Redes De Transmisión Todo ópticas:
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Número 23 · Noviembre 2001 Comunicaciones de Telefónica I+D
Redes de transmisión todo ópticas:
independencia frente a las redes de
transporte
Las empresas operadoras de telecomunicaciones
requieren una red de transmisión cuya función es
interconectar sus diferentes elementos de red. Se suele
distinguir, además, entre red de transmisión y redes
de transporte, entendiéndose que la primera proporciona
conectividad a nivel de capa física, mientras que
en las segundas la conectividad incluye capas más
altas. En el caso particular de Telefónica de España, la
transmisión es básicamente SDH, y PDH como
herencia, y sobre ella se apoyan redes de transporte de
circuitos, troncal ATM y varias redes IP.
Entrando más en detalle en las redes SDH y PDH, se
distingue entre su formato de multiplexación eléctrico,
con sus procedimientos de agregación de tráfico y
supervisión de calidad, y la transmisión por línea, que
es óptica. Hasta la fecha, la transmisión óptica es funcionalmente
muy simple: por una misma fibra se
envían varias portadoras independientes, cada una
con una longitud de onda (λ) diferente, que se generan
en un elemento de red y terminan en otro con el
que están unidos directamente por fibra. Si la distancia
entre los elementos es superior a cien kilómetros,
aproximadamente, se insertan en la fibra a intervalos
regulares amplificadores ópticos, que amplían la longitud
del enlace hasta varios cientos (y miles, en cable
submarino) de kilómetros. Como una extensión de
estos enlaces, en algunos casos también se insertan en
la fibra filtros de extracción e inserción, que permiten
derivar o insertar en puntos intermedios una o varias
portadoras, de longitudes de ondas fijas. A la transmisión
simultánea de varias portadoras se la denomina
DWDM, del término inglés Dense Wavelength
Division Multiplexing, o multiplexación densa en longitud
de onda. En la Figura 1 se representa esta configuración
de los enlaces de forma esquemática.
Tal como se muestra en la Figura 1, la frontera entre
la red de transporte y un enlace de la red de transmisión
óptica está definida por un elemento denominado
transpondedor. En el sentido de entrada al enlace,
la interfaz proveniente de la red de transporte suele ser
óptica de corto alcance, a una longitud de onda indeterminada
y con una pureza espectral baja. En el
transpondedor la señal de esta interfaz se fotodetecta
y regenera eléctricamente, y a continuación la señal
resultante se utiliza para modular un transmisor óptico
que emite a una longitud de onda específica. La
salida de este transpondedor se multiplexa con la de
otros, en otras longitudes de onda, y el múltiplex
resultante se amplifica e inyecta en la fibra del enlace.
INTRODUCCIÓN
Jesús Felipe Lobo Poyo,Wsewolod Warzanskyj García
Telefónica Investigación y Desarrollo
En este artículo se comparan varias opciones de evolución de la red de transmisión
actual, llegando a la conclusión que la más favorable para un operador de
comunicaciones establecido como Telefónica es la de red todo óptica independiente,
frente a la tendencia de los fabricantes de grandes routers, que proponen una
integración de la red de transmisión óptica con la capa IP.
También se incluye en el artículo una descripción de los pasos que se deben dar para
evolucionar de forma gradual la red actual de enlaces independientes punto a punto
hacia una red mallada con reencaminamiento a nivel óptico.
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En el sentido de salida del enlace, el funcionamiento
es similar. El conjunto de longitudes de onda que llegan
de la planta se demultiplexan, y cada una de ellas
se lleva directamente a la interfaz de la red de transporte.
Opcionalmente, el tranpondedor incorpora un
receptor óptico que fotodetecta y regenera la señal de
línea, y a continuación remodula un láser de características
genéricas. La salida de este láser, no seleccionado
en longitud de onda, se lleva finalmente al elemento
terminal de la red de transporte.
Una vez presentado el esquema de un enlace de la red
de transmisión actual y su interfaz con la red de transporte,
se pretende exponer sus posibles opciones de
evolución en función de los indicadores, o tendencias,
que se observan en el mercado y en el entorno tecnológico
de las telecomunicaciones. De todos ellos, se
puede destacar los siguientes:
La demanda de ancho de banda crece, y continuará
creciendo, sobre todo para tráfico de tipo IP. A
su vez, se prevé el despliegue de nuevas redes de
transporte IP (capa 3) con interfaces de multiplexación
eléctrica (capa 2) de tipo Gigabit Ethernet o
de paquetes sobre SDH (POS, packet over SDH)1.
En la Figura 2 se muestra una estimación de la
demanda de tráfico IP a nivel europeo, diferenciando
la parte correspondiente al tráfico nacional
(del conjunto de los diferentes países) e internacional
(o de interconexión entre ellos).
La demanda de capacidad viene acompañada por la
aparición en el mercado de sistemas de transmisión
que permiten multiplexar un mayor número de
portadoras ópticas, en breve plazo hasta 160. Asimismo,
y aunque en menor medida, va aumentando
la velocidad máxima posible de modulación por
portadora (de 2,5 a 10 Gbit/s).
Están comenzando a aparecer dispositivos que permiten
el reencaminamiento de señales ópticas a
nivel de portadora, principalmente filtros de
extracción e inserción sintonizables y matrices de
conmutación. Asimismo, se van perfeccionando
elementos ópticos, tales como amplificadores,
ecualizadores, compensadores de dispersión, etc.
En base a estos indicadores, se identifican tres opciones
de evolución:
1. Evolución por defecto, continuación de la red actual
sin cambiar su filosofía.
OPCIONES DE EVOLUCIÓN DE LA RED DE
TRANSMISIÓN
Figura 1. Enlaces DWDM actuales
Filtro de extracción
e inserción (OADM)
M
U
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