Gerência de Desempenho. As Recomendações M.2401 e G.8201; O conceito Bringing-into-service (BIS);...
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Gerência de Desempenho
• As Recomendações M.2401 e G.8201;• O conceito Bringing-into-service (BIS);• Conceitos Near-End e Far-End;• Termos e definições para desempenho;• Parâmetros e eventos de desempenho;• Critérios de disponibilidade;• Cálculo de limites de BBER e SESR;• Relacionamento da M.2401 e G.8201, G.7710.
Programação2
• ITU-T M.2401 “Error performance limits and procedures for bringing-into-service and maintenance of multi-operator international paths and sections within an optical transport network” (dez/2003);– Procedimentos de “Bringing-into-Service” (BIS) e manutenção
de seções OTUk e caminhos ODUk em uma rede OTN internacional e multi-operador;
– Objetivos de desempenho e seus cálculos;
• ITU-T G.8201 “Error performance parameters and objectives for multi-operator international paths within optical transport networks” (abr/2011):– Apresenta parâmetros, objetivos e limites de defeitos na
camada ODUk afim de definir um padrão aceitável de operação da rede;
As Recomendações M.2401 e G.82013
• Durante a instalação ou atualização da rede, são necessários testes para verificação da qualidade da instalação;
• São realizados testes com medidas de longo prazo (meses);• Utiliza-se um gerador e receptor pseudoaleatório para
garantir o conteúdo enviado/recebido (Pseudo-Random Bit Sequence – PRBS);
• Na prática o tempo de teste pode ser reduzido, utilizando-se avaliações a partir do monitoramento de desempenho in-service (gerência de desempenho G.874/G.7710) (15 min, 2 horas ou 24horas);
• Ajustes são realizados em busca da meta de desempenho do BIS.
O Conceito Bringing-into-Service4
5
• Near-end = entidade local, cujos processos detectaram um evento de desempenho (incoming/downstream);
• Far-end = entidade remota, cujos processos detectam eventos de desempenho e informam na direção contrária (outcoming/upstream).
OBS.: são conceitos relativos ao ponto de observação.
Conceito Near-end e Far-end
• Near-end e Far-end do ponto de vista de A:
6 Near-end e Far-end
Near-end
Far-end
• Near-end e Far-end do ponto de vista de Z:
7 Near-end e Far-end
Near-end
Far-end
8 Near-End e Far-End: NEs Finais
R RRT ClienteT
OTU OTU OTU OTU
ODU
Cliente
Ponto de Observação
A
Near-End (ODU) Far-End (ODU)
Near-End (OTU) Far-End (OTU)
9 Near-End e Far-End: NEs Finais
R RRT ClienteT
OTU OTU OTU OTU
ODU
Cliente
Near-End (ODU)Far-End (ODU)
Near-End (OTU)Far-End (OTU)
Ponto de Observação
Z
• Para os NEs intermediários (NE I) o conceito muda:– Near-End (A para I) = (incoming from A) / Far-End Z-A;– Near-End (Z para I) = (incoming from Z) / Far-End A-Z.
Near-End e Far-End: NEs Intermediários10
• Bloco (Block): conjunto de bits consecutivos associados a um caminho (path), onde cada bit pertence a um, e somente um, bloco;
• Uso do FEC: para efeito da recomendação, considera-se que os eventos de erro serão contabilizados após a aplicação do algoritmo de FEC (Forward Error Correction), caso ele exista:– Política post-FEC;
• Bidirecional: para propósito de Bringing-into-Service e manutenção, ambas as direções são tratadas separadamente, ou seja, a condição de uma direção independe da direção oposta.
Termos e Definições para Desempenho11
• Anomalias: determina um erro no caminho/seção quando a mesma se encontra sem defeito:– Um Erro de Bloco (Error Block) indicado pelo código de
detecção de erro (Error Detection Code), no caso de OTN, o BIP-8;
• Defeito: determina a mudança de estado de operação que ocorre no caminho.
Termos e Definições para Desempenho12
• Bloco Errado (EB - Errored Block): Um bloco onde um ou mais bits estão errados;
• Segundo Defeituoso (DS - Defect Second): Segundo o qual um sinal de defeito foi detectado;
• Segundo Severamente Errado (SES - Severely Errored Second): Período de um segundo que contenha uma contagem de EB ≥ “limite_de_qualidade” ou, ao menos, um defeito (TIM, AIS, PLM, OCI, LCK, LTC, IAE/BIAE e BDI);
• Bloco Errado em Backgroud (BBE - Background Block Error): Um Bloco Errado que ocorreu fora de um SES.
Parâmetros e Eventos de Desempenho13
Parâmetros e Eventos de Desempenho14
Parâmetros e Eventos de Desempenho15
Parâmetros e Eventos de Desempenho16
• Razão de Segundos Serveramente Errados (SESR - Severely Errored Second Ratio): A razão entre a quantidade de SES em relação à quantidade total de segundos dentro de um período fixo de observação;
• Razão de Erros de Blocos em Background (BBER - Background Block Error Ratio): A razão entre a quantidade de BBE em relação à quantidade total de blocos trafegados dentro de um período fixo de observação (excluir todos os blocos dentro dos SES).
Parâmetros e Eventos de Desempenho:SESR e BBER17
• O monitoramento de desempenho só deve ser efetuado quando o caminho/seção estiverem em estado disponível (sem defeitos/falhas/problemas na rede);
• Deve ser baseado na contabilidade de eventos que ocorrem durante o período de disponibilidade.
Critérios de Disponibilidade18
• Indisponibilidade Unidirecional: – Inicia ao ocorrer um período de 10 (dez) SES consecutivos em
uma dada direção;– A contagem é reiniciada caso ocorra um período sem SES;– A indisponibilidade deve ser contada a partir do primeiro SES
da sequência.
• Retorno da Disponibilidade Unidirecional:– Começa quando ocorrer um período de 10 (dez) segundos
consecutivos sem SES em uma dada direção;– A contagem é reiniciada caso ocorra um período com SES;– A disponibilidade deve ser contada a partir do primeiro
segundo sem SES da sequência de dez.
Critérios de Disponibilidade: Indisponibilidade Unidirecional19
Critérios de Disponibilidade: Indisponibilidade Unidirecional
disponível indisponível disponível
20
• Indisponibilidade Bidirecional:– É iniciada quando ocorrer uma indisponibilidade unidirecional
em qualquer uma das duas direções;• Retorno da Disponibilidade Bidirecional:
– Inicia quando ocorrer a Disponibilidade Unidirecional simultânea, nas duas direções.
Critérios de Disponibilidade: Indisponibilidade Bidirecional21
• Objetivos de Desempenho (Performance Objectives):– Consiste no SESR (Severely Errored Second Ratio) e BBER
(Background Block Error Ratio) máximos para que a rede seja considerada disponível, ou seja, com bom funcionamento;
– A estratégia é baseada na análise estatística de parâmetros de desempenho em um intervalo de tempo;
– Se o resultado da análise exceder ou ultrapassar o objetivo de desempenho, a entidade é declarada como inaceitável (nível de desempenho degradado);
– Os cálculos são baseados em valores pré-estabelecidos para uma rede teórica modelo (próximos slides).
• Visão G.8201: Objetivos planejados para redes em funcionamento;
• Visão G.2401: Objetivos planejados para “bringing-into-service”.
Objetivos de Desempenho22
• Valores máximos aceitáveis na rede, segundo a ITU-T G.8201: (Apenas ODUk, OTUk encontra-se em estudos).
Cálculo de Limites de BBER e SESR23
• Para propósitos de Bringing-Into-Service, a recomendação M.2401 apresenta uma tabela com valores de SESR e BBER;– Valores baseados na G.8201 (2003).
• Os valores de BBER e SESR encontram-se desatualizados, uma vez que uma nova recomendação ITU-T G.8201 foi publicada em 2011;
• Os valores corretos de SESR e BBER que devem ser utilizados nos cálculos da ITU-T M.2401 devem ser 50% dos valores da tabela anterior.
Cálculo de Limites de BBER e SESR24
Cálculo de Limites de BBER e SESR7.5%
de defeitos
5% de
defeitos
(4 x) 5% de
defeitos 5% de
defeitos
7.5% de
defeitos
0.2 % / 100 Km de
defeitos
Fazendo as contas: 2 x 7.5% + 2 x 5% + 4 x 5% + 275 x 0.2% = 100%
25
• Caso a distância entre dois domínios não seja conhecida, o seguinte método deve ser utilizado para determinar a porcentagem de erro devido a distância:– Caso a distância de roteamento aéreo 1000 Km, deve ser
utilizado um fator de roteamento de 1.5;– Caso a distância de roteamento aéreo 1000 Km e 1200 Km,
deve ser considerada a distância de 1500 Km;– Caso a distância de roteamento aéreo seja 1200 Km, deve ser
utilizado um fator de roteamento de 1.25.
• Exemplo: Distância menor que 1000 Km:– ;– Para 900 Km: de defeito.
Cálculo de Limites de BBER e SESR26
• O que isso quer dizer?• Cenário: Caminho hipotético de ODU 1:
Cálculo de Limites de BBER e SESR
7.5% de
defeitos
LOD LODROD BOD ROD
10 000 Km
5% de
defeitos
5% de
defeitos
5% de
defeitos
7.5% de
defeitos
20% de
defeitosTotal = 50% de defeitos
27
Cálculo de Limites de BBER e SESR
Valor aceitável para o cenário: 50% SESR e 50% de BBER da tabela, ou seja, SESR = 0.001 e BBER = 1.25 x .
28
• Os procedimentos de testes de BIS são descritos na recomendação ITU-T M.2110 para determinar limites de defeitos aceitáveis:– : quantidade de segundos com erro em um período x.– : 15min (900s); : 2h (7200s); : 24h (86400s).
• Os limites para os testes são derivados da tabela 8-1 (G.8201) para SESR e BBER:– PO (Performance Objective), derivado da tabela;– APO (Allocated Performance Objective);– BISPO (Bringing-Into-Service Performance Objective).
• O BISPO é um parâmetro de desempenho robusto, leva em consideração o envelhecimento da rede.
Cálculo de Limites de BBER e SESR
Legenda:PO: Performance Objective (tabela) BISPO: BIS Performance ObjectiveAPO: PO para rede alocada (calculado) S: quantidade de segundos com erro
29
• Passo a) Identificar o PO:– Identificar a taxa do caminho;– Consultar os valores de SESR e BBER da tabela 8-1 (G.8201,
2011);– Tais valores são chamados de e .
• Passo b) Calcular os limites de defeitos do caminho:– Identificar todos os domínios ( ... );– Identificar o tamanho de cada domínio (d);– Identificar os limites de defeitos de cada domínio (%);– Determinar o limite de defeito total do caminho:
• A (%) = + + ... + + 0.01 d 0.2%;
Cálculo de Limites de BBER e SESR
Legenda:PO: Performance Objective (tabela) BISPO: BIS Performance ObjectiveAPO: PO para rede alocada (calculado) S: quantidade de segundos com erro
30
• Passo c) Cálculo do APO:– Determinar o período de teste (TP segundos) e número de
blocos por segundo na tabela ();– Cálculo do APO:
• ;• .
• Passo d) Calculo do BISPO e os valores de S:
– .• Calculo de S:
– ;– ;– Aproximar S para o maior inteiro, sendo
Cálculo de Limites de BBER e SESR
Legenda:PO: Performance Objective (tabela) BISPO: BIS Performance ObjectiveAPO: PO para rede alocada (calculado) S: quantidade de segundos com erro
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• Exemplo: Cálculo o limite de defeitos aceitáveis para testes BIS para o seguinte caminho ODU1:
Cálculo de Limites de BBER e SESR
10 000 Km
7.5% de
defeitos
5% de
defeitos
5% de
defeitos
5% de
defeitos
7.5% de
defeitos
20% de
defeitos
LOD(local domain)
ROD(regional domain)
BOD(backbone domain)
ROD(regional domain)
LOD(local Domain)
32
• Taxa do caminho: 2.5Gbps (ODU1)–
• Limites de defeitos do Path:
• Cálculo de APO:– (tempo de teste);– .
Cálculo de Limites de BBER e SESR
Tempo (s)0.45 11.48
3.6 91.89
TP = 86400 43.2 1102.43Legenda:PO: Performance Objective (tabela) BISPO: BIS Performance ObjectiveAPO: PO para rede alocada (calculado) S: quantidade de segundos com erro
33
• Cálculo de BISPO:
– .• Calculo de S:
– ;– ;
Cálculo de Limites de BBER e SESR
Legenda:PO: Performance Objective (tabela) BISPO: BIS Performance ObjectiveAPO: PO para rede alocada (calculado) S: quantidade de segundos com erro
Tempo (s)0.225 5.74
1.8 45.94
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Relacionamento da M.2401 e G.8201, G.771035
Performance Monitoring Event Functions
Near-end Performance Monitoring Event Function
(NPME)
36
Performance Monitoring Event Functions
Near-end Performance Monitoring Event Function
(NPME)
Far-end Performance Monitoring Event Function
(FPME)
37
Performance Monitoring Event Functions
Far-end Performance Monitoring Event Function
(FPME)
38
Performance Monitoring Event Functions
Bidiretional Availability Filter Function
Unidiretional Availability Filter Function
39
Marcadores da Disponibilidade
Begin/End of Unavailable Time Event Generation
Function
Consecutive Severely Errored Second Function
Bidiretional Availability Filter Function
Unidiretional Availability Filter Function
40
41 Cenários
Conexão fim a fim OTU
A terminação de OTU detecta 3 erros de BIP-8 neste quadro OTU e inserido em nBIPV a ser enviado para o Host 1 no BEI
Durante 1 segundo o número de quadros com erro de BIP-8 é acumulado e se esse número passar de DEGThr esse segundo é considerado ruim
Host 1 Host 2
É enviado para gerência o MI_pN_EBC que indica quantos quadros com erros de BIP-8 ocorreram num intervalo de 1 segundo
Cenários
Conexão fim a fim OTU
A terminação de OTU detecta 3 erros de BIP-8 neste quadro OTU e inserido em nBIPV a ser enviado para o Host 1 no BEI
Durante 1 segundo o número de quadros com erro de BIP-8 é acumulado e se esse número passar de DEGThr esse segundo é considerado ruim
Host 1 Host 2
É enviado para gerência o MI_pN_EBC que indica quantos quadros com erros de BIP-8 ocorreram num intervalo de 1 segundo
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Cenários
Se o número consecutivo de intervalos de 1segundo ruins estiver acima dovalor MI_DEGM fornecido pela gerência de desempenho e setado na gerência de configuração é acionado o cDEG
Recebida sequênciade três intervalos de1 segundo ruins
MI_DEGM = 3
dDEG ativo na camada OTU indicandodegradação de sinal
É enviado para gerência o cDEG que indica degradação de sinal OTS
A gerência de desempenho atualiza o respectivo objeto gerenciado na MIB
43
Sinal de BEI
Extraída a informação de nF_B
No elemento OTU_TT_Sk do Host 1 é extraída a informação de BEI inserida pelo elemento OTU_TT_So do Host 2 no overhead de seu OTU
É enviado para gerência o MI_pF_EBC que indica quantos quadros com erros de BEI : nF_B foram desemcapsulados em um intervalo de 1 segundo
A gerência de desempenho atualiza o respectivo objeto gerenciado na MIB
Host1
44