Сети sdh и sonet

Согласно требованиям ГОСТ и нормам международного комитета ITU-T исходный аналоговый телефонный канал занимает полосу передаваемых частот от 400 до 3400 Гц. Однако, в таком аналоговом виде он передается только от АТС к абоненту и обратно. По соединительным линиям между АТС, городским, зоновыми магистральным линиям сообщения передаются в цифровой форме. Для этого аналоговый телефонный сигнал подвергается преобразованию в цифровой поток методом импульсно-кодовой модуляции (ИКМ). В результате сигнал превращается в поток информации в виде двоичных символов со скоростью передачи64 кбит/с (канал называется "Основной цифровой канал" (ОЦК) или DS0 по международной классификации).

TDMA(Time Division Multiplexing Access) -временное мультиплексирование с разделением каналов. При формировании групповых каналов для нескольких цифровых потоков выделяются кванты времени, в течение которых в среду передачи отсылается их информация. В групповом канале скорость передачи выше и определяется количеством мультиплексируемых каналов.

PlesiochronousDigital Hierarchy(Цифровые линии Европы):

Канал E1 (2048кбит/с, 30 информационных каналов DS0+ 2 канала синхронизации и управления)

Канал E2(8448 кбит/с, 120 информационных каналов DS0+…)

Канал E3(34368 кбит/с, 480 информационных каналов DS0+…)

Канал E4(139264 кбит/с, 1920 информационных каналов DS0+…)

Для США и Канады стандарты на групповые каналы типа Е1, …подразумевают мультиплексирование 24 (а не 30) каналов DS0 с результирующей скоростью 1.544 Мбит/с.

Системы, построенные по технологии плезиохронной передачи, нашли свое применение, в основном, в телефонии для связи двух и более АТС городского и более высоких уровней. Среда распространения в этом случае была либо медный кабель (коаксиальный), либо радиорелейные линии. Соответствующая аппаратура для линий E1 и Е2 вследствие затухания и малой полосы пропускания допускала отрезки не более 5 км., а для Е4 -не более 1.5 км. Это обстоятельство, а также порча сигнала (вставка/изъятие битов) и невозможность выделения определенного канала (например, DS0) из потока Е2 без полного последовательного демультиплексирования не способствовали процветанию систем PDH. Тем не менее, благодаря применению оптоволокна, увеличению длины безрегенераторных участков до десятков километров и уменьшению количества регенераторов, общая стоимость аппаратуры PDH снизилась и системы на ВОЛС получили широкое распространение.

Невозможность создания глобальных линий связи на технологии PDH способствовала появлению нового стандарта Синхронной Цифровой Иерархии (Synchronous Digital Hierarchy), решение о работах над которым было принято в ITUв 1988 году. В СШАи Канаде такие сети называются Synchronous Optical Networks(SONET). Разработчики SDH постарались сделать ее совместимой с PDH, создав канал минимальной скорости 155.52 Мбит/с, добавив избыточность к каналу E4 (в PDH140 Мбит/с). Минимальная скорость по стандарту SONET имеет название Optical Carrier-1(OC-1) и имеет скорость передачи 51.84 Мбит/с. Основной транспортной единицей в сетях SONET/SDH принят канал STM-1 (Synchronous Transfer Module).

В отличие от плезиохронных, в сетях SDH используется центральный опорный генератор синхрочастоты, вследствие чего средняя частота всех местных задающих генераторов достаточно синхронна. Именно жесткая синхронизация дает возможность выделения (или ввода) цифровых потоков любого уровня из (в) потоков более высоких уровней, даже, например, поток Е1 (2 Мбит/с) из потока STM-1(155 Мбит/с).

Для системы PDH, применяемой в США и Канаде, кадр T1 включает в себя 24 байта из каналов DS0, начинающихся с стартового служебного (синхронизующего) бита: 1B1B2B3…B24 (такой кадр формируется каждые 125 мкс для канада DS1). КадрESF(Extended SuperFrame) состоит из 24 кадров T1: Т1Т2Т3…Т24 Разделяющие каждые 24 байта биты (их всего 24 по числу кадров Т1 в суперкадре ESF) используются для синхронизации (6 бит), передачи CRC(6), формирования соединения (12).

SONET/SDH:

КадрSONET(скорость передачи 51.84 Мбит/с) состоит из 9 строк по 90 байт. Первые три байта в каждой строке содержат информацию (в виде указателей), позволяющую выделить потоки низких скоростей (напр., DS0), а также данные, используемые для управления сетью, о контроле ошибок и информации о производительности.

Топология SONET/SDH

Чаще всего сети SONET/SDH используют топологию точка-точка, либо кольцо (поддерживаются алгоритмы сворачивая колец для обеспечения отказоустойчивости).

Технология SONET/SDH используется в качестве физического уровня для других технологий локальныхи глобальных вычислительных сетей (Ethernet, ISDN, Frame Relay, Resilient Packet Ring, АТМ). Преимущества

• Обеспечивается канал заданной пропускной способности;

• Высокая отказоустойчивость сети;

Недостатки

• Относительно высокая стоимость трафика (по сравнению с трафиком ЛВС);

• Поддержка только заранее определенных скоростей передачи (например, для использование SDH в локальных сетях в качестве транзитной влечет за собой большую неиспользованную полосу пропускания в 55 Мбит/с при транслировании Fast Ethernet трафика).

Схема использования SDH.