizacin del
presente trabajo, con cita especial a mi madre Carmen Cruz, supo despertar
en m el espritu de superacin".
-
Pgina 3
Introduccin
Desde que Alexander Graham Bell invent el telfono en 1876, los sistemas de telefona
han sido parte de nuestra vida. Ms recientemente, con la llegada de Internet, la mayor
parte de nuestra comunicacin del da a da (por ejemplo, correo electrnico) atraviesa
una red IP (por ejemplo, Internet). Hoy en da, estos dos mundos se estn fusionando, y las
empresas pueden realizar llamadas telefnicas a travs de su infraestructura de red de
datos existentes utilizando una tecnologa llamada Voz sobre IP (VoIP). Este libro explica
cmo se construye una infraestructura de telefona bsica y trabaja hoy en da, los
principales conceptos relativos a la creacin de redes de voz y datos, la transmisin de voz
a travs de los datos y protocolos de sealizacin IP utilizadas para trabajar con sistemas
de telefona actuales.
Tiene los siguientes objetivos:
Proporcionar una introduccin a los fundamentos de la empresa y las redes de telefona pblica
Introducir los conceptos de redes IP
Proporcionar una explicacin slida de cmo se transporta voz sobre redes IP
Cubra las diversas advertencias de redes convergentes de voz y datos
Proporcionar informacin de referencia detallada sobre diversos red telefnica pblica conmutada (PSTN) y protocolos de sealizacin IP
Bibliografa
Jos M. Caballero. Redes de Banda Ancha. Editorial Marcombo, S.A., Barcelona Espaa, 1998
James F. Durkin, Voice-Enabling the Data Network: H.323, MGCP, SIP, QoS, SLAs, and Security. Cisco Press 201 West 103rd Indianapolis, IN 46290 USA.
Jonathan Davidson y James Peters. Fundamentos de Voz sobre IP. PEARSON EDUCACION, S.A., Madrid, 2001. ISBN:84-205-3190-1.
Kevin Wallace. Voice over IP First-Step. Published by: Cisco Press 800 East 96th Street, Indianapolis, IN 46240 USA
-
Pgina 4
Contenido
Captulo 1. Red Telefnica de Conmutacin Pblica PSTN. 4
Captulo 2. Red Digital de Servicios integrado ISDN 24
Captulo 3. Red ATM o B-ISDN, Broadband ISDN .. 41
Captulo 4. Arquitecturas de red VoIP: H.323, SIP y MGCP. 55
Captulo 5. Calidad de servicios QoS.. 97
-
Pgina 5
Captulo 1 Red Telefnica de Conmutacin Pblica PSTN
Antecedente y conceptos
Las telecomunicaciones hacen posible la
comunicacin elctrica a distancia. El
servicio puede ser privado o pblico. El
grueso de la industria de
telecomunicaciones est dedicado a la
red telefnica y tradicionalmente estas
dividida en tres parte: planta externa
(tendido de la red cableada),
conmutacin y transmisin. La
transmisin se ocupa del transporte de
una seal elctrica desde el punto X hasta el puno Y. Por su parte la conmutacin se ocupa de conectar X con Y y no con Z.
1.1 Introduccin a las redes pblicas,
PSTN
Orgenes, En 1876, Alejandro Graham
Bell presenta el telfono como inversin
de la telefona que consiste de un
microtelfono y su base con un
dispositivo de sealizacin que incluye un
disco para marcar o un teclado, el
microtelfono contiene dos traductores
electroacstica, el audfono o receptor el
micrfono o transmisor . Contiene
tambin un circuito de efecto local que
permite retroalimentar hacia el receptor
parte de la energa que se transmite.
En 1877 se estableci la compaa
Telefnica Bell. La red telefnica bsica
se cre para permitir las comunicaciones
de voz a distancia. En los aos 1.876 -
1.890, Con el sistema telefnico, solo se
podran establecer la comunicacin entre
dos personas creando unos enlaces entre
los usuarios de punto a punto, por medio
de un par de cobre (en un principio un
nico hilo, de hierro y despus de cobre,
con el retorno por tierra) entre cada
pareja de usuarios. Cundo cada abonado
se conectaba con todos y cada uno de los
dems, se obtiene una conexin de
topologa de red telefnica
completamente mallada, tal y como se
muestra en la Figura 1-1: La Conexin
mediante una red completamente mallada
el tendido entre usuario es de una
distancia de 30 Km.
Figura 1-1: Conexin mediante una red
completamente mallada
Si se hacen las cuentas, esta solucin se
ve que es claramente inviable. Si se
quiere dar servicio a una poblacin de N
usuarios, con este modelo completamente
mallado, haran falta N x (N - 1)/2
enlaces. Por esa razn se evolucion
hacia el modelo en el que cada usuario,
por medio de un par de cobre se conecta
a un punto de interconexin (central
local) que le permite la comunicacin con
el resto.
Debido a las preocupaciones sobre los
costos y la imposibilidad de ejecutar un
cable fsico entre todos los usuarios, que
quiere tener acceso a un telfono, otro
mecanismo fue desarrollar un dispositivo
de interrupcin manual para
comunicarse con otro telfono,
permitiendo un cable nico a la oficina
de interruptor centralizado.
-
Pgina 6
Al principio, un operador de telefona
actu como el interruptor. Este operador
pregunt llamadas donde queran marcar
y luego se conecta manualmente las dos
vas de voz. La figura 1-2 muestra cmo
el ejemplo de la red de cuatro telfono
colgado hoy con un operador
centralizado para cambiar las llamadas.
Figura 1-2. Operador centralizado: El
interruptor Humanos
1.2 RED TELEFONICA BSICA
Bsicamente la red de telefona bsica
est conformada por tres grandes
mdulos: Mdulo de Acceso Mdulo de Conmutacin Mdulo Troncal
El Mdulo de Acceso est integrado por
segmentos de red en cable de cobre o de
fibra ptica:
Segmento de Red Primaria Segmento de Red Secundaria Segmento de Dispersin
Figura 1-3: Diagrama Esquemtico de
Red Telefnica Bsica Fija. El Mdulo de Conmutacin puede estar
integrado por una sola central telefnica
de conmutacin o por ms de una. La
configuracin mnima de red permite la
interconexin con las dems redes
telefnicas adyacentes y/o
complementarias. Este mdulo est
integrado por:
Etapa de abonado Matriz de Conmutacin Etapa Troncal Procesamiento y control Sealizacin Sincronismo Gestin
-
Pgina 7
Al Mdulo Troncal pertenecen todos los
equipos e infraestructura necesarios para
la conexin entre las diferentes centrales
telefnicas de conmutacin, cuando hay
ms de una central en la red, y para la
interconexin de la red con las dems
redes telefnicas adyacentes y/o
complementarias, mediante fibra ptica
con tecnologa SDH.
1.2.1 Mdulo de acceso
Como consideracin preliminar se debe
indicar que para efectos de diseo y
clculo de costos se ha tomado como
rea de cobertura de una central
telefnica de conmutacin un
cuadriltero de 36 km2, atendiendo a
consideraciones tcnicas del par de cobre
como medio de acceso y la calidad
mnima de los niveles de voz exigida y
recomendada. El centro telefnico se
ubica en el centro de este cuadriltero
garantizando un cubrimiento homogneo
del rea de cobertura.
Figura 1-4
En la Figura 1-4 se muestran los
segmentos de red primaria, secundaria y
de dispersin que conforman la red de
acceso.
1.2.1.1 Segmento de red primaria
Este segmento est comprendido entre los
puntos de conexin (lado calle) de las
regletas del Distribuidor General (Main
Distribution Frame, MDF) y los puntos
de conexin en las regletas del armario
telefnico.
El rea de cobertura se subdivide en
segmentos rectangulares de 80.000 m2
denominados reas de distrito. Cada
distrito corresponde a un armario de 300
pares primarios.
Con estas consideraciones tenemos los
siguientes datos:
Central Telefnica: rea de cobertura
de 36 km2
Armario: rea de distrito de
80.000 m2
Dentro de un rea de cobertura, se
proyectan 450 distritos, con un armario
de 300 pares primarios en cada uno. Si
cada distrito atiende hipotticamente 8
manzanas con 36 casas cada una y una
lnea telefnica por cada casa, se tienen
288 lneas por distrito. Es decir que la
central telefnica proyectada atiende:
-
Pgina 8
CANTIDAD DE LINEAS = 288 *
450 = 129.600
Figura 1-5: Segmento Primario de la Red
de Acceso en Cobre.
Se utilizan cables primarios de 2400
pares, los que van disminuyendo en
cantidad de pares a medida que se van
alimentando los armarios de 300 pares
de cada distrito. El nmero de cables
(NC) que salen del centro telefnico est
dado por la relacin entre el nmero de
lneas a instalar (N) y el nmero de pares
por cable primario:
NC = N / Cp = 129.600 / 2400 = 54
cables de 2400 pares
Se utilizan cables primarios de 2400,
1800, 1500, 1200, 900, 600 y 300 pares,
todos distribuidos mediante canalizacin
subterrnea. Las cmaras se ubican cada
50 metros.
1.2.1.2 Segmento de red secundaria
Este segmento est comprendido entre los
puntos de conexin del armario y los
puntos de conexin en las cajas de
dispersin de 10 pares instaladas en los
postes.
Se utilizan armarios Krone de 1200 pares
cableados con 300 pares primarios y 400
pares secundarios. Considerando un
armario por cada distrito, se requieren
450 armarios para el rea de cobertura.
Se utilizan cables de 200, 150, 100, 80,
30 y 20 pares para distribucin de la red
secundaria en cada distrito. De armario
salen dos cables de 200 pares.
En cuanto al criterio utilizado para la
ubicacin de los postes, estos se instalan
cada 50 metros, por lo que para cada
rea de distrito se proyectan 40 postes.
-
Pgina 9
Figura1-6: Segmento Secundario de la
Red de Acceso en Cobre.
1.2.1.3 Segmento de Dispersin
Este segmento est comprendido entre la
caja de distribucin localizada en el
poste y el punto de conexin en la caja
mural (strip telefnico) en el lado del
cliente. La utilizacin de la caja es del
80%, es decir, 8 pares por caja de 10
pares, con acometidas de no ms de 60
metros.
Figura 1-7: Segmento de Dispersin de la
Red de Acceso en Cobre.
Adems, para el caso de clientes con
requerimientos en cantidad de lneas que
superen las 10 en un mismo punto de
conexin, se definen los segmentos
primario y secundario directo en cobre,
que hacen referencia a la distribucin
directa desde la central al strip telefnico
del cliente.
1.2.1.4 Segmento primario directo en
cobre
Est comprendido entre los puntos de
conexin (lado calle) de las regletas del
Distribuidor General (MDF) y el strip
telefnico en el lado del usuario, sin
pasar por el armario, postes no cajas de
dispersin. Este segmento es totalmente
canalizado con cmaras cada 50 metros.
-
Pgina 10
Se utiliza este tipo de acceso para
aquellos casos en que un mismo cliente
asociado a un mismo strip telefnico,
supere la demanda de 100 lneas.
Figura 1-8: Red de Acceso Directa en
Cobre.
1.2.1.5 Segmento secundario directo en
cobre
Est comprendido entre los puntos de
conexin del armario y el strip telefnico
en el lado del usuario, sin pasar por los
postes ni cajas de dispersin. Este
segmento es totalmente canalizado con
cmaras cada 50 metros.
Se utiliza este tipo de acceso para
aquellos casos en que un cliente asociado
a un mismo strip telefnico, tenga una
demanda entre 10 y 100 lneas
telefnicas.
Para el caso de clientes con red
secundaria directa, y para distancias que
no superen los 3 Km desde la central
telefnica, se puede implementar el uso
de tecnologas como la HDSL para
instalar 30 lneas utilizando uno o dos
pares de cobre
1.3 MODULO DE CONMTACIN
La central telefnica de conmutacin es
la encargada de atender las solicitudes
de conexin proveniente de los abonados
y/o de otras centrales o redes telefnicas
y mediante el anlisis del nmero
marcado por el usuario, encaminar el
trfico hacia su destino, el cual puede
terminar en la misma central o ser
enrutador hacia otras centrales o redes.
1.3.1 Mtodos de Encaminamiento
En general, existen tres mtodos de
enrutamiento de llamadas desde el
origen, pasando por uno o varios nodos
de conmutacin intermedio. Los tres
mtodos son:1) enrutamiento de extremo
a extremo, 2) enrutamiento por secciones
y 3) enrutamiento controlado por
conmutadores (con sealizacin de canal
comn).
Enrutamiento de extremo a extremo, la
central de origen determina la ruta desde
la fuente hasta el destino. El uso de este
tipo es exclusivamente a reas locales.
El enrutamiento por secciones se permite
cambio en el enrutamiento a medida que
la llamada progresa hacia su destino.
Este sistema es prcticamente adecuado
para redes de enrutamiento alterno y que
manifiesten cambio en los patrones de
enrutamiento segn las variaciones de
trfico. En las redes telefnicas
convencionales, la informacin de
sealizacin de cada llamada se maneja
sobre la misma trayectoria que se usa
-
Pgina 11
para la voz, llamada a menudo,
trayectoria de conversacin. La
sealizacin, consiste en la generacin y
transmisin de la informacin que sirve
para establecer la llamada, enrutamiento
por la red hasta su destino.
En las redes modernas controladas por
computadora se usa a menudo una
trayectoria separada para levar la
informacin necesaria de sealizacin.
Esto es lo que se conoce como
enrutamiento controlado por
computadora o enrutamiento con
sealizacin por canal comn con seales adaptadas para el manejo de la
red.
1.3.2 Conmutacin en la red Telefnica
Una red de telfonos consta de
trayectoria que conecta nodos de
conmutacin, de manera que cada
telfono en la red se puede conectar con
cualquier otro al que la red proporciones
servicio, en el diseo de una red
telefnica que consta de conmutacin y
transmisin. La transmisin permite que
dos abonados cualquiera de la red se
escuchen satisfactoriamente. La
conmutacin permite que la red se
construya econmicamente concentrado
los recurso de transmisin, esto recurso
constituyen las trayectoria que conectan
los nodos de conmutacin. La
conmutacin establece una trayectoria
entre dos terminales especifica que, en
telefona, se conoce como abonado. Este
trmino implica una red telefnica
pblica en trmino generales, un sistema
de conmutacin satisfaces los siguientes
requisitos del usuario:
1. Cada usuario tiene la necesidad de poder comunicarse con
cualquier otro usuario.
2. La velocidad de conexin no es crtica, pero en tiempo de
conexin debe ser relativamente
corto comparado con el tiempo
de retencin o el tiempo de
conversacin.
3. La calidad del servicio o la probabilidad de completar una
llamada, tampoco es crtica, pero
debe ser alta. El porcentaje
mnimo aceptable de llamada
lograda durante la hora pico
(HP) puede bajar hasta un
promedio de 95 %, sin embargo,
la meta general del grado de
servicio para el sistema debe ser
de 99 % (p=0.1 por enlace en
una conexin internacional).
4. El abonado espera y supone un carcter privado en su
conversacin, pero por lo comn
no la pide especficamente ni se
le puede garantizar, excepto en
caso especiales.
5. La principal forma de comunicacin, para la mayora
de los usuario, ser la voz (o el
canal de voz)
1.3.3 Numeracin una de las base de la
conmutacin
Un abonado telefonito que observe hacia
el interior de una red telefnica vera una
especie de rbol con varias ramas, que
constituyen los enlaces. Para alcanzar a
ese abonado, se establece una conexin
utilizando una eleccin en cada punto de
ramificacin. Tambin se presenta
trayectoria alterna. La llamada se
encamina a travs del nmero telefnico.
Este nmero es el que activa el
conmutador o los conmutadores en los
puntos de ramificacin.
El nmero telefnico realiza dos
operaciones importante: 1) enruta la
-
Pgina 12
llamada; y 2) activa los aparatos
necesario para el cargo correspondiente
de la llamada. A cada abonado se le
asigna un nmero definido en su central
telefnica local.
Si el abonado desea hacer una llamada,
levanta su micro telfono y espera el tono
de invitacin a marcar que le indica el
conmutador que le atiende. El nmero de
abonado es el nmero que se debe
marcar para alczar a un abonado en la
misma rea local.
Si se tiene un conmutador con capacidad
para
100 lneas, se puede atender hasta
100 abonados y se puede asignar
nmero telefnico de 00 a 99
Si se tiene un conmutador con capacidad
para
1000 lneas, se puede atender
hasta 1000 abonados y se puede
asignar nmero telefnico de 000
a 999
Si se tiene un conmutador con capacidad
para
10,000 lneas, se puede atender
hasta 10,000 abonados y se puede
asignar nmero telefnico de
0000 a 9999
Los puntos crticos se presenta cuando el
nmero de abonado alcanza los valores
de 100, 1000 y 10,000.
Para analizar la conmutacin, se
considerarn centrales con nmeros de
abonados de siete dgitos, como: 278-
3677, donde 278 identifica la central
local y 3677 identifica al abonado.
1.3.4 Concentracin
Una clave para el diseo de la
conmutacin y la red es la concentracin.
La central de conmutacin local
concentra el trfico. La concentracin
reduce la cantidad de trayectoria de con
conmutacin o enlace dentro de la
central y el nmero de troncales que se
conectan la central local con otras
centrales. El conmutador realiza tambin
la funcin de expansin para permitir que
todos los abonados atendidos por la
central tengan acceso a las troncales de
entrada y a la trayectoria de conmutacin
local
Figura 1-9 PSTN conmutada
1.3.5 Funciones bsica de la
conmutacin
En general una central local existen los
medios para conectar cada lnea de
abonado con cualquier otro en la misma
central. En un conmutador o central
convencional hay ochos funciones
bsica:
Interconexin Control Alerta Atencin Recepcin de informacin Transmisin de informacin Prueba de ocupado Supervisin
-
Pgina 13
Todos los conmutadores telefnicos
tienen, como mnimos, tres elementos
funcionales: concentracin, distribucin
y expansin.
1.4 MODULO TRONCAL
El segmento de red troncal interconecta
dos centrales de la misma red CMET o
una central Tndem de la red CMET con
una central Tndem de otra red
adyacente.
Figura 1-10: Segmentos de Red: Troncal,
Primaria, Secundaria y de Dispersin.
Esta red est implementada con cables de
fibra ptica de 12 hilos en configuracin
de anillo usando tecnologa de
transmisin SDH.
1.4.1 Red Jerarqua digital Plesicrona
PDH
Las seales digitales de voz
En la dcada de los setenta empezaron a
aparecer los primeros sistemas digitales
de transmisin basados en PCM
(Modulacin por Impulsos Codificados).
PCM es el mtodo ms comn de
codificacin de una seal de voz
analgica en un flujo digital de 1s y 0s.
Todas las tcnicas de muestreo utilizan el
teorema de Nyquist, que, bsicamente,
establece que si se muestra el doble de la
frecuencia ms alta en una lnea de voz,
lograr la transmisin de voz de buena
calidad.
El proceso de PCM es la siguiente:
1. Formas de onda analgicas se ponen a travs de un filtro de
frecuencia de voz para filtrar algo
mayor que 4000 Hz. Estas
frecuencias se filtran a 4000 Hz a
limitar la cantidad de diafona en
la red de voz. Usando el teorema
de Nyquist, es necesario probar
en 8000 muestras por segundo
para lograr la transmisin de voz
de buena calidad.
2. La seal analgica filtrada se muestrea a continuacin, a una
velocidad de 8.000 veces por
segundo.
3. Despus se muestrea la forma de onda, se convierte en una forma
digital discreto. Esta muestra est
representada por un cdigo que
indica la amplitud de la forma de
onda en el instante en que la
muestra se tom. La forma de la
telefona PCM utiliza ocho bits
-
Pgina 14
para el cdigo y un mtodo de
compresin logartmica que
asigna ms bits en seales de
menor amplitud.
4. Si se multiplican las palabras de ocho bits de 8.000 veces por
segundo, se obtiene 64, 000 bits
por segundo (bps). La base para
la infraestructura telefnica es 64,
000 pb (o 64 kbps).
Los parmetros de digitalizacin
bsicamente son de 64 kbps se utilizan
comnmente en: -law, el estndar utilizado en Amrica del Norte y Japn, y
la ley A es el estndar utilizado en
Europa.
Los mtodos son similares en que tanto el
uso de la compresin logartmica para
lograr el 12 y 13 bits de calidad de PCM
lineal, en slo palabras de ocho bits, pero
difieren en detalles relativamente
menores.
Una vez digitalizada se transmite por la
lnea junto con el resto de seales
utilizando tcnicas de multiplexacin por
divisin en el tiempo (TDM). La seal de
4 KHz queda convertida en un flujo de
bits que se transmite a 64 Kbps. Esta
velocidad es la unidad de conmutacin
utilizada en las redes.
1.4.1.1 La trama bsica E1 de 2 Mbps
La trama bsica utilizada en los sistemas
europeos es la trama de 2 Mbps, tambin
denominada E1. En la Recomendacin
G.703 queda definida su estructura
bsica, la trama de 2 Mbps (E1), como la
agrupacin de 30 canales de voz ms dos
canales adicionales: alineamiento y
sealizacin con 8 bits cada una. Ver
figura 1-11.
Figura 1-11. Trama de 2 Mbps, E1.
Como puede apreciarse en la figura 2, la
trama de 2 Mbps est subdivida en 32
intervalos (slots) de tiempo, cada uno de
ellos con 8 bits. Tiene por lo tanto una
longitud de 32 bytes 8 bits = 256 bits.
La trama tiene una frecuencia de
muestreo de 8000 veces por segundo, es
decir se enva una trama cada 125 s, por lo que el rgimen binario es de 2048
Kbps.
La trama bsica de 2 Mbps representa un
buen ejemplo de multiplexacin
determinstica, (trama E1) se forma
mediante un proceso de multiplexacin de
30 canales tributarios, al que se le suma
una seal de cabecera e informacin de
sealizacin. El intervalo de tiempo cero
es utilizado para transportar la seal de
alineamiento de trama (FAS, Frame
Alignment Signal), siendo transmitida
cada dos tramas y alternndose con una
palabra de alarmas, denominada NFAS
(Not Frame Alignment Signal). El
intervalo de tiempo 16 se utiliza bien
-
Pgina 15
para transportar la sealizacin asociada
de los canales tiles:
1. Sealizacin CAS (Channel Associated
Signaling).
2. Sealizacin Canal D del acceso
primario de la RDSI.
3. Sealizacin y control del protocolo de
acceso V.5
Con la introduccin de la sealizacin
por canal comn (SS7), el intervalo de
tiempo 16 pasa a utilizarse para
transporte de un canal til adicional de
datos o voz. La sealizacin de todos los
canales tiles de varias tramas es
transportada en un canal til (de una de
las tramas) designado para ello pero de
manera no asociada forzosamente a los
canales de su propia trama.
1.4.2 Alineamiento de la trama E1
El intervalo de tiempo o canal 0 se utiliza
para transmitir la cabecera de la trama
de la trama de acuerdo con el siguiente
esquema:
1. La palabra de alineamiento de trama
(FAS) se transmite en las tramas pares 0,
2, 4, 6 y contiene la secuencia binaria Sj
0 0 1 1 0 1 1. El primer bit Sj est
reservado para uso internacional. Suele
tener el valor 1 o se utiliza para albergar
un cdigo CRC-4, el cual ser tratado
ms adelante.
2. En las tramas impares se utiliza el
canal 0 para transmitir informacin de
servicio.
La secuencia Sj 1 A A X X X X. El
primer bit Sj est reservado para uso
nacional o para albergar informacin de
alineamiento. El segundo bit se fija a 1
para evitar la simulacin de la palabra
de alineamiento de trama. El siguiente
bit, primer bit A (ms significativo) se
utiliza para enviar informacin de
alarmas urgentes. El siguiente tambin es
un bit de alarma pero no urgentes. Los
bits X se reservan para uso nacional.
Figura 1-12. Alineamiento de la trama de
2 Mbps
1.4.3 Sealizacin CAS de la trama E1
Una de las aplicaciones del canal 16 era
el transporte de la sealizacin CAS, la
informacin necesaria para conmutar y
encaminar los 30 canales (cdigos de
sealizacin y estado). Para enviar la
sealizacin correspondiente a un canal
se utiliza 4 bits. Los otros 4 bits del
intervalo de tiempo 16 se utilizan para
enviar la sealizacin de otro canal. Esto
quiere decir que por trama se sealizan 2
-
Pgina 16
canales. Para sealizar los 30 canales es
necesario enviar 15 tramas. La manera
de sealizar ser en la trama i, se
sealizarn los canales i y canal i+16,
ver tabla 1. Debido a que se necesita 15
tramas para sealizar los 30 canales se
necesita crear una multitrama de
sealizacin la cual debe contener
informacin de alineamiento de
multitrama.
Esta informacin se enva en el intervalo
de tiempo 16 de la trama 0, y en las 15
tramas siguientes la informacin de
sealizacin.
Trama Canal 16 de 4 bits
0 0000 1011
1 Canal 1 Canal 17
2 Canal 2 Canal 18
3 Canal 3 Canal 19
4 Canal 7 Canal 20
---- ------------- --------------
13 Canal 13 Canal 29
14 Canal 14 Canal 30
15 Canal 15 Canal 31
Tabla 1. Sealizacin en intervalo de
tiempo 16
1.4.4 Jerarquas de orden superior E2, E3
y E4
La trama de 2 Mbps (E1) se puede
combinar para dar lugar a niveles
superiores: 8Mbps, 34 Mbps, 140 Mbps y
565 Mbps.
Figura 1-13. Agregados de orden
superior de la Jerarqua Digital
Plesicrona.
Las seales agregadas de orden superior
se multiplexan con 4 seales de entrada.
La trama de 2 Mbps se obtiene como
resultado de multiplexar 30 canales ms
2 canales, uno de alineamiento y otro de
sealizacin. El siguiente orden de
multiplexacin se formara a partir de
multiplexar 4 tramas de 2 Mbps dando
como resultado la trama de 8 Mbps o
trama E2. El siguiente orden se obtiene al
multiplexar 4 tramas E2, dando lugar a
la trama E3 o trama de 34 Mbps. La
trama de 140 Mbps o trama E4 se obtiene
como resultado de multiplexar 4 tramas
de 34 Mbps o tramas E3. Sealar que la
trama E1 se forma a partir de la
multiplexacin a nivel de bytes de los
canales de informacin y que las tramas
E2, E3 y E4 se forman a partir de la
multiplexacin a nivel de bits. Indicar que
esto supone un problema a la hora de
extraer la informacin de un canal, ya
que se demultiplexar todos los niveles.
-
Pgina 17
Otro de los problemas que aparecen al
multiplexar es la diferencia de velocidad
que presentan las distintas lneas de
entrada al transmisor, producidas por las
imprecisiones de los relojes de los
transmisores. Unas seales irn ms
rpido que otras, esto ocasiona:
- Si el rgimen binario de una lnea es
mayor del debido, el multiplexor no
tendr tiempo de llegar a leer todos los
bits en cada una de sus vueltas.
- Si el rgimen binario de una lnea es
menor del debido el multiplexor puede
que lea el mismo bit dos veces seguidas.
Para resolver este problema se utiliza un
mecanismo denominado justificacin de
bits o relleno de bits positivo o negativo.
TABLA 2. Tasas binarias PDH en Europa
y Norteamrica.
Nivel Tasa binaria
nominal (Mbit/s)
Nmero de
canales de voz
E-1 2048 30
E-2 8,448 4 x 30 = 120
E-3 34,368 4 x 120 = 480
E-4 139,264 4 x 480 = 1920
E-5 564,992 4 x 1920 =
7680
T-1 1,544 24
T-2 6,312 4 x 24 = 96
T-3 44,736 7 x 96 = 672
T-4 274,176 6 x 672 = 4032
Una portadora T1 multicanaliza por
divisin de tiempo 24 muestras
codificadas en PCM para una
transmisin, en un solo par de cables
metlicos o de fibra ptica.
8 b/canal x 25 canales/trama = 192
b/trama + 1 bit de trama = 193 b/trama
La velocidad de lnea para la
portadora T1 es 193 b/trama x 8000
tramas/seg = 1.544 Mbps
1.5 Rede Jerarqua Digital Sncrona
SDH
La jerarqua digital sncrona (SDH) se
puede considerar como la evolucin de
los sistemas de transmisin, como
consecuencia de la utilizacin la fibra
ptica como medio de transmisin y como
necesidad de sistemas ms flexibles y que
soporten anchos de banda grandes.
La jerarqua SDH se desarroll en
EE.UU bajo el nombre de SONET
(Synchronous Optical NETwork) y
posteriormente el CCITT (actualmente la
ITU-T) en 1989 public una serie de
recomendaciones donde quedaba definida
esta jerarqua con el nombre de SDH. En
la tabla 1 aparece la correspondencia
entre SONET y SDH.
Uno de los objetivos de esta jerarqua
estaba en el proceso de adaptacin del
sistema PDH, ya que el nuevo sistema de
jerarqua se implantara paulatinamente
y deba convivir con la jerarqua
plesicrona instalada. Esta es la razn
por la que la ITU-T normaliz el proceso
de transportar las antiguas tramas en la
nueva. La trama bsica en SDH es STM-1
(Synchronous Transport Module), con
una velocidad de 155.52 Mbps (ver tabla
1).
TABLA 3. Jerarquas SONET/SDH.
Nivel
SONET
Nivel SDH
ITU-T
Tasa de lnea
(Mbit/s)
STS-1/
OC-1 - 51,84
STS-3/
OC-3 STM-1 155,52
STS-12
/OC-12 STM-4 622,08
-
Pgina 18
STS-18
/OC-18 STM-6 933,12
STS-24
/OC-24 STM-8 1244,16
STS-36
/OC-36 STM-12 1866,24
STS-48
/OC-48 STM-16 2488,32
STS-192
/OC-192 STM-64 9953,28
Tabla 3. Jerarqua Digital Sncrona,
(SDH)
Cada trama va encapsulada en un tipo
especial de estructura denominada
contenedor.
Una vez se ha encapsulado se aade
cabeceras de control que identifican el
contenido de la estructura y el conjunto
se integra dentro de la estructura STM-1.
Los niveles superiores se forman a partir
de multiplexar a nivel de byte varias
estructuras STM-1, dando lugar a los
niveles STM-4, STM-14 y STM-64.
Figura 1-14
Estructura de trama SDH+PDH=STM-1
1.4.5.1 Modelo de Referencia
Se define trayecto como el tramo
comprendido entre puntos de ensamblado
y desensamblado de contenedores
virtuales, es decir aquellos puntos donde
se inserta o extrae la carga de transporte.
Hay dos tipos fundamentales de trayecto:
1. Alto orden (HOP, High Order Path):
es aquel en el que varias cargas viajan
juntas, separndose en algn punto
(terminacin del trayecto de alto orden) y
unindose con otras en su viaje por la
red.
2. Bajo orden (LOP, Low Order Path):
estn asociados a cargas individuales que
circulan por la red, desde que entran
hasta que salen por la red.
La seccin de multiplexacin o de lnea
est compuesta por elementos que pueden
insertar o extraer carga de la seal de
transporte, as como asociar varias
seales de transporte a una jerarqua
mayor (ejemplo: multiplexor SMT-1,
STM-16, ADM (Add & Drop Mux,
multiplexor de insercin y extraccin)).
-
Pgina 19
La seccin de regeneradores est
constituida por enlaces comprendidos
entre elementos que no extraen o insertan
carga. Su funcin es nicamente la de
regenerar la seal para que alcance el
otro extremo en perfectas condiciones.
Entre dos nodos multiplexores siempre
existe una seccin de regeneracin,
aunque no existan fsicamente, los nodos
multiplexores asumen la tarea de
regeneracin.
Figura 1-15. Arquitectura de red SDH
1.4.5.2 Estructura de la Trama STM-1
Las tramas contienen informacin de
control de cada uno de los niveles de la
red: trayecto, lnea y seccin; adems de
la informacin de usuario. Los datos son
encapsulados en contenedores especficos
para cada tipo de seal tributaria.
Figura 1-16. Estructura de la trama
STM-1
La transmisin se realiza bit a bit en el
sentido de izquierda a derecha y de
arriba abajo. La trama se transmite a
razn de 8000 veces por segundo. Por
tanto el rgimen binario es:
Rb (STM-1) = 8000 (270 octetos 8bits
9 filas) = 155.52 Mbps
-
Pgina 20
Para los siguientes niveles el rgimen
binario es:
Rb (STM-4) = 4 8000 (270 octectos
8bits 9 filas) = 622 Mbps
Rb (STM-16) = 16 8000 (270 octectos
8bits 9 filas) = 2.5 Gbps
1.4.5.2.1 Estructura de la cabecera de
seccin
Las nueve primeras columnas de la trama
STM-1 contienen la informacin de
control de seccin y de lnea y recibe el
nombre de cabecera de seccin, ver
figura 4.
1. La cabecera de seccin de
regeneracin est formada por las tres
primeras filas. La informacin de esta
cabecera es procesada en cada repetidor
de lnea. En la figura 5 aparece el
contenido de esta cabecera y el
significado de uso de estos bytes.
2. La cabecera de seccin de
multiplexacin est formada por las cinco
ltimas filas. Se procesa en los
multiplexores (interfaz de lnea) donde se
extraen y combinan las seales de
diferentes tramas. En la figura 5 aparece
el contenido de esta cabecera y el
significado de uso de estos bytes.
3. El rea de punteros, ver figura 5,
contiene informacin sobre la posicin
exacta de la informacin de usuario
dentro de la trama; esta posicin se
indica mediante punteros.
Figura 1-17. Estructura de las cabeceras
de lnea y de seccin
1.4.5.2.2 Estructura de la cabeza de
trayecto
La parte de datos de usuario est
formada por una cabecera de control que
ocupa una columna, denominada
cabecera de trayecto y por los datos de
usuario, ver figura 4. En la figura 6
aparece el contenido de esta cabecera y
el significado de uso de estos bytes.
J1 Canal de retorno
B3 Paridad para la deteccin de
errores
C2 Identificar la informacin (ej:
00010011 ATM)
G1 Errores en el trayecto
F2 Canal de usuario a 64 kbps
-
Pgina 21
H4 Identificador de multitrama
Z3
Z4 Reservado para uso de cada
pas
Z5
Figura 1-18. Estructura de la cabecera
de trayecto
1.4.5.3 Definiciones
Para entender cmo se multiplexan las
distintas tramas es necesario previamente
definir y entender una serie de conceptos:
Contenedor (C-n) (n=1, 2, 3, 4): es la
informacin propiamente dicha. Cada
contenedor se define por niveles, n,
dependiendo de la trama que sea 2Mbps,
34 Mbps, 140Mbps, etc. Por ejemplo una
trama de 2 Mbps se almacena en un
contenedor C-12.
- Contenedor Virtual (VC-n). Un
contenedor virtual es la estructura para
transportar la informacin a nivel de
trayecto. En definitiva es un contenedor
con una cabecera de trayecto. Hay
definidas dos estructuras:
1. VC-n de bajo nivel (n=1, 2)
2. VC-n de alto nivel (n=3, 4)
- Unidad tributaria-n (TU-n) es la
estructura que permite adaptar la capa
de bajo nivel y el alto nivel. Est formada
por un contenedor virtual de orden 1, 2,
3 y por un puntero que indica la posicin
del VC dentro de la entidad superior que
lo acoge.
- Grupo de Unidad Tributaria (TUG-n).
Est formado por varias unidades
tributarias TU, ocupando posiciones fijas
y definidas en la carga de VC-n de alto
nivel (n=3, 4).
Hay definidas dos estructuras:
1. TUG-2: est formado por varios TU-1
o un TU-2.
2. TUG-3: est formado por varios TUG-
2 o un TUG-3
- Unidad Administrativa (AU).
Proporciona la adaptacin entre la capa
de trayecto de alto nivel y la capa de
lnea. Est formada por un contenedor
virtual (VC) de alto nivel n=3, 4 y por un
puntero que indica la posicin del VC
dentro de la entidad superior que lo
acoge.
-
Pgina 22
En la figura 1-18 aparece un esquema de
las distintas maneras que los diferentes
tributarios son organizados dentro de una
trama STM-N.
- Grupo de Unidad Administrativa
(AUG). Est formada por varias
unidades administrativas ocupando
posiciones fijas en el rea de datos de
una trama STM-N.
Puede estar formada por:
1. Tres AU-3
2. Un solo AU.
- STM-N (Synchronous transport Module
Level N). Es la estructura de informacin
utilizada para transmitir informacin a
nivel de seccin. Est formada por una
cabecera de seccin (SOH) y por los
datos de usuario. El campo de datos est
formado por N grupos administrativos
(AUG) situados en posiciones fijas y
definidas.
1.4.5.3 Trama STM-N
Para multiplexar las seales en una
trama hay que considerar que la trama
STM-1 es la unidad bsica. Todas las
seales, ver figura 7, se encapsulan en un
contenedor con su cabecera, se combinan
con otras seales hasta completar una
trama STM-1. Cada tributario tiene su
contenedor especfico.
1.4.5.3.1 La trama STM-4 y STM-16
La trama bsica es la STM-1 a 155.52
Mbps. La siguiente trama en la jerarqua
SDH es la trama STM-4, la cual presenta
una velocidad de 622 Mbps y es el
proceso de multiplexacin byte a byte de
cuatro tramas STM-1, ver figura 8.
Figura 1-19. Multiplexacin de la trama
STM-4
En SDH las posibles desviaciones de
reloj se pueden asimilar mediante
cambios en los valores de los punteros
asociados.
1.4.5.4 Ventaja de SDH
La Jerarqua Digital Sncrona (SDH)
presenta una serie de ventajas respecto a
la Jerarqua Digital Plesicrona (PDH).
Algunas de estas ventajas son:
1. El proceso de multiplexacin es mucho
ms directo. La utilizacin de punteros
permite una localizacin sencilla y rpida
de las seales tributarias de la
informacin.
2. El procesamiento de la seal se lleva a
cabo a nivel de STM-1. Las seales de
velocidades superiores son sncronas
-
Pgina 23
entre s y estn en fase por ser generadas
localmente en cada nodo de red.
3. Las tramas tributarias de las seales
de lnea, denominadas contenedores
virtuales (VC) pueden ser subdividas
para acomodar cargas plesicronas,
trfico ATM o unidades de menor orden.
Esto supone mezclar trfico de distinto
tipo dando lugar redes flexibles.
4. Compatibilidad de elctrica y ptica
entre los equipos de los distintos
suministradores gracias a los estndares
internacionales.
1.4.5.5 Desventajas de SDH
A pesar de las ventajas que ofrece la
Jerarqua Digital Sncrona, presenta
algunas desventajas:
1. Algunas redes PDH actuales presentan
ya cierta flexibilidad y no son
compatibles con SDH.
2. Necesidad de sincronismo entre los
nodos de la red SDH, se requiere que
todos los servicios trabajen bajo una
misma referencia de temporizacin.
3. El principio de compatibilidad ha
estado por encima de la optimizacin de
ancho de banda. El nmero de bytes
destinados a la cabecera de seccin es
muy grande, perdindose eficiencia.
1.4.5.6 Arquitectura de red SONET/SDH
Los elementos bsicos de una red ptica
SONET/SDH son: sistemas pticos de
lnea, multiplexores terminales, add-drop
multiplexers (ADMs) y digital cross-
connects (DXCs). Los sistemas pticos de
lnea estn formados por fibras pticas,
amplificadores y regeneradores, entre
otros, y proporcionan la capacidad de
transmisin de la red SONET/SDH. Por
otro lado, los multiplexores terminales se
encargan de multiplexar el trfico de los
diferentes servicios a travs de interfaces
normalizados. Los ADMs ofrecen las
mismas funcionalidades que los
multiplexores terminales, si bien permiten
adems acceder a una porcin del trfico
que los atraviesa para realizar labores de
insercin/extraccin (add/drop) de
canales. Por ltimo, los DXCs se
encargan de realizar funciones de
conmutacin. As, un DXC permite
conexiones sin bloqueo entre cualquiera
de sus puertos de entrada y de salida. Por
lo tanto, los DXCs son los elementos que
permiten la mayor flexibilidad en
relacin con la gestin de red.
La forma de conexionar entre s los
anteriores elementos de red proporciona
la topologa de la red SONET/SDH, la
cual puede ser muy variada. De este
modo, se pueden tener topologas en
anillo, malla, estrella o rbol-rama. De
entre todas ellas, las ms comunes son el
anillo y la malla, las cuales se
representan en la figura 3. En el caso de
la malla, cada nodo de red puede
conectarse con cualquier otro por medio
de DXCs. Esta topologa permite gran
nmero de rutas alternativas en caso de
cada de algn elemento de red o de corte
de alguna fibra. Suele utilizarse en el
ncleo de la red. Por otro lado, el anillo
consiste en una concatenacin de ADMs,
cada uno de los cuales se encarga de
insertar/extraer trfico en/del anillo
desde/hacia una determinada rea. Suele
utilizarse como red de acceso y dispone
de mecanismos de gestin de ancho de
banda y de proteccin frente a cortes de
fibra o fallos de los equipos. En el
siguiente artculo se describirn en
detalle las principales arquitecturas de
anillo utilizadas en las redes
SONET/SDH, as como sus mecanismos
de proteccin.
-
Pgina 24
Fig. 1-20. Topologas de malla y anillo en
SONET/SDH.
Todas estas topologas de red pueden
combinarse y enlazarse entre s para
formar arquitecturas de red ms
complejas. As, por ejemplo, varios
anillos pueden enlazarse entre s por
medio de un anillo mayor utilizando
DXCs para enrutar el trfico en los
puntos de unin de dos de los anillos. En
la figura 4 se muestra una posible
arquitectura de red. Varios anillos
SONET/SDH se encargan de recoger el
trfico de diferentes usuarios (Customer
Premises Equipment, CPE) por medio de
ADMs y encaminarlo por medio de DXCs
hacia una o varias redes metropolitanas.
Asimismo, estas redes metropolitanas
disponen de enlaces con redes de largo
alcance (backbone) basadas en DWDM y
que suelen tener una estructura de malla.
Estas redes deben caracterizarse por una
buena escalabilidad para poder
acomodar los incrementos de ancho de
banda de las redes metropolitanas.
Fig. 1-21. Arquitectura de red ptica SONET/SDH.
Radio Link C
Radio Link C
Radio Link D
Radio Link D
Radio Link A
Radio Link A
Radio Link B
Radio Link B
STM-1
STM-1
STM-1
STM-1
STM-1
STM-1 STM-1
STM-1
C B X 5 0
0
CBX 500
CBX 500
C B X 5 0
0
11 GHz Non Protected
SDH
11 GHz Non Protected
SDH
11 GHz Non Protected
SDH
11 GHz Non
Protected SDH Wave guide Wave
guide
Wave guide
Wave guide
Wave guide
Wave guide
Wave guide
Wave guide
Link D
Link A
Link B
Link C
F.O.
F.O.
F.O.
F.O.
F.O.
F.O.
F.O.
F.O. Interfaces
STM-1
-
Pgina 25
Arquitectura de una Red de Transmisin de dato con SDH y STM-1 hacia las centrales de conmutacin
-
Pgina 26
Captulo 2 Red digital de Servicio Integrado ISDN
Introduccin
Se pueden implementar varios
tipos de tecnologas WAN para
solucionar los problemas de conectividad
para los usuarios que necesitan tener
acceso de red desde ubicaciones remotas.
En este captulo, aprender acerca de los
servicios, estndares, componentes,
operacin y configuracin de la
comunicacin de la Red digital de
servicios integrados (RDSI o ISDN).
RDSI est diseada especficamente para
solucionar los problemas de ancho de
banda bajo que tienen las pequeas
oficinas o los usuarios de marcado con
los servicios telefnicos de marcado
tradicionales.
Las compaas telefnicas
desarrollaron RDSI con la intencin de
crear una red totalmente digital. RDSI se
desarroll para utilizar el sistema de
cableado telefnico existente y funciona
de forma similar a un telfono. Cuando
realiza una llamada de datos con RDSI,
el enlace WAN se activa durante la
duracin de la llamada y se desactiva
cuando la llamada se completa. Es muy
similar a lo que ocurre cuando se realiza
una llamada telefnica a un amigo y
luego se cuelga el tubo del telfono
cuando la conversacin ha terminado.
2.1
2.1.1
ISDN
Qu es ISDN?
ISDN permite que las seales
digitales se transmitan a travs del
cableado telefnico existente. Esto se hizo
posible cuando se actualizaron las
centrales de conmutaciones de la
compaa telefnica PSTN (Red de
telefnica de Conmutacin Publica) para
que manejaran seales digitales. RDSI
generalmente se considera como una
alternativa para las lneas arrendadas,
que se pueden utilizar para el trabajo a
distancia y conectar mediante networking
oficinas pequeas y remotas en las LAN,
figura 1.
Figura 1
IDN: La digitalizacin
Las compaas telefnicas
desarrollaron IDN (Red digital
Integrada) como parte del esfuerzo por
-
Pgina 27
estandarizar los servicios a los abonados.
El concepto de telefona digital ya fue
desarrollado en los aos treinta y
cuarenta y la primera implementacin
data de los aos cincuenta. Desde
entonces la evolucin hacia la
digitalizacin ha utilizado dos
fundamentos de tecnolgico:
a) Conmutacin Digital b) Transmisin digital
La utilidad de los nodos digitales,
que integran en una sola operacin
conmutacin y transmisin, dio lugar a
las denominadas Integrated Digital
Network (IDN) o redes totalmente
digitales de extremo a extremo. Si a estas
redes les aadimos unos estndares
universales de acceso empezaremos a
estar muy cerca de lo que se conoce como
Integrated Services Digital Nework
(ISDN).
ISDN en la banda universal
ISDN es un concepto ligado al de una red
totalmente digital que, utilizando unos
estndares universales de acceso, permite
la conexin de una amplia gama de
termnales como telfonos, ordenadores,
PBX, etc. a los que la red proporciona
una gran variedad de servicios entre los
que se incluyen voz, datos e imgenes,
figura 1.
La aptitud de ISDN que se
presenta como la heredera de la red IDN,
para otorgar conectividad digital a los
sitios locales tiene muchas ventajas,
aunque su oferta es diferente:
Audio de 7 kHz de ancho de banda en vez de los 3,1 kHz de la
red telefnica actual.
Canales digitales de 64 Kbps de velocidad en vez de las que se
alcanzan utilizando mdems que
difcilmente llegarn a superar los
40 Kbps.
Mayor funcionalidad y servicios gracias al canal comn de
sealizacin.
Un nico y estandarizado mtodo de acceso que da paso a toda una
red de rea extensa, con
posibilidad de transferir
informacin tanto en modo
circuito como en modo paquete.
N-ISDN eligi 64 Kbps como velocidad bsica; fue porque era
la velocidad para la transmisin
de voz digitalizada en PCM.
RDSI puede transportar una gran variedad de seales de trfico de
usuario. RDSI permite acceder a
servicios de vdeo digital, de datos
conmutados por circuito y los
servicios de la red telefnica
utilizando la red telefnica
normal, que es conmutada por
circuito.
RDSI ofrece una configuracin de llamada mucho ms rpida que
las conexiones de mdem porque
utiliza sealizacin fuera de
banda (canal D, o de datos). Por
ejemplo, algunas llamadas RDSI
se pueden establecer en menos de
un segundo.
RDSI suministra una velocidad de transferencia de datos mucho ms
rpida que la de los mdems al
utilizar el canal principal (canal B
de 64Kbps). Con mltiples
canales B, RDSI brinda a los
usuarios ms ancho de banda en
las WAN que algunas lneas
arrendadas. Por ejemplo, si fuera
a utilizar dos canales B, la
-
Pgina 28
capacidad de ancho de banda es
de 128Kbps, ya que cada canal B
administra 64Kbps.
RDSI puede suministrar una ruta de datos limpia a travs de la que
se pueden negociar los enlaces
PPP. .
2.1.2 La ISDN en banda estrecha (N-
ISDN)
Las comunicaciones hoy en da se
configuran como un conjunto de redes
separadas a menudo estancas:
Red X.25 para dalos.
Redes de circuitos para voz y daros.
Redes para 3a transmisin de la seal de TV.
Redes de rea local (LAN)
Redes metropolitanas
La ISDN pretende ser la gran
integradora de los servicios que hasta
ahora proporcionaban las compaas
telefnicas: desde la red conmutada para
voz, redes de paquetes, hasta los enlaces
digitales punto a punto, pasando por la
mayora de redes especializadas en dar
un solo servicio. La integracin de las
LAN y circuitos de TV quedan como
objetivo para una futura ISDN en banda
ancha.
Componente bsico de la ISDN
Para permitir la interconexin de
los terminales actuales, que no soportan
de forma nativa protocolos ISDN, se han
diseado los denominados Adaptadores
de Terminales (TA). Los TA garantizan de
esta forma la conexin de la mayora de
recursos de comunicaciones existentes sin
necesidad de cambios notables. Los
dispositivos de terminacin de red (NT),
son equipo de terminacin de lnea y
equipo de terminacin de central
telefnica. Las terminales RDSI vienen en
dos tipos, Tipo 1 o Tipo 2, como se indica
en la figura 2.
Figura 2
-
Pgina 29
Las terminales especializadas
RDSI se denominan equipo de terminal
de tipo 1 (TE1). Las terminales que no
son RDSI, como el equipo terminal de
datos (DTE), ms antiguos que los
estndares RDSI, se denominan equipo
de terminal de tipo 2 (TE2). Los TE1 se
conectan a la red RDSI a travs de un
enlace digital de par trenzado de cuatro
hilos. Los TE2 se conectan a la red RDSI
a travs de un TA. El TA RDSI puede ser
un dispositivo autnomo o una placa
dentro del TE2. Si el TE2 se implementa
como un dispositivo autnomo, se
conecta al TA a travs de una interfaz
estndar de la capa fsica.
Ms all de los dispositivos TE1 y
TE2, el siguiente punto de conexin en la
red RDSI es el dispositivo de terminacin
de red de tipo 1 (NT1) o de terminacin
de red de tipo 2 (NT2) Estos son
dispositivos de terminacin de red que
conectan el cableado de cuatro hilos del
abonado con el loop local de dos hilos
convencional. En Estados Unidos, NT1 es
un dispositivo del equipo terminal del
abonado (CPE). En la mayora de los
pases del mundo, adems de Estados
Unidos, NT1 forma parte de la red
suministrada por la portadora. NT2 es un
dispositivo ms complicado, que
habitualmente se encuentra en las
centrales telefnicas privadas (PBX)
digitales, que ejecutan servicios de
protocolo de Capa 2 y Capa 3. Tambin
hay un dispositivo NT1/2, que es un
dispositivo nico que combina las
funciones de NT1 y NT2.
2.1.3 Punto de referencia de ISDN
Como el equipo terminal del
abonado (CPE) abarca una amplia
variedad de destrezas y requiere una
diversidad de servicios e interfaces. Los
puntos de referencia son un conjunto de
especificaciones que definen la conexin
entre dispositivos especficos, segn sus
funciones en la conexin de extremo a
extremo. Es importante conocer estos
tipos de interfaz porque un dispositivo
CPE, como un router, puede soportar
distintos tipos de referencia. Los puntos
de referencia que soportan determinan
cul es el equipo especfico que se debe
adquirir.
La tabla en la figura 3, resume los
puntos de referencia que afectan al
cliente de la conexin RDSI.
Figura 3
-
Pgina 30
Figura 4 En la figura 5, aparece
un ejemplo de configuracin RDSI, en la
que hay tres dispositivos conectados a un
switch RDSI en la Oficina central (CO).
Dos de estos dispositivos son compatibles
con RDSI, de modo que se pueden
conectar a travs de un punto de
referencia S con los dispositivos NT2. El
tercer dispositivo (un telfono estndar,
que no es del tipo RDSI), se conecta a
travs del punto de referencia R a un TA.
Aunque no aparecen en la figura, hay
estaciones de usuario similares
conectadas al switch RDSI ubicado a la
derecha.
Figura 4
Figura 5
2.1.4 Swintch ISDN y SPID
Para que RDSI funcione
correctamente, es importante configurar
el tipo de switch correcto en el dispositivo
RDSI. En los Estados Unidos, el tipo ms
comn es 5ESS de AT&T y DMS-100 de
Nortel. En Japn, el tipo ms comn es
NTT. En el Reino Unido, los tipos ms
comunes son Net3 y Net5. Los
proveedores de servicios RDSI utilizan
una diversidad de tipos de switch para los
servicios RDSI. Los servicios que ofrecen
las portadoras varan considerablemente
de un pas a otro y de una regin a otra.
Como en el caso de los mdems, cada
-
Pgina 31
tipo de switch opera de forma levemente
distinta y tiene un conjunto especfico de
requisitos de configuracin de llamada.
Como resultado, antes de poder conectar
un Reuter a un servicio RDSI, debe saber
cules son los tipos de switch que se
utilizan en la CO. Esta informacin se
especifica durante la configuracin del
router, de modo que el router pueda
realizar llamadas a nivel de la red RDSI
y enviar datos.
Adems de aprender acerca del
tipo de switch que utiliza su proveedor de
servicios, tambin debe saber cules son
los identificadores del perfil del servicio
(SPID) asignados a su conexin. La
portadora RDSI suministra un SPID para
identificar la configuracin de lnea del
servicio RDSI. Los SPID son un conjunto
de caracteres (que pueden ser similares a
los nmeros de telfono) que lo
identifican ante el switch en la CO. Una
vez que est identificado, el switch enlaza
los servicios que ha pedido con la
conexin.
2.1.5 Mtodo de accesos y estndares de
la N-ISDN
La investigacin de los estndares
para las ISDN comenz a fines de la
dcada de los 60. En 1984, se public un
conjunto completo de recomendaciones
para las ISDN, el cual es actualizado
constantemente por el Sector de
Estandarizacin de la Unin
Internacional de las Telecomunicaciones
(UIT-T), conocido anteriormente como
Comit Consultivo Internacional
Telegrfico y Telefnico (CCITT). Los
estndares ISDN son un conjunto de
protocolos que agrupa las
comunicaciones de datos y de telefona de
acuerdo con los siguientes aspectos
generales:
Protocolos E: recomiendan
estndares de telefona para las
ISDN. Por ejemplo, el protocolo
E.164 describe el
direccionamiento internacional
para las ISDN.
Protocolos I: se refieren a los
conceptos, terminologa y
mtodos generales. La serie I.100
incluye conceptos generales sobre
ISDN y la estructura de otras
recomendaciones de la serie I.
Los I.200 se refieren a los
aspectos del servicio de las ISDN.
Los I.300 describen los aspectos
de la red. Los I.400 describen
cmo se proveen las UNI.
Protocolos Q: se refieren a cmo
debe operar la conmutacin y la
sealizacin. El trmino
sealizacin, en este contexto,
significa el proceso de establecer
una llamada ISDN.
Los estndares ISDN definen dos
tipos principales de canal, cada uno de
distinta velocidad de transmisin.
El canal portador o canal B se define
como una ruta digital libre de 64 Kbps.
Se le llama libre porque puede transmitir
cualquier tipo de datos digitalizados, en
modo full dplex. Por ejemplo, es posible
hacer un enlace digital de voz en un
canal B. El segundo tipo de canal recibe
el nombre de canal delta o canal D.
Puede ser de 16 Kbps para la Interfaz de
acceso bsico (BRI) o de 64 Kbps para la
Interfaz de acceso principal (PRI). Ver la
figura 6. El canal D transporta la
informacin de control del canal B.
-
Pgina 32
Figura 6
Una vez establecida la conexin
TCP, se produce un intercambio de
informacin denominado "la
configuracin de la conexin". Dicha
informacin se intercambia en la ruta en
la que al final se transmitir los datos.
Tanto la informacin de control como los
datos comparten la misma ruta. Esto se
denomina sealizacin dentro de banda.
Sin embargo, la tecnologa ISDN utiliza
un canal aparte para la informacin de
control, el canal D. Esto se denomina
sealizacin fuera de banda.
La tecnologa ISDN especifica dos
mtodos de acceso estndar, BRI y PRI.
Una nica interfaz BRI o PRI provee un
grupo multiplexado de canales B y D.
La BRI utiliza dos canales B de 64
Kbps ms un canal D de 16 Kbps. La BRI
se usa en muchos routers de Cisco. Como
la BRI utiliza dos canales B y un canal D,
a veces se conoce como 2B+D.
Los canales B se pueden usar
para transmisiones digitales de voz. En
este caso, se utiliza mtodos
especializados para la digitalizacin de
la voz. Los canales B tambin pueden
utilizarse para el transporte de datos a
velocidades relativamente altas. De este
modo, la informacin se transporta en el
formato de tramas, mediante el control de
enlace de datos de alto nivel (HDLC) o el
protocolo PPP como protocolos de Capa
2. El PPP es mucho ms slido que el
HDLC ya que ofrece un mecanismo para
la autenticacin y negociacin de la
configuracin de protocolos y enlaces
compatibles.
Se considera a las ISDN como
conexiones conmutadas por circuito. El
canal B es la unidad elemental para la
conmutacin por circuito.
El canal D transporta mensajes de
sealizacin tales como establecimiento y
corte de la llamada, para el control de
llamadas en los canales B. El trfico en el
canal D emplea el Protocolo de
procedimiento de acceso al enlace en
canales D (LAPD). El LAPD es un
protocolo de capa de enlace de datos
basado en el HDLC.
En Amrica del Norte y Japn, las
PRI ofrecen veintitrs canales B de 64
Kbps y un canal D de 64 Kbps. Las PRI
ofrecen el mismo nivel de servicio que las
conexiones T1 o DS1. En Europa y en
gran parte del resto del mundo, las PRI
ofrecen 30 canales B y un canal D, para
-
Pgina 33
as ofrecer el mismo nivel de servicio que
un circuito E1. Las PRI utilizan la
Unidad de servicio de datos/Unidad de
servicio del canal (DSU/CSU) para las
conexiones T1/E1
2.2 Relacin entre ISDN y el modelo
OSI
2.2.1 Estndares UIT-T de las tres
primeras capas de RDSI
RDSI utiliza un conjunto de
estndares UIT-T que abarcan las capas
fsica, de enlace de datos y de red del
modelo de referencia OSI:
Capa fsica: La especificacin de
la capa fsica de la interfaz de
acceso bsico (BRI) RDSI se
define en UIT-T I.430. La
especificacin de la capa fsica de
la interfaz de acceso principal
(PRI) RDSI se define en UIT-T
I.431.
Capa de enlace de datos: La
especificacin de la capa de
enlace de datos RDSI se basa en
LAPD y se especifica formalmente
en UIT-T Q.920, UIT-T Q.921,
UIT-T Q.922 y UIT-T Q.923.
Capa de red RDSI: La capa de
red RDSI se define en UIT-T
Q.930 (tambin denominado
I.450) y UIT-T Q.931 (tambin
denominado I.451). De forma
conjunta, estos dos estndares
especifican conexiones de usuario
a usuario, conmutadas por
circuito y conmutadas por
paquete.
Figura 7
2.2.2 Capa fsicas
Los formatos de trama de la capa
fsica (Capa 1) RDSI difieren segn si la
trama es saliente (desde la terminal hacia
la red - formato de trama TE) o entrante
(desde la red hacia la terminal - formato
de trama NT). Ambas tramas tienen una
longitud de 48 bits, de los cuales 36 bits
representan datos. En realidad, las
tramas son dos tramas de 24 bits en
-
Pgina 34
sucesin formadas por 2 canales B de 8
bits, un canal D de 2 bits y 6 bits de
informacin de entramado
(2*(2*8B+2D+6F) = 32B+4D+12F =
36BD+12F = 48BDF). En la figura
aparecen ambos formatos de trama de la
capa fsica.
Figura 8
Los bits de una trama de capa
fsica RDSI se utilizan de la siguiente
manera:
Bit de entramado: Suministra
sincronizacin.
Bit de equilibrado de la carga:
Ajusta el valor de bit promedio.
Eco de los bits anteriores del
canal D: Se utilizan para la
resolucin de contencin cuando
varias terminales de un bus pasivo
se disputan un canal.
Bit de activacin: Activa los
dispositivos.
Bit de repuesto: No asignado.
Bits de canal B1.
Bits de canal B2.
8 bits de nmero de bits de canal
agregados.
Bits del canal D: Se utilizan para
los datos de usuario.
Tenga en cuenta que cada una de
las tramas de BRI RDSI se enva a una
velocidad de 8000 por segundo. Hay 24
bits en cada trama (2*8B+2D+6F = 24)
para una velocidad de transmisin de bits
de 8000*24 = 192Kbps. La velocidad
efectiva es de 8000*(2*8B+2D) =
8000*18 = 144Kbps.
Puede haber mltiples dispositivos
de usuario RDSI conectados fsicamente
a un circuito. En esta configuracin, se
pueden producir colisiones si dos
terminales transmiten de forma
simultnea. Por lo tanto, RDSI
proporciona funciones para determinar
la contencin de enlace. Estas funciones
forman parte del canal D RDSI, que se
describe de forma ms detallada
posteriormente en este captulo.
2.2.3 Capa de enlace
La capa 2 del protocolo de
sealizacin RDSI es un Procedimiento
de acceso al enlace en el canal D
(LAPD). LAPD es similar al Control de
enlace de datos de alto nivel (HDLC) y al
-
Pgina 35
Procedimiento de acceso al enlace
balanceado (LAPB). LAPD se utiliza a
travs del canal D para garantizar que la
informacin de control y sealizacin
fluya y se reciba correctamente. Como lo
indica la expansin de la abreviatura
LAPD (Procedimiento de acceso al
enlace en el canal D), se utiliza a travs
del canal D para garantizar que la
informacin de control y sealizacin
fluya y se reciba correctamente.
Los campos de control y de
sealador de LAPD son idnticos a los de
HDLC. El campo de direccin de LAPD
puede tener una longitud de 1 2 bytes.
Si se establece el bit de direccin
extendida del primer byte, la direccin es
1 byte. Si no se ha establecido, la
direccin es 2 bytes. El primer byte del
campo de direccin contiene el
identificador de punto de acceso de
servicio (SAPI), que identifica el portal
en el que se suministran los servicios de
LAPD a la Capa 3. El bit de
Comando/Respuesta (C/R) indica si la
trama contiene un comando o una
respuesta. El campo identificador del
punto final de terminal (TEI) identifica un
terminal nico o mltiples terminales. Si
hay slo unos en el campo de TEI, esto
indica un broadcast.
Figura 9
2.2.4 Capa de red
Se utilizan dos especificaciones de
Capa 3 para la sealizacin RDSI: UIT-T
I.450 (tambin denominada UIT-T Q.930)
y UIT-T I.451 (tambin denominada UIT-
T Q.931). De forma conjunta, estos
protocolos soportan conexiones de
usuario a usuario, conmutadas por
circuito y conmutadas por paquete. Se
especifica una variedad de mensajes de
establecimiento de llamadas, terminacin
de llamadas, informacin y mensajes
diversos, incluyendo configuracin,
conexin, emisin, informacin del
usuario, cancelacin, estado y
desconexin. La figura muestra las
etapas tpicas de una llamada conmutada
por circuito RDSI.
-
Pgina 36
Figura 10
2.2.5 Encapsulamiento
Cuando se distribuyen soluciones
de acceso remoto, hay varias opciones de
encapsulamiento disponibles. Los dos
encapsulamientos ms comunes son PPP
y HDLC. La opcin por defecto para
RDSI es HDLC. Sin embargo, PPP es
mucho ms slido que HDLC porque
ofrece un mecanismo excelente para la
autenticacin y la negociacin de la
configuracin de protocolos y enlaces
compatibles. Uno de los dems
encapsulamientos para RDSI extremo a
extremo es LAPB (Procedimiento de
acceso al enlace balanceado).
Las interfaces RDSI permiten un
solo tipo de encapsulamiento. Una vez
que se ha establecido una llamada RDSI,
el router puede utilizar una nube RDSI
para transportar cualquiera de los
protocolos de capa de red requeridos,
como IP, a mltiples destinos.
La mayora de los diseos de
networking utilizan PPP para el
encapsulamiento. PPP es un mecanismo
de par a par modular y poderoso que se
utiliza para establecer enlaces de datos,
suministrar seguridad y encapsular el
trfico de datos. Una vez que se ha
negociado una conexin de PPP entre
dos dispositivos, puede ser utilizada por
protocolos de red tales como IP e IPX
para establecer la conectividad de red.
PPP es un estndar abierto
especificado por RFC 1661. PPP fue
diseado con varias funciones que hacen
que sea particularmente til en
aplicaciones de acceso remoto. PPP
-
Pgina 37
utiliza el Protocolo de control de enlace
(LCP) para establecer inicialmente el
enlace y acordar la configuracin. El
protocolo contiene caractersticas de
seguridad incorporadas. El Protocolo de
autenticacin de contrasea (PAP) y el
protocolo CHAP facilitan la obtencin de
un diseo de seguridad slido. El
Protocolo de autenticacin de saludo
(CHAP) es un protocolo de autenticacin
popular para el control de llamadas.
PPP posee varios componentes:
Entramado de PPP: RFC 1662
describe la implementacin de
PPP en un entramado de tipo
HDLC. Hay diferencias en la
forma en que se implementa PPP
en enlaces asncronos y sncronos.
Cuando uno de los extremos del
enlace utiliza PPP sncrono (como
un router RDSI) y el otro utiliza
PPP asncrono (como un TA RDSI
conectado a un puerto serial de
PC), hay dos tcnicas disponibles
para suministrar compatibilidad
de entramado. El mtodo
preferido es habilitar la
conversin de trama de PPP
sncrona a asncrona en el TA
RDSI.
LCP: El LCP (Protocolo de
control de enlace) de PPP
suministra un mtodo para
establecer, configurar, mantener y
terminar una conexin punto a
punto. Antes de que se puedan
intercambiar datagramas de capa
de red (por ejemplo, IP), LCP
primero debe abrir la conexin y
negociar los parmetros de
configuracin. Esta fase se
completa cuando se ha enviado y
recibido una trama de acuse de
recibo de configuracin.
Autenticacin de PPP: La
autenticacin de PPP se utiliza
para suministrar seguridad
principal en RDSI y otros enlaces
encapsulados de PPP. Los
protocolos de autenticacin de
PPP (PAP y CHAP) se definen en
RFC 1334 (y puede encontrar ms
informacin acerca de ellos en el
Captulo 10, "PPP"). Una vez que
LCP ha establecido la conexin
de PPP, puede implementar un
protocolo de autenticacin
opcional antes de continuar con la
negociacin y establecimiento de
los programas de control de la
red. Si es necesaria la
autenticacin, se debe negociar
como una opcin en la fase de
establecimiento de LCP. La
autenticacin puede ser
bidireccional (cada uno de los
lados autentica al otro - CHAP) o
unidireccional (un lado,
generalmente el lado que recibe la
llamada, autentica al otro - PAP).
La autenticacin de PPP se
habilita mediante el comando de interfaz
ppp authentication. PAP y CHAP se
pueden utilizar para autenticar la
conexin remota. Se considera que CHAP
es un protocolo de autenticacin superior
porque utiliza un saludo de tres vas para
evitar enviar la contrasea en texto no
cifrado por el enlace PPP.
2.3
2.3.1
Usuario de ISDN
Tres usos de la ISDN
RDSI tiene varios usos en networking.
Las siguientes secciones describen los
siguientes usos de RDSI:
Acceso remoto
-
Pgina 38
Nodos remotos
Conectividad de oficinas
pequeas/oficinas hogareas
(SOHO)
El acceso remoto implica la conexin de
usuarios ubicados en ubicaciones
remotas a travs de conexiones de acceso
telefnico/marcado. La ubicacin remota
puede ser el hogar de una persona que
trabaja en su casa, la habitacin de hotel
de un usuario mvil o una pequea
oficina remota. La conexin de marcado
se puede realizar a travs de una
conexin analgica que utiliza un
servicio telefnico bsico o a travs de
RDSI. La conectividad se ve afectada por
la velocidad, el costo, la distancia y la
disponibilidad.
Figura 11
Los enlaces de acceso remoto
generalmente representan el enlace de
velocidad ms baja en la empresa.
Cualquier mejora en la velocidad es
conveniente. El costo del acceso remoto
tiende a ser relativamente bajo,
especialmente para el servicio telefnico
bsico. Las tarifas del servicio RDSI
pueden variar ampliamente, y a menudo
dependen del rea geogrfica, la
disponibilidad del servicio y el mtodo de
facturacin. Es posible que existan
limitaciones de distancia para los
servicios de marcado, especialmente
RDSI, como en el caso de una ubicacin
que se encuentra fuera del rea
geogrfica de cobertura.
2.3.2 Nodo Remoto
Con el mtodo de nodos remotos,
como se indica en la figura 11, los
usuarios se conectan a la LAN local en el
sitio central a travs de la Red pblica de
telefona conmutada (PSTN) mientras
dure la llamada. Adems de tener una
conexin de velocidad ms baja, el
usuario puede ver el mismo entorno que
ve el usuario local. La conexin con la
LAN normalmente se realiza a travs de
un servidor de acceso. Este dispositivo
generalmente combina las funciones de
un mdem y las de un router. Cuando el
usuario remoto se conecta, puede acceder
a los servidores en la LAN local como si
fueran locales.
-
Pgina 39
Figura 12
Este mtodo brinda muchas
ventajas. Es el mtodo ms seguro y
flexible, y es el ms escalable. Slo se
requiere un PC para el usuario remoto y
se dispone de varias soluciones de
software para el cliente. El nico
hardware adicional que se requiere en la
ubicacin remota es un mdem. La
desventaja principal de este mtodo es el
gasto administrativo adicional que se
requiere para soportar al usuario remoto.
Debido a la gran cantidad de ventajas
que brinda, esta solucin se utiliza en el
resto de los ejemplos de diseo de este
captulo.
Figura 13
El trabajador a distancia de
tiempo completo es el que generalmente
trabaja fuera del hogar. Este usuario
generalmente necesita tener acceso a las
redes empresariales durante largos
perodos de tiempo. Esta conexin debe
ser confiable y estar disponible en todo
momento. Dicho requisito generalmente
favorece a RDSI como el mtodo de
conexin, como se indica en la figura
. Con esta solucin, la conexin RDSI se
puede utilizar para brindar servicio ante
cualquier necesidad telefnica, as como
tambin para conectarse a la estacin de
trabajo.
2.3.3 Conectividad SOHO
Figura 14
Una oficina pequea/oficina
hogarea (SOHO) compuesta por unos
pocos usuarios requiere una conexin
que suministre conectividad ms veloz y
confiable que una conexin de acceso
telefnico analgica. En la configuracin
que se indica en la figura 13, todos los
usuarios en la ubicacin remota tienen el
mismo acceso a los servicios ubicados en
la oficina corporativa a travs de un
router RDSI. Esto les brinda a los sitios
SOHO de tiempos completos u
ocasionales la capacidad de conectarse
al sitio corporativo o a Internet a
velocidades mucho ms altas que las que
estn disponibles a travs de las lneas
telefnicas y los mdems.
Los diseos de SOHO
normalmente involucran slo el acceso
telefnico (conexiones iniciadas por
SOHO) y pueden aprovechar la
-
Pgina 40
tecnologa de traduccin de direcciones
emergente para simplificar el diseo y
soporte. Con estas funciones, el sitio
SOHO puede soportar mltiples
dispositivos, pero aparece como una sola
direccin IP.
2.4 Servicios ISDN: BRI y PRI
2.4.1 BRI y PRI
Hay dos servicios RDSI: BRI y
PRI El servicio BRI RDSI ofrece dos
canales B de 8 bits y un canal D de 2 bits,
que a menudo se denominan 2B+D, como
se indica en la figura. La BRI RDSI
suministra un ancho de banda total de
una lnea de 144 kbps en tres canales
individuales (8000 tramas por
segundo*(2*canales B de 8 bits + canal
D de 2 bits) = 8000*18 = 144kbps). El
servicio del canal B de BRI opera a 64
kbps (8000 tramas por segundo*canal B
de 8 bits) y est diseado para
transportar datos de usuario y trfico de
voz.
Figura 15
RDSI suministra ms flexibilidad
al diseador de la red dada su capacidad
para utilizar cada uno de los canales B
para aplicaciones individuales de voz y/o
datos. Por ejemplo, un documento de
gran tamao se puede descargar desde la
red corporativa a travs de un canal B de
64 kbps RDSI, mientras que el otro canal
B se utiliza para conectarse y visitar una
pgina Web.
El tercer canal, denominado canal
D (de datos), es un canal de sealizacin
de 16 kbps (8000 tramas por segundo
*canal D de 2 bits) que se utiliza para
transportar instrucciones que le indican a
la red telefnica cmo debe administrar
cada uno de los canales B. El servicio del
canal D de BRI opera a 16 kbps y est
diseado para transportar informacin
de control y sealizacin, aunque en
determinados casos puede soportar la
transmisin de datos de usuario. El
protocolo de sealizacin del canal D se
produce en las Capas 1 a 3 del modelo de
referencia OSI.
Las terminales no pueden
transmitir al canal D a menos que antes
detecten una cantidad especfica de unos
(que indica que no hay seal)
correspondiente a una prioridad
preestablecida. Si el TE detecta un bit en
el canal de eco (E) que es diferente de los
bits D, debe dejar de transmitir
inmediatamente. Esta tcnica sencilla
asegura que solamente una terminal
pueda transmitir su mensaje D por vez.
Esta tcnica es similar y tiene el mismo
efecto que la deteccin de colisiones en
las LAN Ethernet. Despus de que la
transmisin del mensaje D se realiza con
xito, la prioridad de la terminal se
reduce ya que se requiere que detecte una
mayor cantidad de unos continuos antes
de realizar la transmisin. Las terminales
no pueden elevar su prioridad hasta que
todos los dems dispositivos en la misma
lnea hayan tenido oportunidad de enviar
un mensaje D. Las conexiones telefnicas
-
Pgina 41
tienen mayor prioridad que todos los
dems servicios, y la informacin de
sealizacin tiene mayor prioridad que la
informacin que no corresponde a la
sealizacin.
El servicio de PRI RDSI ofrece 23
canales de 8 bits y 1 canal D de 8 bits
ms 1 bit de entramado en Amrica del
Norte y Japn, lo que significa una
velocidad binaria total de 1,544 Mbps
(8000 tramas por segundo * (23 *
canales B de 8 bits + canal D de 8 bits +
1 bit de entramado) = 8000*8*24,125 =
1,544 Mbps) (el canal D de PRI funciona
a 64 kbps). PRI RDSI en Europa,
Australia y otras partes del mundo
suministran 30 canales B de 8 bits ms un
canal D de 8 bits ms un canal de
entramado de 8 bits, lo que otorga una
velocidad total de interfaz de 2,048 Mbps
(8000 tramas por segundo* (30*canales
B de 8 bits + canal D de 8 bits + canal de
entramado de 8 bits) = 8000*8*32
=2,048 Mbps).
En T1/E1 y en las tramas de
velocidad de datos superiores los canales
B se mueven en lnea como los furgones
en un tren de carga. Al igual que los
furgones en un patio de maniobras, los
canales B se reacomodan y se desplazan
a otras tramas a medida que atraviesan
la Red pblica de telefona conmutada
(PSTN) hasta que llegan a su
destino. Esta ruta a travs de la matriz
del switch establece un enlace sncrono
entre los dos extremos finales. Esto
permite comunicaciones de voz continuas
sin pausas, datos descartados o
degradacin. RDSI saca provecho de
esta estructura de transmisin digital
para la transferencia de datos digitales.
2.4.2 Establecimiento de conectividad
BIR
Los servicios BRI o PRI se
seleccionan para la conectividad RDSI de
cada sitio segn la necesidad de las
aplicaciones y la ingeniera de trfico. La
ingeniera de trfico puede requerir
mltiples servicios BRI o mltiples PRI en
algunos sitios. Una vez que se ha
conectado a la estructura RDSI a travs
de las interfaces BRI o PRI, se debe
implementar el diseo de los servicios
extremo a extremo de RDSI.
El loop local de BRI termina en la
terminal del cliente en un NT1. La
interfaz del loop local en el NT1 se
denomina punto de referencia U. En las
instalaciones del cliente del NT1 se ubica
el punto de referencia S/T. La figura 15,
muestra una instalacin BRI tpica.
Figura 16
Hay dos tipos comunes de CPE
RDSI para los servicios BRI: Routers
LAN y TA de PC Algunos dispositivos de
BRI ofrecen NT1 integrados y TA
integrados para telfonos analgicos.
-
Pgina 42
Los routers LAN RDSI
suministran enrutamiento entre la BRI
RDSI y la LAN mediante enrutamiento
por llamada telefnica bajo demanda
(DDR). DDR establece y enva llamadas
conmutadas por circuito de forma
automtica, suministrando conectividad
transparente hacia sitios remotos
basndose en el trfico de networking.
DDR tambin controla el establecimiento
y el envo de canales B secundarios
basndose en umbrales de carga. Se
utiliza PPP multienlace para suministrar
ancho de banda agregado al utilizar
mltiples canales B. Algunas aplicaciones
de RDSI pueden requerir que el usuario
de SOHO asuma control directo sobre las
llamadas RDSI.
Los TA de PC se conectan a las
estaciones de trabajo de PC ya sea por el
bus de PC o de forma externa a travs de
los puertos de comunicacin (como RS-
232) y se pueden utilizar de forma similar
a los mdems analgicos externos e
internos (como V.34).
Los TA de PC pueden suministrar
control directo a un solo usuario de PC
sobre el inicio y el envo de una sesin
RDSI, lo que es similar al uso de un
mdem analgico. Se deben suministrar
mecanismos automatizados para soportar
la adicin y eliminacin del canal B
secundario. Las tarjetas de PC Serie 200
de Cisco pueden suministrar servicios
RDSI a un PC.
Resumen
Ahora que ha completado este captulo,
debe tener un conocimiento slido sobre
los siguientes temas:
RDSI suministra capacidad de
voz/datos integrada que utiliza la
red pblica conmutada.
Los componentes de RDSI
incluyen terminales, TA,
dispositivos NT y switches RDSI.
Los puntos de referencia de RDSI
definen las interfaces lgicas
entre agrupaciones funcionales,
como TA y NT1.
RDSI es direccionado por un
conjunto de estndares de UIT-T
que abarcan las capas fsica, de
enlace de datos y de red del
modelo de referencia OSI.
Las dos opciones de
encapsulamiento ms comunes
para RDSI son PPP y HDLC.
RDSI tiene varios usos,
incluyendo acceso remoto, nodos
remotos y conectividad de SOHO.
Hay dos servicios RDSI: BRI y
PRI.
BRI RDSI proporciona un ancho
de banda total de 144 kbps en tres
canales distintos.
La configuracin BRI implica la
configuracin de una interfaz BRI,
un tipo de switch RDSI y SPID
RDSI.
DDR establece y enva conexiones
conmutadas por circuito segn
sea necesario.
-
Pgina 43
Captulo 3 Redes ATM o B-ISDN, Broadband ISDN
3.1 B-ISDN. Tecnloga ATM
uando la T -T TT se di o cuenta de que la N-ISDN se haba quedado
obsoleta, decidi elaborar un nuevo
estndar, llamado RDSI de banda anchan
o, B-ISDN, Broadband ISDN y esta vez se
bas en una tecnologa ya existente. B-
ISDN se dise como una nueva y nica red para el futuro (lo que se llam
po