Redes de alta velocidade

Aula 6:

SDH

Redes PDH

DXC

DXC

Comutação Comutação

MUX

MUX MUX

MUX MUX

MUX

DXC

Redes PDH

Nas redes PDH um sinal à 64 Kbps deve ser multiplexado até a

taxa de 2 Mbps e, após outros estágios de multiplexação, à taxa de

140 Mbps.

Entretanto, para se comutar este sinal à 64 Kbps, todo o sinal de

140 Mbps deve ser multiplexado. Para tanto, é necessário todo um

conjunto de multiplexadores em cada ponta do enlace de

transmissão.

Este arranjo se torna bastante caro quando, na prática, apenas

alguns sinais de 64 Kbps necessitam ser comutados.

Redes SDH

Definição

A SDH é uma rede síncrona de transporte de sinais digitais, formada por um conjunto hierárquico de estruturas de transportes padronizadas objetivando a transferência de informação sobre redes digitais e oferecendo aos operadores e usuários flexibilidade e economia.

Redes SDH

Caracterísitcas

Compatibilidade com a PDH; Acesso facilitado aos tributários; Transporte de serviços de taxas variáveis; Facilidade para aumentar as taxas; Compatibilidade com ATM; Compatibilidade entre fabricantes; Maximiza a capacidade de transmissão do meio.

Redes SDH

DXC

Comutação

DXC

MUX

DXC

MUX

Comutação

Redes SDH

Nas redes SDH o uso da multiplexação síncrona permite a

utilização dos DXCs (“Digital Cross-Connects”) permite o

roteamento dos sinais através da rede sem que seja necessária a

demultiplexação prévia.

Os DXCs da rede SDH são controlados por meio de um conjunto

de menssagens padronizadas permitindo que novos circuitos sejam

provisionados em alguns milisegundos à partir de uma estação de

controle centralizada.

Redes SDH

Para resolver os problemas da Tecnologia PDH, foi criada a hierarquia digital síncrona (SDH), na qual os 8 bits de cada canal são mantidos juntos.

A velocidade básica do primeiro nível do SDH (STM-1 - (synchronous tranporte module level 1) ) é de 155,520 Mbps. Tal velocidade é produto do tamanho da carga útil transportada no campo de dados do quadro SDH.

9 linhas x 261 bytes x 8(bits/byte) x 8000 (quadros/seg) = 150336000 bits

Adiciona-se depois as informações de cabeçalho para se atingir os 155,520 Mbps.( 9 x 270 x 8 x 8000)

Redes SDH

Conjunto de padronizações definindo os seguintes itens: - Taxa de bits - Estrutura multiplexação - Estrutura de quadro

Nível SDH Taxa (Mbps) Designação1 155,520 STM-14 622,080 STM-4

16 2.488,320 STM-1664 9.953,280 STM-64

Hierarquias de Multiplexagem SDH e SONET - taxas

Redes SDH

O procedimento para se obter níveis superiores ao STM-1 (synchronous tranporte module level 1) e a multiplexagem por intercalação de bytes ( e não bits), sendo que a velocidade de transmissão dos níveis superiores é múltipla inteira da velocidade do STM-1.

O STM-1 é desmontado e remontado na multiplexação, mas aparece nos níveis superiores com as mesmas características, porém com uma identificação no seu cabeçalho de seção, que o diferencia dos outros.

Redes SDH

Para os níveis inferiores ao STM-1 o procedimento é de adaptar vários tipos de sinais (PDH, ATM, FDDI, etc...) para serem transportados pela rede SDH. Isto é feito por meio de processos de :

Mapeamento Alinhamento multiplexação

Redes SDH

Mapeamento: É o processo pelo qual tributários são adaptados em VCs.

Multiplexação: É o processo pelo qual sinais da Camada de Via de Ordem Inferior são adaptados na Camada de Via de Ordem Superior ou sinais da Camada de Via de Ordem Superior são adaptados na Camada de Seção Multiplexadora.

Alinhamento: É o processo pelo qual a informação de “offset” é incorporada ao ponteiro de TU ou AU.

Redes SDH

Container (C): consiste em uma estrutura de tamanho apropriado que transportará o sinal tributário enquanto este permanecer na rede SDH:

Container C-11: Tributário mapeado 1.544 Kbps

Container C-12: Tributário mapeado 2.048 Kbps

Container C-2: Tributário mapeado 6.312 Kbps

Container C-3: Tributário mapeado 44.736 Kbps

Container C-4: Tributário mapeado 139.264 Kbps

Redes SDH

Container:

Os container´s servem como um envelope para os sinais de mais baixa velocidade que o STM-1. Ao se acomodar sinais pleosiócronos dentro de um container ocorre a necessidade de adaptação do relógio ao sinal síncrono.

O sinal a ser transportado é mapeado bit a bit com a estrutura do container que é muito bem definida.

Redes SDH – estrutura de multiplexação

C-4

TUG-3 VC-3TU-3

STM-N VC-4AU-4AUG

x 3

x 7

x 1

x 3

x 1x N

139.264 Kbps

C-12VC-12TU-12

2.048 Kbps

C-2VC-2TU-2x 1

C-11

1.544 Kbps

6.312 Kbps

TU-11

x 4

VC-3

C-3

AU-3

x 3

VC-11

TUG-2x 7

Processamento de Ponteiro

Mapeamento

Alinhamento

Multiplexação

Redes SDH

Container Virtual (VC): consiste em uma estrutura de

informação formada por uma carga útil acrescida de um

overhead de via (POH) que permite a monitoração do

caminho percorrido pelo sinal.

A carga útil (“container”) transportada pelo VC é chamada

“payload”. Os VCs podem ser de ordem inferior (LO VC) ou

de ordem superior (HO VC).

Redes SDH

Unidade tributária: É a adição de um ponteiro de unidade

tributária a um container virtual.

O ponteiro de unidade tributária se faz necessário para

indicar o local onde se inicia o container virtual dentro da

unidade tributária (que não é fixa). A posição do ponteiro é

sempre fixa.

Redes SDH

Grupo de unidade tributária: É formado pela intercalação de

bytes de unidades tributárias de mesma ordem

(multiplexação).Composição do Grupo de Unidades Tributárias (TUG)

TUG TU4 X TU-113 X TU-12

TUG-2

1 X TU-27 x TUG-2TUG-31 x TU-2

Redes SDH

Grupo de unidade tributária: É formada pela adição de um

ponteiro de unidade administrativa a um container virtual

de ordem superior mapeado dentro de STM-1. O ponteiro

indica o local do inicio do container virtual, possibilita ainda

a justificação.

Redes SDH

Grupo de Unidades Administrativas (AUG): O AUG é uma

estrutura de informação constituída pelo entrelaçamento

byte à byte de três AU-3 ou uma AU-4.

Redes SDH - STM1

Redes SDH

Um resumo do caminho de multiplexação

sincroniza o sinal e forma o Container (C) coloca um POH e forma o Virtual Container (VC) mais um ponteiro, forma-se uma Tributary Unit (TU) junta vários TUs, formando um TUG (TU Group) multiplexa vários TU, formando um novo VC adiciona um ponteiro, forma um novo TU

adiciona os overheads, forma-se o STM-n

Redes SDH - composições

LO VC Período (s) PayloadVC-11 500 C-11VC-12 500 C-12VC-2 500 C-2VC-3 125 C-3

Composição do VC de Ordem Superior

HO VC Período (s) PayloadVC-3 125 C-3 ou 7 x TUG-2VC-4 125 C-4 ou 3 x TUG-3

Composição do VC de Ordem Inferior

Redes SDH - composições

Qadro stm-1