SDH (ang. Synchronous Digital Hierarchy) to technologia sieci transportu informacji o dużej przepustowości. Technologia powstała jako rozwinięcie standardu PDH. Podstawową jednostką systemu jest jednostka transportowa STM-1 (ang. Synchronous Transport Module) o pędkości przesyłania do 155 Mb/s, która umożliwia łatwą współpracę z siecią plezjochroniczną PDH o prędkości przesyłania 140 Mb/s.
Sieci SDH charakteryzują się wysoką niezawodnością, małą podatnością na uszkodzenia (wynika to z budowy między innymi struktur pierścieniowych) oraz możliwością automatycznej rekonfiguracji w czasie krótszym niż 50 ms. Transmisja odbywa po dwóch włóknach światłowodowych, a sygnał powinien być wzmacniany co 60-80 km.
Amerykańskim odpowiednikiem systemu SDH jest sieć SONET (ang. Synchronous Optical Network), gdzie podstawową jednostka transportową jest STS-1 (ang. Synchronous Transport Signal) o prędkości 51,84 Mb/s. Porównanie systemów STS dla sieci SONET i STM dla sieci SDH pokazano w dziale: Sieć transportu danych.
Rozwiązania SONET/SDH uzupełniono o technologię zwielokrotnienia DWDM w celu zwiększenia pojemności traktów światłowodowych. Rozszerzenia przepływności pojedynczego kanału optycznego dokonuje się przez zwielokrotnianie TDM, natomiast podniesienia przepływności całego włókna światłowodowego dokonuje się poprzez zwielokrotnianie WDM.
System STM w czasie zwielokrotniania ma coraz większe przepływności, będące n-tą wielokrotnością STM-1.
| Poziom zwielokrotnienia | SDH |
|---|---|
| Moduł transportowy | |
| 1 | - |
| 3 | STM-1 |
| 9 | STM-3 |
| 12 | STM-4 |
| 18 | STM-6 |
| 24 | STM-8 |
| 36 | STM-12 |
| 48 | STM-16 |
| 96 | STM-32 |
| 192 | STM-64 |
Budowa i działanie systemu STM-1
Ramka STM-1 składa się z 9 linii po 270 bajtów. Czas trwania pojedynczej ramki to 125 µs. Oznacza to, że częstość powtarzania się ramki to 8 KHz. Przepustowość pojedynczego bajtu ramki to 64 Kb/s. W ramce STM-1 zawiera się:
nagłówek SOH (ang. Section Overhead)- 9 x 9 bajtów. Przenosi on dane utrzymaniowe w postaci np. wzoru fazowania ramki, bajtów nadzoru, administracji siecią i sterowania nią. Dzieli się na:
RSOH (ang. Regenerator Section Overhead)- stanowi zbiór danych sterujących i informacyjnych dla sekcji regeneratora i część MSOH,
MSOH (ang. Multiplex Section Overhead)- stanowi nagłówek dla multiplekserów.
wskaźniki AU- 9 bajtów- służą do określenia położenia kontenera wirtualnego VC względem ramki STM. Umożliwia to dotarcie do strumieni składowych kontenera wirtualnego, bez multipleksacji odwrotnej całego sygnału,
pole Payload- 9 x 261 bajtów- służy do przenoszenia właściwych danych użytecznych.
Zwielokrotnienie systemu SDH
Kontenery:
kontener C (ang. Container)- zdefiniowana przepływność binarna, którą umieszcza się w ramce STM-1. Pakiet informacji o pojemności STM-1 przesyłana jest co 125 µs. W nim zawiera się:
użyteczna informacja- (może to być system PDH),
bity kontrolne, dopełniające, określające zgrubną i dokładną synchronizację.
kontener wirtualny VC (ang. Virtual Container)- powstaje z kontenera C, do którego zawsze dodawany jest nagłówek POH. Kontenery VC dzielą się na:
wyższego rzędu- bezpośrednio transportowane w ramce STM-1 (VC-4),
niższego rzędu- znajdują się wewnątrz innych kontenerów (np. VC-3, VC-12).
Proces zwielokrotnienia przebiega w dwóch etapach. W pierwszym etapie następuje multipleksacja kontenerów wirtualnych VC niższego rzędu, do kontenerów VC wyższego rzędu. Kontenery VC niższego powstają z połączenia kontenerów C z nagłówkami POH (ang. Path Overhead). W drugim etapie zachodzi łączenie kontenerów VC z nagłówkiem sekcji SOH (ang. Section Overhead) w celu utworzenia modułów transportowych STM o wymaganej przepływności dla strumienia zbiorczego. Przetwarzanie zawartości nagłówka SOH daje możliwość wglądu w zawartość modułu STM na trasie i wyodrębnienia z niego pojedynczej przepływności lub włączenie innej.
Struktura zwielokrotnienia
Kontener C4 posiada taką samą przepływność jak kontener VC-4, więc może być bezpośrednio do niego dopasowany. Analogiczna sytuacja jest dla innych kontenerów C. Do kontenera C zostaje zawsze dodany nagłówek POH i powstaje w ten sposób kontener VC, który traktowany jest zawsze jako integralna część przeprowadzona w nienaruszonym stanie od nadawcy do odbiorcy.
Taka informacja jest uzupełniana o przesunięcie i nazywana jest jednostką podrzędną TU. Kilka jednostek podrzędnych TU, zwielokrotnionych bajtowo, stanowi jednostkę nadrzędną TUG. Połączenie kilku jednostek TUG i np. kontenera C3 wraz z zawsze dołączanym nagłówkiem POH, daje kontener wirtualny (np. VC-4).
W przypadku zwielokrotnienia systemu STM-1 do STM-n, budowa ramki jest podobna, a różnica polega głównie na przepływności. W ciągu 125 µs jest transportowane n x 9 x 270 bajtów danych. Podczas zwielokrotnienia ulega zmianie położenie poszczególnych sygnałów użytecznych i w związku z tym, po wprowadzeniu każdego sygnału, modyfikowane są nagłówki STM-n. Np. zwielokrotnienie sygnału STM-4 do STM-16 polega na tym, że ramka STM-16 otrzymuje nagłówki zmodyfikowane przez wprowadzenie 4 strumieni i wstawienie kolejno po 4 bajty każdego ze strumieni wg narzuconej kolejności.
Krotnice DXC
TMX- końcowe- umożliwiają zwielokrotnienie sygnałów plezjochronicznych w sygnał zbiorczy STM-n,
LMX- liniowe- łączą sygnały SDH niższego rzędu w wyższe (4 x STM-1 w jeden zbiorczy STM-4, 4 x STM-4 w jeden zbiorczy STM-16 itd.),
ADM- transferowe- zapewniają wydzielanie oraz łączenie dowolnego kanału wchodzącego w skład sygnału zbiorczego STM-n, bez konieczności odwrotności multipleksacji (kontenery VC-4),
REG- regeneratory- służą wyłącznie do regeneracji sygnałów cyfrowych,
DXC, SXC- synchroniczne przełącznice cyfrowe- spełniają właściwą komutację dróg cyfrowych w sieciach synchronicznych.
Wyszukiwarka