3raclase red transporte sdh ii

IngenierIngeniera en Telecomunicaciones, a en Telecomunicaciones, Conectividad y RedesConectividad y Redes

Unidad 1Unidad 1Sistemas de TransmisiSistemas de Transmisin por SDHn por SDH

2da.Parte2da.Parte

SDH, Synchronous Digital Hierarchy(Jerarqua Digital Sincrnica)

Estructura de una trama SDH

Una trama de flujo de seales seriales puede representarse mediante un mapa bidimensional, que consta de N filas y M columnas.

Cada celda representa un byte de 8 bits de la seal sincrnica.

El byte que aparece en la casilla superior izquierda (F) actua como marcador y sirve para localizar el comienzo de la trama.



La trama la forman 9 lneas (o secuencias) de 270 bytes cada una.

La secuencia de transmisin se inicia en el byte 1 de la lnea 1 hasta el byte 270 de la misma lnea, luego el byte 1 de la lnea 2 y as sucesivamente hasta el byte 270 de la lnea 9.

La duracin total (perodo de la trama) es de 125s (o sea una velocidad de 155.52Mb/s).

Este perodo es equivalente al de una trama de un canal PCM de 8 bits. O sea que un byte en STM-1 podra ser una canal PCM (64kb/s).



La estructura de la trama del mdulo de transporte sincrnico STM-1 es la que puede observarse en la figura siguiente:

La figura muestra la ubicacin de la carga til, tara de trayecto y de seccin ,puntero de alto orden y las dimensiones en bytes de la trama STM-1



La parte a la izquierda (cabecera de seccin) contiene apenas nueve bytes por lnea; como cada lnea contiene 270 bytes, lo que queda de cada lnea son 261 bytes, pertenecientes al rea de carga til.

Los primeros nueve bytes de la cuarta lnea, en rigor, hacen parte del rea de carga; son el rea en donde va el puntero de la AU-4 (caso europeo) o los tres punteros de las tres AU-3 (caso norteamericano).

Los primeros 9 bytes de las tres primeras lneas son la cabecera de seccin de regeneradores; su contenido es examinado por las estaciones terminales de una seccin mltiplex, y por los regeneradores de lnea. Contienen la seal de alineacin de trama, etiquetas, informaciones de gestin, supervisin de errores en la seal de lnea (seccin de regeneracin) y canales de servicio analgico y digital.

El regenarador, extrae varios canales 64 kbit/s (por ejemplo, canales de servicio E1, F1) en la seccin de cabecera RSOH (regenerator section overhead).



Hablamos de transmitir bytes en secuencia, pero la seal estandarizada es secuencial; es decir, cada byte en realidad son ocho bits en secuencia. La seal es transmitida bit a bit.

Cada elemento de la red SDH localiza la trama STM-1 a travs de una secuencia repetitiva en la trama, que es la seal de alineacin de trama, contenida en los 6 primeros bytes de la trama. Una vez alineado a la trama de lnea, el elemento de red sabe entonces en donde encontrar los canales de servicio en la cabecera y los bytes de punteros de AU y de carga til.

Los primeros 9 bytes de las lneas 5 a 9 son accedidos en los nodos de red (terminales de seccin mltiplex). Contienen supervisin de errores de seccin de mltiplex, canales de control de la conmutacin de proteccin, de servicio y canales reservados para usos futuros.

Terminalmultiplexer

Los terminales multiplexores son utilizados para combinar seales de entrada plesiocronas y sincrnicas dentro de una seal de alto nivel STM-N.



Seccin OverHead (SOH).

Los primeros 9 bytes de las 9 filas son llamados Overhead (sobre-cabezera).

El estndar G.707 hace una distincin entre las cabezeras RSOH y MSOH.

La razn de esto es para que las funciones de ciertos bytes de cabezera puedan ser utilizados con la arquitectura de la red.



La SOH realiza las siguientes funciones: Alineacin de trama (Bytes A1 y A2). Identificacin de STM-N (Byte C1) Bytes de paridad (Bytes B1 o B2) Canales de Servicio vocal (Bytes E1 y E2) y de datos (F1). Canales de gestin (Bytes D1 - D3 y D4 - D12). Informacin de conmutacin (Bytes K1 y K2). Informacin para sincronismo (Byte Z1). Alarmas remotas (Byte M1).



Composicin del encabezado SOH. RSOH y MSOH

RSOH Encabezamiento de Seccin de Regenerador (Regenerator Section Over Head). Los tramos individuales conformando el enlace global entre los equipos SDH, incluyendo los repetidores, regeneradores intermedios. Cada uno de estos tramos (con al menos un regenerador en un extremo) se llama Seccin de Regenerador.

MSOH Encabezamiento de Seccin del Mltiplex (Multiplex Section Over Head). El tramo de extremo a extremo entre dos equipos SDH. Este tramo no tiene ningn regenerador en un extremo y se llama Seccin Multiplex.

SDH, Synchronous Digital Hierarchy

Modelo de Niveles SDH


Componentes de una Red SDH


Composicin encabezados SOH, RSOH, MSOH y POH

10



Puntero AU-4

A 1 - A 2 B y te s d e a l in e a m ie n to d e tra m a ,p a ra u n a s e a l S T M -N . P a ra S T M -1 , e l fo r m a to e s A 1 A 1 A 1 A 2 A 2 A 2 ,d o n d e A 1 e s : 1 1 1 1 0 1 1 0 y A 2 e s :0 0 1 0 1 0 0 0 .

C 1 P ro v e e in fo rm a c i n d e l t ip o d eS T M -N , y p u e d e s e r d e 1 o 2 b y te sd e la r g o f i jo .

B 1 B y te q u e p r o v e e m o n i to re o d ee r ro re s e n s e c c i n d er e g e n e ra c i n u s a n d o p a r id a dv e r t ic a l B IP -8 . E s c a lc u la d o s o b reto d o s lo s b y te d e u n a tra m a S T M -N .

E 1 P e rm i te u n c a n a l d e v o z d e6 4 K b p s p a r a c o m u n ic a c i n e n treu n id a d e s R S T E .

F 1 P e rm in te u n c a n a l d e 6 4 K b p sr e s e rv a d o p a ra u s o d e fa b r ic a n te s ,p o r e je m p lo , p a ra e s ta b le c e r u nc a n a l te m p o ra l d e v o z o d a to e n treu n id a d e s R S T E .

D 1 -D 3 P ro p o r c io n a n u n C a n a l d eC o m u n ic a c io n e s d e D a to s (D C C ) a1 9 2 K b p s , e n tr e d o s R S T E , p a ra e le n v o d e m e n s a je s d ea d m in is t ra c i n , m o n ito r e o y o tra sn e c e s id a d e s .

BIT: Bit Interleaved Parity

RSTE: Regeration Section Terminating Equipment

Puntero AU-4



H1-H2 Estos bytes indican dondecomienza un POH dentro de cadaVC-4. Es definido para todos losSTM-1 dentro de un STM-N.

Y Bytes no utilizados. Son fijados enun valor 1001SS11, donde Spuede ser 0 1.

1 Bytes no utilizados. Son fijados enun valor 11111111.

H3 Estos tres bytes extras actuancomo byte de justificacinnegativa, necesarios para eldecremento del puntero, debido aun desface positivos de los datos,cuando el reloj de un nodo eslevemente ms rpido que el nodosiguiente.



Puntero AU-4

B 2 P ro v e e m o n i to re o d e e r ro re s e n las e c c i n d e m u lt ip le x a c i n u s a n d op a r id a d v e r t ic a l B IP - 2 4 x N . E sc a lc u la d o c o n s id e ra n d o to d o sb y te s d e la M S O H y d e l V C -4 ,e x c lu y e n d o lo s b y te s d e la R S O Hd e la t ra m a S T M -1 p re v ia .

K 1 - K 2 P ro v e e n s e a l iz a c i n A P S e n tred o s u n id a d e s M S T E . L o s b i t 6 ,7 y8 d e l b y te K 2 s o n u s a d o s c o m os e a l iz a c i n M S R D I, s im i la r a u na la rm a re m o ta e n P D H

D 4 - D 1 2 E s to s b y te s p ro p o rc io n a n u n C a n a ld e C o m u n ic a c i n d e D a to s (D C C )a 5 7 6 K b p s , e n tr e d o s M S T E , p a rae n v o d e m e n s a je s d ea d m in is tr a c i n , m o n i to r e o u o tro sf i n e s .

S 1 L o s b i ts 5 a l 8 d e lo s b y te s , s o nu t i l iz a d o s p a ra e s p e c i f ic a r e l n iv e ld e s in c ro n iz a c i n d e la s e a l .

M 1 E s to s b y te s s o n u t i l iz a d o s c o m oc o n ta d o r d e e r ro re s B IP -2 4 x N ,im p le m e n ta n d o u n s is te m a M S -F E B E (B lo c k d e E r ro re s E x tre m oR e m o to s e c c i n m u l t ip le x o ra ) .

E 2 P ro p o rc io n a u n c a n a l d e v o z d e6 4 K b p s e n tre d o s u n id a d e s M S T E .

APS: Automatic Protection Switching.

MSTE: Multiplexer Section Terminating Equipment.

MSRDI: Multiplexer Section Remote Defect Indication.



J1 Byte que identifica el tipo detrayecto VC-4/VC-3. Identifica elpunto en que se crea el VC-4 y elpunto en que se deshace el VC-4para recuperar su contenido.

B3 Proporciona monitoreo de erroresde trayecto VC-4, utilizando unvalor BIP-8 con paridad par. Escalculado considerando todos losbytes de cada trama del VC-4.

C2 Este byte identifica si el VC-4 esto no ocupado con algn tipo decarga. Esta puede ser sealesPDH 140Mbps, 34Mbps y 2Mbps;o celdas ATM, seales de datosFDDI e incluso podra conteneruna seal no vlida.

G1 Byte que permite intercambio deinformaciones entre los extremosdel trayecto de VC-4 (alarmas yerrores remotos). Tanto para VC-4y VC-3 se implementa FEBE y RDI.

FEBE: Far End Block Error.

RDI: Remote Defect Indication.

POH VC-4



F2 Permite un canal de 64Kbpsreservado para uso de fabricantes,por ejemplo, para establecer uncanal temporal de voz o dato entreunidades PTE VC-4/VC-3.

H4 Es utilizado para sincronizacin demultitrama, necesaria cuando elVC-4/VC-3 contiene unidadestributarias de bajo orden, talescomo seales PDH T1(1,544Mbps)o E1(2,048Mbps).

Z3-Z5 Estos bytes estn reservados parausos futuros.

PTE: Path Terminating Equipment.

POH VC-4



V5 Proporciona monitoreo de erroresde trayecto VC-12, utilizando unvalor BIP-2. Se implementa FEBEy RDI en este nivel.

J2 Byte que identifica el tipo detrayecto VC-12. Identifica el puntoen que se crea el VC-12 y el puntoen que se deshace el VC-12 pararecuperar su contenido.

N2-K4 Estos dos bytes estn reservadospara uso futuro.

FEBE: Far End Block Error.

RDI: Remote Defect Indication.

POH VC-12


Funcin de los Punteros.

Los punteros cumplen principalmente dos funciones:

1.- Reconocer la ubicacin de un contenedor virtual (VC) dentro de la trama STM-1.

2.- Absorber los cambios de fase o de velocidad, mediante el proceso de justificacin de un VC cuando se mapea a una unidad tributaria (TU) o a una unidad administrativa (AU).

El proceso de justificacin es relevante, ya que a pesar de ser una red sincrnica, puede suceder que la fase de arribo de los canales puede cambiar debido al jitter de fase o a la entrada de canales con distinto recorrido, es decir, distinta fase de reloj.( nada es perfecto).

Debido a la tolerancia de los relojes, puede suceder que el reloj del nodo donde se genera un VC-4 es ligeramente ms lento que el reloj del nodo local donde se mapea el AU-4. En este caso se produce un desfase negativo, lo que genera una justificacin positiva, denominadaincremento del puntero en AU-4.

Por el contrario, si el reloj del nodo generador VC-4 es ligeramente ms rpido que el reloj del nodo AU-4, se produce un desfase positivo, lo que genera una justificacin negativa, denominada decremento del puntero en AU-4.

En ambos casos, se produce un corrimiento de bytes hacia delante o hacia atrs, en los punteros TU/AU, y permanecen en ese estado hasta una nueva justificacin.


Funcin de los Punteros.


Modos de funcionamiento de la Unidad Tributaria TU.

Existen dos modos de funcionamiento TU:

1.- Modo Flotante.

Permite que cada VC de la TU pueda fluctuar con respecto a VC-4, es decir, cada VC de la TU precisa su propio puntero, y as manejar la sincronizacin de las tramas asociadas a cada TU.

Este modo permite reducir el retardo de la red y se logra una eficaz interconexin de las seales de transporte a nivel TU.

2.- Modo Bloqueado.

Este modo funciona enclavando dos VCs de TUs en posiciones fijas dentro del VC-4.

No se requieren punteros de TU en este modo.

La falta de punteros, genera una falta de capacidad para enfrentar temas de sincronizacin.

Se utiliza para reducir la complejidad de la interface y permitir el transporte de grandes volmenes de seales de 2M en aplicaciones punto a punto.

Modos de funcionamiento de la Unidad Tributaria TU.


Modo Bloqueado

TU

TU

VC-4

VC-4

Modo Flotante

Fase

Fase


Funcin del Nodo de Red NNI

Un nodo de red NNI (Network Node Interface) representa un punto terminal de una seccin de multiplexacin.

Una trama STM-1 nace en una unidad MUX y muere en una unidad MUX siguiente.

El MUX recupera de la trama recibida el VC-4, mediante el anlisis del puntero AU-4; se determina si necesario realizar una justificacin y a su vez identificar el inicio del VC-4.

Obtenido el VC-4, este se puede copiar o mapear hacia la AU-4 de una trama que se genera hacia el siguiente nodo. Si existen leves diferencias entre los relojes, el MUX realizarperodicamente justificacin del VC-4 a la nueva AU-4 en donde se est mapeando.

Por otro lado, si el MUX representa un punto terminal de trayecto VC-4, el rea de carga (payload) es procesada segn su contenido, por ejemplo, un C-4 con una seal de 140Mbps, la cual es derivada hacia una interfaz PDH. Si la carga son TUs, el MUX recupera los VCs para derivacin o cross-conexin.

Es importante destacar que las tramas son generadas localmente en un nodo local, o son copiadas de tramas recibidas.


Concatenacin

El mtodo de concatenacin se utiliza en servicios que requieren mayor BW de lo que puedeproporcionar un VC-4, es decir, superior a149,76 Mbps.

Tal es el caso de una seal ATM de 622,08Mbps.


Concatenacin

Velocidades mayor que 155Mbps se consiguen mediante un contenedor virtual concatenado.

Una seal de transporte STM-4 se ensambla normalmente multiplexando medianteintercalado de bytes cuatro seales de transporte STM-1.

Como resultado de este proceso de multiplexacin, el rea de carga til del STM-4 es ocupada por cuatro VC-4s distintos.

Para el caso de un STM-4 concatenado, definido como STM-4c, el rea de carga del contenedor virtual se llena completamente con un nico VC-4-4c, dando la oportunidad de transportar una seal tributaria de 600Mbps.


Concatenacin

3raclase red transporte sdh ii

Documents