(sincronismo de trama)

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1 (sincronismo de trama)
Alineamiento (sincronismo de trama)

2 Alineamiento Principios Mecanismo TDM (Time Division Multiplex)
Sincronización de trama

3 Alineamiento Principios
TRAMA 1 TRAMA 2 TRAMA 3 TRAMA 4 TRAMA 5 ii FAW Canales TDM En un flujo binario permanente que proviene de un proceso de multiplexación TDM, se hace necesario individualizar la información de cada uno de los canales. Para ello se coloca una información especial llamada Palabra de Alineamiento de Trama (FAW Frame Alignament Word) cada vez que se recorren todos los canales, o sea cuando se recorre una trama. Esta información especial deberá ser luego reconocida de entre el resto de la información. La FAW puede ser distribuida en varias partes de la trama, como se muestra en la siguiente figura: TRAMA 1 TRAMA 2 ii TRAMA 5 TRAMA 4 TRAMA 3 FAW distribuida

4 Alineamiento Palabra de alineamiento (FAW)(I)
Reconocimiento Entrada de la información reloj Transmisor D Q __ 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 5 Q 6 Q 7 Q Pulso de detección con la palabra de alineamiento de trama (FAW) Bits fuera del shift regist. Salidas en el shift register Estado de reconocimiento 1 2 3 4 5 6 7 -- PASO Patrón que entra al shift register Patrón no detectado * + Patrón detectado 8

5 Alineamiento Palabra de alineamiento (FAW) (II)
Selección Información con 50% de probabilidad de ser 1 < PALABRA DE ALINEAMIENTO DE TRAMA > * 1 < SINCRONISMO LOGRADO POR UNA IMITACIÓN DE LA PALABRA DE ALINEAMIENTO > IMITACIÓN Si la palabra de alineamiento se toma de manera que todos sus dígitos binarios sean iguales la probabilidad de que apenas corriéndose un bit sea imitada es del 50%. Para aumentar la distancia de posible imitación a por lo menos una palabra de distancia debo buscar una palabra asimétrica de F bits como , allí la probabilidad de imitación apenas nos alejemos un largo de palabra es de 1 en 2 F. Si asimilamos la palabra a una señal no retorno a cero podemos decir que lo que buscamos es una forma de onda tal que la autocorrelación en el preciso lugar que coincide con la verdadera palabra de alineamiento sea 1 e igual a cero para el resto de los corrimientos de F bits a cada lado.

6 Alineamiento Alineamiento de la trama (I)
Diagrama de transición de estados en la Estrategia Serie TRAMA 1 TRAMA 2 TRAMA 3 TRAMA 4 TRAMA 5 ii ESTADO E BÚSQUEDA F BÚSQUE G A EN ALINEAMIENTO X C A B G D F E ESTADO ALINEADO BÚSQUEDA DE PALABRA DE ALINEAMIENTO POR CADA TRAMA ESTADO DESALINEADO POR CADA BIT GRUPO DE BITIOS DE INFO GRUPO DE BITIOS DE LA PALABRA DE ALINEAMIENTO GRUPO DE BITIOS DE LA IMITACIÓN DE LA PALABRA DE ALINEAMIENTO GRUPO DE BITIOS DE INFO A N DE UNA IMITACIÓN PERO QUE NO IMITA A ALINEAMIENTO EN TRAMA B CÓDIGO DE TRAMA NO DETECTADO EN TRAMA N C CÓDIGO DE TRAMA NO DETECTADO EN TRAMA N+1 D CÓDIGO DE TRAMA NO DETECTADO EN TRAMA N+2 E FUERA DE ALINEAMIENTO LA TRAMA (EN BÚSQUEDA BIT A BIT) F CÓDIGO DE TRAMA DETECTADO EN TRAMA O (ESTADO DE ESPERA) G CÓDIGO DE TRAMA DETECTADO EN TRAMA1 (ESTADO DE ESPERA)

7 NÚMERO DE LOCALIZACIÓN DE LOS SLOTS PROCEDIMIENTO DE ALINEAMIENTO
Alineamiento Alineamiento de la trama (II) Diagrama de transición de estados en la Estrategia Paralelo NÚMERO DE LOCALIZACIÓN DE LOS SLOTS PROCEDIMIENTO DE ALINEAMIENTO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 PARALELO SERIE Trama 1 1,3,7,12,15,19 ESTADO F Trama 2 3,7,12,15 Trama 3 3,7,12 ESTADO G Trama 4 7,12 Trama 5 (ESTADO (A) Trama 6 Trama 7 ESTADO A Trama 8 . Bits de FAW verdadera Bits de emulación de FAW Bits de carga útil de información C A B D E G F G´ F’ G´´ F’’

8 Alineamiento Alineamiento de Multitrama
ii TRAMA 2 Información de un canal que refresca la información mas rápido que la trama (mayor volumen de información por trama) Información de canales que refrescan la información una vez por trama FAW La subdivisión de la trama subdividiendo la FAW permite re-alinear la información del canal que refresca mas veces, más rápido usando la parte X que la repetimos igual todas las veces para ello, la parte numerada la usamos como antes para alinear el resto de los canales que refrescan una vez por trama, en forma posterior al alineamiento de la subtramas. SUBTRAMA 4 SUBTRAMA 3 SUBTRAMA 2 1 3 X 2 SUBTRAMA 1 4 TRAMA 1 TRAMA Los conceptos de trama y de subtrama se pueden cambiar por multi-trama y trama respectivamente, y la información de mayor repetitividad y menor repetitividad pueden ser de volúmenes intercambiados a los mostrados en las figuras.

9 Alineamiento Tiempo de Alineamiento (I)
TRAMA 1 TRAMA 2 TRAMA 3 TRAMA 4 TRAMA 5 ii F = n° de dígitos de la FAW N = n° de dígitos de la trama completa bits de información. x = punto de arranque de la búsqueda en la trama con 0 x 1 imitaciones de FAW x.N= n° de dígitos antes de la verdadera FAW o acumulados equivalentes P(F) = Probabilidad de que la FAW sea imitada S(F) = Probabilidad de que la FAW no sea imitada luego: S(F)=1- P(F) Indicación del tiempo acumulado mientras no hay imitación; en total suma también x.N Asumo datos puramente aleatorios luego P(F) = (½)F Suponemos que una segunda imitación no ocurre exactamente una trama después de la primera, luego el tiempo empleado en descartar cada imitación iguala al tiempo ocupado por cada trama. Para llegar a la auténtica FAW se deben hacer una proporción de S(F).x.N tests (sin haber detectado ninguna imitación) y una proporción de P(F).x.N tests re-examinando el flujo una trama después antes de continuar con la búsqueda bit a bit. Si TI = tiempo empleado en buscar imitaciones no repetidas = P(F).x.N / S(F).vel. de la trama. Si TF =tiempo total de búsqueda = TI + tiempo en desplazar x.N dígitos = TF —  P(F).x.N + x  — x  N  vel. de trama  S(F)  vel. de trama  (2F-1)  llamando a=F/N TF — x  N  luego lo graficamos paramétrico vel de trama (2aN-1)  en a en un diagrama N contra TF .vel de bitios/x

10 Alineamiento Tiempo de Alineamiento (II)
Peor caso x=1 a= 0.1% a=F/N TF .vel de bitios/x Vel. de bitios/N = Vel. de trama

11 Alineamiento Alineamiento en la trama PDH de 1°orden
Formato Americano T1 TRAMA 1 TRAMA 2 ii 125s Canal 1 1 2 3 4 5 6 7 8 Bits X MSB LSB Posición dentro del segmento Número de segmento Polaridad (compresión ) Valores del bit X Multitrama NÚMERO DE TRAMA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Palabra de alineamiento de trama - Palabra de alineamiento de multitrama Si ocurre una alarma en la dirección de recepción Tramas que son usadas para llevar señalización en el bit 8 de cada canal * El bit por cada canal refresca cada 0,75 ms

12 Alineamiento Alineamiento en la trama PDH de 1°orden
Formato Europeo E1 125s TRAMA 0 (par) TRAMA 1 (impar) Palabra 00 FAS o FAW Canal 27 Palabra 00 NFAS C 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 C 1 A X X X X X 3,9s Palabra de alineamiento de Trama BIT de Control de Redundancia Cíclica 3,9s Bits de reserva Alarma urgente de Trama con A=1 normal con A=0 BIT de Control de Redundancia Cíclica Posición dentro del segmento Número de segmento Polaridad (compresión A) Multitrama Nº de Trama y de Palabra en la Multitrama Secuencia del Control de Redundancia Cíclica de la Trama (bit C) Palabra de alineamiento, Cada 16 tramas se calculan 2 veces los bits de paridad C1 a C4 con el polinomio generador: X4+X+1, cada grupo que detecta error retorna su E en 0. Nºde Trama C4 0 C1 0 C2 1 C3 0 C4 1 C1 1 C2 E C3 E C4 0 C Palabra 00 Palabra i X A X X a b c d a b c d Alarma de multitrama en sentido inverso Palabra de alineamiento de multitrama Bits de señalización del canal i+15 de la trama Bits de señalización del canal i de la trama(se recomienda xx01) .

13 Alineamiento Alineamiento en la trama PDH de 1°orden
Métodos de Evaluación de errores durante la operación de la trama E1 Bit Error Rate (BER)= cantidad de bits errados/cantidad de bits considerados Si los errores son producidos por un ruido gausiano se encuentran distribuidos en forma aleatoria y uniforme,  el número de errores x en el tiempo T tiene una distribución de Poisson: P(X)= x.e- / x! (donde  es el valor promedio de errores) Análisis de BER mediante la palabra de alineamiento: Trama de bits/seg con 7 bits de alineamiento en 512 bits por (2 tramas) Considero 0,3 seg. tengo 8400 bits que controlar (sólo mirando las FAW) Fijo un BER=10-3  el valor promedio de errores será de  =8,4= 8400/1000 . Con Poisson calculo la P(x>8) = 1- 8 P(x8) = 0,47  50% de probabilidad Así controlando 8400 bits en las palabras de alineamiento en 0,3 seg si hallo 8 bits errados o mas tengo un 50% de probabilidad de tener un BER de10-3 o peor. Análisis con bits de paridad: CRC-4: Trama de bits/seg con 4 bits de CRC cada 8 tramas de 256 bits,  una comprobación de CRC, se da sobre 2048 bits. Fijo un BER=10-3  el valor promedio de errores será de  =2,048= 2048/1000 Con Poisson calculo la P(x1) = 1- P(x=0) = 1- (2,048)0.e-2,048 / 0! = 0,87 = 87% de probabilidad Además tengo 1000 comprobaciones de CRC por segundo. Así controlando 2048 bits consecutivos en 0,001 seg si hallo error de CRC tengo un 87% de probabilidad de tener un BER de10-3 o peor.

14 Alineamiento Alineamiento en la trama SDH(I)
Módulo de Transporte Síncrono (STM1) Trama = 125 mS Trama = 125 mS Trama = 125 mS Trama = 125 mS Trama = 125 mS Trama = 125 mS 1 Espacio de carga útil A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1 2 B1 B1 E1 F1 3 D1 D2 D3 4 H1 H1 H1 H2 H2 H2 H3 H3 H3 5 B2 B2 B2 K1 K2 9 Filas 6 D4 D5 D6 7 D7 D8 D9 8 D10 D11 D12 9 S1 Z1 Z2 M1 E2 STM-1 = 270 Columnas de bytes Palabra de A1 = STM-1 = 270columnas x 9 filas x 8bits = bits Alineamiento A2 = bits en 125 s = 155,520 Mb/s Formada con 3xA1 y 3xA2

15 Alineamiento Alineamiento en la trama SDH (II)
Módulo de Transporte Síncrono (STM4) Trama = 125 mS Trama = 125 mS Trama = 125 mS Trama = 125 mS Trama = 125 mS Trama = 125 mS 1 Espacio de carga útil D7 K1 K2 A1 B1 D1 B2 D4 H1 A2 E1 D2 H2 C1 F1 D3 H3 D10 D5 D6 D8 D9 D11 D12 S1 Z1 Z2 M1 E2 Espacio de carga útil D7 K1 K2 A1 B1 D1 B2 D4 H1 A2 E1 D2 H2 C1 F1 D3 H3 D10 D5 D6 D8 D9 D11 D12 S1 Z1 Z2 M1 E2 Espacio de carga útil D7 K1 K2 A1 B1 D1 B2 D4 H1 A2 E1 D2 H2 C1 F1 D3 H3 D10 D5 D6 D8 D9 D11 D12 S1 Z1 Z2 M1 E2 2 1 Espacio de carga útil D7 K1 K2 A1 B1 D1 B2 D4 H1 A2 E1 D2 H2 C1 F1 D3 H3 D10 D5 D6 D8 D9 D11 D12 S1 Z1 Z2 M1 E2 3 2 B1 ORDEN DE LECTURA PARA TRANSMISIÒN DE LOS BYTES 3 9 Filas 4 5 6 7 8 9 STM-4 = 270 x 4 =1080 Columnas de bytes Palabra de A1 = STM-4 = 1080columnas x 9 filas x 8bits = bits Alineamiento A2 = bits en 125 s = 622,080 Mb/s Formada con 12xA1 y 12xA2