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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA MONITOREO Y CONTROL DE UNA RED DE TRANSMISIÓN DE ALTA VELOCIDAD USANDO LA TECNOLOGÍA JERARQUÍA DIGITAL SÍNCRONA (SDH) INFORME DE SUFICIENCIA PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO ELECTRÓNICO PRESENTADO POR: WILDE ENRIQUE LEÓN VÁSQUEZ PROMOCIÓN 1999-1 LIMA-PERÚ 2011
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA
MONITOREO Y CONTROL DE UNA RED DE TRANSMISIÓN DE ALTA VELOCIDAD USANDO LA
TECNOLOGÍA JERARQUÍA DIGITAL SÍNCRONA (SDH)
INFORME DE SUFICIENCIA
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO ELECTRÓNICO
PRESENTADO POR:
WILDE ENRIQUE LEÓN VÁSQUEZ
PROMOCIÓN 1999-1
LIMA-PERÚ 2011
MONITOREO Y CONTROL DE UNA RED DE TRANSMISIÓN DE AL TA VELOCIDAD
USANDO LA TECNOLOGÍA JERARQUÍA DIGITAL SÍNCRONA (SDH)
Dedicado a mi padres
Sabina y Narciso y a
mi esposa Janina y a
mi hija Valery
SUMARIO
El presente informe describe el monitoreo y control de una red de transmisión de
microondas basado en la Jerarquía Digital Síncrona (SDH). Para este propósito primero
se estudia la tecnología de transporte SDH, el equipamiento del sistema de microondas
de largo alcance del fabricante NEC, y finalmente el administrador de la red SDH con una
aplicación en la ciudad del Cusco.
Asimismo se explica el sistema de monitoreo de alarmas por los bytes de
supervisión presentes en la trama del SDH, específicamente en el encabezado de la
trama, con lo cual se consigue una efectiva detección de alarmas en forma remota. El
control del proceso se puede realizar de diversas maneras, sea localmente o
remotamente vía un terminal conectado al equipo de radio SDH, mediante el software del
fabricante; o mediante el servidor de gestión centralizado 21SMX, el cual gestiona toda la
red creada en su base de datos.
También se estudia los diversos tipos de controles automáticos y manuales que se
pueden realizar como: la conmutación de los sistemas al radio de protección, el control
automático de potencia, la conmutación del reloj de sincronismo, el control de alarmas
externas de energía, etc.
INDICE
PROLOGO ....................................................................................................................... 1
CAPITULO 1 PLANTEAMIENTO DE INGENIERIA DEL PROBLEMA .................................................. 3
1.1 Descripción del Problema ..................................................................................... 3
1.2 Objetivo del trabajo .............................................................................................. 3
1.3 Limitación del trabajo .......................................................................................... .4
CAPITULO 11 MARCO TEORICO CONCEPTUAL .................................................................................. 5
2.1 Fundamentos de SDH .......................................................................................... 5
2.1.1 Definición de SDH ................................................................................................ 5
2.1.2 Principio de la red PDH (Jerarquía Digital Plesiócrona) ........................................ 6
2.1.3 Ventajas de SDH .................................................................................................. 8
2.1.4 Desventajas de la tecnología SDH ....................................................................... 9
2.1.5 Comparación de la tecnología SDH y PDH ........................................................... 9
2.2 Elementos Básicos de un Sistema SDH ............................................................. 1 O
2.3 Funcionamiento del SDH .................................................................................... 11
2.3.1 Estructura de las redes SDH .............................................................................. 11
2.3.2 Estructura Básica de Multiplexación ................................................................... 12
2.3.3 Multiplexación a Altos Ordenes .......................................................................... 14
2.3.4 Estructura de trama STM-1 ................................................................................ 14
2.3.5 Sección del Encabezamiento del STM-1 (SOH) ................................................. 16
2.4 Señales de Mantenimiento ................................................................................. 18
2.4.1 Punteros ............................................................................................................. 21
2.5 Sincronismo ....................................................................................................... 21
CAPITULO 111 METODOLOGÍA PARA LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA ........................................... 23
3.1 lntroducción ........................................................................................................ 23
3.2 Equipos NEC usados para la red SDH ............................................................... 23
3.3 Descripción General del Sistema de Radio ........................................................ 24
3.3.1 Descripción ......................................................................................................... 24
3.3.2 Configuración del Sistema .................................................................................. 25
3.3.3 El sistema de alimentación de energía ............................................................... 29
VII
3.4 Equipo Transmisor Receptor (TRP) ................................................................... 29
3.4.1 Operación Funcional Unidad TX ......................................................................... 29
3.4.2 Operación Funcional Unidad RX ........................................................................ 30
3.4.3 Operación Funcional Unidad ATPC .................................................................... 31
3.5 Equipo Modulador/ Demodulador (MDP) ........................................................... 32
3.5.1 Composición del Equipo ..................................................................................... 33
3.5.2 Interface OPT, Interface de 140/150M ................................................................ 34
3.5.3 Modulador (MOD) ............................................................................................... 34
3.5.4 Demodulador {DEM) ........................................................................................... 35
3.5.5 Interface SOH ..................................................................................................... 35
3.5.6 Distribuidor TR (TR 01ST) .................................................................................. 35
3.5.7 SWO PROC ....................................................................................................... 35
3.5.8 Interface del canal de servicio Wayside (opcional) ............................................. 36
3.5.9 Distribución del CLK ........................................................................................... 36
3.6 Alarma y Control ................................................................................................ 36
3.6.1 Indicación y Reporte de Alarma .......................................................................... 36
3.6.2 Control de Conmutación de Reloj de Referencia (Módulo CLK del equipo
MDP) .................................................................................................................. 38
3.6.3 Control de Módulo de Conmutación de Protección de Radio .............................. 38
3.6.4 Control Automático de Potencia de Transmisión ................................................ 39
3.6.5 ítems de Medición .............................................................................................. 39
3.7 Conmutación de Protección ............................................................................... 40
3.7.1 Sistema de Conmutación de Protección 1 + N .................................................... 40
3.8 Función de Operación, Administración, Mantenimiento y Programación de las
Unidades (OAM & P) .......................................................................................... 42
3.8.1 Funciones de la unidad del canal de Servicio .................................................... .42
3.8.2 Funciones de Supervisión y Unidad de Monitoreo de Performance ................... .42
3.8.3 Funciones de Conmutación de la Unidad de Control ......................................... .46
3.8.4 Terminal de Control Local (LCT) ........................................................................ .47
3.9 Administración de SDH ..................................................................................... .48
3.9.1 Error-performance - G.826 ................................................................................ .49
CAPITULO IV ANALISIS Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS ....................................................... 51
4.1 lntroducción ........................................................................................................ 51
4.2 Gestión, Operación y Mantenimiento del Radio SDH NEC ................................. 51
4.3 Administración del Centro de Gestión 21SMX .................................................... 52
VIII
4.4 Ejemplo de Redes SDH ..................................................................................... 57
4.5 Supervisión centralizada radio SDH NEC 2000S ............................................... 59
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................•.................................... 61
ANEXO A COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA SDH NEC 2000S A 64 QAM y 128 QAM .....•...... 63
ANEXO B ALARMAS EXTERNAS DEL SISTEMA DE ENERGÍA DEL SDH .................................. 66
ANEXO C RECOMENDACIONES ITU-T A LOS SISTEMAS SDH .••.•..•..........•...•...•..•......•..••..•...... 69
ANEXO O GLOSARIO DE TERMINOS ........................................................................................... 73
BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................. 78
PROLOGO
Los operadores de telecomunicaciones requieren el monitoreo y control de sus
redes de transporte y por tanto la gestión de estas redes desde un único lugar remoto es
una prestación importante para los operadores, al respecto existe el sistema de gestión
de red 21 SMX que permite gestionar todos los nodos y caminos de tráfico desde un único
computador. Con ello un operador puede gestionar una variedad grande de funciones
tales como el aprovisionamiento de capacidad en respuesta a la demanda de clientes y la
monitorización de la calidad de la red.
El propósito del presente trabajo es demostrar la forma como se realiza el
monitoreo y control de una red de microondas SDH, actualmente en uso a nivel nacional
sea como enlace troncal principal o como respaldo a la red de fibra óptica.
Para la elaboración se consultó las diversas recomendaciones de la ITU-T aplicada
a esta tecnología como la G.780, G.784, etc., también información referida a la tecnología
SDH, gestión centralizada y el manual del fabricante del equipo SDH NEC, para los
equipos así como para la gestión.
El trabajo se aplica para todo radioenlace SDH NEC, tipo 2000S, aunque la filosofía
para otros modelos, como el 3000S y el 5000S es el mismo, solamente que la tecnología
del hardware se ve mejorada en cuanto al diseño de los transmisores y receptores así
como a la parte de los moduladores y demoduladores. Es decir, siempre se usa un
sistema de gestión centralizado y también un acceso local o remoto vía un terminal con el
software apropiado.
El desarrollo de los temas es como sigue:
El primer capítulo trata sobre la descripción de la necesidad de un acceso
centralizado a la red SDH, y las limitaciones del trabajo.
El segundo capítulo describe el marco teórico sobre la tecnología SDH,
fundamentos de la red SDH y PDH, ventajas del uso, elementos del sistema, estructura
de Multiplexación, explicación de la trama STM-1, las señales de mantenimiento y formas
de sincronizar la red.
El tercer capítulo explica el equipamiento de la red SDH usada en la actualidad,
descripción y configuración general del sistema, las funciones de alarma y control del
hardware implementado, el funcionamiento de las conmutaciones por respaldo, los
transmisores y receptores implementados, los moduladores y demoduladores, las
2
funciones de operación, administración y mantenimiento de las unidades. También se
explica las funciones de administración del SDH.
El cuarto capítulo menciona una aplicación del monitoreo y control de la red SDH
mediante el gestor 21SMX y un ejemplo práctico de gestión centralizado, en el caso de
los radios de la zonal de Cusco.
Se presenta a continuación las conclusiones y recomendaciones del informe.
Además se presenta 4 anexos que muestran información adicional de las
características técnicas del equipo, las alarmas externas de energía comunes que se
implementan en el radio SDH, las recomendaciones de la ITU-T aplicadas a la red SDH y
por último un glosario de términos comunes.
CAPITULO 1 PLANTEAMIENTO DE INGENIERIA DEL PROBLEMA
1.1 Descripción del Problema
Las actuales redes de telecomunicaciones se encuentran ampliamente
implementadas en el Perú y se caracterizan por un constante incremento del número,
complejidad y heterogeneidad de los recursos que los componen y que dificultan
enormemente gestionar el rendimiento, encontrar y solucionar problemas, y planificar el
crecimiento futuro de la red. Por ello, la gestión de la red integrada, así como el conjunto
de actividades dedicadas al control y vigilancia de recursos de telecomunicaciones bajo el
mismo sistema de gestión, se ha convertido en un aspecto de enorme importancia.
Puesto que las tramas SDH incorporan información de gestión de los equipos, es
posible el monitoreo y control local y remotamente de sus redes (ITU-T G.784). La
gestión local atiende a un control, no centralizado, de los distintos nodos mediante
sistemas de operación local. La gestión centralizada, adecuada para entornos SDH puros
sin PDH, se basa en el control de todos los nodos mediante un único sistema de
operación central. La gestión del equipo comprende tareas tales como configuración del
elemento de red, puesta en servicio, prueba de fallos, medida de prestaciones o calidad
(ITU-T G.821, G.826 y M.2100), alarmas, etc.
La SDH es la primera tecnología que incluye dentro de las normas que la soportan,
algunas dedicadas a especificar las facilidades de gestión bajo las directrices de la TMN
(Telecommunication Management Network). La TMN se concibe como una red
superpuesta a la red de telecomunicaciones, que interactúa con ella a través de
interfaces normalizadas en ciertos puntos y obtiene información que le permite monitorear
y controlar su operación. Su objetivo es dar soporte a la gestión, para los operadores de
la red.
1.2 Objetivo del trabajo
El objetivo del presente trabajo es demostrar los procedimientos del monitoreo y
control para redes de transmisión de microondas de alta velocidad de la Jerarquía Digital
Síncrona (SDH), proporcionando soluciones locales y remotas entre los elementos de
control y los nodos remotos.
4
1.3 Limitación del trabajo
La limitación del presente trabajo es de solo aplicación para enlaces de microondas
SDH, del fabricante NEC, modelo 2000S, de uso actual por la empresa Telefónica del
Perú. Además en los últimos años apareció el modelo 5000S, el cual es más compacto
permitiendo hasta 1 O sistemas por bastidor, y es totalmente compatible en el uso de las
antenas de microondas del modelo 2000S, por lo que una instalación del equipamiento
del 5000S a la par con el 2000S es posible, en cuanto a ampliación de la capacidad del
enlace, solo diferenciados en el tipo de polaridad de conexión.
CAPITULO 11 MARCO TEORICO CONCEPTUAL
2.1 Fundamentos de SDH
En este marco teórico se suministra información sobre lo que se conoce como
Jerarqula Digital Síncrona, SDH, por sus siglas en inglés (Synchronous Digital Hierarchy),
que constituye el estándar internacional para los sistemas de transmisión síncrona de alta
capacidad.
Antes del SDH no había estándares comunes en 140 Mbps 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 o radioenlace el cual
proveería a las compañías operadoras una red simple, económica y flexible.
2.1.1 Definición de SDH
SDH significa Jerarquía Digital Síncrona y es básicamente un protocolo de
transporte (primera capa del modelo OSI) basado en la existencia de una referencia
temporal común (reloj primario), que multiplexa diferentes señales dentro de una
jerarquía común flexible, y gestiona su transmisión de forma eficiente a través de fibra
óptica o radioenlace, con mecanismos internos de protección.
En noviembre de 1988 se aprobaron los primeros estándares SDH (G.707, G.708 y
G.709), publicados por la CCITT (hoy ITU-T). Estos definen las velocidades de
transmisión, el formato de señal, las estructuras de multiplexaje y mapeo tributario para la
Interfaz Nodal de Red (INR) que constituye la interfaz estándar internacional para la
Jerarquía Digital Síncrona.
Las recomendaciones de la ITU-T definen un número de tasas básicas de
transmisión que se pueden emplear en SDH. La primera de estas tasas es 155.52 Mbps,
normalmente referidas como un STM-1 (donde STM significa Módulo de Transporte
Síncrono). Mayores tasas de transmisión como el STM-4, el STM-16 y el STM-64 (622.08
Mbps, 2488.32 Mbps y 9953.28 Mbps respectivamente) están también definidas. Las
recomendaciones también definen una estructura de multiplexación donde una señal
6
STM-1 puede portar un número de señales de menor tasa de transmisión formando parte
de su carga útil. Las señales existentes PDH (Jerarquía Digital Plesiócrona) pueden ser
portadas sobre la red SDH como carga útil.
Además de la definición de los estándares que cubre la INR, el CCITT se dedicó a
obtener una serie de estándares para gobernar la operación de los multiplexores
síncronos (G.781, G.782 y G.783) y la administración de la red SDH (G.784).
2.1.2 Principio de la red PDH (Jerarquía Digital Plesióc rona)
El primer estándar de transmisión digital fue PDH (Plesiochronous Digital
Hierarchy), y apareció durante los últimos años 60 y primeros 70. Los equipos PDH han
copado el mercado de la transmisión, aún a principios de 1990, estando actualmente en
pleno declive frente a SDH y DWDM, salvo en sistemas vía radio.
La tasa de bit de transmisión mínima o primaria utilizada es de 2 Mbps en Europa y
1.5 Mbps en USA y Japón. También son posibles tasas de bit superiores multiplexando
dichas señales. Las tasas de bit en cada una de las normas no coinciden, y las
superiores a 140 Mbps, como por ejemplo los 565 Mbps de la norma europea, son en
todas ellas propietarias, es decir, no han sido estandarizadas.
Las redes de transmisión de alta capacidad en PDH, según la norma europea de
aplicación en el Perú, se basan en una jerarquía de señales digitales multiplexadas como
se indica en la figura 2.1. Las señales tributarias de más baja tasa de bits, por ejemplo
2.048 Mbps, se multiplexan en pasos asíncronos fijos para formar y transmitir una señal
de más alta tasa de bits. Los niveles de señales tributarias se indican en la tabla 2.1.
Tabla 2.1 - Velocidades y niveles PDH
r:)_ Velocidad (Kbit/s) ., ..
·· Niv�,,,)
í,", 1
L. :. ,
·ease 1544 Ba$e1�- Base _2_()48 .;:PDH ''
JAPON · USA EUROPA
DO 64 64 64
D1 1544 (J1) 1544 (T1) 2048 (E1)
D2 6312 (J2) 6312 (T2) 8448 (E2)
D3 32064 (J3) 44736 (T3) 34368 (E3)
D4 97728 (J4) 139264 (T4) 139264 (E4)
PDH se basa en canales de 64 Kbps. En cada nivel de multiplexación se van
aumentando el número de canales sobre el medio físico. Es por eso que las tramas de
distintos niveles tienen estructuras y duraciones diferentes.
7
Figura 2.1 Multiplexación PDH punto a punto
El acceso a las señales tributarias individuales en cada nivel de la jerarquía, para
propósitos de enrutamiento y de prueba, se consigue mediante puntos de "cross
conexión" ( o conexión de cruce) de señal en el nivel correspondiente de la estructura de
multiplexaje. Se observa que debido a la naturaleza asíncrona del multiplexaje, para
lograr acceso a la señal de 2.048 Mbps para fines de re-enrutamiento o de prueba, toda
la estructura de la señal de línea se debe demultiplexar paso a paso hasta descender al
nivel de 2.048 Mbps.
En cada paso de multiplexaje, la tasa de bits de las señales tributarias individuales
está controlada dentro de límites específicos y no está sincronizada con el equipo
multiplexor. Debido a que las tasas de bits de los tributarios individuales están
controladas, este tipo de multiplexaje se conoce a menudo como plesiócrono que
significa casi síncrono.
En PDH la multiplexación es muy rígida y para extraer algunos sistemas PCM hay
que demultiplexar desde el nivel superior, lo que implica mayor uso de equipos y poca
versatilidad. En la figura 2.2 se observa dicha demultiplexación.
34M 34M
8M 8M
2M
Figura 2.2- Inserción y extracción de afluentes
8
Gracias a la Red Sincrónica, se logran beneficios de accesibilidad a los tributarios
de baja velocidad. Si se comparan los accesos a los tributarios de PDH y SDH, las
diferencias son notables, especialmente si consideramos la cantidad de equipos
independientes a ser utilizadas y la flexibilidad que ofrece a la red la gestión de sus
funciones. En la figura 2.3 se muestra un ejemplo de un Mux SDH.
MUX INSERCIÓN - EXTRACCIÓN
STM-1 STM-1
Figura 2.3 - Mux SDH
La tecnología de multiplexaje plesiócrono es una solución costosa para la
construcción de redes de telecomunicaciones. Además la capacidad de apoyo al
mantenimiento y administración de la red sea sumamente limitada, pues se basan en la
cross-conexión manual de señales y en las técnicas de prueba de fuera de servicio. Por
lo tanto, no había necesidad de agregar capacidad extra a las estructuras de trama de las
señales multiplexadas para las funciones de administración y mantenimiento de red. Esta
falta de capacidad de reserva de señal en estas estructuras de trama limita
frecuentemente las mejoras que se pueden hacer en las posibilidades de administración y
manejo de red para sustentar una red futura.
2.1.3 Ventajas de SDH
Las principales ventajas de SDH son:
a). Jerarquía internacional común para el mundo entero. SDH se puede emplear en las
tres áreas tradicionales de aplicación de las telecomunicaciones, a saber: de largo
alcance, red local y red de línea de abonado.
b). Facilidad de gestión de red. Proporciona capacidad de administración y
mantenimiento avanzados de red. Aproximadamente el 5% de la estructura de la
señal SDH se asigna para soporte de las prácticas y procedimientos de
administración y mantenimientos avanzados.
c). Flexibilidad y posibilidad de ampliación gradual. Establece una red flexible y
económica. Los estándares SDH se basan en los principios del multiplexaje
síncrono directo. Es decir, las señales tributarias individuales se pueden multiplexar
directamente para formar una señal SDH de más alta tasa, sin la necesidad de
etapas intermedias de multiplexaje.
9
d). Presenta posibilidades flexibles de transporte de señal. La señal SDH puede
transportar todas las señales tributarias comunes que se encuentran en las redes
de telecomunicaciones de hoy en día.
e). Necesidad de equipamiento reducida. Reducción de costos de los equipos.
f). Gran fiabilidad.
g). Dispositivos de interface compatibles con las redes plesiócronas.
2.1.4 Desventajas de la tecnología SDH
a). La red debe ser síncrona, requiere un solo reloj.
b). Requiere una red de sincronización, regeneradores de reloj.
2.1.5 Comparación de la tecnología SDH y PDH
En la tabla 2.2 se observa la comparación de los dos sistemas en características
generales:
Tabla 2.2 - Comparación en características entre PDH y SDH
', '
PDH ' '
No existen velocidades de
transmisión normalizadas por encima
de 565 Mbps
Solo tiene facilidades básicas de
control y almacenamiento.
Presenta cadenas de multiplexación
caras y rígidas necesarias para extraer
o incorporar canales individuales.
Los cambios en la provisión de servicio
consumen tiempo, son manuales y
costosos.
La reconfiguración y protección es cara
y difícil de lograr.
'
Basada
SDH
' '
en la Rec. ITU-T. Velocidades
normalizadas de 155 Mbps, 622 Mbps,
2.5 Gbps, 1 O Gbps.
Gestión sofisticada basada en normas de
TMN.
Uso de Add/Drop para proveer inserción
y extracción de canales. Menos equipo
requerido.
Respuesta más rápida y más flexible
para la demanda de nuevos servicios y
usuarios
Restauración implementada a bajo costo,
basada en la nueva arquitectura.
Y en la figura 2.4 se muestra las diferencias de las dos tecnologías de transmisión
SDH y PDH en cuanto a velocidades de multiplexación. La jerarquía SDH en el sistema
europeo maneja 2 Mb/s y en el sistema americano es de 1.5 Mb/s.
Jerarquía PDH
E.E.U.U ..---------.
1.5 mb/s
x6
274 mb/s 400 mb/s
Jerarqufa SDH 1.5 ó 2 mb/s
x63 34ó45mb/s x21
STM - 1: 155 mb/s
1 STM - 4: 622 mb/s j
STM -16: 2.488 Gb/s
STM- 64: 9.953 Gb/s
Figura 2.4 - Comparación en velocidades de la tecnología SDH y PDH
2.2 Elementos Básicos de un Sistema SDH Para la SDH se han identificado diversos elementos de red (NE):
10
• Cross-Connection digital síncrona (SDXC): La SDXC permite la conmutación de
líneas de transmisión con distintas velocidades de transmisión. Una SDXC puede
conectar y desconectar señales de orden inferior. Este elemento de la red es el que
más funciones tiene. Los elementos Cross-connect son sistemas que permiten
conectar varios anillos de multiplexores SDH entre sí.
• Multiplexor de inserción y extracción (ADM): El ADM permite la inserción y
extracción de señales de orden inferior, por ejemplo, una señal a 2 Mbps. Gracias a
esta característica también es posible configurar estructuras en anillo, que ofrecen
la posibilidad de conmutar automáticamente a un trayecto de reserva en caso de
fallo de alguno de los elementos del trayecto. Una diferencia grande entre los
Cross-connect y los ADM, es que los primeros pueden ser usados para conectar un
mayor grupo de paquetes STM-1 que los ADMs.
• Multiplexores síncronos (MUX): Los multiplexores síncronos pueden funcionar
como interfaz entre señales PDH y señales SDH y entre señales SDH múltiplex de
orden inferior y señales SDH de orden superior. Un MUX será una parte de las
SDXC y de los ADM.
• Regeneradores síncronos (REG): Restablecen la señal. de línea entrante. Los
regeneradores síncronos supervisan también la calidad de transmisión de la línea.
Obtienen sus señales de reloj del propio flujo de datos entrantes.
Todos los elementos de red (NE) anteriores son accesibles a través de la red de
11
gestión de telecomunicaciones (TMN) para la operación y mantenimiento del propio NE y
de la red completa. Los NE se ilustran en la figura 2.5.
STM-n
SlM-n STM-m/PDH
Multiplexo de lnserció y Extracción
ADM
SlM-m PDH
SlM-n
m<n
SlM-
PDH
STM-n
Multiplexor Síncrono MUX
Regenerador Síncrono
REG
SlM-n Módulo de 1ransportesilcrono
POH Jerarquía digital Plesiócrona
Figura 2.5 - Elementos de la red SDH
2.3 Funcionamiento del SDH
2.3.1 Estructura de las redes SDH
STM-n
m<n
SlM-n
La expresión STM-n, se refiere a un Módulo de Transporte Síncrono de nivel n.
Este identifica el nivel de la señal SDH. La tasa de bits será usada en la red dependiendo
de los requerimientos del Ancho de Banda (BW). Típicamente, el núcleo de una red
tendrá enlaces punto a punto en una tasa alta disponible (por ejemplo STM-16). A nivel
regional, también líneas punto a punto o anillos SDH proveerán distribución de la señal
SDH dentro de una región. Un ejemplo se observa en la figura 2.6.
SlM-4
SlM-1
SlM-16 Núcleo de la red
SlM-4
SlM-1
Figura 2.6- Niveles SDH requeridos para diferentes tipos de redes.
SlM-1
12
2.3.2 Estructura Básica de Multiplexación
La señal SDH es un conjunto de estructuras de transporte digital estandarizadas. El
método para multiplexar niveles de bajo orden, dentro de la señal SDH se muestra en la
figura 2.7. La ITU-T ha creado un procedimiento general recogido en la Rec. G.709 y
cuya representación esquemática es la siguiente, para el caso Europeo (aplicación en el
Perú). Además se han eliminado los casos que no nos afectan (niveles basados en la
jerarquía de 1.5 Mbps.) de manera que el esquema simplificado para los niveles
jerárquicos CEPT queda como sigue:
1 STMn �-0-� AU-4 rl VC-4 I:;
xn xl
AU-n =UnidadAdministrativa
AUG = Grupo de unidades adminim-ativas
C-n = Contenedor
STl\-I-n = l\1ódulo de transporte síncrono
TU-n = Unidad tributal'ia
TUG-11 = Grupo de unidades adtn.ini.strativas
VC-11 = Coutenedor ,,iJ:tual
Ivinltiplenóu - - - ·
Aliueamieuto ◄• ........ .
Mapeo
SDH MULTIPLE- AOICION DE ADICION DE
XACION PUNTEROS DATOS PARA
O&M
1 x3
�[ TUG-3 Ji� TU-3
1
x'),.,,
1
La-�TU-12 x3
MUL TIPLEXACION ADICION DE
PUNTEROS
1401\:lbps �-� C-4 -=
34Mbps
� ....... � VC-3 1-1�-C--3 � <==
� ...... r jvc-i2 1�-�
2Mbps
C-U
ADICION DE ADAPTAR PDH
DATOS PARA VELOCIDADES
O&M
Figura 2. 7 - Estructura básica de multiplexación sistema europeo
El diagrama consiste de las siguientes velocidades de información:
• 2048 kbps (2M)
• 34368 kbps (34M)
• 139264 kbps ( 140M)
Para la Multiplexación en el SDH, se hace uso de los siguientes conceptos:
C-n (Contenedor-n): Es la capacidad dentro de la cual está ubicada la señal de entrada.
Para contenedor dado, las reglas son definidas por la adaptación de la tasa de datos
dentro de la estructura SDH. En particular, los contenedores proveen justificación para las
señales PDH que se ubican dentro de estos, similares a las justificaciones
implementadas en los sistemas PDH. La justificación compensa la desviación de
frecuencia permitida entre el sistema SDH y la señal PDH. El dígito "n" define el nivel del
13
contenedor. Los niveles bajos son entramados o mapeados dentro de dos contenedores
que son: el C-11 usado para el primer orden en el sistema americano con 1544 kbps y el
C-12 usado para el primer orden en el sistema europeo con 2048 kbps.
VC-n (Contenedor Virtual-n): El contenedor virtual agrega facilidades para la
supervisión y mantenimiento de las rutas punto a punto de un Contenedor o Grupo de
Unidades Tributarias, debido a los bytes insertados como encabezado. El contenedor
virtual lleva información punto a punto entre dos accesos de ruta a través del sistema
SDH. El dígito "n" se refiere directamente con el nivel de contenedor que le corresponde
directamente. Se han identificado dos tipos de contenedores virtuales:
- Contenedor Virtual-n de orden inferior (VC-n, donde n = 11, 12, 2); este comprende un
solo contenedor -n (n = 11, 12, 2) más su POH para ese Contenedor Virtual de orden
inferior.
- Contenedor Virtual-n de orden superior (VC-n, donde n = 3, 4); este comprende un solo
contenedor-n (n = 3, 4) o un conjunto de Unidades Tributarias (TUG-2 ó TUG-3), junto
con su POH para ese Contenedor Virtual de orden superior.
TU-n (Unidad Tributaria-n): La Unidad Tributaria agrega punteros al Contenedor Virtual,
es decir, alinea el contenedor virtual para ser multiplexado. Un puntero permite al SDH
compensar las fases diferentes dentro de la red SDH con la PDH. El dígito "n" se refiere
al nivel del contenedor virtual que corresponde directamente con la Unidad Tributaria.
TUG-n (Grupo de Unidades Tributarias-n): Las unidades tributarias son multiplexadas
luego de ser alineadas para conformar un Grupo de Unidades Tributarias. El dígito "n" se
refiere al nivel de la unidad tributaria que corresponde directamente con el Grupo de
Unidades Tributarias.
AU-n (Unidad Administrativa-n): Una Unidad Administrativa es la estructura de
información que proporciona la adaptación entre la capa de trayecto de orden superior y
la capa de sección de multiplexaje. En la Unidad Administrativa se le agrega un puntero
al contenedor virtual (similar a las Unidades Tributarias). Se definen dos unidades
administrativas: el AU-4 y el AU-3. La primera consta de un VC-4 más un puntero de
unidad administrativa que indica la alineación de fase del VC-4 con respecto a la trama
del módulo de transporte síncrono-n (STM-n). La segunda consta de un VC-3 más un
puntero de unidad administrativa que indica la alineación de fase del VC-3 con respecto a
la trama STM-n. En cada caso, la ubicación del puntero de unidad administrativa es fija
con respecto a la trama STM-n.
AUG (Grupo de Unidades Administrativas): El AUG define un grupo de unidades
administrativas que multiplexadas juntas forman un primer orden del sistema SDH. En la
estructura de multiplexación de ETSI, el AUG es idéntico a la Unidad Administrativa única
14
definida por éste (AU-4).
STM-n (Módulo de Transporte Síncrono-n): En el Módulo de Transporte Síncrono se le
agrega facilidades para la supervisión y mantenimiento (Section Overhead-SOH) de la
sección de Multiplexación y Regeneración. El STM es la señal que es transmitida por la
línea de SDH. El dígito n define el orden del STM así como también la cantidad de AUGs
que lleva dentro de este módulo.
Por ejemplo, en la figura 2.8 se muestra como se llega a una STM-1 desde una
señal PDH de 140Mb/s.
140mB/S �-VC4 AU4 STM-1
Figura 2.8 - Formación de la trama STM-1, a partir de la señal PDH de jerarquía E4
2.3.3 Multiplexación a Altos Ordenes
Las velocidades de transmisión de alto orden para SDH, son múltiplos de las
velocidades de primer orden (155520 kbps). Entonces la velocidad de un STM-n será
n*155520 kbps. La ITU-T recomienda que los órdenes usados sean 1, 4, 16, 64 y 256
dentro de redes SDH. En la tabla 2.3 se muestra los diversos órdenes y sus tasas.
Tabla 2.3-Tasas de datos para las señales SDH permitidas por la ITU-T
Nivel SDH
STM-1
STM-4
STM-16
STM-64
STM-256
Tasa de datos
155 Mbps
622 Mbps
2.5 Gbps
10 Gbps
40 Gbps
En los sistemas SDH, para definir a una señal de n-ésimo orden (STM-n), ésta es
lograda luego de la multiplexación de n señales de Primer Orden (STM-1).
2.3.4 Estructura de trama STM-1
La estructura básica de una señal SDH de primer orden (STM-1) se muestra en la
figura 2.9. El Módulo de Transporte Síncrono (Synchronous Transport Module) es la
unidad de transmisión básica de la Jerarquía Digital Síncrona (SDH), correspondiente al
primer nivel básico.
15
l\ilódulo de transporte síncrono, nivel 1 (STl\il-1)
270bvtes .
-
+- 9 bytes 261 bytes Cabecera
de la sección del
9
3 Filas regenera
l 11or
(RSOB)
!Espacio para el punterol Espacio para la carga útil
F¡Jas o Capacidad de transporte
Cab!lcera dela
seccióndel
S Filas múltipla
\•-=�->
•
125 microsegundos por trama, es decirS,000 tramas por segundo (155,5201\lbps)
Figura 2.9- Estructura básica de una señal SDH de primer orden (STM-1)
El flujo de bits de la señal SDH es una secuencia de bytes, cada uno de los cuales
contiene 8 bits. El STM-1 puede ser visto como una trama de 9 filas de 270 bytes cada
una. Lo cual aporta una capacidad total de señal de 2430 bytes, cada byte contiene 8 bits
(19440 bits por trama). La tasa de repetición de la trama es de 8000 tramas por segundo,
por lo que la duración de cada trama es de 125 µs, la cual es también la tasa utilizada
para PCM (codificación de voz). La secuencia de transmisión es una fila a la vez,
comenzando por la fila superior. Cada fila es transmitida de izquierda a derecha. Cada
byte es transmitido con el bit más significativo primero.
Por lo tanto, la tasa de datos en un STM-1 es:
8000 tramas *
9 _fi _la_s __ *
270 bytes
seg trama filas
* 8
bits = 155 520 kbpsbytes
Los primeros 9 bytes de cada fila son para información y usados por el mismo
sistema SDH. Dicha área está definida en tres partes:
-Cabecera de la Sección de regeneración (RSOH - Regenerator Section Overhead):
comprende 3 filas de 9 bytes cada una.
-Cabecera de la Sección de multiplexación (MSOH - Multiplex Section Overhead):
comprende 5 filas de 9 bytes cada una.
-Espacio de ubicación de los punteros (1 fila de 9 bytes). En este espacio la
16
estructura de multiplexación ETSI acomoda un puntero.
Los 261 bytes restantes de cada fila proporcionan la capacidad de transporte del
sistema SDH. Sin embargo, parte de esa capacidad de transporte la utiliza el sistema
SDH para cabeceras adicionales. Estos 261 bytes ocupan un total de 2349 bytes son los
que proveen la capacidad de transporte en los sistemas SDH. Esto aporta una
oportunidad de canal de 150.34 Mbps en la estructura de señal STM-1 para transportar
señales tributarias intactas a través de la red Síncrona.
Cuando se inserta un VC-4 en la trama de transporte STM-1, quedan disponibles
unos bytes adicionales (denominados "punteros") en la SOH. Estos bytes contienen un
valor de puntero que indica la ubicación del primer byte (J1) del VC-4. Se permite que el
VC-4 fluctúe libremente dentro del espacio dado para su disposición, dentro de la trama
de transporte (STM-1), de forma que puedan realizarse ajustes de fase de temporización
según sea necesario entre un VC-4 y la trama de transporte (STM-1).
2.3.5 Sección del Encabezamiento del STM-1 (SOH)
Mostramos la estructura de la sección de encabezamiento en la figura 2.1 O. En este
grafico se muestra el detalle de los 9 bytes de encabezamiento.
r:.: RESERVADO PARA USO NACIONAL
lllll DISPONIBLE PARA RADIO
l!l!I PARA USO FUTURO
A1 A2ALINEACION DE TRAMA
E1 LINEA OMNIBUS E2 LINEA EXPRESO
D1-D3 CANAL DE COM. DE DATOS DCCr
D4-D12 CANAL DE COM. DE DATOS DCCm
M1 ERROR DE BLOQUE DE EXTREMO LEJANO
C1 IDENTIFICACION SlM-1
F1 CANAL DE SERVICIO
B 1 MONITOREO DE SECCION DE REGENER.
82 MONITOREO DE SECCION DE MULTIPLEX
K1 K2 CONMUTACION AUTOMATICA
S1 MARCADOR DE SINCRONIZACION
Figura 2.10- Estructura de la sección de encabezamiento (SOH) en un STM-1
A1, A2 : Bytes de alineamiento de trama. Son los bytes que indican el inicio de la
trama de transporte. Los bytes A 1 tienen el valor hexadecimal F6, mientras que los bytes
A2 tienen el valor hexadecimal 28.
17
C1 : Byte identificador del STM-1. Número que identifica en forma individual los STM-
1 s dentro de un STM-n de más alto orden.
81 : Se asigna un byte para la supervisión de errores (monitoreo de performance) en la
sección de regeneración. Cumple esa función con un código de paridad con entrelazado
de bits 8 (BIP-8) que utiliza paridad par. La BIP-8 se calcula basándose en todos los bits
de la trama STM-n precedente, después de la aleatorización, y se sitúa en el byte 81 de
la trama siguiente antes de la aleatorización. Un "byte-interleaved parity" (BIP-8) verifica
la suma, la cual es monitoreada y calculada por cada regenerador y multiplexor dentro de
una línea SDH.
E1 : Byte de Order Wire para la sección de Regeneración. Este byte provee un canal
de 64 kbps, destinado para la transmisión de voz en la aplicación del mantenimiento
como regenerador. Este viene a ser parte del RSOH y puede accederse a él en los
regeneradores.
f 1 : Canal de usuario. Este byte es destinado para la transmisión de información digital
en la aplicación del mantenimiento como regenerador. En el caso del SDH NEC se usa
como comunicación del servidor 21 SMX.
01 - 03 : Estos 3 bytes proveen un canal de datos para comunicación (DCC) de
192kbps para la operación y administración de los regeneradores dentro de una línea
SDH.
82 : Se usa como monitoreo de performance de la sección de multiplex BIP-24. Son 3
bytes que llevan "24 byte-interleaved parity" (BIP-24) verifica la suma, la cual es calculada
e insertada dentro del byte 82 por los multiplexores que transmiten una señal SDH. El
multiplexor que recibe esta señal SDH será igualmente verificada y comparada con el
contenido del byte 82.
K1, K2 : Es un canal de conmutación de protección automática (APS). Son 2 bytes
que son principalmente usados para señalización relacionada a la protección de la
sección de multiplexación. El byte K1 indica una petición de un canal para acción de
conmutación. En el byte K2, los bits 1 -5 indican el estado del puente en el conmutador
MSP. Los bits 6-8 se reservan para uso futuro.
04 - 012 : Estos 9 bytes proveen un canal de datos para comunicación (DCC) para
operación y mantenimiento de la sección de multiplexor dentro de la línea SDH. 512 kbps.
E2 : Byte de Order Wire para la sección de multiplexación. Este byte proporciona
canales de circuito de órdenes para comunicaciones vocales. Similar al byte E 1.
S1 : Estado de sincronización. Tiene la función de indicar la calidad de referencia del
sincronismo usado por el equipo. Se usa para gestión y la recuperación del reloj de
sincronismo.
18
Z1, Z2 : Bytes reservados para uso futuro.
M1 : Sección FEBE (Error de bloque en extremo lejano). Este byte indica el número de
bits de error 82 detectados por el lado remoto en las últimas tramas recibidas.
La figura 2.11 ilustra los elementos básicos funcionales utilizados por el sistema
SDH para el transporte de información, incluyendo los ensambladores y los
contenedores.
Para cada ruta y sección, el sistema SDH incluye también facilidades de
supervisión y gestión. Esto se refleja en adiciones a la señal transportada. Cada ruta y
sección llevan una cabecera que utiliza el sistema para las funciones de gestión y
supervisión.
Entidades de cabecera
Contene Ensam Regeneradores Ensam Contene dor bh1dor
Ensam Ensam blador dor
decarga de blador blador de de carga
útil de orden
MUX MUX de de orden
útil de orden bajo orden orden bajo orden
bajo alto STM-n 1 STM-n
Alto bajo
Contene 1 1
dor Sección 1 Sección Sección
de carga 1
::::r l de rege de rege
1
údlDe 1 nerador nerador
orden 1 1 1
Contene dor
decaiga
útil De orden
baJo
1 Sección de MúltiRlex bajo
1
1
1 Ruta de orden alto ,.
�,
Ruta de orden bajo
Figura 2.11 - Diagrama funcional de bloques para la construcción del paquete de información a transportar en el sistema SDH
2.4 Señales de Mantenimiento
Los problemas serios en la transmisión son indicados por las señales de
mantenimiento, por ejemplo de alarmas y señal de estado.
Las principales condiciones de alarma, tales como pérdida de señal (LOS), pérdida
de trama (LOF) y pérdida de puntero (LOP), provocan la transmisión de señales de
indicación de alarma (AIS) a la siguiente etapa de proceso.
Se generan distintas AIS, dependiendo del nivel de la jerarquía de mantenimiento
que se vea afectada. En respuesta a las diferentes señales AIS y a la detección de
graves condiciones de alarma de receptor, se envían otras señales de alarma a las
19
anteriores etapas del proceso para advertir de los problemas detectados en las siguientes
etapas.
Esta señal, que se llama fallo de recepción en extremo remoto (FERF), se envía a
etapas anteriores en el SOH de la sección multiplexara que haya detectado una condición
de alarma AIS, LOS ó LOF; una condición de alarma remota (RAI) para un trayecto de
orden superior se eleva después de que un equipo que termina un trayecto haya
detectado una condición AIS o LOP de trayecto; de forma similar, una condición de
alarma remota (RAI) para un trayecto de orden inferior se eleva después de que un
equipo que termina un trayecto de orden inferior haya detectado una condición AIS o LOP
de trayecto de orden inferior.
El monitoreo del rendimiento en cada nivel de la jerarquía de mantenimiento se
basa en comprobaciones de paridad mediante entrelazado de bits (BIP) calculadas en
cada trama. Estas comprobaciones BIP se insertan en los SOHs asociados a la sección
de regeneración, la sección multiplexora y los tramos de mantenimiento de trayecto. El
siguiente es un resumen de las señales de alarmas en una red SDH:
• LOS (Loss of Signal). Pérdida de señal. Se accede al estado LOS cuando el nivel
de la señal recibida desciende por debajo del valor al que se prevé un BER de 10-3.
Se abandona el estado LOS cuando se reciben dos patrones de trama válidos
consecutivos (y durante ese tiempo no se detecta una nueva condición LOS).
• LOF (Loss of Frame). Pérdida de trama. Es decir, errores continuos en los bytes de
creación de tramas A 1-A2. Si transcurren 625 useg sin que aparezcan palabras de
identificación de tramas correctas, se considera como un estado de falta de trama
(OOF). Si persiste el estado OOF, se considera como una alarma por pérdida de
trama (LOF). Se abandona el estado LOF cuando un estado de trama existe
continuamente durante más de 3 ms.
• LOP (Loss of Pointer). Pérdida de puntero. Se accede al estado LOP cuando se
reciben N punteros no válidos consecutivos ( excepto en un indicador de
concatenación), donde N=8, 9 ó 10. Se abandona el estado LOP cuando se reciben
3 punteros válidos iguales ó 3 indicadores AIS consecutivos.
• AIS de la sección del multiplexor (MS-AIS, Señal de indicación de alarma). La
indicación AIS consiste en una secuencia de "1 s" en los bytes del puntero. Enviado
por el equipo de terminación de sección de multiplexación para alertar en las etapas
siguientes que se han detectado estados LOS o LOF. Esto se señala definiendo los
tres bits menos significativos del byte K2 en la cabecera de sección múltiplex como
el valor binario 111 para 3 tramas consecutivas.
20
• FERF (Far End Receive Failure). Fallo de recepción en el extremo lejano. Enviado a
las etapas anteriores del proceso a partir del momento en que se detecta un estado
LOS, LOF o MS-AIS en la señal entrante. Esto se señala definiendo los tres bits
menos significativos del byte K2 en la cabecera de sección múltiplex como el valor
binario 11 O.
• FEBE (Far End Block Error). Error de bloque en el extremo lejano. Un byte indica el
número de errores de bits 82 detectado por el "extremo lejano" en la última trama
recibida.
El mantenimiento de la señal es resultado de un problema detectado en la señal
SDH entrante.
El término "extremo lejano" puede explicarse de la forma siguiente: Según la figura
2.12, hay una línea SDH entre las posiciones A y B. La línea consta de dos tramos
distintos, uno que transporta señales de A a B (tramo 1) y otro que transporta señales de
B a A (tramo 11).
Para el tramo 1, la posición B se considera como el "extremo lejano". Si se producen
alarmas (o errores de paridad al nivel de la ruta) en la señal de A a B, estos se detectan
en el "extremo lejano" del tramo 1 (es decir, en la posición B). La información se devuelve
a la posición A en la otra mitad de la línea SDH (es decir, el tramo 11) como un Fallo de
recepción en el extremo lejano (FERF) o un Error de bloque en el extremo lejano (FEBE),
dependiendo de la naturaleza del problema.
Tramo II de la / LíneaSDH /
/
/
/
B
/
Emplazamiento
A
Emplazamiento
B
/
/
/
□
Tramo! de la LíneaSDH
Extremo lejano del Tramo I En el emplazamiento B se monitorea la señal entrante Y la información se devuelve al emplazamiento A en el Tramoll
Figura 2.12 - Extremo lejano
21
2.4.1 Punteros
Aun cuando SDH es una Jerarquía Digital Síncrona, la desviación de fase puede
ocurrir dentro de una red. En adición, la desviación de frecuencia probablemente pueda
ocurrir en los puntos de conexión entre dos redes SDH. Para compensar estas
desviaciones, el sistema SDH utiliza punteros.
Además los punteros permiten el funcionamiento asíncrono en una red síncrona.
SDH está ideada como una red síncrona. Es decir, todos los nodos de la red síncrona
deberían obtener sus señales de temporización de un mismo reloj maestro de la red. Sin
embargo, SDH está diseñada para permitir un funcionamiento asíncrono en la red. Esto
es necesario para dar cabida a las diferencias de temporización que suceden cuando un
nodo SDH pierde la referencia de temporización de la red y funciona de acuerdo con su
reloj auxiliar y para hacer frente a las diferencias de temporización en el límite entre 2
redes SDH independientes. Para resolver las diferencias de temporización, el VC-4
puede moverse positiva o negativamente, 3 bytes a la vez, con respecto a la trama de
transporte.
2.5 Sincronismo
En PDH lo normal es el sincronismo interno, mientras que los equipos SDH se
configuran para recibir la temporización desde el exterior en condiciones normales de
funcionamiento. Solo en caso de falla severa se pasa al sincronismo interno. Una
particularidad de gran importancia en SDH es que todos los equipos multiplexores y de
transmisión se encuentran sincronizados desde la misma fuente.
En la figura 2.13 se muestra los tipos de relojes que se adoptan en el sistema SDH.
(T3) RELOJ LOCAL ___.,,_2048 MHz __,,.,
(T4) RELOJ DE SALIDA 2048 MHz
t
t (T2) RELOJ DE INTERFAZ
PLESIOCRONO 2Mbps
(T1) RELOJ DE LINEA SINCRONA STM-N
Figura 2.13 - Señales de sincronismo
a). Entradas de Reloj
• Señal de 2 Mbps: De mayor uso, se transporta sobre la red PDH
22
• Señal de línea síncrona STM-N: Se distribuye a nivel de agregado STM-N , se usa
para transportar la señal de sincronismo de una localidad a otra y sincroniza a los
equipos de transmisión que la transportan
• Señal de 2 MHz: Se distribuye localmente entre los equipos de un mismo lugar,
desde un DRD, GPS o a través de una interface a 2MHz del equipo de transmisión.
b ). Salidas de Reloj
• Señal de 2 MHz: Los elementos de red pueden suministrar una salida de reloj
permitiendo sincronizar otros elementos del nodo. Esta salida puede estar
enganchada al oscilador del equipo o tomarse directamente de una de sus
referencias de entrada
CAPITULO 111 METODOLOGÍA PARA LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA
3.1 Introducción
En el capítulo II se explicó la teoría del SDH, las formas de uso, la estructura de
multiplexación para llegar a una trama de STM-1, los bytes del encabezado para
supervisión de la trama y las señales de mantenimiento. En este capítulo se explica una
solución de monitoreo y control aplicada a la red de transporte de microondas SDH,
actualmente en uso en el Perú, del fabricante NEC. Se va a explicar el proceso del
equipamiento y control aplicados.
3.2 Equipos NEC usados para la red SDH
NEC Corporation es una compañía multinacional de tecnología y comunicaciones
con oficina central en Minato-ku, Tokio (Japón). NEC proporciona soluciones IT
(tecnologías de información), soluciones de comunicaciones a empresas, servicios de
telecomunicaciones como portadores, etc.
Los productos de NEC para sistemas de transmisión inalámbricos, permiten realizar
implementaciones rápidas y económicas en lugares en donde no hay infraestructura de
comunicaciones instalada, se dificultan las obras civiles relacionadas con excavaciones
y/o tendido de cables. El portafolio de productos de NEC incluye soluciones de baja y de
alta capacidad, en tecnologías PDH, SDH o WLAN, punto-punto o punto-multipunto, con
capacidad de operar en distintos rangos de distancias y frecuencias.
En el caso de las redes SDH (alta capacidad) se tiene lo siguiente:
• Radio SDH 2000S
Estos pueden operar en las bandas de frecuencia desde 4 GHZ hasta 11 GHz para
transmisión de larga distancia. Los radios SDH de NEC transmiten una señal STM-1 de
155 Mbps más señales de tráfico adicional (wayside) opcionales.
Varias configuraciones del sistema tales como N+1 Diversidad de Frecuencia (FD)
y Hot-Standby (HS) están disponibles. El sistema se puede ampliar fácilmente agregando
módulos y/o sub-bastidores a la configuración existente para aumentar la capacidad de
transmisión.
Las más eficientes técnicas de modulación son empleadas en cumplimiento con los
24
estándares de espaciamiento de canales de radiofrecuencia tal como lo recomienda la
ITU-R: 30 MHz de espaciamiento para modulación 128 QAM y 40 MHz para 64 QAM.
• Radio SDH 3000S
Es similar al modelo 2000S, pero el transmisor y el receptor se han unido en uno
solo. También el modulador y el demodulador se han unido y se llama Modem.
Este radio tiene funciones de loop. La frecuencia intermedia en el 2000S es de 70
Mhz, y en el 3000S es de 140 MHz. El cable Dade en el 3000S es reemplazado por una
tarjeta. En el radio 3000S la tarjeta ACL es reemplazada por la tarjeta CTRL y solo hay
una por bastidor.
• Pasolink SDH 5000S
Los sistemas de radio de microondas series SDH NEC 5000 y 3000 cubre la
frecuencia de 4 a 11 GHz para las transmisiones de larga distancia.
El 5000S se ha diseñado utilizando la última tecnología y puede equipar hasta 1 O
sistemas en un solo bastidor ETSI y su sistema de repetidor completo también ocupa sólo
un rack ETSI. Soporta adicionalmente FastEthemet o GigabitEthernet.
• Radio Pasolink NEO
Usado en enlaces de acceso de corto alcance incluyendo la red troncal backhaul
celular, y ofrece capacidades de transmisión de alta velocidad. El sistema está en
capacidad de operar en múltiples bandas de radio frecuencia que van desde 6 GHz hasta
52 GHz, y con una capacidad de tráfico de 155 Mbps.
Con el uso de una unidad exterior ODU compatible, es posible hacer la
actualización del sistema de manera fácil y así aumentar su capacidad o cambiar la
modulación. Soporta interfaz LAN de alta velocidad (10BaseT/100BaseTx).
3.3 Descripción General del Sistema de Radio
3.3.1 Descripción
Se proporciona información sobre el sistema de radio de microondas digital de
150MB L6/U6/8 GHz para la transmisión de señales digitales de Jerarquía Digital
Síncrona (SDH), del fabricante NEC, modelo DMR 2000S.
Aquí se incluye información sobre la configuración del sistema, comportamiento del
sistema, alarma y control, conmutación de protección y mantenimiento.
El sistema de radio de microondas digital SDH está diseñado para comunicar una
señal de módulo de transporte síncrono 1 (STM-1) en larga distancia. Opera en la banda
25
de radiofrecuencia * con el método de modulación por amplitud en cuadratura 64/128
(QAM) y tiene una capacidad de transmisión de 155.52 Mbps.
Nota:*
Banda de Frecuencia en Sistema de 64 QAM:
Banda de 4 GHz: 3.600 a 4.200 GHz
Banda de 5 GHz: 4.400 a 5.000 GHz
Banda de U6 GHz: 6.430 a 7. 11 O GHz
Banda de 8 GHz: 7.725 a 8.275 GHz
Banda de 11 GHz: 1 O. 700 a 11. 700 GHz
Banda de Frecuencia en Sistema de 128 QAM:
Banda de 4 GHz: 3.8035 a 4.2035 GHz
Banda de L6 GHz: 5.925 a 6.425 GHz
Banda de 7 GHz: 7.125 a 7.425 GHz
Banda de 8 GHz: 8.200 a 8.500 GHz
Banda de 13 GHz: 12.750 a 13.250 GHz
3.3.2 Configuración del Sistema
La estación terminal consta del equipo Transmisor-Receptor TRP - [ ]G150MB6/7-
900[ ] y el equipo Modulador-Demodulador MDP-[ ]150MB6T/7T-900[ ]. La estación
repetidora regenerativa consta del equipo TRP -[ ]G150MB6/7-900[] y el equipo MDP-
150MB6R/9R-900[ ].
Las funciones de Operación, Administración, Aprovisionamiento y Mantenimiento
(OAM&P) y Línea de órdenes telefónicas están equipados en el equipo de MDP.
Cada bastidor está provisto con los siguientes indicadores LEO de la parte superior
del bastidor:
• Indicador NORM-Todo los equipos están en operación normal
• Indicador PM - Ha ocurrido una alarma en uno de los equipos
• Indicador DM - No alarma de los equipos. Con mantenimiento diferido.
• Indicador MAINT - El equipo está en mantenimiento
La nomenclatura N+1 se refiere a que los sistemas de microondas digital poseen
conmutación de protección y están compuestos de 1 canal de protección y N canales
regulares para permitir la conmutación en caso de falla de algún canal regular. Esta
protección se realiza con la ayuda del OAM&P de control de conmutación.
26
Un ejemplo de radio instalado como equipo terminal para el sistema SDH montado
en un bastidor ETSI se ilustra en la figura 3.1. La sección de transmisión se encuentra en
la parte superior y la sección modulador/demodulador en la parte central e inferior. Las
fuentes se hallan en la parte inferior.
Figura 3.1 - Radio SDH NEC 2000S
-�l
27
Y el detalle de los módulos instalados se indica en la figura . 3.2, en forma
esquemática, para un sistema 3+1 (4 sistemas).
TX 1-X
REGl REG3
BR CKT : TX /RX /SD RX
------- --
T
R
p
------- ·
------- ·
M
D
p ------- ª
FUENTES
DC-DC------- ·
Figura 3.2 - Bastidor ETSI del Radio SDH NEC - Configuración 3 + 1
A continuación se ilustra en la figura 3.3 el diagrama en bloques del sistema de
microondas digital SDH, para el caso de dos sistemas ó 1 + 1, es decir 1 canal de
protección y 1 canal regular, desde la entrada a la tarjeta de interface 140/150M INTFC
(DATA IN) hasta la salida a la antena de microondas, y en viceversa. Involucra las
secciones de MDP (modulación), TRP (transmisión) y BR (circuito de branching).
DATA IN
DATA OUT
WSIN
WSOUT
DATA IN
DATA OUT
28
MDP-150MB TRP-150MB BRCKT ---------
-O ¡.-. �¡ TXSW � MOD � TXRF � BPF _,. FET
(. - - �
AMP >------
150M t � '" '
�
INTFC
+- � DIST � DEM RXIF +-- RXRF , � ' sw �
MAIN
"
(SDRX � SD
RF ' '
\_,,
, ws INTFC '
1 A
_. � MOD � TXRF � BPF � FET
... , AMP
-
150M INTFC •
.-- , DEM , RXIF +-- RXRF � - -' '
"
� 150M INTFCSDRX _
RF OH
·� ' INTFC MOD
-� ws
/\, V\ /\,V'\
��:,:{�Dl�ti:t {t1;}[-f.:L g;t¡, ttEftf <':., 'º
� -::)tit
t
:1�1ift' r�ff;[:�f;jf\ -
;(1&� ;-�� �)$.:fj
--------
Figura 3.3 - Diagrama en bloques del Sistema de radio de microondas digital SDH en la estación terminal, caso 1 +1
29
3.3.3 El sistema de alimentación de energía
El terminal de entrada para el suministro de energía se encuentra en la parte
superior (PDB) del bastidor SDH. La línea de alimentación (-48 vee) del sistema de
fuerza de energía se suministra al terminal de entrada de energía de e.e. por cada
sistema (SIS 1 a SIS 4). Los terminales están ubicados en el tope del bastidor.
Los módulos de energía oe-oe eONV se encuentra en la parte inferior del
bastidor. La energía de entrada se convierte en energía regulada de e.e. (-15.0 V, -5.5 V,
-5.2 V, +3.3 V, +3.6 V, +5.0 V, +5.3 V y +8.0 V) por el módulo convertidor de e.e. en e.e.
(DC-DC CONV).
Los módulos de energía oe-oe eONV del sistema 1 y 2 funcionan en paralelo con
las tarjetas LMS, RMel, SWO PROC, AeL, eLK, TR DIST, OH INTFe, 140/150 INTFe y
WaySide correspondientes.
Y los módulos de energía del sistema 3 y 4 funcionan en paralelo con las tarjetas
140/150 INTFe y WaySide correspondientes, según se muestra en la figura 3.4.
DC-DC CONV f---,-----r-----,-----r----r------,----,----,----,-----,
SYS-1
DC-DC
140/150 INTFC sys 1,2 CONCARD
OW ACL TRP ACLMDP
LMS RMCI swo PROC TR DIST CU< OH WAY
INTFC SIDE
f1
CONV .,_ _ _.__ _ _,_ _ _. __ _,_ _ _._ _ _._ _ __,_ _ __,_ _ __,_ _ _, SYS-2
DC-DC l l CONV ¡ SYS-3 140/150 WAY INTFC OH
sys3,4 SIDE INTFC sys
CONCARD 3,4
DC-DC i l l CONV SYS-4
Figura 3.4 - Distribución compartida de energía para el MDP
3.4 Equipo Transmisor Receptor (TRP)
El equipo transmisor-receptor TRP consta de Unidades de Transmisión (Unidades
TX), unidades de Recepción (Unidades RX), módulos ATPe y módulo AeL.
3.4.1 Operación Funcional Unidad TX
En caso de banda de 6 a 8 GHz, la unidad TX consta de los módulos TX RF, BPF,
FET AMP y FET PS.
En caso de otros, la unidad TX consta de TX RF, BPF, FET AMP, FET PS y LO
ose (TX).
30
La señal de FI modulada 64/128 QAM del equipo modulador-demodulador 64/128
QAM se alimenta al módulo TX RF, donde el nivel de señal de FI se amplifica por el
amplificador de FI. Esta señal FI amplificada se mezcla con una señal local de RF
generada por el oscilador local para producir una señal RF de transmisión. La señal RF
obtenida se alimenta al módulo FET AMP a través del BPF donde se eliminan las señales
indeseables generadas en el módulo TX RF. En el módulo FET AMP, la señal de FI es
amplificada al nivel especificado con el circuito de control de nivel automático (ALC). En
la figura 3.5 se muestra un esquema de lo indicado.
IFIN
DESDEEL MOD
TXRF
r----------------------
1 1
1 1
AMPIF TXFREQCONV:
i f0}---+ �----T---------APC
LOMON
BPF FETAMP
..E'E.T_PS._, �-�,
: FETV
- _,
ATPC
ACL
TXMON
Figura 3.5 - Diagrama de bloques del TX
3.4.2 Operación Funcional Unidad RX
TXOUT
HACIA EL BRANCHING
En caso de banda de 6 a 8 GHz, la unidad RX consta de los módulos RX RF, EQL
BOARD RX IF, y SD RX RF (opcional).
En caso de otros, la unidad RX consta de los módulos RX RF, EQL BOARD, LO
ose (RX), RX IF y SD RX RF (opcional).
La señal de entrada RF del filtro de derivación asociado se alimenta al módulo RX
RF. Se mezcla con la señal local. Luego se convierte en una señal de Ft de banda de 70
MHz que se aplica al módulo RX IF a través del EQL BOARD. Donde se produce una
señal de FI de nivel apropiado.
En caso de que se provea la función de diversidad de espacio, la señal de entrada
RF del filtro de derivación SD asociado se aplica al módulo SD RX RF. Se mezcla con la
señal local SD para convertirlo en una señal de FI de banda de 70 MHz por el MIX. La
señal de FI resultante se aplica al módulo RX IF. En el módulo RX IF, la suma de voltaje
de las señales de FI del receptor principal (RX RF) y receptor SD (SD RX RF), receptor
de diversidad, se combinan en fase.
31
La señal de FI combinada se aplica al módulo RX RF de nuevo a través del EQL
BOARD. Se muestra en la fig. 3.6 un diagrama de bloques de la recepción.
RXIF
OUT..,.4 ___
RXIF
EQL
AUC COMB OUT
COMBINADOR
, MAININ
'
1
L--------- _________ ,
SDIN
ATPC
RXRF r-----------------------------
APC
SDIFOUT
RXRFCO�
SDRXRF ,----
---------------
' 1
1
1 1
1 1
l ___________________ 1
Figura 3.6 - Diagrama de bloques del RX
3.4.3 Operación Funcional Unidad ATPC
IN
La función del ATPC (control automático de potencia de transmisión) es controlar
automáticamente el nivel de salida de RF del transmisor opuesto de acuerdo al nivel RF
de recepción. En la figura 3. 7 se muestra un diagrama en bloques funcionales.
Primero, en el extremo de recepción, el nivel RX IN se detecta por la unidad RX del
equipo TRP y la señal de entrada se pasa al circuito de la unidad de procesamiento
central (CPU) del módulo ATPC. El circuito de CPU determina si se debe controlar o no la
potencia de salida de TX de la estación opuesta, de acuerdo a las características de
histéresis preajustadas desde el Terminal Local Craft (LCT). La información concerniente
a este control es enviada a través del circuito RFCOH INTFC para alcanzar el circuito
RFCOH INS del módulo MOD del equipo MDP, donde se inserta. Esta información de
control insertado se transmite luego a la estación opuesta por la unidad TX.
En el lado de transmisión, la información de control recibida se detecta por el
RFCOH EXTRACTOR del módulo DEM del equipo MDP y pasa al circuito RFCOH INTFC
del módulo ATPC. La parte de recepción del módulo ATPC produce una señal de control
a través del circuito de CPU en el módulo ATPC de acuerdo con la información de control
recibida, para mantener constante la potencia de salida de TX o elevarla o descenderla.
La señal de control así producida se convierte en una señal analógica por el circuito D/A
CONV. Esta señal varía finalmente la potencia de salida de TX del FET AMP regulando el
voltaje de suministro de energía producido en el FET PS.
OPERACION DEL CONTROL AUTOMATICO DE POTENCIA ATPC
� , o-(� i D RX DEM--
5 BITS DE CONTROL
1vEL RX.-----'
F ASYNC ALM
32
REMOTO
TX ALM SEÑAL DE CONTROL
REMOTO ATPC SE ENVIA DESDE EL LCT A TRAVES DEL ACL
ACL-ATPC
EXTRACTOR RFCOH .----._..........,
DEM RX
F AS NC ALM
- VELOCIDAD DE SEGUIMIENTO 100 db/seg
ATPC ,_______, ACL
L---------
> 1 1 1 1 1
: RFCOHINS 'f
·�
AL
LCT
- RANGO DINAMICO DEL FET AMP -13 A +2 db REGULADO POR VOLTAJE PRODUCIDO POR EL FET PS.- DE ACUERDO A LA SEÑAL DE CONTROL RECIBIDA, EL ATPC MANTIENE CONSTANTE, INCREMENTA
O DISMINUYE LA POTENCIA DE TX EN PASOS DE 1 dB DE ACUERDO AL NIVEL DE RX EN EL OTROEXTREMO.
Figura 3. 7 - Configuración del ATPC
Se observa que el ATPC se comunica con el DEM, MOD, con el RX IF, con el
Transmisor (FET PS) y FET AMP. Para activar esta función ATPC en margen dinámico
de -13 a +2 dB para con el nivel especificado de salida del transmisor, la estación
necesita establecer los siguientes ajustes a través del LCT:
• Ajuste de nivel mínimo de potencia de TX
• Ajuste de nivel de umbral: Nivel para iniciar el control de potencia de TX.
• Ajuste de nivel de histéresis: Rango dentro del cual la potencia de TX mínima
puede ser elevada hasta alcanzar el dB máximo.
El ATPC varía automáticamente la potencia de salida del Transmisor de acuerdo a
las condiciones de la trayectoria. Con ello se obtiene:
Ahorro en el consumo de energía.
Mejora la operación ante desvanecimientos.
3.5 Equipo Modulador/ Demodulador (MDP)
Existen dos tipos de MDP: el MDP a 64 QAM y el MDP a 128 QAM. En esta sección
se estudiará el segundo tipo, el primer caso es similar. Además se dispone de dos tipos
de equipo MDP para diferentes aplicaciones, según tabla 3.1.
Tabla 3.1 -Aplicaciones de los Equipos a 128QAM
Sistema de conmutación de i-----------+---------------1 protección 1 + N, o Sistema de
MDP-150MB7T Terminal
MDP-150MB7R Repetidor Regenerativo trayectoria doble
3.5.1 Composición del Equipo
33
Cada tipo de equipo MDP está compuesto por los módulos enchufables apropiados
para las aplicaciones descritas en la Tabla 3.2.
Tabla 3.2 - Módulos Componentes del MDP
DIG HYB 277-036012-001 ·x COMUN Opcional
ACL E6055A X X COMUN
MOD E6021C X X SYS 1/2/3/4
DEM E6022C X X SYS 1/2/3/4
WS/DSC INTFC E6023D/E/F X X SYS Opcional 1/2/3/4
ow 277-03629 X X COMUN Opcional
RMCI 277-053958-001 X X COMUN Opcional
LMS 277-053963-001 X X COMUN Opcional
SWO PROC 277-036010 X COMUN
SWO EXP 277-036011 X COMUN Opcional
SWO CTRL E6049A X COMUN Opcional
140/150M INTFC E6041A X SYS Opcional 1/2/3/4
OPT INTFC E6042A/B/C/D X
CONN CARO E6015A X
TR DIST E6044A X
OH INTFC E6047A X X SYS Opcional 1/213/4
OH EXT E6048A/B X X SYS2 Opcional
CLK E6046A X COMUN
Se va a describir la operación funcional del equipo para la sección del modulador, la
sección del demodulador, la sección de la interface del canal de servicio digital, la sección
34
de la interface de lado lateral (wayside) y la sección del OAM&P.
3.5.2 lnteñace OPT, lnteñace de 140/150M
La sección de la interface OPT o de la interface de 140/150M y de la terminación
SOH está provisto en el equipo tipo terminal para cada canal regular. Para el canal de
protección, se provee el módulo OPT INTFC ó 140/1 S0M INTFC si se transmiten señales
ocasionales en sistemas 1 + N.
Lado de Transmisión:
• Procesa la señal proveniente del MUX.
• Puede manejar señales STM1 y PDH 140Mbps.
• Procesa la cabecera MSOH, de donde extrae los bytes E2 y DCCm que los envía al
módulo OH INTFC y de los bytes K2 y 82 envía las alarmas MS-AIS, MS-FERF, E
SER y SD al módulo ACL.
• Conversión de datos ópticos a eléctricos -caso OPT INTFC
• Conversión de código CMI/NRZ- caso 140/150M INTFC
• Terminación SOH-OPT INTFC ó 140/150M INTFC
• Procesamiento del indicador-caso OPT INTFC ó 140/150M INTFC
Lado de Recepción:
• Conversión de datos eléctricos a ópticos -OPT INTFC
• Conversión de código NRZ/CMI -140/150M INTFC
• Terminación SOH- OPT INTFC ó 140/150M INTFC
• Procesamiento del indicador -OPT I NTFC ó 140/1 S0M I NTFC
3.5.3 Modulador (MOD)
La sección del modulador efectúa las siguientes funciones:
• Inserción de RSOH: los bytes E1, F1 y DCCr son entregados por el módulo OH
INTF
• Aleatorización-1
• Velocidad y Conversión de 8-7
• Inserción de RFCOH: Se insertan los bytes de wayside, control automático de
potencia ATPC, control de conmutación SW.
• Aleatorización-2
• Codificación MLCM
• Modulación QAM
• Código E6021A, D, J, V para 64 QAM y E6021C,E,L,W para 128QAM.
35
3.5.4 Demodulador (DEM)
En el demodulador se proveen las funciones ADP EQL, DEM, TRANSV EQL y
MLCM DECOD.
• Igualación en la Banda IF
• Demodulación QAM
• Igualación en el Dominio del Tiempo
• Decodificación MLCM
• Sincronización de Trama
• Desaleatorización
• Extracción de RFCOH, Se extraen los bytes de wayside, control automático de
potencia ATPC, control de conmutación SW
• Velocidad y Conversión de 7-8
• Terminación RSOH, los bytes E1, F1 y DCCr son entregados al módulo OH INTF.
• Código E6022A, E, J para 64 QAM y E6022C, G, L para 128QAM.
3.5.5 lnteñace SOH
Los bytes SOH (MSOH, RSOH y POH (VC4)) para extracción/inserción desde/hacia
los datos STM-1, son conectados con un circuito externo a través del módulo OH INTFC
y el módulo OH EXT (opcional). El módulo OH EXT provee acceso combinado con el
módulo OH INTFC.
OH INTFC:
Procesa los bytes de cabecera E1, E2, F1, DCCr, DCCm.
Estos bytes los toma normalmente del Sistema 2, pero en caso de falla lo hace del
Sistema 1. Se puede hacer esta elección mediante el LCT.
Se usa una Tarjeta OH EXT para usar bytes adicionales.
3.5.6 Distribuidor TR (TR DIST)
Las señales STM-1 transmitidas derivadas en el módulo OPT ó 140/150M INTFC
de cada canal son alimentadas al módulo TR DIST. La señal STM-1 recibida del módulo
DEM en el canal PROT es alimentada al módulo TR DIST el cual distribuye la señal a
todos los canales descendentes.
Es decir, recibe las señales en paralelo de los módulos 140/150 INTFC, a la espera
de las señales de control del módulo SWO PROC para entregarlas al MOD de Protección
a través del TX SW y recibir del DEM a través el DIST SW. Solo se coloca en terminales.
3.5. 7 SWO PROC
• Recibe del DEM la solicitud de Conmutación y se comunica con la SWO PROC del
lado de transmisión para iniciar el proceso de conmutación vía el RFCOH.
• Envía señales de control al TR DIST durante el proceso de Conmutación.
• Cuando se resetea queda abierta la ruta de protección.
• Solo se coloca en Terminales.
3.5.8 Interface del canal de servicio Wayside (opcional)
36
Tiene entradas de 2Mbps, cuando se usa modulación de 64QAM se pueden usar 2
E1's por sistema. Con 128QAM solo se usa 1 E1 por sistema. Cada tarjeta está asociada
a 2 sistemas de radio. La primera tarjeta funciona con los sistema 1 y 2, la segunda
tarjeta con los sistema 3 y 4. Las señales se entregan/reciben al/del
Modulador/Demodulador.
3.5.9 Distribución del CLK
Se proveen dos módulos de CLK (lado derecho e izquierdo) en cada bastidor y
estos distribuyen relojes de sincronización, pulsos de trama y señales de información en
línea a los módulos de interface OPT INTFC ó 140/150M INTFC según sea el caso y al
módulo TR DIST y CLK correspondientes al canal regular inferior de los otros bastidores.
La selección ON UNE de CLK (L) y CLK (R) es efectuada detectando la existencia del
módulo CLK mutuo a través de la señal X CONT o, por la señal de control del módulo
ACL.
3.6 Alarma y Control
Las funciones de alarma y control en una estación terminal son las siguientes:
• Indicación y reporte de alarma.
• Monitoreo de comportamiento/reporte de datos de medición.
• Control de desconexión automática de laser, caso del módulo óptico OPT.
• Control de conmutación de reloj de referencia (módulo CLK del equipo MDP).
• Control de módulo de conmutación de protección de radio.
• Control automático de potencia de transmisión, en caso del equipo TRP.
3.6.1 Indicación y Reporte de Alarma
Cuando aparece una condición de alarma, se encienden los indicadores de diodo
emisor de luz (LED) de la alarma correspondiente y las señales de alarma producidas en
los módulos de los equipos TRP y MDP entran a los módulos ACL respectivamente. El
módulo ACL provee indicación de alarma total por indicadores LEO. En la tabla 3.3 se
resume los reportes de alarma en los gestores.
37
Tabla 3.3- Indicación y Reporte de Alarma
LOS Pérdida de señal de entrada •
140M/150M Falla lógico es detectada. •
INTFCALM
LOF Pérdida de sincronización de trama. •
E BER (RX) BER degradada peor que el valor preajustado (10-3) •
SO (RX) El nivel de entrada en la señal de diversidad está degradada •
peor que el valor preajustado (BER 10-5 a 10-9)
LOP Pérdida de Puntero. •
TR OIST ALM Pérdida de Comunicación entre módulo TR DIST y el OAM&P. •
MUXCLKALM Pérdida de reloj 0/1 desde la dirección MUX. •
OMR CLKALM Pérdida de reloj 0/1 desde la dirección radio de microonda. •
CLK LOSS Pérdida de reloj de salida externo •
INPUT LOSS Pérdida de reloj de entrada externo •
MAINTALM Conmutador MAINT SW del módulo ACL puesto en la posición •
MAINT.
M OOALM El nivel de entrada de señal de FI disminuye. •
OEM ALM Pérdida de sincronización de portadora. •
TX PWRALM El nivel de salida de RF del FET AMP disminuye por debajo del •
nivel preajustado
TXAPCALM Ocurre condición fuera de enganche de fase de APC del LO •
ose (TX)
RX IN LEVALM El nivel de entrada de FI del módulo RX disminuye por debajo •
del nivel preajustado.
RXAPCALM Ocurre condición fuera de enganche de fase de APC del LO •
ose (RX)
MAIN IN LEV El nivel de entrada de FI del receptor principal disminuye. •
ALM
MAIN IN LEV EL nivel de entrada de FI del módulo RX disminuye por debajo •
OOWN del nivel preajustado.
SO IN LEV ALM El nivel de entrada de FI del receptor SO disminuye. •
SO IN LEV El nivel de entrada de FI del módulo RX disminuye por debajo •
OOWN del nivel preajustado.
PHASE ALM La fase diferencial de FI entra principal y SO excede límite •
especificado.
Nota: PM: mantenimiento prioritario DM: mantenimiento diferido
Además, el módulo ACL procesa las señales de alarma y control aplicadas desde
los módulos y se alimenta una señal con un flujo de datos en serie conteniendo
información de alarma y control del equipo asociado a la Operación, Administración,
38
Aprovisionamiento y Mantenimiento (OAM&P). Todas las alarmas se indican conectando
el LCT (Terminal Local Craft), terminal PC de acceso al equipo. La velocidad de
transmisión de la señal de datos en serie se transmite a 9600 bps.
3.6.2 Control de Conmutación de Reloj de Referencia (Módulo CLK del equipo MDP)
En caso de MST (Tara de sección de multiplexación), para producir el reloj a usar
en el equipo, una de las fuentes de sincronización indicadas abajo se selecciona en el
módulo CLK. Esta selección se puede hacer manualmente usando el LCT. Ambas
direcciones, TX y RX, se sincronizan siempre desde la misma fuente.
Reloj EXT: Señal de reloj entrante desde la referencia externa (señal de reloj de 2.048
MHz)
Reloj MUX: Reloj extraído desde el flujo de datos entrante STM-1 (desde el equipo
MUX)
Reloj DMR: Reloj demodulado por el demodulador desde el flujo de datos STM-1
proveniente de la estación distante.
Reloj INT: Reloj (12.96 MHz) producido por el oscilador interno en el módulo CLK.
El equipo se provee con la función de conmutación de reloj de referencia que
conmuta automáticamente a otra referencia de reloj si ocurre alguna anormalidad en el
reloj seleccionado. Esta función de conmutación de reloj de referencia puede ser ajustada
con el Monitor ACL en cualquiera de los modos. Si se emite alguna de las alarmas en el
reloj actualmente seleccionado, se selecciona el siguiente reloj. Sin embargo, cuando la
alarma producida antes de retornar al estado normal, se conmuta nuevamente la
operación al reloj con mayor prioridad.
3.6.3 Control de Módulo de Conmutación de Protección de Radio
El control de cada módulo OPT INTFC, 140/150M INTFC o WS/DSC INTFC puede
ser llevado a cabo por el modo de control de conmutación manual, remota o automática
con la prioridad asignada.
• Módulo TR DIST
Sistema de Conmutación de Protección 1 +N
En este tipo de conmutación el control de conmutación automática se lleva a cabo
con el módulo SWO PROC (REG1 a REG3) y SWO EXP (REG4 a REG7) y la
conmutación manual se lleva con la operación del equipo de control de
conmutación en el LCT (donde se selecciona las prioridades de control de
conmutación de cada sistema).
• Módulo OPT, 140M/150M INTFC (HL SW)
Sistema de Conmutación de Protección 1 + N
39
En el sistema de conmutación de protección 1 + N, el control de conmutación
automática se lleva a cabo con el módulo SWO PROe (REG 1 a REG3) y SWO
EXP (REG4 a REG7) y la conmutación manual se lleva a cabo con la operación del
equipo de control de conmutación del LeT.
• Módulo CLK
Dos módulos de eLK se proveen en cada equipo de MDP y cuando falla el módulo
eLK, el otro módulo eLK suministra las señales de reloj al módulo correspondiente.
3.6.4 Control Automático de Potencia de Transmisión
Este control automático de potencia de transmisión (ATPe) provee la función de
variar automáticamente la potencia de salida de TX del equipo TRP de acuerdo a las
condiciones del trayecto. La provisión de esta función permite los siguientes efectos:
• Reducción de interferencias a los sistemas cercanos.
• Mejora de las características de desvanecimiento.
• Mejora de las características de BER residual.
• Ahorros en el consumo de energía.
3.6.5 Ítems de Medición
Tanto para estaciones terminales como repetidoras se tienen los siguientes ítems
de medición en los módulos TRP:
�:,JEM '· · .-.. ' ,•.
. "' 'JI'+ '
-�., •, .. ,.,/
TX P WR
RX IN LEV
MAIN IN LEV
SO IN LEV
TXAPeV
RXAPeV
FET V
PSV
Tabla 3.4 - items de Medición .
·,,; �pt;-$CÁll610N
,;i
-��-' at•· l "P -,� ' r. �3i ,"\,
Potencia de salida de TX
Nivel de la señal recibida
• �� ',ti
:''""!,-_, V
Nivel de la recibida señal principal.
Nivel de recibida señal de SO.
Voltaje de APe del LO ose de TX.
Voltaje de APe del LO ose de RX.
Voltaje de salida del FET PS.
Voltaje de salida del De-De eONV.
l(l
3. 7 Conmutación de Protección
En esta sección se explica el funcionamiento de la conmutación de protección.
3. 7 .1 Sistema de Conmutación de Protección 1 + N
40
El sistema de conmutación de protección 1 + N está compuesto de un canal de
protección (PROT) y N canales (hasta 11 canales) regulares (REG) para permitir la
conmutación de protección con la ayuda del OAM & P de control de conmutación por
detección de alarma de sincronización de trama (F SYNC ALM) (trama de radio) y alarma
de umbral (LOW SER ALM).
La operación de conmutación de protección es iniciada por el módulo DEM en el
terminal de recepción por detección de alarma de sincronización de trama y alarma SER.
El módulo DEM informa las condiciones a la unidad de SWO PROC en la OAM&P.
Si dos o más canales fallados en el mismo tiempo, el canal de más alta prioridad se
conmuta al canal de protección. La prioridad de conmutación se selecciona por arreglo de
prioridad en el aprovisionamiento con el LCT (Terminal Local Craft).
a). Conmutación de Protección en el Lado de Transmisión
La conmutación de protección en el extremo de transmisión es efectuada por el
módulo TR DIST.
Si se detecta degradación en la calidad de la señal (F SYNC ALM o LOW SER
ALM) por cualquier módulo DEM del canal REG del extremo de recepción, el módulo TR
DIST recibe la señal TX CTRL y la señal TX ACS CONT OFF para la señal de acceso a
protección desde la comunicación OAM&P. Con este control, la señal del canal REG
correspondiente es transmitida en paralelo dentro del canal de PROT.
b ). Conmutación de protección en el lado de Recepción
La conmutación de protección en el extremo de recepción es efectuada por el
SYNC SW en el módulo OPT, 140/150M INTFC.
Cuando se degrada la calidad de la señal se detecta F SYNC ALM o LOW SER
ALM por cualquier módulo DEM del canal REG, la condición de REG es enviada al
extremo de transmisión por la comunicación OAM&P y la STM-1 del canal REG
correspondiente es recibida del canal PROT por el control de conmutación.
En la figura 3.8 se observa un ejemplo de flujo de conmutación a protección en una
señal 3+1, tanto en lado de transmisión como en lado de recepción. En este caso el
módulo TX SW y DIST SW forman parte de una tarjeta TR 01ST y para ejemplo de
explicación solo se coloca los módulos necesarios que intervienen en el proceso
mostrado.
150M/140M/OPT INTFC
INTFC
INTFC
INTFC
� ---�
1 +3 NOTAS:
PROT : CANAL DE PROTECCION
REG N : CANAL REGULAR N
Figura 3.8 - Conmutación de Protección del sistema 3 + 1
41
INTFC 150M/140M/OPT
INTFC
INTFC
INTFC
� 1+3 ---�
42
3.8 Función de Operación, Administración, Mantenimiento y Programación de las
Unidades (OAM & P)
3.8.1 Funciones de la unidad del canal de Servicio
La unidad del canal de servicio es provista por el módulo OW del tipo de dos
canales (CH). Las señales del canal de servicio ómnibus (OOW) y canal de servicio
expreso (EOW) son aplicadas a los puertos correspondientes de 64 kbps y entonces
suministrados al PCM CODEC para luego ser convertidos a señal de voz. La señal de
voz convertida de esta manera es posteriormente ramificada por el circuito híbrido de voz
de tres caminos. Así, la unidad del canal de servicio deriva los canales respectivos OOW
y EOW a los equipos de radio tipo repetidor regenerativo y tipo terminal respectivamente,
al circuito híbrido de voz del auricular proporcionado con esta unidad.
La selección de los canales OOW y EOW es hecha presionando ya sea la tecla "9"
ó "O" del auricular. Es posible montar un amplificador de la bocina (SPK AMP) en el
módulo de canal de servicio.
3.8.2 Funciones de Supervisión y Unidad de Monitoreo de Peñormance
La unidad de supervisión y monitoreo de performance (Operation, Administration,
Maintenance & Provisioning OAM&P) proporciona las siguientes funciones:
a). Alarma y Monitoreo de Estado
Los módulos LMS y RMCI son tarjetas de monitoreo y control ubicadas en la parte
del MDP del equipo de radio.
La figura 3.9 muestra el diagrama en bloques de la unidad OAM&P de los módulos
LMS y RMCI. Las señales de datos de alarma/estado son obtenidas del equipo de radio a
través de secuencia de interrogación (polling) del circuito de la interface LAPO en el
módulo LMS. La señal de datos serie es aplicado al CPU en el módulo LMS para su
procesamiento. Los datos codificados son suministrados al módulo RMCI a través del bus
de línea del CPU. Los módulos LMS y RMCI es mejor considerarlos como un módulo
unificado controlado por un solo CPU.
Los datos procesados pueden ser accedidos por el LCT a través del circuito S1O a
una velocidad de transmisión de 9600 bps (RS-232C). También estos datos pueden ser
accedidos por el EMS o el NMS a través de la interface LAN para propósitos de
monitoreo. El RMCI maneja datos basados sobre los módulos de información definida por
las recomendaciones de la interface Q. La interface de Red de Comunicación Local
(LCN) soporta LANs ETHERNET 1 O base 2.
ETHERNET
DccR
r----------------------------,
: RMCI l 1 1
LANC SCSI
1 1
1 1 1 1 1
LAPDC 1---+----1 OMAC :
LAPOC �--1 Flash
ROM
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1
�-------------- -------------J
LMC
LCT DEBUG
r---------------------------�
: LMS 1 1
l CPU1 1 1 1 1
1 1
1 1 1
S10 PIO
l LAPDC 1 1 1 1 1
l LAPDC 1 1 1 1 1 1
l HDLC 1 1 1
L------------- -------------�
Figura 3.9 - Diagrama en bloques de los Módulos LMS y RMCI
b ). Monitoreo de Performance
LMS:
8 DO
32 DI
ACL (MDP)
M10
43
(8D1, 800)
SWO (SV)
• La ta�eta LMS sirve para monitoreo local. Tiene comunicación con las Tarjetas
ACL, SWO PROC y RMCI.
• Se puede setear hasta 32 entradas externas y 8 salidas de control.
• En un repetidor se coloca en el bastidor dirección B.
• El módulo LMS interacciona con el módulo ACL en el equipo MDP.
• El módulo LMS recibe datos de performance de diferentes módulos en los equipos
MDP y TRP a través del módulo ACL, quien procesa y envía esta información al
RMCI.
• Los datos de performance pueden ser accesados por el LCT a través del circuito
SIO y EMS o NMS mediante LAN.
RMCI
El uso de la tarjeta RMCI es:
• Contiene los parámetros OSI de la Estación.
• Trabaja conjuntamente con la LMS para la supervisión de la estación dentro de la
Red.
• Se coloca en el bastidor dirección B, en caso de un repetidor.
ACL
• Tiene comunicación con todas las demás tarjetas de su subrack para recoger sus
alarmas y eventos. Además es la que muestra la performance.
• Tiene la configuración del subrack al que pertenece.
• Tiene 2 switch rotatorios para setear su posición.
e). Monitoreo de Alarmas de Housekeeping (Alarmas Externas)
44
La información paralela de alarmas es obtenida a través del circuito PIO en el
módulo LMS. La información de alarma es aplicada al CPU para su codificación. Los
datos codificados son suministrados al LCT a través del circuito SI0 con una velocidad de
transmisión de 9600 bps (RS-232C). Los datos codificados también pueden ser
notificados al EMS o NMS a través de la interface de red de área local (LAN). En esta
forma, las alarmas de la estación permiten el monitoreo de hasta 32 ítems como máximo.
d). Control de Housekeeping
Ítems de Housekeeping (por ejemplo encendido/apagado del aire acondicionado)
puede ser controlado por el LCT (vía SI0) o EMS (vía el LCN INTFC) conectada al
módulo LMS. Después de recibir estos controles, la señal es posteriormente codificada
por el CPU. La señal codificada va a través del circuito PIO, donde es convertida en una
señal paralela, antes de ser entregada al ítem deseado de Housekeeping. Un máximo de
8 ítems pueden ser controlados.
e). Expansión de Ítems de Monitoreo y Control
El monitoreo de alarmas de Housekeeping y las facilidades de control pueden
expandirse conectando el módulo M1 O al LMS. El número de ítems adicionales son 8
para monitoreo y 8 para control.
f). Conmutación de Monitoreo y Control
Conmutación de monitoreo de alarma/estado y operaciones de control manual
pueden ser realizadas desde el LCT a través del puerto HDCL del LMS.
g). El puerto de interface LAPO:
Es usada para transmitir la información de monitoreo/control en el canal DCCr de la
trama SOH del equipo de radio SDH.
h). Administración de Comunicación de Mensajes
Las funciones de administración y control son realizados en concordancia con las
recomendaciones de ITU-T. La figura 3.1 O muestra un sistema típico usando
características proporcionadas por OAM&P.
• Implementa los protocolos de 03, interoperando con un elemento del sistema
administrativo (EMS) o un sistema de administración de red (NMS), dándole
funcionalidad al EMS.
• Implementa los protocolos de Qeec, para interactuar con otros NEs vía el control de
45
canal incorporado (ECC) de SDH.
• Proporciona interface con el Terminal de Control Local (LCT) a través de la interface F.
ESTACION ESTACION ESTACION
TERMINAL REPETIDORA TERMINAL
� �)-
RADIO RADIO RADIO
oow 1 E1
oow 1 E1
oow 1
E2 E2
1EOW EOW
/-� LCT/-�
LCT/-�
LCT
ADMINISTRACION
SUB-REDSDH
Built-in Built-in Built-in
OAM&P ECC OAM&P ECC OAM&P
ETHERNE
------------------ ------------------ ------------------
NE NE NE
EMS
NMS
Figura 3.1 O - Configuración típica de una Sub-red de SDH
i). Terminal de Control Local (LCT)
El término LCT se aplica a una computadora personal laptop. El software de
aplicación de la LCT opera bajo MS-DOS o Windows y realiza monitoreo local del equipo
de radio. También es posible el monitoreo de estaciones remotas utilizando la facilidad
log-in. Se explica más adelante en detalle las funciones de este software.
Se muestra un diagrama de bloques en la fig. 3.11 de las funciones del OAM & P en
el caso de un radio SDH de 4 sistemas, y la tarjeta ACL recolecta las alarmas por cada
sub-rack TRP y MDP. En total son dos tarjetas ACL, una para cada sub-rack.
La tarjeta LMS tiene una interfaz RS232 para usarlo como conexión local al equipo
mediante una laptop o PC. Además es posible entrar a los demás radios de la red y
verificar las alarmas existentes o cualquier trabajo correctivo o preventivo.
SISTEMA DE SUPERVISION
ACL lX1 ¡---·1 ACL TX2 ¡····j ACL TX3 t-! ACL lX4 ¡····:�-----' ACL TRP ACL RX1 t···j ---
ACL RX2 (-1
ACL RX3 f·-l ACL RX4 ;...J
i ACL lX1 ¡····] j ACL TX2 ¡-·-j l ACL TX3 ¡--·j
; ¡ ! ACL TX4 ¡--¡
j ACL RX1 H_:_ , .•. ¡ ACL RX2 t··7
1 ACL RX3 H ! ACL RX4 )J
ACLMDP ---------------- -¡ : ACLDEOTROBASTIDOR 1 1 r----------- l 1 1 1 : 1 ACt IRP:----: 1 L __________ _. 1
1 1
1 r-----------1
1
: l ACL MDP �--.: 1 , ___________ J � l _________________ _
MOO OEM TR_OIST
t ! t 1 SWO_PROC ·I
. . . . . . .
LMS
� ;;: /·
i·:�M:c¡, __ -: · ... �·._.- '- · -- .·_ ... - ----
32*01
8*00
LAN
.____ ____ OCCr
Figura 3. 11 - Sistema de supervisión caso de radio de 4 sistemas
3.8.3 Funciones de Conmutación de la Unidad de Control
46
La unidad de control de conmutación es utilizada en sistemas de conmutación de
protección multilínea N + 1, proporcionando funciones de control manual y automático
para prevenir la interrupción del tráfico durante la falla de uno de los canales regulares
como pérdida de sincronización, porcentaje de bitios errados (BER), degradamiento o
pérdida de señal, etc.
Este equipo proporciona las funciones de control de conmutación mediante
conmutación hitless. Estos circuitos de conmutación sin error (hitless) están montados en
el SYNC SW de los módulos asociados OPT y 140/150M INTFC del Demodulador.
La unidad de control de conmutación tiene la capacidad de controlar la función de
conmutación de 1 + 1 a 1 + 7 (11) sistemas con dos módulos separados, es decir:
• Módulo SWO PROC hasta una configuración de 1 + 3, y
• Módulo SWO EXP para los canales regulares de conmutación adicionales 4(8)
La señal de control codificada en el canal de servicio digital (DSC) es multiplexada
en los bits suplementarios del flujo principal de datos de radio a ser transmitidos.
La señal de control arriba mencionada es transmitida en dos canales RF en paralelo
para facilitar un medio de transmisión seguro y confiable. En la figura 3.12 se explica la
conmutación en un solo terminal, tipo 3+1.
ESTACION TERMINAL CONFIGURACION 3+1
r,1
============:::;--------'TR-DtS�----------
i . ll'm:Ri='Ac;:í: 140/150
SYNC
sw
¡ . INTERFACE 140/150
SYNC
sw
INTERFACE 140/159
SYNC
sw
INTERFACE 140/150
SYNC
sw
00
Figura 3.12 - Configuración de la estación terminal 3 + 1
3.8.4 Terminal de Control Local (LCT)
El Terminal de Control Local realiza las siguientes funciones:
• Programación del código secreto (password) del usuario.
• Se realiza acceso local y remoto (telemetría)
• Se mide niveles de Tx, Rx y performance de errores.
• Se conmuta a protección en forma manual.
• Se fuerza el nivel de potencia de transmisión.
• Se realiza la carga de la base de datos.
• Realiza el monitoreo de eventos.
• Monitoreo de alarmas externas y control del inventario.
• Telemetría.
• Programación de umbrales de performance.
• Reloj y calendario.
• Eliminación de fallas del OAM&P.
47
48
El modo de operación del LCT puede ser Fuera de Línea o En Línea. Como se
mencionó, la LCT es usada en el sistema de radioenlaces de la serie SDH 2000,
trabajando como una terminal de supervisión y/o control.
La LCT en el modo Fuera de Línea permite el ajuste de parámetros del sistema
SDH cuando es necesario ajustar algunos parámetros antes de usar el modo En Línea.
Es decir, es usada para fabricar la base de datos para la operación en línea. Creando los
archivos en el modo fuera de línea, puede ajustarse estos conmutadores por software
adecuadamente, refiriéndose a las instrucciones del sistema de radioenlaces. Estas
configuraciones son por ejemplo: Nombre de la Estación, Parámetros del Sistema,
Alarmas externas, Parámetros de modulación y potencia, ajuste del reloj, parámetros del
Wayside, etc. luego se realiza un download al equipo de radio y se actualiza la base de
datos de la ACL, LMS y RMCI según sea el caso para la administración del equipo NE.
La operación en línea del LCT es usado para la supervisión y control de cada
bastidor y panel, local y remotamente.
3.9 Administración de SDH
Uno de los avances de SDH comparado con los sistemas PDH es que las redes
SDH funcionan con sistemas estandarizados, con operación y mantenimiento
centralizado. Esto significa que una red de administración de telecomunicaciones
centralizada (TMN), o Red de Gestión de Telecomunicaciones, puede ser usada para
operación y mantenimiento de elementos de red SDH de diferentes proveedores, a través
de interfaces estandarizadas.
La información entre la administración de red SDH (SMN) y la TMN es transferida a
través de las interfaces Q. La SMN puede ser accesada por la TMN en los puertos del
elemento de Red (GNE). La SMN sola puede consistir de un número de sub-redes de
administración SDH (SMS). La comunicación entre las SMSs es llevada en canales de
control colocado dentro (ECC) que usa los canales de comunicación de datos (DCC) es
decir los bytes D1-D12 de la sección del encabezado como capa física.
Las funciones que son cubiertas por la administración SDH son:
• Administración ECC
• Administración de fallas.
-Vigilancia de alarmas
-Pruebas
• Monitoreo de desempeño de red
• Administración de configuración
• Administración de seguridad
49
La relación entre la administración SDH y un TMN es mostrada en la figura 3.13.
g ................ . Estación de
trabajo
, 1qr·················�
Estación de trabajo
,ICJ�······· Estación de
trabajo
\ \
$é� e e
SMS-1 SMS-2 SMS-n
TMN
CJ
Estación de trabajo
SMN
GNE Elemento de red Gateway .._ - + Protocolo de comunicación ECC
MD Dispositivo de mediación
NE Elemento de Red
OS Sistema Operativo
SMN Red de administración SDH
•�--+► Protocolo de comunicación Q
◄············► Otro protocolo de comunicación
SMS-n Sub-red de administración #n SDH
TMN Red de administración de telecomunicaciones
Figura 3.13 - Administración SDH y TMN
3.9.1 Error-peñormance - G.826
Un tema importante en el mantenimiento SDH es el monitoreo de desempeño. La
recomendación G.826 del plan ITU-T define los parámetros del Error-Performance y los
objetivos para una tasa de bit constante (CBR) del sistema de transmisión digital o por
encima de la tasa primaria (es decir 2Mbps en términos ETSI). Además G.826 es
aplicable a redes SDH.
La recomendación G.821 sobre Error-Performance sobre líneas de 64 Kbps está
siendo usada o sobre la tasa primaria por razones históricas, esto eventualmente debe
50
terminar.
Los eventos y parámetros especificados en G.826 están basados en bloques. Los
siguientes eventos están definidos:
• Errored block (EB, bloque errado): un bloque en el cual uno o más bits están en
error.
• Errored second (ES, segundo errado): un período de un segundo con uno o más
bloques errados (EB).
• Severly errored second (SES, segundo severamente errado): un periodo de un
segundo el cual contiene mayor o igual del 30% de bloques errados o al menos un
periodo con disturbio severo (SDP - un periodo con las ocurrencias de alarmas
tales como pérdida de señal, pérdida de trama o AIS). SES es un sub-nivel de ES.
• Background block error (BBE): es un bloque errado que no ocurre como parte de un
SES.
CAPITULO IV ANALISIS Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
4.1 Introducción
En el capítulo 111 se vio información del equipo SDH NEC, los diversos componentes
que lo forman y la administración SDH. En este capítulo se aplica toda la información
revisada para el estudio de la gestión mediante el servidor 21SMX, y un estudio de caso
particular: el monitoreo y control de los equipos SDH NEC en la ciudad del Cusco y sus
radios periféricos.
4.2 Gestión, Operación y Mantenimiento del Radio SDH NEC
La interfaz desde el terminal de gestión a cada uno de los equipos es estándar y se
realiza a través de interfaz Q en el caso remoto ( conexión Ethernet) y de la interfaz F en
el caso local (conexión serie). Como ya se indicó, el acceso local es mediante el terminal
LCT a la tarjeta LMS, y por el cual se puede gestionar toda la red SDH comprendida en la
base de datos de la laptop del cual se acceda. Pero, la limitante es que se tiene que
logearse uno a uno para determinado radio de interés. En cambio, el acceso centralizado
mediante el gestor 21 SMX, se encuentra toda la red dibujada y mediante un doble clic en
el NE de interés se puede acceder rápidamente.
Tanto la interfaz F como la interfaz Q son posibilidades de gestión que ofrece el
radio SDH ante una avería o provisionamiento de la red.
El protocolo de gestión utilizado es el protocolo de información de gestión común o
CMIP (Common Management lnformation Protocol) de la familia de protocolos OSI
estandarizados por la ISO.
La operación y mantenimiento de la Red SDH NEC tiene una estructura orgánica a
nivel nacional dividida en tramos y cuya función es:
a). Mantener y operar los sistemas de la Red NEC SDH en los diferentes tramos cuya
responsabilidad está asignada a cada zonal para su normal funcionamiento.
b). Supervisar y realizar pruebas desde el gestor 21SMX o LCT de acuerdo al siguiente
orden:
• Radio
• Multiplexor
• Energía
52
e). Poseer un archivo de formatos de pruebas realizadas y averías localizadas en
forma histórica desde su instalación (puesta en servicio) a la fecha.
Como ya se mencionó, tanto desde el gestor centralizado como del acceso local se
tiene gestión del radio SDH y los elementos de energía, salvo los multiplexores que
requieren otro software parecido al LCT de radio, pero es el LCT del MUX.
4.3 Administración del Centro de Gestión 21 SMX
En esta sección se brinda una breve descripción del gestor de la red SDH NEC
2000S. El NMS (Network Management System) 21SMX de NEC proporciona el software
avanzado para administrar redes de SDH y es totalmente compatible con la arquitectura
TMN y el interfaz Q3 especificado para redes de SDH por el ITU-T.
El 21 SMX NMS es construido en una arquitectura de cliente/servidor escalable,
distribuido, que soporta usuarios múltiples. El 21 SMX NMS soporta elementos de red de
NEC asociados con productos SDH como sistemas de transmisión de fibra óptica,
sistemas de radio microondas digitales y multiplexores add/drop. Tiene capacidad de
gestionar toda la red SDH configurados en su base de datos, tanto radio, mux y energía
del tramo correspondiente.
En las figuras 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 se muestra pantallazos del software a nivel inicial del
programa, tramo de radio, tramo de multiplexor y sistema de energía.
Maintenaóce
1 ... '·[E]--r-· ... ··· ' 1
' .
:-, ,. I-':,; '.' , .. ' -
Figura 4.1 - Ejemplo de pantalla cuando se ingresa al software 21 SMX
Este gráfico aparece luego de ingresar un usuario y contraseña de acuerdo a la
zona de radios a gestionar. Al hacer clic en Maintenance aparece el mapa del Perú con
los íconos representativos de los sistemas de radio, mux y energía correspondiente al
tramo escogido.
·CJ Cluster : TRAMO I RADiO
! Vjew Alann Fúm::tions
�¡ r: ¡} ¡·'
··.'
1
Figura 4.2 - Ejemplo de pantalla para la supervisión del tramo de radio
\::...�• ·'j.
.· ..
·�fostc,r<: ·TitM!O l MtJ'ic: ,, . ' ,,, . ·. � .'.. .,._ ,, . . -. ., ' ·' ..
. � . • • '-< ' ' -, ' - • ' �. �- . •'r:. " ;:.,:. '"·-:'�. 1
LIM1_1 SICAl. 1
■ ■ LIMl-2 HYOl_l
LIMl-3 CSUCl-1 C.CASl_l C.ORO1_1 C.CONl l HY01_2
LIMl-4 C.ORÓ1_1 C.OR01_1 C.TARl_l
53
o □
i ,.¡
;¡ ']
¡�,; :, ■ TO JUL:IACA
b.- ... , ... �-
Figura 4.3 - Ejemplo de pantalla para el tramo MUX.
54
Cluster: TRAMO 1 EXT
-· - •• -· -.LIM.:.,EXT SUC_EXT CAS_EXT C_ORO_EXT TAR_EXT
ORO_EXT CACH_EXT
. CONC_EXT
SICA_EXT HUAN_EXT
Figura 4.4 - Ejemplo de pantalla para el tramo de energía.
El estado de alarmas en forma gráfica se considera por el color del ícono
destellante:
• Rojo
• Naranja
• Amarillo
• Verde
• Azul
Alarma mayor
Alarma menor
Alarma urgente
Restitución de estado
Normal
En el caso de haber más de un ícono destellante de un mismo color en una misma
ventana se da prioridad a los que se encuentren cerca de Lima.
El servidor 21 SMX funciona en equipos Sparc Server y con sistema operativo
Solaris, del fabricante Sun.
El 21 SMX se puede definir como una infraestructura de Red de Administración de
Telecomunicaciones (TMN), usando interfaces, arquitecturas y protocolos estándar para
supervisar y controlar una red. TMN es un concepto establecido por la ITU-T, para
recomendar un conjunto de funciones de administración de redes y de protocolos de
comunicaciones para la operación, administración y mantenimiento de una red de
telecomunicaciones y sus diversos servicios.
El TMN 21SMX consta de los siguientes componentes:
• Sistema de administración de red (Network Management System, NMS): Las
55
computadoras y el software que suministran todas las funciones de supervisión y
control con las que interactúa el usuario.
• Elementos de red (Network Elements, NEs): Los dispositivos de red supervisados y
controlados por el NMS. Un NE es una entidad física compuesta por equipos (o
grupos/partes de equipos de telecomunicaciones). Estos equipos respaldan las
funciones de supervisión y control estándar de TMN, mediante la utilización de una
interfaz estándar. Los siguientes productos NEC son ejemplos de NEs respaldados
por el 21 SMX: equipos de radios digitales de microondas SDH 900S y 2000S y los
equipos SDH SMS-150A, SMS-150T, SMS-150R, SMS-600W y SMS-600W2
FOTS.
• Las conexiones entre el NMS y los NEs: Estas comunicaciones deben utilizar un
protocolo estándar recomendado por la ITU-T.
Dentro del NMS, los NEs y sus componentes (también denominados recursos) se
modelan como Objetos Administrados (Managed Objects, MOs). Las características de
los MOs son semejantes a las de las entidades físicas como los transmisores, receptores,
multiplexores y otros componentes de telecomunicaciones. Sin embargo, los MOs
también representan conceptos de administración, tales como programas, listas de otros
MOs y registros de eventos.
En un NMS, tal como el 21SMX, los MOs están organizados en una colección
jerárquica denominada Base de Información de Administración (Management lnformation
Base, MIB). Una MIB es un depósito conceptual de información acerca de los MOs y de
las relaciones entre ellos.
El NMS 21 SMX se puede configurar de diversas maneras, pero siempre consta de
los siguientes componentes:
• Servidor
• Conexión Ethernet entre el Servidor y los NE(s). La red Ethernet utiliza el protocolo
estándar Q3 (83) para facilitar las comunicaciones. El protocolo Q3 respalda la
trasferencia bidireccional de datos para la administración de sistemas de
telecomunicaciones. 83 es uno de los conjuntos o "modalidades" del protocolo Q3.
Q3(83) ha sido definido por la ITU-T y es el protocolo estándar recomendado para
TMN.
Típicamente, el servidor está conectado a una o más estaciones de trabajo. Las
estaciones de trabajo se pueden conectar al servidor mediante una conexión Ethernet
TCP/IP. Las estaciones de trabajo remotas se pueden conectar al servidor usando una
56
Red Ethernet de área amplia (Ethernet Wide Area Network, WAN) o una conexión que
use un protocolo punto a punto (PPP) de menor velocidad (por ejemplo, a 9600 bps). El
NMS del 21 SMX administra los NEs dentro de la red de telecomunicaciones.
Un NE conectado al servidor es denominado el Gateway NE (GNE), si uno o más
NEs están conectados a este NE usando una QECC (Q interface over an Embedded
Control Channel). La red Ethernet (03(83)) se puede conectar al GNE directamente
desde el servidor, según se muestra en la figura 4.5, o mediante el uso de una variedad
de dispositivos, dependiendo de la configuración de la red de administración.
Un sistema puede incluir uno o más NEs virtuales. Un NE Virtual es una entidad
conceptual que representa un conjunto de Puntos externos, definidos por el usuario, que
se utilizan para supervisar o controlar dispositivos externos a un NE.
Un Externa! Point (Punto externo) es un punto de entrada o de salida (por ejemplo,
una puerta en una instalación remota) que es supervisado o controlado por un NE y
típicamente asignado a uno o más NEs virtuales.
NMS ELEMENTOS DE RED
NE
QECC
ESTACION DE TRABAJO NE
ETHERNET (TCP/IP) QECC
NE
ESTACION DE TRABAJO
QECC
ETHERNET [Q3(B3)]
GNE
SERVIDOR
Figura 4.5 - Ejemplo de la red de administración del 21 SMX
57
A menudo, los sistemas 21SMX incluyen agrupaciones de uno o más NEs y/o NEs
virtuales en una o más localidades. El nombre predeterminado para una agrupación de
NEs y/o NEs virtuales es Cluster. Los Clusters se pueden crear en base a similitud entre
los equipos, ubicación geográfica, etc. Los NEs y/o NEs vituales se pueden asignar a uno
o más Clusters.
En el 21SMX, la MIB se mantiene en el servidor NMS y en los NEs. La MIB del
NMS contiene los MOs que representan todos los NEs conectados. La MIB de un NE se
usa esencialmente para modelar y controlar al NE en sí. La MIB de un NE es mantenida
por el software del NE y utilizada para comunicarse con el NMS.
Para sincronizar la MIB del NMS con cada una de las MIBs de los NEs, el 21SMX
realiza una Verificación de Confianza (Confidence Check). Después de que se ejecuta
una Verificación de Confianza, la MIB del NMS es actualizada por las notificaciones
provenientes de los diversos MOs, lo cual mantiene la MIB del NMS en sincronismo con
la MIBs de todos los NEs. De esta manera, el NMS representa el estado global de la red
supervisada en todo momento.
El Confidence Check se puede realizar automáticamente, cuando se configura
nuevamente un NE, o manualmente cuando el usuario lo selecciona en las opciones del
menú correspondiente al NE o Cluster, o cuando el servidor ha sido reiniciado o se ha
restablecido la comunicación con los NEs.
4.4 Ejemplo de Redes SDH
Se muestra en la figura 4.6 un ejemplo real de una red SDH que involucra los
departamentos de Junín, Huancavelica, Ayacucho, Apurímac, Cusco y Puno. Esta red de
transporte de usa para llevar servicios de telecomunicaciones del operador Telefónica
hacia zonas muy agrestes geográficamente, como Huancavelica, Ayacucho, Cusco,
Abancay y Andahuaylas. Tales servicios son por ejemplo telefonía fija y celular, acceso a
internet por banda ancha (ADSL), servicios de televisión por cable, videoconferencias,
redes VPN para empresas, etc.
En este caso se observa que en este tramo de radio se tienen diversos equipos en
el camino, como terminales, terminales back-to-back, repetidores pasivos y repetidores
regenerativos. Además, esta red troncal de transporte es parte de un anillo, puesto que
desde el radio de Huancayo y también desde el radio de Juliaca ya existe una red de fibra
óptica hacia Lima, pasando por Arequipa en el caso de Juliaca. Existen diversas
configuraciones en los tramos, tales como 3+1 desde Ayacucho hacia Cusca y 7+1 desde
Cusco hacia Juliaca. Por tanto su troncal principal para Cusca es el lado sur y la otra
troncal se usa para algunos sistemas de respaldo y otros servicios de ampliación.
Cº VIUDA RUMI
HUANCAYO
Cº HUANCAVELICA
Cº YANAORCO
Cº ACCHI Cº INCAPICULA Cº HUAYNACORCOR
HUANCAVELICA
AYACUCHO Cº JACARHUACHO
Cº SOCCOMARCA
o
ESTACION TERMINAL
ESTACION REPETIDORA
ESTACION BACK-BACK TERMINAL
•
ANDAHUAYLAS ABANCAY
� RADIO 2000S CON � DIVERSIDAD DE ESPACIO
RADIO 2000S
RADIO 5000S
Figura 4.6 - Radio SDH NEC Huancayo - Cusco - Juliaca
Cº JAJALLACTA
Cº CHIARAJE
Cº SALLAHUANCA
Cº HUISROQUE
JULIACA e
58
4.5 Supervisión centralizada radio SDH NEC 2000S
59
La gestión centralizada del radio de Cusco y vecinos se muestra en la figura 4.7. El
dibujo es similar al de la figura 4.6 sin incluir los radios de Huancayo - Ayacucho.
CR32671
JULIACA
Q3 NSAP :. .
HUISROQUE • ' . . ' .
SALLAHUANCA •
CHIARAJE
JAJALLACTA
SOCCOMARCA
. . .
. ' .
cusco
HUA YNACORCOF(• •••
'(�) . '
INCAPICULA 0--------CR45647 AYACUCHO : ··• .... @
' ..
:
-----1 ...................... �·········O·. ABANCAY
Q3 ·-.NSAP YANAORCO ACCHI JACARHUACHd• •••
CR45647 ETH E1/ETH s
w
1 CR32671 T
E1/ETH e
ETH H
WASHINGTON
@ ESTACION PRINCIPAL
,._ ESTACION REP. ACTIVA
o ESTACION TERMINAL BACK TO BACK
ENLACE POR RADIO SDH 2000
ENLACE POR RADIO SDH 5000
NSAP IS-IS
····@ANDAHUAYLAS
Figura 4.7 - Gestión centralizada del tramo de Cusco y periféricos
SACRO
60
En este caso particular de los radios de Cusco, la gestión no es directa desde
Ayacucho hasta Juliaca sino que existen dos circuitos que llevan la gestión de los radios
SDH, debido a que los radios de Soccomarca - Huaynacorcor - Cusco no son radios
2000S sino 5000S y estos no son compatibles en gestión. Por tanto la red se parte en
dos: Ayacucho - Soccomarca por un lado y desde Cusco - Juliaca por otro lado. Ambas
gestiones se unen mediante un E1 correspondiente en un Switch en la ciudad de Lima
(local de Washington) y se van al gestor 21SMX.
Los radios 5000S no manejan protocolo Q3, sino direcciones IP y tienen otra red de
supervisión junto con los radios Pasolink NEO.
De esta forma, la gestión por el LCT no se ve interrumpida por los radios 5000S,
pues mediante el switch mencionado es posible gestionar toda la red SDH de esta zona
llamada Centro-Sur.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones:
1. En el presente informe se demuestra como la trama del SDH proporciona un
algoritmo de monitoreo y control por los bytes de cabecera para la gestión efectiva
de una red de transporte y como se aplica el diverso equipamiento de módulos e
interfaces para ello. El corazón de la supervisión está en 3 tarjetas básicas que
almacenan toda la gestión mediante el procesamiento de los bytes del encabezado
de la trama SDH: la LMS, ACL y el RMCI. Además en la trama de trayectoria,
también existen bytes como son los punteros, para el desfase de frecuencias, que
son procesados por la tarjeta de línea y los moduladores y demoduladores.
2. El análisis práctico de la gestión de redes SDH se ve reflejado en el estudio de los
equipos instalados y como se aplica a un caso particular de la zonal de Cusca. La
gestión centralizada se encuentra en la ciudad de Lima y gestionan toda la red
nacional de microondas SDH mediante el hardware y software estudiado.
3. El mantenimiento preventivo efectivo de la red SDH evita el flujo de alarmas, pero
no faltan las interferencias atmosféricas, vandalismo, o bloqueo de los módulos en
la red, que mediante una efectiva interpretación de las alarmas detectadas
simplifican el tiempo de solución del problema.
4. A nivel de radio, la tecnología SDH es el que proporciona la mayor capacidad de
transporte, y el fabricante NEC ofrece hasta 8 sistemas STM-1 multiplexadas por
128QAM en un STM-1, en el modelo 2000S.
5. En cuanto a la red nacional de supervisión, está segmentado por zonas
geográficas, tales como zona norte, zona sur, zona centro-oriente, zona centro-sur.
Es decir, no existe un único servidor para el control de todas las redes SDH a nivel
nacional, sino como se indicó, está segmentado por zonas y todos los gestores de
la red se ubican en la ciudad de Lima, con personal propio para el monitoreo,
control y supervisión de la red SDH NEC.
Recomendaciones
1. SDH trabaja también en un nivel de transporte de fibra óptica, pero en este nivel de
62
transmisión SDH dejó su lugar como protocolo de transporte de mayor capacidad
para dar paso a DWDM (Dense wavelength division multiplexing), un tipo de
multiplexación de señales de fibra óptica usando la banda C. En este caso, el SDH
sirve como interface al equipo de fibra para manejar velocidades STMs y PDHs. Por
tanto un estudio del DWDM es importante cuando se manejan velocidades del
orden Terabits por segundo
2. El equipamiento a nivel de microondas para largo alcance sigue siendo en base a la
tecnología SDH. Ahora último NEC ha lanzado equipos más compactos, con
menores consumos de energía. Por ejemplo en un bastidor ETSI que en el radio
2000S alcanzaba a instalarse como máximo 4 sistemas, en el 5000S se puede
implementar hasta 1 O sistemas. Además el sistema de gestión ya no usa protocolos
Q sino todo es en base a IP, que es por donde se orienta la tecnología hoy en día.
Por tanto, se hace necesario un estudio del nuevo sistema de gestión para la nueva
plataforma de radios SDH que ya se están instalando en el país.
ANEXO A COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA SDH NEC 2000S A 64 QAM y 128 QAM
64
64QAM
ltem 4GHz 5GHz U6GHz 8GHz 11 GHz Garantizado
RANGO DE FRECUENCIA ITU-R 635-2 ITU-R 287-4 ITU-R 384-5 ITU-R 386-4 ITU-R 387-6 ANNEX 2
SEPARACION DE CANAL 40 MHz 40 MHz 40 MHz 40.74 MHz 40 MHz -
MODULACION WAYSIDE 64QAM 64QAM 64QAM 64QAM 64QAM 2x2 Mbps 2x2 Mbps 2x2 Mbps 2X2 Mbps 2x2 Mbps
POTENCIA DE SALIDA DE TX (EXCLUSO DE PERDIDA DE BR FIL)
(5W) (dBm) 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 ±1.0 dB (10W) (dBm) 33.0 33.0 33.0 33.0 *** .... ±1.0 dB
FIGURA DE RUIDO 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 +1.0 dB (dB)
C/N vs. BER
10-3
(dB) 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5 ±1.0 dB 10
-6 (dB) 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 ±2.0 dB
SOBRECARGA DE RSL (EXCLUSO DE PERDIDA DE BR CKD
10-6
(dB) -10.0 -10.0 -10.0 -10.0 -10.0 -5 dB
RSL vs. BER (EXCLUSO DE PERDIDA DE BRFIL)
10-3
(dB) -76.1 -76.1 -76.1 -75.6 -75.6 +2.0 dB10-
6 (dB) -73.6 -73.6 -73.6 -73.1 -73.1 +3.0 dB
PERDIDA DE BR CKT
-
TX (dB) 1.1 0.9 1.0 1.1 1.4 RX (dB) 1.1 1.0 1.2 1.5 1.8
GANANCIA DEL SISTEMA (INCLUYENDO PERDIDA DE BR FIL)
(5W) 10-3
(dB) 103.9 104.2 103.9 103.0 102.4 -2.0 dB10
-6 (dB) 101.4 101.7 101.4 100.5 99.9 -3.0 dB
(10W) 10-3
(dB) 106.9 107.2 106.9 106.0 - -2.0 dB 10
-6 (dB) 104.4 104.7 104.4 103.5 - -3.0 dB
R-BER 10.1310.13
10.1310.13
10.1310.12
PERDIDA DE BR CKT (EXCLUSO DE BR FIL)
1+0 (dB) 2.8 2.7 3.2 3.6 2.6 +1.0 dB 1+1 (dB) 3.3 3.1 3.6 4.1 3.1 +1.0 dB1+2 (dB) 3.6 3.5 3.9 4.3 3.4 +1.0 dB1+3 (dB) 3.9 3.8 4.3 4.7 3.9 +1.0 dB1+4 (dB) - - - - 6.0 +1.0 dB 1+5 (dB) - - - - 6.6 +1.0 dB
RANGO DE FRECUENCIA BANDA MEDIA SINTONIZABLE
65
128 QAM
ltem 4GHz 5GHz U6GHz 8GHz 11 GHz Garantizado
RANGO DE FRECUENCIA ITU-R 382-6 ITU-R 383-5 ITU-R 385-5 ITU-R 386-4 ITU-R 497-4 ANNEX 1
SEPARACION DE CANAL 29 MHz 29.65 MHz 28 MHz 29.65 MHz 28 MHz -
MODULACION WAYSIDE 128 QAM 128 QAM 128 QAM 128 QAM 128 QAM 2 Mbps 2 Mbps 2 Mbps 2 Mbps 2 Mbps
POTENCIA DE SALIDA DE TX (EXCLUSO DE PERDIDA DE BR FIL)
(3W) (dBm) - - - - 27.0 ±1.0 dB (5W) (dBm) 29.0 29.0 29.0 29.0 - ±1.0 dB (10W) (dBm) 32.0 32.0 32.0 32.0 - ±1.0 dB
FIGURA DE RUIDO 1.5 1.5 2.0 2.0 3.0 +1.0 dB(dB)
C/N vs. BER
10·3
(dB) 24.7 24.7 24.7 24.7 24.7 ±1.0 dB 10
-6 (dB) 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 ±2.0 dB
SOBRECARGA DE RSL (EXCLUSO DE PERDIDA DE BR CKT)
10-6
(dB) -10.0 -10.0 -10.0 -10.0 -10.0 -5 dB
RSL vs. SER (EXCLUSO DE PERDIDA DE BR FIL)
10·3
(dB) -73.7 -73.7 -73.2 -73.2 -72.2 +2.0 dB10
-6 (dB) -70.9 -70.9 -70.4 -70.4 -69.4 +3.0 dB
PERDIDA DE BR CKT
-
TX (dB) 1.2 1.1 1.2 1.3 2.2 RX (dB) 1.1 1.2 1.4 1.5 2.4
GANANCIA DEL SISTEMA (INCLUYENDO PERDIDA DE BR FIL)
(5W) 10·3
(dB) 100.4 100.4 99.6 99.4 94.6 (3W) -2.0 dB10·6 (dB) 97.6 97.6 96.8 96.6 91.8 (3W) -3.0 dB
(10W) 10·3
(dB) 103.4 103.4 102.6 102.4 - -2.0 dB 10
-6 (dB) 103.6 103.6 99.8 99.6 - -3.0 dB
R-BER 10.1310.13 10.13
10.13 10.13 10.12
PERDIDA DE BR CKT (EXCLUSO DE BR FIL)
1+0 (dB) 2.8 3.2 3.4 3.6 2.6 +1.0 dB 1+1 (dB) 3.3 3.6 3.9 4.1 3.1 +1.0 dB1+2 (dB) 3.6 3.9 4.1 4.3 3.4 +1.0 dB1+3 (dB) - 4.3 4.5 4.7 3.9 +1.0 dB
RANGO DE FRECUENCIA BANDA MEDIA SINTONIZABLE
ANEXO B ALARMAS EXTERNAS DEL SISTEMA DE ENERGÍA DEL SDH
Nº
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
67
ALARMAS DE ENERGIA EN EL LCT DI LIST
,, ITEM.NAME
GEN CRALM GEN CRALM Alarma crítica del aenerador GEN N CRALM GEN N CRALM Alarma de aenerador no crítica AC MAIN FAILURE AC MAIN FAILURE Falla de AC principal (Comercial) TCA O TTA FAIL TCA O TTA FAIL Tablero de transferencia automática con falla 6 tablero de control automática con falla
LOW FU EL L EVEL LOW FU EL L EVEL Baio nivel de combustible GEN (A) NON AUTO GEN (A) NON AUTO Generador (A) no está en automático ( está en manual )
TT A O TCA NON AUTO TT A O TCA NON AUTO Tablero de transferencia automático no está en automático
GEN (A) ON LOAD GEN (A) ON LOAD Generador (A) asume la carga de la estación GEN (A) RUNNING GEN (A) RUNNING Generador (A) está trabajando
AC MAIN ON LOAD AC MAIN ON LOAD La AC principal está asumiendo la carga de la estación
DHD CBALM DHDCBALM Alarma del braker del deshidratador DHD CONTIU ALM DHD CONTIU ALM Continua la alarma del deshidratador Nº 1 RECT FAIL N° 1 RECT FAIL Falla del rectificador Nº1 RECT OVER LOAD RECT OVER LOAD Rectificador con sobrecaraa
STATUS
MJ-
MJ+
MJ-
MJ +
MJ-
MJ+
MJ-MJ+
MJ-
MJ+
ST1 -ST1+
ST1 -ST1 +
ST1-ST1 +
ST1-
ST1 +
ST1-ST1 +
MJ-
MJ+
MJ-
MJ+
MJ-
MJ+
MJ-
MJ+
. ' OBSERVACIÓN
Normal Alarmado (no trabaja grupo)
Normal Alarmado (no trabaja grupo)
Normal Alarmado (no hay comercial)
Normal Alarmado ( en caso falle la AC comercial o uno de los grupos o viceversa no habrá transferencia)
Normal Alarmado
Normal (está en automático) Con problemas el generador está en manual (cuando falle la corriente comercial no funcionará el generador A) Está en automático (normal) Con problemas en el tablero está manual (cuando falle la corriente comercial no funcionará el generador o viceversa) No está asumiendo (STAND BY) Está asumiendo la carga
Está en STAND BY Está trabajando el Generador
No está asumiendo la carga Está asumiendo la carga (lo
normal)
Normal Está activado el disyuntor
Sin problemas Alarmado
Está trabajando normalmente No está trabajando
Esta OK Con Problemas (no es normal)
68
Nº
ITEMNAME STATUS OBSERVACIÓN
RECT HIGH VOLT MJ- Voltaje entregado es normal 15 RECT HIGH VOLT MJ+ Alarmado
Voltaje de alta entrega del rectificador
RECT LOW VOLT MJ- Voltaje entregado es normal 16 RECT LOW VOLT MJ+ Alarmado
Voltaje de baja entrega del rectificador
RECT OVER TEMP MJ- Está normal 17 RECT OVER TEMP MJ+ Está con sobretemperatura
Rectificador con sobretemperatura
RECT AC POWER ON MJ- Está normal 18 RECT AC POWER ON MJ+ No hay AC en la entrada de los
Alarma de entrada de AC al rectificador rectificadores
Nº 1 RECT OPR MJ- Está trabajando 19 N° 1 RECT OPR MJ+ No hay AC en la entrada del
Rectificador N° 1 trabajando rectificador Nº 1
Estas alarmas externas de energía se programan en las estaciones de radioenlace
SDH de acuerdo al equipamiento existente en el local. En la tabla existen 4 estados.
Mayor (MJ) puede ser activo (+) o sin alarma (-). Y el State (ST) y puede ser activo (+) o
desactivo (-). También se pueden programar alarmas de otro tipo como puerta abierta,
del aire acondicionado, o de algún equipo externo presente en la sala.
ANEXO C
RECOMENDACIONES ITU-T A LOS SISTEMAS SDH
70
Recomendaciones y estándares
En 1986, el grupo de estudio XVIII del CCITT, después de 5 años de intenso
trabajo, desarrolla las primeras recomendaciones sobre SDH, el objetivo consistía en
producir una norma mundial para sistemas de transmisión sincrónica que aportase una
red flexible y económica para los operadores de comunicaciones. Las primeras normas
SDH fueron aprobadas en noviembre de 1.988 y definían las velocidades de transmisión,
formato de señales, estructuras de multiplexación y el encuadre de señales tributarias
para la interface de nodos de la red (NNI), que es la interface internacional normalizada
para la jerarquía digital sincrónica.
En su momento con las normas del CCITT se regularon el funcionamiento de los
multiplexores sincrónicos (G-781, G-782 y G-783) y la gestión de la red SDH (G-784). La
normalización de los aspectos que intervienen con los equipos SDH es lo que aportó la
flexibilidad que necesitaban los operadores de comunicaciones para gestionar de forma
económica el crecimiento de ancho de banda y la prestación de nuevos servicios a los
usuarios en las próximas generaciones.
Estas recomendaciones establecen definiciones de velocidades de transmisión,
formatos de señal, estructuras de multiplexación, tributarios e interfaces de redes locales,
nacionales e internacionales. Adicionalmente este crecimiento obliga a un centro de
gestión de red desde el cual se puedan manejar todos los equipos del sistema que
brinde: enrutamientos, anchos de banda por demanda, detección y minimización de
tiempo de fallas, disminuciones de labores de mantenimiento (preventivo y correctivo),
etc. Todo ello con el propósito de evaluar el mejor desempeño de la red.
Existen entidades que se encargan de generar recomendaciones y estándares para
los sistemas de telecomunicaciones. Los estándares y recomendaciones son muy
importantes, pues ellos permiten que fabricantes de hardware y software de diferentes
empresas puedan elaborar productos para un mismo fin y que puedan ínter operar. La
mayoría de estándares y recomendaciones para telecomunicaciones son elaborados por
algunas de las siguientes entidades:
• ANSI (American National Standards lnstitute). Instituto de Estándares Nacional
Americano, es la agencia de estándares representante para votar por EUA para ISO.
• IEEE (Instituto of Electrical and Electronic Engineers), Instituto de Ingenieros Eléctrico
y Electrónicos, se encarga de elaborar estándares para innumerables aplicaciones y
en general se interesa por la estandarización del hardware.
• ISO (lnternational Standards Organization),.Organización de Estándares
71
Internacionales, define recomendaciones para protocolos de comunicación, como el
famoso modelo OSI.
• ITU (Internacional Telecomunication Union), Unión Internacional de las
Telecomunicaciones-UIT), es una organización intergubernamental a través de la cual
se estandarizan los desarrollos de las comunicaciones privadas y públicas, fue
fundada en 1865. Las funciones de estandarización fueron realizadas por un grupo
dentro de la UIT conocido como la CCITT ( Comité Consultivo para Telefonía y
Telegrafía Internacional) , después de 1992 se reorganizó la estructura de la ITU y la
CCITT desapareció, conformando la ITU-T (ITU Telecommunication Standardization
Sector), Sector de Normalización de Telecomunicaciones el cual ha definido
importantes estándares y recomendaciones tipo G, M para los enlaces SDH :
G. 703: Características físicas/eléctricas de las interfaces digitales jerárquicas
G. 707: Interfaz de nodo de red para la jerarquía digital síncrona (SDH)
G. 772: Puntos de supervisión protegidos de los sistemas de transmisión digital
G. 77 4: Modelo de información de gestión de la jerarquía digital síncrona desde el punto
de vista de los elementos de red
G.774.01: Supervisión de la calidad de funcionamiento de la jerarquía digital síncrona
desde el punto de vista de los elementos de red
G.774.02: Configuración de la estructura de cabida útil de la jerarquía digital síncrona
desde el punto de vista de los elementos de red
G.774.03: Gestión de la protección de secciones de multiplexión de la jerarquía digital
síncrona desde el punto de vista de los elementos de red
G. 77 4.04: Gestión de la protección de conexiones de subred de la jerarquía digital
síncrona desde el punto de vista de los elementos de red
G.774.05: Gestión en la jerarquía digital síncrona de la funcionalidad de supervisión de la
conexión de orden superior e inferior desde el punto de vista de los elementos de red
G. 780: Vocabulario de términos para redes y equipos de la jerarquía digital síncrona
G.783: Características de los bloques funcionales de los equipos de la jerarquía digital
síncrona (sustituye a la versión 01/94 de G.781, G-782 y G.783)
G. 784: Gestión de la jerarquía digital síncrona
G.803: Arquitectura de redes de transporte basadas en la jerarquía digital síncrona
G.81 O: Definiciones y terminología para las redes de sincronización
G.811: Requisitos de temporización en las salidas de relojes de referencia primarios
adecuados para la explotación plesiócrona de enlaces digitales internacionales
G.813: Características de temporización de los relojes subordinados de los equipos de la
72
jerarquía digital síncrona (SEC)
G.825: Control de la fluctuación de fase y de la fluctuación lenta de fase en las redes
digitales basadas en la jerarquía digital síncrona
G.826: Parámetros y objetivos de características de error para trayectos digitales
internacionales de velocidad binaria constante que funcionen a la velocidad primaria o a
velocidades superiores
G.831: Capacidades de gestión de las redes de transporte basa das en la jerarquía digital
síncrona
G.832: Transporte de elementos SDH en redes PDH
G.841: Tipos y características de las arquitecturas de protección de las redes SDH
G.842: lnterfuncionamiento de las arquitecturas de protección de las redes SDH
G.957: Interfaces ópticas para equipos y sistemas relacionados con la jerarquía digital
síncrona
G.958: Sistemas de líneas digitales basados en la jerarquía digital síncrona para su uso
en cables de fibra óptica
M.2101: Límites de calidad de funcionamiento para la puesta en servicio y el
mantenimiento de trayectos y secciones multiplex de la jerarquía digital síncrona
M.2110: Puesta en servicio de trayectos, secciones y sistemas internacionales de
transmisión
M.2120: Detección y localización de fallos en trayectos, secciones y sistemas de
transmisión digital
M.3010: En esta Recomendación se definen conceptos de las arquitecturas de la red de
gestión de las telecomunicaciones (RGT) (arquitectura funcional de la RGT, arquitectura
de información de la RGT y arquitectura física de la RGT) y sus elementos
fundamentales.
Q.811: Esta Recomendación proporciona los perfiles de protocolo de capa inferior para
las interfaces Q y X, definidas en la Rec. UIT-T M.3010. También proporciona un método
de interfuncionamiento.
Q.812: Esta Recomendación proporciona los perfiles de protocolo de capa superior (5-7)
para las interfaces Q y X, definidas en las Recomendaciones UIT-T de la serie M.3000.
G.773: Series de protocolos de interfaces Q para la gestión de sistemas de transmisión.
ANEXO O
GLOSARIO DE TERMINOS
74
Acceso local: Acceso de control entre el NE local y el LCT directamente. Después de
haber ingresado en NE local conectado al LCT, crea la base de datos en el NE o la
modifica.
Acceso remoto: Acceso remoto entre un NE y LCT vía interfaz Qecc. Después de
haber ingresado en el NE local conectado al LCT, se efectúa la reunión de información y
la modificación.
Agente: Un término que significa un NE que está asociado con el Sistema de Gestión
de Red (NMS) para Interconexión Abierta de Sistemas (OSI).
B1: Byte asignado a detección de errores de la sección regeneradora por BIP-8.
B2: Byte asignado a detección de errores de la sección regeneradora por BIP-Nx24.
B3: Byte asignado a la detección de errores de trayecto VC-4 por BIP-8.
BPF: Filtro pasa bajo.
Canal de comunicación de datos (DCC): Canales de comunicación usados para la
administración y mantenimiento del equipo SDH.
Canal de comunicación de datos (para la sección multiplexora) (DCCm): 04-012
(DCCm) que den un canal de 576 kbps puede usarse como canal de comunicación de
área amplia, propósito general para soportar TMN incluidas aplicaciones no SDH.
Canal de comunicación de datos (para regenerador) ((DCCr): 01-03 (DCCr) que
den un canal de 192 kbps son accesibles por todos los NE's del SDH, y asignados para
uso SDH NE.
Canal de control incorporado (ECC): Un ECC proporciona un canal de operación
lógica entre los NEs de SDH, usando un canal de comunicaciones de datos (DCC) como
su capa física.
Comprobación de redundancia cíclica (CRC): Los procedimientos CRC se usan para
proteger de falso alineamiento de trama de receptores de señales múltiplex.
Conmutación de protección 1 :N: Modo de conmutación de protección: proporciona
una protección para N servicios.
D1 a D3: Bytes de canal DCCr asignados a comunicación para el control dentro de la
sección de regeneración.
D4 a D12: Bytes de canal DCCm asignados a datos de 576 kbit/s.
Degradación de señal SD: La condición SO es aquella en que una señal se ha
degradado más allá de los límites prescritos.
E1: Byte asignado a la línea de servicio de la sección regeneradora de 64 kbit/s
E2: Byte asignado a la línea de servicio de la sección multiplexara de 64 kbit/s.
E-BER: Condición de falla que afecta al servicio en la que un error de bit como BIP o
BPV sobrepasa el umbral.
75
Elemento de red (NE): Cualquier pieza de equipo con función de comunicación y
función de soporte requerida en la red de comunicación gestionada por el Sistema de
Gestión de Red (NMS).
F1, F2: Byte asignados al canal usuario.
Grupo de Unidad Administrativa (AUG): Una AUG consiste de un conjunto
homogéneo de tres AU-3s o una AU-4. CEPT SDH tiene sólo AU-4.
Grupo de unidad tributaria (TUG): Uno o más TUs, que ocupan posiciones fijas y
definidas en una carga útil VC de orden superior es conocido como Grupo de Unidades
Tributarias (TUG). Los TUG's se definen de tal modo que cargas útiles de capacidad
mezclada formadas de Tus pueden construirse para incrementar la flexibilidad de la red
de transporte. Un TUG-3 consiste de un conjunto homogéneo de TU-12s o un TU-3.
Identificador C1, STM: Byte asignado a un STM-1 antes de ser multiplexado a un nivel
STM-n superior. Al demultiplexar, este byte puede usarse para identificar la posición de
cualquier STM- 1 dentro de la señal STM-n.
Inversión de marca codificada (CMI): Regla de codificación adaptada a la señal
asíncrona de 140M y señal eléctrica STM-1
Jerarquía Digital Síncrona (SDH): SDH es un conjunto jerárquico de estructuras de
transporte digitales, estandarizadas para el transporte de cargas útiles adaptadas sobre
redes de transmisión física
J1: Byte asignado a traza de trayecto VC-n. Este byte se usa en el punto de terminación
VC-n para verificar la conexión de trayecto VC-n.
K1: Byte asignado para solicitar acción de conmutación.
K2: Byte asignado para arquitectura de conmutación y modo de operación.
Manager: Un término que significa un NE que está asociado con el Sistema de Gestión
de Red (NMS) para Interconexión Abierta de Sistemas (OSI).
Mantenimiento diferido (DM): Uno de los estado de alarma de estación: indica que
existe una condición de falla de no servicio y que deberá tomarse acción correctiva para
evitar una falla más grave.
Mantenimiento urgente (PM): Uno de los estados de alarma de estación: indica que ha
ocurrido una condición que afecta al servicio y que se requiere acción correctiva
inmediata.
Marcador de temporización: Para enviar el nivel de calidad de la fuente de
temporización del equipo usado en el NE local utilizando el primer byte Z1. El byte Z1
remitido es reconocido como su nivel de calidad de línea. En la red SDH esta función se
usa para sincronizar entre cada equipo.
MLCM: Multi-Ievel coded modulation, modulación codificada multinivel.
76
Paridad 8 intercalada de bit (BIP-8): Se asigna un byte para monitoreo de errores de
la sección regeneradora en cada trama STM-1. Esta función deberá tener código de
Paridad Intercalada de Bit 8 (BIP- 8) usando paridad par. El BIP-8 se computa sobre
todos los bits de la trama previa STM-N después de codificar y se coloca en el byte B 1
antes de codificar. El byte 81 deberá ser monitoreado y recomputado en cada generador.
Protección de línea: Conmutación de línea en servicio a línea de protección para evitar
la interrupción de servicio cuando se produce una falla en la unidad.
Protección de trayecto: Conmutación a nivel de trayecto en modo de ANILLO.
Protección de unidad: Conmutación de unidad de servicio a unidad de protección para
prevenir interrupción de servicio cuando se produce una falla en la unidad.
Punto de acceso de servicio de red (NSAP): Dirección en la capa de red. Esto
consiste de un máximo de 20 bytes de datos hex.
Reloj de línea: Fuente de temporización extraída de la señal de línea recibida en la
unidad STM.
Reloj tributario: Fuente de temporización extraída de la señal de entrada de la unidad
tributaria.
SD: Recepción por diversidad de Espacio. Es la radio recepción mediante dos o más
antenas que generalmente se colocan en una misma torre, en ambos extremos del
trayecto, con una separación equivalente a varias longitudes de onda. La información se
envía en una sola frecuencia pero se recibe por dos o más trayectos distintos. Las
señales recibidas se alimentan a receptores individuales, los cuales suministran una
señal combinada de salida esencialmente constante a pesar del desvanecimiento que
pueda ocurrir durante la propagación.
Sección múltiplex (MS): Sección entre el Elemento de Red (NE) que genera una Tara
de Sección Múltiplex (MSOH) del STM-N (N=1, 4, 16) y el NE que termina la MSOH.
Sección de regenerador (RS): RS es la parte de un sistema de línea entre dos
terminaciones de sección de regenerador.
Segundo gravemente errado (SES): Número de segundos en los que ocurre un error
que excede el umbral.
Señal de indicación de alarma (AIS): Señal usada para alertar a la corriente
descendiente de que se ha producido una falla de corriente ascendiente y se genera una
alarma.
Sistema de gestión de red (NMS): El NMS es un sistema basado en una computadora
personal que proporciona diversas funciones de manejo de NE's.
SONET: Synchronous Optical NETwork. Versión norteamericana del SDH.
STS: Syncrhronous Transport Signal. Término SONET para STM.
77
STM: Synchronous Transport Module. Módulo de transporte síncrono.
Tara de sección (SOH): Las hileras 1-2 y 5-9 de las columnas 1 a 9 x N del STM-N son
dedicadas a SOH. La información SOH se añade a la carga útil de información para crear
un STMN. Incluye información de trama de bloque e información de mantenimiento,
monitoreo de funcionamiento y otras funciones operativas. La información SOH se
clasifica luego en tara de sección regeneradora (RSOH) que termina en funciones
regeneradoras y tara de sección multiplexora (MSOH) que pasa transparentemente de
los regeneradores y termina donde los grupos de unidad administrativa (AUG's) se
montan o desmontan.
Tara de trayecto (POH): Bytes ubicados en la primera columna de la estructura VC. La
tara de trayecto de contenedor virtual proporciona comunicación entre el punto de
armado de un contenedor virtual y su punto de desarmado. Dos categorías de tara de
trayecto de contenedor virtual se han identificado: la tara de trayecto de contenedor
virtual Básico 0/C-1, 2 POH) y la tara de trayecto de contenedor virtual de orden Superior
0/C-3, 4 POH).
Temporización externa: Unidad de Suministro de Sincronización Externa usada como
fuente de temporización.
Temporización interna: Fuente de temporización en la que la señal de reloj es
generada por el oscilador interno.
Terminación de sección de regenerador (RST): La función RST genera las hileras 1 a
3 (RSOH) en el proceso de formar una señal de trama SDH y termina el RSOH en la
posición inversa.
Terminal Local de Operador (LCT): Terminal inteligente que se usa para establecer
comunicación con el subbastidor SDH de la serie 2000S, y luego realizar operaciones de
mantenimiento y observar bien la condición de los parámetros de transmisión o mensajes
de alarma.
Trayecto: La ruta que sigue una señal a través de un circuito o red.
Tributario: Lado de baja velocidad para NE.
Unidad: Una placa de circuitos impresos o más que se montan en un circuito funcional.
Wayside: Señal de 2Mbps insertada al radio SDH.
21: Bytes de reserva. El primer byte se asigna al marcador de temporización que se usa
para comparar el nivel de calidad de la fuente de temporización recibida con el nivel de
prioridad y de calidad dispuestos en el nodo local.
22: Bytes de reserva. El tercer byte es asignado a MS FEBE
BIBLIOGRAFIA
[1] Enrique Herrera Pérez, "Introducción a las Telecomunicaciones Modernas", EditorialLimusa - México, 2009.
[2] Walter Berrocal, "Gestión SDH NEC", Manual de capacitación técnica de Telefónica- Perú, 2002.
[3] Telefónica del Perú, "SDH - Jerarquía Digital Síncrona", Manual de capacitacióntécnica de Telefónica - Lurín, 2000
[ 4 J WEB: http://www. monografias. com/trabajos 15/jerarguia-digital/jerarquia-digital .shtml, fecha de consulta: 01/07/2011
(51 WEB: http://es.wikipedia.org/wiki/NEC Corporation, fecha de consulta: 13/07/2011.
[6] WEB: http://www.nec.com.co/productos/redesina radiosdh pasolinkmas.htm, fechade consulta: 13/07/2011.
[7] WEB: http://www.nec.com, fecha de consulta: 01/09/2011.
[8] WEB: http://findarticles.com/p/articles/mi m0EIN/is 1996 Oct 14/ai 18759612/, fecha de consulta 04/09/2011.
[9] NEC, "Sistema de Radio de Microondas Digital SDH", Editorial NEC, 1995
[10] INICTEL, "Curso de Jerarquía Digital Síncrona (SDH)", Manual de capacitación,2000.
[11] WEB: http://www.itu.int/rec/T-REC-G/e, fecha de consulta 01/07/2011
[12] WEB: http://www.itu.int/rec/T-REC-M/s, fecha de consulta 01/07/2011
