Manual SDH

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Tellabs do Brasil		 Hierarquia Digital Síncrona
Centro de Treinamento - Brasil
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ÍNDICE
31.	INTRODUÇÃO	
1.1.	Geral	3
1.2.	Principais Características da SDH	3
1.3.	Tendências das Redes SDH	4
2.	MÓDULO DE TRANSPORTE SÍNCRONO	5
2.1.	Estrutura de Quadro e Taxas de Bits	5
2.2.	Sinais Tributários PDH	6
2.3.	Tipos de Multiplexadores	6
2.4.	Estrutura de Multiplexação	9
2.5.	A Rede SDH em Camadas	11
2.6.	Multiplexação de Tributários PDH	12
2.6.1.	Formação do Quadro STM-1 a Partir de Sinais de 2Mbps	12
2.6.2.	Formação do Quadro STM-1 a Partir de Sinais de 34Mbps	17
2.6.3.	Formação do Quadro STM-1 a Partir de Sinais de 140Mbps	19
3.	BYTES DE OVERHEAD	23
3.1.	Overhead de Seção (SOH)	24
3.1.1.	Overhead da Seção Regeneradora	25
3.1.2.	Overhead da Seção Multiplexadora	27
3.2.	Overhead de Via (POH)	31
3.2.1.	Overhead de Via de VC-3/VC-4	32
3.2.2.	Overhead de Via de VC-12	37
3.3.	Sinalização de Manutenção	39
4.	BYTES DE PONTEIROS	42
4.1.	Bytes de Ponteiros de AU-4	43
4.1.1.	Justificação de Freqüência do Ponteiro de AU-4	45
4.1.2.	Operações de New Data Flag (NDF)	47
4.2.	Bytes de Ponteiros de TU-3	49
4.3.	Bytes de Ponteiros de TU-12	50
5.	TOPOLOGIAS EM ANEL	52
5.1.	Anel Unidirecional a 2 fibras (SNC ou 2f-USHR)	52
5.2.	Anel Bidirecional a 2 fibras (2f-BSHR)	53
5.3.	Anel Bidirecional a 4 fibras (4f-BSHR)	54
6.	Básico de Performance	56
6.1.	Blocos	56
6.2.	Eventos de Performance	57
6.3.	Defeitos	57
6.4.	Tempo de Indisponibilidade	58
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INTRODUÇÃO
Geral
A SDH, Hierarquia Digital Síncrona, é um 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). Um sistema unificado propicia maior capacidade e eficiência na gerência das redes, bem como uma considerável redução de preços (ambiente multifornecedor).
Em Novembro de 1988 foram aprovadas as primeiras recomendações definindo as taxas de transmissão, o formato do sinal, as estruturas de multiplexação e o mapeamento dos tributários. O então CCITT, hoje ITU-T, definiu também uma série de recomendações que regulamentam a operação dos multiplexadores síncronos (recomendações G.781, G.782 e G.783) e Gerência de Rede de equipamentos SDH (recomendação G.784).
As recomendações da SDH estão baseadas nos princípios da multiplexação síncrona direta, chave para uma rede de telecomunicações mais eficiente e flexível. Sinais tributários podem ser multiplexados diretamente em um sinal SDH, de taxa superior, sem a necessidade de estágios de multiplexação intermediários. Portanto, os Elementos de Rede SDH podem ser interconectados diretamente, o que diminui drasticamente o número de equipamentos utilizados na rede.
A gerência desta flexibilidade requer um sistema de gerenciamento de rede e uma capacidade de manutenção mais avançados. Por este motivo aproximadamente 5% da estrutura do sinal SDH são alocados para dar suporte às práticas e procedimentos de gerenciamento de rede.
Principais Características da SDH
( Toda rede transmite, sincronamente e em fase, os sinais STM-n. Na PDH a transmissão é plesiócrona;
( Organização em bytes, enquanto que na PDH o entrelaçamento é feito por bits;
( Os comprimentos de todos os quadros são uniformes (sempre 125(s), o que não ocorre no sistema PDH;
( Uso de ponteiros para indicar o início de cada quadro e processar eventuais justificações. A PDH utiliza palavras de alinhamento;
( O sistema SDH pode acomodar os feixes plesiócronos nos quadros STM-n com total compatibilidade;
( Compatibilidade com tecnologias atuais e futuras. O SDH aceita e é capaz de transmitir todos os sinais tributários existentes nas redes atuais. 
( As redes SDH permitem acesso direto aos tributários, o que não é possível em PDH;
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Tendências das Redes SDH
a) SDH em redes de acesso
Uma nova tendência, cada vez mais comum, são os armários ópticos com equipamentos SDH embutidos. Esses armários funcionam como concentradores de assinantes: em vez de um par de fios sair da casa de cada assinante e ir até a central telefônica, ele se estenderá apenas até um armário instalado em uma rua do bairro. Do armário até a central o sinal segue multiplexado, através de uma fibra óptica, com sinais SDH. Estes armários podem ainda ser interconectados em anel e facilmente conectados à rede da operadora, podendo até executar algumas funções de encaminhamento que normalmente seriam realizadas pela central, aliviando o tráfego na mesma.
b) RDSI
A partir do início da década de 1970, muitas das concessionárias de serviços de telecomunicações decidiram começar a instalar exclusivamente sistemas digitais. Essa decisão visava a implementação futura de uma Rede Digital de Serviços Integrados (RDSI), com o objetivo de oferecer a maior variedade possível de serviços aos clientes. Determinou-se que o acesso básico à RDSI seria feito por interfaces a 144 Kbps. Com essa interface, os assinantes podem navegar pela Internet e falar ao telefone, ao mesmo tempo e pelo mesmo par de fios. Centrais telefônicas que oferecem acesso RDSI precisam, para funcionar bem, da estrutura de uma rede de transporte de informações como a SDH.
c) ATM
O ATM (modo de transferência assíncrono) é uma tecnologia de comutação rápida de pequenos pacotes de dados. No ATM, a informação do usuário (voz, dados ou imagens) é dividida em pacotes de 53 bytes, também conhecidos como células. Cada célula possui um cabeçalho indicando de onde vem, para onde vai e o tipo de informação transportada. O usuário não ocupa recursos do sistema se não tiver pacotes a transmitir. Quanto mais dados o usuário precisa transmitir, mais pacotes vai ocupar; quanto menos dados, menos pacotes. Por isso se diz que o ATM tem largura de banda transparente.
O ATM é uma das grandes promessas para operadoras telefônicas porque o mesmo equipamento vai servir para vender serviços como os de interconexão de redes de computadores, video-conferência, acesso a bancos de dados remotos, Internet e interconexão de mainframes (grandes computadores). Entretanto, sem uma rede SDH para dar apoio (backbone), as redes ATM ficariam extremamente caras.
d) O futuro das redes SDH
Há duas tecnologias que já estão causando muito impacto nas redes SDH. Uma é a dos amplificadores ópticos a érbio, que permitem transmissões, sem repetidores, por distâncias de até 300km. Alguns sistemas submarinos já usam esses amplificadores. 
A outra é a dos multiplicadores por divisão de freqüência óptica (cuja a sigla em inglês é WDM). Esses multiplexadores modulam os sinais ópticos, fazendo com que cada um dos sinais ocupem uma freqüência de luz diferente, e todos os sinais são transmitidos pela mesma fibra óptica. Já existem equipamentos WDM que chegam a taxas de 160 Gbps em uma única fibra e capacidades ainda maiores (podendo chegar a Tera Bytes) já são estudadas em laboratório.
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MÓDULO DE TRANSPORTE SÍNCRONO
Estrutura de Quadro e Taxas de Bits
Para a SDH é definida uma estrutura básica para o transporte de informações denominada “Módulo de Transporte Síncrono – 1” ou STM-1. O quadro STM-1 é representado por uma matriz com 9 linhas e 270 colunas.
Figura 2.1
O quadro possui, no total, 2430 bytes e tem o período de 125(s. Se dividirmos a quantidade total de bits do quadro pelo tempo de leitura do mesmo, teremos sua taxa de bits :
2430 x 8 / 125 x 10-6 = 155,52 x 106 ( 155 Mbps
As taxas de bits dos quadros STM de níveis superiores são múltiplos inteiros do STM-1, conforme a tabela:
Designação
Número de Linhas
Número de Colunas
Período
Taxa de Bits (Mbps)
STM-1
9
270
125(s
155,520
STM-4
9
1080
125(s
622,080
STM-16
9
4320
125(s
2488,320
STM-64
9
17280
125(s
9953,280
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Sinais Tributários PDH
O processo de adaptação de tributários PDH a quadros STM é denominado mapeamento. Este processo
pode incluir operações de justificação de bits, em função de variações características dos sinais plesiócronos.
Os tributários PDH padronizados para a SDH são:
 Denominação
Taxa Nominal
Variação
2 M
2,048 Mbps
( 50 ppm
34 M
34,368 Mbps
( 20 ppm
140 M
139,264 Mbps
( 15 ppm
 * ppm ( Partes por Milhão
Tipos de Multiplexadores
Pode-se dividir os multiplexadores SDH em quatro diferentes tipos básicos: Multiplexadores Terminais, ADM’s (Add-Drop Multiplexer), DXC (Digital Cross-Connect) e Regeneradores.
Figura 2.2
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Exercícios de Fixação
1.	Defina com suas palavras a SDH
2.	Como, em sua opinião, a SDH ajuda (ou ajudará) sua empresa a prestar serviços mais lucrativos e de melhor qualidade?
3.	Cite duas principais características deste sistema de transmissão
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4.	A taxa de transmissão de um quadro STM-1 é de 155 Mbps. A de um sinal E1 é de 2 Mbps. Como é possível que os dois quadros, o STM-1 e o E1, ocorram no mesmo período de 125(s?
5.	Quais os sinais da PDH podem ser sinais tributários da Hierarquia Digital Síncrona e quais não podem?
6.	Quais os tipos de equipamentos multiplexadores podem ser utilizados em uma rede SDH?
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Estrutura de Multiplexação
A estrutura de multiplexação da SDH foi padronizada pelo Instituto Europeu de Padrões de Telecomunicações (ETSI). A figura a seguir representa a estrutura definida para SDH e para a SONET norte americana, sendo que somente os tributários PDH apresentados no item anterior (2M, 34M e 140M) são definidos para SDH. Os demais tributários (1,5M, 6M e 44M) são definidos para a SONET. 
Figura 2.3
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Símbolo
Estrutura
Definição
C
Container
Estrutura de tamanho apropriado para transportar o sinal tributário pela rede SDH
VC
Container Virtual
Estrutura formada por um payload de informação e por um overhead de via (POH – Path Overhead) que permite a monitoração do sinal durante sua transmissão
TU
Unidade Tributária
Estrutura responsável pela adaptação entre as camadas de via de ordem inferior e superior. É formada por um payload de informação (LO VC) e por um ponteiro de TU que indicará a diferença de fase entre o quadro de TU e o LO VC em questão
TUG
Grupo de Unidades Tributárias
Estrutura formada pelo entrelaçamento byte a byte de Unidades Tributárias (TU)
AU
Unidade Administrativa
Estrutura responsável pela adaptação entre a Camada de Via de Ordem Superior e a Camada da Seção Multiplexadora. É formada por um payload de informação (HO VC) e por um ponteiro de AU que indicará a diferença de fase entre o quadro de VC e o quadro STM de transporte
AUG
Grupo de Unidades Administrativas
Estrutura formada pelo entrelaçamento byte a byte de Unidades Administrativas (AU)
A estrutura de multiplexação simplificada, ou seja, sem os tributários da Sonet é apresentada a seguir.
Figura 2.4
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A Rede SDH em Camadas
A rede SDH é basicamente dividida em três camadas: camada de circuito, camada de via e camada de transmissão.
Camada de Circuito
A camada de circuito compreende os sinais tributários da SDH
Camada de Via
A camada de via é responsável pelo suporte e pela monitoração da camada de circuito
Camada de Via de Ordem Inferior (LO)
Camada de Via de Ordem Superior (HO)
Camada de Transmissão
Responsável pela transmissão da informação através dos quadros STM
Camada de Seção
Multiplexadora
Seção entre dois equipamentos que têm acesso aos VC’s
Regeneradora
Seção entre dois regeneradores ou entre regenerador e um equipamento com acesso a VC’s
Camada Física
Meio físico para transmissão dos quadros STM
O caminho percorrido pelo sinal entre as camadas da rede SDH depende diretamente do tipo de serviço prestado. A figura a seguir representa um exemplo bastante comum.
Figura 2.5
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Multiplexação de Tributários PDH
O quadro STM-1 pode ser formado, segundo as taxas da hierarquia européia, de três formas distintas: a partir de sinais tributários de 2Mbps, 34Mbps e 140Mbps (ver figura 2.4).
Formação do Quadro STM-1 a Partir de Sinais de 2Mbps
O primeiro passo para o mapeamento do sinal de 2Mbps é sua inserção em uma estrutura denominada Container-12 (C-12). O C-12 é uma estrutura de 4x34 bytes, entre bytes de dados, bytes fixos de enchimento e bits de controle de justificação.
Figura 2.6
O mapeamento do sinal de 2Mbps em um C-12 pode ser Assíncrono ou Síncrono em nível de bytes:
Mapeamento Assíncrono
Permite mapear sinais de 2Mbps com qualquer estrutura de quadro
Não permite acesso aos sinais integrantes do tributário de 2Mbps
Possui mecanismos de justificação de bits, possibilitando o mapeamento de sinais com tolerância de ( 50 ppm
Mapeamento Síncrono em nível de byte
Realiza apenas o mapeamento de tributários síncronos
Permite visibilidade aos dados do tributário. Os canais de 64Kbps e a estrutura de sinalização possuem posições conhecidas no quadro
Não realiza justificação de bits
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a) Mapeamento Assíncrono			 b) Mapeamento Síncrono
Figura 2.7
O processo de justificação de bits no mapeamento assíncrono ocorre conforme representado na tabela seguinte:
C1 C1 C1
0 0 0
S1 é informação
1 1 1
S1 é justificação
C2 C2 C2
0 0 0
S2 é informação
1 1 1
S2 é justificação
Além do bits de controle de justificação (bits C) e de justificação (bits S), o quadro de C-12 possui os seguintes bits:
Bits O
Bits de overhead reservados para uso futuro
Bits R
Bits fixos de recheio
Bits I
Bits de informação
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Seguindo a estrutura de multiplexação para 2Mbps apresentada na figura 2.6, podemos notar que o Container C-12 é mapeado em um Container virtual denominado VC-12. O VC-12 é formado pelo C-12 e bytes de overhead de via (POH), como representa a figura seguinte. O byte de POH inserido acompanhará o sinal tributário até o ponto onde o mesmo sairá da rede SDH.
Figura 2.8
Afim de promover o ajuste de fase do sinal, são inseridos em VC-12 quatro bytes de ponteiro, um a cada quadro de 35 bytes. A estrutura formada por VC-12 mais ponteiros é denominada Unidade Tributária 12 (TU-12).
Figura 2.9
Em seguida uma estrutura chamada TUG-2 (Grupo de Unidades Tributárias-2) é formada a partir da multiplexação (intercalamento byte a byte) de 3 TU-12.
Pode-se notar através da figura 2.10 que, como o tempo de leitura do TUG-2 é de 125(s, apenas os primeiros quadros de 36 bytes de cada uma das três TU-12 são multiplexados para a formação de um primeiro TUG-2. Isto significa que com 3 TU-12 pode-se formar um total de 4 TUG-2.
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Figura 2.10
O próximo passo na estrutura de multiplexação do quadro STM-1 é a multiplexação de 7 TUG-2 para formar uma estrutura conhecida como TUG-3. O Grupo de Unidades Tributárias-3, quando formado a partir de 2Mbps, possui ainda duas colunas (18 bytes) de enchimento, totalizando 774 bytes (9 linhas e 86 colunas).
Figura 2.11
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O Container Virtual de Ordem Superior VC-4 é o payload do quadro STM-1. O Container Virtual-4 pode ser formado a partir da multiplexação de 3 TUG-3. Além dos bytes entrelaçados de 3 TUG-3, 2 colunas (18 bytes) de bytes fixos de enchimento e 1 coluna (9 bytes) de POH são adicionadas à estrutura, totalizando 261 colunas x 9 linhas ou 2349 bytes.
Figura 2.12
Para formar o quadro STM-1 a partir do VC-4, basta que o equipamento SDH adicione bytes de ponteiros de AU-4 e bytes de overhead de seção à estrutura.
Figura 2.13
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Formação do Quadro STM-1 a Partir de Sinais de 34Mbps
O mapeamento do sinal de 34Mbps segue a mesma filosofia do sinal de 2Mbps. O Container de Ordem Inferior-3 (C-3) é uma estrutura de 125(s, 84 colunas e 9 linhas, totalizando 756 bytes. Esta estrutura foi preparada para receber o sinal tributário de 45M da Sonet (ver figura 2.3) e, por
este motivo, ao receber o sinal de 34Mbps necessita de uma grande quantidade de bytes de enchimento fixo.
Figura 2.14
Além do sinal de 34Mbps e dos bytes de enchimento, são inseridos no C-3 bytes de controle e oportunidade de justificação, já que o sinal a ser mapeado pode variar ( 20 ppm.
Figura 2.15
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Os bits C1 e C2 dos bytes C são utilizados para administrar a justificação de bits no momento em que o sinal de 34Mbps é mapeado em um C-3:
C1 C1 C1 C1 C1
0 0 0 0 0
S1 é informação
1 1 1 1 1
S1 é justificação
C2 C2 C2 C2 C2
0 0 0 0 0
S2 é informação
1 1 1 1 1
S2 é justificação
A mesma estrutura de mapeamento poderia ser utilizada para mapear sinais tributários síncronos. Neste caso o bit S1 seria de enchimento fixo e S2 um bit de informação.
Afim de monitorar o tributário de 34Mbps durante toda sua transmissão pela rede SDH, são inseridos 9 bytes de POH à estrutura de C-3. O Container C-3 é portanto mapeado em um Container virtual, o VC-3.
Figura 2.16
Visando o alinhamento de fase do sinal, uma coluna de 9 bytes, dos quais 3 são de ponteiros, é adicionada à estrutura de VC-3 para formal um TU-3. Os demais bytes da coluna são de enchimento fixo.
Figura 2.17
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Podemos notar que a quantidade de bytes da estrutura de TU-3 é exatamente igual a da estrutura de TUG-3 (86 Colunas x 9 Linhas). Portanto um TUG-3, quando formado a partir de tributários de 34Mbps, é equivalente à estrutura de TU-3.
Como vimos anteriormente, outra forma de formar um TUG-3 é através da multiplexação de 7 x TUG-2. Neste caso, para que a estrutura final de TUG-3 tenha a mesma quantidade de bytes da estrutura formada a partir de TU-3, são inseridas duas colunas de enchimento fixo (ver figura 2.11).
A partir da estrutura de TUG-3 pode-se chegar ao quadro STM-1 através dos mesmos passos seguidos no item anterior.
Formação do Quadro STM-1 a Partir de Sinais de 140Mbps
Um container-4 (C-4) é formado a partir de um tributário PDH de 140Mbps. O sinal é mapeado juntamente com bits de recheio fixo, justificação e controle de justificação (o sinal de 140M pode variar ( 15 ppm).
Figura 2.18
Figura 2.19
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Podemos notar que o tamanho da estrutura de VC-4 formada a partir de sinais tributários de 140Mbps é o mesmo desta estrutura formada pela multiplexação de três TUG-3 (ver figura 2.12). Atente para o fato de que neste caso, ou seja, quando formado pela multiplexação de 3 x TUG-3, são adicionadas ainda duas colunas de enchimento fixo ao VC-4. Estas colunas de enchimento não são necessárias quando o VC-4 é formado a partir de 140Mbps.
O próximo passo, já representado na figura 2.12, é a inserção de uma coluna de POH ao VC-4 para sua monitoração em toda a via percorrida. Os demais passos até a formação do quadro STM-1 são idênticos aos dos dois casos anteriores.
O processo de mapeamento, alinhamento e multiplexação de sinais pode ser resumido para SDH e Sonet nas duas tabelas a seguir, respectivamente:
Mbps
C
(s
LOVC
TU
HOVC
2
C-12
500
VC-12
TU-12
x3
TUG-2
x7
TUG-3
x3
VC-4
AU-4
x1
AUG
34
C-3
125
VC-3
TU-3
x1
140
C-4
Mbps
C
(s
LOVC
TU
HOVC
1,5
C-11
500
VC-11
TU-11
X4
TUG-2
x7
VC-3
AU-3
X3
AUG
6
C-2
VC-2
TU-2
x1
45
C-3
125
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Exercícios de Fixação
1.	Com relação a colunas de enchimento, qual a diferença entre um quadro de VC-4 formado a partir de TUG-3 mapeando sinais de 2M e um quadro de VC-4 formado por TUG-3 mapeando um sinal de 34M. Explique.
2.	Por que, em um quadro STM-1, não podem ser mapeados quatro sinais tributários PDH de 34Mbps?
3.	Em qual camada da rede SDH são lidos os bytes de POH de VC-4?
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4.	Quantas estruturas de TUG-3 são necessários para transportar 166 tributários de 2M e 14 de 34M?
5.	Em termos de aproveitamento de banda de transmissão, é vantagem utilizarmos tributários de 140M ao invés de 2M ou 34M. Assim como a utilização de tributários de 2M garante uma utilização melhor em comparação a tributários de 34M. Esta afirmação é correta ou falsa ? Prove.
6.	Quando e como ocorrem justificações de bits no processo de mapeamento de sinais PDH em quadros SDH?
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BYTES DE OVERHEAD
Bytes de overhead são bytes adicionados ao sinal com propósitos de gerenciamento. Este gerenciamento inclui alinhamento de quadro, medidas de erro e comutação de proteção, entre outras formas de monitoração e controle.
Como vimos, cerca de 5% dos bytes dos quadros STM são reservados para gerência, ou seja, para overhead. Isto significa que em um quadro STM-1 com 2430 bytes, cerca de 120 bytes são reservados para este fim.
Os bytes de overhead estão divididos em diferentes níveis:
Figura 3.1
O Overhead de Seção é inserido somente ao AUG, para a formação do quadro STM. Os Overheads de via de ordem superior e de via de ordem inferior são adicionados ao VC-4 e VC-12/VC3 respectivamente.
Figura 3.2
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Overhead de Seção (SOH)
Como visto na figura 2.13, o SOH é adicionado ao quadro de VC-4 para, juntamente com os bytes de ponteiros, formar o quadro STM-1. Os bytes de RSOH e MSOH garantem a monitoração das seções Regeneradora e Multiplexadora respectivamente, provendo informações de alinhamento, manutenção, medidas de desempenho e outras funções de controle.
Figura 3.3
Os bytes pertencentes ao RSOH são terminados em todas as seções, ou seja, equipamentos multiplexadores terminais, ADM’s, DXC ou regeneradores têm acesso a estes bytes. Já os bytes do MSOH só podem ser acessados a partir de equipamentos multiplexadores (terminais, ADM’s e DXC’s), passando transparentemente pelos regeneradores.
Figura 3.4
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Overhead da Seção Regeneradora
Os bytes de RSOH são descritos a seguir. É importante ressaltar que, para o caso de quadros STM-1e (interfaces elétricas), os bytes D1, D2 e D3 não são padronizados.
Bytes A1 e A2
Palavra de Alinhamento de Quadro
Os bytes A1 e A2 transportam uma seqüência de bits denominada Palavra de Alinhamento de Quadro (PAQ). O equipamento receptor pode, a partir da PAQ, identificar o início de um quadro STM.
A1 = 1 1 1 1 0 1 1 0 e A2 = 0 0 1 0 1 0 0 0
Byte J0
“Trace” da Seção Regeneradora
A função do byte J0 é identificar continuamente a seção regeneradora entre dois elementos de rede. O operador pode “escrever” seu conteúdo de forma a garantir a correta conexão entre os elementos de rede, através de um valor esperado na recepção.
OBS.: O quadro STM é embaralhado antes de ser transmitido para facilitar a recuperação de relógio na recepção. Os bytes A1, A2 e J0, por estarem na primeira linha do SOH, não são embaralhados.
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Byte B1
Monitoração de Erros na Seção Regeneradora
O byte B1 permite a monitoração de erros na seção regeneradora. Através dele é transmitido um código denominado BIP-8 (Bit Interleaved Parity – 8) com 8 bits e paridade par.
Após o embaralhamento, todos os bits do quadro são divididos em seqüências de 8 bits. A quantidade total (incluindo o próprio byte B1) de bits deve ser par nos primeiros bits de cada seqüência de oito bits. O mesmo deve ocorrer para os demais bits de cada seqüência. Na recepção o mesmo processo ocorre novamente e os dois bytes B1 são então comparados para detectar erros durante a transmissão do sinal.
Byte E1
Canal de Serviço da Seção Regeneradora
O byte E1 provê um canal de 64Kbps de serviço entre os equipamentos SDH. Os operadores podem se comunicar entre todas as estações através deste canal de voz.
Byte F1
Canal do Usuário
Este byte é reservado para o uso da empresa operadora da rede SDH. Constitui um canal de dados de 64Kbps entre equipamentos SDH.
Bytes
D1, D2 e D3
Comunicação
de Dados da Seção Regeneradora (DCCr)
Estes bytes juntamente com os bytes D4 a D12 da seção multiplexadora foram definidos inicialmente como um canal de dados reservado para gerência da rede SDH. Enquanto uma gerência global de rede não é definida, os bytes D1, D2 e D3 podem ser utilizados como um canal de dados de 192Kbps ou três canais separados de 64Kbps pela empresa operadora da rede.
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Overhead da Seção Multiplexadora
Os bytes de MSOH são descritos a seguir. Para quadros STM-1e, o byte K1, não é padronizado.
Bytes B2
Monitoração de Erros na Seção Multiplexadora
Utilizado para monitorar erros através do código BIP-Nx24. O código BIP-Nx24 é um código de 24 bits (3 bytes B2) com paridade par e segue a mesma filosofia do byte B1. O número N varia com a hierarquia SDH, ou seja, o número de bytes B2 é multiplicado por 4 a medida em que se sobe a hierarquia (por exemplo para STM-4, temos 12 bytes B2).
Bytes K1 e K2
Comutação Automática de Proteção
Bytes reservados para troca de um protocolo de comutação de proteção entre nós SDH. Os nós trocam informações sobre o motivo do pedido de comutação, os nós envolvidos e o tipo de comutação. Os equipamentos podem ainda sinalizar SIA e RDI. 
Mensagens de Comutação Automática de Proteção para Topologias em Anel
Byte K1
Interpretação
Byte K2
Interpretação
b1~b4
1 1 1 1
1 1 1 0
1 1 0 1
1 1 0 0
1 0 1 1
1 0 1 0
1 0 0 1
1 0 0 0
0 1 1 1
0 1 1 0
0 1 0 1
0 1 0 0
0 0 1 1
0 0 1 0
0 0 0 1
0 0 0 0
b5~b8
Lokout da Proteção (SPAN)
Comutação Forçada (SPAN)
Comutação Forçada (Anel)
Signal Fail (SPAN)
Signal Fail (Anel)
Signal Degrade (Prot.)
Signal Degrade (SPAN)
Signal Degrade (Anel)
Comutação Manual (SPAN)
Comutação Manual (Anel)
Wait to Restore
Exercício (SPAN)
Exercício (Anel)
Reverse Request (SPAN)
Reverse Request (Anel)
No Request
ID do nó destino
b1~b4
b5
b6~b8
ID do Nó fonte
0 – Via mais curta
1 – Via mais longa
0 0 0 Em espera
0 0 1 Em ponte
0 1 0 Em ponte e
 comutado
0 1 1 Reservado
1 0 0 Reservado
1 0 1 Reservado
1 1 0 MS-RDI
1 1 1 MS-SIA
�
Bytes D4~D12
Comunicação de Dados da Seção Multiplexadora (DCCm)
Podem ser utilizados como um canal de dados de 576Kbps ou nove canais separados de 64Kbps pela empresa operadora da rede, até que sua utilização para gerência seja definida pelo ITU-T.
Bytes S1
Byte de Status de Sincronização
O byte S1 permite a troca de informações de sincronismo entre nós da rede SDH. A tabela seguinte apresenta os códigos utilizados pelo byte S1:
Byte S1 (bits 5, 6, 7 e 8)
Qualidade do Sincronismo
0 0 0 0
Qualidade desconhecida
0 0 1 0
G.811
0 1 0 0
G.812 Trânsito
1 0 0 0
G.812 Local
1 0 1 1
SETS (ou SEQ)
1 1 1 1
Não utilizar para sincronismo
Obs:	1) Os demais valores são reservados para futuras padronizações
	2) Os demais bits do byte S1 ainda não foram definidos
Byte M1
Indicação de Defeito Remoto da Seção Multiplexadora (REI)
Este byte tem a função de transportar a contagem de blocos errados (1 a N) detectados pelo código BIP-Nx24. Esta informação é trocada entre os nós da rede SDH com propósitos de monitoração de performance.
Byte E2
Canal de Serviço da Seção Multiplexadora
O byte E2 provê um canal de 64Kbps de serviço entre os equipamentos SDH. 
A figura a seguir apresenta o SOH para quadros STM-4.
Figura 3.5
�
Exercícios de Fixação
1.	Relacione as colunas:
Seção Regeneradora				( ) A1, F1, B1
“Lidos” somente nos multiplexadores		( ) N2, H4, C2
Bytes de Overhead de Via			( ) E1, D1~D3
( ) D8, K1, S1, B2
							( ) J1, B3, G1
2.	Para que serve o byte B1? Por que os quadros STM-N não necessitam de N bytes B1 em seu RSOH? Por que o mesmo não ocorre com o byte B2?:
3.	Explique a função do byte J0. Sua utilização se aplica também a links de rádio?
�
4.	Para o anel SDH representado abaixo, defina as prioridades para sincronismo (escolha entre W, E, EXT e INT). Defina também os níveis de qualidade transportados pelo byte S1 para cada nó, antes ( QL ) e depois ( QL’ )do corte da fibra no ponto de falha PF.
�
Overhead de Via (POH)
O POH é formado por bytes adicionados aos Containers para formar Containers virtuais. Sua função é monitorar a comunicação no caminho percorrido dentro da camada de via. Como mostra o exemplo da figura a seguir, os bytes de POH são “lidos” e “escritos” nos pontos onde os VC’s são montados e desmontados
Figura 3.6
Na SDH existem basicamente três tipos de POH. O POH de VC-4, o POH de VC-3 e o POH de VC-12. Os POH’s de VC-4 e de VC-3 possuem os mesmos bytes com as mesmas funções:
Figura 3.7
�
Overhead de Via de VC-3/VC-4
Os POH de VC-4 e VC-3, como dito anteriormente, possuem os mesmos bytes:
Bytes J1
Trace de Via
É o primeiro byte do Container virtual. No caso do VC-4, sua localização é indicada pelos ponteiros de AU-4. Operacionalmente tem as mesmas funções do byte J0 do RSOH.
Byte B3
Monitoração de Erros na Via
Assim como o byte B1, o byte B3 utiliza o código BIP-8 para monitorar erros no VC-3 ou no VC-4.
Byte C2
Identificador de Sinal
A função do byte C2 é indicar a composição do payload do VC-3/VC-4 em questão. A tabela a seguir apresenta os possíveis códigos utilizados pelo byte C2:
�
b1~b4
b5~b8
Interpretação
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 0 1
0 0 0 1
0 0 0 1
1 1 1 1
1 1 1 1
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1
Não equipado
Equipado – não específico 
Estrutura de TUG 
“Locked” TU (nota 1)
Mapeamento assíncrono de 34M em C-3
Mapeamento assíncrono de 140M em C-4
Mapeamento de células ATM
MAN (DQDB)
FDDI
Sinal de teste O.181 (TSS1 a TSS3)
VC-SIA
Nota 1: O modo “locked” não está mais definido mas, para fins de compatibilidade com equipamentos antigos, continua sendo representado
Nota 2: Os demais valores possíveis são reservados para uso futuro
Byte G1
Status de Via
Envia o status da transmissão e dados de monitoração de performance do equipamento receptor de terminação da via para o equipamento gerador do sinal.
b5 ~ b7
Interpretação
Motivo
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
Sem defeito remoto
Sem defeito remoto
Defeito no payload remoto
Sem defeito remoto
Defeito remoto
Defeito no servidor remoto
Defeito de conexão remota
Defeito remoto
-
-
LCD
-
SIA, LOP, TIM, UNEQ
SIA, LOP
TIM, UNEQ
SIA, LOP, TIM, UNEQ
�
Bytes F2
Canal do Usuário da Via
Canal de dados de 64Kbps reservado para comunicação entre operadores da rede nos pontos de terminação de via. 
Byte H4
Indicador de Posição
O byte H4 tem a função de indicação de fase de multiquadro em payloads estruturados por TU’s.
Byte F3
Canal do Usuário da Via
Canal de dados de 64Kbps reservado para comunicação entre operadores da rede nos pontos de terminação de via. 
Byte K3
Comutação Automática de Proteção de Via
Os bits de 1 a 4 estão alocados para trafegar um protocolo de comutação automática. Os demais bits são reservados para uso futuro.
Byte N1
Monitoração de Conexão Tandem
Existem duas possibilidades definidas pelo ITU-T G707 anexos C e D respectivamente.
Na primeira, o byte N1 provê um contador de erros (Incoming Error Count – IEC) na conexão tandem. Nos quatro últimos bits, estaria disponível um link fim a fim de dados a 32Kbps.
�
Na segunda possibilidade, a do anexo D, o quinto
bit é um Indicador de Erro Remoto na conexão tandem (TC-REI). O bit 6 é um Indicador de Erros de Saída (Outgoing Error Indication – OEI) e os bits 7 e 8 um multiquadro, de 76 quadros, identificador de ponto de acesso à conexão tandem (TC-APId).
Quadro
Bits 7 e 8
1 – 8
9 – 12
13 – 16
17 – 20
. . .
65 – 68
69 – 72
73 - 76
Alinhamento de quadro: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
TC-APId byte#1 [1 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7]
TC-APId byte#2 [0 X X X X X X X]
TC-APId byte#3 [0 X X X X X X X]
. . .
TC-APId byte#15 [0 X X X X X X X]
TC-APId byte#16 [0 X X X X X X X]
TC-RDI, ODI e reservado (veja a tabela a seguir)
Quadro
Bit 7
Bit 8
73
74
75
76
Reservado (default=0)
ODI
Reservado (default=0)
Reservado (default=0)
TC-RDI
Reservado (default=0)
Reservado (default=0)
Reservado (default=0)
�
Exercícios de Fixação
1.	Considerando-se a função de cada byte/bit, relacione a coluna dos bytes/bits do POH de VC-4/VC-3 e a coluna dos bytes/bits de SOH. Indique ainda, na terceira coluna, a função resumida de cada byte/bit.
( a ) J1		( ) M1		( ) canal de dados do operador da rede
( b ) F2		( ) K2 (bits 6 a 8)	( ) trace de identificação
( c ) G1 (bits 1 a 4)	( ) J0		( ) Indicação de Defeito Remoto
( d ) B3 		( ) F1		( ) detecção de erro
( e ) G1 (bits 5 a 7)	( ) B2		( ) Indicação de Erro Remoto
2.	Qual a relação operacional entre os bytes B2 e M1 do MSOH ? E entre o byte B3 e os bits 1 a 4 de G1, no POH de VC-4 ?
�
Overhead de Via de VC-12
Os POH de VC-12 contém os seguintes bytes:
Bytes V5
Path Status Information
O byte V5 é o primeiro byte da estrutura de VC-12, apontado pelo ponteiro de VC-12. Este byte provê funções de monitoração de erros, identificação do sinal e status na via de VC-12.
b1 e b2
Monitoração de Erros na Via de VC-12 através do código BIP-2. O bit b1 assume 1 ou 0 de forma que o número de 1’s nos bits ímpares do quadro seja par. O mesmo ocorre com b2 e os bits pares.
b3
Indicação de REI. Assume “0” se nenhum erro for detectado por b1 e b2. Se um ou mais erros forem detectados, b3 assume o valor lógico 1.
b4
Indicação de falha remota na via de VC-12. Este bit assume o valor lógico “1” para indicar ao gerador do VC-12 em questão que um defeito ocorre por um tempo superior ao alocado para o mecanismo de proteção do sistema.
b5, b6 e b7
Signal Label para VC-12
b5-b7
Interpretação
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
Não equipado
Equipado-não específico
Mapeamento assíncrono
Mapeamento síncrono em nível de bit*
Mapeamento síncrono em nível de byte
Reservado para uso futuro
Sinal de teste 0.181 (TSS4)
SIA
* Não é mais definido
b8
Indicação de defeito remoto na via de VC-12. Assume o valor lógico “1” se um SIA for recebido.
�
Bytes J2
Trace de Via de VC-12
Byte análogo a J0 e J1. identifica continuamente a via de VC-12 entre dois elementos de rede.
Byte N2
Monitoração de Conexão Tandem
O byte N2 possui, nos bits 1 e 2, um protocolo de monitoração de erros através do código BIP-2. O bit 3 é fixo em “1” e o bit 4 assume o valor lógico “1” se houver um SIA na via de VC-12. Os bits de 5 a 8 são análogos aos bits de 5 a 8 do byte N1.
Quadro
Bits 7 e 8
1 – 8
9 – 12
13 – 16
17 – 20
. . .
65 – 68
69 – 72
73 - 76
Alinhamento de quadro: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
TC-APId byte#1 [1 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7]
TC-APId byte#2 [0 X X X X X X X]
TC-APId byte#3 [0 X X X X X X X]
. . .
TC-APId byte#15 [0 X X X X X X X]
TC-APId byte#16 [0 X X X X X X X]
TC-RDI, ODI e reservado (veja a tabela a seguir)
Quadro
Bit 7
Bit 8
73
74
75
76
Reservado (default=0)
ODI
Reservado (default=0)
Reservado (default=0)
TC-RDI
Reservado (default=0)
Reservado (default=0)
Reservado (default=0)
Byte K4
Comutação Automática de Proteção na Via de VC-12
Os bits de 1 a 4 transportam o protocolo de comutação de proteção. Os bits de 5 a 7 têm o seguinte significado:
b5 ~ b7
Interpretação
Motivo
0 0 1
0 1 0
1 0 1
1 1 0
Sem defeito remoto
Defeito no payload remoto
Defeito no servidor remoto
Defeito de conexão remota
-
LCD, PLM
SIA, LOP
TIM, UNEQ
�
Sinalização de Manutenção
Diversos bytes de overhead são utilizados pelo sistema para trocar informações de controle e manutenção das seções e vias da rede SDH. As ações realizadas pelos equipamentos dependem dos eventos nas seções regeneradora e multiplexadora e nas vias de ordem superior e inferior.
Sinalização de Manutenção de Seção
Física/Regeneradora
Multiplexadora
LOS
Lost of Signal
B2
BIP-Nx24
OOF
Out of Frame
MS-SIA
Sinal Indicativo de Alarme
LOF
Loss of Frame
MS-RDI
Remote Defect Indication
B1
BIP-8
MS-REI
Remote Error Indicator
RS-TIM
Trace Indicator Mismatch
Sinalização de Manutenção de Via
Ordem Superior
Ordem Inferior
AU-LOP
Loss of AU Pointer
TU-LOP
Loss of TU Pointer
AU-NDF
New Data Flag
TU-NDF
New Data Flag
AU-SIA
SIA de AU-4
TU-SIA
SIA de TU
B3
BIP-8
TU-LOM
Loss of Multiframe Alignment
HO-UNEQ
VC-4 não equipado
BIP-2/B3
BIP-2/BIP-8
HO-RDI
Remote Defect Indication
LO-UNEQ
VC-3/VC-12 não equipado
HO-REI
Remote Error Indicator
LO-RDI
Remote Defect Indication
HO-TIM
Trace Indicator Mismatch
LO-REI
Remote Error Indicator
HO-PLM
Payload Label Mismatch
LO-TIM
Trace Indicator Mismatch
LO-RFI
Remote Failure Indication
LO-PLM
Payload Label Mismatch
Sinal de Manutenção
Identificação
MS-SIA
Tudo “1” nos bits 6, 7 e 8 de K2
MS-RDI
Código “1 1 0” nos bits 6, 7 e 8 de K2
MS-REI
Conteúdo do byte M1
HO VC não equipado
Tudo “0” nos bytes C2 e J1, com B3 válido
LO VC não equipado
Tudo “0” nos bits 5, 6 e 7 do byte V5 e em J2. O BIP-2 é válido
HO VC não equipado de supervisão
Tudo “0” no byte C2. B3, J1 e G1 são válidos
LO VC não equipado de supervisão
Tudo “0” nos bits 5, 6 e 7 do byte V5. Os bits 1, 2, 3 e 8 de V5 e o byte J2 são válidos
SIA de TU
Tudo “1” na TU, inclusive em seu ponteiro
SIA de AU
Tudo “1” na AU, inclusive em seu ponteiro
REI de Via
Conteúdo dos bits 1 a 4 do byte G1 (HO VC) ou do bit 3 de V5 (LO VC)
RDI de Via
Código “010”, “100”, “101”, “110” ou “111” nos bits 5, 6 e 7 do byte G1 (HO VC) ou o valor “1” no bit 8 de V5 (LO VC)
�
Na figura a seguir são representados os eventos, a seção/via que os detecta (símbolo () e a ação gerada a partir de sua percepção (símbolo ().
Figura 3.8
�
Exercícios de Fixação
1.	Para os itens abaixo marque verdadeiro (V) ou falso (F).
( )	Os bits 1 e 2 do byte V5 utilizam o código BIP-8 para detectar erros na via de ordem inferior (via de VC-12)
( )	O byte J2 é análogo aos bytes J0 e J1 e é utilizado para verificação de conexões de via de ordem inferior.
( )	O byte K4 tem dupla função: os bits de 1 a 4 transportam um protocolo de comutação automática de proteção e os bits de 5 a 8 transportam a contagem dos blocos errados detectados por V5, bits 1 e 2.
( )	O byte H4 indica qual o quadro do multiquadro está sendo transportado pelo VC-12 em questão.
2.	O primeiro quadro STM-1 de uma sequência de quatro quadros, transportando somente sinais tributários de 2Mbps, contém somente bytes V5 do POH de VC-12. Os demais bytes de overhead são transportados pelos três quadros subsequentes, cada byte em um quadro diferente. Você concorda com a afirmação? Por que?
�
BYTES DE PONTEIROS
Entende-se por uma rede síncrona a rede cujos componentes derivam seus sinais de sincronismo a partir de um único relógio mestre. As redes síncronas, entretanto,
podem e devem estar preparadas para problemas como:
Imperfeição de osciladores e demais componentes eletrônicos geradores de clock
Eventuais perdas de referência e conseqüente utilização de relógios internos por parte dos elementos de rede
Diferenças de sincronismo na fronteira entre duas redes distintas e com relógios mestres diferentes
A SDH, apesar de síncrona, é preparada para lidar com operações assíncronas na rede. Os ponteiros constituem o mecanismo que proporciona esta flexibilidade, indicando constantemente as diferenças de fase entre os quadros de transporte e seu payload. A figura a seguir exemplifica o processo de justificação de ponteiros de AU-4:
Figura 4.1
Para acomodar diferenças de fase, o VC-4 pode “flutuar” dentro do quadro STM. O VC-4 pode ser justificado positiva ou negativamente através da atualização do valor do ponteiro em cada nó da rede.
�
Bytes de Ponteiros de AU-4
No processo de multiplexação para a formação do quadro STM, bytes de ponteiros de AU-4 são inseridos com a finalidade de indicar a posição de início do quadro de VC-4. Estes bytes de ponteiro indicarão constantemente, em número de bytes, a distância entre eles próprios e o byte J1, primeiro byte do POH de VC-4.
Figura 4.2
Os bytes H1 e H2 contêm os valores do ponteiro de AU-4, indicando o início do quadro de VC-4. Os bytes H3 são reservados para operações de justificação negativa de ponteiros de AU-4, processo que será estudado a seguir. Os bytes Y e 1# não são utilizados e seus valores são fixos em 1 0 0 1 S S 1 1 e 1 1 1 1 1 1 1 1 respectivamente. São definidos ainda os três primeiros bytes no payload, após os bytes H3, como bytes reservados para operações de justificação positiva de ponteiros.
Figura 4.3
Na Sonet, três AU-3 são multiplexados para formar o quadro STM, sendo que cada AU-3 possui seu ponteiro individual com três bytes (H1, H2 e H3). Como na SDH apenas uma estrutura de AU-4 basta para formar o quadro STM-1, um único ponteiro é suficiente, o que explica a existência dos bytes Y e 1#.
�
Ainda com a finalidade de compatibilizar SDH e Sonet, o payload do quadro STM foi dividido em posições (de 0 a 782), sendo que cada posição possui 3 bytes. Em função desta compatibilização os ponteiros, tanto de AU-4 quanto de AU-3, podem possuir 783 valores diferentes.
Figura 4.4
Se os bytes H1 e H2 assumem o valor 2, por exemplo, significa que o byte J1 do POH de VC-4 se encontra no sétimo byte da quarta linha do quadro STM-1. Se o valor assumido for 3, o VC-4 terá seu início no décimo byte da quarta linha, e assim por diante.
O equipamento de recepção poderá, a partir da leitura dos bytes de ponteiro, identificar o início do quadro de VC-4 em questão, mesmo que o mesmo não tenha uma posição fixa no quadro STM-1.
Uma observação importante é que o VC-4 sempre terá seu início a partir da quarta linha do payload, sempre após os bytes de ponteiro, já que o quadro é “lido” da esquerda para a direita e de cima para baixo. Um VC-4 nunca terá seu início e seu fim em um mesmo quadro STM, flutuando sempre entre dois quadros.
�
Justificação de Freqüência do Ponteiro de AU-4
Se, em decorrência de uma diferença de sincronismo entre nós da rede, houver diferença de fase entre o VC-4 e o quadro STM em determinado equipamento, o valor do ponteiro deverá ser incrementado ou decrementado de uma posição (3 bytes). Este processo ocorre para indicar ao equipamento receptor a atual posição de início do quadro de VC-4.
Se a fase do VC-4 se atrasa com relação à fase do quadro STM o relógio de leitura (do equipamento local) passa a ser mais rápido que o de escrita (relógio do VC). Neste caso, o valor do ponteiro deve ser incrementado de 1 e o processo é denominado “justificação positiva”.
Para indicar ao equipamento receptor a ocorrência de uma justificação positiva, o equipamento de transmissão inverte os valores dos bits “I” de ponteiro. Três bytes de justificação positiva (bytes de enchimento) aparecem na posição zero do payload do quadro com os bits “I” invertidos. No próximo quadro o valor do ponteiro vem acrescido de 1 e assim deverá permanecer por mais três quadros consecutivos.
Figura 4.5
�
Em contrapartida, se em determinado momento o quadro de VC-4 se adiantar com relação ao quadro STM, o relógio de escrita (do VC) passa a ser mais rápido que o de leitura (equipamento local). O ponteiro deve, portanto ser decrementado de 1, caracterizando o processo denominado “justificação negativa”.
Da mesma forma que na justificação positiva, o equipamento receptor deve ser informado da justificação. O equipamento formador do quadro STM inverte os bits “D” do ponteiro de AU-4 com esta finalidade. Os três bytes “H3” de ponteiro, normalmente com recheio, são agora preenchidos com bytes de informação e H1 e H2 trazem um valor decrescido de 1, permanecendo assim por mais 3 quadros pelo menos.
Figura 4.6
�
Operações de New Data Flag (NDF)
Os bits N do byte H1 (ver figura 4.3) do ponteiro de AU-4 representam o “New Data Flag – NDF”. O NDF permite uma mudança arbitrária no valor do ponteiro. Qualquer alteração superior a uma posição (3 bytes) é considerada arbitrária.
Normalmente os quatro bits de NDF possuem o valor lógico “0 1 1 0”, que indica operação normal do ponteiro, ou seja, sem saltos maiores que uma posição. O NDF é interpretado pelo equipamento receptor como habilitado, quando assumir o valor “1 0 0 1”. Neste caso, o novo valor de ponteiro vem representado neste mesmo quadro STM. No quadro seguinte o NDF é desabilitado, assumindo novamente o valor “0 1 1 0”.
As figuras seguintes exemplificam operações de ponteiro. Na primeira figura é representada uma justificação positiva do ponteiro de AU-4, Na segunda uma justificação negativa e na terceira figura um exemplo de operação de “New Data Flag”.
Figura 4.7
�
Figura 4.8
Figura 4.9
�
Bytes de Ponteiros de TU-3
Os bytes de ponteiro de TU-3 são adicionados à estrutura de VC-3 durante o processo de multiplexação, formando o quadro de TU-3 (idêntico ao quadro de TUG-3). Sua função é indicar a posição de início do quadro de VC-3 dentro da estrutura de TU-3, já que o mesmo pode flutuar.
Figura 4.10
Os bytes H1 e H2 contêm efetivamente os valores de ponteiro de TU-3 e são formados pelos mesmos bits componentes dos bytes H1 e H2 do ponteiro de AU-4 (ver figura 4.3). O valor do ponteiro de TU-3 pode variar de 0 a 764, ou seja, o VC-3 pode começar em 765 diferentes posições.
Como para o ponteiro de AU-4, os bytes H3 são reservados para oportunidade de justificação negativa e os 3 bytes da posição zero são reservados para oportunidade de justificação positiva.
Os processos de justificação positiva, negativa e operações de “New Data Flag” são idênticos aos do ponteiro de AU-4.
�
Bytes de Ponteiros de TU-12
Os bytes de ponteiro de TU-12 têm a função de indicar a posição de início do quadro de VC-12. O TU-12 possui uma posição definida dentro do quadro de VC-4, bem como deriva a taxa de quadro desta estrutura. Portanto, ao indicar o início do quadro de VC-12, os ponteiros de TU-12 indicam indiretamente a posição deste no quadro de VC-4.
Figura 4.11
O ponteiro de TU-12 está contido nos bytes V1 e V2. O byte V3 é reservado para oportunidade de justificação negativa e V4 é reservado para uso futuro. O byte imediatamente após o VC-3 é reservado para oportunidade de justificação positiva.
Os bytes V1 e V2 são análogos aos bytes H1 e H2 respectivamente (ver figura 4.3). A maneira como ocorrem as justificações de ponteiro e as operações de “New Data Flag” também é análoga aos demais ponteiros.
�
Exercícios de Fixação
1.		Explique por que o ponteiro de AU-4 é incrementado ou decrementado de três em três bytes.
2.		Para a variação de ponteiros de AU-4 na seguinte seqüência:
70 – 71 – 72 – 71 – 94 
Qual o valor dos bytes H1 e H2 para cada passagem?
valor
H1
H2
Bits
N
N
N
N
S
S
I
D
I
D
I
D
I
D
I
D
70
Just. +
71
Just. +
72
Just. -
71
NDF
94
�
TOPOLOGIAS EM ANEL
Uma das maiores vantagens agregadas à tecnologia de transmissão síncrona da SDH é a capacidade de operar em anel. A operação em anel além de trazer flexibilidade ao sistema, garante a capacidade de recuperação de sinais em eventuais falhas nas seções entre equipamentos ou mesmo em determinadas unidades de um equipamento SDH.
Existem basicamente 3 tipos de anel SDH:
Anel Unidirecional a 2 fibras (SNC ou 2f-USHR)
Anel Bidirecional a 2 fibras (2f-BSHR)
Anel Bidirecional a 4 fibras (4f-BSHR)
Os anéis diferem de acordo com a quantidade de fibras utilizadas e com a forma com que promovem sua proteção. A sigla SNC significa em inglês “Sub-network connection” (conexão de sub-rede) e SHR “Self Healing Ring” (anel auto-regenerativo), onde as letras “U” e “B” são de unidirecional e bidirecional respectivamente.
Anel Unidirecional a 2 fibras (SNC ou 2f-USHR)
Neste tipo de anel a mesma informação é transmitida, pelo equipamento transmissor, nos dois sentidos do anel. O mesmo sinal chega ao nó de recepção através dos sentidos horário e anti-horário, normalmente designados como Leste (E) e Oeste (W) nos anéis SDH. Na recepção o sinal de melhor qualidade é selecionado.
Figura 5.1
�
Anel Bidirecional a 2 fibras (2f-BSHR)
No 2f-BSHR uma seção é compartilhada por canais que trafegam sinal útil e canais reservados para assumir este tráfego em caso de falhas. Em cada seção, metade dos quadros STM (com exceção do STM-1) são reservados para proteção e assumem o tráfego útil, se necessário, através da comutação em anel (Ring). Os nós adjacentes ao ponto de falha são responsáveis por comutar o sinal útil para os canais de proteção através da comutação em anel. Os demais nós fazem apenas a passagem dos sinais, como representa a figura a seguir.
Figura 5.2
�
Anel Bidirecional a 4 fibras (4f-BSHR)
O anel bidirecional utilizando 4 fibras reserva, em cada seção, duas fibras de proteção que assumem o tráfego em caso de falha nas seções originais de fibra ou respectivas unidades nos equipamentos SDH. As fibras de proteção normalmente podem receber um tráfego de baixa prioridade que é descartado em caso de falha.
Para este anel existem dois tipos de proteção: 
Proteção SPAN
Proteção em Anel (RING)
A proteção SPAN ocorre quando somente as fibras principais, ou respectivas unidades nos equipamentos SDH, falham. Neste caso, o tráfego desta seção específica é comutado para as fibras de proteção.
A proteção em anel no anel bidirecional a 4 fibras ocorre de forma análoga ao anel bidirecional a 2 fibras, com a diferença do número de fibras: no anel a 4 fibras não é necessário se reservar metade do quadro para proteção, já que existe uma seção de fibra reservada exclusivamente para este fim.
A figura seguinte representa o anel em operação normal e as figuras da página seguinte representam a proteção SPAN e RING respectivamente.
Figura 5.3
�
Figura 5.4
Figura 5.5
�
Básico de Performance
A monitoração de performance é utilizada para verificar o quão bom é o desempenho da rede. Podemos monitorar tanto uma conexão fim-a-fim quanto uma seção em particular. Sempre que nos referimos a monitoração de performance em SDH, nos baseamos na quantidade de erros ocorridos durante a transmissão do sinal. 
Na SDH, quando fazemos monitoração de performance em serviço, dividimos os dados transmitidos em blocos e através de códigos de detecção de erros (BIP) verificamos se os blocos contêm erros ou não. Este conceito de performance baseada em blocos é definido na recomendação G.826 do ITU-T. Na SDH portanto não detectamos erros de bit, mas erros de blocos.
Blocos
Um bloco é um conjunto de bits consecutivos contínuos no tempo ou não. Cada bit pertence a um, e a somente um bloco. Não existindo sobreposição de blocos, um erro em um bloco causará somente um bloco errado em uma camada. Claro que, se um VC-4 possui um bloco errado, é muito provável que um dos VC-12 transportados irá possuir erros de bloco.
Na tabela seguinte podemos ver os diferentes blocos da SDH:
Bloco
Definição
Bits
Blocos/s
BIP
VC-12
Um multiquadro
1.120
2.000
BIP-2
VC-2
Um multiquadro
3.424
2.000
BIP-2
VC-4
Um quadro
18.792
8.000
BIP-8
MS / STM-1
1/24 do quadro
801
192.000
BIP-1
RS / STM-1
Um quadro
19.440
8.000
BIP-8
�
Eventos de Performance
Erros de Bloco (EB): blocos com um ou mais bits errados
Segundos Errados (ES): segundos com um ou mais EB ou pelo menos um defeito
Segundos Severamente Errados (SES): segundos com 30% dos blocos com erros ou pelo menos um defeito.
Camada
Blocos/s
30% de EBs
RS
8.000
2.400
MS
192.000
57.600
VC-4
8.000
2.400
VC-12/VC-2
2.000
600
Background Block Error (BBE): EB que não faz parte de um SES.
Defeitos
Defeitos Locais
Defeitos Remotos
LO UNEQ
LO RDI
LO TIM
HO RDI
TU LOP
TU SIA
HO LOM
HO PLM
HO UNEQ
HO TIM
AU LOP
AU SIA
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Tempo de Indisponibilidade
O “Unavailable Time” ou tempo de indisponibilidade tem início quando ocorrem 10 segundos consecutivos com SES e termina com 10 segundos consecutivos sem SES declarado. Os 10 segundos de SES antes de declarado o “unavailable” também são computados em seu total. O mesmo ocorre com os 10 segundos sem SES necessários ao fim do tempo de indisponibilidade. Estes são computados como tempo disponível.
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