Evolución de redes y servicios en Telecomunicaciones: Del
ISDN-B al mundo IP
MSc. Ing. Edwin Ramón Lacayo Cruz
Esp. Telecomunicaciones
Grupo de Ingenieros Electrónico y Telecomunicaciones
Evolución de redes y servicios en Telecomunicaciones: Del ISDN-B al mundo IP
• Paste 1. Evolución de las Redes de Servicios en Telecomunicaciones
• Parte 2. ISDN-B al mundo IP
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Evolucion de las Redes de Telecomunicaciones 2
Paste 1. Evolución de las Redes de Servicios en Telecomunicaciones
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Evolucion de las Redes de Telecomunicaciones 3
1. PSTN: RED TELEFONICA DE CONMUTACION PUBLICABásicamente la red de telefonía básica está conformada por tres grandes
módulos:
Módulo de Acceso
Módulo de Conmutación
Módulo Troncal
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1. PSTN: RED TELEFONICA DE CONMUTACION PUBLICAEl Módulo de Acceso (DP)
Segmento de Red Primaria
Segmento de Red Secundaria
Segmento de Dispersión
En un Conmutador (Cx) de circuito convencional con
ochos funciones básica:
Interconexión; Control; Alerta; Atención
Recepción de información; Transmisión de información
Prueba de ocupado; Supervisión
El área de Transmisión (Tx) por TRONCALES radio, usando MDF
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2. IDN o PSN: RED DIGITAL INTEGRADARED CONMUTACION DEPAQUETE
PSTN
IDN
• La Cx, para A/D, con PCM
• Aumente el numero de abonado a 5 digito
• Surge la Señalización R2
• Surge la interconexión
de Datos
• Intercambio de MDF a
PDH (Red Jerarquía
Digital) o MDT
• Línea de abonado con
tono o sin tono para la
incorporación de modem
• Estructura de trama y multitrama E1 (PCM 30 + 2) o T1
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• IDN: La digitalización
• Las compañías telefónicas desarrollaron IDN (Red digital Integrada) como parte del esfuerzo por estandarizar los servicios a los abonados.
• Desde entonces la evolución hacia la digitalización ha utilizado dos fundamentos de tecnológico:
• Conmutación Digital
• Transmisión digital
• SS7 se califica como un sistema de señalización fuera de línea (o fuera de banda) con el objetivo de usa un canal de señalización separado de los canales de datos de usuario. Esto evita los problemas de seguridad que tenían los sistemas anteriormente y los usuarios finales no tienen acceso a estos canales.
7Evolucion de las Redes de TelecomunicacionesM.Sc.Ing. Edwin R Lacayo Cruz. Esp. Telecomunicaciones
• Con la SS7 en la década de 1970, da inició la implementación de la red de conmutación de paquetes de servicios de datos utilizando el X.25 protocolo transportado en la mayor parte de los equipos de extremo a extremo que ya estaba en uso en la PSTN.
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Evolucion de las Redes de Telecomunicaciones 864Kbps=2Fs(4KHz)*8bit
139.3Mbps
3. ISDN-N=PSTN + IDN o PSN: RED DIGITAL DE SERVICIO INTEGRADA
PSTN
ISDN-N
• Cx: Frame Relay: mayor ancho de banda y menor latencia en la conmutación de paquetes,
• Aumente el No. abonado a 6 digito• Surge la SS7, entre punto y enlace • DSLAM (Digital Subscriber Line
Access Multiplexer)• Red acceso a: BRI (2B+D), PRI
(30B+D)• Tx. PDH migra a SDH (Sincronica
Jerarquía Digital) • SONET • Synchronous Optical
NETwork• Estructura de Sincrono de transporte
a STM-N (155.52Mbps (STM-1) )
DSLAM
SONET
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• Frame Relay
• Mayor ancho de banda y menor latencia en la conmutación de paquetes
• La velocidad de transmisión de datos disponible es por lo general de hasta 4 Mbps y
• Funciona a nivel de la capa de enlace de datos y no en la capa de red
• La mayoría de las conexiones de Frame Relay son PVC y no SVC.
• La conexión al extremo de la red es por conexiones telefónicas utilizando líneas ISDN.
• Frame Relay ofrece una conectividad permanente, compartida, de ancho de bandamediano, que envía tanto tráfico de voz como de datos.
• Frame Relay es ideal para conectar las LAN de una empresa.
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3. ISDN-N=PSTN + IDN o PSN: RED DIGITAL DE SERVICIO INTEGRADA
DSLAM es un multiplexor localizado dentro o
fuera de la central telefónica que proporciona a
los abonados o suscriptores el acceso a los
servicios DSL sobre cable de par trenzado de
cobre, separando la voz y los datos de las
líneas de abonado.
Conexiones asimétricas
Tipo de conexión DSL
Velocidadmáxima de
subida(Mbps)
Velocidadmáxima de
bajada(Mbps)
Distancia máxima(km)
ADSL 1 8 5
RADSL 1 7 7
VDSL
1,6 13 1,5
3,2 26 0,9
6,4 52 0,3
Conexiones simétricas
Tipo de conexión
DSL
Velocidad máxima de subida/bajada(Mbps)
Distanciamáxima(km)
HDSL 2 3,5
HDSL2 2 5,4
SDSL1,5 2,7
0,160 6,9
IDSL 0,144 8
3. ISDN-N=PSTN + IDN o PSN: RED DIGITAL DE SERVICIO INTEGRADA
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La jerarquía digital síncrona (SDH) se
puede considerar como la evolución de
los sistemas de transmisión, como
consecuencia de la utilización la fibra
óptica como medio de transmisión y como
necesidad de sistemas más flexibles y que
soporten anchos de banda grandes.
La jerarquía SDH se desarrolló en EE.UU bajo
el nombre de SONET (Synchronous Optical
NETwork)
SONET/SDH
3. ISDN-N=PSTN + IDN o PSN: RED DIGITAL DE SERVICIO INTEGRADA
La jerarquía digital síncrona (SDH)
Estructura de trama
SDH+PDH=STM-1
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Elementos
• Regeneradores Terminal Multiplexers (TM) • Multiplexan señales plesiócronas y
síncronas en una única señal de nivelsuperior
• Add-Drop Multiplexers (ADM) • Insertan y extraen señales PDH y SDH • Distancia entre ellos suele rondar las
decenas de Km Digital Cross-Connect (DXC)
• Conmutación, inserción y extracción de señales PDH y SDH
3. ISDN-N=PSTN + IDN o PSN: RED DIGITAL DE SERVICIO INTEGRADA
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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 guideWave 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
3. ISDN-N=PSTN + IDN o PSN: RED DIGITAL DE SERVICIO INTEGRADA
4. ISDN-B=PSTN + ISDN-N
PSTN
ISDN-N
DSLAM
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ISDN-B ATM
ATM-SONET
Conmutación de circuitos
Red de Transporte Conmutado
Red de Transporte Fijo o Nodo SDH
ISDN-B, sus interconexiones lo realiza por medio de Gatewaysentre dos redes, la video conferencia lo hace por ISDN-N
ISP
4. ISDN-B=PSTN + ISDN-N
PSTN
ISDN-N
• ISDN-B opera a velocidades de 2 a 100 Mbps.
• Usa la tecnología de redes ATM.• ATM es capaz de transferir voz, video
y datos a través de redes privadas y públicas.
• Se destacan los servicios de televisión digital de alta definición por cable.
• ATM interconecta subredes: tantoWAN como LAN.
• Uso actual: - Red troncal (backbone) para ISP . - Conexiones de video punto a punto y punto-multipunto . -Conexiones de voz para telefonía celular .
DSLAM
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ISDN-B
ATM
ATM-SONET
Parte 2. ISDN-B al mundo IP
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• Para comprender IP (Protocolo de Internet o Interface) sobre ISDN-B, es necesarios saber lo siguiente:
1. ISDN-B: es una red WAN que utiliza ISND-N como modelo de referencia y señalización en: Cx-ATM y SONET/SDH como transporte de la red.
2. El principal uso de ATM es como infraestructura de transporte para la conmutación de céculas en alta velocidad, y otros protocolos (p. ej. TCP/IP y LAN Emulation; MAN y WAN)
3. Las conexiones (Cx) es por FR (Frame Relay) que son PVC y no SVC.
4. La conexión al extremo de la red es por conexiones telefónicas utilizando líneas ISDN-N, que envía tanto tráfico de voz como de datos.
5. Anivel de capa 2 trabaja con SMDS (Switched Megabit data Service).
6. Anivel de capa 2.5 MPLS (Multiprotocol Labe l Switching)
7. Anivel IP capa 3
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21Evolucion de las Redes de TelecomunicacionesM.Sc.Ing. Edwin R Lacayo Cruz. Esp. Telecomunicaciones
ATM (Modo de Tranferencia Asincrono)• La versatilidad de ATM se logra a través del uso de una arquitectura en capas.
Responsible de routing y multiplexar la célula por canales en superior e inferior porseñales fisica u optica
• Su tecnología es por medio redes MDT síncrono (R-Circuito: voz y video), MDT estático (R-Paquete CV: dato) y WAN (PSTN)
PMDTC
ATM
CS
SAR
CS
SAR
SeñalizaciónInformación
Plano
C
Plano
UCapas Superiores: Nodo de Cx, Tx y
Usuario NT; por CV (canal virtual)
AAL, nivel de adaptation, paquete de
48bytes y servicio de: sincronizacion,
velocidad y conexion
ATM, cécula de datos 53 bytes: 5 de
cabecera (nodo de router) y 48 de datos
Física
Paquete CV=53 bytes
CS: Conexion de célula perdida
SAR: Capa de cabecera de dato
Conmutadores VP y calidad de BW-QoS
TC: terminal de convergencia, adapta la
trama al medio fisico.
PMD: Tx bits y sincronización a
velocidad 155.52 Mbps y 622.08 Mbps
MPLS (Multiprotocol Label Switching)1. Permite llevar circuitos de ATM o FR sobre redes IP
2. Flexible, fiable y permite RPV de manera natural: Conmutación de paquetes pero orientada a circuito (señalización + enrutamiento)
3. Se extiende (actualmente) con gran progresión (Rival de IPv6 o integrador de IP?)
4. Se basa en enrutamiento por etiquetas de paquetes
5. Este tipo de enrutamiento es más rápido y eficaz que procedimiento de inundación(Ethernet) o “salto a salto” (IP)
6. Convergencia de voz y datos sobre redes IP
7. Publicado por el IETF en 2001 (RFC 3031)
8. Introduce un esquema orientado a conexión en una red IP normalmente no orientada a conexión
9. Velocidad, escalabilidad, gestión de QoS, e ingeniería de tráfico
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ANALISIS ISDN-B
MAN: (Backbone)LAN y ISP ISDN-N: BRI - PRI
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ISDN-B
SONET/SDHVVVV
SMDS(Switchi Megabit Data Service)=FR+ATM
CPE
SIN = SIP=SMDS+IP
IP: LAN o ISPFR: Cx-nodo; R-Dtx+VLSI, PVC (permanente)==Router
ATM:AAL1= VozAAL=2 Voz y VideoAAL ¾, 5= DTx y IP
PPPGateway
LAN- o ISP son: SIN(Subscriber Network Interface) E1 - Cable E3 - óptica
SNDS: Interface LANPaquete a GatewayEncapsula dato de usuario
GMPLS (Multiprotocol Label Switching)MPLS = IP + ATM
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MAN: (Backbone)LAN y ISP ISDN-N
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ISDN-B
SONET/SDHVVVV
SMDS=FR+ATM
CPE
SIN = SIP=SMDS+IP
IP: LAN o ISP
PPPGateway
MPLS = IP + ATM
Las redes ATM ofrecen una buena
solución a los problemas de
crecimiento de los proveedores de servicio de red (NSP).
Los beneficios de superponer IP sobre ATM son los
siguientes:
Se provecha la infraestructura ATM existente, obteniendo
un BW a precios competitivos. Se obtiene la rapidez en el transporte de datos proporcionada por los conmutadores.
Cada router se comunica con el resto mediante los
circuitos virtuales permanentes (PVC) que se
establecen sobre la topología física de la red ATM.
Desconocen la topología real de la infraestructura ATM que sustenta los PVC.
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MAN: LAN y ISP ISDN-N
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ISDN-B
SONET/SDHVVVV
SMDS=FR+ATMSIP=SMDS+IPIP: LAN o
ISP
MPLS = IP + ATM
IP -- ISDN-B
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LLC Encapsulation” • AAL5 • Permite multiplexar varios
protocolos sobre un VC• Soporta protocolos “routed” (IP)• Dos formatos para “Routed PDUs” –
802.1a SNAP• NLPID administrado por ISO e ITU-T, IP
destino empleando 802.1a SNAP • IP se encapsula así (Ethertype 0x0800)
FIN DE LA PRESENTACION.
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