Introdução a OTN 1. Cenário Atual e Demanda por uma Rede Óptica de Transporte [30 min]; Arquitetura Funcional e Introdução o Modelo de Camadas (G.872)

Introdução a OTN

1

2

• Cenário Atual e Demanda por uma Rede Óptica de Transporte [30 min];

• Arquitetura Funcional e Introdução o Modelo de Camadas (G.872) [3 Horas];

• Normas Aplicáveis [30 min].

Programação

3

• Hierarquia de rede: Acesso, Agregação, Núcleo e as tecnologias em cada segmento;

• Demanda Crescente de Tráfego;• Diversidade de Redes de Tráfego;

– Redes TDM (STM-1/416/64);– Redes de Pacote (Ethernet, IP, MPLS);– Redes de Storage (FC1/2/4/8/10)– Diversos tipos de sinais cliente sobre a rede de transporte OTN

• Histórico: Sucesso das redes SDH• Limitações das redes SDH e resolução no OTN

Cenário Atual e Demanda por uma Rede Óptica de Transporte

Hierarquia da Rede4

S iS i

S iS i

S iS i

S iS i

C L U S T E R A

C L U S T E R B

C L U S T E R C

C A M A D A D E A C E S S O

C A M A D A D E D IS T R I B U I Ç Ã O

C A M A D A T R Â N S I T OU M A T O P O L O G I AH IE R Á R Q U I C A

Hierarquia da Rede5

CWDM

CWDM

Spanning Tree

GbE

Coletor 1

Coletor 4

Coletor 2

Coletor 3

REDE IP

Spanning Tree

MPLS L2/L3 ou RPR

CAMADA TRÂNSITO

CAMADA ACESSO CAMADA ACESSO

CAMADA DISTRIBUIÇÃO

MPLS L2/L3 ou RPR

RSTPou CWDM

RSTPou CWDM

6 Hierarquia da Rede

A n é i s C o l e t o r e s – S p a n n i n g T r e e

A N E L C O L E T O R S p a n n i n g T r e e

7 Hierarquia da Rede

FIBRA APAGADA ou DWDMCAMADA 1

CAMADA 2

CAMADA 3 IP (PPP)

ETHERNET ATM RPR MPLS

L2

IP MPLS L3

GFP RSTP SDH

• Ponto de vista do usuário:– Conectividade mais simples;– Flexibilidade de novos serviços.

• Ponto de vista do operador:– Gerência e supervisão comum;– Flexibilidade na oferta de serviços.

8 Demanda Crescente de Tráfego

9

• Expectativas de Assinantes Residenciais:– Vídeo telefonia, CATV, TV on-demand, HDTV, vídeo shopping,

educação à distância, ...

• Expectativas de Assinantes Comerciais:– Vídeo telefonia, Interconexão de LAN’s (bancos de dados

distribuídos), correio eletrônico, telemedicina, controle visual de processos, ...

• Redes Móveis Multimídia – 4G

Demanda Crescente de Tráfego

• Malha de roteadores interconectados;

• Questão chave: como os dados são transferidos através da rede?– Comutação de circuitos:

circuito dedicado por chamada: rede telefônica;

– Comutação de pacotes: dados enviados em pedaços discretos;

• Comutação de λ: pode ser dedicado ou não.

10 Diversidade de Redes e Tráfego

11 Diversidade de Redes e Tráfego-TOTAL INTEGRAÇÃO COM AMBIENTE LEGADO TDM -E COM A FUTURA TECNOLOGIA ÓPTICA -ELEVADA FLEXIBILIDADE DE GERÊNCIA DA BANDA -PROVISIONAMENTO SIMPLIFICADO

-TOTAL INTEGRAÇÃO COM AMBIENTE LEGADO TDM -E COM A FUTURA TECNOLOGIA ÓPTICA -ELEVADA FLEXIBILIDADE DE GERÊNCIA DA BANDA -PROVISIONAMENTO SIMPLIFICADO

STM

-N o

u D

WD

M

12

• Comutação de circuitos;• Comutação de Pacotes;• Comutação de Frames;• Comutação Rápida de Pacotes (células);• Comutação de Rótulos;• Comutação de Comprimentos de Onda.

Diversidade de Redes e Tráfego

• DTN – Disruptive/Delay Tolerant Network:– Store and Forward;– Múltiplos caminhos;– Mensagens de tamanho variável;– Sintaxe de nomes e endereços flexível;– Segurança distribuída na rede;

• Aplicações: Meios exóticos, Áreas com infraestrura deficiente, Redes de sensores/atuadores, etc.


• SAC – Situated and Autonomic Communications:– Auto-gerência, auto-configuração, auto-otimização, auto-

proteção, auto-governança;– Consciência do contexto da rede;– CFS – Composite Functional System;– Capacidade de evolução.

• Aplicações: Simplificar a operação e a gerência de redes complexas.


• DCN – Dynamic Circuit Network:– Rede híbrida;– Plano de controle separado;– Circuitos com duração finita;– Aprovisionamento automático;– Agendamento.

• Aplicações: e-science, problemas de tempo real.


16 Cenário de Evolução

Anteriormente: Depois:- IP - OTN, baseada no SONET/SDH- ATM - DWDM- SONET- TDM

17

• Entender as características dos serviços existentes e seus requisitos para o modo de transporte usado na rede;

• Antecipar serviços futuros não conhecidos, caracterizando-os de forma tão geral quanto possível.

Importante

Redes TDM: SDH – Synchronous Digital Hierarchy18

Arquitetura mista

Gerência robusta

Alta velocidade

ConfiabilidadeApto para novas

Tecnologias

• O SDH se baseia na multiplexação síncrona direta orientada a byte, tornando a rede mais eficiente e flexível;

• A gerência efetiva da flexibilidade é garantida por cerca de 5% da estrutura do sinal SDH, reservados para este fim;

• O sinal SDH é capaz de transportar todos os sinais tributários das redes de telecomunicações atuais (PDH, ATM, Ethernet e IP);

19 Redes TDM: SDH

• O fato de obedecer a um padrão comum garante um ambiente multifornecedor, permitindo assim:– Padronização das taxas de bit, estrutura de quadro e de

multiplexação, interfaces de tributários, interfaces de linha, mecanismos de proteção, funcionalidades dos equipamentos de transmissão e gerência da rede.

– Um menor número de equipamentos estará disponível uma vez que em um único equipamento poderemos, por exemplo, ter funções de multiplexação, funções de derivação/inserção e cross-conexão e funções de terminação de linha óptica.

– Redução de preço.

20 Redes TDM: SDH

• Uma rede SDH é composta por:– Rede Física - é o meio de transmissão que interliga os

equipamentos SDH;– Equipamentos - são os multiplexadores SDH de diversas

capacidades que executam o transporte de informações;– Sistema de Gerência - é o sistema responsável pelo

gerenciamento da rede SDH, contendo as funcionalidades de supervisão e controle da rede, e de configuração de equipamentos e aprovisionamento de facilidades;

– Sistema de Sincronismo - é o sistema responsável pelo fornecimento das referências de relógio para os equipamentos da rede SDH, e que garante a propagação desse sinal por toda a rede.

21 Redes TDM: SDH

• A hierarquia SDH foi concebida para uma arquitetura de multiplexação síncrona;

• Cada canal opera com um relógio sincronizado com os relógios dos outros canais, e é sincronizado com o equipamento multiplex através de um processo de justificação de bit e encapsulamento da informação (contêiner):– A esse contêiner é adicionado um cabeçalho (POH), que o

caracteriza e indica sua localização no frame, e forma-se então um contêiner virtual (VC - Virtual Container) para cada canal.

• Os diversos canais multiplexados (VC's) normalmente são chamados de tributários, e os sinais de transporte gerados (STM-N) são chamados de agregados ou sinais de linha.

22Redes TDM: Características do SDH

• Acessibilidade aos Tributários:– Multiplexação se dá através do entrelaçamento de bytes

facilitando o uso da tecnologia de microprocessadores e a integração das diversas funções dos equipamentos em circuitos integrados dedicados;

– O entrelaçamento a nível de byte e a duração do quadro SDH, para qualquer nível hierárquico, fixa em 125µs facilitam o acesso a canais de 64 kbits/s;

– A localização e acesso aos tributários se dá através do processamento de ponteiros.


• Grande Capacidade alocada para Gerência de Rede:– Cerca de 5% da capacidade de transporte do quadro é

destinado para o transporte de bytes que irão auxiliar a gerência da rede;

– A ITU-T padroniza, também, as funcionalidade de gerência que os equipamentos SDH devem oferecer.


• Comprimento total: 2430 bytes;• Duração: 125µs (freqüência de repetição: 8 kHz);• Taxa de bit: 155,520 Mbits/s:

– STM-1 = (9x270x8)/(125x10-6) bps = 155,52 Mbps.

25Redes TDM: Estrutura do Quadro STM-1

155,52 Mbits/s2430 Bytes / Quadro

270 colunas261 colunas09 colunas

09 linhasPayload43

1

9

5Ponteiros

Section OverheadSOH

Section OverheadSOH

• Comprimento total: 2430 x N bytes;• Duração: 125µs (freqüência de repetição: 8 kHz).• Taxa de bit: 155,520 x N Mbits/s.

26Redes TDM: Estrutura de Quadro STM-N

155,52 x N Mbits/s2430 x N Bytes / Quadro

Payload

270 x N colunas261 x N colunas09 x N colunas

09 linhas43

1

9

5Ponteiros

Section OverheadSOH

Section OverheadSOH

• Suportar qualquer tipo de tráfego, inclusive pacote de dados. – Ex:Ethernet, GigE;

• Manter as Interfaces TDM (legado);• Trazer novas funcionalidades;• Proteger o investimento feito em SDH;• Manter o que consagra o SDH:

– Confiabilidade;– Escalabilidade;– Gerenciamento Centralizado;– Re-roteamento.

27 Redes TDM: SDH NGN - Objetivos

• O SDH-NG é a próxima geração da tecnologia SDH que já é utilizada nos backbones para o tráfego da rede de alta velocidade, porém, com protocolos para a adaptação de tecnologias cuja estrutura de carga útil não seja constante;

• O SDH-NG utiliza novos protocolos como:– GFP (Generic Framing Procedure – Procedimento Genérico de

Enquadramento);– VCat (Virtual Concatenation – Concatenação Virtual);– LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme – Esquema de Ajuste

de Capacidade do Enlace).

28Redes TDM: SDH-NG (Next Generation)

• A eliminação de camadas de rede intermediárias implica numa redução no número e nos tipos de NEs e, portanto, na redução nos custos operacionais e de implantação aos provedores.

29Redes de Pacote: Estrutura das redes pré-OTN

30Redes de Pacote: Estrutura das redes pós-OTN

• Escalabilidade aprimorada:– Ao longo dos anos, a demanda por banda dos serviços

baseados em IP cresceu, mas as taxas de comutação de SONET/SDH permaneceram constantes, aumentando a diferença entre elas.

– Para transportar um sinal 10 GbE (Gigabit Ethernet) utilizando SONET/SDH por exemplo, seria necessário utilizar uma concatenação de 64 VC-4s/STS-3c (Virtual Container/Synchronous Transport Signal), operação muito custosa para os NEs.

31Limitações SDH resolvidas pelo OTN

• Escalabilidade aprimorada:– OTN utiliza uma estrutura que combina as duas tecnologias

citadas, resolvendo os problemas apresentados. São três estruturas básicas, chamadas ODU k (Optical Channel Data Unit):

– ODU 1 – 2,5 Gbps; – ODU 2 – 10 Gbps; – ODU 3 – 40 Gbps.


• Transporte Transparente dos Sinais Cliente – Sinais SONET/SDH são mapeados diretamente na rede OTN.

São transmitidos de forma transparente, sem que haja terminação do sinal em cada ONE, tornando possível o transporte sem alterações no formato, bit rate e clock, intrínsecos do sinal.

• FEC Aprimorado – Com o uso do mecanismo de correção de erro FEC (Forward

Error Correction), otimizado para redes OTN, os operadores de redes podem economizar em ONEs de regeneração de sinal 3R (Reamplification, Reshaping and Retiming).


• Mais níveis de TCM (Tandem Connection Monitoring) – Redes OTN provêm suporte a até seis níveis de TCM

independentes (contra um nível suportado por SONET/SDH), tornando possível o monitoramento de vários segmentos de caminhos em múltiplos domínios administrativos distintos


• OAM&P (Operation, Administration, Maintenance and Provisioning) – Redes OTN provêm várias funcionalidades de Operação,

Administração, Manutenção e Aprovisionamento, muitas dessas herdadas de das redes SONET/SDH e expandidas para as camadas elétricas da rede OTN. Essas informações são carregadas fim a fim no frame, permitindo informações de gerenciamento ser transmitidas entre diferentes operadores de rede.


Arquitetura Funcional e Introdução o Modelo de Camadas (G.872)

ITU-T G.805 e ITU-T G.872

36

37




Programação

38 Programação• O Modelo em Camadas – OTN• Funcionalidades das Camadas OCh, OMS e OTS;• Funções de Adaptação: Cliente/OCh, OMS/OCh e

OTS/OMS;• Requisitos Funcionais da OTN;• A Hierarquia Digital OTN;

– Camadas ODU e OTU– Estrutura de Transporte;– Fundamentos da Multiplexação ODU;– Mapeamento de Sinais Clientes;

• Supervisão de Trilha• Exemplos de Equipamentos: genéricos e Padtec;

Visão Geral das Funcionalidades OTN

• As funcionalidades das redes ópticas são descritas através de uma estrutura em camadas, onde se apresentam:– Informações características de cliente;– associações de camada cliente/servidor;– topologias de rede e;– funcionalidade de camada de rede: transmissão de sinais

ópticos, multiplexação, roteamento, supervisão, avaliação de performance e sobrevivência da rede.

• Uso dos conceitos gerais da G.805;

39

Arquitetura Funcional de Transporte de Redes Ópticas

• Princípios Gerais– A rede óptica de transporte é decomposta em 3 camadas

independentes e cada uma deles pode ser particionada.– Os sinais ópticos são caracterizados pelo seu comprimento de

onda.• Camadas da Rede Óptica de Transporte

– Camada do canal óptico (OCh);– Camada de sessão de multiplexação (OMS);– Camada de sessão de transmissão (OTS).

• Há também a camada do meio físico que consiste no tipo de fibra óptica. Este meio físico é o servidor para a seção de transmissão óptica.

40

41Topologias da Rede Óptica

TopologiasI. Ponto-a-PontoII. Ponto-Multiponto

Diagrama Esquemático das Camadas OTN

Camada do Canal Óptico - Och

Camada da Seção Multiplexação Óptica - OMS

Camada da Seção de Transmissão Óptica - OTS

42

Camada do Canal Óptico• Provê conexão fim-a-fim de canais ópticos, permitindo

carregar, transparentenmente, diferentes formatos de sinais clientes. Para isso deve possuir as seguintes capacidades:– Rearranjo da conexão do canal para roteamento flexível da

rede;– Processos para garantir a integridade da informação no canal

óptico;– Funções de administração e manutenção para habilitar

operações do nível de rede e funções de gerência.• O sinal de entrada dessa camada é aquele vindo da

adptação do sinal cliente para uma determinada taxa de transmissão e um conjunto de características de supervisão (Och/Cliente_A).

43

44Adaptação do Cliente (OCh/Cliente_A)

• Dois tipos de processos: específicos do cliente e específicos da camada servidora;

• OCh/Client_A_So (source):– processamento para gerar um fluxo contínuo de bits (taxa

constante), capaz de ser modulado em uma portadora óptica– Pode incluir processos como scrambling e codificação;– Geração e terminação de sinais de gerência/manutenção

• OCh/Client_A_Sk (Sink):– Recuperação do sinal cliente– Pode incluir processos como recuperação de clock,

decodificação and descrambling;– Geração e terminação de sinais de gerência/manutenção;

Camada da Seção de Multiplexação Óptica

• Provê funcionalidades para conexão de sinais ópticos com múltiplos comprimentos de onda.– processos para garantir integridade da informação no canal

multiplexado (múltiplos comprimentos de onda);– Funções de administração e manutenção para habilitar

operações do nível de seção de multiplexação e funções de gerência.

• Seu sinal de entrada é gerado pela informação adaptada da Camada de Canal Óptico (OMS/Och_A).

45

46 Adaptação OMS/OCh• OMS/OCh_A_So (PAYLOAD e OVERHEAD):

– Modulação de uma portadora óptica através do payload OCh;– Alocação de um comprimento de onda e a potência da

portadora;– Multiplexação óptica de diversos comprimentos de onda;– Geração e teminação de sinais de gerência/manutenção;

• OMS/OCh_A_Sk– Demultiplexação óptica (conforme comprimentos de ondas);– Terminação da portadora óptica e recuperação do payload do

OCh;– Geração e teminação de sinais de gerência/manutenção;

Camada da Seção de Transmissão Óptica (OTS)

• Provê funcionalidade para transmissão de sinais ópticos em vários tipos de mídias ópticas:– Processamento para garantir integridade da informação

adaptada da sessão de transmissão óptica;– Funções de administração e manutenção para habilitar

operações do nível de sessão de transmissão e funções de gerência.

• Seu sinal de entrada é oriundo da informação adaptada da camada OMS (OTS/OMS_A).

47

48 Adaptação OTS/OMS• OTS/OMS_A_So

– Geração e teminação de sinais de gerência/manutenção;– Pode acomodar processos referentes ao ganho de potência e

a compensação de dispersão do sinal de saída;• OTS/OMS_A_Sk

– Geração e teminação de sinais de gerência/manutenção;– Pode acomodar processos referentes ao ganho de potência e

a compensação de dispersão do sinal de entrada;

49Requisitos de uma OTN – Falha, Configuração e Desempenho

• Prover suporte para gerenciamento fim-a-fim de falhas, configuração e desempenho, dentro e fora dos limites de um domínio administrativo.– Detecção e notificação de eventos de conexão errada;– Garantir a interconexão de entidades compatíveis;– Detectar isolar e iniciar ações de recuparação de falhas

(quando aplicável).– Prover facilidades para a manutenção de um terminal (ponta);– Notificar perda do suporta da camada servidora;– Detectar degradação da transmissão para atuação antes de

uma falha;

50Requisitos de Comunicação de Gerência

• Deve suportar comunicação entre:– Pessoas em sites remotos;– OSs e NEs em sites remotos– Terminais de mão e NEs locais ou remotos;

• Essas formas de comunicação devem ser suportadas externamente à rede óptica.

51Requisitos da Interação Cliente/Servidor

• Deve detectar e indicar quando um sinal não está presente na camada cliente, dentro das camadas OTN;

• Também deve informar se a camada servidora está ou não operando normalmente;

• Para evitar ações de sobrevivência desnecessárias, ineficientes ou conflitantes, estratégias de tratamento (tempo de espera e supressão de alarmes) são demandadas:– dentro de uma mesma camada;– entre as camadas cliente e servidor.

52 Requisitos de Gerenciamento• São os requisitos das facilidades de gerenciamento relativos

às camadas OCh, OMS e OTS• Um sumário é a presentado na tabela do próximo slide;• Em função dos requisitos da camada OCh, uma hierarquia

digital foi introduzida, conforme apresentado mais à frente;

53Requerimentos de Gerenciamento OTN

54Requerimentos de Gerenciamento OTN (2)

55Camada do Canal Óptico e a Hierarquia Digital de Transporte

• Durante o desenvolvimento da Recomendação ITU-T G.709 percebeu-se que a camada Och demandaria técnicas digitais para supervisão e monitoramento:– Limitações na construção de redes puramente ópticas;– Necessidade de elementos 3R conforme características do

enlace óptico;• Escolha da G.709 em utilizar quadros (frames) digitais, com

cabeçalho (overhead) de suporte aos requisitos de gerência Och;

• Como resultado, houve a introdução das camadas ODU e OTU, que são sinais mapeados para dentro da OCh;

• Embora o OTU seja o principal cliente OCh, não se perde a visão da possibilidade futura da OCh puramente ótica.

56 Camadas ODU e OTU (OCh)

Optical channel Data Unit (ODU) layer network

Optical channel Transport Unit (OTU) layer network

57A Estrutura das Camadas Digitais OTN

• Composta pelo caminho digital (digital path) (ODU) e pela seção digital (digital section) (OTU);

• Uma seção OTU suporta um caminho ODU como cliente;• Um caminho ODU suporta vários sinais OTN clientes e

múltiplos [ODUj (j < k)] caminhos de menor ordem (taxa de bits);

• Para o caso de múltiplos caminhos, é recomendado que um domínio administrativo não exceda a visibilidade de duas hierarquias (um estágio de multiplexação), diminuindo a complexidade da rede;

• No exemplo do próximo slide, o domínio suporta ODU1 e ODU2 sobre o ODU3, apenas um estágio de multiplexação (ODU1 → ODU2) ou (ODU1, ODU2 → ODU3);

58

Exemplo de Domínio Administrativo com Multiplexação de Caminhos Digitais

59Fundamentos da Multiplexação de ODUs

• Multiplexação: agregar/agrupar sinais de mais baixa ordem em um sinal de mais alta ordem;

• Na OTN a função de multiplexação fica na adaptação ODUk/ODUj_A (dentro do domínio ODU);

• A multiplexação inversa também é possível, recebendo um sinal cliente de alta ordem e concatenado múltiplos ODUs para transportá-lo;

60Hierarquias de ODUs (Multiplexação)

61 Funções da Camada ODU• Provê funcionalidades para o gerenciamento de um caminho

digital fim-a-fim, onde sinais clientes variados serão, transparentemente transportados (ATM, Ethernet, IP, SDH ATM, ODU, etc.):– Rearranjo de caminhos ODU para roteamento flexível;– Processamento de cabeçalho ODU para se garantir a

qualidade e integridade do sinal cliente;– Funções de OAM&P (Operation, Administration, Maintanace

and Provisioning) visando a sobrevivência do do caminho digital;

– Detecção e indicação de defeitos na transmissão;

62 Funções da Camada OTU• Provê funcionalidades para a inter-conexão de seções

digitais:– Processamento de cabeçalho OTU e condições de transporte

no canal óptico, garantindo a integridade do sinal cliente;– Funções de OAM&P OUT, visando a sobrevivência da seção

digital.

63Novas Atribuições de Gerenciamento

64Novas Atribuições de Gerenciamento

Mapeamento de Sinais Cliente em OTN65

66

• Os sinais clientes são mapeados para estruturas (quadros) padronizados, sem alteração de seus cabeçalhos originais – transparência;

• G.709 define o OPUk como container inicial para o mapeamento de sinais clientes. Depois vêem ODU e OTU;

• Exemplo: quatro STM-16/OC-48 em um OTU2 sem necessidade de modificação dos cabeçalhos SDH;

• A integridade de temporização também é mantida, uma vez que os sinais são recuperados mantendo relação aos relógios do cliente;

• Por exemplo, se quatro STM-16/OC-48 são mapeados em quatro ODU1s e então multiplexados em um ODU2, a relação de tempo entre eles será preservada até a demultiplexação.

Mapeamento de um Sinal Cliente

67

• Segundo a G.805, representa a transferência monitorada da informação característica (sinal cliente) adaptada da camada cliente entre pontos de acesso (AP).

• Uma trilha dá suporte a uma conexão (TCP) e, ao mesmo tempo, pode ser transportada dentro da conexão;

O Conceito de Trilha

O Conceito de Trilha68

• Supervisão de Continuidade– Se refere a uma série de processos para monitorar a

integridade da continuidade da trilha (LOC/dLOS).• Supervisão de Conectividade

– Se refere a uma série de processos para monitorar a integridade do roteamento da conexão entre as terminações de trilha da fonte e do receptor (TTI/dTIM).

• Informação de Manutenção– Se refere a um conjunto de processos para indicação de

defeitos na conexão, que é parte da trilha bidirecional– Três processos para manutenção são identificados:

• Forward Defect Indication (FDI);• Backward Defect Indication (BDI);• Backward Quality Indication (BQI).

Supervisão da Conexão69

70

• Supervisão da Qualidade do Sinal– Se refere ao conjunto de processos para a monitoração de

desempenho da conexão (DEG/dDEG).• Gerenciamento de Adaptação

– Se refere ao conjunto de processos associados à adaptação entre camadas cliente/servidora (PTI);

• Controle de Proteção– Se refere ao conjunto de processos associados à comutação

de caminhos/seções de proteção;

Supervisão da Conexão (2)

71Exemplo de uma Coversão de Comprimento de Onda

Fim da trilha OTS

Fim da trilha OMS

Readaptação OMS/OCh

72Exemplo de Site 1R e Site Cross-connection

Fim da trilha OTS

Fim da trilha OMS

Readaptação OTS/OMS

Cross-conexão após Adaptação OMS/OCh

Exemplo de Transponder Terminal73

Exemplo de Transponder Regenerador74

75 ROADM

• Representado funcionalmente pela função atômica ODUk_C;• Principais funcionalidades:

– Proteção e roteamento.

76Exemplo de Cross-connects de ODUk

Exemplo de Amplificador 1R77

Exemplo de Terminal Padtec78

Transponders/Muxponders/ Combiners

Multiplexador e Demultiplexador de canal óptico

Amplificadores

Mux/Demux do canal de supervisão

Gerador de OSC

Exemplo de Terminações de Trilhas OTN Exemplo de OTSn, OMSn, OCh, OTUk, ODUk, OPS0 trails

• Transporte de sinal STM-N via OTM-0, OTM-n e linhas STM-N

DXC 3R3R

3R

OTSn OTSn OTSn OTSn OTSnOMSn OMSn OMSn

STM-NODUk

Client

Client

3R

DXC

OPS0 OSn

OTM

-0

OTM

-n

STM

-N

ODXC

OCADMLT R R LT

LT Line Terminal w/ optical channel multiplexingOCADM Optical Channel Add/Drop MultiplexerODXC ODU Cross-Connect3R O/E/O w/ Reamplification, Reshaping & Retiming and monitoringR Repeater

OCh, OTUk OCh, OTUkOCh, OTUk

79

Normas Aplicáveis

ITU-T G.805, G.872, G.709, G.798, G.806, G.975.1, G.873.1, G.873.2, G.874, G.7710

80

81




Programação

• G.805• G.872• G.709• G.798• G.806• G.795.1• G.873.1• G.873.2• G.7710• G.874

82 Normas Aplicáveis.

83 ITU-T G.805

ITU-T G.805

Descreve a arquitetura funcional da rede de transporte de um modo independente da tecnologia;

A arquitetura funcional genérica pode ser usada como base para outras recomendações de tecnologias como ATM, SDH e PDH;

Também pode ser usada para recomendações de gerência, análise de desempenho e especificação de equipamentos;

Componentes arquiteturais

Componentes Topológicos

Entidades de Transporte

Funções de Processamento de transporte

Pontos de Referência

Visão em camadas vertical e visão particionada horizontal

Multiplexação e Demultiplexação

Supervisão de conexão

ITU-T G.805 – Componentes Arquiteturais84

ITU-T G.87285

ITU-T G.872

Descreve a arquitetura funcional de redes ópticas de transporte baseado na metodologia da recomendação ITU-T G.805;

Estrutura de camadas e sua relação cliente servidor

Topologia da rede

Funcionamento da camada de rede

Transmissão de sinal óptico

Multiplexação

Roteamento

Supervisão

Desempenho

Sobrevivência

Gerenciamento camadas ópticas

Proteção

ITU-T G.872 – Camada Óptica86

ITU-T G.70987

ITU-T G.709

Define os requisitos do módulo de transporte óptico de ordem n (OTM-n) para rede óptica de transporte.

Hierarquia de transporte óptica (OTH);

Funcionalidade do cabeçalho suportando rede óptica com múltiplos comprimentos de ondas

Estrutura dos quadros

Taxas de Bit

Formatos para mapeamento de sinal cliente

Aspectos de operação e gerência para várias arquiteturas:

Ponto a ponto

Anel Mista

ITU-T G.709 - Encapsulamento88

ITU-T G.79889

ITU-T G.798

Descreve os requisitos funcionais da rede óptica de transporte na visão de equipamento:

Terminação da seção de transmissão óptica e amplificação de linha;

Terminação de seção da funcionalidade de multiplexação óptica;

Terminação da funcionalidade de canal óptico;

Funcionalidade de cross conexão de canal óptico

Usa a metodologia da ITU-T G.806

Arquitetura de redes OTN descrita na ITU-T G.872

Interfaces da ITU-T G.709

Biblioteca de blocos de construção básicos e um conjunto de regras que devem ser combinados para descrever os equipamentos utilizados em uma OTN.

ITU-T G.79890

91 G.806

ITU-T G.806

Especifica a metodologia de funcionalidade genérica e componentes que devem ser utilizados a fim de especificar a funcionalidade de transporte de elementos de rede

Base para recomendações que especificam as características para redes de transporte específicas.

Esta recomendação define termos muito importantes em redes de transporte tais como:.

Adaptation function (A);Adaptaded information (AI);Management information (MI);Management point (MP);Falt;Defect;Reference point;Termination connection point (TCP)

A metodologia que descreve a funcionalidade de rede de transporte é baseada numa arquitetura funcional genérica, baseada nas entidades da ITU-T G.805.

O processo de supervisão descreve o modo pelo qual a ocorrência de uma perturbação ou de falha é analisada

Especifica os comandos genéricos trocados entre a gerência e as AFs.

Define processos genéricos

Alinhamento Correção BIP

92 G.806

93 ITU-T G.975.1

ITU-T G.975.1

Esta recomendação descreve as funções Foward Error Correction (FEC) que têm maior capacidade de correção de código RS(255,239) definido na recomendação ITU-T G.975 para sistemas de cabos submarinos DWDM.

Finalidade de aumentar a taxa de transição e capacidade utilizada na tecnologia DWDM..

Codificação RS(255,239)

Código não binário;

Opera com 8-bits por símbolo;

A codeword consiste de 239 bytes de informação e 16 de paridade.

Consegue corrigir até 8 erros de símbolo

• A funcionalidade de super FEC compreende o codificador e o decodificador super FEC.

94 ITU-T G.975.1

Super-FEC- encoder faz parte do equipamento de transmissão terminal (TTE) e aceita bits de informação e adiciona simbolos redundantes computados, produzindo dados codificados em alta taxa

Super-FEC- decoder realiza a correção do erro ao extrair a informação redundante para gerar o dado codificado pelo codificador FEC.

95 G.873.1

ITU-T G.873.1

Recomendação sobre proteção linear OTN

Esta recomendação define o protocolo APS e suas operações para o esquema de proteção linear em redes OTN a nível de (ODUk).

Esquemas:

ODUk subnetwork connection protection with inherent monitoring (1+1, 1:n);

ODUk subnetwork connection protection with non-intrusive monitoring (1+1);

ODUk subnetwork connection protection with sublayer monitoring (1+1, 1:n).

ODUk compound link subnetwork connection group protection with inherent monitoring (1+1, 1:1).

Protocolo APSCanal APS é carregado nos primeiros três bytes do campo APS/PCC do cabeçalho ODUk.A

O protocolo APS/PCC é transmitido pela entidade de proteção.

O protocolo estabelece as condições de prioridade para chaveamento para a proteção.

96

• Proteção 1+1

ITU-T G.873.1

Entidade de trabalho (Working)

Entidade de proteção (Protection)

• Proteção 1:n

97 ITU-T G.873.1

.

.

.

Entidade de trabalho 1

Entidade de trabalho n

Entidade de proteção

98 ITU-T G.873.2

ITU-T G.873.2

Proporciona o primeiro conjunto de equipamentos necessários em nível de especificação para implementar arquiteturas de proteção compartilhada OTN em anel.

Descreve o protocolo APS para suportar anel de proteção compartilhada ODUk na OTN.Dois tipos de

chaveamento

SRP-1:Com uma ODU por

Lambda

SRP-p:Com p ODU por

Lambda

Exemplo de circuito de roteamento em estado de falha para o ring switch.

99 ITU-T G.873.2

Ilustra o modelo de duas fibras com dois Lambdas em um anel de proteção compartilhada ODUj com capacidade para N OPUk

ITU-T G.7710

ITU-T G.7710

Aborda os requisitos funcionais de gerenciamento de redes de uso comum a múltiplas tecnologias.

Arquitetura de gerenciamento.

Gerência de falhas.

Gerência de configuração

Gerência de contabilidade: Estudo futuro

Gerência de desempenho

Gerência de segurança->ITU-T M.3016

Apêndices:I - Overview sobre topologia geral e especifica ITU-TII – Configuração de clock de tempo real de uma referência externa

100

101 ITU-T G.7710

embedded communication channel (ECC) provê o canal de operações lógicas entre NEspara transferir sinais de gerenciamento e/ou informação

Terminal de configuração local.

OS sistema de operação : elemento de gerenciamento de mais alto nível

102 ITU-T G.7710

G.874 recomendação de tecnologia específica de OTN

ITU-T G.874

ITU-T G.874

Estabelece os aspectos de gerenciamento de rede específicos para redes OTN.

Funções de gerenciamento• Arquitetura• EMF• Fluxo pelo MP

Gerência de falhas

Gerência de Configuração

Gerência de contabilidade: Estudo futuro

Gerência de desempenho

Gerência de segurança: Estudo futuro

Apêndices:I – MI para Gerência de configuraçãoII – MI para Gerência de desempenho

103

Arquitetura de plano de gerência segundo (ITU-T, G.874, 2008)

ITU-T G.874 - Arquitetura de gerência

Plano de Transporte: AF

Plano de Controle

Plano de Gerência

104



AFs e EMF trocam MIs através do MP

Toda comunicação do EMF com as funções externas deve se feita passando pelo MCF

105



Função de Data e Hora

Função de gerenciamento de falhas

Função de gerenciamento de configuração

Função de gerenciamento de contabilidade

Função de gerenciamento de desempenho

Função de gerenciamento de segurança

Base de informações de gerenciamento MIB

A MAF processa as informações fornecidas para e através dos recursos do NE.

É tarefa do Agente (Agent) converter sinais MI internos em mensagens de gerenciamento de aplicações e vice-versa, realizando as apropriadas operações sobre os objetos gerenciados da MIB.

106

Documents

Introdução a OTN 1. Cenário Atual e Demanda por uma Rede Óptica de Transporte [30 min]; Arquitetura Funcional e Introdução o Modelo de Camadas (G.872)