Tecnologías WANServicios conmutados por circuito, por paquete y por celda.

TECNOLOGÍAS WAN• SERVICIOS CONMUTADOS POR

PAQUETE.• SERVICIOS CONMUTADOS POR

CELDA.• SERVICIOS DIGITALES DEDICADOS.• SERVICIOS CONMUTADOS POR

CIRCUITO.

Red de área amplia (WAN)• (Wide area network) proporciona un

medio de transmisión a larga distancia de datos, voz, imágenes e información de video sobre grandes áreas geográficas que pueden extenderse a un país, un continente e incluso al mundo entero

Servicios conmutados: • Una red conmutada consta de una serie

de nodos interconectados, denominados conmutadores. Los conmutadores son dispositivos hardware y/o software capaces de crear conexiones temporales entre dos o mas dispositivos conectados al conmutador. En una red conmutada, algunos de estos nodos se conectan a dispositivos de comunicación, el resto se utiliza solo para realizar encaminamiento.

Red conmutada:• A, B, C, D … - Dispositivos a comunicar.• I, II, III, IV … - ConmutadoresCada conmutador se conecta a varios enlaces y se

utiliza para completar las conexiones entre ellos, dos cada vez.

Métodos de conmutación:• Conmutación de circuitos y de

paquetes se utilizan de forma habitual hoy en día, conmutación de mensajes ya no se utiliza en las comunicaciones generales, pero todavía tiene aplicaciones de red

• En la actualidad están ganando importancia nuevas estrategias de red, en las cuales se encuentran ATM y Frame Relay

5.2.1 Servicios Conmutados por Circuitos

Conmutación de Circuitos:

• Crea una conexión física directa entre dos dispositivos tales como teléfonos o computadoras

Conmutación de Circuitos:

La computadora A se encuentra conectada mediante los conmutadores I, II, III a la computadora D, cambiando las palancas del conmutador se puede conseguir que cualquier computadora de la izquierda se conecte a cualquiera de las de la derecha

Conmutación de Circuitos:

• Un conmutador de circuitos es un dispositivo con n entradas y m salidas que crea una conexión temporal entre un enlace de entrada y u enlace de salida, el numero de entradas no tiene que coincidir con en numero de salidas

Conmutación de Circuitos:

• Un conmutador plegado n-por-n puede conectar n líneas en modo full-duplex. Por ejemplo puede conectar n teléfonos de forma que cada teléfono pueda conectarse con cada uno de los otros teléfonos.

Conmutación por división en el espacio:• En esta los caminos en el circuito están

separados unos de otros espacialmente. Esta tecnología fue diseñada especialmente para uso en redes analógicas pero se usa actualmente tanto en redes digitales como analógicas.

Conmutadores de barras cruzadas:• Conecta n entradas con m salidas en la rejilla

utilizando micro conmutadores electrónicos (transistores) en cada punto de cruce, esta conexión requiere (n*m) puntos de cruce esto lo hace impracticable por su tamaño.

Conmutadores multietapa:

• Es la solución a las limitaciones del conmutador de barras cruzadas, estos combinan conmutadores de barras cruzadas en varias etapas, aquí los dispositivos se conectan a los conmutadores, que a su vez se conectan a una jerarquía de otros conmutadores

Conmutación por división en el tiempo:

• Utiliza multiplexacion por división en el tiempo para conseguir la conmutación.

• Los métodos mas populares utilizados en la multiplexacion por división en el tiempo es el intercambio de ranuras temporales y conmutación mediante el bus TDM

Intercambio de ranuras temporales (TSI, Time-Slot Interchange)

• La siguiente figura muestra un sistema que conecta 4 líneas de entrada a 4 líneas de salida, si cada línea de entrada quisiera enviar datos a una línea de salida de acuerdo al siguiente patrón:

1 3 2 4 3 1 4 2La figura a muestra los resultados de la

multiplexacion por división en el tiempo, la tarea no puede llevarse a cabo, los datos aparecen en la salida en el mismo orden de entrada.

En la figura b se inserta un dispositivo TSI, cambia el orden de las ranuras temporales según las conexiones deseadas

Intercambio de ranuras temporales (TSI, Time-Slot Interchange)

• En la siguiente figura se muestra el funcionamiento del TSI, consta de una memoria de acceso aleatorio (RAM) con varias posiciones de memoria, el tamaño de cada posición es igual al tamaño de una ranura de tiempo, el numero de posiciones es igual al numero de entradas, la RAM se llena con los datos que llegan a las ranuras temporales en el orden recibido, las ranuras son enviadas en un orden basado en las decisiones de la unidad de control

Bus TDM:

• Las líneas de entrada y salida se conectan a través de un bus de alta velocidad a través de puertas de entrada y salida (micro conmutadores). Cada puerta de entrada esta cerrada durante una de las 4 ranuras temporales, durante la misma ranura solo una puerta de salida esta también cerrada. Este par de puertas permite que una ráfaga de datos sea transferida entre una determinada línea de entrada y de salida utilizando el bus. La unidad de control abre y cierra las puertas de acuerdo a las necesidades de conmutación

5.2.2 Servicios Conmutados por

Paquetes

Conmutación de paquetes

• Los datos son transmitidos en unidades discretas formadas por bloques de longitud potencialmente variables denominados paquete. La red establece la longitud máxima del paquete. Las transmisiones grandes se dividen en paquetes, cada paquete contiene no solo datos, sino también una cabecera con información de control (como códigos de prioridad y las direcciones del origen y el destino). Los paquetes son enviados por la red de un nodo a otro. En cada nodo, el paquete es almacenado brevemente y encaminado de acuerdo a la información presente en su cabecera.

Conmutación de paquetesHay dos enfoques tradicionales en la conmutación de paquetes:

• Datagramas • Circuitos virtuales

Conmutación de paquetes basada en datagramas• Cada paquete es tratado de forma

independiente de los otros. Incluso cuando el paquete representa únicamente un trozo de la transmisión de varios paquetes, la red (y las funciones del nivel de red) trata al paquete como si solo existiera el.

Aquí se muestra el enfoque basado en datagramas para entregar 4 paquetes de la entidad A a la estación X; los 4 paquetes pertenecen al mismo mensaje pero pueden viajar por caminos diferentes para alcanzar su destino.

Enfoque basado en circuitos virtuales

• Se mantiene la relación que existe entre todos los paquetes que pertenecen a un mismo mensaje o sesión. Se elige al comienzo de la sesión una única ruta entre el emisor y receptor. Cuando se envían datos, todos los paquetes de la transmisión viajan uno después de otro por la misma ruta.

Se clasifican en dos:– SVC (Circuito Virtual Conmutado); se crea un

circuito virtual cuando se necesita y existe solo durante la duración del intercambio especifico

– PVC (Circuito Virtual Permanentes); se establece de forma continua un mismo circuito virtual entre dos usuarios, nadie mas puede utilizarlo y se puede usar sin establecer ni liberar conexiones.

5.2.3 Servicios Conmutados por Celdas

Servicios conmutados por celdas

Tecnología ATM (Modo de Ttransferencia Asíncrona)• ATM es un método de transmisión de celdas de

banda amplia que transmite datos en celdas de 53 bytes en lugar de utilizar tramas de longitud variable. Estas celdas están constituidas por 48 bytes de información de aplicaciones y cinco bytes adicionales que incorporan información de la cabecera ATM.

• ATM es tanto una tecnología (oculta a los usuarios) como un servicio potencial (visible a los usuarios). A veces se llama al servicio ccll relay, como analogía con frame relay.  

• El equipamiento de la red puede conmutar, encaminar y desplazar tramas de tamaño uniforme más rápidamente que cuando se utilizan tramas de tamaño variable. La celda consistente y de tamaño estándar utiliza, de forma eficiente, búferes y reduce el trabajo necesario relativo al procesamiento de los datos de llegada.

5.2.4 Servicios Digitales Dedicados

Red Digital Integrada• Para satisfacer necesidades de clientes que

comenzaron a requerir accesos a diversas redes, como redes de conmutación de paquetes y redes de conmutación de circuitos, las compañías telefónicas crearon las redes digitales integradas (RDI). Una RDI es una combinación de redes disponibles con objetivos diferentes. El acceso a estas redes se realiza a través de cauces digitales, que son canales multiplexados en el que tiempo que comparten caminos de muy alta velocidad. Los clientes pueden utilizar sus bucles locales para transmitir voz y datos a la central de su compañía telefónica. La central dirige, a continuación, estas llamadas a las redes digitales apropiadas mediante cauces digitales.

Red Digital de Servicios Integrados

• Según la UIT-T podemos definir Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN en inglés) como: una red que procede por evolución de la Red Digital Integrada (RDI) y que facilita conexiones digitales extremo a extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados.

Interfaz con el usuario

• Hay disponibles flujos de varios tamaños para satisfacer diferentes necesidades. Por ejemplo un cliente residencial puede requerir sólo capacidad para gestionar un teléfono o un terminal de videotexto. Una oficina querrá sin duda conectarse a la a RDSI a través de una centralita (PBX) digital local, y requerirá un flujo de mucha más capacidad.

Canales RDSI (RED DÍGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS)

• Una red de servicios integrados es la evolución de la red telefónica, la cual proporciona, de un extremo a otro, conectividad dígital, soportando un amplio abanico de servicios, ya sean vocales u otros, y la que los usuarios pueden tener acceso mediante dispositivos o interfaces multi-propósito.

• El flujo digital entre la central y el usuario RDSI se usa para llevar varios canales de comunicación. La capacidad del flujo, y por tanto el número de canales de comunicación, puede variar de un usuario a otro. Para la transferencia de información y señalización se han definido los siguientes canales:

• Canal B: es el canal básico de usuario. Es un canal a 64 kbps para transporte de la información generada por el terminal de usuario. Se puede usar para transferir datos digitales, voz digital codificada PCM, o una mezcla de tráfico de baja velocidad, incluyendo datos digitales y voz digitalizada descodificada a la velocidad antes mencionada de 64 kbps. Puede subdividirse en subcanales, en cuyo caso todos ellos deben establecerse entre los mismos extremos subcriptores. Puede soportar las siguientes clases de conexiones: – Conmutación de circuitos– Conmutación de paquetes– Permanentes

• Canal D: es un canal de señalización a 16 ó 64 kbps. Sirve para dos fines. Primero, lleva información de señalización para controlar las llamadas de circuitos conmutados asociadas con los canales B. Además el canal D puede usarse para conmutación de paquetes de baja velocidad mientras no haya esperando información de señalización.

• Canales H: son canales destinados al transporte de flujos de información de usuario a altas velocidades, superiores a 64 kbps.

• En la RDSI están definidos los siguientes canales H:

• H0 Velocidad 384 kbps (equivalente a 6B). • H10 Velocidad 1472 kbps (equivalente a 23B). • H11 Velocidad 1536 kbps (equivalente a 24B). • H12 Velocidad 1920 kbps (equivalente a 30B).

Referencia Electrónica • http://es.wikipedia.org/wiki/

Red_Digital_de_Servicios_Integrados

• http://www.une.edu.ve/~iramirez/telecom2/WAN/WAN/wan-3.htm

• Bibliografía:– Transmisión de datos y redes de

comunicaciones• Behrouz A.

– Forouzan Mc. Graw Hill

PALABRAS CLAVES• PVC• SVC• DSL • ATM• TSI• RDI• ISDN