TDM/PDH
Internamente à rede RDSI-FL, há a dificuldade da técnica de comutação a ser utilizada. Como os serviços da RDSI-FL possuem as mais variadas características e taxas de transmissão, apesar de todo o desenvolvimento das técnicas de comutação de circuitos, esta tecnologia não é capaz de suportar os mais diversos requisitos da RDSI-FL. Por isso, com o desenvolvimento de tecnologia de comutação rápida de pacotes, esta se torna mais adequada à RDSI-FL. Outro problema enfrentado pela RDSI-FL, é a diferença das hierarquias (telefônicas) japonesas, americana e européia, de forma a dificultar a interligação entre suar redes telefônicas. A digitalização do sistema telefônico utiliza o método PCM (Modulação Codificada por Pulsos), que consiste em amostrar o sinal de voz limitado em 4 kHz a uma taxa de 8 kHz (taxa de Nyquist) e representar a amplitude dessas amostras por 8 bits. Assim, é gerada uma taxa de 8000 x 8 = 64 Kbps. Para aproveitar a capacidade de transmissão dos canais disponíveis (que geralmente é maior que 64 Kbps), é utilizada uma técnica de multiplexação no tempo (TDM - Time Division Multiplexing), onde vários sinais podem ser transportados por um único meio físico, intercalando-se bytes (ou octetos) de cada sinal durante o intervalo de transmissão. Por exemplo, a hierarquia européia de 2 Mbps resulta do agrupamento de 30 canais de voz de 64 Kbps (e mais 2 canais de controle) em um único canal de 2048 Kbps. À medida que a demanda telefônica foi crescendo, foram sendo criados novos níveis de multiplexação, formando uma verdadeira hierarquia de multiplexação/transmissão, conforme pode ser visto na figura abaixo [Stallings 92].
Figura 3.3: Hierarquias TDM
Nota-se pela figura as diferenças entre as hierarquias americana, européia e japonesa. Nota-se também que multiplicando-se a taxa de transmissão de um nível pelo número de canais a serem agregados, a taxa de transmissão do nível imediatamente superior não é a obtida. Isto ocorre devido ao fato de que são inclusos canais de controle, bits de ajuste e de sincronização. Um dos grandes incovenientes do sistema TDM, é que os sinais são provenientes de fontes diferentes, ocorrendo assim uma diferença de sincronismo entre eles, impedindo a multiplexação direta dos tributários (tributários são os canais que carregam sinais dos usuários) e se fazendo necessária a inclusão de bits de ajuste (enchimento) pelo multiplexador para compatibilizar a fase e a taxa de transmissão dos canais de voz. Como há esta diferença de freqüência de amostragem entre os sinais, surge o termo Hierarquia Digital Plesiócrona (PDH) - plesios vem do grego "próximo". Existem algumas desvantagens que limitam a utilização do PDH como tecnologia de transmissão, como por exemplo: * dificuldade de inserção/extração de tributários - para se inserir ou extrair tributários de um sistema PDH é necessária toda uma operação de multiplexação/demultiplexação, tornando-a uma técnica pouco flexível; * pouca capacidade de gerenciamento de rede (0,5%) [Brito 96] - atualmente, devido à necessidade de uma grande capacidade de flexibilidade da rede (devido aos novos serviços), tem-se uma mudança de enfoque nos sistemas de telecomunicações. Migrou-se de uma filosofia baseada na eficiência, onde a avaliação de um sistema era dado em função da sua capacidade de transporte de informações efetivas, para uma filosofia de gerenciamento, onde parte da capacidade de transmissão do sistema é utilizado para a transmissão de informações de gerência, sacrificando-se assim a eficiência da rede de forma a ter uma maior confiança e segurança no sistema; * falta de padronização - a pouca padronização dos equipamentos utilizados em PDH faz com que a interconexão de sistemas se torne cara e ineficiente.
Figura 3.4: SDH
Devido a esses problemas, procurou-se criar um sistema mais flexível, mas que fosse compatível com o PDH já existente. Esse sistema é o SDH (Synchronous Digital Hierarquy). Paralelamente aos esforços do ITU-T para definir a nova hierarquia de transmissão, as pressões do mercado nos Estados Unidos fizeram com que a Bellcore (Bell Communications Research) apresentasse um padrão para as interfaces utilizadas ns redes telefônicas ópticas. Esse sistema funciona a 51,84 Mbps e se chama SONET (Synchronous Optical Network). Logo depois o SDH foi padronizado com uma taxa padrão para interface NNI (Network Network Interface) de 155,52 Mbps, mantendo compatibilidade com o SONET (ver figura acima).