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13 1. INTRODUÇÃO PDH versus SDH Conceitos de Layers e Overheads Estrutura do Frame e a Multiplexagem Síncrona Características da Multiplexagem Síncrona.

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1 13 1. INTRODUÇÃO PDH versus SDH Conceitos de Layers e Overheads Estrutura do Frame e a Multiplexagem Síncrona Características da Multiplexagem Síncrona Histórico do processo de padronização SDH versus SONET

2 PDH versus SDH sobre o PDH: –2, 34, 140,....Mbps –multiplexação plesiócrona – justificação positiva e bit-stuffing sobre o SDH –STM-n: potências de 4 do STM-1 155, 622, 2488,... Mbps –carrega o PDH –multiplexação por intercalação de bytes –justificação por ponteiros

3 15 Modulação por código de pulso (PCM) Modulação por código de pulso (PCM) Figura 1 - PCM

4 16 Conversão analógico-digital utilizando PCM Figura 2 - Utilização de PCM

5 17 Manipulação de vários tipos de sinais Figura 3 - Possibilidade de utilização de vários tipos de sinais

6 18 Modos de transmissão: Há duas formas básicas pelas quais máquinas se comunicam, trocam dados ou transmitem bits: a assíncrona e a síncrona. 3Transmissão Assíncrona: consiste em enviar a informação precedida por um símbolo de inicio e de marcar o fim da informação com um símbolo de fim (figura 4). O intervalo entre uma informação e outra é imprevisível - por isso o termo assíncrono, que significa, intermitente.

7 19 Figura 4 - Transmissão Assíncrona

8 20 3Transmissão Síncrona: na transmissão síncrona, as referências de tempo (relógios) do transmissor e do receptor precisam ser idênticas. Por isso, neste tipo de transmissão precisa haver um mecanismo de controle dos pulsos do relógio.É comum usar protocolos que reconhecem um byte, único e exclusivo, como referência de sincronismo. Toda vez que o receptor identifica esse byte, realinha os pulsos de seu relógio de referência (figura 5).

9 21 Figura 5 - Transmissão Síncrona

10 22 Multiplexação por divisão no tempo (TDM): Multiplexação por divisão no tempo (TDM): Figura 6 - Estrutura do MUX: multiplexação de 32 canais PCM - enlace E1

11 23 Desses 32 canais, o 1 0 é usado para controle e sincronismo do "seletor rotativo" e o 17 0 é usado para sinalização. Essa é a estrutura de um enlace PCM, também chamado de enlace E1 e de "sinal de 2 Mbps": 30 canais de voz, 2 canais para sinalização e sincronismo e freqüência de 2,048 Mbps. Por que esses enlaces PCM são importantes? Porque as centrais telefônicas são interligadas por meio desses enlaces. As modernas centrais eletrônicas já fornecem sinais E1 especialmente para essas interconexões, que são feitas usando pares de fios trançados, cabos coaxiais, fibras ópticas ou rádio ondas. Também os PABX em empresas já transmitem ou recebem, da PSTN, através de enlaces E1.

12 24 Multiplexação de canais E1: Multiplexação de canais E1: Figura 7 - Multiplexação de canais E1

13 25 Figura 8 - Concatenação de vários TDMs

14 26 Figura 9 - Redes PDH

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16 28 SDH - Synchronous Digital Hierarchy Provê aos diversos serviços de telecomunicações o transporte de sinais digitais. SDH PDH ATM

17 29 SDH - Synchronous Digital Hierarchy Arquitetura mixta Gerência robusta Alta velocidade Tecnologias atuais Novas tecnologias

18 30 SDH - Synchronous Digital Hierarchy Definição A SDH é uma rede síncrona de transporte de sinais digitais, formada por um conjunto hierárquico de estruturas de transportes padronizadas objetivando a transferência de informação sobre redes digitais e oferecendo aos operadores e usuários flexibilidade e economia.

19 31 Características da SDH Padronização Total –Grande diferencial da SDH permitindo um ambiente multifornecedor. Taxas de bit, estrutura e tempo de quadro e de multiplexação, interfaces de tributários, interfaces de linha, mecanismos de proteção, funcionalidades dos equipamentos de transmissão e gerência da rede.

20 32 Características da SDH Padronização Total Um menor número de equipamentos estarão disponíveis uma vez que em um único equipamento poderemos, por exemplo, ter funções de multiplexação, funções de derivação/inserção e cross-conexão (roteamento) e funções de terminação de linha óptica.

21 33 Uma nova hierarquia digital para a rede de transporte. Padrão mundial Simplicidade no processo de acesso aos tributários. Multiplexação baseada no entrelaçamento de bytes. A SDH

22 34 Tecnologia SDH (Synchronous Digital Hierarchy) Conceitos Básicos Definição: um conjunto hierárquico de estruturas de transporte digital, padronizado para o transporte de payloads sobre a rede de transmissão física (G.708/ITU-T). Conceitos Básicos Definição: um conjunto hierárquico de estruturas de transporte digital, padronizado para o transporte de payloads sobre a rede de transmissão física (G.708/ITU-T). Multiplexagem de Sinais Plesiócronos Multiplexagem de Sinais Plesiócronos

23 Camadas e Overheads camadas: –circuito, multiplexador, regenerador, meio físico cabeçalhos –circuito, multiplexador, regenerador, meio físico SOH dividido entre RSOH e MSOH POH: de baixa e de alta ordem

24 36

25 37 Estrutura do Frame

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27 39 ) sinal serial N x M bytes N linhas M colunas N x M bytes 1 2 O Módulo de Transporte Síncrono - STM

28 40 155,52 Mbits/s 2430 Bytes / Quadro 270 colunas 261 colunas 09 colunas 09 linhas Estrutura de Quadro do STM-1 Comprimento total: 2430 bytes Duração: 125 s (freqüência de repetição: 8 kHz) Taxa de bit: 155,520 Mbits/s Payload Ponteiros Section Overhead SOH Section Overhead SOH

29 41 Estrutura de Quadro do STM-N Comprimento total: 2430 x N bytes. Duração: 125 s (freqüência de repetição: 8 kHz). Taxa de bit: 155,520 x N Mbits/s. 155,52 x N Mbits/s 2430 x N Bytes / Quadro Payload 270 x N colunas 261 x N colunas 09 x N colunas 09 linhas Ponteiros Section Overhead SOH Section Overhead SOH

30 42 51,840 Mbits/s 810 Bytes / Quadro 90 colunas 87colunas 03colunas Estrutura de Quadro do STM-0 Comprimento total: 810 bytes. Duração: 125 s (freqüência de repetição: 8 kHz). Taxa de bit: 51,840 Mbits/s. Payload 09 linhas Ponteiros Section Overhead SOH Section Overhead SOH

31 Frame & Multiplexagem STM-n é a justaposição dos STM-1 –STM-1: 9B x Mbps –STM-n : 9B x 270 x n n x 155 Mbps um resumo do caminho de multiplexação –sincroniza o sinal e forma o Container (C) –coloca um POH e forma o Virtual Container (VC) –mais um ponteiro, forma-se uma Tributary Unit (TU) –junta vários TUs, formando um TUG (TU Group) –multiplexa vários TU, formando um novo VC –adiciona um ponteiro, forma um novo TU –adiciona os overheads, forma-se o STM-n

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34 Características do SDH Frame de 125 microsegundos –tempo de um byte: permite pegar DS-0 –dificulta a sincronização (jitter) Unificação global Estrutura em camadas Uso sistemático de overheads Sincronização via ponteiros Multiplexação em um passo só –add-drop fica mais fácil conceito de rede ao invés de ponto-a-ponto

35 47 Compatibilidade com a PDH; Acesso facilitado aos tributários; Transporte de serviços de taxas variáveis; Facilidades de OAM&P; Facilidade para aumentar as taxas; Compatibilidade com ATM; Compatibilidade entre fabricantes; Maximiza a capacidade de transmissão do meio. As características da SDH:

36 Histórico da padronização Metrobus –AT&T, 1982 –146,432 Mbps –frame de 125 microsegundos –cabeçalho distribuído ao longo do frame SONET –Bellcore, 1984 –~ 50 Mbps –três etapas (1984, 86, 88) –cabeçalhos organizados

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40 Histórico da padronização SDH –CCITT, julho de 1986, a partir de BISDN –fechou em Seoul, em 1988 Influências –Metrobus visibilidade pelo frame de 125 microseg. Multiplex passo-único acomodar sinais de várias velocidades 150 Mbps –BISDN –SONET conceito de camadas organização do overhead sincronização via ponteiros

41 53 A estruturação da SDH:

42 54 Estrutura de Camadas

43 55 A estruturação da SDH:

44 56 STM-N com 2 e 34 Mbps VC- 4AU- 4AUG STM-N C-4 TUG-2 TUG-3 XN X1 X3 X1 X7 C-12VC-12TU-12 X3 MAPEAMENTO MULTIPLEXAÇÃO ALINHAMENTO 139,264 Mbits/s 34,368 Mbits/s 2,048 Mbits/s C-3VC- 3TU-3

45 57 STM-0 AUG TUG-2 C-3 X1 C-12VC-12TU-12 X3 VC- 3 AU- 3 X1 X7 MAPEAMENTO MULTIPLEXAÇÃO ALINHAMENTO 34,368 Mbits/s 2,048 Mbits/s

46 58

47 59 Estrutura de Multiplexagem

48 60 Formação de C-12, VC-12 e TU-12

49 SDH versus SONET 150 vs. 50 Mbps (mas concatena...) SONET cresce STS-n (1,3,9,12,18,24,36,48,...,192) SDH cresce STM-n (1,4,16, 64) formato de frame: divide por 3 SDH exige mais sinais intermediários (SONET só o VT) nomes diferentes nas camadas no fundo, quem entende um vai entender o outro

50 62 Módulo de Transporte

51 63 Velocidade de transmissão SDH e SONET Tabela 1.1


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