Introducción a las Redes Digitales de Transmisión

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez Códigos de Línea AMI (Alternate Mark Inversion): B8Z3 Manchester Manchester Diferencial...

38 downloads 295 Views 316KB Size
Introducción a las Redes Digitales de Transmisión

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Códigos de Línea

1

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

Secuencia Binaria NRZ (No Return to zero)

RZ (Return to zero)

RB (Return to Bias): HDB3 AMI (Alternate Mark Inversion): B8Z3

Manchester Manchester Diferencial

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Introducción a PCM-30 (E1) 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 (8 bits/TS * 32 TS) / 125 µs = 2048 Kbps

Estructura de Multitrama: Se trata de la conjunción de 16 tramas que definen un ciclo de señalización (de registro). Al finalizar la última comienza nuevamente el ciclo. Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15

Contenido de los TS-00 y TS-16: Señalización de Línea TS-0 Contiene señal de alineación de trama

No contiene Señal de Alineación de trama

TS-16 Trama 0 Tramas 1 a 15

Señal TS-16 Libre Toma Ack. De Toma Respuesta Clear Back Clear Forward Release Guard Bloqueado

Numero de Bit 3 4 5 6 7

1

2

x

0

0

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

x

1

y

z

z

z

z

z

1

1

y

z

z

z

z

z

1 0 a

2 0 b

Numero de Bit 3 4 5 6 7 0 0 1 y 1

8 1

c

d

d

Forward af bf 1 0 0 0 0 1 1 1

8

0 0 0 0 0 0 0 1

a

b

c

Backward ab bb 1 1 1 0 1 1/0 1 1

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

0 0 1 1 1 1 0 1

Se envia alternadamente una trama con el código de la primer fila y una con el código de la segunda fila

X Uso Nacional Y Alarma PCM Z Uso Nacional

af y ab = 1 telefono colgado, 0 telefono descolgado bf = 0 canal en proceso de toma bb = 0 canal libre, 1 canal ocupado Combinación 1 1 1 1 = canal bloqueado Los bits c y d no se utilizan y se fijan a 0 y 1 respectivamente . Y Alarma PCM Pérdida de Alineación de multitrama Señalización de Línea: Indica todo lo referente a la toma y liberación de la llamada. Luego la Señalización de Registro define los parámetros de numeración, categoria etc.

Entramado PCM-24 (T1) 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 {(8 bits/TS * 24 TS) + 1bit} / 125 µs = 1544 Kbps (8 bits/TS * 24 TS) / 125 µs = 1536 Kbps

Las 11 tramas conforman un ciclo de señalización mediante el método de robo de bits (el 8° bit de cada TS cada 6 tramas). Frame 00 Frame 01 Frame 02 Frame 03 Frame 04 Frame 05 (8° bit robado en cada TS) Frame 06 Frame 07 Frame 08 Frame 09 Frame 10 Frame 11 (8° bit robado en cada TS)

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Introducción a PDH/SDH Jerarquia de multiplexión PDH

Norma Europea

Jerarquia de multiplexión SDH

Norma USA E4, T3, E3, T1, E1, TS

32 TS de 64 Kbps

24 TS de 64 Kbps

MUX 32:1

MUX 24:1

E1 : 2 Mbps

MUX 4:1 STM-1: 155 Mbps

T1 : 1.5 Mbps MUX 4:1

ADM

MUX 4:1

E2 : 8 Mbps

T2 : 6 Mbps MUX 4:1

MUX 7:1

STM-1: 155 Mbps MUX 4:1

E3 : 34 Mbps

E4, T3, E3, T1, E1, TS

T3 : 45 Mbps MUX 4:1

E4 : 140 Mbps

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

MUX 6:1 T4 : 274 Mbps

STM-1: 155 Mbps STM-4: 622 Mbps STM-16: 2.5 Gbps STM-64: 10 Gbps

Jerarquía Digital Plesiócrona: PDH. MUX 2/8

MUX 8 / 34

MUX MUX 34 / 140

34 / 140

E1 2M 2.048 k

E2 8M 8.448 k

E3 34M 34.368 k

MUX 140 / 565

E4 140M 139.264 k

565M

565 M: no estándar. Se utilizó en Europa antes de la aparición de SDH. u

Señales plesiócronas: las que tienen cada una su propio reloj. En este caso se refiere a que las cuatro señales de 2M que entran en un MUX 2/8 tienen relojes independientes, dentro del margen de ± 50 ppm.

u

Es necesario un mecanismo para multiplexar 4 señales con relojes independientes en una sola señal: justificación o relleno.

u

La plesiocronía permite que un MUX de servicio a señales de clientes diferentes, con distintos relojes.

u

Multiplexación de bit.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Justificación. u

Determinados bits de la trama multiplexada se pueden utilizar para transmitir información o pueden ir vacios: Bits de justificación.

u

Bits de control de justificación: indican al receptor si los bits de justificación se han utilizado o no. Tributarios

Alineación de trama

Tributarios

Control de justificación

Tributarios

Tributarios

Control de Control de Bits de justificación justificación justificación

u

Justificación positiva: si el tributario tiene la velocidad nominal, se utilizan la mitad de los bits de justificación.

u

Justificación positiva-nula-negativa: se utiliza en SDH.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Estructura de trama de 8M G.742. 212 bits 200 bits 12 bits R/M

200 I bits

S

208 I bits

S

208 I bits

S St

204 I bits 204 bits

4 bits

4 bits R/M: alineación de trama: 1111010000AX. S: control de justificación: S1 S2 S3 S4 1: just. 0: no just. St: bits de justificación: J1 J2 J3 J4

8.448 kbit/s 100,4 µsegundos

u

Se utiliza justificación positiva.

u

Velocidades máxima y mínima que se pueden justificar.

u

8M: jerarquía en desuso porque no está contemplada en SDH.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Estructura de trama de 34M G.751. 384 bits 372 bits 12 bits R/M

372 I bits

S

380 I bits

S

380 I bits

S St

376 I bits 376 bits

4 bits 4 bits R/M: alineación de trama: 1111010000AX. S: control de justificación: S1 S2 S3 S4 1: just. 0: no just. St: bits de justificación: J1 J2 J3 J4

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

34.368 kbit/s 44,7 µsegundos

Estructura de trama de 140M G.751. 488 bits 16 bits

472 bits

R/M

472 I bits

S

484 I bits

S

484 I bits

S

484 I bits

S

484 I bits

S St

480 I bits 480 bits

4 bits

4 bits R/M: alineación de trama: 111110100000AXXX. S: control de justificación: S1 S2 S3 S4 1: just. 0: no just. St: bits de justificación: J1 J2 J3 J4

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

139.264 kbit/s 21 µsegundos

Otros estándares de 8, 34 y 140M. u

Existen otros estándares de 8, 34 y 140M: u

8M con multiplexación síncrona: G.704

u

8M con justificación positivo - nula - negativa: G.745

u

34M con justificación positivo - nula - negativa: G.753

u

140M con justificación positivo - nula - negativa: G.754

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

ITU-T G.703 2, 8, 34 y 140M.

2M 75 ohm 2M 120 ohm Velocidad nominal 2.048 kbit/s Precisión (ppm) 50 ppm Precisión (bit/s) 102,4 bit/s Atenuación máxima 6 dB Frecuencia at. max. 1.024 kHz Código de línea HDB3 Voltaje 2,37 V 3,0 V Impedancia 75 ohm 120 ohm Conector típico HF 1,6/5,6 Cable típico Flex 3 / Flex 5 Pares

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

8M 34M 140M 8.448 kbit/s 34.368 kbit/s 139.264 kbit/s 30 ppm 20 ppm 15 ppm 253,4 bit/s 688 bit/s 2.089 bit/s 6 dB 12 dB 12 dB 4.224 kHz 17.184 kHz 70 MHz HDB3 HDB3 CMI 2,37 V 1,0 V 1,0 V 75 ohm 75 ohm 75 ohm HF 1,6/5,6 HF 1,6/5,6 HF 1,6/5,6 Flex 5 Flex 5 Flex 5

Jerarquía PDH en USA y Japón. EUROPA

USA

JAPON

564.992 k

397.200 k

x4

x4

139.264 k

274.176 k

97.728 k

x4

x6

x3

34.368 k

44.736 k

32.064 k

x4 x7

8.448 k x4 2.048 k

x4 x 30

x 24 64 k

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

6.132 k

1.544 k

x5

Equipos PDH. u

Tipos de equipos: u

Terminales de línea: ópticos, eléctricos, radio.

u

Multiplexores 2 / 8, 8 / 34, 34 / 140.

u

Multiplexores de acceso: canales de usuario / 2M.

u

Multiplexores de Inserción y Extracción.

u

Cross - connect.

u

Equipos integrados.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Terminales de línea.

u

ETL

Eléctricos: 2M G.703

u

ETL 2M HDB3, HDSL

2M G.703

Radio: ETL

ETL

2 - 8 - 34 - 140M G.703 u

2 - 8 - 34 - 140M G.703

Opticos: ETL 2 - 8 - 34 - 140M G.703 u

ETL 2 - 8 - 34 - 140M óptico.

Cálculo de distancias: atenuación y dispersión.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

2 - 8 - 34 - 140M G.703

Multiplexores 2/8, 8/34, 34/140.

MUX 2/8

MUX 8 / 34 8M

2M

34M 8M

MUX 34 / 140

MUX 2 / 34 140M

34M

34M

2M Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Multiplexores de acceso.

POTS BRA n x 64k V.35 / X.21 / V.36 64k G.703 co/contra 0 - 64k V.24 VF E&M

u

2M G.703

Ejemplo utilización:

POTS PBX

2M G.703

MUX

V.24 V.35

8M G.703

2/8

LTE

2M

2M G.703 LTE

2/8 2M

router

8M G.703 (

MUX V.35

V.24

router Oficina central

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Sucursal

Multiplexores de inserción y extracción:

TS 1-5

TS 17-21

2M G.703

u

Branching del CAS.

2M G.703 TS 6

TS 1

TS 3

TS 5

2M G.703 u

Ejemplos de utilización:

Cadena

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Anillo

Tipos de conexiones. u

u

Tipos de conexión: u

punto a punto

u

punto a multipunto de datos u

suma digital

u

señal de control

u

punto multipunto vocal

u

unidireccional broadcast

u

con protección (bit piloto).

Protección de circuitos: sistemas propietarios. u

Con conexiones protegidas.

u

Por restauración de circuitos mediante sistema de gestión.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Cross - connect. u

Cross - connect o DXC 1/0: 2M G.703

2M G.703

2M G.703

2M G.703

2M G.703

2M G.703

u

Branching del CAS.

u

Ejemplos de utilización: Malla

Punto de concentración

DXC

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

DXC y repartidores. u

Antes de los DXC se utilizaban repartidores manuales:

2M G.703

MUX

MUX

2M G.703

2M G.703

MUX

MUX

2M G.703

2M G.703

MUX

MUX

2M G.703

2M G.703

2M G.703

2M G.703

2M G.703

2M G.703

2M G.703

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

SDH: Synchronous Digital Hierarchy. u

Necesidad de SDH: u

Crecimiento del número de circuitos y de su velocidad ⇒ necesidad de enlaces de mayor velocidad. u

u

u

Ejemplo: ISPs año 96: conexiones a Internet a 2M. 2003: 155M.

Dos posibilidades: u

Ampliar la jerarquía PDH: 565M, etc.

u

Definir una nueva jerarquía con nuevos estándares.

Se decidió definir una nueva jerarquía basada en nuevos estándares que resolvieran las limitaciones de PDH.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Limitaciones de PDH. u

Velocidad: hasta 140M.

u

“Montañas de multiplexores”: u

es imposible identificar y extraer una señal de orden inferior dentro de un flujo de orden superior sin demultiplexar los pasos intermedios. Por ejemplo, es imposible extraer un 2M de un 34M sin demultiplexar de 34M a 8M primero.

u

Esta imposibilidad se debe a las estructuras de trama de 8, 34 y 140M, que no dan información sobre la posición de las FAS de los tributarios. 34M

140M

140/34

140/34 8M 34/8

34/8 2M 8/2

8/2

2M Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

140M

Limitaciones de PDH. u

Distintos estándares en Europa, Estados Unidos y Japón.

u

No existen mecanismos estándares para:

u

u

la protección de circuitos en caso de fallo.

u

la sincronización.

Poca capacidad para información de gestión y canales de servicio.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Objetivos de SDH. 155M

u

Velocidades de 155M, 622M, 2.5G, 10G...

u

Extracción directa de señales de una jerarquía inferior.

u

Estándar mundial. USA: SONET. Compromiso: eliminacion 8M, ineficiencia 3 x 34M en 155M.

u

Mayor estandarización:

155M

2M

u

mecanismos de protección de circuitos.

u

sincronización.

u

otras funcionalidades que se habían incorporado en PDH como propietarios de cada fabricante: etiquetas de señal, alarmas, canales de servicio, medidas de calidad... u

Importancia de la estandarización: redes multifabricante.

u

Mayor capacidad para información de gestión y canales de servicio.

u

Da servicio a tributarios de 2, 34 y 140M. 8M queda excluido.

u

Funcionamiento sin errores en una red con sincronización plesiócrona.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Jerarquía SDH. u

Definida por el ITU-T en 1989: recomendaciones G.707, G.708 y G.709.

u

Primer nivel de la jerarquía: STM-1 = Synchronous Transmission Module: 155 Mbit/s.

u

STM-4, SMT-16 y STM-64: multiplexación por entrelazado de octetos de 4 señales de la jerarquía inferior. No existen bits “nuevos”: de relleno o supervisión.

u

u

STM-4 = 4 x STM-1 = 622 Mbit/s

u

STM-16 = 4 x STM-4 = 2.5 Gbit/s

u

STM-64 = 4 x STM-16 = 10 Gbit/s

SONET (Synchronous Optical NETwork): estandarizado en USA por el ANSI en 1987. SONET Mbit/s SDH STS-1 STS-3 STS-9 STS-12 STS-18 STS-36 STS-48 STS-192

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

OC-1 OC-3 OC-9 OC-12 OC-18 OC-36 OC-48 OC-192

51,84 155,52 466,56 622,08 933,12 1.244,16 2.488,32 9.953,28

STM-1 STM-4

STM-16 STM-64

Modelo de capas SDH. Telefonía, Trasmisión, Datos.

ATM

IP

Capa VC-12 (2M) Capa VC-4 (140 Mbit/s) Sección de multiplexación Sección de regeneración Capa física Radioenlace STM-1 ADM

2M

Regenerador

STM-1

ADM

STM-1

ADM

STM-1

STM-1

STM-1 2M

Sección reg.

Sección reg.

Sección reg.

Sección multiplexación

Sección reg.

Sección multiplexación Trayecto

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Sección reg.

Modelo de capas SDH. u

Capa física: medio de transmisión: fibra, cable coaxial o radio.

u

Sección de Regeneración: tramo entre dos equipos que regeneran la señal: multiplexores, regeneradores, radioenlaces, terminales ópticos, etc.

u

Sección de Multiplexación: tramo entre dos equipos que multiplexan o demultiplexan la señal: multiplexores TM, ADM, DXC.

u

Trayecto: recorrido de una señal desde su entrada en la red SDH hasta su salida.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Estructura de trama STM-1. 270 bytes 9 bytes

3

1 9 bytes

5

261 bytes

Tara de Sección de Regeneración (RSOH)

Puntero

Carga util

Tara de Sección de Multiplexación (MSOH)

u

La señal se transmite de izquierda a derecha y de arriba abajo.

u

Frecuencia de repetición: 125 µseg.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Estructura de trama STM-4. u

Multiplexación byte a byte del STM-1 completo, incluyendo la cabecera.

u

No se añade ningún byte.

Nivel Jerárquico Nº columnas Nº filas Velocidad (kbit/s) 1 270 9 155,520 4 4 x 270 9 4 x 155,520 = 622,080 16 16 x 270 9 16 x 155.520 = 2,488,320 1080 36

STM-1 A

1044 A B C D

STM-1 B MUX STM-1 C STM-1 D STM-4 Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Estructura de trama STM-4 1080 bytes 36 bytes

3

1 9 bytes

5

Taras de Sección de Regeneración (RSOH)

1044 bytes

A B C D

Punteros Taras de Sección de Multiplexación (MSOH)

9720 125 µseg

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Estructura de trama STM-16. STM-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

STM-4

u

Cuando se multiplexan señales STM-N, el entrelazado se realiza por bloques de N octetos.

0 1 2 3

STM-16

4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8 9 10 11

12 13 14 15

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Tara de sección. A1 B1 D1

A1

B2 B2 D4 D7 D10 S1 Z1

Byte A1 – A2 B1 – B2 D1 – D3 D4 – D12 E1 – E2 F1 J0 (C1) K1 – K2 S1 M1

A1

B2

Z1

A2 E1 D2

A2

K1 D5 D8 D11 Z2 Z2

A2

M1

J0 F1 D3 K2 D6 D9 D12 E2

Sección de regeneración Sección de multiplexación

Función Alineamiento de trama Monitorización de la calidad, bytes de paridad Canal de gestión de red Canal de gestión de red Telefonía de servicio Mantenimiento Identificador de tramo Control de la conmutación automática de protección (APS) Indicador de la calidad del reloj empleado en transmisión. Reconocimiento de errores de transmisión. Detector en el extremo distante. Reservado para uso futuro.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Tara de Sección de Regeneración. u

A1 y A2: Señal de alineación de trama. A1 = 11110110 A2 = 00101000

u

J0: Identificador de Sección de Regeneración. Permite confirmar que el interface que está al otro lado es el correcto.

u

B1: Control de errores. Se utiliza el método BIP-8: Paridad con entrelazado de bits 8. u

En tramas STM-4 y 16 solo se utiliza un byte B1 por trama STM-N.

u

E1: Circuito de órdenes.

u

F1: Canal de usuario.

u

D1 - D3: Canal de comunicación de datos. Comunicación entre el Sistema de Gestión y los Regeneradores.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Tara de Sección de Multiplexación. u

B2: Control de errores. 3 bytes. Se utiliza el método BIP-24. u

Se utiliza en todos los STM-1s, aunque estén multiplexados en un STM-N.

u

No incluye la RSOH.

u

K1 y K2: Señalización para la conmutación de protección automática (APS).

u

D4 - D12: Canal de comunicación de datos. Comunicación entre el Sistema de Gestión y los equipos no regeneradores.

u

E2: Circuito de órdenes.

u

S1: Sincronización.

u

M1: Indicador de errores remotos (MS-REI): indica al extremo remoto el número de errores BIP-24 detectados.

u

Z1 y Z2: Sin especificar.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Mapeado SDH. u

Mapeado: adaptación de las señales PDH a la trama SDH. 140 M Justificación y relleno Contenedor

C-4

Contenedor Virtual

VC-4

Unidad Administrativa

AU-4

Cabecera de trayecto POH

Puntero de AU

Cabecera de Sección Módulo de Transporte Síncrono

STM-1

u

TU: Unidad Tributaria = Puntero de TU + VC.

u

TUG: Grupo de Unidades Tributarias = Multiplexación de TUs.

u

AUG: Grupo de Unidades Administrativas = Multiplexación de AUs.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Mapeado SDH. u

La señal plesiocrona (por ejemplo 140M) se introduce en una estructura de mayor capacidad denominada Contenedor. La capacidad sobrante se utiliza para justificación, lo que permite mapear señales PDH no sincronizadas con la red SDH.

u

Al Contenedor se le añade una Cabecera de trayecto, en la que hay información de comprobación de errores del trayecto. Al conjunto de Contenedor + Cabecera de trayecto se le denomina Contenedor Virtual. El Contenedor Virtual se transmite integro y sin manipulaciones desde un extremo a otro del trayecto.

u

La posición de un Contenedor Virtual dentro de un STM-1 puede cambiar por diferencias de fase y de frecuencia. Para determinarla se utiliza un Puntero: un conjunto de bytes situados en una posición fija que indican la posición del VC dentro del STM-1. Al conjunto del VC y el puntero se de denomina Unidad Administrativa.

u

Finalmente, el AU más la Cabecera de Sección forman el Módulo de Transporte Síncrono.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Mapeado 34M. 34 M Justificación y relleno Contenedor

C-3

Contenedor Virtual

VC-3

Cabecera de trayecto POH

Puntero de TU Unidad Tributaria

TU-3

Multiplexación de 3 TU-3 Contenedor Virtual Orden Superior.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

VC-4

Mapeado 2M. 2M Justificación y relleno Contenedor

C-12

Contenedor Virtual

VC-12

Cabecera de trayecto POH

Puntero de TU Unidad Tributaria

TU-12

Multiplexación de 3 TU-12 Grupo de Unidades Tributarias

TUG-2

Grupo de Unidades Tributarias

TUG-3

Multiplexación de 7 TUG-2

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Mapeado SDH según ETSI. xN STM-N

x1 AUG

AU-4

VC-4 x3

C-4

140M

C-3

34M

C-12

2M

x1 TUG-3

TU-3

VC-3

x7

TUG-2 x3 TU-12

VC-12

Multiplexación. Alineación: adición de un puntero. Mapeado en un contenedor (C) y adición de una cabecera (VC) 1 STM-1 = 1 x 140 M 1 STM-1 = 3 x 34 M 1 STM-1 = 63 x 2 M Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

1 STM-1 = 2 x 34 M + 21 x 2M 1 STM-1 = 1 x 34 M + 42 x 2M

Mapeado SDH según ITU-T. xN STM-N

x1 AUG

AU-4

VC-4 x3

x3

C-4 x1 TUG-3

TU-3

VC-3

x7 AU-3

140M

45M

VC-3

C-3

34M

x1 x7

TUG-2

TU-2

VC-2

C-2

6M

TU-12

VC-12

C-12

2M

TU-11

VC-11

C-11

1.5M

x3

x4

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Punteros. u

Los punteros indican la posición de los VCs dentro del STM-1.

u

Un puntero AU-4 apunta directamente al VC-4.

u

Si un VC-4 está estructurado en 3 VC-3, habrá un puntero AU-4 que apunte al VC-4, y dentro del VC-4 habrá 3 punteros que apunten a los 3 VC-3.

u

Si hay VC-12, por cada VC-12 habrá un puntero, con una posición fija, que indicará el comienzo del VC-12.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Punteros. u

Puntero al VC-4 y punteros a los VC-3.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Punteros. 270 bytes 9 bytes

3

RSOH Carga util

1 H1 Y Y H2 1 9 bytes 5

261 bytes 1: todos los bits son 1. Y: uso futuro.

1 H3 H3 H3

MSOH VC-4

u

Los bytes H1 y H2 indican el comienzo del VC-4. El VC-4 comienza en la carga util del STM-1 actual y continúa en el siguiente.

u

Los bytes H3 y los 3 bytes siguientes (bytes 10, 11 y 12 de la 4ª fila) permiten ajustar la velocidad del VC-4 a la del STM-1 mediante justificación positivo-nula-negativa. De este modo un STM-1 puede transportar un VC-4 con un reloj distinto (plesiócrono).

u

Si el VC-4 va más rápido que el STM-1, se utilizan los bytes H3 para transportar el exceso de VC-4 (justificación negativa). Si el VC-4 va más lento que el STM-1, no se utilizan los bytes 10, 11 y 12 (justificación positiva).

u

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Punteros. u

Movimiento de puntero.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Proceso completo 140M → STM-1. 140M

C-4

VC-4

AU-4

AUG

STM-1

261 bytes 260 bytes = 20 bloques de 13 bytes. J1 B3 C2 G1 9 bytes

F2 H4 F3 K3 N1

VC – 4 POH

13 bytes

(1 byte) Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

C-4

Proceso completo 140M → STM-1. u

Detalle de una fila del C-4: 20 bloques de 13 bytes.

J1

W

J1

W

12 bytes I 12 I

X

12 bytes I

Y

12 bytes I

X

12 I

Y

12 I

Y

12 I

Y

12 I

X

12 I

Y

12 I

Y

12 I

Y

12 I

X

12 I

Y

12 I

Y

12 I

Y

12 I

X

12 I

Y

12 I

Y

12 I

Y

12 I

X

12 I

Y

12 I

Z

12 I

Columna 261 W: IIIIIIII

I: byte de información.

X: CRRRRRRROO

C: control de justificación.

Y: RRRRRRRRRR

O: bits de tara (uso futuro)

Z: IIIIIISR

S: bit de oportunidad de justificación.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

u

Ejercicio: calcular los límites de justificación de un 140M en un VC-4.

Cabecera de trayecto VC-4. 270 bytes 9 bytes

3 1 9 bytes 5

261 bytes

Tara de Sección de Regeneración (RSOH)

J1 B3 C2

Puntero Tara de Sección de Multiplexación (MSOH)

G1 F2 H4 F3 K3 N1

VC – 4 POH

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

VC - 4

Byte J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1

Función Identificador de tramo Monitorización de la calidad Formato del contenedor Reconocimiento de errores de transmisión Mantenimiento Indicación de supertrama Mantenimiento Conmutación automática de protección Monitorización de conexiones tandem.

VC-4 POH. u

J1: Identificador de Trayecto. Permite comprobar que las conexiones se han establecido con el trayecto adecuado. Codificación normalizada G.831.

u

B3: Control de errores. Utiliza el método BIP-8 (paridad par vertical).

u

C2: Etiqueta de señal. Indica si el VC-4 está “inequipado”, transporta 2M, 34M, 140M, ATM, etc.

u

G1: Alarmas de extremo remoto.

u

F2: Canal de usuario.

u

H4: Indicador de posición. Se utiliza para indicar la posición de la multitrama VC-12

u

F3: Canal de usuario.

u

K3: Señalización para Conmutación Automática (APS). Similar a los bytes K1 y K2 de la SOH, pero a nivel de trayecto.

u

N1: Byte de Operador de Red: se utiliza para TCM: Tandem Conection Monitoring: Monitorización de Conexiones en Cascada.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

VC-4 + Puntero → AU-4. 270 bytes 9 bytes RSOH

3 1 9 bytes

261 bytes

Carga util H1

Y

Y

H2

1

1

H3

H3

H3

MSOH

5

H1

Y

Y

H2

1

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

1

H3

H3

H3

J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1

VC-4

Puntero del AU - 4. H1 S

H2 S

NDF

I

D

I

D

I

D

I

D

I

D

Número de 10 bits que indica el comienzo del VC-4

u

NDF: New Data Flag: se utilizan para cambiar completamente el puntero.

u

SS: 10

u

Para indicar que se produce una justificación negativa se invierten los bits D. Se decrementa el puntero y se usan los bytes H3 para información.

u

Para indicar que se produce una justificación positiva se invierten los bits I. Se incrementa el puntero y no se utilizan para información los bytes 0 (siguientes a H3).

u

Dos operaciones de puntero deben estar separadas por tres tramas sin actividad de punteros.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Proceso completo 34M → STM-1. 140M

C-4

VC-4

AU-4 x3

34M

C-3

VC-3

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

TU-3

TUG-3

AUG

STM-1

Entramado de un 34M en un VC-3. VC – 3 POH

9 bytes

84 bytes J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1

T1

T2

T3

R 3I R 3I R 3I R 3I R R 3I R 3I R 3I R 3I R 3I R C 3I R 3I R 3I R 3I R 3I R R 3I R 3I R 3I R 3I R 3I R C 3I R 3I R 3I R 3I R 3I R R 3I R 3I R 3I R 3I R 3I R C 3I R 3I R 3I R 3I R 3I R R 3I R 3I R 3I R 3I R 3I R C 3I R 3I R 3I R 3I R 3I R R 3I R 3I R 3I R 3I R 3I R C 3I R 3I R 3I R 3I R 3I R R 3I R 3I R 3I R 3I R 3I R R A B I

I: byte de información. R: byte de relleno.

C: RRRRRRC1C2 A: RRRRRRRS1

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

B: S2IIIIIII

VC-3 + Puntero = TU-3. Si un VC-4 esta estructurado en 3 VC-3, en la trama VC-4 hay 3 punteros a VC-3 situados en posiciones fijas. Cada uno de estos punteros esta formado por 3 bytes: H1, H2 y H3. Son iguales que los bytes H1, H2 y H3 del puntero de AU-4. STM-1 VC-4 PTR AU-4

J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1 J1 B3 C2

R R R R R R R R R

R R R R R R R R R

H1 H1 H2 H2 H3 H3 R R R R R R R R R R R R

H1 H2 H3 R 0 0 0 1 1 1 84 84 84 168 168 168 R 85 85 85 86 86 86 R 3 x VC-3 R R R 510 510 510 511 511 511 594 594 594 595 595 595 596 596 596 679 679 679 680 680 680 681 681 681 764 764 764

Los tres punteros son independientes: cada uno apunta al comienza de su VC-3. Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Proceso completo 2M → STM-1 140M

C-4

VC-4

AU-4 x3

34M

C-3

VC-3

TU-3

TUG-3 x7

2M

C-12

VC-12

TU-12

TUG-2 x3

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

AUG

STM-1

Entramado de un 2M en un VC-12. Dos posibilidades de entramado: Asincrono: incluye justificación. No requiere estructura de trama G.704. Sincrono de byte: no incluye justificacion. Requiere estructura de trama G.704. Permite el acceso a time-slots sin recomponer el 2M. Modo flotante: utiliza puntero de VC-12. Modo bloqueado: no utiliza puntero de VC-12.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Entramado asincrono. V5 R 32 bytes R J2 C1 C2 0 0 0 0 R R 32 bytes

140 bytes

R N2 C1 C2 0 0 0 0 R R 32 bytes R K4 C1C20000RS1 S2 I I I I I I I 31 bytes R

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

V5 + J2 + N2 + K4: POH de VC-12 Trama 0 125 µseg

Trama 1 125 µseg Trama 2 125 µseg

Trama 3 125 µseg

POH VC-12. V5 + J2 + N2 + K4: POH de VC-12

V5

1 2 BIP - 2

3 REI

4 5 6 7 8 RFI ETIQ. DE SEÑAL RDI

BIP - 2: Deteccion de errores por paridad por entrelazado de bits. REI: Indicacion de error remoto. Se pone a 1 si se detectan errores en BIP-2. RFI: Indicacion de fallo remoto. Etiqueta de señal: 8 posibilidades: No equipado Equipado no especifico Asincrono Sincrono de bit Sincrono de byte Reservado Señal de prueba VC-AIS RDI: Indicacion de defecto remoto (SIA).

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

POH VC-12. V5 + J2 + N2 + K4: POH de VC-12

J2: Idetificador de trayecto. Permite comprobar que las conexiones son correctas. N2: Operador de Red. Proporciona la función TCM (Tandem Connection Monitoring). K4: APS y RDI.

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Entramado sincrono flotante.

140 bytes

V5 R R (*) TS 1 - 15 TS 16 TS 17 - 31 R J2 R R (*) TS 1 - 15 TS 16 TS 17 - 31 R N2 R R (*) TS 1 - 15 TS 16 TS 17 - 31 R K4 R R (*) TS 1 - 15 TS 16 TS 17 - 31 R

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

V5 + J2 + N2 + K4: POH de VC-12 Trama 0 125 µseg Trama 1 125 µseg

Trama 2 125 µseg

Trama 3 125 µseg

R (*) se puede utilizar para transportar el TS 0.

Entramado sincrono bloqueado.

35 bytes

V5 R R (*) TS 1 - 15 TS 16 TS 17 - 31 R

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

V5: POH de VC-12 R (*) se puede utilizar para transportar el TS 0.

125 µseg

3 x TU-12 → TUG-12. 4 Vn

9

1

2

3

V5

R

35

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

Vn: puntero

Puntero de TU-12 V1 1

2

3

Trama 0 H4 = XXXXXX00 Trama 1 H4 = XXXXXX01

V1, v2: Puntero de TU-12.

V2 0 V5

Trama 3 H4 = XXXXXX11

Oportunidad de justificación positiva. V4: Reservado.

35 V3 35 36 37 Trama 2 H4 = XXXXXX10

V3: Oportunidad de justificación negativa.

35 1 2

Valor del puntero = 4. TU-12

VC-12 H4: POH del VC-4.

69 V4 70 71 72

104 V1 105106107

V2 1 V5

139 2 3

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

V1

V2

N N N N S S I D I D I D I D I D NDF TIPO VALOR DEL PUNTERO 0 1 1 0 1 0 0 - 139

3 x TU-12 → TUG-2.

9

A

B

C

Vn 1 2 3

Vn 1 2 3

Vn 1 2 3

35

35

35

Vn 4A 8A 12A 16A 20A 24A 28A 32A

Vn 4B 8B 12B 16B 20B 24B 28B 32B

Vn 4C 8C 12C 16C 20C 24C 28C 32C

1A 5A 9A 13A 17A 21A 25A 29A 33A

1B 5B 9B 13B 17B 21B 25B 29B 33B

1C 5C 9C 13C 17C 21C 25C 29C 33C

2A 6A 10A 14A 18A 22A 26A 30A 34A 12

Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

2B 6B 10B 14B 18B 22B 26B 30B 34B

2C 6C 10C 14C 18C 22C 26C 30C 34C

3A 7A 11A 15A 19A 23A 27A 31A 35A

3B 7B 11B 15B 19B 23B 27B 31B 35B

3C 7C 11C 15C 19C 23C 27C 31C 35C

7 x TUG-2 → TUG-3. TUG-2 (1) Vn Vn 4A 4B 8A 8B 12A 12B 16A 16B 20A 20B 24A 24B 28A 28B 32A 32B

9

I P N R R R R R R

Vn 1A 4C 5A 8C 9A 12C 13A 16C 17A 20C 21A 24C 25A 28C 29A 32C 33A

R R R R R R R R R

1B 1C 2A 5B 5C 6A 9B 9C 10A 13B 13C 14A 17B 17C 18A 21B 21C 22A 25B 25C 26A 29B 29C 30A 33B 33C 34A

Vn 1

TUG-2 (7)

2B 2C 3A 6B 6C 7A 10B 10C 11A 14B 14C 15A 18B 18C 19A 22B 22C 23A 26B 26C 27A 30B 30C 31A 34B 34C 35A

Vn

3B 3C 7B 7C 11B 11C 15B 15C 19B 19C 23B 23C 27B 27C 31B 31C 35B 35C

Vn

Vn

Vn Vn 4A 4B 8A 8B 12A 12B 16A 16B 20A 20B 24A 24B 28A 28B 32A 32B

Vn Vn

Vn

2

Vn 1

Vn

Vn

Vn 1A 4C 5A 8C 9A 12C 13A 16C 17A 20C 21A 24C 25A 28C 29A 32C 33A

1B 1C 2A 5B 5C 6A 9B 9C 10A 13B 13C 14A 17B 17C 18A 21B 21C 22A 25B 25C 26A 29B 29C 30A 33B 33C 34A

Vn

2B 2C 3A 6B 6C 7A 10B 10C 11A 14B 14C 15A 18B 18C 19A 22B 22C 23A 26B 26C 27A 30B 30C 31A 34B 34C 35A

Vn

Vn

2 3

3 4 5

5 6

6 7

7 86

IPN: Indicación de Puntero Nulo. Laboratorio de Comunicaciones II – 66.37 – Guillermo E. Gómez

3B 3C 7B 7C 11B 11C 15B 15C 19B 19C 23B 23C 27B 27C 31B 31C 35B 35C