Qual é a diferença entre SONET, SDH e DWDM?

SONET, SDH e DWDM são tecnologias-chave utilizadas no campo das comunicações de fibra óptica. Eles desempenham papéis cruciais no fornecimento de alta capacidade, eficiência e confiabilidade, embora com algumas distinções em seu design e aplicações.

SONET (Rede Óptica Síncrona)

SONET é um padrão de rede óptica síncrona amplamente adotado na América do Norte, projetado para suportar vários serviços de transmissão de dados. Isto offoferece um mecanismo para transmissão sincronizada de fluxos de dados de diferentes taxas através de fibra óptica, facilitando efetivamente a transmissão de voz, dados e vídeo.

Níveis de taxa SONET:

• OC-3: 155.52 Mbps
• OC-12: 622.08 Mbps
• OC-48: 2.488 Gbps

SONET encontra amplas aplicações em redes telefônicas tradicionais e comunicações empresariais, entre outras. Sua sincronicidade e alta confiabilidade o tornam adequado para aplicações com requisitos rigorosos de latência e disponibilidade.

Estrutura do intervalo de tempo

SONET emprega uma estrutura de intervalo de tempo específica que compreende dois níveis: Transporte Síncrono (ST) e Tributário Virtual (VT). A camada ST é usada para alocação geral de largura de banda, enquanto a camada VT é utilizada para alocação de largura de banda mais precisa.

Estrutura de intervalo de tempo SONET:

• STS-1: 51.84Mbps
• VT1.5: 1.728Mbps
• VT2: 2.304Mbps

Transmissão de fibra óptica

SONET utiliza fibra óptica para transmissão de dados, com a faixa de comprimento de onda da luz variando entre 1310 nm e 1550 nm. Este modo de transmissão permite que a SONET se destaque em comunicações de longa distância.

Características:

• Faixa de comprimento de onda: 1310 nm a 1550 nm
• Adequado para comunicação de longa distância

Características principais

Sincronicidade: SONET emprega um mecanismo de relógio síncrono para garantir que os dados sejam transmitidos de forma síncrona dentro da rede, melhorando a integridade temporal.

Níveis de taxa: SONET define uma série de níveis de velocidade, como OC-3, OC-12 e OC-48, atendendo a vários requisitos de largura de banda.

SDH (Hierarquia Digital Síncrona)

SDH serve como padrão internacional equivalente ao SONET, com o objetivo de promover a interoperabilidade entre equipamentos de comunicação globais. Semelhante ao SONET, o SDH fornece um mecanismo para transmissão síncrona e oferece suporte a vários serviços de dados.

Níveis de taxa SDH:

• STM-1: 155.52 Mbps
• STM-4: 622.08 Mbps
• STM-16: 2.488 Gbps

O SDH encontra ampla aplicação nas comunicações internacionais, desempenhando particularmente um papel crucial nas redes transnacionais. Sua compatibilidade e tolerância a falhas robustas fazem dele uma pedra angular das redes de comunicação globais.

STM (Módulo de Transporte Síncrono)

Semelhante à estrutura do SONET, o SDH emprega a estrutura hierárquica STM (Synchronous Transport Module). No entanto, o SDH usa designações como STM-1 e STM-4 para representar diferentes níveis de velocidade, equivalentes às taxas ópticas OC da SONET.

Exemplo de estrutura hierárquica SDH STM:

• STM-1: 155.52 Mbps
• STM-4: 622.08 Mbps
• STM-16: 2.488 Gbps

Tolerância ao erro

A Hierarquia Digital Síncrona (SDH) apresenta tolerância robusta a falhas, permitindo rápida detecção e recuperação de falhas nas redes, melhorando assim a estabilidade e a confiabilidade do sistema.

Os principais recursos da tolerância a falhas SDH incluem:

• Detecção e recuperação rápida de falhas
• Confiabilidade aprimorada do sistema

Aspectos dignos de nota:

• Padrão Internacional: A SDH adere aos padrões estabelecidos pela União Internacional de Telecomunicações (UIT), promovendo a uniformidade global e a interoperabilidade dos equipamentos de comunicação.
• Compatibilidade: SDH pode interoperar com Synchronous Optical Networking (SONET), garantindo consistência nas comunicações internacionais.

Distinguindo entre SONET e SDH:

Organizações de padronização:

SONET foi desenvolvido pelo American National Standards Institute (ANSI) principalmente para uso nos Estados Unidos.

O SDH foi estabelecido pelo Setor de Padronização de Telecomunicações da ITU (ITU-T) e é utilizado globalmente.

Unidades Básicas:

A unidade fundamental do SDH é o Módulo de Transporte Síncrono nível 1 (STM-1).

A unidade básica do SONET é Optical Carrier nível 1 (OC-1).

Sobrecargas de transmissão:

SONET tem uma sobrecarga total de transmissão de 27 bytes.

SDH tem uma sobrecarga total de transmissão de 81 bytes.

Taxas de transmissão:

Devido à ausência de multiplexação de ordem superior para transmissão de sinal, o SONET opera a taxas de transmissão mais baixas que o SDH.

Modos de Transmissão:

SONET é limitado apenas à transmissão síncrona de dados, enquanto SDH suporta transmissão de dados síncrona e assíncrona.

DWDM (multiplexação por divisão de comprimento de onda denso)

Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) é uma tecnologia que utiliza diferentes comprimentos de onda para transmitir vários sinais através de fibras ópticas, aumentando efetivamente a utilização da fibra e permitindo comunicação óptica de alta capacidade.

Exemplos de comprimento de onda DWDM:

• Comprimento de onda 1: 1550 nm
• Comprimento de onda 2: 1560 nm
• Comprimento de onda 3: 1570 nm

O DWDM é usado principalmente em redes de comunicação óptica de alta capacidade, como transmissão de fibra de longa distância e interconexão de data centers. Seu recurso de multiplexação por divisão de comprimento de onda o torna adequado para cenários que exigem o manuseio de grandes fluxos de dados.

Wavelength Division Multiplexing

No centro do DWDM está a multiplexação por divisão de comprimento de onda, permitindo que vários sinais sejam transmitidos usando diferentes comprimentos de onda. Este design melhora a utilização da fibra, suportando maior capacidade de transmissão de dados.

Características:

• Transmissão de múltiplos sinais usando diferentes comprimentos de onda
• Maior utilização de fibra

Aprimoramento da capacidade da fibra

A tecnologia DWDM permite o aumento da capacidade adicionando comprimentos de onda sem substituir a infraestrutura de fibra existente, reduzindo assim os custos de atualização.

Características dos Fibra DWDM Aumento de capacidade:

• Maior capacidade do sistema adicionando comprimentos de onda
• Custos de atualização reduzidos

Funcionalidades

Multiplexação de comprimento de onda: DWDM permite múltiplos comprimentos de onda na mesma fibra óptica para transmissão de dados, alcançando multiplexação.

Utilização de fibra: O DWDM melhora efetivamente a utilização da fibra, permitindo a transmissão de grandes fluxos de dados pela mesma fibra óptica.

Comparação de vantagens e desvantagens

SONETO

Vantagens:

Transmissão altamente sincronizada, adequada para aplicações com requisitos de temporização rigorosos.

Amplamente utilizado na América do Norte com uma infraestrutura de rede robusta.

Desvantagens:

A utilização relativamente menor do comprimento de onda limita sua aplicação em transmissões de alta capacidade.

SDH

Vantagens:

Padrão internacional que promove a interoperabilidade de equipamentos de comunicação global.

A forte tolerância a falhas aumenta a estabilidade da rede.

Desvantagens:

Pode ser menos flexível que SONET para algumas redes na América do Norte.

DWDM

Vantagens:

Melhoria significativa na utilização da fibra através da multiplexação por divisão de comprimento de onda.

Atualizações flexíveis do sistema com aprimoramento da capacidade da fibra.

Desvantagens:

Requisitos mais baixos para sincronização, potencialmente inadequados para aplicações sensíveis a atrasos.

Comparação entre SONET/SDH e DWDM

Concluindo, SONET, SDH e DWDM são tecnologias cruciais no campo da comunicação óptica, cada uma com características e aplicações únicas. Compreender as suas diferenças e pontos fortes é essencial para a construção de redes de comunicação eficientes e confiáveis. À medida que a tecnologia avança, estas tecnologias continuarão a evoluir, proporcionando um suporte mais forte às comunicações globais.