Unidade 3
Básico da Rede de Transmissão
Curso de Qualificação Profissional
Técnico de Dados
Treinar On Line
Rede de Transporte
Rede de
Transporte
Central Trânsito
Rio de Janeiro
Central Trânsito
Niterói
Backbone
Outras
Centrais
Central Trânsito
Minas Gerais
Central Trânsito
Bahia
Redes de Transporte
 Rede de Transporte
• Meios de Transporte de sinais entre Centrais ou “nós
de rede”
 Cabos Metálicos
 Cabos Ópticos
 Cabos Submarinos
 Sistemas de Transmissão PDH
 Sistemas de Transmissão SDH
 Redes DWDM
 Rádios
 Satélites
 Antenas
Técnicas de Multiplexação
Evolução das Técnicas de Multiplexação
SDM = Multiplexação por Divisão de Espaço
 FDM = Multiplexação por Divisão de
Freqüências
TDM = Multiplexação por Divisão de tempo
Multiplexação SDM
Multiplexação FDM
1
60
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
108 kHz
Faixa de freqüências
subdividida em 12 faixas parciais, de 4 kHz cada
Multiplexação por divisão de freqüência
f
Multiplexagem TDM
Principio da Multiplexação
TDM
a
u
t
Amostragem periódica de um sinal analógico a
Principio da Multiplexação
TDM
a
u
b
t
c
Sinal multiplexado por divisão de tempo, formado pelas amostras de três sinais
telefônicos analógicos a, b e c, em seqüência cíclica ordenada
Princípios da técnica PCM
Formação de um sinal PCM
Chave
eletrônica
Filtro passa-baixas

t
Sinal telefônico
do assinante
t
Sinal telefônico
de faixa limitada
TA
Freqüência de
amostragem
fA = 8000 Hz
t
Intervalo de
amostragem
TA = 1/fA = 125s
Sinal PAM
Princípios da técnica PCM
 Teorema de amostragem
fA > 2fS
Conversão analógico  digital
 Amostragem
fs = 3400 Hz
fa>2 x 3400 = 6800 amostras 
aumentada para 8000 amostras por segurança
Freqüência de amostragem (fA) = 8000 Hz
TA 
1
1

 125 s
fA 8000 Hz
Conversão analógico  digital
 Conversão analógico  digital
1
1
TA 

 125 s
fA
8000 Hz
Principio da Multiplexação
TDM
Palavras PCM
11001100
01111111
a
u
10001111
t
PAM
Modulaçao do sinal a
11011100
11111111
11001100
Principio da Multiplexação
TDM
a
1001
Sinal PCM
multiplexado
por divisão
de tempo
b
...
0110
1111
1101
1010
1011
0010
0101
0001
...
...
...
...
...
...
...
0100
1000
1010
1100
1101
1100
1011
...
Sistema PDH
 SISTEMA PDH
- Hierarquia Digital Plesiócrona
A Hierarquia Digital Plesiócrona (PDH) foi
desenvolvida em resposta as exigências da
telefonia convencional e como tal não é ideal
para serviços faixa larga.
Hierarquia Digital Plesiócrona
PDH
amostraa
Amostra 2 Amostra 1
Amostra 2
Amostra 1
Amostra 2
Amostra 1
Sistema de Transmissão PDH
1
0
2
3
4
29 30 31 32
125s
Período
subdividido em 32 "time slots", de aprox. 3,9s cada
t
Sistema PDH
Nível
EUA
Brasil e
Europa
Japão
1
1,5 Mbps (T-1)
2 Mbps (E-1)
1,5 Mbps (T-1)
2
6 Mbps (T-2)
8 Mbps (E-2)
6 Mbps (T-2)
3
44 Mbps (T-3)
34 Mbps (E-3)
32 Mbps (T-3)
4
274 Mbps (T-4)
139 Mbps (E-4)
97 Mbps (T-4)
Sistema PDH
 Portadora E1
• Sistema Europeu de Multiplexagem
• Multiplexa 32 canais PCM de 64Kbit/s
cada, sendo:
Canais telefônicos digitais = 30
Canal de Sinalização = 1
Canal de Alinhamento = 1
Velocidade da Linha Transportadora:
32x64Kbit/s= 2Mbit/s
Conceitos de Multiplexagem
Sistemas TDM
•
•
•
•
•
Portadora T1
Sistema de Multiplexagem Norte
Americano
Multiplexa 24 canais PCM de 64kbps
cada, sendo:
24 canais usados para telefônia e um canal
para sinalização formado virtualmente com bits
extraídos dos próprios 24 canais telefônicos
Velocidade da linha transportadora:
24 x 64Kbit/s = 1,5 Mbit/s.
Sistema de transmissão PCM30
Direção de transmissão
Numeração do slot de tempo do quadro de pulso
0
1
2
palavra de
alinhamento
de quadro/
palavra de
serviço
canal
de voz
1
canal
de voz
2
...
15
canal
de voz
15
16
17
sinalização
canal
de voz
16
...
...
...
Aprox.
3,9s
1 2 3 4 5 6 7 8
numeração dos bits
32 x 8 = 256 bits
125s
31
canal
de voz
30
Sistema de transmissão PCM 30
 Quadro PCM é formado por:
• Canal 0 = alinhamento e serviço
Canal 16 = canal de sinalização
• Canais 1 a 15 e 17 a 31 – canais
telefônicos
Sistemas PDH
 SISTEMA PDH
• Utilizado para transportar sinais entre duas
localidades.
• Sistema não sincronizado (plesiócrono)
• Velocidades de transmissão: de 2Mbit/s,
8Mbit/s, 32Mbit/s, 140Mbit/s
Hierarquia Digital Plesiócrona PDH
Serviços PDH
• Além da Transmissão de sinais digitais
ou digitalizados entre duas localidades
remotas, o sistema PDH oferece outras
aplicações.
• Exemplos:
• TC Digitronco
• TC ISDN
TC Digitronco
Ambiente da Telemar
Ambiente do Cliente
Placa E1
PABX
modem
modem
Rede
Telemar
Rede de Transporte
Rede de Acesso
30 canais voz ou
dados
ACESSO
E1
2 canais
controle
TC Digitronco
Aplicações de Voz
Topologia
TC Digitronco
Empresa XTPO
Acessos: par metálico ou fibra óptica
Ramais
Número chave
CPA
3540-1200
E1
3540-1201
Modem
HDSL
Rede
3540-1202
PABX
Telemar
3540-1204
Placa E1
3540-1205
Internet
TC Digitronco i
TC IP Connect
RAS
Provedor
Roteador
TC Digitronco
Aplicações de Voz
Acesso via Rádio
Topologia Wireless
Rádio
TC Digitronco
Empresa XTPO
Ramais
Número chave
Central
3540-1220
Telemar
3540-1221
Rede
Telemar
Modem
3540-1222
PABX
3540-1223
Placa E1
Internet
TC Digitronco i
3540-1224
RAS
Roteador
Provedor
TC IP Connect
Limites do Sistema PDH

•
•
•
•
A Hierarquia Digital Plesiócrona PDH deixou de satisfazer
as necessidades de um sistema moderno e eficiente de
transmissão numa sociedade cada vez mais global:
Difícil e cara compatibilização entre diferentes Hierarquias
de Transmissão;
Necessidade de desmultiplexar um sinal de nível superior, a
fim de poder retirar um canal de nível inferior;
Espaço insuficiente para transportar informação de gestão,
manutenção e monitorização do estado da rede;
Sem normas definidas para transmissão óptica dos sinais;
Exercícios PDH
1. Qual o tipo de sincronismo usado nas
redes PDH?
2. Quais são as Ordens ou Níveis de
hierarquia PDH e as respectivas
velocidades de seus canais ou
tributários?
3. Cite uma aplicação do sistema PDH.
Hierarquia Digital Síncrona SDH
 Hierarquia Digital Síncrona - SDH.
O International Telecommunication Union (ITU)
publicou em 1988, com base na rede digital
síncrona norte americana (Synchronous Optical
Digital Network - SONET), um novo padrão
internacional, designado por:
Hierarquia Digital Síncrona - SDH.
Hierarquia
Digital
SíncronaSDH
SDH
Hierarquia
Digital
Síncrona
n x 155.520
155.520
51.840
6.312
1.544
2.048
Hierarquia Digital Síncrona
SDH
 SISTEMA SDH
Hierarquia Digital Síncrona SDH
Sistema de transporte de sinais em alta velocidade
Acesso
a Internet em alta velocidade;
Padronizado mundialmente
Total compatibilidade
Acesso direto dos tributários através de técnicas do tipo
Add/ Drop
 Velocidades de 155,5 Mbit/s a 9.9953 Mbit/s
 Utilização de videoconferência
Topopogia SDH
Hierarquia Digital Síncrona SDH
Hierarquia Digital Síncrona SDH
Trama STM-1
Cabeçalho do Frame SDH
Elementos Básicos de uma Rede
SDH
Rede SDH
Topologias de Rede SDH
Topologia Tipica
Topologia em Anel Principal e
Secundário
Arquiteturas de Rede SDH
Anel Óptico
SDH
Anel Óptico
SDH
Metropolitano
Anel Óptico
SDH
Vantagens e Serviços
• Maior integração nas interfaces de tributários,
permitindo um maior números de interfaces
ópticas e elétricas por placa, diminuindo o
espaço físico ocupado pelos equipamentos;
• Integração de interfaces típicas de redes de
dados, tais como LAN (Ethernet), ATM, FR e IP,
diretamente nos equipamentos SDH, com
facilidades de configuração implementadas em
um mesmo sistema de gerência;
Vantagens e Serviços
• Equipamentos de usuário de tamanho reduzido (de
mesa), com multiplicidade de interfaces e capacidade
para fazer parte de segmentos de rede STM-1 ou STM4, sem troca do equipamento;
• Equipamentos de grande porte (STM-16 ou STM-64)
com matriz que permite conexões de canais de baixa e
alta ordem configuráveis pelo sistema de gerência;
Exercícios SDH
1. Qual alternativa representa um componente de uma rede SDH:
( ) Sistema de sincronismo
( ) Rede física
( ) Sistema de Gerência
( ) Equipamentos multiplexadores
( ) Todas as anteriores
2. Qual equipamento abaixo não faz parte do padrão SDH:
( ) Terminal Multiplex (TM)
( ) Synchronous Digital Cross-connect (SDXC)
( ) Frame Relay Access Device (FRAD)
( ) Add and Drop Multiplex (ADM)
3. A topologia mais recomendada para garantir a segurança e disponibilidade da
rede SDH é:
( ) Barramento
( ) Estrela
( ) Anel
( ) Ponto a Ponto
Rede WDM
 Rede WDM
• é o conjunto de equipamentos e meios físicos
que têm a capacidade de otimizar o uso de
redes de fibra óptica.
• WDM - Wave Division Multiplex
Técnica de multiplexação por divisão de ondas
de luz
Rede WDM
• Compartilha na mesma fibra diversos
sinais ópticos de diferentes
comprimentos de onda, que são
usualmente denominados de canais com
“cores” distintas.
• A taxa de transmissão de cada canal
pode variar de 2 Mbit/s (E1) até 10 Gbit/s
(STM-64),
Rede WDM
Vantagens
 As redes WDM oferecem vários benefícios, quando
comparada com outras tecnologias:
• Permite utilizar equipamentos de aplicação para redes
de transporte e multisserviços sobre a mesma infraestrutura de meio fisico óptico;
• Permite o tráfego de qualquer tecnologia, independente
do fabricante, através do uso de transponders;
• Permite a economia no uso de fibras ópticas
em locais com alta densidade de redes e
acessos.
Restrições
 A tecnologia WDM apresenta ainda as
seguintes desvantagens:
• O projeto, instalação e operação da rede WDM
é complexo e deve ser feito com um
planejamento criterioso e detalhado;
• Não existe padronização de equipamentos e da
tecnologia WDM, que impede que sejam
usados equipamentos de fabricantes distintos
um mesmo enlace da rede.
Características das Redes
WDM
 Utiliza Fibra Óptica Monomodo do tipo:
• Single Mode SM): é o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado.
Possui algumas limitações quando usada em sistemas WDM com maior
concentração de comprimentos de ondas, pois possui elevado fator
dispersão cromática.
•
Dispersion Shiftet (DS): é o tipo de fibra cuja dispersão é zero. Esta fibra
possui limitações no tocante à dispersão cromática, o que diminuiu o seu
uso.
•
Non Zero Dispersion (NZD): é tipo de fibra que foi concebida para
corrigir a limitação da fibra tipo DS, e cuja dispersão para a janela de
1550 nm é muito baixa em relação à fibra SM (18 ps.nm/km), porém não é
zero (8 ps.nm/km).
•
Low Water Peak (LWP): é tipo de fibra onde os processos industriais de
produção permitem a diminuição ou eliminação do efeito "pico d'água",
permitindo que a faixa de 1400 nm seja utilizada para tráfego de sistemas
ópticos.
Características das Redes
WDM
 Multiplexação Óptica
• É a característica mais importante a ser definida de um
sistema WDM.
• De acordo com as necessidades da aplicação,
identifica-se o qual tipo de sistema WDM a ser
implantado definindo-se o espaçamento entre os
canais ópticos, limitando assim a sua capacidade.
• Este espaçamento, que pode variar de 200 GHz a 12,5
GHz, é padronizado pelas normas G.694.1 (DWDM) e
G.694.2 (CWDM) do ITU-T.
Características das Redes
WDM
 CWDM (Coarse Wave Division Multiplex):
• Multiplexação óptica com espaçamento de 200 GHz.
• Pode variar a quantidade de canais de 4 a 16 dependendo da fibra
óptica adotada no projeto.
• Sua taxa de transmissão pode variar de E3 (34 Mbit/s) a STM-16
(2,5 Gbit/s).
• Possui um melhor desempenho com o uso da fibra óptica tipo
LWP.
 DWDM (Dense Wave Division Multiplex):
• Multiplexação óptica com espaçamento que varia de 100 GHz a 25
GHz.
• Pode variar a quantidade de canais de 16 a 128.
• Sua taxa de transmissão pode variar de STM-1 (155 Mbits/s) a
STM-64 (10 Gbits/s).
• Possui um melhor desempenho com o uso a fibra óptica tipo SM.
Equipamentos das Redes
WDM
Aplicações
Aplicações
Tendências
 No futuro as redes WDM tendem a ter uma
participação maior na camada de serviços, deixando de
ser redes puramente dedicadas a transporte de outras
tecnologias e passando a fazer parte do acesso,
interferindo diretamente na receita da empresa.
Exercícios Redes WDM
1. Qual componente faz parte de uma rede WDM:
( ) Equipamentos multiplexadores ópticos
( ) Sistema de Gerência
( ) Equipamentos terminais ópticos
( ) Todas as anteriores
2. A adequação do sinal óptico convencional para o plano de freqüências do ITUT para o WDM é feito através do:
( ) DCU
( ) OXC
( ) Transponder
( ) ILA
3. Quais aplicações apresentadas fazem uso das redes WDM:
( ) Redes de Transporte (PDH, SDH)
( ) Redes Multisserviço (ATM, IP, FR)
( ) Interligação de CPD’s
( ) Todas as anteriores