Redes de Transporte.sdh. 06

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Octubre 06 Dpto Telematica 1 Jerarquía Digital Sincrona (SDH) Transmisión por Hilos 4to Diurno 2006-2007

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Octubre 06 Dpto Telematica 1

Jerarquía Digital Sincrona(SDH)

Transmisión por Hilos

4to Diurno

2006-2007

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Sumario

• I. Introducción: Recuento de la Jerarquía Digital Plesiocrona (PDH), Limitaciones.

• II. Aspectos básicos: Estandarización, aportes, ventajas, características, estructura de trama.

• III. Elementos lógicos y multiplexacion.• IV. Redes SDH: equipos y topologías de redes.• V. Protecciones

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BibliografíaBibliografía

• “Técnicas de la Jerarquía Digital Síncrona” Documentos de Capacitación de ETECSA

• Recomendaciones UIT: G.707, G.732 y 733, G742 y 743, G751 y 753

• Jerarquía Digital Síncrona (SDH). Dra. Carmen Moliner Peña. VII Congreso Internacional de Ciencias de la Computación. Bolivia. 2000

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Técnicas de Transmisión para altas velocidades

• Jerarquía Digital Plesiócrona (PDH)

• Jerarquía Digital Sincrónica (SDH)

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I. Recuento de la Jerarquía Digital Plesiócrona (PDH)I. Recuento de la Jerarquía Digital Plesiócrona (PDH)

• La necesidad de transmitir flujos crecientes de información hizo multiplexar señales E1 para formar señales de jerarquía superior.

• Cada nuevo nivel requiere de bits de servicio y se forma entrelazando bits de los flujos tributarios.

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Octubre 06 Dpto Telematica 6

EoEo12•30

E1E1

E2E2

E3E3

1234

1234

circuito velocidad Mbps canales de voz

Eo 0.064 1 E1 2.048 30 E2 8 . 448 120 E3 34. 368 480 E4 139. 264 1920 E5 565.148 7860

UITUIT

Multiplex Digital Jerárquico

MultiplexoresE4E4

1234

PDHPDH

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circuito velocidad (Mbps) canales de voz

DS1 (T1) 1. 544 24

DS1C 3. 152 48

DS2 (T2) 6. 312 96

DS3 (T3) 44. 736 672

DS4 (T3) 272. 176 4032

velocidades inferiores a T1/E1 son denominadas “fractional T1/E1”

Jerarquía Digital en América del NorteJerarquía Digital en América del Norte

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Sincronismo en PDHSincronismo en PDH

2.048 Mbps

64 Kbps

• Los 30 canales están generados con el mismo reloj y se puede formar la trama sincrónica en la que cada canal tiene definido su intervalo de tiempo.

• En la recepción una vez sincronizada la trama se pueden identificar cada canal tributario (afluente).

••••••

30 Eo

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• Los relojes de cada E1 son generados independientemente y por lo tanto diferentes.

• 2.048 Mb/s +/- 50 ppm E1• 8.448 Mb/s +/- 30 ppm E2• 34.368 Mb/s +/- 20 ppm E3• 139.264 Mb/s +/- 15 ppm E4

Sincronismo en PDHSincronismo en PDH

E0

•••

•••

•••

•••

E1

E2

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• Al multiplexar bit a bit los canales tributarios, se presentan sobrelecturas o pérdidas de bits.

• Las tributarias con velocidades más lentas sufrirían sobrelectura => bit leído dos veces

• Las tributarias más rápidas sufrirían over run => se perdería un bit sin leer.

Sincronismo en PDHSincronismo en PDH•••

•••

•••

•••

E1

E2

E0

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• Si por el contrario fc1 < fc2 pasaría que un bit de S2 quedaría sin ser leído (over run)

Sincronismo en PDHSincronismo en PDH

bit leído dos veces (sobrelectura)

S1

S2

S1

S2

fc1 > fc2

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Proceso de Justificación en Proceso de Justificación en MDT de jerarquía superiorMDT de jerarquía superior

• Es preciso ajustar las velocidades de los flujos tributarios mediante un proceso de justificación antes de entrelazar los bits.

• Para no perder ningún bit en el proceso de lectura se ajustan todas a una velocidad nominal V0, superior que la máxima permitida, añadiendo bits de relleno.

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• En T0 corresponden n bits del canal afluente más dígitos de justificación con el siguiente comportamiento.

Proceso de JustificaciónProceso de Justificación

P N

justificación positiva

justificación negativan bits de V0

To

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1 .- Si el canal afluente tiene exactamente la velocidad V0 nominal :

I R

Proceso de JustificaciónProceso de Justificación

P N

P siempre de información y N siempre de relleno

n bits de V0

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Octubre 06 Dpto Telematica 15

2 .- Si el canal afluente tiene una velocidad menor que la nominal se introducen periódicamente bits de relleno

IoR R

Proceso de JustificaciónProceso de Justificación

P N

P de información o relleno y N siempre de rellenoJustificación positiva

n bits de V0

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3 .- Si el canal afluente tiene una velocidad mayor que la nominal se emplean en información mayor cantidad de bits que los nominales, se emplea N unas veces de información y otras de relleno.

IIoR

Proceso de JustificaciónProceso de Justificación

P NP N

P de información y N de información o rellenoJustificación negativa

n bits de Vn bits de V00

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• Con este proceso se ajustan las velocidades a la velocidad máxima mediante bits de relleno.

• En la trama se destinan bits para indicar la condición de cada bit P y N de forma que en la recepción se pueda reconstruir fielmente cada flujo tributario .

• En el receptor los bits de relleno se eliminan.

Proceso de JustificaciónProceso de Justificación

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Proceso de extracción de un Proceso de extracción de un afluente de la señal multiplexadaafluente de la señal multiplexada• Por la forma en que se construye E1 puede, una vez

sincronizada la trama, extraerse cada uno de los canales E0 que la componen. Ej.Canal 3, los octetos de la tercera posición en la trama.

• No sucede igual con la extracción de un E0 de dentro de un E2 o de cualquier otra jerarquía superior. Para saber cual bit es de información y cual de relleno es preciso demultiplexar las tramas.

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• Extraer un E0 de un E1:

Proceso de extracción de un Proceso de extracción de un afluente de la señal multiplexadaafluente de la señal multiplexada

Cs C1 C2 C3 C4 C5 ••••••

Extraer el canal 3 equivale a extraer el tercer byte después del canal de sincronismo.==> Se puede Se dice que es una trama sincrónica porque permite extraer los tributarios directamente.

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Proceso de extracción de un Proceso de extracción de un afluente de la señal multiplexadaafluente de la señal multiplexada

Cs ••••••

Extraer un E0 de un E2:

en estos bits están incluidos los bits de información, los de justificación y los indicadores de justificación..... no hay forma de extraer E0 a menos que de E2 ==> E1 ==> E0.

Se dice que es una trama asincrónica porque para extraer los Se dice que es una trama asincrónica porque para extraer los tributarios se requiere demultiplexar la trama.tributarios se requiere demultiplexar la trama.

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Jerarquía Digital PlesiócronaJerarquía Digital Plesiócrona

• En los flujos multiplexados a partir de E2 no se pueden identificar los canales afluentes (tributarios) pues el entrelazado es bit a bit y en el flujo hay incorporados bits de justificación.

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Proceso de JustificaciónProceso de Justificaciónresumenresumen

• Todo equipo multiplex debe ser capaz de manejar entradas, cuyos relojes difieran unos de otros, hasta y más allá de las tasas normadas.

• Este problema se resuelve añadiendo bits de ajuste o relleno a cada tributaria de entrada, llevándolas a una tasa ligeramente más alta, pero todas iguales. Hasta que esto no sucede no se realiza el MDT.

• Dentro de cada señal de tasa superior hay cuatro oportunidades por trama (uno por tributaria) para insertar bits de relleno.

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Bits de servicio de la señal Bits de servicio de la señal multiplexadamultiplexada

• Cuando se combinan 4 tributarios, la tasa de transmisión resultante es ligeramente mayor que 4 veces la tasa de la señal de entrada. Por ejemplo, 4 x 2048 = 8192 Kb/s pero la tasa real de transmisión es de 8448 Kb/s.

• Estos bits extras conforman una tara (overhead) introducida como parte del proceso de multiplexaje. Estos son requeridos para los siguientes propósitos :

• *Estructura de Tramas (Secuencia sincronismo)• *Justificación (Relleno e indicador de relleno)• *Alarmas Remotas• *Bits Restantes

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Octubre 06 Dpto Telematica

Alarmas RemotasAlarmas Remotas

• La tercera categoría de bits de servicio es la de información remota de alarmas.

• Dentro de cada estructura de trama se reserva un bitun bit en la trayectoria de retorno, para indicarle al equipo “fuente” que existe una falla en la trayectoria hacia el receptor.

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Bits “sobrantes”, “restantes” Bits “sobrantes”, “restantes” o bits S.o bits S.

• La categoría final de bits de encabezado está formada por los bits “sobrantes”, “restantes” o bits S.

• En cada una de las estructuras de trama se dejan libres ciertas posiciones, las cuales pueden ser usadas por los PTTs para sistemas de revisión de paridad y otros.

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B

Matriz de conmutación•• ••

C

central de conmutación A

conmutación de canales de 64 Kbps

circuitos PDH de 140 Mbps

Un nuevo usuario solicita circuitos arrendados de 2Mbps para crear una red privada en puntos . pero los flujos de 2Mbps no son identificables

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Octubre 06 Dpto Telematica 27

usuario

34 Mbps

8 Mbps

2 Mbps

140 Mbps 140 Mbps

Multiplexor de inserción/extracción de canal de 2 Mbps (ADM)

ADMADM

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B C

circuitos PDH de 140 Mbpscircuitos PDH de 140 Mbps

A

ADM

ADM ADM

sitios deusuario

Red lógica

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Limitaciones de la PDH

• Proliferación de diferentes estándares de velocidad.

• No existía un acuerdo para el incremento futuro de capacidad mediante nuevas velocidades.

• Complejidad y costo del proceso de Multiplexacion/Demulteplexacion.

• Pocos bits dedicados a la Gestión de la trama.

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II. Aspectos básicos

• Estandarización, aportes, ventajas

• Características y estructura de trama.

• Arquitectura en niveles: capas de sección, multiplexacion y trayecto.

• Bytes de gestión.

• Puntero, proceso de justificación.

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Exigencias actualesExigencias actuales

• Necesidad de multiplexar velocidades aún superiores.

• Se requiere acceder a los afluentes o tributarios a través de esquemas más simples y económicos.

• Se requiere incrementar el nivel de gestión en la red para mejorar la calidad de servicio.

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Sincronía Digital Jerárquica Sincronía Digital Jerárquica (SDH)(SDH)

• Origen en EU bajo el nombre de Synchronous Optical Network SONETSONET..

• Estandarizada por la UIT como SDH mediante G707 (anteriormente G707, G708 y G709).

• Velocidad básica de 155 Mbps.• Synchronous Transfer Module level 1=STM-1

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Niveles de SDHNiveles de SDHSONETSONET SDH SDH MbpsMbps

STS-1/OC-1 51.84

STS-3/OC-3 STM-1STM-1 155.52155.52

STS-9/OC-9 466.56

STS-12/OC-12 STM-4STM-4 622.08622.08

STS-48/OC-48 STM-16STM-16 2488.322488.32

STS-192/OC-192 STM-64STM-64 9953.289953.28

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Octubre 06 Dpto Telematica 34

Características de SDHCaracterísticas de SDH

• Entrelazado por octetos o bytes.• Duración de las tramas de 125 s (compatibilidad con

otros sistemas).• Las tramas se repiten 8000 veces por segundo==> cada

byte transporta 64 Kbps.• Empleo de justificación para compensar las diferencias de

los relojes de los afluentes.

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Características de SDHCaracterísticas de SDH• Los bits de carga útil (provenientes de los afluentes)

“flotan” en la cadenas de bits de SDH. Localizados gracias a los punteros que indican comienzo de la información.

• Posee una tara muy grande que permite múltiples canales de gestión.

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Octubre 06 Dpto Telematica 36

Ventajas de SDHVentajas de SDH

• Técnica simplificada de multiplex/demultiplex.• Acceso directo a los afluentes de menor velocidad

sin multiplexar/demultiplexar la señal completa.• Capacidades superiores de operación,

administración y mantenimiento (OAM)• Fácil crecimiento hacia mayores velocidades

binarias acorde a la evolución de la tecnología.• Permite las velocidades de la PDH y de banda

ancha.

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Conceptos BásicosConceptos Básicos• Trama STM-1 (Synchronous Transport

Module) es el módulo básico para SDH.

• Duración de la trama de 125 s (compatible con PCM)

• Longitud de la trama 2430 = (270 x 9) octetos.

• Capacidad útil 2340 = (260 x 9) octetos

• Velocidad de transmisión: 155.52 Mbps.

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1 9 10 270

Trama Básica STM-1Trama Básica STM-1

RSOH

PTR AU

MSOH

Carga útilCarga útil

2430

270 octetos (columnas )

1

4

9

9 filas

260RSOH: Regeneration Seccion Overhead

MSOH: Multiplex Seccion Overhead

POH: Path Overhead

transmisiónP

O

H

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Octubre 06 Dpto Telematica 39

Niveles de SDHNiveles de SDH

multiplexorfuente

multiplexordestino

multiplexoradición sustracción

ADM

regeneradores regeneradores

sección r.secciónregeneradora

sección de multiplexación

trayectoria

La estructura de la trama contiene información de control para la gestión de cada parte constituyente del sistema.

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Sección de RegeneraciónSección de Regeneración• La señal de SDH contiene funciones integradas de

mantenimiento muy poderosas.• La sección regeneradora (RS) es la unidad de

mantenimiento de nivel inferior• La sección regeneradora es importante en la

localización de fallas.• Tiene asociada la tara de sección de regeneración que

es revisada y puede ser modificada por las estaciones terminales de una sección multiplex y por los regeneradores de línea

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La Sección multiplexoraLa Sección multiplexora

• La sección multiplexora (MS) constituye el segmento entre nodos de la red.

• En sus extremos tiene lugar el multiplexaje, la interconexión, la conmutación de protección y la sincronización.

• Tiene asociada la tara se sección de multiplex que es revisada y es modificada en cada paso de multiplexaje.

• La sección multiplexora es importante en el control de la red.

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Octubre 06 Dpto Telematica 42

Trayecto (Path)Trayecto (Path)• El último elemento es la trayectoria.

• Este es el segmento de la red desde el punto en el cual una señal tributaria se proyecta en la SDH, a través de la isla SDH, hasta el punto donde el tributario se convierte de nuevo en una señal plesiócrona.

• Tiene asociada la tara de trayectoria que se calcula e inserta en la constitución de un flujo SDH.

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Octubre 06 Dpto Telematica 43

RSOHPTR AU

MSOH

P

O

HCarga útilCarga útil

1

4

9

multiplexorfuente

multiplexordestino

multiplexorinserción7extracción

regenerador regenerador

secciónsecciónmultiplexora

trayectoria

Estructura SDHEstructura SDH

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Octubre 06 Dpto Telematica

D3D1B1 E1

D2

A1 A1 A1 A2 A2 A2 NUNUJ0/C1

NU NUF1

APUNTADOR de UA

D11D10S1

B2B2 B2 K1D5D8

D4D7

K2D6D9

D12NUNUE2M1

RSOH

MSOH

SECCIONREGENERADORA

SECCIONMULTIPLEXORA

3

5

1

9

Tara de Sección (SOH) Tara de Sección (SOH) STM-1STM-1

Cada Byte significa un flujo de 64Kbps

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Octubre 06 Dpto Telematica 45

Tara de Sección Tara de Sección RegeneradoraRegeneradora

• Su contenido es examinado y puede ser modificado por las estaciones terminales de una sección multiplex y por los regeneradores de línea.

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Octubre 06 Dpto Telematica

D3

A1 A1 A1 A2 A2 A2

D1

NU

B1 E1

NU

D1

J0/C1

NU NUF1

Sección RegeneradoraSección Regeneradora

A1:Palabra de alineamiento de trama Valor= 11110110 =F6 H

A2: Palabra de alineamiento de trama Valor= 00101000=28H J0/C1:

identificador de punto de acceso de sección/ . . identificador de STM-1 en STM-N. (1 a 4) B1: Bits de monitoreo de errores (Octeto de paridad) BIP-8 es la suma modulo 2 de todos los bytes de la trama anterior.E1:Canal de voz-dato de servicio entre re-generadores F1:Canal de usuario (operadores de red) D1-D3:Canal de comunicacion de datos DCC.NU:Reservado para uso nacional

Reservado para uso futuro

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Octubre 06 Dpto Telematica

D11D10S1

B2B2 B2 K1D5D8

D4D7

K2D6D9

D12NUNUE2M1

Sección MultiplexoraSección Multiplexora

B2: Bytes de monitoreo de errores (paridad) BIP-24 K1:Automatic Protection Switch Chanel APS K2:Bit 1-5 Automatic Protection Switch Chanel Bit 6-8 Multiplex Section Remote Defect Indication y Alarm Indication signal D4-D12: (DCC) Canales de control de datos para la sección multiplexoraS1 :Bits 5-8 Estado de la sincronizaciónM1:Multiplex seccion remote error indication(MS-REI)E2:Canal de servicio de voz para la seccion multiplexoraNU:Reservado para uso nacional

Reservado para usos

futuros

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Octubre 06 Dpto Telematica 48

III. Elementos lógicos y multiplexacion.

• Contenedores ( C )• Contenedor Virtual (VC)• Unidad Administrativa (AU)• Formación del VC 4 y AU 4.• Proceso de justificación• Señal de 140 Mbps• Modulo de Transporte Sincrono (STM-1)• Diagrama de Multiplexacion• Unidad Tributaria (TU)• Grupo de Unidades Tributarias (TUG)• Formación de TU 12• Trama de orden superior STM-N• Concatenación.

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Octubre 06 Dpto Telematica 49

ContenedoresContenedores

• La información de usuario es transportada en unidades denominadas contenedores.

• Contenedores: Unidad definida para transportar cualquiera de los niveles de PDH y capacidades de banda ancha (afluentes).

• Hay distintos tipos de contenedores.

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Octubre 06 Dpto Telematica 50

• C11 Para contener la velocidad de 1.544 Mbps

• C12 Para contener la velocidad de 2.048 Mbps

• C2 Para contener la velocidad de 6.312 Mbps

• C3 Para contener la velocidad de 34.368 y

44.736 Mbps

• C4 Para contener la velocidad de 139.264 Mbps

Tipos de ContenedoresTipos de Contenedores

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Octubre 06 Dpto Telematica 51

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Octubre 06 Dpto Telematica 52

Orden de los contenedoresOrden de los contenedores

• Contenedores de orden superior: contienen otros contenedores.

• Contenedores de orden inferior: Ellos son contenidos y no contienen otros contenedores

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Octubre 06 Dpto Telematica

Uso de Carga ÚtilUso de Carga Útil9

Byt

es

AREA DE CARGA UTIL

9 BytesUn STM-1 puede transportar:1 señal de 139.264 Mbit/s3 Señales de 45.736 Mbit/s3 Señales de 34.368 Mbit/s21 Señales de 6.312 Mbit/s63 Señales de 2.048 Mbit/s (Cuantos canales de voz ?)

84 Señales de 1.544 Mbit/s

261 Bytes

Indicador

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Octubre 06 Dpto Telematica 54

Contenedor virtual VCContenedor virtual VC

P

O

H

Cn

VCn

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Octubre 06 Dpto Telematica 55

1 BYTE

VC-4

C-4

POH

J1

B3

C2

G1

F2

H4

F3

K3

N1

Estructura de tara de Estructura de tara de trayecto (POH)trayecto (POH)

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Octubre 06 Dpto Telematica 56

ANÁLISIS DE UNA SEÑAL DE 140 MANÁLISIS DE UNA SEÑAL DE 140 MESTRUCTURA DEL ENCABEZADO DE TRAYECTOESTRUCTURA DEL ENCABEZADO DE TRAYECTO

J1

B3

C2

G1

F2

H4

Z3

Z4

Z5

J1: Identificador de trayecto

B3: Detección de errores (paridad) dentro de

VC4

C2: Identificador de carga (contenedor

utilizado, No utilizado, ATM, etc..)

G1: Estado del trayecto (# errores y alarmas)

F2: Canal de usuario de trayecto

H4: Indicador de posición de multitrama

Z3, Z4: Canales de reservaZ5: Vigilancia de subred

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Octubre 06 Dpto Telematica 57

Unidad Administrativa (AU)Unidad Administrativa (AU)

• Contenedor Virtual de orden superior e indicador de Unidad Virtual.

• El indicador señala el emplazamiento del inicio del contenedor virtual.

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Octubre 06 Dpto Telematica 58

Constitución de AU 4Constitución de AU 4

VC4

P

O

H

PTR = Indicador

Indicador señala

la dirección de inicio del VC4 o sea la ubicación

de J1 dentro de VC4

J1B3C2G1F2H4Z3Z4Z5

AU4 = VC4 + IndicadorAU4 = VC4 + Indicador

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Octubre 06 Dpto Telematica 59

522 522 522 523 608 608 608

609 609 609 610 695 695 695

696

7820 0 0 1 86 86 86

521 521 521

1 2 3 4 260 261

Indicador

RSOH

MSOH

Numeración de octetos dentro de VC4Numeración de octetos dentro de VC4

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Octubre 06 Dpto Telematica

El Indicador de AU (Pointer)El Indicador de AU (Pointer)

• Campo con posición fija en la trama SDH.• Contiene el número del octeto donde

inicia el CV (Octeto J1 de POH).• Permite compensar diferencias de fase

entre contenedores virtuales dentro de un mismo módulo de transporte.

• Permite compensar diferencias de frecuencias entre un Contenedor Virtual y el Módulo de Transporte Síncrono.

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Octubre 06 Dpto Telematica 61

Trama con Indicador en 0Trama con Indicador en 0

Indicador en 0

RSOH

MSOH

J1

P

O

H

Trama N

Trama N+1

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Octubre 06 Dpto Telematica 62

Trama con Indicador en 522Trama con Indicador en 522

522

522

J!

J!

J!

Trama N

TramaN +1

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Octubre 06 Dpto Telematica 63

Indicador O, 522

Indicador

Indicador

Trama N

Trama N+1

J1

J1

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Octubre 06 Dpto Telematica 64

Proceso de ajuste del indicadorProceso de ajuste del indicador

• La clave de SDH para acceder directamente a los afluentes esta en su capacidad de resolver las diferencias de relojes entre tramas y contenedores virtuales a través de un proceso de justificación.

• El indicador se mantendrá apuntando al byte J1.

• Eso hace que el contenedor virtual “flote” en la trama.

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Octubre 06 Dpto Telematica 65

El Indicador de AU4El Indicador de AU4

H1

H1

*H1

*H2

H2

** H2

** H3

H3

H3

0

0

0

1

1

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

oportunidad de justificación

negativa

oportunidad de justificación

positiva

N N N N S S I D I D I D I D I D 1er H1 1er H2

Valor del indicador codificado en 10 bits

Page 66: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 66

Justificación Negativa Justificación Negativa

PT(n) N

PT(D Inv) N

PT(n) N

PT(n-1) N

N:3 Tri-Octetos de reserva empleado just. negativa.PT(n): Indicador de valor n.

Trama N

Trama N+1

Trama N+2

Trama N+3

Page 67: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 67

Justificación Positiva Justificación Positiva

PT(n) N

PT(n) N

PT(n+1) N

N: Tri-Octeto de reservaempleado just. negativa.PT(n): Indicador de valor n.P: Tri-Octeto de relleno en caso de justificación positiva

Trama N

Trama N+1

Trama N+2

Trama N+3

PT(I Inv) N P

Page 68: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 68

Indicador

RSOH

MSOH

POH

POH

POH

C-4

POH

C-4

C-4

C-4

C-4C-4

POH C-4

C-4

VC-4 DE LA TRAMA ANTERIOR

ANALISIS DE UNA SEÑAL DE 140 M

9 x 260 BYTES

POH

C-4

VC-4

1 BYTE

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Octubre 06 Dpto Telematica 69

Page 70: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 70

Diagrama de MultiplexacionDiagrama de Multiplexacion

Page 71: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 71

Estructura de Multiplexación SDH (Europa, Cuba, China )Estructura de Multiplexación SDH (Europa, Cuba, China )

C4STM-N AUG

C3

TUG-3 TU3 VC3x3

TUG-2

x7

x3

cont. virtorden inferior

xN

inserción de SOH

inserción de POH

139.264 Mbps

34.366Mbps

2.048 Mbps

cont. virtorden superior

C12TU12 VC12

AU-4 VC4

Alineación (+PTR)

multiplexación

correspondencia

inserción de puntero PTR

x1

x1

Page 72: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 72

Unidad de tributaria (Tributary Unidad de tributaria (Tributary Unit TU)Unit TU)

• TU = VCn (Orden inferior) + Indicador

• Indicador es el puntero que muestra el

emplazamiento del VC

Page 73: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 73

Grupo de Unidades de Grupo de Unidades de tributarias (Tributary Unit Grup tributarias (Tributary Unit Grup

TUG)TUG)

• Conjunto homogéneo de unidades tributarias multiplexados o de otros TUG de menor orden.

• TUG = TU ó TUG

Page 74: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 74

Ejemplo de TUGEjemplo de TUG

TU-12

VC-12 Puntero

123456789

TUG-2 = 12 columnas

TramaN

TramaN-1

TramaN+1

Page 75: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 75

STM-N (Synchronous Transfer STM-N (Synchronous Transfer Module - N)Module - N)

• Tramas multiplexadas de n AUG a la cual se le agrega el SOH (Overhead de sección)

• STM-1 ==> 155.52 Mbps, 1 AUG

• STM-4 ==> 622.080 Mbps, 4 AUG + SOH

• STM-16 ==> 2.48883 Gbps, 16 AUG + SOH

Page 76: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 76

Secuencia de estructuraciónSecuencia de estructuración Contenedor Cn ==> Contenedor Virtual VC (orden inferior) ===> Unidad Tributaria TU ==> Grupo de Unidades Tributarias TUG ==> Contenedor Virtual (orden superior) ==> Unidad Administrativa AU==> Grupo de Unidad Administrativa AUG ==> STM-1 ==> STM-N

Page 77: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 77

Multiplexación de alta velocidadMultiplexación de alta velocidad• Una trama STM-N se compone de N x 270

columnas por 9 filas.

Carga útilPTR AU

RSOH

MSOH

9 x N 261 x N270 x N

9

Tiempo de la trama 125s

Page 78: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 78

Multiplexor STM-NMultiplexor STM-NIndicador

VC41 VC4

VC42 VC4

VC43 VC4

VC4N VC4

AUG

AUG

AUG

AUG

MUX

de octetos

•••

9 x N 261 x N

Page 79: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 79

Concatenación de VCConcatenación de VC

• La concatenación de VC consiste en relacionar varios VC entre sí para obtener velocidades de transmisión que no formen parte de las velocidades estandarizadas.

• Permite optimizar el relleno de la trama de transporte.

• Se emplean concatenaciones de VC2 (velocidades entre 6 y 150Mbps) y de VC4 para velocidades superiores a 150Mbps.

Page 80: Redes de Transporte.sdh. 06

80 Dpto Telematica Octubre 06

IV. Redes SDH: equipos y topologías de redes.

• Multiplexores Terminales.• Multiplexores de inserción/extracción

(Add/Drop Multiplexers, ADM).• Regeneradores intermedios.• Transconectores Digitales (Digital Cross-

Connect Systems, DXC).• Otros equipos de monitoreo y supervisión.• Topologías lineal, en estrella, anillo y malla.

Page 81: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 81

Multiplexores terminalesMultiplexores terminales

• Multiplexores de frontera: Multiplexan señales afluentes de PDH en SDH.

• Multiplexores de SDH: Varias STM-1 en una STM-N

Page 82: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 82

Multiplexores terminalesMultiplexores terminales

PDH

afluentes

SDH

Multiplexores de frontera Multiplexores SDH

STM-1

•••

STM-16

Permiten programar la posición de los canales tributarios dentro de la trama SDH

Page 83: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 83

Estructura de Multiplexor Estructura de Multiplexor terminalterminal

Multiplexor y aleatorizador

Demultiplexor y desaleatorizador

E O

E O

AMI NRZ

AMI NRZ

Entrada afluenteseléctrico

Salida afluenteseléctrico

Salidaseñal óptica

Entradaseñal óptica

Page 84: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 84

Multiplexor de Multiplexor de Inserción/Extracción (ADM)Inserción/Extracción (ADM)

• Insertan y extraen señales tributarias plesiocronas individuales de un flujo binario a través de una acceso de baja.

• Poseen dos interfaces bidireccionales STM-N hacia la red SDH

• Configurables de forma flexible.

Page 85: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 85

Multiplexor de Multiplexor de inserción/extracción (ADM) inserción/extracción (ADM)

SDH SDH

PDH

¿Como diferenciar un ADM de un multiplexor terminal?

Page 86: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 86

Estructura de Multiplexor de Estructura de Multiplexor de Inserción/ExtracciónInserción/Extracción

Matriz de conmutaciónInterfaces

ópticas oeléctricas

Interfacesópticas oeléctricas

Módulo de Inserción/Extracción

SeSeñalñalSDHSDH

STM-NSTM-N

Señales plesiócronas y síncronas STM-1 (puerta de baja)

SeSeñalñalSDHSDH

STM-NSTM-N

Page 87: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 87

Transconectores DigitalesTransconectores Digitales• Conmutadores de canales con conexiones

semipermanentes. (No dependiente de la señal de información)

• Conmutación totalmente transparente.

• Conmutan señales PDH y SDH.

• Permiten ágil configuración de la red de transporte gobernada por la red de gestión que puede estar centralizada.

Page 88: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 88

Transconector Digital (DXC)Transconector Digital (DXC)

Page 89: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 89

Estructura de Estructura de TransconectorDigitalTransconectorDigital

Matriz deConmutación

puertos puertos

señalesSDH y PDH

señalesSDH y PDH

Page 90: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 90

RED DE TRANSPORTE SDHRED DE COMUNICACION DE DATOS

NE NEECC

OC OC

LANLAN

LAN LANNE

NE NE

ECC ECC

ECC

Page 91: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 91

Redes SDHRedes SDH

Page 92: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 92

Redes SDHRedes SDH

ADM

ADM

ADM

ADM

Red de transporte SDHflexible

Page 93: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 93

Redes SDH en anilloRedes SDH en anillo

• La configuración en anillo es la de máxima conectividad con mínimo de ramas.

• Permite la constitución de redes gestionables flexibles.

• Permite redes tolerantes a fallos.

• Estructuras en anillo permite protección eficiente al establecer los cables de servicio y de protección por caminos diferentes.

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Octubre 06 Dpto Telematica 94

V. Protección en redes SDH

• Lineal

• Trayecto

• Multiplex

Page 95: Redes de Transporte.sdh. 06

Octubre 06 Dpto Telematica 95

Protección por conmutación de Protección por conmutación de trayectos en anillo trayectos en anillo

unidireccionalunidireccional•La señal se transmite en ambas direcciones simultáneamente alrededor del anillo.

•En el receptor se selecciona la mejor señal.

•Si una de las trayectorias se interrumpe se conmuta la otra

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Octubre 06 Dpto Telematica 96

Protección por conmutación de Protección por conmutación de trayectos en anillo trayectos en anillo

unidireccionalunidireccional

Normal Después del fallo

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Octubre 06 Dpto Telematica 97

Protección por conmutación de Protección por conmutación de secciones de Multiplex (MSP) en anillo secciones de Multiplex (MSP) en anillo

unidireccionalunidireccionalservicio

protecciónADMADM

ADMADMADMADM

ADMADM

ADMADM

Normal ADMADM

ADMADMADMADM

ADMADM

ADMADM

Después del fallo

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Octubre 06 Dpto Telematica 98

Resumen Las redes SDH representan la solución para

redes de transportes de altos volúmenes de información por:

• Acceso directo a los flujos afluentes.

• Solución flexible y reconfigurable.

• Capacidades para potentes sistemas de gestión que garantizan mayor calidad de servicio y sistemas con protección.

• Compatibilidad con redes PDH.