introduccion al sdh

63
•I-1 Introducción al SDH Introducción al SDH Introducción al SDH

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Page 1: Introduccion al SDH

•I-1

Introducción al SDHIntroducción al SDHIntroducción al SDH

Page 2: Introduccion al SDH

•I-2

Introducción al SDH

S.D.H .Synchronous Digital Hierarchy

Sistema de transmisión digital apuntado a proveer simplicidad, economía y flexibilidad a las redes de telecomunicaciones.

Page 3: Introduccion al SDH

•I-3

Introducción al SDH

Las viejas redes de telecomunicaciones fueron desarrolladas cuando la transmisiones punto a punto eran su principal aplicación.Hoy en día los operadores reuieren mayor flexibilidad en sus redes.

CONEXIONES CONEXIONES ENTRE SISTEMASENTRE SISTEMAS

Page 4: Introduccion al SDH

•I-4

Introducción al SDH

antes de SDHantes de SDH

SDHSDH

gestión y mantenimiento

La tecnología PDH no contempla, dentro de su estructura de señal, funciones de gestión y mantenimiento.Con el crecimiento de las redes y la inter-conexión entre ellas la estructura creció en complejidad.Se requerían mayor cantidad de multiplexores para una mayor distribución de tramas y la necesidad de tener control sobre ellas.

Page 5: Introduccion al SDH

•I-5

Introducción al SDH

Multiplexado PDH

2 Mb/s8 Mb/s34 Mb/s

140 Mb/s

2 Mb/s 8 Mb/s34 Mb/s

MUX DEMUX

• MUX/DEMUX • Poca flexibilidad

mas equipos mayor costo

Page 6: Introduccion al SDH

•I-6

Introducción al SDH

2 Mb/s 8 Mb/s34 Mb/s

140 Mb/s

PDH:En cada nivel:Tx:- Insersión de palabra de alineación de trama.- Adición de bits de relleno y justificación.- Adición de señales de servicio.

Rx:- Extracción del clock.- Recuperación de la Palabra de alin. de trama- Recuperación de los bits adicionales

Page 7: Introduccion al SDH

•I-7

Introducción al SDH

Historia del SDH:Antes del SDH no había estándares comunes en 140 Mb/s que asegure la compatibilidad entre diferentes proveedores de equipos. Esto requería tener el mismo proveedor en los extremos de una línea.El trabajo de estandarización en SDH comenzó en Junio de 1986.El objetivo fue producir un estándar común de transmisión por fibra óptica el cual proveería a las companías operadoras una red simple, económica y flexible.En 1988 fue aprobado el primer estándar SDH ( Rec. G707, G708, G709). Estas recomendaciones definen las funcionalidades y prestaciones de los sistemas de transmisión basados en los pricipios de la multiplexación síncrona.Éstos estándares están siendoampliados constantemente, definiendo nuevas funcionalidades.

Page 8: Introduccion al SDH

•I-8

Introducción al SDH

Características del SDH:

∇ Mayores velocidades de Tx => Mayor AB∇ Flexibilidad de la red∇ Mayores distancias∇ Facilidades de acceso a los tributarios∇ Gestión y mantenimineto integrados∇ Conectividad entre distintos fabricantes

Page 9: Introduccion al SDH

•I-9

Introducción al SDH

La trama SDH:∇ La señal SDH es una secuencia serial de bits organizada

en una estructura definida. ∇ Por conveniencia se la representa como una matriz NxM

dividida en bytes (conjunto de 8 bits).∇ Los bits en transmitidos por la línea son enviados por filas

de izquieda a derecha y de arriba hacia abajo.

...

Page 10: Introduccion al SDH

•I-10

Introducción al SDH

• Las señales PDH son insertadas dentro de un contenedor Cn, de acuerdo con cada velocidad de transmisión.

• La operación de "mapeo" organiza los bytes de información, de relleno y de servicio dentro del contenedor. Esta operación esta definida en la rec. G709.

139.264 Kbit/s

44.736 Kbit/s34.368 Kbit/s

1544 Kbit/s

2048 Kbit/s

Page 11: Introduccion al SDH

•I-11

Introducción al SDH

139.264 Kbit/s

44.736 Kbit/s34.368 Kbit/s

1544 Kbit/s

2048 Kbit/s

Cn

Page 12: Introduccion al SDH

•I-12

Introducción al SDH

139.264 Kbit/s

44.736 Kbit/s34.368 Kbit/s

1544 Kbit/s

2048 Kbit/s

Cn

n=4

n=3

n=11

n=12

Page 13: Introduccion al SDH

•I-13

Introducción al SDH

CnPOH

• Al contenedor Cn se le adiciona un encabezado llamado POH (PathOver Head) formando el

Page 14: Introduccion al SDH

•I-14

Introducción al SDH

CnPOH

• Al contenedor Cn se le adiciona un encabezado llamado POH (PathOver Head) formando el

•VC-n : Contenedor Virtual

Page 15: Introduccion al SDH

•I-15

Introducción al SDH

Estructura de multiplexado ETSI

140 Mb/s

C 4

C 345 Mb/s

34 Mb/s

C122 Mb/s

C111,5 Mb/s

Page 16: Introduccion al SDH

•I-16

Introducción al SDH

Estructura de multiplexado ETSI

140 Mb/s

C 4

C 345 Mb/s

34 Mb/s

C122 Mb/s

C111,5 Mb/s

Page 17: Introduccion al SDH

•I-17

Introducción al SDH

Estructura de multiplexado ETSI

C 3

C 4140 Mb/s

45 Mb/s

34 Mb/s

C 3

POH

VC3

C 4

POH

VC4

C11

C122 Mb/s

1,5 Mb/s

C11

POH

VC11

C12VC12

POH

Page 18: Introduccion al SDH

•I-18

Introducción al SDH

Estructura de multiplexado ETSI

C 3

C 4140 Mb/s

45 Mb/s

34 Mb/s

C 3

POH

VC3

C 4

POH

VC4

C3TU3

POH

PTR

C11

C122 Mb/s

1,5 Mb/s

C11

POH

VC11

C12VC12

POH

C12TU12

POH

PTR

Page 19: Introduccion al SDH

•I-19

Introducción al SDH

Estructura de multiplexado ETSI

C 3

C 4140 Mb/s

45 Mb/s

34 Mb/s

C11

C122 Mb/s

1,5 Mb/s

C11

POH

VC11

C 3

POH

VC3

C12VC12

POH

C12TU12

POH

PTR

TUG3

TUG2

C 4

POH

VC4

x 3

x 7

x 1

x 3

C3TU3

POH

PTR

Page 20: Introduccion al SDH

•I-20

Introducción al SDH

Estructura de multiplexado ETSI

C 3

C 4140 Mb/s

45 Mb/s

34 Mb/s

C11

C122 Mb/s

1,5 Mb/s

C11

POH

VC11

C 3

POH

VC3

C12VC12

POH

C12TU12

POH

PTR

TUG3

TUG2

C 4AU 4

POH

PTR

C 4

POH

VC4

AUG STM1

SOH

x 3

x 7

x 1

x 3

x 1

C3TU3

POH

PTR

Page 21: Introduccion al SDH

•I-21

Introducción al SDH

Estructura de multiplexado ETSI

C 3

C 4140 Mb/s

45 Mb/s

34 Mb/s

C11

C122 Mb/s

1,5 Mb/s

C11

POH

C 3

POH

VC3

C12VC12

POH

C12TU12

POH

PTR

TUG3

TUG2

C 4AU 4

POH

PTR

C 4

POH

VC4

AUG STM1

SOH

STM4

STM16

SOH

SOH

x 3

x 7

x 1

x 3

x 1

x 4

x 16

C3TU3

POH

PTR

VC11

Page 22: Introduccion al SDH

•I-22

Introducción al SDHEstructura de multiplexado CCITT

High OrderVC

Low OrderVC

C 3

C 4140 Mb/s

45 Mb/s

34 Mb/s

C122 Mb/s

C111,5 Mb/s

C26,3 Mb/s

VC12

VC2

VC11

VC3

VC4

TU11

VC3

TU12

TU2

TU3

AU4

AU3

TUG-3

TUG-2x2

x3

x4

x7

x7

x1x3

Low RateMultiplexing

High RateMultiplexing

AUG

x3

x1STM-N

xN

TUx = VCX + ptr

Insersión de POH

Insersión de SOH

Page 23: Introduccion al SDH

•I-23

Introducción al SDH

Trama básica SDH

PTR AU

MSOH

RSOH

POH

PAYLOAD

1 9 10 270

2430

270 columnas ( bytes )

261

9filas

4

1

Duración : 125µs

Veloc: 155520 Mb/s

Page 24: Introduccion al SDH

•I-24

Introducción al SDH

Utilización de encabezados

VC 4

STM-N

VC 4

STM-NReg Reg

RSOH RSOH RSOH

MSOH

Los encabezados ( SOH Y POH ) monitorean el estado de señal en los diferentes secciones.

Page 25: Introduccion al SDH

•I-25

Introducción al SDH

Utilización de encabezados

VC i VC i

VC 4 VC 4

VC 4

STM-N

VC 4

STM-NReg Reg

RSOH RSOH RSOH

MSOH

POH de VC4

Los encabezados ( SOH Y POH ) monitorean el estado de señal en los diferentes secciones.

Page 26: Introduccion al SDH

•I-26

Introducción al SDH

Utilización de encabezados

G703 G703

VC i VC i

VC i VC i

VC 4 VC 4

VC 4

STM-N

VC 4

STM-NReg Reg

RSOH RSOH RSOH

MSOH

POH de VC4

POH de VCi ( i = 12, 3 )

Los encabezados ( SOH Y POH ) monitorean el estado de señal en los diferentes secciones.

Page 27: Introduccion al SDH

•I-27

Introducción al SDHDescripción del SOH de STM-1

A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1

F1

D3

E1

D2

B1

D1

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Puntero de AU

UN UN

UN UN

UN UN

K2

D6

D9

D10

K1

D5

D8

B2 B2 B2

D4

D7

S1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 E2D12D11

RSOHRegeneration Section OverHead

MSOHMultiplex Section OverHead

Bytes no usados

UN: Bytes reservados para uso local o nacional

Page 28: Introduccion al SDH

•I-28

Introducción al SDHDescripción del SOH de STM-1

τ A1,A2 : F.A.W. ( Palabra de alineación de trama)

τ C1 : identificador de AUGτ B1 : byte reservado para

monitoreo de errores de bits en la sección regeneradora. (entre dos regeneradores)

τ E1 y F1: Estos dos bytes proveen canal de servicio y canal de usuario.

τ D1 a D3: DCC (Data communication channel) de la sección regeneradora

A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1

F1

D3

E1

D2

B1

D1

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Puntero de AU

UN UN

UN UN

RSOH

UN UN

K2

D6

D9

D10

K1

D5

D8

B2 B2 B2

D4

D7

S1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 E2D12D11

Bytes no usados

UN: Bytes reservados para uso local o nacional

Page 29: Introduccion al SDH

•I-29

Introducción al SDHDescripción del SOH de STM-1

τ B2: tres bytes reservados para monitoreo de errores de bits en la sección multiplexora.

τ K1, K2: Dos bytes reservados para APS (Automatic ProtectionSwitching) 1+1 y 1:n, dentro de K2 tres bits son para AIS y FERF.

τ D4-D12: DCC (Data communication channel) de la sección multiplexora.

τ Z1, Z2: Uso futuro.τ E2: Canal de servicio 64 Kbit/s

entre terminales.τ S1: Marker de sincronismo.τ M1: MS-FEBE, numero de

errores detectados en B2 del equipo remoto.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Puntero de AU

UN UN

K2

D6

D9

D10

K1

D5

D8

B2 B2 B2

D4

D7

S1 Z1 Z1 Z2 Z2 M1 E2

A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1

F1

D3

E1

D2

B1

D1

UN UN

UN UN

MSOH

D12D11

Bytes no usados

UN: Bytes reservados para uso local o nacional

Page 30: Introduccion al SDH

•I-30

Introducción al SDH

Formación del AU-4:

VC 4Puntero

Page 31: Introduccion al SDH

•I-31

Introducción al SDH

Función del Puntero de AU-4:

J1Puntero = 0

RSOH

MSOH

Page 32: Introduccion al SDH

•I-32

Introducción al SDH

Justificación de Punteros:La justificación permite alojar señales de tasa variable dentro de una trama de tasa fija.

MUX

E1 = X ⟩ ∆ x

E2

En

S = Y

Page 33: Introduccion al SDH

•I-33

Introducción al SDH

Formación de la Trama de Salida ( S1):

P NBits de Información I

Tasa = X bits / seg.

P: bit de oportunidad de justificación positivaN: bit de oportunidad de justificación negativa

Page 34: Introduccion al SDH

•I-34

Introducción al SDH

Justificación Nula:

Tasa = X bits / seg.E1

I NBits de Información I RS1

P: siempre es un bit de informaciónN: siempre es un bit de relleno (R)

Page 35: Introduccion al SDH

•I-35

Introducción al SDH

Justificación Positiva:

Tasa < X bits / seg.E1

I NBits de Información IS1RóI

R

P: a veces R y a veces I. Compensa la diferencia entre ambas tasas.

N: siempre es un bit de relleno (R)

Page 36: Introduccion al SDH

•I-36

Introducción al SDH

Justificación Negativa:

Tasa > X bits / seg.E1

I NBits de Información IS1RóI

P: siempre es un bit de información (I)N: a veces R y a veces I. Compensa la

diferencia entre ambas tasas.

Page 37: Introduccion al SDH

•I-37

Introducción al SDH

Dejustificación en el Receptor:

P NBits de Información I IJN

IJP

Oportunidadjustificación

negativa

Oportunidadjustificación

positiva

Indicador justificación P0 si P = R1 si P = I

Indicador justificación N0 si P = R1 si P = I

S1

Page 38: Introduccion al SDH

•I-38

Introducción al SDH

Justificación :

JP

JN P N

JP

JN P N

JP

JN P NS1

S1

S1

Info

Info

Info

Negativa

Nula

Positiva

E1

Tasa X ⟩ ∆ x

E1 > X bit/s

E1 < X bit/s

E1 = X bit/s

10o1

ISoI

SoI

0o1

1 I0 S

0 S

Page 39: Introduccion al SDH

•I-39

Introducción al SDH

USO DE LOS PUNTEROS EN LA RED :

H1

H1

H3H2

H1

Plesio Plesio

PlesioPlesio

STM1 STM1

STM1 STM1

Ruteo de VC4

Sin movimiento depuntero

Sin movimiento depuntero

Movimientos de puntero debido a las diferencias de frecuencia entre H1, H2y H3.

Page 40: Introduccion al SDH

•I-40

Introducción al SDHUSO DEL PUNTERO Y DE LA JUSTIFICACION:

PT(n) J

PT(n) J

PT(N-1) J

PT(n-1) J PT(n) J

PT(n) J

PT(n) J

PT(n) J

B

Trama N

Trama N+3

Trama N+2

Trama N+1

a) Justificación negativa b) Justificación positiva

PT(n) : Valor del puntero NJ :Byte reservado para usar en caso de justificaciónnegativaB :Byte de relleno para usar en caso de justificaciónpositiva.

Page 41: Introduccion al SDH

•I-41

Introducción al SDH

El Puntero de AU-4:

A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1

F1

D3

E1

D2

B1

D1

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Puntero de AU

UN UN

UN UN

UN UN

K2

D6

D9

D10

K1

D5

D8

B2 B2 B2

D4

D7

S1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 E2D12D11

A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1

F1

D3

E1

D2

B1

D1

UN UN

UN UN

H3H3H3H2H2H2H1H1H1

Page 42: Introduccion al SDH

•I-42

Introducción al SDH

Puntero de AU-4:

H1H1 H2H1H2H2 H3H3 H3 0 0 10 1 1 2 2 2

782

3 bytes oportunidad justificación

negativa

3 bytes oportunidad justificación

positiva

Page 43: Introduccion al SDH

•I-43

Introducción al SDH

Interpretación del Puntero de AU-4:

1er H1 1er H2

N N SN N S IIIII D DDDD

Valor de indicación del puntero

Tipo de AU

New Data Flag

Page 44: Introduccion al SDH

•I-44

Introducción al SDH

Valores de Puntero válido de AU-4:

Se utilizan 10 bits 2^10 = 1024 valores

Tenemos disponibles: 261*9 bytes = 2349 bytes (PAYLOAD)

Para solucionar este problema los saltos se hacen cada 3 bytes

2349 3 = 783 los valores de puntero válido serán 783 desde el 0 al 782

Page 45: Introduccion al SDH

•I-45

Introducción al SDH

Encabezado de trayecto POH para VC4

4 J1: Identificador de trayecto. Permite al receptor verificar la coneccion del trayecto con el transmisor.

4 B3: Monitoreo de errores del trayecto del VC4

4 C2: Etiqueta de carga del VC4.4 G1: Verifica el estado del trayecto

reportando errores (FEBE) y alarmas (FERF) en el equipo remoto.

4 F2: Canal de servicio de usuario.4 H4: Indicador de multitrama4 Z3, Z4, Z5: Uso futuro.

J1

B3

C2

G1

H4

F2

Z3

Z4

Z5

Page 46: Introduccion al SDH

•I-46

Introducción al SDH

Byte G1 del POH del VC-4:

FEBE FERF1 2 3 4 5 6 7 8

NOT USED

Page 47: Introduccion al SDH

•I-47

Introducción al SDH

POH del VC-12 (Byte V5) :

FEBE FERF

1 2 3 4 5 6 7 8

PathID

BIP-2 L1 L2 L3

4 BIP-2: Chequeo de Paridad4 FEBE: Far End Block Errored4 Path ID: Identificación del trayecto4 L1, L2, L3: Signal Label4 FERF: Far End Remote Failure

Page 48: Introduccion al SDH

•I-48

Introducción a equipos SDH

Introducción a equipos Introducción a equipos SDHSDH

División Asistencia Técnica TSD & RSD

Page 49: Introduccion al SDH

•I-49

Introducción al SDHBloque funcional en una interface STM-n

SPI RST MST MSP SA

STM

-M

Ela

b. R

SO

H

Ela

b. M

SO

H

AU

-n -

VC

-NE

lab.

Pun

t.

MSLRSLPML

TRANSMISSION MEDIA LAYER

PI LPA LPT LPC HPA HPT HPCH-m

C-m

VC

-m

VC

-n

VC

-m =

> T

U-m

Ela

b. P

unt.

de T

U

PI LPAH-n

C-n

LOPL

SA MSP MST RST SPI

Ela

b. R

SO

H

Ela

b. M

SO

H

VC

-n -

AU

-NE

lab.

Pun

t.

STM

-N

HOPL

PATH LAYER

MSL RSL PML

TRANSMISSION MEDIA LAYER

Page 50: Introduccion al SDH

•I-50

Introducción al SDHErrores y alarmas:

K2

G1

V5

K2

G1

V5

Sección MUX

alarma remota

errores remotos deVC4 + alarmas

errores remotos deVCi + alarmas

errores remotos deVC4 + alarmas

errores remotos deVCi + alarmas

alarma remota

VC4 Path

VCi Path

1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 0 1 0 0 1

BIP-8 de trama N insertada en la trama N+1

Page 51: Introduccion al SDH

•I-51

Introducción al SDHInteracción de alarmas

LOP

LOSLOF

AIS (K2)

LOSLOF

FERF(K2)

LOP

AIS(H1H2)

FERF(G1)

FERF(K2)

FERF(G1)

AIS(V1V2)

LOP

FERF(V5)

FERF(V5)

B1 (BIP-8)

B2 (BIP-24)

B1 (BIP-8)

FEBE(G1)

FEBE(G1)

FEBE(V5)

FEBE(V5)

BIP-2(V5)

Detección Transmisión Generación

LPT HPT MST

B3 (BIP-8)

RST MST HPT LPT

AISTributario

SecciónRegeneradora

SecciónRegeneradora

Sección Multiplexora

Ruta de orden superior

Ruta de orden inferior

Page 52: Introduccion al SDH

•I-52

Introducción a equipos SDH

Multiplexor terminal

Multiplexor Dual

ADM

line

sparetribs.

ADM

line

sparetribs.

line

sparetribs.

Page 53: Introduccion al SDH

•I-53

Introducción a equipos SDH

ADM: Add/Drop Multiplexer (Multiplexor de Inserción/Extracción)

line

spare ADM

line

spare

tribs.

Page 54: Introduccion al SDH

•I-54

Introducción a equipos SDH

Punto a Punto

Inserción / Extracción lineal

ADM

line

sparetribs. ADM tribs.

ADM

line

sparetribs. ADM tribs.ADM

line

spare ADM

line

spare

tribs. tribs.

Page 55: Introduccion al SDH

•I-55

Introducción a equipos SDH

ANILLO:

ADM TRIBS

ADM

TRIBS

ADM

TRIBS

ADMTRIBS RING

Page 56: Introduccion al SDH

•I-56

Introducción a equipos SDH

PROTECCIONES:

APSAutomatic Protection System

EPSElectrical Protection System

PPSPath Protection System

Page 57: Introduccion al SDH

•I-57

Introducción a equipos SDH

PROTECCIONES:

APSAutomatic Protection System

EPSElectrical Protection System

PPSPath Protection System

Agregados ópticos

Tributarios 2M, 34M, 140M, CRU y Full Matrix

TUs

Page 58: Introduccion al SDH

•I-58

Introducción a equipos SDH

APS:

1+1 (MODO NORMAL)

AGG MAIN

AGG SPARE

MUX

Page 59: Introduccion al SDH

•I-59

Introducción a equipos SDH

APS:

1+1 (MODO PROTEGIDO)

AGG MAIN

AGG SPARE

MUX

Page 60: Introduccion al SDH

•I-60

Introducción a equipos SDH

EPS:

N+1 (MODO NORMAL)

MUXTRIB

1

TRIB SPARE

TRIB 3

TRIB 2A

GG

TxRxTxRxTxRx

Page 61: Introduccion al SDH

•I-61

Introducción a equipos SDH

EPS:

N+1 (MODO PROTECCIÓN)

TRIB 1

TRIB SPARE

TRIB 3

TRIB 2A

GG

TxRxTxRxTxRx

Page 62: Introduccion al SDH

•I-62

Introducción a equipos SDH

PPS:

ADM

ADM

ADM

ADM RING

EASTWEST

EAST

EAST

EAST

WEST

WEST

WEST

D/I PROT ED/I PROT W

Page 63: Introduccion al SDH

•I-63

Introducción a equipos SDH

PPS:

ADM

ADM

ADM

ADM RING

EASTWEST

EAST

EAST

EAST

WEST

WEST

WEST

D/I PROT ED/I PROT W