Universidad Nacional Experimental Politcnica de la Fuerza Armada Nacional Ingeniera de Telecomunicaciones Seccin 02N

PDH Y SDH

Elaborado por: Guerrier Ensueo Medina Eleazar Suarez Adriana Yanez Henrry

C.I. C.I. C.I. C.I.

11.592.968 16.562.189 17.100.802 16.984.455

Caracas, 01-06-2010

AgendaTransmisin Plesicrona

PDH: Definicin / Caractersticas / Sincronismo / Jerarqua / Estructura de la Trama / Elementos de la Red. SONET: Generalidades. SDH: Definicin / Caractersticas / Sincronismo (Jitter y Wander) / Jerarqua / Estructura de la Trama / Elementos de la Red.

Transmisin Sncrona

Ventajas y Desventajas de PDH Ventajas y Desventajas de SDH Aplicaciones Ejemplos Reales2

Transmisin Plesicrona

PDH

PDH: DefinicinPDH Jerarqua Digital Plesicrona.

Usada tradicionalmente para Telefona Usa la tcnica de Multiplexacin por Divisin de Tiempo (TDM) Por que PDH:

Circuiteria digital relativamente econmica Utilizacin de la red existente Voz, imagen y datos

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5

PDH: CaractersticasEl primer nivel (E1 o T1) se trata bajo la forma de octeto. Baja capacidad de los canales de servicio. No todas las interfaces estn estandarizadas. Los niveles superiores se tratan bajo la forma de bits. La duracin de las tramas no es uniforme. La alineacin de tramas se obtiene mediante una seal de alineacin de trama.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

6

PDH: Sincronismo

Necesidad de rellenar con bits de justificacin. Porque el reloj usado en cada nivel de multiplexacin es independiente a los otros niveles.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

7

Niveles de la Jerarqua Digital Plesicrona

8

PDH: Estructura de la TramaCapacidad de 1 ts 64 Kbit/s

Muestras 8000/s 8 bits/Muestra

32 * 64 Kbit/s = 2048 Kbit/s 1 Trama = 125 ms

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9

Trama de 2048 Kb/s

Multitrama: 16 Tramas Trama: 32 time slots Time slot (ts): 8 bits

CRC: Bit para el control de la tasa de error. CAS: Sealizacin por Canal Asociado10

Trama de 2048 Kb/sLa organizacin temporal de los canales digitales se realiza mediante la Multitrama MFR (Multiframe) consiste en 16 tramas FR (Frame) numeradas desde fila 0 a 15. Cada trama tiene 32 columnas o intervalos de Tiempo TS (Time Slot), numerados de 0 a 31. Cada intervalo de tiempo lleva un Octeto o Byte de un canal de 64 Kb/s. Los tiempos de la trama tienen una duracin de 125 useg, correspondiente al perodo de muestreo de una seal telefnica (8 KHz). Cada uno de los 32 intervalos de tiempo dura entonces 3,9 useg y cada bit tiene una duracin de 488 nseg. Una multitrama ocupa un tiempo de 2 mseg.

11

Multiplexacin PDH

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PDH: Elementos de la RedMultiplexores Sistemas Digitales de Distribucin de conexin (Digital Crossconection) Repetidores Digitales

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Transmisin Sncrona

SONET

SONETSynchronous Optical Network (SONET): es un estndar para el transporte de telecomunicaciones en redes de fibra ptica.

El primer flujo de la jerarqua es 51,84 Mb/s y se denomina: STS-1: Synchronous Transport Signal Level 1 OC-1: Optical Carrier Level 1

16

SONET: Jerarqua y Multiplexacin

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SONET: Estructura de la Trama STS-1

Constituida por 810 bytes 9 filas de 90 bytes cada una Transmitida a 125useg.18

SDH

SDH: DefinicinSynchronous Digital Hierarchy = Jerarqua Digital Sncrona. Estndar internacional para redes pticas que soportan grandes capacidades. Diseado para proveer una infraestructura sencilla, flexible y econmica para la red de telecomunicaciones.

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Caractersticas de SDH (I)Mdulo bsico de 155,52 Mbps. (STM-1), y 125 seg. de los cuales unos 5 Mbps aproximadamente se reservan para facilidades de monitoreo y gestin de red. Multiplexacin sncrona y directa por entrelazado de octetos. Tratamiento a nivel de octeto (64 Kbit/s) Interfaz ptico normalizado. Compatibilidad entre equipos,Red sncrona. Fcil acceso a los tributarios de menor capacidad sin demultiplexar la trama:

Para cualquier nivel de la jerarqua Para cualquier tributario de los previstos

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Caractersticas de SDH (II)Cambio en la estructura de la red

Estructura en anillo de multiplexores sncronos Reduccin de etapas de mltiplexaje y menor nmero de interfaces de transmisin Posibilidad de mezclar diferentes tipos de seales sobre la misma trama bsica De la europea: De la norteamericana: De la japonesa: Para todo tipo de tributarios En todos los niveles de la red Tramo a tramo y extremo a extremo22

Soporte directo de las siguientes jerarquas:

2, 34, 140 Mbps. 1.5, 6.3, 45 Mbps. 1.5, 6.3, 45 Mbps.

Medida objetiva de la calidad de las conexiones.

Gestin de Red automatizada y centralizada

Sincronizacin en Redes SDHProveer una seal de referencia a equipos de telecomunicaciones tales como un switch telefnico, un switch ATM, a los elementos de una red SDH, a las estaciones radio base celulares y otros, que sea confiable y que tenga una estabilidad especfica a fin de asegurar que las redes que conforman puedan proveer una calidad de servicio aceptable. Generar una seal de referencia primaria de sincronizacin Distribucin de la seal desde el reloj de referencia primaria hasta los nodos y dems equipos dentro de stos Proveer proteccin contra fallas en la generacin y distribucin de la seal de sincronizacin

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Jitter y WanderEl Jitter supone, una modulacin de fase de la seal de reloj utilizada para generar la seal digital. Los parmetros que caracterizan el Jitter de una seal digital son amplitud y frecuencia.

La amplitud cuantifica la medida en que un instante significativo se aparta de su posicin ideal de referencia. La frecuencia informa de cun rpidamente se desplaza este instante significativo con respecto a su posicin ideal en el tiempo.

Si se considera la amplitud de fluctuacin de fase con el tiempo como una seal de tipo peridico, cuando su frecuencia es inferior a 10 Hz se estima que la fluctuacin es lenta y no se denomina Jitter sino Wander.

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Jerarqua

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Estructura de Trama y Mltiplexaje SDH

Estructura de Multiplexaje SDH

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Elementos de Multiplexacin (I)CONTENEDOR (C)

Unidad mnima de carga til capaz de transportar cualquier nivel de jerarqua PDH y seales de Banda Ancha

C

Especificados C11 para 1.544 Mbit/s C12 para 2.048 Mbit/s C3 para 34 Mbit/s C4 para 140 Mbit/s

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Elementos de Multiplexacin (II)CONTENEDOR VIRTUAL (VC)

Contenedor al que se le aade una informacin de gestin de trayecto (POH)

CVC

Especificados VC11 VC12 VC3 VC4

POH

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Elementos de Multiplexacin (III)UNIDAD TRIBUTARIA (TU)

Contenedor Virtual (VC) ms puntero de Tributario (PTR TU) que indica la posicin del VC dentro de la trama de nivel superior en la que reside.

EspecificadosPT R POH

CTU

TU-11 TU- 2 AU-4

TU-12 TU- 3

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Elementos de Multiplexacin (IV)GRUPO DE UNIDADES TRIBUTARIAS (TUG)

Conjunto homogneo de Unidades Tributarias (TU)

TUGTU TU TU TU

EspecificadosTUG-2 = 3 TU-12 TUG-3 = 21 TU-12

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Elementos de Multiplexacin (V)Mdulo de Transporte Sncrono de nivel 1 (STM-1) Constituido por una unidad administrativa ms una tara de seccin SOH

SOH

AU-4STM-132

Estructura de Multiplexaje SDH 2 Mbit/sOverhead (POH) 2 Mbit/s TU-12 VC-12 C-12 TUG-2 RSOH TUG-2 Pointer (PTR) P O H MSOH TUG-2 TU-12 Stuff TU-12 TUG-2 TUG-3 TUG-2 TUG-2 TUG-2

AU Pointer

VC-4 TUG-3

STM-1 VC-4 AU-4TUG-3

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Sistema de Capas SDH

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Multiplexaje de Alto OrdenSTM 4

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PunterosEs un mecanismo que permite ubicar contenedores virtuales dentro de las unidades tributarias o unidad administrativa a la que pertenece. Este mecanismo permite minimizar retardos y consumo de memorias elsticas y tambin ajustar velocidades entre contenedores y sistemas de transporte.

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Elementos de Red

Elementos Bsicos de RedMultiplexor Terminal (TM).Multiplexor de Insercin Extraccin (ADM). Crossconector Digital (SDXC). Regenerador (REG)

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Multiplexor Terminal (TM)TIPO I TIPO Ia

G.703

STM-n

G.703

STM-n

TIPO IIa

TIPO IIa

STM-n

STM-m

STM-n

STM-m

Se emplea para combinar las seales de entrada plesiocronas y seales sncronas en seales STM-N de mayor velocidades.39

Multiplexor de Insercin / Extraccin (ADM)TIPO IIIa TIPO IIIb

STM-n

STM-n

STM-n

STM-n

G.703

STM-m

Permiten insertar o extraer seales plesiocronas y sncronas de menor velocidad en el flujo de datos SDH de alta velocidad. Gracias a esta caracterstica es posible configurar estructuras de anillos, que ofrecen la posibilidad de conmutar automticamente a un trayecto de reserva en caso de fallo de alguno de los elementos del trayecto40

Transconector Digital (SDXC)STM-n STM-n STM-n STM-n

STM-n STM-n

STM-n

Permite realizar cross-conexiones entre Anillos y lneas de acceso Permite acceder a interfaces sncronas de menor velocidad en el flujo de datos SDH de alta velocidad.

STM-n

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Regenerador (REG)TIPO IVa

STM-n

STM-n AU-4 TU-3

AU-3

Se encargan de regenerar la seal de reloj y la amplitud de las seales entrantes que han sido atenuadas y distorsionadas por la dispersin y otros factores. Tambin se encarga de reemplazar la seccin regeneradora de la cabecera, para luego retransmitir la seal.42

Ventajas y Desventajas PDH y SDH

PDH: ventajas y desventajasVentajas Desventajas

Diferentes jerarquas en Europa, USA y Japn . Circuitera digital relativamente econmica. Transmite voz, imagen y datos. Utilizacin de la existente.

No permite fcilmente extraer tributarios de baja capacidad de jerarquas superiores. Complejidad de los nodos de interconexin. Red no sincronizada. Gestin de Red de difcil operacin, administracin y mantenimiento. No permite fcilmente extraer tributarios de baja capacidad de jerarquas superiores. Complejidad de los nodos de interconexin. Difcil interconexin de redes de diferentes estndares.44

Agregacin de abonado en PDHPDH

34 Mbits

2Mbits

W.

8Mbits

W.

W. MUX MUX8Mbits 2Mbits

140 Mbits

MUX

140 Mbits

34 Mbits

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SDH: ventajas y desventajasVentajas DesventajasMenos pasos de Multiplicacin, se elimina Algunas redes PDH actuales presentan ya la necesidad de multiplexar y cierta flexibilidad y no son compatibles con demultiplexar, porque todas las seales SDH. estan sincronizadas a la misma frecuencia. Necesidad de sincronismo entre los nodos Posibilidad de transportar y mezclar de la red SDH, se requiere que todos los diferentes jerarquas PDH en un nico servicios trabajen bajo una misma STM-1. referencia de temporizacin. Canales de operacin y mantenimiento El principio de compatibilidad ha estado integrados. por encima de la optimizacin de ancho de banda. El nmero de Bytes destinados a la Realizacin de redes flexibles con el uso cabecera de seccin es demasiado grande, de ADM y DXC (Digital Cross Connect) lo que nos lleva a perder eficiencia. Son extremadamente sensibles Compatibilidad de equipos de diferentes marcas.46

SDH: ventajas y desventajasVentajas Canales de servicios y supervisin de gran capacidad. Desventajas

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Agregacin de abonado en SDHSDH

Add/Drop Multiplexer STM-1 ADM STM-1

2 Mbits

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Aplicaciones

Aplicaciones de SDHEn las redes troncales sncronas en forma de anillos. En las redes de acceso, ofreciendo servicios de alta velocidad y banda ancha.(Internet dedicado, Video, Frame Relay). En las redes actuales, como sistemas de transmisin , en lugar de los sistemas plesncronos.

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Aplicaciones PDHComo distribuidores de acceso desde una ultima milla hacia el origen o para el punto final del enlace. Existirn tramos del enlace donde se podr utilizar tecnologa PDH en puntos donde pasen una menor cantidad de ancho de banda. Para implementacin de Frame Relay, servicios TDM, CPA (Centrales privadas analgicas).

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Ejemplos Reales

Ejemplo Real de Red SDH

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Ejemplos RealesRed gestionado por ALCATEL 5620, en su mayora los enlaces tipificados en la conexin.

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Ejemplos Reales: Canales de voz sobre FR

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Ejemplos Reales: Canales de voz sobre FR

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Ejemplos Reales: Canales de voz sobre FR

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Ejemplos Reales: Canales de voz

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Gracias!