Redes de Telecomunicações
Redes de Acesso
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Redes de Telecomunicações
307
Rede de acesso convencioanal
•
A rede de acesso convencional das redes telefónicas públicas era constituída por uma
infraestrutura de pares de fios de cobre entrelaçados (pares simétricos) que ligavam a central de
comutação local ao telefone do assinante.
•
Do repartidor principal da central saíam um certo número de cabos de pares simétricos (cabos de
alimentação) com centenas de pares simétricos (100 a 600). Este cabos terminavam num armário
na rua (ponto de sub-repartição) de onde saíam os cabos de distribuição com dezenas de pares
simétricos (20,50, ou 100), que por sua vez terminavam nas caixas de distribuição (ponto de
distribuição) de assinante. Os telefones eram ligados directamente à caixa de distribuição.
Comutador
Quadras de pares simétricos
Central Local
RP: Repartidor principal
ASR: Armário de sub-repartição
CD: Caixa de distribuição
Cabo de alimentacão
RP
Sub-rede de alimentação ou
transporte
Cabo de distribuição
ASR
ASR
ASR
CD
CD
CD
CD
CD
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Sub-rede de
distribuição
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CD
308
Rede de acesso com concentração
•
Na solução convencional cada assinante está ligado permanentemente à central local por um par
simétrico. Para além desta solução implicar a utilização de pares simétricos de grandes
comprimentos (o que reduz a qualidade do sinal transmitido), também não é eficiente porque os
pares simétricos na maior parte do tempo não são utilizados.
•
Uma solução mais eficiente substitui os armários de sub-repartição por unidades remotas com
capacidade para realizar concentração, sendo a ligação entre a central local e a unidade remota
realizada usando muliplexagem. Os cabos de alimentação podem ser substituídos por fibras
ópticas ou por ligações via rádio (fixed wireless access).
Comutador
MUX: multiplexador TDM
UR: Unidade remota
CD: Caixa de distribuição
Central Local
Fibra óptica
MUX
Cabo de distribuição
(pares simétricos)
Sub-rede de alimentação ou
transporte
UR
UR
UR
CD
CD
Par simétrico
CD
CD
CD
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Sub-rede de
distribuição
CD
309
Interfaces V5
•
A utilização de concentração implica que se use um tipo de sinalização entre a unidade remota e a
central local, já que agora não é possível à central local (somente a partir do porto de origem)
identificar o assinante que pretende realizar uma chamada.
•
Essa sinalização é definida nas especificações da ETSI para as interfaces V5.1 e V5.2, sendo a
última interface usado nos casos em que se usa concentração. Ambas as interfaces suportam
tráfego telefónico convencional (TC), ou tráfego RDIS.
•
A interface V5.1 suporta uma ligação a 2.048 Mb/s, enquanto a interface V5.2 suporta entre 1 a 16
ligações a 2.048 Mbit/s. As tramas para ambas as interfaces são formatadas de modo algo similar
ao E1, com 32 intervalos de tempo. O IT 0 é usado para o enquadramento de trama e o IT 16 usado
para sinais de sinalização e controlo. Em caso de necessidade (RDIS) o IT 15 e 31 também
podem ser usados para essas funções. Os outros IT são usados para canais de serviço.
•
A atibuição dos IT pelos canais de serviço é estática no caso da V5.1 e dinâmica no caso da V5.2.
A interface V5.2 devido à atribuição dinâmica permite suportar um número de utilizadores muito
superior ao número de IT de serviço disponíveis na interface, permitindo concentração. Esta é
baseada no facto de só uma fracção dos utilizadores totais estarem activos num dado instante.
Para um factor de concentração de 8, uma interface V5.2 suporta até 3840 utilizadores TC e 1920
utilizadores RDIS.
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310
Sub-rede de transporte com SDH
•
A rede de acesso divide-se em sub-rede de transporte (entre a central local e a unidade remota) e
sub-rede de distribuição (entre a unidade remota e o assinante). Na sub-rede de transporte a
informação transmitida é multiplexada e transmitida em formato digital sobre fibras ópticas, ou
via rádio. Como alternativa à topogia física em estrela da sub-rede de transporte pode-se usar
uma topologia em anel fazendo uso da SDH.
Rede de transporte
Rede de distribuição
ADM
ADM
Central
local
ADM
ADM
Fibra óptica de
protecção
ADM
ADM
Unidade óptica de
rede
Unidade
remota
ADM
ADM
Assinante
UR
Fibra óptica de
serviço
Unidade de
terminação de rede
Fibra óptica
ONU
NT
ONU
NT
Par simétrico
Par de fibras de
fibras de serviço
UR
•
Outra alteração de relevo consiste em introduzir também ligções em fibra óptica (ou via rádio) em
partes da rede de distribuição. Como soluções em fibra têm-se :FTTCab, FTTC/FTTB, FTTH,
dependendo da distância entre a ONU e o assinante (NT).
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311
Arquitecturas em fibra
•
Na arquitectura FTTH (fibre to the home) a fibra óptica vai até às intalações do
assinante, e deste modo a ONU realiza as funções da NT( Network Termination).
•
Na arquitectura FTTC (fibre to the curb) ou FTTB (fibre to the building) cada ONU
serve entre 8 a 64 casas, ou edifício ( <300 m do assinante). Neste caso há uma rede
de distribuição adicional entre a ONU e a NT, em cobre (par simétrico, ou par coaxial)
ou via rádio. Notar que o sinal entre a unidade remota e a ONU é um sinal multiplexer
TDM (por exemplo um sinal E1).
•
A solução FTTCab (fibre to the cabinet) a ONU está mais afastada do assinante (<1.5
km), requerendo também uma rede de distribuição adicional.
•
Outra arquitectura alternativa, designada rede óptica passiva ou PON (passive
optical network), substitui a unidade remota por um componente passivo (acoplador
em estrela, encaminhador de comprimentos de onda óptico), de modo que toda a
rede entre a central local e a unidade remota é passiva. Têm como vantagem a
fiabilidade elevada e fácil manutenção.
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312
ATM PON (APON)
•
Na rede APON ( ATM PON) o tráfego proveniente do OLT (Optical Line Termination) situada no nó
de acesso é constituído por um fluxo contínuo de células ATM. A essas células é adicionado um
preâmbulo de três octetos, que permite entre outras funções identificar a ONU destinatária.
Preâmbulo
Cabeçalho
Campo de informação
Estrutura de célula para
transmissão APON
•
O tráfego descente (fluxo de células ATM) proveniente da OLT é difundido para todos os ONUs,
num único comprimento de onda, usando um derivador óptico. Cada ONU acede ao fluxo de
células e extrai a célula correspondente.
•
A ligação ascendente opera num outro comprimento de onda e usa um protocolo da acesso
múltiplo TDMA. A informação de cada ONU é inserida num intervalo de tempo pre-determinado
de uma trama TDM. No nó de acesso o fluxo de células proveniente dos diferentes ONUs é
agregado usando um multiplexador ATM.
•
De modo a que a informação dos diferentes ONUs cheguem à central no time-slot apropriado é
necessário sincronizar os relógios de todos os ONUs pelo relógio da central. Para tal a central
mede o atraso de propagação de cada ONU relativamente à central e envia um comando
apropriado para cada ONU, para que esta ajusta o seu relógio de acordo com esse atraso.
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313
Arquitectura APON
•
A ligação descendente (nó de acesso-ONU) é feita no comprimento de onda de 1.55
μm e a descendente (ONU-nó de acesso) no comprimento de onda de 1.3 μm.
155/622 Mb/s
Receptor
ONU 1
Laser
Unidade
Remota
Central Local/
Nó de Acesso
MUX
ATM
Laser
OLT
1310/1550 nm
mux
1.55 μm
Receptor
Derivador/
combinador
ONU k
Laser
1.3 μm
Derivação:1/32-64
155 Mb/s
Receptor
ONU N
Laser
•
Cada ONU deve operar ao débito binário agregado de todos os ONUs. As normas das
APON especificam um débito descendente de 622 Mbit/s e um débito ascendente de
155 Mbit/s. Usando um derivador de 1/32 o débito descendente permite proporcionar
a cada ONU cerca de 20 Mb/s.
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314
Sincronização de ONUs em redes APON
•
A sincronização entre as ONUs e a OLT (optical line termination) na central local é feita em três
fases: ajuste esparso (AE), ajuste fino estático (AFE) e ajuste fino dinâmico (AFD).
•
O ajuste esparso é realizado através da medida rigorosa na OLT da fase de um sinal sinusoidal
(tom) de baixo nível transmitido pela ONU em processo de sincronização.
Potência óptica
Comando para activação do AE
Laser da
ONU
Envio do sinal sinusoidal
Célula ATM para activação do AFE
com informação do atraso.
OLT
•
ONU
Espectro
Medida da fase e cálculo do
atraso a introduzir pela ONU
Corrente de
injecção
Tom
Dados
Tom Dados
f
Os ajustes finos estático e dinâmico são baseados na medida do tempo médio de chegada das
células ATM. Depois de activado o processo AFE a ONU envia uma célula AFE, e depois de
recebida pela OLT a sua posição temporal é comparada com um referência, o que vai permitir
obter o valor do atraso a introduzir pela ONU. Os mecanismos AFD são baseados na posição de
um preâmbulo enviado no início de células especiais. Os processos AE e AFE têm lugar no
início do funcionamento do sistema, ou sempre que uma nova ONU é introduzida. O processo
AFD ocorre continuamente.
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315
Acesso sobre os pares simétricos
•
As soluções que usam o par simétrico para suportar acesso digital são derivacões da
tecnologia de lacete digital de assinate ou DSL (Digital Subcriber Loop).
IDSL
DSL para aplicações em redes ISDN
HDSL
DSL de alta velocidade (High-Speed DSL)
ADSL
DSL assimétrico (Asymmetric DSL)
VDSL
DSL de muito alta velociadade (Very-high-speed DSL)
•
O IDSL ou lacete digital de assinante RDIS suporta o acesso básico, a que correspondem 2B+D
canais (2x64 kbit/s + 16 kbit/s), que com a adição de 16 kbit/s (funções de sincronização de trama
e manutenção) conduz a 160 kbit/s. O acesso primário corresponde a 30B+D canais e a um débito
de 2.048 Mbit/s.
•
A tecnologia HDSL permite transmitir sinais E1 sobre pares simétricos, sem a utilização de
regeneradores até distâncias de 4 km. Necessita para isso de usar três pares simétricos. Cada par
simétrico suporta um débito de 784 kb/s com uma codificação 2B1Q.
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316
ADSL
•
O ADSL é uma tecnologia que permite uma transmissão bidireccional assimétrica. A
bidireccionalidade pode ser garantida usando técnicas FDM (FDM-ADSL), ou técnicas baseadas
no cancelador de ecos (EC-ADSL). As principais aplicações são acesso Internet de alta
velocidade.
•
No FDM-ADSL tem-se débitos máximos de 6 Mb/s no sentido descendente (central-assinante) e
640 kbit/s no sentido ascendente (assinante central). A distância máxima suportada é de cerca de
5.4 km (para o débito máximo 3.6 km).
•
Um sistema ADSL consiste em modems ADSL colocados em ambas as extremidades do par
simétrico, que modulam/desmodulam os canais de informação a transmitir. A técnica de
modulação mais usada é a modulação multi-tom discreto ou DMT (discrete multitone).
FDM-ADSL
Densidade Espectral
de Potência
Voz (telefonia
Transmissão
ascendente
Transmissão
descendente
0
4
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25
138
150
1104
f(khz )
Na modulação DMT a banda entre os 0 e 1.1 MHz é dividida
em 256 sub-canais. Os primeiros 6 são reservados para a
telefónia analógica. A transmissão ascendente ocupa 24
sub-canais. A transmissão descendente ocupa até 222 subcanais no sistema FDM-ADSL . No meio de cada sub-canal
têm-se uma frequência distinta (sub-portadora). Para
permitir a transferência de informação cada uma destas
portadoras é modulada usando QAM. O número de bits por
sub-portadora pode ser ajustado. Em presença de
interferências graves numa sub-banda esse número de bits
é reduzido.
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317
EC-ADSL
•
O EC-ADSL permite a transmissão em ambos os sentidos usando a mesma banda de frequência.
A separação entre o sentido ascendente e descendente é feita usando um híbrido, o que implica
usar também um dispositivo para cancela os ecos (cancelador de ecos) devido à não idealidade
do híbrido.
y(t)
Sinal transmitido
A base do cancelador de eco é um filtro adaptativo
cujo objectivo é simular a função de transferência do
eco de modo a originar uma replica do mesmo rˆ(t ), a
qual vai ser subtraída ao sinal recebido x(t)+r(t). No
caso ideal em que a réplica é perfeita tem-se um
cancelamento total do eco.
Híbrido
Filtro
Adaptativo
ε(t)
rˆ(t )
+
•
Eco
r(t)
x(t)
Sinal recebido
No EC-ADSL tem-se débitos máximos de 8 Mb/s no sentido descendente (central-assinante) e 800
kbit/s no sentido ascendente (assinante central). A banda ascendente vai de 25 kHz a 130 kHz e a
banda descendente vai de 25 kHz a 1104 kZ.
Densidade Espectral
de Potência
Voz (telefonia
A principal limitação dos
sistemas EC-ADSL é a
diafonia entre os diferentes
pares simétricos de um cabo
Transmissão
descendente
0
© João Pires
A transmissão ascendente usa
24 sub-canais e a descendente
até 248 sub-canais.
Transmissão
ascendente
4
25
130
1104
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f(khz )
318
DMT
A ideia base da DMT consiste em dividir a largura de banda operacional do ADSL em sub-canais
de reduzida dimensão e em usar no centro de cada sub-canal uma portadora (tom) diferente.
Amplitude
•
Como a banda atribuída a cada sub-canal é reduzida, o atraso de grupo e a atenuação
são aproximadamente constantes nessa banda. Assim a distorção e a interferência
intersimbólica são reduzidas, tornando desnecessário o uso de igualador.
f0 f1 f2 f3
Estas portadoras vão ser moduladas independentemente por diferentes sequências binária
usando modulação QAM (quadratura amplitude modulation).
b(t)
10
00
Constelação
do 4-QAM
a(t)
11
01
s (t ) = Re{∑ cl (t )e jωit } = ∑ al (t ) cos ω i t − ∑ bl (t ) sin ω i t
l
l
l
onde
cl (t ) = al (t ) + jbl (t )
Eficiência espectral
do M-QAM
ε=
Db
= log 2 M
BFI
A constelação escolhida em cada sub-canal depende do valor da relação sinal-ruído em cada
sub-canal. Quanto maior é S/N maior é a dimensão da constelação considerada.
frequência
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Redes de Telecomunicações
16-QAM
32-QAM
32-QAM
#1 #2 #3 #4 #5 #6 #7
4-QAM
16-QAM
Relação sinal-ruído
•
Um sinal QAM pode-se representar em termos de uma
componente em fase e de uma componente em quadratura.
Para a pordadora de frequência ωi tem-se
Número de bits por
sub-canal
•
fN frequência
frequência
319
Estrutura do modulador DMT(1)
A estrutura simplificada de um modulador um transmissor DMT está representada na figura
abaixo. A sequência binária de entrada é dividida em blocos de M bits os quais são armazenados
numa memória. Os bits são então divididos entre N sub-canais usando um conversor
série/paralelo, sendo o número de bits alocados a cada sub-canal dependente da relação sinalruído desse canal. Os bits alocados a cada sub-canal vão em seguida modular uma portadora
usando a modulação QAM (quadrature amplitude modulation).
M1
M2
QAM
Filtro
f1
Db
QAM
Conversor S/P
&
memória
Filtro
M3
f2
QAM
∑
Amplitude
•
f1 f2 f3 f3
frequência
Filtro
f3
No exemplo apresentado na figura anterior formam-se 3 blocos (B1, B2 e B3) correspondentes a 3 sub-canais. Esses blocos têm
respectivamente M1, M2 e M3 bits, tal que M=M1+M2+M3, onde M1=1, M2=4 e M3=3. Tem-se assim uma trama constituída por 8 bits.
T0=500 μs
B3
B2
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Tempo
B1
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320
Estrutura do modulador DMT(2)
Na prática os modulores DMT são implementados usando a tranformada de fourier discreta
inversa (IDFT). A estrutura do modulador pode-se assim representar por
0
c0
Db
IDFT
Conversor S/P 1
c1
&
memória
N-1
D/A
Conversor P/S
•
cN-1
Cálculo dos coeficientes
complexos do QAM
Sm,l(n)
Coeficientes dos tons
organizados pelos índices
© João Pires
N-1
fs/2
2N-1
fs
, onde
S m,l (n) = DFT [ sm,l (kTs )] =
A transformada de Fourrier discreta desse sinal é dada por
0
0
jmω o t
n
frequência
ω = 2π / T0
0
2 N −1
∑s
k =0
, pois o período do símbolo é T0.
−j
m ,l
IDTF
(kTs )e
IDFT(Sm,l(n))
Considere-se o símbolo l do tom m, o qual pode ser descrito por sm ,l (t ) = cm ,l e
n 2π
kTs
T0
⎧ c m ,l m = n
=⎨
⎩c2 N − m m = 2 N − 1
tempo
fs=1/Ts : frequência de amostragem
Redes de Telecomunicações
321
ADSL e VDSL
•
Para separar os sinais telefónicos dos sinais ADSL é necessário um filtro tanto nas
instalações de assinante como na central local. Um multiplexador de acesso ADSL
ou DSLAM (digital subscriber line access multiplexer) pode suportar entre 500-1000
linhas ADSL.
Central local
Rede telefónica
Par simétrico
Comutador
telefónico
Instalação de
assinante
Acesso à rede IP, em
ATM ou Ethernet
MUX
Derivador+
filtro
Modem ADSL
Multiplexador de
Acesso ADSL
Débito (Mb/s)
Capacidade em
função da distãncia
Derivador+
filtro
A variante do ADSL designada por
G.lite (ITU-T G.992.2) não usa o
filtro na instalação do utilizador
Classes ADSL europeias
Classe
8
6
4
2
1
2
3
4
5
6
PC
2M1
2M2
2M3
Capacidade
descendente
6.144
Mb/s
4.096
Mb/s
2.048
Mb/s
Capacidade
ascendente
640 kb/s
608 kb/s
176 kb/s
64 kb/s
64 kb/s
16 kb/s
Controlo
Distância ( km)
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322
Modelo de referência do ADSL
•
Para separar os sinais ADSL dos sinais telefónicos ou RDIS usam-se filtros, tanto do lado do
utilizador como do lado da rede. As funções da ADSL são implementadas pelos blocos ATU-C
(ADSL Transmission Unit) do lado da central e ATU-R do lado do utilizador. Esses blocos
impementam a função de codificação e modulação.
NT1
V-C
T-R
NT2
Rede de Acesso
Rede IP
ou ATM
Comutador ATM
ou router IP
Rede
Telefónica
ou RDIS
Rede
doméstica
ATU-R
ATU-C
TV
T-S
PC
U-R2
U-C2
Terminal
U-C
U-R
Central telefónica
ou RDIS
Telefone analógico ou
terminal RDIS
A interfece V-C especifica a interligação da ATU-C com diferente equipamento, incluindo comutadores ATM, routers IP e
comutadores frame-relay.
As interfaces U-C2 e U-R2 separam os filtros passa-banda dos ATUs. No caso da solução ADSL-lite, o filtro passa-banda do
receptor está integrado em ATU-R e o filtro passa-banda do lado da rede está integrado em ATU-C
No caso em que a redes doméstica é implementada usando Ethernet ( 10-base T) o NT2 consiste num hub Ethernet. Nas
soluções mais caras pode-se usar ATM e neste caso o NT2 é um comutador ATM.
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Redes de Telecomunicações
323
Modem ADSL /Carta de linha DSLAM
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Redes de Telecomunicações
324
VDSL
•
O VDSL divide-se em VDSL de longo alcance (≤1.5 km) e VDSL de curto alcance (≤0.3
km). O VDSL de longo alcance suporta um débito descendente máximo de 14.5 Mbit/s
e um débito ascendente de cerca de 2 Mbit/s. Os débitos máximos para o VDSL de
curto alcance são 58 Mbit/s e 6 Mbit/s.
•
O VDSL de longo alcance aparece associado às soluções em fibra FTTCab, enquanto
o VDSL de curto alcance aparece associado às soluções FTTC/FTTB.
Assinante
Nó de Acesso
VDSL de longo alcance
OLT
ONU
Fibra óptica
FTTCab
NT
FTTC/FTTB
Distância <1.5 km
OLT
ONU
Fibra óptica
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NT
VDSL de curto
alcance
d < 0.3 km
Redes de Telecomunicações
325
Rede híbrida fibra coaxial
•
A rede híbrida fibra coaxial usa fibra óptica na rede de transporte e cabo coaxial na
rede de distribuição (com amplificação eléctrica) e na rede de cliente (passiva). Na
parte de transporte o uso de derivadores ópticos associados a amplificadores
ópticos permite reduzir a extensão de fibra.
Derivador
coaxial
Cabeça
de rede
Amplificador
Derivador
óptico
óptico
Receptor
óptico
Cabo
coaxial
Fibra
óptica
Amplificador de
repartição
Amplificador
de linha
Rede de transporte
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Rede de distribuição
Redes de Telecomunicações
Rede de cliente
326
A necesssida dos modems de cabo
Como o meio de comunicação entre o assinante e a cabeça de rede é partilhado é
necessário implementar nas comunicações bidireccionais (exemplo Internet) um
protocolo de acesso múltiplo, baseado no TDMA (time division multiple access) ou
no FDMA (frequency division multiple access).
FDMA
Utilizador 4
Utilizador 3
Tempo de guarda
Utilizador 2
Utilizador 1
Utilizador 4
Utilizador 3
Utilizador 2
Utilizador 1
Frequência
TDMA
Frequência
•
Utilizador 4
Utilizador 3
Utilizador 2
Utilizador 1
Tempo
Tempo
•
Como a comunicação é feita em radiofrequência é também necessário realizar uma
modulação digital usando M-PSK ou M-QAM.
•
Essa funções são implementadas usando um modem de cabo.
Derivador RF
Modem
de cabo
Cabo 10 base T
Instalação de cliente
residencial
Televisor
Cabo coaxial
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PC
Adaptador
Etherntet
Redes de Telecomunicações
327
Arquitecturas de rede HFC bidireccional
•
Para garantir uma comunicação bidireccional na rede de transporte terá de haver
uma fibra óptica entre cada emissor óptico de cada célula e a cabeça da rede, ou em
alternativa entre cada emissor e um nó de acesso.
Banco de modems
Equipamento de
TV analógica
Modems
de cabo
Modems
de cabo
Combinador
de RF
Laser
DFB
Receptor
Óptico
Combinador
de RF
Laser
DFB
Fibra óptica
Receptor
Óptico
Receptor
Óptico
Laser
Filtro
duplexor
Cabo
coaxial
ATM, ou IP
Modems
de cabo
ethernet
switch/hub
•
Combinador
de RF
Laser
DFB
Laser FP ou
DFB
Receptor
Óptico
Célula
Cabeça de rede ou nó de
acesso
Cada receptor óptico da cabeça da rede recebe a informação de retorno de todos os
clientes de uma dada célula. Por isso essa informação é dirigida para um banco de
modems (um por cliente). O switch/hub ethernet está ligado a um router IP se a rede
usada for IP, ou a um switch ATM se a rede for ATM.
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Redes de Telecomunicações
328
Ethernet PON (EPON)
•
Ethernt PON é uma rede baseada numa PON que transporta tráfego encapsulado em
tramas Ethernet (norma IEEE 802.3). Usa um código de linha 8B/10B e opera com os
débitos típicos da Ethernet (10/100/1000/10000 Mbit/s).
•
No sentido descendente as tramas Ethernet transmitidas pelo OLT passam através
de um derivador 1:N e chegam a cada ONU. Cada ONU extrai as tramas que lhe são
destinadas com base no endereço MAC (media-access control).
3
2
2
1
1
ONU 1
Laser
3
2
2
1
OLT
3
2
1
2
2
2
ONU 2
Trama Ethernet
Derivador
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3
2
1
Cada ONU
extrai a trama
que lhe é
destinada
usando o
endereço MAC
3
2
ONU 3
Redes de Telecomunicações
329
Ethernet PON (EPON) (2)
•
No sentido ascendente há o problema da contenção. Duas tramas que cheguem
simultaneamente ao OLT colidem. Neste caso não de pode aplicar um mecanismo
similar ao CSMA/CD (carrier sense multiple access with colision detection) usado
nas LANs, já que cada ONU não vê as outras ONUs.
•
Para sincronizar as diferentes ONUs usa-se um esquema TDMA semelhante ao usado
na APON. Assim, a cada ONU é alocado um time-slot, com capacidade para
transportar várias tramas Ethernet.
Os esquemas de alocação de time-slots podem ser
estáticos ou dinâmicos. Neste último caso a dimensão do
time-slot é ajustada em função da fila de espera na ONU.
1
1
ONU 1
Trama Ethernet
Laser
1
2
2
3
3
3
2
2
2
OLT
2
ONU 2
Time-slot
Combinador
3
3
3
3
ONU 3
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Redes de Telecomunicações
3
3
Cada ONU armazena em
memória as tramas
recebidas dos
utilizadores até que o seu
time-slot chegue. Nesta
altura envia todas as
tramas armazenadas em
rajada, à velocidada
máxima do canal. Se não
houver tramas em
número suficiente para
encher um time-slot são
enviados caracteres de
10 bit sem informação.
330
Alocação dinâmica em EPONs
•
A alocação dinâmica consiste em alocar time-slots com duração variável (janela de
transmissão) a cada utilizador. Para evitar que uma única ONU monopolize todo o
canal ascendente, deve haver uma janela de transmissão máxima atribuída a cada
ONU, designada por WMAX(i) e expressa em octetos.
•
Um parâmetro importante é o tempo de ciclo T, cujo significado é explicitado na
figura seguinte, considerando um sistema com N ONUs.
1
i
2
N
1
2
Time-slot 1
Intervalo de guarda
Tempo de ciclo T
•
O tempo de ciclo máximo é dado por
8 × WMAX (i ) ⎞
⎛
TMAX = ∑ ⎜ G +
⎟
D
⎠
i =1 ⎝
N
•
G: tempo de guarda (segundos)
D: débito binário de linha (bit/s)
O valor mínimo da banda garantida ao ONU i é
Todos os ONUs usam Wmax
© João Pires
BMIN (i ) =
8 × WMAX (i )
TMAX
Redes de Telecomunicações
Exemplo: Tmax=2 ms, Wmax=15 000 octeto
BMIN= 60 Mb/s
331