Modelo Funcional e Camadas de Rede

A Rede de Transporte SDH pode ser considerada também a partir de uma concepção que subdivide esta rede em camadas funcionais, onde cada camada realiza funções específicas e transporta algum “conteúdo” específico de um ponto a outro. Vários modelos funcionais em camadas são encontrados na bibliografia.

SUBREDE “BACKBONE ”

SUBREDE DE ACESSO AO “BACKBONE”

“HUBS”

Figura 3.11 – Subredes Backbone e de Acesso ao Backbone

Sexton & Reid (1997) propõe um modelo em 3 camadas: circuito, caminho e meio de

transmissão. A camada de circuitos fornece serviços de telecomunicações (voz telefônica, RDSI-FE, dados chaveados, IP, RDSI-FL) para os usuários finais e, portanto, deve levar em consideração as premissas destes usuários. A camada de caminho fornece serviços de transporte para a de circuitos e os “conteúdos” são transportados em VCs (VC-12, VC-3 e VC-4). Finalmente, a camada de meio de transmissão fornece serviços para a de caminho e transporta conteúdos em STM-N. Esta camada é subdividida em seção e física.

Kumar (1994) propõe um modelo composto por 5 camadas: serviços, caminho (subdividida

em ordem superior e ordem inferior), enlace, fotônica e cabos de fibra óptica. Os tipos de cargas transportadas pelas camadas estão mostrados na tabela 3.4.

Tabela 3.4 – “Cargas” transportadas pelas Camadas SDH

Camada Tipo de “Carga” Transportada

De Circuitos Canais 2, 8, 34 e 140 Mbps, células ATM, etc

De Via (Path)

De Baixa Ordem De Alta Ordem

Containers VC-12, VC-3 Containers VC-4

De Enlace (Line/Section) Quadros STM-1, STM-4, STM-16, etc

De Fotônica Emissões ópticas em diversos comprimentos de

onda

Podemos notar que as diferenças entre os modelos propostos são a subdivisão das camadas e a terminologia adotada.

Nesta tese, propomos um modelo intermediário composto por 4 camadas (figura 3.12):

• Camada de Circuitos;

• Camada de Vias subdividida em Baixa Ordem (VC-12 e VC-3) e Alta Ordem (VC-4);

• Camada de Enlaces (ou de Equipamentos);

• Camada Física (ou de Fibra Ópticas).

Camada de Circuitos Camada de Vias ou Lógica Camada de Enlaces ou Equipamentos Camada Física Subcamada LOVC 64 Kbps 2 Mbps Dados PDH Células ATM Células ATM Dados PDH 2 Mbps 64 Kbps Subcamada HOVC Subcamada HOVC Subcamada LOVC

Figura 3.12 – Camadas do Modelo Funcional

A Camada de Circuitos traduz o tráfego dos serviços requeridos pelos usuários numa taxa de bits equivalente. Esta taxa calculada para todos os enlaces da rede, fornece uma matriz de demanda dos assinantes, que será utilizada como dado de entrada pelas outras camadas.

Os nós desta camada correspondem a CF’s, pontos de localização de centrais de comutação telefônica e de acesso de usuários a outros serviços (dados, imagens, TV, etc), e os arcos representam a necessidade de fornecer taxas de transmissão entre estes CF’s para suporte dos serviços.

O tráfego gerado pela necessidade de comunicação entre os usuários é traduzido em demandas entre os CF’s, cuja taxa de transmissão dependem de cada serviço suportado:

• Circuitos de 64 Kbps da comutação telefônica, multiplexados em módulos de 2 Mbps; • Linhas telefônicas privadas a 2 Mbps;

• Circuitos de TV a 34 Mbps;

• Dados PDH de 8, 32 ou 140 Mbps;

• Células ATM de 58 bytes multiplexadas em módulos de 155 ou 622 Mbps.

Estes dados são apresentados na forma de matrizes de demanda entre os CF’s, uma para cada tipo de serviço e/ou taxa de transmissão e repassados como dados de entrada para a camada lógica.

Na Camada de Vias (ou Lógica), essas demandas são empacotadas em VC’s que, por sua vez, serão roteados entre os CF’s. Esta camada é subdividida em 2 subcamadas, uma para os VC’s de baixa ordem (VC-12, VC-3) e outra os de alta ordem (VC-4). Nesta camada são definidos: (i) os números e tipos de VC’s entre os CF’s e (ii) como os LOVC’s são mapeados ou arrumados em HOVC’s. Esta última atividade é realizada por uma matriz de comutação denominada LPC. A matriz de VC’s entre CF’s gerada por esta camada é repassada para a Camada de Equipamentos.

Na Camada de Enlaces (ou Equipamentos), os VC’s são multiplexados em STM-N, definindo-se as taxas de transmissão do conjunto de equipamentos que serão instalados, como estes equipamentos são combinados em topologias elementares para formar a topologia de rede, e por quais equipamentos as demandas em VC serão roteadas.

A Camada Física trata da ligação entre os CF’s através de cabos de fibra óptica. Esta camada é composta pelos dutos nos quais são colocados os cabos de fibra e pelos pontos de cruzamento de lances de dutos, que podem comportar edificações para guarda de equipamentos. As edificações mais simples podem ser caixas que abrigam pequenos equipamentos, tais como regeneradores de sinais, e as mais importantes representam CF’s, que abrigam facilidades mais

sofisticas, como Centrais Telefônicas e equipamentos de transmissão. Interessa nesta camada o roteamento dos cabos de fibras pelos dutos e a necessidade de regeneradores de sinais em alguns pontos. A necessidade de transportar vários sinais ópticos em vários comprimentos de ondas dentro de um mesmo par de fibras (WDM – Wavelenght Division Multiplexing) pode ser considerada numa subcamada denominada Fotônica [Ramaswani & Sivarajan (2000)].

O diagrama da figura 3.13 mostra o fluxo de informações entre as várias camadas do Modelo Funcional proposto.

PLANEJAMENTO DA CAMADA DE CIRCUITOS PLANEJAMENTO DA CAMADA LÓGICA PLANEJAMENTO DA CAMADA DE EQUIPAMENTOS PLANEJAMENTO DA CAMADA FÍSICA

Elaborar Previsão de Demandas

Rotear Circuitos sobre LOVC

Rotear LOVC sobre VC-4 (HOVC)

Rotear VC-4 sobre STM-N

Rotear STM-N sobre Pares de Fibra Óptica

Rotear Pares de Fibra sobre Cabos de Fibra e Infraestrutura

Tráfego dos Assinantes

Canais 2, 8, 34, 140 Mbps

VC12, VC3, VC4

VC4

STM-N

Pares de Fibra