Introduccion al SDH
Transcript of Introduccion al SDH
•I-1
Introducción al SDHIntroducción al SDHIntroducción al SDH
•I-2
Introducción al SDH
S.D.H .Synchronous Digital Hierarchy
Sistema de transmisión digital apuntado a proveer simplicidad, economía y flexibilidad a las redes de telecomunicaciones.
•I-3
Introducción al SDH
Las viejas redes de telecomunicaciones fueron desarrolladas cuando la transmisiones punto a punto eran su principal aplicación.Hoy en día los operadores reuieren mayor flexibilidad en sus redes.
CONEXIONES CONEXIONES ENTRE SISTEMASENTRE SISTEMAS
•I-4
Introducción al SDH
antes de SDHantes de SDH
SDHSDH
gestión y mantenimiento
La tecnología PDH no contempla, dentro de su estructura de señal, funciones de gestión y mantenimiento.Con el crecimiento de las redes y la inter-conexión entre ellas la estructura creció en complejidad.Se requerían mayor cantidad de multiplexores para una mayor distribución de tramas y la necesidad de tener control sobre ellas.
•I-5
Introducción al SDH
Multiplexado PDH
2 Mb/s8 Mb/s34 Mb/s
140 Mb/s
2 Mb/s 8 Mb/s34 Mb/s
MUX DEMUX
• MUX/DEMUX • Poca flexibilidad
mas equipos mayor costo
•I-6
Introducción al SDH
2 Mb/s 8 Mb/s34 Mb/s
140 Mb/s
PDH:En cada nivel:Tx:- Insersión de palabra de alineación de trama.- Adición de bits de relleno y justificación.- Adición de señales de servicio.
Rx:- Extracción del clock.- Recuperación de la Palabra de alin. de trama- Recuperación de los bits adicionales
•I-7
Introducción al SDH
Historia del SDH:Antes del SDH no había estándares comunes en 140 Mb/s que asegure la compatibilidad entre diferentes proveedores de equipos. Esto requería tener el mismo proveedor en los extremos de una línea.El trabajo de estandarización en SDH comenzó en Junio de 1986.El objetivo fue producir un estándar común de transmisión por fibra óptica el cual proveería a las companías operadoras una red simple, económica y flexible.En 1988 fue aprobado el primer estándar SDH ( Rec. G707, G708, G709). Estas recomendaciones definen las funcionalidades y prestaciones de los sistemas de transmisión basados en los pricipios de la multiplexación síncrona.Éstos estándares están siendoampliados constantemente, definiendo nuevas funcionalidades.
•I-8
Introducción al SDH
Características del SDH:
∇ Mayores velocidades de Tx => Mayor AB∇ Flexibilidad de la red∇ Mayores distancias∇ Facilidades de acceso a los tributarios∇ Gestión y mantenimineto integrados∇ Conectividad entre distintos fabricantes
•I-9
Introducción al SDH
La trama SDH:∇ La señal SDH es una secuencia serial de bits organizada
en una estructura definida. ∇ Por conveniencia se la representa como una matriz NxM
dividida en bytes (conjunto de 8 bits).∇ Los bits en transmitidos por la línea son enviados por filas
de izquieda a derecha y de arriba hacia abajo.
...
•I-10
Introducción al SDH
• Las señales PDH son insertadas dentro de un contenedor Cn, de acuerdo con cada velocidad de transmisión.
• La operación de "mapeo" organiza los bytes de información, de relleno y de servicio dentro del contenedor. Esta operación esta definida en la rec. G709.
139.264 Kbit/s
44.736 Kbit/s34.368 Kbit/s
1544 Kbit/s
2048 Kbit/s
•I-11
Introducción al SDH
139.264 Kbit/s
44.736 Kbit/s34.368 Kbit/s
1544 Kbit/s
2048 Kbit/s
Cn
•I-12
Introducción al SDH
139.264 Kbit/s
44.736 Kbit/s34.368 Kbit/s
1544 Kbit/s
2048 Kbit/s
Cn
n=4
n=3
n=11
n=12
•I-13
Introducción al SDH
CnPOH
• Al contenedor Cn se le adiciona un encabezado llamado POH (PathOver Head) formando el
•I-14
Introducción al SDH
CnPOH
• Al contenedor Cn se le adiciona un encabezado llamado POH (PathOver Head) formando el
•VC-n : Contenedor Virtual
•I-15
Introducción al SDH
Estructura de multiplexado ETSI
140 Mb/s
C 4
C 345 Mb/s
34 Mb/s
C122 Mb/s
C111,5 Mb/s
•I-16
Introducción al SDH
Estructura de multiplexado ETSI
140 Mb/s
C 4
C 345 Mb/s
34 Mb/s
C122 Mb/s
C111,5 Mb/s
•I-17
Introducción al SDH
Estructura de multiplexado ETSI
C 3
C 4140 Mb/s
45 Mb/s
34 Mb/s
C 3
POH
VC3
C 4
POH
VC4
C11
C122 Mb/s
1,5 Mb/s
C11
POH
VC11
C12VC12
POH
•I-18
Introducción al SDH
Estructura de multiplexado ETSI
C 3
C 4140 Mb/s
45 Mb/s
34 Mb/s
C 3
POH
VC3
C 4
POH
VC4
C3TU3
POH
PTR
C11
C122 Mb/s
1,5 Mb/s
C11
POH
VC11
C12VC12
POH
C12TU12
POH
PTR
•I-19
Introducción al SDH
Estructura de multiplexado ETSI
C 3
C 4140 Mb/s
45 Mb/s
34 Mb/s
C11
C122 Mb/s
1,5 Mb/s
C11
POH
VC11
C 3
POH
VC3
C12VC12
POH
C12TU12
POH
PTR
TUG3
TUG2
C 4
POH
VC4
x 3
x 7
x 1
x 3
C3TU3
POH
PTR
•I-20
Introducción al SDH
Estructura de multiplexado ETSI
C 3
C 4140 Mb/s
45 Mb/s
34 Mb/s
C11
C122 Mb/s
1,5 Mb/s
C11
POH
VC11
C 3
POH
VC3
C12VC12
POH
C12TU12
POH
PTR
TUG3
TUG2
C 4AU 4
POH
PTR
C 4
POH
VC4
AUG STM1
SOH
x 3
x 7
x 1
x 3
x 1
C3TU3
POH
PTR
•I-21
Introducción al SDH
Estructura de multiplexado ETSI
C 3
C 4140 Mb/s
45 Mb/s
34 Mb/s
C11
C122 Mb/s
1,5 Mb/s
C11
POH
C 3
POH
VC3
C12VC12
POH
C12TU12
POH
PTR
TUG3
TUG2
C 4AU 4
POH
PTR
C 4
POH
VC4
AUG STM1
SOH
STM4
STM16
SOH
SOH
x 3
x 7
x 1
x 3
x 1
x 4
x 16
C3TU3
POH
PTR
VC11
•I-22
Introducción al SDHEstructura de multiplexado CCITT
High OrderVC
Low OrderVC
C 3
C 4140 Mb/s
45 Mb/s
34 Mb/s
C122 Mb/s
C111,5 Mb/s
C26,3 Mb/s
VC12
VC2
VC11
VC3
VC4
TU11
VC3
TU12
TU2
TU3
AU4
AU3
TUG-3
TUG-2x2
x3
x4
x7
x7
x1x3
Low RateMultiplexing
High RateMultiplexing
AUG
x3
x1STM-N
xN
TUx = VCX + ptr
Insersión de POH
Insersión de SOH
•I-23
Introducción al SDH
Trama básica SDH
PTR AU
MSOH
RSOH
POH
PAYLOAD
1 9 10 270
2430
270 columnas ( bytes )
261
9filas
4
1
Duración : 125µs
Veloc: 155520 Mb/s
•I-24
Introducción al SDH
Utilización de encabezados
VC 4
STM-N
VC 4
STM-NReg Reg
RSOH RSOH RSOH
MSOH
Los encabezados ( SOH Y POH ) monitorean el estado de señal en los diferentes secciones.
•I-25
Introducción al SDH
Utilización de encabezados
VC i VC i
VC 4 VC 4
VC 4
STM-N
VC 4
STM-NReg Reg
RSOH RSOH RSOH
MSOH
POH de VC4
Los encabezados ( SOH Y POH ) monitorean el estado de señal en los diferentes secciones.
•I-26
Introducción al SDH
Utilización de encabezados
G703 G703
VC i VC i
VC i VC i
VC 4 VC 4
VC 4
STM-N
VC 4
STM-NReg Reg
RSOH RSOH RSOH
MSOH
POH de VC4
POH de VCi ( i = 12, 3 )
Los encabezados ( SOH Y POH ) monitorean el estado de señal en los diferentes secciones.
•I-27
Introducción al SDHDescripción del SOH de STM-1
A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1
F1
D3
E1
D2
B1
D1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Puntero de AU
UN UN
UN UN
UN UN
K2
D6
D9
D10
K1
D5
D8
B2 B2 B2
D4
D7
S1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 E2D12D11
RSOHRegeneration Section OverHead
MSOHMultiplex Section OverHead
Bytes no usados
UN: Bytes reservados para uso local o nacional
•I-28
Introducción al SDHDescripción del SOH de STM-1
τ A1,A2 : F.A.W. ( Palabra de alineación de trama)
τ C1 : identificador de AUGτ B1 : byte reservado para
monitoreo de errores de bits en la sección regeneradora. (entre dos regeneradores)
τ E1 y F1: Estos dos bytes proveen canal de servicio y canal de usuario.
τ D1 a D3: DCC (Data communication channel) de la sección regeneradora
A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1
F1
D3
E1
D2
B1
D1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Puntero de AU
UN UN
UN UN
RSOH
UN UN
K2
D6
D9
D10
K1
D5
D8
B2 B2 B2
D4
D7
S1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 E2D12D11
Bytes no usados
UN: Bytes reservados para uso local o nacional
•I-29
Introducción al SDHDescripción del SOH de STM-1
τ B2: tres bytes reservados para monitoreo de errores de bits en la sección multiplexora.
τ K1, K2: Dos bytes reservados para APS (Automatic ProtectionSwitching) 1+1 y 1:n, dentro de K2 tres bits son para AIS y FERF.
τ D4-D12: DCC (Data communication channel) de la sección multiplexora.
τ Z1, Z2: Uso futuro.τ E2: Canal de servicio 64 Kbit/s
entre terminales.τ S1: Marker de sincronismo.τ M1: MS-FEBE, numero de
errores detectados en B2 del equipo remoto.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Puntero de AU
UN UN
K2
D6
D9
D10
K1
D5
D8
B2 B2 B2
D4
D7
S1 Z1 Z1 Z2 Z2 M1 E2
A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1
F1
D3
E1
D2
B1
D1
UN UN
UN UN
MSOH
D12D11
Bytes no usados
UN: Bytes reservados para uso local o nacional
•I-30
Introducción al SDH
Formación del AU-4:
VC 4Puntero
•I-31
Introducción al SDH
Función del Puntero de AU-4:
J1Puntero = 0
RSOH
MSOH
•I-32
Introducción al SDH
Justificación de Punteros:La justificación permite alojar señales de tasa variable dentro de una trama de tasa fija.
MUX
E1 = X ⟩ ∆ x
E2
En
S = Y
•I-33
Introducción al SDH
Formación de la Trama de Salida ( S1):
P NBits de Información I
Tasa = X bits / seg.
P: bit de oportunidad de justificación positivaN: bit de oportunidad de justificación negativa
•I-34
Introducción al SDH
Justificación Nula:
Tasa = X bits / seg.E1
I NBits de Información I RS1
P: siempre es un bit de informaciónN: siempre es un bit de relleno (R)
•I-35
Introducción al SDH
Justificación Positiva:
Tasa < X bits / seg.E1
I NBits de Información IS1RóI
R
P: a veces R y a veces I. Compensa la diferencia entre ambas tasas.
N: siempre es un bit de relleno (R)
•I-36
Introducción al SDH
Justificación Negativa:
Tasa > X bits / seg.E1
I NBits de Información IS1RóI
P: siempre es un bit de información (I)N: a veces R y a veces I. Compensa la
diferencia entre ambas tasas.
•I-37
Introducción al SDH
Dejustificación en el Receptor:
P NBits de Información I IJN
IJP
Oportunidadjustificación
negativa
Oportunidadjustificación
positiva
Indicador justificación P0 si P = R1 si P = I
Indicador justificación N0 si P = R1 si P = I
S1
•I-38
Introducción al SDH
Justificación :
JP
JN P N
JP
JN P N
JP
JN P NS1
S1
S1
Info
Info
Info
Negativa
Nula
Positiva
E1
Tasa X ⟩ ∆ x
E1 > X bit/s
E1 < X bit/s
E1 = X bit/s
10o1
ISoI
SoI
0o1
1 I0 S
0 S
•I-39
Introducción al SDH
USO DE LOS PUNTEROS EN LA RED :
H1
H1
H3H2
H1
Plesio Plesio
PlesioPlesio
STM1 STM1
STM1 STM1
Ruteo de VC4
Sin movimiento depuntero
Sin movimiento depuntero
Movimientos de puntero debido a las diferencias de frecuencia entre H1, H2y H3.
•I-40
Introducción al SDHUSO DEL PUNTERO Y DE LA JUSTIFICACION:
PT(n) J
PT(n) J
PT(N-1) J
PT(n-1) J PT(n) J
PT(n) J
PT(n) J
PT(n) J
B
Trama N
Trama N+3
Trama N+2
Trama N+1
a) Justificación negativa b) Justificación positiva
PT(n) : Valor del puntero NJ :Byte reservado para usar en caso de justificaciónnegativaB :Byte de relleno para usar en caso de justificaciónpositiva.
•I-41
Introducción al SDH
El Puntero de AU-4:
A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1
F1
D3
E1
D2
B1
D1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Puntero de AU
UN UN
UN UN
UN UN
K2
D6
D9
D10
K1
D5
D8
B2 B2 B2
D4
D7
S1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 E2D12D11
A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1
F1
D3
E1
D2
B1
D1
UN UN
UN UN
H3H3H3H2H2H2H1H1H1
•I-42
Introducción al SDH
Puntero de AU-4:
H1H1 H2H1H2H2 H3H3 H3 0 0 10 1 1 2 2 2
782
3 bytes oportunidad justificación
negativa
3 bytes oportunidad justificación
positiva
•I-43
Introducción al SDH
Interpretación del Puntero de AU-4:
1er H1 1er H2
N N SN N S IIIII D DDDD
Valor de indicación del puntero
Tipo de AU
New Data Flag
•I-44
Introducción al SDH
Valores de Puntero válido de AU-4:
Se utilizan 10 bits 2^10 = 1024 valores
Tenemos disponibles: 261*9 bytes = 2349 bytes (PAYLOAD)
Para solucionar este problema los saltos se hacen cada 3 bytes
2349 3 = 783 los valores de puntero válido serán 783 desde el 0 al 782
•I-45
Introducción al SDH
Encabezado de trayecto POH para VC4
4 J1: Identificador de trayecto. Permite al receptor verificar la coneccion del trayecto con el transmisor.
4 B3: Monitoreo de errores del trayecto del VC4
4 C2: Etiqueta de carga del VC4.4 G1: Verifica el estado del trayecto
reportando errores (FEBE) y alarmas (FERF) en el equipo remoto.
4 F2: Canal de servicio de usuario.4 H4: Indicador de multitrama4 Z3, Z4, Z5: Uso futuro.
J1
B3
C2
G1
H4
F2
Z3
Z4
Z5
•I-46
Introducción al SDH
Byte G1 del POH del VC-4:
FEBE FERF1 2 3 4 5 6 7 8
NOT USED
•I-47
Introducción al SDH
POH del VC-12 (Byte V5) :
FEBE FERF
1 2 3 4 5 6 7 8
PathID
BIP-2 L1 L2 L3
4 BIP-2: Chequeo de Paridad4 FEBE: Far End Block Errored4 Path ID: Identificación del trayecto4 L1, L2, L3: Signal Label4 FERF: Far End Remote Failure
•I-48
Introducción a equipos SDH
Introducción a equipos Introducción a equipos SDHSDH
División Asistencia Técnica TSD & RSD
•I-49
Introducción al SDHBloque funcional en una interface STM-n
SPI RST MST MSP SA
STM
-M
Ela
b. R
SO
H
Ela
b. M
SO
H
AU
-n -
VC
-NE
lab.
Pun
t.
MSLRSLPML
TRANSMISSION MEDIA LAYER
PI LPA LPT LPC HPA HPT HPCH-m
C-m
VC
-m
VC
-n
VC
-m =
> T
U-m
Ela
b. P
unt.
de T
U
PI LPAH-n
C-n
LOPL
SA MSP MST RST SPI
Ela
b. R
SO
H
Ela
b. M
SO
H
VC
-n -
AU
-NE
lab.
Pun
t.
STM
-N
HOPL
PATH LAYER
MSL RSL PML
TRANSMISSION MEDIA LAYER
•I-50
Introducción al SDHErrores y alarmas:
K2
G1
V5
K2
G1
V5
Sección MUX
alarma remota
errores remotos deVC4 + alarmas
errores remotos deVCi + alarmas
errores remotos deVC4 + alarmas
errores remotos deVCi + alarmas
alarma remota
VC4 Path
VCi Path
1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1
1 1 0 0 1 0 0 1
BIP-8 de trama N insertada en la trama N+1
•I-51
Introducción al SDHInteracción de alarmas
LOP
LOSLOF
AIS (K2)
LOSLOF
FERF(K2)
LOP
AIS(H1H2)
FERF(G1)
FERF(K2)
FERF(G1)
AIS(V1V2)
LOP
FERF(V5)
FERF(V5)
B1 (BIP-8)
B2 (BIP-24)
B1 (BIP-8)
FEBE(G1)
FEBE(G1)
FEBE(V5)
FEBE(V5)
BIP-2(V5)
Detección Transmisión Generación
LPT HPT MST
B3 (BIP-8)
RST MST HPT LPT
AISTributario
SecciónRegeneradora
SecciónRegeneradora
Sección Multiplexora
Ruta de orden superior
Ruta de orden inferior
•I-52
Introducción a equipos SDH
Multiplexor terminal
Multiplexor Dual
ADM
line
sparetribs.
ADM
line
sparetribs.
line
sparetribs.
•I-53
Introducción a equipos SDH
ADM: Add/Drop Multiplexer (Multiplexor de Inserción/Extracción)
line
spare ADM
line
spare
tribs.
•I-54
Introducción a equipos SDH
Punto a Punto
Inserción / Extracción lineal
ADM
line
sparetribs. ADM tribs.
ADM
line
sparetribs. ADM tribs.ADM
line
spare ADM
line
spare
tribs. tribs.
•I-55
Introducción a equipos SDH
ANILLO:
ADM TRIBS
ADM
TRIBS
ADM
TRIBS
ADMTRIBS RING
•I-56
Introducción a equipos SDH
PROTECCIONES:
APSAutomatic Protection System
EPSElectrical Protection System
PPSPath Protection System
•I-57
Introducción a equipos SDH
PROTECCIONES:
APSAutomatic Protection System
EPSElectrical Protection System
PPSPath Protection System
Agregados ópticos
Tributarios 2M, 34M, 140M, CRU y Full Matrix
TUs
•I-58
Introducción a equipos SDH
APS:
1+1 (MODO NORMAL)
AGG MAIN
AGG SPARE
MUX
•I-59
Introducción a equipos SDH
APS:
1+1 (MODO PROTEGIDO)
AGG MAIN
AGG SPARE
MUX
•I-60
Introducción a equipos SDH
EPS:
N+1 (MODO NORMAL)
MUXTRIB
1
TRIB SPARE
TRIB 3
TRIB 2A
GG
TxRxTxRxTxRx
•I-61
Introducción a equipos SDH
EPS:
N+1 (MODO PROTECCIÓN)
TRIB 1
TRIB SPARE
TRIB 3
TRIB 2A
GG
TxRxTxRxTxRx
•I-62
Introducción a equipos SDH
PPS:
ADM
ADM
ADM
ADM RING
EASTWEST
EAST
EAST
EAST
WEST
WEST
WEST
D/I PROT ED/I PROT W
•I-63
Introducción a equipos SDH
PPS:
ADM
ADM
ADM
ADM RING
EASTWEST
EAST
EAST
EAST
WEST
WEST
WEST
D/I PROT ED/I PROT W