unidade 1 - redes e serviços de telecomunicações ago_2014
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TelecomunicaçõesTRANSCRIPT
Unidade 1
REDES E SERVIÇOS DE TELECOMUNICAÇÕES:REDES ÓPTICAS DE NOVA GERAÇÃO: SDH-NG e OTN
Universidade Estácio de SáUniversidade Estácio de Sá
Graduação Redes de TelecomunicaçõesGraduação Redes de Telecomunicações
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 1
Graduação Redes de TelecomunicaçõesGraduação Redes de Telecomunicações
Disciplina CCT0104 Disciplina CCT0104 -- Tópicos Avançados em TelecomunicaçõesTópicos Avançados em Telecomunicações
Prof. Antonio J. Prof. Antonio J. SilvérioSilvério
Versão 1.2 Versão 1.2 –– Ago/2014Ago/2014
� FATORES MOTIVADORES PARA REDES BASEADAS EM ETHERNET
� TECNOLOGIA SDH TRADICIONAL: CONCEITOS BÁSICOS
�SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS PARA REDES BASEADAS EM ETHERNET
� TECNOLOGIA SDH DE NOVA GERAÇÃO: MECANISMOS DE
ÍNDICEÍNDICE
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 2
� TECNOLOGIA SDH DE NOVA GERAÇÃO: MECANISMOS DECONCATENAÇÃO, PROTOCOLOS DE MAPEAMENTO EMODALIDADES DE APLICAÇÃO
�EXERCÍCIOS
FATORES FATORES MOTIVADORES: MERCADO MOTIVADORES: MERCADO WANWAN
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MERCADO MUNDIAL DE PORTAS WANMERCADO MUNDIAL DE PORTAS WANBASEADO EM ETHERNET !BASEADO EM ETHERNET !
FATORES MOTIVADORES:FATORES MOTIVADORES:CRESCIMENTO DO TRÁFEGO DE DADOSCRESCIMENTO DO TRÁFEGO DE DADOS
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 4
PREDOMINÂNCIA DO TRÁFEGO DE DADOS !PREDOMINÂNCIA DO TRÁFEGO DE DADOS !
CUSTO POR BIT CUSTO POR BIT TRANSMITIDO X TECNOLOGIATRANSMITIDO X TECNOLOGIA
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 5
Duas implantações diferentes na redeDuas implantações diferentes na redeDuas diferentes interfaces para o clienteDuas diferentes interfaces para o cliente
FlexibilidadeFlexibilidade
•• Grande variedade de taxas de Grande variedade de taxas de transmissão.transmissão.
BENEFÍCIOS DA OFERTA BENEFÍCIOS DA OFERTA DE TAXAS DE TRANSMISSÃO VARIÁVELDE TAXAS DE TRANSMISSÃO VARIÁVEL
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Uma única implantação na redeUma única implantação na redeUma única interface para o clienteUma única interface para o cliente
•• O cliente paga pelo que usa.O cliente paga pelo que usa.
•• A mudança de taxa não implica A mudança de taxa não implica em mudar o equipamento.em mudar o equipamento.
� SEGUNDO O GARTNER GROUP OS OPERADORES “NEW
ENTRANT” COM REDES BASEADAS EM ETHERNET IRÃO ABSORVER
OS SERVIÇOS TRADICIONAIS COMO LINHAS DEDICADAS E3/T3, ATM
PÚBLICA E SONET MANs DOS OPERADORES “INCUMBENT”.
�EM 2005 ESPERA-SE QUE OCORRA UMA MIGRAÇÃO DE SERVIÇOS
MERCADO DE MERCADO DE FACILIDADES ETHERNET FACILIDADES ETHERNET : UM DESAFIO: UM DESAFIO
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�EM 2005 ESPERA-SE QUE OCORRA UMA MIGRAÇÃO DE SERVIÇOS
TRADICIONAIS PARA REDES BASEADAS EM ETHERNET (MERCADO
NORTE AMERICANO) :
� LINHAS DEDICADAS T3/E3 : 59%
� ATM PÚBLICA : 30%
� SONET MAN : 56%
REDESREDESETHERNETETHERNET
EVOLUÇÃO DAS TECNOLOGIAS DE TRANSMISSÃOEVOLUÇÃO DAS TECNOLOGIAS DE TRANSMISSÃO
���� O Planejamento depende da tecnologia.
���� Grande Banda passante ⇒⇒⇒⇒ Tecnologia de Transmissão Digital +
Fibras ópticas
1a.GeraçãoTecnologia
2a. GeraçãoTecnologia
3a. GeraçãoTecnologia
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TecnologiaANALÓGICA
Tecnologia DIGITAL PDH
Tecnologia DIGITAL SDH
Rádio AnalógicoCabo de ParesCabo Coaxial
Rádio DigitalFibra Óptica
Satélite Digital
Rádio DigitalFibra Óptica
Satélite Digital
TÉCNICA DIGITAL PCM TÉCNICA DIGITAL PCM –– PULSE CODE MODULATIONPULSE CODE MODULATION
Técnica PCM: Técnica PCM: permite que sinais analógicos sejam representados na forma binária.
���� Amostragem���� Quantização���� Codificação
Amostragem Quantização CodificaçãoSinal de Voz
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0 – 4 KHz 8.000 amostras/s = 125µs
1 0 1 0 0 1
8.000 x 8 = 64 Kbps
4321
8 bits / amostras
Vantagens ���� Melhoria da qualidade���� Aumento da banda passante
TÉCNICA DIGITAL TDM TÉCNICA DIGITAL TDM –– TIME DIVISION MULTIPLEXTIME DIVISION MULTIPLEX
Conversor A/D
#1 canal
Técnica TDM: Técnica TDM: permite multiplexar (misturar) sequencialmente diferentes canais em um único canal.
a #1
b #1
c #1
d #1
Time slot de 125 µµµµsCanal Tributário
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#1 canal
Conversor A/D
#2 canal
Conversor A/D
#3 canal
#1#1#1#1
a #2
b #2
c #2
d #2
a #3
b #3
c #3
d #3
d #1
d #2
d #3
c #1
c #2
c #3
...
Canal Agregado
Função: multiplexação !
PADRÕES PDH PADRÕES PDH ––PLESIOCHRONOUSPLESIOCHRONOUS DIGITAL HIERARCHYDIGITAL HIERARCHY
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MUX2/8
8 Mbps
2 Mbps
#1#2#3#4
8 Mbps
#1
2 Mbps
#4
#2#3
#51#7
MUX
34 Mbps
#1
#8
#6
MULTIPLEXADORES PDHMULTIPLEXADORES PDH
� Tributário: sinais digitais a serem multiplexados�Agregado: sinal digital multiplexado
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MUX8/34
34 Mbps#1#2#3#4
#13#12
#10
#14
MUX2/34
#8#9
#11
#15#16
Tributário #n Agregado
Tributário #n Agregado
MUX
2/8
MUX
MUX
8/34
MUX
2/8
MUX
MUX
8/34
� Como conectar o tráfego diferentes direções ?
CROSSCROSS--CONEXÃO PDH (DROP AND INSERT)CONEXÃO PDH (DROP AND INSERT)
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2/8
MUX
2/8
8/34
MUX2/8
MUX2/8
MUX8/34
2/8
MUX
2/8
8/34
Função: conexão cruzada !
- Baixa Escalabilidade
- Alto custo
LIMITAÇÕES DO PDH x BENEFÍCIOS DO SDHLIMITAÇÕES DO PDH x BENEFÍCIOS DO SDH
� LIMITAÇÕES DO PDH�TECNOLOGIA FOCADA PARA OS SERVIÇOS DE TELEFONIADIGITAL.�BAIXA ESCALABILIDADE NO DROP/INSERT, LIMITADO EMTOPOLOGIAS (PONTO A PONTO).�MÉTODO DE JUSTIFICAÇÃO DE BITS NÃO PERMITEIDENTIFICAR O TRIBUTÁRIO DENTRO DO AGREGADO.�DIFERENTES PADRÕES (JAPÃO, EUROPA E ESTADOS UNIDOS)�FALTADEMONITORAMENTO (GERÊNCIA).
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�FALTADEMONITORAMENTO (GERÊNCIA).
� BENEFÍCIOS DO SDH – SYNCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY�TECNOLOGIA PARA OS SERVIÇOS DE TELEFONIA DIGITAL EDADOS (INTERNET).� PERMITE DROP/INSERT E DIFERENTES TOPOLOGIAS (PONTO APONTO, ANEL E MALHA)� USO DE PONTEIROS PERMITE IDENTIFICAR O TRIBUTÁRIODENTRO DO AGREGADO.�PADRÃOMUNDIALUNIFICADO (SONET E SDH)�FORTEMENTE BASEADA EM GERÊNCIA, PERMITINDOCONFIGURAR E MONITORAR A REDE..
LIMITAÇÕES DO PDHLIMITAÇÕES DO PDH
140/
34
14
0/ 3
4
34 MBps
140 MBps
�BAIXA ESCALABILIDADE NO DROP/INSERT, LIMITADO EMTOPOLOGIAS (PONTO A PONTO).
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 15
34 /
8
8 / 2
34 / 8
8 / 2Cliente
2 MBps
34 MBps
� O SDH (SYNCRONOUS DIGITAL HIERARCHY) É UM SISTEMA DE
TRANSMISSÃO DIGITAL DE ALTA VELOCIDADE CUJO OBJETIVO
BÁSICO É CONSTRUIR UM PADRÃO INTERNACIONAL UNIFICADO.
� UM PADRÃO UNIFICADO PROPICIA MAIOR CAPACIDADE E
EFICIÊNCIA NA GERÊNCIA DAS REDES E REDUÇÃO DE PREÇOS.
� CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS:
TECNOLOGIA SDH TECNOLOGIA SDH TRADICIONAL TRADICIONAL -- INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO --
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� CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS:
�TRANSMISSÃO É FEITA DE FORMA SÍNCRONA E EM FASE;
�COMPRIMENTO DO QUADRO UNIFORME (125 µµµµs);
� USO DE PONTEIROS;
� ALTA CAPACIDADE DE GERÊNCIA;
� FACILIDADE DE ADD/DROP EM QUALQUER NÍVEL DA
HIERARQUIA
���� Gerência de RedesGerência de Redes: controle total da rede por software.
Funções demais alto nível
Funções demais baixo nível
Nível de controle da rede
TECNOLOGIA SDHTECNOLOGIA SDH GERÊNCIAGERÊNCIA
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Elemento de rede #B1
Elemento de rede #B2
Elemento de rede #B3
Gerência de elementos A
Gerência de elementos B
Gerência de elementos C
Elemento de rede #A1
Elemento de rede #A2
Elemento de rede #A3
Elemento de rede #C1
Elemento de rede #C2
� TAXAS PADRONIZADAS CONFORME REC. ITU-T G.707, G.708 eG.709.� ESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO ADEQUADA AO AMBIENTE DEOPERADORES DE TELECOMUNICAÇÕES COM NÍVEIS DEFINIDOS DEMULTIPLEXAÇÃO.
Nível SDH Taxa de Bit Nomenclatura
HIERARQUIA SDHHIERARQUIA SDH
1986
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STM-n (Mbit/s) Popular
0 51,840 51 M
1 155,520 155 M
4 622,080 622 M
16 2488,320 2,5 G
64 9953,238 10 G
256 39813,120 40 G
SONETANSI T1X1
1987SDH
UIT G.707, G.708, G.709
1988SONET
ANSI T1X1
1986SDHETSI
PRINCÍPIOS DO SDHPRINCÍPIOS DO SDH
A Hierarquia SDH está organizada em módulos síncronos de transporte (STM) que contém três elementos básicos :
� SOH - Section Overhead (cabeçalho de seção) – possui funções de sincronismo de quadro, canais de serviço, controle, etc.
� AU pointer - Administrative Unit (ponteiro da unidade administrativa) –indica como está estruturada a informação na área da carga útil, e indica como localizar os containers virtuais (VCs), que contém as informações dos
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como localizar os containers virtuais (VCs), que contém as informações dos tributários.
� PAYLOAD (área de carga útil) – composta de containers virtuais, que contém um cabeçaho próprio (POH – path overhead ou cabeçalho de via)
FORMAÇÃO DO QUADRO SDH FORMAÇÃO DO QUADRO SDH
� 1 FRAME A CADA 125µµµµs →→→→→→→→ 8.000 FRAMES / s
� 1 FRAME = 270 colunas x 9 linhas
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FORMAÇÃO DO QUADRO FORMAÇÃO DO QUADRO SDH STMSDH STM--11
� POR EXEMPLO QUADRO SDH STM-1 :
1 FRAME A CADA 125µµµµs →→→→→→→→ 8.000 FRAMES / s
1 FRAME = 270 colunas x 9 linhas x 8 bits/byte = 19.440 BITS/FRAME
TAXA = 19.440 BITS/FRAME x 8.000 FRAMES / s = 155,52 MBIT/s
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Payload
270 Columns (Bytes)
261
AU Pointer
RegeneratorSection
Overhead (RSOH)
MultiplexerSection
Overhead (MSOH)
91
3
4
5
9
96%
9 colunas de overhead + 261 colunas de payload = 271 colunas
FORMAÇÃO DO QUADRO SDH STMFORMAÇÃO DO QUADRO SDH STM--N (N=1,4,16,64,256)N (N=1,4,16,64,256)
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FORMAÇÃO DO QUADRO SDH STMFORMAÇÃO DO QUADRO SDH STM--N (N=1,4,16,64,256)N (N=1,4,16,64,256)
� POR EXEMPLO QUADRO SDH STM-4 :
1 FRAME A CADA 125µµµµs →→→→→→→→ 8.000 FRAMES / s
1 FRAME = (270 x n ) x 9 linhas x 8 bits/byte onde n = 4 (STM-4)
1 FRAME = (270 x 4 ) x 9 linhas x 8 bits/byte = 77760 bits/frame
TAXA = 77760 bits/frame x 8.000 frames/ s = 622,080 MBIT/s
9 X 4 colunas de overhead + 261 X 4 colunas de payload = 1080 colunas
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Payload
270 Columns (Bytes)
261
AU Pointer
RegeneratorSection
Overhead (RSOH)
MultiplexerSection
Overhead (MSOH)
91
3
4
5
9
96%
N x 9 N x 2619 X 4 colunas de overhead + 261 X 4 colunas de payload = 1080 colunas
CABEÇALHOS DO SDHCABEÇALHOS DO SDH
� BYTES UTILIZADOS PARA GERENCIAMENTO, CONTROLE DAREDE, SINCRONISMO, ALARMES E HOUSEKEEPING.
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SOH (SECTION OVERHEAD) DO QUADRO STMSOH (SECTION OVERHEAD) DO QUADRO STM--11
� CABEÇALHO DE 9 LINHAS POR 9 COLUNAS DEFINIDO NARECOMENDAÇÃO G.707, COMPOSTO PELO CABEÇALHO DA SEÇÃODE REGENERAÇÃO (RSOH) E SEÇÃO DE MULTIPLEX (MSOH)
RSOH
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MSOH
POH (PATH OVERHEAD) DO QUADRO STMPOH (PATH OVERHEAD) DO QUADRO STM--11
� O POH ADICIONADO AO CONTAINER FORMA O VIRTUALCONTAINER, USADO PARA INDICAR QUAL O TIPO DE CONTAINER EA QUALIDADE DE SINAL.
POH DE ALTAORDEM
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POH DE BAIXAORDEM
LOS
LOF
RS-TIM
RS-BIP
MS-AIS
MS-BIP
MS-REI
MS-RDI
SEÇÃO DE REGENERAÇÃO
SEÇÃO DEMULTIPLEX
ROTA DE ALTAORDEM
ROTA DE BAIXAORDEM
AIS
AU-AIS
AU-LOP
HP-UNEQ
HP-TIM
AIS
AIS
A1/A2
J0
B1
K2
B2
M1
K2
C2
J1
FLUXO DE ALARMES NO SDHFLUXO DE ALARMES NO SDH
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HP-TIM
HP-REI
HP-RDI
HP-BIP
TU-AIS
TU-LOP
TU-LOM
HP-PLM
AIS
LP-UNEQ
LP-TIM
LP-BIP
LP-REI
LP-RDI
LP-PLM
AIS
AIS
AIS
J1
B3
G1
G1
H4
C2
V5
J2
V5
V5
V5
V5
TIPOS DE ALARMESTIPOS DE ALARMES
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� LOS (Perda do Sinal) � Sinal deteriorado� LOF (Perda de Quadro)� Disparidade de rastreamento� AIS� Erros em excesso� LOP (Perda de Ponteiro)� LOM (Perda de Multiquadro)� Não-Instalado� PLM (Disparidade de tipo de Payload)
TIPOS DE ALARMES NO SDHTIPOS DE ALARMES NO SDH
�LOP (Perda de Ponteiro)� LOM (Perda de Multiquadro)� Não-Instalado� PLM (Disparidade de tipo de Payload)� RDI (Indicação Remota de Defeito)� SSF (Falha de Sinal do Servidor)
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 29
� PLM (Disparidade de tipo de Payload)� RDI (Indicação Remota de Defeito)� SSF (Falha de Sinal do Servidor)
ST M -256 A U G -256
ST M -64
ST M -16
ST M -4
C -4 -16c
V C -4-64c
V C -4-4c
V C -4-16c
V C -4-256c
C -4 -4c
C -4 -256c
C -4 -64c
A U -4 -256c
A U -4-64c
A U -4-4c
A U -4-16c
x 1
x 4
x 4
x 4
x 1
x 1
x 4
x 1
x 1
x 1
x 1
x 1
A U G -64
A U G -16
A U G -4
ESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO ESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO DA TECNOLOGIA SDHDA TECNOLOGIA SDH
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 30
STM -1
STM -0 A U -3 V C -3
T U G -2 T U -2 V C -2 C -2
T U -12 V C -12 C -12
T U -11 V C -11 C -11
T U -3 V C -3 V C -4 C -4
C -3
T U G -3
A U -4
x 4
x 4
x 3
x 1
x 7 x 7
x 3
x 4
x 1
x 1
x 1
P rocessam ento de ponteiro M ultiplexação A linham ento M apeam ento
x 1A U G -1
ESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO DO SDHESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO DO SDH
� Container (C-11, C-12, C-2, C-3, C-4) : O container é uma estrutura constituída no payload de informação. A Hierarquia SDH define um número de “containers”, correspondendo a tributários plesiócronos ( 1.5 Mbps, 2 Mbps, 6 Mbps, 34 Mbps, 45 Mbps e 140 Mbps ). O tributário plesiócrono é adaptado no container síncrono, assim o tributário plesiócrono de 2048 Kbps é mapeado no C-12, o tributário de 34.368 Kbps é mapeado no C-3 e o tributário de 139.264 Kbps no C-4.
� Virtual Container ( de ordem inferior : VC-11, VC-12, VC-3 e de ordem
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 31
� Virtual Container ( de ordem inferior : VC-11, VC-12, VC-3 e de ordem superior: VC-3, VC-4) : O tributário plesiócrono é mapeado em um container virtual (VC) onde informações de controle (POH-path overhead) são adicionadas ao sinal original. Os bytes de controle permitem a monitoração do sinal e medidas de desempenho (controle de erros).
ESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO DO SDHESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO DO SDH
� Tributary Unit ( TU-12 ou TU-3) : permite a adaptação entre VC’s de ordem inferior com VC’s de ordem superior. Nesta estrutura é introduzido o TU pointer (ponteiro). Na rede síncrona a referência de sincronismo é única, no entanto retardos causados pelo meio de transmissão podem variar ligeiramente a posição do container virtual (VC) dentro do quadro STM-N. Esta acomodação é feita através de um ponteiro para cada container virtual (VC). O ponteiro indica o início do container virtual (VC) dentro do quadro STM-N. O ponteiro poderá ser incrementado ou decrementado dependendo do atraso do container virtual (VC).
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 32
do atraso do container virtual (VC).
�Tributary Unit Group (TUG-2 ou TUG-3) : esta estrutura permite a multiplexação de VC’s através do entrelaçamento de bytes. Os VC’s podem ser multiplexados formando outros VC’s maiores conforme mostrado na Figura 32. Um VC-4 pode ser formado 3 TUG-3, onde cada TUG-3 é formado por 7 TUG-2 e cada TUG-2 é formado por 3 VC-12.
ESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO DO SDHESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO DO SDH
� Administrative Unit (AU-3 ou AU-4) : realiza a adaptação entre a via de ordem superior (VC-3 ou VC-4) dentro do quadro STM-N através da adição do AU pointer (ponteiro da unidade administrativa).
�Administrative Unit Group (AUG) : realiza a multiplexação de 3 AU-3 através do entrelaçamento de byte.
�Synchronous Transport Module (STM-N) : estrutura final de informação utilizada para conexões na hierarquia digital síncrona. Um STM-N é uma
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 33
utilizada para conexões na hierarquia digital síncrona. Um STM-N é uma estrutura que se repete a cada 125 µs constituída por um Payload (carga útil) de informação, sendo esta informação serializada e transmitida por um meio de transmissão (fibra óptica ou rádio digital) e por bytes de controle denominado SOH-Section Overhead formando então um agregado STM-1.
��Rede Rede de Transporte SDH: de Transporte SDH: analogia ao sistema rodoviário.
Neste esquemático temos as seguintes correspondências:� Estrada: Fibra Óptica.� Caminhão: STM-N.� Contaneirs: VCs (ex. VC-12, VC-3, VC-4...).� Espaço de carga: TUs e TUGs ( TU-2, TU-3, TUG-2, TUG-3...).
VC-4
STM-1Fibra Óptica
Tributary Unit Group
TECNOLOGIA SDH TRADICIONAL TECNOLOGIA SDH TRADICIONAL -- INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO --
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 34
VC-4
V
C
3
V
C
3
V
C
3VC-4 VC12VC12
VC12 VC12
V
C
3
VC12
VC12
Óptica
Virtual Container
CROSSCROSS--CONEXÃO CONEXÃO –– LOLO E HOE HO
LO – Low OrderHO - High Order
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 35
CROSSCROSS--CONEXÃO CONEXÃO –– k, l,k, l, mm
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 36
K = número TU-12
l = número TUG-2
m = número TUG-3
CONCEITO DE TRIBUTÁRIO E AGREGADOCONCEITO DE TRIBUTÁRIO E AGREGADO
Equipamento 6340 - Tellabs
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 37
PROCESSO DE PROCESSO DE MULTIPLEXAÇÃO DO MULTIPLEXAÇÃO DO QUADRO SDHQUADRO SDH
� ADIÇÃO DE CABEÇALHOS (POH E SOH) : CONTROLE, PROTEÇÃO, DESEMPENHO E MONITORAMENTO DE ERROS E ALARMES DOS SINAIS TRIBUTÁRIOS E AGREGADOS
TRIBUTÁRIO
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 38
� ADIÇÃO DE PONTEIROS: PERMITEM LOCALIZAR OS VCs DENTRO DO STM-n.
AGREGADO
PROCESSO DE MULTIPLEXAÇÃO DE UM SINAL PDH DE 140 Mbit/s EM UM STM-1
FUNCIONALIDADES DO SDH TRADICIONALFUNCIONALIDADES DO SDH TRADICIONAL
�REGENERADOR
�TERMINAL MULTIPLEXER
� ADD-DROP
� CROSS-CONNECT
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 39
EXEMPLO DE UMA REDE SDH TRADICIONALCOM DIVERSAS FUNCIONALIDADES
ARQUITETURAS DE REDE SDH TRADICIONALARQUITETURAS DE REDE SDH TRADICIONAL
� PONTO A PONTO
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 40
� MALHA
� ANEL ÓPTICO:� 4 FIBRAS� 2 FIBRAS (PROTEÇÃO COMPARTILHADA)
ANEL UNIDIRECIONAL ANEL UNIDIRECIONAL –– MSP MSP RING RING 2F2F
���� O tráfego normal é transportado em um único sentido. MSP – Multiplex Section Protection – protege todo agregado
ADM
A
ADM
DADM
BA para B
B para A
Agregado
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 41
ADM
C
Fibra Working Fibra Protection
Capacidade Working = 0,5 capacidade do anelCapacidade Protection = 0,5 capacidade do anelOcupação do Anel = ∑ demandas ≤ 0,5 capacidade do anel
Exemplo: anel com capacidade STM-1 = 63 x E1
Demanda A-B = 4 x E1Demanda B-C = 16 x E1Demanda A-C = 10 x E1Ocupação do Anel = 4 + 16 + 10 = 30 x E1 < 63 x E1
Tributário
ANEL BIDIRECIONAL 4F ANEL BIDIRECIONAL 4F –– MSP RING 4FMSP RING 4F
���� O tráfego normal é transportado pelo mesmo braço do anel. MSP – Multiplex Section Protection – protege todo agregado
ADM
A
ADM
DADM
BA para B
B para A
SpanAgregado
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 42
Fibra Working Fibra Protection
D
ADM
C
B B para A
Capacidade Working = 1 capacidade do anel /spanCapacidade Protection = 1 capacidade do anel/spanOcupação do Anel = ∑ demandas ≤ 1 capacidade do anel/span
Exemplo: anel com capacidade STM-1 = 63 x E1
Demanda A-B = 63 x E1Demanda B-C = 16 x E1Demanda A-C = 10 x E1Ocupação do Anel = ≤ 63 x E1 por span
Tributário
���� Na falha do tributário, a comutação da fibra working para a protection ocorre apenas no braço afetado. A proteção é feita para cada tributário.
ADMA
2 Mbps
ANEL SNC 4FANEL SNC 4F
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 43
ADMD
ADMC
ADMB
1 x E1Fibra Working Fibra Protection
Capacidade Working = 1 capacidade do anel /spanCapacidade Protection = 1 capacidade do anel/spanOcupação do Anel = ∑ demandas ≤ 1 capacidade do anel/span
Exemplo: anel com capacidade STM-1 = 63 x E1Demanda A-B = 63 x E1Demanda B-C = 16 x E1Demanda A-C = 10 x E1Ocupação do Anel = ≤ 63 x E1 por span
�TECNOLOGIA CONVERSORES ETHERNET.
� TECNOLOGIA METRO ETHERNET.
�TECNOLOGIA SDH DE NOVA GERAÇÃO .
� NOVOS SERVIÇOS:
SOLUÇÕES PARA A REDE DE SOLUÇÕES PARA A REDE DE ACESSO COM ACESSO COM FACILIDADES ETHERNET FACILIDADES ETHERNET
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 44
� NOVOS SERVIÇOS:
�TRANSPARENT LAN (LAN-TO-LAN);
� VIRTUAL PRIVATE NETWORK (VPN);
� LINHAS DEDICADAS DE TAXA VARIÁVEL;
� STORAGE AREA NETWORK (SAN).
� A TECNOLOGIA METRO ETHERNET É O MAPEAMENTIO DIRETO DO
ETHERNET EM EM COMPRIMENTO DE ONDA DO DWDM/CWDM, SDH
LEGADO E FIBRA ÓPTICA APAGADA, UTILIZANDO SWITCHES L2/L3.
METRO ETHERNETMETRO ETHERNET
Backbone IPIP
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 45
Anel deAcesso
Anel Regional
Anel deAcesso
� TECNOLOGIA BASEADA EM “ADAPTADORES” DE INTERFACE
ETHERNET, PERMITINDO UTILIZAR A REDE SDH LEGADA PARA O
TRÁFEGO IP.
CONVERSORES ETHERNETCONVERSORES ETHERNET
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 46
� TECNOLOGIA QUE OTIMIZA O A PLANTA SDH EXISTENTE PARA OTRANSPORTE DE DADOS BASEADA NOS MECANISMOS DECONCATENAÇÃO E PROTOCOLOS DE MAPEAMENTO COMO O PoS(PACKET OVER SONET) E GFP (GENERIC FRAMING PROCEDURE).
TECNOLOGIA SDH TECNOLOGIA SDH DE NOVA DE NOVA GERAÇÃOGERAÇÃO
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 47
STM-1
Rede SDH
LAN 1
LAN 2ETH
ETHSTM-1
Anel de acesso corporativo
Switch ETH ouRoteador
SMA1K/CP
SMA1K/CP
Anel de acesso corporativo
Switch ETH ouRoteador
STM-1
Rede SDH
LAN 1
LAN 2ETH
ETHSTM-1
Anel de acesso corporativo
Switch ETH ouRoteador
SMA1K/CP
SMA1K/CP
Anel de acesso corporativo
Switch ETH ouRoteador
TECNOLOGIA VANTAGENS DESVANTAGENS
SDH TRADICIONAL
- TECNOLOGIA EXISTENTENA REDE DE LONGA DISTÂNCIA E ACESSO.
- PADRÃO SDH É AMPLAMENTE ESTABELECIDO.
- FUNCIONALIDADES EM EQUIPAMENTOS DIFERENTES.
- ALOCAÇÃO ESTÁTICA DA BANDA.
- INEFICIENTE PARA O TRÁFEGO DE DADOS.
- EFICIENTE PARA O TRANSPORTE DE DADOS.
COMPARATIVO COMPARATIVO DAS TECNOLOGIASDAS TECNOLOGIAS
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 48
SDH NG
DADOS. - PADRÃO GFP É UMA TENDÊNCIA. - ECONOMIA EM CPEs DE CLIENTE E OUTRAS REDES PARA ADAPTAÇÃO DO
TRÁFEGO DE DADOS. - CONVIVE COM A REDE SDH LEGADA.
- ALGUNS FABRICANTES IMPLICAM EM NOVO HW
E SW NA REDE SDH LEGADA.
HUB
ETHERNETETHERNETROTEADOR / FRADROTEADOR / FRAD
V.35 ( 64K, 128K, ...)V.35 ( 64K, 128K, ...)
HUB
ETHERNETETHERNET
SWITCHSWITCH
SDH SDH TRADICIONAL X SDH TRADICIONAL X SDH DE NOVA GERAÇÃODE NOVA GERAÇÃO
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 49
SDH NOVA GERAÇÃO
ETHERNETETHERNET1010//100100 BASEBASE T,T, 10001000 BASEBASE SX/FXSX/FX
REDE DE ACESSOREDE DE ACESSOEMBRATELEMBRATEL
SWITCHSWITCH
MUX FLEXMUX FLEX
SDH TRADICIONAL
V.35 ( 64K, 128K, ...)V.35 ( 64K, 128K, ...)
2M2M
REDE DE ACESSOREDE DE ACESSOEMBRATELEMBRATEL
2M2M34M34M155M155M
REDE DE ACESSOREDE DE ACESSOSDHSDH
TRADICIONALTRADICIONAL
VCVC--3 3 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ 34 M34 MVCVC--4 4 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ 155 M155 M
TRANSPORTE POUCOTRANSPORTE POUCOEFICIENTE PARA DADOS !EFICIENTE PARA DADOS !
QUAL A DIFERENÇA DOQUAL A DIFERENÇA DOSDH TRADICIONAL E O SDH NG ?SDH TRADICIONAL E O SDH NG ?
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 50
TRANSPORTE MAIS EFICIENTE DE DADOS !TRANSPORTE MAIS EFICIENTE DE DADOS !
REDE DE ACESSOREDE DE ACESSOSDH NGSDH NG
CONCATENAÇÃO DE VCCONCATENAÇÃO DE VC--12 E VC12 E VC--4 4 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ 10M, 20M, ..., 50M,..., 100M...10M, 20M, ..., 50M,..., 100M...
CLIENTECLIENTEMATRIZMATRIZ
CLIENTECLIENTEFILIALFILIAL
� A CONCATENAÇÃO É O MECANISMO DE JUSTAPOSIÇÃO DE“CONTAINERS” DO SDH, PERMITINDO A CRIAÇÃO DECANALIZAÇÕES PARA TRANSPORTE OTIMIZADO DE DADOS.
CONCATENAÇÃOCONCATENAÇÃO
VC-12
VC-12
VC-122 x VC-12
4M
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 51
STM-1VC-12
VC-12
VC-12
VC-12
VC-12
VC-12
VC-12
VC-12
4M
3 x VC-126M
5 x VC-1210M
3 x VC-126M SDH NG
SDH
10M100M
155M
Concatenação ContíguaConcatenação ContíguaUM ÚNICO CONTAINER E PONTEIRO !UM ÚNICO CONTAINER E PONTEIRO !
Concatenação VirtualConcatenação VirtualVÁRIOS CONTAINERS E PONTEIROS !VÁRIOS CONTAINERS E PONTEIROS !
DIFERENÇA ENTRE CONCATENAÇÃO DIFERENÇA ENTRE CONCATENAÇÃO CONTÍGUA E VIRTUAL CONTÍGUA E VIRTUAL
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 52
� O PAYLOAD DO SDH É PREENCHIDO COM IP USANDO-SE OPROTOCOLO PPP (POINT-TO-POINT-PROTOCOL) (RFC 1661). ESTEPADRÃO DENOMINA-SE PoS (PACKET OVER SONET) (RFC 2615),SUPORTANDO APENAS STM-1/4.
HUB
ETHERNETETHERNET
PoS PoS -- PACKET OVER SONETPACKET OVER SONET
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 53
IP (IPv6, IPv4)
PPP/HDLC
SDH SDH NOVA GERAÇÃO
ETHERNETETHERNET1010//100100 BASEBASE T,T, 10001000 BASEBASE SX/FXSX/FX
HUB
REDE DE ACESSOREDE DE ACESSOEMBRATELEMBRATEL
SWITCHSWITCH
PoS PoS -- PACKET OVER SONETPACKET OVER SONET
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 54
Ethernet IP/PPP Other Client Signals
� O PAYLOAD DO SDH É PREENCHIDO COM O QUADRO GFP(GENERIC FRAMING PROCEDURE) QUE PERMITE A ADEQUAÇÃO DEQUALQUER TIPO DE TRÁFEGO NOS CONTAINERS DO SDH (G.7041).
1-8 ports10/100 Mbit/s
and 2 GBE ports VC
GF
P/L
AP
F m
app
ing
STM-N
-- GFP GFP –– GENERIC GENERIC FRAMING PROCEDUREFRAMING PROCEDURE
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 55
GFP – Common Aspects (Payload Independent)
GFP – Client Specific Aspects (Payload Dependent)
SDH VC-n Path
OTN ODUk Path Other octet-
synchronous paths
LAN SWITCH
IEEE802.3
End User
ports
VC
VC
VC
VC
VCMAPPING
OF LANPACKETS
INGROUPED
VC-12s
LAN WAN
GF
P/L
AP
F m
app
ing
STM-N
SDHMULTIPLEXING
Ethernet card
AUAU--4 #14 #1
AUAU--4 #24 #2
AUAU--4 #34 #3
AUAU--4 #44 #4
VCVC--12 #112 #1
8M8M
STMSTM--44#1#1
VCVC--12 #212 #2
VCVC--12 #312 #3
VCVC--12 #412 #4
STMSTM--44#2#2
LCAS LCAS –– LINK CAPACITY LINK CAPACITY ADJUSTMENT SCHEME (G.7042)ADJUSTMENT SCHEME (G.7042)
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 56
AUAU--4 #44 #4VCVC--12 #412 #4 #2#2
AUAU--4 #14 #1
AUAU--4 #24 #2
AUAU--4 #34 #3
AUAU--4 #44 #4
VCVC--12 #112 #1
6 M6 M
VCVC--12 #212 #2
VCVC--12 #312 #3
VCVC--12 #412 #4
STMSTM--44#1#1
STMSTM--44#2#2
� REDE SDH TRADICIONAL � REDE SDH NG
ARQUITETURA DE REDE SDH NGARQUITETURA DE REDE SDH NG
� CONCEITO DE “OPTICAL MULTI-SERVICE NODE” - OMSN
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 57
VÁRIAS FUNCIONALIDADESE VÁRIOS TIPOS DE
EQUIPAMENTOS
VÁRIAS FUNCIONALIDADESEM UM ÚNICO EQUIPAMENTO
CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DO SDH NGCARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DO SDH NG
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 58
�EoSDH MAPPING (Bridge)
EoSDH MAC
MODALIDADES ETHERNET OVER SDH (EoSDH)MODALIDADES ETHERNET OVER SDH (EoSDH)
LAYER 1
LAYER 2
CUSTO COMPLEXIDADE
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 59
�EoSDH MAC Switching�EoSDH 802.1q (VLAN)
�EoSDH MPLS
LAYER 2
LAYER 3
� EoSDH MAPPING: FORMATO MAIS SIMPLES DO EoSDH. OS FRAMESETHERNET SÃO MAPEADOS ATRAVÉS DO PoS OU GFP DIRETAMENTE EMGRUPOS DE VCs CONCATENADOS. A GRANULARIDADE É RESTRITA AOMENOR GRUPO DE VC ( 1 x VC-12 = 2M ).
ETHERNET OVER SDH MAPPING (BRIDGE)ETHERNET OVER SDH MAPPING (BRIDGE)
PORTA ETH50M
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 60
VCG - VC GROUP4M ( 2 x VC-12)
AJUSTANDO O TRÁFEGO DA PORTA ETHERNET AO TÚNEL DE VCG
� EoSDH MAC SWITCHING: NESTE FORMATO ALÉM DO MAPEAMENTOPoS OU GFP, AS PORTAS ETHERNET PERMITEM O POLICIAMENTO,“SHAPING” E A SEGREGAÇÃO DO TRÁFEGO DE DIFERENTES PORTASFÍSICAS ETHERNET E CONFIGURAÇÕES PONTO - MULTIPONTO,COMPORTANDO-SE COMO UM “SWITCH”.
ETHERNET ETHERNET OVEROVER SDH MAC SWITCHINGSDH MAC SWITCHING
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 61
ETHERNET OVER SDH IEEE 802.1q (VLAN)ETHERNET OVER SDH IEEE 802.1q (VLAN)
� EoSDH IEEE 802.1Q: NESTE FORMATO SÃO PERMITIDAS A CRIAÇÃODE “VLAN” - VIRTUAL LAN” CONFORME O PADRÃO IEEE 802.1Q. ESTAMODALIDADE PERMITE CONFIGURAÇÕES PONTO A PONTO E PONTO-MULTIPONTO, E DIFERENTES CLASSES DE SERVIÇO PARA O USUÁRIOFINAL.
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 62
Usuário A Usuário A
Usuário B Usuário B
O CONCEITO DE VLANO CONCEITO DE VLAN
� A VLAN É UM “TÚNEL” VIRTUAL QUE PERMITE IDENTIFICARDIFERENTES USUÁRIOS, SERVIÇOS E PRIORIDADES ATRAVÉS DAADIÇÃO DO “VLAN TAG” (DEFINIDA PELA 802.1q) EM UM FRAMEETHERNET.
�FRAME ETHERNET CONVENCIONAL IEEE 802.3DA = DESTINATION MAC ADDRESSSA = SOURCE DESTINATION ADDRESS
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 63
SA = SOURCE DESTINATION ADDRESSDATA = CAMPO DE DADOSFCS = FRAME CHECK SEQUENCE
(6) (6) (46-1500) (4)
� VLAN TAGVLAN IDENTIFIER = SERVE PARA
IDENTIFICAR QUE O FRAME É DO TIPO VLANIEEE 802.1 Q E NÃO IEEE 802.3.
PRIORITY = DESIGNA A PRIOIRIDADE DOFRAME.
CFI = CANONICAL FRAME IDENTIFIER.USADO APENAS EM REDES TOKEN RING.
VLAN ID = IDENTIFICADOR DA VLAN.
(2 bytes) (3 bits) (1 bit) (12 bits)
212 = 4096 VLANs
TIPOS DE VLAN : UNTAGGED VLANTIPOS DE VLAN : UNTAGGED VLAN
� “UNTAGGED” VLAN: O CLIENTE NÃO TEM VLAN ESPECIFICADA NAREDE.
DADA SASA DATADATA FCSFCS DADA SASA DATADATA FCSFCS
DADA SASA DATADATA FCSFCSVLANVLANTAGTAG
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 64
VLAN ID = 30VLAN ID = 30
Anel
SDH NG
ETH ETH
� “TAGGED” VLAN: O CLIENTE TEM VLAN ESPECIFICADA NA REDE.
TIPOS DE VLAN : TAGGED VLANTIPOS DE VLAN : TAGGED VLAN
DADA SASA DATADATA FCSFCSVLANVLANTAGTAG
DADA SASA DATADATA FCSFCSVLANVLANTAGTAG DADA SASA DATADATA FCSFCSVLANVLAN
TAGTAG
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 65
VLAN ID = 30VLAN ID = 30
Anel
SDH NG
ETH ETH
� “STACKABLE VLAN: O CLIENTE TEM VLAN ESPECIFICADA E É FEITAUMA TRADUÇÃO DESTA NA REDE. ESTE TIPO DE ENCAPSULAMENTO DEVLANs É DENOMINADO Q-IN-Q
TIPOS DE VLAN : STACKABLE VLANTIPOS DE VLAN : STACKABLE VLAN
DADA SASA DATADATA FCSFCSVLANVLANTAGTAG
DADA SASA DATADATA FCSFCSVLANVLANTAGTAG DADA SASA DATADATA FCSFCSVLANVLAN
TAGTAG
DADA SASA DATADATA FCSFCSVLANVLANTAGTAG
VLANVLANTAGTAG
VLANVLANTAGTAG
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 66
VLAN ID = 21VLAN ID = 21
VLAN ID = 22VLAN ID = 22
Anel
SDH NG
ETH ETH
DADA SASA DATADATA FCSFCSVLANVLANTAGTAG DADA SASA DATADATA FCSFCSVLANVLAN
TAGTAG
VLAN ID = 30VLAN ID = 30
VLAN ID = 21VLAN ID = 21
VLAN ID = 22VLAN ID = 22
DEPTO MKT
DIRETORIA DIRETORIA
DEPTO MKT
ETHERNET OVER SDH MPLSETHERNET OVER SDH MPLS
� EoSDH MPLS: NESTE FORMATO O TRÁFEGO IP É ENCAPSULADO EMMPLS (MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCH) SOBRE ETHERNETCONFORME O “DRAFT MARTINI”. ESTE MECANISMOPERMITE”OVERSUBSCRIPTION” E “BURST” DE TRÁFEGO, DIFERENTESCLASSES DE SERVIÇOS (QoS), MULTIPLEXAÇÃO DE PACOTES,FORMAÇÃO DE REDES PRIVADAS (VPNs) E BANDAS DE DIFERENTESGRANULARIDADES.
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 67
GRANULARIDADES.
“Burst” de Tráfego
DADA SASA DATADATA FCSFCS
LABELLABEL
PACOTE IPPACOTE IP
DRAFT MARTINI
ETHERNET o MPLS o SDH
DADA SASA DATADATA FCSFCS
CONCEITO DO MPLSCONCEITO DO MPLS
� MPLS (MULTI PROTOCOL LABEL SWITCH): O MPLS É UMATECNOLOGIA DE PACOTES EM BACKBONES, PERMITINDO TRÁFEGO DEVOZ E DADOS CONVERGENTES ATRAVÉS DA ADIÇÃO DE UM “LABEL”DE FORMATO FIXO, PERMITINDO A CRIAÇÃO DE “TUNÉIS” MPLS (LSP =LABEL SWITCH PATH).
TROCA DE
LABELS
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 68
LSP X
ROTEAMENTO IPOSPF, IS-IS
ROTEAMENTO MPLSLDP - LABEL
DISTRIBUTION PROTOCOL
ROTEAMENTO IPOSPF, IS-IS
LSP Y
LABELS
STM-1
TELLABS TELLABS 6300 6300 –– ETEX ETEX _S_S
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 69
� CRIAÇÃO DO VCG
� CONFIGURAÇÃO DA PORTA ETHERNET
� MODALIDADE DE TUNELAMENTO
CIENA CIENA METRO K2METRO K2
� SETUP DE TESTES
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 70
� ALCATEL: BASEADO NA TECNOLOGIA SDH COMCONCATENAÇÃO DE VCs. A FAMÍLIA OMSN (OPTICALMULTISERVICE NODES) É COMPOSTA PELOS EQUIPAMENTOS 1640(NOVO FOX)-(STM-1/4), 1650-(STM-1/4), 1660-(STM-16) E 1670-(STM-64). ESTA NOVA FAMÍLIA SUPORTA TRÁFEGO ETHERNET 10/100BASE T, ALÉM DE GIGABIT ETHERNET 1000 BASE SX/LX E ATM. OMAPEAMENTO DO TRÁFEGO IP/ATM É FEITO PELA PLACA ISA(INTEGRATED SERVICE ADAPTER).
ALCATELALCATEL--LUCENTLUCENT
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 71
(INTEGRATED SERVICE ADAPTER).
STM-4
STM-1 / 140 Mbit/s
ATM / IP
2 / 34 / 45 Mbit/s
Eth / GbE
STM-4
STM-1 / 140 Mbit/s
ATM / IP
2 / 34 / 45 Mbit/s
Eth / GbE
STM-4
STM-1 / 140 Mbit/s
ATM / IP
2 / 34 / 45 Mbit/s
Eth / GbE
STM-4
STM-1 / 140 Mbit/s
GbE
STM-16
16401640 16501650 1660166016701670
� HUAWEI : BASEADO NA TECNOLOGIA NA TECNOLOGIA SDHCOM CONCATENAÇÃO DE VCs. A FAMÍLIA OPTIx Metro 1000 (STM-1/4), 3100 (STM-1/4/16) . ESTA NOVA FAMÍLIA SUPORTA TRÁFEGOETHERNET 10/100 BASE T, GIGABIT ETHERNET 1000 BASE SX/LX EATM.
STMSTM--1/4 1/4 -- METRO 1000METRO 1000
HUAWEIHUAWEI
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 72
ETHERNET / FAST ETHERNET ETHERNET / FAST ETHERNET GIGABIT ETHERNETGIGABIT ETHERNET
METRO 3000METRO 3000STMSTM--16/64/16/64/
DWDM METRODWDM METRO
� SIEMENS : BASEADO NA TECNOLOGIA NA TECNOLOGIA SDHCOM CONCATENAÇÃO DE VCs. A ANTIGA FAMÍLIA SMA/SLT AGORASUPORTA TRÁFEGO ETHERNET 10/100 BASE T, GIGABIT ETHERNET1000 BASE SX/LX. OS EQUIPAMENTOS ATUAIS SÃO O SMA 1KCP ESMA 1K (STM-1), SL16 2.5/4.3 (STM-16) E O SL64 3.27
NOKIA SIEMENSNOKIA SIEMENS
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 73
ETHERNET / FAST ETHERNET ETHERNET / FAST ETHERNET GIGABIT ETHERNETGIGABIT ETHERNET
STMSTM--16/6416/64STMSTM--1/41/4
FAMÍLIA DE EQUIPAMENTOS FAMÍLIA DE EQUIPAMENTOS TELLABS SDH TELLABS SDH NGNG
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 74
� TELLABS 6350STM-64 (10G)
LO = 128 x 128 STM-1HO = 640 x 640 STM-1
� TELLABS 6340STM-16/4/1
� TELLABS 6320STM-1/4
� TELLABS 6310STM-1/4
� PODEMOS CONCLUIR QUE A TECNOLOGIA SDH DE NOVAGERAÇÃO É UMA TECNOLOGIA VIÁVEL PARA A OFERTA DESERVIÇOS DO TIPO LAN TRANSPARENTE, VPN (VIRTUAL PRIVATENETWORKS), SAN (STORAGE AREA NETWORKS) E LINHASDEDICADAS DE TAXA VARIÁVEL, CONVIVENDO COM A REDE SDHLEGADA E DE SERVIÇOS TDM, COM MENORES CUSTOS E PRAZOS DE
CONCLUSÕESCONCLUSÕES
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 75
LEGADA E DE SERVIÇOS TDM, COM MENORES CUSTOS E PRAZOS DEIMPLEMENTAÇÃO.
OTN OTN –– OPTICAL TRANSPORT NETWORKS OPTICAL TRANSPORT NETWORKS
ÍNDICE
� OVERVIEW
� O QUE É A G.709?
� TAXAS OTN E ESTRUTURA DO QUADRO
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 76
TAXAS OTN E ESTRUTURA DO QUADRO
� FEC
� OTN EVOLUÇÃO PARA ETHERNET
� OTN MULTIPLEXING
� OTN EM 40G
� UTILIZAR OTL COM MULTI-LAMBDA
OTN E ETHERNET OTN E ETHERNET –– FUTURO DAS REDESFUTURO DAS REDES
Network Technology Comparison
FC
Ethernet
OTN
80
100
120
Rate
(G
bps)
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 77
FC
SONET
0
20
40
60
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
Year
Rate
(G
bps)
100G
� MULTIPLICIDADE DAS TECNOLOGIAS 10 & 40G
� MAIS COMUMENTE: TRUNK EM 100G
SUBINDO A ESCADA DAS TAXASSUBINDO A ESCADA DAS TAXAS
100GEOTU4
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 78
100Mbps
10Mbps
OC-3/STM-1
OC-12/STM-41G
SONET/SDH
OTN
Ethernet
40G
10G
2.5GOC-48/STM-16
OC-192/STM-64
OC-768/STM-256
OTU3
OTU2
OTU1
40GE
10GE
GE
Seattle
Washington
Chicago
San Francisco
San Jose
Atlanta
New York
Boston
Kansas CityDenver
Columbus
Seattle
Washington
Chicago
San Francisco
San Jose
Atlanta
New York
Boston
Kansas CityDenver
Columbus
EVOLUÇÃO DAS REDES DE TRANSPORTE ÓPTICAS EVOLUÇÃO DAS REDES DE TRANSPORTE ÓPTICAS
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 79
Los AngelesDallas
Houston Orlando
AtlantaLos Angeles
Dallas
Houston Orlando
Atlanta
Necessidades:Expandir distâncias (sem regeneradores)
Aumentar a banda
Gerenciamento próprio da rede
Payload Transparente
* NEs Elétricos: Conversão O-E-O necessária em cada elemento;
+ Gerenciamento+ APS- Limitado à 16 nós de rede;- Optimizado para voz – tipos de tráfegos limitados- Gerenciamento optimizado para transmissão em um único λ
EVOLUÇÃO DAS REDES EVOLUÇÃO DAS REDES -- SONET/SDHSONET/SDH
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 80
1
- Gerenciamento optimizado para transmissão em um único λ
Rede SONET/SDHTradicional
2
Rede ULH DWDM
EVOLUÇÃO DAS REDES EVOLUÇÃO DAS REDES -- DWDMDWDM
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 81
* NEs Elétricos e Ópticos+ Multiplas Cores/Canais -
multiplica a capacidade das fibras existentes;+ Canais em particular podem ser acessados quando necessários
menos conversões O-E-O necessárias-> reduz custo do sistema drasticamente;-> perimite adiconar capacidade seletivamente;
- Sem gerenciamento da rede;- Sem APS ou ferramenta similar.
+
2
Rede ULH DWDM
NECESSIDADE DE EXPANDIR DISTÂNCIASNECESSIDADE DE EXPANDIR DISTÂNCIAS
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 82
+1
Rede SONET/SDHTradicional
Sem gerenciamento completo da rede
� Canais não restringirem protocolos-> aumento da flexibilidade;
� Novos serviços em canais habilitam „SLAs Ópticos“-> facilita QoS da rede;
� Proteção do tráfego na camada óptica-> Aumenta eficiência;
DESEJOS EM SISTEMAS AVANÇADOSDESEJOS EM SISTEMAS AVANÇADOS
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 83
-> Aumenta eficiência;
� Monitoração preventiva e isolamento de falhas por cores-> Funcionalidades OAM melhoradas-> Possibilita novos serviços
--> Rede OTN
OTNOTN
� DEFINIÇÃO WIKIPEDIA:
ITU-T DEFINE OPTICAL TRANSPORT NETWORK (OTN) COMO:
UM CONJUNTO DE ELEMENTOS DE REDE ÓPTICA (3R – REAMPLIFICAR,
REMODELAR, RETEMPORIZAR) CONECTADAS POR UM ENLACE
ÓPTICO, CAPAZ DE PROVER FUNCIONALIDADE PARA:
TRANSPORTE
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 84
� TRANSPORTE
� MULTIPLEXAÇÃO/SWITCHING
� GERENCIAMENTO, SUPERVISÃO E VERIFICAÇÃO DOS CANAIS
ÓPTICOS
� LEVAR SINAIS DOS CLIENTES
BENEFÍCIOS DO OTNBENEFÍCIOS DO OTN
� MULTIPEXAÇÃO, PROVISIONAMENTO E COMUTAÇÃO EFICIENTES
DE SERVIÇOS IGUAIS OU MAIORES A 1.25GB/S
TDM: SONET/SDH
� PACKET: ETHERNET (FIBRE CHANNEL)
� MELHORA A UTILIZAÇÃO DO COMPRIMENTO DE ONDA
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 85
� MELHORA A UTILIZAÇÃO DO COMPRIMENTO DE ONDA
� UNICA INFRAESTRUTURA ÓPTICA CONVERGENTE
� PADRONIZAÇÃO DAS INTERFACES ÓPTICA (OCH) E ELÉTRICA
(ODU) PARA TRÁFEGO MULTI-SERVIÇOS
� SUPORTAR UM AMBIENTE MULTI-VENDOR (SE UTILIZAR GFEC)
� PROTECTION SWITCHING
ARQUITETURA OTN ARQUITETURA OTN –– REC. G.872REC. G.872
� Optical Channel (OCh) – representa uma conexão da rede óptica fima fim encapsuladando o sinal do cliente em um quadro estruturadoG.709 .
�Optical Multiplex Section (OMS) – refere-se às seções entre multiplexadores/demultiplexadores ópticos.
�Optical Transmission Section (OTS) – refere-se às seções entre os
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 86
�Optical Transmission Section (OTS) – refere-se às seções entre oselementos de rede OTN, incluindo os amplificadores.
ESTRUTURA BÁSICA DE TRANSPORTE OTNESTRUTURA BÁSICA DE TRANSPORTE OTN
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 87
TAXAS E INTERFACES G.709TAXAS E INTERFACES G.709
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 88
MultiplexaçãoMultiplexação ODUODU--kk
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EVOLUÇÃO OTN EVOLUÇÃO OTN
• ‘Legado’ OTN inclui:• “Wrapping” ou acomodação dos sinais SONET/SDH• Sinais OTN limitados a Multiplexação/Switching:
– ODU1 em ODU2 ou ODU3 & ODU2 em ODU3
• Realidade:– O mundo é Ethernet, OTN tem que estar envolvido
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– O mundo é Ethernet, OTN tem que estar envolvido– Legado OTN usa tributário 2.5G para a base OC-48/STM-16– Novo OTN usa tributário 1.25G para a base GE (e mais)
• ODU switching para múltiplos clientes de 1.25Gb/s– Novo OTN envolvido para clientes Ethernet (e Video, Wireless) – É uma porta averta para cross conexao ODU dedicada
Camada OCh
OTS OTS OTS
OMS
OCh
Camada OMS
Camada OTS
ESTRUTURA DA CAMADA OTN ESTRUTURA DA CAMADA OTN
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Camadas OTN
Optical Channel
Optical Multiplexer Section
Optical Transmission Section
SDH layers
Path
Multiplexer Section
Regenerator Section
OTN SONET SDHOCh Path PathOMS Line Multiplex SectionOTS Section Regenerator sectionOptical channel Transport UnitFAS A1, A2 A1, A2MFAS No direct analogy No direct analogySection Monitoring (SM) (B2) (B2)TTI (SAPI, DAPI) J0, J1, J2 J0, J1, J2BIP BIP-error BIP errorBEI REI REI
OTN OTN -- SONET SONET -- SDH ANALOGIASDH ANALOGIA
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BEI REI REIBIAE No direct analogy No direct analogyIAE No direct analogy No direct analogyBDI RDI RDIOptical channel Data UnitPath Monitoring (PM) B3, BIP-2 B3, BIP-2Tandem ConnectionMonitoring (TCM)
N1, N2 N1, N2
APS / PCC K1, K2 K1, K2GCC D bytes in SOH & LOH D bytes in RSOH & MSOHOptical channel Payload UnitPT C2 C2AIS AIS AIS
OTN G.709OTN G.709
• G.709 é a principal norma ITU-T para OTN
• OTN suporta cabeçalho muito similar ao SONET/SDH:– Gerenciamento de mensagens: DCC � GCC– Proteção de comutação K1/K2 � APS/PCC– Bits de paridade B1/B2/B3 � BIP-8– Mensagens de Trace J0/J1 � TTI
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– Mensagens de Trace J0/J1 � TTI
• Diferenças chaves são:– OTN tem FEC, melhora o enlace– OTN tem melhorias que facilita o transporte em altas taxas
TAXAS G.709TAXAS G.709
Nome Taxa Cliente ‘Wrapped’
OTU1 2.666Gbps OC-48/STM-16
OTU2 10.709Gbps OC-192/STM-64
OTU2e 11.049Gbps 10GbE LAN
Suporta taxas até 100G, OUT-5 em projeto
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OTU2e 11.049Gbps 10GbE LAN
OTU2e 11.095Gbps 10GbE WAN
OTU3 43.018Gbps OC-768/STM-256
OTU3e1 44.57Gbps 4*10GbE LAN
OTU3e2 44.58Gbps 4*10GbE WAN
OTU4 111.81Gbps 100GE
OTN MULTIPLEXING: “CASOS OTN CLÁSSICOS”OTN MULTIPLEXING: “CASOS OTN CLÁSSICOS”
• ODTU12: 4*ODU1 (OC-48/STM-16) mapeado em OTU2
• ODTU23: 4*ODU2 (OC-192/STM-64) mapeado em OTU3
• ODTU13: 16*ODU1 (OC-48/STM-16) mapeado em OTU3
Para SONET/SDH
Client signal (OC-768/STM-256)
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OPU1ODU1
ODTUG2
OPU2ODU2
ODTUG3
OPU3ODU3OTU3
OTU2
OTU1
X 1
X 1
X 1
X 1X 1
X 16
X 4X 1
X 1
X 1X 4
ClientSignal (OC-48/STM-16)
ClientSignal ( OC-192/STM-64)
Client signal (OC-768/STM-256)
HIERARQUIA DE MULTIPLEXAÇÃO OTNHIERARQUIA DE MULTIPLEXAÇÃO OTN
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� Exemplo de linhas OTSn, OMSn, OCh, OTUk, ODUk, OPS0
� Transporte de sinal STM-N via OTM-0, linhas OTM-n e STM-N
STM-N
ODU k
OCh, OTU k OCh, OTU kOCh, OTUk
LINHAS OTNLINHAS OTN
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DXC 3R3R
3R
OTSn OTSn OTSn OTSn OTSn
OMSn OMSn OMSn
Client
Client
3R
DXC
OPS0 OPS0
OT
M-0
OT
M-n
ST
M-N
OCXC
OCADMLT R R LT
OCh, OTU k OCh, OTU kOCh, OTUk
LT Line Terminal w/ optical channel multiplexingOCADM Optical Channel Add/Drop MultiplexerOCXC Optical Channel Cross-Connect3R O/E/O w/ Reamplification, Reshaping and Retiming and monitoringDXC Digital Cross ConnectR Repeater
ESTRUTURA DE TRANSPORTE OTNESTRUTURA DE TRANSPORTE OTN
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OpticalMultiplex OMS
OpticalChannel
Layer
OCh
Client In Client Out
CAMADAS DA REDE OTNCAMADAS DA REDE OTN
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 99
OMU
OMU
OXC orOADM
OLA
OpticalTransmission
SectionLayer
OTS
MultiplexSectionLayer
OMS
Optical Multiplex Section:� Propoe-se suportar a monitoração das conexões e prover os provedores no serviço de troubleshooting e isolação de falhas� descreve a conexão DWDM entre dois componentes com funções de multiplex ex. OXC (optical cross conection), OADM (optical Add-Drop Mux)
ESTRUTURA DE TRANSPORTE OTNESTRUTURA DE TRANSPORTE OTN
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Optical Transmission Section:� Descreve transporte no enlace óptico entre dois componentes� É usado como função de manutenção e operação � Permite o operador da rede realizar monitoramento entre Equipamentos de Rede
ESTRUTURA DO QUADRO OTN ESTRUTURA DO QUADRO OTN
• 3 Camadas OTN, não como SDH line, section, path• OTU: Optical Channel Transport Unit
– Principal camada de transporte• ODU: Optical Channel Data Unit
– Supervisiona conexões• OPU: Optical Channel Payload Unit
– Adaptação do sinal do cliente
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Bytes: 1 15 17 3825 4080
Rows: 1
2
3
4
ODU OH
OPU
OH
OTU OHFraming
OTU FEC
Client
OTN Frame
ESTRUTURA DO QUADRO NO CANAL ÓPTICOESTRUTURA DO QUADRO NO CANAL ÓPTICO
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Overhead � Informação do mapeamento� Tipo de payload� stuffing�APS� Alinhamento de quadro
Client signal� protocolo transparente� compatível com taxas anteriores
Forward Error Correction� Implementação da
codificação FEC e.x.Reed-Solomon code
OPU OPU -- OPTICAL CHANNEL PAYLOAD UNIT OVERHEADOPTICAL CHANNEL PAYLOAD UNIT OVERHEAD
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 103
Função do FEC?É usado para correção de erro durante a transmissão
� PMD - Polarization Mode Dispersiondepende da velocidade da taxa de bits
� CD - Chromatic Dispersion
QUAIS SÃO OS LIMITES PARA SE TER UMA QUAIS SÃO OS LIMITES PARA SE TER UMA TRANSMISSÃO LIVRE DE ERROS ?TRANSMISSÃO LIVRE DE ERROS ?
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� Non Linearities – sensíveis a altas potênciasFWM, XPM, SPM....
� CD - Chromatic Dispersiondepende dos números de canais
linear non - linear
Parametric Effects
DispersionEffects
ScatteringEffects
AttenuationLoss
LIMITAÇÕES E EFEITOS DAS TRANSMISSÕESLIMITAÇÕES E EFEITOS DAS TRANSMISSÕESEM FIBRAS MONOMODOEM FIBRAS MONOMODO
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SPM
FWM RamanBrillouinP M D
Chromatic
XPM
� economiza utilização de regeneradores 3R � usa linhas 2.5G existentes para transportar 10G
Benefícios
Efeitos � ganho de potência~ 5dB - expansão do enlace~ 20km� “reduz SNR” para sistemas ópticos
PORQUE O FEC DEVERIA SER USADO?PORQUE O FEC DEVERIA SER USADO?
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 106
Perda na fibra ~ 0,25 dB/km
� usa linhas 2.5G existentes para transportar 10G� Ferramenta de aviso para degradação do sinal
TransmissorReceptor
00101110011000010111001100
00101110011000010011001110
FEC FORWARD ERROR CORRECTIONFEC FORWARD ERROR CORRECTION
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 107
DeclaraçãoDetalhada Problemas
ocorridos duranteo transporte
Detecção e correção pelo FEC
0010111001100 00101110011000010011001110
No FEC
RS(255/241)
BENEFÍCIOS DE UTILIZAR FECBENEFÍCIOS DE UTILIZAR FEC
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RS(255/239), G709
Sub Row 16 RS (255, 239)Info Bytes
Sub Row 2 RS (255, 239)Info Bytes
1 239 240 255
…
GFEC FEC SUBGFEC FEC SUB--LINHAS (SUBLINHAS (SUB--ROWS)ROWS)
• Intervalos de Sub-linhas interleaving: 16 sub-rows/frame– Comprometido a reduzir sensivelmente os erros de burst
– Caveat: alguns fabricantes de equipamentos utilizam implementações proprietárias• Esquemas de testes proprietários podem ser feitos pelos overheads
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Columns: 1 17 3825 4080
Overhead Payload FEC
G.709 Row: 1
2
3
4
Sub Row 1 RS (255, 239)Info Bytes
FEC ALGORITMOSFEC ALGORITMOS
• G.709 Standard Method: RS(255,239) � GFEC
• G.975.1 Methods (Strong FEC):– I.2: Outer: RS(255,239); Inner: CSOC (no/ko =7/6, J=8)
– I.3: Outer: BCH(3860, 3824); Inner: BCH(2040,1930)
– I.4: AMCC Outer: RS(1023, 1007); Inner: BCH(2047, 1952)– I.5: Outer: RS(1901, 1855); Inner: Ext’d Hamming (512, 502) X (510, 500)
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– I.5: Outer: RS(1901, 1855); Inner: Ext’d Hamming (512, 502) X (510, 500)
– I.6: LDPC Code (binary Low-Density Parity Check)
– I.7: Intel/Cortina Two orthogonally concatenated BCH codes
– I.8: RS(2720, 2550)
– I.9: Two interleaved extended BCH(1020, 988) codes
BCH: Bose-Chaudhuri-Hocquengham
OTN NA REDEOTN NA REDE
� Hoje, todas as redes OTN utilizam um unico fabricante� Uma das razões de usar um FEC proprietário
� Com o tempo, veremos uma rede com enlaces OTN de diversos fabricantes � O futuro da operação de cross-operação será o OTN � Neste momento, é mais frequente o SONET/SDH
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� Estes enlaces usarão o padrão G.709 standard FEC (GFEC)
FAS contém informação para sincronização de quadro
� Frame FAS� Multiframe MFAS
OTU suporta transporte via um ou mais OCHs e provê funções de monitoramento� Section monitoring SM� Communic.channles
OCH OCH -- OPTICAL CHANNELOPTICAL CHANNEL
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ODU habilita a operação e manutenção dos OChs
� Maintenance signals MS� Communic.channels GCC� Path monitoring PM� TCM� Protection APS� Fault type +locaction FTFL
OPU Informação para adaptaçãodo cliente
� Mapping information PSI� Payload type PT� Stuffing
Função do OPU OH?É usado para suportar o mapeamento de vários sinais de
OPU OPU -- OPTICAL CHANNEL PAYLOAD UNIT OVERHEADOPTICAL CHANNEL PAYLOAD UNIT OVERHEAD
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PSI Payload Structure IdentifierContém o Payload Type no PSI[0].PSI[1] a PSI[255] provê mapeamento e informação de contatenação
PT Payload TypeUm byte dentro do PSI que identifica o payload que será transportado
RES ReservedReservado para futuro international standardization
É usado para suportar o mapeamento de vários sinais deClientes. Em adição provê informação do tipo de payload
Função do ODU OH?Este overhead permite suportar TCM, APS, PM
ODU ODU -- OPTICAL CHANNEL DATA UNITOPTICAL CHANNEL DATA UNIT
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Este overhead permite suportar TCM, APS, PM e supervisão do caminho fim a fim, além da adaptaçãodo cliente via OPU overhead
RES Bytes que são “reserved” para futura padronização internacionalTCM / ACT Byte para ativação e desativação dos campos TCM
It is defined for further studiesTCM Tandem Connection Monitoring, permite o gerenciamento do
DETALHES DO CABEÇALHO ODUDETALHES DO CABEÇALHO ODU
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TCM Tandem Connection Monitoring, permite o gerenciamento dosinal através de multiplas redes via “hierarchical error checking”
FTFL Fault Type and Fault Location canal de comunicação. Byte quepermite indicação do estado de falha incluindo o tipo e local da falha
PM Path Monitoring habilita o monitoramento de sessões particulares dentro da rede assim como localização de falhas
EXP Dois bytes reservados para experimental usado para permitir o operadorda rede dar o suporte
GCC General Communication Channel permite comunicação entre equipamentos de rede com acesso ao quadro ODU
APS / PCC Habilita o Automatic Protection Switching entre um ou mais níveis
BIP-8 Bit Interleaved Parity-81 byte que é usado para detecção do erro e insere nos dois quadros
DETALHES DO CABEÇALHO ODUDETALHES DO CABEÇALHO ODU
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do erro e insere nos dois quadros posteriores
BEI/BIAE Backward Error Indication / Backward Incoming Alignment Errorcarrega informação de erros dos sinais na direção upstream e converge a informação do IAE na direção upstream
BDI Backward Defect IndicationInformação sinal de falha na direção upstream
STAT StatusIndica presença de sinais de manutenção
TTI Trail Trace Identifiersimilar ao J0 byte in SONET/SDH, habilita o sinal da origem para o destino dentro da rede
SAPI Source Access Point Identifier
DAPI Destination Access Point Identifier
Op. Spec Operator Specific
OVERHEAD OTUK, ODUK E OPUKOVERHEAD OTUK, ODUK E OPUK
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 MFAS
2TCM ACT FTFL
3
4
TCM3 TCM2 TCM1 PM EXPOPUk OH
GCC1 GCC2 APS/PCC RES
RES TCM6 TCM5 TCM4
FAS SM GCC0 RES
• Framing: FAS provê alinhamento de Quadro
• Framing: MFAS provê alinhamento Multi-quadro (256 quadros no multi-frame)
• GCC(n) para gerenciamento de rede (similar ao SONET/SDH DCC)
• TTI é um trace de mensagem
• FTFL indica sinal falho, degradado
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(bytes)
1 2 3 4 5 6 7 8 (bits)0
PM BD
I
1516 1 2 3 4 5 6 7 8 (bits)
31 TC
Mi
BD
I
321 2 3 4 5 6 7 8 (bits)
SM BD
I
IAE
63
TTI
BEI STATSAPI
BEI/BIAE RES
BEI/BIAE
Operator Specific
STATDAPI
SM, PM and TCMi ( i = 1..6 ) 1 2 3
BIP-8
4 GCC1 GCC2 APS/PCC RES
0 PT1
Mapping & Concat. Specific
255
PSI
1234
15 16Mapping &
Contentspecific
OVERHEAD OTUK, ODUK E OPUKOVERHEAD OTUK, ODUK E OPUK
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 118
Function of the OTU OH?This overhead supports the transport via one or more OCh connections and specifies the Frame Alignment as well as the FEC
OTU OTU -- OPTICAL CHANNEL TRANSPORT UNITOPTICAL CHANNEL TRANSPORT UNIT
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 119
1 2 3
TTI BIP-8
21 3 1412 13119 104 5 6 7 8
FAS MFAS SM GCC RES1
1 32 7 84 5 6
BDI STATBEI/ BIAE IAESAPI
FAS No FAS 6 bytes são definidose são usados para sincronização
MFAS O sinal de overhead ODU e OTU
DETALHES DO FAS & OTU OHDETALHES DO FAS & OTU OH
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 120
BDI STATBEI/ BIAE IAESAPI
DAPI
Operatorspecific
IAE Incoming Alignment ErrorPermite o ingresso informar ao egresso que um erro de alinhamento no sinal de entrada foi detectado. IAE = 1 quando ocorre o erroIAE = 0
MFAS O sinal de overhead ODU e OTU alcança diversos quadros através do sinal
OH e necessita alinhamento de multi-quadro
DESIGNAÇÃO DE SLOTS TRIBUTÁRIOSDESIGNAÇÃO DE SLOTS TRIBUTÁRIOS
• Tributary Slot – numero precisa encaixar com a técnica de mapeamento:– Classico 2.5G TS (legacy) -> 2.5G TS
– Novo 1.25G TS -> 1.25G TSMFAS
Bits 7 8TSOH
2.5G TS#MFAS
bits 6 7 8TSOH
1.25G TS#
0 0 1 0 0 0 1
0 1 2 0 0 1 2
1 0 3 0 1 0 3
1 1 4 0 1 1 4
OTU2 Exemplo para controle TS no OH:
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 121
1 0 0 5
1 0 1 6
1 1 0 7
1 1 1 8
OTU2 exemplo
Duas vezes TS’s com novo OTN � menos BW/TS
2.5G TS#
1.25G TS#
TS
1T
S1
TS
2T
S2
TS
3T
S3
TS
4T
S4
TS
1T
S5
TS
3T
S7
TS
2T
S6
TS
4T
S8
TS
1T
S1
TS
2T
S2
TS
3T
S3
TS
4T
S4
TS
1T
S5
TS
3T
S7
TS
2T
S6
TS
4T
S8
TS
3T
S7
TS
2 T
S6
TS
4T
S8
FEC
Overhead
MFASFAS
Cliente?� Payload atual que será transportado
CLIENT SIGNALCLIENT SIGNAL
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 122
Sinal do Cliente pode ser:� Nullclient eg. the whole payload is filled with 0’s� PRBS� SONET / SDH� IP� GbE� GFP
� Payload atual que será transportado � Mapeamento de cliente assíncrono e síncrono
NOVOS OTN CONTAINERSNOVOS OTN CONTAINERS
• Um 2.5G TS (classico) -> ODU1 pode conter OC-48/STM-16
• Dois 1.25G TS (novo) � ODU1
• Um 1.25G TS (novo) � ODU0– Projetado para conter um cliente GE
– Requer GFP-T para mapear GE em um ODU0
– Pode tambem carregar STM1 ou STM4
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 123
• Ineficiente mas pode fazer um “bypass” na cross conexão SONET/SDH
• O que mais é necessário?– Método classico de justificação (como ponteiros) chamados AMP
– AMP é limitado em granularidade, encaixando os clientes SONET/SDH
– Novos métodos são requeridos para novos clientes
GENERIC MAPPING PROCEDURESGENERIC MAPPING PROCEDURES
�GMP:� GMP é novo e genérico
� Provê mapeamento de cliente em OPU para qualquer taxa de linha de entrada � Ajusta stuffing bytes para adaptação de taxa
� Usa método Sigma/Delta
� Tem somente 1.25G TS
� Provável padrão futuro para qualquer nova taxa de cliente
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 124
C bits are change bits to adjust pointers
�AMP:
� Para ‘classica’ justificação de eventos OTN com NJO/PJO bytes
� Trabalha com 2.5G TS ou 1.25G TS
OH
Payload Area (for client with GMP)
client data
stuffRES
RES
RES
PSI
JC1
JC2
JC3
RES
OPU OH(for OTU2/3 with GMP)
15 161 RES JC
2 RES JC3 RES JC4 PSI NJO PJO
OPU OH(with AMP)
ODU0 MAPPINGSODU0 MAPPINGS
OTU2 ODU2
AMP 2.5G TS
AMP 1.25G TS
ODU14x
8x
GMP 1.25G TS
2x
Dual-stage muxing
AMP 1.25G TS
Single-stage muxing
Principal proposta é o mapeamento do GE no OTN
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 125
ODU0 GEGMP 1.25G TS
GFP-T
Single-stage muxing
AMP: Asynchronous Mapping Procedure -> Legacy OTN JustificationGMP: Generic Mapping Procedure -> New OTN ‘pointers’ (sigma/delta BMP: Bit-synchronous Mapping Procedure -> Transparent bit mappingTS: Tributary Slot Legacy: 2.5G New: 1.25G
Dual-stage Muxing: For ODU0 addition with existing chip setsSingle-stage Muxing: For ODU0 in new implementations
O QUE É ODUFLEX?O QUE É ODUFLEX?
Tributary S
lot 1
Overhead
Tributary S
lot 2
Tributary S
lot 3
Tributary S
lot 4
Tributary S
lot 5
Tributary S
lot 7
Tributary S
lot 6
Tributary S
lot 8
Tributary S
lot 1
Tributary S
lot 2
Tributary S
lot 3
Tributary S
lot 4
Tributary S
lot 5
Tributary S
lot 7
Tributary S
lot 6
Tributary S
lot 8
Tributary S
lot 1
Tributary S
lot 2
Tributary S
lot 3
Tributary S
lot 4
Tributary S
lot 5
Tributary S
lot 7
Tributary S
lot 6
Tributary S
lot 8OTU2
FEC
ODU2 with 8 Tributary Slots (8x1.25G=10G) max capacity
• Usado para agrupar qualquer numero de OTN - 1.25G Tributary Slots• Mapeamento para qualquer cliente
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 126
Área de Payload 100%
preenchidas com bytes de cliente
Overhead
ODUFlex1.. 16 17… … 3824
Example: 3 Tributary Slots usados (1,3,4)
� 3.75Gb/s� Cliente pode usar menos banda, é adaptativo
Clientes ONT ODUFlex :-GFP & MAC (Ethernet), BW flexíveis-Outro cliente real :
-FC-400-FC-800-3G SDI (Video)-CPRI (Wireless)
EVOLUÇÃO ODUFLEX EVOLUÇÃO ODUFLEX
• Será usada no futuro para transporte de pacotes
• Cross-conexão ODU para suportar TDM + Packets
• ODUFlex para mapear conexões de pacotes:– Ethernet
• GE � 1 TS
• 10GE � 8 or 9 TS
Graduação Tecnológica Graduação Tecnológica –– Redes de TelecomunicaçõesRedes de Telecomunicações 127
• 10GE � 8 or 9 TS
• 40GE � 32 or 33 TS
• 100GE � 80 TS
– MPLS• Can ajustar tamanho da conexão CIR/EIR
– IP
• Future: dynamic ODUFlex sizing (with protocol)