CAPÍTULO TERCEIRO
SDH – CONCEITOS AVANÇADOS
Funções Básicas dos Equipamentos
Blocos funcionais generalizados
Neste capítulo analisa-se o processamento dos sinais que interagem dentro de equipamentos da SDH. O ITU-T estabeleceu blocos funcionais bem caracterizados, de tal modo que, pelo agrupamento desses vários blocos funcionais, obtém-se a funcionalidade completa de qualquer equipamento da SDH.
Este item fornece uma visão geral das funções de equipamentos da SDH. Exemplos de tipos de equipa-mentos multiplexadores (terminal e deriva / insere) e “cross-connect” (SDXC) serão vistos nos itens seguintes.
As características de deriva / insere, diversidade de "payloads" (diferentes "payloads" contendo diferentes tipos de tributários) e disposição flexível de tributários dentro do quadro STM-N tornam difícil fazer uma descrição para equipamentos da SDH genérica o bastante para não implicar em requisitos de implementação e ao mesmo tempo não ser ambígua. Para resolver este problema foi adotado o "Modelo de Referência Funcional". Este item descreve o equipamento em termos de vários blocos funcionais. Esta partição lógica é usada para simplificar e generalizar a descrição e não implica em qualquer partição ou implementação física.
Figura 1 - "Modelo de Referência Funcional" da SDH.
Os pontos entre blocos funcionais existem somente como pontos de referência lógicos e não como inter-faces internas. Não há, portanto, descrição ou especificação de interfaces associadas a estes pontos.
A figura 1 faz uma analogia entre a estrutura de multiplexação da SDH e o "Modelo de Referência Funcional". Nesta figura podemos notar que foram definidos blocos funcionais para a camada de circuito (tributários PDH), para a formação dos containers, para a camada de via de ordem inferior, para a multiplexação dos TU’s, para a camada de via de ordem superior, para a multiplexação dos AU’s e para a camada do meio de transmissão SDH. A descrição dos blocos funcionais básicos será vista no item seguinte.
A figura 2 apresenta alguns pontos importantes do "Modelo de Referência Funcional". A formação dos containers é realizada pela função LPA. As funções LPC e HPC permitem a interconexação flexível dos virtuais containers, através do gerenciamento das possíveis configurações. A função MSP realiza comutação do sinal de um sistema de linha para outro objetivando a proteção. As funções MST e RST formam o quadro STM-N que será transmitido/recebido pela função SPI (agregado SDH).
A figura 3 ilustra um diagrama em blocos lógicos generalizado com as funções que, combinados, descrevem um equipamento da SDH. Mostra os passos necessários para montar vários "payload” e multiplexá-los em uma saída STM-N.
A seguir faremos uma descrição das funções básicas dos equipamentos da SDH e do fluxo de sinal entre a entrada com interface G.703 (PDH) e a saída STM-N (SDH) e vice-versa.
O fluxo de sinal de entrada com interface G.703 para a saída STM-N é o processo de multiplexação, e o fluxo de sinal de entrada STM-N para a saída com interface G.703 é o processo de demultiplexação.
Fluxo de sinal da entrada com interface G.703 para a saída STM-N:
Multiplexação
Figura 3 - Diagrama em blocos lógicos da SDH
Fluxo de sinal da entrada STM-N para a saída com interface G.703:
a) Interface Física da PDH/Adaptação à Via de Ordem Inferior (PPI/LPA): Prove a interface da PDH apropriada e mapeia o tributário dentro do container.
b) Terminação de Via de Ordem Inferior (LPT): Adiciona o POH de VC-m.
c) Conexão de Via de Ordem Inferior (LPC): Permite a interconexão flexível dos VC-ms dentro dos VC-ns.
d) Geração de Via de Ordem Inferior Não Equipada (LSUG): No caso de uma conexão não utilizada, gera um VC-m válido com um valor de "signal labet' correspondente a não equipado.
e) Adaptação à Via de Ordem Superior (HPA): Processa o ponteiro de TU para indicar a fase do POH do VC-m relativa à do POH do VC-n e faz a montagem completa do VC-n.
f) Proteção de Via de Ordem Superior(HPP): Protege o sinal VC-n contra defeitos associados a canal dentro de uma via de ordem superior.
g) Terminação de Via de Ordem Superior (HPT): Adiciona o POH de VC-n.
h) Conexão de Via de Ordem Superior (HPC): Permite a interconexão flexível dos VC-ns dentro do STM-N.
i) Geração de Via de Ordem Superior Não Equipada (HSUG): No caso de uma conexão não utilizada, gera um VC-n válido com um valor de "signal label” correspondente a não equipado.
k) Proteção de Seção de Multiplexação (MSP): Prove capacidade de comutação do sinal para outro sistema de linha para propósitos de proteção.
l) Terminação de Seção de Multiplexação (MST): Gera e adiciona as linhas 5 a 9 do SOH.
m) Terminação de Seção de Regeneração (RST): Gera e adiciona as linhas 1 a 3 do SOH. O sinal STM-N é então embaralhado, exceto a linha 1 do SOH.
n) Interface Física da SDH (SPI): Converte o sinal lógico interno STM-N em um sinal de interface da SDH. Este pode ser um sinal elétrico ou óptico interno a uma estação ou um sinal óptico entre estações.
Demultiplexação
a) Interface Física da SDH (SPI): Converte o sinal de interface em um nível lógico interno e recupera o relógio a partir do sinal de linha.
b) Terminação da Seção de Regeneração (RST): Identifica a palavra de alinhamento de quadro, desembaralha o sinal e processa as linhas de 1 a 3 do SOH.
c) Monitoração do POH de Ordem Superior (HPOM): Monitora o POH de VC-n sem modificá-lo.
d) Monitoração do POH de Ordem Inferior (LPOM): Monitora o POH de VC-m sem modificá-lo.
e) As operações restantes são o inverso daquelas realizadas na multiplexação, exceto que a função de mapeamento (LPA) deve prover uma memória elástica e um circuito que atenue o "jitter" de relógio causado pelo processo de multiplexação, processamento de ponteiro e justificação de bit (caso ocorra).
Descrição das Funções Básicas dos Equipamentos
Este item define as interfaces e funções a serem suportadas pelos equipamentos da SDH. A descrição é genérica e não implica em particionamento físico das funções. Os fluxos de informação de entrada/saída dos blocos funcionais servem para definir as funções dos blocos e são considerados conceituais, não físicos.
Interface física da SDH (SPI)
A função SPI prove interface entre o meio físico de transmissão (ponto de referência A) e a função RST (ponto de referência B). As características físicas dos sinais das interfaces para meio óptico e para meio elétrico fazem parte da SPI. A função equivalente a SPI para o rádio é denominada RPI.
A figura 4 apresenta um diagrama em blocos lógicos, onde são destacados os pontos de referência de A até N. Cada ponto de referência indica uma determinada informação característica do sinal (formato do sinal). O fluxo do processo de multiplexação tem origem nos tributários (ponto N) e término no agregado (ponto A). Já o fluxo do processo de demultiplexação tem origem no agregado (ponto A) e término nos tributários (ponto N).
Figura 4 - Pontos de
referência dos equipamentos da SDH.
Estas convenções serão utilizadas para explicar os fluxos de sinais entre todos os blocos funcionais dos equipamentos da SDH.
Na multiplexação a SPI converte o sinal lógico interno STM-N em um sinal de interface da SDH. Este pode ser um sinal elétrico ou óptico interno a uma estação ou um sinal óptico entre estações.
9 Codifica o sinal STM-N óptico ou elétrico.
Figura 5 - Fluxo de B para A na SPI (MUX).
Na demultiplexação a SPI converte o sinal de interface em um nível lógico interno e recupera o relógio a partir do sinal de linha, (ver a figura 6).
9 Recupera Relógio (T1).
9 Regenera o sinal STM-N.
9 Decodifica o sinal formatado para TX.
9 Detecta LOS (perda de sinal).
Terminação da seção de regeneração (RST)
A função RST é responsável pela geração e recuperação dos bytes do RSOH. Uma seção de regeneração é uma entidade de manutenção entre duas funções RST, incluindo-as. Os fluxos de informação associados à função RST são mostrados nas figuras 7 e 8.
Figura 6 - Fluxo de A para B na SPI (DEMUX).
Nota: Em regeneradores, os bytes A1, A2 e JO podem ser retransmitidos ao invés de serem terminados e gerados. Na multiplexação a RST gera e adiciona as linhas 1 a 3 do SOH. O sinal STM-N é então embaralhado, exceto a linha 1 do SOH, (ver a figura 7).
9 Gera os bytes do RSOH.
9 Embaralha o sinal (exceto a 1a linha do RSOH).
9 E1 e F1 são canais digitais de 64 kbit/s (G.703).
9 DCCR é um canal digital de 192 kbit/s derivado da MCF e
usado para alarmes, manutenção, controle, monitoração, etc.
9 Se for recebido "tudo 1" em C, de outra função RST (no caso de regeneradores), um sinal "tudo 1", exceto para OH RSOH, será transmitido em B, sendo detectado na MST distante como MS-SIA.
Figura 7 - Fluxo de C para B na RST (MUX).
Na demultiplexação a RST identifica a palavra de alinhamento de quadro, desembaralha o sinal e processa as linhas de 1 a 3 do SOH, (ver a figura 8).
Recupera alinhamento do quadro STM-N.
9 Desembaralha o sinal (exceto a 1ª linha do RSOH).
9 Recupera bytes do RSOH.
9 Detecta OOF (fora de alinhamento), LOF (perda de alinhamento), RS-BIP (erro de paridade da RS).
9 Gera MS-SIA (se LOS ou LOF forem detectados).
Figura 8 - Fluxo de B para C na RST (DEMUX).
Terminação de seção de multiplexação (MST)
A função MST gera e termina um MSOH. Uma seção de multiplexação é uma entidade de manutenção entre (e incluindo) duas funções MST. Os fluxos de informação associados a MST são mostrados nas figuras 9 e 10.
Na multiplexação a MST gera e adiciona as linhas 5 a 9 do SOH.
9 Gera os bytes do MSOH.
9 DCC é um canal digital de 576 kbit/s derivado da MCF e usado para alarmes, manutenção, controle, monitoração, administração, etc.
9 E2 é um canal digital de 64 kbit/s (G.703).
9 Y indica o nível de qualidade de sincronização (byte S1).
9 Se for detectado MS-SIA ou erro excessivo (E-BER) em C, um sinal K1/K2 será transmitido em C pelo canal reserva, se houver APS.
Figura 9 - Fluxo de D para C na MST (MUX).
Na demultiplexação a MST tem a função inversa da multiplexação, (ver a figura 10).
9 Recupera bytes do MSOH.
9 Detecta SD (sinal degradado) e E-BER (erro excessivo), a partir da BER equivalente dada pelo código N x BIP-24.
9 Detecta MS-SIA e MS-RDI a partir de K2.
9 Envia informação de SF e SD, para a função MSP.
9 Gera AU-SIA.
Figura 10 - Fluxo de C para D na MST (DEMUX).
Proteção de seção de multiplexação (MSP)
A função MSP proporciona proteção para o sinal STM-N contra falhas em uma seção de multiplexação. Na multiplexação a MSP prove capacidade de comutação do sinal para outro sistema de linha para propósitos de proteção, (ver a figura 11).
9 Protege seção de multiplexação
9 Duas arquiteturas: 1+1 e 1:n
9 Comunicação entre funções MSP: bytes K1 e K2
Figura 11 - Fluxo de E ara D na MSP (MUX).
Na demultiplexação a MSP tem a função inversa da multiplexação, (ver a figura 12).
9 Protege seção de multiplexação
9 Arquiteturas: 1+1 e 1:n
9 Protocolo APS: bytes K1 e K2
9 Critérios para comutação: - SD (50 ms após detecção)
o SF (50 ms após detecção) o Comandos da gerência
Figura 12 - Fluxo de D para E na MSP (DEMUX).
Adaptação à seção de multiplexação (MSA)
Esta função prove adaptação de vias de ordem superior a AU’s, montagem e desmontagem de AUG’s, multiplexação e demultiplexação a nível de bytes e geração, interpretação e processamento de ponteiro. O fluxo de informação associado à função MSA é mostrado na figura 13.
Os "payloads" do STM-N recebidos no ponto de referência E são desentrelaçados e os VC-3/4s são recuperados usando-se os ponteiros de AU. Este processo deve permitir uma variação contínua do "frame offsef” a qual ocorre quando o sinal STM-N recebido tiver sido derivado de uma fonte de sincronismo plesiocrona em relação ao relógio de referência local.
9 PB - "POINTER BUFFER”
9 PG - "POINTER GENERATOR”
9 PI - "POINTER INTERPRETER”
9 PP - "POINTER PROCESSOR"
Figura 13 - Adaptação à seção de multiplexação (MSA).
Na multiplexação a MSA processa o ponteiro de AU para indicar a fase do POH do VC-n relativa à do SOH do STM-N e multiplexa byte-a-byte os AUG’s para formar um quadro completo, (ver a figura 14).
9 Adapta VC-4 em AU-4: gera ponteiro a partir de frame offset.
9 Monta AUGs.
9 Multiplexa N x AUGs.
Figura 14 - Fluxo de F para E na MSA (MUX).
Na demultiplexação a MSA tem a função inversa da multiplexação, (ver a figura 15).
9 Demultiplexa N AUG’s.
9 Recupera AU-4.
9 Detecta AU-LOP (perda de ponteiro de AU e AU-SIA).
9 Interpreta ponteiro de AU-4:
o Ajusta ponteiro de AU-4: justificação de byte. o Altera referência de sincronismo dos VC-4s (T1 Æ
TO).
o Detecta AU-PJE (evento de justificação de
ponteiro), ou seja, incremento ou decremento no valor do ponteiro.
Figura 15 - Fluxo de E para F na MSA (DEMUX).
Supervisão de conexão de ordem superior (HSU)
A função HSU, apresentada na figura 16 é uma função formada pelas funções básicas HSUG e HSUG.
Figura 16 - Fluxo de G para F (MUX) e de F para G (DEMUX).
A HSU gera e recupera partes do POH não equipado de supervisão de ordem superior. A HSU permite supervisionar conexões de ordem superior gerando VC’s não equipados (através da HSUG) e monitorando o POH dos VC’s que trafegam na conexão. Uma conexão de ordem superior é uma entidade de manutenção definida pelo segmento de via entre duas funções HSU (figura 17).
9 Monitoração de parte do POH do não equipado de supervisão a fim de obter informações de alarme e desempenho(HSUM);
9 Geração de POH com "Signal Label" correspondente a VC-n não equipado, "Path Trace", "Path Status" e BIP válidos (HSUG);
9 Terminação das conexões não utilizadas.
A geração de VC’s não equipados é necessária no caso de conexões não utilizadas. Uma conexão é dita não utilizada quando a matriz HPC não conectar um VC-n (n = 3 ou 4) no ponto de referência G no sentido da MSA. Exemplos de conexões não utilizadas podem ser a via pré-estabelecida para roteamento alternativo que não tem tráfego efetivo e a outra direção de uma conexão unidirecional.
Figura 17 - Conexão de ordem superior.
Geração de Via de Ordem Superior Não Equipada de Supervisão (HSUG)
A função básica HSUG é informada, através do ponto de referência S18, do estado da função HPC anterior. Para cada conexão aberta a HSUG gera um VC-n (n=3 ou 4) com "payload" indeterminado e POH válido no ponto de referência F (figura 16). A geração deste VC-n consiste das seguintes operações:
9 Geração de um container C-n com "payload" não definido;
9 Geração de um "frame offset";
9 Indicação do byte C2 do POH ("signal label") de que o VC-n é do tipo não equipado;
9 Inserção da informação de "path trace" proveniente da SEMF (ponto de referência S18) e "path status" (derivado da função básica HSUM) nos bytes J1 e G1 do POH, respectivamente;
9 Cálculo de BIP-8 sobre todos os bits do VC-n e sua inserção na posição do byte B3 do quadro seguinte;
Monitoração da via de ordem superior não equipada de supervisão (HSUM)
O sinal de dados no ponto de referência F corresponde a um VC-n (n=3,4). Parte dos bytes do POH deste VC-n é recuperada pela função HSUM e o VC-n é passado inalterado para o ponto de referência G.
A informação de "path trace”, "path status" e "path label", recuperada dos bytes J1, G1 e C2 do POH do VC-n VC-no poVC-nto de referêVC-ncia F é eVC-nviada para a SEMF através do poVC-nto de referêVC-ncia S16. A fuVC-nção HSUM espera sempre um "signal label" correspondente a VC-n não equipado.
O byte B3 é recuperado do POH do VC-n no ponto de referência F e comparado com o resultado do BIP-8 computado sobre os bytes do quadro do VC-n anterior. O número de erros detectado é enviado a SEMF, através do ponto de referência S16, para monitoração de desempenho.
Monitoração do POH de ordem superior (HPOM)
A função básica HPOM pode ser programada, através do ponto de referência S20, para operar nos estados:
Ativo e Inativo. A SMEF interage com a HPOM no ponto S20 através das seguintes primitivas:
9 SET ACTIVE/INACTIVE: Pedido da SMEF para a HPOM a fim de selecionar o estado Ativo ou Inativo. Em seguida, a HPOM informa o novo estado à SMEF (confirmação);
9 GET ACTIVE/INACTIVE: Pedido da SMEF para a HPOM informar o estado programado à SMEF.
Estado Ativo:
9 No ponto de referência F está disponível um VC-n (n=3 ou 4). A HPOM monitora parte da informação contida no POH e o VC-n segue para o ponto de referência G sem alterações;
9 Os bytes J1, G1 e C2 são recuperados do POH do VC-n e a informação relativa a "path trace" e "path status" é enviada para a função SMEF, através do ponto de referência S20;
função SMEF filtra a informação do ponto S20 e obtém os dados necessários à monitoração e desempenho.
Estado Inativo:
9 O VC-n no ponto F passa transparentemente através da HPOM e o POH não é monitorado.
Conexão de vias de ordem superior (HPC-n)
A função HPC-n é uma matriz de conexão de vias de ordem superior, onde suas portas de entrada são conectadas às suas portas de saída segundo um determinado padrão de conexões.
Nas portas de entrada da matriz estão os VC-ns (n = 3 ou 4), juntamente com a informação de "frame offset', que são enviados às portas de saída segundo o padrão de conexões. Desta forma, a HPC-n permite a modificação da seqüência dos VC-ns dentro de um sinal STM-N ou mesmo a inserção e retirada de VC-ns em um sinal STM-N. Para facilidade de descrição, serão consideradas como entradas e saídas da HPC-n apenas os VC-ns.
Não há descrição de fluxo de sinal na HPC-n. O formato do sinal nas portas de entrada e o formato do sinal nas portas de saída são similares e diferem apenas na seqüência dos VC-ns. Como mostra a figura 18, o ponto de referência em ambos os lados da HPC-n é o mesmo (ponto G), já que não há modificação da informação característica do sinal.
Na multiplexação a HPC permite a interconexão flexível dos VC-ns dentro do STM-N, (ver a figura 18).
Figura 18 - Fluxo de GT para GL na HPC (MUX).
• Seleciona quais VC-4s serão transmitidos. • Altera a ordem de ligação dos VC-4s.
• Padrão de conexão da matriz configurável pela Gerência. • Função opcional em um terminal multiplexador.
Na demultiplexação a HPC tem a função inversa da multiplexação, (ver a figura 19).
• Seleciona quais VC-4s serão terminados. • Altera a ordem de ligação dos VC-4s.
• Padrão de conexão da matriz configurável pela Gerência. • Função opcional em um terminal multiplexador.
Figura 19 - Fluxo de GL para GT na HPC (DEMUX).
O padrão de conexões determina a associação entre VC-ns de entrada e VC-ns de saída e pode ser descrito pela Matriz de Conexão unidirecional CM (Vi, Vj). Vi indica o i-ésimo VC-n de eVC-ntrada e Vj o j-ésimo VC-VC-n de saída.
Este padrão de conexões é estabelecido através da gerência (SEMF). A interação entre a SEMF e a HPC-n é feita no ponto de referência S5.
A figura 20 apresenta uma matriz de conexão de 2 portas, utilizada em multiplexadores terminais com entrada (Vi) e saída (Vj) nos pontos Gs na direção dos tributários e na direção da linha (STM-N).
Figura 20 - Matriz de conexão de 2 portas.
9 Vi identifica o sinal de entrada
9 Vj identifica o sinal de saída
9 GT (ponto G na direção T = "tributário" Æ PPI)
9 GL (ponto G na direção L = "linha" Æ SPI)
9 X: indica conexão de Vi-Vj possível para qualquer i e j.
i = j, isto é, V-| de entrada é associado a V-| de saída, \Í2 de entrada é associado a V2 de saída, e assim por diante.
A figura 21 apresenta uma matriz de conexão de 4 portas, utilizada em multiplexadores deriva/insere com entrada (Vi) e saída (Vj) nos pontos Gs na direção das cabeças ópticas oeste e leste, e na direção dos tributários oeste e leste.
Figura 21 - Matiz de conexão de 4 portas.
9 Vi identifica o sinal de entrada
9 Vj identifica o sinal de saída
9 GW (Ponto G na direção oeste)
9 GE (Ponto G na direção leste)
9 GDW (Ponto G na direção deriva oeste)
9 GDE (Ponto G na direção deriva leste)
9 X : indica associação de Vi-Vj possível para qualquer i e j.
9 i=j : indica associação de Vi-Vj possível somente para i=j.
9 - : indica impossibilidade de associação
Terminação da via de ordem superior (HPT-n)
A função HPT-n é responsável pela geração e recuperação de alguns bytes do POH de ordem superior. Uma via de ordem superior é uma entidade de manutenção definida entre duas HPT-ns, incluindo-as. Os fluxos de informação associados à função HPT-n são mostrados nas figuras 22 e 23. Na multiplexação a HPT adiciona o POH de VC-n, (ver a figura 22).
Figura 22 - Fluxo de H para G na HPT (MUX).
9 Gera o POH de VC-4 (9 bytes).
9 Indica o início do VC-4 pelo "frame offsef.
9 Colocação de "path trace" (J1) e "signal label” (C2) derivadas de S6.
9 Colocação de "path status" (G1) a partir de monitoração (B3), "tudo 1" em G, descasamento no identificador de "path trace" (HO-TIM) ou no "signal label” (HO-SLM).
Na demultiplexação a HPT tem a função inversa da multiplexação, (ver a figura 23).
Figura 23 - Fluxo de G para H na HPT (DEMUX).
9 Recupera os bytes do POH de VC-4 (9 bytes).
9 Detecta TIM, SLM, UNEQ, BIP, HO-FERF e HO-FEBE.
9 Gera TU-SIA ("tudo 1"), quando for detectado HO-TIM, HO-SLM, HO-UNEQ (VC-n não equipado, por 5 quadros consecutivos).
9 Envio de "path status" (G1) para a gerência (S6).
Função de Proteção de via de ordem superior (HPP)
A função HPP protege o sinal VC-n contra defeitos associados a canal dentro de uma via de ordem superior, ou seja, N vezes (N>1) as funções HPT, HPC, MSA, (MSP), MST, RST, SPI e o meio físico entre a função HPT onde o POH é inserido e a função HPT onde o POH é terminado.
O fluxo de sinal associado com a função HPP é descrito com referência à figura 1.24. A função HPP recebe parâmetros de controle e pedidos de comutação externos no ponto de referência S22 a partir da SMEF e envia indicadores de estado no ponto S22 para a SMEF.
Fluxo de sinal de H2 para H1:
9 Dados no ponto de referência H2 representa um sinal VC-n, sincronizado a partir do ponto de referência TO com bytes de POH de ordem superior indeterminados.
9 Para arquitetura 1+1 o sinal recebido em H2 da função HPA-m/n ou LPA-n é permanentemente tornado paralelo em H1 para as funções HPT principal e de proteção.;
9 O byte K3 gerado é passado para a função HPT de proteção no ponto H1. Este byte pode também ser passado para as funções HPT principais.
Fluxo de sinal de H1 para H2:
9 Sinais VC-n (dados) com bytes de POH de ordem superior já recuperados apresentam-se no ponto de referência H1 juntamente com suas referências de sincronismo associadas. As condições de defeito SF e SD são também recebidas no ponto H1 de todas as funções HPT.
9 O byte K3 recuperado da função HPT de proteção é apresentado no ponto H1. As funções HPT principais podem também apresentar estes bytes a HPP. A HPP deve ser capaz de ignorar os bytes K3 das funções HPT principais.
9 Sob condições normais, a HPP passa dados e sincronismo associado originários das funções HPT principais para as suas correspondentes funções HPA-m/n ou LPA-n no ponto H2. Dados e sincronismo originários da HPT de proteção são terminados.
9 Se uma comutação deve ser realizada, dados com seu sincronismo associado originário da HPT de proteção no ponto H1 é comutado para a função HPA-m/n ou LPA-n apropriada e o sinal recebido da HPT principal em H1 é terminado.
Critérios de Comutação:
9 Início: A comutação automática de proteção é baseada em condições de defeitos das principais e de
proteção. Estas condições, falha de sinal (SF) e degradação de sinal (SD), são fornecidas pelas funções HPT no ponto de referência H1. A comutação de proteção pode também ser inicalizada por comandos de comutação recebidos da SMEF.
9 Tempo: A comutação de recepção deve ser completada dentro de X ms (X em estudo) após a detecção de uma condição SF ou SD que a inicie. Depois de completada a comutação automática de proteção, um "Protection Switch Event" (PSE) deve ser reportado ao ponto de referência S22.
9 Restabelecimento: è uma função relacionada à operação reversível, quando a via principal
recupera-se do defeito. Não recupera-se aplica ao caso de proteção de trilha de VC com proteção não reversível.
Figura 24 - Função de proteção de Via de Ordem Superior.
Adaptação à via de ordem superior (HPA-m/n)
A função HPA-m/n (m = 12 ou 3; n = 3 ou 4) define o processamento de ponteiro de TU. Pode ser dividida em três funções:
9 geração de ponteiro;
9 interpretação de ponteiro;
9 justificação de freqüência.
A figura 25 ilustra a função HPA-m/n. A função HPA-m/n monta VCs de ordem inferior m como TU-ms dentro de VCs de ordem superior n.
O "frame offsef em bytes entre um VC de ordem inferior e um VC de ordem superior é indicado por um ponteiro de TU, o qual é designado para aquele VC de ordem inferior particular.
referência H dentro do período de 2 multiquadros. Se o sinal "tudo 1" no ponto de referência J for retirado, o sinal "tudo 1" (TU-SIA) deve ser retirado dentro do período de 2 multiquadros.
A função HPA-m/4 desmonta o VC-4 em VCs de ordem inferior m (m = 12 ou 3) realizando alinhamento de multiquadro se necessário. HPA-m/3 desmonta o VC-3 em VCs de ordem inferior m (m = 12) realizando alinhamento de multiquadro, se necessário. O ponteiro de TU de cada VC de ordem inferior é decodificado para prover a informação de "frame offsef em bytes entre o VC-n e os VC-ms individuais. O processo de interpretação do ponteiro deve permitir ajustes contínuos quando a freqüência do relógio onde o TU foi montado for diferente da freqüência da referência de relógio local. A diferença de freqüência entre estes relógios afeta o tamanho necessário da memória elástica de dados.
PB - "POINTER BUFFER" PG - "POINTER GENERATOR" PI - "POINTER INTERPRETER" PP - "POINTER PROCESSOR"
Figura 25 - Adaptação a via de ordem superior (HPA-m/n).
Na multiplexação, a HPA processa o ponteiro de TU para indicar a fase do POH do VC-m relativa à do POH do VC-n e faz a montagem completa do VC-n, (ver a figura 26). Na demultiplexação, a HPA tem a função inversa de multiplexação, (ver a figura 27).
9 Adapta VC-ms em TUs: gera ponteiro a partir de "frame offset”.
9 Multiplexa 3 x TU-3 ou 21 x TU-12 para montar TUG-3.
9 Coloca indicador de multiquadro (H4).
Figura 26 - Fluxo de J para H na HPA (MUX).
• Demultiplexa TUG-3 em 3 x 3 ou 21 x TU-12.
• Detecta LOP (perda de ponteiro de TU), TU-SIA, LOM (perda de multiquadro).
• Interpreta ponteiro de TU:
9 Ajusta ponteiro de TU (justificação de byte).
9 Detecta TU-PJE (evento de justificação de ponteiro).
9 Altera referência de sincronismo dos VC-ms para TO.
• Gera TU-SIA ("tudo 1") em J, quando for detectado TU-LOP e TU-SIA em H.
Figura 27 - Fluxo de H para J na HPA (DEMUX).
Supervisão de Conexão de Ordem Inferior (LSU)
A função LSU, apresentada na figura 28, uma função composta formada pelas funções básicas LSUG e LSUM;
A LSU gera e recupera partes do POH não equipado de Supervisão de ordem inferior. A LSU permite supervisionar conexões de ordem inferior gerando VCs não equipados e monitorando o POH dos VCs que trafegam na conexão. Uma conexão de ordem inferior é uma entidade de manutenção definida pelo segmento de via entre duas funções LSU (figura 29);
9 Monitoração de parte do POH não equipado de supervisão a fim de obter informações de alarme e desempenho (LSUM);
9 Geração de POH com "signal label" correspondente a VC-m não equipado, "path trace", "path status" e BIP válidos (LSUG);
9 Terminação das conexões não utilizadas.
Figura 28 - Supervisão de conexão de ordem inferior (LSU).
A geração de VCs não equipados é necessária no caso de conexões não utilizadas. Uma conexão é dita não utilizada quando a matriz LPC não conectar um VC-m (m =12 ou 3) no ponto de referência J no sentido da HPA. Exemplos de conexões não utilizadas podem ser a via pré-estabelecida para roteamento alternativo que não tenha tráfego efetivo e a outra direção de uma conexão unidirecional;
Geração de Via de Ordem Inferior Não Equipada de Supervisão (LSUG)
A função básica LSUG é informada, através do ponto de referência S19, do estado da função LPC anterior. Para cada conexão aberta a função LSUG gera um VC-m (m = 12 ou 3) com "payload" indeterminado e POH válido no ponto de referência J, de acordo com a figura 28.
A geração deste VC-m consiste das seguintes operações:
9 Geração de um Container C-m com "payload" não definido;
9 Geração de um "frame offset";
9 Indicação no byte C2 do POH de VC-3 ou nos bits 5 a 7 do byte V5 do POH de VC- 12 de que o VC-m é do tipo não equipado;
9 Inserção, nos bytes J1 e G1 (no caso do VC-3) ou no byte J2 e nos bits 3, 4 e 8 do byte V5 (no caso do VC-12), da informação de "path trace" e "path status" proveniente da SEMF (ponto de referência S19) e derivada da função básica LSUM, respectivamente;
9 Cálculo de BIP-8 sobro todos os bits do VC-3 e sua inserção na posição do byte B3 do quadro seguinte (no caso do VC-3) ou cálculo de BIP-2 sobre todos os bits do VC-12 e inserção na posição dos bits 1 e 2 de V5 do quadro seguinte (no caso do VC- 1 2).
Figura 29 - Conexão de ordem inferior (LSU).
Monitoração do POH de ordem inferior não equipado de supervisão (LSUM)
O sinal de dados no ponto de referência J corresponde a um VC-m (VC-m= 1 2,3). Parte dos bytes do POH deste VC-m é recuperada pela função LSUM e o VC-m é passado inalterado para o ponto de referência K;
O POH do VC-3 é diferente do POH do VC-12. A seguir é feita a descrição da LPOM para cada um dos VCs:
Caso o VC em J seja um VC-3:
9 Os bytes J1, G1 e C2 são recuperados do POH do VC-3 e a informação relativa a "path trace", "path status" e "signal label" é enviada para a função SEMF através do ponto de referência S17;
9 O byte B3 é recuperado da mesma forma e o BIP-8 6 calculado para o quadro VC-3. O valor calculado para o quadro atual é comparado com o byte B3 recuperado do quadro seguinte. Em caso de erros, estes são relatados no ponto de referência S17 como o número de erros no byte B3 por quadro.
9 Os bits 1 e 2 são recuperados da mesma forma e o BIP-2 é calculado para o quadro VC- 12. O valor calculado para o quadro atual é comparado com os bits 1 e 2 recuperados do quadro seguinte. Em caso de erros, estes são relatados no ponto de referência S17 como o número de erros nos bits 1 e 2 por quadro;
9 Os bytes V5 (bits 3 a 8) e J2 são recuperados do POH do VC-12 e as informações relativas a "path status", "signal label" e "path trace" são enviadas para a função SEMF através do ponto de referência S21.
9 A função SEMF filtra a informação do ponto S17 descrita nos incisos anteriores e obtém os dados necessários à monitoração do desempenho da conexão.
Monitoração do POH de ordem inferior (LPOM)
A função básica LPOM pode ser programada, através do ponto de referência S21, para operar nos estados: Ativo e Inativo. A SMEF interage com a LPOM no ponto S21 através das seguintes primitivas:
9 SET ACTIVE/INACTIVE: Pedido da SMEF para a LPOM a fim de selecionar o estado Ativo ou Inativo. Em seguida, a LPOM informa o novo estado à SMEF (confirmação);
9 GET ACTIVE/INACTIVE STATE: Pedido da SMEF para a LPOM informar o estado programado à SMEF;
Figura 30 - Função LPOM
Estado Ativo:
9 No ponto de referência J (figura 30) está disponível um VC-m (m=12 ou 3) equipado ou não equipado. A LPOM monitora parte da informação contida no POH deste VC-m;
9 O POH do VC-3 é diferente do POH do VC-12. A seguir é feita a descrição da LPOM para cada um dos VCs.
Caso o VC em J seja um VC-3:
9 Os bytes J1, G1 e C2 são recuperados do POH do VC-3 e a informação relativa a "path trace" e "path status" é enviada para a função SMEF através do ponto de referência S21;
9 O byte B3 é recuperado da mesma forma e o BIP-8 é calculado para o quadro VC-3. O valor calculado para o quadro atual é comparado com o quadro seguinte. Em caso de erros, estes são relatados no ponto de referência S21 como o número de erros no byte B3 por quadro.
Caso o VC em J seja um VC-12:
9 Os bits 1 e 2 são recuperados da mesma forma e o BIP-2 é calculado para o quadro VC-12. O valor calculado para o quadro atual é comparado com os bits 1 e 2 recuperados do quadro seguinte. Em caso de erros, estes são relatados no ponto de referência S21 como o número de erros nos bits 1 e 2 por quadro;
9 Os bytes V5 (bits 3 a 8) e J2 são recuperados do POH do VC-12 e as informações realtivas a "path status" e "path trace" são enviadas para a função SMEF através do ponto de referência S21.
9 A SMEF filtra a informação do ponto S21 descrita nos incisos anteriores e obtém os dados necessários à monitoração do desempenho da conexão.
Estado Inativo:
9 O VC-m no ponto J passa transparentemente através da LPOM e o POH não é monitorado.
Conexão de vias de ordem inferior (LPC-m)
A função LPC-m é uma Matriz de Conexão de vias de ordem inferior, onde suas portas de entrada são conectadas às suas portas de saída, segundo um determinado padrão de conexões;
Nas portas de entrada da matriz estão os VC-ms (m=12 ou 3), juntamente com a informação de "frame offset", que são enviadas às portas de saída segundo o padrão de conexões. Desta forma a LPC-m permite a modificação da seqüência dos VC-ms dentro de um VC de ordem superior ou mesmo a inserção ou retirada de VC-ms de um VC de ordem superior. Para a facilidade de descrição, serão consideradas como entradas e saídas da LPC-m apenas os VC-ms.
ponto de referência em ambos os lados da LPC-m é o mesmo (ponto K), já que não há modificação da informação característica do sinal;
Figura 31 - Conexão de Vias de Ordem Inferior (LPC-m).
O padrão de conexões determina a associação entre VC-ms de entrada e VC-ms de saída e pode ser descrito pela Matriz de Conexão unidirecional CM (Vi, Vj). VI indica o i-ésimo VC-m de entrada e Vj o j-ésiVC-mo VC-VC-m de saída.
Este padrão de conexões é estabelecido através da SEMF. A interação entre a SEMF e a LPC-m é feita no ponto de referência S8 através das seguintes primitivas:
9 SET CONNECTION MATRIX - Pedido da SEMF para a LPC-M a fim de que seja feita uma associação entre uma determinada porta de entrada e uma determinada porta de saída. Em seguida, a LPC-M informa a nova CM (Vi, Vj) a SEMF (confirmação);
9 GET CONNECTION MATRIX - Pedido da SEMF para a LPC-M informar a CM (Vi, Vj) para a SEMF.
Os exemplos para a LPC-M são os mesmos já apresentados anteiormente, relativos à HPC-N. Deve ser considerado o ponto de referência K e não o ponto de referência G. Para facilidade de descrição, dizemos que o transporte dos VC-ms é feito pelos VC-ns e que o transporte dos VC-ns é feito pelo feixe STM-N.
Desta forma, nos exemplos para a HPC-N é feita referência a VC-ns sendo transportados por feixes STM-N. Nos mesmos exemplos, se utilizados para a LPC-m, deve ser considerado VC-ms sendo transportados por VC-ns;
Caso alguma porta de saída da LPC não esteja conectada a nenhuma porta de entrada, um VC-m pode ser inserido no ponto J na direção da função HPA, através da função LSU.
Terminação de vias de ordem inferior (LPT-m)
A LPT-M na direção de transmissão monta um VC-m ao gerar e adicionar o POH a um Container C-m. Na direção de recepção ela desmonta o VC-m ao retirar e processar o POH para determinar o estado dos atributos definidos da via. O fluxo de informação associado com a função LPT é mostrado na figura 32;
Figura 32 - Terminação da Via de Ordem Inferior (LPT-m).
Notas:
9 Com referência à figura 32, a informação dada no ponto L está na forma de um Container C-m sincronizado com TO;
9 Informação adaptada sincronamente na forma de Container (dados) e a informação de "frame offset" associado são recebidas no ponto L;
9 O POH é adicionado para formar o VC-m que, junto com o "frame offset", é passado para o ponto de referência K;
9 POH do VC-12: O POH do VC-12 é transportado nos bytes V5, J2, N2 e K4.
9 POH do VC-3: O POH do VC-m (m = 3) é o mesmo POH para o VC-n (n =,3,4) e a descrição dos fluxos do sinal é idêntica a da função HPT.
Fluxo do Sinal de L para K:
9 O BIP-2 deve ser calculado sobre o quadro ou multiquadro corrente do sinal de dados em L e o resultado transmitido nos bits 1 e 2 do byte V5 do próximo quadro ou multiquadro;
9 Quando houver um sinal lógico "tudo 1 " no ponto de referência K, ou um defeito LO-TIM, LO-Exc ou LO-UNEQ for detectado no sinal recebido do ponto de referência K, uma indicação de LO-RDI deve ser enviada no bit 8 do byte V5 dentro de 2 multiquadros. Terminando estas ocorrências a indicação de RDI deve ser removida dentro de 2 multiquadros. Deve ser possível desabilitar a inserção de LO-RDI no ponto de referência K através de comandos de configuração da SEMF, quando forem detectados LO-Exc ou LO-TIM;
9 O bit 4 do byte V5 tem sido alocado opcionalmente como um "Remote Failure Indication" (RFI). Na aplicação como RFI o seu valor será derivado do ponto de referência S9. Para outras aplicações o sinal será derivado do ponto de referência U4;
9 O identificador do LO-"Path Trace", derivado do ponto de referência S9, 6 inserido no byte J2;
9 O byte N2 está reservado para "Tandem Connection".
Fluxo do Sinal de K para L:
9 Os bits 1 e 2 de monitoração de erro do byte V5 devem ser recuperados. O BIP-2 é calculado para o quadro do VC-12. O valor do BIP-2 calculado para o quadro corrente é comparado com os bits 1 e 2 do quadro seguinte e o número de erros (0, 1 ou 2) nos bits 1 e 2 do byte V5 por multiquadro deve ser reportado em S9;
9 Para redes onde é assumida uma distribiução de erros do tipo Poisson, uma taxa de erro excessiva na via de ordem inferior (LO-Exc) deverá ser detectada se a BER equivalente exceder o limiar de 10-3. Este defeito deverá ser removido quando a BER equivalente for melhor que 10-4;
o Com BER>10-3, a probabilidade de detecção deste defeito, dentro do tempo de medição
deverá ser > 0,99;
o Com BER<10-4, a probabilidade de detecção deste defeito, dentro do tempo de medição
deverá ser < 10E-6;
o Com BER>10-3, a probabilidade de não detecção deste defeito, dentro do tempo de
medição deverá ser < 10E-6;
o Com BER<10-4, a probabilidade de não detecção deste defeito, dentro do tempo de
medição deverá ser > 0,99.
9 O defeito sinal degradado na via de ordem inferior (LO-DEG) pode ser baseado em uma distribuição de erros do tipo Poisson ou "bursty";
9 Para redes onde é assumida uma distribuição de erros do tipo Poisson, um defeito LO-DEG deverá ser detectado se a BER equivalente exceder um limiar programável pré-estabelecido de 10-x, onde x = 5, 6, 7 ou 8. O defeito LO-DEG deverá ser removido se a BER equivalente for melhor que 10-(x+1);
o Com BER>10-x, a probabilidade de detecção deste defeito, dentro do tempo de medição
deverá ser > 0,99;
o Com BER<10-(x+1), a probabilidade de detecção deste defeito, dentro do tempo de medição
deverá ser < 10-6;
o Com BER>10-x, a probabilidade de não detecção deste defeito, dentro do tempo de
medição deverá ser < 10-6;
o Com BER<10-(x+1), a probabilidade de não detecção deste defeito, dentro do tempo de
medição deverá ser > 0,99.
Os requisitos de máximo tempo de detecção são dados na tabela 1:
Tabela 1- Máximo tempo de detecção para via de ordem inferior baseada em VC-12.
Os defeitos LO-Exc e LO-DEG devem ser reportados através do ponto de referência S9 para filtragem de alarme na SEMF;
Para redes onde é assumida uma distribuição de erros do tipo "bursty", o defeito LO-DEG deverá ser declarado se forem detectados M intervalos ruins consecutivos, onde um intervalo corresponde ao período de 1 segundo utilizado na monitoração de desempenho. Um intervalo será considerado ruim se a porcentagem de blocos errados detectados neste intervalo for maior ou igual ao Intervalo Limiar (IT);
O defeito HO-DEG deverá ser removido quando forem detectados M intervalos bons consecutivos. Um intervalo será considerado bom se a porcentagem de blocos errados detectados neste intervalo for menor que IT;
O bit 4 do byte V5 é passado para a função OHA através do ponto de referência U4 e é opcionalmente alocado como "Remote Failure Indication" (RFI). Para aplicações em que o bit 4 do V5 é utilizado como RFI, ele deve ser recuperado e reportado ao S9. Caso contrário, o receptor deve ser capaz de ignorar o valor deste bit;
Se 5 quadros consecutivos de VC-12 contiverem o padrão "000" nos bits 5, 6 e 7 do byte V5, um defeito LO-UNEQ deve ser retirado após o aparecimento de um padrão diferente de "000" nos bits 5, 6 e 7 do byte V5 por 5 quadros consecutivos;
A informação de LO-RDI no bit 8 do byte V5 deve ser recuperada e reportada em S9;
O byte J2 deve ser recuperado em K e a informação do identificador do "path trace" (LO-"Path Trace") reportada em S9;
Quando uma condição de VC-m não equipado (LO-UNEQ), descasamento no identificador de "path trace" (LO-TIM) ou taxa de erro excessiva na via de ordem inferior (LO-Exc) for detectada, um sinal lógico "tudo 1" deve ser aplicado na saída do sinal de dados no ponto de referência L em direção à função LPA dentro de 1 ms. Terminando estas ocorrências, o sinal lógico "tudo 1 " deve ser removido dentro de 2 ms. Deve ser possível desabilitar esta ação através de comandos de configuração da SEMF, quando forem detectados LO-Exc ou LO-TIM;
Quando houver um sinal lógico "tudo 1" no ponto de referência K ou forem detectados LO-Exc, LO-TIM ou LO-UNEQ no sinal recebido do ponto de referência K, uma condição de falha de sinal (SF) deverá ser aplicada no ponto de referência L em até 1 ms. Deve ser possível desabilitar esta ação através de comandos de configuração da SEMF, quando forem detectados LO-Exc ou LO-TIM;
Se for detectado o defeito LO-DEG, então uma condição de sinal degradado (SD) deve ser aplicada no ponto de referência H em até 1 ms. Com o término deste defeito, a condição SD deve ser removida em até 1 ms;
O byte N2 está reservado para "Tandem Connection".
Adaptação à via de ordem inferior (LPA-m/n)
A LPA opera na porta de acesso a uma rede ou sub-rede síncrona e adapta os dados de usuários para transporte no domínio síncrono. Para dados assíncronos de usuários, a LPA envolve justificação de bit. A LPA mapeia sinais com interface G.703 em C-n ou C-m. Os fluxos de informação associados com a LPA são mostrados na figura 33 e o tipo de LPA-m/n relacionado com o C-m/n correspondente é mostrado na tabela 2;
Figura 33 - Adaptação à Via de Ordem Inferior (LPA-m/n).
Nota: As LPAs são definidas para cada um dos níveis existentes na hierarquia plesiócrona. Cada LPA define a maneira na qual um sinal de usuário pode ser mapeado dentro de uma gama de Containers síncronos de tamanho apropriado.
Os tamanhos dos Containers foram escolhidos para facilidades de mapeamento de várias combinações de tamanhos dentro de Containers de ordem superior (C-n). O tipo de LPA é reportado sob pedido para a SEMF através do ponto S10.
Tabela 2 - Tamanho do Container.
Fluxo do Sinal de M para L ou H:
9 O sinal de dados no ponto M é a informação de usuário liberada pela PPI;
9 O Container é passado para o ponto L (ou H, no caso de mapeamento direto) como sinal de dados junto com o "frame offset", que representa o "offset" do quadro do Container com relação à referência TO. Em mapeamento byte síncrono, o "frame offset" é obtido a partir da detecção de alinhamento do sinal de dados. Indicação de perda de alinhamento de quadro (FAL) é reportada para a SEMF através do ponto S10 (somente para mapeamento síncrono a nível de byte).
9 O valor do "signal label" correspondente ao tipo de LPA-n é colocado no byte C2, para a função LPA-m o valor do "signal label" é colocado nos bits 5, 6 e 7 do byte V5;
9 Para a função LPA-n na direção de M para H, um byte por quadro é alocado para propósitos de comunicações do usuário. A informação proveniente da função OHA é derivada do ponto de referência U6 e colocada na posição do byte F2;
Fluxo do Sinal de L ou H para M:
9 O sinal de dados em L (ou H, no caso de mapeamento direto) é apresentado como um Container junto com o "frame offset". A informação de usuário é recuperada do Container junto com o seu relógio associado (relógio de tributário) e passada para o ponto M como sinal de dados e sincronismo. Isto envolve desmapeamento e dessincronização;
9 Outros sinais podem ser requeridos de L para gerar "overhead" e informações de manutenção de sinais com interface G-703 mapeados sincronamente a nível de byte;
9 Quando SIA é aplicado em L ou H, a LPA deve inserir SIA em M;
9 Um descasamento entre o "signal label" esperado e o recebido deve ser reportado para a SEMF através do ponto de referência S9;
9 Para a função LPA-n na direção de H para M, um byte por quadro é alocado para propósitos de comunicações do usuário. A informação é derivada do byte F2 e passada através do ponto de referência U6 para a função OHA;
Interface física da PDH (PPI)
Esta função prove interface entre o multiplexador e o meio físico que transporta um sinal de tributário. Os fluxos de informação para a PPI são apresentados com referência à figura 34.
Figura 34 - Interface Física Plesiócrona (PPI).
Fluxo do Sinal de M para a Interface de Tributário:
9 As funções realizadas pela PPI são codificação e adaptação para o meio físico;
9 A PPI utiliza o sinal de dados e sincronismo em M para formar o sinal de tributário a ser transmitido. A PPI passa a informação do sinal de dados e sincronismo para a interface de tributário transparentemente.
Fluxo do Sinal da Interface de Tributário para M:
9 A PPI recupera o sincronismo do sinal de tributário recebido e o regenera. Após a decodificação, a informação do sinal de dados e sincronismo é passada para o ponto de referência M. O sincronismo também pode ser fornecido para o ponto de referência T2 para possível uso como referência de sincronismo na SETS;
9 No evento de perda de sinal (LOT) do tributário de entrada, um sinal de dados "tudo 1" (SIA) deve ser aplicado no ponto de referência M acompanhado por um sinal apropriado de referência de relógio dentro de 250 ns. Com o fim do defeito LOT, o sinal "tudo 1 " deve ser retirado dentro de 250 micro segundos. LOT é reportado ao ponto de referência S11.
Funções compostas dos equipamentos de SDH
A descrição das funções a serem suportadas pelos equipamentos da SDH é genérica e não implica em particionamento físico. Os fluxos de informação de entrada e saída dos blocos funcionais servem para definir as funções dos blocos e são considerados conceituais, não físicos.
As funções compostas agrupam blocos funcionais com características similares dentro dos equipamentos da SDH para facilidade de representação.
A TTF compreende uma função composta constituída das funções básicas SPI, RST, MST, MSP, e MSA, conforme ilustra a figura 35. As funções básicas e os fluxos de informação através de seus pontos de referência.
Figura 35 - Função Terminal de Transporte (TTF).
Interface de Ordem Superior (HOI)
A HOI é uma função composta constituída das funções básicas PPI, LPA e HPT, conforme ilustra a figura 36. As funções básicas e os fluxos de informação através de seus pontos de referência.
Figura 36 - Função Interface de Ordem Superior (HOI).
Interface de ordem inferior (LOI)
A LOI é uma função composta constituída das funções básicas PPI, LPA e LPT, conforme figura 37. As funções básicas e os fluxos de informação através de seus pontos de referência.
Figura 37 - Função Interface de Ordem Inferior (LOI).
Montador de ordem superior (HOA)
A HOA é uma função composta constituída das funções básicas HPA e HPT, conforme figura 38. As funções básicas e os fluxos de informação através de seus pontos de referência.
Figura 38 - Função Montador de Ordem Superior (HOA).
Funções de gerência do equipamento da SDH (SEMF, MCF)
Acesso dos equipamentos SDH à TMN
9 Uso dos bytes D1 a D3 localizados no RSOH (DCCR)e com acesso em todo elemento de rede, incluindo
regeneradores.
9 Uso dos bytes D4 a D12 localizados no MSOH (DCCM) e com acesso em todo NE, exceto nos regeneradores. Estes bytes são enviados alternativamente para o ponto de referência P (função MCF) ou para o ponto de U2 (função OHA).
BYTES Æ [D1 a D3 - DCCR ] e [D4 a D12 - DCCM]
DCCR - Canal de comunicação de dados da seção de regeneração - 192 kbit/s. Específico para tráfego de
informações de gerência da SDH.
DCCM - Canal de comunicação de dados da seção de multiplexação - 576 kbit/s. Uso genérico (TMN).
Figura 39 - Canais DCCR e DCCM.
Estes canais são baseados em mensagens e realizam a comunicação entre elementos de rede. Eles podem ser usados para dar suporte à comunicação entre os elementos de rede e a TMN. Um exemplo é mostrado na figura 40. Nesta figura a TMN comunica-se com um elemento de rede através da interface Q e, a partir deste, comunica-se com os demais elementos de rede através do DCC. Funções internas aos equipamentos relacionados à TMN:
9 SEMF (Synchronous Equipment Management Function).
Converte dados de desempenho e alarmes específicos de implementação em mensagens orientadas a objeto para transmissão do DCC e/ou na interface Q. Converte também mensagens orientadas a objeto relacionadas a outras funções de gerenciamento para passarem aos pontos de referência Sn (comunicação da SEMF com os demais blocos funcionais do equipamento).
Figura 40 - Configuração de sistemas linear da SDH.
9 MCF (Message Communications Function)
Esta função recebe e armazena mensagens, vindas do(s) DCC(s), interfaces Q e F e SEMF. Mensagens não endereçadas ao equipamento local são passadas para um ou mais DCCs de saída de acordo com procedimentos locais de roteamento e/ou para interface(s) Q. A MCF faz a conversão da camada 1 (e/ou camada 2) dos protocolos do canal DCC e interface Q ou do protocolo de dois canais DCC.
Figura 41 - Funções de gerência SEMF e MCF.
O MCF interfaceia o Sistema de Gerenciamento do Equipamento (SEMF) no ponto V de referência. É trânsito para os canais DCCR e DCC|\/| através dos
pontos de referência N e P, respectivamente. Para o meio exterior conecta-se através de interfaces padronizadas Q e F com a TMN, (ver a figura 41).
Função de Gerência SEMF
A SEMF possibilita que a Função Elemento de Rede (NEF) seja gerenciada por um Gerente interno ou externo ao NE. Se o Gerente for interno ao NE este fará parte da SEMF.
objeto relativas a funções de gerência que chegam ao NE em informações a serem passadas às funções implementadas no NE.
A SEMF interage com os diversos blocos funcionais do NE através dos pontos de referência Sn (pontos Sn) e, particularmente, com a MCF, através do ponto de referência V (ponto V). Existe um ponto Sn específico para cada bloco funcional trocar mensagens com a SEMF, como mostra a tabela 3.
Como mostra a figura 42, informações recebidas dos pontos Sn passam através de filtros que agem como um mecanismo de redução de dados. As saídas dos filtros passam pelo bloco Objetos Gerenciados e ficam disponíveis para o Agente. Outras informações de gerência são trocadas entre o Agente, o bloco Objetos Gerenciados e os pontos Sn, tais como mensagens de configuração e relatórios do status interno do NE.
O bloco Objetos Gerenciados faz o processamento e o armazenamento dos eventos conforme descrito no item Funções de Gerência SDH e apresenta as informações segundo o Modelo de Informação para a SDH. O Agente faz a conversão das informações do bloco Objetos Gerenciados para mensagens do CMISE ("Common Management Information Service Elemenf”) e responde a mensagens do CMISE provenientes do Gerente realizando as operações devidas nos objetos gerenciados. A descrição do CMISE é feita na descrição do Protocolo do ECC.
A informação destinada ao Agente e proveniente do Agente é passada do ponto de referência V para a MCF.
Os tópicos seguintes descrevem o fluxo de informação através dos pontos Sn e os três tipos de filtros representados na figura 42.
Tabela 3 - Pontos de referência SN.
As saídas dos filtros são colocadas à disposição do "Agente" através do bloco "Objetos Gerenciados".
O bloco "Objetos Gerenciados" processa eventos e armazena informações sobre o funcionamento do equipamento, além de uniformizar os formatos das informações. O "Agente" converte as informações recebidas em mensagens para a TMN (Gerenciador) e representa a interface no ponto V de referência com o Sistema de Comunicação de Mensagens (MCF), (ver a figura 43).
Figura 42 - Gerenciamento de equipamento síncrono (SEMF).
As funções de processamento de eventos e armazenagem do bloco "Objetos Gerenciados" são descritas na recomendação G.784, incluindo limiares de desempenho. Esta análise não é tratada aqui.
A tabela 4 apresenta a informação de configuração e fornecimento de dados que passa através dos pontos Sn. A informação listada na coluna "Sef da tabela se refere à configuração e ao fornecimento de dados no sentido da SEMF para os blocos funcionais. A informação listada na coluna ”Ge/" da tabela se refere a relatórios feitos à SEMF pelos blocos funcionais em resposta a pedidos feitos pela SEMF. A compilação de todas estas funções fornece as ações de gerenciamento esperados da SEMF.
Filtragens
As filtragens são um mecanismo de redução da taxa de dados apresentados nos pontos de referência Sn devidos a defeitos e anomalias. Três tipos de filtragem são usados:
9 Filtragem de um segundo;
9 Filtragem de defeito (falha);
Figura 43 - Interação entre os blocos funcionais, a SEMF e a MCF.
Tabela – 4 - Funções da SEMF.
Parâmetros
Bloco Funcional Get Set
SPI ALS implementado ALS habilitado/desabilitado Saída TX ligada / desligada ALS habilitado/desabilitado Saída TX ligada / desligada
RST RS - TI recebido RS -TI transmitido RS -TI esperado
MST Habilita/ inibe inserção de SIA e RDI e a análise de desempenho na condição de MS - Exc
HPC Matriz de conexão (CM) Matriz de conexão (CM)
HPT HO - TI recebido
Tipo de VC de ordem superior HO - TI transmitido
HO - TI esperado
HPA HO - SL recebido Tipo de Via de TU
LPC Matriz de conexão (CM) Matriz de conexão (CM)
LPT LO - TI recebido
Tipo de VC de ordem inferior LO - TI transmitido
LO - SL transmitido LO - TI esperado LO - SL esperado
LPA LO - SL recebido - Tipo de LPA Tipo de LPA
SETS
Estado de entrada Entrada selecionada Estado da SETG SETG selecionada
Seleciona entrada
Seleciona SETG
HSUM HO - TI recebido HO - SL recebido HO - TI esperado HO - SL esperado
HSUG LO - TI transmitido
LSUM LO - TI recebido LO - SL recebido LO - TI esperado LO - SL esperado
LSUG LO - TI transmitido
HPOM
Estado Ativo / Inativo
HO - TI recebido
Seleciona estado Ativo/ Inativo Tipo de HPOM
HO - TI esperado
LPOM
Estado Ativo / Inativo
LO - TI recebido
Seleciona estado Ativo/ Inativo Tipo de LPOM
LO - TI esperado
Filtragem de 1 Segundo
A filtragem de um segundo executa uma simples integração de anomalias relatadas, contando um intervalo de 1 segundo (considerado satisfatório para propósitos de supervisão da rede de conexão, identificação de falha e de seção em falha). Ao fim do intervalo de 1 segundo, os contadores fornecem os dados para o bloco "Objetos Gerenciados". Os defeitos informados ao filtro de 1 segundo dão origem à informação de UAS ("Un Available Second').
As seguintes saídas de contadores devem estar disponíveis:
9 Erros em Seção Regeneradora (B1);
9 Eventos de " Out of Frame" (OOF) em Seção Regeneradora;
9 Erros na Seção Multiplex:(B2);
9 Erros em Via de Alta Ordem (B3);
9 Erros em Via de Baixa Ordem (B3/V5);
9 Erros remotos (Far End Block Error – G1) em Via de Alta Ordem.
Funções de Sincronismo
a) Esta função prove referência de sincronismo para os seguintes blocos funcionais: LPA, LPT, LPC, LCS, HPA, HPT, HPC, HCS, MSA, MSP, MST, RST. A função SETS inclui uma função oscilador Interno e a função SETG ("Synchronous Equipament Timing Generator'). Os fluxos de informação associados com a função SETS são descritos com referência à figura 44.
SETG - “Synchronous equipament timing generator function ". OSC - “Internai oscilador function".
Nota 1 - Pode haver mais de um sinal nos pontos de referência T1, T2 ou T3. Nota 2 - SETG pode ser duplicado.
Nota 3 - O seletor C é provisionado por comandos externos.
Figura 44 - Fonte de Sincronismo do Equipamento Síncrono (SETS).
b) A fonte de sincronismo pode ser selecionada de qualquer um dos pontos de referência T1, T2, T3 ou do Oscilador Interno. Quando a SETS é sincronizada a um sinal que transporta um padrão de referência de freqüência da rede, os requisitos de estabilidade de curto prazo nos pontos de referência TO, são especificados. c) A função SETG filtra a referência de sincronismo
escolhida para assegurar que os requisitos de sincronismo nos pontos de referência T sejam alcançados. Adicionalmente, a SETG deve filtrar degraus de freqüência causados por mudança na referência de sincronismo. Isto se aplica aos três casos seguintes:
9 Mudança de uma fonte de referência para outra;
9 Mudança da fonte de referência para Oscilador Interno;
9 Mudança do Oscilador Interno para uma fonte de referência.
Notas:
1. A máxima taxa de mudança de freqüência deve ser seguida pelo dessincronizador na interface SDH/PDH. Isto colocará um limite superior nesta taxa para projetos de dessincronizadores práticos. 2. Dessincronizadores devem ser projetados para permitir o máximo de "offsef de freqüência do oscilador
Interno. Isto pode impor um limite superior em sua estabilidade para alguns projetos de dessincronizador.
d) O sinal de sincronismo no ponto de referência T4 pode ser selecionado da fonte de referência, ou seja, da saída da SETG ou de um dos sinais do ponto de referência T1;
e) Mensagens de status de sincronização deverão ser providas pelo ponto de referência Y.
Interface Física de Sincronismo do Equipamento Síncrono (SETPI)
a) Esta função prove a interface entre o sinal de sincronização externo e a SETS e deve ter, na porta de interface de sincronização, as características físicas de uma interface de sincronização especificada. A figura 45 ilustra a função SETPI.
Figura 44 - Interface Física de Sincronismo do Equipamento Síncrono (SETPI).
b) Fluxo de sinal de SETS para a interface de sincronização:
9 Este fluxo de sinal existe somente se a SETS puder prover sincronização externa;
9 As funções realizadas pela SETPI são a codificação e a adaptação ao meio físico;
9 A função SETPI deve receber um sinal de sincronismo no ponto de referência T4 da SETS para formar o sinal de sincronização transmitido. A SETPI passa a informação de sincronismo para a interface de sincronização de modo transparente.
9 A função SETPI extrai o sincronismo do sinal de sincronização recebido. Após sua decodificação, ela passa a informação de sincronismo para a SETS no ponto de referência T3.
Função de acesso ao overhead (OHA)
Em equipamentos da SDH, deve ser requerido acesso de modo integrado para as funções de "overhead”. São definidos os pontos de referência U através dos quais a informação é trocada com outros blocos funcionais.
Uma função de acesso ao "overhead” particular que deve ser incluída em elementos de rede da SDH é o canal de serviço que é usado para prover canal de voz entre os elementos de rede da SDH (utilizado para propósitos de manutenção).
O canal de serviço (bytes E1 e E2) deverá ser aceito obrigatoriamente pela função OHA vindo dos pontos de referência U1 e U2. A função OHA deverá apresentá-lo como canal de dados em uma ou mais interfaces externas como descrito na tabela 5.
Tabela 5 - Interface de canal de serviço. Taxa de bit
(kbit/s)
Interface
padrão Sincronização Estrutura de quadro
64 G.703 Co-direcional Bit 1 do byte E1/E2 no quadro STM-N correspondente ao bit 1 no canal de 64 kbit/s
O canal de usuário (byte F1) e os bytes de reserva Z1 e Z2 deverão ser aceitos obrigatoriamente pela função OHA vindo dos pontos de referência U1 e U2. A função OHA deverá apresentá-los como canais de dados em uma ou mais interfaces externas.
Os nove bytes de DCC (D4 a D12) podem, opcionalmente, ser aceitos pela função OHA vindo do ponto de referência U2. A função OHA deverá apresentá-los como canal de dados em uma ou mais interfaces externas.
Tipos de equipamentos
Historicamente, elementos de rede (equipamentos) eram identificados pelas suas aplicações: sistema de linha, terminal multiplexador, multiplexador deriva/insere e "cross-connect”. Com a introdução da SDH, estas aplicações podem ser combinadas em um único elemento de rede.
Este item contém alguns exemplos de configurações para equipamentos da SDH, baseados no diagrama em blocos funcionais generalizado que ilustra o princípio de modelamento funcional. A descrição dos exemplos é genérica e não implica em qualquer sentido de divisão para implementação física. Além destes exemplos, outros tipos de equipamentos com diferentes interfaces e combinações são possíveis.
Exemplos de tipos de equipamentos multiplexadores
Nos exemplos de multiplexadores que contêm a função LPS e/ou HPC não foram consideradas as funções LCS e HCS. Estas funções podem ser incluídas caso seja necessária a monitoração de vias.
Multiplexador tipo I.1 (conversor PDH - SDH)
Neste tipo ocorre a função de multiplexação de sinais com interface G.703 em um sinal STM-N. Por exemplo, 63 sinais de 2048 kbit/s podem ser multiplexados para formar um STM-1 de saída ou 4 sinais de 139.264 kbit/s podem ser multiplexados para formar um STM-4. A localização de cada um dos sinais tributários no sinal agregado STM-N é fixa e dependente da estrutura de multiplexação escolhida. Isto porque os VC’s montados no sinal STM-N estarão na mesma seqüência em que se apresentam na entrada da função composta TTF (Não existe LPC e nem HPC). As terminações STM-1 podem ser elétricas ou ópticas. Ver a figura 46.
Multiplexador tipo I.2
Neste tipo de multiplexador é possível destinar determinado VC de entrada para qualquer posição dentro do feixe STM-N de maneira flexível. Isto é possível devido à existência das funções LPC e HPC.
Como alguns dos sinais tributários podem estar sem carga útil, as funções LPC e HPC comandadas pela SEMF selecionam os VC’s com os sinais tributários a serem transmitidos. A LPC seleciona VC-ms e a HPC seleciona VC-ns. Ver a figura 47.
Figura 46 - Multiplexador tipo I.1.
Multiplexador tipo II.1 (MUX SDH - SDH)
Este tipo de multiplexador combina vários sinais STM-N em um único sinal STM-M. Por exemplo, os VC-ns de quatro sinais STM-1 podem ser multiplexados para formar um único sinal STM-4.
A localização de cada um dos VC-ns dos sinais STM-N é fixa dentro do sinal agregado STM-M.
Nesta configuração o somatório das capacidades dos sinais STM-N deve ser no máximo igual ao do sinal M agregado. As terminações STM-1 podem ser elétricas ou ópticas. Ver a figura 48.
Figura 47 - Multiplexador tipo I.2.
Multiplexador tipo II.2
Este tipo difere do tipo II.1 pela inclusão da HPC. Esta função possibilita destinar de modo flexível os VC-ns dos sinais STM-N de entrada a quaisquer posições dentro do sinal agregadas STM-M, a partir de comandos recebidos da SEMF.
Multiplexador tipo III.1 (MUX ADM)
Os tipos II 1.1 e III.2 são multiplexadores deriva/insere (Add-Drop Multiplex = ADM). Têm a capacidade de acessar qualquer um dos sinais constituintes do sinal agregado STM-M sem a necessidade de demultiplexar e terminar o sinal completo.
O sinal acessado pode ser um sinal com interface G.703 ou um STM-N (M > N).
Figura 48 - Multiplexador tipo II.1.
Neste tipo o acesso ao sinal constituinte do STM-M é feito através de uma interface G.703.
A função HPC permite que VC-ns dentro do sinal STM-M sejam derivados e terminados localmente ou multiplexados novamente para o sinal STM-M de saída. Permite também que VC-ns gerados localmente sejam destinados a qualquer posição vaga no STM-M de saída.
A função LPC permite que VC-ms (contidos nos VC-ns derivados e terminados localmente) sejam por sua vez derivados e terminados localmente ou multiplexados de volta em um VC-n de saída.
Multiplexador tipo III.2
Neste tipo o acesso ao sinal constituinte é feito através de uma interface STM-N. Possui algumas funções adicionais às do tipo III. 1, especificamente a de multiplexação do sinal STM-N em VC-ms (sentido de inserção) e a multiplexação de VC-ms para formar o sinal STM-N (sentido de derivação).
É um mux de três cabeças, as três podem ser interfaces ópticas.
Multiplexador ADM-1
A figura 52 apresenta o processo de derivação e inserção nos equipamentos da hierarquia PDH. Para se obter o tributário de 2 Mbit/s a partir do sinal de linha, é necessário passar por todos os equipamentos da cadeia de multiplexação / demultiplexação e pelo equipamento de linha.
A figura 53 faz uma comparação entre a derivação e inserção através de equipamentos SDH do tipo LTM e ADM. Nos sistemas de transmissão que utilizam equipamentos ADM, ocorre uma diminuição no número de equipamentos e conseqüentemente um barateamento.
Figura 49 - Multiplexador tipo II.2 Figura 50 - Multiplexador tipo III.1 (MUX ADM).
Figura 51 - Multiplexador tipo III.2.
O Multiplexador com deriva/insere (ADM-1), a partir do sinal agregado STM-1, deriva e insere sinais tributá-rios de 2 Mbit/s, STM-1 e opcionalmente 34 Mbit/s e 140 Mbit/s. Um ADM-1 é representado como mostra a figura 54.
Figura 53 – Derivação / Inserção: LTM x ADM.
Para o ADM-1 há três estruturas básicas:
9 Estrutura I (mandatória) - ADM-1 cujos sinais tributários derivados (inseridos) do (no) sinal agregado STM-1 são sinais de 2 e/ou 34 ou 140 Mbit/s. A derivação/inserção é realizada pela função LPC a nível de 12 e/ou VC-3 ou pela função HPC a nível de VC-4, respectivamente. Corresponde ao ADM tipo III.1. Os tributários de 34 e140 Mbit/s são opcionais.
Figura 54 - Multiplexador com deriva/insere (ADM-1).
9 Estrutura II (mandatória) - ADM-1 cujo sinal tributário é um STM-1, o qual contém os VC-12 e/ou VC-3 e serem derivados (inseridos) do (no) sinal agregado STM-1 pela função LPC. Os demais VC-12 e/ou VC-3, que não devem ser derivados/inseridos, retornam à interface STM-1 de tributário. Corresponde ao ADM tipo III.2, considerando-se M = 1.
Figura 55 - Diagrama em blocos do MUX ADM-1.
9 Estrutura III (opcional) - ADM-1 com sinais tributários STM-1 e 2 Mbit/s. Podem ser derivados (inseridos) do (no) agregado STM-1, tanto VC-12 e/ou VC-3 constituintes do tributário STM-1, quanto os tributários de 2 Mbit/s. Adicionalmente, os sinais de 2 Mbit/s podem ser derivados diretamente do tributário STM-1 através da função LPC.
A figura 55 ilustra o diagrama em blocos do ADM-1, onde é mostrada a estrutura I (mandatória), a estrutura II (mandatória) e a estrutura III (opcional), referentes ao Equipamento ADM-1.
Multiplexador tipo IV (conversor SONET Æ SDH)
Este tipo de multiplexador realiza a função de adaptação para permitir que C-3’s contidos em VC-3’s transitem entre redes estruturadas em AU-3 e AU-4. Deve-se notar que este exemplo se aplica a VC-3’s contendo C-3’s e não a VC-3’s contendo TUG-2’s.
Equipamentos cross-connects SDH (SDXC)
