UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESCUELA DE INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES DEPARTAMENTO DE SEÑALES Y SISTEMAS TRANSMISION DE DATOS Marzo, 2015 Prof: E!"ar #$r%&%'$z E'*ar'o CI: 202+555
(or$)
1- ¿Qué organismos crearon los estándares de SONET y SDH? SONE SONET T (Syn (Synch chro rono nous us Opti Optica call NET NETor! or!"" y SDH SDH (Syn (Synch chrronou onouss Digi Digita tall Hierarchy" Hierarchy" son protocolo protocoloss estandari#a estandari#ados dos so$re so$re la trans%eren trans%erencia cia m<iple m<iple digital de 'uo de $its de %orma s)ncrona so$re *$ra +ptica utili#ando láseres altamente coherentes o diodos emisores de lu# (,EDs"SONET (Synchronous Optical NETor!" de*nido por Telcordia y por .NS/ (.merican National Standards /nstitute"SDH (Synch (Synchro ronou nouss Digita Digitall Hie Hierar rarchy chy"" se de*ni+ de*ni+ origina originalmen lmente te por ETS/ ETS/ (European Telecommunications Standards /nstitute" y %ormali#ado por la /T0 (/nternational Telecommunication 0nion"3D H4 SONET y SDH? 2- ¿1uáles son las erar2u)as de*nidas por 3DH4 En el sistema europeo4 el estándar 3DH tiene hasta cinco erar2u)as4 como se puede o$ser5ar en la ta$la 6erar2u)a E8 E9 E E; E@
7elocidad 9:;< =$it>s <;;< =$it>s ;A< =$it>s 89A; =$it>s @A;9 =$it>s
1anales : 89: ;<: 89: CA<:
Trama 9@A $its B 89@ us <;< $its B 8::-< us 8@A $its B ;;4C us 9:; $its B 9:-<@ us 9A<< $its B ;-C us
6erar2u)as de*nidas por SONET SONET y SDH Ni5el SONET Optical 1arrier O1F8 O1F O1F89 O1F9; O1F;< O1F89 O1FCA<
ormato de Ni5el i5el SDH y .ncho de $anda 7elocidad de trama %ormato %ormato de la de carga &til l)ne l)nea a (!$i (!$itt > SONET trama ( !$it > s " s " s" STSF8 STSF STSF89 STSF9; STSF;< STSF89 STSFCA<
STGF: STGF8 STGF; F STGF8A STGFA; STGF9@A
@:889 8@:A A:8;; 89:9A<< 9;:@CA A98@:; <;
@8<;: 8@@@9: A99:<: 89;;8A: 9;<<9: @9<: <889:
.- ¿Qué es un STS y un STG? STS (Synchronous Transport Signal"4 seal eléctrica u O1 (Optical 1arrier"4 seal +ptica4 es la unidad $ásica de transmisi+n del estándar SONET4 un O1F 8 o STSF8 B @8-<; G$psSTG (Synchronous Transport Godule"4 +ptico o eléctrico4 es la unidad $ase de transmisi+n del estándar SDH4 un STGF8B8@@-@9 G$ps4 lo 2ue e2ui5ale a un O1F-
+- ¿Qué 5entaas o%rece SONET>SDH %rente a 3DH? Di*eren de 3DH en 2ue las tari%as eIactas 2ue se utili#an para transportar los datos so$re SONET>SDH están estrechamente sincroni#adas a tra5és de toda la red4 usando reloes at+micos- Este sistema de sincroni#aci+n permite a las redes enteras entre pa)ses 2ue %uncionan de %orma sincr+nica4 lo 2ue reduce la cantidad de memoria intermedia necesaria entre elementos de la red- Tanto SONET y SDH se pueden utili#ar para encapsular las anteriores normas de transmisi+n digitales4 tales como 3DH4 o pueden ser utili#ados para apoyar directamente ya sea modo de trans%erencia as)ncrono (.TG" o el llamado pa2uete a tra5és de SONET>SDH (3OS" de redes- Tam$ién manea mayor capacidad-
5- Descri$a las %unciones de cada ni5el SONET 8- Ni5el ot+nico-F 1orresponde con el ni5el %)sico del modelo OS/4 incluye las especi*caciones %)sicas para el canal de *$ra +ptica4 la sensi$ilidad del receptor4 las %unciones de multipleIaci+n4 etc- SONET utili#a codi*caci+n NJK9- Ni5el de secci+n-F Este es el 2ue se encarga de la trans%erencia de una seal a tra5és de la secci+n %)sica4 además se encarga de la construcci+n de tramas4 la me#cla y el control de errores4 la so$recarga del ni5el de secci+n se aade a la trama en este ni5el- Ni5el de l)nea-F Es responsa$le de la trans%erencia de una seal a tra5és de la l)nea %)sica4 además 2ue la so$recarga del ni5el de l)nea se aade a la trama de este ni5el- ,os multipleIores STS y los multipleIores de inserci+n>eItracci+n o%recen %unciones de ni5el de l)nea;- Ni5el de camino-F Se encarga de la trans%erencia de una seal desde su %uente +ptica hasta su destino +ptico- En la %uente +ptica4 la seal se cam$ia de una %orma electr+nica a una %orma +ptica4 se multipleIa con otras seales y se encapsulan en una trama- En el destino +ptico4 la trama reci$ida es demultipleIada y las seales +pticas indi5iduales se con5ierten a sus correspondientes %ormas electr+nicas- ,a so$recarga del ni5el de camino se aade en este ni5el- ,os multipleIores STS o%recen %unciones de ni5el de camino-
/- ¿Qué capacidad es capa# de manear los di%erentes contenedores de la erar2u)a SONET>SDH? 0n 1ontenedor es el elemento $ásico de una seal SDH- Lste está %ormado por los $its de in%ormaci+n de una seal 3DH la cual será empa2uetada dentro del contenedor- EIisten di%erentes tipos de contenedores4 cada uno
de los cuales corresponde con una seal 3DH de di%erente tasa de transmisi+n1ontenedor
7elocidad (=$ps"
Eemplos de 1argas &tiles 3DH 1F89 98CA 9:;<=$ps (E8" 1F9 A89 AG$ps (T9" 1F ;@A ;@G$ps (T" o ;G$ps (E" 1F; 8;CA: 8;:G$ps (E;" - ¿Qué es un contenedor 5irtual 71 y una unidad tri$utaria T0? El 1ontenedor 7irtual (71" se re*ere al conunto de un contenedor y a su ca$ecera de ruta asociada- 7ol5iendo a la analog)a con una tu$er)a4 el contenedor 5irtual puede ser 5isto como el pa2uete de trá*co 3DH el cual es portado a tra5és de la tu$er)a SDH- El 71 es la entidad de carga &til 2ue 5iaa sin cam$ios a lo largo de la red4 siendo creada y desmantelada en los distintos puntos de acceso o terminaci+n del ser5icio de transporte0nidad Tri$utaria (T0" consiste en contenedores 5irtuales (71" más el puntero-
- ¿Qué %unci+n cumple el puntero? El puntero indica la posici+n del contenedor 5irtual dentro de la unidad tri$utaria- Se le agrega al contenedor 5irtual 71 para %ormar una unidad tri$utaria- Esto permite 2ue el sistema SDH compense las di%erencias de %ase a tra5és de la red o entre las redes-
- ¿Qué es 3OH y 3TJ? 3OH (3ath O5erHead" tiene como misi+n monitori#ar la calidad e indicar el tipo de contenedor 5irtual 2ue se tiene4 este o5erhead 2ue se aade es lle5ado con la seal a lo largo de la red4 incluso cuando se conectan en %orma cru#ada en di%erentes tramas SDH- /ncluye detecci+n de errores4 indicaciones de alarma4 y una eti2ueta de seal3TJ es un puntero 2ue se agrega al contenedor 5irtual como se mencion+ en la pregunta <-
10-
¿Qué es un 1F884 1F894 71F894 T0F894 .0F; y .M0?
1F88 es un contenedor de primer ni5el con una trama de capacidad de 84@ G$ps1F89 es un contenedor del ni5el 9 con una trama de capacidad de 9 G$ps71F89 es un contenedor 5irtual compuesto por la ca$ecera 3OH y un 1F89 T0F89 es la unidad tri$utaria con%ormada por un 71F89 y un 3TJ.0F; es la unidad administrati5a compuesta por un 71F; 2ue es el contenedor de orden superior y un puntero.M0 es el grupo de unidades administrati5as .0F;Di$ue la estructura de multipleIaci+n de un STGF8- /ndi2ue 11cada uno de sus elementos
12-
¿1uántos canales de 5o# se pueden acomodar en un 'uo E;?
0n canal de 5o# es de A; !$ps4 un 'uo E; cuenta con 89A; !$ps4 y es posi$le acomodar 89: canales de 5o# 2ue es la carga &til-
1.-
¿1uántos canales de 5o# se pueden acomodar en un 'uo T?
0n 'uo T tiene una 5elocidad de ;;CA !$ps4 un canal de 5o# A; !$ps4 AC9 canales de 5o# pueden ser transportados en este 'uo¿1uántos $its contiene una trama $ásica SDH y a 2ué 5elocidad 1+se transmite? 0n STGF8 es una trama de 9;: $ytes o 8;;: $its y se transmite a una 5elocidad d 8@@ G$ps1ontenido general es de <8 $ytes o A;< $its 1arga &til es de 9; $ytes o 8
¿1uántos $its contiene la trama STGFA;?4 ¿1uál es el tiempo de 15duraci+n de la trama?4 ¿a 2ué 5elocidad se transmite? 0na trama STGFA; contiene 8@@@9: $ytes o 89;;8A: $its- Se transmite a una 5elocidad de 8: M$ps y en un tiempo de 89@ us-
1/¿1uántas con5ersaciones tele%+nicas podr)a transmitir una trama STGF8? 1onsidere 2ue4 de$ido al o5erhead4 la e*ciencia es del < ,a capacidad de un STGF8 es de 8@@-@9 G$ps4 si posee una e*ciencia de < nos 2ueda una capacidad de 89-:<8A G$ps4 $ien4 si di5idimos por la capacidad de un E8 2ue es igual a 9:;< =$ps4 nos 2ueda una cantidad de A E8s4 lo 2ue corresponde a 89: canales de 5o#Di$ue los es2uemas $ásicos de topolog)as de red 2ue se 1pueden tener con sistemas de transmisi+n SDH- 3ara cada topolog)a especi*2ue los tipos de e2uipos y las %unciones de cada uno de ellos-
E$"$%o) ,as redes SDH actuales están construidas4 $ásicamente4 a partir de cuatro tipos distintos de e2uipos o elementos de red (/T0FT M-C<9" regeneradores4 multipleIores terminales4 multipleIores de inserci+n y eItracci+n4 y distri$uidores multipleIores- Estos e2uipos pueden soportar una gran 5ariedad de con*guraciones en la red4 incluso4 un mismo e2uipo puede %uncionar indistintamente en di5ersos modos4 dependiendo de la %uncionalidad re2uerida en el nodo donde se u$ica- En la igura @ se muestra un diagrama de $lo2ues de un elemento SDH genérico4 sin considerar ampli*cadores o $oosters opcionalesJegeneradores intermedios o /Js (/ntermediate Jegenerators" como su propio nom$re indica regeneran la seal de relo y la relaci+n de amplitud de las seales digitales a su entrada4 2ue han sido atenuadas y distorsionadas por la dispersi+n de la *$ra +ptica por la 2ue 5iaan- ,os regeneradores o$tienen la seal de relo a partir de la cadena de $its entrante-
GultipleIores terminales o TGs (Terminal GultipleIers" se utili#an para multipleIar las distintas seales plesi+cronas o s)ncronas en sus inter%aces tri$utarias de entrada y crear la seal STGFN4 2ue en5iará por su puerto de agregado- 3or eemplo4 un TG STGF;4 puede tener entradas a 8@@ G$ps4 8;: G$ps4 ; G$ps y 9 G$psP y la inter%a# de l)nea será a A99 G$ps- Del mismo modo4 los TGs se utili#an para reci$ir la seal STGFN y demultipleIarla en las distintas seales plesi+cronas o s)ncronas- ,as *$ras +pticas 2ue se utili#an para la transmisi+n y recepci+n de los STGFN son distintas y4 por lo tanto4 el TG hace de inicio y *nal de las comunicaciones- Es un 3TE (3ath Terminating Element"-
GultipleIores con %unciones de inserci+n y eItracci+n o .DGs (.dd and Drop GultipleIers"4 se encargan de eItraer o insertar seales tri$utarias plesi+cronas o s)ncronas de cual2uiera de las dos seales agregadas STGFN 2ue reci$e (una en cada sentido de transmisi+n"4 as) como dear pasar a a2uellas 2ue se desee- El .DG permite4 para ello4 acceder a los 71s de la seal agregada4 sin demultipleIar la seal completa STGFN- Si por eemplo4 tenemos un .DG STGF; y 2ueremos aadir y eItraer un 71F;4 el .DG reci$irá la seal agregada STGF; (con al menos un STGF8 estructurado en 71F;s"4 internamente la demultipleIará en .0F;s y se encargará de eItraer los 71F;s necesarios y de insertar nue5os 71F;s en la seal agregada STGF; saliente- ,os e2uipos SDH o%recen sistemas de protecci+n hardare4 como unidades de control redundantes4 inter%aces tri$utarias redundantes (o protecci+n de circuito"4 matrices de conmutaci+n redundantes4 etc- Es un 3TE-
Distri$uidores multipleIores o D1 (Digital 1rossF1onnect" permiten la interconeIi+n sin $lo2ueo de seales a un ni5el igual o in%erior4 entre cual2uiera de sus puertos de entrada y de salida- ,os D1s admiten seales de acceso4 tanto plesi+cronas como s)ncronas4 en di5ersos ni5eles- ,os D1s son los puntos de mayor 'eIi$ilidad en la red SDH4 posi$ilitando 2ue el operador realice de %orma remota interconeIiones semipermanentes entre di%erentes canales4 capacitando el encaminamiento de 'uos a ni5el de 71 sin necesidad de multipleIaciones o demultipleIaciones intermedias- Se suele emplear la notaci+n D1 N>G4 donde el n&mero entero N indica el ni5el más alto de las seales terminadas en sus puertos y el n&mero G indica el ni5el m)nimo de interconeIi+n- ,os dos tipos principales son el D1 ;>; y el D1 ;>8- El D1 ;>; o tam$ién conocido como RD1 (Rroad$and D1" proporciona una interconeIi+n totalmente transparente para el encaminamiento de canales de 8;: G$ps o 8@@ G$ps4 2ue pueden %ormar parte de coneIiones a A99 G$ps o 94@ M$ps4 conmuta en el ni5el .0F; y puede interconectar un n&mero mucho mayor de STGFNs 2ue en un .DG- El D1 ;>8 o D1 (ide$and D1" en cam$io4 es un e2uipo mucho más
completo 2ue el D1 ;>;4 pues proporciona interconeIi+n transparente hasta los 9 G$ps4 1onmuta en el ni5el T0F89-
Rroad$and D1
ide$and D1
To3oo4a) 3unto a 3unto Dos 3TEs conectados so$re *$ra oscura4 estos 3TEs pueden ser .DGs o TGs- En el camino puede ha$er regeneradores-
3unto a Gultipunto Tam$ién llamada linear add/drop architecture4 permite separar circuitos por el camino-
Hu$ o Estrella es escala$le-
Jing o anillo O%recen ro$ustos mecanismos de protecci+n-
Gesh o malla 1ual2uier interconeIionado4 al menos un ciclo4 máIima redundancia y opciones de encaminamiento-
Suponga 2ue tiene 2ue transportar @-::: llamadas tele%+nicas 1y un 'uo .TG de 8@@ G$ps4 desde una ciudad . hasta otra R- Disee un enlace +ptico4 %ull d&pleI4 especi*cando los e2uipos SDH a utili#ar0n 'uo .TG 8@@ G$ps e2ui5ale a un STGF8- En un STGF8 se transportan A E8s4 un E8 puede transportar : llamadas4 entonces tenemos 2ue un STGF8 puede transportar :A B8<: llamadas- Se tienen 2ue transmitir
@::: llamadas4 se necesitar)an @:::>8<: B 9-A; STGF8 lo 2ue e2ui5ale a STGF8 más uno adicional para el 'uo .TG de 8@@ G$ps- 3or lo 2ue en total ser)an ; STGF8 o un STGF;Si se usa un STGF; necesitar)amos los siguientes e2uipos 9 .ddFDrop .DFA9:4 9 Taretas de l)nea T,FSG,F;4 una para cada eItremoP además necesitar)a < taretas tri$utarias de AI9 Gps4 ; en cada eItremo4 para las llamadas y uno para el 'uo .TG-
Se 2uiere enla#ar tres ciudades a tra5és de una red +ptica SDH 1multipunto4 %ull d&pleI- ,as ciudades . y R son terminales y la ciudad 1 se encuentra entre am$as- El 'uo de datos a transportar es el siguiente a" De . a R ;-::: llamadas tele%+nicas y un 'uo .TG de 8@@ G$ps$" De . a 1 9-::: llamadas tele%+nicas y un 'uo 3DH de ; G$psc" De 1 a R -<:: llamadas tele%+nicas4 un 'uo .TG de 8@@ G$ps y un 'uo 3DH de ; G$ps-
De . a R UE8s ;:::>: B 8- E8s De . a 1 UE8s 9:::>: B AA-AC E8s De 1 a R UE8s <::>: B 89A-AC E8s Nodo . Trá*co total B 8- E8s V AA-AC E8s V 98 E8 (luo 3DH de ; G$ps" V 8 STGF8 (luo .TG 8@@ G$ps" B 998 E8s V 8 STGF8 B @ STGF8- 3or lo tanto se necesitar)a 8 STGF8AE2uipos necesarios 0n .DF9@::4 8 T,FSG,F8A4 y 9 taretas tri$utarias 9;:I9 GpsNodo R Trá*co Total B 8- E8s V 89A-AC E8s V 8 STGF8 (luo .TG 8@@ G$ps" V 98 E8 (luo 3DH de ; G$ps" B9<8 E8s V 8 STGF8 B A STGF8- 3or lo tanto se necesitar)a 8 STGF8AE2uipos necesarios 0n .DF9@::4 8 T,FSG,F8A4 y 9 taretas tri$utarias 9;:I9 GpsNodo 1
Trá*co Total B AA-AC E8s V 89A-AC E8s V 9 98 E8 (luo 3DH de ; G$ps" V 8 STGF8 (luo .TG 8@@ G$ps" B 9A E8s V 8 STGF8 B @ STGF8s- 3or lo tanto se necesitar)an STGF8AsE2uipos necesarios 0n .DF9@::4 9 T,FSG,F8A4 y 9 taretas tri$utarias 9;:I9 Gps-
