EL64E REDES DE COMPUTADORES. Redes WAN SDH ATM ISDN

Transcripción

1 EL64E REDES DE COMPUTADORES EL64E Redes WAN SDH ATM ISDN 1

2 SDH La Trama MIC Primaria de 2 Mbit/s SDH Mapeo de la Carga en los Intervalos de Tiempo V llegada Velocidad comandada por el transmisor lejano El cubo representa una memoria elástica V salida Velocidad comandada por el reloj local Si V llegada > V salida, el cubo tiende a llenarse cada vez más, hasta desbordar Si V llegada < V salida, el cubo tiende a vaciarse cada vez más, hasta quedar vacío Si V llegada = V salida, el nivel en el cubo permanece constante Las bandas transportadoras representan tramas subdivididas en intervalos de tiempo síncronos 2

3 SDH Características de la PDH El primer nivel (E1 ó T1) se trata bajo la forma de octetos Los niveles superiores se tratan bajo la forma de bits La duración de las tramas no es uniforme La alineación de tramas se obtiene mediante una señal de alineación de trama No todas las interfaces están estandarizadas Baja capacidad de los canales de servicio constituidos de bits en la señal de alineación de trama, utilizados primordialmente para alarmas remotas Debido a la necesidad de gestión, los equipos de línea generalmente crean una trama propia, no estandarizada, para incluir canales de servicio y monitorización de errores SDH Características de la SDH Tratamiento a nivel de byte Duración de la trama uniforme (125 µs) es decir, la trama se repite 8000 veces por segundo Utilización de punteros para identificar las tramas de los tributarios para adaptación de velocidad (justificación) Canales de servicio y supervisión de gran capacidad 3

4 SDH Ventajas de la SDH Menor cantidad de pasos de multiplexión Menos interfaces de transmisión Tributario único estandarizado para cualquier velocidad todo el procesamiento se realiza a nivel de STM-1 Posibilidad de transportar y mezclar señales de diferentes jerarquías PDH en un único STM-1 Canales de operación y mantenimiento (O&M) integrados Realización de redes flexibles con el uso de ADMs y DXCs (add & drop multiplexers y digital cross-connects) Compatibilidad entre equipos de diferentes marcas Reducción del costo de los equipos SDH Ventajas de la SDH (cont.) Menores costos de mantenimiento Reducción del stock de repuestos Mayor confiabilidad y disponibilidad Equipo apto para el futuro La SDH constituye la capa física de RDSI de banda ancha Crecimiento modular Reducción de equipos redundantes (para protección) 4

5 SDH Aplicaciones de SDH Los sistemas SDH pueden utilizarse: en las redes actuales, como sistemas de transmisión, en lugar de los sistemas plesiócronos, sin cambio de la arquitectura de las redes (ya no un objetivo) en las redes troncales síncronas en forma de anillos o barras (buses) en las redes de acceso, ofreciendo servicios de alta velocidad y banda ancha (p. ej., en aplicaciones de transmisión de video y LAN/MAN/WAN) Desventajas de la SDH Hay ciertas incompatibilidades con las redes actuales (p. ej., los actuales cross-connects no son compatibles con la SDH) La planificación de redes es totalmente distinta La sincronización requiere consideraciones especiales Es preciso disponer de una estrategia de evolución de PDH a SDH La gestión de la red presupone una TMN (Telecommunications Management Network) para sacarle el máximo provecho a la jerarquía digital síncrona La capacidad del STM-1 es mayor que la necesaria (mucho overhead) el overhead es aún mayor a velocidades más elevadas 5

6 Arquitectura de la Red SDH SDH La Trama STM-1 9 líneas 3 líneas 5 líneas área área de carga útil 6

7 SDH La Trama STM-1 (cont.) área de punteros del AU área de carga útil SDH Multiplexión Síncrona Ejemplo: generación de una señal STM-4 STM-1-1 STM-1-2 STM-1-3 STM-1-4 AAA - - BBB - - CCC - - DDD ,52 Mbit/s : 4 4:1 622,08 Mbit/s STM-4 ABCDABCDABCD... Las señales STM-1 multiplexadas son generadas localmente en el nodo Por eso, son síncronas entre si, y están en fase (todas generan el mismo byte de la trama simultáneamente) El reloj de transmisión hacia la línea es síncrono, y exactamente 4 veces más rápido que los procesos STM-1 síncronos Cómo entonces podemos multiplexar señales provenientes de otros sítios? RESPUESTA: no podemos 7

8 SDH Multiplexión Síncrona (cont.) STM-1 remotos VC Rel.1 VC Rel.2 VC Rel.3 VC Rel.4 STM-N Los procesos STM-1 multiplexados son siempre síncronos y están en fase (son generados localmente, con un único reloj, el cual también genera el STM-N) El truco es que al recibir señales de otro sitio, el nodo identifica los VC allí transportados, los extrae y los vuelve a mapear en la nueva trama que genera localmente, justificando los VC a las nuevas áreas de carga si es necesario Función del Nodo de red SDH 8

9 SDH Definiciones En SDH, todo el procesamiento de tributarios se realiza a nivel de STM-1 las tramas tributarias de cada señal son, por lo tanto, virtuales (configuradas por bytes en posiciones designadas de las áreas de carga) como no hay interfaces eléctricas corrrespondientes a las tramas tributarias, éstas son nombradas virtuales las tramas tributarias son diseñadas para contener cargas útiles (señales a velocidades de la jerarquía PDH, celdas ATM, espacios de carga para tramas tributarias más chicas, etc.) por eso, son denominadas contenedores Consecuentemente, un contenedor virtual es el nombre con que se designa una tributaria SDH transportada en una señal STM-1 SDH Definiciones (cont.) Los contenedores virtuales son transportados en las áreas de carga, las cuales, en SDH, son denominadas unidades se puede hacer una analogía entre las unidades de una trama SDH y grupos de time slots (o intervalos de tiempo) de una trama E1 cuando se transporta una señal de n x 64 kbit/s en una trama E1, esa carga va en un área configurada por n time slots, donde cada time slot es un byte que se repite 8000 veces por segundo una unidad en la SDH también es un grupo de bytes (que se repiten 8000 veces / seg) en posiciones fijas dentro de la trama a la cual pertenecen Una unidad administrativa es un conjunto de intervalos de tiempo, o bytes, en posiciones fijas dentro de la trama STM-N Una unidad tributaria es un conjunto de intervalos de tiempo, o bytes, en posiciones fijas dentro de un contenedor virtual 9

10 SDH Definiciones (cont.) Un grupo de unidades tributarias o administrativas, por lo tanto, es el conjunto de subdivisiones del área de carga de la trama a la cual pertenencen. Una unidad administativa o tributaria es una de esas subdivisiones, pero en la cual hay un puntero (en una posición determinada) y en la cual los intervalos de tiempo, o bytes, para el transporte del contenedor virtual están numerados según sus posiciones relativas al puntero. La función principal del puntero es designar en que posición dentro del área de carga empieza la trama tributaria (contenedor virtual) el contenedor virtual es una trama que no posee una señal de alineación de trama el puntero es quién indica la posición que ocupa el inicio del contenedor virtual dentro del área de carga (unidad) en donde es transportado SDH Definiciones (cont.) Las unidades están agrupadas, formando grupos de unidades (administrativas o tributarias, según el caso) Una trama STM-N, por lo tanto, contiene un grupo de unidades administrativas Un contenedor virtual, a su vez, puede tener sus bytes del espacio de carga configurados como: 1) un grupo de unidades tributarias, en cada una de las cuales son transportados los bytes de contenedores virtuales más chicos 2) un gran bloque de espacio de carga para una carga de la PDH, con bits designados para transportar información (bits I), relleno fijo (bits R), control de justificación (bits C), oportunidad de justificación (bits S) y overhead para uso futuro (bits O) 3) slots (ranuras) consecutivos de 53 bytes para el transporte de celdas ATM 10

11 SDH Definiciones (resumen) Unidad administrativa (AU) subdivisión de la señal STM-N Contenedor virtual de alto orden (VC-4 ó VC-3/ANSI) (HO-VC) trama tributaria virtual SDH, transportada en las unidades administrativas Unidad tributaria (TU) subdivisión de un VC de alto orden Contenedor virtual de bajo orden (VC-3/ETSI, VC-2, VC-12, VC-11) (LO-VC) trama tributaria virtual SDH, transportada en las unidades tributarias Puntero número binario que permite encontrar en que posición dentro de una AU o TU se encuentra el inicio del VC allí transportado como la tasa de repetición del VC es nominalmente la misma que de la unidad en donde es transportada, ese número permanece constante a menos que sea necesaria una justificación (cuando cambia en una unidad para más o para menos) Estructura de SDH opción SONET no siempre implementada Estructura de Multiplexión según la Rec. G.709 del CCITT (ITU-T) 11

12 SDH Estructura ETSI 12