2.6. Синхронні оптичні мережі sonet і sdh
SONET – Синхронна оптична мережа (США)
SDH – синхронна цифрова ієрархія (Європа).
2.6.1. Відмінності між sonet і sdh
Перша відмінність полягала в тому, що основна швидкість передавання, на якій побудована система SONET складає величину близьку до 50 Мбіт/с, що виникає при додаванні додаткових бітів до максимальної швидкості PDH в США потоку DS3 (або швидкість Т3 – 44.736 Мбіт/с).
Основна швидкість передавання, на якій побудована система SDH складає величину близьку до 150 Мбіт/с, що виникає при додаванні додаткових бітів до максимальної швидкості PDH в Європі потоку Е4 (швидкість – 139.264 Мбіт/с).
Друга відмінність полягала в структурі фреймів (кадрів), які використовували SONET i SDH.
SONET орієнтувалася на фрейм, що складається з 13 рядків та 180 байтних стовпчиків, що відбиває структуру сигнала, який зараз отримав назву транспортного сигналу STS-3 (150 Мбіт/с).
Європа підтримувала структуру фрейма типу STS-3 (150 Мбіт/с), яка складалася з 9 рядків та 270 стовпчиків, для того щоб ефективно передавати сигнал Е1 (2 Мбіт/с), використовуючи фрейм: 9 рядків на 4 байт-стовпчика, який базується на 32-байтній структурі фрейма Е1 з періодом 125 мкс.
В 1988 році був розроблений єдиний глобальний стандарт SONET/SDH, який базується на 9-рядковому фреймі в межах якого SONET є підмножиною SDH.
2.6.2. Основні сигнали sonet і sdh
Базова швидкість передавання – STS-1 – 51.84 Мбіт/с – синхронний транспортний сигнал 1-го рівня. Подальші рівні сигналів STS-N утворюються в результаті байт-інтерлівінга, N фреймів STS-1 простим мультиплексуванням утворюють сигнал STS-N, без додаткових заголовків. Внаслідок цього швидкість передавання такого сигналу – Nx51.84 Мбіт/с.
Аналогічно утворюються сигнали більш високого рівня для систем SDH. Базова швидкість передавання – синхронний транспортний модуль STM-1 – 155.52 Мбіт/с. Відповідно швидкість передавання транспортного модуля STM-N – Nx155.52 Мбіт/с. На сьогодні лише STM-1, STM-4, STM-16, STM-64 і STM-256 визначені стандартами ITU-T.
Як в sonet так I в sdh швидкість передавання фреймів складає 8000 фреймів/с, що відповідає періоду повторення фреймів 125 мкс.
Додатково 1. Швидкість передавання STS-3 відповідає швидкості передавання STM-1.
Додатково 2. Різниця між SONET i SDH полягає не тільки в базових швидкостях передавання, але і в характері використання заголовків.
Додатково 3. SONET – синхронна оптична мережа не означає, що можуть використовуватися лише оптичні канали. Наприклад, можуть бути використані радіорелейні канали зв’язку.
2.7. Структура синхронних сигналів
Технології SONET і SDH базуються на синхронному сигналі, який складається з 8-бітних полів – байтів, що організовані в структуру фрейма.
Фрейм може бути представлений у вигляді матриці з N рядків та M стовпчиків, де кожна комірка матриці містить один байт. Верхній лівий кут матриці, відповідаючої фрейму містить ідентифікаційний маркер, який вказує на початок фрейму.
2.7.1. SONET
Оскільки верхні рівні сигналів утворюються як проста мультиплікація базових сигналів STS-1 ретельно розглянемо структуру фрейму цього сигналу (див. Рис. 2.3).
Рис. 2.3
Фрейм сигналу STS-1 є основним модулем і конструктивним блоком SONET. Він передається у вигляді послідовності з 810 байтів (6480 бітів), які містять байти різних заголовків і ємність синхронної оболонки, що транспортує корисне навантаження. Фрейм можна представити у вигляді матриці розмірів 9х90. Якщо взяти до уваги періодичність повторення фрейму 125 мкс (8000 фреймів/с) маємо, що швидкість передавання STS-1 складає 51.84 Мбіт/с. 3 перші колонки (27 байт) складають транспортний заголовок. 9 з них – секційний заголовок, 18 – лінійний заголовок.
Розкривання фрейму відбувається порядково.
Оболонка синхронного корисного навантаження STS-1 (SPE) займає всю корисну ємність STS-1. SPE складається з 783 байтів і може бути зображена у вигляді матриці 9х87. 1 стовпчик – маршрутний або трактовий заголовок (POH) містить 9 байтів. В SPE 30-й та 59-й стовпчики не використовуються для корисного навантаження, а використовуються під фіксовані стовпчики наповнювачі.