curso principios de sdh

Principios de SDH(Synchronous Digital Hierarchy)

Facilitador: Ing. Daniel Rangel

Principios SDH:

Duracin: 8 horas. Facilitador: Ing. Daniel Rangel. Mvil: 0412-4180459 Correo: [email protected]

Contenido: Generalidades PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) SDH Generalidades EoS (Ethernet over SDH)

Generalidades PDH: PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) Estndares y Jerarquas PDH Desventajas de PDH

PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy)- Jerarqua digital Plesiocrona (casi sncrona).

- No hay un reloj nico en la red. Cada equipo tiene su propia base de tiempo.

- Existen Tres estndares: Europeo, Norte Americano (USA), Japons.

- La insercin y extraccin de tributarios de menor jerarqua se debe hacer en esenivel.

Estndares PDH:

Jerarqua Digital PDH Europeo:

Mux E1

Multiplexor de 1er nivel

Multiplexor de 2do nivel

Multiplexor de 3er nivel

Multiplexor de 4to nivel

1.

.

.

30

30 entradas digitales de

64 Kbps cada una

1

2

3

4

Cuatro entradas E1 = 2 Mbps

1

2

3

4


1

2

3

4


E4

140 Mbps

Mux E2 Mux E3 Mux E4

E2E1 E3

Desventajas de PDH

- Incompatibilidad de interfaces elctricas entre los diferentes estndares.- Incompatibilidad de interfaces pticas, ya que no existe un estndar determinado.

Cada productor la maneja independientemente.- Dificultad para la gestin de la red. No exista plataforma para gestin centralizada.- Falta de un nico reloj, lo cual obliga al uso de bits de relleno (stuffing bits).- No permite insertar ni extraer canales individualmente.- Uso de varios equipos para multiplexar y demultiplexar informacin.

SDH: Surgimiento de SDH. Caractersticas y Ventajas de SDH. Componentes, Topologa y Capas. Estructura de Multiplexacin SDH y Trama STM-1. Encabezados - Overheads.

Surgimiento de SDH.- Jerarqua Digital Sncrona, posee un nico reloj en la red.- Define una estructura de trama estndar, un mtodo de multiplexacin

especifico y mas.

Por qu surgi SDH?- Necesidad de un sistema para procesar la creciente cantidad de informacin.- Nuevo estndar que permitiese la interconexin de equipos de diferentes

proveedores.

Caractersticas de SDH Niveles de Bit Rate.- De acuerdo a las especificaciones de ITU-T, la rata de bit de la seal de SDH de

bajo nivel (seal base) es 155.52 Mbps el cual se conoce como SynchronousTransport Module 1 (STM-1).

- Para los niveles superiores son mltiplos de STM-1:

STM-1

155.52 Mbps

STM-4

622.08 Mbps

STM-16

2488.32 Mbps

STM-N

N x 155.52 Mbps

.

.

.

4:1

A

B

C

D

A

B

C

D

STM-1 A

STM-1 B

STM-1 C

STM-1 D

A

B

C

D

Caractersticas de SDH:Mtodo de Multiplexacin: byte Intercalado.

- SDH de Bajo Orden a SDH de Alto Orden:STM-1 STM-4 STM-16 STM-64

Caractersticas de SDH - Sincronismo en la red:- Las seales digitales en todos los elementos son controladas por un reloj Maestro.Las seales son temporizadas, y es por esto que se denomina Sncrono.

PRC

ClockClock

Clock

Clock

Clock

Clock

Ventajas de SDH.- Estndar universal a nivel de interfaces Elctricas y pticas. En el se incluye:* Niveles de seales digitales.* Estructura de trama.* Mtodo de multiplexacin.* Gestion y monitoreo.

- Permite conectividad de equipos de diferentes proveedores:

Ventajas de SDH.- Mapeo directo para transportar seales PDH, ATM e IP (compatibilidad).

Ventajas de SDH.- Proteccin dinmica de la red en topologa de anillo.- Bytes de encabezado abundantes para Operacin y Administracin remota y

centralizada.- gil aprovisionamiento de circuitos desde un punto centralizado.

Gateway NEServidor

Cliente

Sitio A

Sitio B

Sitio C

Sitio D Sitio E

Desventajas de SDH.- Debido al uso de varios bytes de Encabezado para funciones de OAM, SDH tiene baja

utilizacin de ancho de banda que PDH.- Agregacin directa de punteros incrementa la complejidad y genera jitter en el sistema.- Influencia del uso excesivo de software en la seguridad del sistema. El mismo puede

ser vulnerable a virus en el sistema.

TM

OR

OR

Componentes de Red:

DXC RT RR RT ADM

Leyenda:- DXC: Digital Cross Connect- ADM: Add/Drop Multiplexer- TM: Terminal Multiplexer- RT: Radio Terminal- RR: Radio Repeater- OR: Optical Repeater

OR DXC

MST: Multiplexer Section Termination (DXC, ADM, TM)RST: Regenerator Section Termination (RT, RR, OR)MS: Multiplexer Section.RS: Regenerator Section.

Capas de Seccin:

MST MST MSTRST RST RST RST RST

RS RS RS RS RS RS RS

MS MS

Capa de Path o de Trayecto: Es la seccin donde el Contenedor Virtual (VC) es ensamblado y desensamblado.

Capas de Path:

MST MST MSTRST RST RST RST RST

RS RS RS RS RS RS RS

MS MS

Capa de Path

Estructura de la Trama SDH:

Byte 1Byte 2430 Byte 1

STM-1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 270Byte 1 Byte 270

Byte 2430

9 Filas

270 Columnas

9 Filas

270 Columnas

1

23

4

5

67

8

9

Trama = 125us

9 Columnas


De la ITU-T G.707:

1.- Una trama tarda 125us, es decir en 1 seg. = 8000 tramas.2.- Estructura de bloque rectangular de 9 Filas y 270 Columnas.3.- Cada unidad es 1 byte (8 bits).4.- Modo de transporte:

- Byte a Byte, - Fila a Fila, - De izquierda a derecha, - De arriba a abajo.

STM-1

Rata de bit STM-19 filas x 270 columnas x 8 bits/byte x 8000 tramas/seg

= 155.520 Mbps


9 Filas

270 Columnas

1

23

4

5

67

8

9

Trama = 125us

9 Columnas

STM-1

Conformado por Tres Partes: Section Overhead (SOH). Puntero de Unidad Administrativa

(AU-PTR). Carga til (Payload). SOH

SOH

AU-PTRPayload

261 Columnas


9 Filas

270 Columnas

1

23

4

5

67

8

9

RSOH

AU-PTRPayload

MSOH

Encabezado de Seccin (SOH):- RSOH: Monitorea la seccin de Regeneracin.

Localizado: Filas 1 al 3, Columnas 1 al 9- MSOH : Monitorea la seccin de Multiplexacin.

Localizado: Filas 5 al 9, Columnas 1 al 9.

9 261


9 Filas

270 Columnas

1

23

4

5

67

8

9

RSOH

AU-PTRPayload

MSOH

Carga Util - Payload- Para monitorear las seales tributarias se agregan bytes para el HPOH (High Path Overhead) en el rea del Payload. - Se conoce como Contenedor Virtual nivel 4 (VC-4), Payload + HPOH.- Es usado para transportar seales tributarias de baja velocidad.- Localizado en: Filas 1 al 9 y Columnas: 10 al 270.

9 261

HPOH

1

Paquete

LPOH + TU-PTR

Paquete

LPOH + TU-PTR

E1

E3

TU-12

TU-3


9 Filas

270 Columnas

1

23

4

5

67

8

9

RSOH

AU-PTRPayload

MSOH

Puntero de Unidad Administrativa:- Se usa para indicar el primer byte (J1) del VC-4, este byte pertenece al HPOH.

9 261

HPOH

J1

Estructura de Multiplexacin SDH - Caractersticas de la Multiplexacin en SDH:

La multiplexacin en SDH incluye:- Seales SDH de bajo-orden a seales de alto-orden (STM1 STM-N).- Seales PDH a seales SDH (2M, 34M STM-N)- Seales de otras jerarquas a seales SDH (IP STM-N)

Algunos trminos y definiciones:- Mapeo: Adaptacin de la trama y coloca encabezado LPOH.- Alineacin: Sincronizar, adiciona puntero (PTR).- Multiplexacin: Mtodos de interleave (intercalado) de bytes.

Estructura de Multiplexacin SDH - Estructura de Mapping de STM-1:

C-12Contenedor para 2.048 Mbps

C-12VC-12 LPOHPOH

C-12

VC-12

C-12TU - PunteroPOH

TU-12PTR

TU-12Byte Interleave 3 x TU-12 TUG-2TU-12TU-12

TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2 TUG-2TUG-2Byte Interleave 7 x TUG-2 TUG-3

TUG-3Byte Interleave 3 x TUG-3 TUG-3TUG-3

3 x TUG-3 = 21 x TUG-12 = 63 x TU-12HPOHVC-4 HPOH VC-4

VC - 4HPOHAU-Pointer AU-4PTR

VC - 4HPOHSOH STM - 1PTR

SOH

Estructura de Multiplexacin SDH - Estructura de Mux:

STM-1 AU-4AUG-1 VC-4 C-4

VC-3 C-3

VC-2 C-2

VC-12 C-12

VC-11 C-11

TU-3

TU-2

TU-12

TU-11

TUG-3

TUG-2

STM-4 AU-4-4cAUG-4 VC4-4c C-4-4c

STM-16 AU-4-16cAUG-16 VC4-16c C-4-16c

STM-64 AU-4-64cAUG-64 VC4-64c C-4-64c

x7

x5

x3

x1

x1x3

x1

x1

x1

x1

x4

x4

x4

x1x1

x1

x1

x1 x1

x1

x1

Procesamiento de PunteroMapeoAlineacinMultiplexacin

Estructura de Multiplexacin SDH - Multiplexar 140 Mbps en STM-1:

C-4 C-4HPOH

C-4HPOH

PTR C-4HPOH

PTR

Seal E4139.264 Mbps Mapeo Alineacin SOH

SOH

Mux

C-4 VC-4 AU-4 STM-1

+ HPOH + AU-PTR + SOH

260

9

125us

261 270

9

270

Adaptacin

Estructura de Multiplexacin SDH - Multiplexar 34 Mbps en un STM-1:

C-3 C-3LPOH

C-3LPOH

PTR C-3

LPOH

Seal E334 Mbps Mapeo Alineacin Mux

C-3 VC-3 TU-3 TUG-3

+ LPOH + TU-PTR + RELLENO

84

9

125us

85 86

9

86

Adaptacin

PTR

R

39

C-4

9

260

TUG3

TUG3

TUG3

VC-4

9

261

TUG3

TUG3

TUG3

RRHPOH

RR

AU-4

270

TUG3

TUG3

TUG3

RR

HPOHSOH

PTR

STM-1

270

TUG3

TUG3

TUG3

RR

HPOH

PTRSOH

TUG-3 x 3

Mux

9

+ HPOH+ AU-PTR+ SOH

Estructura de Multiplexacin SDH - Multiplexar 2 Mbps en un STM-1:

Seal E12 Mbps Mapeo

C-12

+ LPOH

4

9

125usAdaptacin

C-12

3

VC-12

4

125us

C-129

Alineacin

+ TU-PTR

TU-12

4

125us

C-129

Mux

TU-12 x 3

TUG-2

12

125us

TUG-29

TUG-3 x 3

Mux

Mux

TUG-2 x 7

TUG-3

86

125us

9

TUG-

2

TUG-

2

TUG-

2

TUG-

2

TUG-

2

TUG-

2

TUG-

2

RR

C-4

9

260

TUG3

TUG3

TUG3

VC-4

9

261

TUG3

TUG3

TUG3

RRHPOH

RR

AU-4

270

TUG3

TUG3

TUG3

RR

HPOHSOH

PTR

STM-1

270

TUG3

TUG3

TUG3

RR

HPOH

PTRSOH

9

+ HPOH+ AU-PTR+ SOH

Encabezados.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 X X J1

2 B1 E1 F1 X X B3

3 D1 D2 D3 C2

4 AU-PTR G1

5 B2 B2 B2 K1 K2 F2

6 D4 D5 D6 H4

7 D7 D8 D9 F3

8 D10 D11 D12 K3

9 S1 M1 E2 X X N1

RSOH

MSOH HP

O

H

:

V

C

-

4

Encabezados.

Bytes dependientes del Medio. x Reservados para uso Nacional.

Bytes A1 y A2.- Bytes de Alineacin.- Indican el inicio de la trama STM-N.- Estos 6 bytes poseen una secuencia de bit determinada:A1= f6H (11110110) y A2=28H (00101000).- Para un STM-N se tiene 3xN bytes de A1 y 3xN bytes de A2.

A1

A2 Comienza a recibir una

trama STM-1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

12 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

11

12

NE

Comienza a recibir una

trama STM-4

Bytes A1 y A2.

Bytes D1 D12.- Bytes del Canal de Comunicacin de Datos (DCC).- RS-DCC: D1 al D3 equivalente a 192 Kbps (3 x 64 Kbps). Transmite informacin

de OAM entre las secciones de Regeneracin.- MS-DCC: D4 al D12 equivalente a 576 Kbps (9 x 64 Kbps). Transmite

informacin de OAM entre las secciones de Multiplexacin.- En una trama STM-N solamente estn definidos en el primer STM-1.

Bytes E1 E2.- Bytes de Orderwire.- E1 RS Byte de Orderwire Usado entre Regeneradores.- E2 MS Byte de Orderwire Usado entre Multiplexores.- En una trama STM-N solamente estn definidos en el primer STM-1.

Byte B1.- Byte del cdigo de paridad por bit intercalado (RS-BIP-8).- Se usa para revisar los errores de transmisin en la RS.- B1 BBE se representa por RS-BBE (evento de performance)- Este byte solamente est definido en el primer STM-1 de un STM-N.

Genera B1

MUXA REG

MUXB

B1 B1

Evala B1 y genera un nuevo B1

Evala B1

Tx

Tx Tx

Tx Rx

Rx

Rx

Rx

Byte B2.- Byte del cdigo de paridad por bit intercalado (MS-BIP-24).- BIP-24 se usa para revisar los errores de transmisin en la MS.- B2 BBE se representa por MS-BBE (evento de performance).- Todos los bytes B2 estn definidos para transmitirse en un STM-N.

Genera B2

MUXA REG

MUXB

Evala B2

B2 B2 B2 Tx

Tx Tx

Tx Rx

Rx

Rx

Rx

Byte M1.- Byte Indicador de Error Remoto en la seccin de MUX.- Mensaje de respuesta de Rx a Tx, cuando Rx encuentra errores de bit B2.- El valor es igual al conteo de errores de bit de BIP-24 x N (B2)- Solo un byte M1 es definido en un STM-N.

Genera B2

MUX REG MUX

Evala B2 y detecta Errores

de bit

B2 B2 B2

M1

Reporta numero de errores detectados

MS-REI

Tx

Tx Tx

Tx Rx

Rx

Rx

Rx

Byte K1 y K2 (b1-b5).- Byte de Switcheo Automtico de Proteccin (APS).- Transmiten el protocolo APS (en modo proteccin MSP).- Usados para la funcin de switcheo de proteccin de multiplexacin.

MUX 1 MUX 2

Working

Standby

Working

Standby

K1

Switchover

K2Switchover

Byte K1 y K2 (b1-b5).- Estos bytes se aplican en el modo de Proteccin MSP.

I = IdleP = Pass throughS = SwitchWTR= Wait to Restore

Byte K2 (b6-b8).- Byte usado para realizar funciones de indicacin de errores.- Rx detecta K2 = 111. Genera alarma de MS-AIS.- Rx detecta K2 = 110. Genera alarma de MS-RDI.

MUX REG MUXMS-RDI

REG

Bit error Ratede > 10-3

110

Desconexin de Lnea

MS-AIS111

110

Byte S1.- Byte de estado de Sincronizacin (SSB): S1.- b1 al b4 El valor indica el ID del reloj externo (SSM extendido - Huawei).- b5 al b8 El valor indica la calidad del sincronismo (SSM estndar).- Este byte solo esta definido en el primer STM-1 de una trama STM-N.

bits 5 al 8 Descripcin

0000 Quality Unknown (existing sync. Network)0010 G.811 PRC

0100 SSU-A (G.812 Transit)1000 SSU-B (G.812 local)1011 G.813 (Sync. Equipment Timing Clock)1111 Do not use for sync (DNU)

Byte J0.- Este byte es utilizado para transmitir una seccin de identificacin de punto de

acceso, que ayuda a verificar al receptor su continuidad con el transmisor.- Este byte tambin es usado como identificador de C1. Cada trama STM-1 se le

asigna un ID antes de ser multiplexado en una trama STM-N.

Byte F1.- Este byte es reservado para operadores de red y puede ser utilizado proveer un

canal de 64Kbps de data/voz.- Tambin puede ser utilizado para enviar informacin de alarmas externas de

equipos.

Wayside Channel (WSC).- Por medio de los bytes desocupados en el SOH se puede incluir un canal de trafico

adicional de capacidad de 2.048 Mbps (E1) a travs del STM-1.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 WS WS

2 B1 E1 WS WS F1 WS WS

3 D1 WS D2 WS WS D3 WS WS

4 AU-PTR

5 B2 B2 B2 K1 WS WS K2 WS WS

6 D4 WS WS D5 WS WS D6 WS WS



9 S1 M1 E2

RSOH

MSOH

Encabezado de Path (POH)El SOH es responsable por el OAM de la capa de Seccin mientras que el POH es

responsable por las funciones OAM de la capa de trayecto.

C-4HPOH

PTRSOH

SOH

STM-1VC-12 Multitrama

500us

C-12 C-12 C-12 C-12

HPOHLO-POH

125us

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 J1

2 B3

3 C2

4 AU-PTR G1

5 F2

6 H4

7 F3

8 K3

9 N1

RSOH

MSOH

VC-n Byte de rastreo del Path

BIP-8 del PathEtiqueta de la seal del PathEstado del PathCanal de usuario del Path

Indicador de Multitrama TUCanal de usuario del PathSwitch Automtico de ProteccinOperador de la red

Encabezado de Alto Orden (HPOH)

Byte J1:- Byte de rastreo del Path.- Primer byte del VC-4.- Programable (cada proveedor tiene un ID por defecto).- El J1 recibido debe coincidir con el J1 esperado.

Byte B3:- Byte de paridad del Path.- Usado para detectar errores de bit en el Path.- Utiliza el mismo mecanismo de B1 y B2.- En caso de deteccin de errores genera HP-BBE (Background Block Errors)

Genera B3

MUX MUX

Evala B3

REG DXC REG

Capa de Trayecto o Path

B3

Byte C2:- Byte indica el tipo de informacin que compone el VC-4.- El C2 recibido debe coincidir con el esperado.- Especifica el tipo de mapeo del VC-n.

C2

Unequipped

C2= 0000 0000 = 00H

C2

C-4 (140Mbps)

C2= 0001 0010 = 12H

C23 x TUG-3

(34 Mbps o 2 Mbps)

C2= 0000 0010 = 02H

Byte C2:- Diagrama de flujo del byte C2.

Encabezado de Bajo Orden (LO-POH)- V5: Byte usado para monitoreo de errores de bit (b1-b2).

Deteccin de seal y estado del Path VC-12.- V5: Se encarga de reportar alarmas LP-REI y LP-RDI.- J2: Byte de Path Trace. Este byte es utilizadopara transmitir el Identificador de Low Order Pathque ayuda a verificar al receptor su continuidadcon el transmisor.

- N2: Byte de operador de Red, usado para lagestin.- K4: Byte reservado para uso futuro. Cuando seutiliza VCAT y LCAS este byte transporta su OH.

V5 J2 N2 K4

VC-12 Multitrama500us

9

1 4

Low Order Path Overhead

VC-12 VC-12 VC-12 VC-12

Eventos de Performance:- Definidos por la ITU G.826. Estos se detectan a travs de los bytes B1, B2, B3 y V5

dentro de los encabezados de SOH y POH:

- ES: Segundos Errados.- SES: Segundos Severamente Errados.- UAS: Segundos Indisponibles.- BB: Bloques de Fondo.- BBE: Errores de Bloques de Fondo.

PunterosLos punteros pueden ser clasificados en Puntero Unidad Administrativa (AU-PTR) y

Puntero de Unidad Tributaria (TU-PTR) los cuales son utilizados para alineacin de VC-4 y VC-12 dentro de un AU-4 y un TU-12.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1

2

3

4 H1 Y Y H2 F F H3 H3 H3

5

6

7

8

9

RSOH

MSOH

VC4

AU-PTR

Consiste en 9 bytes: donde el valor del puntero se encuentra en los ltimos 10 bits de

los bytes H1 y H2. Y= 1001SS11 y F=11111111. Los bytes H3 se usan para lajustificacin Negativa.

JustificacinPositiva

JustificacinNegativa

AU-PTR

TU-PTR

V5 J2 N2 K4

TU-12 Multitrama

500us

1

9

1 4

TU Pointers

TU-12 TU-12 TU-12 TU-12V1 V2 V3 V4

H1H2H3

VC-3

TU Pointers1 4 1 4 1 4

Generalidades EoS (Ethernet over SDH): Concatenacin Contigua (CCAT) Concatenacin Virtual (VCAT) Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) Generic Framing Procedure (GFP)

Mapping Inicial Mas Multiplexacin

Concatenacin Contigua

C-4-64c

C-4-256c

C-4-16c

C-4-4cAU-4-4c VC-4-4c

AU-4-16c VC-4-16c

AU-4-64c VC-4-64c

AU-4-256c VC-4-256cx 1

x 1

x 1

x 1

AUG-64

AUG-256

AUG-16

AUG-4

STM-256

STM-64

STM-16

STM-4x 1

x 1

x 1

x 1

x 4

x 4

x 4

x 4

C-4

C-3

C-2

C-12

C-11VC-11

VC-12

VC-2

VC-3

TUG-2 TU-2

AUG-1

VC-3

TUG-3

VC-4

AU-3

TU-11

TU-3

AU-4STM-1x 1

x 1

x 1

x 1

x4

x 3

x 3

x 7

x 7

pointer processingmultiplexingaligningmapping

x 3

TU-12

Concatenacin Contigua (CCAT)

Provee un area para el payload de X cantidad de C-4 (Contenedor-4), ver figura.

125 s

X 260

C-4-Xc

X 261

VC-4-Xc1

9

J1B3C2G1F2H4F3K3N1

1 X-1

fixedstuff

Solo posee una columna HPOH y es comn para todo el VC-4-Xc. Las columnas desde el #2 a la #X son de relleno.

Concatenacin Contigua (CCAT VC-n-Xc)

Requiere que los VC-ns involucrados se encuentren contiguos en toda la ruta. La nomenclatura para CCAT es VC-n-Xc.

C-3C-3C-4

C-4-4cC-4-16cC-4-16c

SDH20%50%67%67%33%42%

C-4-64c 100%

EthernetATM

Fibre Channel

Fast Ethernet

Gigabit Ethernet

Data

10 Mbit/s25 Mbit/s

400 Mbit/s800 Mbit/s

100 Mbit/s

1 Gbit/s10 Gb Ethernet 10 Gbit/s

Eficiencia

Eficiencia de la Concatenacin Contigua

La Solucin a este problema: La Concatenacin Virtual (VCAT)

Concatenacin Contigua (CCAT)

El problema principal es conseguir VC-ns contiguos en toda la ruta o path.

Generalidades EoS (Ethernet over SDH): Concatenacin Contigua (CCAT) Concatenacin Virtual (VCAT) Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) Generic Framing Procedure (GFP)

Concatenacin Virtual (VCAT)

Modo de Operacin: Distribuye la carga til para ser transportada por bytes a travs de los miembrosdel VCG (Virtual Concatenation Group). Proporciona la alineacin de bytes requerida para re-alinear despus de la compensacin del retardo por rutas diversas.

Usa el indicador de alineacin (MFI) de cada miembro para determinar el retardodiferencial experimentado.

La nomenclatura para VCAT es VC-n-Xv. Donde n=12, 3, 4 y X= 1 al 63 o 256.

No se necesitan requerimientos especiales en los nodos existentes donde transitanlos VC-ns que son parte de un Grupo de Concatenacion Virtual (VCG). Hay limitaciones estrictas de enrutamiento para los operadores de compensar el retardo diferencial causado por la diferencia en la longitud del trayecto. Provee mejor granularidad en el ancho de banda, para el transporte de nuevosservicios con rata de bits diferentes de SDH.

Para VCAT, los contenedores de payload contiguos C-n-Xc pueden ser mapeadosen contenedores de payload C-n por X cantidad de VC-ns que constituyen unVC-n-Xv.- Ejemplo: VC-4: p=260 X=4

125 s

p+111

9 VC-n#X

o

v

e

r

h

e

a

d

VC-n-Xv

125 s

C-4-Xc

1

9

1 X pX

125 s

p+111

9 VC-n#1

o

v

e

r

h

e

a

d



C-n-Xc C-n-Xc

VC-n

VC-n

VC-n

1

2

X

C-n-Xc/C-n-Xv C-n-Xv/C-n-XcSDHVCG VCG

VCG: Virtual Concatenation Group

VCAT divide el ancho de banda SDH en grupos logicos (VCGs), los cualesseran transportados independientemente a traves de la Red. El estandar de VCAT es ITU G.707 y G.783.


- El OH del VCAT es transportado por el Byte H4 del HPOH o por el byte K4 del LPOH.

- Desde el Source (So) (Transmisin) al Sink (Sk) (Receptor), envia los siguientesmensajes:

Overhead o Encabezado:

Multi Frame Indicator (MFI)El MFI es usado para determinar en el Sk, el retardo diferencial y re-alinear la data recibida para poder reconstruir la original.

Sequence Indicator (SQ)En el So cada VC-n dentro del VCG se le asigna un identificador nico para

ser usado en el Sk para la reconstruccin de la seal original. La numeracin de SQ comienza a partir de 0 y se cuenta consecutivamentehasta el ltimo miembro del VCG.

Concatenacin Virtual (VCAT) Distribucin del Payload:

VC-4-4v

VC-4 (SQ=0)

VC-4 (SQ=1)

VC-4 (SQ=2)

VC-4 (SQ=3)

(1)(0) (2) (3) (0)

Un nico nmero de secuencia (SQ) es asignado a cada VC-n miembro del VCG porel Sistema de Gestin de Red (NMS). El SQ determina el orden en el cual los bytesson distribuidos.

El Retardo Diferencial:

En un anillo geogrficamente distanciado con VC-n dela misma VC-n-Xv enrutado alrededor del anillo endirecciones diferentes, el retardo es debidoprincipalmente a la propagacin de la fibra (~5 s/km). Y VC-ns(Y

Concatenacin Virtual (VCAT) Reconstruccin del Payload:

VC-4-4v

VC-4 (SQ=0)VC-4 (SQ=1)

(1)(0) (2) (3)

VC-4 (SQ=2)VC-4 (SQ=3)

VC-4 (SQ=0)VC-4 (SQ=1)VC-4 (SQ=2)VC-4 (SQ=3)

VC-ns con diferentes retardos en el Rx del VCG:

VC-n-4v despus de ordenarlos usando la informacin SQ:

VC-ns despus de pasar por buffers de compensacin usando la informacin de MFI:

Proporciona Capacidad adicional de transporte:

VC-12-XvVC-3-XvVC-4-Xv

Container

1 - 631 - 2561 - 256

2.0 Mbit/s49 Mbit/s150 Mbit/s

X En pasos de

137.1 Mbit/s12.7 Gbit/s38.3 Gbit/s

hasta


VC-12-5vVC-12-12vVC-12-46v

VC-3-2vVC-3-8vVC-4-6vVC-4-7v

SDH92%98%

100%100%100%89%95%

VC-4-64v 100%

EthernetATM

Fibre Channel

Fast Ethernet

Gigabit Ethernet

Data

10 Mbit/s25 Mbit/s

400 Mbit/s800 Mbit/s

100 Mbit/s

1 Gbit/s10 Gb Ethernet 10 Gbit/s

Eficiencia

Eficiencias de Transporte con VCAT


Ventajas: No est restringido a la situacin en la que todos los VC-n individuales deben estar contenidos dentro de una sola seccin de mltiplexacin.

Es transparente para los elementos de red intermedios, por lo que es rentable desplegar en una red existente sin la necesidad de actualizar todos los NEs.

Puede utilizar esquemas de proteccin heredados de SDH por cada VC-n.

Los operadores tienen la capacidad de implementar los canales que son ms apropiados para las nuevas aplicaciones basadas en routers, proporcionando granularidad de ancho de banda, asignacin eficiente, escalabilidad trfico y capacidad de canalizar interfaces de alta capacidad SDH.


Puntos de mejora: Si uno de los VC-n de un grupo de concatenacin virtual (VCG) VC-n-Xv falla, todo el VCG falla.

La Solucin es: LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme)

Generalidades EoS (Ethernet over SDH): Concatenacin Contigua Concatenacin Virtual (VCAT) Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) Generic Framing Procedure (GFP)

Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS)

Proporciona la capacidad de eliminar temporalmente los links del VCG que han fallado.

Caracteristicas:

Requerimientos:

LCAS asume que en los casos del inicio de la capacidad, aumentar o disminuir,construccin o destruccin de la ruta de extremo a extremo de cada miembro delVCG es responsabilidad de la Red y del Sistema de Gestin de Elementos.

Ubicado solo en la Tx y Rx de la adaptacin VCAT.

Provee un mecanismo de control para incrementar o disminuir la capacidad, de un link VCG, sin impacto en la red. Se realiza a traves de paquetes de control.

Operacin: Usa la concatenacin virtual para la compensacin del retardo diferencial, para construccin y re-construccin de la capacidad del payload. La sincronizacin de los cambios en la capacidad del transmisor (So) y el receptor (Sk), se consigue mediante un paquete de control. Cada paquete de control describe el estado del enlace durante el siguiente paquete de control

Los cambios se envan por adelantado, de modo que el receptor puede cambiar a la nueva configuracin tan pronto como llega.



En direccin de Transmision, So a Sk: Multi Frame Indicator (MFI) Sequence Indicator (SQ) Control (CTRL): IDLE - ADD REMOVE- NORM - EOS - DNU Group Identification (GID)

En direccin de Retorno, Sk a So: Member Status (MST). Re-Sequence Acknowledge (RS-Ack).

En ambas direcciones: Cyclic Redundancy Check (CRC) sobre el paquete de Control.

LCAS Overhead Paquetes de Control:


MST_a(n)RS-Ack_a

MFI_aSQ_nCTRL_nGID_aCRC_x

MFI_zSQ_pCTRL_pGID_zCRC_y

MST_z(p)RS-Ack_zVCG_a

member_n

VCG_zmember_p

Control packet content

Informacin del member_n en el VCG_a

Informacin enviada en paquetes de control x del member_n en el VCG_a

LCAS Time Sequence DiagramsEjemplo 1: Agregar 2 miembros al VCG

NMSSo Sk Sk Sk

memn memn+1memn-1

ADD

ADD SQ=5 ADD SQ=6

MST=OKNORM SQ=4 EOS SQ=5

NORM SQ=5EOS SQ=6

(EOS SQ=4) IDLE IDLE

MST=OK

RS-Ack

RS-Ack

OK

OK

OK

FAIL FAIL

ADD SQ=6

LCAS Time Sequence DiagramsEjemplo 2: Remover el ltimo miembro del VCG:

REMOVE

EOS SQ=3

(NORM SQ=3) (EOS SQ=4) IDLE

MST=FAIL

RS-Ack

IDLE SQ>3

OKOK

FAIL

IDLE

REMOVE

NMSSo Sk Sk Sk

memn memn+1memn-1

LCAS Time Sequence DiagramsEjemplo 3: Falla de la Red: remover temporalmente un miembro (no ultimo) del VCG.

FAILED

(NORM SQ=3) NORM SQ=4 (EOS SQ=5)

MST=FAIL

DNU SQ=4

CLEAR

MST=OK

NORM SQ=4

traffic hit

decreasedcapacity

OK OK OKFAIL

OK

NMSSo Sk Sk Sk

memn memn+1memn-1

LCAS Time Sequence DiagramsEjemplo 4: Falla de la Red: remover temporalmente el ltimo miembro del VCG:

FAILED EOS SQ=3

(NORM SQ=3) EOS SQ=4

MST=FAIL

DNU SQ=4

CLEAR NORM SQ=3

MST=OK

EOS SQ=4

traffic hit

decreasedcapacity

OKOK IDLEFAIL

OK

NMSSo Sk Sk Sk

memn memn+1memn-1

Generalidades EoS (Ethernet over SDH): Concatenacin Contigua Concatenacin Virtual (VCAT) Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) Generic Framing Procedure (GFP)

GFP como se define en la recomendacin ITU-T G.7041 es utilizado paraencapsular el payload de longitud variable de diversas seales para su posterior transporte sobre redes SDH y OTN.

GFP adapta una corriente de datos basados en tramas en corrientes de datos orientados a bytes.

Generic Framing Procedure (GFP):

Las cuatro partes que comprende la trama del procedimiento GFP son:

El Encabezado principal define la longitud de la trama GFP y detecta errores del CRC. El Encabezado de Carga til define el tipo de informacin transportada, ya sean tramas de administracin o de clientes, as como el contenido del rea de carga. Informacin de la carga del Cliente define la carga de transporte real. Las tramas opcionales del FCS detectan errores.

Generic Framing Procedure (GFP):Estructura de trama GFP:

RSOH

AU-PTR

Unidad Administrativa AU-4

MSOH

Contenedor Virtual VC-4

Contenedor C-4

HP

OH

Trama SDH STM-1

Trama GFP

Trama GFP

Trama GFP

Generic Framing Procedure (GFP):Estructura de trama STM-1 con tramas GFP:

Modo Descripcin Aplicacin GFP-F - El servicio es mapeado trama por trama a la

trama GFP- Encabezados mnimos.- Longitud de trama GFP variable

Fast Ethernet, Gig Ethernet, IP, etc.

GFP-T - El servicio es mapeado byte por byte a la trama GFP.- Optimiza el retraso de transferencia.- Longitud de trama GFP constante.

Fibre Channel, FICON, ESCON, DVB, etc.

Generic Framing Procedure (GFP):Modos de funcionamiento:

Resumen: Generalidades PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy). SDH. Generalidades EoS (Ethernet over SDH).

GRACIAS

curso principios de sdh

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