1.- Introducción

Este proyecto trata del diseño e implementación de un transceptor SDH a 2,48832 Gbps en H-GaAs-IV, con una frecuencia de trabajo interna de unos 311 MHz, capaz de manejar tramas STM-16 con un VC-4-16c que transporta células ATM. La misión de dicho transceptor es la de dar servicio a la capa ATM, realizando las funciones típicas de la subcapa de convergencia de transmisión de la capa física:

·      Desacoplamiento de la velocidad de célula.

·      Generación/verificación del HEC (control de error de cabecera).

·      Delineación de célula.

·      Adaptación de la trama de transmisión.

·      Generación/recuperación de la trama transmisión.

El transceptor proporcionará servicio a la capa ATM mediante la incorporación de las células que provienen de ésta al flujo de transmisión, así como el desvío de las células incluidas en el flujo de recepción y que van dirigidas a dicha capa (función Add/Drop). Básicamente será una interfaz física basada en la SDH.  

 Módulos con los que el transceptor interactúa:

·      Sistema de control: Se encarga de gestionar los diferentes módulos. Programa el transceptor para su correcto funcionamiento mediante la escritura y la lectura de datos.

·      Capa ATM: Aporta las células ATM que se desean insertar en el flujo de datos a transmitir. Recoge aquellas células que han sido desviadas del flujo de datos recibido y que van dirigidas a ella. Proporciona los relojes necesarios para la comunicación con el transceptor.

·      Fuente de reloj: Proporciona el reloj de transmisión y recepción al transceptor. Paraleliza los datos serie que llegan por la línea. Serializa los datos en paralelo que le llegan del transceptor. Realiza las funciones de la subcapa del medio físic

El diseño se realizará en células estándar de la librería std3v de Vitesse.

2.- Vista general

Con objeto de tener una concepción muy general de la estructura del sistema, en la figura 2 se muestra un esquema de bloques de la misma. En dicha figura solo se representa el flujo de datos, no se detallan señales. El transceptor está formado por una serie de bloques con funcionalidad propia:

·      Etapa de entrada Rx:

-     Ordena el octeto que le pasa el paralelizador (bloque externo).

-     Delineación de trama.

-     Generación de OOF y LOF.

·      Secuenciador Rx: Activa a cada bloque de recepción en el instante pertinente.

·      Bloque RSOH Rx:

-     Cálculo y comparación de B1.

-     Acumulación de fallos en B1.

-     Desaleatoriza la trama SDH.

-     Captura los octetos J0, E1, F1, D1-3.

·      Bloque MSOH Rx:

-     Cálculo y comparación de B2.

-     Acumulación de fallos en B2.

-     Detección y generación de MS-AIS y MS-RDI.

-     Captura los octetos: K1, K2, D4-12, S1, M1, E2.

·      AU-P Rx:

-     Interpretación de los punteros H1, H2. Cálculo del desplazamiento del VC.

-     Comprobación de los punteros concatenados.

-     Generación de AU-AIS y AU-LOP.

·      Bloque POH Rx:

-     Localización del VC.

-     Cálculo y comparación de B3.

-     Acumulación de fallos en B3.

-     Detección y generación de VC-AIS y dUNEQ.

-     Detección y generación de HO-PATH-RDI.

-     Captura de los octetos: J1, C2, G1, F2, H4, F3, K3, N1.

·      Tratamiento y selección de células:

-     Delineación de célula.

-     Desaleatorización del campo de datos de la célula.

-     Cálculo del HEC.

-     Detección y supresión de células vacías.

-     Generación de LCD.

-     Desvío de células a la capa ATM con una cabecera determinada/desvío de todas las células a la capa ATM excepto aquellas con una cabecera determinada.

·      Etapa de salida de Rx: Emplea el protocolo UTOPIA para enviar las células desviadas a la capa ATM.

·      FIFO intermedia: Toda aquella célula que no sea desviada a la capa ATM se almacena aquí hasta que es leída por el bloque “Mezclador y secuenciador Tx”.

·      Etapa de entrada Tx:

-     Recibe las células que la capa ATM desea transmitir a través del protocolo UTOPIA.

-     Calcula el HEC de las células que provienen de la capa ATM.

·      Mezclador y secuenciador Tx: Posee dos partes. El mezclador:

-     Mezcla las células del bloque “Etapa de entrada Tx” con las del bloque “FIFO intermedia”.

-     Introduce células de reposo (idle) en el caso en que no existan células en ninguno de estos bloques.

-     Aleatoriza el campo de datos de cada célula.

El secuenciador: Activa a cada bloque de transmisión en el instante pertinente.

·      Bloque POH Tx:

-     Calcula e introduce B3.

-     Envía REI y RDI, de trayecto, a través de G1.

-     Introduce los octetos: J1, C2, F2, H4, F3, K3, N1.

·      Bloque AU-P Tx:

-     Introduce H1 y H2 con el valor fijo 522.

-     Las demás parejas de punteros tendrán el formato de concatenación.

·      Bloque MSOH Tx:

-     Calcula e introduce B2.

-     Envía MS-REI a través de M1.

-     Envía MS-RDI a través de K2.

-     Introduce los octetos: K1, K2, D4-12, S1, E2.

·      Bloque RSOH Tx:

-     Introduce los octetos J0, E1, F1, D1-3.

-     Aleatoriza la trama SDH.

-     Calcula e introduce B1.

·      Buffer: Bloques que indican adaptación en el paso de datos entre la etapa de recepción y la de transmisión.

·      Interfaz con sistema de control. Permite:

-     Programar las cabeceras de las células que desean, o no, ser desviadas.

-     Programar el Identificador de UTOPIA del transceptor.

-     Programar los valores de los octetos: J0, F1, K1, K2, S1, J1, C2, F2, H4, F3, K3, N1.

-     Introducir D1-3, D4-12, E1 y E2 a través de cuatro canales (uno para cada grupo) de ocho bits independientes.

-     Leer el estado de los octetos: J0, F1, K1, K2, S1, M1, J1, C1, G1, F2, H4, F3, K3, N1.

-     Leer el estado de los acumuladores de error de B1, B2 y B3.

-     Leer el Identificador de UTOPIA que posee el aparato.

-     Extraer D1-3, D4-12, E1 y E2 a través de cuatro canales (uno para cada grupo) de ocho bits independientes.

Tanto el bus de datos como el de direcciones son de ocho bits.

3.- Relación de señales y alarmas

·      BER: Degradación de la señal (SD), está causada por exceder un umbral BER preseleccionado (de 10^-5 a 10^-9). Señal proporcionada por el sistema de control.

·      LOS: Pérdida de señal. Es declarada cuando no se detectan transiciones en la entrada previa a la desaleatorización. Esta señal la proporciona la subcapa del medio físico.

·      OOF: Fuera de trama. Se produce cuando se pierde la delineación de trama. Vuelve a cero tan pronto se recupere la delineación.

·      LOF: Pérdida de trama. Se pone a uno cuando se produce OOF durante 2 msg (en las recomendaciones se especifica un tiempo entre 0-3msg). Se desactivará cuando OOF permanezca desactivada durante el mismo periodo.

·      MS-AIS: Señal de indicación de alarma de sección de multiplexación. Se envía al destino para indicar que se ha detectado un fallo hacia el origen. Se produce cuando se detectan en tres tramas consecutivas los bits 2 a 0 de K2 con el valor 111. Se desactiva si se reciben 3 tramas consecutivas con un valor diferente en estos bits.

·      MS-RDI: Indicación de defecto remoto de la sección de multiplexación. se utiliza para devolver una indicación al extremo transmisor de que el receptor ha detectado un fallo de sección entrante, o se está recibiendo una MS-AIS. Se produce cuando se detectan en tres tramas consecutivas los bits 2 a 0 de K2 con el valor 110. Se desactiva si se reciben 3 tramas consecutivas con un valor diferente en estos bits.

·      AU-LOP: Pérdida de puntero. Se produce siempre que la máquina de estados de los punteros concatenados transite al estado AISC o al estado LOPC, o bien, si la máquina de punteros AU-4 transita al estado AIS o LOP.

·      AU-AIS: Señal de indicación de alarma de puntero. Se produce cuando la máquina de punteros AU-4 transita al estado AIS y cuando la máquina de punteros concatenados transita a AISC.

·      dUNEQ: No equipado, es decir, la sección está completa pero no hay configurada una conexión. Se activa cuando se reciben 5 tramas consecutivas con C2 todo a CEROS. Se desactiva si se recibe C2 con otro valor en 5 tramas consecutivas.

·      VC-AIS: Señal de indicación de alarma de contenedor virtual. Se activa cuando se reciben 5 tramas consecutivas con C2 todo a UNOS. Se desactiva si se recibe C2 con otro valor en 5 tramas consecutivas. Esta señal aunque, según la Recomendación G783, no es necesaria para redes que no permiten conexión en cascada, aquí se ha implementado.

·      HO-PATH-RDI: Indicación de defecto remoto del VC-4. Se activa cuando se reciben 3 tramas consecutivas con el bit 3 de G1 a 1. Se desactiva si se reciben 3 tramas consecutivas con dicho bit a 0.

·      LCD: Pérdida de delineación de célula. Se produce cuando la máquina de delineación de célula se encuentra en el estado Búsqueda.