Temporada IV - Episódio - Plataforma de transporte NG-SDH

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Plataforma de transporte NG-SDH
APRESENTAÇÃO
Desde os anos de 1990, a tecnologia SDH, definida pelo ITU-T e altamente padronizada, se 
tornou predominante no transporte em fibras ópticas nas redes das operadoras, tendo em vista 
que é a tecnologia com o maior nível de maturidade na camada física óptica. Boa parte da sua 
adoção tem relação com a sua compatibilidade com os serviços que foram mais utilizados até a 
sua chegada, bem como a transmissão de voz, que utiliza a comutação de circuitos para 
estabelecer as conexões.
Entretanto, à medida que aconteceu o aumento na transmissão de dados e o desenvolvimento de 
protocolos como o TCP/IP, falhas do SDH começaram a aparecer de forma que pudesse ser 
percebida a incapacidade de transportar pacotes de dados de forma eficiente, o que foi 
compreensível, tendo em vista que esse tipo de transporte de pacotes foi desenvolvido em um 
ambiente de redes locais e por outras instituições de padronização.
Além disso, as tecnologias que existiam para solucionar esse problema, como a ATM, que 
mescla o tráfego de pacotes com o tráfego TDM, tinham alto custo de implementação, 
complexidade tecnológica e limitações em termos de largura de banda. Desta forma, as 
instituições de padronização insistiram em gerar recomendações com soluções padronizadas 
para a transmissão multisserviços eficientes por meio de uma rede SDH, o que o transformou no 
NG-SDH.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você aprenderá sobre a plataforma de transporte NG-SDH, ou 
Next Generation SDH/SONET, bem como sobre o protocolo GFP e suas duas classificações; a 
VCAT, também conhecida como concatenação virtual, além do esquema de ajuste da 
capacidade do enlace, ou LCAS.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Analisar a plataforma NG-SDH. •
Explicar o protocolo GFP. •
Examinar a concatenação virtual e o ajuste de capacidade de enlace. •
DESAFIO
Ao final da década de 1990 já era observada uma demanda cada vez maior do tráfego de dados 
sobre o tráfego de telefonia nas redes backbone de telecomunicação, quando as redes de 
transmissão SDH/SONET de alto custo ainda eram novidade em grande parte dos países, de 
forma que existia uma distorção nas demandas das redes de computadores dos clientes, o que 
impulsionou a sua evolução.
Considere a seguinte situação:
A fim de treinar cada equipe quanto à tecnologia adequada:
 
a) Descreva as principais características em ambas as redes, o que as difere umas das outras, 
como tráfego, taxa e tipo de transporte, tipo de serviço e mercado que as utilizam.
b) Justifique qual das duas seria a melhor opção para implementação em uma rede metropolitana 
e qual seria a melhor opção em uma rede intercontinental.
INFOGRÁFICO
O padrão estabelecido pela American National Standard Institute (ANSI) foi denominado 
SONET, ou Rede Óptica Síncrona, enquanto o padrão estabelecido pelo ITU-T ficou conhecido 
como SDH, ou Hierarquia Digital Síncrona. Mal haviam sido lançados e já enfrentavam 
distorções nas redes de computadores, que até então eram caras, o que impulsionou a evolução 
de novas tecnologias, o desenvolvimento de novos equipamentos e o surgimento de um novo 
padrão, o qual foi criado para resolver alguns problemas do SDH/SONET, neste caso, o NG-
SDH/SONET.
Neste Infográfico, você vai ver os protocolos do NG-SDH/SONET e as comparações de cada 
classificação dos protocolos.
CONTEÚDO DO LIVRO
As redes NG-SDH são da geração que sucede as redes SDH utilizadas nos backbones para 
tráfego de redes de alta velocidade, neste caso, com protocolos para adaptar a tecnologia para 
superar as dificuldades encontradas no SDH, especialmente em se tratando de transmissão de 
pacotes em que a carga util não é constante.
No capítulo Plataforma de transporte NG-SDH, da obra Comunicação de dados, base teórica 
desta Unidade de Aprendizagem, será apresentado como as redes de nova geração NG-SDH 
funcionam e as tecnologias utilizadas para garantir a eficiência da rede. Você também irá 
aprender o funcionamento dos protocolos GFP, VCAT e LCAS.
Boa leitura.
COMUNICAÇÃO DE 
DADOS
Cynthia da Silva Barbosa
Plataforma de 
transporte NG-SDH
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
 > Analisar a plataforma NG-SDH.
 > Explicar o protocolo GFP.
 > Examinar a concatenação virtual e o ajuste da capacidade do enlace. 
Introdução
As redes NG-SDH apresentam benefícios em relação a redes SDH, uma vez 
que utilizam tecnologias adicionais como o protocolo GFP, o VCAT e LCAS. 
O protocolo GFP realiza o encapsulamento de vários serviços e protocolos nas 
redes SDH e OTN. O protocolo VCAT disponibiliza uma flexibilização da largura 
de banda, uma vez que agrupa diversos contêineres virtuais (VCs), ampliando a 
transmissão dos dados. Já o protocolo LCAS permite a redução ou o aumento da 
largura de banda necessária para os clientes da rede NG-SDH.
Neste capítulo, você vai estudar sobre a plataforma NG-SDH, aprender sobre o 
protocolo GFP e examinar a concatenação virtual e o ajuste da capacidade do enlace.
Plataforma NG-SDH
As redes de telecomunicações baseadas em fibra óptica permitem que as 
informações sejam transmitidas a longas distâncias, garantindo a confiabili-
dade, a performance, o custo e a integridade dos dados. A velocidade dessas 
redes está vinculada à propagação de sinais digitais ópticos.
Segundo Tanenbaum e Wetherall (2011), no início da implantação da fibra 
óptica, as empresas de comunicações tiveram que se adaptar para suportar 
diferentes sinais ópticos de diferentes empresas. Desta forma, em 1985 foi 
preciso padronizar a rede óptica síncrona para receber os diferentes tipos de 
sinais ópticos, comprimento de onda, sincronização, enquadramento, dentre 
outras, conhecida como SONET (Synchronous Optical NETwork) — padrão 
ANSI. Posteriormente surgiu a padronização mundial, conhecida como SDH 
(Synchronous Digital Hierarchy) ou Hierarquia Digital Síncrona — padrão 
ITU-T (International Telecommunications Union — Telecommunications), cujo 
objetivo era transmitir as informações em alta velocidade utilizando as redes 
digitais com confiabilidade, performance e um menor custo.
Tanto a rede SONET quanto a SDH são um padrão de rede síncrona e utilizam 
a multiplexação por divisão de tempo, ou, em inglês, Time Division Multiplexing 
(TDM), síncrona (FOROUZAN, 2010). A multiplexação TDM transmite diferentes 
sinais simultaneamente utilizados por diferentes canais, e cada sinal tem 
um tempo predefinido para utilização de banda para realizar a transmissão.
As redes SONET e a rede SDH se diferem em pequenos detalhes. 
As redes SONET são utilizadas na América do Norte e normalizadas 
pelo padrão ANSI, enquanto a SDH é utilizada em todo o mundo e normalizadas 
pelo padrão ITU-T. Além disso, a padronização do SDH permite maior compatibi-
lidade entre equipamentos de diferentes fabricantes, seja por meio de conexões 
elétricas ou por conexões ópticas.
A rede SDH, mesmo sendo flexível, possui limitações quanto ao transporte 
eficiente em relação a determinados tipos de dados, como por exemplo, 
a rede Ethernet. Desta forma, houve a necessidade de adaptar a rede SDH, 
e foi desenvolvida a plataforma NG-SDH (Next Generation - Synchronous 
Digital Hierarchy), ou SDH de Nova Geração. 
A plataforma NG-SDH é uma rede de transporte digital de longa distância 
da nova geração cujo objetivo é conduzir o transporte e a comutação de 
dados baseada em redes de pacotes IP (Internet Protocol) utilizando as redes 
ópticas (TRONCO, 2012). Além disso, a rede NG-SDH utiliza protocolos para 
adaptar tecnologias que não a utilizem para realizar o transporte de rede 
de alta velocidade.
Plataforma de transporte NG-SDH2
A rede NG-SDH utiliza três tecnologias (protocolos) que permitiram a 
eficiência da rede em relação à rede SDH.
 � GFP (Generic Framing Procedure) ou Procedimento de Encapsulamento 
Genérico: disponibiliza um padrão de sinais para transporte de diversos 
protocolos.� VCAT (Virtual Concatenation) ou Concatenação Virtual: uma das van-
tagens desta tecnologia foi a flexibilização do encaminhamento do 
tráfego.
 � LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) ou Ajuste Dinâmico de Ca-
pacidade: uma das vantagens desta tecnologia foi a flexibilidade de 
ajustar a capacidade de banda dinamicamente.
As redes NG-SDH possuem os seguintes objetivos (CABALLERO, 2005):
 � suportar qualquer tipo de tráfego, inclusive pacotes de dados;
 � agregar às funções da rede SDH melhor performance, resiliência, con-
fiabilidade, escalabilidade, gerenciamento centralizado e redireciona-
mento de pacotes.
As redes NG-SDH oferecem (CABALLERO, 2005):
 � interface para pacotes de dados;
 � interface para TDM;
 � novas funcionalidades de transporte.
As redes NG-SDH são utilizadas em backbones (conhecidos como 
espinha dorsal) agilizando o tráfego de alta velocidade e oferecendo 
confiabilidade no transporte dos dados.
Plataforma de transporte NG-SDH 3
Segundo Caballero (2005), as redes NG-SDH transportam uma grande 
quantidade de serviços e aplicações que utilizam a Internet, VoIP e ISDN 
(Campo Serviço — Figura 1), por exemplo, e utilizam o protocolo IP como 
base para o transporte utilizando os protocolos ATM (Asynchronous Transfer 
Mode), PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), GFP, dentre outros (Campo 
Protocolos — Figura 1). 
Além disso, existem diversos protocolos que rodam sobre o protocolo IP, 
como ATM, PDH, dentre outros (campo Protocolo — Figura 1). Os protocolos 
VCAT e LCAS são utilizados para adaptar, de forma dinâmica, a capacidade da 
transmissão dos dados (campo SDH – Figura 1) em um meio de transmissão, 
como por exemplo, uma rede Wireless ou fibra óptica (campo Meio de Trans-
missão – Figura 1). A rede Ethernet é executada sobre a NG-SDH utilizando os 
protocolos GFP, VCAT e LCAS.
Figura 1. Eficiência, desempenho e flexibilidade das redes NG-SDH.
Fonte: Adaptada de Caballero (2005).
Plataforma de transporte NG-SDH4
Protocolo GFP
O protocolo GFP (Generic Framing Procedure), ou procedimento genérico 
de enquadramento, é uma técnica que realiza o encapsulamento de vários 
serviços e realiza o transporte de diversos sinais nas redes OTN (Optical 
Transport Network) e SDH. O GFP foi padronizado pela ITU-T G.7041 (ITU, 2003a) 
com o objetivo de adaptar o tráfego de sinais clientes da camada superior, 
como Ethernet, ao longo de um circuito de uma rede de transporte, como a 
SDH / SONET ou PDH. Para realizar a adaptação do tráfego de sinais, o GFP 
utiliza um algoritmo simples que realiza o ajuste do tráfego de pacotes do 
cliente (ITU, 2003a).
Segundo Caballero (2005), o GFP é um procedimento de encapsulamento 
robusto e padronizado para o transporte de dados em pacotes em redes 
SDH/SONET. O GFP executa recursos de gerenciamento de adaptação de taxa 
de bits, como prioridades, elegibilidade de descarte, seleção de canais de 
transporte e submultiplexação.
Algumas características do GFP (MONTEIRO, 2006):
 � realiza a adaptação de diferentes serviços por meio da transmissão 
octeto síncrono (SDH, OTN);
 � é eficiente para altas e baixas taxas de transmissão;
 � suporta qualquer serviço da camada superior, independente da tec-
nologia de rede;
 � é facilmente expandido, sendo eficiente entre 10Mbps à 40Gbps;
 � não é preciso adquirir novos equipamentos no backbone, uma vez que 
a aquisição precisa ser feita nos equipamentos terminais.
Existem dois modos de serviços de mapeamento para protocolos de dados 
utilizado pelo GFP (ITU, 2003a).
 � GFP-T (Transparente): orientado por código de bloco: realiza o encapsu-
lamento da camada 1 (Fibre Channel, Gigabit Ethernet, ESCON, FICON) em 
quadros de tamanho constante e otimiza o tráfego na taxa de 8B / 10B. 
 � GFP-F (Framed): orientado a PDU (Protocol Data Unit): realiza o encap-
sulamento da camada 2 (PPP/IP/MPLS, Ethernet, RPR) em quadros de 
tamanho variável e otimiza os dados dos protocolos de pacotes DVD, 
PPP e Ethernet.
Plataforma de transporte NG-SDH 5
O Quadro 1 apresenta as características do GFP-T e GFP-F, conforme apre-
sentado em Caballero (2005).
Quadro 1. Comparação do GFP-T e GFP-F
Características GFP-F GFP-T
Transparência de protocolo Baixa Alta 
Eficiência Alta Baixa
Nível de protocolo de 
encapsulamento
Camada 2 (Quadro) Camada 1 (Física)
Otimizado para Ethernet SAN, DVB
Proteção LCAS Provável Pouca 
Transporte Ethernet Ótimo Possível
Fonte: Adaptado de Caballero (2005).
PDU (Protocol Data Unit), ou Unidade de Dados de Protocolo, repre-
senta um bloco de dados que são transmitidos em uma camada.
Segundo Monteiro (2006), a rede SDH opera como uma rede de transporte 
transparente ao fluxo (GFP-T) e permite a formação de estruturas específicas 
ao transporte dos diferentes tipos de serviço ou aplicação, independente-
mente de sua taxa. Além disso, a tecnologia GFP usada com a tecnologia LCAS 
(apresentada na próxima seção) realiza o ajuste dinâmico e eficiente da banda 
sem interromper o serviço, fornecendo novas opções de tecnologia e custo.
Plataforma de transporte NG-SDH6
Frame (Quadro) GFP
Segundo ITU (2003a), o quadro GFP divide-se em duas partes, conforme 
apresentado na Figura 2:
 � cabeçalho principal (Core Header) — possui o comprimento de 4 bytes.
 � área de carga útil (Payload Area) — possui o comprimento entre 4 a 
65535 bytes.
Figura 2. Quadro GFP.
Fonte: Adaptada de ITU (2003a).
O Cabeçalho Principal (Core Header) tem o objetivo de enviar o compri-
mento da PDU - PLI (PDU Lenght Indicator) e possui 2 bytes de comprimento. 
A PLI (PDU Lenght Indicator) representa o tamanho da PDU. Além disso, con-
tém 2 bytes para o controle de erro — cHEC — que garante a integridade do 
cabeçalho principal. A Figura 3 apresenta a divisão do cabeçalho principal.
Plataforma de transporte NG-SDH 7
Figura 3. Cabeçalho Principal — GFP.
Fonte: Adaptada de ITU (2003a).
Área de Carga Útil (Payload Area) tem o objetivo de transmitir o protocolo 
específico da camada superior e divide-se em Cabeçalhos da Carga Útil 
(Payload Headers), Carga Útil (Payload) e um campo opcional, Carga Útil FCS 
(Payload FCS), conforme apresentado na Figura 4. O campo Cabeçalho de Carga 
Útil é uma área de comprimento variável, de 4 a 64 bytes que oferece suporte 
ao gerenciamento de link de dados de serviços específicos do sinal do cliente 
da camada superior. O campo Carga Útil pode ter um campo opcional — FCS, 
para verificar a sequência da carga útil.
Figura 4. Área de Carga Útil — GFP.
Fonte: Adaptada de ITU (2003a).
Plataforma de transporte NG-SDH8
Concatenação virtual e o ajuste da 
capacidade do enlace
A seguir serão apresentados os conceitos e as características da concatena-
ção virtual e do ajuste da capacidade do enlace. Esta seção foi baseada na 
normalização ITU-T G.707/Y.1322 12/2003 (ITU, 2003b) referente à concatenação 
virtual e na normalização ITU-T G.7042/Y.1305 03/2006 (ITU, 2006) referente 
ao LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme).
Concatenação virtual
A concatenação virtual (VCAT), do inglês Virtual Concatenation, disponibiliza 
a largura de banda flexível concatenada de n vezes o valor do container 
virtual (VC), do inglês Virtual Container, durante o transporte de “Carga Útil”, 
de acordo com a demanda. A VCAT agrupa diversos VCs e com isso aumenta 
a capacidade de transmissão. 
Segundo Caballero (2005), a VCAT é uma técnica de multiplexação inversa 
que permite incrementos granulares de largura de banda em unidades VC-n 
únicos. No nó de origem, o VCAT cria uma carga útil contínua equivalente 
a n vezes o VC-n. O conjunto de contêineres X é conhecido como grupo de 
contêineres virtuais, e cada contêiner é membro do VCG.
A VCAT de ordem inferior é representada por VC-m-Xv, onde:
 � VC - Representa o contêiner virtual;
 � m ou n – Representa o tipo de contêiner (ordem inferior ou superior);
 � X – Representa a quantidade de VC;
 � v – Representa a concatenação virtual.
A VCAT de ordem inferior utiliza os contêineres n vezes VC11, VC12 ou VC2. Já 
a VCAT de ordemsuperior é representada por VC-n-Xv e utiliza X vezes VC-3 ou 
contêineres VC4, fornecendo uma capacidade de carga útil de X vezes 48384 
ou 149760 kbit / s (CABALLERO, 2005).
Plataforma de transporte NG-SDH 9
O Quadro 2 apresenta a capacidade de transporte de cada VC.
Quadro 2. Capacidade de transmissão de VC
VC (virtual container) Taxa de transmissão (kbit/s)
VC-11 1660
VC-12 2176
VC-2 6784
VC-3 48383
VC-4 149760
Fonte: Adaptado de Monteiro (2006).
Para exemplificar, se existem dois VC-3 com capacidade de 48383 Kbit/s, 
representada por VC-3-2v, e estes VC-3 são concatenados, a capacidade de 
transmissão total do canal será de 96766 Kbit/s (MONTEIRO, 2006). A VCAT é 
importante para o encapsulamento de quadros Ethernet e somente é neces-
sária em terminais finais sendo utilizada pelo protocolo GFP. 
A Figura 5 apresenta o funcionamento do VCAT. Confira a seguir o que as 
siglas representam.
 � MFI: representa o indicador Multiframe ou a quantidade de VC.
 � VCG: grupo de contêineres virtual.
 � SEQ: número de sequência dos VCs.
Na Figura 5 pode-se observar que a concatenação virtual só é necessária 
nos nós da extremidade. Por exemplo, a VC3-4v possui 4 VC e será decomposta 
em 4 sequenciais (SEQ = 0, SEQ = 1, SEQ = 2, SEQ = 3) que transportaram os 
dados durante a transmissão. No nó inicial (Fonte MSSP) serão realizadas 
as adaptações de taxa, de mapeamento e de segmentação dos VCs. A linha 
tracejada vermelha representa o SEQ = 0, a linha tracejada azul representa o 
SEQ = 1 e a linha tracejada cinza representa o SEQ = 2 e 3. O nó coletor com-
pensa os diferentes atrasos de cada VC e os concatena novamente em VC3-4v.
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Figura 5. Funcionamento da Concatenação Virtual.
Fonte: Adaptada de Caballero (2005).
Ajuste da capacidade do enlace
O Link Capacity Adjustment Scheme, ou ajuste da capacidade do enlace, é uma 
técnica bidirecional que permite aumentar ou diminuir adequando a largura 
de banda necessária para os clientes da rede NG-SDH. O LCAS utiliza a VCAT 
para funcionar e garante que o VCG permaneça em operação aumentando ou 
reduzindo a quantidade de VCs que compõem o grupo. Somente os terminais 
finais precisam implementar o LCAS (ENNE; WANDERLEY; FERRAZ, 2017).
Para exemplificar como LCAS atua, imagine uma rede congestionada 
processando um alto tráfego de dados. Suponha que diversas rotas estejam 
solicitando ao Roteador X que envie os dados ao Roteador Y. Como o Roteador 
X está com um grande volume de processamento de dados, o LCAS cria um 
link com todas as solicitações e estabelece a comunicação com o Roteador X, 
enviando todas as requisições.
Segundo Enne, Wanderley e Ferraz (2017), o LCAS permite realizar as se-
guintes ações:
 � remover definitivamente ou temporariamente um membro do VCG. 
Em caso de erro em um dos membros do VCG, é possível realizar o 
ajuste automático, sem prejuízo aos demais membros;
 � adição de membros do VCG. O retorno de um membro com erro ao 
VCG, ou a inclusão de novos membros, acontece normalmente, sem 
prejuízo aos demais membros.
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Para estabelecer um protocolo de comunicação que atenda às solicitações 
dos serviços e aplicações ou alguma falha na rede, o LCAS utiliza os pacotes 
de controle da VCAT contendo uma função específica (ITU, 2006). A Figura 6 
apresenta o funcionamento do LCAS. Para realizar a sincronização das alte-
rações de capacidade tanto no transmissor quanto no receptor, é necessário 
ter um pacote de controle que descreve o estado do link do próximo pacote 
controle. O transmissor envia as mensagens e altera a capacidade do VCG. 
O receptor valida as informações enviadas pelo transmissor e envia infor-
mações do estado de cada membro do VCG.
Figura 6. Funcionamento do LCAS.
Fonte: Adaptada de ITU (2006).
São geradas as seguintes informações do transmissor para o receptor 
(ITU, 2006).
 � MFI (Multi-Frame Indicator) ou indicador de múltiplos quadros: Mantém 
a sequência correta nos quadros. No transmissor, o MFI possui um 
padrão para todos os membros do VCG, e no receptor, a Carga Útil é 
remontada para todos os membros do VCG. As informações MFI são 
usadas pelo protocolo VCAT para verificar o atraso da transmissão.
 � SQ (SeQuence indicator) ou indicador de sequência: indica a sequência 
do membro do VCG para remontar corretamente, no receptor, os dados 
que foram divididos e enviados por vários caminhos.
 � CTRL (Control field) ou informações do protocolo de controle: São 
enviadas informações sobre o status dos equipamentos e sobre a 
sincronização. 
Plataforma de transporte NG-SDH12
O Quadro 3 apresenta as mensagens deste campo que podem ser FIXED, 
ADD, NORM, EOS, IDLE e DNU.
Quadro 3. Informações CTRL
Valor Comando Observação
0000 FIXED É a indicação da largura de banda fixada (sem o modo 
LCAS).
0001 ADD Esse membro é para ser adicionado ao grupo.
0010 NORM Transmissão normal.
0011 EOS Final da indicação da sequência e transmissão normal.
0101 IDLE Esse membro não faz parte do grupo.
1111 DNU Não usado (a carga útil) o lado do destino reporta um 
status de falha.
No início da origem do VCG todos os membros enviarão CTRL=IDLE até eles estarem 
adicionados ao VCG ( e enviam CTRL=ADD).
Fonte: Adaptado de Monteiro (2006).
 � GID (Group Identification) ou grupo de identificação: todos os membros 
de um VCG são identificados através de valor constante.
São geradas as seguintes informações do receptor para o transmissor 
(ITU, 2006):
 � MST (Member Status) ou status dos membros: envia o status dos mem-
bros do VCG para o Receptor.
 � RS-Ack (Re-Sequence Acknowledge) ou reconhecimento de nova sequ-
ência: este campo é usado quando ocorre uma mudança na sequência 
dos membros do VCG, gerando o aumento ou a redução da largura de 
banda.
Plataforma de transporte NG-SDH 13
Nas duas direções são enviadas as informações.
 � CRC (Cyclic Redundancy Check) ou verificação de redundância cíclica: 
O CRC protege a informação contida no CTRL.
A Figura 7 apresenta um exemplo de adição de um VC ao VCG entre as 
Estações A e B, baseado em Monteiro (2006). O gerenciador de redes pede a 
inclusão de um VC ao VCG. A Estação A envia a mensagem SQ=n+, utilizando 
o comando CTRL=ADD para a Estação B. A Estação B, ao receber a solicitação 
da Estação A, valida o status do VC e responde com a mensagem MST=OK, 
em caso de aceite. A Estação A informa à Estação B que foi inserido um VC 
no grupo (SQ=n+1) e que este VC é o último da sequência usando o comando 
CTRL=EOS. O penúltimo VC (SQ=n) envia o comando CTRL=NORM sinalizando 
que a transmissão deve continuar normalmente.
Figura 7. Adição de um VC ao VCG.
Fonte: Monteiro (2006, p. 88).
Como visto nas seções anteriores, as redes NG-SDH são uma evolução 
das redes SDH e têm como finalidade transmitir os dados utilizando as redes 
ópticas sob as redes de pacotes IP. A rede NG-SDH utiliza três tecnologias: o 
protocolo GFP, VCAT e LCAS, que auxiliam na alta velocidade de transmissão 
de dados, com performance e eficiência.
Plataforma de transporte NG-SDH14
Referências
CABALLERO, J. M. Migration to next generation SDH. Berkshire, UK: Trend Communi-
cations, 2005.
ENNE, A. J.; WANDERLEY, B. L.; FERRAZ, C. H. Novas tecnologias de redes Ethernet. Rio 
de Janeiro: Elsevier, 2017.
FOROUZAN, B. A. Comunicação de dados e redes de computadores. 4. ed. Porto Alegre: 
AMGH, 2010.
INTERNATIONAL TELECOMMUNICATION UNION (ITU). ITU-T Rec. G.707/Y.1322 (12/2003): 
network node interface for the Synchronous Digital Hierarchy (SDH). Geneva, SW: ITU, 
2003b. Disponível em: https://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-
G.707-200312-S!!PDF-E&type=items. Acesso em: 2 set. 2020.
INTERNATIONAL TELECOMMUNICATION UNION (ITU). ITU-T Rec. G.7041/Y.1303 (12/2003): 
Generic Framing Procedure (GFP). Geneva, SW: ITU, 2003a. Disponível em: https://www.
itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-G.7041-200312-S!!PDF-E&type=items. 
Acesso em: 2 set. 2020.
INTERNATIONAL TELECOMMUNICATION UNION (ITU).ITU-T Rec. G.7042/Y.1305 (03/2006): 
Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) for virtual concatenated signals. Geneva, SW: 
ITU, 2006. Disponível em: https://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-
G.7042-200603-I!!PDF-E&type=items. Acesso em: 2 set. 2020.
MONTEIRO, B. O. Estudo e análise experimental do mapeamento de tráfego Ethernet sobre 
SDH. 2006. 139 p. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações) - Instituto 
Nacional de Telecomunicações (INATEL), Santa Rita do Sapucaí, MG, 2006. Disponível em: 
http://tede.inatel.br:8080/jspui/bitstream/tede/106/5/Dissertacao%20-%202006%20
-%20Bruno%20de%20Oliveira%20Monteiro.pdf. Acesso em: 2 set. 2020.
TANENBAUM, A. S.; WETHERALL, D. Redes de computadores. 5. ed. São Paulo: Pearson, 
2011.
TRONCO, T. R. Redes de nova geração: a arquitetura de convergência das redes: IP, 
Telefônica e Óptica. 2. ed. rev. e atual. Rio de Janeiro: Érica, 2012.
Os links para sites da web fornecidos neste capítulo foram todos 
testados, e seu funcionamento foi comprovado no momento da 
publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas 
páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os editores 
declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou 
integralidade das informações referidas em tais links.
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DICA DO PROFESSOR
Com a distorção causada nas redes de computadores logo que se deu o começo da utilização do 
SDH/SONET, houve a necessidade da evolução do SDH/SONET para o NG-SDH/SONET, 
quando foi adicionado um equipamento nas terminações de rota do SDH/SONET, equipamento 
este que executa funções TC e que é composto por 3 protocolos, sendo um deles o Generic 
Frame Procedure (GFP).
Nesta Dica do Professor, você vai ver mais sobre o protocolo GFP, bem como sobre a descrição 
dos quadros desse protocolo, o PLI, ou indicador de tamanho da PDU; além do cHEC, ou 
controle de erro do cabeçalho principal.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
EXERCÍCIOS
1) A plataforma SDH/SONET sofreu mudanças para transformá-la definitivamente em 
um meio de transmissão preferencialmente de pacotes de dados, que teve a estratégia 
adotada por meio de três protocolos.
Quais são os protocolos utilizados nessa transformação das redes SDH/SONET?
A) 
GFP, VCAT e TC. 
B) 
VCAT, LCAT e TC. 
C) 
GFP, VCAT e LCAT. 
D) 
MSP, LCAT e TC. 
E) 
MSP, GFP e LCAT. 
2) O objetivo do NG-SDH/SONET é fornecer ao SDH/SONET um meio padronizado e 
eficiente para incluir o tráfego de dados em pacotes assíncronos em rajadas.
Qual o nome dos quadros que são encapsulados e utilizados na otimização do tráfego 
de pacotes sobre o SDH?
A) 
ADM. 
B) 
DXC. 
C) 
TC. 
D) 
EoS. 
E) 
QoS. 
3) O NG-SDH/SONET tem um protocolo no topo da pilha, conhecido como GFP, sigla 
para Generic Frame Procedure, padronizado com base em duas perspectivas de 
encapsulamento genérico de quadros e pacotes.
Quais são os dois protocolos que fazem parte do GFP?
A) 
GFP-F e GFP-I. 
B) 
GFP-F e GFP-T. 
C) 
GFP-I e GFP-T. 
D) 
GFP-A e GFP-B. 
E) 
GFP-P e GFP-G. 
4) Na concatenação virtual, ou VCAT, cada contêiner virtual mantém sua 
individualidade, ajustando a taxa da conexão a partir de um fator de multiplicação 
do contêiner virtual básico.
Quais das afirmativas a seguir é uma característica da concatenação virtual?
A) 
O grupo de contêiner virtual tem a expressão geral: VCG = VC-Xv.
B) 
O payload utiliza uma única rota por meio desse tipo de rede de transmissão de dados.
C) 
Os nós intermediários da rede precisam conhecer a estrutura de concatenação.
D) 
O fator de multiplicação define o tamanho da rota única a ser utilizada. 
E) 
Tem duas classes de conexões: LO-VCAT, ou ordem baixa; e HO-VCAT, ou ordem alta.
5) O esquema de ajuste da capacidade do enlace, ou LCAS, é um protocolo que oferece 
um esquema de ajuste dinâmico da banda de um canal durante a sua utilização, que 
atua nos sentidos de transmissão e recepção, adicionando ou liberando componentes 
do grupo VCG de acordo com a necessidade de banda da aplicação.
Marque a alternativa que corresponde a uma característica do LCAS.
A) 
O LCAS permite o redimensionamento do VCAT em uso quando recebe um pedido para 
aumentar ou diminuir o tamanho. 
B) 
A resiliência é umas das principais aplicações do LCAS, por meio da implementação da 
estratégia conhecida como concentração. 
C) 
O LCAS é um protocolo unidirecional que é executado simultaneamente em ambos os 
pontos. 
D) 
Por conta da utilização do VCAT com o LCAS, a configuração se torna mais complexa, já 
que o LCAS reside apenas nos nós das extremidades.
E) 
Com o LCAS não é possível adicionar e remover caminhos das rotas de forma automática, 
em tempo real e de ambos os lados do canal VCAT. 
NA PRÁTICA
Para que fosse possível resolver alguns dos problemas do SDH/SONET, foram adicionados 
equipamentos nas terminações de rota, de forma que executem funções de convergência de 
transmissão, as quais são definidas a partir da hierarquia dos protocolos GFP, de concatenação 
virtual, ou VCAT, e de esquema de ajuste da capacidade do enlace, ou LCAS.
Neste Na Prática, você vai aprender sobre o protocolo LCAS do NG-SDH/SONET, ou esquema 
de ajuste de capacidade do enlace, bem como suas classificações LO-CAS e HO-CAS.
SAIBA +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Comparação de desempenho de redes SDH convencionais e de redes NG-SDH/WDM para 
o transporte de tráfego IP
Acesse este material e veja a comparação de desempenho das redes SDH e das redes NG-
SDH/WDM por meio de aspectos da tecnologia SDH convencional, do ajuste dinâmico da 
capacidade, do planejamento e encaminhamento em redes SDH e NG-SDH, bem como os 
esquemas de proteção nas redes SDH e NG-SDH.
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serviços e do controle da largura de banda.
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