Redes de Telecomunicações

Transcrição

1 Redes de Telecomunicações Mestrado em Engenharia Electrotécnica e e de Computadores 1º semestre 2009/2010

2 Capítulo 4 Redes de Transporte SDH

3 Estrutura Estratificada das Redes de Telecomunicações Camada de rede de serviços Tecnologias usadas: PDH, SDH, OTN Camada de rede de transporte PDH: Plesiochronous Digital Hierarchy; SDH: Synchronous Digital Hierarchy; OTN: Optical Transport Network Camada de serviços: Consiste em redes de diferentes serviços (circuitos, IP,etc.) Camada de transporte: Fornece à camada superior uma plataforma apropriada para transferência de informação, que se pretende independente dos serviços. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 105

4 Rede de Transporte A rede de transporte é uma plataforma tecnológica que assegura uma transferência transparente e fiável da informação à distância, permitindo suportar diferentes serviços. A rede de transporte garante diferentes funcionalidades, como sejam, transmissão, multiplexagem, encaminhamento, protecção, supervisão e aprovisionamento de capacidade. A rede de transporte é constituída por diferentes elementos de rede ligados entre si segundo uma certa topologia física (anel ou malha) e interagindo directamente com o plano de gestão. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 106

5 Multiplexagem Multiplexagem designa a operação pela qual vários sinais analógicos ou digitais são combinados num único sinal tendo em vista a sua transmissão sobre um único canal. O dispositivo que realiza a operação de multiplexagem designa-se multiplexador (MUX), enquanto o dispositivo que realiza a operação inversa designa-se desmultiplexador (DEMUX). A multiplexagem pode ser realizada no domínio do tempo (TDM, Time-Division Multiplexing), no domínio da frequência (FDM, Frequency Division Multiplexing) ou no domínio do comprimento de onda (WDM, Wavelength Division Multiplexing). A operação de multiplexagem inversa consiste em separar um fluxo de informação em vários fluxos, os quais são transmitidos por diferentes canais e agregados na recepção. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 107

6 FDM e WDM Na multiplexagem por divisão na frequência (FDM) cada sinal (analógico ou digital) vai modular uma portadora com uma frequência própria. f f f 1 f N M U X f 1 f N f Aplicações: Redes de TV por cabo D E M U X f 1 f N f f Na multiplexagem por divisão no comprimento de onda (WDM) os sinais ópticos obtidos a partir da modulação de lasers são multiplexados. λ 1 L 1 λ 2 L 2 λ N L N Lasers M U X Fibra Óptica λ 1, λ 2,...λ Ν Aplicações: Redes OTN e WDM D E M U X λ 1 λ 2 λ Ν R1 R2 R3 Receptor Óptico Na emissão N sinais eléctrícos vão modular N lasers, cada um emitindo num comprimento de onda próprio. Na recepção os N sinais ópticos obtidos a seguir ao DEMUX são convertidos para o domínio eléctrico e regenerados com receptores ópticos. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 108

7 Multiplexagem por Divisão no Tempo (I) A multiplexagem por divisão no tempo permite que uma via de transmissão seja usada simultaneamente por vários utilizadores (canais). Trama N N canais de entrada M U X Bits de sincro Bits do canal 1 Bits do canal 2 Via de transmissão multiplexador Bits do canal 3 Bits do canal N desmultiplexador D E M U X N N canais de saída Desvantagem do TDM A transmissão da informação na via é organizada em tramas. Cada trama contém um número fixo de time-slots. Cada time-slot é atribuído a um determinado canal de entrada. Se esse canal não transmitir informação o time-slot correspondente está vazio. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 109

8 Multiplexagem por divisão no tempo (II) A multiplexagem TDM pode-se realizar usando interposição de bit ou interposição de palavra. No primeiro caso, a cada canal atribui-se um time-slot constituído por um único bit, enquanto no segundo caso a cada canal corresponde um time-slot constituído por vários bits (palavra). Interposição de palavra: Exemplo da multiplexagem de 4 canais: C 1 Palavra de 8 bit do canal C1 Multiplexagem Desmultiplexagem C 1 C 2 Trama C 2 C 4 C 3 C 2 C 1 C 3 C 4 t 4 t 3 t 2 t 1 Time-slot Sincronismo C 3 C 4 João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 110

9 Relógios e Sincronismo A geração de sinais de sincronismo é feita por relógios. Um relógio ideal gera sinais isócronos, ou seja sinais em que a frequência é constante (pelo menos em valor médio). Sinais de relógio T o Relógio isócrono T 0 t t t Relógio real Desfasagem positiva Desfasagem negativa t Frequência nominal f 0 =1/T 0 A precisão de um relógio expressa em ppm (parte por milhão) traduz o afastamento da frequência real (f r ) da nominal (f 0 ). Estão definidas quatro hierarquias de precisão (níveis stratum). Precisão = f 0 f f 0 r Nível Precisão (ppm) Stratum 1 Stratum 2 Stratum 3 Stratum Os relógios de stratum 1 são relógios atómicos (césio ou rubídio) João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 111

10 Redes Síncronas e Plesiócronas Dois relógios são síncronos se operam com a mesma frequência e com uma diferença de fase constante. Os relógios não síncronos designam-me por assíncronos. Os relógios assíncronos dividem-se em: mesocronos, plesiócronos e heterocronous. Relógios mesocronos: têm a mesma frequência, mas a relação de fase é aleatória Relógios plesiócronos: têm a mesma frequência nominal, mas a real pode ser ligeiramente diferente. Relógios heterocronous: têm a frequências e fases diferentes. Redes síncronas e plesiocronas Relógio de stratum 1 Rede plesiócrona Rede síncrona Relógios com a mesma frequência nominal, mas independentes NE 1 NE 2 NE 3 NE 4 Relógios com a mesma frequência nominal, controlados por um relógio central NE 1 NE 2 NE 3 NE 4 João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 112

11 Estrutura de uma Trama TDM (E1) A frequência de amostragem mínima (f a ) de um sinal deve ser igual ou superior ao dobro da frequência máxima do sinal (f a 2B). Um canal telefónico usa uma banda entre os 300 e os 3400 Hz. Para uma frequência máxima de 4000 Hz, tem-se uma frequência de amostragem de 8 khz, ou seja, um período de amostragem de 125 μs. Codificando cada amostra com 8 bits tem-se um débito de 64 kbit/s. A trama de um sinal E1 é consituída por 32 time-slots, a que correspondem 32 canais (30 de informação). Time-slot 8 bits μs Trama E1 Cada conjunto de 8 bits (time-slot) não poderá durar mais de 125μs/32=3.9 μs, o que corresponde a ns por bit, ou seja, um débito binário de Mbit/s. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 113

12 Sistema de multiplexagem primário E1 (ITU-G704) A trama correspondente ao sinal E1 tem uma duração de 125 μs e está dividida em 32 intervalos de tempo. Os intervalos de tempo numerados de 1 a 15 e 17 a 32 são atribuídos a canais de informação, cada um com um débito de 64 kbit/s. Os intervalos de tempo 0 e 16 são usados, respectivamente, para fins de sincronização de trama e sinalização. No intervalo de tempo 0 das tramas ímpares é transmitido o padrão de enquadramento de trama (PET), enquanto nas tramas pares é transmitido um padrão de não enquadramento (NPET) PET 1 2 S1 S PEM: padrão de enquadramento de multitrama de sinalização NPET 1 2 S3 S PET 1 2 S5 S PET 1 2 S29 S NPET 1 2 PEM xxxx Multitrama de sinalização (16x125μs=2 ms) Si: sinalização correspondente ao canal i. A sinalização de cada canal é actualizada de 2 em 2 ms. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 114

13 Aspectos de Sinalização Para estabelecer, terminar e controlar chamadas telefónicas é necessária sinalização entre os assinantes e a central local e entre as diferentes centrais. A informação de sinalização de assinante (na rede local), corresponde a sinais que variam lentamente, sendo suficiente um débito de 2 kb/s por assinante, e uma actualização da informação de 2 em 2 ms. Exemplo de um sinal de endereçamento (número 32): Pulso Interdígito Dígito ms 60 ms 40 ms Intervalo de amostragem de 2 ms No sistema em que se faz uma actualização da sinalização de cada assinante de 2 em 2 ms designa-se por sistema de sinalização de canal associado. Em alternativa tem-se o sistema de sinalização em canal comum, que proporciona um canal de sinalização a 64 kb/s, que é usado pelos diferentes canais. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 115

14 Padrão de Enquadramento (E1) O padrão de enquadramento permite sincronizar a trama do lado do receptor. É constituído por uma padrão fixo com 7 bits. O primeiro bit do padrão têm funções especiais. PET b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 Ui(C) No PCM30 o bit 1 (Ui) é usado para aplicações internacionais. No PCM30C o bit 1(C) é usado para o controlo CRC-4. O padrão de não enquadramento é usado para transportar informação sobre o estado da ligação e proporciona sinais de controlo para os multiplexadores. No PCM30 o bit 1 (Ui) é usado para aplicações NPET Ui(M) 1 A S a4 S a5 S a6 S a7 S a8 internacionais. No PCM30C o bit 1(M) é usado como padrão Falha de corrente de multitrama para a transmissão do CRC-4. 0:Normal 1:Alarme Falta do sinal E1 MUX A PET NPET MUX B Falha no Codec Erro no PET Taxa de erro do PET> Alarme AIS (Alarm Indication Signal) O bit A é usado como um alarme distante. Quando os bits Sa não são usados são feitos igual a 1. Sa4 pode ser usado para transmissão de dados de serviço, e os outros bits para diferentes aplicações. O NPET pode ser usado para transmitir um alarme distante RAI (Remote Alarm Indicator). Quando A recebe esse alarme deixa de transmitir os sinais de voz e passa a transmitir uma sequência de 1s. O multiplexador em B activa o alarme AIS (Alarm Indication Signal). João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 116

15 Perda e Aquisição de Enquadramento no E1 Um circuito de sincronismo de trama tem dois modos básicos de operação: modo normal (ou de manutenção) e modo de procura. No primeiro caso o PET é observado continuamente na posição esperada. Quando é declarada a perda de sincronismo de trama o sistema passa para o modo de procura. Declarada aquisição de síncronismo Modo de procura Modo de manutenção PET continua a não ser encontrado Declarada perda de sincronismo PET continua a ser reconhecido No sistema PCM30 é declarada perda de síncronismo quando são recebidos três PET consecutivos errados, enquanto no PCM30C essa declaração tem lugar quando há mais de 914 erros CRC num segundo. No sistema PCM-30 é declarada aquisição do sincronismo quando são recebidas três tramas seguidas com o padrão correcto. No sistema PCM-30C é declarada aquisição de sincronismo quando o PET é recebido correctamente em duas tramas consecutivas e o padrão de enquadramento de multitrama CRC-4 é recebido correctamente pelo menos duas vezes em 8ms (4 multitramas CRC). João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 117

16 Hierarquia Plesiócrona Europeia Na hierarquia PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) os relógios dos diferentes elementos de rede (regeneradores e multiplexadores) não estão perfeitamente sincronizados. A primeira hierarquia PDH (sistema multiplex primário) europeia corresponde à multiplexagem de 30 canais de 64 kbit/s, enquanto as hierarquias de ordem superior obtêm-se multiplexando 4 de ordem inferior. 30 canais (64 kb/s) Mux Mux primário primário X30 X30 E Mbit/s (30 canais) E Mbit/s (120 canais) X4 X4 X4 X4 E Mbit/s (480 canais) X4 X4 E Mbit/s (1920 canais) Os relógios da hierarquia europeia requerem as seguintes precisões: Hierarquia E1 E2 E3 E4 Precisão 50 ppm 30 ppm 20 ppm 15 ppm João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 118

17 Hierarquia Plesiócrona Americana A nível mundial para além da hierarquia europeia há também as hierarquias plesiócronas americana e japonesa as quais têm a particularidade de serem incompatíveis entre si. As primeiras hierarquias PDH americana e japonesa usam como sistema multiplex primário um sistema com 24 canais de 64 kb/s. Hierarquia plesiócrona americana: 24 canais (64 kb/s) Mux Mux primário primário X24 X24 DS Mbit/s (24 canais) X4 X4 DS Mbit/s (96 canais) DS Mbit/s (672 canais) X7 X7 DS-n: Digital Signal ol Level n X6 X6 DS Mbit/s (4032 canais) Os sinais DS-n são transportadas usando um carrier system (inclui a componente de transmissão e as interfaces) designado por T-n. Assim, o DS1 é transportado através do T1. O DS2 através do T2, etc João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 119

18 Origem do Plesiocronismo Todos os elementos de rede digitais requerem uma fonte de temporização, ou relógio, de modo a sincronizar todas as operações realizadas por esse elemento. Os relógios reais não são isócronos, ou seja, a sua frequência de emissão está sujeita a ligeiras flutuações relativamente à frequência nominal. Relógio isócrono t Desfasagem positiva Desfasagem negativa Relógio real t Devidos às características referidas, dois relógios independentes com a mesma frequência nominal são plesiócronos (quase síncronos), pois oscilam com frequências que embora diferentes estão muito próximas. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 120

19 Perturbações Introduzidas no Relógio A temporização necessária para sincronizar os relógios das centrais digitais pode ser derivada a partir da trama E1, a que corresponde um sinal de relógio de MHz. A transmissão deste sinal através de uma rede está sujeita a perturbações. As mais relevantes são a flutuação de fase ou jitter e o vageio de frequência. O jitter corresponde a variações rápidas da frequência do relógio em torno da sua frequência média. As principais fontes de jitter são os regeneradores e os multiplexadores. t Relógio isócrono Desfasagem positiva Desfasagem negativa t Relógio irregular (com jitter) A amplitude do jitter é expresso em termos do intervalo unitário ou UI (unit interval), sendo 1 UI igual ao período de bit (488 ns no E1). Por exemplo, um valor de 0.05 UI, indica que a flutuação temporal não deve ultrapassar 5% do período de bit. O vagueio de frequência corresponde a variações lentas (<10Hz) da frequência de relógio em torno do seu valor nominal, devido a variações do comprimento de transmissão. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 121

20 Papel das Memórias Elásticas A temporização usada para formar as tramas PDH de ordem superior (E2, E3 e E4) não é derivada do relógio da rede a MHz, mas é gerada localmente no multiplexador com a precisão do relógio interno. O débito de chegada dos dados à entrada do multiplexador para cada um dos canais (tributários), pode ser diferente do débito de leitura imposto pelo relógio do multiplexador. A diferença de velocidades deve-se ao plesiocronismo e também às perturbações de transmissão (jitter e vagueio). Para acomodar essas diferenças usam-se memórias elásticas com capacidade para armazenar uma trama do tributário de entrada. A memória é escrita ao ritmo do tributário e é lida ao ritmo imposto pelo relógio do multiplexador. Sinal de tributário, D k Memória Elástica Sinal de saída, D k Recuperação do relógio f k Escrita Leitura, f k Relógio do multiplexador João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 122

21 Origem dos Slips Estrutura de uma memória elástica Operação da memória elástica (por bit) Sinal de entrada, D k f k =f k f k 1 2 Endereços de leitura escrita leitura Tempo Endereços de escrita L bits f k f k >f k Dupla escrita Dupla escrita P/S Sinal de saída, D k Tempo Uma dupla escrita implica que uma trama (com L bits) é escrita sem a anterior ter sido lida f k <f k Uma dupla leitura implica que a mesma trama é lida duas vezes Esta perda ou repetição designa-se por slip Dupla leitura Dupla leitura Tempo João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 123

22 Impacto dos Slips A perda ou repetição de uma trama completa designa-se por slip controlado e ocorre com um período dado por T s = D k L D k = L ΔD k L: comprimento da trama em bit D k : débito binário de entrada D k: débito binário de saída O efeito dos slips depende do serviço considerado. Serviço Voz Fax Multimedia Texto encriptado Dados Dados na banda de voz Impacto dos Slips Cliques, perda de dados de sinalização (SS7) Perda de 4 a 8 linhas de varrimento Perturbação nas tramas de video, salvas de ruído no áudio É necessário retransmitir o código de criptografia Perda ou repetição de dados Erros de transmissão de 0.01 até 2 s, a chamada pode ser perdida Para reduzir a frequência de ocorrência dos slips deve-se aumentar a precisão dos relógios. Por exemplo, para garantir um período de slips de 20 h deveria usar-se no sistema E1 relógios com uma precisão de João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 124

23 Justificação Como as exigências imposta aos relógios para eliminar os slips são muito elevadas, recorre-se a uma outra técnica, designada por justificação, para evitar os slips. Na justificação positiva a frequência do relógio de leitura é feita igual ao ritmo máximo no canal de entrada, ou seja fk = fk + Δfk. Para evitar o esvaziamento da memória elástica é inserido na sequência de saída um bit sem informação (bit de justificação). Sistema de sincronização do multiplexador: Sinal do tributário, D k Relógio recuperado, f k Memória Elástica Inibidor Sinal de saída, D k Detector fase Comando de inibição f k Relógio interno Controla a ocupação da memória Quando a ocupação desce abaixo de um limiar O relógio de leitura é inibido durante um período de relógio João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 125

24 Estrutura de um Multiplexador TDM Plesiócrono Um multiplexador TDM plesiócrono inclui um multiplexador síncrono, um sincronizador por cada tributário e um relógio. O multiplexador terminal realiza a multiplexagem por interposição de bit dos bits lidos das diferentes memórias. Sinal do tributário 1 Relógio recuperado do tributário 1 D 1 f 1 Memória elástica f 1 ' Multiplexador síncrono D 2 f 2 Memória elástica f 2 ' Mux D 0 Sinal multiplexer com débito D 0 Sinal do tributário N Relógio recuperado do tributário N D N f N Memória elástica f ' N Controlo de justificação + sincronismo Padrão de enquadram. f 0 Relógio do multiplexador O relógio do multiplexador gera o relógio do sinal multiplexer (f 0 ), enquanto o bloco de controlo de justificação e sincronismo gera os relógios de leitura das diferentes memórias elásticas, usando a referência obtida a partir do relógio do multiplexador. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 126

25 Estrutura da Trama E2 com Justificação Positiva A posição do bit de justificação na trama é assinalada pelos bits de indicação de justificação (bits C). Com base na informação transmitida pelos bits C os bits de justificação são removidos no desmultiplexador. Estrutura da trama E2 com justificação positiva (G742) F1 F1 F1 F1 F0 F1 F0 F0 F0 F0 X Y I 13 I 212 C k1 = C k2 = C k3 =1 C 11 C 21 C 31 C 41 I 5 I 6 I 7 I 8 I 9 I 10 I 11 I 12 I 13 I 212 Há justificação C 12 C 22 C 32 C 42 I 5 I 6 I 7 I 8 I 9 I 10 I 11 I 12 I 13 I 212 C 13 C 23 C 33 C 43 J 1 J 2 J 3 J 4 I 9 I 10 I 11 I 12 I 13 I 212 C k1 = C k2 = C k3 =0 Padrão de enquadramento de trama Bits F, F1=1 e F0=0 Bits de indicação de justificação Bits C, C kj : controlo de justificação do canal k Não há justificação Bits de justificação Bits J, J k : justificação do canal k Bits de informação Bits I, I 5,I 6,I 7,I 8 bits de informação, respectivamente, do canal 1, 2, 3 e 4 Bits de de serviço Bit X: bit de alarme, bit Y:bit de reserva João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 127

26 Estrutura da Trama E2 com Justificação Positiva/Negativa Na justificação positiva/negativa o relógio de leitura opera à velocidade nominal. Quando o débito de entrada aumenta são removidos bits da sequência e transmitidos em posições determinadas (justificação negativa). No caso oposto usa-se justificação positiva. Estrutura da trama E2 com justificação positiva /negativa (G745) C k1 = C k2 = C k3 =1 F1 F1 F1 F0 F0 F1 F1 F0 I 9 I 10 I 11 I 12 I 13 I 264 Justificação positiva C 11 C 21 C 31 C 41 X 1 X 2 X 3 X 4 I 9 I 10 I 11 I 12 I 13 I 264 C k1 = C k2 = C k3 =0 C 12 C 22 C 32 C 42 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 I 9 I 10 I 11 I 12 I 13 I 264 C 13 C 23 C 33 C 43 J - 1 J - 2 J - 3 J - 4 J + 1 J + 2 J + 3 J + 4 I 13 I 264 Padrão de enquadramento de trama Bits F, F1=1 e F0=0 Bits de indicação de justificação Bits C, C kj : controlo de justificação do canal k Bits de justificação Bits J, J k : justificação do canal k (J - :negativa; J + :positiva) Justificação negativa C kj =1, C kj =0 alternadamente Não há justificação Bits de informação Bits I, I 9,I 10,I 11,I 12 bits de informação, respectivamente, do canal 1, 2, 3 e 4 Bits de de serviço Bits X: bits de alarme, bits Y:bits de reserva João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 128

27 Desvantagens da PDH (1) Não há normalização para débitos superiores a 140 Mbit/s. Incompatibilidade entre equipamento de diferentes fabricantes. Falta de flexibilidade. É díficil usar o equipamento PDH para funções de inserção/extracção de canais. Difícil a monitorização do desempenho dos canais ao longo da transmissão. Capacidade muito limitada para funções de gestão centralizada (não há canais nas tramas destinados a esta função). Não tem interfaces normalizadas a nível óptico (ex. definição dos códigos a usar, do nível de potência, da largura de linha das fontes). João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 129

28 Desvantagens da PDH (2) Cascata de multiplexadores/desmultiplexadores usados para extrair um E1 de um E4. Terminal de linha de 140 Mb/s DMUX Mb/s 8 Mb/s 2 Mb/s MUX Terminal de linha de 140 Mb/s Mb/s As interfaces só estão normalizadas a nível eléctrico MUX Interface eléctrica normalizada (G.703) Terminal de linha óptica Interface óptica proprietária do fabricante Códigos de linha, níveis de potência óptica, tipo de fibra, não normalizados. Fibra óptica João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 130

29 A hierarquia Digital Síncrona A hierarquia SONET (Synchronous Optical Network) foi proposta pela Bellcore (Telecordia) em 1985, com o objectivo de transportar os sinais DS-n no domínio óptico. A hierarquia SDH (Synchronous Digital Hierarchy) foi definida posteriomente pelo ITU-T como uma norma internacional, compatível com a SONET e com capacidade para transportar os sinais PDH E-n. A informação transmitida na SDH/SONET está organizada em tramas TDM. O sinal básico SDH designa-se por Synchronous Transport Module (STM). O sinal básico SONET no domínio eléctrico designa-se por Synchronous Tranport Signal (STS), enquanto no domínio óptico designa-se por Optical Carrier (OC). João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 131

30 Débitos SONET/SDH Hierarquias SONET e SDH SONET SONET SDH Débito Binário (Óptico) (Eléctrico) (Mb/s) OC-1 STS OC-3 STS-3 STM OC-12 STS-12 STM OC-48 STS-48 STM OC-192 STS-192 STM OC-768 STS-768 STM As hierarquais SDH também foram definidas para o transporte de células ATM e pacotes IP empacotados em PPP (point-to-point protocol) ou HDLC (high-level data link control). João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 132

31 VantagensdaSDH (1) Há normas até 10 Gbit/s: Apropriada para as rede de transporte. STM Mbit/s, STM Mbit/s, STM Mbit/s, STM Mbit/s, STM Gbit/s (STM: Synchronous Transport Module). Compatibilidade entre o equipamento de diferentes fabricantes e entre as hierarquias europeias e americanas. Função de inserção/extracção simplificada. Como a tecnologia é síncrona é fácil identificar os canais de ordem inferior. Gestão centralizada fácil. A trama SDH dispõe de um número elevado de octetos para comunicação entre os elementos de rede e um centro de gestão centralizada, usando o sistema TMN (Telecommunications Management Network). João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 133

32 VantagensdaSDH (2) Elevada disponibilidade permitindo uma provisão rápida dos serviços requeridos pelos clientes. Tal deve-se ao facto da SDH fazer uso intensivo de software, em contrapartida com a PDH cuja funcionalidade reside no hardware. Elevada fiabilidade. As redes SDH usam mecanismos de protecção que permitem recuperações rápidas a falhas (da ordem dos 50 ms), quer das vias de comunicação, quer dos nós da rede. Normalização das interfaces ópticas (definindo os códigos a usar, os níveis de potência, as características dos lasers e das fibras, etc). Possibilidade de monitorizar o desempenho dos diferentes canais. Plataforma apropriada para diferentes serviços. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 134

33 Desvantagens da SDH Técnica complexa devido à necessidade de registar a relação de fase entre os sinais dos tributários e o cabeçalho. A justificação por octeto usada na SDH é mais problemática relativamente ao jitter originado no processo de desmultiplexagem, do que a justificação por bit. A estrutura de multiplexagem não está organizada de modo muito eficiente no que diz respeito ao transporte dos tributários CEPT. Por exemplo, só é possível transportar 3x34 Mbit/s numa trama STM-1, embora a capacidade do STM-1 permitisse 4x34 Mbit/s. A estrutura de multiplexagem não está organizada de modo uniforme no que diz respeito ao transporte dos tributários plesiócronos. Um determinado tributário pode ser transportado usando diferentes opções de multiplexagem. Não suporta de modo eficiente as tramas Ethernet. SDH nova geração João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 135

34 Exemplificação do papel do transporte A rede de transporte neste exemplo é representada pelo plano inferior e é constituída por multiplexadores interligados por fibras ópticas. A camada de rede de serviços é representada por centrais de comutação telefónica (CC). d Camada de rede de serviço CC CC c Tecnologias de rede para o transporte: SDH (Synchronous Digital Hierarchy), WDM, (Wavelength Division Multiplexing), OTN (Optical Transport Network) CC a CC E A Camada de rede de Transporte B b D C João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 136

35 Rede de Transporte em Aplicações Telefónicas CT3 Rede de Serviço (circuitos) CL2 CL3 CT1 CT2 CL1 2.5 Gbit/s DXC Rede de Transporte (SDH) Mbit/s Usada para interligar diferentes centrais telefónicas Elementos de rede SDH DXC: Cruzador digital (digital crossconnect) : Multiplexador de inserção/extracção (add/drop multiplexer) Elementos de rede telefónica CL: Central telefónica local CT: Central telefónica de trânsito João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 137

36 Rede de Transporte em Aplicações de Dados CR Rede de Serviços (pacotes) ER CR CR ER ER Elementos de rede SDH DXC: Cruzador digital (digital crossconnect) : Multiplexador de inserção/extracção (add/drop multiplexer) 2.5 Gbit/s Elementos de rede de pacotes ER: Edge router CT: Core router DXC Rede de Transporte (SDH) Mbit/s Usada para interligar diferentes routers de uma rede IP ou diferentes comutadores de uma rede Ethernet Numa rede IP (Internet Protocol) os routers são usados para encaminhar os pacotes Os edge routers são aqueles que estão mais próximos do utilizador, enquanto os core routers fazem parte da dorsal da rede. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 138

37 Estabelecimento de Caminhos Fases do estabelecimento: 1) O sistema de gestão configura os diferentes elementos de rede envolvidos no circuito; 2) Os elementos de rede de serviço iniciam a sua actividade. Interligações representadas: 1: CL3 CT1 2: CL2 CT3 CT3 Rede de Serviços (circuitos) CL2 CL3 CT1 CT2 CL1 Sistema de Gestão de Rede 2.5 Gbit/s DXC Rede de Transporte (SDH) Mbit/s A informação de gestão é enviada através do DCC (Data Communication Channel) João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 139

38 Definição dos Elementos de Rede (1) Regenerador: Regenera o relógio e a forma dos sinais de entrada. Possui canais de comunicação a 64 kb/s para transmitir mensagens. STM-N R STM-N Multiplexador terminal: Agrega sinais plesiócronos ou síncronos de modo a formar sinais STM-N de débito mais elevado. PDH SDH MT STM-N Multiplexador de inserção/extração: Permite extrair/inserir, quer sinais PDH, quer sinais SDH de débito mais baixo do que o da linha. STM-N STM-N Tributários PDH SDH (STM-M) M<N João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 140

39 Definição dos Elementos de Rede (2) Comutador de cruzamento ou cruzador (DXC, digital cross-connect): Proporciona funções de comutação apropriadas para estabelecer ligações semi-permanentes a nível do VC-1, VC-3, VC-4, e permite o restauro das redes. STM-N STM-N STM-N STM-N Os comutadores de cruzamento são usados para interligar anéis SDH, ou como nós de redes em malha. 1 E3 C,2 E3 B,3 A DXC 4 C 2 4 Fibra Óptica 1 B João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 141

40 Topologias Físicas (1) Topologia em cadeia PDH SDH MT STM-N R STM-N MT PDH SDH PDH SDH PDH SDH Topologia em anel com duas ou quatro fibras Duas fibras ópticas Quatro fibras ópticas João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 142

41 Topologias Físicas (2) Anéis unidireccionais e bidireccionais Anel unidireccional Anel bidireccional Topologia emalhada (usada no núcleo central da rede) DXC DXC DXC DXC DXC DXC A presença dos DXC permite implementar um sistema de restauro dinâmico para fazer face a falhas na rede. Com esta técnica o sistema de gestão da rede reencaminha o tráfego por percursos alternativos àqueles onde ocorreram falhas. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 143

42 Estabelecimento de um Caminho Exemplo de um caminho (E3) entre o utilizador A e o utilizador B Sinais de controlo A MT STM-4 B E3 STM-1 E3 Sistema de Gestão de Rede O utilizador A gera um sinal E3 que é multiplexado em conjunto com outros E3 num sinal STM-1 usando um multiplexador terminal. O sinal STM-1 é transmitido até um onde é inserido num sinal STM-4. O sinal STM-4 é transmitido en fibra óptica até ao que serve o utilizador B onde é extraído. Na comunicação B A o processo é recíproco. A ligação entre A e B com capacidade E3 é estabelecida por um operador através do sistema de gestão de rede, que envia os sinais de controlo apropriados para configurar cada um dos elementos de rede ao longo da ligação. Ligação semi-permanente e dedicada João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 144

43 Arquitectura de uma Rede de Transporte DXC DXC DXC DXC DXC DXC Rede Dorsal ( STM-64) DXC Rede Metropolitana (STM-4 ou STM-16) Nó concentrador (Hub) TM Rede de Acesso (STM-1) João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 145

44 Modelo de Camadas da SDH (1) Rede de transporte SDH Camada de caminho Camada de transmissão Ordem superior Ordem inferior Camada de secção Camada física Sub-camada de secção de multiplexagem Sub-camada de secção de regeneração João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 146

45 Modelo de Camadas da SDH (2) A rede de transporte SDH é descrita em termos da camada de caminho e camada de transmissão. A camada de transmissão divide-se em camada de secção e camada física. Por sua vez, a camada de secção sub-divide-se em camada de secção de regeneração e de secção de multiplexagem. Algumas das funcionalidades das camadas: Caminho: Identificação da integridade da ligação, especificação do tipo de tráfego transportado no caminho e monitorização de erros. Secção de multiplexagem: Sincronização, comutação de protecção, monitorização de erros, comunicação com o sistema de gestão. Secção de regeneração: Enquadramento da trama, monitorização de erros, comunicação com o sistema de gestão. Física: Forma dos pulsos ópticos, nível de potência, comprimento de onda. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 147

46 Modelo de Camadas da SDH (3) Cada camada (com excepção da física) tem um conjunto de octetos que são usados como cabeçalho da camada. Estes octetos são adicionados sempre que a camada é introduzida e removidos sempre que esta é terminada. Regenerador Multiplexador de inserção/extracção Multiplexador terminal MT R MT S. Regeneração S. Regeneração S. Regeneração Secção de Multiplexagem S. de Multiplexagem Inserção de cabeçalhos Caminho Serviços Camadas: Caminho Secção de Multiplexagem Secção Regeneração Física Cabeçalho de caminho Cabeçalho de secção de multiplexagem Cabeçalho de secção de regeneração Multiplexador terminal Regenerador Multiplexador Multiplexador terminal João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 148

47 Modelo de Camadas SDH (4) CL3 CT1 CT3 Rede de Serviços (circuitos) CL2 CL3 CT1 CT2 CL1 2.5 Gbit/s Caminho Mbit/s TM S. multiplexagem Rede de Transporte DXC: crossconnect TM: multiplexer terminal : multiplexer de inserção/extracção CT: central de trânsito CL: central local João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 149

48 Estrutura da Trama Básica Uma trama SDH básica (STM-1) contém três blocos: - Cabeçalho de secção (SOH, section overhead) - Ponteiro (PT): permite localizar a informação transportada no VC - Contentor virtual (VC): capacidade transportada + cabeçalho de caminho. A duração da trama é igual a 125 μs, o que corresponde a 8000 tramas/s. Cabeçalho da secção de regeneração Cabeçalho da secção de multiplexagem SOH PT SOH Contentor Virtual Representação bidimensional de uma trama STM-1: matriz com 9 linhas e 270 colunas, a que correspondem 2430 octetos. Os diferentes octetos são transmitidos linha a linha, começando pela 1ª linha e 1ª coluna. 125 μs João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 150

49 Formação da Trama STM-N Sinais SDH multiplex de ordem superior são obtidos através de uma multiplexagem por interposição de palavra (octeto) de vários STM-1. O débito binário do sinal STM-N é N Mbit/s. STM-1 #1 STM-1 #2 STM-1 #N SOH SOH SOH PT VC PT VC PT VC SOH SOH SOH 125 μs 125 μs 125 μs Transporta N octetos em 125 μs. 9 N SOH PT SOH 261 N Contentor virtual N 125 μs João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 151

50 Cabeçalho de Secção da Trama STM-1 (1) Estrutura do cabeçalho de secção Cabeçalho de secção de regeneração Ponteiro A1 B1 D1 H1 A1 Δ Δ h1 A1 Δ Δ h1 A2 E1 D2 H2 A2 Δ Δ h2 A2 h2 J0 F1 D3 H3 X X H3 X X H3 X: usados para uso nacional Δ: informação dependente do meio de transmissão (fibra óptica, feixe hertziano, etc). B2 B2 B2 K1 K2 Cabeçalho de secção de multiplexagem D4 D7 D10 S1 D5 D8 D11 M1 D6 D9 D12 E2 X X Ex: Comandos de aprovisionamento remoto de capacidade; reportagem de alarmes; reportagem de parâmetros de desempenho, etc- Cabeçalho de secção de regeneração A1, A2 : Padrão de enquadramento de trama (A1= , A2= ). Jo: Traço de secção de regeneração. Verifica a integridade da ligação a nível de secção. B1: Monitorização de erros a nível da secção de regeneração. D1- D3: Canal de comunicação de dados. Transporta informação de gestão de rede. E1: Canal de comunicação de voz (64 kb/s) entre regeneradores. F1: Canal de utilizador. Diferentes aplicações. Ex: transmissão de dados, alarmes, etc. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 152

51 Cabeçalho de Secção da Trama STM-1 (2) Cabeçalho de secção de multiplexagem B2: Monitorização de erros a nível da secção de multiplexagem. K1- K2: Comutação de protecção automática (Transporta o protocolo APS). D4- D12: Canal de comunicação de dados a 576 kbit/s. Transporta informação de gestão de rede entre os elementos que terminam a secção de multiplexagem e entre estes e o sistema de gestão de rede. S1: Indicador da qualidade do relógio. Transporta mensagens referentes ao tipo de relógio usado no processo de sincronização. M1: É usado para transportar uma indicação de erro remoto ou REI (remote error indication) a nível de secção de multiplexagem. O alarme REI é enviado para o ponto onde a secção de multiplexagem é originada e indica o número de blocos detectados errados a partir da informação dada pelo B2. E2: Canal de comunicação de voz (64 kb/s) para comunicações vocais entre as extremidades da camada de multiplexagem. Ponteiro H1, H2: Octetos de ponteiro. Indicam o início do contentor virtual na trama. H3: Octetos de acção do ponteiro. Usados para justificação negativa. h1, h2: Octetos com um valor invariável. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 153

52 Cabeçalhos de Secção de Diferentes STM-N Nas figuras seguintes apresenta-se o cabeçalho de secção das tramas STM-0, (STS-1), STM-1 e STM-4. A1 B1 A2 E1 J0 F1 STS-1 (SONET) A1 B1 A1 Δ A1 Δ A2 E1 A2 Δ A2 J0 F1 X X X X STM-1 D1 D2 D3 D1 Δ Δ D2 Δ D3 H1 H2 H3 Ponteiro B2 K1 K2 B2 B2 B2 K1 K2 D4 D5 D6 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D10 D11 D12 S1 M1 E2 S1 M1 E2 X X A1 A1 A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A2 A2 J0 Z0 Z0 Z0 X X B1 D1 Δ Δ Δ Δ E1 D2 Δ Δ Δ Δ F1 D3 X X X X X STM-4 Ponteiro B2 B2 B2 B2 B2 B2 K1 K2 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 S1 M1 E2 X X X X X João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 154

53 Etapas Associadas à Formação do STM-1 1ª etapa: Multiplexagem do AUG+(D4-D12)+E2+S1+M1 PT VC O AUG é o contentor virtual mais o ponteiro 2ª etapa: Adição dos octetos B2, K2 e K1 3ª etapa: Adição dos octetos D1-D3, E1 e F1 PT VC A secção de multiplexagem fica completa PT VC 4ª etapa: É adicionado o octeto B1 e a estrutura obtida é baralhada No caso do STM-256 somente os octetos A1 e A2 não são baralhados PT VC Esta estrutura é baralhada, e em seguida adiciona-se o PET e completa-se a trama João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 155

54 Processo de Baralhamento Quando o sinal STM-N é transmitido deve-se assegurar que inclui um conteúdo de temporização suficientemente elevado (número de transições) para permitir a recuperação de relógio do lado receptor. Para aumentar esse conteúdo de temporização a sequência de dados do STM-1 (com excepção dos 9 primeiros octetos) é sujeita a um processo de baralhamento. O baralhador usa o polinómio gerador G(x)= 1+x 6 + x 7 e é implementado de acordo com a figura seguinte: + Dados de entrada D D D D D D D + Soma módulo 2 Registo de deslocamento Dados baralhados O circuito baralhador deverá ser inicializado a a seguir à primeira linha do cabeçalho de secção. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 156

55 Código de Paridade de Bits Entrelaçados O código de paridade de bits entrelaçados de ordem n ou BIP-n (bit interleaved parity) é obtido calculando a soma módulo 2 de n grupos de bits e colocando o resultado numa palavra de controlo constituída por n bits. n bits m bits BIP-8 B1 BIP-24 B2 B2 B2 BIP-8 B3 BIP-2 V5 Soma módulo 2 BIP-n Palavra de controlo constituída por n bits O BIP-n é calculada sobre os correspondentes bits da trama actual e o resultado é transmitido nos octetos B1, B2, B3, ou nos dois primeiros bits do V5 da trama seguinte. Na recepção o BIP-n é recalculado, e qualquer discrepância entre este e o valor recebido é vista como um erro de bloco. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 157

56 Papel de B3 e G1 na Monitorização de Erros Considera-se dois elementos de rede (A e B) e o protocolo associada à transmissão dos códigos BIP para o caso da secção de multiplexagem BIP-24 (1) Cálculo do BIP-24 do VC+MS nº1 NE A NE B MS+VC nº 1 MS+VC nº 0 Incorporação do BIP-24 (1) B2 MS+VC nº 2 BIP-24 (1) Cálculo do BIP-24 do MS+VC nº1 MS+VC nº 1 Incorporação do BIP-24 (2) B2 MS+VC nº 3 B2 MS+VC nº 2 BIP-24 (1) MS+VC nº 1 Comparação entre os B2 e o BIP-24 (1) MS+VC nº 1 MS+VC nº 2 M1 Resultado incorporado em M1 João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 158

57 Subestruturas Modulares do STM-1 Contentor (C) Unidade básica usada para transportar informação dos tributários (ex PDH). Inclui ainda octetos de justificação fixa (sem informação) para adaptar os débitos dos tributários aos débitos dos contentores e bits usados para justificação dos tributários PDH. Contentor Virtual (VC) O contentor virtual consiste num contentor mais o cabeçalho de caminho. O VC é uma entidade que não sobre modificações desde o ponto onde o caminho é originado até ao ponto onde é terminado. Os VCs transmitidos directamente no STM-1 designam-se contentores virtuais de ordem superior, e os restantes de ordem inferior. Unidade Administrativa (AU) Consiste num contentor virtual de ordem superior mais um ponteiro de unidade administrativa. O ponteiro regista a relação de fase existente entre o contentor virtual e a trama e específica o início do contentor virtual. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 159

58 Subestruturas modulares do STM-1 (2) Grupo de unidade administrativa (AUG) Resulta da combinação por interposição de octeto de várias unidades administrativas. Adicionando o cabeçalho de secção à AUG obtem-se a trama STM-1. Unidade tributária (TU) A unidade tributária consiste num contentor virtual de ordem inferior mais um ponteiro da unidade tributária. Como o VC de ordem inferior pode flutuar dentro do VC de ordem superior, o início do primeiro dentro do segundo é indicado pelo ponteiro da unidade tributária. Grupo de unidade tributária (TUA) Resulta da combinação de várias unidades tributárias por interposição de octeto. Em alguns casos é necessário proceder a justificação fixa, para adaptar débitos binários. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 160

59 Transporte das Hierarquias E3 e E4 no STM-1 Transporte do E3 e E4 E3 E4 Octetos sem informação Octetos sem informação Mapeamento do E3 C-3 C-4 Cabeçalho de caminho de ordem superior Cabeçalho de caminho de ordem superior Alinhamento VC-3 VC-4 Ponteiro da AU-3 Ponteiro da AU-4 Multiplexagem por interposição de octeto AU-3 Unidade administrativa Multiplexagem de 3 AU-3 AU-4 Unidade administrativa AUG AUG Cabeçalho de secção Cabeçalho de secção STM-1 STM-1 João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 161

60 Estrutura de Multiplexagem Estrutura de multiplexagem do SDH ATM E3: Mb/s DS3: Mb/s DS2: Mb/s C-3 C-2 VC-3 VC-2 TU-3 TU VC-3 AU-3 3 AUG 1 STM-N=N Mb/s N STM-N E1: Mb/s DS1: Mb/s E4: Mb/s ATM C-12 C-11 C-4 VC-12 VC-11 C - Contentor VC - Contentor Virtual TU - Unidade Tributária TUG - Grupo de Unidade Tributária AU - Unidade Administrativa AUG - Grupo de Unidade Administrativa TU-12 TU-11 3 Em TUG TUG-3 3 Alinhamento Mapeamento Multiplexagem VC-4 AU-4 A informação entre os routers IP pode ser enviada usando o esquema Packet over Sonet/SDH. Os pacotes IP são encapsulados no protocolo PPP (Point-to- Point Protocol) e o signal resultante é depois transmitido num STM-N. existe processamento de ponteiros João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 162

61 Contentores Virtuais de Ordem Superior Os contentores virtuais VC-3 e VC-4 obtêm-se adicionando, respectivamente, aos contentores C-3 e C-4 um cabeçalho de caminho de ordem superior J1 J1 B3 B3 VC-4 C2 G1 F2 H4 C4 VC-3 C2 G1 F2 H4 C3 Cabeçalho de caminho de ordem superior F3 K3 N1 Duração=125 μs F3 K3 N1 O cabeçalho de caminho de ordem superior é constituído por 9 octetos iniciando-se com octeto J1, que é também o primeiro octeto do VC. O contentor VC-4 é constituído por 261 9=2349 octetos, o que dá um débito de Mbit/s. Ao VC-3 corresponde um débito de Mb/s. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 163

62 Octetos do Cabeçalho de Caminho de Ordem Superior J1: Permite verificar a integridade do caminho. O terminal onde o caminho é gerado envia repetidamente uma mensagem padrão (traço de caminho) através de J1 a qual é confirmada pelo terminal receptor. O traço é constituído por 16 octetos. B3: É usada para monitorizar erros, transmitindo o BIP-8 do caminho. C2: É a etiqueta do sinal, indicando a composição dos contentores virtuais VC3/VC4: Ex: : não transporta tráfego; : usa uma estrutura TUG; : transporta um E4 num C-4, : transporta ATM. G1: É um canal usado pelo terminal receptor para enviar para o terminal emissor informação sobre desempenho do caminho, nomeadamente sobre os erros detectados por B3. F2: Canal de utilizador usado para manutenção pelos operadores da rede. H4: Indicador de super-trama. Usada na formação do VC-2, VC-12 e VC-11. F3: Canal de utilizador. K3: Canal usado para funções de protecção a nível do caminho. N1: Monitorização de ligações em cascata (caminhos por várias sub - redes ). João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 164

63 Unidade Administrativa AU-4 Uma AU-4 é uma estrutura síncrona constituída por 9x261+9 octetos, que inclui um VC-4 mais um ponteiro de unidade administrativa AU-4 (PTR AU-4). 261 colunas PTR AU-4 AU-4 9 linhas H1 h1 h1 H2 h2 h2 H3 H3 H3 J1 B3 C2 VC-4 G1 F2 C4 H4 F3 K3 N1 O VC-4 pode flutuar dentro da AU-4. O ponteito da AU-4 contem a posição (endereço) do primeiro octeto (J1) do cabeçalho de caminho do VC-4. Cada modificação do ponteiro de 1 unidade corresponde a uma deslocação do VC-4 na AU-4 de 3 octetos. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 165

64 Unidade Administrativa AU-4 Uma AU-4 é uma estrutura síncrona constituída por 9x261+9 octetos, que inclui um VC-4 mais um ponteiro de unidade administrativa AU-4 (PTR AU-4). 261 colunas PTR AU-4 AU-4 9 linhas H1 h1 h1 H2 h2 h2 H3 H3 H3 J1 B3 C2 VC-4 G1 F2 C4 H4 No ponteiro do AU-4 têm-se h1=1001xx11 e h2= F3 K3 N1 O VC-4 pode flutuar dentro do AU-4. O ponteiro do AU-4 contém a posição (endereço) do primeiro octeto (J1) do cabeçalho de caminho do VC-4. Cada modificação do ponteiro de 1 unidade corresponde a uma deslocação do VC-4 no AU-4 de 3 octetos. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 166

65 Esquema de Endereçamento do Ponteiro do AU-4 A cada posição do ponteiro da AU-4 correspondem 3 octetos. A cada posição do ponteiro do AU-3 corresponde um octeto. 261 colunas Cabeçalho de regeneração Posição indicada pelo ponteiro: 87 Um valor de 0 do ponteiro indica que o J1 do VC-4 se encontra na posição 0 H1 h1 h1 H2 h2 h2 H3 H3 H3 Cabeçalho de multiplexagem Cabeçalho de regeneração H1 h1 h1 H2 h2 h2 H3 Cabeçalho de multiplexagem Trama #n-1 VC-4 #n μs Trama #n João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 167

66 Esquema de Endereçamento do Ponteiro do AU-4 (II) A cada posição do ponteiro da AU-4 correspondem 3 octetos. A cada posição do ponteiro do AU-3 corresponde um octeto. 261 colunas Cabeçalho de regeneração Posição indicada pelo ponteiro: 522 Um valor de 0 do ponteiro indica que o J1 do VC-4 se encontra na posição 0 H1 h1 h1 H2 h2 h2 H3 H3 H3 Cabeçalho de multiplexagem Cabeçalho de regeneração H1 h1 h1 H2 h2 h2 H3 Cabeçalho de multiplexagem Trama #n μs VC-4 #n Trama #n João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 168

67 Unidades Administrativa AU-3 A AU-3 é uma estrutura síncrona composta por octetos, que inclui um VC-3 mais um ponteiro da unidade administrativa AU-3 (PTR-AU-3). Como a capacidade de transporte da AU-3 (87 colunas) é superior à requerida pelo VC-3 (85 colunas), são inseridas duas colunas sem informação (justificação fixa) para adaptação de capacidade (colunas 30 e 59) coluna 9 linhas PTR AU-3 H1 H2 H3 J1 A posição do contentor virtual pode flutuar dentro da AU-3. O ponteiro PTR AU-3 contem o endereço do J1. B3 C2 G1 F2 H4 C3 Um alteração do ponteiro de uma unidade corresponde à deslocação do VC-3 na AU-3 de 1 octeto. VC-3 F3 K3 N O ponteiro PTR AU-3 permite endereçar 87 9 =783 posições. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 169

68 Grupo de Unidade Administrativa O AUG é uma estrutura síncrona constituída por octetos, que por adição do cabeçalho de secção dá origem à trama STM-1. Um AUG é composto de 1 AU-4 ou de 3 AU-3 usando multiplexagem por interposição de octeto. H1 H2 H3 AU-3 H1 H2 H3 AU-3 H1 H2 H3 AU colunas H1 H1 H1 H2 H2 H2 H3 H3 H3 AUG (Octetos das 3 AU-3 entrelaçados) AUG obtido a partir de 3 AU-3 usando multiplexagem por interposição de octeto João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 170

69 Unidade Tributária TU-3 e TUG-3 Um VC-3 de ordem inferior é transportado numa unidada de tributária de nível 3 (TU-3). Uma TU-3 é uma estrutura síncrona constituída por octetos, que inclui um VC-3 mais um ponteiro de unidade tributária TU-3 (PTR TU-3). Adicionando à TU-3 seis octetos de justificação fixa obtém-se o TUG-3. TU-3 TUG PTR TU-3 H1 H2 H3 J1 B3 C2 + justificação fixa H1 H2 H3 J1 B3 C2 VC-3 G1 F2 H4 F3 K3 C3 Octetos sem informação G1 F2 H4 F3 K3 C3 N1 N1 Como o VC-3 pode flutuar dentro das colunas que lhe estão atribuídas no VC- 4, o ponteiro da TU-3 é usado para indicar a posição do VC-3 (octeto J1) dentro da trama do VC-4. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 171

70 Formação de um VC-4 a Partir de 3 TUG-3 Um VC-4 pode formar-se a partir de multiplexagem por interposição de octeto de 3 TUG-3. Como 3x86=258 colunas é necessário adicionar 2 colunas sem informação para obter as 260 colunas correspondentes ao C-4. TUG-3 TUG-3 TUG-3 Octetos sem informação Cabeçalho de caminho do VC-4 J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 H1 H1 H1 H2 H2 H2 H3 H3 H Os contentores virtuais VC-3 podem flutuar dentro do VC-4. O início de cada VC-3 é indicado pelo ponteiro do TU-3. Quando o ponteiro apresenta um valor nulo, o correspondente VC-3 inicia-se na posição 0. N1 João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 172

71 Estrutura de Multiplexagem (II) Estrutura de multiplexagem da SDH ATM E3: Mb/s DS3: Mb/s DS2: Mb/s C-3 VC-3 C-2 VC-2 E1: Mb/s C-12 VC-12 DS1: Mb/s C-11 VC-11 E4: Mb/s C-4 ATM 260 TU-3 12 TU-2 4 TU-12 3 TU TUG TUG-3 12x7 = =66 3 VC VC-4 AU-3 3 AUG 1 AU-4 STM-N=N Mb/s N 86x3 = =260 STM-N Justificação fixa 261 colunas + PTR Au-4 C - Contentor VC - Contentor Virtual TU - Unidade Tributária TUG - Grupo de Unidade Tributária AU - Unidade Administrativa AUG - Grupo de Unidade Administrativa Em Alinhamento Mapeamento Multiplexagem Justificação fixa existe processamento de ponteiros João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 173

72 Esquema de Endereçamento do Ponteiro da TU-3 A figura representa o transporte de três TUG-3 num contentor virtual VC-4. A cada posição de um ponteiro TU-3 corresponde um octeto. 261 colunas Um valor de 0 do ponteiro indica que o J1 do VC-3 correspondente se encontra na posição 0 a seguir ao octeto H3 Bit de justificação fixa Cabeçalho de regeneração PTR AU-4 Cabeçalho de multiplexagem Cabeçalho de regeneração PTR AU-4 J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1 J1 B3 C2 G1 F2 H1 H2 H3 H1 H2 H3 H1 H2 H3 H1 H2 H3 H1 H2 H H H H Sem informação Cabeçalho de multiplexagem H4 F3 K3 N1 João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 174

73 Formação do TUG-3 a Partir do TUG-2 O TUG-3 é formado multiplexando 7 TUG-2 e adicionando duas colunas em branco. É constituído por 86 colunas. TUG-2 #1 TUG2 #2 TUG2 # colunas sem informação TUG3 N P I 9 octetos Nesta estrutura os ponteiros H1 H2 e H3 não existem. A sua ausência é indicada pela indicação de ponteiro nulo ou NPI (null pointer indication). João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 175

74 Estrutura dos Ponteiros Os ponteiros dividem-se em ponteiros de unidade administrativa e ponteiros de unidade tributária. Tipos de ponteiros Ponteiro de AU Ponteiro de TU A estrutura dos ponteiros AU-4, AU-3 e TU-3 é baseado nos octetos H1, H2 e H3. O octeto H3 é usado para acções de justificação negativa. As funções dos bits constituintes do H1 e H2 são as seguintes: H1 Ponteiro de AU-4 Ponteiro de AU-3 Ponteiro de TU-3 Ponteiro de TU-1/TU-2 H2 N N N N S S I D I D I D I D I D NDF Valor do ponteiro em 10 bits Os bits N constituem o identificador de novos dados ou NDF (New Data Flag), os bits S identificam o tipo de ponteiro e os bits I e D o valor do ponteiro. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 176

75 Papel do Identificador de Novos Dados O identificador de novos dados NDF pode-se usar no modo activado fazendo NNNN=1001, ou no modo normal fazendo NNNN=0110. O modo activado suporta uma variação arbitrária (e significativa) do valor do ponteiro, como aquela que ocorre quando há uma alteração do VC, enquanto o modo normal só suporta uma variação unitária do ponteiro. Uma variação não unitária do valor do ponteiro é realizada fazendo NNNN=1001, numa determinada trama e NNNN=0110 nas tramas seguintes. O mesmo valor deverá aparecer sucessivamente três vezes. O modo normal é usado em três situações: 1) ausência de justificação; 2) justificação positiva; 3) justificação negativa. A acção de justificação positiva é indicada invertendo os 5 bits I relativamente aos 5 bits anteriores e o valor do ponteiro é incrementado de uma unidade na trama seguinte, enquanto a justificação negativa implica a inversão dos 5 bits D relativamente aos cinco bits anteriores e o valor do ponteiro é decrementado de uma unidade. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 177

76 Flutuação do contentor VC-4 Sem justificação Exemplo Regeneração Trama #n-1 NNNN=0110 Valor I,D SS=10 H3H3H3 0 H1 h1 h1 H2 h2 h2 H3 H3 H3 Multiplexagem 0 J1 VC-4 #n-1 Trama #n-1 Trama #n NNNN=0110 Valor I,D SS=10 H3H3H3 0 H1 h1 h1 H2 h2 h2 H3 H3 H3 Multiplexagem Regeneração J1 VC-4 #n 782 Posição 782 Trama #n O ponteiro H1 H2 indica o início do contentor virtual VC-4 e mantém o mesmo valor em todas as tramas. A posição zero corresponde à posição a seguir ao octeto H3. A cada variação unitária do ponteiro correspondem três octetos. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 178

77 Justificação Negativa no AU-4 Justificação negativa:o débito do contentor VC-4 é superior ao débito do AU-4. Exemplo Regeneração Trama #n NNNN=0110 Valor I,D SS=10 H3H3H3 VC-4 #n-1 H1 h1 h1 H2 h2 h2 H3 H3 H3 Multiplexagem 0 J1 VC-4 #n-1 Trama #n-1 Inversão dos bits D Trama #n+1 NNNN=0110 Valor I,D SS=10 H3H3H3 0 Regeneração H1 h1 h1 H2 h2 h2 Multiplexagem J1 VC-4 #n 782 Posição 782 Trama #n Durante a justificação os bits D do ponteiro são invertidos e os três octetos H3 são usados para transportar informação do contentor virtual VC-4. A seguir à justificação (na trama seguinte) o ponteiro é decrementado de uma unidade. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 179

78 Justificação Positiva no AU-4 Justificação positiva: o débito do contentor VC-4 é inferior ao débito do AU-4. Exemplo Regeneração Trama #n NNNN=0110 Valor I,D SS=10 H3H3H3 0 H1 h1 h1 H2 h2 h2 H3 H3 H3 Multiplexagem 0 J1 VC-4 #n-1 Trama #n-1 Inversão dos bits I Trama #n+1 NNNN=0110 Valor I,D SS=10 H3H3H3 0 Regeneração H1 h1 h1 H2 h2 h2 H3 H3 H3 Multiplexagem J1 VC-4 #n 782 Posição 782 Trama #n Durante a justificação os bits I do ponteiro são invertidos e os três octetos a seguir a H3 não são usados para transportar informação. Depois da justificação (trama seguinte) o ponteiro é incrementado de uma unidade. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 180

79 Aplicações Especiais dos Ponteiros Indicação de ponteiro nulo ou NPI (null pointer indication): É usada na formação do TUG-3 a partir do TUG-2. O H3 não é usado e H1 e H2 têm a seguinte configuração: H1 H S S Indicação de concatenação ou CI (concatenation indication). Usada quando o sinal do tributário tem uma capacidade superior ao C-4. O H3 pode ser usado para justificação negativa. H1 Não representa um endereço válido H S S Não representa um endereço válido João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 181

80 Concatenação Contínua Permite transportar tráfego com um débito binário superior ao permitido pelo C-4. A concatenação é identificada pelo sufixo c e o número de concatenações por m. Por exemplo, um VC-4 concatenado é representado por VC-4-mc e uma AU-4 por AU-4-mc. No caso do AU-4-mc a concatenação dos ponteiro é feita usando multiplexagem por interposição de octeto. O primeiro ponteiro tem as funções usuais dos ponteiros da AU-4, enquanto os restantes m-1 ponteiros transportam o indicador CI octetos VC-4-4C O cabeçalho de caminho do primeiro VC-4 transporta os octetos normais. Os cabeçalhos de caminho dos outros VC-4 transportam octetos de enchimento (sem informação). J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1 C-4-4c Capacidade do C-4-4c Mb/s João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 182

81 ATM sobre SDH As células ATM (Asynchronous Tranfer Module) são constituídas por 53 octetos (5 de cabeçalho e 48 de informação). No transporte de ATM sobre SDH o fluxo de células pode ser mapeado num VC-4 ou num VC-4-4c. Note-se que um utilizador ATM não está a transmitir continuamente. Por isso, pode haver necessidade de inserir células sem informação, de modo a gerar um fluxo continuo. VC-4 J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1 C-4 O C-4 suporta um débito de Mb/s. Para adaptar o fluxo ATM a este débito são inseridas células inactivas sempre que é necessário. Estas são caracterizadas por VPI=VCI=0, CLP=1 e PT=0. No processo inverso estas células são ignoradas. O C-4 é constituído por 2340 octetos que não é um número divisível por 53. Assim se as células se dispuserem como na figura há uma célula que se inícia no presente contentor e termina no seguinte.o início das células é indicado no octeto H4 do cabeçalho de caminho. Este octeto indica o número de octetos que vão desde H4 até ao primeiro octeto da primeira célula a seguir a H4. O valor máximo é de 52. Célula ATM x x Indicador da célula H C2 João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 183

82 Pacotes sobre SDH Os pacotes IP podem ser transmitidos directamente através de uma rede SDH, mas esses pacotes devem ser encapsulados numa trama HDLC (High-Level Data Link Control) (nível 2). A trama HDLC tem dimensão variável. As tramas HDLD vão ser por sua vez mapeadas linha a linha num contentor virtual (ou num contentor virtual com concatenção contínua) apropriado. Tal como no caso do ATM uma trama pode espraiar-se por dois contentores virtuais. J1 Trama #1 VC-4 B3 C2 G1 F2 Trama #2 As tramas HDLC são limitadas por uma pradrão de bits bem definido ( ). Para além desses bits essa trama tem pelo menos mais 4 octetos de cabeçalhos. H4 F3 K3 N1 Trama #3 Quando não há informação (pacotes IP) para transmitir, são envidas tramas HDLC, mas com o campo de informação vazio. Trama HDLC sem informação João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 184

83 Ineficiências da SDH Convencional A utilização da estrutura de contentores da SDH convencional (incluindo a concatenação contínua ) é muito pouco eficiente para o transporte de dados. Aplicação Débito da aplicação Estrutura/ Ineficiência Ethernet 10 Mbit/s VC-3 /80% Fast Ethernet 100 Mbit/s VC-4/33% Gigabit Ethernet 1 Gbit/s VC-4-16C/58% Enterprise Systems Connection ESCON 200 Mbit/s VC-4-4C/67% A fragmentação dos contentores virtuais vai também contribuir para aumentar a ineficiência. STM-1 livre A B C SDH NE-A STM-16 SDH NE-B D E F STM-1 #1 STM-1 #2 STM-1 #3 STM-1 #4 STM-1 #5 STM-1 #6 STM-1 #7 STM-1 #8 STM-1 #9 STM-1#10 STM-1#11 STM-1#12 STM-1#13 STM-1#14 STM-1#15 STM-1#16 Etapa 1: Os primeiros 8 STM-1 são atribuídos à ligação entre A e D, enquanto os últimos 8 STM-1 são usados entre B e E. STM-1 #1 STM-1 #2 STM-1 #3 STM-1 #4 STM-1 #5 STM-1 #6 STM-1 #7 STM-1 #8 STM-1 #9 STM-1#10 STM-1#11 STM-1#12 STM-1#13 STM-1#14 STM-1#15 STM-1#16 Etapa 2: Os utilizadores A-B libertam 2 STM-1 e os ultilizadores B-E libertam outros 2. Os utilizadores C-F requerem uma capacidade VC-4-4c. Embora fisicamente haja capacidade disponível, como os STM-1 livres não são contínuos, não é possível satisfazer o pedido de C-F. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 185

84 Concatenação Virtual (Multiplexagem Inversa) A concatenação virtual foi proposta (ITU-T G.707) de modo a ultrapassar as ineficiências da SDH. O ponto de partida para implementar esta técnica consiste em segmentar um fluxo de informação (ex: Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, etc.) em diferentes contentores de ordem superior ou inferior, ligados entre si a nível lógico através da integração no mesmo grupo de concatenação virtual ou VCG (virtual concatenation group). Os elementos do grupo são transportados individualmente através da rede SDH e recombinados na terminação do VCG de modo a originar o fluxo original. A concatenação virtual é representada por v e o número de contentores que pertencem ao grupo por X. Capacidades dos diferentes contentores em concatenação virtual Contentores VC-11-Xv VC-12-Xv VC-3-Xv Tipo Ordem inferior Ordem inferior Ordem superior Capacidade disponivel (Mb/s) X (X=1,..,64) X (X=1,..,64) X (X=1,..,256) VC-4-Xv Ordem superior X (X=1,..,256) Ineficiências no transporte de dados usando concatenação virtual Aplicação Ethernet Fast Ethernet Gigabit Ethernet Débito da aplicação 10 Mbit/s 100 Mbit/s 1 Gbit/s Estrutura/ Ineficiência VC-11-7v /11% VC-3-2v/0% VC-4-7v/5% Verifica-se um aumento muito significativo da eficiência de transporte ESCON 200 Mbit/s VC-3-4v/0% João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 186

85 Vantagens da Concatenação Virtual Permite um transporte eficiente dos débitos usados nas aplicações de dados. Permite ultrapassar o problema da fragmentação dos contentores virtuais. Introduz flexibilidade nas aplicações que exigem elevadas qualidades de serviço e uma largura de banda de transporte garantida na medida em que permite alocar a largura de banda necessária de modo dinâmico. Não introduz novos requisitos nos elementos de rede intermédios. A concatenação virtual só exige a funcionalidade de concatenação nos elementos de rede fonte e destino do serviço. Note-se que a concatenação contínua exige essa funcionalidade em todos os elementos de rede. A utilização da concatenação virtual permite projectar as redes SDH da próxima geração para serem usadas como plataforma de transporte das redes multiserviço baseadas em diferentes protocolos (Ethernet, ESCON, RPR, PDH, etc). João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 187

86 Concatenação Virtual de Ordem Superior Para exemplificar o processo de concatenação virtual de ordem superior considera-se o transporte de tráfego Fast Ethernet Etapa 1 VC-3-2c Etapa 5 VC-3-2c Etapa H4 VC-3 SQ=1 Etapa 2 SQ= H4 VC-3 Rede SDH SQ=2 H4 VC-3 SQ= H4 VC-3 Etapa 4 Etapa1: O elemento de rede fonte aloca o tráfego em memória de modo a formar um sinal SDH contínuo. Etapa2: São constituídos os diferentes contentores virtuais que pertencem ao mesmo VCG os quais são identificados pelo indicador de sequência ou SQ (sequence indicator). Etapa3: Os diferentes contentores virtuais são transportados individualmente através da rede SDH podendo seguir caminhos diferentes, o que conduz a tempos de propagação diferentes- atraso diferencial. Etapa4: Os diferentes contentores são armazenados em memória no nó receptor, para compensar o atraso diferencial. Etapa5: Os contentores são realinhados, colocados em ordem e recombinados de modo a originar o fluxo inicial. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 188

87 Formato da Multi-trama de Concatenação Virtual O método usado para realizar o alinhamento dos contentores virtuais de ordem superior é baseado numa multitrama, constituída em duas etapas (níveis). Para cada etapa tem-se um indicador de multitrama ou MFI (multiframe indicator). Octeto H4 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 MFI2 bits MFI2 bits Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado SQ bits SQ bts μs = 2 ms O MFI da primeira etapa (MFI1) é constituído pelos quatros últimos bits do octeto H4 do cabeçalho de caminho de ordem superior. Os quais são incrementados todos os 125 μs. O MFI da segunda etapa (MFI2) é constituído pelos primeiros quatro bits das duas primeiras tramas da multitrama da primeira etapa. Suporta um atraso diferencial máximo de 256 ms. A multitrama é constituída por =4096 tramas, com uma duração de 125 μs 4096 = 512 ms. Os bits 1 a 4 das duas últimas tramas da multitrama 1 são usados como indicador de sequência (SQ). João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 189

88 Capacidades das Memórias na Concatenação Virtual Problema: Calcular a dimensão das memórias usadas para compensar o atraso diferencial máximo admissível na concatenação virtual para diferentes tipos de sinais de transporte. Como exemplo considere-se o VC-12. A capacidade do contentor C-12 é de Mb/s. Como a pior situação o atraso máximo suportado pelo VC-12 é de 256 ms, requer-se uma memória de Mb/s s= kb. Se o grupo de concatenação virtual englobar 63 VC-12 (STM-1) requer-se uma memória de 35 Mbit. Tipo de contentor virtual Sinal de transporte Número de caminhos Dimensão total da memória VC-11 STM Mbit VC-12 STM Mbit VC-12 STM Mbit VC-3 STM Mbit VC-3 STM Mbit VC-4 STM Mbit Note-se que a memória deve ser simultaneamente lida e escrita durante o intervalo de tempo de 1 bit, o que para o STM-16 implica a existência de um relógio operando a 5 GHz. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 190

89 LCAS de Ordem Superior O LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) permite variar a cacidade dos VGC de modo a poder responder a variações nos requisitos de capacidade sem ter qualquer impacto nos dados transmitidos. Octeto H4 LCAS b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 MFI2 bits MFI2 bits CT1 CT2 CT3 CT Reservado GID Reservado C1 C2 C3 C C5 C6 C7 C M1 M2 M3 M M5 M6 M7 M RS-Ack Reservado Reservado Reservado SQ bits SQ bits Pacote de controlo μs= 2 ms O funcionamento do LCAS requer a transmissão de mensagens de controlo entre a fonte do VGC e a terminação e vice-versa. As palavras de controlo entre a fonte e a terminação são enviadas através dos bits de controlo (CRTL), transmitidos no octecto H4 (CT1, CT2, CT3, CT4). As mensagens entre a terminação e a fonte designam-se por MST (message status) e são responsáveis por reportarem o estado de cada um dos elementos do VCG. Usam os bits M1- M8. Cada VCG tem no máximo 256 membros. Cada multitrama transporta o MST de 8 elementos. São necessárias 32 tramas para transportar os MSTs de todo o VCG. 64 ms GID: Group indentification ; Cn: Código CRC ; Rs-Ack: Re-Sequence Acknowledge João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 191

90 LCAS(2) A codificação dos bits de controlo (CTRL) é feita de acordo com a tabela: CT1 CT2 CT3 CT4 Palavra de controlo FIXED Não se usa LCAS ADD Está-se preste a adicionar um novo membro ao VCG NORM A carga transportada pelo membro é útil EOS Indica que é o último membro do VCG IDLE O membro não faz parte da VCG DNU A carga transportada pelo membro não deve ser usada Exemplo: Adição de um novo membro (ordem superior): 1) O sistema de gestão é usado para configura o novo membro na fonte e na terminação. Na fonte faz-se CTRL= IDLE, SQ=255 (máximo) e na terminação MST=FAIL. 2)Na fonte: o número de sequência é feito o menor possível (não atribuído); CTRL=ADD. A fonte fica a aguardar pela mensagem da terminação. 3) A terminação envia MST=OK. 4) Quando o nó fonte recebe MST=OK coloca o CTRL= NORMAL em todos os novos membros excepto se este for o último do grupo (neste caso CTRL=EOS). A multitrama (pacote de controlo) seguinte passa a transportar tráfego no campo do contentor virtual adicionado. 5) O nó terminal depois de detectar a transicção de ADD para NORMAL inverte o bit RS-Ack. 7) Nó fonte quando recebe RS-Ack pode voltar a avaliar o estado do membro adicionado. João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 192

91 Exemplo de Adição de um Membro 1ª Etapa O sistema de gestão configura o novo membro AU3(2,3) 3ª Etapa A terminação responde com MST=OK Cliente A AU3 (1,1), SQ=0, GID=a, CTRL=Normal AU3 (1,1), SQ=0, GID=a, CTRL=Normal Cliente A Cliente B AU3 (1,3), SQ=1, GID=a, CTRL=Normal AU3 (2,1), SQ=0, GID=b, CTRL=Normal AU3 (2,2), SQ=1, GID=b, CTRL=EOS Cliente B AU3 (1,3), SQ=1, GID=a, CTRL=Normal AU3 (2,1), SQ=0, GID=b, CTRL=Normal AU3 (2,2), SQ=1, GID=b, CTRL=Normal AU3 (2,3), SQ=255, GID=b, CTRL=IDLE AU3 (2,3), SQ=2, GID=b, CTRL=EOS 2ª Etapa Na fonte SQ é feito igual a 2 e CTRL=ADD 4ª Etapa A terminação envia Rs-Ack (confirma a nova sequência Cliente A AU3 (1,1), SQ=0, GID=a, CTRL=Normal Cliente A AU3 (1,1), SQ=0, GID=a, CTRL=Normal Cliente B AU3 (1,3), SQ=1, GID=a, CTRL=Normal AU3 (2,1), SQ=0, GID=b, CTRL=Normal AU3 (2,2), SQ=1, GID=b, CTRL=EOS Cliente B AU3 (1,3), SQ=1, GID=a, CTRL=Normal AU3 (2,1), SQ=0, GID=b, CTRL=Normal AU3 (2,2), SQ=1, GID=b, CTRL=Normal AU3 (2,3), SQ=2, GID=b, CTRL=ADD AU3 (2,3), SQ=2, GID=b, CTRL=EOS João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 193

92 Elementos de Rede SDH-NG Multiservice Provisioning Platform (MSPP) Virtual Private Networks Digital Video Broadcasting StorageAreaNetworks (Fiber Channel, ESCON, etc.) Um MSSP resulta da evolução dos s convencionais com interfaces PDH e ópticas para um nó de acesso que inclui: Interfaces PDH convencionais Interfaces de dados como Ethernet, GigE, Fiber Channel, ou DVB Funcionalidades GFP (Generic Framing Procedure), VCAT(Virtual Concatenation) e LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) Interfaces ópticas desde STM-1 até STM-16 Funcionalidades SDH-NG João Pires Redes de Telecomunicações (09/10) 194