Wide Area Networks (WAN) - Synchronous Digital Hierarchy (SDH). AAU Jens H. Sørensen [email protected] 20 Oktober 2005. Table of Contents. Objectives Introduction to WANs Typical WAN Technologies SDH Protocol SDH Equipment SDH Networks SDH Network Management SDH Services (partly 2nd part) - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Accesnet strategiWDM/OTN (2nd part)
Network availability, restoration and automatic protection (2nd
part)
Next/new Generation SDH and relations to IP, ATM, WDM, Ethernet …
(2nd part)
Network Synchronisation (2nd part)
WAN technologies, overview
Upcoming WAN networks
VC-12, n x VC-12
VC-3, n x VC-3
*
- no e2e management
- e2e management possible
WDM system characterisation
- A channel can be inegrated or open
- Geografical reach measured in no. of spans (= mid span amplifiers
+ 1)
WDM på 5 min
WDM network, 4 STM-N Rings
To ringe hver med to fiberpar er købt på såkaldt IRU vilkår, dvs
man køber den fulde brugsret til de to fiberpar i en længere
årrække (20 år). Den ene ring strækker sig fra Malmö i syd og over
Oslo og Stockholm i nord og tilbage til Malmö. Den anden ring gå
over Øresund dels via Øresundsbron og dels via et søkabel mellem
Landskrona og Tårbæk.
*
Optical ADM
Optical XC
the five 9’s (99,999%)
*
Site 1
Site 2
Site 2
Site 2
Site 1
Site 1
Costumer equipment
SP equipment
SP equipment
Costumer equipment
Det er enten kredsløb med alternativitet eller kredsløb med
beskyttelse, aldrig begge dele
Kun beskyttelse i tilfældet med TDC ejet udstyr hos kunden som er
konfigureret med beskyttelse (nederste tilfælde).
Den fysisk helt identiske konfiguration, hvor det er kunden der
ejer udstyret på kundeadressen (midterste tilfælde) er kredsløb med
alternativitet
Kredsløb med alternativitet (øverste tilfælde) benyttes ofte af
kunden til enten at få dobbelt så stor kapacitet (load sharing)
eller til ved hjælp af højere ordens protokoller at kunne switche
fra den ene vej til den anden hvis den ene vej går ned.
*
Circuit with alternative routes and sites
*
subnetwork connection protection (SNC-P) og trail protection
Under SNC-P sker yderligere en opdeling afhængig af hvilke
begivenheder der skal trigge en protection switching.
Ved inherent monitoring (SNCP/I sker en protection switching kun
ved loss of signal, og loss of pointer
Ved non intrusive monitoring vil der ske en switching af samme
grunde som ved inherent monitoring samt yderligere bl.a. på grund
af for mange bitfejl og indicationer på fejlrutning
Trail protection deles op afhængig af nettopologi. Ved ring design
sker protection altid på multiplex section MS niveau og
beskyttelsen kan være delt (MSSPRING) eller dedikeret (MSDPRING).
Ved lineært design (punkt til punkt) kan beskyttelsen være på enten
multiplex section niveau eller vc-n niveau.
*
TX
RX
Working
Protecting
TX
RX
Working
Protecting
TX
TX
RX
RX
Working
Working
Operates at SDH path level (VC-12, VC-4)
simple protection (switching in RX equipment)
Sub-network
Sub-network
Sub-network
Working
Protecting
Normal Cable fault between
Ringbeskyttelsen (MS shared protection)
I tilfælde af kabelfejl sker følgende:
1. APS protokol iværksættes af de berørte noder rundt i ringen.
Dvs. request på kobling (beskyttelse) sendes rundt i ringen. Der
udsendes én request for hver transmissionsretning. De berørte 2
noder (Head- og Trail ends), hvor imellem fejlen er opstået,
reagere på denne request og loop’er aggr. signalet tilbage i den
modsatte retning.
2. ’Working’ kanaler lægges over i ’protection’ kanaler ved at
addere 8 til kanalerne således, at ch#1(working) lægges over som
ch#9(protection), ch#2(working) lægges over som ch#10(protection)
o.s.v.
3. Kun trafik mellem de implicerede noder berøres af beskyttelsen.
Trafik mellem andre noder vil ikke blive berørt af
omkoblingen.
Normal tilstand (trafik fra node A1 til A5)
Trafik (fra tributær siden) i node A1fremføres til Node A6 i
’working’ kanal Time Slot 5 (TS5). I Node A6 gennemkobles ligeledes
til TS5. Node A5 ligger TS5 ud på tributær siden.
Kabelbrud mellem Node A1 og Node A6
Et kabelbrud opstår mellem node A1og A6. Node A1, TS5 loopes over
på TS13 (protection) i modsat retning af transmissionsretningen.
Node A6, TS5 loopes over på TS13 (protection) i modsat retning af
transmissionsretningen. Dvs., at der i de 2 netelementer loopes væk
fra kabelbruddet. Da begge netelementer looper over til TS13 vil
trafikken til node A5 (fra node A1) derfor blive
genetableret.
working
A5
working
A2
A4
A3
A1
A6
[ 5 ]
[ 5 ]
Figuren (AC4, FP5.0) viser hvorledes forbindelser til/fra en ring
beskyttes (vha. SNCp) for trafik, der føres gennem en ring.
Hvis trafikken til/fra ringen kun føres til én node vil
forbindelsen ikke kunne tåle et udfald af netop denne node. Derfor
laves der en drop-and-continue kobling i form af en SNCp
forbindelse i det der kaldes primær interworking node, således at
det ene signal - working signalet - føres ud af ringen i denne node
medens den anden gren af SNCp forbindelsen føres videre, typisk til
den næste node (Secondary interworking node) i ringen ved en simpel
forbindelse (der fører protection signalet) til Routeren.
Da interworking forbindelsen er en simpel SNC/I forbindelse er
kravet til den anden ende (Routern) blot at denne skal kunne spille
sammen med denne SNC/I forbindelse.
AC4, FP4.5 kan spille samme med andre Netelementer med følgende
former for beskyttelse:
- SNC/I
- SNC/N
FG929.dsf
010117
*
*
STM-N
STM-N
LSP1
LSP2
LSP1
VCX/VCG
VC-n1
VC-n2
VC-n1
VC-n2
VCX/VCG
LSP1
LSP2
LSP1
*
SDH, SONET and OTN provide fixed rate channels, with virtual
concatenation and LCAS to provide the best match
*
to map the different types of Data into a fixed rate channel
a
new mechanism is defined:
Generic Framing Procedure (GFP)
i.e. ITU-T recommendation G.7041/Y.1303
GFP is a generic mechanism to carry any packet signal (Ethernet,
Fiber channel, ESCON) over fixed rate channels VC-n, VC-n-Xc,
VC-n-Xv and LCAS providing flexible adjustment of a VC-n-Xv
channel
most Data transport is packet based
*
Bandwidth can dynamically change (eg. nxVC-12, nxVC-4)
"Hitless" change og bandwidth
Automatic adjustment of bandwidth in case of failure in one or more
VC-n’s
Different up- og down bandwidth is supported
The combination of LCAS and VC enables ”cheap” protection
*
Consequences in case of lack of synchronisation
Slip rate = clock offset x frame rate x 86400 (s) pr. day
For 2Mbit/s signals, frame rate = 8K frames/s :
10-11 = 1 slip in 4.8 months
10-10 = 1 slip in 14.5 days
10-9 = 1 slip in 1.45 days
10-8 = 6.9 slips per day
10-7 = 2.9 slips per hour
10-6 = 28.8 slips per hour
10-5 = 4.8 slips per minute
*
Equipment in hold-over ~ 4,6·10-6
SASE oscillator ~ 2·10-10
Cæsium modul ~ < 1·10-11
*
Compressed - et slip vil medføre hørbart klik
Fax
Modem
Compressed video
Flere slip kan fryse billedet i sekunder
Encrypted/compressed data protokol
Tidsenhed - sekund (SI-enheden for tid)
*
WDM
MUX/
DE
MUX