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
Octubre 06 Dpto Telematica 2
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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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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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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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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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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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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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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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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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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RSOHPTR AU
MSOH
P
O
HCarga útilCarga útil
1
4
9
multiplexorfuente
multiplexordestino
multiplexorinserción7extracción
regenerador regenerador
secciónsecciónmultiplexora
trayectoria
Estructura SDHEstructura SDH
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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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.
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
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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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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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.
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 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
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
Octubre 06 Dpto Telematica 54
Contenedor virtual VCContenedor virtual VC
P
O
H
Cn
VCn
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)
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
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.
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
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
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.
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
Octubre 06 Dpto Telematica 62
Trama con Indicador en 522Trama con Indicador en 522
522
522
J!
J!
J!
Trama N
TramaN +1
Octubre 06 Dpto Telematica 63
Indicador O, 522
Indicador
Indicador
Trama N
Trama N+1
J1
J1
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.
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
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
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
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
Octubre 06 Dpto Telematica 69
Octubre 06 Dpto Telematica 70
Diagrama de MultiplexacionDiagrama de Multiplexacion
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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.
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
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
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
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.
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?
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
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.
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Transconector Digital (DXC)Transconector Digital (DXC)
Octubre 06 Dpto Telematica 89
Estructura de Estructura de TransconectorDigitalTransconectorDigital
Matriz deConmutación
puertos puertos
señalesSDH y PDH
señalesSDH y PDH
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
Octubre 06 Dpto Telematica 91
Redes SDHRedes SDH
Octubre 06 Dpto Telematica 92
Redes SDHRedes SDH
ADM
ADM
ADM
ADM
Red de transporte SDHflexible
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.
Octubre 06 Dpto Telematica 94
V. Protección en redes SDH
• Lineal
• Trayecto
• Multiplex
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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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Protección por conmutación de Protección por conmutación de trayectos en anillo trayectos en anillo
unidireccionalunidireccional
Normal Después del fallo
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
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.