1. Introducción SDH
S.D.H .
Synchronous Digital Hierarchy
Sistema de transmisión digital apuntado a proveer
simplicidad, economía y flexibilidad a las redes de
telecomunicaciones.

2. SDH: Porqué surge?
• Necesidad operadores:
– Ancho de banda
– Facilidad de multiplexación
– Calidad y control sobre la red (O&M)
– Interoperabilidad entre vendors
• Desarrollo de las comunicaciones por F.O.
• Evolución: PDH  SDH

3. Características de SHD
• Altas tasa de transmisión
• Potentes capacidades de multiplexación
• Duración de la trama uniforme (125 µs)
– es decir, la trama se repite 8000 veces por
segundo
• Utilización de punteros
– para identificar las tramas de los tributarios
– para adaptación de velocidad (justificación)
• Canales de servicio y supervisión de gran
capacidad

4. Ventajas de la SHD
•
•
•
•
•
•
Menos interfaces de transmisión
Menor cantidad de pasos de multiplexación
Canales de operación y mantenimiento
(O&M) integrados
Realización de redes flexibles con el uso
de ADMs y DCXs (add & drop multiplexers
y digital cross-connects)
Compatibilidad entre equipos de diferentes
marcas
Reducción del costo de los equipos

5. Aplicaciones de la SDH
•
Los sistemas SDH pueden utilizarse:
– en las redes actuales, como sistemas de transmisión,
en lugar de los sistemas plesiócronos, sin cambio de la
arquitectura de las redes
– en las futuras redes troncales síncronas en forma de
anillos o barras (buses)
– en las futuras redes de acceso, ofreciendo servicios de
alta velocidad y banda ancha (p. ej., en aplicaciones de
transmisión de video y LAN/MAN/WAN)

6. Desventajas de la SDH
La planificación de redes es totalmente
distinta
• La sincronización requiere
consideraciones especiales
• Es preciso disponer de una estrategia de
evolución de PDH a SDH
• La capacidad del STM-1 es mayor que la
necesaria (mucho overhead)
– el overhead es aún mayor a
velocidades más elevadas
•

7. Jerarquía de Multiplexación SDH

8. Arquitectura de red
•
Path: conexión lógica entre los puntos donde se
ensamblan/desensamblan la trama SDH . Existe un overhead
asociado a este path (path overhead: POH) cuya función es el
monitoreo de extremo a extremo
Path-Terminating Equipment (PTE): Equipos que mux/demux los VC-N
Genera el POH de las señales (no SDH) en el punto de ingreso a la red

9. Multiplex Section -> path entre multiplexores. Medio de transmisión + equipos
necesarios para transportar información entre dos equipos consecutivos.
Multiplex Section-Terminating Equipment (MSTE) Origina o termina la señal
STM-N . Genera/elimina el MSOH
Regenerator Section -> path entre dos regeneradores consecutivos o un
regenerados y un equipo.
Regenerator Section-Terminating Equipment (RSTE) Regenera la señal en
función de la distancia. Genera/elimina el RSOH
Capa Física: Transporte de bits/pulsos de luz en el medio de transmisión

13. Señales de OverHead
• Section Overhead: monitoreo de
agregados
– RSOH: Regeneration Section Overhead
– MSOH: Multiplex Section overhead
• Path Overhead: monitoreo de
tributarios

14. Componentes de la red

15. Regeneradores: regeneran relación de amplitud y clock de la señal que ha sufrido
atenuación y distorsión. Reemplaza el RSOH antes de reenviar la señal
Multiplexor Terminal: Concentra o agrega distintos tipos de señales (DS1s,
E1s,E3s, SMT-Ns. Estas señales tributarias son mapeadas a sus payload SDH
(dominio eléctrico) correspondiente, luego de multiplexar se realiza una conversión
EO y se entrega STM-N a la fibra. En resumen, el TM permite el acceso a la SDH

16. ADM: (Add/drop multiplexer): Equipo que puede insertar o extraer varias
señales a o desde una señal STM-N. En un ADM, solo aquellas señales que
necesitan ser accedidas son insertadas/extraídas, el resto del tráfico continúa sin
procesamiento.
Aporta flexibilidad a la red SDH
Permite la configuración en anillo

17. Digital cross-connect system (DXC)
Permite el mapeo de distintas tributarias en contenedores virtuales (interfaz entre
varios señales PDH – SDH)
Permite la conexión cruzada de señales SDH. Se utiliza para consolidación o
segregación de señales de distintos niveles
Acepta señales ópticas (OC) de distintas tasas
Puede interconectar un número mayor de señales STM-N que el ADM

18. Multiplexación Síncrona
Ejemplo: generación de una señal STM-4
•
STM-1-1
STM-1-2
STM-1-3
STM-1-4
AAA - BBB - CCC - DDD - 15
5,5
2M
bit
/s
:4
Las señales STM-1 multiplexadas
son generadas localmente en el nodo
• Por eso, son síncronas entre si, y
están en fase (todas generan el
STM-4
4:1
mismo byte de la trama
ABCDABCDABCD...
simultaneamente)
/s
bit
• El reloj de transmisión hacia la linea
8M
,0
es síncrono, y exactamente 4 veces
22
6
más rápido que los procesos STM-1
síncronos
 Como entonces podemos multiplexar
señales provenientes de otros sítios?
RESPUESTA: no podemos

19. Multiplexación Síncrona (cont.)
•
•
Los procesos STM-1 multiplexados son siempre síncronos y están en fase
(son generados localmente, con un único reloj, el cual también genera el STMN)
El truco es que al recibir señales de otro sitio, el nodo identifica los VC allí
transportados, los extrae y los vuelve a mapear en la nueva trama que genera
localmente, justificando los VC a las nuevas areas de carga si necesario

20. Definiciones
•
•
En SDH, todo el procesamiento de tributarios se realiza a nivel
de STM-1
– las tramas tributarias de cada señal son, por lo tanto, virtuales
(configuradas por bytes en posiciones designadas de las
areas de carga)
– como no hay interfaces eléctricas corrrespondientes a las
tramas tributarias, estas son nombradas virtuales
– las tramas tributarias son diseñadas para contener cargas
útiles (señales a velocidades de la jerarquía PDH, celdas
ATM, espacios de carga para tramas tributarias más chicas,
etc.)
– por eso, son denominadas contenedores
Consecuentemente, un contenedor virtual es el nombre con que
se designa una tributaria SDH transportada en una señal STM-1

21. Definiciones (cont.)
•
Los contenedores virtuales son transportados en las areas de carga,
las cuales, en SDH, son denominadas unidades
– se puede hacer una analogía entre las unidades de una trama
SDH y grupos de time slots (ó intervalos de tiempo) de una trama
E1
• cuando se transporta una señal de n x 64 kbit/s en una trama
E1, esa carga va en un area configurada por n time slots, donde
cada time slot es un byte que se repite 8000 veces por segundo
• una unidad en la SDH también es un grupo de bytes (que se
repiten 8000 veces / seg) en posiciones fijas dentro de la trama
a la cual pertenecen
– Una unidad administrativa es un conjunto de intervalos de tiempo,
o bytes, en posiciones fijas dentro de la trama STM-N
– Una unidad tributaria es un conjunto de intervalos de tiempo, o
bytes, en posiciones fijas dentro de un contenedor virtual

22. Definiciones (cont.)
•
Un grupo de unidades tributarias o administrativas, por lo tanto, es el
conjunto de subdivisiones del area de carga de la trama a la cual
pertenencen
• Una unidad administativa o tributaria es una de esas subdivisiones,
pero en la cual hay un puntero (en una posición determinada) y en la
cual los intervalos de tiempo, o bytes, para el transporte del contenedor
virtual están numerados según sus posiciones relativas al puntero
• La función principal del puntero es designar en que posición dentro del
area de carga empieza la trama tributaria (contenedor virtual)
– el contenedor virtual es una trama que no posee una señal de
alineación de trama
– el puntero es quién indica la posición que ocupa el inicio del
contenedor virtual dentro del area de carga (unidad) en donde es
transportado

23. Definiciones (cont.)
•
Las unidades están agrupadas, formando grupos de unidades
(administrativas o tributarias, según el caso)
•
Una trama STM-N, por lo tanto, contiene un grupo de unidades
administrativas
•
Un contenedor virtual, a su vez, puede tener sus bytes del espacio de
carga configurados como:
1) un grupo de unidades tributarias, en cada una de las cuales son
transportados los bytes de contenedores virtuales más chicos
2) un gran bloque de espacio de carga para una carga de la PDH, con bits
designados para transportar información (bits I), relleno fijo (bits R),
control de justificación (bits C), oportunidad de justificación (bits S) y
overhead para uso futuro (bits O)
3) slots (ranuras) consecutivos de 53 bytes para el transporte de celdas
ATM

24. Definiciones (Resumen)
•
•
•
•
•
Unidad administrativa (AU)
– subdivisión de la señal STM-N
Contenedor virtual de alto orden (VC-4 ó VC-3/ANSI) (HO-VC)
– trama tributaria virtual SDH, transportada en las unidades
administrativas
Unidad tributaria (TU)
– subdivisión de un VC de alto orden
Contenedor virtual de bajo orden (VC-3/ETSI, VC-2, VC-12, VC-11)
(LO-VC)
– trama tributaria virtual SDH, transportada en las unidades
tributarias
Puntero
– número binario que permite encontrar en que posición dentro de
una AU o TU se encuentra el inicio del VC allí transportado
– como la tasa de repetición del VC es nominalmente la misma que
de la unidad en donde es transportada, ese número permanece
constante a menos que sea necesaria una justificación (cuando
cambia en una unidad para más o para menos)

25. Estructura de Multiplexación I
Low Order
Virtual Container
VC-n
Container
Syncronous Transport module -1
SOH
PAYLOAD (VC-4)
LO Path Overhead
HO Path Overhead
High Order
Virtual Container
VC-n
10

26. Estructura de Multiplexación II
SOH
PTR
POH
POH
140 Mb/s
C4
C4
VC4
PTR
POH
45 Mb/s
C3
C3
C3
VC3
AU 4
x1
STM1
x4
x3
POH
34 Mb/s
C4
AUG
x1
TU3
TUG3
STM4
x7
PTR
POH
2 Mb/s
C12
POH
C12
C12
VC12
TU12
POH
1,5 Mb/s
C11
C11
VC11
TUG2
x3
x 16
SOH
STM16
SOH

27. Estructura de
Multiplexación CCITT
Low Order
VC
High Order
VC
140 Mb/s
VC4
C4
x1
AU4
x3
VC3
34 Mb/s
45 Mb/s
6,3 Mb/s
x1
TU3
x3
x7
C3
C2
TUG-3
VC2
TU2
x2
TUG-2
VC3
AU3
x7
x3
2 Mb/s
C12
VC12
TU12
x4
1,5 Mb/s
C11
TUx = VCX + ptr
Inserción de POH
Inserción de SOH
VC11
TU11
Low Rate
Multiplexing
High Rate
Multiplexing
xN
AUG
STM-N

29. La Trama STM-1

30. La Trama STM-1 (cont.)

31. Trama Básica STM-1
261
1
1
9
10
270
RSOH
9
filas
4
P
AU PTR O
H
Duración : 125ms
PAYLOAD
Veloc: 155520 Mb/s
MSOH
2430
270 columnas ( bytes )
15

32. Descripción del SOH de STM-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1 UN UN
2
B1
E1
F1 UN UN
3
D1
D2
D3
RSOH
Regeneration Section OverHead
Puntero de AU
4
5
B2 B2 B2 K1
K2
6
D4
D5
D6
7
D7
D8
D9
MSOH
8
D10
D11
D12
Múltiplex Section OverHead
9
S1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 E2 UN UN
Bytes no
usados
UN: Bytes reservados para uso local o nacional

33. Descripción del SOH de STM-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1 UN UN
2
B1
E1
F1 UN UN
3
D1
D2
D3

alineación de trama)
5
B2 B2 B2 K1
D4
D5
D6
7
D7
D8
D10
D11
D12
9
B1 : monitoreo de errores
(BIP)
D9
8
C1 : identificador de AUG
K2
6


Puntero de AU
4
RSOH
A1,A2 : F.A.W. ( Palabra de
S1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 E2 UN UN

E1 y F1: canal de servicio y
canal de usuario.

D1 a D3: DCC
Bytes no
usados
UN: Bytes reservados para uso local o nacional
18

35. Descripción del SOH de STM-1

1
2
3
4
5
6
7
8

9
1
A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1 UN UN
2
B1
E1
D1
D2
K1, K2: APS (Automatic
F1 UN UN
3
B2: monitoreo de errores (BIP)
D3
Protection Switching) 1+1 y
1:n, dentro de K2 tres bits son
para AIS y FERF.
Puntero de AU
4

D4-D12: DCC
5
B2 B2 B2 K1
K2

Z1, Z2: Uso futuro.
6
D4
D5
D6

E2: Canal de servicio
7
D7
D8
D9

S1: Marker de sincronismo.
8
D10
D11
D12

M1: MS-FEBE, numero de
9
S1 Z1 Z1 Z2 Z2 M1 E2 UN UN
Bytes no
usados
UN: Bytes reservados para uso local o nacional
MSOH
errores detectados en B2 del
equipo remoto.

37. Configuraciones de red I
Punto a Punto
line
tribs.
TM
tribs.
TM
spare
Inserción / Extracción lineal
tribs.
TM
line
ADM
spare
line
ADM
spare
spare
tribs.
line
tribs.
TM
tribs.

38. Configuraciones de Red II
TRIBS
ANILLO
ADM
TRIBS
ADM
RING
ADM
TRIBS
ADM
TRIBS

39. Arquitecturas de Protecciones
APS
(MSP)
Automatic Protection
Switching
(Multiplex Section
Protection)
Agregados
Opticos/Eléctricos
EPS
Electrical Protection
Switching
Placas de Tributarios,
Matriz de Conmutación
PPS
(SNCP)
Path Protección
TU’s (protección de
Switching
enlaces de tributarios)
(Sub-network Connection
Protect.)

40. Protección APS para Links Opticos
Se aplica en enlaces con full protección (1+1)
Idealmente se deben prever dos enlaces ópticos por caminos independientes
Modo Normal
AGG
AGG
MAIN
MAIN
AGG
MAIN
M
M
U
U
AGG
X SPARE
X AGG
AGG
SPARE
SPARE
Placa activa

41. Protección APS para Links Opticos
Al producirse una falla en el enlace óptico se conmuta al enlace de reserva
Modo Protegido
M
U
X
AGG
MAIN
AGG
MAIN
AGG
SPARE
AGG
SPARE
Placa activa

42. Protección EPS para tributarios eléctricos
N+1 (MODO NORMAL)
TRIB.1
Rx
Tx
A
TRIB.2
Rx
Tx
G
TRIB.3
Rx
Tx
G
TRIB.4
Rx
Tx
TRIB.SP

43. Protección EPS para tributarios eléctricos
N+1 (MODO PROTEGIDO)
TRIB.1
Rx
Tx
A
TRIB.2
Rx
Tx
G
TRIB.3
Rx
Tx
G
TRIB.4
Rx
Tx
TRIB.SP

44. Protección PPS para tributarios
Troncal STM-1 Activo
RED SDH
Selector
de TU-1
Tributario
2 Mbit/s
Switch
Card
Tributario
2 Mbit/s
Trib.
Card
Interfaz
de línea
Interfaz
de línea
RED SDH
Troncal STM-1 Protección

45. Protección PPS para tributarios
Troncal STM-1 Activo
RED SDH
Selector
de TU-1
Tributario
2 Mbit/s
Switch
Card
Tributario
2 Mbit/s
Trib.
Card
Interfaz
de línea
Interfaz
de línea
RED SDH
Troncal STM-1 Protección