01-SDH en 5 Lecciones

8/9/2019 01-SDH en 5 Lecciones

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INTRODUCCIN A LAJERARQUA DIGITALSNCRONA EN 5

LECCIONES


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Introduccin a la Jerarqua Digital Sncrona en 5 lecciones

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ndice de Contenidos

0 INTRODUCCION................................................................................................................ 3

0.1 REFERENCIAS EXTERNAS .......................................................................................... ..............3

0.2 GLOSARIO.......................................................................................................................................3

1 LECCION PRIMERA: LA EVOLUCION DE LA RED DE TRANSPORTE.......................... 5

2 LECCION SEGUNDA: CONCEPTOS CLAVE ................................................................... 7

3 LECCION TERCERA: DEFINICION DE LA INTERFAZ DE NODO DE RED (NNI) ......... 10

3.1 VELOCIDADES BINARIAS DE LAS SEALES STM-N.......................................................11

3.2 Principios de Multiplexacin............................................................................................... ..........11

3.3 Modelo De Capas Funcionales ..................................................................................................... .15

3.3.1 Principios del modelo................ ................................................................................ ..............15

3.3.1.1 La funcin de conexin ................................................................... ...............................16

3.3.1.2 La funcin de terminacin de camino............ ................................................................16

3.3.1.3 La funcin de adaptacin ................................................................................. ..............17

3.3.1.4 Puntos de referencia .................................................................... ...................................17

3.3.1.5 Camino, conexiones de (sub)red y conexiones de enlace .............................................18

3.3.2 Estructura de capas de la NNI ................................................................................... ..............18

3.3.2.1 Capa de seccin ptica ........................................................................... ........................19

3.3.2.2 Capa de seccin de regeneracin ............................................................................ .......20

3.3.2.3 Capa de seccin de multiplexacin................................................................................21

3.3.2.4 Capa de trayecto de orden superior............ ....................................................................23

3.3.2.5 Capa de trayecto de orden inferior ............................................................ .....................24

3.3.2.6 Capa de circuito ......................................................................................... .....................25

3.4 TECNICAS DE JUSTIFICACION EN SDH............................ ..................................................26

3.5 OPERACIONES DEFINIDAS .....................................................................................................27

4 LECCION CUARTA: SINCRONIZACION EN REDES SDH............................................. 28

5 LECCION QUINTA: REDUNDANCIA EN REDES SDH................................................... 28


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0 INTRODUCCION

La red troncal de transporte desplegada por todas las operadoras se basa en el concepto estndardenominado Jerarqua Digital Sncrona (JDS del Ingls y como resulta ms conocido: SDH).

No es objetivo de este documento el que el lector aprenda en detalle todos los aspectos queofrece el estndar SDH sino realizar una introduccin al mismo, enfatizando aquellos aspectosms relevantes de manera que permita al lector necesitado de mayores conocimientos el teneruna base que le permita adquirirlos y comprenderlos con facilidad.

0.1 REFERENCIAS EXTERNAS

0.2 GLOSARIO

ADM : Multiplexor de Insercin/Extraccin (Add/Drop Multiplexer)

AIS : Seal de Indicacin de Alarma (Alarm Indication Signal)

AP : Punto de Acceso (Access Point)

APS : Conmutacin de Proteccin Automtica ( Automatic ProtectionSwitching)

ATM : Modo de Transferencia Asncrono (Asynchronous Transfer Mode)

BIP : Paridad de Bit Intercalado (Bit Interleaved Parity)

CP : Punto de Conexin (Connection Point)

CRC : Comprobacin de Redundancia Cclica (Cyclic Redundancy Check)

EOW : Circuito de Ordenes (Engineering Order Wire)

ETSI : Instituto Europeo de Estndares de Telecomunicacin (EuropeanTelecommunication Standars Institute)

ISDN : Red Digital de Servicios Integrados ( Integrated Services DigitalNetwork)

ITUT : Unin Internacinal de Telecomunicacines (InternationalTelecommunication Union Telecomunication sector)

LOP : Prdida de Puntero (Loss Of Pointer)


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LOS : Prdida de Seal (Loss Of Signal)

PDH : Jerarqua Digital Plesicrona (Plesiochronous Digital Hierarchy)POH : Tara de Trayecto (Path OverHead)

RDI : Indicacin de Defecto Remota (Remote Defect Indication)

REI : Indicacin de Error Remoto (Remote Error Indication)

RFI : Indicacin de Fallo Remoto (Remote Failure Indication)

SDH : Jerarqua Digital Sncrona (Synchronous Digital Hierarchy)

SOH : Tara de Seccin (Section OverHead)

STM : Mdulo de Transporte Sncrono (Synchronous Transport Module)

TCP : Punto de Terminacin de Conexin (Termination Connection Point)

TCM : Supervisin de conexin en cascada (Tandem Connection Monitoring)

TTI : Identificador de Traza de Camino (Trail Trace Identifier)


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1 LECCION PRIMERA: LA EVOLUCION DE LA RED DE

TRANSPORTELa historia de las redes de transporte empieza con la transmisin de un canal telefnico sobre unpar simtrico de hilos de cobre. El elevado coste de los tendidos y el exponencial crecimiento dela red telefnica han impulsado una carrera continua por la optimizacin de la red de transporte.

El primer paso fueron los cables de pares y cuadretes. Con tcnicas como la fantomizacin sepodan alcanzar capacidades de unos cientos de canales de voz por cable.

El segundo paso en la evolucin de la red fue la introduccin del cable coaxial y la modulacinen frecuencia. Con tcnicas de transmisin analgica era posible obtener hasta 10800 canales devoz usando frecuencias hasta 60 MHz

En el tercer paso, la transmisin digital reemplazo a la analgica y se empez a sustituir el cable

coaxial por fibra ptica. Surgieron las Jerarquas Digitales Plesicronas (PDH) que se definenen las recomendaciones G.701G.706 de la ITUT. En el estndar Europeo permitan 1 (E0), 30(E12), 120 (E22), 480 (E31) y 1920 (E4) canales de 64 kbit/s. Hay que hacer notar la perdida decapacidad en el cable en relacin con la transmisin analgica, pero a cambio de las ventajas deusar transmisin digital (posibilidad de regenerar y economa de los interfaces de lnea).

El cuarto paso supone la aparicin de la Jerarqua Digital Sncrona (SDH). No supone uncambio en el medio de transmisin (fibra ptica) sino una nueva estructura de la red. En ladcada de los 80 est cada vez ms claro que la necesidad de las compaas operadoras es sercapaces de ofrecer una respuesta cada vez ms rpida para la provisin de circuitos y servicios asus clientes. En ltimo trmino, la idea es ofrecer a los clientes un control directo de lacapacidad portadora (ancho de banda) de su conexin a la red y de los servicios. Para cumplircon estos requisitos era preciso mejorar la capacidad de gestin de la capacidad portadora

disponible en la red y hacerlo de una forma eficiente en costes. En consecuencia, el requisitopredominante de las redes pasa a estar constituido por el concepto de telecomunicationsnetworking

1 y que se basa en un avanzado concepto de la operacin mantenimiento de lasredes por medio del uso de sistemas informticos y cuyo objetivo es obtener una red flexible yeconmica.

La flexibilidad de la red se mide en trminos de la accesibilidad a una seal tributariatransportada por un determinado sistema de transmisin con el fin de poder ser reenrutada.

Las redes basadas en PDH resultan caras e inflexibles debido a las caractersticas de las tcnicasde multiplexado asncrono que obligan a demultiplexar y volver a multiplexar la sealcompleta para acceder a cualquiera de los tributarios. Adems, la capacidad de gestin de dichasredes es muy limitada y las soluciones para aumentar las velocidad de transmisin

estandarizadas son todas propietarias por se imposibilita el funcionamiento entre equipos dedistintos fabricantes.

Ante esta perspectiva, en Junio de 1986 el grupo de estudio XVIII del CCITT comenz la tareade producir un estndar mundial para sistemas de transmisin sncronos que hiciera posible a las

1 No procede traducir esta expresin porque se entiende mejor as.


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compaas operadoras el disponer de una red flexible y econmica. Por aquel entonces, ya sehaba definido en EEUU el primer estndar sncrono (SONET) cuya velocidad binaria (51.840

kbit/s) era un poco ms alta que la mayor (44.736 kbit/s) utilizada por su versin de PDH. En elresto del mundo, la velocidad ms alta empleada en PDH era el 139.264 kbit/s (E4) europeo locual impeda el uso del estndar SONET: Sin embargo, 3 x SONET = 155.520 kbit/s suponeuna velocidad econmica respecto al E4 y adems deja una amplia capacidad portadora para laintegracin de canales de mantenimiento. De esta forma, se fij la velocidad binaria del mdulode transporte bsico (STM1) de SDH.

En Noviembre de 1988 se aprobaron los primeros estndares de SDH (G.707, G.708 y G.709).Estas recomendaciones definan las velocidades de transmisin, el formato de la seal, lasestructuras de multiplexacin y la correspondencia de seales tributarias para la interfaz de nodode red (NNI) que se constituye en la interfaz estndar internacional para SDH. En Marzo de1996 se aprob la nueva versin de la recomendacin G.707 que sustituye a las tres anteriores yque se constituye en la definicin completa de la NNI para SDH.

Adems, se han producido otra serie de recomendaciones que han contribuido a laestandarizacin de otros aspectos relativos a la gestin, los equipos y el funcionamiento de lasredes SDH que son los que han permitido que la industria ofrezca soluciones que hacen posibledisponer de la flexibilidad requerida por las compaas operadoras de la red para gestionar deforma econmica el crecimiento en capacidad portadora y la provisin de nuevos servicios. Lasrecomendaciones ms importantes a este respecto son:

G.774 (modelo de informacin de gestin para elementos de la red SDH)

G.775 (criterios de deteccin de LOS y AIS)

G.780 G.785 (caractersticas de los equipos SDH)

G.801 G.805 (redes SDH)

G.810 G.813 (sincronizacin)

G.821-G.827 (objetivos de calidad y disponibilidad)

G.841 (tipos de proteccin en redes SDH)

G.957 (interfaces pticas para SDH)

Es habitual que, a continuacin del trabajo de ITUT (o viceversa), otros organismos deestandarizacin de mbito ms restringido produzcan una otra serie de estndares para SDH delos cuales cabe destacar la serie de especificaciones ETS 300 4171 a ETS 300 4176 de ETSIy que contienen un conjunto de requisitos funcionales genricos para los equipos de la red SDH.

La jerarqua digital sncrona (SDH) es un conjunto jerrquico de estructuras de transportedigitales, normalizadas para el transporte, por redes de transmisin fsicas de cargas tiles(payload) correctamente adaptadas. El trmino sncrono probablemente haga referencia a lastcnicas de multiplexado sncrono que se definen a diferencia del multiplexado plesicrono quese emplean en PDH. Lo que resulta incuestionable es que conseguir el sincronismo de la red esindependiente de las interfaces utilizadas y que se puede estar trabajando en modo plesicrono


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entre los nodos de la red a pesar de utilizar interfaces SDH. No obstante y como se expone en elapartado 5, los estndares SDH ofrece mecanismos avanzados que facilitan la tarea de conseguir

un elevado sincronismo en la red de transmisin.El concepto de un sistema de transmisin sncrono basado en estndares SDH va ms all de unsistema de transmisin punto a punto para incluir los requisitos del telecomunicationsnetworking: conmutacin, transmisin y control de la red. Estas capacidades permiten queSDH pueda utilizarse en todas las reas tradicionales de una red (local, regional y largadistancia). En consecuencia, SDH ofrece una infraestructura unificada para las redes detelecomunicaciones.

En comparacin con el estndar predecesor (PDH), el estndar SDH ofrece las siguientesventajas:

Es un estndar internacional (sin variantes europea, americana asitica)

Est preparado para soportar velocidades tan altas como la tecnologa sea capaz de soportar.Tan solo hay que aumentar el valor de N en STMN para obtener mayores velocidades. Yase anuncia un sistema capaz de transmitir a 40 Gbit/s usando STM256 (el Wavestar 40Gde Lucent Technologies).

Ofrece un mtodo de multiplexacin simplificado que es la base para la flexibilidad de lared de transporte

Posee facilidades de OAM&P integradas en las distintas cabeceras definidas en los distintosniveles de la NNI

Ofrece canales para funciones de OAM&P avanzadas (D1-D3 y D4-D12) que son el mediopara realizar todo tipo de operaciones en los nodos de la red SDH, permitiendo la conexinremota del gestor de red con cualquier nodo

Es compatible con otros estndares (PDH, ISDN, ATM)

Los equipos de la red SDH resultan ms baratos que los equivalentes en PDH ofreciendoadems compatibilidad entre distintos fabricantes para funciones que no son estrictamentetransmisin (performance monitoring, EOW, proteccin automtica)

2 LECCION SEGUNDA: CONCEPTOS CLAVE

Manejar los trminos correctos en cada caso es muy importante a la hora de conseguir unentendimiento entre todos. Lamentablemente, la terminologa no es el punto fuerte de losestndares internacionales que acostumbran a definir una porcin de trminos al inicio de cadadocumento sin tener mucho en cuenta aquellos trminos utilizados en otros casos. De lo pocoque parece estar claro, lo ms importante es lo siguiente:

Sncrono. Caracterstica esencial de las escalas de tiempo o seales cuyos instantessignificativos correspondientes se producenprecisamente con la misma cadencia nominal, ycualquier variacin de esta cadencia est restringida dentro de lmites especificados. Esdecir, las seales derivan del mismo reloj.

Asncrono. Caracterstica esencial de las escalas de tiempo o seales cuyos instantessignificativos correspondientes no tienen necesariamente la misma duracin o duraciones


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que son mltiplos enteros de la duracin ms corta. Es decir, las seales se derivan derelojes distintos cuyas frecuencias son nominalmente distintas y no tienen porque guardar

relacin. Presicrono. Caracterstica esencial de las escalas de tiempo o seales cuyos instantes

significativos correspondientes se producen nominalmente con la misma cadencia nominal,y cualquier variacin de esta cadencia est restringida dentro de lmites especificados. Dosseales que tienen la misma velocidad digital nominal pero que no se derivan del mismoreloj son habitualmente plesicronas.

Deslizamiento (slip). La repeticin supresin de un bloque de bits en un tren de bitsdebido a una discrepancia en las velocidades de lectura y de escritura en una memoriaintermedia. Esto se debe a que cada nodo es capaz de recuperar el reloj con el que se hantransmitido los datos que recibe de cada uno de los enlaces digitales y almacenarlos en unamemoria intermedia para su tratamiento posterior. Sin embargo, el nodo utiliza su propioreloj (que puede no coincidir con el recuperado) para recuperar los datos de la memoriaintermedia.

Justificacin. El proceso de cambiar la velocidad digital de una seal de una formacontrolada de manera que pueda acomodar una velocidad digital diferente de la suyanominal, habitualmente sin prdida de informacin.

El mtodo de justificacin consiste en reservar ancho de banda (justifiable digit time slots)en la seal de salida para llevar informacin valida o de relleno (justifying digits). Adems,existen unos dgitos de control (justification service digits) que indican si el ancho de bandareservado para la justificacin contiene informacin valida o de relleno. El ritmo al que seinserta informacin de relleno ( justification rate) es el parmetro que caracteriza lajustificacin en la seal transmitida, siendo su valor nominal aquel que se da cuando la/s seal/es de entrada y la de salida (con justificacin) estn exactamente a sus velocidades

nominales. La justificacin positiva supone un ritmo de relleno mayor que el nominal y lanegativa menor. Como no tiene sentido tener valores negativos, el ritmo de relleno nominalno puede ser cero; es decir, cuando todas las seales estn realmente a su velocidad nominal(es decir, son sncronas aunque sea solo temporalmente), habr cierta informacin derelleno en la seal transmitida y la posibilidad e aumentar o disminuir (hasta cero) esterelleno nominal.

LTM. Multiplexor Terminal de Lnea. El sistema tiene un agregado principal (enconfiguraciones redundantes se pone un segundo agregado dando proteccin al primero).Los tributarios pueden ser de cualquier tipo (SDH, PDH) de velocidad binaria menor igualque el agregado. Las conexiones entre las seales tributarias y el agregado pueden ser detipo fijo configurables desde el gestor del elemento de red. En esta categora secomprenden los multiplexores de tipo I.1, I.2, II.1 y II.2 definidos en la G.782.

ADM. Multiplexor de Insercin/Extraccin. El sistema tiene dos agregados principales(en configuraciones redundantes pueden mantenerse o duplicarse anillos de 4 fibras );Este (E) y Oeste (W)2 que ofrecen una interfaz STMN. Los tributarios pueden ser de

2 El criterio de identificacin de los agregados es el siguiente: en un anillo, en el sentido de las agujas delreloj se entra al ADM por su agregado W y se sale por el E.


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cualquier tipo (SDH, PDH) de velocidad binaria menor igual que los agregados. Elsistema es capaz de establecer conexiones entre un agregado y el otro o entre un agregado y

un tributario. En esta categora se comprenden los multiplexores de tipo III.1 y III.2definidos en la G.782. Cuando se establece una conexin en la direccin agregadotributario se denomina extraccin y cuando se establece una conexin en la direccincontraria se denomina insercin. Las conexiones entre los dos agregados se denominanen paso continuacin. El sistema es capaz de establecer conexiones unidireccionales,bidireccionales en difusin (drop and continue).

Estn tambin definido el tipo de multiplexor IV que simplemente convierte de una interfazcon carga til basada en AU3 (p.e. SONET) y otra basada en AU4 (p.e. SDH).

Cross-Connect. Desaparece el concepto de agregados y tributarios. El sistema tiene unaserie de puertos PDH SDH (STMN) y permite establecer todo tipo de conexiones (unidireccionales y bidireccionales) entre dos puertos mientras haya capacidad en la matriz deconexiones. En esta categora se comprenden los cross-connect de tipo I, II y III definidosen la G.782 en funcin de que sean capaces de establecer conexiones entre HO VC, LO VC ambas.

En general, aunque hay sistemas especializados en una funcin u otra, los hay que soncapaces de actuar como ADM, LTM y Cross-Connect tan solo en funcin de cmo seconfiguren.

Requisito. No requerimiento, traduccin desafortunada del trmino Ingls requirement.Un requisito expresa una caracterstica esencial del sistema de la red cuyo cumplimientoes obligatorio. Cualquier desviacin de la implementacin respecto del requisito seconsidera como un incumplimiento. De esta forma, no existen los RequisitosAconsejables puesto que todos son obligatorios.

Objetivo. Un objetivo expresa una caracterstica del sistema de la red cuyo cumplimientono es obligatorio pero resulta deseable. Cualquier desviacin de la implementacin respectodel requisito no se considera como un incumplimiento.

No Requerido. Una caracterstica del sistema de la red no requerida es aquella que no sevalora como negativa su ausencia ni como positiva su implementacin siempre que no sevea afectado el comportamiento relativo a aquellas caractersticas requeridas o que son unobjetivo.

Anomala. Es la discrepancia ms pequea que puede ser observada entre las caractersticasreales y deseadas en la seal recibida3 en alguna interfaz del elemento de la red. Laocurrencia de una anomala no constituye una interrupcin de la capacidad del nodo paraejecutar una funcin requerida. Las anomalas constituyen la entrada al proceso de

supervisin de la calidad de funcionamiento y deteccin de defectos.

Defecto. Se producen cuando la densidad de anomalas ha alcanzado un nivel en el cual seha interrumpido la capacidad del nodo para ejecutar una funcin requerida. Ha de tenerse encuenta que tanto las anomalas como los defectos pueden existir sin que sean detectados por

3 Las seales transmitidas no se someten a observacin dentro del nodo (normalmente).


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el nodo. En ciertas publicaciones, los defectos que son detectados por el nodo se considerancomo averas.

Fallo. Un defecto que ha sido detectado por el nodo persiste durante un periodosuficientemente largo de tiempo para que se considere que se ha terminado la capacidad delnodo para ejecutar una funcin requerida. En ese momento se desencadenan de formaautomtica4 una serie de acciones consecuentes al fallo validado y que pueden ser:

Envo de eventos de transmisin (AIS hacia delante y RDI hacia atrs)

Generacin de alarmas en las interfaces de gestin (pueden estar retardadas en funcinde su persistencia).

3 LECCION TERCERA: DEFINICION DE LA INTERFAZ DENODO DE RED (NNI)

La interfaz de nodo de red (NNI) es la interfaz situada en un nodo de red que se utiliza para lainterconexin con otro nodo de red. La especificacin de la interfaz de nodo red (NNI) esnecesaria para permitir la interconexin de elementos de red de la jerarqua digital sncrona(SDH) para el transporte de diferentes tipos de cargas tiles.

La seal digital que constituye la NNI en SDH est constituida por el mdulo de transportesncrono (STM): Un STM consta de campos de informacin de carga til (payload) y de tara deseccin (SOH) organizados en una estructura de trama de bloque se repite cada 125 s. Lainformacin est adaptada para su transmisin por el medio elegido a una velocidad que sesincroniza con la red.

T1518000-95

4

3

1

9

5

270 Ncolumnas (octetos)

9 N 261 N

Cabida til STM-N9 filas

Tara de seccinSOH

Puntero(s) de unidad administrativa

Tara de seccinSOH

Figura 1 Estructura de la trama STMN


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El orden en que se transmite la informacin en todos los diagramas de esta Recomendacin esde izquierda a derecha y de arriba a abajo. En cada octeto, el bit ms significativo se transmite

primero. Dicho bit ms significativo (bit 1) figura siempre en la parte izquierda de losdiagramas.

3.1 VELOCIDADES BINARIAS DE LAS SEALES STM-N

El STM bsico se define a 155.520 kbit/s. Se denomina STM-1. Los STM de mayor capacidadse constituyen a velocidades equivalentes a N veces la velocidad bsica. Se han definidocapacidades de STM para N=4, N=16 y N=64; estn en estudio valores superiores.

Las velocidades binarias indicadas en la Tabla 1 constituyen la jerarqua digital sncrona:

Nivel de jerarqua digitalsncrona

Velocidad binaria jerrquica(kbit/s)

1 155.520

4 622.080

16 2.488.320

64 9.953.280

NOTA - La especificacin de niveles superiores a 64 queda en estudio.

Tabla 1 Velocidades binarias jerrquicas SDH

3.2 Principios de Multiplexacin

La Figura 2 muestra la estructura de multiplexacin de la trama STMN y resume lasoperaciones que es posible realizar para insertar/extraer seales tributarias sncronas (VC11,12, 2, 3, 4) plesicronas (adaptadas sobre el correspondiente C11, 12 , 2, 3, 4) en la tramaSTMN.

4 A veces dichas acciones se especifican en los estndares internacionales y en otras ocasiones sonopciones ofrecidas por los fabricantes de equipos (idealmente, el operador debe especificar lo que quiere).


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T1517950-95

1 N

3

3

1

1

3

4

7 7

STM-N AUG AU-4 VC-4

AU-3 VC-3

C-4

C-3

C-2

C-12

C-11

VC-3

VC-2

VC-12

VC-11

TU-3

TU-2

TU-12

TU-11

TUG-2

TUG-3

139 264 kbit/s(Nota)

44 736 kbit/s34 368 kbit/s(Nota)

6312 kbit/s(Nota)

2048 kbit/s(Nota)

1544 kbit/s(Nota)

C-n

Procesamiento del puntero

Multiplexacin

Alineacin

Correspondencia

Contenedor-n

NOTA - Se muestran las afluentes descritas en la Recomendacin G.702 asociadas con contenedores C- x. Tambin puedenincluirse otras seales por ejemplo ATM (vase 10.2).

Figura 2 Estructura de multiplexacin

El STM-1 incluye un solo grupo de unidades administrativas (AUG) as como la tara de seccin(SOH). El STM-N contiene N AUG as como la SOH.

Se denomina grupo de unidades administrativas (AUG) a una o ms unidades administrativasque ocupan posiciones fijas y definidas en una carga til de STM. Un AUG consta de unconjunto homogneo de varias AU-3 o de una AU-4.

Una unidad administrativa (AU) es la estructura de informacin que proporciona la adaptacinentre la capa de trayecto de orden superior y la capa seccin de multiplexacin. Consta de unacarga til de informacin (el contenedor virtual de orden superior) y un puntero de unidad

administrativa que seala el desplazamiento del comienzo de la trama de carga til con relacinal comienzo de la trama de la seccin de multiplexacin.

Se definen dos unidades administrativas: la AU-4 y la AU-3. La primera consta de un VC-4 msun puntero de unidad administrativa que indica el alineamiento de fase del VC-4 con respecto ala trama del mdulo de transporte sncrono N (STM-N). La segunda consta de un VC-3 ms unpuntero de unidad administrativa que indica el alineamiento de fase del VC-3 con respecto a latrama STM-N. En cada caso, la ubicacin del puntero de unidad administrativa es fija conrespecto a la trama STM-N.

Se denomina grupo de unidades afluentes (TUG) a una o ms unidades afluentes que ocupanposiciones fijas y definidas en una carga til de VC-n de orden superior. Las TUG se definen demanera que pueden construirse cargas tiles de capacidad mixta formadas por unidadesafluentes de tamaos diferentes para aumentar la flexibilidad de la red de transporte.

Un TUG-2 consta de un conjunto homogneo de TU-1 idnticas o de una TU-2.

Un TUG-3 consta de un conjunto homogneo de TUG-2 o de una TU-3.

Una unidad afluente (TU) es una estructura de informacin que proporciona la adaptacin entrela capa de trayecto de orden inferior y la capa de trayecto de orden superior. Consta de unacarga til de informacin (el contenedor virtual de orden inferior) y un puntero de unidad


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afluente que seala el desplazamiento del comienzo de la trama de carga til con relacin alcomienzo de la trama del contenedor virtual de orden superior.

La TU-n (n=1, 2, 3) consta de un VC-n junto con un puntero de unidad afluente.Un contenedor virtual (VC-N) es la estructura de informacin utilizada para soportar conexionesde capa de trayecto en la SDH. Consta de campos de informacin de carga til de informacin yde la tara de trayecto (POH) organizados en una estructura de trama de bloque que se repitecada 125 500 s. La capa de red servidora proporciona la informacin de alineacin paraidentificar el comienzo de la trama de VC-n.

Se han identificado dos tipos de contenedores virtuales.

Contenedor virtual-n de orden inferior: VC-n (n=1, 2, 3)

Este elemento comprende un solo contenedor-n (n=1, 2, 3) ms la POH de contenedorvirtual de orden inferior adecuada a ese nivel.

Contenedor virtual-n de orden superior: VC-n (n=3, 4)

Este elemento comprende un solo contenedor n (n=3, 4) o un conjunto de grupos deunidades afluentes (TUG-2 o TUG-3), junto con la POH de contenedor virtual adecuada aese nivel.

Un contenedor es la estructura de informacin que forma la carga til de informacin sncronade red para un contenedor virtual. Para cada uno de los contenedores virtuales definidos existeel correspondiente contenedor. Se han definido funciones de adaptacin de muchas velocidadesbinarias de red comunes en un nmero limitado de contenedores normalizados. Entre ellas seincluyen las velocidades ya definidas en la Recomendacin G.702. En el futuro se definirnotras funciones de adaptacin para nuevas velocidades binarias de banda ancha.

La Figura 3 representa en detalle el mtodo ms habitual para multiplexar una seal elctrica deprimer nivel (E1) a la trama STMN.


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T1517960-95

VC-1

TU-1

TUG-2

TUG-3

VC-4

AU-4

AUG

STM-N

Contenedor-1

POH de VC-1 Contenedor-1

VC-1

VC-1VC-1

PTR de TU-1

TUG-2 TUG-2

TUG-3 TUG-3

PTR de AU-4 VC-4

VC-4

SOH AUG AUG

Asociacin lgica

Asociacin fsica

PTR de TU-1 PTR de TU-1

POH de VC-4

PTR de AU-4

NOTA Las zonas no sombreadas estn alineadas en fase. La alineacin de fase entre las zonas no sombreadas y lassombreadas se define por el puntero (PTR) y obsrvese con la flecha.

Figura 3 Mtodo de multiplexacin directa desde Contenedor1 usando AU4

El primer paso es realizar la correspondencia entre la seal elctrica PDH a un contenedor SDH.Por ejemplo, una seal de 2.048 kbit/s se hace corresponder a un VC12 (140 octetos enperiodos de 500 s lo que supone 2.240 kbit/s), la correspondencia puede ser asncrona,sncrona de octetos sncrona de 31 canales de 64 kbit/s. Al hacer dicha correspondencia seaaden los bits de justificacin para adaptar las diferencias de relojes entre la entrada de 2.048kbit/s y el reloj del sistema y los octetos de tara de trayecto de orden inferior (V5, J2, N2 y K4).

El segundo paso es constituir un TU12 aadiendo un puntero al VC12. El puntero consiste en4 octetos (V1, V2, V3 y V4) que se aaden a los 140 para formar 144 octetos cada 500 s(2.304 kbit/s). La oportunidad de justificacin negativa se ofrece en el V3 y la positiva en el

octeto consecutivo a este. El valor del puntero contenido en V1 y V2 indica el offset desde V2hasta el primer octeto (V5) del VC12. La labor del puntero es ajustar las diferencias de relojesentre las seales de VC12 que pudieran venir de entradas STMN no sincronizadas con elsistema.

El tercer paso consiste en realizar el multiplexado sncrono del TU12 en el VC4. En la cargatil de un VC4 hay 63 posiciones para TU12 que se ordenan por TUG3 (1..3),TUG2 (1..7),TU12 (1..3) cuyos valores son tambin conocidos como ndices K,L,M. El VC4 consta de


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261x9 = 2349 octetos en 125 s (150.336 kbit/s). 1x9 octetos forman la tara de trayecto (VC4POH) y 260x9 octetos la carga til (149.760 kbit/s). Cuando se realiza la multiplexacin a

TUG3 entonces se pierden 8x9 octetos de carga til dejando un total de 252x9 octetos(145.152 kbit/s) en los que tienen cabida 3xTUG3 21xTUG2 63xTU12. Esta estructurade multiplexacin, que proviene de que 3xSONET=STM1 es lo que hace que en un C4tengan cabida 64 circuitos de 2.048 kbit/s5 y slo 63 TU12.

El cuarto paso consiste en aadir un puntero al VC4 para constituir un AU4. El puntero estformado por los octetos 3xH1, 3xH2 y 3xH3 que se aaden a los 2349 para formar 2358 octetoscada 125 s (150.912 kbit/s). La oportunidad de justificacin negativa se ofrece en los 3 octetosH3 y la positiva en los 3 octetos consecutivos a aquellos. El valor del puntero contenido en H1 yH2 indica el offset en incrementos de 3 octetos, desde H3 hasta el primer octeto (J1) del VC4. La labor del puntero es ajustar las diferencias de relojes entre las seales de VC4 quepudieran venir de entradas STMN no sincronizadas con el sistema.

El quinto paso consiste en el multiplexado sncrono de los N AU4 (entrelazado de octetos)para formar la carga til de la trama STMN y aadir la tara de seccin.

3.3 Modelo De Capas Funcionales

3.3.1 Principios del modelo

El modelo funcional describe la forma en la que un equipo acepta, procesa y transmite lainformacin contenida en una seal. As, cada una de las capas se describe mediante unconjunto de funciones atmicas: una funcin de conexin, una funcin de terminacin decamino y una ms funciones de adaptacin de la capa servidora a la capa cliente . Si unacapa est presente en un elemento de la red, cualquiera de los siguientes grupos de funcionesatmicas puede estar presente:

1. Su funcin de conexin (en este caso slo se realiza cross-conexin)

2. Su funcin de conexin y su funcin de terminacin de camino (en este caso slo se realizacross-conexin con observacin no intrusiva)

3. Su funcin de terminacin de camino y una ms de sus funciones de adaptacin. Lafuncin de conexin puede estar presente o no (en este caso se termina el camino y la cargatil se pasa a la capa cliente)

La Figura 4 muestra el conjunto de funciones atmicas que pueden estar presentes en una capa ycomo se conectan entre ellas:

5 Multiplexados en una seal de 139.264 kbit/s segn el estndar PDH europeo


16/29


Capa N

Capa N+1

Capa N-1

Punto de Acceso

Punto de Conexin

Adaptacinde recepcin

Adaptacinde transmisin

Terminacinde recepcin

Terminacinde transmisin

Conexin

Punto de Conexin

TP

TCP

MP

MPTP

MP

Figura 4 Funciones atmicas en una capa

3.3.1.1 La funcin de conexin

La funcin de conexin ofrece flexibilidad dentro de una capa. Puede ser utilizada por eloperador de red para llevar a cabo enrutamientos, grooming, proteccin y restauracin.Generalmente, la flexibilidad del proceso de conexin se modela mediante una matriz deconmutacin espacial aunque en los equipos pueda ser tanto una matriz de conmutacin espacialcomo una combinacin de conmutacin de espacio y tiempo.

3.3.1.2 La funcin de terminacin de camino

La funcin de terminacin de camino realiza la supervisin de la integridad de la seal en lacapa. En la direccin de transmisin se puede generar parte o todo lo siguiente:

Cdigo de deteccin de errores (BIP, CRC)

Identificador de la traza de camino (TTI)

Seal de indicacin de error remoto (REI, bit E)

Seal de indicacin de defecto remoto (RAI)


17/29


En la direccin de recepcin, se observa parte o todo lo siguiente:

Errores de bit

Malas conexiones

Funcionamiento local y remoto (Nearend/Farend performance)

Fallos de la seal de la capa servidora (ejemplo: AIS en lugar de datos)

Prdida de seal recibida (desconexin, seal vaca no equipada)

En presencia de errores de la seal recibida, se tomarn las acciones pertinentes quefundamentalmente son el envo de AIS hacia delante y de RDI/RFI/REI hacia detrs.

3.3.1.3 La funcin de adaptacin

Una funcin de adaptacin representa el proceso de conversin entre una capa cliente y unaservidora. Uno ms de los siguientes procesos pueden encontrarse en una funcin deadaptacin:

Aleatorizacin (scrambling/descrambling)

Codificacin/decodificacin

Alineacin (tramado, interpretacin de punteros)

Adaptacin de velocidad binaria

Justificacin de frecuencia

Multiplexacin/demultiplexacin

Recuperacin de la referencia de sincronismo

Identificacin de la carga til

En presencia de errores de la seal recibida, se tomarn las acciones pertinentes quefundamentalmente son el envo de AIS hacia delante.

3.3.1.4 Puntos de referencia

Los puntos de referencia definen los lmites entre bloques funcionales. El propsito de lospuntos de referencia es identificar la informacin que pasa entre dos bloques funcionales. Lasinterfaces se definen en correspondencia con los puntos de referencia. Dichas interfaces seaplican a estos puntos de referencia en el momento en que se requieren conexiones fsicasexternas a ellos.


18/29


Los puntos de referencia definidos en el modelo son Puntos de Conexin (CPs), Puntos deAcceso (APs), Puntos de Temporizacin (TPs) y Puntos de Gestin (MPs). Los Puntos de

Terminacin de Conexin (TCPs) son un subconjunto de los puntos de conexin y estnsiempre a la entrada/salida de las funciones de terminacin de conexin.

3.3.1.5 Camino, conexiones de (sub)red y conexiones de enlace

Un camino se establece entre Puntos de Acceso (APs) de la misma capa en dos elementos de lared. Es decir, cuando se establece un camino de una determinada capa, la funcin determinacin entre dicha capa y la capa servidora siempre se realizan.

Una conexin de red se establece entre Puntos de Terminacin Conexin (TCPs) de la mismacapa en dos elementos de la red. Es decir, cuando se establece una conexin de red de unadeterminada capa, la funcin de conexin entre dicha capa y la capa servidora siempre serealizan.

Una conexin de enlace se establece entre Puntos de Conexin (CPs) de la misma capa en doselementos de la red. Es decir, cuando se establece una conexin de enlace de una determinadacapa, no se realizan funciones de la capa cliente.

Una conexin de subred es la parte de una conexin de red excluyendo los TCPs a cada extremode la conexin. De esta forma incluye la funcin de conexin de la capa cliente a la capaservidora pero no el TCP de la capa cliente.

3.3.2 Estructura de capas de la NNI

La NNI se puede modelar como una estructura de 6 capas funcionales en modo clienteservidor.Esta es una visin muy del agrado de los documentos producidos por ETSI pero que resulta deenorme utilidad para entender el funcionamiento de los equipos. Las 6 capas son las siguientes:

Capas de seccin:

1. Capa de seccin ptica

2. Capa de seccin de regeneracin

3. Capa de seccin de multiplexacin

Capas de trayecto:

4. Capa de trayecto de orden superior (VC4,3)5. Capa de trayecto de orden inferior (VC2,12,11)

Capas de circuito:

6. Capa de circuito (E4, E32, E31, E2, E12, E11)


19/29


3.3.2.1 Capa de seccin ptica

El modelo funcional de esta capa se encuentra descrito en la ETS 300 41721 de ETSI.

La Figura 5 representa la informacin que pasa en el Punto de Acceso de la capa de seccinptica en caso de STM1. La trama representada se repite cada 125 s. En general, para STMN, se tendrn Nx9 columnas en la SOH. El A1 se repite Nx3 veces y lo mismo ocurre con A2.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 .............................. 270

A2A1 A1 A1 A2 A2

Octetos aleatorizados

Figura 5 Informacin en el AP de la capa de seccin ptica

Los octetos de la tara de seccin (SOH) manejados en esta capa son los de alineacin de trama:A1A2. La palabra de alineacin de trama de una trama STM-N se compone de 3 N octetos A1seguidos de 3 N octetos A2 con los siguientes valores.

A1: 11110110

A2: 00101000

La informacin caracterstica en el Punto de Conexin de la capa de seccin ptica es una sealptica, digital con una potencia, velocidad binaria, anchura de pulso y longitud de ondadefinida. La recomendacin G.957 de ITUT contiene los rangos estandarizados. La funcin de

terminacin de camino de la capa realiza, en el sentido de transmisin, la conversin de la sealelctrica en ptica y, en el sentido de recepcin, la conversin ptica/elctrica y la deteccin delfallo LOS6. La seal STM-N (N = 1, 4, 16) debe tener suficiente contenido de temporizacin debits (codireccional) en la interfaz de nodo de red (NNI). Mediante un aleatorizador se obtiene

6 La deteccin de un fallo en transmisin supone que se comunique hacia delante (capa cliente) AIS yhacia atrs (capa servidora) RAI para que se tomen las acciones oportunas.


20/29


un esquema binario adecuado, que impide una secuencia larga de UNOS y CEROS. La primerafila de la tara de seccin (SOH) de STMN (9 N octetos, incluidos los octetos de alineacin

de trama A1 y A2) no se aleatorizar.La funcin de adaptacin de la capa se encarga de regenerar la seal recibida y extraer lareferencia de sincronismo. La seal recibida se acepta siempre que cumpla con la mscara deJitter especificada y la velocidad binaria no difiera en ms de 20 ppm del valor estandarizado.Adems, se encarga de realizar la alineacin de trama en la seal recibida y validar el fallo LOF.

3.3.2.2 Capa de seccin de regeneracin


La Figura 6 representa la caracterstica en el CP de la capa de seccin de regeneracin en casode STM1. La trama representada se repite cada 125 s. En general, para STMN, se tendrn

Nx9 columnas en la RSOH. El A1 se repite Nx3 veces y lo mismo ocurre con A2. Los octetosUN se multiplican por N. El resto se mantienen como un nico octeto si bien se desplazan susposiciones.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 .............................. 270

A2A1 A1 A1 A2 A2 J0 NUNU

NUNU

D3

B1 E1 F1

D1 D2

Informacin caracterstica del CP de la capa deseccin de multiplexacin

Figura 6 Informacin en CP de la capa de seccin de regeneracin


21/29


En general, los sistemas encargados de regenerar7 la seal ptica a lo largo de vanos STMN,tan solo realizan funciones al nivel de la capa de seccin de regeneracin. Los octetos de la tara

de seccin de regeneracin (RSOH) manejados son los siguientes: J0 (traza de seccin de regeneracin). Este octeto se utiliza para transmitir de manera

repetitiva el identificador de punto de acceso de seccin, de tal modo que un receptor deseccin pueda verificar la continuidad de su conexin con el transmisor pretendido.

B1 (BIP-8). Se utiliza para la supervisin de errores en la seccin de regeneracin. Estafuncin es un cdigo de paridad con entrelazado de bits 8 (BIP-8). que utiliza paridad par.La BIP-8 se calcula en base a todos los bits de la trama STM-N precedente, despus de laaleatorizacin, y se sita en el octeto B1 de la trama en curso antes de la aleatorizacin.

E1 (EOW) Este octeto pueden utilizarse para proporcionar canales de circuito de rdenespara comunicaciones vocales y puede accederse a l en los regeneradores.

F1 (canal de usuario). Este octeto est reservado para utilizaciones propias del usuario (por

ejemplo, conexiones temporales de canales de datos y voz para fines de mantenimientoespeciales).

D1D3 (DCC). Se define un canal a 192 kbit/s utilizando los octetos D1, D2 y D3 comocanal de comunicacin de datos de seccin de regeneracin.

La funcin de terminacin de camino de la capa realiza, en el sentido de transmisin, lainsercin de los octetos J0, B1 y A1A2 y realiza la aleatorizacin descrita en el apartadoanterior. En el sentido de recepcin, se realiza la operacin de desaleatorizacin de lainformacin recibida de la capa servidora y se comprueban los errores de paridad (B1) y de latraza de seccin de regeneracin (J0) si est habilitada.

La funcin de adaptacin de la capa se encarga de pasar la seal caracterstica a la capa cliente yde manejar los octetos E1, F1 y D1D3 en caso de estar habilitados.

3.3.2.3 Capa de seccin de multiplexacin


La Figura 7 representa la caracterstica en el CP de la capa de seccin de multiplexacin en casode STM1. La trama representada se repite cada 125 s. En general, para STMN, se tendrnNx9 columnas en la MSOH. El campo B2 se extiende para ocupar Nx3 octetos. Los octetos UNse multiplican por N. El resto se mantienen como un nico octeto si bien se desplazan susposiciones. Los punteros a VC4 se multiplexan como el resto de los octetos de las N AUG.

7 Regeneracin completa de las 3 R: Repowering, Reshaping, Retiming (trminos que no setraducen porque todo tiene un lmite)


22/29


1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 .............................. 270

NU

H1 H2 H3 H3 H3Y Y 1 1

B2 B2 B2 K1 K2

D4 D5 D6

D7 D8 D9

D10 D11 D12

S1 M1 E2 NU

Carga til AUG

Figura 7 Informacin en CP de la capa de seccin de multiplexacin

Los octetos de la tara de seccin de multiplexacin (MSOH) manejados son los siguientes:

B2 (BIP-24). Se utiliza para la supervisin de errores en la seccin de multiplexacin. Losoctetos B2 se asignan para una funcin de supervisin de errores de seccin de

multiplexacin. La funcin es un cdigo de paridad con entrelazado de bits-N24(BIP-N24) con paridad par. La BIP-N24 se calcula en base a todos los bits de la tramaSTM-N precedente, excepto para las tres primeras filas de SOH, y se sita en los octetos B2antes de la aleatorizacin.

K1,K2 (APS). Se asignan dos octetos para la sealizacin del canal de proteccinautomtica para la proteccin de la seccin de multiplexacin. Adems, los tres ltimos bitsdel octeto K2 se utilizan para la indicacin de MS-AIS y MS-RDI.

D4D12 (DCC). Se define un canal a 512 kbit/s utilizando los octetos D4, D5, D5, D7, D8,D9, D10, D11 y D12 como canal de comunicacin de datos de seccin de multiplexacin.

S1 (estado de sincronizacin). Los bits 5 a 8 del octeto S (9, 1, 1) o [9, 1] se asignan paramensajes de estado de sincronizacin. Se asignan dos esquemas de bits adicionales: uno

para indicar que la calidad de sincronizacin es desconocida y otro para sealar que no debeutilizarse la seccin para sincronizacin. Los cdigos restantes se reservan para los nivelesde calidad definidos por cada una de las Administraciones.

M1 (indicacin de error distante de seccin de multiplexacin). Para niveles de STM-N,este octeto lleva la cuenta (en la gama de [0, 255]) de bloques de bits entrelazados que hansido detectados como errneos por el BIP-24N (B2). Para velocidades de STM-16 ysuperiores, este valor ser truncado a 255.


23/29


E2 (EOW) Este octeto pueden utilizarse para proporcionar canales de circuito de rdenespara comunicaciones vocales y puede accederse a l en los regeneradores.

La funcin de terminacin de camino de la capa procesa los octetos M1, B2 y K2[68]. Por lotanto reporta REI, MSAIS, MSRDI y errores de paridad.

La funcin de adaptacin de la capa se encarga de pasar la seal caracterstica a la capa cliente ypara ello debe realizar las operaciones de ajustes de punteros por cada uno de los N AUG queexistan. Maneja por tanto los eventos AIS en punteros y LOP. Adems, realiza el manejo de losoctetos de APS; S1, E2 y DCC en caso de estar habilitados.

En la capa de seccin de multiplexacin se establece una subcapa en el caso de que seconfigure la proteccin de seccin de multiplexacin.

3.3.2.4 Capa de trayecto de orden superior

El modelo funcional de esta capa se encuentra descrito en la ETS 300 41741 de ETSI. Seconsideran trayectos de orden superior el VC4, VC3 y VC44c. En este documento se va aestudiar el caso de VC4 por ser el ms comn en la red.

La Figura 9 representa la caracterstica en el CP la capa de trayectos de orden superior en casode VC4. La trama representada se repite cada 125 s.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 261

J1

B3

C2

G1

F2

H4

F3

K3

N1

Carga til VC-4

Figura 8 Informacin en CP de la capa de trayecto de orden superior (VC4)

Los octetos de la tara de trayectos de orden superior (POH) manejados son los siguientes:


24/29


J1 (traza de camino). ste es el primer octeto del contenedor virtual; su ubicacin se indicamediante el punteo asociado a AU-4. El octeto J1 se utiliza para transmitir de manera

repetitiva un identificador de punto de acceso de camino, de tal modo que un terminal quereciba un camino puede verificar la continuidad de su conexin con el transmisorpretendido.

B3 (BIP-8 de camino). Se utiliza para la supervisin de errores de camino. Esta funcin esun cdigo de BIP-8 que utiliza paridad par. El BIP-8 de camino se calcula en base a todoslos bits del VC-4 anterior antes de la aleatorizacin. El BIP-8 calculado se coloca en elocteto B3 del VC-4 vigente antes de la aleatorizacin.

C2 (etiqueta de seal). Se asigna un octeto para indicar la composicin o el estado demantenimiento del VC-4 (p.e. si tiene estructura TUG).

G1 (categora de camino). Se asigna un octeto para comunicar a una fuente de terminacinde camino de VC-4 la categora y calidad de funcionamiento del camino detectada por unsumidero de terminacin de camino. Esta caracterstica permite el control de la categora y

calidad de funcionamiento del camino dplex completo en ambos extremos o en cualquierpunto de este camino. De los 8 bits, 4 se usan para REI, 1 para RDI y los restantes estnreservados.

F2, F3 (canales de usuario de trayecto). Estos octetos estn reservados para utilizacionespropias del usuario (por ejemplo, conexiones temporales de canales de datos y voz parafines de mantenimiento especiales).

H4 (indicador de posicin). Este octeto proporciona un indicador de posicin generalizadopara cargas tiles y puede ser especfico de la carga til (por ejemplo, H4 puede utilizarsecomo un indicador de posicin de multitrama para el VC-2/VC-1).

K3[1..4] (canal de conmutacin de proteccin automtica). Estos bits se asignan parasealizacin de APS para proteccin a los niveles de trayecto de VC-4/3. Ser necesario

solo en caso de arquitectura de proteccin de trayecto de tipo bi-direccional (actualmente nose encuentran estandarizadas).

N1 (octeto de operador de red). Este octeto se asigna para proporcionar una funcin desupervisin de conexin en cascada (TCM).

En esta capa existe una funcin de conexin que permite realizar la cross-conexin de trayectosde orden superior.

La funcin de terminacin de camino de la capa procesa los octetos J1, B3, G1 y N1. Por lotanto reporta errores de identificacin de traza, de paridad recepcin de RDI/REI.

La funcin de adaptacin de la capa se encarga de pasar la seal caracterstica a la capa cliente ypara ello debe realizar las operaciones de ajustes de punteros por cada uno de los N VC-4 queexistan. Maneja por tanto los eventos AIS en punteros y LOP. Adems, realiza el manejo de losoctetos de APS; F2, F3, H4 y C2 en caso de estar habilitados.

3.3.2.5 Capa de trayecto de orden inferior

El modelo funcional de esta capa se encuentra descrito en la ETS 300 41741 de ETSI. Seconsideran trayectos de orden inferior el VC2, VC12 y VC11. En este documento se va a


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estudiar el caso de VC12 por ser el ms comn en la red. La trama que contiene el POH y elC12 se repite cada 500 s.

Los octetos de la tara de trayectos de orden inferior (POH) manejados son los siguientes: V5. Este octeto proporciona las funciones de comprobacin de errores, etiqueta de seal y

categora de trayecto de orden inferior. Los dos primeros bits contienen la paridadentrelazada de 2 bits (BIP2). El tercer bit indica REI. El cuarto bit indica RFI 8. Los bits 5-7contienen la etiqueta de seal (indicacin de que no est equipado o que lo est concorrespondencia sncrona asncrona). El octavo bit indica RDI.

J2 (traza de camino). El octeto J2 se utiliza para transmitir de manera repetitiva unidentificador de punto de acceso de orden inferior, de tal modo que un terminal que recibaun camino puede verificar la continuidad de su conexin con el transmisor pretendido.

K4[1..4] (canal de conmutacin de proteccin automtica). Estos bits se asignan parasealizacin de APS para proteccin a los niveles de trayecto de orden inferior. Ser

necesario solo en caso de arquitectura de proteccin de trayecto de tipo bi-direccional(actualmente no se encuentran estandarizadas).

N2 (octeto de operador de red). Este octeto se asigna para proporcionar una funcin desupervisin de conexin en cascada (TCM).

En esta capa existe una funcin de conexin que permite realizar la cross-conexin de trayectosde orden inferior.

La funcin de terminacin de camino de la capa procesa los octetos J2 y N2 y los bits1,2,3 y 8de V5. Por lo tanto reporta errores de identificacin de traza, de paridad recepcin deRDI/RFI//REI.

La funcin de adaptacin de la capa se encarga de pasar la seal caracterstica a la capa cliente ypara ello debe realizar las operaciones de manejo de los bits de justificacin necesarios pararealizar la correspondencia entre el C12 y el circuito plesicrono E12. Adems, realiza elmanejo de los octetos de APS y V5 (bits 57).

3.3.2.6 Capa de circuito

El modelo funcional de esta capa se encuentra descrito en la ETS 300 41751 de ETSI. Seconsideran circuitos todas aquellas seales de PDH que se pueden hacer corresponder a uncontenedor de SDH. En este documento se va a estudiar el caso de E12 por ser el ms comn enla red.

La seal caracterstica recibida en el CP de la capa de circuito E12 es una trama de 32 octetosque se repite cada 125 s tal como se define en las recomendaciones G.702G.704 de ITUT.

La funcin de terminacin de camino de la capa procesa el primer octeto de la trama (TS0) y

reporta errores de LOF y RDI (bit A) en caso de estar habilitadas estas funciones (cuando lacorrespondencia es asncrona no se comprueban).

8 Un fallo es un defecto que persiste ms all del tiempo mximo asignado a los mecanismos deproteccin del sistema de transmisin.


26/29


La funcin de adaptacin de la capa se encarga de pasar la seal caracterstica a la capa clienteque pueden ser la seal binaria de 2.048 kbit/s 20 ppm 1984 kbit/s 20 ppm segn el tipo de

correspondencia configurada.

3.4 TECNICAS DE JUSTIFICACION EN SDH

Un elemento de la red SDH tiene una serie de entradas y salidas, ya sean agregados, tributarios simplemente puertos SDH/PDH. El elemento de la red tomar la referencia de sincronismo dealguna de las entradas, de una seal elctrica especfica para sincronismo (ejemplo un 2048KHz) de su propio reloj interno de acuerdo con el sistema de prioridades que se hayaconfigurado. Dicha seal de referencia (T0), ser la que el sistema emplee para sincronizar todassus salidas. De esta forma, cuando una varias seales digitales a la entrada del sistema no seencuentren sincronizadas a partir de la misma referencia que T0, entonces tendremos

conexiones plesicronas y por tanto ser preciso utilizar tcnicas de justificacin para minimizarla aparicin de deslizamientos.

Si la entrada es PDH, entonces el procedimiento de justificacin es el descrito en el apartado 2 yse emplea al realizar la correspondencia al contenedor correspondiente. Esto produce lo que sedenominaba multiplexado plesicrono tpico de PDH y que es inevitable cuando se hace lacorrespondencia de una seal PDH a SDH.

Si la entrada es SDH (STMN) entonces se utiliza la tcnica de justificacin por medio depunteros que es parte del mtodo denominado multiplexado sncrono.

Un puntero es un indicador cuyo valor define el desplazamiento de la trama de un contenedorvirtual con respecto a la referencia de trama de la entidad de transporte sobre lo que essoportado y que es la que se multiplexa sncronamente con el resto de las entidades de

transporte del mismo nivel en la trama STMN.Las unidades de informacin que transporta una trama STMN son los contenedores virtuales.De esta forma, a un elemento de la red SDH pueden llegar diferentes contenedores virtualescuya informacin ha de ser conectada a contenedores virtuales del mismo orden en alguna de lassalidas del elemento de red. Puesto que cada contenedor virtual puede provenir de una entradadistinta, entonces es necesario poder aplicar las tcnicas de justificacin a cualquier contenedorvirtual de la trama. Dicha tcnica consistir en alinear la informacin proveniente delcontenedor virtual de la entrada con la entidad superior en la trama de salida por medio de unpuntero que permite deslizar la informacin de entrada sobre la trama de salida ajustando lasdesviaciones de reloj entre entrada y salida. As, hay punteros en todos los pasos de VC1,2,3 aTU1,2,3 y de VC3,4 a AU3,4. El puntero est compuesto por una serie de octetos queindican la posicin del primer octeto del contenedor virtual dentro de la trama TU AU.

En caso de que la velocidad de la seal de entrada sea menor que la de salida ser precisoaplicar justificacin positiva y entonces el valor del puntero se ver regularmente aumentado.Cada aumento de valor vendr indicado por una serie de bits especficos dentro del puntero. Aldesplazarse hacia delante en el tiempo el contenedor virtual, entonces es preciso introducir uno varios octetos de relleno en el TU/AU transmitido y estos son los situados inmediatamente acontinuacin del puntero y que se denominan oportunidad de justificacin positiva. El receptor


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de dicha seal ignorar esos octetos y en la prctica estar recibiendo menos informacin que laque, nominalmente, puede enviar el equipo que transmite el contenedor virtual.

En caso de que la velocidad de la seal de entrada sea mayor que la de salida ser precisoaplicar justificacin negativa y entonces el valor del puntero se ver regularmente disminuido.Cada disminucin del valor vendr indicada por una serie de bits especficos dentro del puntero.Al desplazarse hacia atrs en el tiempo el contenedor virtual, entonces es preciso introducir uno varios octetos de informacin extra en el TU/AU transmitido y estos son los situados en lasltimas posiciones reservadas para el puntero y que se denominan oportunidad de justificacinnegativa. El receptor de dicha seal tendr en cuenta esos octetos y en la prctica estarrecibiendo ms informacin que la que nominalmente puede enviar el equipo que transmite elcontenedor virtual.

3.5 OPERACIONES DEFINIDASEn los siguientes puntos se definen una serie de operaciones relativas al manejo de sealesSTMN y que resultan de crucial importancia para entender como se opera una red SDH.

Multiplexacin SDH (Peinado SDH): Procedimiento por el que varias seales de capa detrayecto de orden inferior se adaptan a un trayecto de orden superior, o por el que mltiplesseales de capa de trayecto de orden superior se adaptan a una seccin de multiplexacin.

Demultiplexacin SDH (Despeinado SDH): Procedimiento por el que una seal de capa detrayecto de orden superior se adapta a varios trayectos de orden inferior, o por el que unaseccin de multiplexacin se adapta a mltiples seales de capa de trayecto de ordensuperior.

Concatenacin: Procedimiento en una multiplicidad de contenedores virtuales que seasocian unos a otros de modo que su capacidad combinada puede utilizarse como uncontenedor sencillo en el que se mantiene la integridad de la secuencia de bits.

Correspondencia (mapping) SDH: Procedimiento por el que se adaptan afluentes acontenedores virtuales en los lmites de una red SDH.

Alineacin SDH: Procedimiento por el que la informacin de desplazamiento de trama seincorpora a la unidad afluente o la unidad administrativa cuando se adapta a la referencia detrama de la capa soporte.

Grooming (agrupacin): Es la asignacin de caminos de la capa servidora a conexiones dela capa cliente que agrupa juntos a aquellas conexiones de la capa cliente de caractersticas

similares que estn relacionadas. As, es posible agrupar VC12 por tipo de servicio,destino o categora de proteccin en un determinado VC4 el cual puede entoncesgestionarse convenientemente.

Consolidation (Consolidacin): Es la asignacin de caminos de la capa servidora aconexiones de la capa cliente la cual asegura que cada camino de la capa servidora estlleno antes de asignar el siguiente. La consolidacin minimiza el nmero de caminos de lacapa servidora parcialmente llenos. En consecuencia, se logra maximizar el factor de


28/29


relleno. As, un numero de VC4 parcialmente llenos puede ser consolidado en un nicoVC4 completamente lleno.

En la recomendacin G.782 y G.783 se definen una serie de funciones individuales que sepueden ofrecer dentro de un equipo de la red SDH. La Figura 9 identifica dichas funciones.

4 LECCION CUARTA: SINCRONIZACION EN REDES SDH

Vase [1].

5 LECCION QUINTA: REDUNDANCIA EN REDES SDH

Vase [2].


29/29


A

B

C

D

E

F

G

G

H

J

K

K

L

M

S1

S2

S3

S14

S4

S18

S5

S6

S7

S19

S8

S9

S10

S11

S17

S16S1-S19

Y

T0

T2

T3 T4

S15

S12

S13

U1

U2

U3

U6

U4

U5

M

S10

S11

S6

N

P

T1

T0

Y

T0

T0

T0T0

T0

T0

T0

T0

T0T0

T0

T0

T0

T2

T0

U1N

PU2

U3U3

U4

U5

U6

Q F

V

TTF

LOI

G

T0

T1

T1512910-93/d01

HOI HOA

HCS

LCS

H

Interface ports

MCF

MessageCommunication

Function

SPISynchronous

Physical Interface

RSTRegenerator Section

Termination

MSTMultiplex Section

Termination

MSPMultiplex Section

Protection

MSAMultiplex Section

Adaptation

STM-N port Synchronizationinterface port

SETPI

SynchronousEquipment

TimingPhysicalInterface

HUG-nHigher order

Unequipped Generator

HPOM-nHigher order PathOverhead Monitor

SEMF

SynchronousEquipmentManagementFunction

HPA-m/nHigher order

Path Adaptation

HPT-nHigher order

Path Termination

HPC-nHigher order

Path Connection

LUG-mLower order

Unequipped Generator

LPOM-mLower order PathOverhead Monitor

LPC-mLower order

Path Connection

LPT-mLower order

Path Termination

LPA-mLower order

Path Adaptation

OHA

OverHeadAccess

LPA-nLower order

Path Adaptation

PPIPlesiochronous

Physical Interface

Plesiochronous

interface ports

OHA interface

SETS

SynchronousEquipmentTimingSource

FIGURE 2-1/G.783

General functional block diagram

HPT-nHigher order

Path Termination

PPIPlesiochronous

Physical Interface

Figura 9 Funciones de un equipo de la red SDH

01-SDH en 5 Lecciones

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