NGN - Hierarquia Digital Síncrona
A SDH Networks substituiu o PDH e tinha várias vantagens importantes.
As recomendações G.707, G.708 e G.709 ITU fornecem a base para a rede global.
As redes se beneficiam da resiliência do tráfego para minimizar a perda de tráfego no caso de quebra de fibra ou falha do equipamento.
A tecnologia de monitoramento integrada permite a configuração remota e a solução de problemas da rede.
A tecnologia flexível permite o acesso a tributários em qualquer nível.
A tecnologia preparada para o futuro permite taxas de bits mais rápidas à medida que a tecnologia avança.
Enquanto as redes PDH europeias não podem fazer interface com as redes dos EUA, as redes SDH podem transportar os dois tipos. Este slide mostra como as diferentes redes PDH se comparam e quais sinais podem ser transportados pela rede SDH.
SDH - Topologias de Rede
Sistema de Linha
Um único sistema é o sistema para a topologia de rede PDH. O tráfego é adicionado e descartado apenas nos pontos finais da rede. Os nós terminais são usados no final da rede para adicionar e eliminar o tráfego.
Em qualquer rede SDH, é possível usar um nó conhecido como regenerador. Este nó recebe o sinal SDH de alta ordem e o retransmite. Nenhum acesso de tráfego de ordem inferior é possível de um regenerador e eles são usados apenas para cobrir longas distâncias entre locais onde a distância significa que a energia recebida seria muito baixa para transportar o tráfego.
Sistema de Anel
Um sistema de anel consiste em vários add / drop muxes (ADMs) conectados em uma configuração de anel. O tráfego pode ser acessado em qualquer ADM ao redor do anel e também é possível que o tráfego seja descartado em vários nós para fins de transmissão.
A rede em anel também tem o benefício de oferecer resiliência de tráfego, caso haja um tráfego de quebra de fibra que não perdi. A resiliência da rede é discutida em mais detalhes posteriormente.
Sincronização de rede SDH
Enquanto as redes PDH não foram sincronizadas centralmente, as redes SDH são (daí o nome de hierarquia digital síncrona). Em algum lugar da rede da operadora haverá uma fonte de referência primária. Essa fonte é distribuída pela rede pela rede SDH ou por uma rede de sincronização separada.
Cada nó pode alternar para fontes de backup se a fonte principal ficar indisponível. Vários níveis de qualidade são definidos e o nó mudará a próxima fonte de melhor qualidade que puder encontrar. Nos casos em que o nó usa a temporização da linha de entrada, o byte S1 na sobrecarga da MS é usado para denotar a qualidade da fonte.
A fonte de qualidade mais baixa disponível para um nó geralmente é seu oscilador interno, no caso em que um nó muda para sua própria fonte de relógio interno, isso deve ser corrigido o mais rápido possível, pois o nó pode começar a gerar erros ao longo do tempo.
É importante que a estratégia de sincronização para uma rede seja planejada cuidadosamente, se todos os nós de uma rede tentarem sincronizar fora de seu vizinho do mesmo lado, você obterá um efeito chamado loop de temporização, conforme mostrado acima. Esta rede começará a gerar erros rapidamente à medida que cada nó tenta se sincronizar entre si.
Hierarquia SDH
O diagrama a seguir mostra como a carga útil é construída e não é tão assustador quanto parece à primeira vista. Os próximos slides explicarão como o sinal SDH é construído a partir de cargas úteis de nível inferior.
Quadro STM-1
O quadro é composto de linhas de 9 overheads e 261 bytes de carga útil.
O quadro é transmitido linha por linha, conforme ilustrado abaixo. Os 9 bytes de overhead em uma linha são transmitidos, seguidos pelos 261 bytes de carga útil, a próxima linha é então transmitida de maneira semelhante até que todo o quadro seja transmitido. Todo o quadro é transmitido em 125 micro segundos.
STM-1 Overheads
As primeiras 3 linhas do overhead são chamadas de overheads da seção do repetidor. A 4ª linha forma os ponteiros AU e as últimas 5 linhas contêm os overheads da seção multiplex.
Para explicar os diferentes tipos de sobrecarga, considere um sistema em que a carga útil é passada por vários regeneradores intermediários antes de chegar ao ADM do qual está sendo adicionada / eliminada.
Os overheads da seção do repetidor são usados para comunicações e monitoramento entre quaisquer dois nós vizinhos.
Os overheads da seção multiplex são usados para comunicações e monitoramento entre dois nós que possuem recursos de adicionar / soltar, como ADMs.
Em um nível inferior, há também sobrecargas de caminho que são adicionadas a um nível de tributário, que serão discutidas em mais detalhes posteriormente.
O monitoramento de diferentes alarmes aéreos torna mais fácil localizar problemas na rede. Um alarme RS indica um problema no lado HO SDH entre dois nós, enquanto se estiver investigando um alarme MS você pode descartar problemas nos nós regeneradores.
SDH Path Trace
O rastreamento do caminho pode ser muito útil para identificar problemas de interconexão entre os nós. Pode haver várias interconexões físicas, como emendas e patches dentro de quadros óticos entre dois nós. Cada nó é configurado pelo operador de rede para enviar uma string exclusiva que o identifica.
Cada nó também é configurado com a string que deve receber de seu nó vizinho.
Se o rastreamento do caminho recebido pelo nó corresponder ao que eles esperam, está tudo OK.
Se o rastreamento do caminho recebido não corresponder ao rastreamento que o nó está esperando, isso indica um problema com a conexão entre os nós.
Gestão SDH
Os canais DCC contidos nos overheads da seção permitem fácil gerenciamento da rede SDH. Um sistema de gerenciamento de rede conectado a um nó da rede pode se comunicar com outros nós da rede usando os canais DCC. O nó que está conectado à rede DCN é conhecido como nó de gateway. Para fins de resiliência, geralmente há mais de um nó de gateway na rede.
Resiliência de rede SDH
Em uma configuração de anel, o tráfego é enviado para ambas as rotas ao redor do anel do ADM de origem (Add / Drop Multiplexer). Em qualquer ADM em que o sinal não seja interrompido, ele simplesmente passa. Embora o tráfego passe ao redor do anel em ambas as rotas, mas apenas uma rota seja usada para extrair o tráfego do ADM de recebimento, esta rota é aactive routeou caminho. A outra rota é conhecida comostandby route ou caminho.
Se houver uma quebra de fibra no caminho ativo, o ADM receptor alternará usando o sinal alternativo como o caminho ativo. Isso permite a restauração rápida e automática do fluxo de tráfego para os clientes. Quando a quebra da fibra é reparada, o anel não comuta de volta automaticamente, pois isso causaria um "impacto" de tráfego adicional, mas usará isso como caminho de espera em caso de falha futura no novo caminho ativo. O MUX que perde tráfego usará os bytes K para sinalizar a chave de proteção de volta ao MUX de origem.
As chaves de anel manuais também podem ser realizadas a partir do centro de gerenciamento de rede ou de terminais locais operados por engenheiros.
