Proteção A Recomendação ITU-T G.873.1: Optical Transport Network (OTN): Linear Protection.

Proteção A Recomendação ITU-T G.873.1: Optical Transport Network (OTN): Linear Protection

Programação Conceito de proteção em redes OTN:
Parâmetros monitorados para efeito de proteção; Proteção 1+1; Proteção 1:n; Bidirecional x Unidirecional; Reversível x Não-Reversível; Necessidade de protocolo um de proteção; Automatic Protection Switching - APS. Exemplos de mecanismos de proteção.

Conceito de Proteção Proteção: Redundância de mecanismos de transmissão; Caminhos distintos; Fibra separada. Proteção individual: aplicável quando são protegidos apenas os sinais críticos; Menor número de sinais sob proteção; Menor banda de proteção; Grupo de proteção: aplicável para gerenciamento de um número maior de sinais; Facilidade de gerenciamento dos sinais sob proteção; Menor complexidade; Uso de protocolos para controle do mecanismo de proteção.

Conceito de Proteção Entidade de trabalho: Entidade responsável pela transmissão do sinal cliente. Entidade principal de transmissão; Entidade de proteção: Entidade responsável pela proteção da entidade de trabalho. Utilizada quando a entidade de trabalho falha; Ponte (bridge): Responsável por determinar a entidade de transmissão do sinal na origem, trabalho ou proteção; Seletor (selector): Responsável por determinar a entidade de captação do sinal no fim, trabalho ou proteção; APS: Protocolo de proteção automático, utilizado para coordenar o processo de proteção;

Conceito de Proteção

Parâmetros Monitorados Para Efeito de Proteção
Proteção ocorre com base na detecção de certos defeitos na(s) entidade(s) de trabalho ou proteção dentro do domínio de proteção; O processo de detecção de falhas é tratado na recomendação ITU-T G.806 e G.798; Para efeito de proteção, o sinal apresenta 3 estados possíveis: Sinal sem defeito: OK; Sinal degradado: SD; Sinal com falha: SF. Disparo da proteção: SSF/TSF (falha) e SSD/TSD (degradação).

Método de monitoramento Inerente: Detecção de falha feita na camada servidora. OTUk[V] ou ODUkP (HO).

Método de monitoramento Não-Intrusivo: Detecção de falhas feita por um monitor não-intrusivo ODUkP (LO) ou ODUkT.

Método de monitoramento por subcamada: Detecção de falhas na subcamada ODUkT.

Proteção 1+1 Arquitetura de proteção na qual uma entidade de trabalho é protegida por uma entidade de proteção dedicada; A ponte na origem é permanente; O seletor atua de acordo com a detecção de falhas.

Proteção 1+1 Entidade de trabalho (Working entity)
Entidade de proteção (Protection entity)

Proteção 1+1 ODUk_C:

Proteção 1:n Arquitetura de proteção onde n entidade de trabalho é protegida por uma entidade de proteção; A ponte na origem é controlada pelo APS; O seletor é controlado pelo APS.

Proteção 1:n . Entidade de trabalho 1 Entidade de trabalho 2
Entidade de trabalho n Entidade de proteção

Proteção 1:n ODUk_C:

Bidirecional x Unidirecional
Comutação unidirecional: Configuração do ponto inicial e final diferentes; Seletor de cada ponto totalmente independente; Pode proteger duas falhas unidirecionais em sentidos opostos. Trabalho 1 Trabalho 2 Proteção

Exemplo: Comutação Unidirecional em Anel
Working ODUk Protection

Comutação bidirecional: Ponto inicial e final com a mesma configuração de ponte e seletor; Sempre necessita de APS para coordenar os dois lados. SF SF Trabalho 1 Trabalho 2 Proteção

Comutação bidirecional: SF SF SD Trabalho 1 Trabalho 2 Proteção

Exemplo: Comutação Bidirecional em Anel
Working ODUk Protection

Reversível x Não-Reversível
O sinal volta para a entidade de trabalho após a restauração da falha; A retorno é feito imediatamente ou passado um tempo após a recuperação da falha. Não-Reversível: O sinal continua sendo transmitido pela entidade de proteção, mesmo quando a falha é recuperada; Normalmente a operação é acordada entre os dois lados pelo comando “Do not Revert” (DNR). Recomenda-se proteção 1+1 sendo não-reversível: Entidade de proteção dedicada; Comutação de sinal desnecessária; Razões para reversão: entidade de trabalho com menor caminho.

Exemplo: Comutação Bidirecional Reversível em Malha
Protection Working ODUk

Exemplo: Comutação Bidirecional Não-Reversível em Malha
Protection Working ODUk

Necessidade de um Protocolo de Proteção
Protocolo necessário para coordenação de ponte e seletor de ambas terminações; 1+1 unidirecional não necessita de APS/PCC: Ponte permanente e seletor coordenado localmente; 1+1 bidirecional necessita de APS para comunicação fim-a- fim; A proteção bidirecional sempre precisa do APS/PCC para coordenar a configuração mútua dos dois finais.

Automatic Protection Switching - APS
Protocolo com canal no campo APS/PCC do cabeçalho da camada ODUk; APS/PCC: 4 Bytes sendo o último reservado;

8 canais independentes de proteção relativo ao nível de proteção, é distinguido pelo MFAS:

Requisições: Lockout of protection: Previne que um sinal de trabalho seja selecionado da entidade de proteção; Force switch normal traffic signal #n to protection: Força o sinal de trafego normal #n ser chaveado para a entidade de proteção; Force switch null signal: Para a arquitetura 1:n, o sinal nulo é comutado para a entidade de proteção. O tráfego normal que está na entidade de proteção é transferido para a entidade de trabalho e passa a ser selecionado dela. Para a arquitetura 1+1, seleciona-se o sinal de tráfego normal da entidade de trabalho; Force switch extra traffic signal: O sinal de tráfego extra é comutado para a entidade de proteção. O tráfego normal que está na entidade de proteção é transferido para a entidade de trabalho e passa a ser selecionado dela;

Manual switch normal traffic signal #n to protection: Sem falhas na entidade de trabalho ou proteção, seleciona-se o sinal da entidade de proteção depois que a ponte do sinal requerido é estabelecida; Manual switch null signal: Para a arquitetura 1:n, o sinal nulo é comutado para a entidade de proteção, se não existir falha em outra entidade de trabalho. O tráfego normal que esteja na entidade de proteção é transferido para entidade de trabalho e passa a ser selecionado dela. Para a arquitetura 1+1, o sinal de tráfego normal é selecionado da entidade de trabalho; Manual switch extra traffic signal: Comuta o tráfego extra para a entidade de proteção. O tráfego normal que está na entidade de proteção é transferido para entidade de trabalho e passa a ser selecionado dela;

Wait-to-Restore normal traffic signal #n: Na operação reversível, depois que para de ser sinalizado o SF ou o SD na entidade de proteção #n, o sinal é selecionado da entidade de proteção até que o contador Wait-to-Restore expire; Exercise signal #n: Exercício do protocolo APS. O sinal é escolhido de modo a não modificar o seletor; Do not revert normal traffic signal #n: Na operação não reversível, isto é usado para manter um sinal de tráfego normal selecionado da entidade de proteção, mesmo que a falha da entidade de trabalho não exista mais; No request: Todos os sinais são selecionados de suas respectivas entidades de trabalho. A entidade de proteção transmite o sinal nulo, o trafego extra ou o trafego normal, no caso da arquitetura 1+1;

Preenchimento dos campos APS:

Requisições e prioridades:

Atributos: Hold off: Assim que existe uma falha, o tempo é disparado. Só há comutação quando o tempo é zerado e a falha persiste. Evita comutação desnecessária; Wait-to-Restore: Quando a falha na entidade de trabalho deixa de existir, o seu respectivo sinal volta a entidade de trabalho passado esse tempo; Persistência: Uma requisição só é aceita quando recebia 3 vezes consecutivamente; Desempate de requisições: Maior prioridade e menor número de entidade.

Exemplos de Mecanismos de Proteção
Comutação 1+1 unidirecional:

NR 0,1 | | | xxxxxxxx

SF 1,1

DNR 1,1

WTR 1,1

Comutação 1+1 unidirecional: DNR SD WTR SF

Comutação 1+1 bidirecional:

Comutação 1+1 bidirecional: DNR DNR RR SF

Exemplos: 1:n Bidirecional

Trecho Protegido com monitoramento inerente

Chave óptica: Comutação de sinal automática da entidade de trabalho para a entidade de proteção ao determinar queda na potência. Resposta de 15 ms.

Proteção de fibra:

Proteção de canal óptico sem proteção de equipamento (transponder):

Proteção de canal óptico com proteção de equipamento (transponder):

Proteção A Recomendação ITU-T G.873.1: Optical Transport Network (OTN): Linear Protection.

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