Redes de Telecomunicações
Problemas e questões sobre Redes de Transporte SDH (cap.2)
1) Quais são as diferenças mais importantes entre o PDH e SDH relativamente a: - tipo de multiplexagem usada?
- alinhamento das tramas? - monitorização do desempenho? - estruturas das tramas?
2) Considere a estrutura da trama E2 com justificação positiva/negativa (G745) cujo débito binário é igual a 8.448 Mb/s.
a) Determine o rendimento (número de bits úteis/número total de bits).
b) Calcule o débito binário máximo e mínimo por tributário E1 (débito nominal=2.048 Mb/s).
c) Verifique se as flutuações do débito originadas pelo relógio do E1 com uma precisão de 50 ppm, estão enquadradas dentro das flutuações suportadas pela trama.
3) Considere uma trama STM-1 e indique: - o número de bits transmitidos por trama; - a frequência de repetição da trama; - duração da trama;
- o débito binário associado ao ponteiro e ao cabeçalho de secção.
4) Quais são as camadas da hierarquia SDH que permitem realizar as funções indicadas a seguir? Indique ainda quais os octetos dos diferentes cabeçalhos que contribuem para realizar as funções correspondentes a a), c), d), e) e f).
a) Um caminho SDH falha e é necessário comutar o tráfico para outro caminho.
b) Vários sinais STM-1 necessitam de ser multiplexados para formar um sinal STM de nível superior.
c) Uma fibra falha e o equipamento terminal de secção reencaminha o tráfego da fibra com falha para outra fibra.
d) A taxa de erros numa via SDH entre dois regeneradores necessita de ser monitorizada. e) A connectividade de um VC-12 ao longo de uma rede necessita de ser verificada. f) O pessoal de manutenção necessita de transferir software entre dois ADMs.
5) Quais são os componentes de uma trama STM-N que são baralhados e qual é a função dessa operação?
6) Quais são as etapas associados ao processo de transporte de um E1 numa trama STM-1? Qual é o número de E1s que é possível transportar no STM-1?
7) Quais são os ponteiros que estão activos no processo de transporte de um E3 num sinal STM-1, admitindo que se usa nesse transporte um contentor virtual de ordem inferior?
8) Em que casos é que a indicação de ponteiro nulo ou NPI é transmitida numa TUG-3 e qual é sua função?
9) Qual é a diferença essencial entre as técnicas usadas para fazer o alinhamento de um E4 num C-4 e de um E1 num C-12?
10) Que tipo de justificação e que operações são realizadas para a implementar nas situações descritas a seguir?
a) O débito do VC-4 é idêntico ao débito do AU-4. b) O débito doVC-4 é superior ao débito do AU-4. c) O débito do VC-4 é inferior ao débito do AU-4.
11) Qual é o valor do ponteiro do AU-4 depois de uma justificação positiva admitindo que o valor actual é igual a 782.
12) Considere que um tributário E1 (2.048 Mbit/s) é mapeado de modo assíncrono num contentor virtual VC-12. Determine qual é a flutuação máxima permitida para o débito desse tributário.
13) Considere que um tributário E4 (139.264 Mbit/s) é mapeado de modo assíncrono num contentor virtual VC-4. Determine a flutuação máxima permitida para o débito desse tributário.
14) Considere um VC-4 que transporta 3 VC-3 de ordem inferior.
a) Determine o número de octetos usados para justificação fixa (enchimento). Que subestruturas modulares do SDH poderiam ser transportadas nessa área.
b) Determine o número de octetos usados para os ponteiros das TU-3 e o correspondente débito binário.
c) Determine o número de octetos usados para transportar todos os cabeçalhos de caminho presentes nesse VC-4.
d) Determine o número de octetos sem informação inseridos no processo de formação do C-3a partir do E3 (34.368 Mbit/s).
15) Considere uma multitrama TU-11.
a) Represente o esquema de endereçamento a usar.
b) Admita que o ponteiro do TU-11 aponta para a posição 102. Represente a multitrama VC-11 dentro do TU-11.
c) Represente a multitrama VC-11 depois de uma acção de justificação positiva e depois de uma acção de justificação negativa.
16) Na transmissão de um AU-3 o canal de transmissão está sujeito a erros em salva com uma densidade de erros (p) de 0.1.
a) Calcule a probalilidade desses erros conduzirem a um identificador de novos dados falso. b) Calcule a probabilidade de uma falsa justificação.
17) Considere uma rede de transporte SDH com a estrutura representada na figura abaixo. Essa rede é baseada num anel unidireccional com protecção de caminho e usa duas fibras ópticas. a) Indique quais são os ponteiros que estão activos na transmissão de um sinal E3 através de
uma trama STM-1, tendo presente que se usa no processo de formação da trama uma AU-4. Para esses ponteiros pretende-se que descreva qual é a sua estrutura, disposição na trama, débito binário e função dos diferentes octectos. Indique, ainda, qual é a gama de posições que pode ser endereçada por esses ponteiros.
b) Explique como é efectuada a comunicação entre o regenerador 1 e o sistema de gestão de rede, assim como entre o ADM-3 e o mesmo sistema. Indique, também, quais são os débitos binários envolvidos nessa comunicação.
c) Admita que tem lugar um corte da fibra (de protecção e serviço) entre os ADMs 1 e 4. Explique como é que o sistema reage a este corte.
ADM
ADM
Central de Trânsito A
E3
ADM: multiplexor de inserção /extração Reg: regenerador E3 ADM Central de Trânsito B ADM 1 2 3 4 Anel STM-1 Reg 2 Reg 1 Reg 3 Sistemas de gestão de rede
18) Considere uma rede de transporte baseada em tecnologia SDH com a estrutura representada na figura abaixo. Essa rede é usada para transportar um sinal E4 (139,264 Mb/s) entre duas centrais de trânsito digitais.
E4 ADM ADM ADM ADM ADM DXC Central de Trânsito A E4 Reg 1 Reg 2
ADM: multiplexador de inserção /extração DXC: comutador de cruzamento Reg: regenerador STM-4 STM-4 Central de Trânsito B 1 2 3 4 5
a) Atendendo ao sentido do fluxo de tráfego definido, diga quais são os cabeçalhos que são processados nos ADMs 1,3,4, no regenerador 2 e no DXC, indicando a ordem com que esses cabeçalhos são extraídos/inseridos.
b) Determine o número de octectos sem informação inseridos no processo de formação do C-4, usado para transportar o E-4, e explique as etapas que decorrem desde a formação desta estrutura até à formação da trama STM-4.
c) Diga qual é o código BIP (n,m) usado para monitorizar o desempenho do VC-4, e explique como é transmitido.
d) Qual é a limitação apresentada pelo esquema usado para interligar os anéis? Que medidas propunha para ultrapassar essalimitação?
19) A distribuição da referência de temporização num anel SDH é descrita na figura representada abaixo. Nessa figura as setas a traço cheio representam as ligações activas na distribuição dessa temporização.
a) Represente um esquema de blocos da estrutura do SEC do NE1 indicando o tipo de sinais de temporização que estão presentes.
b) Admita que há uma troca das prioridades de entrada do NE5. Que alterações é que se
verificam nas ligações activas de temproização da rede? E se a ligação activa entre o NE3 e o NE4 falhar que alterações é que se verificam?
c) Admita que a qualidade da referência principal baixa de qualidade PRC para qualidade SSU. Descreva o processo de reconfiguração da rede resultante desse facto.
d) Depois do processo de reconfiguração anterior estar estabilizado admita que se perde a referência do PRC de reserva. Descreva o processo de reconfiguração daí resultante.
PRC 3 1 2 1 2 3 1 2 1 2 1 2 NE 1 NE 2 NE 3 NE 4 NE 5 PRC PRC PRC reserva PRC PRC PRC PRC DNU DNU DNU DNU DNU PRC
20) Considere dois multiplexadores SDH terminais, que usam um esquema de protecção de secção de multiplexagem 1:N. Esses dois NEs transportam um E4 entre dois pontos terminais. Inicialmente a comunicação entre os dois multiplexadores decorre normalmente. Porém, no instante t1, o multiplexador B detecta uma anomalia (sinal degradado) na secção 3 e desencadeia
um processo de comutação de protecção. No intante t2 (t2 > t1 ) depois do processo de protecção
anterior estar estabilizado o multiplexador A detecta um defeito (perda de sinal) na secção 2. a) Indique os alarmes que são transmitidos na presença da anomalia e do defeito referido. b) Descreva o processo de comutação que tem lugar, nomeadmente o conteúdo dos octetos K1 e
K2 que são trocados entre os dois NEs.
21) Considere um sistema constituído por dois elementos de rede SDH com capacidade STM-1 a) Num determinado momento há uma perda de um E-3 no sentido oeste-este no NE1.
Represente a sequência de alarmes originada.
b) No NE2 na comunicação oeste-este há uma perda do ponteiro do AU-4. Represente a sequência de alarmes gerada.
22) Considere um anel SDH unidireccional de duas fibras com 5 nós (ADMs) que usa protecção a nível de secção. Admita que a topologia lógica desse anel é uma topologia em malha, onde em cada nó é inserido/extraído para cada uma dos outros nós um E3.
a) Explique como esse anel se comporta em presença de uma falha na fibra. b) Calcule a capacidade dos ADMs usados na rede.
c) Responda às alíneas anteriores considerando em alternativa um anel bidireccional com 4 fibras com protecção a nível de secção.
23) Considere um anel SDH constituído por 4 nós (ADMs), designados por A,B,C e D. A matriz de tráfego (em AU-4) desse anel é a seguinte
Nós A B C D A ---- 6 2 5 B 6 ---- 5 1 C 2 5 --- 0 D 5 1 0 ---
Determine a capacidade desse anel necessário para suportar esse tráfego,considerando as seguintes situações:
a) Anel com protecção partilhada de secção de multiplexagem com 2 fibras. b) Anel com protecção partilhada de secção de multiplexagem com 4 fibras. c) Anel com protecção dedicada de secção de multiplexagem .
24) Admita que um sinal STM-1, que transporta um contentor virtual VC-4 é transmitido num meio que induz uma razão de erros binários de 10-10. Pretende-se que:
a) Indique o tipo de código BIP usado para monitorizar o sinal STM-1 a nível de secção de multiplexagem e do contentor VC-4.
b) Determine o desempenho do VC-4 expresso em ES (segundos errados), em SES (segundos gravemente errados) e BBE (erros de blocos residuais) considerando que o intervalo de medida é igual a 15 minutos.
25) Numa rede de transporte nacional o comprimento máximo (em espaço livre) de um caminho na componente dorsal da rede é de 700 km. Admitindo que 5% da alocação em bloco dos objectivos de desempenho são atribuidos à rede de acesso, calcule o BER máximo admissível numa secção de regeneração da componente dorsal da rede com o comprimento de 50 km. Considere um VC-12, um VC-4 e um VC-4-4.
26) O ritmo máximo de justificação do ponteiro de um AU-4 é de 2000 justificações por segundo. Calcule a flutuação máxima de frequência relativa que pode ser acomodada por esta justificação e comparo-a com a precisão do relógio nos elementos de rede SDH usados, que é igual a ± 4.6 ppm.
