OTN: a evolução das redes de transporte

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1 Rodrigo Bernardo *, Tania Regina Tronco, Carmen Lúcia Avelar Lessa, Eduardo Mobilon Este artigo apresenta uma breve revisão da evolução das redes de transporte desde a PDH até a OTN, bem como os principais benefícios de sua utilização nos serviços de telecomunicações atuais e suas principais características técnicas, como, por exemplo, taxas de transmissão, estrutura de multiplexação, sinais de manutenção e monitoramento, métodos de mapeamento de clientes e códigos corretores de erro. Palavras-chave: Redes de transporte. Mapeamento de clientes. Redes ópticas. Estrutura de multiplexação de tributários. Código corretor de erro. Introdução As primeiras redes de transporte eram analógicas e utilizavam cabos coaxiais para transmissão. Na década de 70, surgiram os sistemas de transmissão digital utilizando a técnica TDM (Time Division Multiplexing), os quais proporcionaram uma melhoria na relação sinal-ruído, aumentando de forma significativa as distâncias de transmissão. A técnica TDM foi concebida para o transporte de voz nas redes PSTN (Public Switched Telephone Network), utilizando a tecnologia PDH (Plesyochronous Digital Hierarchy). A PDH é uma rede hierárquica de vários níveis (ordens) na qual o sinal agregado de cada ordem é formado pela junção de quatro sinais, denominados tributários, da ordem imediatamente inferior mediante o entrelaçamento de bits; ou seja, um bit do feixe é seguido por um bit do feixe, e assim por diante. A Tabela ilustra os níveis e as taxas da PDH. Ordem Tabela Taxas da PDH Nível da hierarquia Taxa nominal (kb/s) N o de canais Meio de transmissão E Cobre E Cobre E Fibra/Rádio 4 E Fibra/Rádio As hierarquias de multiplexação PDH desenvolveram-se independentemente umas das outras na América do Norte (padrão ANSI), no Japão e na Europa (padrão ITU-T, utilizado no Brasil). A principal dificuldade do sistema PDH é que, a partir do segundo nível hierárquico E, como os canais são entrelaçados, há uma dificuldade de inserção/derivação dos tributários em trechos intermediários da rede. Com isso, para inserir e/ou derivar canais tributários de um sistema PDH, é necessário demultiplexar o feixe agregado, o que torna esse padrão pouco flexível e de alto custo. Além disso, a PDH apresenta *Autor a quem a correspondência deve ser dirigida: bernardo@cpqd.com.br. pouca capacidade de gerenciamento de rede e falta de padronização, o que faz com que a interconexão de sistemas de fornecedores diferentes se torne cara e ineficiente. Em decorrência desses problemas operacionais, um sistema mais flexível, com maior capacidade de gerenciamento e compatível com a tecnologia PDH, foi padronizado pelo ITU-T na década de 980. Esse sistema foi denominado hierarquia digital síncrona (Synchronous Digital Hierarchy SDH) (TRONCO, 006). Os primeiros esforços de desenvolvimento dessa nova hierarquia de transmissão foram feitos no Bellcore (Bell Communications Research) por meio do sistema denominado SONET (Synchronous Optical Network). O primeiro nível hierárquico do SONET foi padronizado à taxa de 5,84 Mb/s, ligeiramente superior à dos sistemas PDH americanos de 45 Mb/s (terceiro nível) que eram amplamente difundidos nos EUA. A seguir, o ITU-T padronizou o SDH, inicialmente, à taxa primária de 55 Mb/s e compatível com o SONET a partir do terceiro nível (5 Mb/s x 3 =~ 55 Mb/s). Na sequência, a interface de 5 Mb/s também foi padronizada na SDH. A hierarquia SDH pôde prover às redes de transporte altas taxas de bits e a possibilidade de gerenciamento de forma muito ampla e eficiente, tornando-as altamente confiáveis. Além disso, os equipamentos da SDH puderam ser integrados aos sistemas de transmissão óptica, uma vez que foram totalmente padronizados pelo ITU-T. As taxas padronizadas do SONET/SDH são ilustradas na Tabela. Tabela Taxas da SDH Nível da SDH Taxa nominal (Mb/s) STM-0 5,84 STM- 55,5 STM-4 6,08 STM-6.488,3 STM ,8 STM , Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0

2 As interfaces da SDH foram projetadas basicamente para transportar o tráfego telefônico legado e, consequentemente, há muita ineficiência para o transporte de dados nesse sistema, tanto do ponto de vista de OPEX (custo de operação) quanto de CAPEX (custo de capitalização), conforme Tabela 3. Tabela 3 Ineficiência da SDH para o transporte de dados Ethernet 0 Base T (0 Mb/s) 00 Base T (00 Mb/s) Gigabit ( Gb/s) Sinal Taxa nominal Eficiência de banda STM-0 5,840 Mb/s 8,00% STM- 55,50 Mb/s 36,00% STM-6,5 Gb/s 60,00% Com o surgimento e a popularização das redes de pacotes, em especial a Ethernet, os sistemas SDH foram sendo adaptados para realizar o transporte também desse tipo de tráfego. Consequentemente, surgiram novos tipos de equipamentos SDH, denominados SDH-NG (Next Generation). Esses equipamentos incluem diversos mecanismos para adaptação do tráfego de dados, entre os quais se destacam: a) VCAT (Virtual Concatenation): funcionalidade que permite a agregação de vários canais, a fim de compor um canal de maior velocidade; b) LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme): método de aprovisionamento e configuração dinâmica de canais TDM para adequar as necessidades de banda do usuário; c) GFP (Generic Framing Procedure): protocolo de adaptação de qualquer tipo de tráfego de dados (Ethernet, IP, etc.) para SDH. Com o desenvolvimento e a maturidade das tecnologias ópticas e o aumento significativo do tráfego de dados, tornou-se essencial melhorar a integração entre as redes de dados e as redes ópticas. Essa integração já vinha ocorrendo no Plano de controle, por meio do protocolo GMPLS (Generic Multiprotocol Label Switching), utilizado tanto nas redes de dados como nas redes ópticas, e precisava ocorrer também no plano de dados. Assim, na década de 90, iniciaram-se os estudos de um novo padrão, denominado OTN (Optical Transport Network), para maximizar a eficiência dos sistemas de transmissão e propiciar a sonhada integração IP/WDM. A primeira versão do padrão OTN foi publicada na década de 90 pelo ITU-T (G.709). Esse padrão especificava um envelope digital para encapsular diversos protocolos, como, por exemplo, SDH, ATM e Ethernet, e transportá-los na OTN. No entanto, com o crescente desenvolvimento da tecnologia Ethernet, especialmente o desenvolvimento da tecnologia de 40 e 00 Gigabit Ethernet (GbE), os estudos em OTN foram reiniciados e uma nova versão da norma G.709 foi aprovada em dezembro de 009 (ITU-T, 009). Nessa nova versão, são propostas novas capacidades e o suporte para altas taxas da Ethernet (JONES, 00). Uma das principais vantagens da utilização da OTN é possibilitar o uso eficiente dos comprimentos de onda dos sistemas WDM (Wavelength Division Multiplexing), efetuando a agregação de diversos tipos de tráfego, menores que um comprimento de onda (sub-λs), em um único comprimento de onda, de forma bastante flexível e otimizada. Antes da OTN, equipamentos denominados muxponders eram utilizados para efetuar essa agregação. O problema é que a solução com muxponders é restrita a um conjunto fixo de combinações de tráfego sub-λs. Por exemplo, um muxponder de 00 G com duas entradas de 40 G e duas de 0 G pode prover a combinação de sinais de 40 GbE, STM-56, 0 GbE e STM-64. No entanto, se a demanda da operadora for um sinal de 40 GbE e 3 STM-64, será necessária a utilização de dois equipamentos muxponders, mesmo se o tráfego total for da ordem de 70 G, resultando em uma utilização ineficiente dos comprimentos de onda e na adição desnecessária de equipamentos à rede. Já a OTN, por meio de sua hierarquia de multiplexação (ver Seção 5), permitem uma ampla gama de combinações e variações de sub-λs, tornando a rede bastante flexível e facilitando a integração com os sistemas WDM. Além disso, os equipamentos da OTN possuem internamente comutadores de tráfego de baixa capacidade (sub-λ) e/ou de alta capacidade, configurados dinamicamente, que possibilitam a adição e a derivação de tráfego em qualquer ponto da rede. Dessa forma, os recursos de rede podem ser agregados dinamicamente, de forma similar ao efetuado nas redes em malha SDH. Rearranjos periódicos de tráfego podem prover uma melhor utilização dos comprimentos de onda. Outra vantagem da OTN é que o número de conversões eletro-ópticas é menor, se comparado aos sistemas SDH. No SDH, é necessária a adição de transponders nas saídas dos equipamentos para transladar os comprimentos de onda, uma vez que o SDH trabalha com somente alguns comprimentos de onda padronizados pelo ITU-T. Na OTN, o conceito de canal óptico, com diversos comprimentos de onda, já está embutido na tecnologia. 76 Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0

3 Por fim, a OTN possibilita o transporte de serviços de dados com granularidade bastante fina, como, por exemplo, VLANs Ethernet, LSPs (Label Switched Paths) e MPLS. Com isso, é possível criar rotas fim a fim, que se originam na rede de dados, passam pela rede óptica e terminam na rede de dados, por meio de um mecanismo similar ao GFP do SDH. As principais características da OTN são descritas nas Seções de a 6. Na Seção 7, são descritos alguns aspectos de tendências de evolução desse padrão e, por fim, é apresentada a conclusão do trabalho. Hierarquia da OTN A OTN é estruturada de forma hierárquica em três camadas de rede: OCh (Optical Channel), OMS (Optical Multiplex Section) e OTS (Optical Transmission Section), conforme Figura. Camada de rede OCh Camada de rede OMS Camada de rede OTS Figura Associação em camadas da rede de transporte óptico A camada OCh fornece conectividade fim a fim para os canais ópticos, para então transmitir, de forma transparente, as informações do cliente em vários formatos, como, por exemplo, STM-N, PDH, Ethernet, etc. A camada OMS fornece funcionalidade de rede de um sinal óptico de múltiplos comprimentos de onda (cor), assegurando a integridade dos diversos comprimentos de onda das informações da OMS. Já a camada OTS fornece funcionalidade para transmissão de sinais ópticos em meios ópticos de diferentes tipos (por exemplo, fibras específicas). Dessa forma, diversos canais podem ser mapeados dentro da OMS e, então, transportados via camada OTS. A Recomendação ITU-T G.709 define também um conjunto de subcamadas na hierarquia OTN, conforme Figura. As subcamadas OPUk (Optical Payload Unit), ODUk (Optical Data Unit) e OTUk (Optical Transport Unit) onde k =,, 3 e 4 indica a taxa de operação, também identificado como quadros estão no domínio elétrico. As demais, como a OCh, estão no domínio óptico. O OPUk origina o ponto no qual o sinal do cliente é encapsulado dentro de um sinal OTN e termina onde o sinal do cliente é extraído; sendo assim, o OPUk expande a OTN fim a fim. O ODUk se origina e termina nos pontos onde o OPUk se origina e termina, assim o ODUk expande de uma extremidade à outra na OTN. Um subconjunto de cabeçalho (overhead OH) ODUk destina-se a fornecer monitoramento e suporte operacional entre os pontos intermediários ao longo da conexão ODUk. O OTUk é gerado e terminado em todos os pontos por onde o sinal observa uma conversão eletro-óptica ou optoelétrica. Com isso, o OTUk OH se estende a todos os pontos de conversão. O sinal OTUk é, então, convertido dentro de um sinal óptico, chamado sinal do canal óptico (OCh). Conforme ilustrado na Figura 3, duas estruturas OTM (Optical Transport Module) também são definidas: a) interface OTM com funcionalidade completa, responsável pelo transporte de cada sinal óptico em um determinado comprimento de onda com uma faixa adicional para um canal de supervisão óptica; e b) interface OTM com funcionalidade reduzida, definida como processamento 3R (Regeneração, Reformatação e Retemporização) em cada extremidade da interface onde não existe canal de supervisão óptica. O sinal OPS (Optical Physical Section) está presente na interface OTM com funcionalidade reduzida. Dessa forma, o canal reduzido (OChr) é transportado via camada OPS. A Figura mostra como a estrutura em camadas da OTN é usada dentro de uma rede. T A 3R OTS OTS OTS OTS OTS OMS OCh OTU OMS OCh OTU OMS OCh OTU ODU OPU Sinal do Cliente T = Ponto de acesso do cliente A = Amplificador óptico 3R = Regeneração, Reformatação e Retemporização Figura Estrutura das camadas da OTN Conforme ilustrado na Figura, o sistema é composto por equipamentos, como, por exemplo, amplificadores ópticos, terminais de linha ópticos e regeneradores do tipo 3R. Esses equipamentos interconectados proveem conexão entre as camadas OTS, OMS, OCh, OTU, ODU, OPU e cliente. Em relação às subcamadas, para a criação do OPUk, um cabeçalho é adicionado ao sinal do cliente a ser transportado, conforme Figura 3. 3R A T Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0 77

4 OTUk OH ODUk OH OPUk OH Cliente FEC Figura 3 Hierarquia entre as camadas do quadro OTN no domínio elétrico Esse cabeçalho consiste em um identificador do tipo da informação (payload) que está sendo transportada na OPUk e em bits referentes ao processo de mapeamento do sinal do cliente na estrutura OTN, como, por exemplo, bits de justificação para compensar diferenças entre taxas de transmissão. A Seção descreve em detalhes os campos deste e dos demais cabeçalhos. As taxas padronizadas para os OPUs, de acordo com a G.709, estão indicadas na Tabela 4, com a inclusão de algumas variantes (ABOU-SHABAN, 009; HUTCHEON, 0): a) quadro OPUe, onde e significa extended ou over-clocked, que opera com a taxa base do padrão 0 GbE; b) OPU0, que é utilizado para mapeamento de quadros GbE; e c) ODUflex, que pode ser utilizado para mapear outros tipos de cliente. Tabela 4 Taxas de transmissão de payload OPUk Tipo Taxa nominal (kb/s) Tolerância OPU0 (38/39) x.44,6 +/-0 ppm OPU.488,3 +/-0 ppm OPU (38/37) x 9.953,8 +/-0 ppm OPU3 (38/36) x 39.83, +/-0 ppm OPU4 (38/7) x 99.53,80 +/-0 ppm OPUe (38/37) x 0.3,50 +/-00 ppm OPUflex taxa do cliente cliente Em seguida, adicionando outro OH ao OPU, cria-se a estrutura denominada ODU, conforme Figura 3. Por intermédio do OH da ODU, é possível fazer o monitoramento da via (OPU) fim a fim na rede, de modo similar ao monitoramento de desempenho dos contêineres virtuais na SDH. Também é possível monitorar erros de transmissão, falhas, defeitos e erros de configuração e fazer a comutação automática de proteção em caso de falhas para cada ODU. A Tabela 5 apresenta as taxas de transmissão dos quadros ODUk. Tabela 5 Taxas de transmissão dos quadros ODUk Tipo Taxa nominal (kb/s) Tolerância ODU0.44,6 +/-0 ppm ODU (39/38) x.488,3 +/-0 ppm ODU (39/37) x 9.953,8 +/-0 ppm ODU3 (39/36) x 39.83, +/-0 ppm ODU4 (39/7) x 99.53,80 +/-0 ppm ODUe (39/37) x 0.3,50 +/-00 ppm ODUflex (39/38) x taxa do cliente cliente A seguir, mais bytes de OH e FEC (Forward Error Correction) são adicionados ao ODU, criando a estrutura denominada OTU, conforme Figura 3. A implementação de FEC possibilita a detecção e a correção de erros no enlace óptico, reduzindo o número de regeneradores na rede e, consequentemente, seu custo, conforme apresentado na Seção 6. O overhead da OTU apresenta também o sinal de alinhamento de quadro (Frame Alignment Signal FAS), utilizado para indicar o início dessa estrutura dentro de uma estrutura maior. A Tabela 6 apresenta as diferentes taxas e a tolerância do quadro OTUk. Tabela 6 Taxas de transmissão dos quadros OTUk Tipo Taxa nominal (kb/s) Tolerância OTU (55/38) x.488,3 +/-0 ppm OTU (55/37) x 9.953,8 +/-0 ppm OTU3 (55/36) x 39.83, +/-0 ppm OTU4 (55/7) x 99.53,80 +/-0 ppm Note que as variantes extended, 0 e flex foram especificadas somente para as camadas OPUk e ODUk. Para a subcamada OTUk, essas extensões não são especificadas e, quando utilizadas, são consideradas implementações proprietárias sem garantia de interoperabilidade. Associando um comprimento de onda (cor) ao OTUk (quadro OTN), cria-se o canal óptico. O OCh contém uma subcamada OPU, uma ODU e uma OTU, conforme Figura Bytes OTUk ODUk O P U k Figura 4 Formato do quadro OTN FEC Após a criação do OCh, mais overheads são adicionados para possibilitar o gerenciamento de múltiplos comprimentos de onda na OTN. Esses 78 Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0

5 OHs são inseridos em um comprimento de onda separado e utilizado para monitorar a rede óptica (gerência), evitando o processamento elétrico nos equipamentos do núcleo da rede; ou seja, o quadro no domínio elétrico não precisa ser desmontado para inserir/retirar os OHs. Então, o núcleo da rede passa a ser totalmente óptico. Dessa forma, são construídas a OMS (Optical Multiplex Section) e a OTS (Optical Transmission Section), conforme Figura. Há também o conceito de alta ordem (High Order HO) e baixa ordem (Low Order LO). No caso de uma subcamada OPUk ou ODUk ser mapeada em uma subcamada de ordem superior (k+), esta é denominada como de baixa ordem, e a superior, se operar na taxa de transmissão do quadro OTN, como de alta ordem. Portanto, as subcamadas OPU0/ODU0, OPU/ODUe e OPU/ODUflex são consideradas de baixa ordem, uma vez que são geralmente mapeadas/multiplexadas em subcamadas de alta ordem (T-PACK, 00). Por exemplo, ao mapear dois quadros ODU0 em um ODU com transmissão em,5 Gb/s, a ODU0 será considerada como de baixa ordem e a ODU de alta ordem. Detalhamento das funções e descrição dos campos de cabeçalho O cabeçalho OTUk é dividido em duas áreas: dados de alinhamento e informações sobre identificação/status do quadro, e é utilizado tanto nos terminais de regeneração como nos de terminação. Na Figura 5, é possível visualizar a palavra de alinhamento, em (a), ocupando os primeiros 6 bytes (OA e OA Optical Alignment), utilizada para alinhamento do quadro no receptor, com o acréscimo do campo MFAS (Multi-Frame Alignment Signal). a) b) OA OA OA OA OA OA MFAS : TTI BIP8 (i) GCC0 Reservado : SAPI DAPI (i) bits B I BEI/BIAE D A Res Figura 5 Cabeçalho OTUk: a) Alinhamento; b) Identificação e Status Uma sequência de 56 quadros OTN formam multiquadro, e o campo MFAS é utilizado para identificar o seu início e indexar as informações transmitidas pelo conjunto de frames, uma vez que o MFAS é incrementado a cada quadro de I E um multiquadro. Os campos TTI, BIP8, BEI/BIAE, BDI e IAE, em (b), formam a seção de monitoramento (SM). O TTI (Trail Trace Identifier) é especificado para transportar mensagens de 64 bytes entre terminais de regeneração e/ou terminação. Como o multiquadro possui 56 frames e o campo TTI possui 64 bytes, a mensagem é repetida 4 vezes durante a transmissão do conjunto. A indexação da mensagem do campo TTI é realizada pelo valor do MFAS presente no quadro atual. O conteúdo da mensagem inclui o endereço do ponto de início (Source Access Point Identifier SAPI) e destino (Destination Access Point Identifier DAPI) da subcamada OTUk com 6 bytes cada, mais um campo de 3 bytes que a operadora pode utilizar para informações específicas. No campo BIP8 (Bit-Interleaved Parity level 8), é armazenado, em byte, o valor do cálculo de paridade da subcamada OPUk sempre de dois quadros à frente transmitidos, para que haja tempo hábil de checagem no dispositivo receptor. No campo BEI/BIAE (Backward Error Indication/Backward Incoming Alignment Error), é relatado no sentido do transmissor (upstream) o número recebido de bits de BIP8 com erros. Se o valor '0' for enviado, indicará falha de alinhamento de quadro nesse caso, a contagem de erros é ignorada. Já o bit IAE (Incoming Alignment Error) indica que houve falha de alinhamento de quadro para o terminal à frente. O BDI (Backward Defect Indicator) indica, no sentido upstream, falhas recebidas do tipo LOS (Loss of Signal), LOF (Loss of Frame), detecção de AIS (Alarm Indication Signal), LOM (Loss of Multi-frame) e TIM (Trail trace Identifier Mismatch). Por fim, os bytes do campo GCC0 (General Communications Channel) podem ser utilizados como um canal de comunicação entre os terminais. A Figura 6 ilustra os campos referentes ao cabeçalho ODUk TCM Reservado ACT TCM6 TCM5 TCM4 FTFL TCM3 TCM TCM PM EXP GCC GCC APS/PCC Reservado a) TCMn (i) TTI BIP8 (i) : SAPI DAPI bits B BEI/BIAE D STAT I b) PM (ii) TTI BIP8 (ii) : SAPI DAPI Operadora Operadora Operadora bits B BEI D STAT Figura 6 Cabeçalho ODUk: a) Campos TCMn; b) Campo PM 63 I Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0 79

6 No cabeçalho ODUk, os campos TCM (Tandem Connection Monitoring) que somam 6, ao todo são utilizados para monitoramento da qualidade dos enlaces de rede em que os quadros são transmitidos até o destino final. Os subcampos TTI, BIP8, BEI/BIAE e BDI do campo TCM possuem as mesmas características empregadas no cabeçalho OTUk, mas se referem ao status da subcamada ODUk. O único subcampo que difere é o STAT (Status), que é utilizado para identificar o tipo do quadro. Já o campo PM (Path Monitoring) é utilizado para monitoramento fim a fim do sinal transmitido; ou seja, o campo só será monitorado ao atingir o terminal final e não entre aqueles espalhados pela rede. A única diferença entre os campos PM e TCM é o subcampo BEI, que não acomoda a função BIAE. Assim como o OTUk, o cabeçalho ODUk também possui canais de comunicação (GCC e GCC). O TCM/ACT é previsto para ser utilizado como ativação e desativação dos campos TCM. O campo FTFL (Fault Type and Fault Location channel) é composto por uma mensagem de 56 bytes relacionada ao tipo e local de uma determinada falha que é indexada pelo contador MFAS, cujos primeiros 8 bytes são aplicados no sentido downstream, e o restante, no upstream. Atualmente os tipos especificados são: sem falha (00 H), sinal com falha (0 H) e sinal degradado (0 H). Os dois bytes do campo EXP (Experimental) são definidos para fins de testes e não serão padronizados no futuro. Por fim, o campo APS/PCC (Automatic Protection Switching/Protection Communication Channel) é previsto para armazenar sinais de controle e de comunicação para um canal de proteção, se utilizado. Com relação ao cabeçalho da subcamada OPUk, a Figura 7 apresenta os campos definidos Res. PSI : PT Res. MSI Res. NJO PJO bits Reservado bits Tipo Tipo Porta do tributário Porta do tributário Figura 7 Campos do cabeçalho OPUk O campo PSI (Payload Structure Identifier) é definido para transportar uma mensagem de 56 bytes também indexada pelo contador : MFAS. O primeiro byte dessa mensagem é utilizado para identificar o tipo de informação (Payload Type PT) que está sendo transportada. Os bytes a 7 formam o campo MSI (Multiplex Structure Identifier), que identifica o tipo e a localização de cada tributário que o quadro OPUk está transportando quando o processo de multiplexação é utilizado. Para o restante dos bytes, não há especificação. Já os dois bits do campo (Justification Control) são utilizados para controle de justificação negativa (Negative Justification Opportunity NJO) e positiva (Positive Justification Opportunity PJO); e o voto majoritário (melhor de 3) é usado para evitar uma tomada de decisão errada no caso de erro de bit no campo. Por fim, os campos NJO e PJO podem abrigar respectivamente um byte de informação ou justificação (idle) se a taxa de dados do cliente for maior ou menor que a taxa que o quadro OPUk pode acomodar. 3 Manutenção e monitoramento do protocolo OTN No protocolo OTN, nas subcamadas OPU, ODU e OTU, as funcionalidades de manutenção e monitoramento estão embutidas nos quadros de informação, ou seja, não há um canal específico para essas funções, o que torna menor o custo operacional dessa arquitetura (ITU-T, 006). 3. Sinais de manutenção São especificados 3 tipos de quadros de manutenção: a) sinal OCI (Open Connection Indication): é processado na subcamada ODU e indica para o ponto de terminação que não há conexão estabelecida e que a ausência de sinal é intencional. Assim, o terminal receptor não irá gerar alarmes em relação a essa ocorrência. Esse sinal é detectado pelo monitoramento do subcampo STAT dos campos PM e TCM. Toda subcamada ODU do quadro ODUk-OCI é preenchida pelo valor 66 H; b) sinal AIS: é enviado nas subcamadas OTU e ODU no sentido downstream em resposta às falhas ocorridas na recepção dos sinais. O quadro ODUk-AIS é preenchido por 's' e detectado também pelo monitoramento do campo STAT. Já o quadro OTUk-AIS é formado por uma sequência pseudoaleatória gerada pelo polinômio +x^9+x^. Um sistema de detecção desse polinômio é utilizado para identificação do quadro; e c) sinal LCK (Locked condition): indica que não haverá transmissão de sinal entre os terminais fonte e destino previamente 80 Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0

7 configurados. Assim como no primeiro caso, a subcamada ODU do quadro ODUk-LCK é preenchida pelo valor 55 H, e o monitoramento, feito pelo subcampo STAT. Além dos quadros, os sinais ilustrados na Figura 8 também são considerados de manutenção, e a interação entre eles pode ser visualizada. SM BIP-8 SM BEI SM TTI SM BDI SM IAE SM BIAE SM BIP-8 SM BEI SM TTI SM BDI SM STAT LOS LOF AIS LOM Detecção BIP-8 BEI TIM BDI IAE BIAE Os sinais da camada OCh (Optical Channel) correspondem à camada física. Na Figura 8, é possível notar em quais camadas os sinais são detectados ou gerados e o sentido em que eles são encaminhados downstream ou upstream. 3. Monitoramento do sinal OTU-AIS Geração OCh OTU ODU BIP-8 Conforme mencionado, os campos TCM e PM são utilizados para monitoramento da qualidade do sinal na rede. A Figura 0 apresenta um exemplo de aplicação. Conforme já descrito, o campo PM é utilizado para monitoramento fim a fim da rede, ou seja, ele só será processado no terminal de destino. O exemplo também mostra uma rede aninhada em outra; nesse caso, faz-se o uso de duas camadas TCM. A camada TCM é utilizada pelos terminais da operadora responsável por entregar os dados ao cliente final, e o canal TCM, somente pela rede confinada. Pelo fato de existirem 6 canais de monitoramento, diversas configurações contendo diferentes redes são passíveis de serem implementadas na arquitetura OTN. 4 Métodos de mapeamento de clientes em quadros OTN Pelo fato de a OTN ser uma rede de transporte, seu uso se justifica pela necessidade de transmissão de dados (tributários de vários protocolos) a longas distâncias. Com isso, esses AIS BEI TIM BDI OCI ODU-AIS Figura 8 Interação entre os sinais de manutenção dados precisam ser mapeados no quadro OTN (na subcamada OPUk, especificamente) para, então, serem transmitidos. No processo de mapeamento de tributários, deve-se levar em conta a diferença entre as taxas de transmissão da subcamada OPUk e do protocolo do cliente a ser mapeado, uma vez que, na maioria dos casos, essa diferença de fato existe. As técnicas frequentemente utilizadas para mapeamento são: AMP (Asynchronous Mapping Procedure), BMP (Bit-synchronous Mapping Procedure) e GMP (Generic Mapping Procedure). No método assíncrono (AMP), os sinais de relógio do cliente a ser mapeado e do quadro OPUk são independentes, portanto, é necessário o uso de justificação de bit para absorção da diferença entre eles. Quando utilizado o método síncrono (BMP), o sinal de relógio do quadro OPUk é derivado do sinal do tributário a ser mapeado. Portanto, como os sinais estão relacionados em fase e frequência, não há necessidade de justificação. A Tabela 7 apresenta a composição dos campos, NJO e PJO do cabeçalho OPUk, quando o método de mapeamento utilizado é o assíncrono. Conforme já descrito, os bits 7 e 8 do campo são utilizados para informar qual tipo de dado os campos NJO e PJO estão transportando. Quando a justificação não for necessária ou seja, o sinal de relógio do cliente estiver dentro do esperado, o campo NJO é preenchido com zeros e o PJO, com um byte de informação (dados). Se, por algum motivo, o sinal de relógio do cliente for maior que o da geração do quadro OPUk (descontada a diferença que deve haver entre eles), o byte NJO deve ser preenchido com informação. E, no caso de o sinal de relógio estar abaixo do esperado, o campo PJO é preenchido com zeros. Essa é a forma como é feita a justificação no método AMP. Tabela 7 Composição dos campos, NJO e PJO para mapeamento assíncrono bits NJO PJO 00 Byte de justificação Byte de informação 0 Byte de informação Byte de informação 0 Não aplicável Não aplicável Byte de justificação Byte de justificação A composição dos campos, NJO e PJO para o método síncrono é apresentada na Tabela 8. Como não existem diferenças entre os sinais de relógio do cliente a ser mapeado e do quadro OPUk além da relação entre as taxas de transmissão, não há necessidade de justificação. Portanto, o campo NJO sempre acomodará um byte de justificação e o PJO, de informação. Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0 8

8 Tabela 8 Composição dos campos, NJO e PJO para mapeamento síncrono bits NJO PJO 00 Byte de justificação Byte de informação 0 Não aplicável Não aplicável 0 Não aplicável Não aplicável Não aplicável Não aplicável Para evitar que o valor dos bits seja processado incorretamente, ele é transmitido três vezes dentro do cabeçalho OPUk, permitindo assim o uso do método melhor de 3 para extração do valor correto. Como exemplo do uso dos métodos AMP e BMP para mapeamento de tributários em quadros OPUk, podemos citar os protocolos SDH (STM-6, STM-64 e STM-56), Gigabit Ethernet (0 G LAN) e Fibre Channel (0 G). Esses tributários são geralmente tratados como CBRs (Constant Bit Rate). Na Figura 9, um CBRG5, que se refere ao cliente STM-6, é mapeado em um quadro OPU em que os campos, NJO e PJO são utilizados para justificação síncrona ou assíncrona e os dados (overhead + payload) do tributário, posicionados no campo de informação do quadro OPU. 3 4 Note que a relação entre as taxas do cliente, no caso STM-6, e do quadro OPU deve considerar os 8 bytes adicionais do cabeçalho OPUk. No mapeamento assíncrono, caso haja diferença entre as taxas além dessa relação, a justificação positiva ou negativa será empregada. A Figura 0 ilustra como deve ser realizado o mapeamento de um CBR0G, no caso um STM-64, em um quadro OPU. Para compensar a maior taxa do OPU em relação à do STM-64, são incluídos 64 bytes de preenchimento (Fixed Stuff FS) entre as colunas 905 e 90 das 4 linhas do quadro OPU. O restante das colunas deve ser ocupado pelo pacote do cliente Bytes 384 PSI NJO PJO Figura 9 Mapeando um CBRG5 em OPU Bytes PSI NJO PJO Figura 0 Mapeando um CBR0G em OPU Para o mapeamento de um CBR40G (STM-56) em um quadro OPU3, o procedimento empregado é apresentado na Figura. A diferença para o caso anterior é que são utilizados 8 bytes de preenchimento (zeros) entre as colunas e do payload do quadro OPU O mapeamento de clientes 0 GbE, referenciado como CBR0G3, só é possível se a taxa do quadro OPU for maior que a do tributário em questão. Para isso, é utilizado um quadro OPUe, que apresenta taxa de transmissão mais alta (ITU-T, 008). Na Figura, é possível notar que o uso de bytes de preenchimento é o mesmo para o mapeamento de um CBR0G, apresentando diferença apenas no tipo de quadro em que o cliente é mapeado. Como o método de mapeamento assíncrono (AMP) suporta justificação de clientes com tolerância de até +/-40 ppm, o processo de mapeamento de clientes Ethernet de modo transparente deve ser somente síncrono (BMP) PSI NJO PJO Figura Mapeando um CBR40G em OPU Bytes PSI NJO PJO Figura Mapeando um CBR0G3 em OPUe Outra abordagem para o mapeamento de CBR0G3 é não utilizar os bytes de preenchimento e, assim, diminuir a taxa de transmissão do quadro OPU. Essa abordagem não é especificada na G.709, e o quadro se denominaria OPUe em vez de OPUe. Já no caso do Fibre Channel 0 G, como a taxa de transmissão é maior que de um tributário classificado como CBR0G3, um processo de compressão na taxa é necessário. Ao comprimir a taxa do tributário para o mesmo valor de um CBR0G3, o processo de mapeamento se torna o mesmo de um cliente 0 GbE. É possível notar que, até o momento, os tributários utilizados como exemplo possuem taxa de transmissão, considerando o processo de compressão, bem próxima da taxa do quadro OPUk. Com isso, podemos dizer que o método assíncrono (AMP), por possuir apenas byte de justificação positiva e negativa, é geralmente utilizado quando as taxas do tributário e do 8 Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0

9 quadro OPUk são bem próximas e a tolerância, não maior que +/-40 ppm. Bytes de preenchimento predefinidos também podem ser empregados para adequar taxas não próximas do quadro no qual será mapeado. Para permitir o mapeamento de tributários com taxas diferentes de uma forma genérica, que não requer bytes de preenchimento predefinidos, é utilizado o método GMP. A desvantagem desse método é que ele só permite justificação positiva. Assim, a taxa do cliente tem que ser sempre menor que a do quadro no qual será mapeado. Esse método é muito utilizado para mapeamento de diferentes ODUs de baixa ordem em um único OPU de alta ordem. Ele foi especificado posteriormente ao AMP e vem sendo amplamente empregado, uma vez que permite o mapeamento de clientes de diferentes taxas até então não possíveis, como, por exemplo, o ODUflex, provendo maior flexibilidade e diversificação à rede de transporte. A Figura 3 ilustra a forma como é realizado o mapeamento GMP de quadros ODUk, ODUflex, e outros (LO) em um quadro ODTU (Optical Data Tributary Unit), para mapeamento em time slots (ts) de um OPUk (HO). OH Cm 0 ODTU ODUk, ODUflex,... Justificação Positiva Figura 3 Procedimento de mapeamento genérico (GMP) O procedimento de justificação empregado é o sigma-delta, que é representado pela seguinte regra: a) os dados (palavras) de informação são adicionados ao ODTU se o resultado da equação (j x Cm) mod ODTU for menor que o valor de Cm; e b) bytes de preenchimento (zeros) são adicionados se o resultado da equação (j x Cm) mod ODTU for maior ou igual ao valor de Cm, onde j varia de até o tamanho do ODTU, e Cm é um valor inteiro definido pela relação entre as taxas envolvidas. O valor do Cm é localizado no cabeçalho do quadro ODTU para demapeamento dos quadros ODUs. Assim como no método AMP, ao alterar a relação entre as taxas envolvidas cliente e OTN, o valor de Cm compensa essa diferença adicionando mais ou menos bytes de preenchimento. Ao mapear o ODTU formado pelo método GMP em um quadro OPUk, o cabeçalho é posicionado 0 0 nos 3 campos do overhead do quadro de alta ordem e o campo de informação, distribuído em time slots. Uma outra alternativa além de BMP, AMP e GMP para mapeamento de tributários em quadros da OTN é o protocolo GFP (Generic Framing Procedure). O GFP da OTN é um protocolo que suporta vários tipos de tráfego, como, por exemplo: Ethernet, DVB, Fibre Channel, Escon e Ficon. Há dois modos de mapear os serviços no GFP: o GFP-F e o GFP-T. No GFP-F (Frame Mapped), o quadro completo do cliente é mapeado no quadro GFP. É, também, otimizado para protocolos com tamanho de quadro variável, como, por exemplo, o Ethernet, mas provoca atrasos no serviço, uma vez que é necessário esperar a chegada de todo o quadro antes do envio. Já no GFP-T (Transparent), o serviço é decodificado e inserido num quadro GFP de tamanho fixo; os bytes são inseridos imediatamente, não sendo necessário aguardar a chegada do quadro completo para a transmissão. É adequado para serviços de tamanho fixo, como, por exemplo: Escon, Ficon e Fibre Channel. 5 Estrutura de multiplexação de tributários Uma característica da OTN é permitir o mapeamento de quadros ODU de baixa ordem em um quadro OPU de alta ordem. Esse processo é conhecido como estrutura de multiplexação de tributários. O intuito dessa funcionalidade é prover granularidade à rede, ou seja, é possível transportar diferentes tipos de tributários em um único quadro OTN (cor). Quando esse processo é utilizado, os ODUs de baixa ordem são mapeados em quadros ODTUs, que, por sua vez, são multiplexados em OPUs de alta ordem. A Figura 4 ilustra a estrutura de multiplexação empregada para o transporte de tributários (clientes) na OTN (GORSHE, 00). Clientes ODUs GbE STM-/4 FC-00 CBR,5G STM-6 FC-00 CBRx Dados GFP CBR0G STM-64 0GbE FC 00 CBR40G STM-56 40GE 00GbE ODUs Baixa Ordem ODU0 ODU ODUflex ODU ODUe ODU3 ODU4 x 8x 3x 80x 6x 40x nx 4x 0x 3x x nx 0x Figura 4 Estrutura de multiplexação da OTN Essa estrutura de multiplexação indica o seguinte: a) quadro ODU0: capaz de transportar GbE; STM-; STM-4; FC-00 (Fibre 4x nx ODUs Alta Ordem ODU ODU ODU3 ODU4 OTUs OTU OTU OTU3 OTU4 AMP, BMP ou GFP F GMP Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0 83

10 Channel); b) quadro ODU: capaz de transportar CBR,5G; STM-6; FC-00; c) quadro ODUflex: capaz de transportar dados à taxa fixa (CBR); dados à taxa variável via GFP; d) quadro ODU: capaz de transportar CBR0G; STM-64; e) quadro ODUe: capaz de transportar 0 GbE; FC00; f) quadro ODU3: capaz de transportar CBR40G; STM-56; 40 GbE; e g) quadro ODU4: capaz de transportar 00 GbE. Os quadros de alta ordem são divididos em time slots de,5 Gb/s ou,5 Gb/s, dependendo do tipo de tributário a ser mapeado, e o número de time slots utilizados para cada ODU também depende da taxa do tributário. Time slots de,5 G só são utilizados para multiplexação de quadros ODU e ODU. Para os demais tipos de quadros, como ODU0 e ODUflex, são utilizados time slots de,5 G. Quadros ODU e ODU também podem ser multiplexados em time slots de,5 G. Esse conceito de estruturação do quadro de alta ordem garante granularidade à rede. Como exemplo, temos a multiplexação dos tributários GbE (,5 G) e 8 G Fibre Channel (8,5 G) em um OPU de alta ordem. Nesse caso, o tributário GbE é mapeado em um quadro ODU0 e o 8 G FC em um ODUflex, uma vez que ele é capaz de mapear clientes de qualquer taxa. Ambos são mapeados e justificados em seu respectivo ODU para, então, serem alocados em time slots. Como os tributários foram mapeados em ODU0 e ODUflex, o quadro de alta ordem é dividido em 8 slots de,5 G. Com isso, ODU0 irá ocupar time slot e o ODUflex, 7 time slots. Se não houvesse o conceito de granularidade, no exemplo citado, ao mapear um cliente de 8,5 Gb/s em um quadro OPU e, consequentemente, em OTU que opera na taxa de 0 Gb/s, o canal de transmissão seria subutilizado. 6 Código corretor de erro em OTN Em sistemas de comunicação, o receptor deve ter a capacidade de não apenas detectar, mas também corrigir possíveis erros gerados por ruído no canal de comunicação. Essa técnica é denominada FEC, que poderia ser traduzida como correção de erro à frente, o que denota a capacidade que o receptor possui de corrigir erros sem a necessidade de notificar o transmissor ou solicitar retransmissão. Existem basicamente dois tipos de códigos corretores de erros utilizados na técnica FEC: os códigos de bloco e os códigos convolucionais. Nos códigos de bloco, a codificação da informação é realizada em duas etapas (LIN, 970): a) a sequência de informação é dividida em blocos de mensagem, com k dígitos sucessivos de informação; b) o codificador transforma, então, cada bloco de mensagem em um bloco maior com n (n > k) dígitos binários (uma ênupla binária), de acordo com uma dada regra de codificação. Esse novo bloco é denominado palavra-código. Adicionalmente, é possível definir um processo de codificação em que os k dígitos iniciais de cada palavra-código sejam exatamente os mesmos k dígitos de cada bloco de mensagem, enquanto os n-k dígitos restantes serão os dígitos de redundância. Um código desse tipo é chamado de código sistemático e sua estrutura é representada na Tabela 9. Tabela 9 Estrutura da palavra-código em um código sistemático Palavra-código Bloco de mensagem Dígitos de redundância k n-k Os códigos cíclicos, também conhecidos como códigos polinomiais, são uma subclasse dos códigos de bloco lineares e se destacam, principalmente, pela facilidade de codificação, por meio do uso de registradores de deslocamento realimentados, além de sua considerável estrutura algébrica inerente (WIGGERT, 979). Códigos Reed-Solomon (RS), descobertos por Reed e Solomon, em 960, formam uma importante subclasse dos códigos cíclicos que operam de forma não binária. Nesses códigos, os bits da sequência de informação são primeiramente empacotados em pequenos blocos, que serão, então, tratados como novos símbolos pelo codificador. O novo conjunto de k símbolos obtido será posteriormente agrupado para formar um super bloco de código com n símbolos. Isso assegura ao decodificador a capacidade de corrigir um bloco completo. Como resultado imediato, essa técnica de codificação permite a correção de erros agrupados em rajadas (burst errors), muito comuns em sistemas de telefonia celular (em decorrência do efeito de fading causado pelo movimento do usuário), em sistemas de armazenamento de dados (em decorrência de sujeira ou riscos na superfície de um CD, por exemplo) e em sistemas de comunicações ópticas (em decorrência da interferência intersimbólica ou de efeitos de propagação não lineares, por exemplo). O código Reed-Solomon, normalmente utilizado em comunicações ópticas, é o RS(55,39), com cada símbolo formado por 8 bits ou byte. Nesse caso, a sequência de bits a ser codificada 84 Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0

11 é subdividida em 39 bytes. Então, 6 bytes de verificação de paridade são adicionados para compor a palavra-código de 55 bytes. Sua capacidade de correção é de 8 símbolos, o que significa que o decodificador pode corrigir uma rajada de até 64 bits por palavra-código. De maneira geral, códigos de bloco funcionam melhor quando os erros estão uniformemente e aleatoriamente distribuídos entre as palavrascódigo recebidas pelo decodificador. Em alguns sistemas de comunicação ou armazenamento de dados, no entanto, é possível que os erros gerados estejam distribuídos em forma de rajadas. A técnica de entrelaçamento de blocos (interleaving) pode ser utilizada, então, para redistribuir os erros de maneira mais uniforme e aleatória entre os blocos codificados e aumentar a eficiência no processo de decodificação. A Figura 5 ilustra uma forma de se obter o entrelaçamento, armazenando os blocos codificados como linhas em uma matriz. Quando essa matriz estiver completa, uma leitura em colunas é realizada, redistribuindo os dados antes da transmissão. Na recepção, o processo inverso é realizado também através da utilização da matriz. Dessa vez, porém, erros agrupados em rajadas serão redistribuídos entre os blocos antes da decodificação (MOBILON, 003). multiplicada pela ordem do entrelaçamento. Para ordem 6, por exemplo, o código RS(55,39) é capaz de corrigir uma rajada de até 04 bits. A Figura 6 apresenta apenas uma linha de um quadro OTN completo (conforme Figura 3) subdividida em 6 linhas de 55 bytes. Obtêmse, dessa forma, 6 palavras-código que serão processadas por 6 codificadores ou decodificadores RS(55,39). Os campos designados por FEC correspondem apenas aos bytes de redundância. Trata-se, portanto, de um código cíclico sistemático, em que os símbolos de informação aparecem intactos na palavracódigo (PETERSON; WELDON, 97) C a b e ç a l h o FEC Figura 6 Uma das linhas de um quadro OTN Figura 5 Mecanismo de entrelaçamento de blocos Pode-se observar que a sequência de bits superior é inserida na matriz de transmissão, preenchendo cada uma das linhas. Na etapa seguinte, os bits são extraídos a partir das colunas, gerando a sequência inferior que será transmitida pelo canal de comunicação. Repetindo esse mesmo processo na recepção, a sequência original será recuperada, enquanto os erros eventualmente agrupados em rajadas serão redistribuídos na sequência original desentrelaçada. O número de linhas ou colunas da matriz é conhecido como ordem ou profundidade do entrelaçamento. Quanto maior for essa ordem, maior será a imunidade aos erros agrupados em rajadas. Aplicando-se a técnica de entrelaçamento de blocos ao código Reed-Solomon, sua capacidade de detecção e correção de rajadas de erros é A subdivisão em 6 linhas é realizada utilizando entrelaçamento de bytes, o que garante a redistribuição de erros eventualmente agrupados em rajadas e aumenta a capacidade de correção do código (multiplicando-a por 6, nesse caso). A fundamentação teórica dos códigos corretores de erro é baseada em conceitos de álgebra abstrata, como, por exemplo, grupos, anéis e corpos. Para códigos cíclicos (como o Reed- Solomon), utiliza-se a chamada álgebra de Galois (em homenagem a seu criador, o matemático francês Évariste Galois). As arquiteturas de codificação e decodificação utilizadas para implementação em hardware seguem, portanto, os preceitos da álgebra de Galois, cujas operações produzem resultados que satisfazem regras e propriedades específicas. A recomendação ITU-T G.709 indica, ainda, alternativas de estruturas de quadro OTN com campos de FEC estendidos (com redundância maior), permitindo o uso de códigos corretores de erro com desempenhos superiores aos do RS(55,39). Nessa técnica, denominada Super FEC, tipicamente dois códigos são concatenados para aumentar a capacidade de correção. 7 Tendências de evolução da OTN Em termos de evolução da OTN, alguns tópicos Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0 85

12 atuais de pesquisa e padronização são listados a seguir: a) novos tipos de OTUk para taxas de transmissão acima de 00 Gb/s, como OTU5, operando em 400 Gb/s; b) inclusão de mecanismos de VCAT, similares aos do SDH, para agrupamento de vários canais; c) inclusão do mecanismo de LCAS, similar ao do SDH, para configuração dinâmica de banda dos canais. Conclusão Neste trabalho foram apresentadas as principais motivações para a utilização da tecnologia OTN, suas características técnicas, como, por exemplo, taxas de transmissão, estrutura de multiplexação, sinais de manutenção e monitoramento, métodos de mapeamento dos sinais dos clientes e modo de operação. Dadas essas características, pode-se concluir que essa tecnologia desempenha um papel fundamental nas redes de telecomunicações atuais a fim de possibilitar uma integração eficiente e flexível entre a camada de dados e a rede óptica WDM. Além disso, possui um sistema amplo de monitoramento, tornando-a altamente confiável, dentro do padrão requerido pelas operadoras de telecomunicações. A utilização de FEC nessa rede também permite a redução do número de regeneradores, reduzindo o custo de sua implantação. Agradecimentos Os autores agradecem pelo apoio dado a este trabalho, desenvolvido no âmbito do Projeto de Tecnologias Ópticas de 00 Gigabit Ethernet, que contou com recursos do Fundo para o Desenvolvimento Tecnológico das Telecomunicações (FUNTTEL), do Ministério das Comunicações, por meio do convênio n o com a Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP). Referências ABOU-SHABAN, M. Application note : Over-Clocked optical transport network. EXFO, 009. GORSHE, S. A tutorial on ITU-T G.709 Optical Transport Networks (OTN). Optical Transport Networks Technology White Paper, PMC- Abstract Sierra, 00. Disponível em: < ary/775/pmc_otn_pdf.pdf>. Acesso em: 0 out. 0. HUTCHEON, V. OTN to Enable Flexible Networks. In: NATIONAL FIBER OPTICS ENGINEERS CONFERENCE, 0, Los Angeles, CA, USA. Proceedings... p. -3. ITU TELECOMMUNICATION STANDARDIZATION SECTOR (ITU-T). G.798. Characteristics of optical transport hierarchy equipment functional blocks. Geneve, G.709/G.Sup43. Transport of IEEE 0GBASE-R in optical transport networks (OTN). Geneve, G.709/Y.33. Interfaces for the Optical Transport Network (OTN). Geneve, 009. JONES, M. L. Mapping and Transport Standard for OTU4. In: NATIONAL FIBER OPTICS ENGINEERS CONFERENCE (OFC/NFOEC), 00, San Diego, USA. Proceedings... p.-3. LIN, S. An Introduction to Error-Correcting Codes. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 970. MOBILON, E. Análise Experimental das Aplicações de Códigos Corretores de Erro em Sistemas de Comunicações Ópticas Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 003. PETERSON, W. W.; WELDON, E. J. Error- Correcting Codes. nd Ed. Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 97. T-PACK. ODU0 and ODUflex A Future-Proof Solution for OTN Client Mapping. 00. Disponível em: < data/assets/pdf_fil e/0007/9463/odu0_oduflex_white_paper_ 00_0_5_v_web.pdf>. Acesso em: 0 out. 0. TRONCO, T. R. Redes de Nova Geração. São Paulo: Editora Érica, 006. WIGGERT, D. Error-Control Coding and Applications. London: Artech House, 979. This work presents a brief review of the transport networks evolution, from PDH to OTN, as well as the key benefits of OTN in telecommunication services, and its main technical features such as transmission rates, multiplexing structure, maintenance and monitoring signals, client mapping techniques and error correcting codes. Key words: Transport network. Client mapping. Optical network. Tributary multiplexing structure. Forward error correction. 86 Cad. CPqD Tecnologia, Campinas, v. 7, n., p , jul./dez. 0