teoria sdh [modo de compatibilidad]

Teoría SDH

Ventajas de las redes SDH

� La confiabilidad de la red y la auto reparación de la misma están interconstruidos:

� Soporta diferentes tipos de auto reparación

� Switcheo de protección por debajo de los 50ms

� Interoperabilidad entre distintas marcas

� OAM&P esta considerado:� OAM&P esta considerado:

� Operación, Administración, Mantenimiento y Provisionamiento

� Encabezado suficiente para localizar fallas

� Canales de comunicación interconstruidos en el encabezado

Ventajas de las redes SDH

� Multiplexaje mas sencillo

� E1 hasta E3

� ATM

� IP

� Escalable a futuro

� Que tal rápido quieres ir?� Que tal rápido quieres ir?

� No hay necesidad de demultiplexar la trama SDH completa para obtener un E1

� Se puede insertar y extraer niveles inferiores fácilmente

� No hay necesidad de multiplexar espalda con espalda

Niveles en redes SDH

Sincronía y Multiplexaje en redes PDH

� La “sincronización” en PDH fue un ajuste.

� La especificación original para E1 era 2.048Mbps +/-50ppm

� E2 y E3 se diseñaron para acomodar variaciones de +/-50ppm

además del retraso de la señal.

� PDH es estrictamente jerárquico, ya que para que un E1 llegue a � PDH es estrictamente jerárquico, ya que para que un E1 llegue a

un E3, tiene que pasar por un E2.

� Para llegar a un E1 dentro de un E3, la trama E3 y la trama E2

deben ser totalmente demultiplexadas.

� Las redes modernas, generalmente tienen un buen diseño en la

sincronía de la red.

� Las fuentes de sincronía son mas accesibles.

Sincronía en redes SDH

� Asume relojes exactos

� Las fuentes de sincronía pueden ser directas o jerárquicas

� Si los relojes son verdaderamente síncronos, SDH produce un

retraso mínimo

� Si los relojes no son síncronos, SDH puede manejarlos de igual

forma, solo que su desempeño se verá degradado

� SDH utiliza un sistema consistente de apuntadores para controlar

la sincronía

Estructura SDH

Jerarquía SDH

� Como se ve en la vida real:

Elementos de una red SDH

� Equipo Terminal

� Uno o dos puertos SDH

� 1+0 un puerto (sin protección)

� 1+1 dos puertos (con protección)

� No hay conexiones cruzadas (terminación simple)

� Costo mas bajo

� Regenerador (repetidor)

� Dos o cuatro puertos SDH

� Los regeneradores no ven el contenido de la trama, simplemente la retransmiten

� Los radios de microondas son repetidores muy sofisticados

� ADM

� Puede tener la cantidad de puertos que se deseen

� Tienen la capacidad de realizar conexiones cruzadas en diferentes niveles de la estructura

Multiplexor, Regenerador y Trayectoria

Jerarquía SDH

� SDH cuenta con un encabezado para cada nivel

� Sección de regenerador

� Sección de multiplexor

� Sección de trayectoria

� Permite localizar fallas en cada nivel� Permite localizar fallas en cada nivel

� Brinda estadísticas de desempeño en todos los niveles, para poder monitorear donde esta la falla

Jerarquía SDH

Jerarquía SDH

� Un E3 es mapeado en un TUG-3

� El TUG-3 es quien lleva el encabezado de trayectoria

� Un E1 es mapeado en un TU-12, quién a su vez

es mapeado en un TUG-3

� Entonces, quien (el TU-12 o el TUG-3) lleva el � Entonces, quien (el TU-12 o el TUG-3) lleva el encabezado de trayectoria?

� Ambos

� El TU-12 lleva el encabezado de trayectoria de orden

bajo

� El TUG-3 lleva el encabezado de trayectoria de orden

alto

Configuración de redes SDH

� Punto a punto

� Puede ser con protección o sin ella

� Termina las secciones de regenerador, multiplexor y trayectoria en cada punto


� Linear con A/D

� Pede ser con protección o sin ella

� Termina las secciones de regenerador y multiplexor en cada nodo

� Solo termina la sección de trayectoria si el tráfico termina en ese nodo

� Tiene un máximo de 16 nodos para no exceder los límites de retrasos


� Anillo

� Protección a través de SNCP o MSSpring

� Termina las secciones de regenerador y multiplexor en cada

nodo

� Solo termina la sección de trayectoria si el tráfico termina en

ese nodo

� Tiene un máximo de 16 nodos para no exceder los límites de

retrasos

Aplicaciones SDH

� SNCP� Cambio unidireccional en la trayectoria de anillo

� Unidireccional: solo un extremo cambia de/a trabajo/protección

� Trayectoria: solo los nodos donde el tráfico entra/sale del anillo,

realizarán un cambio de protección

� El nodo que transmite, envía una copia de la información a los

anillos de trabajo y protecciónanillos de trabajo y protección

� El nodo que recibe la señal, escoge la mejor señal para

procesarla

Aplicaciones SDH

� SNCP (continuación)� Es la forma mas simple de protección en anillo

� El ancho de banda no puede ser reutilizado

� Cambio rápido, solo el receptor necesita cambiar

� No requiere de una señal de protección de lado a lado

� Trayectorias para el tráfico desiguales

� Considerar un ejemplo de 4 nodos (A, B, C y D)� Considerar un ejemplo de 4 nodos (A, B, C y D)

� La trayectoria de A a B es corta

� La trayectoria de B a A es mas larga (pues tiene que pasar por los

nodos C y D)

Aplicaciones SDH

� MSSpring� Bidireccional, cambio de anillo en línea

� Bidireccional, ambos extremos en una ruptura deben cambiar

de/a trabajo/protección (el resto de los nodos no tiene que

hacer nada)

Aplicaciones SDH

� MSSpring (continuación)� Una forma mas complicada de protección en anillo

� Los nodos en ambos extremos de una ruptura, deben coordinar el

cambio de protección

� Los bytes K1/K2 en el encabezado son utilizados para este

propósito

� Se pueden usar 2 o 4 fibras entre los nodos� Se pueden usar 2 o 4 fibras entre los nodos

� El método de 4 fibras es muy caro, y solo es utilizado por

compañías de Telecomunicaciones para protección de un anillo

estatal, o nacional.

� En anillos de 2 fibras, una parte del ancho de banda esta

reservado para protección (Ej: TU-12 del 1 al 30 son para

trabajo y TU-12 del 31 al 60 son para protección)

� El ancho de banda puede ser reutilizado

� Trayectorias para el tráfico iguales

Aplicaciones SDH

� Aplicaciones con protección 1+1 unidireccionales

vs bidireccionales� Unidireccionales

� Solo un extremo tiene que cambiar

� Solo hay un corte

� El tráfico puede dividirse entre las fibras de trabajo y protección

� El tráfico del nodo A al B puede ir por la fibra de trabajo, y el � El tráfico del nodo A al B puede ir por la fibra de trabajo, y el

tráfico del nodo B al nodo A ir por la fibra de protección

� Esto hace las labores de mantenimiento un poco complejas

� Bidireccionales

� Ambos extremos tienen que hacer un cambio

� Hay un corte en cada extremo

� Los nodos requieren de coordinación para hacer el cambio (bytes

K1 y K2)

� Todo el tráfico esta en la fibra de trabajo o en la de protección

Aplicaciones SDH

� Cambio de protección en MSP 1+1

Aplicaciones SDH

� Cambio de protección en MSP 1+1 (continuación)

Sincronización en SDH


� Las frecuencias deben estar sincronizadas a lo largo de toda la red,

para garantizar un bajo nivel de BER

� Una configuración incorrecta de los relojes, traen consigo una gran

cantidad de retrasos y variaciones, que nos provocan pérdidas de

datos

� 1+1 y configuración en anillo, nos brindan una forma eficiente en la

que podemos tener redundancia en nuestra fuente de sincronía

� La gran mayoría de los equipos nos permiten tener una selección de

dos fuentes de sincronía diferentes (una primaria y una secundaria)


� Cada elemento de la red, debe ser configurado

(fuente de reloj) para sincronía

� Existen varias alternativas de sincronía

� Externa

� En línea� En línea

� Ciclada

� A través


� Externa

� Todas las señales que transmite un nodo, son sincronizadas a una fuente externa que recibe ese nodo


� En línea

� Todas las señales transmitidas por un nodo, son sincronizadas a una señal recibida


� Ciclada

� La señal transmitida en un enlace óptico, esta sincronizada con la señal recibida en ese enlace

� No es una buena práctica (ya que tenemos 2 fuentes de sincronía en lugar de una sola)


� A través

� La señal transmitida en una dirección esta sincronizada con la señal recibida de esa misma dirección de transmisión

� Solo es buena esta opción para repetidores


� Encabezado de sincronía

� SDH tiene un encabezado para pasar las señales de sincronía a través de la red

� El byte S1

� Los nodos transmiten la fuente y calidad de sincronía en este byte

� Esto permite a los nodos hacer una selección de su fuente de sincronía dependiendo de la calidad de los relojes disponibles

� Previene lazos accidentales en las señales de reloj


� Ejemplo:


� Sincronía en un anillo� En el nodo A tenemos una fuente de reloj externa

� En los nodos B a F, utilizamos la sincronía en línea


� Cuando no tenemos información de la sincronía en nuestra red, podemos

tener problemas debido a que la señal de reloj se nos puede ciclar en algún

punto.


� Mensajes de sincronía en operación normal

� SI (Reloj Stratum 1)

� DU (No utilizar)

� HO (Mantenimiento)


� Cuando hay un corte en la fibra, el nodo se pasa a modo de mantenimiento


� Los nodos al detectar un modo de mantenimiento en su reloj primario, y un reloj Stratum 1 en su reloj secundario, hacen el cambio automáticamente.

Bytes del encabezado SDH

Encabezado de la sección de regenerador

D3D2D1

F1E1B1

J0A2A1 Enmarcado (A1,A2)

Se encuentran en cada uno de los

STM-1 para enmarcar el mensaje.

Se utiliza para sincronizar el inicio

de la trama STM-1.


D3D2D1

F1E1B1

J0A2A1 Rastreo de la sección o

Crecimiento a futuro (J0/Z0)

Si se define como J0 y lleva el

mensaje de rastreo de la sección.

Si se define como Z0 está

reservado para crecimiento a

futuro.futuro.


D3D2D1

F1E1B1

J0A2A1 BIP-8 (B1)

Byte de paridad interpolado - 8

(BIP-8) es utilizado para monitoreo

de errores de la sección.


D3D2D1

F1E1B1

J0A2A1 Canal de servicio local (E1)

Utilizado para comunicación local

de voz entre dos elementos de la

red (orderwire).


D3D2D1

F1E1B1

J0A2A1 Canal de usuario de la sección

(F1)

Un canal de 64kb/s para el usuario.


D3D2D1

F1E1B1

J0A2A1 Datos de la sección (D1)

Canal de comunicación (D2)

Comunicación de datos (D3)

Juntos proveen un solo canal de

192kb/s para la comunicación de la

operación y administración, se

utiliza para reunir las alarmas.utiliza para reunir las alarmas.

Encabezado de la sección de multiplexor

H3H2H1

Apuntadores (H1, H2)

Utilizados para localizar la

información dentro de la trama

STM. Indica la diferencia entre el

apuntador y el primer byte de la

información.

K2K1B2

D6D5D4

D9D8D7

E2M1S1

D12D11D10


H3H2H1

Acción de apuntador (H3)

Utilizado para alineamiento de la

información. Se utiliza para llevar

un byte de información extra en

caso de un alineamiento negativo.

K2K1B2

D6D5D4

D9D8D7

E2M1S1

D12D11D10


H3H2H1

BIP-8 (B2)

Utilizado para monitoreo de errores

de la sección.

K2K1B2

D6D5D4

D9D8D7

E2M1S1

D12D11D10


H3H2H1

Switch de protección automático

(APS) (K1,K2)

Utilizado para señalización APS.

K2K1B2

D6D5D4

D9D8D7

E2M1S1

D12D11D10


H3H2H1

Canal de comunicación de datos

de línea (D4-D12)

Provee un solo canal de 576kb/s

para alarmas, mantenimiento,

control, monitoreo, administración

y otras necesidades de

comunicación.K2K1B2

D6D5D4

D9D8D7

E2M1S1

D12D11D10

comunicación.


H3H2H1

Estatus de sincronización o

Crecimiento a futuro (S1/Z1)

Si se utiliza como S1, transporta el

estatus de sincronización del nodo.

Si se utiliza como Z1, esta


futuro.K2K1B2

D6D5D4

D9D8D7

E2M1S1

D12D11D10

futuro.


H3H2H1

Indicador de error de línea

remoto (M1)

Utilizado para la cuenta de errores

de línea remotos en algunas

aplicaciones o bien puede estar


futuro.K2K1B2

D6D5D4

D9D8D7

E2M1S1

D12D11D10

futuro.


H3H2H1

Orderwire (E2)

Utilizado para el canal auxiliar de

voz entre los nodos.

K2K1B2

D6D5D4

D9D8D7

E2M1S1

D12D11D10

Encabezado de la sección de trayectoria

G1

C2

B3

J1Rastreo de la sección VC-n (J1)

Es una secuencia repetitiva de 64

bytes (longitud fija). Se utiliza para

verificar una conexión continua

entre dos puntos terminales.

N1

K3

F3

H4

F2


G1

C2

B3

J1BIP-8 (B3)

Utilizado para monitoreo de errores

de la sección.

N1

K3

F3

H4

F2


G1

C2

B3

J1Etiqueta de la señal de

trayectoria (C2)

Indica la construcción y el

contenido de la trama STM.

N1

K3

F3

H4

F2


G1

C2

B3

J1

Estatus de la trayectoria G1)

Provee información del estatus y el

desempeño

N1

K3

F3

H4

F2


G1

C2

B3

J1

Canal del usuario de la sección

(F2)

Un canal de 64kb/s para el usuario.

N1

K3

F3

H4

F2


G1

C2

B3

J1Byte indicador (H4)

Utilizado en algunos mapeos.

N1

K3

F3

H4

F2


G1

C2

B3

J1Canal del usuario de la sección

(F3)

Para comunicación entre elementos

de la trayectoria y es dependiente

de la carga útil en la trama.

N1

K3

F3

H4

F2


G1

C2

B3

J1

Conmutación de protección

automático (K3)

Conmutación de protección

automático para VC3/VC4

N1

K3

F3

H4

F2


G1

C2

B3

J1Conexión Tandem (N1)

Utilizado para el monitoreo de

conexión en tandem.

N1

K3

F3

H4

F2

Formato de la trama SDH

� Total = 9 filas * 270 columnas * 8000 tramas/segundo * 8 bits = 155.52 Mbps

� Carga útil = 9 filas * 261 columnas * 8000 tramas/segundo * 8 bits = 150.336 Mbps

� Datos de usuario = 9 filas * 260 columnas * 8000 tramas/segundo * 8 bits = 149.76 Mbps

Bytes del encabezado

� Sección de regenerador


� Sección de multiplexor


� Sección de multiplexor (continuación)


� Sección de trayectoria (alto orden)


� Sección de trayectoria (alto orden) continuación


� Sección de trayectoria (bajo orden)

teoria sdh [modo de compatibilidad]

Documents