Synchronous Optical NETwork (SONET) e Next-generation SONET

Apresentação em tema: "Synchronous Optical NETwork (SONET) e Next-generation SONET"— Transcrição da apresentação:

1 Synchronous Optical NETwork (SONET) e Next-generation SONET
Poli – Escola Politécnica COPPE – Programa de Engenharia Elétrica Universidade Federal do Rio de Janeiro Synchronous Optical NETwork (SONET) e Next-generation SONET Rafael P. Laufer Prof. Otto

2 Introdução Synchronous Optical NETwork (SONET)
Sistemas TDM (Time Division Multiplexing) proprietários Conexão de companhias telefônicas Necessidade de uma padronização Criação de um sistema TDM padronizado Iniciada por: Exchange Carriers Standards Association (ECSA) American National Standards Institute (ANSI) ITU-T, na época CCITT, aderiu a elaboração da proposta Synchronous Digital Hierarchy (SDH) Recomendações G.707, G.708 e G.709

3 Objetivos Interconectar as companhias telefônicas
Unificar sistemas digitais dos EUA, Europa e Japão Multiplexar diversos canais digitais Taxa mais alta usada era T3 ( Mbps) Nada acima de T4 estava definido Suportar Operações, Administração e Manutenção (OAM)

4 Sistema SONET Constituído por: Comutadores
Multiplexadores / Demultiplexadores Repetidores

5 Terminologia Seção Linha Caminho
Fibra conectando diretamente um dispositivo a outro Linha Conexão entre dois multiplexadores Caminho Conexão entre origem e destino Multiplexador Repetidor Multiplexador Repetidor Demultiplexador Seção Seção Seção Seção Linha Linha Caminho

6 Quadro SONET Taxa Básica (Synchronous Transport Signal-1)
810 bytes, colocado a cada 125 μs  Mbps 8000 quadros/segundo  taxa de amostragem PCM Envio contínuo de quadros, mesmo sem dados do usuário 3 col. overhead 87 colunas 9 linhas ..... 125 μs Seção ..... Linha Caminho Dados do usuário 250 μs

7 Multiplexação Byte-interleaving A3 A2 A1 B3 B2 B1 C3 B3 A3 C2 B2 A2 C1

8 Multiplexação Exemplo de multiplexação no SONET T1 T1 . STS-1 STS-3
Conversor elétrico-óptico T1 Misturador STS-1 STS-3 STS-12 OC-12 STS-3 STS-1 STS-3

9 Hierarquia de Multiplexação
SONET SDH Taxa (Mbps) Elétrico Óptico Total Dados Usuário STS-1 OC-1 - 51.84 50.112 49.536 STS-3 OC-3 STM-1 155.52 STS-9 OC-9 STM-3 466.56 STS-12 OC-12 STM-4 622.08 STS-18 OC-18 STM-6 933.12 STS-24 OC-24 STM-8 STS-36 OC-36 STM-12 STS-48 OC-48 STM-16

10 Camada física Dividida em 4 subcamadas
Fotônica  propriedades físicas da luz e fibra Seção  geração e recepção de quadros Linha  multiplexação Caminho  problemas fim-a-fim Caminho Linha Seção Fotônica Seção Seção Seção Linha Linha Caminho

11 Next-generation SONET/SDH
Objetivo inicial de transportar sinais de voz usando TDM Não apresenta a flexibilidade da comutação de pacotes Objetivos do Next-generation SONET/SDH Permitir o transporte de protocolos não-SONET como Gigabit Ethernet, Fibre Channel Flexibilizar o uso da banda para aplicações de dados Continuar a prover serviços TDM

12 Padrões ITU-T G.7041 Generic Framing Procedure (GFP)
ITU-T G.707/783 Virtual Concatenation (VCAT) ITU-T G.7042 Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) IEEE Resilient Packet Ring (RPR)

13 Generic Framing Procedure (GFP)
Mecanismo de encapsulamento de dados Aceitar e transportar protocolos de dados nativos Objetivo de parar a proliferação de protocolos de mapeamento do SONET Dois tipos: Transparent GFP (GFP-T) Mapeamento de todo o sinal do cliente em quadros GFP Frame-based GFP (GFP-F) Mapeamento de quadros do cliente em quadros GFP

14 Virtual Concatenation (VCAT)
“Adequação do tamanho” de canais SONET/SDH Agrupamento de canais de menor banda Exemplo: taxa do cliente de 1 Gbps Normalmente, seria usado o STS-48c (2.488 Gbps) Eficiência  1000/2488 = 40% Agrupando 21 canais STS-1 (51.8 Mbps) Eficiência  1000/(21 x 51.8) = 92%

15 Link Capacity Adjustment Scheme
Configuração dinâmica dos grupos virtuais Aumento ou diminuição da banda do canal Mecanismo de pedido/reconhecimento Trabalha unidirecionalmente Permite a criação de bandas assimétricas

16 Resilient Packet Ring (RPR)
Protocolo de controle de acesso ao meio (MAC) Cadeia de enalces ponto-a-ponto  meio compartilhado virtual Tráfego não destinado ao nó simplesmente passa direto Camada MAC realiza três funções: Adiciona (add) Descarta (drop) Passa (pass)

17 Resilient Packet Ring (RPR)
Possibilita banda dedicada para tráfego de alta prioridade Multiplexação estatística e overbooking para tráfego de baixa prioridade Garantia de tempo proteção e restauração < 50 ms Dois mecanismos (steering e wrapping) Steering Wrapping

18 Referências A. S. Tanenbaum, Computer Networks, 3ª edição. Upper Saddle River, NJ. Prentice Hall, 1996. Nortel Networks, White paper: Next-generation SONET for Cable MSOS: Technical Overview. E. Hernadez-Valencia, G. Rodenfeld, The Building Blocks of a Data-Aware Transport Network: Deploying Viable Ethernet and Virtual Wire Services via Multiservice ADMs, IEEE Communications Magazine, páginas , vol. 42, no. 3, Março de 2004.