Este documento describe la arquitectura funcional de las redes de transporte. Explica que las redes de transporte se pueden modelar como capas superpuestas, con relaciones cliente-proveedor entre ellas. Identifica los principales componentes de la arquitectura, incluyendo componentes topológicos, entidades de transporte y funciones de tratamiento. También explica los conceptos de subdivisión y estratificación aplicados a las redes de transporte.

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Arquitectura funcional de las
Redes de Transporte
Redes de Transporte Ángel Gómez

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Objetivos del capítulo
• Describir el modelo conceptual de una Red de Transporte
y su utilidad en el análisis y diseño de redes de
telecomunicación.
• Describir el modelo de capas (layer cake) y los
mecanismos de consolidación de tráfico heterogéneo en
una infraestructura física.
• Identificar los diferentes elementos que constituyen la
arquitectura, las funciones que realizan y la relación
existente entre ellos.
– Componentes Topológicos
– Entidades de Transporte
– Funciones de Tratamiento de Transporte
– Puntos de Referencia

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Índice
Arquitectura funcional de las Redes de Transporte
Modelo de Red de Transporte
Componentes de la Arquitectura de Red
Subdivisión y Estratificación
Ejemplos

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Introducción y Definiciones
• Podemos equiparar el diseño de una red a la construcción de ciudades y
carreteras que las interconectan.
– La construcción de la red de transporte se realiza de forma fragmentada mediante la
actividad y cooperación de diferentes operadores independientes
– Existen elementos de muy diferente tipo y antigüedad.
– Cada nuevo elemento que se introduce en la red ha de ser compatible con su entorno,
ha de seguir unas normas que regulen su interconexión.
– Las recomendaciones para la construcción, interconexión y operación de las redes de
Telecomunicaciones han sido generadas principalmente por la UIT (Unión Internacional
de Telecomunicaciones) en las Recomendaciones G.803 y G.805.
• Red: Conjunto de entidades que de forma cooperativa proporcionan
servicios de comunicación.
• Red de Transporte: Conjunto de recursos funcionales que transportan
información entre puntos de acceso a la red.
• Arquitectura de una Red: descripción de los componentes que
constituyen una red, función que realizan y la relación que existe entre
ellos.

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Modelo de Red de Transporte
• Como la red de transporte es una red extensa y compleja, es esencial para su
diseño y gestión, la elaboración de un modelo de red apropiado con entidades
funcionales bien definidas e independiente de la tecnología de implementación.
• Una red de transporte puede describirse como una función de conexión
detallando las asociaciones existentes entre los puntos de acceso a la misma. En
un instante determinado de tiempo, esta función estará en un estado de
conectividad en el que la información presente en un conjunto particular de
entradas se transfiere transparentemente a un conjunto de salidas. Esta
información de salida habrá sufrido cierta degradación propia de las
características de los medios de transmisión que utilice.
FUNCION DE
TRANSPORTE
Ym = F(t,X1...Xn)
X1
Xn
Y1
Ym

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Componentes de la Arquitectura
• Están relacionados con la función que realizan en términos de
tratamiento de la información o las relaciones que describen entre otros
componentes de arquitectura.
• En general, estas funciones actúan sobre la información de una o más
entradas y presentan la información procesada en una o más salidas. Los
componentes de arquitectura tienen una representación real y
constituyen los elementos de red a partir de los cuales se construyen las
redes reales.
• Existen tres grandes grupos:
– Componentes topológicos. Definen la ubicación física de los elementos de red
y su relación entre ellos (enlaces).
– Entidades de transporte. Proporcionan la conectividad entre puntos de
acceso a la red (conexiones).
– Funciones de tratamiento del transporte. Permiten la adaptación de las
entidades de transporte a la topología (adaptación de información).

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Componentes Topológicos (I)
• En la red viaja información de todo tipo.
• Podemos dividir la red en “capas” paralelas donde entradas y salidas sean
del mismo tipo. “información característica”
• Podemos definir “capa de red” al conjunto de todos los puntos de la red
que comparten la misma “información característica”.
• Las redes de transporte están constituidas por “capas de red de
transporte” superpuestas.
• Existe una relación Cliente - Proveedor entre capas

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Componentes Topológicos (II)
• La topología de la red de capa describe las conexiones que podrían existir entre
puntos de acceso y se expresa como una relación entre conjuntos de puntos.
• Una capa de red puede descomponerse en subredes y enlaces entre ellas.
• Cada subred puede subdividirse en subredes más pequeñas y sus
correspondientes enlaces, hasta el elemento de red
enlace
nodo
subred
capa de Red
El último elemento es el
Nodo de Red

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Componentes Topológicos (III)
• El tamaño y ubicación de las subredes obedece en muchos casos a
criterios administrativos, fronteras regionales o de operador, dominios de
enrutamiento, gestión, operación y administración, por ejemplo.
• Subred: conjunto de puntos que están en la misma capa de red y que
están o pueden estar interconectados
• Enlace: relación entre un conjunto de puntos en una subred y otro
conjunto de puntos en otra subred adyacente topológicamente a la
primera.

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Entidades de Transporte (I)
• Las entidades de transporte proporcionan transferencia de
información transparente entre puntos de referencia de capa
de red (puntos de acceso).
• A diferencia de los componentes topológicos, describen las
conexiones existentes.
• Conexión de red: función de transporte capaz de transferir
información transparentemente a través de esa capa de red.
Una conexión de red puede ser
punto a punto o punto
multipunto
Punto de
acceso
entrada
salida

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Entidades de transporte (III)
• Una conexión de red está compuesta por la concatenación de
conexiones de subred y enlaces
subred
enlace
subred
Conexiones de subred
subred
enlace
subred
Conexiones de subred
Conexión de Red
enlace
Punto de conexión

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Entidades de Transporte (IV)
• Camino: Entidad de transporte que supervisa la integridad de
la transferencia de información a través de una conexión de
red.
Punto de terminación
de la conexión (TCP) Punto de terminación
de la conexión (TCP)
subred enlace subred
Conexiones de subred
subred enlace subred
Conexiones de subred
Conexión de Red
enlace
Punto de conexión (CP)
Camino
Terminación
de Camino
Información
adaptadaPunto de acceso
Punto de conexión (CP)

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Funciones de Tratamiento de Transporte
• Funciones de Adaptación y Terminación
subred enlace subred
Conexiones de subred
subred enlace subred
Conexiones de subred
Conexión de Red
enlace
Punto de conexión
Camino
Terminación
de Camino
Información
adaptada
Punto de acceso (AP)
Conexiones de subred en capa de cliente
Terminación
de Camino
Punto de terminación
de la conexión (TCP) Punto de terminación
de la conexión (TCP)
Función de
Adaptación
Función de
Adaptación

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Subdivisión y Estratificación
• Subdivisión: Descomposición de una red de capa
– Subdivisión de Subredes (topología)
– Subdivisión de conexiones de red (conectividad)
• Estratificación: Descomposición de una red de transporte en capas de red
de transporte independientes.
Redes de Capa
de Circuito
Redes de Capa
de Trayecto
Redes de Capa
de Medios físicos
Estratificación Subdivisión
Información
usuario
Información
validada
Sistemas de
transmisión

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Subdivisión
• Aplica a la topología de la red y a la conectividad existente.
– Subred = Subredes menores + enlaces + topología.
– Conexión de red = TCP + conexiones de subred + conexiones de enlace + TCP
– Conexión de subred = punto de conexión + conexiones de subred más pequeñas +
conexiones de enlace + punto de conexión
• La subdivisión permite definir:
– La estructura de la red dentro de una capa.
– Criterios de encaminamiento.
– Fronteras administrativas entre operadores de red
– Fronteras de dominio dentro de la red de capa de un mismo operador para
objetivos de calidad.
– Fronteras de dominio de encaminamiento independiente, relativas al proceso
de gestión del trayecto.
– Facilitar el diseño y la optimización de los recursos.

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Estratificación
• Cada conexión de enlace en una conexión de red puede considerarse
como una entidad de transporte abstracta, constituida por funciones de
adaptación mas un camino de la red de capa proveedora que proporciona
una conexión de enlace de la red de capa cliente.
– Cada red de capa puede clasificarse en base a funciones similares.
– Es más sencillo diseñar y operar cada capa por separado.
– Es útil para definir los objetos gestionados en TMN
– Cada red de capa puede poseer sus propias capacidades de operación y mantenimiento.
– Es posible agregar o modificar una capa sin que esto afecte a otras capas.
– Cada capa puede definirse independientemente del resto de capas
• La información de capa de cliente ha de adaptarse para transmitirla en la
capa de proveedor. Este proceso de adaptación depende de la información
característica en cada capa, pero suele incluir cambio de velocidad,
multiplexación, alineamiento, y codificación.

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Relación entre capas

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Multiplexación
• La relación de muchos a uno representa el caso de varias conexiones de
enlace de redes de capa de cliente que son transportadas por un camino
de capa proveedora.
• Se utilizan técnicas de
multiplexación para combinar las
señales de la capa de cliente que
pueden ser del mismo tipo o de
tipos diferentes. La función de
adaptación puede consistir en
procesos específicos para cada
señal de cliente y procesos
comunes asociados con la señal de
capa de proveedor.

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Clasificación de las capas de red

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Red de transporte para SDH

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Aplicación de la arquitectura funcional al caso de un
acceso ATM soportado por un transporte SDH

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Aplicación de la arquitectura funcional al caso de
Protección de Trayecto