PDF de programación - Redes de banda ancha - SDH: Topologías y transporte

REDES DE BANDA ANCHA

Área de Ingeniería Telemática

SDH: Topologías y transporte

Area de Ingeniería Telemática

http://www.tlm.unavarra.es



Redes de Banda Ancha

5º Ingeniería de Telecomunicación




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Elementos

Path (Trayecto)

MS

RS

RS

RS

MS

RS

STM-N

PDH SDH

Regenerator
Photonic

Multiplex
Regenerator
Photonic

Regenerator
Photonic

PDH
SDH

PTE
User
Path

Multiplex
Regenerator
Photonic

PDH
SDH

User
Path

Multiplex
Regenerator
Photonic




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Terminal Multiplexer

•  Es un PTE (Path Terminating Element)
•  Concentra y agrega señales PDH y

SDH (DS1, DS3, E1, E3, STM-N, etc)

E1
DS1
E3
STM-1

VC-12
VC-11
VC-3
STM-1

STM-1
!
STM-1
VC-N
!

STM-N

STM-N

STM-N




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Add/Drop Multiplexer

•  Es un PTE que puede multiplexar o
demultiplexar señales hacia o desde un
STM-N

•  Se extraen o insertan solo aquellas

señales que se desean

•  El resto del tráfico continúa sin requerir

procesado

STM-N

STM-N bus

STM-N

STM-N

TU-12 TU-3 AU-4 STM-N
VC-12
VC-4 STM-N

VC-3

STM-N




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Digital Cross-Connect

Broadband DXC (BDXC)
•  Conmuta en el nivel AU-4
•  Puede interconectar un
número mucho mayor de
STM-Ns que un ADM

Wideband DXC (WDXC)
•  Conmuta en el nivel TU-12

Transparent Switch Matrix

AU-4 AU-4 AU-4 AU-4
VC-3

VC-4 STM-N

VC-3

E3

DS3

E4 STM-N

TU-12 Switch Matrix

TU-12 TU-12 TU-12 TU-12
VC-4 STS-N
VC-12

VC-3

E1

E3

E4 STM-N




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MSPP

•  MultiService Provisioning Platform
•  Combina las funcionalidades SDH de ADM, BDXC y

WDXC
Integra servicios Ethernet y DWDM

• 
•  Soporta interfaces PDH
• 
• 

Interfaces ATM
Interfaces ópticos y eléctricos

REDES DE BANDA ANCHA

Área de Ingeniería Telemática

Topologías




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Point-to-Point

•  Dos PTEs conectados sobre fibra oscura
•  Los PTEs pueden ser ADMs o TMs
•  En el camino puede haber regeneradores

PTE

Remote
Location 1

Remote
Location n

E1

E1

STM-N

STM-N

PTE

Remote
Location 1

E1

E1

Remote
Location n




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Point-to-Multipoint

•  También llamada linear add/drop architecture
•  Permite separar circuitos por el camino

Remote
Location 1

Remote
Location n

E1

E1

PTE

PTE

STM-N

STM-N

PTE

Remote
Location 1

E1

E1

Remote
Location n

E1 E3




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Hub

•  Escalable

STM-N

STM-N

STM-N

STM-N

STM-N

STM-N

Ring

•  Ofrecen robustos mecanismos de protección



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Mesh
•  Cualquier interconexionado
•  Al menos un ciclo
•  Máxima redundancia y opciones de

encaminamiento




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Ejemplo de red

Central Office

STM-4

STM-16

STM-16

STM-4

E1

E1

STM-4

E3

STM-4

STM-1

REDES DE BANDA ANCHA

Área de Ingeniería Telemática

Transporte sobre SDH




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POS

•  Packet Over SONET/SDH (RFC 2615)
•  Para tener entramado (framing): PPP (RFC 1661)
•  PPP diseñado para líneas punto-a-punto
•  Los circuitos SDH son punto-a-punto
•  Las encapsulaciones soportadas son VC-4, VC-4-4c, VC-4-16c y

VC-4-64c



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Datos

IP

SDH

Óptico

IP

PPP

SDH




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•  Requiere circuitos full-duplex
•  Se supone que se mantiene el

orden

•  Puede transportar múltiples

protocolos simultáneamente

•  PPP con entramado HDLC

(RFC 1662)
–  Flag (0x7e)
–  Address (solo 0xff = All-

Stations)

–  C o n t r o l ( s o l o 0 x 0 3 =
Unnumbered Information con
bit Poll/final a cero)

–  FCS (calculado desde el campo

POS

•  Byte Stuffing

–  Carácter de escape = 0x7d
–  En la secuencia entre los Flags
l o s

s e e s c a p a n
caracteres 0x7d y 0x7e

t o d o s

IP

PPP

SDH

Paquete IP

Trama PPP

Generar FCS

Byte stuffing

Scrambling

Contenedor SDH

Address)

Proto

Paquete IP
Información
Paquete PPP

Padd

Flag

Addr

Ctrl

FCS

Flag

Bytes 1 1 1 1 ó 2 0-MRU 0+ 2 ó 4 1




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Ejemplos

15.4.64.0/20

190.13.14.16/30

204.0.21.128/25

POS

GFP

•  Asumiendo utilización 100% en

•  ATM ofrece mejor ajuste de

la Ethernet!

velocidades

•  Las velocidades de Ethernet no

•  O mediante Concatenación



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se ajustan a las de SDH
–  10 Mbps sobre VC-3 : 20%
–  100 Mbps sobre VC-4 : 64%
–  1Gbps sobre VC-4-16c : 42%

Virtual:
–  10Mbps en VC-12-5v : 92%
–  100Mbps en VC-3-2v : 97%
–  1Gbps en VC-4-7v : 92%

•  Pero POS solo para ciertos

contenedores

•  Encapsulación G.7041:

–  Generic Framing Procedure
(GFP, ITU T01b, ANSI T1X1.5)
–  Puede transportar: Ethernet,
PPP, FiberChannel, Gigabit
Ethernet, etc.

–  Se puede emplear con VCAT
(Concatenación Virtual) y LCAS




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GFP basado en tramas (frame

based)

•  Para conexiones que requieran

latencia

eficiencia y flexibilidad

•  Requiere store-and-forward
•  Esto añade latencia

GFP

GFP transparente
•  Para servicios sensibles a la

•  El contenido del nivel físico a
transmitir se introduce en
tramas de longitud constante

•  Orientado a SANs

Core
Header

Payload length

Core HEC

Se encuentra la
trama buscando
un HEC válido

Payload

Type

Type HEC

Optional header

(0-60 bytes)

Payload
Header

Payload




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IP over ATM over SDH

IP sobre ATM sobre SDH
•  ATM ofrece QoS
•  Acomoda múltiples protocolos y

IP

servicios
•  Mayor

transporte

flexibilidad en el

IP sobre SONET/SDH
•  Ya se puede ofrecer QoS con

•  Mayor eficiencia al evitar
cabeceras de celdas ATM,
encapsulación y segmentación

•  Más simple



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Datos

IP

ATM

SDH

Óptico


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Datos

IP

SDH

Óptico

Ejemplo



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Transporte de IP



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Sincronización

•  Las señales derivan del mismo reloj
•  Una mala sincronización provoca errores en la

transferencia

•  Tipos de desviaciones:

–  Deslizamiento: fluctuaciones por pérdida de sincronismo con
–  Jitter: variación rápida de fase (>10Hz)

la señal de reloj

•  Cambios de temperatura
•  Intercambio de señales entre operadores
–  Wander: variación lenta de fase (<10Hz)

•  Ajustes de puntero
•  Envejecimiento de relojes
•  Sincronización jerárquica:

–  Distribuir una señal de reloj por toda la red
–  Los relojes locales serán esclavo de esa señal

Componentes red de sincronismo



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PRC (Primary Reference Clock)
• 
• 

El de mejor calidad: G.811 (Q1)
Relojes de Referencia Primarios:
osciladores de cesio y/o GPS

SEC (Synchronous Equipment

•  Menor calidad
•  Equipos de la red: ADM, routers,

Clock):

etc.

PRC

SEC

SSU

SSU (Synchronization Supply Unit):
•  Cal