DICO - Università di Milano

Presentazione sul tema: "DICO - Università di Milano"— Transcript della presentazione:

1 DICO - Università di Milano
RETI NON LOCALI GERARCHIE PDH E SDH Gianfranco Prini DICO - Università di Milano

2 NOTA DI COPYRIGHT Queste trasparenze (slide) sono protette dalle leggi sul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo e il copyright delle slide (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine, fotografia, animazione, video, audio, musica, testo, tabella, disegno) sono di proprietà dell'autore. Le slide possono essere riprodotte e utilizzate liberamente dagli istituti di ricerca, scolastici e universitari italiani afferenti al Ministero della Pubblica Istruzione e al Ministero dell'Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica per scopi istituzionali e comunque non a fini di lucro. In tal caso non è richiesta alcuna autorizzazione. Ogni altro utilizzo o riproduzione, completa o parziale (ivi incluse, ma non limitatamente, le riproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e a stampa), sono vietati se non preventivamente autorizzati per iscritto dall'autore. L'informazione contenuta in queste slide è ritenuta essere accurata alla data riportata nel frontespizio. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non per essere utilizzata in progetti di impianti, prodotti, reti, etc. In ogni caso essa è soggetta a cambiamenti senza preavviso. L'autore non assume alcuna responsabilità per il contenuto delle slide (ivi incluse, ma non limitatamente, la correttezza, la completezza, l'applicabilità, l'adeguatezza per uno scopo specifico e l'aggiornamento dell'informazione). In nessun caso possono essere rilasciate dichiarazioni di conformità all'informazione contenuta in queste slide. In ogni caso questa nota di copyright non deve mai essere rimossa e deve essere riportata fedelmente e integralmente anche per utilizzi parziali.

3 ARGOMENTI Gerarchie plesiocrona e sincrona
PDH: carrier system di serie T ed E MUX sincrono di T0/DS0 in T1/DS1 MUX sincrono di canali E0 in E1 MUX asincrono dei livelli superiori SDH: licelli gerarchiciin EUR e USA Formato della trama e VC MUX sincrono dei livelli superiori

4 GERARCHIA PLESIOCRONA E GERARCHIA SINCRONA
PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy): i clock degli apparati di una stessa rete lavorano a frequenze simili ma non identiche SDH (Synchronous Digital Hierarchy): gli apparati di una stessa rete utilizzano un unico clock di riferimento

5 PDH: CARRIER SYSTEM DI SERIE T E DI SERIE E
Serie T: sviluppata in USA e Canada e adottata anche in Giappone e altri paesi asiatici Serie E: sviluppata in Europa e adottata nel resto del mondo al di fuori dell’area di influenza della serie T

6 PDH: CARRIER SYSTEM DI SERIE T (T1/DS-1, T2/DS-2, T3/DS-3, T4/DS-4)
Canali T1 (1.544 Mbps) Multiplazione sincrona di 24 canali T0/DS-0 Canali T2 (6.312 Mbps) Multiplazione plesiocrona di 4 canali T1/DS-1 Canali T3 ( Mbps) Multiplazione plesiocrona di 7 canali T2/DS-2 Canali T4 ( Mbps) Multiplazione plesiocrona di 6 canali T3/DS-3

7 PDH: CARRIER SYSTEM DI SERIE E (E1, E2, E3, E4, E5)
Canali E1 (2.048 Mbps) Multiplazione sincrona di 32 canali E0 Canali E2 (8.448 Mbps) Multiplazione plesiocrona di 4 canali E1 Canali E3 ( Mbps) Multiplazione plesiocrona di 4 canali E2 Canali E4 ( Mbps) Multiplazione plesiocrona di 4 canali E3 Canali E5 ( Mbps) Multiplazione plesiocrona di 4 canali E4

8 PDH: CANALI T1 (1.544 Mbps) Tecnologia e prodotti resi disponibili dai produttori a partire dal 1958 Installati su larga scala dagli operatori TLC a partire dal 1960 Oggi usati principalmente come: canali dedicati per l’accesso a reti pubbliche (ISDN, Frame Relay, ATM, MPLS, Internet, etc.) canali dedicati per collegamenti punto-punto o per la realizzazione di reti di dorsale private fonia-dati Nel 1998 in USA i tempi di consegna sono saliti a giorni dall’ordine (a partire dai 6 giorni tipici in passato)

9 PDH: STANDARD T1 (E DS-1) T1 è uno standard di canale fisico (specifica cavi, borchie, ripetitori) circuito a 4 coppie (1 coppia sola nel caso HDSL/SDSL) installate ex novo o ricavate da un cavo multicoppia per telefonia ciascuna coppia esce dalla centrale libera da giunture, coil e cavallotti primo ripetitore dopo circa 3000 ft, gli altri a intervalli di circa ft, l’ultimo a circa 1000 ft dal sito dell’utente finale DS-1 è uno standard di tramatura

10 PDH: STANDARD DS-1 (E T1) DS-1: formato di trama con frame di 193 bit trasmessi in full duplex alla cadenza di un frame ogni 125 ms (e quindi bit rate di Mbps) Trama gestita da un dispositivo detto Channel Service Unit (CSU) L’utente può richiedere canali T1 non tramati (infrequente) oppure tramati (DS-1) secondo necessità

11 DS-1: FORMATO DI TRAMA, CSU CON PROTOCOLLO D4
Ciascun frame di 193 bit contiene 24 time slot di 8 bit ciascuno e un bit di delimitazione (il primo nel frame) Buffer: 12 campioni per ciascun canale Usa 1 bit per ciascun canale nei frame 6 e 12 per segnalazione (“in banda”) Il bit 8 di ciascun canale può essere forzato a 1 per evitare lunghe sequenze (16 o più occorrenze consecutive) di 0 Payload per canale: 7 bit x 8000 Hz = 56 Kbps Payload: 24 x 7 x 8000 = Mbps

12 DS-1: CSU CON EXTENDED SUPERFRAME FORMAT (ESF)
Buffer: 24 campioni per ciascun canale Bit di framing (il primo di 193) usato per Framing effettivo (2 Kbps) Controllo errori CRC-6 (2 Kbps) Manutenzione e diagnostica (4 Kbps) Canale 24 dedicato alla segnalazione (“fuori banda, a canale comune”), con conseguente recupero del bit “rubato” dai frame 6 e 12 per segnalazione (“in banda, a canale singolo”) dal proto D4 Payload: 23 x 8 x 8000 = Mbps

13 DS-1: CSU CON SINCRONISMO BIPOLAR ZERO SUBSTITUTION
B8ZS (Bipolar Zero Substitution): “trucco di codifica” utilizzato per ricuperare tutta la banda disponibile nei canali T1 Sequenze del tipo vengono ricodificate in fase di trasmissione con la sequenza , in cui la polarità dei bit 4 e 7 (sottolineati) viene invertita Riconoscendo una sequenza siffatta, il ricevitore ripristina la sequenza originale Payload: 24 x 8 x 8000 = Mbps

14 PDH: STANDARD E-1 Ciascun frame di 256 bit contiene 32 time slot (TS0-TS31) di 8 bit ciascuno Buffer: 16 campioni per ciascun canale TS0 usato per sincronizzazione, allarmi e interfacciamento tra operatori di TLC TS16 usato per la segnalazione (“fuori banda, a canale comune”) dei 30 canali di payload (TS1-TS15 e TS17-TS31) Payload: 30 x 8 x 8000 = Mbps

15 TRAMA E-1: DETTAGLI UTILIZZO TS0 E TS16
Frame 0 TS0: 8 bit di sincronizzazione TS16: MFA (Multi Frame Alignment) Frame 1 TS0: 2 bit di sincronizzazione, 1 bit per “allarme giallo” (1 allarme, 0 normale), 5 bit a uso nazionale TS16: segnalazione (canali TS1 e TS 17) ... Frame 15 TS16: segnalazione (canali TS15 e TS31)

16 PDH: STANDARD DS-2 Canale DS-2 (6.312 Mbps) multipla 4 canali DS-1 (4 x = Mbps) con overhead di 136 Kbps Canali DS-1 internamente sincroni Canali DS-1 tra di loro asincroni Frame di 1176 bit diviso in 4 subframe (M1-M4) di 294 bit, ciascuno diviso in 6 blocchi di 49 bit (di cui 1 bit overhead) In ciascun blocco vengono interfogliati 12 bit per ciascuno dei 4 canali DS-1 Passo intermedio per multiplare canali DS-1 in canali DS-3 (non si usa isolato)

17 DS-2: BIT DI FRAMING F-bit (8 per frame): all’inizio dei blocchi 3 e 6 di ogni subframe con funzione di allineamento del frame (configurazione 01 che si ripete a ogni subframe) M-bit (4 per frame): all’inizio del blocco 1 di ciascun subframe con funzione di allineamento di più frame (multiframe) C-bit (3 per subframe): all’inizio degli altri blocchi (2, 4 e 5) di ogni subframe con funzione di controllo di bit stuffing per ciascuno dei 4 canali DS-1 tributari

18 PDH: STANDARD T3 (E DS-3) T3 è uno standard di canale fisico (specifica cavi, borchie, ripetitori) Cavo coassiale nella versione originaria Successivamente sviluppate versioni per ponti radio a microonde Da ultimo sviluppate versioni per fibra ottica DS-3 è uno standard di tramatura

19 PDH: STANDARD DS-3 Canale DS-3 ( Mbps) multipla 7 canali DS-2 (7 x = Mbps) con overhead di 552 Kbps Canali DS-2 internamente asincroni Canali DS-2 tra di loro asincroni Frame di 4760 bit diviso in 7 subframe (M1-M7) di 680 bit, ciascuno diviso in 8 blocchi di 85 bit (di cui 1 bit overhead) In ciascun blocco vengono interfogliati 12 bit per ciascuno dei 7 canali DS-2

20 DS-3: BIT DI FRAMING [1] F-bit (56 per frame): all’inizio dei blocchi 2, 4, 6 e 8 di ogni subframe con funzione di allineamento frame (la configurazione 1001 si ripete a ogni subframe) M-bit (3 per frame): all’inizio del blocco 1 dei subframe 5, 6 e 7 con funzione di allineamento multiframe (configurazione 010 che si ripete a ogni frame) C-bit (21 per frame): all’inizio dei blocchi 3, 5 e 7 di ogni subframe con funzione di controllo di bit stuffing per ciascuno dei 7 canali DS-2 tributari

21 DS-3: BIT DI FRAMING [2] M-bit (2 per frame): all’inizio del blocco 1 dei subframe 1 e 2 con funzione di trasmissione di messaggi di servizio (configurazione 00 oppure 11 che si ripete a ogni frame, e che può essere cambiata al più una volta al secondo) P-bit (2 per frame): all’inizio del blocco 1 degli altri subframe (3 e 4) con funzione di controllo di parità (00 se parità pari, 11 se parità dispari) del payload (4704 bit) del frame precedente Parità dispari: numero dispari di occorrenze di 1

22 SDH E SONET: LIVELLI GERARCHICI IN EUR E USA
STM-0 (51.84 Mbps) STS-1/OC-1 Precedentemente noto come “sub STM-1” Può trasportare canali T3/DS-3 ( Mbps) STM-1 ( Mbps) STS-3/OC-3 MUX di 3 canali STM-0 Può trasportare canali E4 ( Mbps) STM-4 ( Mbps) STS-12/OC-12 MUX di 4 canali STM-1 STM-16 ( Mbps) STS-48/OC-48 MUX di 4 canali STM-4 (noto come “canale a 2.5 Gbps”) STM-64 ( Mbps) STS-192/OC-192 MUX di 4 canali STM-16 (noto come “canale a 10 Gpbs”) Velocità di cifra molto prossima a Ethernet 10GIG STM-256 ( Mbps) STS-768/OC-768 MUX di 4 canali STM-64 (noto come “canale a 40 Gbps”)

23 STM-0, STS-1 E OC-1: FORMATO DELLA TRAMA
Matrice di byte 9 righe x 90 colonne Trasmessa in ordine di riga (di 90 byte) Bit meno significativo trasmesso per primo Section Overhead (SOH) Prime 3 colonne della trama RSOH (Regen.): prime 3 righe del SOH AU Pointer (Admin Unit): riga 4 del SOH MSOH (MUX): ultime 5 righe del SOH Payload: rimanenti 87 colonne

24 VIRTUAL CONTAINER Sequenza di byte di payload, di dimensione pari a quella del payload, che inizia in qualunque punto del payload, eventualmente a cavallo di due trame Puntatore AU ne indica l’inizio POH (Path Overhead): prima colonna del VC

25 MULTIPLEXING STM-1 (STS-3/OC-3) STM-4 (STS-12/OC-12)
Interleaving, colonna per colonna, di 3 canali STM-0 (STS-1/OC-1) STM-4 (STS-12/OC-12) Interleaving, colonna per colonna, di 4 canali STM-1 STM-16 (STS-48/OC-48) Interleaving, colonna per colonna, di 4 canali STM-4 Etc.