SINCRONIA.- TECNOLOGIA
La temporización está por todos lados, nada más que rara vez es vista a menos que se pierda la sincronía.
 Lo mismo es en comunicaciones; la sincronización de red no es generalmente uno de los diez más buscados
en las listas de discusión, pero cuando varios cuadros saltan o se congelan en una videoconferencia, todo
el mundo volteará para ver quién está para culpar.
Este tipo de problemas se vuelven más evidentes conforme el ancho de banda se va saturando.
La sincronía se vuelve crítica conforme la información aumenta en la escala de transmisión, los slips que
pueden causar un pequeño "clic" en los servicios de voz, se puede ocasionar un gran desastre en altas
velocidades de transmisión, resultando incluso la caída de las redes de telecomunicaciones.
"La sincronía por si misma no hace dinero. De cualquier forma, la ausencia de sincronía compromete
la habilidad de un carrier de conducir funciones críticas para la misión de la empresa"
Dave Figge
Director de Mercadotecnia Datum Inc. Austin, Texas.
¿Por qué se requiere sincronía?
Dentro de una red de telecomunicaciones están involucrados diferentes elementos red. En esta se encuentran equipos de transmisión, acceso, conmutación, datos, SS7, etc.
Cada uno de estos equipos se encuentran interactuando entre sí, mediante enlaces tipo E1, PDH, SDH,
ATM, IP, etc. Estos enlaces van a interconectar desde los elementos de red dentro de un mismo nodo,
hasta varios nodos que se encuentran dentro de una misma ciudad, hasta varias ciudades de diferentes
países.
De igual forma estas interacciones no se realizan únicamente dentro de una misma red de
telecomunicaciones ya que existen varios puntos de interconexión entre diferentes redes.
Es por esto que en cada servicio que se está ofreciendo, siempre van a estar involucrados varios
elementos de red, nodos e incluso redes de diferentes operadores.
Estos enlaces siempre van a contar con variaciones en su velocidad de transmisión que pueden ser
desde muy bajas frecuencias como wander hasta altas frecuencias como jitter, entre otros.
Entre las principales razones por las que se originan los fenómenos de jitter y wander en una red,
se encuentran:
- Los elementos de red generalmente cuentan con un oscilador de baja estabilidad
- "Cascadeo" de la señal a través de varios elementos de red
- Variaciones en temperatura tanto en el interior como exterior de un nodo
- Interconexión entre redes Plesiócronas (PDH) y redes Síncronas (SDH)
- Ruido impulsivo, diafonía, etc
- Generación de Buses y Anillos en SDH
- Mecanismos de compensación de buffers, como movimientos de apuntador, bits de justificación, etc
Estos fenómenos van a causar finalmente problemas en los servicios ofrecidos, como por ejemplo
- Ruido (clicks) en servicios de voz
- Mala transmisión de faxes
- Retardos en las redes de datos
- Pérdida de llamadas
- Congelamiento de la imagen en servicios de video
- Caída de los sistemas de telecomunicaciones
Conforme la velocidad de transmisión es mayor y la tecnología utilizada involucra un mayor
procesamiento de datos los problemas en sincronía cobran una mayor importancia.
Al contar con una red de sincronía adecuada se logra minimizar todos estos fenómenos para
así contar con un alto desempeño en la red. De esta forma poder ofrecer servicios libres de problemas
e incluso poder migrar a redes de nueva generación como DWDM, MPLS, IP, ATM, etc.
Temporización NTP (Network Timing Protocol)
La temporización NTP ha cobrado gran importancia en los últimos años. Este es un protocolo de
datos utilizado para sincronizar la estampa de tiempo de diferentes elementos de red. Esta información
se obtiene a través del sistema GPS.
Los SSU's de nueva generación de Datum utilizados en las redes de sincronía pueden funcionar también
como servidores primarios de servicio NTP. Estos generan pequeños paquetes a través de las redes LAN y
WAN para que así los elementos de red obtengan la información y ajusten su estampa de tiempo.
Conforme el paquete NTP va viajando por la red, su nivel de precisión se deteriora. Es por esto que,
al igual que en una red de sincronía, se manejan diferentes niveles de Estrato dependiendo de los
requerimientos de cada nodo.
Entre las principales aplicaciones para NTP, se encuentran:
- Control de QoS para redes ATM, IP
- Sistemas de tarificación
- Sistemas de recolección de alarmas
- Centros regionales y nacionales de control y monitoreo de la red
- Procesamiento de órdenes y contabilidad electrónica
De igual forma Datum cuenta con una división exclusiva para este tipo de productos en donde se
cuentan con una gran variedad de modelos como el TimeServer 2100 los cuales son soluciones de menor
costo que se enfocan principalmente a esta función, y derivan otros tipos de señales de temporización
como IRIG-B.
Concepto SSU (Synchronization Supply Unit)
Para realizar la sincronización de una red primeramente es necesario contar con una o varias fuentes de reloj maestros con un alto nivel de calidad, comúnmente conocidos como SSU's . En donde sus principales funciones son:
- Proveer una señal de reloj libre de Jitter y Wander que cumpla con los estándares de calidad de las
recomendaciones de la UIT-T y ANSI.
- Contar con un alto desempeño de Holdover para así mantener el nivel de calidad de las salidas aún
perdiendo su referencia primaria.
- Distribuir la señal de reloj hacia todos los NE que se encuentran en el nodo (Sincronización
Intra-Edificios).
- Distribuir la señal de reloj hacia los SSU's esclavos que se encuentran en otros nodos
(Sincronización Inter-Edificios).
- Servidor NTP (opcional)
Existen varios modelos de equipos SSU para poder cubrir de mejor forma los diferentes requerimientos
de cada nodo. Pero hay funcionalidades comunes en todos los equipos. A continuación se presenta la
arquitectura general de los equipos SSU.
Diagrama de Equipos SSU
Sincronización de una red
El nivel de calidad de desempeño del SSU va a determinar el nivel de "estrato" de dicho nodo.
Este se mide de acuerdo a parámetros de estabilidad y precisión (entre otros) del reloj.
De esta forma, si es el SSU local cumple con las recomendaciones de un Estrato 1, se dice que el nodo
es un Estrato 1. Para esto hay que asegurarse que todos los elementos de red de dicho nodo, están
perfectamente amarrados al SSU.
Un nodo tipo Estrato 1 o PRC (Primary Reference Clock), son los nodos maestros de la red los cuales
cuentan con el nivel más alto de calidad requerido hoy en día en una red de Telecomunicaciones. A su vez,
estos van a sincronizar a SSUs esclavos Estrato 2, 3, etc. que se encuentren en otras localidades.
De esta forma toda la red de sincronía se encuentra "trazada" a las referencias primarias de la red.
Como se puede ver en el diagrama, todos los elementos de red además del SSU,
están involucrados en la sincronización de la red. Si uno de estos equipos está mal configurado o no
funciona adecuadamente, es muy probable que la sincronización no se lleve a cabo correctamente y se
sigan contando con problemas de sincronía, aún cuando se cuente con los equipos SSU.
En el siguiente ejemplo se presenta una red de transmisión SDH en donde posteriormente a un proceso
de reconfiguración de los equipos ADM (Add & Drop Multiplexer) se ha generado una "isla de sincronía"
En este caso los osciladores internos de dos de los equipos ADM's quedaron amarrados entre sí.
Al suceder esto el nivel de sincronía comienza a degradarse hasta llegar al nivel de calidad derivado
de estos osciladores, el cual generalmente es por debajo de un Estrato 3. Esto va a afectar el tráfico
que pasa por todo el anillo, generándose grandes pérdidas de información, incluso caídas de la red.
Este es uno de los muchos problemas que pueden suceder cuando no se contempla como realizar la
configuración adecuada de cada equipo.
Es por esto que es de gran importancia realizar una ingeniería y planificación de toda la red
en donde finalmente se determina como configurar la sincronía de cada uno de los elementos de red
y en dónde va a ser necesario contar con equipo SSU's, Estrato 1, Estrato 2, etc.
Es por todo esto que en Triohmtec hemos desarrollado SyncGlobal.
SyncGlobal es una caja de herramientas con las cuales los operadores de Redes de
Telecomunicaciones pueden afrontar el reto de construir, operar y explotar su Red de Sincronía y
su Sincronía de Red en una forma inteligente y efectiva, maximizando la disponibilidad y calidad
del servicio, reduciendo los costos y tiempos de solución de fallas e incrementando la satisfacción
y permanencia del cliente.
Las herramientas que se encuentran dentro de SyncGlobal son:
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