Introduction aux démonstrations SDH

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1 Introduction aux démonstrations SDH
COURS SDH : Introduction à la SDH Exemple de boucle SDH Structure d'une trame SDH Fonction des différentes composantes de la SDH TP SDH : Modules et objectifs du TP Alarmes générées par l'appareil de TP Configuration du TP 1

2 TRANSITION PDH - SDH vidéo voix données
Avec l'apparition de la fibre optique et les besoins croissants de flexibilité, il était nécessaire de créer une nouvelle hiérarchie de multiplexage capable d'intégrer tel quel des signaux de différents débits (à savoir les différents niveaux de la hiérarchie PDH). PDH vidéo PDH PDH Lors de la numérisation des communications (à 64 kbit/s), de l'apparition de la vidéo et de la transmission de données; les Américains et les Européens ont chacun adopté un standard permettant le multiplexage de plusieurs voies. Ainsi les Américains ont créé le format DS-n (n de 1 à 5) de 1544 kbit/s à 565 Mbit/s et les Européens le format E-n (n de 1 à 4) allant de 2048 kbit/s à 144 Mbit/s. Les deux formats définissant la hiérarchie PDH (Plesiochronous Digital Hierarchie). Les besoins de plus en plus importants de la flexibilité du réseau et les débits croissants sur fibre optique ont nécessité la création d'une nouvelle hiérarchie, la SDH. Dans la SDH, les signaux plésiochrones de niveaux 1 à 4 sont "conteneurisés", c'est à dire placés comme un tout dans un bloc SDH normalisé à 155,52 Mbit/s, qui porte le nom de "Module de Transport Synchrone de premier niveau" : MTS-1. voix de 64 kbit/s à 140 Mbit/s données Boucle SDH 155,52 Mb/s

3 LE RESEAU de TRANSMISSION SDH
SDH = SYNCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY SUPPORT DE TRANSMISSION OPTIQUE POUR LES HAUTS-DEBITS HIERARCHIE SYNCHRONE: MULTIPLES DE 4 PEUT "CONTENEURISER" DIFFERENTS FORMATS DE DONNEES: hiérarchies plésiochrones: T1/T3/SONET (USA), E1/E3 (PDH) trames: HDLC, SMDS, slots DQDB, cellules ATM... AVANTAGES DE LA SDH: système de transport universel informations de contrôle et de supervision (orienté TMN) interfaces de transmission simplifiés haute sécurité (boucles SDH)

4 EXEMPLE : les boucles SDH en ALSACE
connexion Germany Boucle SDH

5 EXEMPLE : une des boucles SDH en ALLEMAGNE
connection France Boucle SDH

6 Correspondance entre les différentes Hiérarchies
HIERARCHIES PDH E-1 E-4 E-2 E-3 HIERARCHIE SDH HIERARCHIE SONET OC-1 51,84 Mb/s STM-1 155,52 Mb/s STM-4 622,08 Mb/s STM-16 2,5 Gb/s etc... OC-3 155,52 Mb/s DS-1 DS-2 DS-3 DS-4 OC-12 622,08 Mb/s OC-48 2,5 Gb/s etc... SONET = SYNCHRONOUS OPTICAL NETWORK

7 FORMAT D'UNE TRAME SDH CAPACITE UTILE TRAME MTS-1
SDS = SURDEBIT DE SECTION SDC = SURDEBIT DE CONDUIT 1 TRAME= 9X270 octets, balayage de 8000 trames/s TRAME MTS-1 EN-TETE PAYLOAD 9 octets 261 octets 3 SDS CAPACITE UTILE 1 POINTEUR 5 SDS La trame MTS-1 est constituée de 2430 octets, elle peut être représentée par une matrice de 9 par 270. Le débit étant de 8000 trames par secondes, la durée d'une trame est de 125 µs. Elle est constituée de trois parties : - une zone de surdébit de section contenant les informations de maintenance et de contrôle du signal (SDS) - une zone pointeur pointant la zone de capacité utile - une zone capacité utile contenant des conteneurs virtuels d'ordre 1 à 4 Le nombre et la capacité des conteneurs virtuels que l'on peut transporter dans une trame MTS-1 sont définis par les normes G.708 et G.709 de l'UIT-T. Le conteneur virtuel est lui-même constitué de 2 parties : - une zone de surdébit de conduit, similaire à la zone de surdébit de section mais propre à chaque conteneur (SDC) - une zone intégrant un ou plusieurs conteneurs, suivant le débit des informations à transporter. un ou plusieurs conteneurs virtuels, selon leur capacité SDC CONTENEUR CT-n (n de 1 à 4) CONTENEUR VIRTUEL CTV-n (n de 1 à 4)

8 LES CONTENEURS On a vu précédemment que les signaux plésiochrones étaient "conteneurisés". On associe ainsi à chaque débit un conteneur spécifique, qu'il soit de base (niveaux 1 et 2) ou d'ordre supérieur (niveaux 3 et 4).

9 EXEMPLE DU TRANSPORT D'UN CTV-4
Le CTV n'a pas de phase fixe par rapport à la trame MTS-1. Il peut osciller entre diverses positions. TRAME n°1 pointeurs SDS CTV-4 SDS pointeurs TRAME n°1 SDS CTV-4 SDS pointeurs TRAME n°2 Si on prend l'exemple d'un CTV-4 (le plus grand conteneur virtuel possible, il utilise toute la capacité utile), il n'est pas en phase avec la capacité utile mais est décalé (en retard) par rapport à celle-ci. Il n'a pas de phase fixe et peut osciller entre plusieurs positions, pouvant aller jusqu'à se trouver entièrement sur la trame suivante et même déborder sur la troisième. Ce décalage s'opère à l'aide des pointeurs. SDS

10 LES EN-TETES On distingue deux types d’en-têtes :
- les en-têtes pour les sections (en-tête du MTS-1) : SDS - les en-têtes pour les conduits (en-tête du CT) : SDC Ils comprennent des informations de maintenance et des informations d’exploitation. La zone de Surdébit De Section (SDS). La zone de Surdébit De Conduit (SDC). Elle est constituée de 72 octets selon l’organisation suivante : A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1 G1 B3 C2 H4 J1 F2 Z3 Z4 Z5 Elle se compose de 6 octets auxquels peuvent s’ajouter 3 octets (Z3, Z4 et Z5). B1 E1 F1 D1 D2 D3 La zone de surdébit de section est fixe par rapport à la trame MTS-1. La zone de surdébit de conduit est fixe par rapport aux CTV-n mais pas par rapport à la trame MTS-1. Dans le SDS, on trouve donc : - le verrouillage de trame - le numéro de la trame (servant dans le cas d’une trame MTS-N §6) - des informations permettant la surveillance du taux d’erreur - des informations de multiplexage (cas d’une trame MTS-N §6) - des informations pour la régénération - des alarmes Dans le SDC, on trouve : - la signalisation de l’usager - des indications de structure de multiplexage (composition CTV-3...4) P O I N T E U R S B2 B2 B2 K1 K2 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 Z1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 E2 Octets réservés pour usage national

11 LES POINTEURS Les pointeurs sont généralement situés sur les octets 1 à 9 de la quatrième ligne de la trame MTS-1, mais des exceptions peuvent avoir lieu dans le cas d’un transport de CTV-31. Ils sont alors placés sur les quatre premières lignes, de la colonne 11 à la colonne 14. S D H1 Y Y H2 1 1 H3 H3 H3 S D Le pointeur contenu dans H1 et H2 désigne l’emplacement des octets où commence le CTV-4, ils peuvent être considérés comme un seul mot de 16 bits. Les 10 derniers bits (7 à 16) du mot donnent la valeur du pointeur (comprise entre 0 et 782) qui indique le décalage entre le pointeur et le premier octet du CTV-4. Si la valeur du pointeur est de n, le premier octet du CTV-4 sera distant de 3n octets du pointeur. Octets similaires aux autres dans le cas des pointeurs de CTV-32 Dans les autres cas Y : 1001SS11 (les bits S ne sont pas spécifiés) 1 : octet uniquement composé de 1

12 Justification de Fréquence - Positive / Négative
Si le débit de la trame (du SDS) est différent de celui des informations, il faut décaler le pointeur de CTV pour effectuer une adaptation. Justification négative : Justification positive : S D H1 Y Y H2 1 1 H3 H3 H3 x1 x2 x3 S D H1 Y Y H2 1 1 00 00 00 H3 H3 H3 S D S D S D H1 Y Y H2 1 1 x1 x2 x3 x4 x5 x6 Si le débit du CTV est trop lent par rapport à celui du SDS, on effectue une justification positive. Lorsque le débit de la trame du SDS est décalé avec celui du CTV, la valeur du pointeur doit être augmentée ou diminuée selon les besoins et accompagnée d’un ou plusieurs octets correspondants, de justification positive ou négative. Les opérations de pointeurs consécutives doivent être espacées d’au moins trois trames (c’est à dire avoir lieu une trame sur quatre) dans lesquelles la valeur du pointeur reste constante. Pour effectuer une justification positive, on décale tout le CTV de trois octets vers la droite, ainsi que les trois octets H3, ce qui permet de combler le vide dû au décalage. Pour effectuer une justification négative, on décale tout le CTV de trois octets vers la gauche. Les trois octets qui suivaient les octets H3 remplacent ces derniers dans l'entête. S D Si le débit du CTV est trop rapide par rapport à celui du SDS, on effectue une justification négative.

13 MODULES ET OBJECTIFS DU TP
MODULE 1 : APPROCHE PHYSIQUE D’UNE TRANSMISSION SDH But : Se faire une image de la transmission SDH, en avoir une représentation physique et analyser la période d'échantillonnage des trames SDH. MODULE 2 : STRUCTURE DE LA TRAME MTS-1 ET FONCTION DES DIFFERENTES COMPOSANTES But : Comprendre l’articulation générale d’une trame SDH, et le rôle des différentes composantes (en particulier les paramètres de l’en-tête). MODULE 3 : JUSTIFICATION DE FREQUENCE - POSITIVE/NEGATIVE But : Mettre en pratique la justification de fréquence pour pouvoir saisir son rôle et son fonctionnement. MODULE 4 : LES ALARMES ET LA NORME G 821 But : Simuler toutes les alarmes afin de cerner leur signification et leur impact sur la performance. MODULE 5 : ANALYSE ET RECTIFICATION D’UN SIGNAL COMPORTANT DES ERREURS But : Appliquer tout ce que l’on a vu durant le TP pour analyser et corriger un signal erroné.

14 LES ALARMES L'appareil utilisé lors du TP permet la détection d'événements préprogrammés. Dès que l'un de ces événements est détecté, la machine envoie une alarme correspondante. Il en existe 8 différentes. - LOS (Loss Of Signal) - LOF (Loss Of Frame) - LOP (Loss Of Pointer) - PAIS (Path AIS) - SAIS (Section AIS) - FERF (Fail Extremum Reception Far) - FEBE : Signal de téléalarme - PER (Pointeur ERroné) Leurs conditions de déclenchement sont indiqués dans la notice de TP.

15 CONFIGURATION DU TP Module 1 Les autres Modules signal signal synchro
OSCILLOSCOPE signal synchro A B T ALISES R Module 1 Pour le premier module, on fonctionne en mode émission. On visualise la sortie sur un oscilloscope. ALISES R T Les autres Modules Pour les autres modules, on fonctionne en mode émission + réception. On reboucle l'émetteur sur le récepteur.