Az SDH egy az ITU-T által szabványosított rugalmas, nagysebességû, szinkron hálózati technológia. Alapvetô szolgáltatása szinkron bitfolyamok átvitele, ezt azonban nagy sebességen, jól konfigurálhatóa és hatékonyan lehet vele megvalósítani. Az SDH az 1986-ban Észak-Amerikában felbukkant SONET-re (Synchronous Optical Network) épül, tulajdonképpen annak nemzetközileg szabványosított verziója. Az SDH és a SONET nem kompatibilis egymással, bár az összekapcsolásukra már léteznek berendezések.
Az SDH alapvetôen a korábbi szinkron digitális megoldás a Pleisosynchronous Digital Hierarchy (PDH) kiváltására jött létre. A PDH gyökerei az analóg telefóniág nyúlnak vissza, ahol az egyes beszélgetések kis csoportját (Európában 12 beszélgetést) egy kábelre multiplexálták (FDM), majd 5 ilyen csoportot egy fôcsoportba, amibôl öt alkotott egy mestercsoportot. Ily módon 300 beszélgetés futhatott egy kábelen a központok között.
A PDH alapvetôen ezt teszi, csupán digitális mintákkal
és TDM multiplexeléssel, az egyes beszélgetések
nem a frekvenciaspektrum egy szeletét, hanem egy idôrést
foglalnak el a keretben. A PDH alapsebessége mindenütt a 64 kbit/s,
de a multiplexelési szintek sajnos eltérôek, ezeket foglalja
össze Európára és Észak-Amerikára
az alábbi táblázat (Japán egy harmadik
felépítést használ). [6]
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
Megfigyelhetô, hogy a feltüntetett sebességek nagyobbak, mint amennyi a megadott számú 64 kbit/s csatorna átviteléhez szükséges, ez a PDH szervezésére fenntartott overhead. A PDH nagy hátránya az volt, hogy a kialakítható topológia rugalmatlan és egy multiplexált jelet teljesen demultiplexálni kellett, ha egy kisebb sebességû összetevôt le akartunk választani róla. Ha tehát egy E4-es jel 1920 darab E0 csatornájából egyre vagyok csak kíváncsi, akkor szét kell bontani a jelet 1920 független jelre; emiatt az ilyen kíváncsiságot ritkán elégítik ki, inkább a hálózatot igyekeznek úgy felépíteni, hogy egyszerre több csatornák ki és becsatolására legyen szükség. Ezzel szemben Az SDH lehetôséget ad arra, hogy egy nagysebességû jelbôl akár egyetlen 64 kbit/s-os jelfolyamot kicsatoljunk teljes demultiplexálás nélkül.
Az SDH alapvetôen háromféle sebességet kínál, ezeket az STM-1 (155 Mbit), STM-4 (622 Mbit) és STM-16 (2.5 Gbit) névvel illetik, az utóbbi kettô az elsô sebesség megadott számú többszöröse.
Az STM-1 keret hossza 125 µs, így a keret minden egyes byte-pozíciója egy 64 kbit/s csatornának felel meg. (8 bit átvitele minden 125 µs-ban, azaz 8 kHz mintavételezési frekvenciával.) Magát a keretet kétdimenziós formában szokták ábrázolni, 9 sorral és 270 oszloppal. A kiadódó 2430 byte/125µs pontosan 155.52 Mbit/s sebességet eredményez.
A keret elsô 9 oszlopa (section overhead, SOH) hordozza a szinkronizációt, üzemi csatornákat, management információkat (riasztások, hibajelzések, stb.). Ezen felül itt található néhány fontos mutató, mely az átvinni kívánt információ helyzetét mutatja a rakományon belül. A virtuális konténer (Virtual Container, VC) tartalmazza azt a hasznos információt, amit az SDH hálózat belépési és kilépési pontjai között (ezt hívjuk path-nak) át kell vinni. Elsô oszlopa hordozza a Path overhead-et (POH), mely immáron a teljes path-ra tartalmaz hibafigyelést, átviteli minôség figyelést, riasztást, stb.
Az SDH fontos tulajdonsága, hogy a fejléc és a VC átvitele elválik egymástól. A fejlécet minden közbeesô csomóponton értelmezik, lebontják, majd újat építenek és azt továbbítják. A VC-t (a POH-val együtt) azonban ott hozzák létre, ahol az információ belép az SDH hálózatba és a kilépési pontig változatlan. A VC nem kapcsolódik mereven egy kerethez, abban eltolódhat, egy VC átvitele tulajdonképp két keretben valósul meg. Így ha az átviendô bitfolyam sebessége egy kissé eltér az SDH hálózat sebességétôl, nem kell külön kitöltô biteket beszúrni, mint a PDH technológiában, csak a VC-t kell eltolni.
A 139.264 Mbit/s sebességû (PDH-ban E4) jel az STM-1 keret rakományába, a VC-4 konténerbe közvetlenül beilleszthetô. A PDH hierarchia alacsonyabb szintjein levô összetevô (tributary) jeleket alacsonyabb sebességû konténerekbe csomagolva viszi a hálózat, természetesen így egy STM-1 keretbe több VC is kerül. Ennek pontos módozatát nem ismertetjük, a VC-knek a TU keretekbe (Triburaty Unit), majd azoknak az STM-1 keretbe való illesztésére az ITU-T specifikáció pontos szabályokat definiál.
Az SDH hálózatok alapvetôen 4 berendezéstípusból épülnek fel, mindet mutiplexernek hívják. [8]
Természetesen a piacon található multiplexerek mind a 4 funkciót egyesítik. Az ITU-T által szabványosított management interface-en keresztül vezérelhetjük ôket, például azt, hogy egy ADM melyik VC-t melyik tributary portra csatolja ki és be, vagy a Cross-connect melyik portokat kapcsolja össze . A dolgozat írásakor a gyártók már beharangozták nagysebességû, STM-16 Add-drop multiplexereiket. [8]
Az SDH igen sokféle topológiában felépíthetô, egyik legkedveltebb alkotóelem az öngyógyító kettôs gyûrû, melyre Add-drop multiplexereket kapcsolva, a gyûrû bármely két pontja között tetszôleges sávszélességû csatornát lefoglalhatunk. A csatorna lefoglalása egy központi management állomásról elvégezhetô, ahonnan a hálózat mûködése is könnyen felügyelhetô. [7]
A SONET leginkább abban különbözik, az SDH-tól, hogy alapvetô sebessége az STS-1 (Synchronous Transport Signal) 51.84 Mbit/s sebességû és a magasabb sebességek háromszorozódnak. Az STM-1 megfelel az STS-3-nak. Emellett a SONET-ben a VC-ket VT-nek (Virtual Tributary) hívják. Az alábbi táblázat összegzi a SONET és SDH sebességeket. [6] Míg a VC és VT sebességek az effektíve átvihetô hasznos sávszélességet jelentik (maga a VC jelenti a hasznos adatot), addig az STS és STM sebességek magának a közvetítô médiumnak a sebességét mutatják. Az kihasználtság (STM-1 által hordozott VC-4 esetén) mintegy 89%.
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|