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n
E
l encaminamiento de tráfico en
las redes e
s
tá directamente
relacionado con la arquitectura de
red de
s
plegada por
s
u operador.
La
s
redes evolucionan continua-
mente para reflejar lo
s
adelanto
s
técnico
s
y las realidade
s
econó-
mica
s
; por lo tanto, puede con
s
i-
derar
s
e la exi
s
tencia de infinito
s
escenariosdearquitecturade
rede
s
.
Los encaminamiento
s
de una
arquitectura de red jerárquica de
Multiplexación por Divi
s
ión en
Tiempo —en inglé
s
,
T
ime Divi
s
ion
Multiplexing (TDM)— e
s
tán com-
puesto
s
por do
s
nivele
s
, uno de
abonado
s
y otro de trán
s
ito, a la
que se aplica el método de encami-
namiento fijo y lo
s
algoritmo
s
de
de
s
borde mutuo y carga compar-
tida.
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s
El objetivo de la red de teleco-
municacione
s
e
s
brindar
s
ervicio
s
de forma eficiente y
s
u e
s
tructura
P
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M
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C
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a
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u
podría considerarse compuesta de
tre
s
e
s
tratosfuncionales—de
ge
s
tión,deinteligenciayde
tran
s
porte— como se muestra en la
figura 1. Esta división es sólo
de
s
de el punto de vista lógico;
pero en la práctica forma una
infrae
s
tructura fuertemente inter-
conectadaquecooperapara
s
umini
s
trar los distintos servicios
delastelecomunicacionesy
permitir la incorporación de nece-
s
idade
s
futuras.
Un buen dimensionamiento de la
red de telecomunicaciones implica
el adecuado equilibrio técnico y
económico entre sus tres estratos y
lo
s
s
ubsistemas que lo componen.
La
s
redes están compuestas por
nodo
s
—centrosdeconmuta-
ción— interconectados por varios
hace
s
de circuitos —rutas dimen-
s
ionada
s
—,quepuedenser
unidireccionales o bidireccionales.
La
s
modernasredesde
telecomunicacionesTDMhan
evolucionado hacia redes jerárqui-
ca
s
con pocos niveles y pretenden
obtener simetría en la red para
balancear los tráficos. En este
empeño coadyuvan la utilización
detécnicasdeconexión,por
razones de confiabilidad, el tráfico
de las centrales de abonados a dos
centrales de tránsito —del inglés
double homing—; el concepto de
pareja fija; y de modernos algorit-
mos de encaminamiento como la
compartición de carga —
L
oad
Sharing (L
S
)—.
Dos centrales de tránsito son
pareja fija si todas las centrales de
abonados de un área geográfica
están conectadas exclusivamente
a ellas. La figura 2 ilustra este
concepto.
Las técnicas de comparación de
carga (L
S
) consisten en repartir
las llamadas entre haces, según un
criteriodeterminado.Conel
concepto de pareja fija, y para
balancear el tráfico en la red, el
tráfico originado en las centrales
deabonadoscomúnmentese
reparte al 50%.
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El objetivo del encaminamiento
es establecer una conexión entre
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La redes TDM y sus
encaminamientos
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El proceso de encaminamiento es
la
s
ecuencia de funciones nece-
s
arias para establecer una cone-
xión entre el equipo terminal de
origen y el equipo terminal de
de
s
tino o el nodo de servicio de la
red. En este proceso la central lo-
cal de origen realiza la función más
crítica en el encaminamiento de
llamadas que consiste en agrupar
información esencial del mismo,
que es unívocamente disponible
para esto, en un paquete de
información que utilizarán todas
la
s
centrales subsiguientes para
adoptar las decisiones de encami-
namiento necesarias.
La central local de origen define
lo
s
recursos de red —conmutación,
s
eñalización, transmisión— que se
necesitan para soportar la solicitud
de
s
ervicio. Estos parámetros de
llamada/encaminamiento se trans-
portan a través de la red mediante
el
s
i
s
tema de señalización No. 7.
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s
.
Una red que cubre una sola región
en las que todas las centrales de
abonados están conectadas a una
pareja fija común, es muy simple
(
F
igura 2).
En el caso de la figura 3 se
muestra la topología resultante
para la interconexión entre dos
centrales. En todos lo
s
casos las
topologías son simétricas, lo que
permite tráficos balanceados. En
la tabla 1 puede observarse el
encaminamiento del tráfico en
cada central —no se consideran
los enlaces directos—.
S
i aumenta el número de regiones,
por ejemplo a dos, cada una con sus
tura definida para la conmutación,
en la
s
técnica
s
de conmutación y
transmi
s
ión in
s
talada
s
, la red de
señalizaciónycon
s
ideracione
s
del grado de servicio y la ge
s
tión
de la red.
La función de encaminamiento del
tráfico e
s
la
s
elección de un haz de
circuito
s
determinado
s
para un
intento de llamada o flujo de tráfico,
de
s
de una central de la red. Un plan
de encaminamiento bien concebido
elimina la po
s
ibilidad de lazo
s
cerrado
s
en la red.
Los algoritmo
s
de encaminamiento
definen el procedimiento de pue
s
ta
a dispo
s
ición de un conjunto de
ruta
s
para llamada
s
entre un par de
nodo
s
. Desde e
s
ta óptica el criterio
de encaminamiento puede funda-
mentar
s
e en tre
s
elemento
s
:
Š
Š
Conjunto de po
s
ibilidade
s
del
nodo de origen al nodo de de
s
tino.
Š
Š
Dentro del conjunto,
s
e e
s
coge
la ruta que la llamada debe recorrer.
Š
Š
Base de dato
s
para operar la
s
elección.
Si
s
etieneencuentala
variabilidad de e
s
to
s
elemento
s
,
los algoritmos de encaminamiento
puedencla
s
ificar
s
eendo
s
categorías principale
s
:
Š
Š
Fijo o invariante en el tiempo: el
conjunto de ruta
s
en el algoritmo de
encaminamientoe
ss
iempreel
mi
s
mo. En e
s
te tipo de algoritmo el
un tipo de intento de llamada
requiere de la intervención manual.
Š
Š
Dinámica: cuando el conjunto de
ruta
s
y el orden de recorrido incor-
poranvariacione
s
automática
s
frecuentes, de acuerdo con la
s
condicionesmutable
s
decon-
gestión en la red. En e
s
te ca
s
o la
s
variacione
s
dependen del tiempo,
dele
s
tadoydelevento.La
actualización de lo
s
algoritmo
s
de
encaminamientopuedehacer
s
e
periódica o con irregularidad, pre-
do
s
centrales de la red, y
s
e ba
s
ala red y el completamiento o no deCada central de tránsito situada en
fundamentalmente en la e
s
truc-la
s
llamadas—.la ruta recibirá los parámetros de
encaminamiento generados por la
central anterior y se utilizarán como
la base para seleccionar una ruta
saliente apropiada. Este proceso
continúa hasta llegar a la central lo-
cal de destino o fracasar la llamada,
debido a las condiciones encon-
tradas en la red.
determinadas —
s
egún el e
s
tado de
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s
cambio en la elección de ruta para
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En la medida que
s
ea mayor la
densidad telefónica y,
s
obre todo,
se incremente el ofrecimiento de
nuevos y
s
ofisticado
s
s
ervicio
s
—tanto empresariale
s
como
s
ocia-
les—, aumenta la demanda de lo
s
usuarios y pueden crear
s
e nueva
s
la red, del tiempo, o por ambas
cau
s
a
s
. El efecto es el uso más
eficiente de la red, mayor robustez
y la reducción en los costos del
operador.
S
i la red está sobrecargada, el
logro de una llamada puede blo-
quear otras, y el resultado es una
s
olución global menos satisfactoria.
parejas fijas, entonce
s
la topología
s
ituaciones de tráfico, como laLa aplicación de los métodos de
sería como la de la figura 4 en la queexce
s
iva capacidad no explotadaencaminamiento dinámico no es
también se mantiene la
s
imetría de laen algunas partes de la red ysimple y requiere de experiencia pre-
red y lo
s
tráficos balanceado
s
.
s
obrecargas en otras.via en los métodos de encami-
La tabla 2 mue
s
tra el encamina-En e
s
te tipo de escenario es difícilnamientofijo,decuidadosos
miento del tráfico en cada centralprever las demandas, por lo tantoestudios y simulaciones antes de
—no se con
s
ideran lo
s
enlace
s
e
s
nece
s
ario un control de tráficotomar la decisión de introducirlos.
directos—.en tiempo real —encaminamiento
S
e consideran dos tipos básicos
En ca
s
o de
s
eleccionar
s
e undinámico—paraenfrentar,dede métodos de encaminamiento
nodo de trán
s
ito común, e
s
te
s
eforma eficaz, con variaciones en eldinámico: dependientes del tiempo
convierte en un nodo de conver-tráfico, tanto las previstas comoy dependientes del estado (
F
igura 6).
gencia con el corre
s
pondientela
s
imprevistas.El encaminamiento dependiente del
desbalance del tráfico (
F
igura 5),El encaminamiento dinámico estiempo se basa en la variación del
que dificulta con
s
iderablemente laun método para hallar el mejortráfico durante el día —diferentes
gestión; y cau
s
a una carga adicio-camino a través de la red, permitepartes de la red están ocupadas du-
nal
s
ignificativa en el proce
s
adorque la ruta de una llamada varíerante varios períodos de tiempo—.
del nodo.como consecuencia del estado deEnconsecuencia,enalgunos
momentos del día, por cada par de
nodosorigendestino,seusan
distintas configuraciones de red y
diferentes conjuntos de posibles
rutasalternativas.Estemétodo
puede ser útil en una red que cubre
varias zonas horarias, con algunas
partes de la red muy cargadas y otras
sólo con una carga ligera.
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llamada por llamada, un método
distribuidopuedecau
s
aruna
carga adicional
s
ignificativa en el
proce
s
ador del nodo porque e
s
te
debetratarunacomunicación
adicional, calcular y comparar
s
i existe suficiente capacidad libre
en ambos enlaces de la ruta.
E
s
tudios y simulaciones reali-
zados han demostrado que los
métodos centralizados/distribui-
do
s
actúan mejor que los aislados
El encaminamiento dependientediferentes cargas en las rutas porcuando los enlaces están ligera-
del estado explota la informacióncada llamada de sobrecarga.mente cargados. Al aumentar el
sobre el e
s
tado actual de la redEl método centralizado tiene untráfico, todos los métodos conver-
como criterio para decidir la rutaprocesador central de la red quegen de manera asintótica al caso
alternativa que debe
s
er u
s
ada. Unrecolectainformaciónsobreelde tráfico solamente directo. La
enlace muy cargado no deberáe
s
tado de todos los enlaces de ladiferencia en rendimiento de la
u
s
arse para tráfico de
s
obrecargared cada
T
segundos (
F
igura 9). Enred, medido como el número
porque puede re
s
ultar en un po
s
-e
s
te caso es necesaria una rednecesario de circuitos es insigni-
terior bloqueo.
P
ueden practicar
s
e
s
eparada de señalización y unficante, si se piensa que econo-
tre
s
métodos diferente
s
: ai
s
lado,centro de cálculo, con lo que elmizar un número relativamente
distribuidoycentralizado,de
s
i
s
tema se encarece y se exponepequeño de circuitos en una red
acuerdo con la forma en que
s
emá
s
a los fallos.de tránsito no puede conside-
obtiene y
s
e trata la informaciónCada método de encaminamientorarse como una característica muy
acerca del e
s
tado de la red endinámico emplea algún tipo deimportante de un método de enca-
determinado momento.re
s
erva de circuito, es decir, seminamiento dinámico, sobre todo,
Con el método ai
s
lado cada nodoaplica a cada enlace un umbral desi se considera que la
s
modernas
de la red tiene información enre
s
erva de circuito, y el tráficotecnologías han resultado de esos
relación con el e
s
tado de
s
u
s
en-encaminado directamente puedecircuitos que son muy baratos.
laces (Figura 7). E
s
ta informaciónu
s
ar cualquier circuito libre de en-Entre los métodos de encamina-
es el criterio para decidir la rutalace, mientras que las llamadas demientos dinámicos propuestos, o
alternativa que ha de u
s
ar
s
e.
s
obrecarga son aceptadas en unimplementados, de los operadores
En el método di
s
tribuido cadaenlace —ruta directa entre dosmás avanzados se encuentran el
nodo tiene la mi
s
ma informaciónnodos— sólo cuando el número deencaminamiento controlado diná-
que con el método ai
s
lado y puedecircuitos libres excede dicho um-micamente DCR —Dynamic Con-
también
s
olicitar el e
s
tado de unbral. La reserva de circuito impidetrol Routing— de la Northern
enlace específico de lo
s
otro
s
que las llamadas de sobrecarga,Telecom, el encaminamiento de red
nodo
s
(Figura 8). Con lo
s
método
s
por una ruta alternativa por dosen tiempo real o RTNR —Real
aislado
s
y distribuido
s
la inteli-enlaces,bloqueelasllamadas
T
ime Network Routing— de la
gencia se extiende por la red. Condirectas subsiguientes por estosAT&T y el encaminamiento alter-
elobjetivodedeterminarlaenlaces, pues sólo se permite quenativo dinámico o DAR —Dy-
recomendación alternativa
s
obrela
s
llamadas de sobrecarga seannamic Alternate Routing— de la
do
s
enlaces
s
obre la ba
s
e decur
s
adas por una ruta alternativaBritish Telecom.
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s
El método para encaminar el
tráfico de sobrecarga —o tráfico
de desbordamiento— más prac-
ticado ha sido el encaminamiento
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de variacione
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imprevi
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s
de tráfico.
El método de encaminamiento
dinámico e
s
un medio para hallar el
mejor camino a travé
s
de la red,
permite que la ruta de una llamada
varíe a cau
s
a del e
s
tado de la red,
del tiempo, o por amba
s
cau
s
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. El
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s
un u
s
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s
eficiente de la
red, y mayor po
s
ibilidad de reducir
los co
s
tos para
s
u proveedor.
Un e
s
quema de encaminamiento
dinámico deberá incrementar el
númeroderuta
s
quepueden
recorrer por la red.
S
in embargo,
s
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la red e
s
tá
s
obrecargada, el logro
de una llamada puede bloquear
otra
s
y dar lugar a una
s
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global menos
s
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factoria.
Lo
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s
tudio
s
han demo
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trado que
losmétodosdinámico
s
meno
s
complicados o ai
s
lado
s
s
e com-
portan sati
s
factoriamente en com-
paración con lo
s
método
s
di
s
tri-
buidos o centralizado
s
má
s
com-
plejos. Una ventaja del método
aislado e
s
que el proce
s
ador tiene
que ejecutar meno
s
cómputo
s
y la
inteligencia e
s
tá repartida por todo
s
los nodos de la red.
cuanto trata de proteger
s
e contraarquitecturahaciaredesno
jerárquicas con encaminamiento
dinámico en que todas las centrales
tomandecisionesyrealizan
funciones de tránsito y urbana.
Muchos operadores han imple-
mentado múltiples redes en las que
s
e emplean diferentes protocolos
de encaminamiento de capa de red
(capa 3), que utilizan técnicas como
la multiplexación por división en el
tiempo(TDM),elmodode
tran
s
ferencia asíncrono (ATM) y el
P
rotocoloInternet(I
P
).El
crecimientoaceleradodelos
s
ervicios multimedios basados en
I
P
ha impulsado la implementación
y la planificación de las técnicas
ATM e I
P
para las redes telefónicas
pública
s
conmutadas. Ante este
e
s
cenario la UIT-Trecomienda
método
s
deencaminamiento
e
s
tablecidos para su aplicación en
rede
s
de tipos diferentes:
Š
Š
Traducción/encaminamiento
de números basándose en el punto
de acceso al servicio de red
(N
S
A
P
) y a la Recomendación
E.164.
Š
Š
Generación automática de tablas
de encaminamiento basadas en la
topología y la situación de la red.
Š
fijo, que por cada par de nodo
s
Laevolucióndelosnuevos
Š
Actualización y sincronización
origen destino exi
s
te un conjunto
s
ervicios de valor agregado que lasautomáticas de bases de datos de
predeterminado de ruta
s
alterna-operadoras necesitan introducir entopología.
Š
tivas por la red. E
s
ta
s
ruta
s
s
e
s
u
s
redes, así como los escenarios
Š
S
elección dinámica de ruta.
Š
eligen
s
ólo una vez, lo que terminamultioperadoras influyen en las
Š
Gestión de recursos o
r
ientada
en una flexibilidad deficiente ennueva
s
concepcionesdelaa la calidad de servicio (Qo
S
).
