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

1.1 PDH versus SDH sobre o PDH: sobre o SDH 155, 622, 2488, ... 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 Mostrar figuras: lee 1.1

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

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

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

Modos de transmissão: Há duas formas básicas pelas quais máquinas se comunicam, trocam dados ou transmitem bits: a assíncrona e a síncrona. Transmissão 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.

Figura 4 - Transmissão Assíncrona

Transmissão 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).

Figura 5 - Transmissão Síncrona

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

Desses 32 canais, o 10 é usado para controle e sincronismo do "seletor rotativo" e o 170 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.

Figura 7 - Multiplexação de canais E1

Figura 8 - Concatenação de vários TDM’s

Figura 9 - Redes PDH

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

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

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.

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.

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.

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

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). Multiplexagem de Sinais Plesiócronos

1.2 Camadas e Overheads camadas: cabeçalhos circuito, multiplexador, regenerador, meio físico cabeçalhos SOH dividido entre RSOH e MSOH POH: de baixa e de alta ordem Figuras: LEE 1.2 1.3 falar sobre: checagem BIP-8 no RSOH, byte B1 BIP-24 no MSOH, byte B2 diferenciar que o SOH é entre as duas pontas de ...enquanto o POH é entre as duas pontas de...

Estrutura do Frame

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

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 2430 Bytes / Quadro 155,52 Mbits/s 270 colunas 09 colunas 261 colunas 1 Section Overhead SOH 3 4 Ponteiros Payload 09 linhas 5 Section Overhead SOH 9

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 4 3 1 9 5 Ponteiros Section Overhead SOH

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. 810 Bytes / Quadro 51,840 Mbits/s 90 colunas 03 colunas 87 colunas 1 Section Overhead SOH 3 4 Ponteiros Payload 09 linhas 5 Section Overhead SOH 9

1.3 Frame & Multiplexagem STM-n é a justaposição dos STM-1 STM-1: 9B x 270 155 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 Figuras: lee 1.4 comentar: um tributário pequeno entra no STM-1 sem ser multiplexado no PDH o ponteiro permite arranjar um esquema de sincronização

1.4 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

As características da SDH: 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.

1.5 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 Figuras Lee 6 7 8 Falar sobre: desperdício de espaço para cabeçalho briga entre 50 e 150 Mbps

1.5 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

A estruturação da SDH:

Estrutura de Camadas

A estruturação da SDH:

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

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

Estrutura de Multiplexagem

Formação de C-12, VC-12 e TU-12 ) payload 125us 34 bytes 35 bytes POH PTR (V1 ) 36 bytes (V2) (V3) (V4) 2,048Mbit/s VC-12 Incluindo C-12 TU-12 Incluindo ponteiro de TU-12

1.6 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

Módulo de Transporte

Velocidade de transmissão SDH e SONET Tabela 1.1