Технологія Синхронної цифрової ієрархії (SDH)

Listen to the network pulse

Технологія SDH (Synchronous Digital Hierarchy) – це стандарт для транспорту вання трафіку, який визначає рівні швидкості проходження сигналу синхронного транспортного модуля (Synchronous Transport Module – STM) та фізичний (оптичний) рівень, що потрібний для сумісності обладнання від різних виробників.

Основна швидкість передачі – 155,250 Мбит/с (STM-1). Інші, більш високі швидкості визначаються як швидкості, кратні STM-1:

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

Технологія SDH передбачає використання метода тимчасового мультиплексування (TDM – Time-Division Multiplexing) та крос-комутації тимчасових інтервалів. При цьому  кінцеве обладнання SDH оперує потоками E1 (2,048 Mбит/с), до яких підключається клієнтське обладнання (для доступу до потоків Nx64К використовуються вбудовані крос-конектори). Основними пристроями мережі є мультиплексори SDH.

Важливою особливістю мереж SDH є необхідність синхронізації тимчасових інтервалів трафіку між усіма елементами мережі. Звичайно мультиплексор може синхронізуватися з будь-яким зовнішнім сигналом, з опорним тактовим сигналом або з власним внутрішнім генератором, що синхронізує імпульси. Синхронізація на основі опорного тактового сигналу може розповсюджуватися по ланцюгу, в якому знаходиться не більш ніж 20 мережних елементів (G.803).

Вибір джерела синхронізації може здійснюватися автоматично під керуванням програми  або задається оператором.

Функціонально мультиплексори SDH мають два набора інтерфейсів: користувальні та агрегатні. Користувальний набір відповідає за підключення користувачів, а агрегатний – за створення лінійних міжвузлових з‘єднань.

Дані інтерфейси дозволяють створювати наступні базові топології:

  • «кільце»,
  • «ланцюг»,
  • «точка–точка».

При побудові мереж SDH звичайно використовується топологія мережі типу «кільце» з двома контурами. По одному з контурів передається синхронізуюча і сигнальна інформація, по іншому – основний трафік. Існують спеціальні механізми резервування мережі на випадок виходу зі строю одного з контурів. Можливо також підключення пристроїв по топології «точка–точка», але в цьому випадку відмовостійкість рішення буде нижчою.

Централізоване керування мережею забезпечує повний моніторинг стану каналів і вузлів (мультиплексорів). Використання кільцевих топологій надає можливість  автоматичного переключення каналів при будь-яких аварійних ситуаціях на резервний шлях. Обладнання SDH передбачає можливість резервування лінії та основних апаратних блоків за схемою 1+1, при аварії автоматично перемикає трафік на резервний напрямок.

Ця властивість значно підвищує надійність мережі та дозволяє проводити різного плану технологічні роботи без перерви в наданні послуг.

Мережа на базі SDH здатна забезпечувати транспорт для більшості існуючих технологій високошвидкісної передачі інформації по оптичним мережам (у тому числі ATM і POS).

З базових елементів складається топологія всієї мережі мультиплексорів. Складні мережі звичайно мають багаторівневу структуру. Перший рівень – обладнання доступу користувачів. Цей рівень складається з обладнання «останньої милі» і, як правило, мультиплексорів STM-1. Перше відповідає за доведення сигналу користувачів (частіше за все сигналу E1, E3) до мультиплексорів першого рівня. В ролі обладнання «останньої милі» звичайно виступають так звані оптичні модеми, які є конвертерами електричного сигналу в оптичний і навпаки. Мультиплексори цього рівня збирають канали користувачів для подальшого транспортування. Наступний рівень можуть складати мультиплексори рівня STM-4 і STM-16.

Основні переваги технології SDH є:

  • проста технологія мультиплексування/демультиплексування ;
  • доступ до низькошвидкісних сигналів без необхідності мультиплексування/демультиплексування всього високошвидкісного каналу, що дозволяє легко здійснювати підключення клієнтського обладнання та здійснювати крос-комутацію потоків;
  • наявність механізмів резервування на випадок відмов каналів зв‘язку або  обладнання;
  • можливість створення «прозорих» каналів зв‘язку, які необхідні для вирішення певних завдань (наприклад, передачі голосового трафіку між виносами АТС або передачі телеметрії);
  • можливості нарощування рішення;
  • сумісність обладнання від різних виробників;
  • відносно  низька вартість обладнання;
  • швидкість настроювання та конфігурування пристроїв.

До недоліків технології SDH можна віднести:

  • неефективне використання пропускної здатності каналів зв‘язку (необхідність резервування смуги на випадок відмов, нездатність динамічно виділити смугу пропускання під різні додатки, відсутність механізмів пріоритезації трафіку);
  • обмежені можливості масштабування мережі.

Рішення, які вже реалізовані на практиці 

Побудова та введення в експлуатацію цифрової транспортної мережі «Головне кільце» та відновлення обладнання «Київського кільця» для Компанії "UMC"

Цей проект був реалізований компанією "PrioCom" на базі обладнання виробництва Компанії "Alcatel".

На ділянці мережі UMC «Головне кільце» змонтовані та інстальовані 11 мультиплексорів виробництва "Alcatel" (сімейство OPTINEX™, тип 1660-SM). Цей тип обладнання дозволив вибрати оптимальну схему організації транспортної мережі, що у свою чергу призвело, з одного боку, до найбільш низької вартості проекту, а з іншого боку - до створення широкосмугового мультисервісного середовища передачі трафіка з можливістю надання каналів передачі даних Ethernet, ATM, nx1.

Побудова транспортної SDH-мережі для Компанії "Київстар" із використанням обладнання  виробництва Компанії "ECI".

У процесі побудови мережі довжиною більш ніж 5 000 км було використане обладнання лінійки XDM виробництва Компанії "ECI Telecom". Цей проект був реалізований на чотирьох варіантах платформ: XDM-1000, XDM-500, XDM-500 та uSDM-1. Завдяки єдиній архітектурі та однотипним мережним платам використання продуктів лінійки XDM дозволяє нарощувати обсяг трафіка, що має передаватися, та набір послуг, що надаються; при цьому можна заощаджувати суттєві грошові кошти операторів у процесі експлуатації мережі. Головними особливостями запропонованої модульної платформи мультисервісного обслуговування XDM є повністю зв'язна матриця, яка не може бути заблокована, можливість виділення потоків від Е1 із рівнів до STM-64 та рівнів модульності до VC-12.

Створена оптична мережа для передачі мови та даних надалі може бути легко переведена на технологію DWDM.

ПрАТ "Пріоком", тел. 380 (44) 428-98-98, вул. Глибочицька, 17, літера Д, м. Київ, 04050, Україна
Priocom Corp. 1999 — 2017. Всі права захищені