1. SDH Hierarquia Digital Síncrona

2. 1-Pré-SDH - Grande consumo de energia são alguns dos problemas associados com sistemas Plesiochronous que mostram os caminhos necessários para SDH 2-SDH ? - Uma introdução ao SDH, com definições do que é e onde é usada. 3-O Quadro do SDH - Como o quadro do SDH é formado por um payload e overhead para transporta-lo. 4-Estrutura de Quadro . Como o quadro é formado em termos de bytes e como a taxa base do STM é calculada. 5-Multiplexagem - Uma avaliação do processo de multiplexagem do SDH, e destacando como o quadro STM-4 foi criado.

3. 6- Análise do Overhead - Estudo das três partes do overhead : Caminho, Seção Multiplex e Seção de Regeneração. 7- Análise do Payload - Como o payload é construido de containers virtuais e unidades de tributários. 8- Ponteiros de payload - Estudo de como são usados os ponteiros como indicação dos VCs e combate a falta de sincronismo. 9-Unidades Tributários - Definição de unidade de tributários com detalhes de taxa, estrutura e acondicionamento. 10- Gerenciamento de Rede - Algumas características do gerenciamento de rede tal como: rei, rdi e self healing Termi SDH Term

4. 1.1 - DEFINICAÇÃO DO SDH FUNDAMENTOS DE SDH 1 - Pré-SDH SDH é um padrão para redes de telecomunicações ópticas de alta velocidade e alta capacidade, mais especificamente uma Hierarquia Digital Síncrona É um sistema de transporte digital síncrono preparado para prover uma infraestrutura de rede de telecomunicações mais simples, econômica e flexível. S ynchronous D igital H ierarchy

5. As redes antigas eram desenvolvidas em um tempo em que a transmissão ponto a ponto era a principal aplicação de rede. Hoje as operadoras de rede requerem maior flexibilidade. Transmissão ponto a ponto requer ações manuais apropriadas para gerenciamento e manutenção da rede. Severamente limitada . 1.2 - REDE PONTO A PONTO Quadro de Distribuição FUNDAMENTOS DE SDH 1 - Pré-SDH

6. A tecnologia de multiplexagem plesiochronous, freqüentemente chamada de PDH ( Hierarquia Digital Presiochronous ) , não deixa nenhum espaço na estrutura do signal para funções de gerenciamento e manutenção da rede. Nós permanecemos então sem capacidade notável para prover melhorias 1.3 - DESENVOLVIMENTO DAS REDES Pré SDH SDH Sistema somente monitorado Sistema com possibilidade de monitoração e gerenciamento Mais... FUNDAMENTOS DE SDH 1 - Pré-SDH

7. Com o desevolvimento das redes, as inter-conecções ficaram extremamente complexas. Isto tornou-se claro, que nos padrões originais, as ligação ponto a ponto não seria mais adequadas. 1.3.1 - DESENVOLVIMENTO DAS REDES Pré SDH SDH Sistema somente monitorado Sistema com possibilidade de monitoração e gerenciamento FUNDAMENTOS DE SDH 1 - Pré-SDH

8. As redes de transmissão de alta capacidade PDH são baseadas em uma hierarquia de sinais digitais multiplexados : E1 a E4. A construção básica do bloco é a taxa primaria de 2048 Mb/s. Isto poderia ser feito com 30x64kb/s canais de voz. Este será então multiplexado a uma maior taxa para maior capacidade de transmissão. 1.4 - HIERARQUIAS DE MULTIPLEXAGEM 4a Hieraq. 3a Hieraq. 2a Hieraq. 1a Hieraq. FUNDAMENTOS DE SDH 1 - Pré-SDH

9. Quatro sinais da primeira hierarquia forma o multiplex da segunda hierarquia; E2 , de 8448Mb/s e assim por diante até a taxa de 139Mb/s E4 . Desta forma os 139Mb/s representa 64x2048Mb/s de sinais ou 1920 canais voz. Multiplex será coberto em maior profundidade na seção cinco. 1.4.1 - HIERARQUIAS DA MULTIPLEXAGEM 2048 Mb/s E1 64kb/s x4 x4 x4 x 30 8448 Mb/s E2 34.368 Mb/s E3 139264 Mb/s E4 = 1920 canais de voz FUNDAMENTOS DE SDH 1 - Pré-SDH

10. Queremos ter fácil acesso a um tributário individual, para que ele possa, p.ex., ser re-roteado Não podemos fazer isso sem termos que demultiplexar por completo os sinais até o nível de tributário desejado. 1.5 -ACESSO AOS TRIBUTÁRIOS Hieraquias da Multiplexagem FUNDAMENTOS DE SDH 1 - Pré-SDH

11. 1.5.1 - ACESSO AOS TRIBUTÁRIOS Hieraquias de Multiplexagem Ao demultiplexarmos o sinal, o custo já é elevado e este valor dobra porque temos que re-multiplexar o sinal. DEMUX FUNDAMENTOS DE SDH 1 - Pré-SDH MUX

12. Antes do SDH não existiam padrões que garantisse que equipamentos de diferentes fornecedores interfuncionacem em um mesmo sistema. Os fabricantes tinham seu próprio padrão, por causa disso tínhamos que comprar do mesmo fabricante equipamentos para ambos lados da linha. Gostaríamos de comprar diversos equipamentos adequados, sem ter que ser do mesmo fabricante. 1.6 - PADRONIZAÇÃO INCOMUM FUNDAMENTOS DE SDH 1 - Pré-SDH

13. As empresas operadoras de rede tem que prover rapidamente, aos seus clientes, circuitos e serviços, a custos efetivos, como também controlar a largura de faixa de transmissão. 1.7 - O QUE NECESSITAMOS: FUNDAMENTOS DE SDH 1 - Pré-SDH

15. 2.1 - VANTAGENS DO SDH FUNDAMENTOS DE SDH 2 - SDH ? Agora vamos combater as redes deficientes com a introdução ao SDH. Pressione o SDH vantagens, veremos porque o SDH pode ajudar-nos a prover sistema de operação de rede extremamente eficiente. SDH -Vantagens

17. O trabalho com o SDH começou em junho de 1986. O objetivo era produzir um padrão comum para transmissão em fibra óptica, que proveria uma empresa de operação de rede com uma simples, econômica e flexível rede para operar. 2.2 - NOTAS HISTÓRICAS 1986 FUNDAMENTOS DE SDH 2 - SDH ?

18. Em 1988 os primeiros padrões de SDH foi aprovados : G.707, G.708 e G.709. Esses padrões definem as características e funcionalidades para o sistema de transporte baseado nos princípios de multiplexagem síncrona. Os padrões estão sendo expandidos continuamente assim como novas funções e capacidades são definidas. 2.3 - NOTAS HISTÓRICAS 1988 FUNDAMENTOS DE SDH 2 - SDH ?

19. O SDH pode ser usado em todas as tradicionais áreas de aplicação da rede. Uma única infra-estrutura de rede SDH é então possível a qual provê uma interconexão direta eficiente entre as três maiores redes de telecomunicações. 2.4 - ONDE É USADO O SDH ? Local network LongHaul Loop FUNDAMENTOS DE SDH 2 - SDH ?

23. 2.8 - O Padrão Americano Na américa do norte o SDH equivalente é o SONET. Os conceitos e estruturas dos sinais são muito similares. As principais diferenças são em terminologia e sinais de linha de nível mais baixo. S ynchronous O ptical NET work FUNDAMENTOS DE SDH 2 - SDH ?

24. 2.10 - RESUMO SDH é uma tecnologia que suporta uma única infraestrutura de rede de telecomunicações baseado na multiplexagem síncrona O primeiro padrão do SDH foi aprovado em 1988 SONET é o equivalente na América do Norte do SDH FUNDAMENTOS DE SDH 2 - SDH ?

25. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.1 - Estrutura do Sinal SDH O sinal SDH é transportado como uma estrutura síncrona que contém um conjunto de bytes de 8 bits organizados em um quadro bi-dimencional O QUADRO SDH

26. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.2 - A Analogia com o Caminhão A analogia com o caminhão é uma forma mais simples para ajudar-nos a entender o conteúdo do quadro do SDH. Vamos trazer o caminhão pressionando o botão truck. Truck =SDH STOP

27. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.2.1 - A Analogia com o Caminhão Pense que o caminhão tem uma unidade de tração e um container do tipo treiler que transporta suas cargas (payload ). Payload Unidade de Tração STOP =SDH

28. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.3 - A Analogia do Quadro SDH Agora vamos tirar o quadro do SDH do caminhão, para que possamos olhar. Pressione o botão frame. Frame

29. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.3.1 - A Analogia do Quadro SDH Você pode ver que o quadro é dividido em áreas específicas. Cada área está associada a uma parte do nosso caminhão. O Quadro de Transporte Síncrono (The Synchrnous Transport Frame)

30. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.4 - O payload Payload Os conteúdos dos container transportados pelo caminhão representa um valor real. Esse payload é análogo ao customer traffic sendo transportado pelo container que contém um quadro SDH Pressione payload para ver esta área do quadro SDH. O Quadro de Transporte Síncrono (The Synchrnous Transport Frame)

31. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.4.1 - O payload Este container de payload suporta o transporte de sinais de tributários específico. A capacidade de carga do STM-1 é de 149,76 Mb/s, mais que suficiente para acomodar o sinal tributário de 139 Mb/s ou múltiplos dos sinais de nível mais baixo ( tal como E.1 a E.3) O Quadro de Transporte Síncrono (The Synchrnous Transport Frame)

32. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.5 - A Seção Overhead O que realmente leva os conteúdos do caminhão para seu destino é a unidade de tração. Isto é análogo a capacidade de gerenciamento e manutenção da rede transportado pelo quadro do SDH , conhecido como S eção O ver H ead ou SOH Pressione SOH para ver essa área no quadro do SDH. SOH O Quadro de Transporte Síncrono (The Synchrnous Transport Frame)

33. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.5.1 - A Seção Overhead A seção Overhead (SOH) providencia facilidades que são requeridas para suportar e manter o transporte do payload salvo através da rede. O SOH é dividido em seção overhead multiplexadora, MSOH e seção overhead regeneradora RSOH. siga O Quadro de Transporte Síncrono (The Synchrnous Transport Frame) Seção Regeneradora Seção Multiplexadora

34. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.6 - Container Virtual POH Por outro lado se o container é carregado por um caminhão diferente, há uma porção do overhead que sempre permanecem com ele. Isto é conhecido como P ath O ver H ead, ou POH. Pressione o botão POH para ver essa área no quadro SDH. O Quadro de Transporte Síncrono (The Synchrnous Transport Frame)

35. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.6 - Container Virtual Resumo O path overhead é diretamente associado com a capacidade payload da área, e juntas elas formam o que conhecemos com o container virtual . O Quadro de Transporte Síncrono (The Synchrnous Transport Frame)

36. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.7 - Resumo do Quadro O quadro do SDH têm duas partes: 1- Seção Overhead 2- Seção container virtual Pressione os botões para se ter uma idéia de cada parte O quadro SDH Seção Overhead Virtual Container

37. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.7.1 - Resumo do Quadro SEÇÃO OVERHEAD Capacidade do sinal que é fornecida a cada quadro de SDH, para transportar funções que suporta e mantém o transporte dos containers virtuais entre nós adjacentes na rede. Seção Overhead Virtual Container

38. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.7.2 - Resumo do Quadro VIRTUAL CONTAINER - Compreende a área do container (a qual transporta o payload) e alguns POH associados. Estes permanecem com o container através da transmissão. Seção Overhead Virtual Container

39. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.8 - Meio de Transmissão Para terminar a analogia, imaginemos que a estrada por onde o nosso caminhão viaja é uma rodovia óptica. Os quadros do SDH usa isto para ir de um nó da rede para outro. Pressionar Transmitir para abrir a rodovia óptica Optical Highway Transmitir

40. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.8.1 - Meio de Transmissão Optical Highway TRANSMISSÃO Os quadros são transmitidos serialmente ao longo da fibra óptica. Nós sabemos que o quadro é formado por um conjunto de bytes de 8 bits dentro de uma estrutura bi-dimencional. Em que ordem os bytes são transmitidos?

41. Vejamos SOH Container Virtual FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.9 - Transmissão de Bytes Para considerar a ordem que os bytes dos quadros são transmitidos, começamos por dividir o quadro em filas.

42. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.9.1 - Transmissão de Bytes No quadro STM-1 existem nove fileiras. Observe as áreas do overhead e payload. SOH Container Virtual

43. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Linha de Transmissão Òptica

44. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes Linha de Transmissão Òptica

45. Linha de Transmissão Òptica FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes

46. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes

47. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes

48. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes

49. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes

50. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes

51. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes

52. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes

53. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes

54. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes

55. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 9/13 - Transmissão de Bytes Pressionar a tecla transmitir para ver a ordem na qual os bytes são transmitidos Transmitir 3.9.1 - Transmissão de Bytes Linha de Transmissão Òptica

57. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.11 - Transmissão Óptica Em princípio o SDH é projetado para transmissão em meio óptico. Entretanto meio de transmissão elétrico e radio pode também ser usado em redes SDH

58. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.12 - Exercícios Onde se localiza? 1- A SEÇÃO MULTIPLEX OVERHEAD. 2- O PATH OVERHEAD. 3- A SEÇÃO PAYLOAD. 4- A SEÇÃO REGENERADORA DE OVERHEAD.

59. FUNDAMENTOS DE SDH 3- O quadro SDH 3.13 - Resumo O Frame SDH consiste de uma área Payload e Overheads O Frame é transmitido como uma sequência série de nove linhas. Lenbrar que o meio de transmissão é primariamente óptico

60. 4 - Estrutura do sinal Síncrono FUNDAMENTOS DE SDH 4 - Estrutura do Frame O sinal síncrono é composto de um conjunto de bytes de 8 bits organizados dentro da estrutura do frame O Frame SDH Click aqui para ver a estrutura

61. FUNDAMENTOS DE SDH 4 - Estrutura do Frame 4.1 Estrutura do sinal Síncrono Para clarear, um único frame na sequência do sinal em série pode ser representada por um mapa bidimensional. O mapa bidimensional é composto de N filas e M colunas de boxes. Cada box representa individualmente um byte de 8 bits do sinal síncrono. Mapa Bidimencional M colunas N linhas Mais

62. FUNDAMENTOS DE SDH 4 - Estrutura do Frame 4.2 - Sequência Série dos Frames É importante que você entenda que o sinal SDH é transmitido como um fluxo consecutivo de frames M colunas N linhas Vejamos

63. FUNDAMENTOS DE SDH 4 - Estrutura do Frame 4.2.1 - Sequência Série dos Frames Todos os frames tem a mesma estrutura, assim teremos que ter uma melhor forma de identificar cada frame Na próxima página saberemos como identificar o início de cada frame M N Sequência Série

64. FUNDAMENTOS DE SDH 4 - Estrutura do Frame 4.3 - Enquadramento dos Bytes Em um frame SDH a identidade de cada byte é conhecida e preservada conforme o enquadramento dos bytes, como:[ A1, A2] O Frame SDH M colunas N linhas Vejamos

65. O Frame SDH FUNDAMENTOS DE SDH 4 - Estrutura do Frame 4.3.1 - Enquadramento dos Bytes Os bytes A1 e A2 fornece uma referência de que todos os outros bytes do frame pode ser localizado A1 A2 M colunas N linhas A1 A2

66. FUNDAMENTOS DE SDH 4 - Estrutura do Frame 4.4 - Cálculo da Taxa do STM-1 Vamos agora verificar que a taxa STM-1 é 155,52 Mb/s. Vimos o fluxo serial síncrono dos frames STM-1 e sua representação bidimensional. Para o sinal STM-1 há 9 filas e 270 colunas no frame N x M Vejamos... A1 A2

67. Conforme o teorema de Nyquist (duas vezes a maior frequência que é 4khz para voz) , a taxa de repetição dos frames é... 8000 frames/segundo Logo: FUNDAMENTOS DE SDH 4 - Estrutura do Frame 4.5 - Calculo da Taxa do STM-1 = Taxa Básica do SDH Taxa Básica do SDH = 9 filas x 270 colunas x 8bits/byte x 8000 frames /segundo = 155,52 Mb/s =8bits/byte 270 colunas A1 A2 9 filas

68. FUNDAMENTOS DE SDH 4 - Estrutura do Frame 4.6 - E as Taxas mais altas do SDH ? As taxas mais altas do SDH são obtidas multiplexando a taxa básica STM-1. Assim podemos aumentar a velocidade de nosso caminhão para ... 622 Mb/s ou 2.488 Mb/s 155,52 2.488,32 Mb/s 622,08

69. FUNDAMENTOS DE SDH 4 - Estrutura do Frame 4.7 - Resumo 9 STM-1 O frame SDH pode ser representado como um mapa 2-D Os bytes A1 e A2 são referências de modo que todos os outros bytes podem ser identificados. A taxa Básica STM-1do SDH = 9 x 270 x 8 x 8000 =155,52 Mb/s 270 A1 A2

70. FUNDAMENTOS DE SDH 5 - Multiplexagem 5.1 - Multiplexagem A B C D MUX As taxas mais altas do SDH são obtidas pelo processo de multiplexação dos sinais de nível mais baixo até as taxas mais altas.

71. FUNDAMENTOS DE SDH 5 - Multiplexagem 5.2 - Sinais de entrada do MUX As entradas paralelas do MUX deve ter a mesma estrutura de frame e taxa de bit. O frames devem, também, estar sincronizados entre si. Isto torna possível empacotar estas entradas como um sinal de transporte síncrono de ordem superior. Sincronizado? Mesma estrutura de frame ? Mesma taxa de bit ? Não, Seus bytes de entrada não são bons A B C D MUX

72. FUNDAMENTOS DE SDH 5 - Multiplexagem 5.3 - Byte Intercalado A B C D MUX Quatro sinais STM-1 paralelos e sincronizados podem ser multiplexados de modo que seus bytes sejam intercalados um com o outro para formar um sinal STM-4 cuja taxa de bits é 4 x STM-1 STM-1’s Byte intercalado STM-4

75. FUNDAMENTOS DE SDH 5 - Multiplexagem 5.6 - Construindo o STM-4 O mapa bidimensional do sinal STM-4 é formado ajuntando colunas individuais de cada um das 4 estruturas do sinal STM-1 e intercalando estas numa sequência repetitiva Frames STM-1 270 bytes Frames STM-4 1080 bytes Vejamos...

76. FUNDAMENTOS DE SDH 5 - Multiplexagem 5.6.1 - Construindo o STM-4 FUNDAMENTOS DE SDH 5 - Multiplexagem 6/9 - Construindo o STM-4 O mapa bidimensional do sinal STM-4 é formado ajuntando colunas individuais de cada um das 4 estruturas do sinal STM-1 e intercalando estas numa sequência repetitiva Frames STM-1 270 bytes Frames STM-4 1080 bytes

77. FUNDAMENTOS DE SDH 5 - Multiplexagem 5.7 - Multiplexação de Bytes FUNDAMENTOS DE SDH 5 - Multiplexagem O modo no qual o sinal STM-4 é formado valida mais cedo nossa teoria de multiplexação de byte Tentemos confirmar isto fatiando a fila de bytes do topo e dando uma olhada neles STM-4 Payload Area 1080

78. FUNDAMENTOS DE SDH 5 - Multiplexagem 5.7.1 - Multiplexação de Bytes STM-4 Payload Area Observe a sequência de bytes os quais devem corresponder, na ordem, o primeiro byte e depois o segundo byte dos STM-1’s de entrada e assim sucessivamente.

80. Multiplexagem é o processo de combinação de sinais de nível mais baixo para obter uma taxa mais alta. FUNDAMENTOS DE SDH 5 - Multiplexagem 5.9 - Resumo 4 STM-1´s pode ser multiplexado para formar um sinal STM-4, A taxa STM-4 é 622,08 Mb/s , ou seja 9 filas x 1080 colunas x 8 x 8000 = 622,08 Mb/s 1080 9 MUX Sincronizado? Mesma estrutura de frame ? Mesma taxa de bit? Não, Desculpe