TP309 – Redes de Transporte Parte 1

1. TP309 – Redes de Transporte Parte 1 INATEL Competence Center Av. João de Camargo, 510 Santa Rita do Sapucai - MG Tel: (35) 3471-9330

2. Rede de Pares de Fios 1  6 2   5   3  4

3. Centro de fios 1  6  2  5  3  4

4. Características do Sinal de Voz Amp. baixa freqüência (graves) faixa transmitida (75% da energia) distorção de timbre alta freqüência (agudos) Fa > 6,4 KHz Hz 10 300 10.000 3.400 PCM Básico

5. Modulação por código de Pulso PCM Filtro Amp. Hz 10 300 10.000 3.400 PCM Básico • Filtragem • Amostragem

6. Teorema da Amostragem PCM Básico O Teorema da Amostragem garante que é possível recuperar um sinal analógico, no ponto de recepção, através de suas amostras, se o sinal analógico for limitado em freqüência - fm e se a freqüência de amostragem - fa for maior que o dobro da freqüência máxima - fm.

7. Quantização e Codificação PCM Básico

8. Multiplexação

9. Multiplexação Determinística Multiplexação A5 A4 A3 A2 A1 B1 C5 C4 C3 C1 Meio de Transmissão D5 D4 D3 D2 D1

10. Sistema PCM 2 Canais de Serviço Conversor A / D 1 Amostrador ( 8 KHz ) Quantizador ( 256 níveis ) Codificador Binário ( 8 bit’s ) Sinal PCM 30 Sinais Analógico PAM - 256 Níveis PAM - Infinito Níveis PCM Básico

11. Feixe E1 e T1 ..... ...................... 0 1 2 3 4 ......15 16 17 ................... 30 31 ..... ........... 0 1 2 3 4 ...... 8 9 10 ......... 22 23 Padrão Europeu E1 32 x 64 Kbps = 2048 Kbps Padrão Americano e Japones T1 24 x 64 Kbps = 1536 Kbps

12. Formação do E1 Tq = Ta = 1 / fa = 125 m s 30 31 0 1 2 3 15 16 17 18 28 29 30 31 0 1 Tc = Tq / 32 = 3,90625 m s 1 2 3 4 5 6 7 8 Tb = Tc / 8 = 488 ns Multiplexação Canal “0” : Sincronismo de quadro Canal “16” : Sinalização por Canal Comum Canais de 1 a 15 e de 17 a 31 : Voz

13. Alinhamento de quadros

14. 04 Tributários de 2a. 0rdem 120 cv/ 08 cs 8,448 Mbps TDM DIGITAL 1a. ORDEM 1 2 1 TDM DIGITAL 2a. ORDEM E2 2 04 Tributários de 4a. 0rdem 1920 cv/ 128 cs 139,264 Mbps 1 TDM DIGITAL 3a. ORDEM 32 3 1 4 TDM DIGITAL 4a. ORDEM 2 2 E4 3 3 E1 32 CANAIS DE 64 Kbps (PCM) 4 E3 4 04 Tributários de 1a. 0rdem 30 cv/ 02 cs 2,048 Mbps 04 Tributários de 3a. 0rdem 480 cv/ 32 cs 34,368 Mbps Alinhamento de Quadros Hierarquia Digital Plesiócrona – PDH (Européia)

15. Quadro do sinal de 2a. Ordem E2 Bit’s de serviço D N Não alarme 0 1 Alarme urgente 1 1 Alarme ñ urgente 0 0 Alinhamento de quadro 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 D N 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 BLOCO I BLOCO 2 BLOCO 3 BLOCO 4 848 bit’s 100,3788 us 200 bit’s informação 208 bit’s informação 208 bit’s informação 204 bit’s informação 1,2,3,4 - sinal de controle (justificação) 5,6,7,8 - bit’s de justificação - “1” temporariamente transmitidos por canal e quadro Alinhamento de Quadros

16. Quadro do sinal de 3a. Ordem E3 Bit’s de serviço D N Não alarme 0 1 Alarme urgente 1 1 Alarme ñ urgente 0 0 Alinhamento de quadro 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 D N 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 BLOCO I BLOCO 2 BLOCO 3 BLOCO 4 44,6927 us 1536 bit’s 372 bit’s informação 380 bit’s informação 380 bit’s informação 376 bit’s informação 1,2,3,4 - sinal de controle (justificação) 5,6,7,8 - bit’s de justificação “1” temporariamente transmitidos por canal e quadro Alinhamento de Quadros

17. Quadro do sinal de 4a. Ordem E4 y1, y2 - bit’s de dados Alinhamento de quadro Bit’s de serviço D N Não alarme 0 1 Alarme urgente 1 1 Alarme ñ urgente 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 D N y1 y2 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 BLOCO I BLOCO 2 BLOCO 3,4 e 5 BLOCO 6 21,0248 us 2928 bit’s 474 bit’s informação 484 bit’s informação 484 bit’s informação 480 bit’s informação 1,2,3,4 - sinal de controle (justificação) 5,6,7,8 - bit’s de justificação (“1” ) temporariamente transmitidos por canal e quadro Alinhamento de Quadros

18. Hierarquia Digital Plesiócrona – PDH (Americana e Japonesa) 7 4 TDM DIGITAL 4a. ORDEM TDM DIGITAL 3a. ORDEM TDM DIGITAL 2a. ORDEM 4a. Ordem americana 1 1 1 TDM DIGITAL 1a. ORDEM 1 BIT DE SINC. 1 6 2 TDM DIGITAL 2a. ORDEM TDM DIGITAL 3a. ORDEM TDM DIGITAL 4a. ORDEM 1 24 1 1 4a. Ordem japonesa 4 5 3 Alinhamento de Quadros 1a. Ordem (A/J) 24 cv - 1,544 Kbps 2a. Ordem ( A/J) 96 cv - 6,312 Mbps 3a. Ordem (A) 672 cv - 44,736 Mbps / (J) 480 cv - 32,064 Mbps 4a. Ordem (A) 4032 cv - 274,176 Mbps / (J) 1440 cv - 97,728 Mbps

19. SDH – Hierarquia Digital Síncrona

20. SDH - Synchronous Digital Hierarchy • Provê aos diversos serviços de telecomunicações o transporte de sinais digitais. B-ISDN B-ISDN ATM ATM PDH PDH SDH

21. Histórico • Estudos de uma rede síncrona iniciaram-se na década de 80 pelo Bellcore com o objetivo de criar uma interface padrão para os sistemas de comunicações ópticas. • Criaram a SONET com uma estrutura de quadro básica, com taxa de 51,84 Mbits/s, apropriada para o transporte de sinais com taxa até DS3 (44,736 Mbits/s). • Em 1986 o ITU-T inicia os estudos para a criação da SDH com o objetivo de criar um padrão mundial para os sistemas de transmissão síncrona que proporcionasse aos operadores uma rede mais flexível e econômica. • Criaram a SDH que possui um quadro básico com estrutura/capacidade de transporte três vezes maior que a SONET. • Quadro básico de SDH com capacidade de transporte apropriada para o sinal E4 (139,264 Mbits/s). • Em 1988 foram aprovados as primeiras recomendações da SDH que são: G.707, G.708 e G.709.

22. Hierarquia Digital Síncrona • Melhor Gerência de Rede • Provisionamento mais rápido • Melhor utilização da Rede • Disponibilidade da rede • Atendimento a serviços futuros

23. Capacidade de Transporte da SDH 2, 34, 140 Mbps DS1/DS2/DS3 (EUA) ATM

24. Módulo de Transporte Síncrono SDH Nível SDH Taxas (Mbits/s) Designação 1 4 16 155,520 622,080 2.488,320 STM-1 STM-4 STM-16 Tabela 1 – Hierarquias da SDH

25. Estrutura de Quadro do STM-1 2430 Bytes / Quadro 155,52 Mbits/s 270 colunas 261 colunas 09 colunas 1 Section Overhead SOH 3 Pointers Payload 4 09 linhas 5 Section Overhead SOH 9

26. Flutuação do Payload Quadro “N” Quadro “N +1” 155.52 Mbits/s SECTION OVERHEAD Quadro “N” PONTEIROS J 1 SECTION OVERHEAD Quadro “N” J1 J1 SECTION OVERHEAD Quadro “N + 1” VC FRAME “N” PONTEIROS J1 SECTION OVERHEAD Quadro “N +1 ”

27. Multiplexação na SDH PDH, ATM P O H P O H VC de ordem inferior payload payload VC de ordem inferior P O H payload VC de ordem superior SOH Pointers Payload Quadro STM - 1 SOH

28. Estrutura de Multiplexação do ITU 139,264 Mbit/s C-4 TU-3 VC-3 TUG-3 VC-4 34,368 Mbit/s x1 AU-4 C-3 TU-2 VC-2 x3 x7 x1 6,312 Mbit/s AUG STM-N C-2 xN TU-12 VC-12 x1 AU-3 TUG-2 VC-3 x3 2,048 Mbit/s x3 TU-11 VC-11 C-12 x7 Mapeamento x4 Multiplexação 1,544 Mbit/s C-11 Alinhamento Processamento de Ponteiro

29. Estrutura de Multiplexação para o Brasil 139,264 Mbit/s C-4 34,368 Mbit/s STM-N AUG AU-4 VC-4 TUG-3 TU-3 C-3 VC-3 6,312 Mbit/s TU-2 VC-2 C-2 TUG-2 TU-12 VC-12 C-12 2,048 Mbit/s Mapeamento Multiplexação Alinhamento Processamento de Ponteiro x1 xN x1 x3 x7 x1 x3

30. Multiplexação para formação de TUG-2 C-4 TU-3 C-3 VC-3 139,264 Mbit/s 34,368 Mbit/s x1 xN x1 AUG STM-N AU-4 VC-4 TUG-3 x3 x7 2,048 Mbit/s x3 VC-12 C-12 TU-12 TUG-2

31. Mapeamento dos Sinais Plesiócronos Sinais PDH VC VC-12 VC-3 VC-4 2 Mbit/s 34 Mbit/s 140 Mbit/s

32. Formação do TU-12 34 bytes 2,048 Mbit/s Payload Payload Payload Payload 125µs 125µs 125µs 125µs C-12 35 bytes Incluindo POH POH POH POH POH 125µs 125µs 125µs 125µs VC-12 Incluindo Ponteiro de TU-12 36 bytes TU-12 PTR PTR PTR PTR 125µs 125µs 125µs 125µs (V1) (V2) (V3) (V4)

33. Mapeamento Assíncrono de Tributário de 2,048 Mbits/s em VC-12 V5 R 32 Bytes I R J2 C1 C2 0000 R R 32 Bytes I R Z6 C1 C2 0000 R R 32 Bytes I R K4 C1 C2 R R R R S1 S2 I I I I I I I 31 Bytes I R POH POH POH POH

34. Capacidade de Transporte do VC-12 2.050 Kbps Máxima 2.046 Kbps Mínima 2.048,1 Kbps 2.047,9 Kbps 2.048 Kbps Nominal

35. Localização dos Bytes de Overhead do VC-12 VC-12 V5 35 Bytes 125µs J2 35 Bytes 125µs Z6 35 Bytes 125µs K4 35 Bytes 125µs

36. 35 bytes Incluindo POH POH POH POH POH 125µs 125µs 125µs 125µs VC-12 Incluindo Ponteiro de TU-12 36 bytes TU-12 PTR PTR PTR PTR 125µs 125µs 125µs 125µs (V1) (V2) (V3) (V4) Formação do Tu-12

37. Justificação Positiva TRIBUTÁRIOS TRIBUTÁRIOS Sistema de transporte X Sistema de transporte Y fa fb fa fb fa < fb

38. Justificação Negativa TRIBUTÁRIOS TRIBUTÁRIOS Sistema de transporte X Sistema de transporte Y fa fb fa fb fa > fb

39. Formação do TUG-2 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 . . . . . . . . . 5 5 5 . . . . . . . . . 36 36 36 Z X Y X Y Z X Y Z X X X Y Y Y Z Z Z TU-12 (X) TU-12 (Y) TU-12 (Z) 4 colunas 9 linhas TUG - 2 9 linhas 12 colunas