Rede_SDH

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COMPUTADORES I
Redes Orientadas a Circuito
Prof. Paulo Black 
DEPEL- CEFET/RJ
ENGENHARIA ELETRÔNICA -ELT9P
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Aplicação: Multiplexagem Digital para Telefonia (TDM Digital)
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Aplicação: Multiplexagem Digital para Telefonia (TDM Digital)
Três padrões foram básicos para a evolução nestas tecnologias:
	 Padrão americano, utilizado nos EUA e Canadá, 
 tendo como velocidade primária 1.544 Kbits/s;
	 Padrão europeu, baseado em uma velocidade 
 primária de 2.048 Kbits/s;
	 Padrão japonês, originado do padrão americano.
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Japão EUA Brasil
397200 Kbit/s
97728 Kbit/s
32064 Kbit/s
6312 Kbit/s
274176 Kbit/s
44736 Kbit/s
2048Kbit/s
1544 Kbit/s
64 Kbit/s
564962 Kbit/s
139264 Kbit/s
34368 Kbit/s
34368 Kbit/s
Hierarquia Digital
Plesiócrona
*
Hierarquia Digital Plesiócrona
MEMÓRIA
ELÁSTICA
COMPARADOR
DE
FASE
CONTROLE
DA
“JUSTIFICAÇÃO” 
RELÓGIO
INERNO
(2112 Khz)
RELÓGIO
RECUPERADO
(2048 Khz)
OPORTUNIDADE 
DE 
ENCHIMENTO
M
U
L
T
I
P
L
E
X
A
D
OR
*
Sumário e observações:
	 Multiplexagem - encadeamento de sinais para transporte através de
 um canal de transmissão;
	 FDM - Multiplexagem analógica no domínio da freqüência;
	 WDM - ultima encarnação das redes FDM; 
	 TDM - Multiplexagem no domínio do tempo (analógica ou digital); 
	 TDM - base para as principais redes de comunicações atuais;
	 TDM - PDH, SDH => redes orientadas à conexão por circuitos;
	 FDM e TDM são limitados na flexibilidade de transportar sinais 
 com largura de banda variável (exemplo: voz, video, video e voz 
 compactados, etc);
	 Solução => redes de pacotes orientadas à conexão de circuitos: 
 Frame Relay e ATM
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Redes SDH
O padrão SDH surgiu como uma evolução em cima do padrão de transporte para a rede mundial de telecomunicações.
Por outro lado, esta evolução veio no sentido de contribuir para uma verdadeira revolução nos serviços de telecomunicações.
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Introdução às Redes SDH
O padrão SONET/SDH fase 1 foi aprovado pelos comitês da ANSI e do ITU-T (na época CCITT) em 1988.
Os padrões do SDH foram aprovados e publicados em 1989. Desde então tem acontecido um esforço contínuo no sentido de desenvolver e aperfeiçoar estes padrões.
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Introdução às Redes SDH
Breve História dos Sistemas de Transmissão
A atual rede de telefonia desenvolveu-se como uma forma de transportar mensagens de voz entre aparelhos telefônicos.
Até 1970, isto era obtido através do transporte de sinais analógicos sobre fios de cobre, usando FDM para transporte em longas distâncias.
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Introdução às Redes SDH
No início da década de 70 os primeiros sistemas de transmissão digital começaram a aparecer usando a técnica de modulação por codificação de pulso (PCM).
O PCM permite que um sinal analógico seja representado por uma seqüência de dígitos binários.
Com este método é possível representar um sinal de voz na faixa de 300 a 3400 Hz por um fluxo digital de 64kbit/s.
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Introdução às Redes SDH
Amostrador
Quantizador
Codificador
01100111010
PCM
Gráfico1
		0
		0.0273557709
		0.0522051456
		0.0721687836
		0.0851160492
		0.0892760569
		0.0833333333
		0.0665039168
		0.0385884839
		1.53143556863578E-17
		-0.0482356049
		-0.1045061549
		-0.1666666667
		-0.2321177479
		-0.2979061723
		-0.3608439182
		-0.4176411648
		-0.4650481056
		-0.5
		-0.5197596474
		-0.522051456
		-0.5051814855
		-0.4681382708
		-0.4106698617
		-0.3333333333
		-0.2375139884
		-0.1254125728
		-1.3782920117722E-16
		0.1350596937
		0.2755162266
		0.4166666667
		0.5535115528
		0.6809283939
		0.7938566201
		0.8874874752
		0.9574519821
		1
Plan1
		0		0
		1		0.0273557709
		2		0.0522051456
		3		0.0721687836
		4		0.0851160492
		5		0.0892760569
		6		0.0833333333
		7		0.0665039168
		8		0.0385884839
		9		1.53143556863578E-17
		10		-0.0482356049
		11		-0.1045061549
		12		-0.1666666667
		13		-0.2321177479
		14		-0.2979061723
		15		-0.3608439182
		16		-0.4176411648
		17		-0.4650481056
		18		-0.5
		19		-0.5197596474
		20		-0.522051456
		21		-0.5051814855
		22		-0.4681382708
		23		-0.4106698617
		24		-0.3333333333
		25		-0.2375139884
		26		-0.1254125728
		27		-1.3782920117722E-16
		28		0.1350596937
		29		0.2755162266
		30		0.4166666667
		31		0.5535115528
		32		0.6809283939
		33		0.7938566201
		34		0.8874874752
		35		0.9574519821
		36		1
Plan1
		
Plan2
		
Plan3
		
Gráfico5
		0
		0.0892760569
		-0.0482356049
		-0.3608439182
		-0.522051456
		-0.2375139884
		0.4166666667
		0.9574519821
Plan1
		0		0
		5		0.0892760569
		10		-0.0482356049
		15		-0.3608439182
		20		-0.522051456
		25		-0.2375139884
		30		0.4166666667
		35		0.9574519821
		40		0.8511604924
		45		3.82858892158944E-16
		50		-1.0639506154
		55		-1.5045674004
		60		-0.8333333333
		65		0.6175363699
		70		1.827180096
		75		1.8042195912
		80		0.3858848393
		85		-1.5176929673
		90		-2.5
		95		-1.6962450811
		100		0.4823560491
		105		2.5259074277
		110		2.871283008
		115		1.0925643467
		120		-1.6666666667
		125		-3.4194713646
		130		-2.7662716002
		135		-0
		140		2.9790617232
		145		3.966586783
		150		2.0833333333
		155		-1.4725867282
		160		-4.1764116479
		165		-3.9692831007
		170		-0.8200052834
		175		3.1246619915
		180		5
Plan1
		
Plan2
		
Plan3
		
Gráfico6
		0
		0.0892760569
		-0.0482356049
		-0.3608439182
		-0.522051456
		-0.2375139884
		0.4166666667
		0.9574519821
Plan1
		0		0
		5		0.0892760569
		10		-0.0482356049
		15		-0.3608439182
		20		-0.522051456
		25		-0.2375139884
		30		0.4166666667
		35		0.9574519821
		40		0.8511604924
		45		3.82858892158944E-16
		50		-1.0639506154
		55		-1.5045674004
		60		-0.8333333333
		65		0.6175363699
		70		1.827180096
		75		1.8042195912
		80		0.3858848393
		85		-1.5176929673
		90		-2.5
		95		-1.6962450811
		100		0.4823560491
		105		2.5259074277
		110		2.871283008
		115		1.0925643467
		120		-1.6666666667
		125		-3.4194713646
		130		-2.7662716002
		135		-0
		140		2.9790617232
		145		3.966586783
		150		2.0833333333
		155		-1.4725867282
		160		-4.1764116479
		165		-3.9692831007
		170		-0.8200052834
		175		3.1246619915
		180		5
Plan1
		
Plan2
		
Plan3
		
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Introdução às Redes SDH
Não foi difícil se perceber o grande potencial desta nova tecnologia para o desenvolvimento de novos sistemas de transmissão com uma melhor relação custo-benefício.
À medida que o custo da eletrônica digital começou a cair, grandes cortes no custo foram possíveis com esta nova técnica.
Esta técnica criou também a oportunidade para o surgimento de toda uma linha nova de serviços pelas empresas operadoras.
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Introdução às Redes SDH
A REDE DIGITAL
	 Par trançado (10Mbps.Km)
	 Atmosfera (300Gbps.Km)
	 Fibras Ópticas (30.000Gbps.Km)
Voz
Dados
Áudio/
Vídeo
Fax
Voz
Dados
Áudio/
Vídeo
Fax
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Introdução às Redes SDH
O método usado para se combinar múltiplos canais de 64kbit/s em fluxos de bits com taxas mais altas é chamado de TDM.
Em termos simples, em canal de voz 64kbit/s são gerados a cada segundo.
Para gerar estes 64kbit/s, um sinal de voz é amostrado na freqüência de Nyquist (8KHz) e quantizado com 256 níveis (8bits ou 1 byte). 
Isto significa que um byte de informação é gerado a cada 125s
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Introdução às Redes SDH
Um canal TDM de 2Mbit/s (2048Kbit/s) é montado intercalando-se byte a byte 32 canais (30 de voz mais dois de sinalização).
Isto significa que a cada 125s 32 bytes de informação são recolhidos pelo multiplexador.
Este modelo é o adotado pela hierarquia de transmissão digital européia. A hierarquia americana adotou um modelo diferente. Ela optou por intercalar byte a byte 24 canais de voz dentro de um fluxo de bits de 1544Kbit/s.
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Introdução às Redes SDH
A sinalização na hierarquia americana é mais pobre, e é realizada através da introdução de um bit extra a cada 125s perfazendo um total de 193 bits por quadro (24x8+1).
A figura seguinte mostra um diagrama de multiplexação de vários canaisbyte a byte.
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Introdução às Redes SDH
Canal 1
Canal 2
Canal 3
Canal 4
1
d
1
c
1
b
1
a
2
d
2
c
2
b
2
a
3
d
3
c
3
b
3
a
4
d
4
c
4
b
4
a
PCM
Multiplexador
4
d
4
c
4
b
4
a
3
d
3
c
3
b
3
a
2
d
2
c
2
b
2
a
1
d
1
c
1
b
1
a
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Introdução às Redes SDH
Para taxas acima de 2Mbit/s (ou 1,544Mbit/s no caso americano) convencionou-se que as multiplexações de ordem superior seriam realizadas a nível de bit, ou seja, os canais tributários seriam multiplexados no canal de transporte por uma multiplexação bit a bit.
Na hierarquia européia determinou-se que seria utilizada uma combinação de quatro canais de 2Mbit/s para formar um canal de “8Mbit/s”.
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Introdução às Redes SDH
A medida que a exigência por banda aumentava novos níveis tiveram que ser definidos. A figura a seguir mostra os níveis definidos para a hierarquia européia e para a hierarquia americana. Devemos ressaltar que somente no primeiro nível possuía-se “byte interleaving”, os níveis mais altos eram atendidos com “bit interleaving”.
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Introdução às Redes SDH
64Kbit/s
Primeira Ordem
44736Kbit/s
6312Kbit/s
274176Kbit/s
1544Kbit/s
34368Kbit/s
8448Kbit/s
139264Kbit/s
2048Kbit/s
564992Kbit/s
Níveis não reconhecidos pelo ITU-T
DS0
DS2
DS3
DS1
Segunda Ordem
Terceira Ordem
Quarta Ordem
Hierarquia Americana
Hierarquia Européia
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Introdução às Redes SDH
Apesar da aparente simplicidade das hierarquias conforme mostramos anteriormente, alguns problemas complexos precisam ser resolvidos para que este modelo possa funcionar.
Na multiplexação de diversos canais a 2Mbit/s, é provável que muitos destes canais venham de fontes diferentes, cada uma possuindo freqüências de relógio que podem diferir ligeiramente. Desta forma, antes de se multiplexar estes canais bit a bit, é necessário se “sintonizar” as freqüências dos canais. Isto é feito através de um mecanismo de justificação de bits através da inserção de bits “não significativos”.
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Introdução às Redes SDH
Estes bits de justificação são reconhecidos na demultiplexação e são descartados, reconstruindo o sinal original. Este processo provoca um funcionamento aparentemente síncrono (ou quase síncrono) para a rede. Por causa disso estas redes receberam o nome de redes plesiócronas. Esta hierarquia acabou sendo então chamada hierarquia PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy). O termo plesiócrono vem do Grego e significa “quase síncrono”.
A figura seguinte mostra o funcionamento de um multiplexador plesiócrono.
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Introdução às Redes SDH
Adaptação da taxa de bits
Adaptação da taxa de bits
4 3 2 1
 3 2 1
J 4 3 2 1
J J 3 2 1
Canal de 2Mbit/s 
“rápido”
Canal de 2Mbit/s 
“lento”
Oscilador mestre
Multiplexador de Bits
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Introdução às Redes SDH
Estes problemas de sincronismo ocorrem em cada estágio de multiplexação da hierarquia PDH. Desta forma, bits de justificação devem ser adicionados em cada um destes estágios.
Inicialmente, a redução do custo dos circuitos integrados e avanços na tecnologia de transmissão óptica brindaram as operados com uma melhoria na razão custo-benefício no transporte de um grande número de circuitos através sistemas.
No entanto, a disponibilidade de largura de banda a um preço mais efetivo levou à proliferação de novos serviços, ligados principalmente a área de negócios.
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Introdução às Redes SDH
Foi esta nova demanda que acabou por estrangular a modelo de rede PDH. Concebido para um ambiente de rede voltado para o atendimento do POTS (Plain Old Telephone Service), a PDH tinha grande dificuldade em responder às novas demandas por melhoria na qualidade de transmissão, maior disponibilidade de serviços e padrões de conexão mais flexíveis.
A própria característica proprietária dos equipamentos oferecidos pelas empresas conspiravam contra um barateamento dos serviços oferecidos, sendo este fundamental para atender adequadamente à nova demanda de serviços.
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Introdução às Redes SDH
Um exemplo do quão inflexível a hierarquia PDH pode ser podemos ter do esforço necessário para se extrair um canal de 2Mbit/s de dentro de uma estrutura de 140Mbit/s. Como não se pode saber em que ponto foi o canal de 2Mbit/s inserido, somente com a demultiplexação da estrutura completa e a extração dos bits de justificação o canal será obtido.
A figura seguinte mostra como isto deve ser feito.
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Introdução às Redes SDH
140Mbit/s
LTE
Usuário 2Mbit/s
140Mbit/s
LTE
34Mbit/s
2Mbit/s
8Mbit/s
140
34
140
34
34
8 
34
8
 8 
2 
8
2
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Introdução às Redes SDH
Esta nova categoria de serviços também exigia um controle maior sobre os recursos da rede. A pouca disponibilidade de espaço disponível para a administração da própria rede na hierarquia PDH também impediam a expansão destes novos serviços.
Outro problema com a PDH é a falta de possibilidade do monitoramento de performance. As operadoras estão pressionadas para oferecer aos usuários, em particular na área de negócios, uma maior disponibilidade de recursos junto com um maior controle de erro. No entanto, a PDH não oferece recursos de gerência que permita que este nível de qualidade de serviço seja oferecido.
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Introdução às Redes SDH
Pode-se resumir que são duas as limitações centrais da PDH: a impossibilidade de extração de canais individuais sem ter que desmontar toda a estrutura do fluxo de informação; e uma estrutura de quadro que permita a implementação de um serviço de gerência adequado às demandas atuais por serviços, principalmente pela área de negócios.
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Introdução às Redes SDH
Para resolver os problemas da rede plesiócrona tinha que se abordar inicialmente os dois principais problemas mencionados anteriormente, ou seja: não visibilidade dos canais e falta de banda para gerência.
Para que os canais sejam visíveis é necessário que a rede possa rastrea-los durante o seu fluxo da fonte ao destino. O primeiro passo neste sentido é eliminar a existência de bits de justificação inseridos aleatoriamente no quadro. Ou seja, precisava-se de uma rede realmente síncrona.
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Introdução às Redes SDH
A solução para o outro problema surge com a definição de um quadro com espaço suficiente para transportar uma quantidade confortável de informação para gerência da rede.
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Introdução às Redes SDH
Histórico da Rede Síncrona
C conceito de rede síncrona foi introduzido em 1984 pelo Bellcore nos EUA.
O principal objetivo inicial era o de conseguir-se uma interface óptica compatível entre os diferentes fabricantes com a capacidade de executar funções de inserir e retirar. Deste objetivo inicial devriva-se o nome SONET (Synchronous Optical Network). A padronização evoluiu, posteriormente, para a criação de uma estrutura de quadro flexível, capaz de acomodar as estruturas de multiplexação existentes e oferecer recursos de OA&M.
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Introdução às Redes SDH
Na PDH, a informação de gerênciamento ocupava apenas 0,5% da informação transmitida. No quadro SDH, o espaço reservado para a informação da rede ocupa em torno de 5% to total.
Os trabalhos de padronização da SDH começaram no grupo de estudos XVIII do ITU-T em junho de 1986. Em novembro de 1988 os primeiros padrões para a SDH foram aprovados (G.707, G.708 e G.709). Além destas, foram aprovadas também uma série de padrões que definem a operação dos multiplexadores síncronos (G.781, G.782 e G.783) e o gerenciamento de redes SDH (G.784). 
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Introdução às Redes SDH
Comparação entre as hierarquias PDH e SDH
Normas ITU-T aplicáveis aos sistemas PDH:
	G.702 - Especifica as velocidades das hierarquias digitais
	G.703 - Especifica as características físicas e elétricas das interfaces digitais
	G.704 - Especifica as estruturas de quadro e a filosofia de manutenção das redes digitais
Normas ITU-T aplicáveis aos sistemas PDH:
	G.707 - Especifica os níveis hierárquicos
	G.708 - Especifica a interface entre a rede de transmissão e o nó da rede (NNI)
	G.709 - Especifica em detalhes a estrutura do multiplex e as informações do cabeçalho (“overhead”)
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Introdução às Redes SDH
Normas ITU-Taplicáveis aos sistemas PDH (cont.):
	G.781 - Estrutura das recomendações de equipamento de multiplexação para a hierarquia SDH
	G.782 - Tipos e características gerais do equipamento de multiplexação para a hierarquia SDH
	G.783 - Características dos blocos funcionais do equipamento de multiplexação para a hierarquia SDH
	G.784 - Gerência na hierarquia SDH
	G.803 - Arquiteturas de redes de transporte baseadas na hierarquia SDH
	G.81s - Características de relógios escravos para operação em equipamentos SDH
	G.831 - Capacidade de gerência de redes de transporte baseadas na hierarquia SDH
	G.957 - Interfaces ópticas para equipamentos e sistemas relacionados com a SDH
	G.958 - Sistemas de linha digitais baseados na SDH para uso em cabos de fibras ópticas
	Gsna.2 - Capacidade de desempenho e gerenciamento das redes de transmissão baseadas na SDH.
	G.773 - Protocolos da interface Q
	G.774 - Modelo de informação para gerencia da SDH
	R.750 e R.751 - Rádio síncrono
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Introdução às Redes SDH
Princípios Básicos da Hierarquia Síncrona
1. O quadro da SDH está organizado em bytes para todos os níveis da hierarquia.
2. Para todos os níveis, o quadro repete-se 8000 vezes por segundo, ou seja, tem duração de 125s. Este caso segue o padrão estabelecido para o quadro primário de 2Mbit/s da PDH. Uma conseqüência deste padrão é que cada byte no quadro pode transportar exatamente 64Kbit/s.
3. Na SDH existe um desacoplamento entre o fluxo de transporte (que define o sincronismo de quadro) e o fluxo dos tributários (que depende de uma série de variáveis aleatórias). Neste caso, o início dos quadros dos tributários é definido por ponteiros que podem ser incrementados ou decrementados para as justificações de sincronismo necessárias. Estes ajustes no sincronismo dos tributários não afeta, entretanto, o sincronismo dos quadros SDH. Assim, os ponteiros tem duas funções: indicar o início dos VCs (containers virtuais - espécies de sub-quadros destinados a acomodar o fluxo de informação dos tributários) e fazer as justificações necessárias para ajustar as velocidades dos tributários.
*
Introdução às Redes SDH
Princípios Básicos da Hierarquia Síncrona
4. O quadro SDH possui um cabeçalho (“ovcerhead”) muito grande, permitindo que vários canais de alta capacidade possam ser designados para funções de supervisão, operação, manutenção e gerência dos elementos da rede de transporte.
*
Introdução às Redes SDH
Vantagens da SDH sobre a PDH
1. Processo de multiplexação mais direto. A utilização dos ponteiros permite uma localização rápida e fácil dos tributários (VCs).
2. Interface óptica padronizada.
3. Independente da velocidade de linha, todo o processamento é executado a nível do STM-1.Os sinais de velocidade superiores são resultantes da simples intercalação de sinais STM-1 byte a byte.
4. Os quadros dos tributários podem ser divididos para acomodar espaços de carga de menor ordem. Esta flexibilidade permite misturar várias hierarquias distintas em um módulo básico STM-1.
5. A simplicidade do processamento permite a definição de forma simples de elementos do tipo ADM (Add and Drop Multiplexers) e SDXC (Synchronous Digital Cross Connects). Isto simplifica enormemente a arquitetura da rede.
*
Introdução às Redes SDH
Características mais importantes da SDH
1. Tratamento a nível de byte
2. Duração de quadro uniforme
3. Uso de ponteiros (demarcar início de quadro e justificação)
4. Canais de serviço e supervisão de grande capacidade. A estrutura SDH permite a implementação de uma gerência centralizada de rede
5. Padronização mundial que permite a compatibilização entre as hierarquias existentes
6. Existe capacidade suficiente, em cada estágio de multiplexação, para as futuras necessidades de operação e manutenção da rede
7. Visibilidade total dos tributários em todos os estágios
8. Facilidade para aumentar a taxa de transmissão com a evolução tecnológica
9. Flexibilidade para serviços com taxas elevadas através da concatenação
10. Compatibilidade transversal (ambiente multifornecedor e padronização total)
11. Arquiteturas mais eficientes (ADMs e SDXCs)
12 Compatibilidade com ATM
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Introdução às Redes SDH
Modelo de Rede da SDH
CAMADA DE CIRCUITO
2Mbit/s 34Mbit/s 140Mbit/s
CAMADA DA SEÇÃO DE MULTIPLEXAÇÃO
CAMADA DA SEÇÃO DE REGENERAÇÃO
CAMADA DO MEIO FÍSICO
Fibra Óptica, Rádio e Satélite
VC12
VC3
VC3
VC4
Camada de Via de Ordem Inferior
Camada de Via de Ordem Superior
Camada de Via
Camada do Meio de Transmissão
Camada de Transporte SDH
CAMADA DE CIRCUITO
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Introdução às Redes SDH
Camada de Rede da SDH
O ITU-T dividiu a Rede de Transporte SDH em três camadas que são: Camada de Circuito (Circuit Layer Network), Camada de Via (Path Layer Network) e Camada do Meio de Transmissão (Transmission Media Layer Network).
Existe sempre uma relação cliente/servidor entre estas camadas. A camada inferior é cliente da camada imediatamente superior e esta é servidora da camada imediatamente inferior.
Cada camada tem seus próprios procedimentos de operação e manutenção.
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Introdução às Redes SDH
Camada de Rede da SDH
	Camada de Circuito - provê aos usuários serviços tais como: comutação de circuitos e comutação de pacotes
	Camada de Via - usada para dar suporte aos diferentes tipos de camada de circuito.Na SDH existem dois tipos: Camada de Via de Ordem Superior (Higher Order Path Layer Network) e Camada de Via de Ordem Inferior(Lower Order Path Layer Network). A monitoração deste grupo de camadas é realizada através da POH (Path Overhead) de ordem superior e de ordem inferior.
	Camada do Meio de Transmissão - é dividida entre Camada de Seção (Section Layer Network) e Camada do Meio Físico (Physical Media Layer Network). A Camada de Seção se ocupa com as funções de transferência de informação entre dois nós da Camada de Via. A Camada do Meio Físico se ocupa com o meio de transmissão em si, prestando serviços à Camada de Seção. Na SDH existem dois tipos de Camada de Seção: a Camada de Seção de Multiplexação, que se ocupa da transmissão fim-a-fim da informação entre locais que acessem (roteiem ou terminem) a via, e a Camada de Seção de Regeneração, que se ocupa de transmissão de informação entre regeneradores ou entre estes e locais que acessem a via. A monitoração destas camadas é feita pelo SOH (Section Overhead).
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Introdução às Redes SDH
Taxas de Bits da SDH
SONET
TAXA
(Mbit/s)
SDH
OC-1(STS-1)
51.84
(STM-0)
OC-3(STS-3)
155.52
STM-1
OC-9(STS-9)
466.56
---------
OC-12(STS-12)
622.08
STM-4
OC-18(STS-18)
OC-24(STS-24)
OC-36(STS-36)
933.12
1244.16
1866.24
---------
---------
---------
OC-48(STS-48)
2488.32
STM-16
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Introdução às Redes SDH
Estrutura de Multiplexação da SDH
Na SDH a informação é organizada em quadros conhecidos como STM (Sinchronous Transport Module).
Estrutura de Quadro do STM-1
Cabeçalho de Seção Regeneradora (RSOH)
Cabeçalho de Seção Multiplex (MSOH)
Ponteiros da AU
“PAYLOAD”
Carga útil
Section Overhead
9 bytes
Carga útil
261 bytes
9 linhas
3 linhas
5 linhas
125s
Taxa: 155.52Mbit/s
#Bytes: 2430
Período: 125s
#Bits:19440
Quadro: 9linhasx270colunas
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Introdução às Redes SDH
Estrutura de Multiplexação da SDH
Estrutura de Quadro do STM-N
Cabeçalho de Seção Regeneradora (RSOH)
Cabeçalho de Seção Multiplex (MSOH)
Ponteiros da AU
“PAYLOAD”
Carga útil
Section Overhead
Nx9 bytes
Carga útil
Nx261 bytes
9 linhas
3 linhas
5 linhas
125s
Taxa: Nx155.52Mbit/s
#Bytes: Nx2430
Período: 125s
#Bits:Nx19440
Quadro: 9linhasxNx270colunas
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Introdução às Redes SDH
Estrutura de Multiplexação da SDH
Estrutura de Quadro do STM-0
Cabeçalho de Seção Regeneradora (RSOH)
Cabeçalho de Seção Multiplex (MSOH)
Ponteiros da AU
“PAYLOAD”
Carga útil
Section Overhead
3 bytes
Carga útil
87 bytes
9 linhas
3 linhas
5 linhas
125s
Taxa: 51.84Mbit/s
#Bytes: 810
Período: 125s
#Bits: 6460
Quadro: 9linhasx270colunas
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Introdução às Redes SDH
Estrutura de Multiplexação da SDH
Elementos Básicos dos Módulos de Transporte:
	SOH - cumpre funções de sincronismo de quadro,canais de serviço, funções de controle, etc
	AU - Pointer (ponteiro da unidade administrativa) - indica como está estruturada a informação na carga útil, como localizar os “virtual containers” (VCs) e onde está a informação dos tributários
	Payload (área de carga útil) - composta de containers virtuais que recebem e acomodam organizadamente as informações dos tributários
OBS:
1. Dentro da carga útil, cada VC possui um cabeçalho próprio encapsulando os dados de usuário (POH - Path Overhead)
2. Os NNIs (Network Node Interface) interpretam os ponteiros para localizar os VCs que contém dados para derivação ou inserção
3. Podemos interpretar o módulo de transporte como um trem cujos vagões são VCs que podem ser manipulados nos pátios das estações de transferência de carga.
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Introdução às Redes SDH
Estrutura de Multiplexação da SDH
Os elementos transportados:
	“Container”: C-12, C3 ou C4 - é uma estrutura que irá formar o payload de informação do VC. Sua função é adaptar os tributários em “containers” padrão que serão transportados pela rede. Esta adaptação é feita pelo mapeamento so sinal tributário no container síncrono. Se o sinal for plesiócrono ou assíncrono o processo de mapeamento inclui justificação de bit. Assim, o tributário de 2Mbit/s é mapeado no C-12, o de 34Mbit/s no C-3, e o de 140Mbit/s no C-4.
	“Virtual Container” de ordem inferior: VC-12 ou VC-3 - é uma estrutura de informação utilizada para permitir conexões entre as camadas de via de ordem inferior. 
	“Tributary Unit”: TU-12 ou TU-3 - é uma estrutura de informação que proporciona adaptação entre a camada de via de ordem inferior e a camada de via de ordem superior. Um TU-12 é constituido de um VC-12 e um TU Pointer.
	“Virtual Container” de ordem superior: VC-3 ou VC-4 - é uma estrutura de informação utilizada para permitir conexões entre as camadas de via de ordem superior.
	“Administrative Unit”: AU-3 ou AU-4 - é uma estrutura de informação que proporciona adaptação entre a camada de via de ordem superior e a camada de seção de multiplex. Um AU-3 é constituido de um VC-3 e um AU Pointer.
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Introdução às Redes SDH
Estrutura de Multiplexação da SDH
Os elementos transportados:
	“Tributary Unit Group”: TUG-2 ou TUG-3 - o TUG-3 é obtido do entrelaçamento byte a byte de 7 TUG-2 ou a partir de um único TU-3. O TUG-2 é obtido pelo entrelaçamento de 3 TU-12, ou 4 TU-11 ou a aprtir de um único TU-2.
	“Administrative Unit Group”: AUG - o AUG é obtido do entrelaçamento byte a byte de 3 AU-3 ou a partir de um único AU-4. 
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Introdução às Redes SDH
C-4
C-3
C-12
C-2
C-11
VC-3
VC-12
VC-2
VC-11
TU-3
TU-12
TU-2
TU-11
TUG-3
TUG-2
VC-4
VC-3
AU-4
AU-3
AUG
STM-N
Camada de Seção
Camada de Via de Ordem Superior
Camada de Via de Ordem Inferior
Camada de Circuito
x3
x4
x7
x7
x3
x3
x N
Mapeamento
Alinhamento do VC no espaço de carga processamento de ponteiro
Multiplexação
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
12345678
SONET
TAXA
(
Mbit/s)
SDH
OC-1(STS-1)
51.84
(STM-0)
OC-3(STS-3)
155.52
STM-1
OC-9(STS-9)
466.56
---------
OC-12(STS-12)
622.08
STM-4
OC-18(STS-18)
OC-24(STS-24)
OC-36(STS-36)
933.12
1244.16
1866.24
---------
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OC-48(STS-48)
2488.32
STM-16