PDF de programación - Arquitecturas de protección

REDES DE BANDA ANCHA

Área de Ingeniería Telemática

Arquitecturas de protección




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Automatic Protection Switching

(APS)

•  Recuperación automática ante fallos: pérdida de la señal,

demasiado BER, etc.
“Protección”: La solución está precalculada

• 
•  Acciones coordinadas mediante mensajes del protocolo APS
•  Se emplean los bytes K para esta

señalización

•  Busca tiempos de recuperación de

50-60ms

•  Con caminos muy largos el retardo de propagación puede hacer

difícil conseguir esos tiempos
•  STM-16 en 50ms: 14,8 MBytes
•  Operadores buscan fiabilidad de “5 nueves”, es decir, un tiempo

de funcionamiento del 99.999%

MSP (Multiplex Section Protection)



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•  Entre dos nodos
•  Protección 1:1

–  Cada línea es protegida por otra
–  Si algo falla se pasa a usar el camino de

protección

–  Cuando no se necesita la de protección

se puede usar para tráfico extra

–  Tras recuperar el camino principal se

puede volver a él (revertive mode)

•  Normalmente se usan simultáneamente
y se escoge la de mayor calidad (1+1)

•  Protección 1:N

–  Varias líneas son protegidas por la

misma

•  También protección M:N
•  Recuperación en 3-4 one-way delays +

tiempo de procesamiento

1:1

Pérdida
de señal

Protection line

Working line

Protection line

Working line

Notificación

1:N

Protection line

Working lines

MSP (Multiplex Section Protection)



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Dual ended
•  Conmutar tanto la
señal afectada como
la no afectada

Single ended
•  Conmutar solo la señal

afectada por el fallo




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SNCP (Sub-Network Connection Protection)

•  El objetivo es proteger parte del

camino de una conexión

•  Por ejemplo esa sección pasa por
un proveedor que quiere protegerla
•  Normalmente se soporta solo

protección 1+1 unidireccional

•  Es decir, la señal va por dos
caminos diferentes y se
selecciona la mejor

•  Soportaría el fallo de un nodo si

no está en ambos caminos

Proveedor

VC-4

REDES DE BANDA ANCHA

Área de Ingeniería Telemática

Protección en anillos SDH

Area de Ingeniería Telemática

http://www.tlm.unavarra.es

Redes de Banda Ancha

5º Ingeniería de Telecomunicación






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Anillos

•  Perfectos para ADMs con solo 2 puertos de

agregados
–  Más simples que DXCs
–  Más baratos que DXCs
–  Disponibles antes que DXCs

•  ¡ Sencillas decisiones de encaminamiento !
•  Existe un camino alternativo para protección
•  Técnicas de protección:

–  MS-SP Ring
–  MS-DP Ring
–  SNCP Ring




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MS-SP Ring

•  Multiplex Section - Shared

Protection Ring

•  Se emplea solo la mitad de la
capacidad en cada sentido
(clockwise y counterclockwise)

•  Máximo 16 nodos
•  Ante un fallo:

–  Nodos adyacentes lo detectan
–  Devuelven el tráfico por el otro

sentido

•  Ejemplo con 2 fibras (…)

MS-SP Ring (Ejemplo)



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MS-SP Ring

•  Con 4 fibras
•  Un par dedicado a working

capacity

•  Segundo par como spare/

protection capacity




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MS-DP Ring

•  Multiplex Section-Dedicated

Protection Ring

•  Cada sentido de una conexión
bidireccional emplea un
camino distinto siguiendo un
sentido del anillo

•  El sentido contrario sería el

backup

•  Un inconveniente es que cada
c o n e x i ó n b i d i r e c c i o n a l
consume BW en todo el anillo
•  M á x i m o 1 6 n o d o s ( p o r

limitaciones en señalización)




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SNCP Ring

•  Subnetwork Connection Protection Ring
•  Misma filosofía que SNCP pero empleada en un

anillo

•  Cada conexión unidireccional emplea ambos

caminos en el anillo (es un 1+1)
•  No tiene la limitación de 16 nodos
•  Soporta el fallo de un nodo

Interconexión de anillos

•  Las redes SDH normalmente están formadas por varios anillos
•  Un inconveniente es que la unión entre ellos puede ser un punto de

fallo



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Interconexión de anillos

•  Las redes SDH normalmente están formadas por varios anillos
•  Un inconveniente es que la unión entre ellos puede ser un punto de

•  Una ventaja frente a un solo anillo es que soportan fallos dobles

simultáneos si se dan en diferentes anillos

•  Además permiten separar el tráfico local para que no ocupe todo el

fallo

anillo (…)




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Interconexión de anillos

VC-4

VC-4

STM-1

VC-4

VC-4

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STM-1

STM-1

VC-4

Interconexión de anillos

•  Se puede tener mayor flexibilidad
interconectando los anillos con un DXC



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Protección en la interconexión



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Virtual Ring interconnection
•  Similar a SNCP, se usan simultáneamente

(1+1) dos caminos por diferentes gateways

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D&C (Drop and Continue)
•  La señal continúa hasta el siguiente gateway
•  Puede conectar anillos SNCP

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D&C (Drop and Continue)
•  La señal continúa hasta el siguiente gateway
•  También puede conectar anillos MS-SP

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D&C (Drop and Continue)
•  La señal continúa hasta el siguiente gateway
•  O un anillo MS-SP con un SNCP

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Anillos MS-DP
•  Similar a un D&C (…)

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Anillos MS-DP
•  Similar a un D&C (…)




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Ejemplo

•  Protección de sección

Anillo STM-16
Con protección

Enlaces STM-1
Protección 1:3

Enlaces STM-1
Protección 1:3

Más posibilidades
•  Protección del camino en vez de sección
•  Hay que terminar los VCs



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Protection vs Restoration

•  Protection implica soluciones de backup precalculadas y

preconfiguradas

•  El tiempo de recuperación es muy corto
•  Requiere reservar considerables recursos para la protección
•  Restoration implica calcular la solución (camino alternativo)

cuando se produce el fallo

•  El fallo se comunica al NMS (Network Management System)
•  El NMS calcula un camino alternativo

y lo configura

•  Mayores tiempo de recuperación




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Bad things happen

•  Los fallos pueden ser de un
enlace: separar los caminos
físicos que usan las fibras en
uso y de protección

•  Pueden fallar las tarjetas

(soluciones 1:N)

•  Puede fallar el nodo: soluciones
que protejan ante ese tipo de
fallos (por ejemplo SNCP)
¡ Fallos múltiples !

•