apostila sistema de telecomI

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Engenharia Elétrica
“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Prof.: Eng. RENAN BARCELLOS
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Engenharia Elétrica
“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução aos meios de transmissão. 
Constituição básica de um sistema de 
telecomunicações. 
Principais meios de transmissão. 
Sistemas multiplex.
Unidades de tansmissao. 
Sinalização e pilotos de multiplex. 
Sistemas de rádio. 
Sistemas de radio digital. 
Sistemas via satélite. 
Sistemas de fibra ótica. 
EMENTA 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução aos Meios 
de Transmissão
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução aos Meios de Transmissão
 Os principais meios de transmissão conhecidos são:
 Fios de cobre;
 Fibras de vidro;
 Rádio;
 Satélites;
 Arrays de satélite;
 Microondas;
 Infravermelho;
 Luz laser.
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
 Podemos observar que os meios de transmissão são 
divididos em meios guiados e não guiados:
– Ex. meios guiados: fios, cabo coaxial, fibra de vidro;
– Ex. meios não guiados: rádio, microondas, infravermelho,etc.
 A qualidade dos sinais numa transmissão de dados em 
telecomunicações são determinados ambos pelas 
características do meio e do próprio sinal.
Introdução aos Meios de Transmissão
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
 Na prática, em um projeto de um sistema de transmissão 
, o que é desejável é que os dados tenham alta taxa de 
transferência e alcance grandes distâncias.
 Desta forma, deve se observar os seguintes fatores em 
projeto:
– Largura de Banda (Bandwidth);
– Limitações físicas;
– Interferências;
– Excesso de receptores ou repetidores;
Introdução aos Meios de Transmissão
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Espectro eletromagnético
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É definido como o produto da taxa de amostragem x o número de
bits utilizados no processo de (quantiza-ção/codificação).
EXEMPLOS
FORMATO TAXA DE AMOSTRAGEM BW TAXA DE BIT
Telefonia 8 KHz 3.1KHz 64 Kbps p/ 8 kbits/a
Teleconferência 16 KHz 7 KHz 256 Kbps p/ 16 kbits/a
CD 44.1 KHz 20 KHz 1410 Kbps p/ 16 kbits/a
Também depende da técnica de codificação digital usada: PCM, APCM, ADPCM, DM
P – pulse, C – code, M – modulation, A – adaptive, D – differential, DM – Delta Modulation
Taxas em bits por segundo
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Frequency 
Range
Typical 
Attenuatio
n
Typical 
Delay
Repeater 
Spacing
Twisted pair 
(with 
loading)
0 to 3.5 kHz 0.2 dB/km @ 
1 kHz
50 µs/km 2 km
Twisted pairs 
(multi-pair 
cables)
0 to 1 MHz 0.7 dB/km @ 
1 kHz
5 µs/km 2 km
Coaxial cable 0 to 500 MHz 7 dB/km @ 
10 MHz
4 µs/km 1 to 9 km
Optical fiber 186 to 370 
THz
0.2 to 0.5 
dB/km
5 µs/km 40 km
Características do meio guiado
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Fios de cobre
 Fios de cobre 
– É considerado o meio primário de transmissão de 
dados através de sinais elétricos para computadores;
 Vantagens:
– É barato e fácil de encontrar na natureza e tem uma 
boa condutividade elétrica, somente a prata e o ouro 
superam no quesito condutividade (baixa resistência 
elétrica);
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 Interferência elétrica:
– Na verdade qualquer tipo de fiação baseada em metal, tem este 
tipo de problema: interferência – cada fio elétrico acaba 
funcionando como uma mini-estação de rádio;
– Fios paralelos tem grande influência;
Fios de cobre
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 Como eliminar ou minimizar as 
interferências?
– Par trançados;
– Cabo coaxial.
Fios de cobre
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Par trançado
 Cabo com fios de par trançados:
– Fios torcidos entre si, mudam as propriedades 
elétricas dos fios, reduzindo as emissões de ondas 
eletromagnéticas;
– Reduzem também a influências causadas pelos 
outros fios.
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O par trançado pode ser agrupado em cabos com 
dezenas ou centenas de fios de pares trançados. 
Neste caso, para diminuir mais ainda as 
interferências com os outros pares adjacentes, os fios 
tem diferentes comprimentos de trancados, variando 
entre 5 à 15 cm para longas distâncias.
Par trançado
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 Aplicações:
– Podem ser utilizados para sistemas analógicos com digitais:
 Sistemas telefônicos:
– Nas residências e no loop local; 
 Redes locais de computadores:
– Redes locais de 10 e 100Mbps;
 Em PBX, sistemas de redes domésticas ou escritórios de trabalho.
 Taxas de dados:
– Curtas distâncias ->1Gbps;
– Longas distâncias -> 4Mbps.
Par trançado
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atenuação:
Par trançado
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 Vantagens e Desvantagens:
– Barato;
– Fácil de trabalhar;
– Baixa capacidade de taxa de dados;
– Curto alcance;
Par trançado
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 Características de transmissão:
– Aplicações analógicas:
 Amplificado a cada 5Km
– Aplicaçòes digitais:
 Amplificado a cada 2 Km ou 3 Km
– Alcance Limitado
– Largura de Banda Limitada (1Mhz)
– Taxa de dados limitada (100Mhz)
– Sensível a ruídos
Par trançado
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Fios trançados protegido
 Fios de pares trançados também podem ser envoltos em materiais 
metálicos. Nesse caso, os fios ficam bem mais protegidos devido a ação 
protetora do metal, evitando que sinais magnéticos entre ou saiam do fio.
 UTP (Unshielded Twisted Pair ) – Par trançado não protegido:
– Usando em cabeamento simples de telefone;
– Barato;
–Fácil de instalar;
– Sofre com interferências de FM;
 STP – (Shielded Twisted Pair ) – Par trançado protegido: 
– Possui proteção adicional a ruídos;
– Mais caro;
– Grosso e mais pesado;
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Cabo coaxial
 Os cabos coaxiais são bem mais protegidos contra 
interferências magnéticas:
– A proteção é quase total, pois existem apenas um único fio em 
seu interior que fica envolto a uma proteção metálica que a 
isola praticamente de qualquer onda eletromagnética externa;
– Não recebe nem emite sinais de interferência de outros fios.
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 Aplicações:
– Um dos meios mais versáteis de transmissão de 
dados;
– Usados em sistemas de distribuição de TVs, TV à 
cabo;
– Usados em transmissão de voz de telefones
 Pode transportar mais de 10000 vozes simultaneamente
 Pode ser substituído por fibra ótica
– Aplicações em redes locais de computadores;
Cabo coaxial
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 Características de transmissão:
– Analógicos:
 Deve ser amplificado a cada poucos Kms;
 Aplicados em altas frequencias, acima de 500Mhz.
– Digital:
 Necessita de repetidores a cada 1 Km;
 Mantêm altas taxas de dados.
Cabo coaxial
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Fibras óticas
 As fibras de óticas são muito utilizados pelos 
computadores para a transmissão de dados.
 Os dados são convertidos em luz através de 
diodos emissores de luz ou laser para a 
transmissão; 
 O recebimento é realizado por transistores 
sensíveis a luz;
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Fibras óticas
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 Vantagens:
– Não sofre interferência eletromagnética;
– Consegue transferir mais longe e em maior quantidade as 
informações que um fio de cobre faz com um sinal elétrico. É 
necessário o uso de repetidores acima de 10Kms, apenas;
– Pode codificar mais informações que os sinais elétricos 
(centenas de Gbps);
– Não requer dois fios de fibra de vidro para transmitir dados;
– Sofre baixa atenuação.
Fibras óticas
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 Desvantagens:
– Requer equipamentos especiais para polimento e 
instalação das extremidades do fio;
– Requer eq. Especiais para unir um cabo partido;
– Dificuldade de descobrir onde a fibra se partiu dentro 
do revestimento plástico.
Fibras óticas
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 Aplicações:
– Usados em troncos de comunicação;
– Troncos metropolitanos;
– Alterações de conexões troncos rurais;
– Loops Locais;
– LANs
Fibras óticas
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 Atua nas faixas de frequencias entre 1014 to 1015 Hz
– Porção infra-vermelha e luz visível;
 Emissor usado: LED (Light Emitting Diode)
– Barato;
– Suporta funcionamento com temperaturas elevadas;
– Vida útil maior.
 ILD ( Injection Laser Diode) 
– Maior eficiência;
– Maior quantidade de dados podem ser transmitidos;
 Transmissão por Multiplexação por Divisão de Onda
Fibras óticas
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Fibras óticas
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Wavelength 
(in vacuum) 
range (nm)
Frequenc
y range 
(THz)
Band 
label
Fiber type Applicatio
n
820 to 900 366 to 
333
Multimod
e
LAN
1280 to 
1350
234 to 
222
S Single 
mode
Various
1528 to 
1561
196 to 
192
C Single 
mode
WDM
1561 to 
1620
185 to 
192
L Single 
mode
WDM
Fibras óticas
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Rádio – Comunicação Wireless
 As ondas de rádio, ou radiação magnéticas também 
são utilizados para transmitir dados de computador. 
Também chamadas de RF – Rádio Frequência;
 Vantagens: 
– Não requer meio físico para fazer a transmissão de dados 
de um computador ao outro.
 Desvantagens:
– Pode sofrer diretamente interferências magnéticas.
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 Faixas de frequências:
– 2GHz à 40GHz
 Microondas
 Direcional
 Ponto a ponto
 Satelite
– 30 MHz à 1GHz
 Omnidirecional
 Broadcasting (difusão)
– 3 x 1011 to 2 x 1014
 Infrared
 Local
Rádio – Comunicação Wireless
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Antenas
 Condutor elétrico para irradiar ou captar as 
energias eletromagnéticas
– Transmissão:
 É realizado pelo equipamento transmissor;
 Convertendo energia elétrica em eletromagnética pela 
antena;
 É irradiado e refletido pelo ambiente;
– Recepção:
 É recebido pela antena convertendo a energia 
eletromagnética em elétrica;
 Mesma antena usado para a transmissão;
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Antena Isotrópico
 Irradia em todas as direções
 Na prática não possui o mesmo desempenho 
em todas as direções;
 É um elemento pontual no espaço;
– Irradia igualmente para todas as direções;
– Gera padrão de irradiação esférica;
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Antena parabólica
 Usado em comunicação 
terrestre (microondas)
– Formato de parábolica
– As ondas são direcionados 
através da reflexão pela 
parábola a partir do ponto 
focal fixo na antena.
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Ganho da antena
 Define a direcionalidade da antena
 Potência de transmissão é melhor aproveitado em 
uma determinada direção
 Medida em decibeis (dB)
 A área de cobertura tem tamanho e formato 
característico
 O ganho proporcionado pela antena é devido ao 
formato e projeto da antena, não significa que a 
antena aumente a potencia de transmissão.
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Rádio
 Rádio Frequência 
– Broadcasting
– Omnidirectional
– FM radio
– UHF and VHF television
– Sofre múltiplas interferênciade caminho;
 Reflexão de ondas.
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Microondas
 As ondas de microondas são espectros mais elevados do RF. 
Porém tem um comportamento diferentes das ondas de RF;
 São ondas que podem ser direcionadas para efetuar a transmissão 
de dados e tem sérias restrições quando a ultrapassar obstáculos;
 Devido a sua frequência elevada, podem transportar mais dados 
que a frequência de rádio; 
– Microondas terrestres
– Microondas de Satellite 
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Microondas - Terrestre
 Parabólica “dish”
 Irradiação Focada;
 Linha de visão;
 Transmissão de longa distância
 Alta frequencia e largura de banda.
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Satélites
 O sistema de satélites permite combinar as ondas de rádio para 
fazer as transmissões de dados à distâncias mais longas;
 Cada satélite pode ter de seis a doze transponder.
 Transponder – cada transponder tem a finalidade de receber um 
sinal, amplificá-lo e retransmiti-lo de volta a terra;
 Cada transponder responde por uma faixa de frequência, 
chamada de canal;
 Cada canal pode ser compartilhada entre vários clientes;
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Satélites
 Funcionamento:
– Satélite é uma estão retransmissora;
– Recebe em uma frequencia, amplifica e envia em 
outra frequencia;
– Órbita geo-estacionária de 35.784 Km;
– Usados em transmissão de TVs;
– Usadas em Redes privadas;
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Satélites
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Satélites
 Broadcasting
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Satélite Geossíncronos
 Os satélites geo-estacionários, como também são chamados, são 
satélites que estão em sincronia com a terra. Estão em uma órbita 
tal que sua velocidade de rotação é igual a da terra;
 Permite fácil integração de comunicação entre os continentes;
 Sua órbita é de aproximadamente 36000 km;
 Cada satélite deve ficar separado entre 4 e 8 graus, portanto acima 
do equador cabem somente 45 a 90 satélites;
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Satélites de órbita baixa
 Uma segunda categoria de satélites é os satélites de órbita baixada 
terra;
 São satélites que tem órbita apenas em alguns kilômetros da terra. 
Tipicamente entre 320 e 645 km;
 Esses satélites anda mais rápidos que a terra, portanto, não ficam 
fixo em relação a terra;
 Usar este tipo de satélites requer sistemas de rastreio sofisticados 
para manter uma antena sincronizada com os movimentos da 
mesma;
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Arrays de satélites
 São satélites que também são de órbita baixa, porém neste caso, 
diversos satélites formam uma rede, uma se comunicando com a 
outra para coordenarem uma comunicação com a terra;
 Isto é feito de modo que sempre haverá pelo menos um satélite 
sobre um ponto de comunicação;
 Os satélites conversam entre si para determinar que está mais 
próximo do ponto de comunicação para entregar os dados a terra;
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Infravermelho
 Os sistemas de utilizam infravermelhos são tipicamente aqueles 
que tem curto alcance de comunicação. São usados geralmente 
em controle remotos de TV e som e sincronização de dados para 
Palm-tops e Notebook;
 Para redes de computadores, algumas soluções permitem que 
um ponto de acesso fique disponível para se comunicarem em 
um pequena sala com vários computadores;
 Tem uma leve vantagem em relação a redes sem fio, pois não 
precisam de antenas;
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Luz laser
 A vantagem de utilizar laser para transmitir dados é que 
não precisamos de um meio físico como a fibra de vidro 
utilizado para transporta a luz;
 Sendo a luz concentrada, ela pode viajar a grandes 
distância sem perder o foco;
 Como a transmissão de microondas, necessitam de 
torres altas para terem uma visada direta, sem 
obstáculo; 
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Propagação das ondas
 As ondas eletromagnéticas viajam por três rotas 
básicas:
– Ondas de Superfície (Ground wave)
 Segue o contorno da terra;
 Até 2 MHz;
 AM rádio;
– Ondas médias (Sky-wave)
 Rádio amador, serviços de noticias (BBC, voz da america)
 Sinais são refletidas na ionosfera da terra e na superfície da terra;
– Visada direta (Line-of-sight)
 Acima de 30Mhz
 Tem alcance maior graças a reflação (segue a curvatura da terra);
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Ondas de Superfície (Ground wave)
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Ondas médias (Sky wave)
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Visada direta (line-of-sight)
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Refração da Onda
 A velocidade das ondas eletromagnéticas muda em função da densidade do meio 
do material;
– 3 x 108 m/s é apenas no vácuo do espaço;
 A mudança de velocidade provoca, mudança de direção nas ondas;
– Faz o caminho da onda se curvar ao longo do trajeto;
– Se agrava a medida que aumenta a densidade do meio;
 Indice de Reflexividade
– seno(ângulo de incidência)/seno(ângulo de refração)
– O indice varia conforme o tamanho da onda;
 Pode causar mudança súbitas de direção numa transição entre dois meios
 Pode causar mudanças graduais se o meio varia sua densidade também de 
forma gradual
– A densidade da atmosfera diminui conforme a altitude aumenta;
– Propriedade usada para a transmissão de rádios na terra.
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Refração da Onda
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Atenuação no espaço livre
 Atenuação no espaço livre
– O sinal se dispersa com a distância;
– Piora com o aumento da Frequência;
 Absorção pela atmosfera
– Vapor de agua, oxigênio absorvem a radiação;
– Água oferecegrande atenuação em 22GHz, menos abaixo de 15 GHz; 
– Oxigênio oferecec grande atenuação em 60GHz, menos abaixo de 30 GHz;
– Chuvas e Nevoeiros atrapalham ondas de rádio
 Caminhos Multiplos
– Sinais refletidos, criando múltiplas cópias do mesmo sinal;
– Permite levar o sinal através da refração, mesmo não tendo visada direta;
– Pode reforçar ou anular o sinal em muitos casos nos receptores;
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SISTEMA MULTIPLEX
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As principais vantagens da introdução de tecnologia digital em centrais telefônicas 
podem ser assim classificadas:
Vantagens técnicas:
• melhor qualidade de transmissão, tanto pelas vantagens já apresentadas de
transmissão PCM como pela eliminação de sucessivas conversões A/D
(Anógico/Digital) e D/A (Digital/Analógico) nos acessos às centrais analógicas
interligadas interligadas por sistemas PCM;
• maior dificuldade ao interceptar uma conversação e maior facilidade de
codificação para ligações sigilosas;
• maior capacidade de sinalização entre centrais através do aproveitamento
adequado dos canais de sinalização dos sistemas PCM (64Kbits/s para PCM
de 30 canais);
• menor tempo para o estabelecimento de chamadas, quer pelo acesso mais
rápido aos componentes da matriz de comutação, em razão da
compatibilidade entre as tecnologias da matriz e do controle, quer pela maior
facilidade de determinação de rotas livres na matriz;
• maior facilidade de projeto e implementação de matrizes de comutação de
grande capacidade e bloqueio pequeno;
• compatibilidade com os meios de comunicação digital.
MULTIPLEX PCM 
Primário
Informações Gerais
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Engenharia Elétrica
“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
A seguir é apresentado os vários passos da transformação de analógico para
digital na rede de telefonia:
a) o ponto de partida é uma rede completamente analógica;
b) novos troncos instalados deverão ser digitais (PCM). Esse ponto
corresponderia às atuais redes telefônicas reais;
c) uma nova central instalada deverá ser digital, conectada às analógicas
existentes através de sistamas PCM. As conversões A/D e D/A poderão ser 
Feitas junto a quaisquer das centrais, e os assinantes serão ligados à nova 
Central digital através de concentradores (locais ou remotos) e conversão para 
PCM; 
d) uma nova central digital é instalada nos mesmos moldes e surgem os
primeiros enlaces completamente digitais.
e) uma central analógica é substituída por uma digital e interliga-se a outras
analógicas por enlaces digitais. O processo continua até a completa
digitalização da rede.
Informações Gerais
MULTIPLEX PCM 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Informações Gerais
MULTIPLEX PCM 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Informações Gerais
sincronismo
Princípio básico de sistemas TDM
A multiplexação de sinais é uma forma de economizar os recursos de transmissão e 
existe desde o século XIX. 
O advento do multiplex PCM viabilizou:
Multiplicação do número de circuitos de interligação de curta distância c/ 
aproveitamento dos cabos de pares existentes.
O atendimento a assinantes remotos (grupos de assinantes por meio de 02 pares de 
fios ) bairros e vilas mais distantes da central.
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Informações Gerais
O Princípio básico de sistemas TDM é muito simples. 
As várias entradas xn(t), todas com freqüências limitadas em fn (4KHz), são 
seqüencialmente amostradas por um comutador sincronizado. O comutador 
completa um ciclo de revolução no tempo Ta, extraindo amostra de cada entrada. 
Na saída do comutador, tem-se um sinal PAM(Pulse Amplitude Modulation), que 
consiste em amostras das mensagens individuais, periodicamente entrelaçadas 
no tempo.
Se há n entradas, o espaçamento de amostra a amostra é Ta/n, enquanto o 
espaçamento entre amostras provenientes de mesma entrada é, evidentemente, 
Ta.
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
– Sinal PAM: amostras das mensagens 
entrelaçadas no tempo
Informações Gerais
O multiplex PCM primário é a 
combinação de 02 processos:
1. Codificação / Decodificação 
de sinais de voz
2. Multiplexação por divisão no 
tempo (TDM) de amostras 
codificadas
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Informações Gerais
Pela Figura abaixo, nota-se que a duração de um quadro é definida pelo
tempo entre dois intervalos de tempo sucessivos, associados ao mesmo canal. 
O número de intervalos de tempo(time slots) dentro de um quadro define
A capacidadedo sistema TDM, que está diretamente relacionada com a duração dos 
pulsos de amostragem,
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Informações Gerais
Como a largura de banda de um sistema TDM depende
do número de canais e da freqüência de amostragem, ao diminuirmos a largura
dos pulsos, aumentamos o número de canais, o que implica na necessidade de
um meio de transmissão com faixa mais larga
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Informações Gerais
Figura – Diagrama de blocos MUX-DEMUX - PCM
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Especificações
O sistema primário de 30 + 2 canais é recomendado pelo 
CCITT e adotado no Brasil através de regulamentação da 
Telebrás. O sinal de áudio de cada canal é filtrado em 
3.400 Hz e amostrado a 8Khz. Para a geração dos 
sistemas PCM de 30 + 2 canais (Recomendação G732), 
as características e as definições correspondentes são :
Canal
Intervalo de tempo de canal (ITC)
Intervalo de tempo de bit (ITB)
Quadro / Frame
Multiquadro
Sincronismo ou alinhamento do quadro
Informação de alarme
Perda de sincronismo de multiquadro
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Especificações
1 Canal:
É um conjunto de recursos técnicos que possibilitam a transmissão da
informação de um ponto para outro, acarretando conseqüentemente o 
conceito de ligação unidirecional. Conduz um conjunto de 8 bits que podem 
ser relativos à codificação de uma amostra de voz, ou de outras informações, 
tais como, sincronismo de quadro.
2 Intervalo de tempo de canal (ITC)
Corresponde ao intervalo de tempo dedicado a transmissão das amostras
relativas a um determinado canal.
Em cada período de amostragem, tem-se:
T = 1/8000 = 125μs
Para transmitir 32 ITCs, tem-se
ITC = 125/32 = 3,9 μs
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
3 Intervalo de tempo de bit (ITB)
È o intervalo de tempo dedicado a transmissão de um bit O ITB corresponde 
na verdade a largura do bit.
Em cada ITC, tem-se 3,9 μs, logo:
ITB = 3,9μs/8 = 0,4875 μs = 488 ns
4 Velocidade de transmissão
Define o número de bits transmitidos na unidade de tempo. Para calcular
essa valocidade, os seguintes parâmetros são considerados:
* freqüência de amostragem = 8Khz
* número de bits transmitidos durante o ITC = 8 bits
* número de ITCs transmitidos durante um intervalo de amostragem = 32
A velocidade de transmissão (taxa de transmissão) é dada por:
8000*8*32 = 2.048.000 bits/s ou então 2,048 Mbits/s
Especificações
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Especificações
Conforme pode ser visto na Figura , a estrutura de um quadro é constituída 
por 32 canais numerados de 0 a 31. Cada quadro possui 32*8 = 256 bits. 
Em cada quadro o canal 0 (zero) é utilizado basicamente para transportar o 
sincronismo de quadro e o canal 16 para transportar a informação de 
sinalização.
MULTIPLEX PCM 
Primário
5 Quadro
Define-se por quadro (frame) o conjunto de todos os canais enviados em
um período de amostragem. 
Assim, os canais 1 a 15 e 17 a 31 
são dedicados para as amostras de 
voz, totalizando portanto, 30 canais 
de voz.
O quadro determina a capacidade 
de transmissão de um enlace.
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
6 Multiquadro
É a seqüencia de 16 quadros correspondentes a uma varredura completa
com as informações de sinalização, sincronismo e alarme dos 32 canais com 
tempo total igual a: 125 μs * 16 = 2ms.
Observa-se que os circuitos telefônicos necessitam transmitir sinalização de 
linha tais como atendimento, ocupação, etc. É necessário também que o 
receptor trabalhe sincronamente com o sinal recebido do transmissor a nível de 
bit.
pode-se verificar que o 
canal 0 (zero), de 
todos os quadros, é 
usado para transportar 
informações, relativas 
ao sincronismo (ou
alinhamento) de 
quadro, além de 
informações relativas 
aos alarmes
Especificações
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Especificações
7 Sincronismo ou alinhamento do quadro
através dela garante-se que, na recepção, os canais de voz sejam 
demultiplexados na seqüencia exata.
De acordo com a recomendação G732 do CCITT o alinhamento de quadro é
considerado perdido, quando três (3) sinais de alinhamento de quadro pares
consecutivos tenham sido incorretamente recebidos. A perda de alinhamento
pode acontecer em várias circunstâncias, tais como falhas do sistema
(hardware e/ou software) e degradação qualitativa do meio de transmissão. O
sincronismo é considerado restaurado quando da recepção de dois (2) quadros
pares consecutivos de sincronismo. O tempo de espera para a recuperação do
sincronismo é da ordem de 0,5 μs.
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Especificações
8 Informação de alarme
Nos ITCs (Intervalo de tempo de canal) 0 (zero) dos quadros ímpares,
encontram-se palavras que podem acaracterizar informações particulares 
que normalmente representam sinais de alarmes que o equipamento terminal 
distante.
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
9 Perda de sincronismo de multiquadro
Especificações
Figura: Estrutura do canal 16
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Já foi visto anteriormente que o sincronismo de multiquadro é necessário
apenas para a informação de sinalização de canais, servindo para identificar, na
recepção, a posição exata dos canais de sinalização. 
O CCITT recomenda o uso do canal 16 para o sincronismo de multiquadro.
No canal 16 do quadro zero (0), os bits de 1 a 4 formam a palavra de
sincronismo de multiquadro. 
O bit número seis (6) do mesmo canal é utilizado para os alarmes de sincronismo 
de multiquadro, sendo o mesmo 0 (zero) ou 1 (um). Será 0 (zero) quando não 
houver alarme de multiquadro ou será 1 (um)quando houver alarme de 
multiquadro a ser transmitido.
Os canais 16 dos quadros de 1 a 15 têm como função transmitir as informações 
referentes às sinalizações utilizadas em telefonia tais como atendimento, 
discagem, desligamento, etc.
Especificações
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Assim, no canal 16 do quadro 1 os primeiros 4 bits são associados à
sinalização do canal 1 e os últimos 4 bits à sinalização do canal 17.
Essa distribuição serve para os demais quadros, de forma a abranger
todos os canais utilizados para voz, ou seja, canal 1 a 15 e 17 a 31, 
conforme mostra a Figura da Estrutura do Canal 16.
Pode-se verificar ainda que o canal 16 passa a funcionar como um 
“Canal Associado aos Canais de Voz” transmitindo a sinalização 
telefônica, através dos bits 1 e 3 para um canal e 5 e 7 para o outro 
canal, representados pelas letras A e B na Figura da Estrutura do Canal 
16. 
O CCITT recomenda, ainda, a utilização do canal 16 para “Sinalização 
por Canal Comum”; neste caso o canal 16 é utilizado para transmitir 
informações comuns tais como testes, rotinas, alterações de dados, etc.
Especificações
MULTIPLEX PCM 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Sistema PCM30 – E1 (G.732 – ITU-T)
Esse sistema é utilizado na Europa, América do Sul e na
maioria dos enlaces internacionais. Conhecido também
como CEPT1 ou 2M ou E1. No PCM30, é possível transmitir
simultaneamente 30 canais de voz, amostrados a 8KHz,
utilizando a lei A em 13 segmentos na compansão do sinal e
8 bits para codificação das palavras PCM.
Os canais de voz são combinados através da intercalação
de palavras, formando um quadro de 30 palavras para os
canais de voz e mais duas palavras de 8 bits (time slot 0 e
16) para as funções de alinhamento e sinalização, de forma
que o quadro fica com 256 bits, resultando numa taxa de
transmissão global de 2048Kbps, como mostra a figura.
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Sistema PCM30 – E1 (G.732 – ITU-T)
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Sistema PCM24 – T1 (G.733 do ITU-T)
Sistema utilizado no Japão, EUA e todos países cujo
código internacional é “1”. Permite a transmissão 
simultânea de 24 canais de voz, amostrados 8000 
vezes por segundo, segundo alei μ.
Os 24 canais de voz formam 192 bits, mas o quadro 
possui 193 bits no total, pois um é utilizado para 
alinhamento de quadro e multiquadro. A taxa de 
transmissão é 193x8000, ou 1.544 kbit/s, ou 1,5 
Mbit/s. A estrutura de quadro é mostrada a seguir.
MULTIPLEX PCM 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Sistema PCM24 – T1 (G.733 do ITU-T)
MULTIPLEX PCM 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
A multiplexação é a transmissão de vários sinais 
usando uma única linha de comunicação ou canal.
Multiplexação PCM 
•É sincrona
•Utiliza apenas 01 relógio/ clock
Multiplexação Digital – PDH
•Multiplexação de vários sinais com fontes diversas e 
com clock´s diferentes (= TRIBUTÁRIOS)
•Utilização de memória elástica
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução
Hierarquia PDH
A solução encontrada para solucionar os problemas de
transporte nas redes de telefonia, ou seja, a falta de
sincronismo dos sinais de entrada do multiplexador, foi
usar a multiplexação plesiócrona.
A palavra plesiócrona vem do grego: PLESÍOS
(QUASE) + KRONOS (TEMPO). Uma tradução para
plesiócrona poderia ser quase síncrona. A
multiplexação plesiócrona é realizada por multiplexador
plesiócrono.
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução
No PDH cada canal multiplexado opera de forma
plesiócrona, ou seja, com um relógio que não é 
sincronizado com os relógios dos outros canais 
02 padrões principais para implementação do 
PDH:
• o europeu 
•o americano/japonês 
Quando se intercala no tempo os sinais digitais de fontes diversas já 
multiplexados a uma taxa máxima de 2048bps (chamados de 
TRIBUTÁRIOS), é formado um sinal único chamado de AGREGADO
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução
Limitações da tecnologia
A principal limitação da tecnologia PDH reside 
no problema de se retirar e inserir canais de 
menor capacidade
Vantagens do PDH 
Baixo custo com taxas de transmissões altas além de não haver a 
necessidade de linhas telefônicas; 
√ Confiabilidade nas operações de rede; 
√ Velocidade de conexão.
Desvantagens do PDH 
√ Dificuldade de gerenciamento do sistema PDH; 
√ Falta de padronização. 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução
Em cada nível de multiplexação é levado em conta o fato de que os
relógios dos tributários, além de serem distintos, não são exatamente
iguais, mas quase iguais, dentro de uma certa tolerância,
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DIGITAL - PDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Introdução
O multiplexador amostra
cada tributário a uma
taxa máxima de relógio
permitida e, quando não
há nenhum bit no 
registrador de entrada, 
porque os bits vem a 
uma taxa um pouco
menor, é adicionado um 
bit de enchimento (stuff 
bit) no fluxo de bits 
agregado.
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Na multiplexação
no tempo de 4 
tributários de 
2048kbps com bits 
de serviço para 
sinalização e 
alarmes, o relógio 
de leitura de cada 
tributário tem dois 
pulsos inibidos (F1 e 
F2) seguidos de 64 
pulsos (I1 a I64). O 
quadro de agregado 
tem então 264bits ( 
8b serviço e 256b 
tributário).
Justificação
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Justificação
F1 e F2 : posição da memória inibida para inserção de serviços e alarmes
C1 e C2 : bits de controle de justificação e indicam se Y e S são válidos e 
bits de enchimento a serem descartados.
X : bit de enchimento fixo é sempre inibido para manter a relação de 
32bits , é descartado no demultiplexador.
Y e S : bits de oportunidade de justificação
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Justificação
Este quadro hipotético podem-se acomodar tributários de :
2037,3kbps até 2058,7kbps 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
PDH Européia
A multiplexação PDH européia adotada no Brasil utiliza em cada 
nível apenas 01 bit de oportunidade de justificação
Bastaria apenas 01 bit de controle de justificação C , no entanto 
um erro na detecção do bit de controle C provocaria a inclusão de 
um bit falso.
Para reduzir esta probabilidade utiliza-se vários bits de controle 
C = n bits distribuídos ao longo do quadro.
Níveis 2 e 3 n=3 , nível 4 n=5
Taxa de tributário : entre 2042,26Kbps e 2052,22Kbps
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
PDH Européia
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
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PDH Européia
MULTIPLEXAÇÃO 
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TELECOMUNICAÇÕES I”
PDH Européia
MULTIPLEXAÇÃO 
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PDH Européia
MULTIPLEXAÇÃO 
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TELECOMUNICAÇÕES I”
PDH Européia
MULTIPLEXAÇÃO 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
QUADROS PDH
Para cada tributário são lidos por quadro , 206 bits (caso S seja um 
bit válido ) ou 205 bits ( S=bit de enchimento).
A duração do quadro Tq = 100,38 micro seg. e corresponde à 205,58 
intervalos nominais de bit
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QUADROS PDH
MULTIPLEXAÇÃO 
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“SISTEMAS DE 
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QUADROS PDH
Quadro de agregado do nivel 2:
Total de 848 bits 
Dividido em 4 conjuntos de 212bits
Conjunto 01 : 12 bits de serviço e 200 bits de tributários
Conjunto 02 e 03 : 01 bit controle C e 52 bits de informação por 
tributário nos 4 tributários de cada conjunto.
Conjunto 04: 01 bit de controle C, 01 bit de justificação S e 51 bits de 
informação para cada tributário.
OBS: A partir do nível 2 o sinal de alinhamento de quadro (SAQ), 
seguido de bits de alarme é transmitido em todos os quadros
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QUADROS PDH
MULTIPLEXAÇÃO 
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QUADROS PDH
MULTIPLEXAÇÃO 
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“SISTEMAS DE 
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Multiplexadores PDH
Os Multiplexadores PDH são identificados pelos valores 
aproximados (Mbps) das taxas de tributários.
MUX 2/8
MUX 8/34
MUX 34/140
MUX 2/34 – mais utilizado (possui 16 tributários E1 para formar 
01 agregado E3.
Limitação do PDH : Para ligação de assinantes remotos à central 
telefônica do mesmo é necessário demultiplexar de E4 até E1 e 
multiplexar novamente. 
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Exercícios PDH
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL - PDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
PARCIAL
PONTO A PONTO
POUCA CAPACIDADE
REDE PDH
PADRONIZAÇÃO
TRANSMISSÃO
GERÊNCIA
REDE SDH
TOTAL/MUNDIAL
ROTEAMENTO
E DERIVA/INSERE
ALTA CAPACIDADE
O QUE A SDH TRAZ DE NOVO
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL
A SDH, Hierarquia Digital Síncrona, é um novo sistema de 
transmissão digital de alta velocidade, cujo objetivo básico é 
construir um padrão internacional unificado, diferentemente do 
contexto PDH, que possui três diferentes padrões (Americano, 
Europeu e Japonês).
Após algum tempo o ITU-T - Europa (antigo CCITT) envolveu-se no 
trabalho para que um único padrão internacional pudesse ser 
desenvolvido para criar um sistema que possibilitasse que as redes de 
telefonia de países distintos pudessem ser interligadas. O resultado 
desse trabalho foi o conjunto de padrões e recomendações conhecido 
como SDH (Synchronous Digital Hierachy), ou Hierarquia Digital 
Síncrona.
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
A tarefa de criar tais padrões começou em 1984, junto com outras 
frentes de trabalho para outras tecnologias, e ficou inicialmente a 
cargo da ECSA – EUA (Exchange Carriers Standards Association). 
A ECSA desenvolveu o padrão SONET (Synchronous Optical
Network), que foi adotado, entre outros países, nos EUA.
Após algum tempo o ITU-T - Europa (antigo CCITT) envolveu-se no 
trabalho para que um único padrão internacional pudesse ser 
desenvolvido para criar um sistema que possibilitasse que as redes 
de telefonia de países distintos pudessem ser interligadas. O 
resultado desse trabalho foi o conjunto de padrões e recomendações 
conhecido como SDH (Synchronous Digital Hierachy), ou Hierarquia 
Digital Síncrona.
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL
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Engenharia Elétrica
“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Além dessas taxas, surgiu a necessidade de se 
definir uma estrutura de quadro com capacidade 
de transmissão mais baixa que a do STM-1, com o 
objetivo de utilização somente para sistemas de 
rádio-enlace e satélite. 
Essa estrutura possui taxa de 51,8 Mbit/s e é 
denominada STM-0, não sendo considerado um 
nível hierárquico da SDH.
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
As tecnologias SDH (Synchronous Digital Hierarchy) são utilizadas 
para multiplexação TDM com altas taxas de bits, tendo a fibra óptica 
como meio físico preferencial de transmissão. Entretanto, possui ainda 
interfaces elétricas que permitem o uso de outros meios físicos de 
transmissão, tais como enlaces de rádios digitais e sistemas ópticos 
de visada direta, que utilizam feixes de luz infravermelha
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
O padrão SDH possui como principais características: 
1. padronizar a interconexão de equipamentos ópticos de 
diversos fornecedores; 
2. arquitetura flexível, capaz de se adaptar a futuras 
aplicações (como RDSI-FL) com taxas variáveis; 
3. padronização da multiplexagem utilizando uma taxa de 
51,84 Mbps; 
4. inclui no padrão funções de extensão, operação e 
manutenção (OAM - Operation and Maintenance); 
5. simplificação da interface com comutadores e 
multiplexadores devido à sua estrutura síncrona. 
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Arquitetura - SDH
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL
A arquitetura SDH é composta de uma hierarquia de quatro níveis:
1)-Camada Fotônica: nível físico, inclui especificações sobre o tipo da
fibra óptica utilizada, detalhes sobre a potência mínima necessária,
características de dispersão dos lasers transmissores e a sensibilidade
necessária dos receptores. É responsável, ainda, pela conversão eletro-
óptica dos sinais
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Arquitetura - SDH
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL
3)-Camada de Linha: cuida da sincronização, multiplexação dos quadros e 
comutação. É responsável, ainda, pela delimitação de estruturas internas ao 
envelope de carga. Seu processamento ocorre em todos os equipamentos, 
exceto os regeneradores.
2)-Camada de Seção: responsável pela criação dos quadros SDH, 
embaralhamento e controle de erro. É processada por todos equipamentos, 
inclusive osregeneradores.
4)-Camada de Caminho: responsável pelo transporte de dados fim-a-fim e da 
sinalização apropriada. Processada apenas nos terminais.
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Estrutura de um quadro SDH 
O quadro STM-1 
possui 2430 bytes
transmitidos a cada 
125 us, resultando 
em uma taxa de 
155,52 Mbps (2430 
bytes/quadro x 8 
bits/quadro x 8000 
quadros/seg. = 
155,52 Mbps). 
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
MULTIPLEXAÇÃO 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
RSOH (cabeçalho de seção): cumpre funções de 
sincronismo de quadro, canal de serviço, funções de 
controle.
AU - Pointer (ponteiro da unidade administrativa): indica 
como está estruturada a informação na área da carga útil, e 
indica como localizar os “virtual container”, onde está a 
informação dos tributários.
Playload (área de carga útil): composta de “containers” 
virtuais, os quais recebem e acomodam organizadamente as 
informações dos tributários.
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
MULTIPLEXAÇÃO 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Estrututura do Frame
 Cada "célula" da matriz é equivalente a 1 byte. 
 Cada byte é equivalente a uma transmissão de 64 kbps
 cada coluna de 9 linhas transporta 576 kbps .
 Obs. 576 Kbps x 270 = 155 520 Kbps = 155.52 Mbps
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
MULTIPLEXAÇÃO 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
 as primeiras 9 colunas da matriz consiste no overhead :
– a numeração de frames
– canais de operação/gerenciamento, monitoramento de erros
– e determinação de rotas.
 As 261 colunas restantes destinam-se ao transporte 
efetivo de dados. 
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
Estrututura do Frame
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
•Tamanho do Quadro (Frame) SDH STM-1
• 9 linhas;
• 270 colunas.
•Taxa de dados = 
=8 bits x 9 linhas x 270 colunas x 8000 frames/s = 
=155.52 Mbps
•Tempo de 1 Frame = 1 / (8000) = 125 μsegundos
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
Estrututura do Frame
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Quadro (Frame) SDH STM-n(n = 1, 4, 16, 64)
Tamanho do Quadro (Frame) SDH STM-n
n vezes 
–9 linhas;
– 270 colunas.
Taxa de dados = 
=8 bits x 9 linhas x 270 colunas x n x 8000 frames/s =
 = n x 155.52 Mbps
Tempo de 1 Frame = 1 / (8000) = 125 μsegundos
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
Estrututura do Frame
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
ESTRADA = Portadora Óptica
CAMINHÃO = STM-1
CONTAINER = Carga Útil
Cavalo = SOH (Section Overhead)
V
C
4
VC-12 VC-12 VC-12
VC-12 VC-12
Analogia
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
OH PAYLOAD
INFOVIA
Analogia
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Container - C: estruturas de informação que alojam os sinais a
serem transportados pela SDH. Existe um Container apropriado para
cada payload a ser transportado . Container de ordem inferior C-12
(2Mbit/s), C-3(34Mbit/s) e Container de ordem superior C-4
(140Mbit/s). Os Containers são organizados em uma estrutura de quadro
que se repete a cada 125 s ou 500 s para o C-12.
Virtual Container - VC: estrutura de transporte constituída por um
campo de payload e por um campo de informação de “Path Overhead
(POH). Existem VC’s de ordem inferior (VC-12 e VC-3) e VC de ordem
superior (VC-4). Os Virtual Containers são organizados em uma
estrutura de quadro que se repete a cada 125 s ou 500 s para o C-12.
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Tributary Unit-TU: estruturas de transporte constituída por um VC de
ordem inferior, um VC de ordem superior e um Ponteiro de TU que
indica o início do quadro de VC de ordem inferior dentro do VC de
ordem superior. (VC-m + Ponteiro)
Tributary Unit Group-TUG: é composto por um ou mais TU’s
ocupando posições definidas dentro de um VC de ordem superior.
Administrative Unit- AU: é uma estrutura de transporte constituída
por um VC de ordem superior e um Ponteiro que indica o início do VC
dentro da estrutura de transporte superior, o quadro STM-N. (VC-n +
Ponteiro)
Administrative Unit Group- AUG: é uma estrutura de informação
constituída por uma ou mais AU’s e constitui o “Payload” do STM-N
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Relação C-m,n para VC-m.n
C-12 POH
VC-12Por Exemplo :
VC-12 e VC-3 - pertencem às vias de ordem baixa (LO)
VC-4 - pertencem às vias de ordem alta (HO)
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
MULTIPLEXAÇÃO 
DIGITAL
STM-N
VC-4AU-4
XN
TUG-3
TU-12
VC-3
VC-12
C-4
C-3
139,264 Mb/s
34,368 Mb/s
2,048 Mb/s
X3
X1
X3
MAPEAMENTO PROCESSAMENTO DE PONTEIRO
TU-3
C-12
X1
X7
AUG
TUG-2
MULTIPLEXAÇÃO
TU-11X4
TU-2
AU-3
C-2VC-2
VC-3
VC-11 C-11 1,544 Mb/s
6,312 Mb/s
44,376 Mb/s
X3
X7
X1
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Exemplo: STM-1 com 2Mbit/s
RSOH
MSOH
PTR
2M
P
O
H
T
U
1
2
V
C
12
PTR
C 
1
2
POH
AU-4
VC-4
Hierarquia Digital Síncrona - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
As redes SDH podem ter as seguintes topologias:
• Ponto-a-ponto: 2 equipamentos terminais interligados 
por um único meio físico; 
• Barramento: 3 ou mais equipamentos interligados por 
um único meio físico, sendo 2 equipamentos terminais e 
os demais equipamentos ADM;
• Anel: 3 ou mais equipamentos ADM interligados através 
de um único meio físico;
Topologias de Rede - SDH
MULTIPLEXAÇÃO 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
A figura a seguir apresenta esses tipos de 
topologias e suas variações. As topologias de rede 
podemainda ser 
classificadas como:
· Física: visão da rede a 
partir da sua topologia 
física, ou seja, 
considerando o meio
físico utilizado e os seus 
equipamentos;
· Lógica: visão da rede a 
partir da interligação dos 
equipamentos sem 
considerar a topologia da 
rede física.
Topologias de Rede - SDH
MULTIPLEXAÇÃO 
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Rede SDH
Uma rede SDH é composta por:
Rede Física: é o meio de transmissão que interliga os equipamentos SDH. 
Pode ser composta por: cabos de fibra óptica, enlaces de rádio e sistemas 
ópticos de visada direta baseados em feixes de luz infravermelha. 
Equipamentos: são os multiplexadores SDH de diversas capacidades que 
executam o transporte de informações. 
Sistema de Gerência: é o sistema responsável pelo gerenciamento da rede 
SDH, contendo as funcionalidades de supervisão e controle da rede, e de 
configuração de equipamentos e provisionamento de facilidades. 
Sistema de Sincronismo: é o sistema responsável pelo fornecimento das 
referências de relógio para os equipamentos da rede SDH, e que garante a 
propagação desse sinal por toda a rede. 
Topologias de Rede - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Topologias de Rede - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Requisitos necessários para implementação e operação 
de uma rede SDH, os mais relevantes são:
1. Implantação de rede física com plena diversidade de 
rotas para permitir o uso de topologia de rede em anel;
2. Uso dos mecanismos automáticos de proteção de rota, 
de interfaces e da matriz de conexão cruzada em toda a 
rede;
3. Implementação de um projeto de rede de sincronismo 
que permita evitar a perda, a degradação ou eventuais 
loops do sinal de relógio mesmo em caso de falha 
dessa rede;
Topologias de Rede - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
4. Implementação de uma rede de dados confiável para o 
sistema de gerência (DCN - Data Control Network) que 
seja inclusive a prova de falhas simples;
5. Implementação de um sistema de gerência compatível 
com o porte da rede, seja pela capacidade de 
processamento e segurança de seus servidores e 
estações de trabalho, como também pela capacidade 
de armazenamento de informações de configuração 
dos equipamentos e serviços ativos;
6. Disponibilidade de pessoal treinado e capacitado para 
implantação, operação e manutenção de rede SDH.
Topologias de Rede - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Topologias de Rede - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Componentes de uma Rede Síncrona
Regenerator
STM-n STM-n
Tem a função de regenerar os sinais de clock e amplitude 
que foram atenuados e distorcidos por dispersão durante 
a transmissão em meio óptico. Utiliza informações do 
RSOH (Regenerator Section Overhead) contido no sinal 
de entrada.
PDH STM-n
SDH
Terminal 
Multiplexer
Tem a função de multiplexar sinais Síncronos e 
Plesiócronos em um sinal STM de taxa mais elevada
Topologias de Rede - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Os ADM (Add Drop Multiplexers) tem a função de 
permitir que sinais Síncronos com taxa de transmissão 
menores e sinais Plesiócronos possam ser derivados ou 
inseridos em um sinal STM de taxa mais elevada.
Esta característica facilita a construção de estruturas em 
anel que aumentam a segurança da transmissão.
ADD/DROP 
Multiplexer
PDH SDH
STM-n STM-n
Componentes de uma Rede Síncrona
Topologias de Rede - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Cross Connect
Os DXC (Digital Cross-Connects) tem um grande 
número de aplicações. Ele permite mapear os tributários 
PDH dentro de VC’s e comutar os vários tipos de 
Conteiners incluindo o VC-4.
STM -16
STM - 4
STM - 1
140Mbit/s
34Mbit/s
2Mbit/s
STM -16
STM - 4
STM - 1
140Mbit/s
34Mbit/s
2Mbit/s
Componentes de uma Rede Síncrona
Topologias de Rede - SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
O TMN (Telecommunications Management 
Network) é considerado como mais um dos elementos 
de uma rede síncrona uma vez que todos os elementos 
anteriormente mencionados são gerenciados a distância 
por software.
Componentes de uma Rede Síncrona
Gerenciamento de Rede - SDH
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Gerenciamento de Rede - SDH
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Gerenciamento de Rede - SDH
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Gerenciamento de Rede - SDH
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Gerenciamento de Rede - SDH
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Gerenciamento de Rede - SDH
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Analise entre PDH e SDH
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Analise entre PDH e SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Capacidade SDH 
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Exercícios SDH
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“SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES I”
Para o SDH STM-16 responda :
1. Qual a taxa de transmissão de frames? Qual o 
tempode transmissão de um frame ?
2. Quantos bits e quantos bytes são transmitidos
por quadro ?
3. Qual a taxa de dados (em Mbps) ?
Exercícios SDH
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“SISTEMAS DE 
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Exercícios SDH
Resp. 1)
 A taxa de transmissão do SONET e do SDH é de 8000 frames/segundo.
 A duração de um frame é de 1/8000 s = 1/8 ms = 0,125 ms = 125 μs
Resp. 2)
 O formato de um frame é de 9 linhas e 270 colunas x n = 9 x 270 x 16 
= 38 880 Bytes
 38880 Bytes = 38880 x 8 = 311 040 bits
Resp. 3)
1 frame = 311 040 bits
8000 frames/s = 311 040 x 8000 = 2 488 320 000 bps
2 488 320 000 bps =
= 2 488,32 Mbps ou
= n x 155.52 
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