Sistemas de SDH comerciais transmitem 2,5 bilhões de bits por segundo, suficientes para levar 30.240 ligações telefônicas simultâneas. Em laboratórios, já há sistemas transmitindo a 80 bilhões de bits por segundo, ou 967.680 conversas simultâneas numa única fibra óptica.

Todos os países desenvolvidos têm estratégias claras e agressivas de investimento em infovias e em novas tecnologias da informação. Por quê? A informação é a grande mercadoria do capitalismo moderno. E um bem valioso mas seu valor logo se esvai. Daí a necessidade de fazê-la circular o mais rapidamente possível. Têm maiores chances de sobreviver ou de crescer as empresas capazes de captar informações importantes, ou de criá-las, e de fazê-las chegar aos gerentes antes que percam seu valor. E levar informações de um lugar a outro com segurança, qualidade, rapidez, sem limitar a natureza da informação (dados, voz, vídeo, documentos) é um negócio muito rentável, mas que não admite atraso tecnológico. É por isso que todas as operadoras brasileiras de telecomunicações vêm investindo em sistemas de SDH.

Redes de SDH deixam as operadoras mais ágeis e mais econômicas. São importantes, portanto, como armas num cenário de quebra de monopólio e competição. Quando a British Telecom foi privatizada, empregava 250 mil pessoas. Hoje, emprega cerca de 100 mil. Com redes de SDH, muito menos gente pode tomar conta de todo o sistema, pois tudo se faz pelo simples teclar de um comando num terminal de computador.

Uma rede SDH lida com bits. Este tipo de rede não se presta apenas à transmissão de dados, mas também à transmissão de voz humana nas conversas telefônicas. Mas antes de ser manipulada por equipamentos telefônicos ou de transmissão a voz precisa ser convertida em bits. Como isso ocorre?

Centrais telefônicas eletrônicas, telefones celulares, modernos PABX e sistemas de transmissão trabalham, atualmente, com sinais digitais binários (ou seja: assim como computadores, só trabalham com dois símbolos, zero e um). Contudo, a voz humana é analógica antes de ser manipulada por esses equipamentos, deve ser digitalizada. Compreender como ocorre essa digitalização é fundamental para entender a importância de sistemas de SDH.

A digitalização consiste em enviar pequenas amostras do sinal elétrico análogo à voz, tomadas a intervalos regulares. Isto seria o bastante para recuperar o sinal original do outro lado da linha, onde um circuito eletrônico transformaria as amostras num sinal analógico muito semelhante ao original.

Harry Nyquist, engenheiro americano que trabalhava no Bell System nos anos 20, descobriu que a voz, quando transmitida por sistemas telefônicos, deveria ser amostrada 8 mil vezes por segundo. Que correspondia ao dobro da banda de frequencia utilizada pela voz humana nas transmissões telefônicas. Esse ritmo de amostragem seria suficiente para que o sinal fosse recomposto do outro lado.

Observe a figura abaixo.

Vemos que o sinal analógico (que representa a voz) é amostrada em intervalos regulares. Esta amostragem deve ter uma frequencia no mínimo igual à frequencia estabelecida por Nyquist. O sinal amostrado (representado no número 3) é comparado a um patamar para escolha do nível mais próximo. A cada nível corresponde um código binário cujo número de bits dependerão do número de níveis existentes. Atualmente são utilizados 256 níveis de quantização do sinal. Assim, temos 8 bits de código. A este processo, chamamos de PCM (Pulse Code Modulation) ou modulação por associação de códigos a pulsos.

É importante perceber a seguinte coisa: como são feitas 8000 amostras por segundo e cada amostra tem 8 bits, temos 64kbits/s. Esta é a taxa de digitalização da voz humana para fins telefônicos. Estes bits passam pela linha telefônica e o receptor então constrói o sinal original devido à existência de um demodulador PCM.

Por que essa mudança para bits? Porque computadores manejam sinais digitais muito facilmente (e, hoje, quase todos os equipamentos usados em telecomunicações, como centrais telefônicas e ERBs, são computadorizados); a transmissão de sinais digitais é mais imune a ruído (afinal, há só dois símbolos); e qualquer tipo de sinal de entrada pode ser transformado em sinal digital. Isto significa que os mesmos equipamentos projetados para voz digitalizada podem manejar qualquer outro sinal digital - dados de computadores, emails, videoconferência, vídeo digital, etc.

Existem dois tipos de sistemas de transmissão onde equipamentos trocam dados ou se comunicam, a saber: o assíncrono e o síncrono.

O modo de transmissão assíncrono foi inicialmente desenvolvido para a telegrafia. Consiste em enviar a informação precedida por um símbolo de inicio e de marcar o fim da informação com um símbolo de fim. O intervalo entre uma informação e outra é imprevisível - por isso o termo assíncrono, que significa, em tradução livre, intermitente. Este tipo de transmissão foi criado para enviar caracteres conforme fossem teclados por operadores de telex. O sinal que marca o inicio e o fim do caracter ou símbolo pode ser um bit ou um conjunto de bits. Como todo caracter precisa vir acompanhado de sinais de sincronismo, o modo assíncrono de transmissão também é conhecido como "sincronismo de caracter". Mas por que é preciso haver sinal de inicio ou de fim?

Decodificar a mensagem só é possível se o receptor puder contar os bits que chegam e compará-los com uma seqüência de bits gerada internamente, conhecida como relógio. O sinal de inicio (um bit ou byte) serve para que o receptor alinhe o sinal que chega com o relógio interno, além de marcar onde começa a mensagem. O sinal de fim indica que o caracter já foi completamente transmitido, permitindo ao receptor avaliar se recebeu todos os bits que deveria ter recebido. E o processo recomeça com o próximo caracter.

Decodificar a mensagem só é possível se o receptor puder contar os bits que chegam e compará-los com uma seqüência de bits gerada internamente, conhecida como relógio. O sinal de inicio (um bit ou byte) serve para que o receptor alinhe o sinal que chega com o relógio interno, além de marcar onde começa a mensagem. O sinal de fim indica que o caracter já foi completamente transmitido, permitindo ao receptor avaliar se recebeu todos os bits que deveria ter recebido. E o processo recomeça com o próximo caracter.

A transição do repouso para o start bit (nível 0) permite que o sistema entenda quanto vai iniciar a transmissão. Depois durante a transmissão os bits de dados são contados para que não se confunda com a zona de descanso.

O modo assíncrono não se presta a transmissões velozes, que implicam bits mais estreitos, isto é, que duram menos tempo. Quanto menos tempo dura um bit, maior a possibilidade de distorção. E qualquer distorção ocorrida durante a transmissão pode impedir que o receptor consiga fazer o sincronismo de seu relógio interno e o caracter transmitido se perderá ou será erroneamente decodificado.

Não há interrupção na transmissão quando se opera no modo síncrono. Na transmissão síncrona, as referências de tempo (relógios) do transmissor e do receptor precisam ser idênticas. Por isso, neste tipo de transmissão precisa haver um mecanismo de controle dos pulsos do relógio.

São usados protocolos que reconhecem bytes de sincronismo. Estes bytes são diferentes dos bytes de dadose tal maneira que não haja confusão. O transmissor envia duas ou três vezes esse byte de sincronismo, depois um byte avisando que a transmissão dos caracteres vai começar, depois os dados (um ou mais bytes de caracteres), depois um byte avisando que a transmissão de caracteres terminou e, por último, um byte que serve para verificar se houve algum erro na transmissão. Enquanto não houver mais caracteres para ser transmitidos, o sistema vai enviando bytes de sincronismo continuamente. A estrutura mostrada na figura 5 é conhecida como quadro (ou bloco, frame, enlace ou feixe) de transmissão síncrona.

É importante transmitir continuamente sinais de sincronismo para que a leitura da torrente de bits seja feita. A leitura só pode ocorrer quando esta torrente está alinhada com um clock de referência. Com variações de tensão e de temperatura, entre outros fatores, o relógio de referência pode "escorregar", ou seja, ficar desalinhado em relação ao sinal recebido.

São máquinas que permitem a intercalação de vários sinais em uma torrente apenas. Isto faz com que o sinal seja transportado de maneira mais barata e eficiente. Através de um unico cabo poderiam passar vários canais PCM que representariam a conversa de várias pessoas.

A multiplexação empregada é a multiplexação no tempo, em inglês: TDM (time division multiplex). No caso será mostrada a multiplexação de canais PCM em um único apenas.

O multiplexador TDM lê o primeiro byte de cada um dos 32 canais PCM, todos ao mesmo tempo. Cada um desses bytes dura 125 us (micros-segundo), após o que são armazenados na memória do multiplexador (daqui para diante, só mux).

Da memória do mux, os bytes são enfileirados na saída de alta velocidade: o primeiro byte do canal 1, depois o primeiro byte do canal 2, e assim por diante até o primeiro byte do canal 32, quando o processo recomeça para o segundo byte de cada canal. Só que, na saída, cada byte dura apenas 3,90625us. Em outras palavras, os 32 primeiros bytes de cada um dos 32 canais PCM duram o mesmo tempo (125us) que cada byte da entrada. Ou., em outras palavras ainda, a velocidade da torrente de bits, na saída do mux, é de 2,048 Mbps, ou 32 vezes 64 kbps.

Dos 32 canais, o primeiro é usado para controle e sincronismo do "seletor rotativo" que, na outra ponta do sistema, desfaz a intercalação ou demultiplexa, e o décimo sétimo é usado para sinalização. Essa é a estrutura de um enlace PCM, também chamado de enlace E1 (porque esse é um padrão europeu) e de "sinal de 2 Mbps": 30 canais de voz, 2 canais para sinalização e sincronismo e freqüência de 2,048 Mbps. Esta técnica de multiplexação por alternância de bytes é conhecida como sequential byte interleaving, ou intercalação seqüencial de bytes. O papel do "seletor rotativo" visto na figura é obviamente desempenhada por software.

Contudo, conforme a procura por serviços telefônicos foi crescendo, ficou claro que o padrão El seria insuficiente para escoar todo o tráfego entre as grandes centrais telefônicas. Para evitar um número excessivo de enlaces El entre as centrais, cuja manutenção seria cara e complexa, foi preciso criar multiplexadores que intercalassem vários enlaces El num único cabo coaxial ou fibra óptica.

Na Europa (e no Brasil), adotou-se o padrão que intercalava quatro enlaces El, produzindo um sinal de 8,448 Mbps (conhecido como canal de 8 Mbps). O processo é semelhante ao da multiplexação de 30 canais PCM. Contudo, neste nível de multiplexação há intercalação de bits (em vez de intercalação de bytes), ou seja, quando aparece o primeiro bit de cada um dos quatro enlaces El, o mux lê esses quatro bits e os transfere para a saída. Por isso, a velocidade do sinal de saída é quatro vezes maior.

Foi criada assim uma hierarquia de máquinas TDM. As máquinas que reunem canais PCM em torno de um único canal de 2Mbits/s são TDM de primeira ordem, os que multiplexam em um canal de 8Mbits/s são TDM de segunda ordem e assim por diante. Com a concatenação de vários TDMs de ordens diferentes, é possível reunir, por exemplo, todas as ligações telefônicas de uma cidade, destinadas a outra cidade, numa única fibra óptica. (Fig. 8)

Abaixo pode ser visto a diferença entre o padrão americano e europeu.

Limitações técnicas impediram que os primeiros grandes multiplexadores fossem realmente síncronos. Surgiram os plesiócronos, ou "quase" síncronos.

Concatenar máquinas TDM, como se vê na figura 8, parece ser, a princípio, muito simples. Na prática, há algumas complicações. Uma máquina que multiplexa enlaces El está, freqüentemente, trabalhando com sinais gerados por equipamentos diferentes. Cada um deles fornece um sinal de saída cujo ritmo pode ser ligeiramente diferente de 2,048 Mbps um pouco mais rápido ou um pouco mais lento. E, para que tudo dê certo na hora da demultiplexação, é essencial que todos os bits de entrada estejam sincronizados.

Antes de realizar a intercalação dos enlaces El é preciso obrigar todos os enlaces a funcionar no mesmo ritmo de sucessão de bits. Isto é feito pela adição de bits sem informação, chamados de "bits vazios" ou "bits de justificação". Eles são identificados depois na hora da demultiplexação, e descartados para manter o sinal original.

Este processo é conhecido como operação plesiócrona. Vem do grego plesíos, próximo, quase; e kronos, tempo. Numa tradução livre, plesiócrona é a máquina quase síncrona. O funcionamento de um multiplexador plesiócrono está esquematizado na figura 9.

Como são encontrados problemas de sincronismo em todos os níveis de multiplexação, foi dado o nome de Hierarquia Digital Plesíocrona.

Com o barateamento dos chipse o progresso com fibras óticas, a Hierarquia Plesiócrona se espalhou pelo mundo. Em todos os lugares surgiam redes PDH espalhando canais PCM entre centrais telefônicas. Mas este espalhamento trouxe tb seu fim.

Com a obtenção de taxas de transmissão maiores a preços cada vez mais baixos, começaram a surgir serviços além do telefônico. Em países desenvolvidos, o crescimento do serviço da rede telefônica é de 5% contra mais de 50% de crescimento da procura por novos serviços (internet, por exemplo). Assim, serviços direcionados para o mundo empresarial surgiram. E as empresas dependiam deste potencial de transmissão para continuarem competitivas.

As operadoras viram-se obrigadas a garantir que seus serviços funcionariam sem interrupções, que novas conexões seriam conseguidas e que as velocidades de conexão aumentariam.

Um dos grandes problemas da rede plesiócrona está ilustrado na figura abaixo. Suponha-se que uma operadora precise entregar um enlace El para uma empresa, que vai usá-lo em seu PABX. Perto desse cliente passa, por sorte, uma linha de transmissão de PDH a 140 Mbps. A tarefa de retirar um enlace de 2 Mbps dessa linha poderia parecer muito simples, mas na prática é muito laboriosa.

Repare que para conseguir o enlace E1, é necessário demultiplexar desde o enlace de 140Mbps. É feita uma demultiplexação sucessiva até o ponto em que é retirado o enlace desejado, e depois para seguir caminho, é feita multiplexação de tudo novamente. Esta demultiplexação/multiplexação sucessiva toma parte devido à inserção de bits de justificação. Com isso, torna-se impossível determinar exatamente onde os bits (ou bytes) do enlace E1 estão.

É óbvio que inserir ou retirar um canal de 2 Mbps não é tarefa simples e barata: foram necessários, três demultiplexadores e três multiplexadores. Sem contar sistemas de energia, mão-de-obra especializada, interrupção temporária do enlace de 140 Mbps, para que os novos equipamentos fossem interligados, e a energia gasta em agendar tudo isso.

Controle é outro problema associado a grandes quantidades de máquinas multiplexadoras e demultiplexadoras. Um enlace El pode percorrer grande quantidade de rotas, dentro da rede, até chegar a seu destino. A única maneira de garantir que será possível, numa eventualidade, acompanhar essa rota é manter registros atualizados sobre a interconexão de equipamentos. Conforme aumentam as ordens de serviço para inserir ou retirar enlaces El, aumentam as chances de alguém se enganar ou de os registros ficarem desatualizados. Um erro mais grave pode interromper toda a linha de transmissão.

Outra limitação das redes de PDH é a gerência. Como é difícil identificar onde estão os enlaces El nos níveis hierárquicos maiores, também é difícil saber se tudo está correndo bem. E, cada vez mais, especialmente na Europa e nos Estados Unidos, os clientes vinham exigindo a garantia de que a rede iria funcionar o ano todo. Para assinar um contrato assim, só se a operadora pudesse vigiar o desempenho de sua rede de transmissão. Para fazer funcionar um sistema de gerência, seria necessário "espaço" dentro de cada quadro, mas os quadros da PDH não têm bits suficientes para assegurar uma gerência abrangente.

Este contexto levou fabricantes de infra-estrutura de telecomunicações a procurar uma solução, em todo o mundo. E era evidente que ela passaria por uma máquina completamente síncrona.

O avanço da microeletrônica permitiu que máquinas perfeitamente síncronas surgissem. Deste modo serviços mais aprimorados apareceram.....

Os sistemas síncronos podem ser encarados como o último estágio na hierarquia dos sistemas de transmissão, pois possibilitam a inserção e extração de enlaces sem que seja necessária uma demultiplexação. Numa rede onde haja perfeito sincronismo entre todos os enlaces, é possível saber exatamente a que enlace pertence determinado bit, assim como saber quando começa e termina um enlace.

Embora os fabricantes estivessem tentando produzir soluções próprias, desde o começo fizeram grande esforço conjunto para padronizar o máximo possível dos sistemas de transmissão síncronos. A oportunidade de definir padrões foi usada para resolver os problemas da PDH: era preciso incluir espaço, dentro de cada hierarquia, para que o sistema fosse capaz de gerênciar a qualidade da transmissão e de medir o tráfego.

As primeiras pesquisas começaram em 1984, nos Estados Unidos. Desde o começo, os fabricantes americanos reuniram-se em comitês para chegar a uma solução padronizada, que permitisse alguma forma de conexão entre máquinas de fabricantes diferentes. Dois comitês (o T1X1 e o T1M1) acabaram publicando, em 1985, a proposta do Bellcore: o Synchronous Optical Network, ou Sonet. Os documentos padronizavam a interface óptica, o formato do quadro de transmissão e as velocidades de cada sinal. Como muitos fabricantes já estavam adiantados em respostas próprias, houve muita discussão.

Como os enlaces PCM usados nos Estados Unidos são diferentes dos enlaces El (pois carregam só 24 canais PCM), a proposta americana causou pouco interesse nos órgãos de padronização europeus. Mas, com a pressão de empresas inglesas, australianas e suecas, o CCITT começou a estudar o assunto em 1986. As empresas queriam que os padrões americanos e europeus não fossem completamente incompatíveis. Seguiram-se reuniões em Brasília (1987) e Seul (1987).

No encontro de Melbourne, em 1988, o CCITT publicou as três primeiras recomendações sobre a SDH, que incluíam concessões ao Sonet. No mesmo ano o comitê T1X1 publicou as recomendações para a Sonet, incluindo modificações exigidas pelo CCITT. Hoje, para efeitos práticos, pode-se considerar o Sonet um subpadrão dentro do padrão da SDH.

Definiu-se que a taxa de transmissão básica de sistemas de SDH seria 155,52 Mbps. Essa velocidade foi chamada de STM-1, sigla de módulo de transporte síncrono. A tabela 1 mostra os ritmos das hierarquias de SDH. A estrutura de quadro do STM tem 2.430 bytes, que duram 125 micros-segundos (exatamente o tempo que dura um canal PCM de 64 kbps). Esses bytes estão organizados em 270 colunas por 9 linhas (fig.11).

As primeiras nove colunas são usadas para transmitir informações de controle, gerenciamento e sincronismo. As 261 colunas restantes servem para carregar a informação a ser transmitida; é chamada de payload area, ou área útil. Este padrão se repete em todas as estruturas hierárquicas superiores. Na figura 11, N pode ser 1, 4, 16 ou 64. No STM-64, por exemplo, o quadro tem 155.520 bytes de comprimento, organizado em 17.280 colunas (bytes) por 9 linhas, sendo que a área de controle ocupa 576 colunas. Também nesse caso, os 155.520 bytes devem ser transmitidos em 125 micros-segundos, ou na freqüência de 9.953,28 Mbps.

O mesmo feixe STM-N pode carregar, multiplexados, vários tipos de enlaces de entrada: o enlace PCM americano (chamado de T1), de 1,544 Mbps; o enlace El, de 2,048 Mbps; a hierarquia de 2º ordem americana, de 6,312 Mbps; a hierarquia de 3º ordem européia, de 34,368 Mbps; a hierarquia de 3º ordem americana, de 44,736 Mbps; e a hierarquia de 4º ordem européia, de 139,264 Mbps. Dentro do quadro STM-N são intercalados enlaces síncronos, assíncronos e plesiócronos.

Esses diferentes sinais de entrada são chamados de tributários, na terminologia da SDH. Um enlace El, por exemplo, é um tributário de 2 Mbps. O processo pelo qual um tributário é encaixado dentro da estrutura de quadro STM-N toma nove passos, mostrados na figura 12.

Os bytes vindos do sinal tributário são empacotados dentro de um contêiner, ou seja, são arranjados segundo critérios padronizados, e assumem um número predefinido de bytes. Cada tipo de tributário tem seu contêiner específico, padronizado pelo CCITT.

A cada contêiner são associados alguns bytes que propiciam o gerenciamento de todo o caminho percorrido pelo contêiner, assim como o controle de conteúdo. Esses bytes seriam como um rótulo, colado na "embalagem" que leva a informação. Seu nome é Path Overhead e o símbolo, POH. O conjunto compõe-se do contêiner, e seu rótulo POH é chamado de "contêiner virtual". Assim que o contêiner virtual está montado, pode ser colocado na área útil do quadro STM-N (payload area).

Cada contêiner virtual é associado a um ponteiro de unidade tributária. Este ponteiro, na verdade uma variável de memória, serve para indicar onde começa o contêiner virtual, num conjunto de contêineres empacotados (multiplexados) juntos. Esse conjunto é chamado de Grupo de Unidades Tributárias. Se, por necessidade, um contêiner virtual muda de posição, o ponteiro é atualizado com a nova posição do contêiner dentro do grupo.

Uma analogia ajuda a compreender a utilidade desse ponteiro. Considere-se uma fila de carros numa rodovia. Cada carro eqüivale a um contêiner virtual. Um guarda tem uma lista onde estão anotados em que ordem os carros estão andando, qual o modelo e cor de cada um e quem estão transportando. Suponha-se que, numa rotatória, alguns carros saiam e outros entrem. A lista, então, deve ser atualizada, para representar a nova fila de carros. Cada item da lista eqüivale a um ponteiro.

O processo se repete: vários Grupos de Unidades Tributárias são novamente multiplexados, ou seja, empacotados em outros grupos. E esses grupos são reunidos num novo contêiner virtual, mais veloz. Esse outro contêiner virtual também tem um rótulo de controle (POH).

Vários desses grandes contêineres virtuais são reunidos (multiplexados) dentro de um grande grupo chamado de Grupo de Unidades Administrativas. Para indicar a posição dos contêineres dentro desse grupo, cada um deles é associado a um ponteiro de unidade administrativa.

Finalmente, vários Grupos de Unidades Administrativas são intercalados dentro da área útil do quadro STM-N. Um rótulo de quadro é associado à área útil, já totalmente cheia de vários tipos de contêineres virtuais. Esse rótulo é chamado de Section Overhead (SOH) e é dividido em duas partes: multiplexer section overhead (MSOH) e regenerator section overhead (RSOH). O MSOH acompanha a área útil pela fibra óptica, em sua viagem de um multiplexador de SDH a outro. O RSOH acompanha a área útil somente entre dois regeneradores, ou entre um regenerador e um multiplexador, sendo atualizado sempre que o quadro de SDH é regenerado.

O que permite que os contêineres virtuais sejam retirados, inseridos e identificados no payload sem uma demultiplexação são os bytes contidos na área de ponteiros SOH. Também servem de base para software de gerenciamento, recursos de manutenção e de administração, alinhamento de quadro e análise de erro e desempenho, entre outras funções.

Simplificação - Uma rede síncrona traz vários benefícios, mas, de longe, o principal deles é a simplificação da rede. Um único multiplexador síncrono substitui uma montanha de multiplexadores plesiócronos. Como se vê na figura 14, uma estação de SDH é mais simples, sua manutenção é mais barata, ela ocupa menos espaço e consome menos energia.

Como é fácil extrair e inserir enlaces PCM da SDH, a operadora pode vender serviços de banda larga mais facilmente, porque não é necessário enviar uma equipe só para rotear um novo enlace. Uma nova rota pode ser estabelecida a partir de um ponto central, pela simples digitação de um comando num terminal de gerência de rede.

Sobrevivência - Todos os elementos de uma rede de SDH estão constantemente supervisionando o funcionamento da transmissão. As informações que coletam são usadas por software que vigiam a integridade dos dados. Qualquer degradação, violenta ou suave, pode fazer com que o sistema de gerência opte por uma rota de transmissão alternativa. Mesmo que o assinante esteja mantendo uma conversa ao telefone, ou participando de uma teleconferência, pode até não perceber que houve uma falha e uma intervenção automática.

Controle por software - Os canais disponíveis dentro da estrutura de quadro da SDH permitem que toda a rede seja controlada por software. Sistemas de gerência de redes podem não só detectar falhas, mas avaliar o desempenho, modificar as configurações, dispor de recursos, controlar a segurança. Muitos problemas poderão ser contornados de uma única sala, sem que seja necessário enviar uma equipe a um site. Até mesmo a atualização do software (upgrade) e sua completa substituição podem ser feitas da sala de gerência.

Velocidades maiores sob encomenda - Todos os assinantes conectados a uma rede síncrona podem facilmente comprar qualquer serviço que esteja disponível na rede. Por exemplo: videoconferência discada, em que o assinante disca para um número apropriado para obter largura de banda suficiente para o estabelecimento de conexões velozes. Usualmente, os enlaces para uma videoconferência precisam ser reservados com dias de antecedência.

Padronização - Como as máquinas de SDH estão razoavelmente padronizadas, é possível interconectar redes de SDH de fabricantes distintos. Também é possível interconectar duas (ou mais) redes de gerência, por meio de interfaces TMN. Ainda há muitas limitações nessas interconexões entre diferentes fabricantes, mas os padrões estão ficando cada dia mais abrangentes.

Uma rede SDH precisa de rádios microondas, multiplexadores (add-drop multiplexer), comutadores digitais e sistemas submarinos.

Multiplexadores: Multiplexadores síncronos realizam a função de terminais de linha, e aceitam como entrada qualquer tipo de tributário de ordem mais baixa, inclusive sinais plesiócronos e assíncronos. As saídas de um mux de SDH podem ser usadas de duas formas distintas: principal e reserva ou leste e oeste. Isto permite moontar quatro tipos de configuração de rede: ponto a ponto; estação de inserção e extração; anel e hub (centralizador).

Na configuração ponto a ponto, dois mux funcionam como rota de alta velocidade entre suas localidades.

Como estações de inserção e extração de tributários, os mux de SDH funcionam alterando o conteúdo do sinal do STM-N entre duas estações.

Em anel, os mux de SDH usam duas saídas óticas para fazer o quadro STM-N circular numa única direção. A cada mux de SDH o quadro é alterado, por meio de inserções ou extrações de tributários. Se houver uma falha na comunicação entre dois mux vizinhos, o quadro STM-N imediatamente circula na direção oposta, sem que o operador ou o software de gerência precisem intervir.

Como hub, um mux de SDH pode receber, em sua entrada, tanto tributários conectados eletricamente quanto tributários óticos.

Além dessas características, um mux de SDH possui dentro do quadro STM-N um canal de gerência de rede, pelo qual fornece informações de alarmes e o estado de funcionamento de um tributário de 1,5Mbps ou 2Mbps. Vigiando este tributário, é possível deduzir o desempenho de todo o quadro STM-N.

Abaixo estão um modelo de Add-drop multiplexer e um WDM

sms600v.html - Add-drop Multiplexer

sp32_16.html - WDM (Wavelength Division Multiplexer)

Comutadores digitais: A maioria das redes síncronas é capaz de estabelecer interconexão entre canais distintos, permitindo que contêineres virtuais sejam enviados de um tributário para outro, ou de um quadro STM-N para outro. Estas conexões são sempre semipermanentes.

Há uma grande diferença entre essa capacidade de comutação (no jargão técnico, cross-conect facility) e a comutação que fazem as centrais telefônicas. A central telefônica estabelece uma conexão temporária que é controlada pelo assinante (que disca, conversa e desliga a conexão). Nas máquinas SDH, a comutação é feita pelo operador da rede, por meio do software de gerência de rede. E, embora o operador possa mudar uma rota quando quiser, uma conexão pode durar anos.

Com avanços técnicos, especialmente os que são obtidos na microeletrônica e no software, está cada vez mais difícil distinguir os dois tipos de comutação. Não demora o dia em que o destino de um tributário possa ser controlado pelo usuário da rede.

Radio de microondas: Todos os fabricantes possuem mux de SDH cuja saída é rádio microondas. A maioria deles funciona a 155 Mbps, ou STM-l. Embora o ITU-T esteja trabalhando na padronização desses enlaces de rádio, por enquanto só há interfaces aéreas proprietárias - o que significa que transmissor e receptor precisam ser do mesmo fabricante. O propósito desses rádios de SDH é substituir os enlaces microondas de PDH a 140 Mbps, largamente empregados em todo o mundo.

É possível que dessas discussões sobre padronização surja um rádio de SDH de 51,84 Mbps. Serviria para empacotar enlaces plesiócronos de 3º ordem, muito usados para interligar centrais instaladas em áreas pouco povoadas, suburbanas ou rurais. Por enquanto, quando o PTT quer instalar uma rota de SDH entre dois povoados, precisa comprar máquinas STM-1 subequipadas.

Abaixo estão dois modelos de rádios de microondas para redes SDH:

2s4_13g.html  - 2000 Series SDH Microwave Radio System (4 to 13 GHz, STM-1)

2s18g.html - 2000 Series SDH Microwave Radio System (18 GHz, STM-1)

Sistemas submarinos - Sistemas submarinos de curta distância podem usar a mesma interface óptica e a mesma estrutura de quadro dos sistemas terrestres. Quando se fala em longas distâncias, contudo, há um problema muito sério: os repetidores submarinos não são capazes de realizar cálculos muito complexos em pouco tempo. E os quadros STM-N exigem que os repetidores façam uma grande quantidade de cálculos. Este problema tem sido contornado de duas maneiras: quadros STM-N diferentes, que exigiriam menos cálculos; ou o empacotamento do quadro STM-N dentro de um quadro maior e mais simples, que exige poucos cálculos por parte dos repetidores. Todos os fabricantes possuem interfaces especiais para sistemas submarinos. Mas, também neste caso, as soluções são proprietárias.