INTRODUCCION
Comprender las diferentes tendencias y propuestas tecnológicas que están constantemente modificando las actuales redes de comunicación ópticas, nos permite a todos los profesionales relacionados con el futuro de las empresas telefónicas y telemáticas, seleccionar el diseño mas apropiado para cualquier plan de expansión, ó de emigración, el cual ofrezca la mayor ventaja económica posible. Lo anterior por cuanto las opciones son diversas, no existiendo por ahora un estándar internacional, o un modelo preestablecido que facilite el diseño de la nueva red, o la ampliación de la existente.
TENDENCIAS EN GENERAL
Dado que el futuro de la computación está íntimamente ligado a una convergencia entre las tecnologías de los microchips, de las redes, del Internet y de las aplicaciones, podemos asegurar que el nuevo paradigma será el de la COMPUTACION INTER-REDES. No podemos concebir a una sola de esas tecnologías, determinando el futuro de las demás, ni a imaginarnos un desarrollo independiente de cualquiera de ellas. La interdependencia de las tecnologías de computación y comunicaciones está creando toda una nueva disciplina que hoy en día conocemos como la tecnología de la información (IT) ó traducido al español como la TELEMATICA.
Una de las brechas tecnológicas que tiende a mejorarse es la de las velocidades del acceso remoto a las redes de banda ancha por parte de los usuarios, dadas las severas limitaciones existentes hoy día a consecuencia de la planta externa de cobre. Todas las demás tecnologías han alcanzado velocidades de procesamiento y comunicación del orden de los Gigaflops/seg. y de los Terabits/seg., mientras que el acceso remoto y respuesta de los servidores utilizados en la WEB, se mantiene todavía en el orden de los kilobits/seg.
TENDENCIAS EN LAS REDES OPTICAS.
Una esquema sencillo para comprender las tendencias, seria el de categorizarlas como sigue: en crecimiento del tráfico de datos, en el uso de la fibra óptica, en las nuevas tecnologías para la transmisión a mayor distancia, en la necesidad de utilizar nuevas topología de red, en el diseño de nodos inteligentes, en las propuestas de nuevos sistemas de protección y restauración, en la simplificación de las conversiones entre protocolos, en los mecanismos de enrutamiento opaco y transparente, concluyendo sobre la base de lo que las diferentes experiencias históricas nos indican.
1- TRAFICO DE DATOS:
Las consecuencias por el uso de crecientes aplicaciones a través de la Internet, son y serán las de una creciente demanda en el ancho de banda de los diferentes niveles de las redes ópticas: Acceso remoto, distribución, alimentación y medular ó backbone. Las estimaciones de tráfico de datos a mediano plazo se extraen de una tendencia con crecimiento exponencial cuadrático ó cúbico, desapareciendo la relación inversa entre el volumen de datos con relación a la distancia del destino, y haciéndose mayor las exigencias para el control de calidad en la transmisión con el menor tiempo de retraso en la entrega (latencia), es decir, que las aplicaciones en tiempo real de larga distancia tienden a ser las predominantes.
La intercomunicación entre computadoras gracias a la red mundial del Internet, constituye sin lugar a dudas, una de las fuerzas determinantes del cambio en todos los sistemas de comunicación y computación. Específicamente, el tráfico de datos está sufriendo un crecimiento exponencial, y superando al tráfico de voz. Lo anterior conlleva a un rediseño de las redes de comunicación y conmutación, la cuales tendrán que estar orientadas hacia una plataforma de servicios integrados que facilite el transporte y entrega de voz, datos y multimedia en tiempo real.
Esto implica la construcción de supercarreteras y vías de acceso de comunicación, con suficiente ancho de banda para satisfacer la demanda del crecimiento a corto y mediano plazo, así como al desarrollo de sistemas de operación, gestión y protección para esas rutas y la información que transportan.
2- USOS DE LA FIBRA
Los usos de las fibras ópticas ya no se limitan solamente a la primera (850nm), segunda (1260-1360nm) o tercera ventana conocida también como Banda C (1530-1562nm). Con la paulatina eliminación del pico de absorción debido a las moléculas de OH remanentes dentro de la sílica fundida, se habla ya de una quinta ventana ó Banda S (1400 –1500nm). También se está avanzando en la estandarización de la Banda L (1570-1620nm) ó cuarta ventana. Para reducir los efectos de la dispersión, existen diversos tipos de fibra con gradiente reducido de dispersión alrededor de los 1550nm, las cuales se conocen como fibras NZDSF. También se están desarrollando dispositivos para compensar la dispersión acumulada en tramos de larga distancia.
3- TECNOLOGIAS DE TRANSMISION
La tecnología que permite la transmisión de múltiples longitudes de onda (frecuencias ópticas) en una sola fibra ó DWDM, se considera como el verdadero detonante del incremento en la capacidad de transmisión por fibra, alcanzándose ya velocidades de hasta 1.2 Terabits/seg. (enlace OC-192) por medio de 120 lambdas, espaciadas 50 GHz entre ellas, y cada una portando 10 Gbps. Se anticipa que para el ano 2004 se podrá disponer comercialmente de enlaces OC-768, lo cual implica 320 lambdas con 40 Gbps cada una = 12.8 Tbps.
La incidencia más importante de la tecnología DWDM es que ha reducido el costo de un canal telefónico de 64 kbps a unos pocos centavos de dólar por minuto por cada mil kilómetros, trasladando la rentabilidad del operador, hacia el tráfico permanente de datos de alta velocidad. Este análisis económico es válido únicamente dentro de un marco de alta competencia entre empresas suplidoras de larga distancia ó "carriers". Paralelamente a DWDM, la tecnología para la amplificación de senales ópticas por medio de fibras dopadas con Erbio e inyectadas con bombas láser, conocida por EDFA , ha logrado consolidar el uso de las bandas C y L para distancias transcontinentales. Esto ha contribuido a optimizar el costo de los enlaces entre nodos a distancias entre los 1,000 y 2,000 km.
4- DEL ANILLO A OTRAS TOPOLOGIAS DE RED.
Las redes ópticas han utilizado tradicionalmente la topología del anillo como respuesta a la distribución física de las centrales telefónicas en las zonas metropolitanas, y a las ventajas inherentes al sistema de transmisión SONET/SDH , muy utilizado para enmarcar y multiplexar miles de canales de voz, y cuyas ventajas en cuanto a protección circuital son innegables. Sin embargo, la subutilización de la fibra para brindar tal protección está obligando al uso de la topología de la MALLA, primordialmente para larga distancia, y al de la estrella para el acceso remoto.
5- TRANSFORMACION DE LOS ADM POR NODOS INTELIGENTES
Los tradicionales multiplexores electroópticos del tipo ADD/DROP, propios de las redes SONET/SDH, están siendo sustituidos ó mejorados por multiplexores totalmente ópticos, por multiplexores estadísticos, y eventualmente por nodos totalmente inteligentes que permitan agregar y salir tráfico de baja velocidad pulsante (bursty), establecer rutas ó circuitos ópticos bajo demanda, y simultáneamente ser transparentes al resto del tráfico de larga distancia, en una red enmallada. Dentro de un nodo inteligente se incorporara la tecnología de los transconectores totalmente ópticos, del tipo electromecánico ( MEMS) ó del tipo fotónico matricial NxN , los cuales servirán como dispositivos de enrutamiento óptico.
6- NIVELES DE PROTECCION SEGÚN QoS CONTRATADO
Debido a que no todos los tipos y servicios de tráfico requieren de un tiempo de restablecimiento del servicio del orden de los 50ms propios de los sistemas SONET/SDH, existe una tendencia para ofrecer tarifas para los diferentes niveles de protección. Ejemplo: Tarifa PREMIUM para los restablecimientos circuitales menores a los 50mseg en SDH, tarifa estándar para tiempos menores a los 10 segundos , típicos del tiempo de restablecimiento en una malla, y tarifa económica para tiempos y tráficos de menor importancia en circuitos desprotegidos.
Existe un marcado interés por descentralizar el control hacia la periferia de las redes, o hacia las interfaces entre operadores, con el firme propósito de establecer nuevos servicios o modificar los existentes en el menor tiempo posible. En este ámbito se espera una incidencia muy fuerte por el uso del MPLS ó método de control de calidad y diferenciación de servicios propuestos para los nuevos sistemas de enrutamiento.
7- ESPECIALIZACION EN EL PROTOCOLO A TRANSPORTAR.
Otras de las tendencias visibles es la que algunos transportistas de datos se están especializando hacia el servicio con algún escalón de protocolos simplificado, ejemplo, IP sobre DWDM. , IP sobre SONET Lite sobre DWDM, IP–MPLS sobre DWDM. Existen algunos transportistas que ya están prescindiendo del uso de los protocolos ATM ó Frame Relay para agregar tráfico Internet. Por medio de dicha especialización, un transportista puede reducir la complejidad de los sistemas utilizados y por ende el costo del servicio brindado. Lógicamente solo se logra atender el mercado de más rápido desarrollo que por ahora es el de Internet. Tampoco habrá que perder de vista el vertiginoso desarrollo en el uso de la jerarquía de protocolos ethernet ( 10Gbit-Gigabit-100BSX-10BT ) y su incidencia en el requerimiento de circuitos privados a nivel metropolitano y nacional.
CONCLUSIONES
Ninguna tecnología a esta fecha ha desplazado totalmente a las que le han precedido. Por el contrario, cada nueva tecnología ha tenido que incorporar o heredar a las que pretende sustituir. En síntesis, siempre existirá un constante y gradual mejoramiento de las redes existentes, y cada nueva versión de un sistema, incorporará más características y nuevos servicios de mayor velocidad, a un menor costo y en un espacio más reducido.
Luis A. Araque D.
C.I. 18089210
EES. SECCION 2
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