Синхронная цифровая иерархия(SDH)

Недостатки плезиохронных систем передачи и прогресс в техно­логиях волоконно-оптических систем, имеющих по сравнению с элек­трическими кабельными системами практически неограниченную полосу пропускания и другие преимущества ВОСП, стимулировали разработку и внедрение новых цифровых систем передачи инфор­мации. Этому также способствовала актуальность проблемы созда­ния глобальной интегрированной информационной сети. Эти про­блемы было невозможно решить на основе систем передачи плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ - PDH). Поэтому в феврале 1988 г. на заседании комиссии МККТТ (сейчас ITU-T) в Ю. Корее (Сеул) было достигнуто соглашение о принятии нового стандарта - Синхронной Цифровой Иерархии (СЦИ - SDH) и единой глобаль­ной оптической сети. Этот стандарт был окончательно одобрен на Полномочной конференции МККТТ в г. Мельбурн (Австралия) в ноябре 1988 г.. На основе SDH в различных странах были разрабо­таны системы передач, в США и Канаде - это система SONET (Син­хронная оптическая сеть - Synchronous Optical Network), в Европе - SDH (Synchronous Digital Hierarchy). При принятии нового стандарта цифровой связи - SDH, одним из требований к новой системе было обеспечение совместимости с системами PDH. Это относилось преж­де всего к цифровому потоку уровня Е4 PDH (140 Мбит/с). Для ре­шения этой задачи в цифровой поток Е4 была введена избыточность в виде дополнительных бит, вследствие чего скорость передачи но­вого уровня возросла до 155,52 Мбит/с. Такая скорость была приня­та для основного формата синхронного сигнала, получившего на­звание синхронный транспортный модуль - STM-1. Учитывая тре­бование совместимости с сетями PDH, в США и Канаде было реше­но преобразовать американский стандарт PDH для скорости 44,736 Мбит/с в скорость 51,84 Мбит/с (это 1-й уровень SDH для США). Благодаря этому с помощью мультиплексирования такого потока с коэффициентом 3 достигается совместимость с Европейским транс­портным модулем STM-1 - 51,84Мбит/с х 3 = 155,52 Мбит/с. Новая Американская синхронная система получила наименование SONET/ SDH. Таким образом была принята следующая градация скоростей для иерархий синхронных сигналов (SDH): STM-1 - 155,520 Мбит/с. STM-4 - 622,08 Мбит/с, STM-16 -2488,32 Мбит/с (2,488 Гбит/с), STM-64 - 9,953 Гбит/с, в перспективе -STM-256. Отметим, что за исключением STM-1. скорость STM-4, STM-16 и т.д. применяются исключительно в волоконно-оптических системах передачи.

В отличие от плезиохронных, в сетях синхронной цифровой иерар­хии используется центральный опорный генератор синхрочастоты (таймер), вследствие чего в СЦИ средняя частота всех местных зада­ющих генераторов синхронна с точностью не хуже 10^-9. Жесткая синхронизация на всех уровнях СЦИ дает возможность введения идентификационных бит, что позволяет получить целый ряд преиму­ществ синхронных сетей, среди которых отметим следующие:

• возможность выделения из общего группового
  потока высокого уровня иерархии цифровых потоков бо­лее низкого уровня вплоть до Е1 без полного демультип­лексирования (или, наоборот, введения такого потока в групповой);
• упрощение общей структурной схемы оборудова­ния СЦИ благодаря тому, что все функции ввода - выво­да выполняет один мультиплексор, в том числе он может вывести (ввести) цифровой поток E1 PDH из потока STM-1;
• возможность выделения (или ввода) цифровых потоков любого уровня из группового потока более высокого уровня позволяет осуществлять оперативное переключение цифровых трактов в сетях, делая их более гибкими в плане конфигурирования;
• скорость передачи групповых сигналов на стыках сетевых узлов совпадает в системах СЦИ с линейными скоростями, благодаря чему отпадет необходимость при­менения дополнительного преобразователя стыкового кода в линейный.

 

Гибкость сетей СЦИ, применение их совместно с волоконно-оп­тическими системами, имеющими очень большую ширину полосы пропускания и высокое быстродействие квантово-электронных мо­дулей, позволяет осуществлять автоматическую коммутацию циф­ровых потоков, а также компьютерное дистанционное управление сетью из одного центра. При этом процесс реконфигурации сети за­нимает считанные секунды. Перечисленные преимущества систем СЦИ на основе ВОСП позволяют оптимально использовать емкос­ти каналов, осуществляя оперативную коммутацию цифровых по­токов и резервных линий.