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Synchronous Optical NETwork (SONET) e Next-generation SONET

Rafael P. Laufer rlaufer@gta.ufrj.br Prof. Otto. Synchronous Optical NETwork (SONET) e Next-generation SONET. Poli – Escola Politécnica COPPE – Programa de Engenharia Elétrica Universidade Federal do Rio de Janeiro. Introdução. Synchronous Optical NETwork (SONET)

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Synchronous Optical NETwork (SONET) e Next-generation SONET

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Presentation Transcript

  1. Rafael P. Laufer rlaufer@gta.ufrj.br Prof. Otto Synchronous Optical NETwork (SONET)eNext-generation SONET Poli – Escola Politécnica COPPE – Programa de Engenharia Elétrica Universidade Federal do Rio de Janeiro

  2. Introdução • Synchronous Optical NETwork (SONET) • Sistemas TDM (Time Division Multiplexing) proprietários • Conexão de companhias telefônicas • Necessidade de uma padronização • Criação de um sistema TDM padronizado • Iniciada por: • Exchange Carriers Standards Association (ECSA) • American National Standards Institute (ANSI) • ITU-T, na época CCITT, aderiu a elaboração da proposta • Synchronous Digital Hierarchy (SDH) • Recomendações G.707, G.708 e G.709

  3. Objetivos • Interconectar as companhias telefônicas • Unificar sistemas digitais dos EUA, Europa e Japão • Multiplexar diversos canais digitais • Taxa mais alta usada era T3 (44.736 Mbps) • Nada acima de T4 estava definido • Suportar Operações, Administração e Manutenção (OAM)

  4. Sistema SONET • Constituído por: • Comutadores • Multiplexadores / Demultiplexadores • Repetidores

  5. Terminologia • Seção • Fibra conectando diretamente um dispositivo a outro • Linha • Conexão entre dois multiplexadores • Caminho • Conexão entre origem e destino Multiplexador Repetidor Multiplexador Repetidor Demultiplexador Seção Seção Seção Seção Linha Linha Caminho

  6. Quadro SONET • Taxa Básica (Synchronous Transport Signal-1) • 810 bytes, colocado a cada 125 μs  51.84 Mbps • 8000 quadros/segundo  taxa de amostragem PCM • Envio contínuo de quadros, mesmo sem dados do usuário 87 colunas 3 col. overhead 9 linhas ..... 125 μs Seção ..... Linha Caminho Dados do usuário 250 μs

  7. Multiplexação • Byte-interleaving A3 A2 A1 B3 B2 B1 C3 B3 A3 C2 B2 A2 C1 B1 A1 C3 C2 C1

  8. Multiplexação • Exemplo de multiplexação no SONET T1 T1 . . STS-1 STS-3 Conversor elétrico-óptico Misturador T1 STS-12 OC-12 STS-3 STS-1 STS-3 STS-1 STS-3

  9. Hierarquia de Multiplexação

  10. Camada física • Dividida em 4 subcamadas • Fotônica  propriedades físicas da luz e fibra • Seção  geração e recepção de quadros • Linha  multiplexação • Caminho  problemas fim-a-fim Caminho Linha Seção Fotônica Seção Seção Seção Linha Linha Caminho

  11. Next-generation SONET/SDH • SONET • Objetivo inicial de transportar sinais de voz usando TDM • Não apresenta a flexibilidade da comutação de pacotes • Objetivos do Next-generation SONET/SDH • Permitir o transporte de protocolos não-SONET como Gigabit Ethernet, Fibre Channel • Flexibilizar o uso da banda para aplicações de dados • Continuar a prover serviços TDM

  12. Padrões • ITU-T G.7041 Generic Framing Procedure (GFP) • ITU-T G.707/783 Virtual Concatenation (VCAT) • ITU-T G.7042 Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) • IEEE 802.17 Resilient Packet Ring (RPR)

  13. Generic Framing Procedure (GFP) • Mecanismo de encapsulamento de dados • Aceitar e transportar protocolos de dados nativos • Objetivo de parar a proliferação de protocolos de mapeamento do SONET • Dois tipos: • Transparent GFP (GFP-T) • Mapeamento de todo o sinal do cliente em quadros GFP • Frame-based GFP (GFP-F) • Mapeamento de quadros do cliente em quadros GFP

  14. Virtual Concatenation (VCAT) • “Adequação do tamanho” de canais SONET/SDH • Agrupamento de canais de menor banda • Exemplo: taxa do cliente de 1 Gbps • Normalmente, seria usado o STS-48c (2.488 Gbps) Eficiência  1000/2488 = 40% • Agrupando 21 canais STS-1 (51.8 Mbps) Eficiência  1000/(21 x 51.8) = 92%

  15. Link Capacity Adjustment Scheme • Configuração dinâmica dos grupos virtuais • Aumento ou diminuição da banda do canal • Mecanismo de pedido/reconhecimento • Trabalha unidirecionalmente • Permite a criação de bandas assimétricas

  16. Resilient Packet Ring (RPR) • Protocolo de controle de acesso ao meio (MAC) • Cadeia de enalces ponto-a-ponto  meio compartilhado virtual • Tráfego não destinado ao nó simplesmente passa direto • Camada MAC realiza três funções: • Adiciona (add) • Descarta (drop) • Passa (pass)

  17. Resilient Packet Ring (RPR) • Possibilita banda dedicada para tráfego de alta prioridade • Multiplexação estatística e overbooking para tráfego de baixa prioridade • Garantia de tempo proteção e restauração < 50 ms • Dois mecanismos (steering e wrapping) Steering Wrapping

  18. Referências • A. S. Tanenbaum, Computer Networks, 3ª edição. Upper Saddle River, NJ. Prentice Hall, 1996. • Nortel Networks, White paper: Next-generation SONET for Cable MSOS: Technical Overview. • E. Hernadez-Valencia, G. Rodenfeld, The Building Blocks of a Data-Aware Transport Network: Deploying Viable Ethernet and Virtual Wire Services via Multiservice ADMs, IEEE Communications Magazine, páginas 104-111, vol. 42, no. 3, Março de 2004.

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