NGN - Jerarquía digital síncrona

SDH Networks reemplazó a PDH y tuvo varias ventajas clave.

  • Las recomendaciones de la UIT G.707, G.708 y G.709 proporcionan la base para la creación de redes globales.

  • Las redes se benefician de la resistencia del tráfico para minimizar la pérdida de tráfico en caso de rotura de fibra o falla del equipo.

  • La tecnología de monitoreo incorporada permite la configuración remota y la resolución de problemas de la red.

  • La tecnología flexible permite el acceso tributario a cualquier nivel.

  • La tecnología preparada para el futuro permite velocidades de bits más rápidas a medida que avanza la tecnología.

Mientras que las redes PDH europeas no pueden interactuar con las redes estadounidenses, las redes SDH pueden transportar ambos tipos. Esta diapositiva muestra cómo se comparan las diferentes redes PDH y qué señales se pueden transportar a través de la red SDH.

SDH: topologías de red

Sistema de línea

Un sistema solitario es un sistema para la topología de red PDH. El tráfico se agrega y se elimina solo en los puntos finales de la red. Los nodos terminales se utilizan al final de la red para agregar y eliminar el tráfico.

Dentro de cualquier red SDH, es posible utilizar un nodo conocido como regenerador. Este nodo recibe la señal SDH de orden superior y la retransmite. No es posible un acceso de tráfico de orden inferior desde un regenerador y solo se utilizan para cubrir largas distancias entre sitios donde la distancia significa que la potencia recibida sería demasiado baja para transportar tráfico.

Sistema de anillo

Un sistema de anillo consta de varios add / drop muxes (ADM) conectados en una configuración de anillo. Se puede acceder al tráfico en cualquier ADM alrededor del anillo y también es posible que el tráfico se elimine en varios nodos para fines de transmisión.

La red de anillo también tiene la ventaja de ofrecer resistencia al tráfico, si hay una rotura de fibra, no pierdo el tráfico. La resiliencia de la red se analiza con más detalle más adelante.

Sincronización de red SDH

Si bien las redes PDH no se sincronizaron centralmente, las redes SDH sí (de ahí el nombre de jerarquía digital sincrónica). En algún lugar de la red de los operadores habrá una fuente de referencia primaria. Esta fuente se distribuye por la red, ya sea a través de la red SDH o a través de una red de sincronización separada.

Cada nodo puede cambiar a fuentes de respaldo si la fuente principal no está disponible. Se definen varios niveles de calidad y el nodo cambiará la siguiente fuente de mejor calidad que pueda encontrar. En los casos en los que el nodo utiliza la sincronización de la línea entrante, se utiliza el byte S1 en la tara de la MS para indicar la calidad de la fuente.

La fuente de menor calidad disponible para un nodo es generalmente su oscilador interno, en el caso de que un nodo cambie a su propia fuente de reloj interno, esto debe remediarse lo antes posible ya que el nodo puede comenzar a generar errores con el tiempo.

Es importante que la estrategia de sincronización para una red se planifique con cuidado, si todos los nodos de una red intentan sincronizarse con su vecino en el mismo lado, obtendrá un efecto llamado bucle de tiempo, como se muestra arriba. Esta red comenzará a generar errores rápidamente a medida que cada nodo intente sincronizarse entre sí.

Jerarquía SDH

El siguiente diagrama muestra cómo se construye la carga útil, y no da tanto miedo como parece al principio. El siguiente par de diapositivas explicará cómo se construye la señal SDH a ​​partir de las cargas útiles de nivel inferior.

Marco STM-1

La trama se compone de filas de 9 gastos generales y 261 bytes de carga útil.

La trama se transmite fila por fila como se ilustra a continuación. Se transmiten los 9 bytes de sobrecarga en una fila, seguidos por los 261 bytes de carga útil, la siguiente fila se transmite de manera similar hasta que se haya transmitido toda la trama. El cuadro completo se transmite en 125 microsegundos.

Gastos generales de STM-1

Las primeras 3 filas de los gastos generales se denominan gastos generales de la sección repetidora. La cuarta fila forma los punteros AU, y las últimas 5 filas contienen los gastos generales de la sección de multiplexación.

Para explicar los diferentes tipos de gastos generales, considere un sistema en el que la carga útil pasa a través de varios regeneradores intermedios antes de llegar al ADM desde el que se agrega / elimina.

Los gastos generales de la sección del repetidor se utilizan para comunicaciones y monitoreo entre dos nodos vecinos.

Los gastos generales de la sección de multiplexación se utilizan para las comunicaciones y el monitoreo entre dos nodos que tienen funciones de agregar / quitar, como ADM.

En un nivel inferior, también hay gastos generales de ruta que se agregan a un nivel tributario, estos se discutirán con más detalle más adelante.

El monitoreo de diferentes alarmas aéreas facilita la localización de problemas en la red. Una alarma RS indica un problema en el lado HO SDH entre dos nodos, mientras que si investiga una alarma MS puede descartar problemas en los nodos regeneradores.

Rastreo de ruta SDH

El trazado de la ruta puede ser muy útil para identificar problemas de interconexión entre nodos. Puede haber varias interconexiones físicas, como empalmes y parches dentro de marcos ópticos entre dos nodos. El operador de red configura cada nodo para enviar una cadena única que lo identifica.

Cada nodo también está configurado con la cadena que debe recibir de su nodo vecino.

Si el seguimiento de la ruta que recibe el nodo coincide con el que espera, entonces todo está bien.

Si la traza de la ruta recibida no coincide con la traza que espera el nodo, esto indica un problema con la conexión entre los nodos.

Gestión de SDH

Los canales DCC contenidos dentro de los gastos generales de la sección permiten una fácil gestión de la red SDH. Un sistema de gestión de red conectado a un nodo de la red puede comunicarse con otros nodos de la red utilizando los canales DCC. El nodo que está conectado a la red DCN se conoce como el nodo de puerta de enlace, para propósitos de resistencia, generalmente hay más de un nodo de puerta de enlace en la red.

Resistencia de la red SDH

En una configuración de anillo, el tráfico se envía a ambas rutas alrededor del anillo desde el ADM (Agregar / Eliminar multiplexor) de origen. En cualquier ADM donde la señal no se pierde, simplemente pasa. Aunque el tráfico pasa alrededor del anillo por ambas rutas, pero solo se utiliza una ruta para extraer el tráfico en el ADM receptor, esta ruta es laactive routeo camino. La otra ruta se conoce comostandby route o camino.

Si hay una rotura de fibra en la ruta activa, el ADM receptor cambiará utilizando la señal alternativa como ruta activa. Esto permite la restauración rápida y automática del flujo de tráfico a los clientes. Cuando se repara la rotura de la fibra, el anillo no retrocede automáticamente ya que esto causaría un "impacto" de tráfico adicional, pero lo utilizará como ruta de espera en caso de fallas futuras en la nueva ruta activa. El MUX que pierde tráfico utilizará los bytes K para señalar el interruptor de protección de regreso al MUX de origen.

Los conmutadores de anillo manuales también se pueden realizar desde el centro de gestión de la red o desde terminales locales operados por ingenieros.