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3. SINCRONIZAÇÃO DA SDH

Segundo BREGNI (2002) os equipamentos da SDH podem operar sincronizados pois possuem entradas para sinal de sincronismo e possuem os seguintes blocos funcionais relacionados à sincronização:

• Interface física de temporização do equipamento síncrono (SETPI): provê a interface apropriada para entradas/saídas de sincronismo baseadas em sinais com taxas da PDH;

• Fonte de temporização do equipamento síncrono (SETS): provê os sinais internos de sincronismo do equipamento da SDH baseados em uma entrada externa, em um oscilador interno, ou em relógio recuperado.

3.1. Diretrizes para sincronização

Aplicação de rede da SDH: Tem-se uma aplicação de rede SDH quando, no mínimo, um dos sinais tributários trafegando pela rede é um sinal STM-N podendo requerer processamento de ponteiro de unidade administrativa (AU) e/ou unidade tributária (TU). Dois exemplos de aplicações de rede da SDH são dados a seguir:

• Rede SDH compreendendo elementos de rede com relógios internos sincronizáveis externamente;

• Rede da SDH incluindo elementos de rede para os quais o relógio fornecido a um sinal de saída específico é derivado diretamente do relógio recuperado a partir do sinal de entrada correspondente. Esta configuração é denominada “loop timing”. É usada tipicamente em pequenas estações terminais, particular em redes estrela, onde uma interface para referência externa de sincronismo não é disponível, por exemplo, em redes de acesso a assinantes.

Aplicações ponto-a-ponto da SDH: É aquela na qual todos os sinais tributários são assíncronos ou plesiócronos sem processamento de ponteiro de AU e TU.

A sincronização não é necessária nesta aplicação, mas deve se fornecida assim que a rede for ampliada além de simples aplicação ponto-a-ponto.

3.2. Método de sincronização Mestre-Escravo

A Sincronização Mestre-Escravo é baseada em uma hierarquia de relógios, apropriada para as redes da SDH. Neste método, um nó da rede contendo um relógio mais estável para referência, transmite a sua freqüência para os nós cuja estabilidade seja igual ou menor que a sua. Em cada nó que recebe o sinal de referência, o oscilador local se amarra à freqüência e à fase do sinal de referência, e provê internamente esse novo sinal de relógio, que pode servir de referência para outros nós abaixo na hierarquia, como mostra a figura 7.

Figura 7: Sincronização Mestre Escravo

Fonte: Road show Sincronismo (2001)

Recomenda-se que a sincronização tenha como base um ou mais Relógios Mestres, também denominado Relógio Primário de Referência, que deve prover sinais de referência de sincronismo com precisão de longo prazo de 1x10-11 e verificação através do Tempo Universal Coordenado.
Essa precisão é obtida a partir de padrões Césio, como o tempo de vida desses relógios é, em média, de 3 a 5 anos, deve-se introduzir relógios reserva para evitar degradações no relógio de referência primária.
O projeto também deve garantir que comutações e operações internas desses relógios não causem descontinuidades de fase na saída superior a 1/8 unidade de intervalo (UI) de 61 ns para 2,048 Mbit/s.

O Relógio Escravo é constituído basicamente por um Loop lógico de fase (PLL) que amarra a freqüência e a fase do relógio gerado localmente à referência oriunda do Relógio Mestre (BREGNI, 2002).
Esta nova referência é então distribuída aos nós de hierarquia inferior.
O Relógio Escravo também tem por função manter a estabilidade da freqüência quando o sinal de referência falhar, evitando que alterações bruscas de fase no sinal de referência sejam transferidas à saída.
Os relógios Escravos possuem quatro modos de operação, a saber:

• Ideal:
  A operação ideal reflete o desempenho do relógio quando não existir qualquer
  degradação no sinal de referência de entrada.

• Real:
  O modo real reflete o desempenho do relógio escravo considerando o impacto
  das condições reais de operação, onde estão presentes os efeitos de jitter,
  comutação de proteção, etc.

• Autônomo (holdover):
  A operação no modo autônomo reflete o desempenho do relógio escravo quando o oscilador local perde o sinal de referência por um dado período de tempo, utilizando técnicas de armazenamento de fase para manter sua precisão com relação à última comparação com a referência de sincronismo.

• Oscilação Livre (free-running):
  Diz-se que o relógio está no modo livre quando o oscilador local perde a referência externa e não utiliza qualquer técnica de armazenamento de fase para manter sua precisão. Somente a precisão do próprio oscilador é que determina a estabilidade da freqüência do sinal de referência.

No método de Sincronização Mestre Escravo, o sistema de controle dos relógios escravos seleciona a referência de melhor qualidade. Em caso de falha da referência original é selecionada uma alternativa.
Este esquema de controle é unilateral, quando não existem referências alternativas, o relógio entra no modo autônomo ou no modo livre (BREGNI, 2002).
Os níveis hierárquicos para a rede de sincronização Mestre-Escravo recomendados pelo ITU-T estão listados abaixo em ordem decrescente de estabilidade de longo prazo:

• Relógio Primário de Referência (PRC);

• Relógio Escravo (Central Trânsito);

• Relógio Escravo (Central Local);

• Relógio Escravo (equipamento SDH).

Os Relógios Escravos localizados nos equipamentos da SDH são as próprias funções de geração de relógios SETS. A estabilidade desses relógios no modo livre é de 4,6 partes por milhão, essa é a maior variação de freqüência que a SDH deve suportar sem perder o tráfego.

Os equipamentos de SDH podem ser sincronizados a partir das referências listadas a seguir:
Sinal STM-N;
Sinal tributário de 2,048 Mbit/s;
Sinal de 2,048 Mhz;
Sinal de 2,048 Mbit/s.