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 Curso de Qualificação Profissional Técnico de Dados 3-1 Curso de Qualificação Profissional Técnico de Dados Unidade 3 Básico da Rede de Transmissão

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    Curso de Qualificao Profissional Tcnico de Dados

    3-1

    Curso de Qualificao Profissional Tcnico de Dados

    Unidade 3

    Bsico daRede de Transmisso

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    3-2

    As Redes de Transporte

    Existem para transferir, conduzir, transmitir, transportar informaes entre centrais telefnicas, ou entre ns deredes de dados, ou entre quaisquer equipamentos que esto distantes entre si e precisam se comunicar.

    Utiliza os seguintes meios de transmisso:

    Cabos metlicos formam as redes de cabos entre centrais: (entroncamentos).

    Cabos pticos utilizados como meio de conduo de sinais pticos impulsos de luz que representam impulsoseltricos, que foram convertidos em luz por equipamentos conversores eltricos-pticos e pticos-eltricos.

    Cabos submarinos interligam cidades ou pases atravs de cabos lanados nos leitos dos mares e oceanos.Atualmente, esta tecnologia j utiliza fibras pticas.

    No Brasil em 1987 foi lanado o primeiro cabo de fibra ptica transcontinental.

    Os sistemas de transmisso por cabos submarinos constituem uma outra classe de sistemas onde as fibras pticascumprem atualmente um papel de fundamental importncia.

    Os cabos submarinos convencionais, embora faam uso de cabos coaxiais de alta qualidade e grande dimetro paraminimizar a atenuao, esto limitados a um espaamento mximo da ordem de 5 a 10 Km entre seus repetidores desinais.

    As fibras pticas, por outro lado, permitem atualmente espaamento entre repetidores em torno de 60 Km. Com aimplantao dos sistemas de transmisso por fibras pticas de quarta gerao, alcances sem repetidores superiores a100 Km sero perfeitamente realizveis. Alm disso, as fibras pticas oferecem facilidades operacionais (dimenses epeso menores) e uma maior capacidade de transmisso, contribuindo significativamente para atender crescentedemanda por circuitos internacionais de voz e de dados, a um custo mais baixo ainda, que os enlaces via satlite.

    AnotaesRede de Transporte

    OutrasCentrais

    F.O.

    SDH/F

    .O.

    PDH

    DWDM

    SDH/F

    .O.

    PDH

    DWDM

    Central TrnsitoMinas Gerais

    Central Trnsito

    Rio de Janeiro

    Central TrnsitoBahia

    Backbone

    Central Trnsito

    Niteri

    RdioEnlace

    RdioEnlace Rede deTransporte

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    3-3

    Nesta Unidade abordaremos:

    Sistemas de Transmisso PDH

    Sistemas de Transmisso SDHRedes WDM

    Para a melhor compreenso destes sistemas de transmisso, estudaremos inicialmente os conceitos de Multiplexaoe de Modulao de sinais analgicos para sinais digitais.

    AnotaesRedes de TransporteMeios de Transporte de sinais entre Centrais ou ns

    de rede Cabos Metlicos

    Cabos pticos

    Cabos Submarinos

    Sistemas de Transmisso PDH

    Sistemas de Transmisso SDH

    Redes DWDM

    Rdios Satlites

    Antenas

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    3-4

    Anotaes

    Tcnicas de Multiplexao

    Evoluo das Tcnicas de Multiplexao SDM =Multiplexao por Diviso de Espao

    FDM =Multiplexao por Diviso de Freqncias

    TDM = Multiplexao por Diviso de Tempo

    AnotaesMultiplexao SDM

    Multiplexao

    Em telecomunicaes,multiplexao o compartilhamentode um mesmo espao fsico, ou deuma mesma faixa do espectromagntico, ou de um perodo detempo, por mais de um usurio, cujafinalidade sempre o transporte desinais eltricos ou de luz.

    Multiplexao por Diviso deEspao (SDM)

    A comunicao por telefonecomeou com vias de conversaoindividuais, o que quer dizer que paracada ligao telefnica eranecessrio comutar um par de fios.

    Devido ao grande nmero de linhasdispostas fisicamente lado a lado,esta estrutura foi denominada demultiplexao por diviso deespao (SDM = space divisionmultiplex).

    SDM

    Multiplexao por Diviso deEspao.

    Simplesmente reparte entresi um mesmo espao fsico,como o caso dos pares de fiosde cobre de um cabo telefnicode 600 pares, por exemplo.

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    Multiplexao por Diviso de Freqncias (FDM)

    Como a implantao da rede de linhas fsicas absorve a maior parcela do investimento, pensou-se na utilizaomltipla destas linhas, pelo menos na rede de longa distncia. Este esforo levou tcnica de multiplexao por divisode freqncias(FDM = frequency division multiplex), onde uma faixa larga de freqncia dividida em faixas parciaisestreitas. A figura acima mostra uma faixa de freqncia de 48 KHz dividida em 12 faixas parciais. Os sinais telefnicosso convertidos em faixas parciais atravs da modulao com diferentes ondas senoidais (portadoras) e assimtransmitidas. Como as portadoras so moduladas pelo sinal telefnico, este mtodo tambm denominado de mtodo defreqncia portadora. Aps uma demodulao na recepo, estes sinais esto disponveis novamente em sua formaoriginal. O mtodo de freqncia portadora , ainda hoje, um mtodo usual e econmico de transmisso de sinais, usadonos rdio-enlaces, em transmisses via satlites (rede de transporte) e tambm nos Carriers Monocanal/Multicanais,usados na rede de acesso telefnico.

    Anotaes

    Multiplexao FDM

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

    f

    Faixa de freqnciassubdividida em 12 faixas parciais, de 4 kHz cada

    108 kHz60

    Multiplexao por Diviso de Freqncia

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    A Multiplexaopor Diviso no Tempo(TDM)

    Iniciais da expresso inglesaTime DivisionMultiplexing freqentemente utilizada sempre que se pretende aumentaro rendimento de um canal de transmisso digital, dele tirando maior proveito das suas capacidades.

    Consideremos um dispositivo digital (Multiplexador TDM) com trs canais de entrada e um canal de sada, ao qual

    chegam bits a um ritmo constante.O primeiro Multiplexador TDM ( esquerda) funciona como um comutador que "varre" consecutivamente cada uma

    das entradas e a permanece em cada entrada um curto intervalo de tempo (time slot ou janela de tempo), colocando nasada os bits que a acabam de chegar.

    O segundoMultiplexador ( direita)funciona de modo inverso(comoDemultiplexador), ou seja, vai lendo os bits quechegam a intervalos de tempo regular, e devidamente sincronizado com o primeiro Multiplexador, distribuindo os bitslidos nas sadas correspondentes.

    Se cada uma das entradas apresentar uma velocidade, ou "bit rate" na expresso inglesa, de 2400 Bps, (velocidadeem bits por segundo na qual os bits chegam), a capacidade do canal existente entre os dois multiplexadores atingir

    assim os 3 x 2400 = 7200 Bps.

    Os canais de sada tero logicamente velocidades iguais aos dos canais de entrada, ou seja, 2400 Bps.

    A grande vantagem da Multiplexagem por Diviso no Tempo TDM est em permitir que um canal de transmisso quepoderia estar completamente ocupado por uma comunicao entre dois usurios de uma rede de telecomunicaes,possa agora ser utilizado por vrios outros usurios em outras comunicaes que decorram ao mesmo tempo entre osdois locais.

    AnotaesMultiplexao TDM

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    Anotaes

    Princpio da Multiplexao TDM

    t

    ua

    Amostragem peridica de um sinal analgico a

    Anotaes

    Princpio da Multiplexao TDM

    t

    u

    c

    b

    a

    Sinal multiplexado por diviso de tempo, formado pelas amostrasde trs sinais telefnicos analgicos a, be c, em seqncia cclicaordenada.

    Princpio da Multiplexao porDiviso de Tempo (TDM)

    Na multiplexao por divisode tempo, toma-se como baseque para transmitir oscilaeseltricas, por exemplo, sinaistelefnicos, no h a necessidadede se enviar toda a forma daonda, sendo suficiente retirar emintervalos regulares umaamostra do sinal e transmitirsomente esta.

    Sinal PAM TDM

    Atravs de uma amostragem,obtm-se uma seqncia de pulsoscurtos cujas amplitudescorrespondem aos valoresinstantneos do sinal. Estaconverso conhecida comomodulao por amplitude depulsos (PAM). A envoltria dossinais PAM reproduz a formaoriginal da onda.

    Entre cada amostra de ummesmo sinal telefnico surgempausas, relativamente grandes.Estas pausas podem ser utilizadaspara a transmisso de outros sinaisPAM, isto , as amostras dediferentes sinais telefnicos podemser transmitidas em seqnciacclica. Os pulsos, de diferentessinais PAM, forma, assim reunidos,um sinal PAM multiplexado pordiviso de tempo.

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    Anotaes

    Princpios da tcnica PCMFormao de um sinal PCM

    ChaveeletrnicaFiltro passa-baixas

    Sinal telefnicode faixa limitada

    Sinal telefnicodo assinante

    Freqncia deamostragemfA= 8000 Hz

    Intervalo deamostragemTA= 1/fA= 125sSinal PAM

    tTAtt

    Anotaes

    Princpios da tcnica PCM Teorema da amostragem

    fA > 2fS

    A figura ao lado mostra

    como um sinal senoidal (porexemplo: voz) chega a umachave eletrnica atravs de umfiltro passa-baixa, que limita afaixa de freqncias a sertransmitida. Ele suprime asfreqncias maiores que ametade da freqncia deamostragem. A chaveeletrnica, comandada com afreqncia de amostragem de8000 Hz, retira do sinaltelefnico uma amostra a cada125s. Desta forma, obtm-seum sinal modulado dos pulsosem amplitude - o sinal PAM.

    Princpios da tcnica PCM

    Para a converso de um sinalanalgico para digital, uma dastcnicas mais simples, eficientes eeconmicas a PCM.

    Para tal, esta tcnica se baseiano Teorema da Amostragem:

    Teorema da amostragem

    O teorema da amostragemespecifica a menor freqncia deamostragem de um sinal analgico,para que na reconstituio do sinal

    analgico original, a partir dasamostras, no haja perdas nainformao.

    A freqncia de amostragem(fA) deve ser maior que duas vezesa maior freqncia contida no sinalanalgico (fS):

    fA > 2fS

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    Anotaes

    Converso analgico digital

    Amostragemfs = 3400 Hz

    fa>2 x 3400 = 6800 amostrasaumentadapara 8000 amostras por segurana

    Freqncia de amostragem (fA) = 8000 Hz

    Anotaes

    Converso analgico digital

    s125Hz8000

    1

    f

    1T

    A

    A ===

    Converso Analgico - Digital

    Amostragem

    Para a faixa de freqncia de300 Hz a 3400 Hz, usada natelefonia, foi fixada,internacionalmente, umafreqncia de amostragem (fA)de 8000 Hz. O intervalo entreduas amostras sucessivas deum mesmo sinal telefnico(intervalo de amostragem =TA) resulta de:

    fs = 3400 Hz

    fa> 2 x 3400 = 6800

    amostras aumentada para8000 amostras por segurana

    Freqncia de amostragem(fA) = 8000 Hz.

    Converso Analgico - Digital

    O intervalo entre duasamostras sucessivas de ummesmo sinal telefnico (intervalode amostragem = TA) resultade:

    Tf 8 0 0 0 H z

    sAA

    = = =1 1

    1 2 5

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    3-10

    Quando as amostras da forma de onda no so transmitidas com pulsos de diferentes amplitudes, porm com

    palavras de cdigosbinrios, ento, tem-se a modulao por codificao de pulsos(PCM).

    Cada amostra instantnea de tenso, representada pelo sinal PAM (Pulse Amplitude Modulation) agorarepresentado por uma palavra de 8 bits que informar ao lado receptor qual o valor de tenso da amostra original. Estapalavra de 8 bits PCM (Pulse Code Modulation).

    Os princpios da tcnica PCM foram imediatamente aplicados para a construo de equipamentos de transmisso desinais telefnicos entre centrais telefnicas.

    Anotaes

    Princpio da Multiplexao TDM

    t

    ua

    11001100

    Palavras PCM

    01111111

    11011100

    11111111

    11001100

    10001111

    PAM

    11001100

    Palavras PCM

    01111111

    11011100

    11111111

    11001100

    10001111

    PAM

    Modulao do sinal a

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    As amostras em forma de pulsos so quantizadas e geralmente codificadas com 8 bits.

    As amostras codificadas de diferentes sinais PCM, reunidos ciclicamente, formam um sinal PCM multiplexado pordiviso de tempo.

    Na figura acima aparece um sinal PCM multiplexado por diviso de tempo, formado pelas amostras codificadas dossinais telefnicos analgicos a e b (no exemplo, cada amostra est representada por somente 4 bits).

    Os sinais PCM multiplexados por diviso de tempo permitem a mltipla utilizao de linhas e elementos eletrnicos decomutao. Alm disso, devido estrutura digital da mensagem, os sinais PCM so bem menos sensveis a interfernciasque os sinais analgicos (por exemplo, sinais PAM).

    Anotaes

    Princpio da Multiplexao TDM

    b 0110 0100 1000 1010 1100 1101 1100 1011

    a 1001 1111 1101 1010 1011 0010 0101 0001

    Sinal PCMmultiplexadopor divisode tempo

    ...........................

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    Sistema PDHHierarquia Digital Plesicrona

    A Hierarquia Digital Plesicrona (PDH) foi desenvolvida em respostas exigncias da telefonia convencional e como tal, no ideal paraservios faixa larga.

    Hierarquia Digital Plesicrona PDH

    No final da dcada de 60, os princpios da tcnica PCM foram imediatamente aplicados na construo deequipamentos de transmisso de sinais, dando tambm a partida na digitalizao da Rede de Transporte, existenteentre as Centrais Telefnicas.

    Anotaes

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    3-13

    Hierarquia Digital Plesicrona PDH

    No comeo dos anos 70, os sistemas de transmisses digitais comearam a aparecer utilizando um mtodo deconverso dos sinais eltricos analgicos para sinais eltricos digitais, atravs da codificao por modulao de pulsosPCM.O PCM (Modulao por Cdigo de Pulsos) permitiu que formas de ondas analgicas, como a voz humana, fossemrepresentadas em forma digital binria.

    Com este mtodo era possvel representar um sinal telefnico analgico de 4 KHz em uma seqncia de bits digitais a64 KBps.

    Logo a engenharia percebeu a possibilidade de produzir sistemas mais eficientes de transmisso a custos mais baixos.

    Isto era possvel combinando vrios canais PCM no mesmo fio de cobre que antes era ocupado por um nico assinante,ou por um nico sinal analgico de 4 KHz.

    Na Europa e no Brasil foi adotado um padro, denominado PCM 30, que utiliza um sistema de Multiplexao porDiviso de Tempo (TDM) e rene sobre um nico par de fios, 32canais de 64 KBps (sendo 30 canais para atender aconversaes de assinantes, 1 canal dedicado ao controle da prpria linha e 1 canal para a sinalizao entre as centrais),formando assim uma linha de 2.048 MBps, (chamadas de linhas de 2 MBps).

    Anotaes

    Hierarquia Digital PlesicronaPDHamostraa

    Amostra 1

    Amostra 2

    Amostra 1

    Amostra 1

    Amostra 2

    Amostra 2

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    AnotaesSistema de Transmisso PDH

    1 2 3 4 29 30 31 32

    t

    Perodo

    subdividido em 32 "time slots", de aprox. 3,9s cada

    125s0

    AnotaesSistema PDH

    Nvel EUA Brasil eEuropa

    Japo

    1 1,5 Mbps (T-1) 2 Mbps (E-1) 1,5 Mbps (T-1)

    2 6 Mbps (T-2) 8 Mbps (E-2) 6 Mbps (T-2)

    3 44 Mbps (T-3) 34 Mbps (E-3) 32 Mbps (T-3)

    4 274 Mbps (T-4) 139 Mbps (E-4) 97 Mbps (T-4)

    NvelNvel EUAEUA Brasil eEuropaBrasil eEuropa

    JapoJapo

    1 1,5 Mbps (T-1) 2 Mbps (E-1) 1,5 Mbps (T-1)

    2 6 Mbps (T-2) 8 Mbps (E-2) 6 Mbps (T-2)

    3 44 Mbps (T-3) 34 Mbps (E-3) 32 Mbps (T-3)

    4 274 Mbps (T-4) 139 Mbps (E-4) 97 Mbps (T-4)

    Estes equipamentos,denominados por PDH(Hierarquia Digital

    Plesicrona), conseguem reunirna sua entrada at 30 canaistelefnicos analgicos de 4 KHzcada, digitalizando-os peloTeorema da Amostragem etransmitindo em uma linha de32 canais PCM de 64 KBps,denominada de linha de 2MBps. Esta linha, que forma omeio fsico de transmisso normalmente uma linha coaxial,

    mas podendo tambm ser umpar de fios tranado.

    A tabela apresenta as

    diferentes hierarquias de sinaisdigitais adotadas no mundo. NoBrasil, adotamos a hierarquiaeuropia, onde um canal E1permite 30 canais de voz de 64KBps.

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    3-15

    AnotaesSistema PDH

    Portadora E1

    Sistema Europeu de Multiplexao

    Multiplexa 32 canais PCM de 64 KBps cada, sendo:Canais telefnicos digitais = 30;

    Canal de Sinalizao = 1;

    Canal de Alinhamento = 1;

    Velocidade da Linha Transportadora: 32x64 KBps= 2MBps.

    Anotaes

    Conceitos de MultiplexaoSistemas TDMPortadora T1

    Sistema de Multiplexao Norte Americano

    Multiplexa 24 canais PCMde 64 KBps cada, sendo:

    24 canais usados para telefonia e um canal

    para sinalizao formado virtualmente combits extrados dos prprios 24 canaistelefnicos

    Velocidade da linha transportadora: 24 x 64 KBps = 1,5 MBps.

    Padres PDH

    A "Portadora E1" umsistema PDH de 1 Ordem,normalizado na Europa desde1968, pelo ento CCITT, eadotado no Brasil.

    um sistema de grandecapacidade, que transporta30+2 canais telefnicosdigitais PCM de 64 KBps (oque totaliza 32 x 64 = 2048KBps, aps a Multiplexao),

    sendo os dois canaisindividualizados, destinados aotransporte de Sinalizao eManuteno do sincronismo(alinhamento).

    Nos Estados Unidos, Canade Japo foi normatizada aPortadora T1.

    Esta Portadora digital PDHT1 comporta 24 canais de vozmultiplexados, de 64 KBps cadaum, assegurando umavelocidade, aproximadamente,de 1,5 MBps.

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    3-16

    Canal 0= canal de sincronizaoPalavra de alinhamento em cada primeiro quadro de pulsos

    Palavra de servio em cada segundo quadro de pulsos

    Palavra de alinhamento de quadro (canal 0)O equipamento receptor determina a temporizao dos quadros de pulsos, por meio das palavras de alinhamento de

    quadro entrantes. Desta forma, os bits entrantes podem ser atribudos, na seqncia correta, a cada circuito de voz. Nocanal 0 so transmitidas, alternadamente, a palavra de alinhamento de quadro e a palavra de sinalizao. O bit 1 no canal0 reservado para uso internacional. A palavra de alinhamento de quadro contida nos bits 2 a 8 do time slot de canal 0e sempre possui a mesma seqncia de bits: 0011011.

    Palavra de servio (canal 0)

    As palavras de servio transmitem sinais de servio. O bit 3 na palavra de sinalizao o bit de sinalizao paraalarme urgente - "0" significa nenhum alarme, "1" relata um dos seguintes alarmes: Falha de alimentao (se o alarme ainda for possvel); Erro do sinal entrante de 2048 KBps; Erro de alinhamento de quadro; Taxa de erros da palavra de alinhamento de quadro >1 x 10-3; Os bits 4 a 8 da palavra de sinalizao so reservados para uso nacional.

    AnotaesSistema de Transmisso PCM30

    canalde voz

    30

    canalde voz

    16sinalizao

    canalde voz

    15

    canalde voz

    2

    canalde voz

    1

    palavra dealinhamentode quadro/palavra deservio

    . . .

    31171615210. . .

    . . .

    . . .

    Aprox.3,9s

    87654321

    numerao dos bits

    32 x 8 = 256 bits

    125s

    Direo de transmisso

    Numerao do slot de tempo do quadro de pulso

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    3-17

    Canal 16= canal de sinalizaoO sistema de transmisso PCM30 permite transmisso simultnea de 30 chamadas, p.ex. atravs de dois pares de

    fios balanceados num cabo de freqncia de voz.

    SinalizaoA sinalizao de comutao (por exemplo, sinais de atendimento, de desconexo para trs e de seleo) transmitida

    atravs do canal 16. Distingue-se entre:CAS - sinalizao associada ao canal, para 30 circuitos de voz;CCS - sinalizao por canal comum, atravs de um enlace de sinalizao de 64 KBps.

    Na sinalizao associada ao canal, o canal 16 dividido de forma que certos bits so disponibilizados a cada um dos30 canais telefnicos. Por este motivo, 16 quadros de pulsos so combinados num multiquadro. No incio de cadamultiquadro, uma palavra de alinhamento de multiquadro enviada atravs do time slot de canal 16 do quadro 0. Aseqncia de bits "0000" desta palavra de sinalizao de multiquadro.

    Os time slots de canal 16 de um multiquadro so divididos em 2 grupos de 4 bits (a, b, c, d). Num multiquadro, acada um dos 30 canais telefnicos atribudo um dos grupos de 4 bits, para fins de sinalizao. A taxa de bits desinalizao por canal telefnico de 2 KBps.

    Quadro de pulsos8.000 valores de amostragem so transmitidos como palavras PCM de 8 bits, em ambas as direes de cada um dos

    30 circuitos de voz. Desta forma, uma aps a outra, 30 palavras PCM de 8 bits devem ser transmitidas, em ambas asdirees, durante os 125 s. Mais 2 x 8 bits pertencem a estas palavras PCM: 8 bits de sinalizao e 8 bits quecontm, alternadamente, uma palavra de alinhamento de quadro e uma palavra de servio. Isto resulta em 32palavras PCM formando um quadro de pulsos. Estes quadros de pulsos so transmitidos em sucesso direta.

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    Curso de Qualificao Profissional Tcnico de Dados

    3-18

    Anotaes

    Sistema de Transmisso PCM 30Quadro PCM formado por:

    Canal 0 =alinhamentoeservio;

    Canal 16= canal de sinalizao;

    Canais 1 a 15 e 17 a 31= canais telefnicos.

    AnotaesSistemas PDH

    SISTEMA PDH Utilizado para transportar sinais entre duas localidades.

    Sistema no-sincronizado (plesicrono).

    Velocidades de transmisso: de 2 MBps, 8 MBps, 32 Mbps,140 Mbps.

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    Curso de Qualificao Profissional Tcnico de Dados

    3-19

    Estrutura da Hierarquia PDH

    O crescimento da quantidade de trfego na rede telefnica exigiu a implementao de nveis de multiplexao queaumentassem a velocidade de transmisso para 8 MBps, 34 MBps, 140 MBps.

    Sistema PDH de 1 Ordem linha de 2 MBps.

    Sistema PDH de 2 Ordem linha de 8 MBps.

    Sistema PDH de 3 Ordem linha de 32 MBps.

    Sistema PDH de 4 Ordem linha de 140 MBps.

    Acima da 4 Ordem o sistema PDH demonstrou-se ser muito caro e de pouca eficincia.

    Sincronizao

    Para a sincronizao do sistema PDH utilizado uma tcnica denominada Plesicrona, que significa sistema desincronizao no sincronizado, utilizando-se, por exemplo, no primeiro e segundo nvel, de palavras de JustificaoPositivo-Zero-Negativa.

    AnotaesHierarquia Digital Plesicrona

    PDH

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    O E1, nome comumente dado linha de 2 MBps, passou a ser comercializado como servio de transporte e ofereceflexibilidade para um grande nmero de aplicaes.

    Exemplos:

    - Acesso para administrar uma rede privada.

    - Linha ponto-a-ponto ou um circuito de alta velocidade.

    - Acesso corporativo Internet ou acesso ao webserver da empresa.

    - Suporta servios de voz/dados/imagem pela WAN atravs do mundo.

    - Acesso a redes Frame Relay pblicas ou redes telefnicas comutadas pblicas para voz e dados, como asligaes de PABX ou de RDSI na rede pblica.

    - Um nico tronco E1 prov diversas linhas adicionais de voz e dados sem custo adicional.

    - As linhas E1 oferecem excelente desempenho no link entre LANs.

    - Envio de dados que exigem grande largura de banda, como: CAD/CAM, MRI, imagens escaneadas CAT, e outrosgrficos com grandes arquivos.

    Anotaes

    Servios PDH

    Alm da Transmisso de sinais digitais ou digitalizadosentre duas localidades remotas, o sistema PDH ofereceoutras aplicaes.

    Exemplos:

    TC Digitronco

    TC ISDN

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    TC Digitronco

    um produto que permite a interligao dos equipamentos digitais de telefonia do cliente rede pblica comutada daTelemar.

    PABX;

    DAC (Distribuidor Automtico de Chamadas);

    Multiplexadores;

    Este produto tambm conhecido no mercado como E1.

    So links conectados rede por meio de enlaces de 2 MBps, possibilitando mltiplas conversaes simultneas, comqualidade e segurana nas chamadas.

    Permite a realizao de at 30 ligaes simultneas, por link E1.

    AnotaesTC Digitronco

    RedeTelemar

    modemmodem

    Rede de TransporteRede de Acesso

    PABX

    Ambiente do Cliente Ambiente da Telemar

    ACESSO

    E1

    30 canais voz ou

    dados

    2 canais

    controle

    Placa E1

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    Caractersticas

    O cliente utiliza um acesso de 2 MBps em mdulos, podendo ser flexibilizado em vrios canais de voz. oferecido para os clientes nas seguintes configuraes:

    TC DIGITRONCO 30 - para at 30 ligaes simultneas. TC DIGITRONCO 20 - para at 20 ligaes simultneas. TC DIGITRONCO 10 - para at 10 ligaes simultneas.

    A Comercializao no mnimo de 10 canais.

    AplicaesEmpresas que precisam de um sistema de alta qualidade, com concentrao de linhas em um mesmo endereo.Este servio especialmente apropriado para:

    Interligao de PABX; Call centers de empresas que possuam, por exemplo, Servio de Atendimento ao Consumidor (SAC).

    Para empresas com mais de 7 Linhas No Residenciais, em um mesmo endereo, a soluo indicada o TC Digitronco10.

    AnotaesTC Digitronco

    Topologia

    RamaisNmero chave

    3540-1200

    Provedor

    Internet

    E1

    CPA

    Rede

    TelemarPABX

    Empresa XTPO

    3540-1201

    3540-1202

    3540-1204

    3540-1205

    Placa E1

    TC Digitronco

    Acessos: par metlico ou fibra ptica

    Aplicaes de Voz

    ModemHDSL

    RAS

    TC Digitronco i

    Roteador

    TC IP Connect

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    Anotaes

    TC Digitronco

    Topologia Wireless

    RamaisNmero chave

    3540-1220

    Provedor

    InternetInternet

    TC Digitronco

    RedeTelemar

    RedeTelemar

    PABX

    Empresa XTPO

    3540-1221

    3540-1222

    3540-1223

    3540-1224

    Placa E1

    Acesso via Rdio

    RdioRdio

    Modem

    Central

    Telemar

    Aplicaes de Voz

    RAS Roteador

    TC Digitronco i

    TC IP Connect

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    Limites enfrentados pelo sistema PDH

    Durante vrios anos, as redes digitais de transmisso de dados, exploradas pelos operadores de telecomunicaes,multiplexaram os dados com o intuito de obter elevadas velocidades de transporte da informao, de acordo com ospadres estabelecidos pela ITU (Unio Internacional de Telecomunicaes), sendo este sistema designado por HierarquiaDigital Plesicrona(PDH).

    Deste modo, os sinais digitais foram divididos por "nveis" hierrquicos bem conhecidos, consoante velocidade detransporte dos dados.

    Mas, esta hierarquia de at 4 nveis ainda cresceu para o nvel 5, tentando aumentar mais as velocidades detransmisso PCM, como no caso do sistema PCM 24 japons.

    No seu conjunto, a Hierarquia Digital Plesicrona deixou de satisfazer as necessidades de um sistema moderno eeficiente de transmisso numa sociedade cada vez mais global.

    Difcil e cara compatibilizao entre diferentes Hierarquiasde Transmisso

    Torna-se necessrio dispor de equipamentos para converter entre si sinais de sistemas de transmisso diferentes (naEuropa, por exemplo, no esto normalizados sinais de 1,5 MBps nem de 6 MBps); mesmo dentro do mesmo pas,equipamentos construdos por diferentes fabricantes, no comunicam freqentemente entre si, devido ao modoproprietrio que utilizam para a multiplexao.

    Anotaes

    Limites do Sistema PDH A Hierarquia Digital Plesicrona PDH deixou de satisfazer as

    necessidades de um sistema moderno e eficiente detransmisso numa sociedade cada vez mais global:

    Difcil e cara compatibilizao entre diferentes Hierarquiasde Transmisso;

    Necessidade de demultiplexar um sinal de nvel superior, afim de poder retirar um canal de nvel inferior;

    Espao insuficiente para transportar informao de gesto,

    manuteno e monitorao do estado da rede; Sem normas definidas para transmisso ptica dos sinais.

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    Necessidade de demultiplexar um sinal de nvel superior, a fim de poder retirar um canal de nvel inferior

    Neste sistema, para retirar um canal de voz de 64 KBps de um sinal de 140 MBps, por exemplo, ,primeiro,necessrio demultiplexar de 140 para 34 MBps, depois de 34 para 8 MBps, de 8 para 2 MBps, e, finalmente,de 2 MBps para os 64 KBps pretendidos. Esta tarefa, alm de implicar atrasos, tambm dispendiosa, dado o uso quetem de fazer dos multiplexadores citados.

    A figura acima mostra as operaes necessrias em PDH para retirar um tributrio de 2 MBps de dentro de um sinalde 140 MBps, a fim de poder isolar, a partir deste, um canal de voz de 64 KBps, e a colocao novamente na linha docanal de 2 MBps agora modificado.

    Espao insuficiente para transportar informao de gesto, manuteno e monitorao do estado da rede

    Os quadros PDH no prevem em nenhum dos seus nveis, nmero suficiente de bits de reserva, pelo que necessrio criar uma rede parte (fora da banda passante) e com equipamento prprio, logo, de dispendiosa

    manuteno, para transmitir estas informaes.No h normas definidas para transmisso ptica dos sinais

    Os padres existentes so apenas para interfaces eltricas. Deste modo um equipamento de fibra ptica de umfabricante pode vir a no comunicar com outro de fabricante diferente, devido inexistncia de normas comuns para asua construo.

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    Anotaes

    Exerccios PDH

    1.Qual o tipo de sincronismo usado nas redes PDH?

    2.Quais so as Ordens ou Nveis de hierarquia PDH e as respectivasvelocidades de seus canais ou tributrios?

    3.Cite uma aplicao do sistema PDH.

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    Hierarquia Digital Sncrona

    Com o aparecimento de novos servios de telecomunicaes, e dada incapacidade da estrutura PDH existente parafazer face s exigncias do novo mercado, a ITU-T (International Telecommunication Union - Telecommunication Sector)publicou em 1988, com base nas especificaes da rede digital sncrona norte americana (Synchronous Optical DigitalNetwork - SONET), um novo padro internacional, designado por "Hierarquia Digital Sncrona" - SDH.

    Trata-se de uma nova forma de multiplexar e transportar os sinais ao longo da linha de transmisso, que alm depermitir tambm o transporte de sinais oriundos do PDH, vem resolver os diversos problemas evidenciados por estesistema de transmisso digital.

    Em particular, agora possvel extrair sinais (tambm designados por tributrios) de baixo nvel ou ordem hierrquica,diretamente a partir de sinais de alta velocidade e ordem superior, sem necessidade de efetuar todo o ciclo dedemultiplexao descrito para a hierarquia PDH.

    Atualmente encontram-se normalizadas as seguintes velocidades de transmisso:

    Estrutura/Velocidade de Agregado

    STM1 155.520 MBps

    STM2 311.040 MBps

    Anotaes

    Hierarquia Digital Sncrona SDH Hierarquia Digital Sncrona - SDH

    O International Telecommunication Union (ITU)publicou em 1988, com base na rede digitalsncrona norte americana (Synchronous OpticalDigital Network - SONET), um novo padro

    internacional, designado por:Hierarquia Digital Sncrona SDH.

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    STM3 466.560 MBps

    STM4 622.080 MBps

    STM16 2.488.320 MBps

    STM64 9.953.280 MBps

    Foi ainda prevista a introduo futura de outras velocidades de transmisso superiores (tramas STM-N)

    Rede SDH o conjunto de equipamentos e meios fsicos de transmisso que compem um sistema digital sncrono detransporte de informaes. Este sistema tem o objetivo de fornecer uma infra-estrutura bsica para redes de dados evoz, e atualmente utilizado em muitas empresas que prestam servios de Telecomunicaes, pblicos e privados, emtodo o mundo.

    As tecnologias SDH (Synchronous Digital Hierarchy) so utilizadas para multiplexao TDM com altas taxas de bits,tendo a fibra ptica como meio fsico preferencial de transmisso. Entretanto, possui ainda interfaces eltricas quepermitem o uso de outros meios fsicos de transmisso, tais como enlaces de rdios digitais e sistemas pticos de visadadireta, que utilizam feixes de luz infravermelha.

    Sua elevada flexibilidade para transportar diferentes tipos de hierarquias digitais permite oferecer interfacescompatveis com o padro PDH europeu (nas taxas de 2 MBps, 8 MBps, 34 MBps e 140 MBps) e americano (nas taxasde 1,5 MBps, 6 MBps e 45 MBps), alm do prprio SDH (nas taxas de 155 MBps, 622 MBps, 2,5 GBps e 10 GBps).

    A tecnologia SDH permite ainda implementar mecanismos variados de proteo nos equipamentos e na prpria rede,oferecendo servios com alta disponibilidade e efetiva segurana no transporte de informaes.

    Histrico

    Os primeiros sistemas de transmisso baseados em fibra ptica utilizados nas redes de telefonia pblica utilizavamtecnologias proprietrias na sua arquitetura, nos formatos de multiplexao, no software e no hardware, e tinhaprocedimentos de manuteno diferenciados. Os usurios desses equipamentos solicitaram ao mercado fornecedor quedesenvolvesse uma padronizao de tecnologias e equipamentos de forma a possibilitar a utilizao de equipamentos dediferentes fornecedores numa mesma rede.

    A tarefa de criar tais padres comeou em 1984, junto com outras frentes de trabalho para outras tecnologias, eficou inicialmente a cargo da ECSA - EUA (Exchange Carriers Standards Association). A ECSA desenvolveu o padroSONET (Synchronous Optical Network), que foi adotado, entre outros pases, nos EUA.

    Aps algum tempo o ITU-T - Europa (antigo CCITT) envolveu-se no trabalho para que um nico padro internacionalpudesse ser desenvolvido para criar um sistema que possibilitasse que as redes de telefonia de pases distintos

    pudessem ser interligadas. O resultado desse trabalho foi o conjunto de padres e recomendaes conhecido como SDH(Synchronous Digital Hierarchy), ou Hierarquia Digital Sncrona.

    O desenvolvimento do SDH levou a um ajuste no padro SONET para que os frames dos 2 sistemas pudessem sercompatveis tanto em tamanho como em taxa de bits, de forma que se pudessem interligar as redes dos 2 padres semproblemas de interface.

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    Atualmente encontram-se normalizadas as seguintes velocidades de transmisso:

    Estrutura/Velocidade de Agregado

    STM1 155.520 MBps

    STM2 311.040 MBps

    STM3 466.560 MBps

    STM4 622.080 MBps

    STM16 2.488.320 MBps

    STM64 9.953.280 MBps

    STM = Mdulo de Transporte Sncrono

    Anotaes

    Hierarquia Digital Sncrona SDH

    1.544 2.048

    6.312

    51.840

    155.520

    n x 155.520

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    Hierarquia Digital SncronaSDHO sistema de transmisso SDH o alicerce ideal para a transmisso de sinais de todas as redes.Exemplo: SDH dando suporte para a Rede Inteligente.

    Vantagens e RestriesAs redes SDH oferecem vrios benefcios, quando comparada com outras tecnologias:

    O cabealho complexo existente no frame SDH permite a gerncia (administrao, operao e manuteno)centralizada da rede;

    A arquitetura de multiplexao sncrona e a padronizao tanto em nvel de equipamentos como de interfaces,permite o crescimento para nveis mais altos de multiplexao e taxas de bits;

    A estrutura de multiplexao flexvel, permitindo o transporte de sinais PDH (e at mesmo de clulas ATM)e o acesso aos tributrios de qualquer hierarquia num nico equipamento;

    A forte padronizao do SDH permite maior compatibilidade entre equipamentos de fabricantes diferentes,tanto atravs de interfaces eltricas como pticas;

    Os equipamentos possuem mecanismos que permitem implementar procedimentos de proteo tanto nasinterfaces de tributrios como na rede, facilitando a formao de redes em anel ou malha.Entretanto, a tecnologia SDH apresenta ainda as seguintes desvantagens:

    O projeto, instalao e operao da rede SDH complexo e deve ser feito com um planejamento criterioso edetalhado;

    Apesar da forte padronizao de equipamentos e da tecnologia SDH, a padronizao dos sistemas de gernciade rede ainda no um fato, impedindo que equipamentos de fabricantes diferentes possam ser gerenciadospor um sistema nico.

    Anotaes

    Hierarquia Digital Sncrona SDHSISTEMA SDHHierarquia Digital SncronaSDH

    Sistema de transporte de sinais em alta velocidade;

    Acesso Internet em alta velocidade;

    Padronizado mundialmente;

    Total compatibilidade;

    Acesso direto dos tributrios atravs de tcnicas do tipoAdd/Drop;

    Velocidades de 155,5 MBps a 9.9953 MBps; Utilizao de videoconferncia.

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    Uma rede SDH composta por:

    Rede Fsica: o meio de transmisso que interliga os equipamentos SDH. Pode ser composta por: cabos de fibraptica, enlaces de rdio e sistemas pticos de visada direta baseados em feixes de luz infravermelha.

    Equipamentos:so os multiplexadores SDH de diversas capacidades que executam o transporte de informaes.

    Sistema de Gerncia: o sistema responsvel pelo gerenciamento da rede SDH, contendo as funcionalidades desuperviso e controle da rede, e de configurao de equipamentos e provisionamento de facilidades.

    Sistema de Sincronismo: o sistema responsvel pelo fornecimento das referncias de relgio para osequipamentos da rede SDH, e que garante a propagao desse sinal por toda a rede.

    Redes SDH: Caractersticas do SDH

    A hierarquia SDH foi concebida para uma arquitetura de multiplexao sncrona. Cada canal opera com um relgiosincronizado com os relgios dos outros canais, e sincronizado com o equipamento multiplex atravs de um processo dejustificao de bit e encapsulamento da informao (continer). A esse continer adicionado um cabealho (POH), que ocaracteriza e indica sua localizao no frame, e forma-se ento um continer virtual (VC - Virtual Container) para cadacanal.

    Anotaes

    Topologia SDH

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    O SDH pode transportar tambm os diferentes tipos de sinais PDH, atravs do frame padronizado denominado STM-N(Synchronous Transport Module), utilizado tanto para sinais eltricos como para sinais pticos. Atualmente o padroSDH utiliza frames STM-N com as seguintes taxas de bits: 155520 MBps (STM-1 eltrico ou ptico), 622080 MBps(STM-4 ptico), 2488320 MBps ou 2,5 GBps (STM-16 ptico) e 9953280 MBps ou 10 GBps (STM-64 ptico).

    Os diversos canais multiplexados (VC's) normalmente so chamados de tributrios, e os sinais de transporte gerados(STM-N) so chamados de agregados ou sinais de linha.

    Os itens a seguir detalham as caractersticas mais relevantes da tecnologia SDH.

    Sincronismo

    As redes SDH formam um sistema sncrono onde todos os relgios de seus equipamentos tm, em mdia, a mesmafreqncia. O relgio de cada equipamento, chamado de relgio secundrio ou escravo, pode ser rastreado at o relgioprincipal da rede, chamado tambm de mestre, garantindo a distribuio e qualidade do sinal de sincronismo.

    A manuteno de uma boa referncia de relgio permite que os sinais STM-1 mantenham sua taxa de 155 MBps

    estvel, e que vrios sinais STM-1 sncronos possam ser multiplexados sem a necessidade de insero de bits, sendofacilmente acessados em sinais STM-N de maior taxa de bits.

    Tambm os sinais sncronos de menores taxas de bits, encapsulados nos VC's, podem ser multiplexados sem anecessidade de insero de bits para compor os sinais STM-1, e podem ser facilmente acessados e recuperados.

    O uso de ponteiros em conjunto com buffers permite acomodar as eventuais diferenas de fase e freqncia doscanais durante o processo de multiplexao. Os ponteiros possuem campos especficos para armazenar os bits ou bytesem excesso ou para indicar a falta destes durante o processo de sincronizao (justificao). Os buffers permitem queesse processo ocorra sem a perda de informao armazenando e mantendo o sinal original.

    Desta forma, extremamente importante a qualidade e a manuteno do sinal de sincronismo para o sucesso da rede

    e dos servios prestados a partir dela.Estrutura em Camadas

    O padro SDH foi desenvolvido usando a abordagem cliente/servidor e sua arquitetura de administrao e supervisoprocurou apoiar-se no modelo de camadas OSI (ISO), permitindo que a superviso do transporte de informaes sejafeita atravs de camadas hierarquizadas.

    Via Frame

    Entende-se por Via o caminho percorrido pelo sinal entre a origem e o destino. Nesse caminho o sinal acondicionadono frame SDH que faz o seu transporte atravs de todos os equipamentos da rede nessa rota. Em cada equipamento, de

    acordo com a sua funo, o frame processado pelas camadas adequadas para ser restaurado ou para extrair ou inserirnovos servios. Em cada etapa desse processo a informaes de administrao e superviso do SDH so geradas einseridas no frame.

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    Estrutura do FrameO frame SDH tem tamanho padro para cada hierarquia. Cada frame constitui uma unidade para fins de administrao

    e superviso da transmisso no sistema. Esses frames so transmitidos a uma taxa de 8000 frames por segundo (8000Hz).

    O frame SDH para a hierarquia STM-1, por exemplo, tem 2430 bytes, organizados em 9 linhas com 270 colunas debytes, os quais so transmitidos serialmente linha a linha da esquerda para a direita, e de cima para baixo.

    A trama STM - 1 em SDHEsta trama a que corresponde menor velocidade de transmisso possvel em SDH, ou seja, cerca de, 155 MBps.

    Para esta velocidade ainda possvel transmiti-la utilizando sinais eltricos. , contudo, freqente a sua transmissoutilizando fibras pticas, tal como se torna obrigatrio proceder para as tramas de ordem superior de 620 MBps e 2,4GBps.

    Ela formada por 2430 bytes que para efeitos de fcil representao grfica, se dispem na figura em 9 linhas de270 bytes cada.

    Na sua constituio existe uma seo de cabealho (Section Overhead) composta por (9 x 9) = 81 bytes eumaseo destinada a transportar a informao til, espao de carga (ou, Payload).

    No cabealho podemos identificar 3 regies distintas, tendo em conta as 3 diferentes misses desempenhadas pelos

    bytes que as integram.De igual modo, no espao de carga, existe uma regio com o tamanho de 9 bytes, que para efeitos prticos funciona

    como se fosse um "rtulo", com informaes sobre a carga transportada e o caminho por ela seguido.As tramas repetem-se ao ritmo de 8000 por segundo. Fazendo contas simples, teremos:9 x 270 = 2430 bytes por trama

    2430 x 8 = 19 440 bits enviados em 125 s19440/(125 x10 -6)= 155 520 000 Bps, cerca de 155 MBps em nmeros redondos.

    AnotaesHierarquia Digital Sncrona SDH

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    Podemos tambm notar que cada byte corresponde a uma velocidade de 64 KBps, podendo portanto corresponder a

    um canal de voz.Na verdade, teremos, fazendo agora as contas de modo diferente, mas equivalente:

    1 byte = 8 bits enviados a cada trama, uma vez que so enviadas 8000 tramas por segundo = 64 Kbytes porsegundo.

    A importncia deste fato est em que podemos retirar diretamente um canal de voz de 64 KBps desta trama sem terde proceder a demoradas e caras operaes de demultiplexao, bastando para tal saber a sua localizao dentro datrama STM-1.

    Anotaes

    Hierarquia Digital Sncrona SDHTrama STM-1

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    O cabealho (overhead) composto por 3 tipos de estruturas:RSOH (Regenerator Section Overhead), processado em cada equipamento da rede, contm informaes de

    alinhamento de frame, identificao de frame, monitorao de erro de regenerao, alarmes fsicos externos aoequipamento, e superviso de sistema. Contm tambm um canal de voz, para comunicao de tcnicos entreequipamentos.

    MSOH (Multiplex Section Overhead), processado apenas em equipamentos onde existe insero (add) ou retirada(drop) de canais multiplexados, contm informaes de monitorao e indicao de erros de multiplexao, controle dechaveamento de mecanismos de proteo, monitorao de sincronismo e gerncia de sistema.

    POH (Path Overhead), processado em cada equipamento, possui os ponteiros que indicam onde se localiza o primeirobyte do(s) VC(s) dentro da rea de informao til (payload) do frame, e eventuais bytes provenientes de justificao

    deste(s) VC(s).A incorporao dos ponteiros nas estruturas dos VC's do frame SDH permite que mesmos sinais com diferenas de

    fase e freqncia possam ser transportados num mesmo frame, j que essas diferenas so acomodadas em bytesespecficos do POH atravs do processo de justificao. Ressalta-se, entretanto, que essas diferenas devem atender asespecificaes estabelecidas pelas recomendaes do ITU-T para o SDH.

    Anotaes

    Cabealho do Frame SDH

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    Elementos bsicos de uma Rede SDH

    Uma Rede SDH em geral formada pelos equipamentos, designados por Elementos de Rede, que a seguir sedescriminam:

    Terminais Multiplexers de Linha (SDH TMUX)

    A funo deste Elemento de Rede a de combinar sinais, tanto plesicronos (PDH) como sncronos (tributrios SDH,por exemplo), dando origem formao de sinais STMde ordem superior. So em geral equipamentos de acesso rede SDH.

    Possui apenas uma interface de agregado e possibilita a insero (add) ou retirada (drop) de tributrios de diversashierarquias.

    Como exemplo, podemos indicar a multiplexao de sinais provenientes do PDH de 2, 34 e 140 MBpscom outros dotipo STM - 1, numa portadora ptica de transporte do tipo STM - 4. Os interfaces pticos mais comuns so os de

    1310 e de 1550 m.

    Regeneradores SDH (REG)

    Estes Elementos de Rede atuam como repetidores, extraindo o seu sinal de relgio, bem como a energia necessriaao seu funcionamento, do fluxo de dados que recebem. O espaamento entre si dos regeneradores, tipicamente naordem dos 50 Km, depende sobretudo, do comprimento de onda utilizado (as fibras pticas para 1550 m, sendomais caras, so contudo mais transparentes), da potncia do sinal na emisso e da sensibilidade do receptor. Para

    Anotaes

    Elementos Bsicos de uma RedeSDH

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    longas distncias, torna-se compensador utilizar as fibras que utilizam o comprimento de onda de 1550 m, dadoserem necessrios menos regeneradores, e isto apesar do custo mais elevado dos lasers utilizados.

    Add and Drop Multiplexers - (SDH ADD MUX)

    So multiplexadores que permitem, estando, por exemplo, inseridos num anel SDH, retirar (Drop) ou inserir (Add)tributrios de ordem inferior, sem serem necessrios a cascata de demultiplexadores e multiplexadores que o PDHexigia para o mesmo efeito final.

    Estes equipamentos tambm podem ser usados como regeneradores de sinal, quando nenhuma interface detributrio instalada.

    Cross Connectors Digitais Sncronos - (SDH SDXC)

    a unidade mais complexa entre todos os elementos de uma Rede SDH.

    Tm funes semelhantes as dos comutadores digitais, podendo nomeadamente passar tributrios sncronos ou

    plesicronos, dos mais diversos nveis hierrquicos (at mesmo canais de 64 KBps), de um anel SDH para outro, soba ao de comando remoto centralizado.

    Mais importante ainda, podem ser rapidamente configurveis por software, para o estabelecimento de linhasdedicadas digitais de largura de banda varivel.

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    Rede SDHA figura apresenta uma configurao tpica de uma Rede SDH.Podemos ver na Rede de Acesso, que designamos aqui por Rede Local, tributrios (sinais, ou portadoras de mais

    baixa velocidade) no sncronos, provenientes, por exemplo, da Rede PDH. Os ADD & Drop Multiplexersque fazem a

    ligao entre a rede regional e a rede local desempenham funes de Gatewayentre as 2 redes, ou seja, garantem aconectividade entre elas.A mistura de tributrios de diversos tipos (sncronos e plesicronos) usual em redes SDH. Um sinal de 2 MBps, que

    viajasse de A at B, por exemplo, teria de percorrer toda a estrutura de multiplexadores da rede de acesso(normalmente plesicrona), sendo depois incorporado em um anel SDHsncrono, do tipo STM-1, por exemplo, por meiode um ADD & DROP Multiplexer. Passaria depois da rede local para a rede regional de velocidade superior(eventualmente STM-4), e desta, atravs de SDXC, ou comutadores sncronos cruzados (Syncronous Digital CrossConectors) para a rede.

    Backboneque oesqueleto dorsalde toda a rede.Nota-se que os ADD MUX incorporam e permitem a sada de sinais das 2 hierarquias (PDH e SDH) e com velocidades

    diferentes, a partir dos anis em que esto incorporados. comum existirem 2 anis, para garantirem a continuidade de

    servio no caso de avaria de funcionamento de um deles (anel de reserva ou de backup). A estrutura de rede em anel muito freqente em SDH, sendo o mesmo, em geral, de fibra ptica, podendo comportar Regeneradoresde sinal (noassinalados na figura).

    No mais alto nvel, contudo, a rede apresenta uma tipologia tipomalha (mesh) em que cada nda rede temligaes com diversos outros. Assim se garante uma confiabilidade elevada no seu funcionamento, visto existir sempremais do que um caminho possvel para o sinal atingir o seu destino.

    AnotaesRede SDH

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    Estes anis pticos servem, por exemplo, para interligar todas as cidades de um Estado entre si, permitindo atransmisso ininterrupta de dados, voz e imagem em altssimas velocidades entre as partes, atravs de sinais pticos,sendo que o elemento fsico que forma os cabos destes anis so fibras pticas.

    Topologias de RedeAs redes SDH podem ter as seguintes topologias:

    Ponto-a-ponto: 2 equipamentos terminais interligados por um nico meio fsico;

    Barramento: 3 ou mais equipamentos interligados por um nico meio fsico, sendo 2 equipamentos terminaise os demais equipamentos ADM;

    Anel: 3 ou mais equipamentos ADM interligados atravs de um nico meio fsico.

    As topologias de rede podem ainda ser classificadas como:

    Fsica: viso da rede a partir da sua topologia fsica, ou seja, considerando o meio fsico utilizado e os seusequipamentos;

    Lgica: viso da rede a partir da interligao dos equipamentos sem considerar a topologia da rede fsica.

    Na maioria dos casos, as vises de rede fsica e lgica so as mesmas. Entretanto, em algumas situaes asrestries impostas para a construo da rede fsica podem levar os projetistas a elaborar um projeto onde, embora arede tenha uma configurao ponto-a-ponto ou barramento, a rede lgica possa ter a configurao em anel.

    Anotaes

    Topologias de Rede SDH

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    Topologias Tpicas

    De forma geral as redes dos prestadores de servios so implantadas usando todos os tipos de mecanismos deproteo. A implantao destas redes sempre parte da escolha de uma filosofia geral de proteo, que se aplica s redes

    fsica e lgica e aos servios fornecidos. Em geral, at os procedimentos de proteo para os tributrios adotam prticasdistintas dependentes do porte dos Clientes.

    A configurao da figura, com um anel principal (ncleo ou backbone) e diversos anis secundrios, utilizada emgrandes metrpoles e redes de longa distncia. No caso de grandes metrpoles, tanto o trfego interno, como o trfegopara outras localidades, muito intenso. J em redes de longa distncia, o backbone liga duas localidades de maior portee os anis secundrios atendem regies ou localidades de menor porte.

    Anotaes

    Topologia Tpica

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    Anotaes

    Topologia em Anel Principal eSecundrio

    Anel pticoSDH

    Anel pticoSDH

    Anel pticoSDH

    Metropolitano

    Anel pticoSDH

    Anel pticoSDH

    Anel pticoSDH

    Metropolitano

    Anotaes

    Vantagens e Servios Maior integrao nas interfaces de tributrios,

    permitindo um maior nmero de interfaces pticas eeltricas por placa, diminuindo o espao fsico ocupadopelos equipamentos.

    Integrao de interfaces tpicas de redes de dados, taiscomo LAN (Ethernet), ATM, FR e IP, diretamente nosequipamentos SDH, com facilidades de configuraoimplementadas em um mesmo sistema de gerncia.

    A Rede de Transporte SDHas quais se utilizam de fibras

    pticas como condutortransporta entre uma origem eum ou diversos destinos, asinformaes de qualquer tipo derede de comunicao de dado,voz e/ou imagens em altavelocidade, com total seguranae gerenciamento online.

    Pela rede em anel SDH,podem trafegar dados e voz emvelocidades irrestritas.

    O anel ptico projetado emduas vias alternativas, o quepraticamente elimina o risco deparalisao do servio.

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    Exerccios SDH

    1. Qual alternativa representa um componente de uma rede SDH:

    ( ) Sistema de sincronismo

    ( ) Rede fsica

    ( ) Sistema de Gerncia

    ( ) Equipamentos multiplexadores

    ( ) Todas as anteriores

    2. Qual equipamento abaixo no faz parte do padro SDH:

    ( ) Terminal Multiplex (TM)

    ( ) Synchronous Digital Cross-connect (SDXC)

    ( ) Frame Relay Access Device (FRAD)

    ( ) Add and Drop Multiplex (ADM)

    3. A topologia mais recomendada para garantir a segurana e disponibilidade da rede SDH :

    ( ) Barramento

    ( ) Estrela

    ( ) Anel

    ( ) Ponto-a-ponto

    Anotaes

    Vantagens e Servios

    Equipamentos de usurio de tamanho reduzido (demesa), com multiplicidade de interfaces e capacidadepara fazer parte de segmentos de rede STM-1 ou STM-4, sem troca do equipamento.

    Equipamentos de grande porte (STM-16 ou STM-64)com matriz que permite conexes de canais de baixa ealta ordem, configurveis pelo sistema de gerncia.

    Uso dos mecanismosautomticos de proteo derota, de interfaces e da matrizde conexo cruzada em toda arede.

    Implementao de umprojeto de rede de sincronismoque permita evitar a perda, adegradao ou eventuais loopsdo sinal de relgio mesmo emcaso de falha dessa rede.

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    WDM Wave Division Multiplex Multiplicao ptica

    Este sistema tem o objetivo de fornecer uma infra-estrutura de meios pticos que permite a insero de mais de umsistema de telecomunicaes, seja ele para redes de dados e/ou voz, em uma nica fibra ptica. Atualmente a Rede WDM utilizada em muitas empresas que prestam servios de Telecomunicaes, pblicos e privados, em todo o mundo.

    A rede WDM utiliza a tecnologia de Multiplexao ptica para compartilhar a mesma fibra com diversos sinais pticosde diferentes comprimentos de onda, que so usualmente denominados de canais com cores distintas. A taxa detransmisso de cada canal pode variar de 2 MBps (E1) at 10 GBps (STM-64), dependendo da aplicao, sendo que asua maior utilizao ocorre nos sistema que necessitam taxas de transmisso acima 155 MBps (maior que STM-1).

    Sua elevada flexibilidade para transportar diferentes tipos de hierarquias digitais permite oferecer interfacescompatveis com as diversas aplicaes existentes, entre elas as redes de transmisso PDH e SDH, as redesMultisservios ATM, IP e Frame Relay, e aplicaes especficas para redes de dados e de computadores de grande porte

    (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, interfaces ESCON, FICON e Fiber Channel, entre outras).A tecnologia das redes WDM permite ainda implementar mecanismos pticos de proteo nos equipamentos ou

    diretamente nas redes da camada de aplicao, oferecendo servios com alta disponibilidade e efetiva segurana notransporte de informaes.

    Anotaes

    Rede WDM

    o conjunto de equipamentos e meios fsicos quetm a capacidade de otimizar o uso de redes de fibraptica.

    WDM - Wave Division Multiplex

    Tcnica de multiplexao por diviso de ondas de luz.

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    Histrico

    Os primeiros equipamentos WDM desenvolvidos eram totalmente passivos, permitindo a comunicao de 2 sistemasatravs de uma nica fibra, sendo que um sistema utilizava a 2 janela de propagao, de comprimento de onda igual a

    1310 m (nanmetro) e o outro sistema utilizava a 3 janela de propagao, de comprimento de onda 1550 m.Dependendo da localidade onde o equipamento fosse instalado, ele funcionava como um misturador ptico, para inseriros sinais originados pelos 2 sistemas, ou como um divisor ptico, para separar os sinais a serem enviados para os 2sistemas.

    Tais equipamentos evoluram, deixando de ser passivos, e as redes WDM passaram a utilizar misturadores maiscomplexos, transponders e filtros que permitiram colocar um nmero maior de comprimentos de onda por fibra,utilizando uma mesma janela de propagao. Com o desenvolvimento dos amplificadores pticos, essas redes passaram acobrir distncias cada vez maiores.

    Para garantia da integridade do trfego foram incorporados mecanismos de proteo automtica nas redes WDM.Alm disso, o desenvolvimento dos sistemas pticos permitiu incorporar a funcionalidade de insero ou extrao de umdeterminado comprimento de onda em um ponto intermedirio de um enlace.

    Com o desenvolvimento dos sistemas de gerenciamento, tornou-se possvel a monitorao distncia dos parmetrosmais importantes para a operao dos equipamentos da rede WDM, e tambm a configurao remota de rotas e trocasde comprimento de onda em um determinado ponto do enlace.

    Todo esse avano tecnolgico fez com que os projetos se tornassem cada vez mais complexos, e os requisitos derede levaram ao desenvolvimento de fibras pticas com caractersticas cada vez melhores.

    Anotaes

    Rede WDM

    Compartilha na mesma fibra diversos sinaispticos de diferentes comprimentos de onda, queso usualmente denominados de canais comcores distintas.

    A taxa de transmisso de cada canal pode variarde 2 MBps (E1) at 10 GBps (STM-64).

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    Uma rede WDM composta por:

    Rede Fsica: o meio de transmisso que interliga os equipamentos WDM, composto pelos cabos de fibra ptica.

    Equipamentos:so os multiplexadores, transponders, amplificadores e equipamentos de cross conexo de diversascapacidades que executam o transporte de informaes.

    Sistema de Gerncia: o sistema responsvel pelo gerenciamento da rede WDM, contendo as funcionalidades desuperviso e controle da rede, e de configurao de equipamentos e provisionamento de facilidades.

    Anotaes

    Rede WDM

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    Anotaes

    Vantagens As redes WDM oferecem vrios benefcios, quandocomparada com outras tecnologias:

    Permite utilizar equipamentos de aplicao para redes detransporte e multisservios sobre a mesma infra-estrutura de meio fsico ptico;

    Permite o trfego de qualquer tecnologia, independentedo fabricante, atravs do uso de transponders;

    Permite a economia no uso de fibras pticas emlocais com alta densidade de redes e acessos.

    Anotaes

    Restries

    A tecnologia WDM apresenta ainda as seguintesdesvantagens:

    O projeto, instalao e operao da rede WDM complexo e deve ser feito com um planejamentocriterioso e detalhado;

    No existe padronizao de equipamentos e datecnologia WDM, que impede que sejam usadosequipamentos de fabricantes distintos um mesmoenlace da rede.

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    Redes WDM: CaractersticasAs Redes WDM possuem algumas caractersticas importantes que devem ser levadas em considerao quando da elaborao de

    seus projetos. Abaixo so descritas as mais importantes.Fibra ptica

    Atualmente existem vrios tipos de fibras pticas, com caractersticas diversas e que foram desenvolvidas conforme asnecessidades de sua aplicao. Para todas elas, as duas caractersticas mais importantes a serem analisadas so:

    Atenuao: a perda da intensidade luminosa ao longo da fibra, causada pelo prprio material da fibra e/ou por eventuaisemendas, fsicas ou mecnicas, existentes (medida em dB/Km);

    Disperso: o espalhamento da luz ao longo da fibra, causado pela existncia de diferentes comprimentos de onda no feixe deluz (medido em ps.m/Km).

    As fibras pticas que vem sendo utilizadas nas redes WDM so:Single Mode (SM - G.652 ITU-T): o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado. Possui algumas limitaes quando

    usada em sistemas WDM com maior concentrao de comprimentos de ondas, pois possui elevado fator de disperso cromtica.Para compensar essa limitao torna-se necessrio o uso de segmentos de fibras especiais para correo da disperso cromtica(DCU). Entretanto, como essa fibra possui um ncleo com rea maior do que os outros tipos de fibra ptica, seu uso se adapta bema sistemas WDM com grande capacidade de comprimentos de onda.

    Dispersion Shifted(DS - G.653 ITU-T): o tipo de fibra cuja disperso zero. Acreditava-se, em seu lanamento, que seria a

    fibra ideal para ser usada com sistemas WDM e SDH de alta capacidade. Porm, com a evoluo desses sistemas e o conseqenteaumento da quantidade de comprimentos de onda (Lambdas), verificou-se que esta fibra possui limitaes no tocante dispersocromtica, o que diminuiu o seu uso.

    Non Zero Dispersion(NZD - G.655 ITU-T): tipo de fibra que foi concebida para corrigir a limitao da fibra tipo DS, e cujadisperso para a janela de 1550 m muito baixa em relao fibra SM (18 ps.m/Km), porm no zero (8 ps.m/Km). Paraobter esta reduo do fator de disperso cromtica, o ncleo da fibra foi alterado para ter menor dimetro. Sempre se acreditouque estas fibras seriam ideais para sistemas WDM com grande nmero de comprimentos de onda, porm com o passar do tempo eutilizao em sistemas reais, verificou-se que o fato de ter a rea de seu ncleo reduzida, impede sua utilizao em sistemas degrande quantidade de comprimentos de onda (Lambdas).

    AnotaesCaractersticas das Redes WDMUtiliza Fibra ptica Monomodo do tipo:

    Single Mode (SM): o tipo de fibra mais comum encontrada nomercado. Possui algumas limitaes quando usada em sistemas WDMcom maior concentrao de comprimentos de ondas, pois possuielevado fator de disperso cromtica.

    Dispersion Shifted (DS): o tipo de fibra cuja disperso zero. Estafibra possui limitaes no tocante disperso cromtica, o quediminuiu o seu uso.

    Non Zero Dispersion (NZD): o tipo de fibra que foi concebida paracorrigir a limitao da fibra tipo DS, e cuja disperso para a janela de1550 m muito baixa em relao fibra SM (18 ps.m/Km), pormno zero (8 ps.m/Km).

    Low Water Peak(LWP): tipo de fibra onde os processos industriaisde produo permitem a diminuio ou eliminao do efeito "picodgua", permitindo que a faixa de 1400 m seja utilizada para trfegode sistemas pticos.

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    Multiplexao ptica

    a caracterstica mais importante a ser definida quando do planejamento de um sistema WDM. De acordo com asnecessidades da aplicao, identifica-se qual o tipo de sistema WDM a ser implantado definindo-se o espaamento entreos canais pticos, limitando assim a sua capacidade. Este espaamento, que pode variar de 200 GHz a 12,5 GHz, padronizado pelas normas G.694.1 (DWDM) e G.694.2 (CWDM) do ITU-T.

    Anotaes

    Caractersticas das Redes WDM

    Multiplexao ptica a caracterstica mais importante a ser definida de um

    sistema WDM.

    De acordo com as necessidades da aplicao, identifica-sequal o tipo de sistema WDM a ser implantado definindo-seo espaamento entre os canais pticos, limitando assim asua capacidade.

    Este espaamento, que pode variar de 200 GHz a 12,5

    GHz, padronizado pelas normas G.694.1 (DWDM) eG.694.2 (CWDM) do ITU-T.

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    Multiplexao ptica

    Os tipos de sistemas WDM, em funo da caracterstica de multiplexao, mais comuns so:

    CWDM (Coarse Wave Division Multiplex): sistema cuja multiplexao ptica possui espaamento de 200 GHz epode variar a quantidade de canais de 4 a 16 dependendo da fibra ptica adotada no projeto. Sua taxa detransmisso pode variar de E3 (34 MBps) a STM-16 (2,5 GBps). Possui um melhor desempenho com o uso dafibra ptica tipo LWP.

    DWDM (Dense Wave Division Multiplex): sistema cuja multiplexao ptica possui espaamento que varia de 100GHz a 25 GHz, e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128. Sua taxa de transmisso pode variar de STM-1(155 MBps) a STM-64 (10 GBps). Possui um melhor desempenho com o uso a fibra ptica tipo SM.

    UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex): sistema cuja multiplexao ptica possui espaamento menor

    que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128. Este sistema atualmente ainda encontra-se emdesenvolvimento.

    AnotaesCaractersticas das Redes WDM

    CWDM (Coarse Wave Division Multiplex): Multiplexao ptica com espaamento de 200 GHz.

    Pode variar a quantidade de canais de 4 a 16 dependendo da fibraptica adotada no projeto.

    Sua taxa de transmisso pode variar de E3 (34 MBps) a STM-16(2,5 GBps).

    Possui um melhor desempenho com o uso da fibra ptica tipo LWP.

    DWDM(Dense Wave Division Multiplex): Multiplexao ptica com espaamento que varia de 100 GHz a 25

    GHz.

    Pode variar a quantidade de canais de 16 a 128.

    Sua taxa de transmisso pode variar de STM-1 (155 MBps) a STM-64 (10 GBps).

    Possui um melhor desempenho com o uso a fibra ptica tipo SM.

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    Potncia Luminosa

    A energia luminosa presente nos diversos segmentos da rede WDM deve ser criteriosamente projetada, paragarantir tanto a qualidade de servio como a vida til especificada para o sistema.

    Importante ressaltar 2 conceitos definidos para a rede WDM: "Span", que representa um trecho da rota fsica entre dois equipamentos WDM adjacentes na rede;

    Enlace ptico, que representa uma rota completa da rede WDM.

    O balano de potncia calculado levando-se em considerao os seguintes dados de projeto da rede WDM:

    Capacidade de Transmisso do Enlace ptico;

    Nmero de comprimentos de onda (Lambdas), calculado em funo da capacidade de transmisso;

    Tipo de Fibra ptica a ser utilizada, considerando suas caractersticas de atenuao e disperso cromtica;

    Nmero de "span's" para cada Enlace ptico;

    Atenuao de cada "span".Como, normalmente, a capacidade de transmisso do Enlace ptico, o tipo de fibra ptica e o nmero de

    comprimentos de onda (Lambdas) so prioritariamente definidos, cabe ao projetista trabalhar com o nmero de "span's" ea atenuao de cada "span" para garantir que o balano de potncia, ou seja, a potncia ptica disponvel no Enlacepermita que os diversos sinais transmitidos possam ter a qualidade esperada.

    Fatores como atenuao e relao sinal /rudo do sinal ptico determinam os tipos de equipamentos WDM a seremusados para amplificar ou regenerar esse sinal.

    Como as caractersticas dos equipamentos so completamente dependentes dos seus fornecedores, no existe umapadronizao de projeto para a rede WDM. Os fatores a serem considerados so sempre os mesmos, mas o nmero de"span's" por enlace pode variar significativamente, dependendo do sistema adotado.

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    Redes WDM: EquipamentosUma rede WDM possui basicamente 6 tipos de componentes necessrios para o seu funcionamento. A descrio

    desses componentes apresentada nesta seo.

    Equipamento Terminal o equipamento que possibilita a insero ou retirada de todos os comprimentos de onda do sistema, atravs das

    unidades Multiplexadoras/ Demultiplexadoras pticas, constituindo-se assim na porta de entrada e de sada da rede.Nesse equipamento, todos os sinais pticos so convertidos para sinais eltricos, a fim de permitir sua regenerao.Em um projeto de rede WDM, este tipo de equipamento ficar posicionado no incio e no final de cada trecho de rota

    (enlace ptico), em pontos previamente calculados, que garantam que o nmero de comprimentos de onda (Lambdas)projetado seja realmente utilizado em campo.

    Podem possuir placas amplificadoras, chamadas de "boosters", e sub-bastidores de expanso onde so acomodadasas unidades de "transponders".

    Amplificador de Linha (ILA - "In Line Amplifier")Sua nica funo a amplificao ptica do sinal proveniente de um equipamento terminal, tendo como principalcaracterstica a amplificao do sinal juntamente com o rudo, justamente por no converter o sinal ptico de entradapara o nvel eltrico, impedindo assim a sua regenerao.

    O uso dos amplificadores de linha justificado pela necessidade de amplificar o sinal ptico com todos oscomprimentos de onda, a um custo menor, porm deve-se sempre levar em considerao a relao sinal/rudo existente.Quando este parmetro atinge valores que impedem a correta deteco do sinal ptico original, prejudicando assim aqualidade de servio, torna-se necessrio usar outro tipo de equipamento que permita que esse sinal original possa serregenerado.

    AnotaesEquipamentos das Redes WDM

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    Multiplexador ptico (OADM - "Optical Add-Drop Multiplex")Este tipo de equipamento tem funo dupla na rede WDM. A primeira a de permitir a insero ou retirada de um

    determinado nmero de comprimentos de onda, os quais sero regenerados, permitindo assim a comercializao deservios de telecomunicaes nesse ponto da rede. A outra a de amplificar o sinal total, ou seja, os comprimentos deonda (Lambdas) regenerados, que tero sua relao sinal/rudo corrigida, e os Lambdas passantes, que sofrero a

    amplificao tanto do sinal quanto do rudo.Nas redes WDM existem limitaes para o uso de OADMs e do nmero de Lambdas a serem extrados/inseridos, em

    virtude das caractersticas de cada fabricante. Normalmente, so extrados/inseridos grupos de Lambdas adjacentes (4,8 ou at 16, dependendo do espaamento entre canais), em funo das caractersticas construtivas do equipamento.

    Equipamento ptico de Conexo Cruzada (OXC - "Optical Cross-Connect")Este tipo de equipamento tem a funo de realizar o roteamento de Lambdas em nvel ptico, permitindo minimizar o

    nmero de equipamentos nas redes WDM, diminuindo os pontos de possveis defeitos, alm de otimizar o espaoocupado nas estaes.

    Apesar de ter sido concebido a partir de objetivos importantes para a otimizao de redes WDM, devido ao seu altocusto atual este tipo de equipamento ainda no tem aplicao comercial.

    Unidade TransponderEste tipo de equipamento tem a funo de realizar a adequao da freqncia do sinal de entrada para um sinal de

    sada compatvel com o plano de freqncias padronizado pelas normas G.694.1 (DWDM) e G.694.2 (CWDM) do ITU-T.O transponder pode ser utilizado de 2 formas:

    Como uma unidade instalada diretamente nos equipamentos WDM Terminais, OADMs e OXCs para recebersinais pticos de equipamentos de aplicao convencionais com Lambdas de 1310 m ou 1550 m;

    Acoplado prpria unidade de agregado (ou de linha) de um equipamento SDH que utiliza a rede WDM comomeio fsico atravs da insero em canais adequados diretamente nos multiplexadores pticos, sendo esseconjunto ento denominado de agregado "colorido".

    Existem tambm os chamados transponders regenerativos que tm a finalidade de regenerar o sinal ptico da rede. Aregenerao feita, convertendo-se o sinal de entrada (com comprimento de onda na 2 ou 3 janela de propagao) emum sinal eltrico regenerado e sem rudo. Aps isto, este sinal eltrico, novamente, convertido em um sinal ptico desada (com comprimento de onda compatvel com o plano de freqncia do ITU-T), que tem uma relao sinal/rudo,significativamente, melhor.

    Um exemplo tpico de uso desse equipamento a instalao de 2 transponders regenerativos em srie, com afinalidade de regenerar o sinal de uma rede SDH que trafega sobre a rede WDM sem a utilizao de multiplexadores SDHnuma dada estao. O sinal ptico proveniente de um segmento da rede WDM convertido para um sinal pticoregenerado na 2 ou 3 janela de propagao no primeiro transponder, e esse sinal entregue ao segundo transponder,que o converte novamente para um sinal ptico de sada para o segmento seguinte da rede WDM.

    Caso o equipamento de um determinado fabricante permita, a troca de sinais entre os transpondes pode ser feitadiretamente atravs dos sinais eltricos, desde que sejam respeitados os limites fsicos da interligao.

    Unidade Compensadora de Disperso (DCU - "Dispersion Compensation Unit")Este tipo de equipamento composto por fibras pticas com disperso negativa e tem como objetivo a compensao

    da disperso cromtica de um trecho da rede de fibra ptica. O DCU pode ser utilizado em qualquer ponto da rede, ouseja, em terminais, ILAs e OADMs.

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    Redes WDMAplicaesAs redes WDM, em seus diversos tipos, possuem aplicaes tanto nas redes de Longa Distncia, como nas redes

    Metropolitanas, conforme apresentado nos exemplos a seguir.

    Aplicao em Redes de Longa Distncia ("Long Haul")As redes WDM de Longa Distncia (LH) so usadas para interligar cidades, grupos de cidades (regies) ou estados,

    ao longo de um mesmo pas, ou para interligar pases, por terra ou mar.Elas so utilizadas nos seguintes tipos de aplicaes:

    Meio fsico para redes de Transporte, baseadas nas tecnologias PDH e SDH; Meio fsico para redes Multisservio, baseadas nas tecnologias ATM, Frame Relay e IP; Meio fsico para interligao de Centrais Telefnicas para servios de Voz de Longa Distncia; Meio fsico para interligao de equipamentos "Cross-connect" para redes de Transporte com alto grau de

    proteo automtica.Essas redes WDM possuem as seguintes caractersticas:

    Grandes distncias fsicas entre equipamentos, demandando cabeas pticas de maior potncia ("Long Haul")e / ou amplificadores pticos (ILA) / eltricos (Terminais) para regenerar o sinal transmitido;

    Uso de equipamentos de derivao ptica (OADM), para extrair ou inserir poucos comprimentos de onda paratrfego local para uma determinada cidade ou regio;

    Uso de proteo na camada de aplicao, atravs dos mecanismos existentes nas redes de transporte oumultisservio e, mais recentemente, com opo de proteo na camada ptica (WDM).

    AnotaesAplicaes

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    Aplicaes em Redes Metropolitanas ("Metro")

    As redes WDM Metro so utilizadas para interligar Pontos de Presena (PoP's) concentradores de operadoras deservios de Telecomunicaes em uma determinada regio metropolitana.

    Elas so usadas nos seguintes tipos de aplicaes:

    Meio fsico para redes de Transporte Metro, baseadas nas tecnologias PDH e SDH;

    Meio fsico para redes Multisservio Metro, baseadas nas tecnologias ATM, Frame Relay e IP;

    Meio fsico para interligao de Centrais Telefnicas para servios de Voz Local; Meio fsico para interligao de equipamentos "Cross-connect" para redes de Transporte Metro com alto

    grau de proteo automtica;

    Meio fsico para interligao de CPD's, em conexes dedicadas ou compartilhadas, com interfaces dos tiposESCON, FICON, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet e Fiber Channel, entre outras.

    Essas redes WDM possuem as seguintes caractersticas:

    Pequenas distncias fsicas entre equipamentos, demandando amplificadores pticos de baixa potncia.

    Para os equipamentos de nova gerao a camada de aplicao passa a ser inserida no prprio WDM atravsdo uso de transponders que possuem interfaces dedicadas para esse tipo de servio. Hoje existem

    transponders com interfaces Fast Ethermet, Gigabit Ethermet, ESCON, FICON, Fiber Channel, e outros cominterface ptica varivel (STM-1 a STM-16), com a configurao de banda da porta executada de formaremota a partir do sistema de gerncia.

    Uso de equipamentos de derivao ptica, para extrair ou inserir poucos Lambdas (comprimentos de onda)definindo segmentos de rede com maior concentrao de trfego entre origem e destino.

    Uso de proteo na camada de aplicao, atravs dos mecanismos existentes nas redes de transporte oumultisservio e, mais recentemente, com opo de proteo na camada ptica (WDM).

    AnotaesAplicaes

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    ConclusesNo futuro as redes WDM tendem a ter uma participao maior na camada de servios, deixando de ser redes

    puramente dedicadas a transporte de outras tecnologias e passando a fazer parte do acesso, interferindo diretamentena receita da empresa. Esta tendncia deve ser reforada pela necessidade do aproveitamento das redes pticas jimplantadas, e pelo desenvolvimento de interfaces cada vez mais sofisticadas, que permitiro fornecer serviosplenamente integrados com os sistemas de aplicao dos Clientes, sem a necessidade de equipamentos de acessodedicados.

    Para ter sucesso, os projetos envolvendo redes WDM devem ser especificados com base no planejamento de venda ede ocupao do mercado pela operadora de servios de telecomunicaes, uma vez que o custo inicial desses projetos muito maior do que os projetos de redes de transportes convencionais, utilizando tecnologia SDH.

    Apesar de haver excesso de fibras pticas implantadas no Brasil e no mundo e da rede WDM ter um comportamentode fibra virtual, sua utilizao em redes de alta capacidade, principalmente de longa distncia, sempre ser vantajosa.Uma vez que, as ampliaes das redes da camada de aplicao tero sempre um custo menor, pois os equipamentosadicionais podem ser implantados somente nos pontos de troca de trfego e no mais em todos os pontos do enlace.Desta forma, o investimento de longo prazo sempre ser menor, promovendo uma maior relao custo benefcio para arede como um todo.

    Anotaes

    Tendncias

    No futuro, as redes WDM tendem a ter umaparticipao maior na camada de servios, deixandode ser redes puramente dedicadas a transporte deoutras tecnologias e passando a fazer parte doacesso, interferindo diretamente na receita daempresa.

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    Exerccios Redes WDM

    1. Qual componente faz parte de uma rede WDM:( ) Equipamentos multiplexadores pticos( ) Sistema de Gerncia( ) Equipamentos terminais pticos( ) Todas as anteriores

    2. A adequao do sinal ptico convencional para o plano de freqncias do ITU-T para o WDM feito atravs do:

    ( ) DCU( ) OXC( ) Transponder( ) ILA

    3. Quais aplicaes apresentadas fazem uso das redes WDM:( ) Redes de Transporte (PDH, SDH)( ) Redes Multisservio (ATM, IP, FR)( ) Interligao de CPDs( ) Todas as anteriores