DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN ANILLO SDH A NIVEL DE STM-1 ÓPTICO DE TRES NODOS PARA EL LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES EN LA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS BERMUDEZ RODRIGUEZ JHON MAURICIO CASTILLO RIOS DANNY ANDRES UNIVERSIDAD DISTRITAL “Francisco Jose de Caldas “Facultad Tecnológica INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES BOGOTÁ, COLOMBIA 2011
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DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN ANILLO SDH A · PDF fileTabla 5 Características de potencia Optix metro 1000 (Huawei technologies, 2006) _____ 25 Tabla 6Niveles SDH (Huawei...
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DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN ANILLO SDH A NIVEL DE STM-1 ÓPTICO DE TRES NODOS PARA EL LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES EN LA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
BERMUDEZ RODRIGUEZ JHON MAURICIO CASTILLO RIOS DANNY ANDRES
UNIVERSIDAD DISTRITAL
“Francisco Jose de Caldas “Facultad Tecnológica INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES
BOGOTÁ, COLOMBIA 2011
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN ANILLO SDH A NIVEL DE STM-1 ÓPTICO DE TRES NODOS PARA EL LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES EN LA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
BERMUDEZ RODRIGUEZ JHON MAURICIO CASTILLO RIOS DANNY ANDRES
Monografía para optar al título de Ingeniero en Telecomunicaciones
Tutor Duilio Buelvas
Ingeniero en Telecomunicaciones
UNIVERSIDAD DISTRITAL “Francisco Jose de Caldas “Facultad Tecnológica INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES
BOGOTÁ, COLOMBIA 2011
Nota de Aceptación:
_____________________________
Tutor
_____________________________
Jurado
_____________________________
Jurado
Bogotá, agosto de 2011.
A NUESTRAS familias que Siempre han estado a
Nuestro lado y han sido un Apoyo importante dentro del
Proceso de Capacitación y Formación
Agradecimientos
Los Autores dan sus agradecimientos más sinceros a la Empresa Telefónica Telecom a la
Jefatura de Aprovionamiento y al Ingeniero Duilio Buelvas por sus valiosas orientaciones,
su constante apoyo y motivación en este trabajo como director del mismo.
Delimitación Del proyecto. _____________________________________________________ 13
1. Marco Teorico ______________________________________________________ 14
1.1 Definición del SDH: _____________________________________________________ 14
1.2 Características del SDH: _________________________________________________ 14
1.3 Las principales desventajas de PDH son: ____________________________________ 15
1.4 Ventajas y Desventajas de SDH ___________________________________________ 15
1.5 Alineación de trama de STM-N ___________________________________________ 16
1.6 Defecto de pérdida de trama (dLOF, loss of frame defect)______________________ 17
1.7 Defecto de pérdida de multitrama (dLOM, loss of multiframe defect) del HOVC ____ 17
2. Implementación física y lógica del Anillo SDH _____________________________ 17
2.1 Implementación del Anillo SDH ___________________________________________ 18 2.1.1 Clases de Equipos __________________________________________________________ 18
2.1.1.1 Optix OSN 9500 _______________________________________________________ 19 2.1.1.2 Optix OSN 7500 _______________________________________________________ 20 2.1.1.3 Optix OSN 3500/2500/1500. _____________________________________________ 21 2.1.1.4 Optix Metro 1000 ______________________________________________________ 21
2.1.2 Selección de Equipo _________________________________________________________ 21 2.1.3 Fibras y conectores _________________________________________________________ 21
2.1.4.1.2 Potencia óptica Recibida ______________________________________________ 25 2.1.4.1.3 Sensibilidad en el receptor ____________________________________________ 25
2.1.4.2 Configuración de los Puertos _____________________________________________ 26 2.1.4.3 Actualización Equipo ___________________________________________________ 27
2.1.4.3.1 Actualization Metro 1000 _____________________________________________ 27 2.1.4.4 Configuracion de los tipos de servicio en el equipo ____________________________ 32 2.1.4.5 Implementación a traves del software T2000 ________________________________ 32 2.1.4.6 Protocolo de Pruebas ___________________________________________________ 33
2.1.4.6.1 Configuración Smarbits _______________________________________________ 33 2.1.4.6.2 Prueba General Protección MSP ________________________________________ 35 2.1.4.6.3 Prueba General protección PP _________________________________________ 41
3. Plataforma de Gestion ________________________________________________ 45
3.1 Optix management (T2000 V200R006C01) ________________________________ 45 3.1.1 Plantilla de Gestión _________________________________________________________ 46 3.1.2 Tipos de plantilla ___________________________________________________________ 48
4. Documentación y Guías de usuario en Tecnología SDH ______________________ 49
4.1.1.1 Niveles de Transmisión _________________________________________________ 50 4.1.2 Estructura de la Trama SDH ___________________________________________________ 50 4.1.3 Funciones SOH _____________________________________________________________ 51
4.1.4 Alarmas SDH. ______________________________________________________________ 53 4.1.4.1 SPI: SDH bloque de interfaz física__________________________________________ 54 4.1.4.2 RST: Bloque de Terminación de la Sección de regeneración. ____________________ 55 4.1.4.3 MST Bloque Funcional de Terminal de la Sección de Multiplexación. ______________ 56 4.1.4.4 MSP Bloque funcional de la sección de multiplex protección.____________________ 58 4.1.4.5 MSA: Bloque funcional de adaptación de la sección de multiplexación. ____________ 59 4.1.4.6 MSA: Bloque funcional de adaptación de la sección de multiplexación. ____________ 60 4.1.4.7 HPC: Bloque funcional de conexiones de ruta alto orden._______________________ 60 4.1.4.8 HPT: Bloque funcional de terminal de ruta de alto orden. ______________________ 60 4.1.4.9 Mecanismo para generar Alarmas _________________________________________ 61
4.1.5 Protecciones de Redes SDH ___________________________________________________ 62 4.1.5.1 Chain _______________________________________________________________ 63 4.1.5.2 Star _________________________________________________________________ 63 4.1.5.3 Tree ________________________________________________________________ 63 4.1.5.4 Ring ________________________________________________________________ 63
4.1.6 Tipos de proteccion _________________________________________________________ 64 4.1.6.1 Proteccion (Line) ______________________________________________________ 65 4.1.6.2 Proteccion en Anillo ____________________________________________________ 65
4.1.6.3 Proteccion a 2 Fibras “Two-fiber Multiplex Section Shared Protection Ring (2f-MS SPRing)” 65 4.1.6.4 2f-MS SPRing _________________________________________________________ 66 4.1.6.5 Genraciones de Conmutacion o rebundacia de la protección ____________________ 69
4.1.7 Guías de Laboratorio ________________________________________________________ 70
Telefónica Telecom limita el uso de la plantilla en el siguiente aspecto.
1. No usar esta plantilla como uso lucrativo y personal
2. No montar la plantilla en un servidor donde pueda acceder personal no apto para el
uso de esta.
3. En el momento de uso de la plantilla tiene que estar bajo la supervisión de los
Profesionales proponentes del proyecto:
Danny Andrés Castillo Ríos
Mauricio Bermúdez
Duilio Buelbas
NOTA:
Por lo tanto no es permitida las prácticas virtuales de este curso debido a que debe estar
bajo la supervisión previa de alguno de los proponentes y no en forma virtual.
pueda fácilmente comunicarse a cualquier hora y en cualquier lugar. (Huawei Technologies
Co., Ltd., 2009)
3.1.2 Tipos de plantilla
Script Type Description
Red archivos de configuracion
Este script contiene la información de la secuencia de configuración de NE, la escritura del puerto nominación lista de NE. La regla de denominación de este script es NWCfg_NM name.txt y antes de exportar el guión, la red se ha configurado. Esta secuencia de comandos incluye la siguiente información:
• Fibra de conexión: incluyendo el puerto de fuente / sumidero, el nombre y otra información.
• Protección de subred: incluidos los atributos de subred, la NES y la información del vínculo.
• Ruta: incluidos los atributos pista, información adicional, el puerto de fuente / sumidero, y la ruta física. VC12, VC3, VC4 y VC4 rastro de servidor son compatibles.
Puertos de NE y nombre de Archivos
La regla de denominación de este script es NEPort_NE ID_NE name.txt, y la posición de la ranura, tipo de tarjeta y el nombre de regla se registra como "1-PD1-2". Las nominaciones del puerto de la línea o las juntas tributario en uno o más NE son compatibles para la exportación al mismo tiempo.
Configuracion de Archivos del NE
La regla de denominación de este script es NeData_NE ID_NE name.txt y NE ID está representado por "Extended ID-ID", por ejemplo, nedata_9-1_NE1.txt. Los datos de configuración de uno o más NE con el apoyo a la exportación al mismo tiempo y todos los datos de configuración provienen de la base de datos T2000. Este script de configuración contiene todos los datos necesarios cuando NE puede funcionar normalmente como sigue:
• atributos NE: incluidos los atributos, el usuario y la contraseña de NE, NE configuración de la comunicación, su subred, coordinar en los atributos de vista y DCN
• Las ranuras de montaje: incluyendo la posición de la ranura y tipo de tarjeta. • Protección de relación: entre los grupos de protección y su relación con la protección.
Script Type Description
Capa de red Información del archivo
La regla de denominación de este script es NWCfg_NM name.txt, y este script proporciona información de conexión de fibra, la información de subred de protección, la información de configuración del circuito y así sucesivamente.
Red de modelado y archivo de información de diseño
Este script proporciona principalmente la información de planificación de los modelos de redes.
4. Documentación y Guías de usuario en Tecnología SDH
4.1 SURGIMIENTO SDH La civilización actual es una sociedad de la información altamente desarrollada y por ende
demanda una red de telecomunicaciones la cual pueda proveer una variedad de servicios de
comunicación. La información transmitida y procesada por las redes de telecomunicaciones
crecerá rápidamente. Esto requiere que las redes de telecomunicaciones sean digitales,
integradas, inteligentes y personales.
Como una importante parte de las redes de telecomunicaciones, el sistema de transmisión
afecta directamente el desempeño de la red. Países por todo el mundo están haciendo
grandes esfuerzos en construir autopistas de información. Uno de los proyectos claves de
las autopistas de la información es establecer alta capacidad en las redes de transmisión de
fibra óptica, ensanchar el ancho de banda, así como incrementar la tasa de señales en las
líneas de transmisión. Esto como si se estuviera expandiendo las autopistas para un alto
flujo de tráfico. Mientras tanto, subscriptores esperan una interfaz estándar universal para
redes de telecomunicaciones de tal forma que cada suscriptor en nuestra “Aldea Global”
Como el método de multiplexación de las redes de transmisión establecido en el tradicional
Sistema PDH, puede no satisfacer los requerimientos de alta capacidad de transmisión, y
los estándares regionales del sistema PDH dificultan la interconexión de las redes, el
sistema PDH empieza a ser cada vez más un serio “cuello de botella” de las modernas redes
de telecomunicaciones, el cual restringe el rápido desarrollo de las redes hacia una gran
capacidad y estandarización. (Huawei Technologies Co., Ltd., 2009)
4.1.1 Características SDH
4.1.1.1 Niveles de Transmisión La rata de bit está definida según la UIT en 155520 kbit/s, este nivel de transmisión se
conoce como STM –N donde N define el tamaño de la trama que se puede generar.
Tabla 6Niveles SDH (Huawei Technologies Co., Ltd., 2009)
4.1.2 Estructura de la Trama SDH La estructura de las tramas SDH consisten en tres secciones principales
SOH (Sección de Regeneración),
AU - PTR (Punteros de unidad Administrativa)
payload (Carga útil del servicio)
Ilustración 16 Estructura Trama STM-1 (Huawei Technologies Co., 2006)
4.1.3 Funciones SOH Las funciones principales en la sección de Regeneración es el alineamiento de la trama,
chequeo de paridad , identificación del STM1, información de las alarmas, conmutación
automáticas de las protecciones, canales de comunicación de datos y voz, esta sección esta
dividida en dos partes , MSOH (Sección de Multiplexación). Y RSOH (Sección de
regeneración) a continuación como están conformadas. (Francoy, Redes opticas, 2000)
Cada byte esta distribuido de la siguiente forma en la Sección de Regeneración como se
muestra en la ilustración xx
Ilustración 17 Distribución del SOH (Huawei Technologies Co., 2006)
4.1.3.1 RSOH La descripción de los Bytes que conforman el RSOH
4.1.3.2 MSOH La descripción de los Bytes que conforman el MSOH
4.1.3.3 AU-PTR
Indica la ubicación exacta del primer byte de la carga de información en el marco de STM-
N para que la información se extraiga en el extremo receptor de acuerdo con el valor de
este indicador de lugar (el valor del puntero)
El puntero de orden superior es la UA-PTR, mientras que el puntero del orden inferior es
TU-PTR (Pointer Unidad Tributaria). La función de los TU-PTR es similar a la de la UA-
PTR, excepto que el primero indica más pequeños "montones de información".
4.1.3.4 Payload La Carga de la Información es un lugar en la estructura de la trama STM-N para almacenar
varios bloques de código de información a ser transmitida por STM-N.
4.1.3.5 Estructura de Multiplexación Consiste en el alineamiento, mapeo, y multiplexación de las datos agrupando en estructuras
tributarias de bajo y alto orden grupos administrativos para la ubicación de la información
luego para formar un STM1 de una estructura básica de E1 se requeriría: C12=E1 Interfaz
física->Mapeo para formar un contenedor virtual VC12->Alinear el VC12 y formar un
TU12 o unidad tributaria de bajo orden->agrupar 3 TU12 para multiplexar un TUG2 y
formar un grupo de unidades tributarias->agrupar nuevamente 7 TUG12 para de esta
manera obtener
una unidad grupal tributaria de orden 3 en el que se encontrarían 21 E1s->agrupar y
multiplexar 3 TUG3 y formar un VC4 o contenedor virtual de alto orden-> alinear el VC4
con los punteros y formar una unidad administrativa de alto orden o AU4-> nuevamente
agrupar la unidad administrativa y multiplexar AUG1 de esta manera tendríamos nuestro
STM1 como lo muestra la ilustracion 3. (Huawei Technologies Co., 2006)
4.1.4 Alarmas SDH. Bloques Funcionales de los Equipos SDH y mecanismo de Generacion de Alarmas
Para lograr la compatibilidad de los productos SDH de diferentes fabricantes, la UIT-T ha
Normalizados equipos SDH con el método de referencia del modelo funcional. Se
descompone las funciones que llevará a cabo el equipo en varios bloques básicos de
funciones estándar (aplicación de estos bloques de función no es pertinente con el equipo
físico, y el método de aplicación no se limita), de modo que diferentes equipos pueden estar
compuestos de estos bloques de forma funcional con flexibilidad para lograr sus diferentes
funciones. En lo que sigue vamos a tomar los bloques de función típica consta de un equipo
NE como ejemplo para describir las funciones de los respectivos bloques de funciones
básicas, de alarmas y eventos de rendimiento controlado por cada bloque de funciones, así
como el mecanismo Control ySincronización.com se muestra en la Ilustración 4
Ilustración 19 Bloque funcional de un equipo SDH (Huawei Technologies Co., 2006)
muestra un diagrama de los bloques funcionales de los NMs, y su flujo de la señal es el
siguiente: la señal STM –N en la tarjeta de línea entra en el equipo desde el punto de
referencia A, pasa por A->B ->C ->D - > E-> F-> G-> L-> M en secuencia y el
demultiplexado en 140 MB / s de la señal PDH, pasa por A-> B-> C-> D> E-> F-> G ->
H> I> J-> K y el de-multiplexado en 2Mb / s o 34 MB / s de la señal PDH (aquí 2Mb / s de
la señal es tomada como un ejemplo), esta se define como la dirección de recepción de la
equipo. En consecuencia, en la dirección de transmisión, que es inversa a la dirección
anteriormente en estos dos caminos, 140 MB / s, 2 Mb / s, 34 MB / s señales PDH se
multiplexan en el marco de la señal STM-N en la tarjeta de línea. Estas funciones del
equipo son realizadas por los respectivos bloques funcionales
4.1.4.1 SPI: SDH bloque de interfaz física
SPI es la interfaz física óptica o eléctrica del equipo, realiza principalmente la conversión
de óptico a eléctrico, y detecta sobre las tarjetas de línea las alarmas correspondientes.
• Flujo de A á B – en la dirección de recepción de la señal.
Realiza la conversión óptica / eléctrica, y extraer la señal de la tarjeta de línea, al mismo
tiempo y lo remitirá a SETS (Bloque de sincronismo). Transmitirá la señal de
sincronización para otros bloques funcionales de los relojes de operación.
Cuando la señal STM-N en el punto A se convierte en no válido (por ejemplo, no hay
ninguna o muy baja potencia óptica, tasa de error es inferior debido al deterioro de la
calidad de transmisión 10-3), SPI va a generar alarma R-LOS (Desconexión de la tarjeta de
línea o Ausencia de Señal Óptica) y el informe sobre la situación de R-LOS a SEMF
(Bloque Funcional de administración de sincronización del Equipo).
• Flujo de B á A - dirección de transmisión.
Realizar conversión Eléctrica a óptica, generación de la señal de sincronización en la tarjeta
de línea STM-N. (Huawei Technologies Co., Ltd., 2004)
4.1.4.2 RST: Bloque de Terminación de la Sección de regeneración.
RST en esta sección se aloja RSOH, es decir, el bloque RST genera durante el proceso de
formación de la señal SDH RSOH (en dirección a la transmisión), y extrae los procesos de
la sección de regeneración RSOH en la dirección opuesta (la dirección de recepción).
• Flujo de B a C en la dirección de Recepción.
Si la señal STM-N eléctrica posee alarma de R-LOS se enviará esta alarma desde el punto
B de la RST, si RST recibe alarma de R-LOS, se le insertará un (AIS) Caída de Servicios
en el punto C. Si El punto B recibe un flujo de la señal normal, entonces comienza a buscar
RST los bytes A1 y A2 para alinear las tramas. La alineación del marco de medios para
mantener detectar si la señal marco coincide con la ubicación de la cabecera de la trama. Si
los encabezados de marco no se pueden alinear correctamente para 5 tramas consecutivas,
el equipo entrará en el estado OOF y bloquear la función RST informe R-OOF (recibiendo
el marco de marco) de alarma. Después de que, si dos imágenes consecutivas puede ser
correctamente alineados, el equipo saldrá del estado de R-OOF. Cuando R-OOF tiene una
duración de 3 ms o más, el equipo entrará LOF (pérdida de estructura) de estado y RST
informe de la alarma R-LOF, y la señal de todos los "1" aparecerá en el punto C.
Después de RST se alinea correctamente los marcos de las señales de entrada en el punto B,
se descodificar todos los bytes en los marcos de STM-N, excepto la primera línea de bytes
RSOH y, a continuación, se extraerán RSOH y procesarlos. Luego RST controles B1 bytes,
y si detecta errores de bloque, el extremo local generará RS-BBE. Mientras tanto RST
extraerá E1 y F1 bytes y transferirlos a la OHA (bloque de arriba función de acceso) para
procesar teléfono para cables de comunicación, y extraer D1, D3 y transferirlos a SEMF al
proceso regenerador OAM sección de información del comando en D1-D3.(Huawei Tech,
2009,15-69).
• Flujo de C a B en dirección a la transmisión.
Escribe RSOH en RST, se realiza cálculo de bytes B1, y opera la XOR de los Bytes de
línea de bytes RSOH. La señal de formas de onda de los equipos en los apartados A, B y C
se muestra en la Ilustracion5
Ilustración 20 Señal en ABC (Huawei Technologies Co., 2006)
4.1.4.3 MST Bloque Funcional de Terminal de la Sección de Multiplexación. En este bloque funcional de multiplexación se crea, se genera y extrae los overhead de
multiplexación (MSOH) en MST en esta sección se aloja MSOH, es decir, el bloque MST
genera durante el proceso de formación de la señal SDH MSOH (en dirección a la
transmisión), y extrae los Bytes de la sección de Multiplexación MSOH en la dirección
opuesta (la dirección de recepción).
• Flujo de C á D – en la dirección de recepción de la señal.
Se extrae los bytes K1 y K2 de protección APS, los envía a SEMF para que SEMF pueda
realizar cambio de múltiplex sección en un momento adecuado, si por ejemplo falla en 3
consecutivas tramas los bytes B6-B8 del K2 que se recibe en el punto C es de 111, MST
generara un MS-AIS (caída de la sección de multiplexación), la alarma de MS-AIS
significa que la señal en el punto C es todo "1". Esto se debe a un R-LOS-LOF, ya que
cuando recibe RST R-LOS y R-LOF, la señal en el punto C se convertirá en "todo" 1
".luego en el extremo opuesto generara sobre la trama un MS_REI.Si K2 en el punto C es
“110”, entonces en el equipo opuesto se generara la alarma de (caídaen el equipo remoto
sobre la sección de multiplexación) entonces en los bytes B2 del equipo remoto se
degradara notablemente y generara eventos de performance con valores excedidos.
Si en el bloque funcional MST al chequear los eventos de B2 y se observa que no
corresponden los bytes generara eventos de performance como MSBBE y enviara sobre la
información la alarma MS-REI en el byte M1.
Luego, si MST va a restaurar los estados de sincronización S1 (B5-B8), transmite la calidad
obtenida de sincronización a SEMF, mientras tanto MST extrae los Bytes D4-D12 (Bytes
de comunicación) para el procesamiento de OAMde la sección de multiplexación, al igual
extrae E2 y lo transfiere a OHA para la sección de procesamiento de mensajes de
comunicación entre los hilos de multiplexación.
• Flujo de D a C – en la dirección de la transmisión de la señal.
Se escribe MSOH en MST, se escribe E2 de OHP, al igual que D4-D12 de SEMF, K1 y K2
de MSP, en los bytes B2 detecta eventos de performance como MS-EXC, M1 detecta si hay
MS-AIS en la dirección a la recepción, si es así en los bytes B6-B8 coloca un “110” en
dirección a la transmisión.
Hemos oído hablar mucho de MST sección de multiplexación y RST sección de
regeneración pero que son en realidad.
La sección de regeneración se refiere a la comunicación entre dos RSTs de los equipos
(Incluyendo los dos RSTs, correspondientes a los cables ópticos), y la sección de
multiplexación se refiere a la comunicación entre dos MSTs incluyendo la sección de
regeneración como se puede observar en la figura. (Huawei Technologies Co., 2006)
Ilustración 21 Comunicación entre 2 RSTs, MSTs y enlace de fibra óptica.
4.1.4.4 MSP Bloque funcional de la sección de multiplex protección.
Se utiliza para proteger la señal STM-N dentro de la sección de multiplexación, la
condición para llevar a cabo la conmutación y protección es la presencia de R-LOS, R-
LOF, MS-AIS y MS-EXC (B2), el equipo debe tener canales redundantes como lo muestra
la figura
Ilustración 22 Sección de Multipexion y protección (Huawei Technologies Co., 2006)
• Flujo de D á E – en la dirección de recepción de la señal
Cuando MSP recibe MS-AIS enviado desde MST el envía el comando de conmutación a
SEMF, se llevara a cabo un switchover o espera de la normalización de las señale, el flujo
de las señales es transmitida de manera transparente de D a E.
• Flujo de E á D – en la dirección de la transmisión de la señal
Las señales son transmitidas transparentemente de E a D, los modos de conmutación
incluyen protecciones 1+1, 1:1, 1:N.
1+1, Significa que envía las señales por los mismos canales el activo y el inactivo o
standby, el equipo receptor selecciona el canal por el cual recibirá las señales esto lo realiza
de manera selectiva, esta conmutación se conoce como conmutación de un solo extremo.
1:1, Significa que posee un canal activo por donde envía las señales y un canal de espera,
cuando hay falla, el canal activo pasa las señales al canal de espera y luego de un tiempo
determinado por la red encuesta al canal activo para saber si se normalizo, cuando esto
sucede el canal de espera nuevamente envía las señales al canal activo.
1: N, Significa que se protegen N Canales activos, de esta manera la utilización de los
canales físicos es mayor, pero la fiabilidad del sistema es baja. (Huawei Technologies Co.,
Ltd., 2009)
4.1.4.5 MSA: Bloque funcional de adaptación de la sección de multiplexación.
En este bloque funcional de las señales SDH se procesa y se genera AU-PTR, se multiplexa
y demultiplexa las tramas STM-N, se múltiplexa y demultiplexa las unidades
administrativas de alto orden o AUG para dejar las señales en VC4.
• Flujo de E á F – en la dirección de recepción de la señal.
En primer lugar MSA cancela las interpolaciones de AUG, y divide AUG en estructuras
NAU-4, si se recibe 8 tramas invalidas de los valores de AU-PTR quiere decir que
corresponde a AU-4 y genera una alarma de AU-LOP, indica que las señales son “1” a
través de los VC4,para corresponder a F. cuando los bytes H1,H2,H3 del puntero se
detectan en “1” entonces MSA hace toda la señal en “1” y genera una alarma de AU-AIS,
que corresponde a AU-4. Flujo de F á E – en la dirección de la transmisión de la señal.
Las señales en el punto F son alineadas por MSA y se unen a AU-PTR para luego
convertirse en AUG, y se múltiplexan a través de la interpolación de Bytes.
4.1.4.6 MSA: Bloque funcional de adaptación de la sección de multiplexación. En este bloque funcional de las señales SDH se procesa y se genera AU-PTR, se multiplexa
y demultiplexa las tramas STM-N, se múltiplexa y demultiplexa las unidades
administrativas de alto orden o AUG para dejar las señales en VC4.
• Flujo de E á F – en la dirección de recepción de la señal.
En primer lugar MSA cancela las interpolaciones de AUG, y divide AUG en estructuras
NAU-4, si se recibe 8 tramas invalidas de los valores de AU-PTR quiere decir que
corresponde a AU-4 y genera una alarma de AU-LOP, indica que las señales son “1” a
través de los VC4,para corresponder a F. cuando los bytes H1,H2,H3 del puntero se
detectan en “1” entonces MSA hace toda la señal en “1” y genera una alarma de AU-AIS,
que corresponde a AU-4. Flujo de F á E – en la dirección de la transmisión de la señal.
Las señales en el punto F son alineadas por MSA y se unen a AU-PTR para luego
convertirse en AUG, y se múltiplexan a través de la interpolación de Bytes.
4.1.4.7 HPC: Bloque funcional de conexiones de ruta alto orden. Este bloque funcional equivale a una matrix de cross-conexiones de alto orden o High-rder
path o VC4 (Contenedor Virtual de orden 4), el flujo de la señal es transmitida
transparentemente en HPC por lo F es igual en ambos extremos, HPC es muy importante
dentro de la trama SDH ya que para cumplir con la desagregación o agregación ADM de
servicios y poder procesar dicha información, para brindar dar el alcance en la matrix cross-
conexión depende de la capacidad de este bloque, HPC y LPC son similares ya que proveen
la cantidad de VC4, VC12, VC3.
4.1.4.8 HPT: Bloque funcional de terminal de ruta de alto orden. Las señales de HPC se divide en dos posibles rutas una HOI para salidas de señales de
140Mbs para señales PDH y otras señales entran a HOA y de LOI para señales de bajo
orden como lo son los canales PDH de 2Mbps, por lo que podemos decir que lo que sucede
en alto orden sucede en bajo orden, en este bloque funcional dividimos las señales que
provienen de la matrix de cross-conexión para sser repartidas a los bloques funcionales de
bajo y alto orden.
• Flujo de F á G – en la dirección de recepción de la señal.
Se realiza un Check del byte B3, detecta los errores en el POH y puede generar eventos
de performance locales como lo son HP-BBE, mientras tanto las señales son enviadas en el
equipo remoto en los bits b1-b4(0-15) del byte G1 errores correspondientes a este bloque se
pueden determinar como de rendimiento HP_REI, solamente se pueden detectar un máximo
de 8 errores en una trama en los bits (0-8), y el resto de bits son considerados como válidos.
También son detectados los bytes J1 de correspondencia en POH y C2, si no coinciden (el
valor que se debe recibir es incompatible con el que se debe percibir) generan alarmas de
HP-TIM y HP-MST, en esta sección cuando el byte C2 no corresponde con una estructura
de SDH se genera alarmas de HP-UNEQ, el contenido de H4 contiene la localización de las
estructuras de bajo orden.
• Flujo de G á F – en la dirección de la transmisión de la señal.
Se escribe POH sobre HPT, se calcula B3 y SEMF transfiere la señal que se debe recibir en
los bytes correspondientes a J1 y C2 y son escritos en POH.
En este punto G se encuentra una señal en C4 puede ser adaptada y multiplexada para
señales de 2Mbps C2->VC12-> TU-12->TUG-2->TUG-3->C4, las cuales se describirán en
secciones posteriores.(Huawei Tech, 2009,15-69).
4.1.4.9 Mecanismo para generar Alarmas Después de describir los bloques funcionales de manera básica que comprende un equipo
de transmisión, las alarmas y la supervisión de cada uno de los bytes, los mecanismos como
se generan eventos de performance todo esto para el análisis y la correcta localización de
fallas para su posterior mantenimiento o normalización, las siguientes son las alarmas
principales generadas por los bloques funcionales relacionados con cada uno de sus Bytes.
El mecanismo de mantenimiento para las alarmas se describe a continuación. El significado
de las alarmas se establece en las recomendaciones de la UIT-T.
• LOS: loss of signal. No hay potencia en la entrada óptica, baja calidad de la
potencia óptica con una prueba de BER se puede determinar el deterioro en la
potencia.
• OOF:Out of frame, los bytes A1 y A2 no funcionan después de 625us.
• LOF: Loss of frame. OOF despues de 3ms.
• RS-BBE: regenerator section background block error. B1 Detecta errores en la
sección de regeneración sobre el STM-N.
• MS-AIS: multiplex section alarm indication signal. Más de 3 tramas sin recibiendo
K2[6-8]=111.
• MS-RDI: multiplex section remote deterioration indication. En el extremo remoto
se detecta MS-AIS y MS-EXC, cuando retornan los bytes K2 [6-8].
• MS-REI: multiplex section remote error indication. El número de errores detectados
en el byte B2 son elevados y retorna en el lado opuesto sobre el byte M
• MS-BBE: multiplex section background block error, errores detectados en el byte
B2.
• MS-EXC: excessive multiplex section errors, errores detectados en el byte B2.
• AU-AIS: administration unit alarm indication signal. En la AU es todo “1”
(incluidos los bytes de AU-PTR).
4.1.5 Protecciones de Redes SDH
La topología, el diseño geométrico de nodos de la red SDH y líneas de transmisión, refleja
la conexión física. La topología de red es importante en el sentido de que determina el
rendimiento, fiabilidad y coste-efectividad de una red SDH Topologías de protecciones
SDH
4.1.5.1 Chain La red en cadena es sencilla y económica en la etapa de aplicación inicial de los equipos SDH. Para una red de la cadena, es más difícil proteger el tráfico que cursa por esta debido a que no tiene implementada redundancia, en comparación con una red en anillo. La red de la cadena se utiliza en los casos en que el tráfico no es importante o cuando la carga de tráfico es pequeño, actualmente esta topología se usa con frecuencia en la (ultima milla) y están sujetas a las redes de Back bone,
4.1.5.2 Star En una red en estrella hay un nodo central al que los demás nodos están conectados directamente. No hay vínculos directos entre los otros nodos como se muestra en la Ilustración 24.
Ilustración 23. Red Star
En la red estrella, el nodo centro selecciona las rutas y pasa a través de las señales de tráfico
para todos los demás nodos. Como resultado, el nodo concentrador es capaz de
gestionar los recursos de ancho de banda completo y flexible. Por otro lado, existe la
posibilidad de un posible cuello de botella de los recursos de ancho de banda. Además,
la falta de equipo del nodo centro puede resultar en la ruptura de toda la red.
4.1.5.3 Tree Una red de árboles se puede considerar como una combinación en las topologías de cadena
y de estrella
4.1.5.4 Ring Red en anillo es una estructura en la que todos los nodos están conectados uno tras
otro para formar un círculo.
Ilustración 24 Red ring
• La red en anillo es la más utilizada en las redes de transporte SDH.
• La red en anillo es alta capacidad de supervivencia. La ventaja más obvia es su
capacidad de sobreponerse a fallas y que es esencial para las redes ópticas de gran
capacidad. Así, el sistema cuenta con anillo de aplicaciones muy amplio en las
redes SDH.
• En esta topología el anillo trabajara 50/50 lo que significa que la mitad del anillo en
capacidad de ancho de banda estará destinado a la protección y la otra mitad al
trabajo
4.1.6 Tipos de proteccion
4.1.6.1 Proteccion (Line)
l Tipos de Proteccion
ü Linear 1+1 MS
ü Linear M:N (M=1)
l Criterio de conmutación:
ü Falla en Señal (SF): R_LOS, R_LOF, MS_AIS, B2_EXC.
ü Señales degradadas (SD): B2_SD.
l Capacidad del anillo:
ü 1+1 linear MS: 1 x STM-N.
ü 1:N linear MS Sin trafico adicional: N x STM-N.
ü 1:N linear MSP Sistema con trafico adicional: (1+N) x STM-N.
4.1.6.2 Proteccion en Anillo
l Tipos de proteccion en anillo:
ü Path protection (PP)
ü Multiplex section protection (MSP)
l Direccion de trafico:
ü Unidirectional (PP à Ruta diversa, MSP à Dedicado)
ü Bidirectional (PP à Ruta Uniforme, MSP à Compartido)
l Numero de fibras:
ü 2 fiber
ü 4 fiber
4.1.6.3 Proteccion a 2 Fibras “Two-fiber Multiplex Section Shared Protection Ring (2f-MS SPRing)”
Concepcion de fibra en los slot:
ü 2 fibras
ü Instalacion de Tarjetas de línea en dualidad de SLOT
ü Left line board à W
ü Right line board à E
Ilustración 25. 2f-MS spring (Andrew, 2003)
• Cuando nos enfrentamos a la sub-rack, el lado izquierdo es el tablero de la línea
oeste, el lado derecho es el tablero de la línea Este.
• La W se utilizó para el nodo de origen.
• La E se utilize para el nodo de destino.
4.1.6.4 2f-MS SPRing
Ilustración 26. Ruta de Protección Y ruta de Trabajo (Huawei Technologies Co., 2006)
ü En cada fibra, la mitad de los canales se definen como los canales de trabajo y la
otra mitad se definen como canales de protección. El tráfico en los
canales habituales de trabajo en una fibra están protegidos por los canales de
protección en la otra fibra que viajan en la dirección opuesta alrededor del
anillo. Esto permite el transporte bidireccional de tráfico normal.
• Un anillo de capacidad STM-16 en 2f-MSSPRing seria:
Ilustración 27. VC4 de Trabajo y de Protección (Huawei Technologies Co., Ltd., 2004)
ü Por Ejemplo, En un anillo STM-16 el sistema asignará # 1al # 8-VC4 como los
canales de trabajo, # 9 al # 16 como los canales de protección como se muestra
en la Ilustración 29.
Ilustración 28 El flujo de Trafico entre nodo A y nodo C (Huawei Technologies Co., Ltd., 2004)
ü De dos anillos de fibra bidireccional múltiple protección de secciones, como el
tráfico de las rutas tienen uniforme y se envían las
ranuras bidireccionales, tiempo en el que el anillo puede ser compartida por todos
los nodos, de modo que la capacidad total está estrechamente relacionado con el
modo de distribución del tráfico y la cantidad de nodos en el anillo Ilustración9 ..
ü Cuando un nodo determina que un cambio es necesario por fallas en uno de los
enlaces o en un equipo los Bit K1 y K2 informan a todos los nodos del anillo que
tomen la ruta de protección en este ejemplo la ruta mas larga como se muestra en la
Ilustración 30..
ü Los nodos que hacen la conmutación(Switch) son los nodos que detectan la falla en
este caso Nodo A y Nodo B , y los Nodos D y C que don en Pass-throuh lo que
significa que habilitan el Vc4 de protección para que permita el paso del trafico
afectado
ü Cuando la fibra se repara, el tráfico vuelve a cambiar a los canales de trabajo este
proceso se conoce como “WTR: wait to restore” como se muestra en la Ilustración
69
32
Ilustración 31 2f-MS SPRing STM 16 (Huawei Technologies Co., 2006)
4.1.6.5 Genraciones de Conmutacion o rebundacia de la protección
Los anillos o las protecciones configuradas entran en operación cuando son alertadas o se
presenta afectación de enlace el cual genera la conmutación instantánea, también se puede
dar por las siguientes formas que pueden ser trabajadas desde una plataforma de Gestión,
ü APS
n Signal Failure (SF): R_LOS, R_LOF, MS_AIS, B2_EXC (Default)
n Signal Degrade (SD): B2_SD (Optional)
ü En plataforma de Gestion
n Forced switch
n Manual switch
n Exercise switch
l El anillo retorna a su estado normal cuando estar alarmas son solucionadas:
ü APS
n Clearing of SF: R_LOS, R_LOF, MS_AIS, B2_EXC
n Clearing of SD: B2_SD
n WTR (Wait to Restore): 10 minutes (5-12 minutes provisionable)
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ü En plataforma de Gestion
n Clearing of Forced switch
n Clearing of Manual switch
Cambio forzoso (Forced switch): no considerar sobre el canal de protección, la más alta prioridad Interruptor manual(Manual switch): ver el canal de protección antes de cambiar Cambiar el ejercicio(Exercise switch): sólo en el lado del protocolo (Huawei Technologies Co., Ltd., 2009)
4.1.7 Guías de Laboratorio A continuación se listara las Guias elaboradas para las prácticas de laboratorio
Practica Objetivo Configuración y mantenimiento del T2000
es crear un usuario NM y ajustar permisos de los Usuarios
Configuración de Topologías Crear los equipos de red(NE), Búsqueda de NE, creación de fibras, configuración de atributos en los NE
Configuración de Protecciones Configurar el nivel de equipamiento y la protección a nivel de red, y la protección de RPR anillo de la red.
Tabla 7 practicas elaboradas
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5. CONCLUSIONES
La implementación de este proyecto permitió afianzar todos los conocimientos teóricos
relacionados en las redes troncales y la utilización de las diferentes tecnologías; Sin
embargo el principal logro obtenido al realizar el desarrollo, fue el cómo plantear una
solución real a una necesidad de transportar datos a grandes distancias, que implicó ,
investigación, diseño y desarrollo para obtener un completo sistema de telecomunicaciones.
• Los pasos establecidos en la metodología ayudo a cumplir puntualmente con cada uno
de los objetivos planteados en el anteproyecto de grado.
• Se concluye el uso que puede tener todo un STM-1 en sus diferentes velocidades
tributarias.
• En aplicaciones reales el tiempo de conmutación de la red es mucho menor que los
límites establecidos por la ITU de 50 ms.
• Aunque el anillo óptico es independiente del sistema de gestión T2000, este permite
realizar un completo diagnostico y monitoreo de toda la red.
• El equipo Optix metro 1000 en aplicaciones reales ,es usado para a nivel de acceso,
porque en aplicaciones troncales son implementados equipo de mayor robustez de la
familia OSN.
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6. BIBLIOGRAFIA
UIT-T. (29 de 03 de 2006). SISTEMAS Y MEDIOS DE TRANSMISIÓN,. Características de los bloques funcionales del equipo de la jerarquía digital síncrona G.783 .
Andrew, T. (2003). Redes de computadores. mexico: Pearson Education.