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Teorema de Nyquist Que la frecuencia de muestreo (fs) debe ser mayor o igual al doble de la frecuencia máxima de la señal muestreada.

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3 Teorema de Nyquist Que la frecuencia de muestreo (fs) debe ser mayor o igual al doble de la frecuencia máxima de la señal muestreada.

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5 El número de niveles de cuantificación M está estrechamente relacionado con el número de bits n que son necesarios para decodificar una señal. En nuestro caso se usan 8 bits para codificar cada muestra, por lo tanto: M = 2 8 = 256 niveles

6 La velocidad de transmisión (bit rate) de la cadena del PCM es de 256 bits en 125 seg., lo cual corresponde a Mbits/seg. En la estructura de la trama, la asignación de los canales es de la siguiente manera: Canal 0: Sincronización de la trama (alineación). Canal 16: Señalización. Canal 1-15 y 17-31: Voz/datos.

7 PDH (Jerarquía digital plesiócrona) Origen: En los años 60´s la necesidad de reducción de espacio en las líneas de transmisión llevó a encontrar que con una cadena digital se podía transmitir muchas señales de voz. En 1968 Europa desarrolla su estándar con 30 canales de voz más un canal de sincronización y un canal de señalización, con un total de 32 canales de 64 Kbps para un total de Mbps, lo cual conforma un sistema E1. Jerarquía Digital Plesiócrona

8 Existen tres jerarquías PDH: la europea, la americana y la japonesa. La europea usa la trama descrita en la norma G.732 de la UIT-T mientras que la americana y la japonesa se basan en la trama descrita en G.733. Al ser tramas diferentes habrá casos en los que para poder unir dos enlaces que usan diferente norma haya que adaptar uno al otro, en este caso siempre se convertirá la trama al usado por la jerarquía europea.

9 Nivel Norteamérica Europa(CEPT)Conference of European Postal and Telecommunication Administration Japón canalesMbpsDenominacióncanalesMbpsDenominacióncanalesMbpsDenominación 00 64kb ps DS00 64kb ps E0 0 64kb ps (J0) 1241,544(T1)(DS1)302,048(E1)24 1,54 4 (J1) 2966,312(T2) )(DS2)1208,448(E2)96 6,31 2 (J2) ,73 6 (T3) )(DS3)480 34,36 8 (E3)480 32,0 64 (J3) ,1 76 (T4)(DS3) ,2 64 (E4) ,7 28 (J4) La velocidad del flujo de datos 2 megas es controlada por un reloj en el equipo que la genera. A esta velocidad se le permite una variación, alrededor de la velocidad exacta de 2,048 Mbps, de ±50 ppm (partes por millón).

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11 Estructura de la trama de 24 canales La cadena de bits consiste de tramas que contienen 193 bits, donde 1 bit es usado para alineación y 192 son usados por los 24 canales de 8 bits cada uno. Una llamada puede ser asignada a un cierto número de canal. Así que cada abonado podrá enviar 8 bits en cada trama, esto es cada 125 seg.

12 Esto significa que la duración máxima de una trama (193 bits) es de 125 seg. La razón o velocidad de transmisión (bit rate) de una trama es de 193 bits en 125 seg. ó Mbits/seg.

13 64 Kbps 1544 Kbps 2048 Kbps 6312 Kbps 8448 Kbps Kbps Kbps Kbps Kbps Kbps DS0 DS1DS2DS3 E1E3E2 E0 E4 Jerarquía Americana Jerarquía Europea x4 x3 x6 x3 x32 x24 Multiplexación para PDH: PDH (Jerarquía Digital Plesiocrona)

14 MULTIPLEXAJE PLEOSIOCRONO 1 2 Niveles 2 Mbps Mbps Mbps 140 Mbps En cada nivel: Palabra de Inserción para alineamiento de trama Adición de Bits de Justificación Adición de Señales de Servicio PDH

15 2 1 Niveles 2 Mbps Mbps 34 Mbps Mbps DEMULTIPLEXAJE PLEOSIOCRONO En cada nivel: Extracción de la señal de reloj Recuperación de la palabra de sincronización de Trama Recuperación de Bits adicionales PDH

16 Introducción Antecedentes de SDH: Surge por la necesidad de evolucionar a sistemas de transmisión de mayor velocidad, más confiables y más fáciles de administrar que su antecesor PDH. Introducción SDH. Estructura SDH. Redes SDH.

17 Características PDH (Jerarquía Digital Plesióncrona) PDH es un sistema pleosiócrono, requiere bits de justificación y bits de sincronía. No puede segregar o agregar canales. Diseñado para enlaces punto a punto. No tiene capacidad de monitoreo de carga útil. Poca administración y supervisión de la red. A nivel de transmisión compatibilidad limitada entre diferentes fabricantes. Esta orientado a servicio de voz. Características SDH (Jerarquía Digital Síncrona) Es síncrono, es decir, todos los elementos de la red utilizan un reloj común. Es compatible con PDH (Estándar Americano o Europeo). Normatizado con respecto a medios de transmisión. Soporta PDH y ATM. Realiza una multiplexación visible que permite agregar o segregar señales. Tiene canales para administración de la red. Control centralizado de todos los elementos de la red. Introducció n

18 COMPATIBILIDAD SONET & SDH

19 Estructura de Multiplexación PDH a SDH Kb/s AUG C-11 C-12 C-3 C-4 C-11 POH C-3 POH C-12 POH C-12 POH PTR C-3 POH PTR TUG-2 C-4 POH C-4 POH PTR TUG-3 STM 1 SOHSOH STM 4 SOHSOH STM 16 SOHSOH STM 64 SOHSOH Kb/s Kb/s 2048 Kb/s 1544 Kb/s STM 1 SOHSOH Kb/s AUG C-4 POH PTR X 1 X 4 X 16 X 64 AU 4 VC 4 X 1 X 3 X 7 X 3 TU12 VC12 VC11 TU3 VC3 C-2 POH 6312 Kb/s VC2 X 1 AU 4 X 4 PTR = APUNTADOR POH = ENCABEZADO DE TRAYECTO

20 Descripción General Contenedor (C-n): Estructura que forma la carga útil de información. Contenedor virtual (VC-n): Estructura de información usada para establecer conexionesentre los diferentes niveles del trayecto. Unidad tributaria (TU-n): Estructura que agrega apuntadores a los contenedores virtuales. Grupo de unidades tributarias(TUG-n): Agrupa varios TUs que se multiplexan juntos. Unidad administrativa (AU-n): Agrega apuntadores a los contenedores virtuales. Grupo de unidades administrativas (AUG-n): Agrupa varios AUs que van juntos para formar un SDH de primer orden. Módulo de transporte síncrono (STM-n): Estructura que agrega facilidades para supervisión y mantenimiento.

21 Multiplexación de un STM-4 y un STM-16 STM 1 #1 STM 1 #2 STM 1 #3 STM 1 #4 AAAA BBBB CCCC DDDD ABCD STM 4 MUXMUX STM 1 #1 STM 1 #2 STM 1 #3 STM 1 #4 STM 1 #5 STM 1 #6 STM 1 #7 STM 1 #8 STM 1 #9 STM 1 #10 STM 1 #11 STM 1 #12 STM 1 #13 STM 1 #14 STM 1 #15 STM 1 #16 AAAA BBBB CCCC DDDD EEEE FFFF GGGG HHHH I I JJJJ KKKK LLLL MMMM NNNN OOOO PPPP ABCDEFGHIJKLMNOP STM 16 MUXMUX Entrelazado de bytes de 4 señales STM 1 para formar una señal STM 4 Entrelazado de bytes de 16 señales STM 1 para formar una señal STM 16

22 Encabezados Los encabezados son utilizados por el sistema para supervisión y mantenimiento. Estos encabezados están presentes en: Sección de regeneración. Sección de multiplexaje. Trayectoria de punta a punta de alto orden. Trayectoria de punta a punta de bajo orden. Estos encabezados estan contenidos en el STM-1, que es una trama de 9 filas por 270 columnas.

23 Secciones y Trayectorias Trayecto de Bajo Orden REG M UX STM-n Contene dor de caga útil de Bajo Orden Contene dor de caga útil de Alto Orden Ensambl ador de Bajo Orden Ensam- blador de Alto Orden M UX STM-n Contene dor de caga útil de Bajo Orden Conten edor de caga útil de Alto Orden Ensam blador de Bajo Orden REG Ensam- blador de Alto Orden Trayecto de Alto Orden Sección de Mux Sección de Reg Regeneradores

24 Módulo de Transporte Síncrono de 1er Orden STM-1 9 bytes en filas 270 bytes en Columnas RSOH ENCABEZADO PARA REGENERADORES MSOH ENCABEZADO PARA SECCION MULTIPLEX CARGA UTIL EN CONTENEDOR (C-4) + POH = VC-4 CONTENEDOR VIRTUAL 125 u seg APUNTADOR 260 POHPOH 1 1 ENCABEZADO DETRAYECTO

25 B2 K1K2 D4 D5D6 D7D8D9 D10D11D12 Z1 M1 Z2 E2S1 F1 J1 B3 C2 G1 F2F2 H4 Z3 Z4 Z5 H1H2H3H1H2H3H1H2 H3 STM-1 CARGA ÚTIL A1 A2 C1 B1E1 D1 D2D3 A1 F1 Módulo de Transporte Síncrono de 1er Orden

26 Mapeo El mapeo es un procedimiento que se lleva a cabo en los puntos de acceso a la red síncrona, mediante el cual las tributarias son adaptadas dentro de los contenedores virtuales. El mapeo especifica como se van a llenar las diferentes estructuras SDH con las señales que se transportarán. Esto es manejado por medio de justificación.

27 Apuntadores Los apuntadores se definen en dos niveles: TU´s: Identifica el comienzo del VC-n relativo al VC-4 para cada uno de los n VC´s. AU-n: identifica el comienzo del VC-4 en relación con la trama STM-1 H2 H3 H1H2 H3 H1H2H3H1H2H3 APUNTADOR INFORMACION DE APUNTADOR ACCION DEL APUNTADOR H1

28 Ejemplos de Apuntadores VC-4 1 VC VC-12 Apuntadores AU-4 Apuntadores TU-12 VC-4 1 VC-3 3 Apuntadores AU-4 Apuntadores TU-3

29 EL POH LIBRES PARA USO FUTURO ENCABEZADO DE TRAYECTO (POH) J1 B3 C2 G1 F2 H4 Z3 Z4 Z5 INDICADOR DE MULTITRAMA CANAL DE USUARIO VC-4 DE 64 Kb/s ESTADO DE TRAYECTO ETIQUETA DE SEÑAL RESULTADO DE CALCULO DE PARIDAD BIP 8 INDICADOR DE TRAYECTORIA DEL VC-n OPERADOR DE RED Columna 10 de STM-1

30 ENCABEZADO DE SECCION (SOH) A1 A2 C1 B1 E1F1 D1D2D3 A1 D7D8D9 D10 D11D12 B2 K1K2 D4 D5D6 Z1 M1 Z2 E2S1 APUNTADORES ENCABEZADO DE SECCION DE REGENERADORE S (RSOH) ENCABEZADO DE SECCION DE MULTIPLEX (MSOH)

31 Chequeo Paridad BIP 24 Señalización de protección para sección Multiplex Canal de datos para Administración sección Multiplex de 576 Kb/s Canal de Servicio No usados Uso nacional Libres Información de Fuente de Clock (sincronía) M1= FEBE B2 K1K2 D4D5D6D12 E2 Z1Z2 S1 M1 Far End Block Error ENCABEZADO PARA SECCION MULTIPLEX (MSOH) Alineamiento de Trama A1= F6= : A2= 28 = A1A2 B1 D1D2D3 E1 F1 Chequeo de Paridad BIP 8 Canal de Servicio Canal de Usuario Canal de datos para Administración de Regeneradores de 192 Kb/s Reservado para uso nacional no usados Dependen del medio STM-1 IndentificaciónC1

32 Formación del STM-1 a partir de 2Mb/s PDH 2 Mb/s Carga Util 2 Mb/s PASO 1: Justificación 2 Mbps + Mapeo = C12 Señales PDH entre y Mbps Velocidad = Mbps PASO 2: Encabezado del Contenedor Virtual 1er. Orden C12 V5 P O H POH = Path Over Head, contiene información de direccionamiento, Operación y Mnto. C12 + POH = VC12 Velocidad = Mbps PASO 3: Apuntador de TU12 ( Inicio del Contenedor Virtual 12 en el VC4 ) VC 12 PTR VC12 + PTR = TU12 Velocidad = Mbps

33 PASO 4: Multiplexación TU12 TU12 X 3 = TUG2 12 columnas x 9 filas =108 bytes 108 x 8 =864bits 864 x 8000 = vel Mb/s TUG 2 # 1 TUG 2 # 2 TUG 2 # 3 TUG 2 # 7 TUG2 X 7 = TUG3 86 columnas x 9 filas =774 bytes 774 x 8 =6192 bits 6192 x 8000 = vel Mb/s Formación del STM-1 a partir de 2Mb/s

34 PASO 4: Continua.. POR LO TANTO EL APUNTADOR TU12 SERA: TUG3 / TUG2 / TU / 1-7 / 1-3 TUG3 X 3 = VC col x 9 fil =2349 bytes 2349 x 8 =18792 bits x 8000 = vel Mb/s Formación del STM-1 a partir de 2Mb/s

35 C-4 SOH ( RSOH ) PTR AU SOH ( MSOH ) POHPOH PASO 5: Apuntador AU ( Inicio de Contenedor Virtual 4 en STM-1 ) VC4 PTR TU12 PTR AU PASO 6: Creación de STM-1 VC 4 + PTR = AU 4 (261 col x 9 fil) + 9 =2358 bytes 2358 x 8 =18864 bits x 8000 = vel Mb/s AU 4 + SOH = STM-1 SOH = RSOH + MSOH 270 col x 9 fil =2430 bytes 2430 x 8 =19440 bits 19440x 8000 = vel Mb/s Formación del STM-1 a partir de 2Mb/s

36 En SDH se pueden distinguir 4 elementos básicos : Multiplexores Síncronos (MUX) Enrutador Digital (SDXC) Multiplexor para agregar/insertar (ADM) Regeneradores Síncronos (REG) Elementos de Red SDH

37 El multiplexor simplemente integra diferentes tributarios en una sola señal SDH. Tipos de tributarios: PDH a 140 M de norma Europea/Americana. SDH - de velocidad menor a la salida. STM-m PDH STM-n (m < n) MUXMUX Multiplexor Síncrono: STM-m STM-n (m

38 El ADM permite extraer / insertar tributarios de una señal STM en tránsito. Tipos de tributarios: 1.- PDH 1.5 a 140 M de norma Europea / Americana 2.- SDH de velocidad menor a las salidas. Señal STM-N ADM ADM - Add Drop Multiplexer Diferentes tipos de tributarios STM-n REG La función del regenerador se limita a la restauración del nivel óptico de la señal óptica a fin de cubrir mayores distancias. Sin embargo, en SDH los regeneradores cuentan con cierta inteligencia pues son parte activa de las funciones de administración y mantenimiento. Regenerador Síncrono Elementos de Red SDH

39 Topología de Redes SDH TM TM Multiplexor Terminal Señal SDH STM-4 Señáles PDH Señáles PDH Bus Punto-Punto TM TM Multiplex Terminal Multiplexor Terminal Multiplexor ADM AD M Bus Extracción/Inserción ADM Anillo Extracción/Inserción DXC Malla Cross Connect

40 Recomendaciones para SDH Recomendaciones sobre la Estructura Básica y la señales Eléctricas: G.702 Velocidades de bit de la Jerarquía Digital. G.703 Características físicas y eléctricas de las interfaz de SDH. G.707 Velocidades de bit de SDH. G.708 Interfaz de Nodo de Red (NNI) para SDH G.709 Estructura de Multiplexación Sincrona Recomendaciones sobre Sistemas Ópticos G.957 Interfaz óptica para el equipamiento y sistemas relacionados a la SDH G.958 Sistemas de Línea Digital basados en la SDH para el uso de cables de fibra óptica. Recomendaciones para los elementos de red de SDH: G.781 Trata sobre la estructura del equipo de multiplexación para SDH. G.782 Tipos y características generales del equipo de multiplexación de la SDH. G.783 Carcaterísticas de los bloques funcionales del equipo de multiplexación de la SDH. G.784 Administración de la Jerarquía Digital Síncrona (SDH). Recomendaciones para Administración de Redes de Telecomsunicaciones (TMN). M.30 Principios de Administración de Red de Telecoms. (TMN). G.773 Serie de protocolos par las interfaces Q (Interface para equipo de supervisión) para la administración de sistemas de transmisión.


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