Presentacion2

5/13/2018 Presentacion2 - slidepdf.com

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SONET/SDH



INTRODUCCIÓN• SONET se usa como una red de transporte para transportar cargas entre

WAN.• Las necesidades de grandes anchos de banda de fibra óptica son

adecuadas para las tecnologías actuales que demandan grandesvelocidades de datos. Por esta razón la importancia de la fibra óptica creceen conjunto con el desarrollo de las tecnologías. Con su prominencia llegola necesidad estandarización. Los Estados Unidos (ANSI) y Europa (ITU-T) han respondido definiendo estándares que aunque independientes sonfundamentalmente similares y compatibles. El estándar ANSI se denominaRed Óptica Síncrona y el estándar ITU-T se denomina Jerarquía DigitalSíncrona

• Sonet fue desarrollado por ANSI y SDH fue desarrollado por ITU-T



SEÑAL BÁSICA DE SONET

• SONET define una tecnología para transportar muchas señales dediferentes capacidades a través de una jerarquía óptica síncrona y flexible.

Como se logra? Esto se logra por medio de un esquema de multiplexado por interpolación debytes. La interpolación de bytes simplifica la multiplexación y ofrece unaadministración de la red extremo a extremo



• El primer paso en el proceso de la multiplexación de SONET implica lageneración de las señales del nivel inferior de la estructura demultiplexación. En SONET la señal básica la conocemos como señal denivel 1 o también STS-1 (Synchronous Transport Signal level 1). Estáformada por un conjunto de 810 bytes distribuidos en 9 filas de 90 bytes.Este conjunto es transmitido cada 125 microsegundos, correspondientes ala velocidad del canal telefónico básico de 64 kbps, por lo que la velocidadbinaria de la señal STS-1 es 51,84 Mbps.

• Las señales de niveles más altos están formadas por la multiplexación dediversas señales de nivel 1 (STS-1), creando una familia de señales STS-

N, donde la N indica el número de señales de nivel 1 que la componen. Enla Tabla 1 se indican las denominaciones de las señales eléctricas yportadoras ópticas, así como sus velocidades y los puntos de coincidenciacon los de la Jerarquía Digital Síncrona.



ESTRUCTURA DE LA TRAMA STS-1



Tabla 1.- Señales y velocidades binarias SONET

Señal eléctrica Portadora óptica Velocidad binaria(Mbps) Equivalencia SDH

STS-1 OC-1 51,84 STM-0STS-3 OC-3 155,52 STM-1

STS-9 OC-9 466,56 -

STS-12 OC-12 622,08 STM-4

STS-18 OC-18 933,12 -

STS-24 OC-24 1244,16 -

STS-36 OC-36 1866,24 -

STS-48 OC-48 2488,32 STM-16

STS-96 OC-96 4976,64 -

STS-192 OC-192 9953,28 STM-64

STS-256 OC-256 13271,04 -

STS-384 OC-384 19906,56 -

STS-768 OC-768 39813,12 STM-256

STS-1536 OC-1536 79626,24 -

STS-3072 OC-3072 159252,48 -



DISPOSITIVOS SONET• Multiplexador/demultiplexador STS: Marcan los puntos de inicio y final de

un enlace SONET. Proporciona las señales entre una red tributariaeléctrica y la red óptica. Realizan la transformación de la señal eléctrica enóptica y viceversa.

• Regenerador: Los regeneradores extiende la longitud del enlace. Unregenerador es un repetidor que toma la señal óptica recibida la de modulaen las correspondientes señales eléctricas, regenera la señal eléctrica y

finalmente modula la señal eléctrica en su correspondiente señal.



• Multiplexor extracción-inserción (ADM): El multiplexor de extracción-inserción (ADM) permite extraer en un punto intermedio de una ruta partedel tráfico cursado y a su vez inyectar nuevo tráfico desde ese punto. En

los puntos donde tengamos un ADM, solo aquellas señales quenecesitemos serán descargadas o insertadas al flujo principal de datos. Elresto de señales a las que no tenemos que acceder seguirá a través de lared.

• Terminales: un terminal es un dispositivo que usa los servicios de una redSONET



CONEXIONES• Secciones: una sección es un enlace óptico que conecta a los dispositivos

vecinos. • Líneas: una línea es la porción de redes entre dos multiplexadores. • Rutas: Una ruta es la porción de un extremo a otro de la red entre dos

multiplexadores STS.



NIVELES SONET• Nivel de Ruta: es responsable del movimiento de una señal desde su fuente óptica a su

destino óptico. En la fuente óptica la señal se cambia desde su forma electrónica a suforma óptica, se multiplexa con otras señales y se encapsula en una trama. En eldestino óptico, la trama recibida se demultiplexa y la señal individual óptica se cambia asu forma electrónica. La cabecera en el nivel de ruta se añade en este nivel. Losmultiplexadores STS proporcionan las funciones de nivel de ruta.

• Nivel de línea: es responsable del movimiento de una señal a través de la línea física.La cabecera de nivel de línea se añade la trama en este nivel. Los multiplexadores STSy los multiplexadores inserción/extracción proporcionan las funciones de nivel de línea

• Nivel de sección: es responsable de transportar la señal a través de una sección física.Gestiona el tramado, la ordenación de control de error. La cabecera del nivel de secciónse añade a la trama en este nivel.

• Nivel fotónico: corresponde al nivel físico del modelo OSI. Incluye las especificacionesfísicas para el canal de fibra óptica, la sensibilidad del receptor, las funciones demultiplexacion. SONET usa codificación NRZ donde la presencia de la luz representa el1 y su ausencia representa el 0.



NIVELES SONET COMPARADOS CON LOSNIVELES OSI



TRAMAS SONET• Cada señal de transferencia síncrona STS-n está compuesta por 8000 tramas. Cada

trama es una matriz bidimensional de bytes con 9 filas de 90xn columnas.



TRANSMISIÓN DE TRAMA, BYTE Y BIT• Una señal SONET STS-n se transmite a un velocidad fija de 8000 mil tramas por

segundo • Cada byte en una trama SONET puede transportar un canal de voz digitalizado. • La velocidad de datos de una señal STS-n es N veces la velocidad de una señal

STS-1 • La duración de cualquier trama es de 125 seg. • Una señal STS-1 puede transportar simultáneamente 774 canales de voz.



CABECERA DE SECCIÓN• La cabecera de sección está compuesta por 9 bytes. • Bytes de alineamiento (A1 y A2): los bytes A1 y A2 se usan para el tramado y la

sincronización y se denominan bytes de alineamientos. Estos bytes alertan a unreceptor de que está llegando una trama y le dan un determinado patrón de bits parasincronizarse.

• Byte de paridad de sección: el byte B1 es para la paridad entrelazada.• Byte de identificación (C1): el byte C1 transporta la identidad de la trama STS-1. Este

byte es necesario cuando se multiplexan varias STS-1 para crear una trama de másvelocidad. La información de este byte permite reconocer fácilmente varias señales

cuando se demultiplexan. • Bytes de gestión (D1, D2, D3) forman un canal de 192 kbps denominado canal de

comunicación de datos. Este canal es necesario para la señalización de operación,administración y mantenimiento.

• Byte de orden de línea (E1) el byte E1 es el byte de orden de línea. Los bytes de ordende tramas consecutivas forman un canal de 64 kbps. Este canal se usan para lacomunicación entre regeneradores.

•

Byte de usuario (F1) los byte F1 en tramas consecutivas forman un canal de 64 kbpsque está reservado para las necesidades del usuario a nivel de sección.



CABECERA DE LÍNEA



CARGA ÚTIL SÍNCRONA

• La carga útil síncrona contiene los datos del usuario y la cabecera

relacionada con los datos de usuario. Un SPE no cabe necesariamente enuna trama STS-1 puede estar repartida entre dos tramas. Esto significaque la cabecera de ruta, la columna más a la izquierda de un SPE no estánecesariamente alineado con la cabecera de sección o de línea. Lacabecera de ruta se debe añadir primero a los datos del usuario para crearun SPE y luego se inserta el SPE en una o dos tramas. La cabecera de la

ruta está formada por 9 byte.



ENCAPSULADO• Todo lo anterior muestra que una SPE debe ser encapsulado en una trama

STS-1. • El encapsulado puede crear dos problemas que son manejados de forma

elegante por SONET usando punteros (H1 a H3).



DESPLAZAMIENTO• SONET permite que una SPE se extienda a dos tramas, parte de la SPE

va en la primera trama y parte en la segunda. • Puede ocurrir cuando una SPE que debe ser transmitida no está alineada

en tiempo con las tramas sincronizadas. • Los bytes de la SPE se dividen entre dos tramas. • El primer conjunto de bytes se encapsula en la primera trama y el segundo

conjunto en la segunda trama. • La cabecera de ruta, que está alineada con la cabecera de sección o línea

de cualquier trama.



DESPLAZAMIENTO• Como sabe el multiplexadores sonet donde comienza o termina la SPE en

la trama? • La solución se basa en el uso de los punteros H1 y H2 para definir el

comienzo de la SPE. • Para hallar el inicio de cada SPE en una trama se necesitan dos punteros

H1 y H2 en la cabecera de línea. Los punteros están situados en la

cabecera de línea porque el encapsulado ocurre en el multiplexador.



DESPLAZAMIENTO



MULTIPLEXACION STS• En SONET, las tramas de velocidad más baja se pueden multiplexar de

forma síncrona por división en tiempo en una trama de más velocidad. • Ejemplo: • Tres señales STS-1(canales) se pueden combinar en una señal STS-3, 4

señales STS-3 se pueden multiplexar en una señal STS-doce y asísucesivamente.

• Multiplexacion /desmultplexacion STS.



MULTIPLEXACION /DEMULTIPLEXACION STS



ENTRELAZADOS DE BYTE• La multiplexacion TDM síncrona en SONET se consigue utilizando entrelazados de

byte.



SEÑAL CONCATENADA• En la operación normal de SONET, una señal STS-n está compuesta de n señales

STS-1 multiplexadas. • Algunas se tiene una señal con una velocidad de datos mayores que la que puede

transportar una señal STS-1.



SEÑALES CONCATENADAS QUETRANSPORTAN CELDAS ATM

• Una red ATM es una red de celdas en la que cada celda tiene un tamañofijo de 53 bytes. El SPE de una señal STS-3c puede ser una portadora deceldas ATM. El SPE de una STS-3 puede transportar 9 x 260 = 2340bytes, lo que puede acomodar aproximadamente 44 celdas ATM de 53bytes cada una.



MULTIPLEXADOR DE INSERCIÓN /EXTRACCIÓN

• La multiplexacion de varias señales STS-1 en una señal STS-n se hace en elmultiplexador STS (en el nivel de ruta ).

• La demultiplexacion de una señal STS-n en sus señales componentes STS-1se hace en el multiplexador STS.

• SONET usa multiplexadores de inserción/extracción que pueden reemplazaruna señal con otra.

• Operan a nivel de línea y no crea cabeceras de sección, línea o ruta. • El tipo de señal en la entrada y en la salida de un multiplexadores de inserción

/extracción es el mismo. • Este solo elimina los bytes correspondientes y lo reemplazan con bytes

nuevos.



MULTIPLEXADOR DE INSERCIÓN /EXTRACCIÓN



REDES SONET• Se puede crear una red SONET que puede utilizar como una troncal de

alta velocidad para transportar cargas de otras redes como ATM o IP. • Las redes SONET se pueden dividir a grandes rasgos en tres categorías: • Redes lineales • Anillos• Mallas



Red punto a punto• Está compuesta por un multiplexador STS, un demultiplexador STS y cero o más

regeneradores sin multiplexadores de inserción/extracción. • El flujo de señal puede ser unidireccional o bidireccional.

• Redes linealesUna red SONET lineal puede ser punto a punto o multipunto.

Red multipunto



• Usa ATM para permitir las comunicaciones entre varios terminales. • Un ATM extraen la señal que pertenece al terminal conectado al mismo y añade la

señal transmitida desde otra terminal. • Cada terminal puede enviar datos a 1 o más terminales de la red. • Red multipunto.

• APS uno más uno• En este esquema hay normalmente dos líneas:



• En este esquema hay normalmente dos líneas: • Una línea de trabajo• Una línea protección • el multiplexador emisor envía los mismos datos por ambas líneas. • El receptor monitoriza la línea y elige aquella con mejor calidad. • Si uno de las líneas falla pierde su señal. APS uno a uno • los datos se envían normalmente por la línea de trabajo hasta que falla. • El receptor usando un canal inverso. • Informa al emisor de que use la línea protección en su lugar. • La recuperación es más lenta pero más eficiente.

• APS uno a muchos • Solo una línea de protección para muchas líneas de trabajo



• Solo una línea de protección para muchas líneas de trabajo. • Cuando ocurre un fallo en una de las líneas de trabajo, la línea de protección toma el

control hasta que la línea fallida se repara. • No es tan seguro porque si fallan más de una línea, la línea de protección solo puede

reemplazar una de ellas.

• Redes en anillo• Los anillos SONET se puede usar en configuración unidireccional o



• Los anillos SONET se puede usar en configuración unidireccional obidireccional.

• Se pueden añadir anillos extra para hacer que la red tengaautodiagnóstico y sea auto recuperable.

Anillo de conmutación de ruta unidireccional

• Es una red con dos anillos: un anillo se usa como anillo de trabajo y el otrocomo anillo de protección.

• La señal fluye a través de los dos anillos, una en sentido de las agujas delreloj y otra en sentido contrario.

• Se hace monitorización a nivel de ruta.

• Redes en anillo


http://slidepdf.com/reader/full/presentacion2-55a7562d23a34 35/39• Anillo de conmutación de línea bidireccional • La comunicación bidireccional necesita dos anillos para las líneas de trabajo y de



a co u cac ó b d ecc o a eces ta dos a os pa a as eas de t abajo y deprotección.

• Usa cuatro anillos. • Las redes se puede recuperar de distintas situaciones de fallos.

• Combinación de anillos • Las redes SONET actuales usan una combinación de anillos interconectados para crear



pservicios en área amplia.

• Redes en malla • Las redes en malla con conmutadores proporcionan probablemente un rendimiento



p p pmejor.

• Un conmutador en una red en malla se denomina conector cruzado.

• Tributarios virtuales • Es una cargar útil parcial que puede insertar dentro de un STS-1 y combinar con otras



cargas parciales para rellenar la trama.

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