РОЗДІЛ 9

СИНХРОННІ ОПТИЧНІ МЕРЕЖІ SONET І СИНХРОННА ЦИФРОВА ІЄРАРХІЯ SDH

9.1. Введення

SONET і SDH є схожими цифровими транспортними форматами, які були розроблені з метою забезпечення надійної і гнучкої цифрової структури, здатної використовувати можливості збільшення ємкості і швидкості передачі, що надаються оптичним волокном. SONET — скорочення, що розшифровується як синхронна оптична мережа. У аналогічній манері, SDH — розшифровується, як синхронна цифрова ієрархія. Можна сказати, що SONET має північноамериканські особливості, а SDH — європейські. Можливо про це можна говорити з деякою натяжкою, оскільки обидві системи дуже схожі.

Початкова концепція розробки цифрового формату для високошвидкісних оптичних систем полягала в тому, щоб мати всього лише один єдиний стандарт для загальносвітових застосувань. Але цього не вийшло. США хотіли як основна використовувати швидкість порядка 50 Мбіт/с, що дозволяє інкапсулювати DS3 ( або швидкість ТЗ = 44,736 Мбіт/с -максимальную стандартну швидкість американської ієрархії PDH). Європейці не мали (стандартних) швидкостей, близьких до цієї, і як початкова швидкість ієрархії використовували швидкість близько 150 Мбіт/с (щоб мати можливість інкапсулювати швидкість Е4 = 139,264 Мбіт/с — максимальну стандартну швидкість європейської ієрархії PDH). Інша відмінність стосується структури фреймів. США орієнтувалися на фрейм, що складається з 13 рядків і 180 байт-столбцов для швидкості 150 Мбіт/с, що відображає те, що зараз називають структурою синхронного транспортного сигналу — STS-3. Європа підтримувала структуру фрейма STS-3, що складається з 9 рядків і 270 стовпців, для того, щоб ефективно передавати сигнал Е1 (2,048 Мбайт/с), використовуючи фрейм: 9 рядків на 4 байт-столбца, заснований на 32-байтной структурі фрейма Е1 з періодом 125 мкс.

Комітет ANSI T1X1 схвалив остаточний стандарт в серпні 1988, разом із стандартом CCITT, тим самим був встановлений глобальний стандарт SONET/SDH. Цей стандарт був заснований на 9-рядковому фреймі, в рамках якого SONET став підмножиною SDH [9.1].

8—4606

226 Розділ 9. Синхронні оптичні мережі SONET

Як SONET, так і SDH, використовують техніку базових будівельних блоків. Як ми згадали вище, SONET почав з меншої швидкості 51,84 Мбіт/с. Ця базова швидкість називається STS-1 (синхронний транспортний сигнал 1-го рівня). Корисні навантаження, що мають менші швидкості, відображаються на формат STS-1, тоді як сигнали вищих швидкостей виходять по схемі байт-интерливинга, N вирівняних фреймів STS-1 дозволяють створити сигнал STS-N. Результат такої простої схеми мультиплексування дає можливість обійтися без додаткових заголовків; наслідок цього в тому, що швидкість передачі сигналу STS-N в точності рівна Л^х 51,84 Мбіт/с, де Nb теперішній час визначена для значень 1, 3, 12, 24, 48 і 192 [9.2]<".

Основним будівельним блоком SDH є синхронний транспортний модуль рівня 1 (STM-1), що має швидкість 155,52 Мбіт/с. Корисне навантаження з меншою швидкістю відображається на полі корисного навантаження STM-1, а сигнали вищих швидкостей генеруються шляхом синхронного мультиплексування 7V сигналів STM-1, для формування сигналів STM-N. Транспортний заголовок сигналу STM-N в Л'раз більше транспортного заголовка STM-1, а швидкість передачі складає Nx 155,52 Мбіт/с. В даний час тільки STM-1, STM-4, STM-16 і STM-64 визначені в стандартах ITU-T(2) [9.5].

Як у SONET, так і в SDH, швидкість передачі фреймів складає 8000 фреймов/с, що відповідає періоду повторення фреймів 125 мкс. Існує високий ступінь сумісності між SONET і SDH. Зважаючи на відмінність у розмірі основних будівельних блоків: 51,84 Мбіт/с для SONET і 155,52 Мбіт/с для SDH, вони відрізняються по структурі. Проте, якщо ми помножимо швидкість SONET на три, формуючи тим самим сигнал STS-3, ми фактично отримаємо початкову швидкість SDH — 155,52 Мбіт/с. На мал. 9.1 і 9.2 приведені схеми мультиплексування SONET і SDH. У табл. 9.1 приведені порівняльні значення швидкостей в стандартах SONET і SDH.

Окрім відмінності швидкостей основних будівельних блоків, SONET і SDH відрізняються характером використання заголовка. Ці відмінності в заголовку можна згрупувати в дві широкі категорії: визначення формату і інтерпретація використання. В результаті ми вимушені описувати їх окремо.

Ми повинні розвіяти деякі уявлення, які виникли завдяки невдалого використання слів і термінології. Деякі вважають, що раз SONET розшифровується як синхронна оптична мережа, то вона працює тільки на оптоволоконному середовищі передачі. Проте це не так. Будь-яке транспортне середовище, яке здатне створити необхідну смугу пропускання (зміряну в герцах, як можна припустити), передаватиме трафік SONET і SDH з необхідною лінійною швидкістю. Наприклад, РРЛ в зоні прямої видимості, використовуючи схему модуляції з щільною упа-

^(|) Додатково використовуються значення 96 і 786. (2) STM-256 знаходиться у стадії стандартизації.