Технология Синхронной цифровой иерархии (SDH)

Listen to the network pulse

Технология SDH (Synchronous Digital Hierarchy) – это стандарт для транспорта трафика, определяющий уровни скорости прохождения сигнала синхронного транспортного модуля (Synchronous Transport Module – STM) и физический (оптический) уровень, необходимый для совместимости оборудования от различных производителей.

Основная скорость передачи – 155,250 Мбит/с (STM-1). Остальные, более высокие, скорости определяются как скорости, кратные STM-1:

  • STM-4 – 622 Mбит/с,
  • STM-16 – 2488,32 Mбит/с,
  • STM-64 – 9953,28 Mбит/с.

Технология SDH предполагает использование метода временного мультиплексирования (TDM – Time-Division Multiplexing) и кросс-коммутации временных интервалов. При этом оконечное оборудование SDH оперирует потоками E1 (2,048 Mбит/с), к которым подключается клиентское оборудование (для доступа к потокам Nx64К используются встроенные кросс-коннекторы). Основными устройствами сети являются мультиплексоры SDH.

Важной особенностью сетей SDH является необходимость синхронизации временных интервалов трафика между всеми элементами сети. Обычно мультиплексор может синхронизироваться с любым внешним сигналом, с опорным тактовым сигналом или с собственным внутренним генератором синхронизирующих импульсов. Синхронизация на основе опорного тактового сигнала может распространяться по цепи, в которой находится не более 20 сетевых элементов (G.803).

Выбор источника синхронизации может осуществляться либо автоматически под управлением программы, либо задаваться оператором.

Функционально мультиплексоры SDH имеют два набора интерфейсов: пользовательские и агрегатные. Пользовательский набор отвечает за подключение пользователей, а агрегатный – за создание линейных межузловых соединений.

Данные интерфейсы позволяют создавать следующие базовые топологии:

  • «кольцо»,
  • «цепочка»,
  • «точка–точка».

При построении сетей SDH обычно используется топология сети типа «кольцо» с двумя контурами. По одному из контуров передается синхронизирующая и сигнальная информация, по другому – основной трафик. Имеются специальные механизмы резервирования сети на случай выхода из строя одного из контуров. Возможно также подключение устройств по топологии «точка–точка», однако в таком случае отказоустойчивость решения будет ниже.

Централизованное управление сетью обеспечивает полный мониторинг состояния каналов и узлов (мультиплексоров). Использование кольцевых топологий предоставляет возможность автоматического переключения каналов при любых аварийных ситуациях на резервный путь. Оборудование SDH предусматривает возможность резервирования линии и основных аппаратных блоков по схеме 1+1, при аварии автоматически переключая трафик на резервное направление.

Это свойство значительно повышает надежность сети и позволяет проводить различного плана технологические работы без перерыва в предоставлении услуг.

Сеть на базе SDH способна обеспечивать транспорт для большинства существующих технологий высокоскоростной передачи информации по оптическим сетям (в том числе ATM и POS).

Из базовых элементов складывается топология всей сети мультиплексоров. Сложные сети обычно имеют многоуровневую структуру. Первый уровень – оборудование доступа пользователей. Этот уровень состоит из оборудования «последней мили» и, как правило, мультиплексоров STM-1. Первое отвечает за доведение сигнала пользователей (чаще всего сигнала E1, E3) до мультиплексоров первого уровня. В роли оборудования «последней мили» обычно выступают так называемые оптические модемы, по сути являющиеся конвертерами электрического сигнала в оптический и обратно. Мультиплексоры данного уровня собирают каналы пользователей для дальнейшей транспортировки. Следующий уровень могут составлять мультиплексоры уровня STM-4 и STM-16.

Основными преимуществами технологии SDH являются:

  • простая технология мультиплексирования/демультиплексирования;
  • доступ к низкоскоростным сигналам без необходимости мультиплексирования/демультиплексирования всего высокоскоростного канала, что позволяет легко осуществлять подключение клиентского оборудования и производить кросс-коммутацию потоков;
  • наличие механизмов резервирования на случай отказов каналов связи или оборудования;
  • возможность создания «прозрачных» каналов связи, которые необходимы для решения определенных задач (например, передачи голосового трафика между выносами АТС или передачи телеметрии);
  • возможности наращивания решения;
  • совместимость оборудования от различных производителей;
  • относительно низкая стоимость оборудования;
  • быстрота настройки и конфигурирования устройств.

К недостаткам технологии SDH можно отнести:

  • неэффективное использование пропускной способности каналов связи (необходимость резервирования полосы на случай отказов, неспособность динамически выделять полосу пропускания под различные приложения, отсутствие механизмов приоритизации трафика);
  • ограниченные возможности по масштабированию сети.

Реализованные решения

Построение и введение в эксплуатацию цифровой транспортной сети «Главное кольцо» и обновление оборудования «Киевского кольца» для UMC.

Данный проект реализован компанией PrioCom на базе оборудования производства Alcatel.

На участке сети UMC «Главное кольцо» смонтированы и инсталлированы 11 мультиплексоров Alcatel семейства OPTINEX™ типа 1660-SM. Данный тип оборудования позволил выбрать оптимальную схему организации транспортной сети, что в свою очередь привело, с одной стороны, к наиболее низкой стоимости решения, а с другой — к созданию широкополосной мультисервисной среды передачи трафика с возможностью предоставления каналов передачи данных  Ethernet, ATM, nxE1.

Построение транспортной SDH-сети для Киевстара с использованием оборудования ECI.

При построении сети было использовано оборудование линейки XDM производства Компании ECI Telecom. Решение реализовано на трех вариантах платформ XDM-1000, XDM-500 и uSDM-1. Благодаря единой архитектуре и однотипным сетевым платам использование продуктов линейки XDM позволяет наращивать объем передаваемого трафика и набор предоставляемых услуг, при этом существенно экономить средства операторов при эксплуатации сети. Основными особенностями предлагаемой модульной платформы мультисервисного обслуживания XDM являются неблокируемая полносвязная матрица, возможность выделения потоков уровней Е1 до STM-64 и модульность. Созданная оптическая сеть для передачи речи и данных в дальнейшем может быть легко переведена на технологию DWDM. 

ЧАО "Приоком", тел. 380 (44) 428-98-98, ул. Глубочицкая, 17 буква Д, г. Киев, 04050, Украина.
Priocom Corp. 1999 — 2017. Все права защищены