En el post de hoy introduciremos algunos conceptos sobre la tecnología TDMoIP (TDM over IP) también denominada emulación de circuitos ya que el objetivo es emular un circuito, en nuestro caso síncrono, a través de una red de paquetes.
Esta tecnología permite el transporte de flujos síncronos del tipo T1/E1 sobre redes de transporte de paquetes (Ethernet/IP/MPLS). Para dicho transporte necesitamos, por un lado, transportar los datos síncronos y por otro lado transportar el sincronismo en sí (reloj) que nos marca el ritmo en el que la fuente entrega los datos.
TDMoIP vs VoIP
Si bien ambas tecnologías permiten de forma general el transporte de voz sobre redes de paquetes, las diferencias son grandes.
VoIP toma un canal de voz, comprime el audio, lo paquetiza y lo transmite sin que tenga que transportar ningún reloj o sincronismo.
TDMoIP toma un flujo síncrono en forma de T1/E1 completo o fraccional (encapsulando sólo algunos timeslots), lo paquetiza y lo transmite junto a la información de sincronismo.
TDMoIP no sólo permite transmitir voz sino cualquier señal síncrona que pueda ser encapsulada en uno o varios timelsots de un E1/T1. Algunos ejemplos serían comunicaciones RS232 síncronas, interfaces seriales de routers nx64 o enlaces primarios de centralitas.
Diferencias entre redes de conmutación de circuitos y redes de conmutación de paquetes
Los retos que debe afrontar la tecnología TDMoIP derivan de las evidentes diferencias entre las redes de conmutación de circuitos tradicionales y las redes de conmutación de paquetes. En la siguiente tabla hacemos un resumen de estas diferencias.
| Redes de conmutación de circuitos | Redes de conmutación de paquetes |
| Tecnología basada en conexiones (circuitos) | Tecnología NO basada en conexiones (paquetes) |
| Ancho de banda garantizado | Ancho de banda NO garantizado |
| Bajo o nulo overhead | Overhead alto |
| Retardo mínimo | Retardo alto (en función de la dimensión de la red y el número de nodos en tránsito) |
| Ritmo constante en la recepción de información | Variación en el retardo en la llegada de la información (jitter) |
| Reloj implícito en la transmisión de datos | Ausencia de nivel físico para el transporte del reloj |
| Sin pérdida de información | Pérdida de paquetes (congestión, errores) |
Requisitos del sincronismo
Como vimos antes, aparte de transmitir los datos síncronos, debemos también transmitir el sincronismo extremo a extremo. Algunas de las recomendaciones que debemos tener en cuenta:
G.114 (tiempo de transmisión en un sentido)
- Retardo < 150 ms - aceptable
- Retardo entre 150 ms y 400 ms - aceptable bajo algunas condiciones
- Retardo > 400 ms - inaceptable, necesario algún mecanismo de control de eco
G.823/G.824 (sincronismo)
Debemos tener en cuenta si la señal síncrona que transmitimos es un reloj primario o secundario. Si es secundario sólo transporta el reloj asociado al propio flujo de datos. Si por el contrario es primario puede usarse para sincronizar otros flujos o equipos de la red síncrona y por tanto necesitamos de una mayor precisión. La precisión del reloj se mide a través de la latencia (retardo) y el jitter (variabilidad de la latencia)
G.826 (tasa de error)
Normalmente consideraremos aceptable un tasa de error (BER) inferior 2 * 10-4 (2 errores o menos por cada 10.000 bits transmitidos)
Procesado de los paquetes en TDM over IP
La tecnología TDMoIP incluye los siguientes pasos o procesos de cara a poder transmitir de forma transparente un flujo síncrono (TDM) sobre una red de conmutación de paquetes (PSN o Packet Switched Network)
- El flujo síncrono recibido (tramas TDM) es dividido en segmentos
- Los segmentos TDM son ajustados en tamaño y formato a su encapsulación
- Añadimos una palabra de control TDMoIP al inicio
- Encapsulación: añadimos las cabeceras PSN (IP/MPLS) al inicio del paquete a enviar
- Los paquetes son enviados a destino a través de la red PSN
- En recepción verificamos las cabeceras PSN y luego las descartamos quedándonos con el interior del paquete
- Verificamos la palabra de control, usamos su contenido y luego la descartamos
- Finalmente reconstruimos el flujo TDM (adaptation) y lo transmitimos
En función del formato y contenido de la palabra de control TDMoIP, el tipo de red PSN o el tipo de segmentación tendremos diferentes protocolos como veremos en el siguiente post.
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