INDICE INTRODUCCIÓN ACTUALIZACIÓN DE LAS REDES ACTUALES CONMUTACIÓN ÓPTICA RED ÓPTICA INTELIGENTE CONCLUSIONES
La Demanda de Servicios Crece y se Diversifica: El tráfico se incrementa constantemente El mercado demanda la extensión de las Redes de Área Local Los servicios de almacenamiento distribuído irrumpen con fuerza Introducción
¿Cómo las Operadoras Afrontarán la Demanda? Son Tiempos Difíciles: Recortes de presupuesto ? Dificultad de nuevos despliegues Amortizar las cuantiosas inversiones realizadas Precios cada vez más bajos de los servicios Las Redes Existentes no están orientadas a los nuevos servicios Adaptación y Optimización de las Redes Existentes Conmutación Óptica Red Óptica Inteligente Introducción
Adaptación Redes Actuales Cambian los requisitos con que se diseñaron las redes: Las soluciones actuales son ineficientes en ancho de banda y no aseguran todos los parámetros de calidad de servicio Adaptación Redes Actuales
Arquitectura de las Redes Actuales Adaptación Redes Actuales
Requisitos de las “Nuevas Redes” Compatibles con las redes y servicios actuales Soporte de múltiples servicios Uso eficaz, granular, flexible y eficiente del ancho de banda Fiabilidad y calidad de servicio como en las redes actuales Fácil, Rápida y económica creación de nuevos servicios, provisión y operación, sin importar complejidad o tamaño Crecimiento y actualización fácil, escalable, sin interrumpir servicio, económicamente competitivo. Longevas, asumiendo fácilmente cambios tecnológicos Adaptación Redes Actuales
Ventajas: Amplio despliegue Estabilidad y calidad de servicio contrastadas Metodologías bien establecidas planificación, provisión de servicios y operación Actualización de las Redes SDH a los Nuevos Servicios Estándares que lo soportan: ITU-T G.7041. Generic Framing Procedure (GFP). ITU-T G.707/783. Virtual Concatenation (VCAT). ITU-T G.7042. Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS). IEEE 802.17. Resilient Packet Ring (RPR). Adaptación Redes Actuales
Adaptación de múltiples servicios sobre las “payloads” de SDH Protocolo de nivel 1 flexible, robusto, poco overhead Preserva información MAC ? soporta múltiples protocolos nivel 2 Dos tipos: GFP-T (Transparente) y GFP-F Basado en Tramas) GFP Adaptación Redes Actuales
GFP-F (Frames, Tramas) GFP-T (Transparente) GFP Sólo mapea los bytes a transmitir Sólo soporta protocolos de tramas Dependiente del protocolo Uso eficiente del Ancho de Banda Mapea toda la señal en tramas Tramas GFP de tamaño fijo Independiente de la señal Baja latencia Implementación Sencilla Adaptación Redes Actuales
Protocolo de nivel 1 para que las señales ocupen varios contenedores SDH virtuales no contiguos Ancho de banda ajustado al de la señal a transportar Los contenedores pueden transportarse de forma independiente por la red y ser reensamblados en el destino Uso eficiente de la red: flexibilidad para trazar rutas, apura la capacidad existente, granularidad al asignar ancho de banda VCAT Adaptación Redes Actuales
Añade o elimina ancho de banda adicional a un “circuito VCAT” automáticamente en tiempo real, sin afectar a los datos cursados Permite reconfiguración dinámica de los contenedores virtuales Opera de forma simétrica y asimétrica (diferentes velocidades en los dos sentidos de transmisión del circuito) Basado en petición/respuesta “request/acknowledge” Provisiona automáticamente ancho de banda en función de la demanda del usuario o del estado de la red (optimización) Protocolo de nivel 1 LCAS Adaptación Redes Actuales
Protocolo de nivel 2 que proporciona un servicio de transmisión de paquetes no orientado a conexión entre nodos de un anillo SDH RPR Algoritmo automático de descubrimiento de nodos y aprendizaje de topología de red. Cada nodo almacena dos caminos (primario y secundario) al resto de nodos. Los datos se enviarán por el primario, y en caso de fallo se conmuta automáticamente en menos de 50 mseg Soporta múltiples servicios y aplicaciones Topología de doble anillo (interior y exterior) ambos con tráfico útil Usa técnicas de nivel 2 para protección de tráfico sin reservar ancho de banda Características (I): Adaptación Redes Actuales
“Reutilización espacial” los paquetes circulan entre TX y RX Los nodos de un anillo RPR comparten el ancho de banda disponible, sin provisionar circuitos, negociando el acceso de forma equitativa Implanta muy sencillamente “multicast” y “broadcast” Implanta cuatro clases de servicio con diferentes garantías de ancho de banda, retardo y “jitter” (Reservado, y clases A, B y C) Arquitectura de “camino de paso o en tránsito”. Los paquetes cruzan rápidamente los nodos intermedios ? valores muy bajos de latencia y “jitter” ? adecuado para voz y vídeo Permite “sobre-suscripción” (multiplexación estadística), garantizando un valor comprometido, y mejorándolo en función de la ocupación de red Adaptación Redes Actuales RPR – Características
RPR. Conclusiones Gran eficiencia en el uso de ancho de banda Calidad de servicio próxima a la que proporciona SDH Permitie acceso equitativo y diferenciado por clases de servicio al ancho de banda de la red Fácil gestión y escalabilidad (hasta 64 nodos por anillo) debido a la inteligencia de los nodos que automatiza gran parte de la operación Adaptación Redes Actuales
Necesidad de incrementar la capacidad de la red Con SDH es complicado: Antecedentes de la Conmutación Óptica Elementos SDH: Regeneran la señal, acceso a cualquier carga útil ADMs: 2 agregados ? anillo DCs: conmutación “any to any” ? malla. Más caro más flexible Aumentar capacidad transmisión ? Aumentar capacidad conmutación Más tráfico ? Más equipos El tráfico raramente va de un nodo a su adyacente. Por la mayoría de nodos circula en paso Conmutación Óptica
Crecimiento de servicios STM-16, hoy aún infrecuentes, para los que SDH es muy ineficiente Hay servicios, como ? gestionadas, que SDH no puede ofrecer Conmutación Óptica Antecedentes de la Conmutación Óptica
Un primer paso: el OADM Hacia la Conmutación Óptica Amplifica ópticamente la potencia de la señal Sólo extrae unas pocas ?, dejando el resto en paso Minimiza el número de saltos SDH de un circuito Pierde flexibilidad en la extracción de cargas útiles La red sigue precisando cross-conectores digitales DCs Conmutación Óptica
El Cross-Conector Óptico Conmuta “any to any” entre puertos ópticos sin realizar regeneración eléctrica Cursa de forma eficiente las ? gestionadas Libera gran capacidad de las redes SDH existentes, a costa de perder flexibilidad en la extracción/inserción de circuitos El coste por puerto es hasta la quinta parte de uno digital Tecnología “express”. Transporta ? por la red de forma integralmente óptica (sin regeneración o conmutación digital) Conmutación Óptica Hacia la Conmutación Óptica
Arquitectura de Red Solución a Medio Plazo Conmutación Óptica Arquitectura de Red Mejorada con Conmutación Óptica
Red Óptica Inteligente Mejoras ya hoy en la capa óptica: Transmisión y Conmutación Se trabaja en dotar de Inteligencia a los nodos ópticos Definición de estándares para la interconexión de los elementos de datos directamente a la capa óptica Solución de Futuro Red Óptica Inteligente Arquitectura de la Red Óptica Inteligente
Interconexión de los elementos de datos a la capa óptica Facilidad para su gestión y operación automatizada: Descubrimiento automático de la red Distribución de la topología de red a los nodos Provisión dinámica y automática. El elemento de red calcula el camino óptimo con los parámetros recibidos del elemento de datos. El circuito se establece “hop-by-hop” y se notifica al peticionario Red Óptica Inteligente Características Diferenciales
Restauración automática. Mejora tiempos de respuesta, ancho de banda usado, fiabilidad y robustez de la red Características Diferenciales Protección Reserva recursos de red Automatizada en los nodos Rápida (mseg) Restauración Reconfiguración de red (Semi)manual desde los OSS Lenta en reponer servicios Ahorra de 20 a 50% de ancho de banda frente a protección Red Óptica Inteligente Hay dos mecanismos para la recuperación de fallos de red:
Los elementos de red deben tener mayor inteligencia Deben asumir funciones que hoy realiza el personal de O&M Nuevas funcionalidades soportadas por los protocolos de señalización y enrutado Red Óptica Inteligente Evolución de Protocolos de Señalización y Enrutado
1998 MP?S Provisiona circuitos ópticos WDM como MPLS paquetes: Etiquetas Se concluye que se debe: Implantar las funcionalidades de provisión y restauración Extenderse a la capa WDM, y a SDH /TDM Conocer la capa de fibra subyacente 2000 GMPLS. Extiende MP?S con: Mapeo generalizado de etiquetas que alcanza a los slots TDM Transmisión Bi-direccional Mejora de las funcionalidades de señalización Nuevas funcionalidades de enrutado Descubrimiento de topología de red Red Óptica Inteligente Evolución de Protocolos de Señalización y Enrutado
Evolución de Protocolos de Señalización y Enrutado GMPLS en fase de desarrollo. No desplegable comercialmente. Protocolos de conexión y señalización completados Protocolos de enrutado todavía en curso Restauración no definida aún 2001 ASON (Iniciativa ASTN) Definió requisitos de arquitectura de “Red Óptica Inteligente” Se está trabajando en los protocolos de conexión Parte de GMPLS y otras experiencias particulares (OSRP) No habrá productos en el medio plazo Red Óptica Inteligente
Actualmente la crisis impone la optimización de las redes existentes. SDH se actualiza para cursar los nuevos servicios, rentabilizando las inversiones y “know-how” Las operadoras van a cubrir una gran demanda de servicios muy diversos, emergentes y ya habituales. Aumento de la complejidad de las redes, que favorece el desarrollo de las redes ópticas. Conclusiones La futura “Red Óptica Inteligente” es una “nueva generación” de redes troncales de operadoras, pero tardará en llegar debido a Incipiente estado de desarrollo de los estándares, Falta de inversión Soporte de servicios sobre redes existentes Conclusiones