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SONET/SDH

Por: José Pablo Valarezo

Antecedentes „

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SONET (Synchronous Optical NETwork) y SDH (Synchronous Digital Hierarchy) nacen principalmente para aliviar la demanda de conectividad y de velocidades más altas debido a la popularidad del Internet y los requerimientos de sus aplicaciones. El principal medio de transmisión utilizado por estos estándares es la fibra óptica, que gracias a la utilización de la tecnología WDM (Wavelength-Division Multiplexing) se puede aprovechar el ancho de banda en forma flexible.

Evolución de PDH a SONET/SDH „

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SONET y SDH son la evolución de las redes digitales basadas en el estándar PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy). La UIT-T definió dos tipos de jerarquía con diferentes tasas binarias para Europa y Norteamérica, ambas basadas en el entrelazado asíncrono de señales TDM. Los sistemas de transmisión digitales que implementan el estándar PDH en Europa y Norteamérica se conocen como portadores E y portadores T, respectivamente.

Evolución de PDH a SONET/SDH Las señales correspondientes a un determinado nivel E ó T se obtienen multiplexando de forma asíncrona un determinado número de señales del nivel inmediatamente inferior.

Evolución de PDH a SONET/SDH La diferencia de velocidad se explica por el hecho de que el multiplexado se realiza de forma asíncrona, es decir, las diferentes señales a multiplexar provienen de distintos terminales cuyos relojes no se encuentran sincronizados entre sí. Por lo cual resulta necesario añadir bits de relleno y bits de trama para acomodar las posibles variaciones de tasas binarias. Debido a esto, los procesos de multiplexado y demultiplexado de señales resultan costosos. Al mismo tiempo, las señales de nivel inferior no resultan accesibles en el interior de la trama de alta velocidad, por lo que el tráfico debe demultiplexarse completamente para poder acceder a los datos. Todo esto condujo a que SONET y SDH paulatinamente sustituyeran PDH desde finales de los 80.

El estándar SONET/SDH „

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A pesar que el estándar SONET se desarrolló antes que SDH, este se puede considerar un subconjunto de SDH. SONET fue desarrollado por el ANSI, mientas que SDH por el CCITT. SDH permite la interconexión de jerarquías de transmisión americanas y europeas.

El estándar SONET/SDH Las tramas y señales de los distintos niveles de la jerarquía SONET se obtienen mediante multiplexado síncrono a nivel de bytes. Estas señales se conocen con el nombre de STS-n (señal de transporte síncrona de nivel n) y STM-n en el caso de SDH.

El estándar SONET/SDH Una señal STS-n (STM-n) se obtiene por entrelazado de bytes de n señales STS-1 (STM-1) en un único paso, sin necesidad de multiplexado recursivo como ocurría con PDH. Además no son necesarios ningún tipo de bits de relleno o de trama durante el multiplexado de señales dado a que el entrelazado es sincrónico.

El estándar SONET/SDH „

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SONET/SDH pueden acomodar aplicaciones con velocidades diferentes a las STS-n en los conocidos VT (virtual tributary) alojados dentro de un STS-1. Las altas velocidades de transmisión del sistema SONET/SDH son posibles gracias a la utilización de fibra óptica como medio de transporte. Los equipos terminales SONET/SDH convierten una señal eléctrica STS-n (o la correspondiente señal STM) en una señal óptica OC-n (optical carrier) con la misma velocidad.

El estándar SONET/SDH Una conexión de fibra extremo a extremo entre dos terminales SONET se puede descomponer en tres capas jerárquicas: la capa de ruta (path layer), la capa de línea (line layer) y la capa de sección (section layer).

El estándar SONET/SDH „

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Debido a la demanda de conectividad y de velocidad altas actuales, se puede hablar ya de señales OC-768 (40 Gbit/s), OC-1536 (80 Gbit/s) o incluso OC-3072 (160 Gbit/s), que no se encontraban definidas inicialmente en el estándar. SONET/SDH permite monitorear la integridad de las señales digitales que alcanzan los nodos de la red. Aunque el mecanismo de monitorización es intrusivo y requiere conversión optoelectrónica, detecta y aisla rápidamente posibles fallos en la red.

El estándar SONET/SDH „

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SONET/SDH provee de ancho de banda adicional para una restauración rápida de fallas. SONET/SDH también mejora la gestión de la red proporcionando canales de datos OAM&P (Operations, Administration, Maintenance and Provisioning). En definitiva SONET/SDH facilita la operación y mantenimiento de la red, reduciendo costos.

Arquitectura de red SONET/SDH „

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Los elementos básicos de una red óptica SONET/SDH son: sistemas ópticos de línea, multiplexores terminales, adddrop multiplexers (ADMs) y digital cross-connects (DXCs). Los sistemas ópticos de línea están formados por fibras ópticas, amplificadores y regeneradores, entre otros, y proporcionan la capacidad de transmisión de la red SONET/SDH. Los multiplexores terminales se encargan de multiplexar el tráfico de los diferentes servicios a través de interfaces normalizados.

Arquitectura de red SONET/SDH „

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Los ADMs ofrecen las mismas funcionalidades que los multiplexores terminales, si bien permiten además acceder a una porción del tráfico que los atraviesa para realizar labores de inserción/extracción (add/drop) de canales. Los DXCs se encargan de realizar funciones de conmutación y son los elementos que permiten la mayor flexibilidad en relación con la gestión de red. La forma de conexionar entre sí los anteriores elementos de red proporciona la topología de la red SONET/SDH, la cual puede ser muy variada.

Arquitectura de red SONET/SDH

Se pueden tener topologías en anillo, malla, estrella o árbol-rama. De entre todas ellas, las más comunes son el anillo y la malla.

Arquitectura de red SONET/SDH „

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En el caso de la malla, cada nodo de red puede conectarse con cualquier otro por medio de DXCs. Suele utilizarse en el núcleo de la red ya que permite tener rutas alternativas. El anillo consiste en una concatenación de ADMs, cada uno de los cuales se encarga de insertar/extraer tráfico en/de el anillo desde/hacia una determinada área. Suele utilizarse como red de acceso y dispone de mecanismos de gestión de ancho de banda y de protección frente a cortes de fibra o fallos de los equipos.

Arquitectura de red SONET/SDH

Todas estas topologías de red pueden combinarse y enlazarse entre sí para formar arquitecturas de red más complejas

BIBLIOGRAFIA Ramos P., Francisco. Redes ópticas basadas en el estándar SONET/SDH Sonet. monografias.com Synchronous optical networking. Wikipedia. The Free Encyclopedia