UNIVERSIDAD DE CARABOBOESCUELA DE INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONESDEPARTAMENTO DE SEALES Y SISTEMASTRANSMISION DE DATOSMarzo, 2015Prof: Elimar HernndezFlores Eduardo CI: 20245575

1. Qu organismos crearon los estndares de SONET y SDH?SONET (Synchronous Optical NETwork) y SDH (Synchronous Digital Hierarchy) son protocolos estandarizados sobre la transferencia mltiple digital de flujo de bits de forma sncrona sobre fibra ptica utilizando lseres altamente coherentes o diodos emisores de luz (LEDs).SONET (Synchronous Optical NETwork) definido por Telcordia y por ANSI (American National Standards Institute).SDH (Synchronous Digital Hierarchy) se defini originalmente por ETSI (European Telecommunications Standards Institute) y formalizado por la ITU (International Telecommunication Union).2. Cules son las jerarquas definidas por PDH, SONET y SDH?En el sistema europeo, el estndar PDH tiene hasta cinco jerarquas, como se puede observar en la tabla.JerarquaVelocidadCanalesTrama

E12048 Kbit/s30256 bits = 125 us

E28448 Kbit/s120848 bits = 100.38 us

E334368 Kbit/s4801536 bits = 44,7 us

E4139264 Kbit/s19202904 bits = 20.85 us

E5564992 Kbit/s76802688 bits = 4.7 us

Jerarquas definidas por SONET y SDHNivel SONET Optical CarrierFormato de trama SONETNivel SDH y formato de la tramaAncho de banda de carga til (kbit / s)Velocidad de lnea (kbit / s)

OC-1STS-1STM-05011251840

OC-3STS-3STM-1150336155520

OC-12STS-12STM-4601344622080

OC-24STS-24-12026881244160

OC-48STS-48STM-1624053762488320

OC-192STS-192STM-6496215049953280

OC-768STS-768STM-2563848601639813120

3. Qu es un STS y un STM?STS (Synchronous Transport Signal), seal elctrica u OC (Optical Carrier), seal ptica, es la unidad bsica de transmisin del estndar SONET, un OC-1 o STS-1 = 51.84 Mbps.STM (Synchronous Transport Module), ptico o elctrico, es la unidad base de transmisin del estndar SDH, un STM-1=155.52 Mbps, lo que equivale a un OC-3.4. Qu ventajas ofrece SONET/SDH frente a PDH?Difieren de PDH en que las tarifas exactas que se utilizan para transportar los datos sobre SONET/SDH estn estrechamente sincronizadas a travs de toda la red, usando relojes atmicos. Este sistema de sincronizacin permite a las redes enteras entre pases que funcionan de forma sincrnica, lo que reduce la cantidad de memoria intermedia necesaria entre elementos de la red. Tanto SONET y SDH se pueden utilizar para encapsular las anteriores normas de transmisin digitales, tales como PDH, o pueden ser utilizados para apoyar directamente ya sea modo de transferencia asncrono (ATM) o el llamado paquete a travs de SONET/SDH (POS) de redes. Tambin maneja mayor capacidad.5. Describa las funciones de cada nivel SONET1. Nivel Fotnico.- Corresponde con el nivel fsico del modelo OSI, incluye las especificaciones fsicas para el canal de fibra ptica, la sensibilidad del receptor, las funciones de multiplexacin, etc. SONET utiliza codificacin NRZ.2. Nivel de seccin.- Este es el que se encarga de la transferencia de una seal a travs de la seccin fsica, adems se encarga de la construccin de tramas, la mezcla y el control de errores, la sobrecarga del nivel de seccin se aade a la trama en este nivel.3. Nivel de lnea.- Es responsable de la transferencia de una seal a travs de la lnea fsica, adems que la sobrecarga del nivel de lnea se aade a la trama de este nivel. Los multiplexores STS y los multiplexores de insercin/extraccin ofrecen funciones de nivel de lnea.4. Nivel de camino.- Se encarga de la transferencia de una seal desde su fuente ptica hasta su destino ptico. En la fuente ptica, la seal se cambia de una forma electrnica a una forma ptica, se multiplexa con otras seales y se encapsulan en una trama. En el destino ptico, la trama recibida es demultiplexada y las seales pticas individuales se convierten a sus correspondientes formas electrnicas. La sobrecarga del nivel de camino se aade en este nivel. Los multiplexores STS ofrecen funciones de nivel de camino.6. Qu capacidad es capaz de manejar los diferentes contenedores de la jerarqua SONET/SDH?Un Contenedor es el elemento bsico de una sealSDH. ste est formado por los bits de informacin de una sealPDHla cual ser empaquetada dentro del contenedor. Existen diferentes tipos de contenedores, cada uno de los cuales corresponde con una sealPDHde diferente tasa de transmisin.ContenedorVelocidad (Kbps)Ejemplos de Cargas tiles PDH

C-1221762048Kbps (E1)

C-269126Mbps (T2)

C-34953645Mbps (T3) o 34Mbps (E3)

C-4149760140Mbps (E4)

7. Qu es un contenedor virtual VC y una unidad tributaria TU?El Contenedor Virtual (VC) se refiere al conjunto de un contenedor y a su cabecera de ruta asociada. Volviendo a la analoga con una tubera, el contenedor virtual puede ser visto como el paquete de trfico PDH el cual es portado a travs de la tubera SDH. El VC es la entidad de carga til que viaja sin cambios a lo largo de la red, siendo creada y desmantelada en los distintos puntos de acceso o terminacin del servicio de transporte.Unidad Tributaria (TU) consiste en contenedores virtuales (VC) ms el puntero.8. Qu funcin cumple el puntero?El puntero indica la posicin del contenedor virtual dentro de la unidad tributaria. Se le agrega al contenedor virtual VC para formar una unidad tributaria. Esto permite que el sistema SDH compense las diferencias de fase a travs de la red o entre las redes.9. Qu es POH y PTR?POH (Path OverHead) tiene como misin monitorizar la calidad e indicar el tipo de contenedor virtual que se tiene, este overhead que se aade es llevado con la seal a lo largo de la red, incluso cuando se conectan en forma cruzada en diferentes tramas SDH. Incluye deteccin de errores, indicaciones de alarma, y una etiqueta de seal.PTR es un puntero que se agrega al contenedor virtual como se mencion en la pregunta 8.10. Qu es un C-11, C-12, VC-12, TU-12, AU-4 y AGU?C-11 es un contenedor de primer nivel con una trama de capacidad de 1,5 Mbps.C-12 es un contenedor del nivel 2 con una trama de capacidad de 2 Mbps.VC-12 es un contenedor virtual compuesto por la cabecera POH y un C-12.TU-12 es la unidad tributaria conformada por un VC-12 y un PTR.AU-4 es la unidad administrativa compuesta por un VC-4 que es el contenedor de orden superior y un puntero.AGU es el grupo de unidades administrativas AU-4.11. Dibuje la estructura de multiplexacin de un STM-1. Indique cada uno de sus elementos

12. Cuntos canales de voz se pueden acomodar en un flujo E4?Un canal de voz es de 64 kbps, un flujo E4 cuenta con 139264 kbps, y es posible acomodar 1920 canales de voz que es la carga til.13. Cuntos canales de voz se pueden acomodar en un flujo T3?Un flujo T3 tiene una velocidad de 44736 kbps, un canal de voz 64 kbps, 672 canales de voz pueden ser transportados en este flujo.14. Cuntos bits contiene una trama bsica SDH y a qu velocidad se transmite?Un STM-1 es una trama de 2430 bytes o 19440 bits y se transmite a una velocidad d 155 Mbps.Contenido general es de 81 bytes o 648 bitsCarga til es de 2349 bytes o 18792 bits teniendo una capacidad de carga til de 150.336 Mbps.15. Cuntos bits contiene la trama STM-64?, Cul es el tiempo de duracin de la trama?, a qu velocidad se transmite?Una trama STM-64 contiene 155520 bytes o 1244160 bits. Se transmite a una velocidad de 10 Gbps y en un tiempo de 125 us.16. Cuntas conversaciones telefnicas podra transmitir una trama STM-1? Considere que, debido al overhead, la eficiencia es del 83%La capacidad de un STM-1 es de 155.52 Mbps, si posee una eficiencia de 83% nos queda una capacidad de 129.0816 Mbps, bien, si dividimos por la capacidad de un E1 que es igual a 2048 Kbps, nos queda una cantidad de 63 E1s, lo que corresponde a 1920 canales de voz.17. Dibuje los esquemas bsicos de topologas de red que se pueden tener con sistemas de transmisin SDH. Para cada topologa especifique los tipos de equipos y las funciones de cada uno de ellos.ElementosLas redes SDH actuales estn construidas, bsicamente, a partir de cuatro tipos distintos de equipos o elementos de red (ITU-T G.782): regeneradores, multiplexores terminales, multiplexores de insercin y extraccin, y distribuidores multiplexores. Estos equipos pueden soportar una gran variedad de configuraciones en la red, incluso, un mismo equipo puede funcionar indistintamente en diversos modos, dependiendo de la funcionalidad requerida en el nodo donde se ubica. En la Figura 5 se muestra un diagrama de bloques de un elemento SDH genrico, sin considerar amplificadores oboostersopcionales.Regeneradores intermedios o IRs (Intermediate Regenerators): como su propio nombre indica regeneran la seal de reloj y la relacin de amplitud de las seales digitales a su entrada, que han sido atenuadas y distorsionadas por la dispersin de la fibra ptica por la que viajan. Los regeneradores obtienen la seal de reloj a partir de la cadena de bits entrante.

Multiplexores terminales o TMs (Terminal Multiplexers)se utilizan para multiplexar las distintas seales plesicronas o sncronas en sus interfaces tributarias de entrada y crear la seal STM-N, que enviar por su puerto de agregado. Por ejemplo, un TM STM-4, puede tener entradas a 155 Mbps, 140 Mbps, 34 Mbps y 2 Mbps; y la interfaz de lnea ser a 622 Mbps. Del mismo modo, los TMs se utilizan para recibir la seal STM-N y demultiplexarla en las distintas seales plesicronas o sncronas. Las fibras pticas que se utilizan para la transmisin y recepcin de los STM-N son distintas y, por lo tanto, el TM hace de inicio y final de las comunicaciones. Es un PTE (Path Terminating Element).Multiplexores con funciones de insercin y extraccin o ADMs (Add and Drop Multiplexers), se encargan de extraer o insertar seales tributarias plesicronas o sncronas de cualquiera de las dos seales agregadas STM-N que recibe (una en cada sentido de transmisin), as como dejar pasar a aquellas que se desee. El ADM permite, para ello, acceder a los VCs de la seal agregada, sin demultiplexar la seal completa STM-N. Si por ejemplo, tenemos un ADM STM-4 y queremos aadir y extraer un VC-4, el ADM recibir la seal agregada STM-4 (con al menos un STM-1 estructurado en VC-4s), internamente la demultiplexar en AU-4s y se encargar de extraer los VC-4s necesarios y de insertar nuevos VC-4s en la seal agregada STM-4 saliente. Los equipos SDH ofrecen sistemas de proteccin hardware, como: unidades de control redundantes, interfaces tributarias redundantes (o proteccin de circuito), matrices de conmutacin redundantes, etc. Es un PTE.Distribuidores multiplexores o DXC (Digital Cross-Connect)permiten la interconexin sin bloqueo de seales a un nivel igual o inferior, entre cualquiera de sus puertos de entrada y de salida. Los DXCs admiten seales de acceso, tanto plesicronas como sncronas, en diversos niveles. Los DXCs son los puntos de mayor flexibilidad en la red SDH, posibilitando que el operador realice de forma remota interconexiones semipermanentes entre diferentes canales, capacitando el encaminamiento de flujos a nivel de VC sin necesidad de multiplexaciones o demultiplexaciones intermedias. Se suele emplear la notacin DXC N/M, donde el nmero entero N indica el nivel ms alto de las seales terminadas en sus puertos y el nmero M indica el nivel mnimo de interconexin. Los dos tipos principales son: el DXC 4/4 y el DXC 4/1. El DXC 4/4 o tambin conocido como BDXC (Broadband DXC) proporciona una interconexin totalmente transparente para el encaminamiento de canales de 140 Mbps o 155 Mbps, que pueden formar parte de conexiones a 622 Mbps o 2,5 Gbps, conmuta en el nivel AU-4 y puede interconectar un nmero mucho mayor de STM-Ns que en un ADM. El DXC 4/1 o WDXC (Wideband DXC) en cambio, es un equipo mucho ms completo que el DXC 4/4, pues proporciona interconexin transparente hasta los 2 Mbps, Conmuta en el nivel TU-12.

Broadband DXCWideband DXCTopologasPunto a Punto: Dos PTEs conectados sobre fibra oscura, estos PTEs pueden ser ADMs o TMs. En el camino puede haber regeneradores.

Punto a Multipunto: Tambin llamada linear add/drop architecture, permite separar circuitos por el camino.

Hub o Estrella: es escalable.

Ring o anillo: Ofrecen robustos mecanismos de proteccin.

Mesh o malla: Cualquier interconexionado, al menos un ciclo, mxima redundancia y opciones de encaminamiento.

18. Suponga que tiene que transportar 5.000 llamadas telefnicas y un flujo ATM de 155 Mbps, desde una ciudad A hasta otra B. Disee un enlace ptico, full dplex, especificando los equipos SDH a utilizar.Un flujo ATM 155 Mbps equivale a un STM-1. En un STM-1 se transportan 63 E1s, un E1 puede transportar 30 llamadas, entonces tenemos que un STM-1 puede transportar 30*63 =1890 llamadas. Se tienen que transmitir 5000 llamadas, se necesitaran 5000/1890 = 2.64 STM-1 lo que equivale a 3 STM-1 ms uno adicional para el flujo ATM de 155 Mbps. Por lo que en total seran 4 STM-1 o un STM-4.Si se usa un STM-4 necesitaramos los siguientes equipos: 2 Add-Drop AXD-620, 2 Tarjetas de lnea TL-SML-4, una para cada extremo; adems necesitara 8 tarjetas tributarias de 63x2 Mps, 4 en cada extremo, 3 para las llamadas y uno para el flujo ATM.

19. Se quiere enlazar tres ciudades a travs de una red ptica SDH multipunto, full dplex. Las ciudades A y B son terminales y la ciudad C se encuentra entre ambas. El flujo de datos a transportar es el siguiente:a) De A a B: 4.000 llamadas telefnicas y un flujo ATM de 155 Mbps. b) De A a C: 2.000 llamadas telefnicas y un flujo PDH de 34 Mbps. c) De C a B: 3.800 llamadas telefnicas, un flujo ATM de 155 Mbps y un flujo PDH de 34 Mbps.

De A a B:#E1s: 4000/30 = 133.33 E1sDe A a C:#E1s: 2000/30 = 66.67 E1sDe C a B:#E1s: 3800/30 = 126.67 E1sNodo A:Trfico total = 133.33 E1s + 66.67 E1s + 21 E1 (Flujo PDH de 34 Mbps) + 1 STM-1 (Flujo ATM 155 Mbps) = 221 E1s + 1 STM-1 = 5 STM-1. Por lo tanto se necesitara 1 STM-16.Equipos necesarios: Un AXD-2500, 1 TL-SML-16, y 2 tarjetas tributarias 240x2 Mps.Nodo B:Trfico Total = 133.33 E1s + 126.67 E1s + 1 STM-1 (Flujo ATM 155 Mbps) + 21 E1 (Flujo PDH de 34 Mbps) =281 E1s + 1 STM-1 = 6 STM-1. Por lo tanto se necesitara 1 STM-16.Equipos necesarios: Un AXD-2500, 1 TL-SML-16, y 2 tarjetas tributarias 240x2 Mps.Nodo C:Trfico Total = 66.67 E1s + 126.67 E1s + 2* 21 E1 (Flujo PDH de 34 Mbps) + 1 STM-1 (Flujo ATM 155 Mbps) = 236 E1s + 1 STM-1 = 5 STM-1s. Por lo tanto se necesitaran STM-16s.Equipos necesarios: Un AXD-2500, 2 TL-SML-16, y 2 tarjetas tributarias 240x2 Mps.