sdh - metronet completo 2012

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CONFIDENTIAL CURSO BASICO DE SDH CURSO BASICO DE SDH

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Page 1: SDH - Metronet Completo 2012

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CURSO BASICO DE SDHCURSO BASICO DE SDH

Page 2: SDH - Metronet Completo 2012

CURSO BASICO DE SDHCURSO BASICO DE SDH

Objetivos: Conocer la tecnología de transporte SDH utilizada en Metronet,

mediante la cual se entregan los servicios E1, E3, DS3 o STM1 a los clientes.

Establecer los alcances y limitaciones en el diseño de los enlaces SDH que provee Metronet.

Contar con los elementos básicos de diseño de la red SDH.

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Page 3: SDH - Metronet Completo 2012

CURSO BASICO DE SDHCURSO BASICO DE SDH

Requisitos para tomar el curso: Conocimientos básicos de sistemas de comunicación

Curso de fibras ópticas

Conocimiento básico de la red de Metronet.

Duración, horario, lugar del curso y capacitador: 15 horas

18 al 24 de julio de 2012 de 17:00 a 20:00 hrs.

Santa Fe

Ing. Fernando Sánchez Guzmán

Calificación mínima aprobatoria: 70 %

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Page 4: SDH - Metronet Completo 2012

CURSO BASICO DE SDHCURSO BASICO DE SDH

• Elementos de un Sistema de Comunicación Digital

• Multiplexaje por División en Tiempo (TDM)

• Elementos de una red TDM

• Revisión de la Tecnología PDH

• Introducción a la Tecnología SDH

Agenda

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Page 5: SDH - Metronet Completo 2012

CURSO BASICO DE SDHCURSO BASICO DE SDH

• Estructura de Trama SDH

• Estructura de Multiplexaje SDH

• Encabezados de Sección y de Trayecto

• Señales de mantenimiento SDH

• Sincronización de red

• Protección de tráfico

• Monitoreo de desempeño

Agenda

CONFIDENTIAL

Page 6: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación Digital(Ejemplo de una red Telefónica)(Ejemplo de una red Telefónica)

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• En la actualidad, una señal de voz se transmite a través de la red telefónica pública en forma digital.

• Los métodos digitales ofrecen muchas ventajas respecto a los analógicos, como son:

• Muy bajos niveles de ruido (señal nítida).• Capacidad de transmitir a largas distancias sin

degradación de la señal.• Capacidad de compresión.• Capacidad de encriptación.• Tecnología de conmutación de alta densidad de

integración y a costos muy bajos.

Page 7: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación Digital(Ejemplo de una red Telefónica)(Ejemplo de una red Telefónica)

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• Para poder transmitir una señal analógica a través de un medio digital hay que convertirla a un formato digital en el transmisor, sin embargo, para que el receptor pueda entenderla, hay que convertirla nuevamente a su forma analógica original.

• Las siguientes láminas muestran el proceso que sufre la señal analógica cuando se transmite a través de una red telefónica digital.

Page 8: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación Digital(Ejemplo de una red Telefónica)(Ejemplo de una red Telefónica)

CONFIDENTIAL

Central Local Central Local

Central Internacional

Otros Países

Switch

Switch

Switch

Abonados Abonados

A

B

C

D

E

F

Red Telefónica Digital

Page 9: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación Digital(Ejemplo de una red Telefónica)(Ejemplo de una red Telefónica)

CONFIDENTIAL

Central Local Central Local

Central Internacional

Otros Países

Switch

Switch

Switch

Abonados Abonados

A

B

C

D

E

F

Red Telefónica Digital Establecimiento de llamada

Page 10: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación Digital(Ejemplo de una red Telefónica)(Ejemplo de una red Telefónica)

CONFIDENTIAL

Cuantización Codificación

Switch

Muestreo

MUXCuantización CodificaciónMuestreo

Cuantización CodificaciónMuestreo

• Dentro del proceso de digitalización de la señal analógica, ésta se muestrea, se cuantiza y se codifica.

Page 11: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación Digital(Ejemplo de una red Telefónica)(Ejemplo de una red Telefónica)

CONFIDENTIAL

FiltroConvertidor D/A

Switch DMUX FiltroConvertidor D/A

FiltroConvertidor D/A

• Para recuperar la señal analógica primero se recuperan las muestras de las señal codificada (conversión A/D) y posteriormente se realiza la interpolación de las mismas por medio de un filtro pasa-bajas.

Page 12: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación DigitalConversión de la voz a una señal eléctricaConversión de la voz a una señal eléctrica

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• La señal de voz es una señal acústica, por tal motivo, es necesario utilizar un transductor para convertirla a una señal eléctrica. En este caso el transductor empleado es un micrófono.

• De la misma forma, será necesario utilizar otro transductor para convertirla nuevamente a una señal acústica. Para este caso se utiliza como transductor una bocina.

Page 13: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación DigitalConversión de la voz a una señal eléctricaConversión de la voz a una señal eléctrica

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Muestreo

Señal analógica

Señal acústica

Transductor

Señal eléctrica

MUX

Cuantización CodificaciónMuestreo

Page 14: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación DigitalMuestreoMuestreo

CONFIDENTIAL

• La señal de voz es contínua en el tiempo.

• Es posible demostrar que para transmitir una señal contínua en el tiempo, es suficiente transmitir únicamente muestras de la señal contínua en determinados instantes de tiempo.

• De esta forma, empleando un método de interpolación es posible recuperar la señal original.

• Sin embargo, para recuperar la señal, el espaciamiento entre las muestras debe ser lo sucifientemente pequeño para que al interpolar no se obtengan valores incorrectos, creando así un efecto conocido como “aliasing”.

Page 15: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación DigitalMuestreoMuestreo

CONFIDENTIAL

MUX

Cuantización CodificaciónMuestreo

Señal analógica Señal muestreada

Muestreo

Page 16: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación DigitalMuestreoMuestreo

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• De acuerdo al teorema de Nyquist, para poder recuperar una señal cuyo ancho de banda es Bs, es necesario realizar un muestreo de la misma a una frecuencia fm mayor o igual a 2*Bs.

fm 2Bs

• El ancho de banda de la señal de voz es de 4 KHz.

• Por lo tanto, es suficiente utilizar una frecuencia de muestreo fm = 8 KHz.

• Lo anterior significa que se obtienen 8000 muestras de la señal de voz por segundo.

Page 17: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación DigitalCuantizaciónCuantización

CONFIDENTIAL

• Una señal analógica es una señal continua, por lo tanto, el conjunto de valores que toma su amplitud en un determinado instante de tiempo es un conjunto infinito de valores.

• Dado que no es posible transmitir un conjunto infinito de valores a través de un canal digital, es necesario aproximar los valores de la amplitud a un número finito de valores o niveles discretos.

• Al proceso anterior se le conoce como cuantización de la señal.

Page 18: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación DigitalCuantizaciónCuantización

CONFIDENTIAL

MUX

Cuantización CodificaciónMuestreo

Señal muestreada

Cuantización

Señal cuantizada

Page 19: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación DigitalCuantizaciónCuantización

CONFIDENTIAL

• Para cuantizar una señal es necesario definir cuales son los niveles discretos de amplitud a los que se aproximará dicha señal.

• Básicamente existen dos formas de cuantización:

• Uniforme. El espaciamiento entre dos niveles discretos contiguos es uniforme (el mismo para todos los casos).

• No uniforme. El espaciamiento entre dos niveles discretos contiguos es distinto.

Page 20: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación DigitalCuantizaciónCuantización

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• De acuerdo a los estudios realizados sobre el comportamiento de la señal de voz, la ITU-T a determinado la conveniencia de utilizar un método de cuantización no-uniforme, el cual considera un espaciamiento menor entre los niveles más próximos al cero y un espaciamiento mayor entre los niveles más alejados del cero.

• De lo anterior, han sido definidas dos leyes de cuantización:

• Ley ц - Standard Americano

• Ley A - Standard Europeo.

Page 21: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación DigitalCodificaciónCodificación

CONFIDENTIAL

• Ambas leyes manejan 256 niveles discretos de amplitud los cuales, pueden representarse con un código de 8 bits.

• Si una señal de voz se muestrea a una frecuencia de 8 KHz y cada muestra se codifica en 8 bits, entonces la velocidad de la señal de voz en forma digital es:

v = Bits Transmitidos / Tiempo de transmisión

= (8000 muestras/seg) * (8 bits/muestra)

= 64 Kbits/seg

Page 22: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de un Sistema de Comunicación DigitalElementos de un Sistema de Comunicación DigitalCodificaciónCodificación

CONFIDENTIAL

MUX

Cuantización CodificaciónMuestreo

Señal cuantizada Señal codificada

00000000000000010000001000000011

00000100

100000011000001010000011

10000100

00000101

10000101

00000000

8 bits

00000011 00000010

10000011 10000100 10000011

10000001

00000001

00000100 00000100 . . .

Page 23: SDH - Metronet Completo 2012

Multiplexaje por División en Tiempo (TDM)Multiplexaje por División en Tiempo (TDM)

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• Es una técnica de transmisión que nos permite transmitir un conjunto de señales de baja velocidad sobre un solo canal de alta velocidad.

• La técnica se basa en dividir la señal de alta velocidad en un número finito de ranuras de tiempo y cada ranura de tiempo es asignada a una determinada señal de baja velocidad.

• Pueden crearse varias jerarquías, permitiendo con esto, el crecimiento gradual de una red conforme lo demande su tráfico.

Page 24: SDH - Metronet Completo 2012

Multiplexaje por División en Tiempo (TDM) Multiplexaje por División en Tiempo (TDM) (Ejemplo de una red Telefónica)(Ejemplo de una red Telefónica)

CONFIDENTIAL

Cuantización CodificaciónMuestreo

MU

X

Señales codificadas

00000000110000000100000010000001

MU

X00100110001110110111010100110110

10011001101000111000101000001001

Usando byte interleaving (utilizado para bajas velocidades)

Señales multiplexadas

00000000 00100110 10011001 11000000 00111011

Page 25: SDH - Metronet Completo 2012

Multiplexaje por División en Tiempo (TDM)Multiplexaje por División en Tiempo (TDM)(Ejemplo de una red Telefónica)(Ejemplo de una red Telefónica)

CONFIDENTIAL

Cuantización CodificaciónMuestreo

MU

X

Señales codificadas

00000000110000000100000010000001

MU

X00100110001110110111010100110110

10011001101000111000101000001001

Señales multiplexadasUsando bit interleaving (utilizado

para altas velocidades)

0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 . . .

Page 26: SDH - Metronet Completo 2012

Multiplexaje por División en Tiempo (TDM)Multiplexaje por División en Tiempo (TDM)

CONFIDENTIAL

• Dos de los estándares más utilizados que hacen uso de la técnica de TDM es la Jerarquía Digital Plesiócrona (PDH) y la Jerarquía Digital Síncrona (SDH).

• La ITU-T en su recomendación G.702 define las siguientes velocidades para PDH.

Standard Europeo Standard Americano

• E0 - Canal de voz (64kbps) DS0 - Canal de voz 64kbps

• E1 - 32 x E0 (2.048 Mbps) DS1/T1 - 24 x E0 (1.544 Mbps)

• E2 - 4 x E1 (8.448 Mbps) DS2/T2 - 4 x T1 (6.312 Mbps)

• E3 - 4 x E2 (34.368 Mbps) DS3/T3 - 7 x T2 (44.736 Mbps)

• E4 - 4 x E3 (139.264 Mbps)

Page 27: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red TDMElementos de una Red TDM

CONFIDENTIAL

Los elementos básicos de una red TDM son:

• EL Multiplexor (MUX) y

• El Demultiplexor (DMUX)

MUX

Señales de baja velocidad

Enlace de alta velocidad

Señales de baja velocidad

DMUX

Comunicación half-duplex

Page 28: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red TDMElementos de una Red TDM

CONFIDENTIAL

Debido a que la mayoría de las aplicaciones requieren comunicación en full-duplex (en dos sentidos) es conveniente utilizar el concepto de Multiplexor Terminal (TM), que consiste de un arreglo de un MUX y un DMUX tal y como se muestra en la figura.

MUX

DMUX

TM

Page 29: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red TDMElementos de una Red TDM

CONFIDENTIAL

Cuando se tiene una configuración en cadena (chain) se puede utilizar el siguiente arreglo de MUX/DMUX para bajar (drop) y/o agregar (add) tráfico a la trama TDM

DMUX DMUXDMUX MUX

Page 30: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red TDMElementos de una Red TDM

CONFIDENTIAL

En una comunicación full-duplex este arreglo es conocido como un Multiplexor de Inserción y Derivación, ó simplemente un ADM (Add and Drop Multiplexer) y se representa como se muestra en la figura.

TM TMADM

Page 31: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red TDMElementos de una Red TDM

CONFIDENTIAL

Los ADMs ofrecen como ventajas la posibilidad de optimizar el uso del ancho de banda en una trama TDM y reduce la cantidad de enlaces requeridos entre dispositivos MUX/DEMUX

TM TMADMADM ADM

Page 32: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red TDMElementos de una Red TDM

CONFIDENTIAL

Cuando un ADM se utiliza en una configuración de anillo, es posible agregar funciones de protección de tráfico a los ADM’s

ADM

AD

MA

DM

Trabajo

Protección

Page 33: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red TDMElementos de una Red TDM

CONFIDENTIAL

• Cuando se tiene distintas subredes TDM (i.e. anillos, cadenas), en ocasiones es necesario establecer enlaces entre nodos que no se encuentran en la misma subred.

• Los Cross-conectores Digitales ó DXCs son dispositivos que realizan la función de conmutación de canales TDM permitiendo la interconexión de subredes.

ADM

ADM

DXC

AD

M

AD

M

TM

TM

Page 34: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red TDMElementos de una Red TDM

CONFIDENTIAL

• Los DXCs a diferencia de los Switches establecen conexiones semi-permanentes que son controladas por el operador de la red.

• En cambio, los switches requieren que el usuario final inicie y termine la conexión.

• En un switch la conexión se establece una vez que el usuario final define donde desea conectarse, lo cual se realiza al inicio de la comunicación. Entonces, la conexión se establece durante todo el tiempo que dure la comunicación y se termina cuando el usuario final lo indica.

Page 35: SDH - Metronet Completo 2012

CrossconectorCrossconector TST 4x4 TST 4x4

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

MatrizEspacial

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

1234

1234

1234

1234

3214

1234

1234

1234

3

214

1234

1

234

1234

3

2 14

1234

1

234

1234

Antes de crossconectar requieren estar alineadas todas las señales

CONFIDENTIAL

Page 36: SDH - Metronet Completo 2012

CrossconectorCrossconector TST 4x4 TST 4x4

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

MatrizEspacial

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

Intercambiador de Canal

1234

1234

1234

1234

3214

1234

1234

1234

Señales NO ALINEADAS – No se pueden Crossconectar en el Espacio

CONFIDENTIAL

Page 37: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red TDM Elementos de una Red TDM (Ejemplo de una red Telefónica)(Ejemplo de una red Telefónica)

CONFIDENTIAL

Trama TDM abonados locales

A AC A FFF

Rx

Tx Tx

RxAF

Trama TDM abonados remotos

F F A A

SWITCH

Establecimiento de conexión entre el abonado A y el abonado F

Page 38: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

• La jerarquía digital plesiócrona (PDH) es una jerarquía de multiplexaje TDM creada originalmente para el transporte de señales de voz en redes telefónicas digitales.

• Un conjunto de señales se dice que son plesiócronas cuando la velocidad entre ellas es casi la misma.

• En PDH el conjunto de señales que se multiplexan son del tipo plesióncronas, pues, cada una de ellas se sincroniza con una fuente de reloj distinta. Sin embargo, las frecuencias de oscialción de estas fuentes de reloj son muy cercanas entre sí.

Page 39: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

Desventajas de la Tecnología PDH

• La tecnología PDH presenta demasiados problemas técnicos que en su gran mayoría son debidos a la falta de definición de estándares, lo cual ha ocasionado que cada fabricante se vea obligado a crear soluciones propietarias que dificilmente podrían convivir con equipos de otros fabricantes.

• A continuación se explican algunas de las desventajas de la tecnología PDH:

Page 40: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

Protección

• En PDH no existen esquemas de protección estandarizados.

• Los que existen son propietarios.

Gestión

• No existe un estandard para la gestión de los equipos en una red PDH.

• Los protocolos de gestión existentes son propietarios.

Page 41: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

Velocidad, Distancia y Bit-Error-Rate (BER)

• En PDH no hay definidas interfaces para fibra óptica, lo cual permitiría alcanzar mayores velocidades de transmisión, mayores distancias entre regeneradores y menores tasas de errores.

Performance

• En PDH no existen estandares para el monitoreo del performance de los enlaces en servicio.

Page 42: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

Add and Drop

• En PDH no es posible recuperar directamente de la señal de alto orden una señal de bajo orden específica sin tener que demultiplexar el resto de las señales. Para hacer esto, es necesario cascadear múltiples etapas de demultiplexaje y multiplexaje.

• Esto es necesario debido al proceso de bit-stuffing que se lleva a cabo dentro del proceso de multiplexaje.

Page 43: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

140M LTU

140M LTU

140

34

8

2

34

8

140

34

34

8

8

2

34 Mbit/s

8 Mbit/s

2 Mbit/s

2 Mbit/s al cliente

La siguiente figura muestra como se realiza el proceso de Add & Drop para una señal PDH.

Page 44: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

Nuevas Tecnologías y Servicios Futuros

• PDH no soporta las nuevas tecnologías de banda ancha de manera eficiente.

Sincronía

• Debido aque en PDH las señales que son multiplexadas usan una referencia de reloj distinta, esto ocasiona deslizamientos de trama y pérdida de información.

• A continuación se analizan los efectos causados por la desviación en frecuencia que existe entre un grupo de señales plesiócronas cuando estas son multiplexadas.

Page 45: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

Considere el siguiente escenario de multiplexaje:

f2 = f0 + D2

f1 = f0

f3 = f0 - D3

•Frecuencia de escritura igual a la frecuencia de lectura del Mux

•Frecuencia de escritura mayor a la frecuencia de lectura del Mux

•Frecuencia de escritura menor a la frecuencia de lectura del Mux

Señal Plesiócrona 1

Señal Plesiócrona 2

Señal Plesiócrona 3

MUX

f0

Frecuencia de lectura

fm = 3*f0

Page 46: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

Partiendo del hecho que:

• Para que un bit pueda ser transmitido debe haber sido leído previamente por el MUX.

• El mutiplexor a su entrada no cuenta con una memoria para almacenar más de un bit.

Page 47: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

• Caso 1: La velocidad de escritura es IGUAL a la velocidad de lectura del MUX.

12345678910111213

Tiempo 0

123456789101112 Salida MUX3* f0

Entrada 1f1 = f0

• En este caso NO existen problemas de deslizamientos (slips) y toda la información se transmite en forma íntegra.

Page 48: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

12345678910111213

Tiempo 0Bit perdido

12346791011

• Caso 2: La velocidad de escritura es MAYOR a la velocidad de lectura del MUX.

Salida MUX 3*f0

Entrada 2f2 = f0 + D2

• Algunos bits se pierden y no pueden ser transmitidos debido a que no llegan a tiempo.

Page 49: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

• Caso 3: La velocidad de escritura es MENOR a la velocidad de lectura del MUX.

12345678910111213

1234567891011

Tiempo 0

12

Bit stuffing - Bit de relleno

Salida MUX 3*f0

Entrada 3f3 = f0 - D3

• Es necesario insertar bits de relleno (bit-stuffing) para compensar la desviación en frecuencia de los relojes. Esto provoca deslizamientos de trama (slips).

Page 50: SDH - Metronet Completo 2012

Revisión de la Tecnología PDHRevisión de la Tecnología PDH

CONFIDENTIAL

• Los efectos anteriores pueden ser reducidos empleando una memoria elástica en cada una de las entradas del MUX en combinación con la técnica de bit-stuffing, sin embargo, para asegurar que no exista pérdida de información (bits) se requiere que el valor promedio de la frecuencia de reloj de la señal de entrada sea igual a la frecuencia promedio del reloj de lectura del MUX.

Page 51: SDH - Metronet Completo 2012

Introducción a SDHIntroducción a SDH

CONFIDENTIAL

¿ Cómo surge SDH?

• SDH surge de la necesidad de resolver los problemas de la tecnología PDH, que en parte, son producto de la falta de estándares.

Page 52: SDH - Metronet Completo 2012

¿Qué es SDH ? ¿Qué es SDH ? ((SSynchronous ynchronous DDigital igital HHierarchy)ierarchy)

• Es una red de transporte síncrono (Todos los nodos están sincronizados a la misma fuente de reloj estable)

• Es una red completamente estandarizada

• Soporta el transporte de señales síncronas y asíncronas

• Soporta la tecnología vieja (PDH)

• Su flexible estructura de multiplexaje permite alojar futuras aplicaciones de banda ancha con una variedad en velocidades de transmisión.

• Su estructura de multiplexaje permite el acceso directo a señales de bajo orden (i.e. 2Mbit/s, 34 Mbit/s, 140 Mbit/s)

• La flexible estructura de multiplexaje permite cross-conectar señales sin necesidad de demultiplexarlas. CONFIDENTIAL

Page 53: SDH - Metronet Completo 2012

¿Qué es SDH ? ¿Qué es SDH ? ((SSynchronous ynchronous DDigital igital HHierarchy)ierarchy)

• Incorpora capacidades de gestión y control de la red estandarizadas.

• Incorpora mecanismos para la seccionalización de fallas.

• Incorpora esquemas de protección de tráfico estandarizados.

• Incorpora mecanismos para el monitoreo del performance de señales en servicio.

• Existen interfaces definidas para cobre y fibra óptica.

CONFIDENTIAL

Page 54: SDH - Metronet Completo 2012

Red completamente estandarizadaRed completamente estandarizada

• Estándares de ITU-T/ETSI para:

Interfaces Ópticas y Eléctricas

Monitoreo de desempeño

Gestión de la red

Estructura de Multiplexaje

Canales de datos

Protocolos de señalización

Protección de tráfico

Tipos de equipos

Funciones de equipos

Sincronización

CONFIDENTIAL Lo anterior ofrece la posibilidad de construir una red multi-vendor

Page 55: SDH - Metronet Completo 2012

SDH - Red SíncronaSDH - Red Síncrona

• Debido a que en SDH los relojes de los nodos de red están sincronizados a la misma fuente de reloj estable, no es necesario alinear la secuencia de datos tributarios a la trama, como se realiza en PDH a través del bit-stuffing y la eliminación de bits, lo cual, son operaciones no determinísticas.

•Debido a lo anterior, un canal (i.e. un E1) puede accesarse directamente de la trama de alto orden sin requerir etapas de demultiplexaje intermedias.

• Sin embargo, para aquellos casos en los que las frecuencias y fases de las referencias de reloj pueden variar, SDH utiliza apuntadores al payload para permitir que los datos floten dentro del payload de la trama.

• Con lo anterior se logra que a diferencia de PDH, en SDH siempre es posible localizar los canales de bajo orden dentro de la trama sin necesidad de demultiplexar.

CONFIDENTIAL

Page 56: SDH - Metronet Completo 2012

Inserción y Derivación PDHInserción y Derivación PDH

140M LTU

140M LTU

140

34

8

2

34

8

140

34

34

8

8

2

34 Mbit/s

8 Mbit/s

2 Mbit/s

2 Mbit/s al cliente

CONFIDENTIAL

Page 57: SDH - Metronet Completo 2012

Inserción y Derivación SDHInserción y Derivación SDH

STM - N STM - N

2 Mbit/s al cliente

CONFIDENTIAL

Page 58: SDH - Metronet Completo 2012

Red de Transporte para Señales Síncronas y Red de Transporte para Señales Síncronas y AsíncronasAsíncronas

Señales Asíncronas

Señales Síncronas

Red SDH

CONFIDENTIAL

Page 59: SDH - Metronet Completo 2012

• SDH está preparada para el mapeo de:

• BISDN (ISDN de Banda Ancha)

• ATM

• Señales Concatenadas (mayor capacidad que 140 Mbit/s o Nx2Mbit/s)

Red de Transporte para Futuras Señales de Banda AnchaRed de Transporte para Futuras Señales de Banda Ancha

CONFIDENTIAL

Page 60: SDH - Metronet Completo 2012

Gestión de RedGestión de Red

Sistema de gestión

Red SDH

Elementode RedSDH

Funciones de gestiónestandarizadas

Enlace de Transmisión

Interfaces y Protocolos Estandarizados

Monitoreo de desempeño estandarizado

CONFIDENTIAL

Page 61: SDH - Metronet Completo 2012

Protección de tráficoProtección de tráfico

MUXSDH

MUXSDH

Red SDH

Ruta de transmisión alterna

Ruta de transmisión normal

Los esquemas de protección de tráfico se encuentran estandarizados

CONFIDENTIAL

Page 62: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Multiplexaje FlexibleEstructura de Multiplexaje Flexible

MUXPDH

MUXPDH

MUXSDH

MUXSDH

PDH - Para extraer una señal de bajo orden, se requiere demultiplexar por completo la señal de alto orden

SDH - Los canales de bajo orden se pueden identificar y extraer directamente de las señales de alto orden

ABCD

ABCD

ABCD

B D

CONFIDENTIAL

PDH

SDH

Page 63: SDH - Metronet Completo 2012

Cross-Conexiones sin DemultiplexajeCross-Conexiones sin Demultiplexaje

MUXPDH

MUXPDH

MUXPDH

MUXPDH

DDF

Cross-ConnectSDH

CONFIDENTIAL

PDH

SDHSDH - No se requiere demultiplexar las señales de bajo orden para cross-conectarlas.

PDH - Es necesario demultiplexar por completo las señales de bajo orden para cross-conectarlas

Page 64: SDH - Metronet Completo 2012

Funciones de equipo SDH y ejemplos de redesFunciones de equipo SDH y ejemplos de redes

ELEMENTOS DE UNA RED SDH

• Regenerador (REG)

• Multiplexor Terminal (TM)

• Multiplexor de Inserción/Derivación (ADM)

• Cross-connect (SDXC)

TIPOS DE REDES SDH

• Punto-a-Punto

• Cadena

• Anillo

• MallaCONFIDENTIAL

Page 65: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red SDHElementos de una Red SDHMultiplexor TerminalMultiplexor Terminal

Utilizados en configuraciones punto a punto Envían una trama STM-M sobre la red Realizan funciones de multiplexaje y mapeo de señales tributarias Incluyen funciones de sincronía y gestión

TMSTM-N or

PDH

STM-M

CONFIDENTIAL

Page 66: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red SDH Elementos de una Red SDH RegeneradorRegenerador

REG

STM-N STM-N

CONFIDENTIAL

Se utilizan en enlaces de largas distancias, cuando la señal óptica sufre tanta atenuación que sería imposible que el elemento final pueda entender la información

Page 67: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red SDHElementos de una Red SDHMultiplexor de Inserción/Derivación (ADM)Multiplexor de Inserción/Derivación (ADM)

STM-N or PDH

STM-MSTM-M

ADM

CONFIDENTIAL

Utilizados típicamente en configuraciones de anillo o cadena Envían dos tramas STM-M sobre la red Realizan funciones de multiplexaje y mapeo de señales

tributarias Incluyen funciones de sincronía y gestión

Page 68: SDH - Metronet Completo 2012

Elementos de una Red SDH Elementos de una Red SDH Cross-connect (SDXC)Cross-connect (SDXC)

MultiplexorSDH

AUG

AUG

VC-4

STM-16

STM-4

STM-1

STM-16

STM-4

STM-1

140 Mbit/s

34 (45) Mbit/s

2(1,5) Mbit/s

140 Mbit/s

34 (45) Mbit/s

2 (1,5) Mbit/s

SDXC 4/1

16X

4X

16X

4X

VC-4

VC-3

VC-12

VC-4

VC-3

VC-12

VC-3VC-4VC-12

CONFIDENTIAL

Page 69: SDH - Metronet Completo 2012

Topologías SDHTopologías SDH

TM REG REG TM

Red Punto a PuntoRed Punto a Punto

Multiplexores Terminales y tal vez RegeneradoresMultiplexores Terminales y tal vez Regeneradores

CONFIDENTIAL

Page 70: SDH - Metronet Completo 2012

Topologías SDHTopologías SDH

TM ADM ADM TM

Red en CadenaRed en Cadena

Multiplexores Terminales y Multiplexores de Inserción/DerivaciónMultiplexores Terminales y Multiplexores de Inserción/Derivación

CONFIDENTIAL

Page 71: SDH - Metronet Completo 2012

Topologías SDHTopologías SDH

ADM

ADM

ADM ADM

Anillo STM - NAnillo STM - N

CONFIDENTIAL

Page 72: SDH - Metronet Completo 2012

Topologías SDHTopologías SDH

SDXCSDXC

SDXCSDXC SDXCSDXC

SDXCSDXC SDXCSDXC

Cross-Connects en una Red MalladaCross-Connects en una Red Mallada

CONFIDENTIAL

Page 73: SDH - Metronet Completo 2012

Topologías SDHTopologías SDH

SDXCSDXC

SDXCSDXC SDXCSDXC

SDXCSDXC SDXCSDXC

ADM ADM

ADM

ADM

ADM

ADM

TMCONFIDENTIAL

CombinacionesCombinaciones

Page 74: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Trama SDHEstructura de Trama SDHCapas funcionalesCapas funcionales

CONFIDENTIAL

El standard SDH fue desarrollado utilizando una esquema de capas client/servidor:

Física

Sección de Regeneración

Sección de Multiplexaje

Trayecto HO

Trayecto LO

ServiciosMapeo Cada una de estas capas cuentas con

sus respectivos encabezados:

- Encabezado de la sección de regeneración.

- Encabezado de la sección de multiplexaje.

- Encabezado de trayecto de HO.

- Encabezado de trayecto de LO.

HO: Alto Orden

LO: Bajo Orden

Page 75: SDH - Metronet Completo 2012

Segmentos de la red SDHSegmentos de la red SDH

Multiplexor Terminal

SDH

Sistema de Cross-conexión

SDH

Multiplexor Terminal

SDH

Regenerador Regenerador

Trayecto

Secciones de

Multiplexaje

Secciones de regeneración

POH

CONFIDENTIAL

Page 76: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Trama SDHEstructura de Trama SDH

CONFIDENTIAL

SDH es un sistema de transporte síncrono de señales síncronas y asíncronas

Page 77: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Trama SDHEstructura de Trama SDH

155

CONFIDENTIAL

• En su nivel jerárquico más bajo (STM-1) corre a una velocidad de 155 Mbits/seg.

Trama SDH -125 µSeg

Son transmitidas 8000 tramas x segundo

Page 78: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Trama SDHEstructura de Trama SDH

ÁREA DE INFORMACIÓNÚTIL

ENCABEZADOS DESECCIÓN

CONFIDENTIAL

Page 79: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Trama SDHEstructura de Trama SDH

Encabezado de Sección de Regenerador

Encabezado de Sección de Multiplexaje

Encabezado de Trayecto de HO (HO Path-Overhead)

VC- 4(Contenedor Virtual Nivel 4) TU’s

(Unidades Tributarias)

CONFIDENTIAL

Page 80: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Trama SDHEstructura de Trama SDH

RSOH

MSOH

PO

HAPUNTADOR

ÁREA DE INFORMACIÓN ÚTIL

CONFIDENTIAL

Page 81: SDH - Metronet Completo 2012

Jerarquía de señales Jerarquía de señales SDH y velocidades de líneaSDH y velocidades de línea

* Interfaces eléctricas y ópticas

Módulo de TransporteSíncrono

Velocidades de línea Mbit/s

STM-1 155.520 (*)

STM-4 622.080

STM-16 2448.320

STM-64 9953.280

CONFIDENTIAL

Page 82: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Trama SDHEstructura de Trama SDH

1

2Orden de la transmisión

F

B

B

B

B B

B

B

B

9 x 270 Bytes

9 RENGLONES

270 COLUMNAS

F es un byte que denota una el inicio de una tramaB es un byte de información

125 µs 125 µs125 µsF FFF

Flujo de datos seriales

CONFIDENTIAL

Page 83: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Trama SDHEstructura de Trama SDH

Señal serial de 155.520 Mbit/s

9 BYTES + 261 BYTES = 270 BYTES 270 BYTES x 9 = 2430 BYTES

2430 BYTES/TRAMAS x 8 BITS/BYTE x 8000 TRAMAS/SEC = 155.520Mbit/s

125us

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2430 b yte s

261 b yte s9 b yte s 261 b yte s9 b yte s

Encabezado Área de información útil

F F F F

261 b yte s9 b yte s

261 b yte s9 b yte s

261 b yte s9 b yte s

261 b yte s9 b yte s

261 b yte s9 b yte s

261 b yte s9 b yte s

261 b yte s9 b yte s

261 b yte s9 b yte s

CONFIDENTIAL

Page 84: SDH - Metronet Completo 2012

Encabezados de SecciónEncabezados de Sección

CONFIDENTIAL

• Encabezados de Sección (Section Overhead)

• Se explicarán las funciones de las secciones de Regeneración y Multiplexajes

Page 85: SDH - Metronet Completo 2012

SOH - Encabezados de SecciSOH - Encabezados de Secciónón

MultiplexorTerminal

SDH

Sistema decross

conexiónSDH

MultiplexorTerminal

SDH

Regenerador Regenerador

Trayecto

Secciones de multiplexaje

Secciones de regeneración

SOH

La SOH se relaciona a cierta sección de la red

CONFIDENTIAL

Page 86: SDH - Metronet Completo 2012

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

RSOH = Encabezado de la sección de regeneración MSOH = Encabezado de la sección de Multiplexaje

CONFIDENTIAL

A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0B1 E1 F1 RSOHD1 D2 D3

Administrative Unit Pointer (s)B2 B2 B2 K1 K2D4 D5 D6D7 D8 D9 MSOH

D10 D11 D12S1 M1 E2 Payload

9 bytes 261bytes

9 rows

Page 87: SDH - Metronet Completo 2012

SOH - Layout de la Sección de EncabezadoSOH - Layout de la Sección de Encabezado

Sección de Encabezado STM-1

A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1/j0

B1 E1 F1

D1 D2 D3

B2B2 B2 K1 K2

D4

D7

D10

S1 Z1 Z1 Z2 Z2 M1 E2

D6

D9

D12

D5

D8

D11

Encabezado de

Sección de

Regenerador (RSOH)

Encabezado de

Sección de

Multiplexaje (MSOH)

Inserción SOH

CONFIDENTIAL

Page 88: SDH - Metronet Completo 2012

• Los bytes A1 y A2 viajan en el inicio de la trama SDH y transportan un patrón de bits fijo, el cual, es conocido tanto por el transmisor como por el receptor.

• Lo anterior, permite que el receptor pueda identificar dónde inicia la trama SDH y así pueda ubicar la posición de cada uno de los bytes que componen a la trama SDH y con ello leerlos correctamente.

Receptor

Trama SDH

A1,A2 # RSOH - Inicio de TramaA1,A2 # RSOH - Inicio de Trama

CONFIDENTIAL

Page 89: SDH - Metronet Completo 2012

JO # RSOH - Section Trace (Identificador deJO # RSOH - Section Trace (Identificador de Fuente) Fuente)

MultiplexorTerminal

Regenerador

Evaluación del valor JO recibido comparándolo con un valor esperado

TTI - Identificador de Fuente

Etiqueta Etiqueta

JO =“XX”

JO =“XX”

CONFIDENTIAL

Page 90: SDH - Metronet Completo 2012

B1 # RSOH - Paridad de Entrelazado de Bit (BIP-8)B1 # RSOH - Paridad de Entrelazado de Bit (BIP-8)

Sección con errores

Multiplexor TerminalMultiplexor TerminalTerminación B1 + B2

RegeneradorTerminación de B1

n n + 1 n n + 1 n n + 1 n n + 1

BIP-8 = B1 BIP-8 B1

BIP-8 <> B1 BIP-8 B1

Verificación de B1 Inserción de B1 Verificación de B1 Inserción de B1

CONFIDENTIAL

Page 91: SDH - Metronet Completo 2012

Calidad de Transmisión Calidad de Transmisión

Revisada mediante check sums y la Paridad de Entrelazado de Bit (BIP)BIP-n: El dato es dividido en n grupos (columnas) de bitsPara cada grupo (columna) se calcula la paridad

Ejemplo: BIP-8

1 0 1 1 0 0 1 00 1 0 0 1 1 0 11 0 1 1 0 0 1 11 1 1 0 0 1 0 11 0 1 0 1 0 0 1

Un grupo de bits

BIP-8

CONFIDENTIAL

Page 92: SDH - Metronet Completo 2012

E1 # RSOH - Order WireE1 # RSOH - Order Wire

NE NEREG

CONFIDENTIAL

Page 93: SDH - Metronet Completo 2012

F1 # RSOH - Canal de Usuario (64 kbit/s)F1 # RSOH - Canal de Usuario (64 kbit/s)

NE NEREG

Canal de usuario Canal de usuario

CONFIDENTIAL

Page 94: SDH - Metronet Completo 2012

D1-D3 # RSOH- Canal de Comunicación de DatosD1-D3 # RSOH- Canal de Comunicación de Datos

NE NE

Multiplexor Terminal Multiplexor Terminal

ADM REG

192 Kbit/s 192 Kbit/s192 Kbit/s 192 Kbit/s

CONFIDENTIAL

Page 95: SDH - Metronet Completo 2012

B2 # MSOH - Paridad de Entrelazado de Bit (BIP-24)B2 # MSOH - Paridad de Entrelazado de Bit (BIP-24)

STM-1A B C D E

Punto de terminación de B3punto de terminación de B2 Puntos de terminación de B2

Punto de terminación de B3Punto de terminación de B2

140 Mbit/s140 Mbit/s

Multiplexor Terminal Regenerador Multiplexor Terminal Multiplexor Terminal Multiplexor Terminal

Dirección de violaciones B2 en el elemento de red “D”

Dirección de violaciones B3 en el elemento de red “A”

CONFIDENTIAL

Page 96: SDH - Metronet Completo 2012

B2 # MSOH - Paridad de Entrelazado de Bit (BIP-24)B2 # MSOH - Paridad de Entrelazado de Bit (BIP-24)

Multiplexor Terminal Multiplexor Terminal

RSOH

MSOH

RSOH

MSOH

Trama n Trama n+1

RSOH

MSOH

RSOH

MSOH

Trama n Trama n+1

BIP-24 comparado al B2 recibido BIP-24B2

CONFIDENTIAL

Page 97: SDH - Metronet Completo 2012

K1, K2 (1-5) # MSOH - Señalización MSP K1, K2 (1-5) # MSOH - Señalización MSP

W

P

W

P

K1 = “SF“

“SF”

K1 = “SF“

W

P

W

P

K1 = “No requiere“

W

P

W

P

K2 (1-5) Switch de estatus CONFIDENTIAL

Page 98: SDH - Metronet Completo 2012

D4-D12 # MSOH - DCCD4-D12 # MSOH - DCC

NE NE

Terminal de Multiplexaje Terminal de Multiplexaje

576 Kbit/s576 Kbit/s

DCC : Canal de Comunicacion de Datos

CONFIDENTIAL

Page 99: SDH - Metronet Completo 2012

S1 # MSOH - SSM S1 # MSOH - SSM

“S1: G.811”

MultiplexorTerminal

Generador de relojNivel de Calidad: G.811

S1 = G.811

El valor de S1 es establecido porel sistema de gestión

Mensajes del Estado de Sincronización

(Etiqueta del Nivel de Calidad)

CONFIDENTIAL

Page 100: SDH - Metronet Completo 2012

M1 # MSOH - MS-REIM1 # MSOH - MS-REI

NEA

NEB

Seccción con errores

BIP-24B2

BIP-24B2

M1 (MS-REI)

NE A: Recibe la violación B2 desde NE BNE A: Transmite MS-RE hacia NE BNE B: Detecta MS-REI

CONFIDENTIAL

Page 101: SDH - Metronet Completo 2012

NE NE

Multiplexor Terminal Multiplexor Terminal

E2 # MSOH - Order WireE2 # MSOH - Order Wire

CONFIDENTIAL

Page 102: SDH - Metronet Completo 2012

ScramblingScrambling

9 Bytes

Todos los bytes de la trama STM-N, a escepción de los bytes de alineación de trama A1 y A2 son aleatorizados antes de transmitirse para asegurar la recuperación del reloj

CONFIDENTIAL

Page 103: SDH - Metronet Completo 2012

ScramblingScrambling

CONFIDENTIAL

Operador suma modulo 2.0

1

0 1

0

01

1

Generador de secuencia

pseudo-aleatoria

Generador de secuencia

pseudo-aleatoria

Información serial

rn

un

rn

yn = un + rn yn = un + (rn + rn) = un

Page 104: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Multiplexaje SDHEstructura de Multiplexaje SDH

Los principios de multiplexaje de SDH se basan en las siguientes operaciones:

• Mapeo. Es un proceso usado cuando las señales son adaptadas para que viajen dentro de un contenedor virtual (VC), el cual lleva consigo un encabezado de trayecto (POH).

• Alineación. Este proceso toma lugar cuando un apuntador es agregado para localizar el primer byte de un VC que flota dentro de la trama SDH.

CONFIDENTIAL

Page 105: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Multiplexaje SDHEstructura de Multiplexaje SDH

• Multiplexaje. Este proceso es usado cuando multiples señales de bajo orden son adaptadas dentro de una señal de alto orden, o cuando señales de alto orden son adaptadas dentro de una sección de multiplexaje.

• Rellenado - Stuffing. En SDH se cuenta con capacidad designada para ajustar las distintas velocidades de señales tributarias a la estructura de multiplexaje SDH. El espacio no utilizado es rellenado con bytes que no llevan información.

CONFIDENTIAL

Page 106: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Multiplexaje SDHEstructura de Multiplexaje SDH

En seguida se presentarán algunas definiciones manajedas dentro de SDH que ayudarán a entender su estructura de multiplexaje.

Después se mostrará como se lleva a cabo el proceso de mapeo tomando de ejemplo señales PDH.

CONFIDENTIAL

Page 107: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de multiplexaje SDH (ETSI)Estructura de multiplexaje SDH (ETSI)

TU-2

TU-12

VC-2

VC-12

VC-11

C-2

C-12

C-11 1544 kbit/s

2048 kbit/s

6312 kbit/sTUG-2x1

x3

C-3

C-4

TU-3 VC-3TUG-3x1

139264 kbit/sAU-4 VC-4

x7

x3

x1STM-N

xNAUG

Procesamiento de apuntador

Multiplexaje

Alineación

Mapeo

44736 kbit/s34368 kbit/s

Grupos

CONFIDENTIAL

Page 108: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Multiplexaje SDH (ITU)Estructura de Multiplexaje SDH (ITU)

TU-2

TU-12

TU-11

VC-2

VC-12

VC-11

C-2

C-12

C-11 1544 kbit/s

2048 kbit/s

6312 kbit/sTUG-2x1

x3

x4

C-3

C-4

TU-3 VC-3TUG-3x1

44736 kbit/s34368 kbit/s

139264 kbit/sAU-4

AU-3

VC-4

VC-3

x3

x7

x7

x3

x1STM-N

xNAUG

Procesamiento de Apuntador

Multiplexaje

Alineación

Mapeo

Grupos

CONFIDENTIAL

Page 109: SDH - Metronet Completo 2012

Contenedor (C)Contenedor (C)

• Para poder transportar una señal dentro de una trama SDH, primero requiere mapearse dentro de un contenedor.

• Un Contenedores es el área útil (payload) básica en un sistema SDH

Señal plesiócrona de 2 Mbps

Bytes de justificación

C12

C4 nivel 4. 140 Mbit/s

C3 nivel 3. 34/45 Mbit/s

C2 nivel 2. 6/8 Mbit/s

C1.2 nivel 1. 2 Mbit/s

C1.1 nivel 1. 1.55 Mbit/s

CONFIDENTIAL

Page 110: SDH - Metronet Completo 2012

Contenedor Virtual (VC)Contenedor Virtual (VC)

C

POH

Un Contenedor Virtual incluye:

• El Contenedor El cual es la unidad básica de información

• y el POH (Encabezado de trayecto-PathOverhead)The POH contiene información para mantenimiento y supervisión.El POH de bajo orden (LO-POH) es un byte llamado V-5en los niveles 1 y 2, y el POH de alto orden (HO-POH)son 9 bytes en los niveles 3 y 4.

Encabezado de TrayectoVC12

C

Contenedor

POH

CONFIDENTIAL

Page 111: SDH - Metronet Completo 2012

Contenedor Virtual (VC)Contenedor Virtual (VC)

Tabla de Contenedores Virtuales.

SDH Velocidad de Línea Tamaño del VC

VC-11 1.728 Mbit/s 9 renglones, 3 columnasVC-12 2.304 Mbit/s 9 renglones, 4 columnasVC-2 6.912 Mbit/s 9 renglones, 12 columnasVC-3 48.960 Mbit/s 9 renglones, 85 columnasVC-4 150.336 Mbit/s 9 renglones, 261 columnas

CONFIDENTIAL

Page 112: SDH - Metronet Completo 2012

Unidad Tributaria (TU)Unidad Tributaria (TU)

Apuntador al TUTU12

VC12

Contenedor Virtual

Una Unidad Tributaria contiene:

un Contenedor Virtual (VC)Contiene la unidad básica de informacióny el POH

y un Apuntador a la Unidad TributariaUn apuntador indica el inicio del VC, de esta manera,un cambio eventual en el valor del apuntador permitela alineación dinámica del VC dentro de la trama TU

CONFIDENTIAL

Page 113: SDH - Metronet Completo 2012

Apuntador a la Unidad TributariaApuntador a la Unidad Tributaria

•Consiste de una secuencia de información que proporciona la alineación dinámicadel VC dentro de la trama TU.

•Por medio de la alineación dinámica el VC puede “flotar” dentro de la trama TU”

•El apuntador indica un corrimiento en bytes entre el apuntador y el primer byteasociado al VC.

F

F

FF

Señal serial

POH

Trama TU N Trama TU N+1

Trama TU N

125 usec

CONFIDENTIAL

Trama TU N+1

Apuntador

POH

Trama TU N+2

Page 114: SDH - Metronet Completo 2012

Grupo de Unidades Tributarias (TUG)Grupo de Unidades Tributarias (TUG)

TU-12

(1) (2) (3)

TUG-2

(21)

12

31

23

12

31

23

(1)1

23

12

31

23

12

3

(7)

(20)(19)

23TUG-3 564

7

Apuntador para TU-3 ó NPI para TUG-2

2356

47

1 1 2356

4123

564

1

7 7

2356

41

7

2356

41

7

774bytes/125us49.536 Mbit/s

123456789 86

•Las Unidades Tributarias pueden ser multiplexadas en un TUG de un orden mayor o igual al delas TU’s ensambladas•Se pueden formar TUG’s de alta o baja velociadad de 34 y 45 Mbps y 6 Mbps respectivamente.•TUG’s de baja velocidad de 6 Mbps pueden ser multiplexados en TUG’s de un mayor orden.

POH para VC-3 ó Rellejo fijo para TUG-2 CONFIDENTIAL

9 renglones

NPI- Indicador de Apuntador Nulo

Grupo TUG3-1 hecho de 7 TUG-2 ó1 TU-3

Page 115: SDH - Metronet Completo 2012

Contenedores Virtuales de niveles mayoresContenedores Virtuales de niveles mayores

VC-4

261

Encabezado de Trayectoria

2349 bytes/125us150.336 Mbit/s

12 345678 9

ABCABCAB

TUG-3 (A)

TUG-3 (B)

TUG-3 (C)1 86 1 86 1 86

(VC-4, 45 y 140Mbit/s)

Los Grupos de Unidades Tributarias son después multiplexados en Contenedores Virtuales de mayororden de 45 o 140 Mbps

Estos Contenedores Virtuales son idénticos a los Contenedores Virtuales de mayor orden que contienenuna señal de información de 45 (C-3) o 140 (C-4) Mbps

2 Columnas de Relleno Fijo

CONFIDENTIAL

ABCABC

Page 116: SDH - Metronet Completo 2012

EjemplosEjemplos

C-4

C-3

C-12

C-11

VC-3

VC-4

VC-12

VC-11

E4: 4 x E3 (140 Mbit/s)

E0/DS0: Canal de voz de 64 Kbit/s

STM-4

VC-4

VC-4VC-3

VC-11

VC-12

E3: 4 x E2 (34 Mbit/s) DS3: 7 x T2 (45 Mbit/s)

E1: 32 x E0 (2 Mbit/s)

T1: 24 x DS0 (1.5 Mbit/s)

Tributarias PDH

CONFIDENTIAL

Page 117: SDH - Metronet Completo 2012

EjemplosEjemplos

STM-4

VC-4

VC-4

VC-4

VC-4

VC-3

VC-3

VC-3

VC-12

VC-12

VC-12

VC-12

VC-12

VC-12

VC-12

VC-12

Mapeo Las señales tributarias son

mapeadas dentro de diversos Contenedores para poder posteriormente ser multiplexadas y transportadas a través de la Trama SDH.

Contenedor Virtual (VC) Un VC es transportado

íntegramente a través de la Red SDH y su contenido no es inspeccionado por los nodos intermedios, solo por los nodos extremos.

CONFIDENTIAL

Page 118: SDH - Metronet Completo 2012

Estructura de Trama STM-1Estructura de Trama STM-1

Área útil de 140Mbit/s

Contenedor C-4

Contenedor Virtual C-4

POH

Unidad AdministrativaAU-4

STM-1

Apuntador

Apuntador

VC4 Flotante

VC-4

Área de relleno

CONFIDENTIAL

Page 119: SDH - Metronet Completo 2012

Unidad Administrativa de Orden 4 (AU-4)Unidad Administrativa de Orden 4 (AU-4)

POH

Payload

Un Apuntador es incorporado al VC-4 para compensar las diferencias de fase y frecuencia que puediera existir entre el VC-4 y el STM-N. A este arreglo de apuntador y VC-4 se le conoce como Unidad Administrativa de Orden 4.

Apuntador

AU-4

CONFIDENTIAL

Page 120: SDH - Metronet Completo 2012

Multiplexaje de AU en un STM-NMultiplexaje de AU en un STM-N

AUG

AUG

AUG

AUG

STM-4

SOH

AU-4

AU-4

AU-4

AU-4

CONFIDENTIAL

Page 121: SDH - Metronet Completo 2012

Mapeo de 140 Mbit/s dentro de STM-NMapeo de 140 Mbit/s dentro de STM-N

Contenedor-4

Contenedor-4

AUG

VC-4 POH

AU-4 PTR

SOH AUG

VC-4

VC-4 AU-4

VC-4AU-4 PTR AUG

STM-N

Asociación lógica

Asociación física

Carga útil de 140 Mbit/s

CONFIDENTIAL

Page 122: SDH - Metronet Completo 2012

Mapeo de 34 Mbit/s dentro de STM-NMapeo de 34 Mbit/s dentro de STM-N

Asociación lógica Asociación física

TUG-3

VC-3 POH

TU-3 PTR

VC-4 POH TUG-3

VC-3

TU-3

TU-3 PTR

VC-4

Carga útill de 34 Mbit/s

TUG-3

Contenedor-3

Contenedor-3

TUG-3

VC-3

VC-3

AU-4 PTR AU-4

AUG

VC-4

VC-4AU-4 PTR

SOH AUG AUG STM-N

CONFIDENTIAL

Page 123: SDH - Metronet Completo 2012

Mapeo de 2 Mbit/s dentro de STM-NMapeo de 2 Mbit/s dentro de STM-N

TUG-2

VC-1 POH

TU-1 PTR

TUG-3

VC-1

TU-1

TUG-3

Contenedor-1

Contenedor-1

VC-1

VC-1TU-1 PTR

AU-4 PTR AU-4

AUG

VC-4

VC-4AU-4 PTR

SOH AUG AUGSTM-N

VC-1TU-1 PTR

TUG-2 TUG-2

TUG-3 TUG-3VC-4 POH

Asociación lógica

Asociación física

Carga útil de 2 Mbit/s

CONFIDENTIAL

Page 124: SDH - Metronet Completo 2012

Uso de Apuntadores en HO - Bytes H1, H2 y H3Uso de Apuntadores en HO - Bytes H1, H2 y H3

RSOH = Encabezado de la sección de regeneración MSOH = Encabezado de la sección de Multiplexaje

CONFIDENTIAL

A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0B1 E1 F1 RSOHD1 D2 D3

Administrative Unit Pointer (s)B2 B2 B2 K1 K2D4 D5 D6D7 D8 D9 MSOH

D10 D11 D12S1 M1 E2 Payload

9 bytes 261bytes

9 rows

H1 H2 H3 H3 H3

RSOH

MSOH

AU4

Page 125: SDH - Metronet Completo 2012

Uso de Apuntadores en HO - Bytes H1, H2 y H3Uso de Apuntadores en HO - Bytes H1, H2 y H3

CONFIDENTIAL

• SDH provee apuntadores de alto orden para permitir diferencias en fase y frecuencia de los Contenedores Virtuales (VC-4) con respecto a la trama STM-N.

• SDH también provee apuntadores de bajo orden para permitir diferencias de fase entre VC-1/VC-2 y VC-3/VC-4.

• El apuntador de alto orden indica la localización del primer byte del VC-4 dentro del área de payload. De esta forma el VC-4 flota dentro de la trama.

• Los bytes H1 y H2 forman un apuntador de 16 bits.

• Un incremento/decremento en una unidad del apuntador significa un desplazamiento de 3 bytes.

H1 H2 H3 H3 H3 Apuntador Unidad Administrativa - 4

Page 126: SDH - Metronet Completo 2012

Uso de Apuntadores en HO - Bytes H1, H2 y H3Uso de Apuntadores en HO - Bytes H1, H2 y H3

CONFIDENTIAL

• El rango de valores del apuntador es de 0 a 782.

• Cuando el apuntador toma el valor 0, entonces el byte J1 del POH del VC-4 se encuentra en el byte adyacente al byte H3.

• Cuando la velocidad del VC es muy lenta en relación a la velocidad de la trama STM-1, los bits 7,9,11,13 y 15 (I-bits) son invertidos en una trama, indicando que 3 bytes de relleno serán insertados en la siguiente trama.

• Un proceso de voto-mayoritario de 5 bits es llevado a cabo en el receptor.

• Cuando la velocidad del VC es muy rápida en relación a la velocidad de la trama STM-1, los bits 8,10,12,14 y 16 (D-bits) son invertidos, indicando que 3 bytes serán absorbidos por los bytes H3 en la siguiente trama.

Page 127: SDH - Metronet Completo 2012

Uso de Apuntadores en HO - Bytes H1, H2 y H3Uso de Apuntadores en HO - Bytes H1, H2 y H3

CONFIDENTIAL

H3H2H1

H3H2H1

H3H2H1

H3H2H1

J1

J1

J1

J1

P

P

I-bits

P + 1

Trama N

Trama N + 1

Trama N + 2

Trama N + 3

• Un byte de relleno permite que el VC-4 se atrase.

• El byte de relleno es insertado inmediatamente después del byte H3.

Page 128: SDH - Metronet Completo 2012

Uso de Apuntadores en HO - Bytes H1, H2 y H3Uso de Apuntadores en HO - Bytes H1, H2 y H3

CONFIDENTIAL

H3H2H1

H3H2H1

H3H2H1

H3H2H1

J1

J1

P

P

D-bits

Trama N

Trama N + 1

Trama N + 2

Trama N + 3

• Un byte del payload del VC-4 ha sido escrito sobre el byte H3, lo cual permite que el VC-4 se adelante.

J1

J1

P - 1

Page 129: SDH - Metronet Completo 2012

Encabezados de TrayectoEncabezados de Trayecto

CONFIDENTIAL

• Encabezados de Trayecto (Path Overhead)

• Se explicarán las funciones de los encabezados de trayecto de Alto y Bajo orden. .

Page 130: SDH - Metronet Completo 2012

Encabezados de Trayecto HO y LOEncabezados de Trayecto HO y LO

Multiplexor Terminal

SDH

Sistema de Cross-conexión

SDH

Multiplexor Terminal

SDH

Regenerador Regenerador

Trayecto

Secciones de

Multiplexaje

Secciones de regeneración

POH

CONFIDENTIAL

Page 131: SDH - Metronet Completo 2012

POH - Encabezado de Trayecto de Alto OrdenPOH - Encabezado de Trayecto de Alto Orden

J1

B3

C2

G1

F2

H4

F3

K3

N1

Fixedstuff

C-4

VC-4

x-1 X x 2601

X x 261 bytes

J1: Path traceB3: Paridad de Entrelazado de Bit BIP-8 C2: Etiqueta de señalG1: Estatus de trayectoF2: Canal del usuarioH4: Indicador de multitramaF3: Canal del usuarioK3: Switcheo automático de protecciónN1: Monitoreo de conexión en tandem

Contenido fijo

CONFIDENTIAL

Page 132: SDH - Metronet Completo 2012

TerminaciónPOH

InserciónPOH

Red de transporte SDH

Puntos terminales POHPuntos terminales POH

CONFIDENTIAL

Page 133: SDH - Metronet Completo 2012

JI # POH - Identificador de fuenteJI # POH - Identificador de fuente

Estación B Estación A

Receptora J1 = “Estación A”

Transmisora J1 = “Estación B”

• 64 bytes en un formato libre ó G.831 API (Identificador de Puntero de Acceso)

• Ayuda a encontrar el origen de un contenedor virtual (VC)

• Evaluación del trazo de trayectoria recibido comparado con un valor esperado.

Red de transporte SDH

CONFIDENTIAL

Page 134: SDH - Metronet Completo 2012

B3 # POH - BIP-8B3 # POH - BIP-8

1 2

1 2

BIP-8 comparado con B3

BIP-8 B3

•Cálculo del BIP-8 del VC previo para el monitoreo de error de trayectoria

Red de transporte SDH

CONFIDENTIAL

Page 135: SDH - Metronet Completo 2012

C2 # POH - Etiqueta de SeñalC2 # POH - Etiqueta de Señal

•Descripción del contenido del VC-4/VC-3

“TUG estructurado” “TUG estructurado”

C2C2

CódigoHex

Interpretación

00 Inequipado o reservado para inspección

01 Contenido no especificado

02 TUG estructurado

03 TU-n sincronizado

04 Mapeo asíncrono de 34368 kbit/s o 44736 kbit/s dentro del contenedor-3

12 Mapeo asíncrono de 139264 kbit/s dentro del contenedor-4

13 Mapeo ATM

14 Mapeo MAN (DQDB)

15 Mapeo FDDI

FE Señal de prueba, O.181 específica mapeo

FF VC-AIS

Red de transporte SDH

CONFIDENTIAL

Page 136: SDH - Metronet Completo 2012

G1 # POH - Estatus de Trayectoria - REIG1 # POH - Estatus de Trayectoria - REI

1 2 3 4 5 6 7 8

REI RDI Reservado Libre

G1 Bit 1-4

REI ( Indicación de Error Remoto)

B3

Bip-8BIP-8 comparado a B3

Violaciones al B3

G1-Bit 1-4

Ruta con errores

Red de transporte SDH

Indicación de Error Remoto

CONFIDENTIAL

Page 137: SDH - Metronet Completo 2012

G1 # POH - Estatus de Trayectoria - RDIG1 # POH - Estatus de Trayectoria - RDI

NE NE

Transmitido

Recibido

G1 Bit5 “1”= RD1

G1 Bit5 “1”=RDI

Alarma

Red de transporte SDH

Indicación de Defecto Remoto

1 2 3 4 5 6 7 8

REI RDI Reservado Libre

CONFIDENTIAL

Page 138: SDH - Metronet Completo 2012

F2 + F3 # POH - 64 kbit/s Canal de Usuario de F2 + F3 # POH - 64 kbit/s Canal de Usuario de TrayectoriaTrayectoria

NE NE

F2 F2

Red de transporte SDH

CONFIDENTIAL

Page 139: SDH - Metronet Completo 2012

H4 # POH - Indicador de Multitrama TUH4 # POH - Indicador de Multitrama TU

CONFIDENTIAL

•Este byte provee un indicador de multitrama y secuencia para cuando se realiza concatenación virtual de VC-3/4s.

•También provee un indicador de multitrama y secuencia para payload de orden VC-1/2 que opera en modo flotante.

•Su modo de operar se explica en la sección de mapeo de señales de 2 Mbit/s.

Page 140: SDH - Metronet Completo 2012

K3 # POH - Señalización de APSK3 # POH - Señalización de APS

CONFIDENTIAL

Povee la señalización para el protocolo APS (Automatic Protection Switching) para la protección de los niveles de trayecto VC-4 y VC-3

Page 141: SDH - Metronet Completo 2012

N1 # POH - Monitoreo por Conexión en TandemN1 # POH - Monitoreo por Conexión en Tandem

TM REG REG REG REG TM

Punto de acceso para TCM

Evaluación de N1

Monitoreo en tandem

Evaluación de B3 e inserción de resultado en N1

BIP

N# 2 N# 1 N# 2

CONFIDENTIAL

Page 142: SDH - Metronet Completo 2012

• Aunque el tamaño que ocupa el POH dentro de un VC-11, VC-12 ó VC-2 es de un byte, éste se conforma de 4 bytes que son transmitidos dentro de una multitrama de 4 tramas VC. Cada trama VC viaja en una trama SDH distinta.

POH

El POH de orden 1.1, 1.2 y 2 se conforma de los siguientes 4 bytes:

V5 - Ver la siguiente lámina

J2 - Identificador del Puerto de Acceso para

Trayectos de Bajo Orden

N2 - Monitoreo de conexión en tandem

K4 - Señalización APS (para protección de tráfico)

C

C

C

C

Multitrama

V5

J2

N2

K4

#Trama

1

2

3

4

POH de Bajo OrdenPOH de Bajo Orden

CONFIDENTIAL

Page 143: SDH - Metronet Completo 2012

VC-12 Encabezado de Trayecto ( Byte-V5 )VC-12 Encabezado de Trayecto ( Byte-V5 )

BIP- 2 REI RFI Etiqueta de Señal RDI

1 2 3 4 5 6 7 8

BIP - Paridad de Entrelazado de BitMonitoreo de desempeño de errores de bloquede todos los bits en el VC

REI - Indicación de Error RemotoUno o más errores de bit en el “extremo-remoto” Formalmente llamado “FEBE” 0 = No Errores1 = Error(es) en el “ extremo-remoto”

RFI - Indicación de una Falla RemotaUna falla es un defecto que persiste mas all[a del máximo tiempo asignado para los mecanismos de protección del sistema de transmisión.0 = No existe falla1 = Falla en el extremo-remoto

Código de Etiquetas de la Señal:

000 No equipado (o reservado para inspección)001 Equipado no especificado010 Equipado - Asíncrono011 Equipado - Bit Síncrono100 Equipado - Byte Síncrono101 Equipado - Para uso futuro110 Equipado - señal de prueba (O.181 especifica mapeo)111 Equipado - VC- AIS (Sólo para Señales de Conexión en Tandem)

RDI - Indicación de Defecto RemotoDefectos de conexiones y Servidor . Señal de falla de la TU o condición de falla en la señal detectada por el Punto Terminal. CONFIDENTIAL

Page 144: SDH - Metronet Completo 2012

Formato de Trama E1Formato de Trama E1

• La trama de un E1 está deifinida como se muestra en la figura

• La longitud de la trama E1 es de 32 bytes o 256 bits

• Las ranuras de tiempo 1-14 y 16-31 son usadas para transportar 30 canales de voz de 64 kbit/s cada uno.

• La ranura de tiempo 0 permite identificar el inicio de la trama

• La ranura de tiempo 15 transporta la señalización necesario para establecer, mantener y terminar la conexión.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Sincronía de trama Señalización

125 seg

CONFIDENTIAL

Page 145: SDH - Metronet Completo 2012

V5R

Time slot 0

Time slot 1 to 15Time slot 16

Time slot 17 to 31R

J2R

Time slot 0

Time slot 1 to 15

Time slot 16Time slot 17 to 31RN2

RTime slot 0

Time slot 1 to 15

Time slot 16Time slot 17 to 31R

R

RTime slot 0

Time slot 1 to 15Time slot 16Time slot 17 to 31

K4

140 BYTES

R= bytes de relleno fijos

Mapeo de byte síncronopara tributaria de 2048 kbit/s(30 canales con un canal común o Canal Asociado de Señalización)

Mapeo de Byte Síncrono Mapeo de Byte Síncrono

V5 -

J2 - Identificador de Puntero de Acceso para

Trayectos de Bajo Orden

Evaluación de la ruta recibida

comparada con un valor esperado

TTI = Identificador de fuente

N2 - Monitoreo de la conexión en tandem

K4 - Señalización APS (para futuras aplicaciones)

CONFIDENTIAL

VC-12

Page 146: SDH - Metronet Completo 2012

144 BYTESR= bytes de relleno fijos

Mapeo asíncronoCuatro tramas consecutivas forman una Multitrama TU

Mapeo asíncrono Mapeo asíncrono

H4 - Indica la secuencia de trama en el multitrama

V1 y V2 - Forman el apuntador TU de 16 bits. El apuntador es un número binario que se encuentra en los bits del 7 al 16.

V3 - Provee un canal de 64 Kbits/seg para dar oportunidad que el VC-4 flote dentro del TU.

CONFIDENTIAL

V1105

.:

139

V2

V3

V4

0

.:

34

35

.:

69

70

.:

104

TU-12

Frame 1

Frame 2

Frame 3

Frame 4

Byte H4 (LSB)

00

01

10

11

125 us

250 us

375 us

500 us

Page 147: SDH - Metronet Completo 2012

Mapeo asíncrono Mapeo asíncrono

CONFIDENTIAL

Tabla de Capacidad del Contenedor de TU.

Tipo Cálculo de capacidad* Apuntador TU Capacidad del Contenedor

TU-11 3 x 9 x 4 4 bytes 104 bytesTU-12 4 x 9 x 4 4 bytes 140 bytesTU-2 12 x 9 x 4 4 bytes 428 bytes

* Columnas x renglones x tramas

Page 148: SDH - Metronet Completo 2012

Mapeo asíncrono Mapeo asíncrono

CONFIDENTIAL

Tabla de Valores del Apuntador del Contenedor de TU.

Tipo Bytes Totales del TU V1 a V4 Rango de Valores del Apuntador

TU-11 108 4 104TU-12 144 4 140TU-2 432 4 428

Page 149: SDH - Metronet Completo 2012

Señales de mantenimiento de señales SDHSeñales de mantenimiento de señales SDH

• Señales de Mantenimiento

• Señales de Mantenimiento de Sección• Señales de Mantenimiento de Trayectos de Alto Orden•Señales de Mantenimiento de Trayectos de Bajo Orden

CONFIDENTIAL

Page 150: SDH - Metronet Completo 2012

Señales de mantenimiento de señales SDHSeñales de mantenimiento de señales SDH

LOS Loss of signal - Indica una caida del nivel de potencia de la señal óptica que causa un BER de 10-3 o peor

OOF Out of frame - A1, A2 incorrectos por más de 635 usec

LOF Loss of frame - Si OOF dura más de 3 msec

MS-AIS K2b6 - b8 = 111 por más de 3 tramas

MS-RDI Si MS-AIS o se detectan excesivos erroresK2b6 - b8 = 110

MS-REI Byte M1, conteo de código binario de B2 incorrecto

B1 Revisión de paridad BIP-8

B2 Revisión de paridad BIP-24CONFIDENTIAL

Page 151: SDH - Metronet Completo 2012

Señales de mantenimiento para Trayectos Señales de mantenimiento para Trayectos de Alto Orden SDHde Alto Orden SDH

AU-AIS Todos “1” en la AU entera, incluyendo el apuntador

AU-LOP 8-10 apuntadores inválidos

HP-UNEQ C2 = “0” para más de 5 o más tramas

HP-TIM J1, Error en el Identificador de fuente

HP-SLM C2, Error en la etiqueta de señal

HP-LOM Valores H4 (2-10 veces) diferentes a la secuencia de multitrama

HP-RDI G1b5 = “1” si una señal inválida es recibida en un VC-4/VC-3

HP-REI G1b1 - b4 conteo de código binario de B3 incorrecto

B3 BIP-24 revisión de paridadCONFIDENTIAL

Page 152: SDH - Metronet Completo 2012

Señales de mantenimiento para Señales de mantenimiento para Trayectos de Bajo Orden SDHTrayectos de Bajo Orden SDH

TU-AIS Todos “1” en el TU completo, incluyendo el apuntador

TU-LOP 8-10 apuntadores inválidos

LP-UNEQ VC-3: C2 = “0” para más de 5 o más tramasVC-12: V5b5 - b7 = “000” para 5 o más tramas

LP-TIM VC-3: J1 Error en el Identificador de FuenteTrailVC-12: J2 Error en el Identificador de Fuente

LP-SLM VC-3: C2 Error en la etiqueta de la señalVC-12: V5b5 - b7 Error en la etiqueta de la señal

LP-RDI V5b8 = “1” si el AIS de trayecto TUI-12 o se recive falla en la señal

LP-REI V5b3 = “1” si se detectan uno o más errores BIP-2

LP-RFI V5b4 = “1” si se detecta una falla

BIP-2 Revisión de paridad BIP-2 CONFIDENTIAL

Page 153: SDH - Metronet Completo 2012

Interacción de las señales de mantenimiento SDHInteracción de las señales de mantenimiento SDH

RS termination MS terminationMS termination

HP termination

LP termination

HP termination

LP termination

Lower Order Path

Higher Order Path

Multiplexer Section

Regenerator Section

LOF/LOS

MS-AIS

B1 Error

LOF/LOS

MS-AIS

B1B1AU-AIS

B2 B2

MS-RDIMS-RDI

AU-AIS

AU-LOP TU-AIS

HP-TIMHP-SLM

HP-RDI

B3 Error

HP-REI

TU-AIS

TU-LOP/HP-LOM

LP-TIM

LP-SLM

LP-RDI

BIP-2

LP-REI

AIS

Tributary ofTU-1/2/3

TU-1/2/3

AU-3/4

HP-RDI

B3

HP-REI

LP-RDI

BIP-2

LP-REI

Detection Generation

Regenerator Section

MS-REI MS-REI

HP-UNEQ

LP-UNEQ

B1

Page 154: SDH - Metronet Completo 2012

Sincronización de la redSincronización de la red

• Distribución de sincronización

• Ejemplos de redes

CONFIDENTIAL

Page 155: SDH - Metronet Completo 2012

Tipos de reloj SDHTipos de reloj SDH

Tipo de relojMSOH S1byte 5-8

Descripción Nivel de calidad

ITU ANSI ETSI

Reloj dereferenciaprimaria

0010 G.811 Stratum-1 QL - PRC Nivel 1:+/- 1 X 10-11

Lo más alto

Reloj esclavo(nodo detransito)

0100 G.812Transito

Stratum-2 QL - SSUT Level 2:+/- 1 X 10-9

-

Reloj esclavo(nodo local)

1000 G.812Local

Stratum-3 QL - SSUL Level 3:+/- 2 X 10-8

-

Reloj de equipoSDH (SETS)

1011 Reloj G.813Interno

Stratum-3 QL - SEC SEC :+/- 4.6 X10-6

-

1111 No se usa(AIS)

QL - DNU Lo másbajo

CONFIDENTIAL

Page 156: SDH - Metronet Completo 2012

“S1: PRC”TM

Generador de relojNivel de Calidad: PRC

S1 = PRC

Sincronización de redSincronización de red

El sistema de gestión configura:- Prioridad en las fuentes de temporización- Calidad en las fuentes de temporización- Calidad mínima para sincronización de línea

El SSM (Synchronisation Status Marker S1) indica el nivel actual de calidad en la línea

CONFIDENTIAL

Page 157: SDH - Metronet Completo 2012

Generador de relojNivel de calidad: PRC

Prioridad de fuentes de temporizaciónPrioridad de fuentes de temporización

1. Prioridad: Sincronía externa Calidad PRC 2. Prioridad: Señal de línea STM-N Calidad de reloj G.811 3. Prioridad: Sincronía interna Calidad SETS

TM

CONFIDENTIAL

Page 158: SDH - Metronet Completo 2012

Generador de relojNivel de calidad: PRC

Uso de SSMUso de SSM

S1 = PRC

TM TM

S1 = No se usa para sinc.

CONFIDENTIAL

Page 159: SDH - Metronet Completo 2012

Generador de relojNivel de calidad: PRC

Uso de SSMUso de SSM

S1 = G.812

TM TM

S1 = No se usa para sinc.

S1 = G.812 G.812

S1 = No se usa para sinc.SDXC

CONFIDENTIAL

Page 160: SDH - Metronet Completo 2012

Distribución de sincronía (cadena)Distribución de sincronía (cadena)

PRCG.811

EsclavoG.812

tránsitoo local

EsclavoG.812

tránsito

Max. 20 NE’s Max. 20 NE’s

Max 10 relojes G.812 en una cadenaMax 60 elementos de red en una cadena

CONFIDENTIAL

Page 161: SDH - Metronet Completo 2012

Distribución de sincroníaDistribución de sincronía

TM TM

ADM

ADMADM

PRC

SDXC(w. G.812)

CONFIDENTIAL

Page 162: SDH - Metronet Completo 2012

Fuentes de Sincronización y SalidasFuentes de Sincronización y Salidas

Fuentes de Sincronización y Salidas

T0 - Reloj actual generado por SEC (Reloj del equipo SDH)

T1 - Entrada STM-N - eléctrica u óptica

T2 - Referencia PDH (entrada tributaria de 2 - 140 Mbit/s)

T3 - Entradas externas de 2.048 MHz

T4 - Salidas externas de 2.048 MHz

Selector A

Selector B

Selector C

T1

T2

T3

T4

T0SEC

CONFIDENTIAL

Page 163: SDH - Metronet Completo 2012

Dominios de sincroníaDominios de sincronía

Red de sincronización

Red de sincronización

Red de sincronización

PRC

PRC

PRC

CONFIDENTIAL

Page 164: SDH - Metronet Completo 2012

Uso de punterosUso de punteros

• Los apuntadores se usan para compensar las diferencias entre los dominios de sincronía.

• Cuando una fuente de sincronía falla, ocurrirá eventos de apuntador hasta que la red se estabilice a la nueva red de sincronía.

• En caso de que la red de sincronía no funcione, cada elemento de la red usará una sincronía interna.

• Sí el tráfico pasa a través de varios elementos de red con diferente sincronía, ocurrirá corrimientos de bit en la trayectoria.

• En caso de inestabilidad en la red de sincronía, los elementos de la red entrarán en modo de corrida libre y el tráfico se perderá.

CONFIDENTIAL

Page 165: SDH - Metronet Completo 2012

Funcionamiento del byte S1Funcionamiento del byte S1

Funcionamiento

• Cada elementos transmite por el byte S1 (SSM - Synchronisation Status Marker) y por todos sus puertos el estado de la calidad de reloj de la fuente de referencia actual.

• Un elemento de red siempre selecciona la referencia de mejor calidad

• Si existen varias opciones de buena calidad, se selecciona la de mayor prioridad

• Cuando un elemento de red SDH no tiene referencias disponibles transmite una calidad SEC por el byte S1 por todos sus puertos SDH.

• Un elemento de red regresa una etiqueta DNU por el puerto que sirve como su actual referencia de reloj. Esto ayuda a evitar loops de sincronía

CONFIDENTIAL

Page 166: SDH - Metronet Completo 2012

Distribución de la Sincronía en la RedDistribución de la Sincronía en la Red

SEC SEC SEC SEC

2

2

1

2SEC

2

1

2

1

PRC

1

PRC

1PRC

DNU

PRC

DNU

PRC

PRC

DNU

PRC

CONFIDENTIAL

Page 167: SDH - Metronet Completo 2012

SEC SEC SEC SEC

2

2

1

2SEC

2

1

2

1

PRC

1

PRC

1PRC

DNU

PRC

DNU

PRC

DNU

PRC

PRC

CONFIDENTIAL

Distribución de la Sincronía en la RedDistribución de la Sincronía en la Red

Page 168: SDH - Metronet Completo 2012

SEC SEC

2

SEC

2

1

2

1

1

SSU

SECSEC

1

2PRC

1PRC

12

CONFIDENTIAL

Distribución de la Sincronía en la RedDistribución de la Sincronía en la Red

Page 169: SDH - Metronet Completo 2012

1 2GPS GPS

12

121

12 2

1

2 1 2 2 1

1

2

2 1 2 2 1 2

212 21 1

1 1

2

1

CONFIDENTIAL

Distribución de la Sincronía en la RedDistribución de la Sincronía en la Red

Page 170: SDH - Metronet Completo 2012

1 2GPS GPS

12

1212 2

21 2

2 1

1

2

2 2 1 2

212 21

1

1

2 1

11

2

121

2 1

1

SSU

SSU

1

1 2

1

2

1

CONFIDENTIAL

Distribución de la Sincronía en la RedDistribución de la Sincronía en la Red

Page 171: SDH - Metronet Completo 2012

Protección de tráficoProtección de tráfico

• Protección de línea de la sección de multiplexaje:-MSP 1 + 1-MSP 1:N

• Protección de trayectoria:-MSPRING-Protección de ruta SNC-P -Protección vía sistema TMN

CONFIDENTIAL

Page 172: SDH - Metronet Completo 2012

Protección de líneaProtección de línea

• La conmutación hacia una ruta de protección se puede dar por la ocurrencia de uno o más de los siguientes eventos:

• Pérdida completa de la señal (LOS)• Pérdida de la Trama (LOF)• Fallas en la señal (AIS)• Errores excesivos de bit (EBER)• Señales desconectadas (Path Unequipped)• Pérdida de conexiones (Path-Trace ID Mismatch)

CONFIDENTIAL

Page 173: SDH - Metronet Completo 2012

Protección de línea (1 + 1 MSP)Protección de línea (1 + 1 MSP)

“Hot stand-by”

TM TM

Trabajo

CONFIDENTIAL

Page 174: SDH - Metronet Completo 2012

Protección de línea (1 : N MSP)Protección de línea (1 : N MSP)

Tráfico de Baja prioridad o “vacío”

TM TM

Trabajo

Trabajo

Trabajo

CONFIDENTIAL

Page 175: SDH - Metronet Completo 2012

Protección compartida en anillo (MS-SPRING)Protección compartida en anillo (MS-SPRING)

CONFIDENTIAL

MS-SPRingMS-SPRing

• Provee protección en una configuración de anillo

• La protección la ofrece en el nivel de multiplexaje (AU4), por lo tanto, no funciona para proteger TUs individualmente.

• Utiliza la mitad de la capacidad del canal como una ruta compartida para la protección de tráfico.

• En condiciones normales, el canal de protección puede utilizarse para transmitir tráfico de baja prioridad.

Page 176: SDH - Metronet Completo 2012

Protección compartida en anillo (MS-SPRING)Protección compartida en anillo (MS-SPRING)

Autoprotección bi-direccional de anillo STM-16

8

8

8

8

8 8

Roto

8

CONFIDENTIAL

Page 177: SDH - Metronet Completo 2012

Protección compartida en anillo (SPRING)Protección compartida en anillo (SPRING)

• En el esquema de protección MS-SPRING a pesar de que la midad de la capacidad del anillo es reservada para proteger tráfico, a diferencia del esquema SNC se puede transportar en ciertos casos un ancho de banda total superior a la capacidad del anillo SDH.

• Ejemplo:

8

8

88

8

8

CONFIDENTIAL

Page 178: SDH - Metronet Completo 2012

Pretección de conexión de sub-red (SNC) Pretección de conexión de sub-red (SNC)

• Una condición de defecto en una capa inicia la conmutación en la capa del cliente

• Puede ser usado para todas las configuraciones de red

• Asignación flexible de protección

• Provee protección extremo a extremo o por segmentos

• Switcheo basado en monitoreo inherente o no intrusivo

• El switcheo basado en monitoreo por conexión en tandem será implementado en un futuro

CONFIDENTIAL

Page 179: SDH - Metronet Completo 2012

Protección SNCProtección SNC

CONFIDENTIAL

Condiciones NormalesCondiciones Normales

ADM-16

ADM-16

ADM-16

ADM-16

TX

TX

TX

TX

RX

RX

RX

RX

Trayectoria Activa

Page 180: SDH - Metronet Completo 2012

Protección SNCProtección SNC

CONFIDENTIAL

Condición de fallaCondición de falla

ADM-16

ADM-16

ADM-16

ADM-16

TX

TX

TX

TX

RX

RX

RX

RX

Trayectoria Activa

Ruptura

Page 181: SDH - Metronet Completo 2012

Para el esquema de protección SNC, existen dos modos de operación:

Monitoreo Inherente (SNC/I).

En trayectos de Bajo Orden la conmutación se origina cuando se detecta un:• TU-LOP, o• TU-AIS

En trayectos de Alto Orden la conmutación se origina cuando se detecta un:• AU-LOP, o• AU-AIS

Monitoreo Inherente (SNC/I)Monitoreo Inherente (SNC/I)

CONFIDENTIAL

Page 182: SDH - Metronet Completo 2012

Monitoreo No Intrusivo (SNC/N).

En trayectos de Bajo Orden la conmutación se origina cuando se detecta un:• TU-LOP, o• TU-AIS, o• Tasa de errores excesiva, o• LP-TIM,o

En trayectos de Alto Orden la conmutación se origina cuando se detecta un:• AU-LOP, o• AU-AIS, o• Tasa de errores excesiva, o• HP-TIM

Monitoreo no intrusivo (SNC/N)Monitoreo no intrusivo (SNC/N)

CONFIDENTIAL

Page 183: SDH - Metronet Completo 2012

Protección de trayectoria - SNCProtección de trayectoria - SNC

LO

HO

HOHO

LO

HO

Tomando en cuenta lo anterior, la configuración mostrada en la figura no funcionará adecuadamente cuando se presente un corte de fibra entre los elementos A y B.

A B

No conmutará No conmutará

CONFIDENTIAL

Page 184: SDH - Metronet Completo 2012

Monitoreo de desempeño de erroresMonitoreo de desempeño de errores

• Basado en G.826 para mediciones de largo plazo• Basado en M.2100 para mediciones de corto plazo (Bring into Service).• Ambas normas definen los mismos parámetros, la diferencia es el número máximo de errores tolerados

CONFIDENTIAL

Page 185: SDH - Metronet Completo 2012

Monitoreo de desempeñoMonitoreo de desempeño

• Desempeño obtenido de:

– B1 - Encabezado de la sección de regeneración

– B2 - Encabezado de la sección del multiplexor

– B3 - Encabezado de trayecto de alto orden (VC4)

– V5 - Encabezado de trayecto de bajo orden (2Mbit/s)

De acuerdo a G.826

– Tiempo de indisponibilidad (UAS)

– Segundos con Error (ES)

– Segundos con Muchos Errores (SES)

– Errores de Bloque de Fondo (BBE)

– Intervalos de medición de 15 minutos o 24 horas

– La información de desempeño es almacenada en los NE

CONFIDENTIAL

Page 186: SDH - Metronet Completo 2012

Definiciones importantes de desempeñoDefiniciones importantes de desempeño

Definiciones de parámetros de acuerdo a G.826

TMP - Periodo Medido Total El número de segundos para definir el periodo de medición. De aquí, un registro normal de 15

min mostrará TMP = 900 segundos

UAS - Tiempo de Indisponibilidad o Segundos de Indisponibilidad UAS: Es el número de segundos en que los errores no pueden ser medidos. Un periodo de UAS comienza al onceavo evento después de 10 eventos SES consecutivos el

cual es parte del UAS

ES - Segundos con Error Es el número de segundos que contienen uno o más errores en bloque

SES - Segundos con Muchos Errores Es el número de segundos que tienen más errores en bloques que el umbral SES configurado

(usualmente 1x10-3)

BBE - Errores de Bloque de Fondo es un bloque de errores que no ocurre como parte de un SES, está es una estimación basada en los errores de paridad.

CONFIDENTIAL

Page 187: SDH - Metronet Completo 2012

T1306430-95

Time

10 secsec< 10 10 sec

Unavailability detected Availability detected

Unavailable period Available period

Severely Errored Second

Errored Second (non-SES)

Error-free Second

Definición de Segundos de Indisponibilidad

Definiciones importantes de desempeñoDefiniciones importantes de desempeño

CONFIDENTIAL

Page 188: SDH - Metronet Completo 2012

Capas de monitoreo de desempeñoCapas de monitoreo de desempeño

G.702

Tray. VC-12

Tray. VC- 4

Sección

Multiplexor Terminalo

Multiplexor de Ins./Deriv.

Multiplexor Terminalo

Multiplexor de Ins./Deriv.

Multiplexor de Ins./Deriv.STM-N STM-N

Tray. VC–12 BIP-2 (V5)

Tray. VC–4 BIP-8 (B3)

Sección de MUX BIP-24 (B2) ySección de REG BIP-8 (B1)

VC-12 Crosscon.

VC-12 Crosscon.

PDH Inter-face.

PDH Inter-face.

VC-12 Crosscon.

VC-4 Crosscon.

VC-4 Crosscon.

VC-4 Crosscon.

VC-4 Crosscon.

SDHInter-face.

SDHInter-face.

SDHInter-face.

SDHInter-face.

CONFIDENTIAL

Page 189: SDH - Metronet Completo 2012

Arquitectura de un ADM

Page 190: SDH - Metronet Completo 2012

ArquitecturaArquitectura de un ADM de un ADM

STM-4 STM-44 x VC-4

MatrizVC-4

LO Mux LO Mux

MatrizVC-12

MatrizVC-3

2 Mbit/s 34 Mbit/s STM-1STM-1

LO Mux

HO Mux HO Mux

VC-12s VC-3s

VC-4s

La siguiente figura muestra la arquitectura que tendría un ADM de nivel STM-4 típico

CONFIDENTIAL

Page 191: SDH - Metronet Completo 2012

ArquitecturaArquitectura de un ADM de un ADM

STM-4 STM-44 x VC-4

MatrizVC-4

LO Mux LO Mux

MatrizVC-12

MatrizVC-3

2 Mbit/s 34 Mbit/s STM-1STM-1

LO Mux

HO Mux HO Mux

VC-12s VC-3s

VC-4s

La siguiente figura muestra como diversas señales tributarias pueden ser multiplexadas dentro de un STM-4

CONFIDENTIAL

Page 192: SDH - Metronet Completo 2012

ArquitecturaArquitectura de un ADM de un ADM

STM-4 STM-44 x VC-4

MatrizVC-4

LO Mux LO Mux

MatrizVC-12

MatrizVC-3

2 Mbit/s 34 Mbit/s STM-1STM-1

LO Mux

HO Mux HO Mux

VC-12s VC-3s

VC-4s

La siguiente figura muestra como un E1 puede ser extraído de una trama STM-4 usando protección de trayectoria

CONFIDENTIAL

Page 193: SDH - Metronet Completo 2012

STM-4 STM-44 x VC-4

MatrizVC-4

LO Mux LO Mux

MatrizVC-12

MatrizVC-3

2 Mbit/s 34 Mbit/s STM-1STM-1

LO Mux

HO Mux HO Mux

VC-12s VC-3s

VC-4s

La siguiente figura muestra los elementos encargados de generar los encabezados de alto y bajo orden dentro de un ADM

Genera y recibe el encabezado de alto orden

Genera y recibe el encabezado de bajo orden

ArquitecturaArquitectura de un ADM de un ADM

CONFIDENTIAL