Синхронная цифровая иерархия

Синхронная цифровая иерархия (Synchronous Digital Hierarchy, SDH) первоначально появилась в США под названием SONET- Synchronous Optical NETs (стандарт принят в 1984 году). Европейский стандарт SDH описан в спецификациях G.707 - G.709. SDH и SONET полностью совместимы.

Цель разработки SDH - создание универсальной технологии для передачи трафика цифровых каналов Т1/Е1 и ТЗ/ЕЗ и обеспечение иерархии скоростей до нескольких Гбит/с на основе ВОК.

Обозначение уровней иерархии:

• в SDH:STM-n (Synchronous Transport Module);

• в SONET:

■ STS-n (Synchronous Transport Signal) - при передаче электрическим сигналом;

■ OC-n (Optical Carrier) - при передаче данных световым лучом по ВОК.

Форматы кадров STS и ОС - идентичны.

Иерархия скоростей технологий SDH и SONET представлена в табл.2.4.

Структура сети SDH показана на рис.2.82. В состав SDH входят следующие устройства:

• терминальные устройства (Т) - сервисные адаптеры (Service Adapter, SA);

• мультиплексоры (МП);

• мультиплексоры ввода-вывода (MlIBB); принимают и передают гранзитом поток STS-n, вставляя или удаляя без полного демультиплексирования пользовательские данные;

• регенераторы (Р);

• цифровые кросс-коннекторы для коммутации высокоскоростных потоков данных.

Таблииа 2.4

Стек протоколов SDH содержит 4 уровня (рис.2.83).

1. Физический уровень(Photonic). Кодирование методом NRZ
(модуляция света).

2. Уровень секции(Section). Секция - непрерывный отрезок ВОК между двумя устройствами. Проводит тестирование секции и поддерживает операции административного контроля.

3. Уровень линии(Line). Отвечает за передачу данных между МП. Протокол этого уровня выполняет операции мультиплексирования и демультиплексирования, а также вставки и удаления пользовательских данных.

4. Уровень тракта(Path). Отвечает за доставку данных между
конечными пользователями. Тракт - составное виртуальное соединение
между пользователями. Протокол принимает и преобразовывает данные из
Ti/Ei в STS-n.

На рис.2.84 представлен формат кадра STS-1 в виде матрицы размером 9 на 90 байт, содержащей:

• заголовок секции - для контроля и реконфигурации секции;

• заголовок линии - для реконфигурации, контроля и управления линией;

• заголовок пути - указывает местоположение виртуальных контейнеров в кадре.

Виртуальный контейнер (ВК) - это подкадры, которые переносят потоки данных с более низкими скоростями, чем STS-1 (51,84 Мбит/с), т.е. которые вкладываются в кадр STS-1, как это показано на рис.2.87. В качестве таких виртуальных контейнеров могут выступать, например, ATM-ячейки, кадры Т1/Е1 и т.д.

С учётом того, что кадр STS-1 размером 90*9=810 байт передаётся 8000 раз в секунду, получим: 810[байт]*8[бит]*8000[с"¹]=51,840 Мбит/с.

Таким образом, SDH - это основанная на волоконно-оптических каналах интегрированная сеть связи, позволяющая передавать все виды трафика и обеспечивающая:

• использование синхронной передачи с побайтовым чередовании при мультиплексировании;

• использование стандартного периода повторения кадров в 125 мкс;

• включение в иерархию большого числа уровней;

использование технологии компоновки (инкапсуляции) протоколов в виде виртуальных контейнеров, их упаковки и транспортировки, позволяющие загружать и переносить в них кадры PDH.