Redes Convergentes

Redes Convergentes

1. Las redes convergentes o multiservicio hacen referencia a la integración de servicio de voz, datos y videos sobre una sola red basada en IP como protocolo de nivel de red (Mejía Fajardo, 2004).

2. Elementos que las construyen

   • • Tecnologías que permitan ofrecer múltiples servicios sobre una red de datos
   • • Una red multipropósito, construida sobre una arquitectura de red funcionalmente distribuida y basada en IP
   • • Un sistema abierto de protocolos estándares, maduro e internacionalmente aceptado. Para evitar que la VoIP

3. Se puede integrar como

   • IP
   • Frame Relay
   • ATM
   • Ethernet

4. Señalizacion por

   • Gateway
     • Proporcionan  una traducción transparente entre la  conmutación de circuitos y la red IP
   • S7

5. Protocolos utilizados

   • H.323
     • Desarrollado por el ITU-T para normalizar el establecimiento de llamadas y la transmisión de multimedios sobre redes  conmutadas por paquetes que no garantizan ninguna QoS
   • SIP
     • Protocolo de nivel de aplicación que puede establecer, modificar y terminar sesiones o llamadas multimedios a través de una red IP, incluyendo conferencias, aprendizaje a distancia, telefonía en Internet, etc
   • MGCP
     • Se usa para controlar media gateways desde elementos externos mediante llamadas  normales. Un protocolo alternativo que lo supera es MEGACO o H.248 
   • SIGTRAN
     • Conjunto de protocolos y niveles de adaptación usados para transportar información de  señalización sobre redes IP

6. Problemas

   • Perdida de paquetes
     • Solución
       • Mejoras en la red
         • Se logra con grandes  velocidades de transmisión por medio de tecnologías como ATM, SONET, WDM etc. Otra solución es utilizar dispositivos de  conmutación fotónica, lo que permitirá aumentar la velocidad de procesamiento en los  enrutadores
       • Sustitución por silencio
         • En los paquetes perdidos se podrá reproducir un silencio, lo que permitirá una degradación menor si el paquete tiene un tamaño menor a 16ms y su tasa de perdidas es menor al 1%.   
       • Repetición del paquete anterior
         • Si los paquetes son muy  pequeños, y el último  paquete recibido correctamente es muy cercano al perdido, la  intermodulación permitirá disminuir la degradación de la señal.   
       • Interpolación de paquetes
         • Para lograr esto se utilizaran los paquetes vecinos al paquete perdido para poder  reducir el remplazo, se tendrá que verificar que el paquete reproducido siga las mismas características cambiantes del flujo de voz.
       • Intercambio de tramas
         • Cuando se intercambian tramas de voz entre  varios paquetes para poder  reordenar en el receptor, la perdida de estos paquetes no implicara perdida de fonemas sino de varios segmentos pequeños no consecutivos, la desventaja que se obtiene de este método es el retardo.
       • Corrección de errores
         • La información que se transmite de un paquete es redundante en los paquetes subsiguientes, cuando un paquete se pierde se puede extraer información de los paquetes vecinos. Se propone utilizar en RTP mecanismos para la transmisión de redundancia.
   • Retardos
     • Causas
       • Retardo de códec
         • Este corresponde a la conversión analógico digital (A/D) y a la compresión para reducir el ancho de banda. Los esquemas de codificación más comunes emplean entre 10 y 40 ms por paquete y para la decodificación de 5 a 20 ms.
       • Retardo de serialización
         • Este es el tiempo en que se lleva poner el paquete en la línea de transmisión y este depende de su velocidad. Por ejemplo, se necesitan 125 microsegundos para colocar un byte de información sobre una línea de 64 kbps. Mientras mayor es la longitud del paquete, mayor es el retardo de serialización.
       • Retardo en las colas
         • Los paquetes compiten por el uso del enlace de salida en los puntos de conmutación como enrutadores y gateways, estos deben  esperar que se transmitan los paquetes que llegaron antes. El número de paquetes en cola dependerá de las características estadísticas del tráfico, este retardo es altamente variable  aun en paquetes consecutivos. Los mecanismos de calidad de servicio como Diffserv y RSVP disminuyen el retardo de los paquetes de voz aumentando el retardo de los paquetes de datos.
       • Retardo de propagación
         • Es el tiempo necesario en que las señales electromagnéticas y ópticas viajan de un extremo a otro.

7. Topologías

   • Estrella
     • Tiene un elemento central que conecta a varios elementos de red como ordenadores, impresoras, etc. Este tipo de red se puede emplear en pequeñas empresas o en redes  domésticas.
   • BUS
     • No tiene ningún ordenador central y todos los equipos están conectados en un solo circuito, emite señales en todas las direcciones y se utiliza un software especial para identificar qué equipo obtiene la señal.   
   • Anillo
     • No depende de un ordenador central. Cada equipo de la red se puede comunicar directamente con cualquier otro ordenador, y cada uno procesa sus propias aplicaciones de forma independiente

8. Medios de transmisión

   • Medios Magnéticos
     • La forma más común de trasportar datos de una maquina a otra es  previamente almacenarlos en medios magnéticos o removibles. Aunque no sea un método muy sofisticado, esto puede ser muy rentable cuando se necesita de un gran ancho de banda para la trasmisión y al hacerlo por cualquier otro medio podría elevar el costo por bits  transportado
   • Par Trenzado
     • Es uno de los medios de comunicación más antiguo y todavía el más común, consta de dos cables de cobre aislados de 1 mm de grosor. Los cables están tranzados en forma helicoidal.   
   • Cable coaxial
     • Este cable tiene mejor blindaje y mayor ancho de banda que los pares trenzados sin blindaje, por lo que puede abarcar mayores distancias a velocidades más altas. Existen dos tipos ce cables coaxiales, el de 50 ohms que se utiliza cuando se desea hacer una transmisión digital desde el inicio, el de 75 ohms se utiliza para una transmisión analógica y la televisión por cable.   
   • Líneas Eléctricas
     • El uso de las líneas eléctricas para la comunicación de datos es una idea antigua, las compañías de electricidad han usado este tipo de medio durante varios años para la comunicación de baja velocidad (por ejemplo, la medición remota), también en el hogar para controlar dispositivos (por ejemplo, el estándar x10). En los últimos años ha aumentado el interés por la comunicación de velocidades altas a través de estas líneas, dentro del hogar mediante una LAN como fuera 24 25 para el acceso a Internet de banda ancha. La convivencia de líneas eléctricas para el trabajo en red debe quedar claro. Se debe conectar una TV y un receptor a la toma de pared. La señal de datos esta sobrepuesta en la señal eléctrica de baja frecuencia ya que ambas señales usan el cableado al mismo tiempo (Tanenbaum & Wetherall, 2012, p. 85).   
   • Fibra Óptica
     • Se utiliza para la transmisión de largas distancias en las redes troncales, las redes LAN de alta velocidad y el acceso a internet de alta velocidad como FTTH (Fiber To The Home). Los componentes de una transmisión óptica son: la fuente de luz, el medio de transmisión y el detector. Por convención, un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia de luz indica un bit 0.