45. Стандарты синхронной иерархии.

Synchronous Digital Hierarchy(SDH) синхронная цифровая иерархия.

Технология SDH предоставляет магистраль для связи между двумя абонентами по волоконно-оптическому кабелю. Он позволяет синхронно объединять и разделять цифровые потоки со скоростями 155,520 • N, Мбит/с, где N=1;4;16;64и т.д Принципы технологии SDH основаны на мультиплексировании с временным разделением каналов (передача кадров осуществляется каждые 125 мкс).

Ее бесспорные достоинства – надежность и самовосстанавливаемость сети, централизованное управление сетью, прозрачность для передачи разнородного трафика, простота наращиваемости мощности.

В стандарте SDH с­пользуется совершенно другой, нежели в PDH, принцип временного объедине­ния; он более сложен и близок к способам, принятым в ЭВМ. Зато при этом достигается непосредственный доступ к любому из объединяемых сигналов, что позволяет обеспечить автоматическое управление сетью, например опера­тивно распределять информационные потоки по направлениям. Структура первичного синхронного цифрового потока (его скорость 155,520 Мбит/с) со­ответствует синхронному транспортному модулю 1-го порядка (STM-1), вто­ричного синхронного потока (со скоростью 4 • 155,520 = 622,080 Мбит/с) — модулю -5ТЛ/-4, третичного синхронного потока (его скорость 4 • 622,080 = = 2488,320 Мбит/с) - STM-16 и т.д.

Характерной особенностью STM-N является то, что все они имеют одина­ковый цикл передачи, называемый фреймом. Фрейм (frame) имеет длитель­ность 125 мкс и достаточно сложную структуру, которую удобно представить в виде двумерной матрицы. Для STM-1 она имеет формат 9 строк на 270 одно­байтовых (8-битовых) столбцов (рис. 12.41). Структуру можно развернуть в ви­де одномерной путем поочередной передачи каждой строки — слева направо и сверху вниз (построчная развертка). Тогда за время 125 мкс будет передано 270x9 байт или 270x9x8 бит, что соответствует тактовой частоте передачи син­хронного модуля 5ТА/-1, равной/т.51 = (270 - 9 • 8 / 125)10~⁶ = 155 520 кбит/с. Фрейм состоит из двух групп полей. Первая группа формата 9x9 байт занимает первые 9 столбцов и образует поле секционных заголовков SOH (section overhead). Остальные столбцы всех строк с 10 по 270 образуют поле полезной нагрузки PL (path load). Верхние три строки секционного заголовка отводят под заголовок ре­генераторной секции RSOH, нижние пять строк SOH — для заголовка мульти­плексной секции MSOH. Размер RSOH — 3x9 = 27 байт, размер MSOH— 5x9 = = 45 байт. Заголовок RSOH несет информацию о принадлежности транспорт­ного модуля, его маршруте, сигналах служебной связи, телеконтроля и т.п., которые необходимы для обеспечения нормальной эксплуатации линейно­го тракта, а также для сигнализации и управления при автоматическом пере­ключении на резервный тракт. Шесть байт в начале 1-й строки RSOH отведено Для размещения цифрового синхросигнала (frame alignment word — FAM). Заго­ловок MSOH используется в тех пунктах, где производится сборка или разборка модуля. В нем приводятся сведения о том, каким образом сформирована полез- 1ая нагрузка модуля, из каких информационных потоков произведено муль-иплексирование, где размещены данные о каждом входном потоке и т.п. Кроме RSOHn MS ОН в составе SOH имеется еще одна строка данных (четвертая) фор­матом 1x9 байт, которая называется указателем административных блоков AU-n PTR). Ее назначение будет пояснено ниже.

Мультиплексирование STM-l в STM-N, где N — 4, 16, 64 и 256, может осуществляться как каскадно, т.е. поочередно с одного уровня иерархии в другой, так и непосредственно (одной ступенью преобразования). При непосредственном мультиплексировании используется чередование байт (рис. 12.42). Напри­мер, если мультиплексируется 16 каналов STM-l (N= 16), то в мультиплексированном сигнале первый байт относится к первому каналу STM-1, второй байт — со второму и т.д. Семнадцатый байт относится опять к первому каналу STM-l, восемнадцатый байт — ко второму и т. п. При этом в интервале времени, кото- I )ое соответствует передаче одного байта STM-l, будут переданы поочередно по J одному байту из шестнадцати мультиплексируемых каналов.

Рис: Процесс загрузки потоков в STM