Общие положения SDH и PDH (стр. 2 из 3)
Летом 1986 г. МККТТ(в настоящее время комитет T в МСЭ, или ITU-T) наконец решил навести порядок, создав единый стандарт, который удовлетворил бы обе стороны, т. е. поддерживал бы как европейскую, так и американскую иерархии. В июле 1986 г. рабочая группа XVII МККТТ начала работу над новым стандартом синхронной цифровой иерархии (SDH). Полтора года ушло на согласование рекомендаций. В феврале 1988 г. комитет T1X1 принял предложения МККТТ по изменению стандарта SONET. Рабочая группа XVIII утвердила три рекомендации, относящиеся к SDH, которые были опубликованы в "Синей книге":
G.707. - базовые скорости SDH;
G.708. - сетевой интерфейс узла SDH;
G.709. - структура синхронного мультиплексирования.
Именно эти рекомендации положили начало процессу стандартизации систем SDH на более детальном уровне, который продолжается и по сей день.
Таким образом, переход от PDH к SDH решал ряд немаловажных проблем, а именно:
- Упрощение схемы построения и развития сети. Упрощение структурной схемы сети и сокращение числа требуемого оборудования стали возможными благодаря тому, что SDH-мультиплексор заменил собой по функциональным возможностям стойку мультиплексоров PDH. Плезиохронный мультиплексор демультиплексировал поток для выведения нескольких компонентных сигналов, а затем мультиплексировал весь набор компонентных сигналов снова. SDH-мультиплексор выделяет требуемые компонентные сигналы, не разбирая весь поток. Оборудования нужно меньше, требования к питанию снижаются, площади освобождаются, затраты на эксплуатацию уменьшаются.
- Высокая надежность сети. Централизованное управление сетью обеспечивает полный мониторинг состояния каналов и узлов (мультиплексоров). Использование кольцевых топологий предоставляет возможность автоматической перемаршрутизации каналов при любых аварийных ситуациях на резервный путь.
- Полный программный контроль. Управление конфигурацией сети, отслеживание и регистрация аварийных ситуаций осуществляются программными средствами с единой консоли управления. В функции центральной управляющей системы входят также средства поддержки тестирования каналов и контроля за качеством работы основных блоков мультиплексоров.
- Предоставление услуг по требованию. Создание новых или перемаршрутизация старых каналов пользователя - вопрос одного часа.
- "Высокий уровень" стандартизации SDH-технологии позволяет использовать оборудование разных фирм-производителей в одной сети.
Благодаря перечисленным преимуществам SDH стала технологией N 1 для создания транспортной сети.
SDH модет использоваться во всех традиционных областях примения сетей. Только инфраструктура сети SDH обесчпечивает эффективное прямое взаимодействие между треммя главными видами сетей:
- Локальная сеть
- Сеть кольцевой стуктуры
- Магистральная сеть
Самый низки уровень сигнала назван «Синхронный Транспортный Модуль» первого уровня или STM-1, имеющий скорость 155 Мб/с. Сигналы более высокого уровня получаются мультиплексированием с «чередованием байтов» сигналов низшего уровня. Линейная скорость более высокого уровня STM-N сигнала равна произведению N на 155.52 Мбит/с, т.е. линейную скорость сигнала самого низкого уровня.
| Синхронный транспортный модуль | Линейная скорость (Мбит/с) |
| STM-1 | 155,52 |
| STM-4 | 622,08 |
| STM-16 | 2488,32 |
Цикл SDH
SDH сигнал транспортируется, как синхронная структура, которая включает набор байтов (по 8 бит), организованныйх как двухмерный массив – синхронный транспортный цикл.
Цикл SDH состоит из 2-х частей:
1. Секционный заголовок (SOH=RSOH+MSOH) – область сигнала, которая обеспечивается в каждом цикле SDH для выполнения функций, поддерживающих и обслуживающих транспортировку «виртуальных контейнеров» между смежными узлами сети
2.
Виртуальный контейнер(VC+POH) – включает “контейнерную” область, которая несет траффик клиента – полезную нагрузку, и трактовый заголовок РОНБайты в цикле передаются слева-> направо, сверху ->вниз, т.е цикл передается как последовательность 9 строк.
--> 
Цикл SDH можно представить как двухмерный массив из N-строк и M-столбцов ячеек, каждая из которых – отдельный байт синхронного сигнала. Идентичность каждого байта известна, и сохраняется относительно байтов цикловой синнхронизации, известных как А1 и А2, расположенных в самом начале массива и обеспечивающих точку отсчета, от которой определяются все остальные байты.
Для сигнала STM-1: N=9 M=270.
Расчет базовой скорости SDH производится следующим образом:
V=N (строк)*M(столбцов)*8 бит (размер ячейки)* 8000циклов/с*=155,52 Мюит/с
*-согласно теории Найквиста (удвоенная самая высокая частота канала ТЧ 4кГц)
Более высокие скорости SDH формируютя процессом мультиплексирования сигналов более низкого уровня, таким образом, четыре параллельных и синхронных сигнала STM-1, могт быть объединены вместе методом «чередования байт», чтобы сформировать сигнал STM-4 со скоростью 4* STM-1.
STM-4 сигнал имеет 9 рядов, но уже 1800 колонок, следовательно,
SDН скорость=9 рядов*1800 колонок*8бит*8000циклов/с=622,08Мбит/с.
Двухмерное представление сигнала STM-4 составляется из индивидуальных колонок от каждой из четырех STM-1 сигнальных структур и чередованием их в повторяющейся последовательности.
Полная структура STM-4 составляется следующим образом:
- Первые 36 колонок цикла STM-4 образуют заголовок секции.
- Остальные 1044 колонки представляют 4 области полезной нагрузки, связанные с четырьмя STM-1
Для управления и обслуживания, сеть SDH может быть представлена в виде трех отдельных участков:
Заголовок внутри SDH сигнала поддерживает обслуживание сети на уровнях тракта и секции. Заголовок секции (SOH) содержит заголовки регенерационной (RSOH) и мультиплексорной (MSOH) секций. Трактовый заголовок расположен в виртуальном контейнере (VC-4) в пределах STM-1.
Функции:
1. Сообщение трассы тракта
2. Контроль четности
3. Структура виртуальног контейнера
4. Тревожная сигнализации и информация о характеристиках
5. Пользовательский канал
6. Индикация сверхцикла для TU (компонентных блоков)
7. Защитное переключение трактов
J1- 16-ти или 64х байтное сообщение о маршруте тракта поддерживает непрерывную проверку между любой точкой тракта и точкой начала тракта
В3 – (побитовый контроль четности) – выполняет функцию контроля трактовых ошибок.
С2 – указыват структуру виртуального контейнера, посредством метки, выбранной из 256 возможных значений. Эта информационная структура указывает, какие полезные нагрузки размещены в пределах виртуального контейнера.
G1 – сообщение о состоянии наблюдаемых характеристик от приемного оборудования тракта к передающему.
F2 – байт оператора тракта
Н4 – индикация фазы сверхцикла TU полезных нашрузок
F3 – байт канала пользователя
К3 – обеспечение защиты на уровне тракта, переключение на индивидуальные тракты VC-4
N1 – сквозной контроль характеристики транзитной связи.
Функции:
1. Контроль четности
2. Указатели полезной нагрузки
3. Тревожная сигнализация
4. Автоматическое защитное переключение
5. Канал передачи данных
6. Служебная связь
Байты заголовка мультиплексорной секции
Н1, 2, 3 (9 байт)– байты указателя административного блока (AU) (определяют положение начала VC-4 в пределах цикла STM-1)
В2 (3 байта) – контроль ошибок мультиплексорной секции
К1, 2 (2 байта) – защитное переключение мультиплексора
D4-D12 – для передачи управляющей и эксплуатационной информации (только для STM-1)
S1 – сообщение о состоянии синхронизации, указывает тип источника синхронизации.
Z1,2– резерв для стандартизации
М1 – для передачи информации о зарактеристики ошибки от приемного оборудования мультиплексорной секции к передающему
Е1 – служебная связь
Заголовок регенерационной секции
Функции:
1. Контроль четности
2. Цикловая синхронизация
3. Идентификация STM-1
4. Канал пользователя
5. Канал передачи данных
6. Служебная связь
Байты заголовка регенерационной секции
А1, А2 – байты цикловой синхронизации
J0 – используется для периодической передачи 16-ти байтового сообщения о трассе регенерационной секции
В1 – контроль четности