Sdh — синхронная цифровая иерархия (часть 1)

Достоинства сети SDH

Сети, построенные по технологии синхронной цифровой иерархии обладают рядом особенностей, которые положительно их характеризуют. Рассмотрим основные из них:

• устойчивость к отказам. Сети SDH работают практически при любых условиях и никогда не “падают”. Этого удалось добиться за счет использования “умного” оборудования, программное обеспечение которого отслеживает наиболее вероятные ч частые причины отказа, в частности, поломку мультиплексора, недоступность порта, обрывы и др. При возникновении непредвиденных отключений, оборудование переключается на использование резервных каналов, по которым направляются все данные.Задержка переключения составляет не более 50 миллисекунд.

• эффективность. SDH позволяет одновременно работать с сетями, построенных с использованием разных каналов, включая беспроводную связь. Вся информация остается легко доступной и может быть получена в любой момент без полного декодирования всего потока данных.

• высокое качество обслуживания трафика. Вне зависимости от типа передаваемых данных, мультиплексирование гарантирует абонентам невысокий уровень задержек и постоянную пропускную способность.

• эффективная управляемость. Служебные данные передается в каждом заголовке кадра, что позволяет осуществлять более эффективное администрирование.  

Сетевые архитектуры

Для SONET и SDH определено ограниченное количество архитектур. Эти архитектуры обеспечивают эффективное использование полосы пропускания, а также защиту (т. Е. Возможность передавать трафик даже при отказе части сети) и являются фундаментальными для всемирного развертывания SONET и SDH для перемещения цифрового трафика. Каждое соединение SDH / SONET на оптическом физическом уровне использует два оптических волокна, независимо от скорости передачи.

Линейное автоматическое защитное переключение

Линейное автоматическое защитное переключение (APS), также известное как 1 + 1, включает четыре волокна: два рабочих волокна (по одному в каждом направлении) и два защитных волокна. Переключение основано на состоянии линии и может быть однонаправленным (при этом каждое направление переключается независимо) или двунаправленным (когда сетевые элементы на каждом конце согласовываются, так что оба направления обычно передаются по одной и той же паре волокон).

Кольцо с однонаправленной коммутацией путей

В кольцах с однонаправленной коммутацией путей (UPSR) две резервные (на уровне пути) копии защищенного трафика отправляются в любом направлении по кольцу. Селектор на выходном узле определяет, какая копия имеет наивысшее качество, и использует эту копию, таким образом копируя, если одна копия ухудшается из-за обрыва волокна или другого сбоя. UPSR обычно располагаются ближе к краю сети, поэтому их иногда называют коллекторными кольцами. Из — за того же данные передаются по кольцу в обоих направлениях, общая емкость UPSR равна скорость линии N от OC- N колец. Например, в кольце OC-3 с 3 STS-1, используемыми для транспортировки 3 DS-3 от входящего узла A к выходному узлу D, 100 процентов полосы пропускания кольца ( N = 3) будет использоваться узлами A и D.. Любые другие узлы в кольце могут действовать только как сквозные узлы. Эквивалент UPSR в SDH — это защита соединения подсети (SNCP); SNCP не требует кольцевой топологии, но может также использоваться в ячеистой топологии.

Двунаправленное кольцо с линейной коммутацией

Двунаправленное кольцо с линейной коммутацией (BLSR) бывает двух разновидностей: двухволоконный BLSR и четырехволоконный BLSR. BLSR переключаются на линейном уровне. В отличие от UPSR, BLSR не отправляет избыточные копии от входа к выходу. Скорее, кольцевые узлы, примыкающие к месту отказа, перенаправляют трафик «на длинный путь» вокруг кольца по защитным волокнам. В протоколах BLSR стоимость и сложность обмениваются на эффективность использования полосы пропускания, а также возможность поддерживать «дополнительный трафик», который может быть упрежден при возникновении события защитного переключения. В четырехволоконном кольце могут поддерживаться либо сбои одного узла, либо сбои нескольких линий, поскольку отказ или действия по техническому обслуживанию на одной линии заставляют использовать защитное волокно, соединяющее два узла, вместо того, чтобы обвивать его по кольцу.

BLSR могут работать в мегаполисе или, часто, перемещать трафик между муниципалитетами. Поскольку BLSR не отправляет избыточных копий от попадания на выходе, общая пропускная способность, что поддержка BLSR может, не ограничивается линейной скорости N от OC- N кольца, и фактически может быть больше, чем N в зависимости от шаблона движения на звенеть. В лучшем случае весь трафик идет между соседними узлами. Наихудший случай — это когда весь трафик в кольце исходит от одного узла, т. Е. BLSR выступает в качестве коллекторного кольца. В этом случае ширина полосы пропускания, что кольцо может поддерживать равна скорости линии N от OC- N кольца. Вот почему BLSR редко, если вообще когда-либо, развертываются в коллекторных кольцах, но часто развертываются в межофисных кольцах. SDH-эквивалент BLSR называется мультиплексным кольцом общей защиты разделов (MS-SPRING).

Безальтернативный Ethernet

В свете стремительного роста объемов IP-трафика некогда безальтернативная технология SDH превратилась в слабое звено оптической инфраструктуры. Организация передачи видео и данных с ее помощью требовала слишком значительных инвестиций, не укладывающихся принцип разумной достаточности.

Однако классические Ethernet-решения обладали рядом недостатков, которые не позволяли применять их в сетях операторского класса. Поэтому производители оборудования усовершенствовали и масштабировали их до уровня операторских сетей, сохранив при этом экономичность и простоту. Полученные рекомендации для расширения функционала Ether-net-решений были сформулированы организацией Metro Ethernet Forum и названы Carrier Ethernet, или «Ethernet операторского класса». Решения Carrier Ethernet характеризуются пятью ключевыми атрибутами, отличающими их от классического Ethernet: стандартизированными сетевыми сервисами, масштабируемостью, управлением сервисами, надежностью операторского класса и поддержкой Quality of Services (QoS). Но, несмотря на это, по ряду аспектов (например, по времени восстановления каналов и услуг сети связи в зоне ответственности оператора) Carrier Ethernet все еще уступает SDH.

История SDH (Synchronous Digital Hierarchy – синхронная цифровая иерархия) началась в 80-х гг. прошлого века, когда участники телекоммуникационного рынка осознали преимущества синхронных цифровых сетей. До этого для передачи информации в оцифрованном виде использовалась технология PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy – плезиохронная цифровая иерархия), в основе которой лежал принцип плезиохронного (или «почти синхронного») мультиплексирования.

После появления Carrier Ethernet операторы связи продолжили эксплуатировать уже существующую SDH-инфраструктуру, но при строительстве новых сетей они стали все чаще отдавать предпочтение технологии Ethernet. Оказалось, что если закрыть глаза на качество, в котором Carrier Ethernet все же уступает SDH, то на базе этой технологии можно быстро и недорого реализовать любые телекоммуникационные услуги. К тому же у операторов связи возникло вполне естественное желание прийти к какому-то инфраструктурному единообразию, чтобы упростить и удешевить сети

Поэтому решения SDH стали вытесняться в те ниши, для которых в первую очередь важно гарантированное качество передачи данных. В частности, представители нефтегазодобывающей промышленности в основной массе предпочитают строить корпоративные сети голосовой связи именно на базе SDH

По прогнозу аналитиков, годовой объем IP-трафика в мире к 2013 г. вырастет более чем в 5 раз, что будет способствовать увеличению уровня пиковых нагрузок в сетях операторов связи. При этом рост трафика опережает по темпам рост доходов операторов, которые сталкиваются с необходимостью вкладывать значительные средства в модернизацию сетевой инфраструктуры. Именно поэтому решения Ethernet операторского класса за счет экономичности и универсальности все более востребованы рынком. Дальнейшие перспективы распространения этой технологии связаны с принятием в середине 2010 г. стандарта 100 Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ba), поднявшего планку пропускной способности Ethernet-сетей до недостижимой для SDH отметки в 100 Гбит/с.

Опубликовано: Журнал «Технологии и средства связи» #4, 2010Посещений: 10078

Автор

В рубрику «Решения операторского класса» | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Основы DWDM

DWDM считается одной из лучших технологий для увеличения пропускной способности по сравнению с существующей волоконной установкой. Он позволяет создавать несколько «виртуальных волокон» поверх одного физического волокна. Он делает это, передавая различные длины волн (или цвета) света вниз по волокну. DWDM первоначально был принят на вооружение дальними операторами связи, поскольку расходы на усиление, компенсацию дисперсии и регенерацию составляли большую часть стоимости сетевого оборудования в региональных и национальных сетях SONET. DWDM стал все более популярным в сетях метро, когда местные биржевые операторы расширили свои сети. Помимо исчерпания оптоволокна, объем трафика является основным экономическим фактором для развертывания технологии DWDM в сетях метро.

Частоты каналов DWDM

DWDM работает в диапазоне от 1530 до 1565 Нм, так называемом C-диапазоне, который соответствует окну низких потерь оптического волокна. Это диапазон, в котором работает волоконный усилитель (EDFA). Сетка допустимых длин волн/частот работы находится в соответствии с ITU-T, центрированной на частоте 193,1 ТГц или длине волны 1553,3 Нм, и все виды частот, разнесенных на кратные 25 ГГц (=0,2 Нм) вокруг этой центральной частоты. Коммерческие системы могут иметь каналы со скоростью 2,5 Гбит/с, 10 Гбит/с и 40 Гбит/с (причем последние в последнее время становятся коммерческими) в дополнение к комбинациям этих каналов в одной и той же системе. Чем выше скорость передачи битов, тем больше потребности от бюджета мощности, что означает, что лазеры должны иметь лучшие показатели сигнал-шум, расстояние между усилителями должно быть уменьшено, усиление должно быть выше, например, при использовании двух оптических усилителей DWDM последовательно. Обычно 64 канала DWDM со скоростью 10 Гбит/с достигают максимального расстояния около 1500 км при расстоянии между усилителями, близком к 100 км. Системы передачи данных на большие расстояния за пределы 1500 км и до 4500 км также будут коммерчески доступны с использованием передовых и гораздо более дорогих систем.

Применение технологии DWDM

Уровень DWDM не зависит от протокола и скорости передачи данных, что означает, что он может одновременно передавать ATM (асинхронный режим передачи), SONET и/или IP-пакеты. Технология WDM может также использоваться в пассивных оптических сетях (PONs), которые являются сетями доступа, в которых весь транспорт, коммутация и маршрутизация происходят в оптическом режиме. С включением последних устройств 3R (reshape, retime, retransmit), внутренних по отношению к системе DWDM, теперь можно построить схемы, использующие только оборудование DWDM, которые могут охватывать всю страну. В эти устройства встроены новые возможности мониторинга производительности, позволяющие осуществлять техническое обслуживание и ремонт канала связи. При использовании DWDM в качестве метода передачи пропускная способность существующей волоконной установки максимизируется.

Обзор протокола

SONET и SDH часто используют разные термины для описания идентичных свойств или функций. Это может вызвать путаницу и преувеличить их различия. За некоторыми исключениями, SDH можно рассматривать как надмножество SONET.

SONET — это набор транспортных контейнеров, которые позволяют передавать различные протоколы, включая традиционную телефонию, ATM, Ethernet и TCP / IP. Таким образом, SONET сам по себе не является собственным протоколом связи, и его не следует путать, поскольку он обязательно ориентирован на установление соединения в том смысле, в котором этот термин обычно используется.

Протокол представляет собой сильно мультиплексированную структуру, в которой заголовок сложным образом перемежается между данными. Это позволяет инкапсулированным данным иметь собственную частоту кадров и иметь возможность «плавать» относительно структуры и скорости кадров SDH / SONET. Такое чередование обеспечивает очень низкую задержку для инкапсулированных данных. Данные, проходящие через оборудование, могут быть задержаны максимум на 32  микросекунды  (мкс) по сравнению с частотой кадров 125 мкс; многие конкурирующие протоколы буферизуют данные во время таких переходов, по крайней мере, для одного кадра или пакета перед их отправкой. Допускается дополнительное заполнение для перемещения мультиплексированных данных в рамках общего кадрирования, поскольку данные синхронизируются с частотой, отличной от частоты кадров. Протокол стал более сложным из-за решения разрешить это заполнение на большинстве уровней структуры мультиплексирования, но это улучшает всестороннюю производительность.

Иерархия скоростей

В стандарте SDH все уровни скоростей (и, соответственно, форматы кадров для этих уровней) имеют общее название STM-N (Synchronous Transport Module level N — синхронный транспортный модуль уровня N). В технологии SONET существует два обозначения для уровней скоростей: название STS-N (Synchronous Transport Signal level N — синхронный транспортный сигнал уровня N) употребляется в случае передачи данных электрическим сигналом, а название OC-N (Optical Carrier level N — оптоволоконная линия связи уровня N) используют в случае передачи данных по волоконно-оптическому кабелю.

Иерархия скоростей SDH Иерархия скоростей SDH разрабатывалась изначально с расчетом на то, чтобы наименьший кадр SDH, то есть STM-1 был способен передавать наибольший кадр PDH в Европейском варианте. При этом схема мультиплексирования учитывала как упаковку потоков Т1-Т3, так потоков Е1-Е3.

Схема мультиплексирования данных в SDH

VC – Virtual Container

TU – Tributary Unit

AU – Administrative Unit

Различия в принципах работы PDH и SDH

PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) — технология передачи данных, в которой вся информация разбивается на небольшие блоки постоянной длины. Основной принцип работы PDH заключается в синхронизации каждого блока передаваемой информации с внутренним тактовым сигналом, что позволяет обеспечить стабильное и точное чтение переданных данных.

В отличие от PDH, SDH (Synchronous Digital Hierarchy) не использует переменную длину блоков данных. SDH разбивает информацию на равные по величине блоки, что позволяет упростить процесс передачи данных и достичь большей надежности при передаче. Однако, при использовании SDH необходимо применять тщательную синхронизацию перед очередной выдачей тактового сигнала.

• PDH использует режим несинхронной передачи данных, который может вызывать дополнительную задержку при работе.
• SDH, наоборот, использует строгую синхронизацию для эффективной передачи данных.
• PDH имеет ограниченную емкость передачи данных.
• SDH способен передавать больший объем данных и достигает большей скорости передачи информации.

Таким образом, PDH и SDH имеют значительные различия в принципах работы. PDH использует переменную длину блоков данных, что может вызвать дополнительную задержку при передаче, в то время как SDH использует строгую синхронизацию и равные по величине блоки, что позволяет достигнуть большей надежности и скорости передачи информации.

Технология синхронной цифровой иерархии (Synchronous Digital Hierarchy, SDH). Создание коммутируемой инфраструктуры. Область применения технологии SDH. Схема мультиплексирования SDH и механизмы стандартов нового поколения. Элементы сети и стек протоколов.

Рубрика	Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	03.04.2011
Размер файла	274,4 K

Подобные документы

Проектирование архитектуры транспортной сети. Структуры мультиплексирования SDH. Функции секционных и трактовых заголовков. Фазовые дрожания компонентных потоков в трактах SDH. Контроль качества передачи в сетевых слоях синхронной цифровой иерархии.

контрольная работа , добавлен 10.06.2014

Изучение стандартов синхронной цифровой иерархии передачи данных. Выбор пути прохождения трассы волоконно-оптической линии. Обоснование топологии сети. Расчет требуемого числа каналов, уровня цифровой иерархии, распределения энергетического потенциала.

курсовая работа , добавлен 10.01.2015

Общие сведения о сети Integrated Services Digital Network: история создания, компоненты, инкапсуляция, использование. Типы пользовательского интерфейса, которые поддерживает технология. Адресация в сетях, стек протоколов. Подключение оборудования к сети.

курсовая работа , добавлен 21.07.2012

Проектирование синхронной транспортной сети (линейная цепь и кольцо), разработка схемы ее организации. Последовательность восстановления сети (кольцо) при аварии. Длина участков сети в километрах. Выбор оборудования и комплектация главной станции.

курсовая работа , добавлен 12.01.2014

Выбор уровня STM по участкам, разработка схемы организации линейной и кольцевой сети, выбор оборудования. Проектирование схемы восстановления синхронизации при аварии. Расчет длины регенерационного участка. Схема размещения регенераторов и усилителей.

курсовая работа , добавлен 01.10.2012

Принципы построения и проблемы реализации цифровой абонентской линии (DSL). Типы и область применения концентраторов. Типы интерфейсов к транспортной сети. Стандартные и специализированные средства сетевого управления. Основное оборудование DSL.

реферат , добавлен 01.11.2009

Инженерно-техническое обоснование создания сети DWDM на действующей магистральной цифровой сети связи (МЦСС) ОАО «РЖД». Расчет качества передачи цифровых потоков в технологии DWDM. Обоснование выбора волоконно-оптических линий связи. Анализ оборудования.

• Убеждающая коммуникация в деловой сфере реферат

    

• Риторика в древней руси реферат

    

• Переработка зерна в муку реферат

    

• Реферат по огневой подготовке

    

• Психоэмоциональное состояние во время экзаменационной сессии реферат

Технологии SDH

Образование групповых трактов высокого порядка. Плезиохронная цифровая иерархия

Известно, что широко распространенная технология мультиплексирования ИКМ-30 (ИКМ — импульсно-кодовая модуляция ) использует принципы образования группового тракта, который позволяет в течение 125 мкс передать информацию 32 каналов (30 пользовательских и 2 служебных). Однако по мере роста потребностей набор типов аппаратуры расширялся, и увеличивались скорости, достигаемые при передаче по физическим каналам. Появились устройства, способные за то же время 125 мкс передавать информацию для 120 каналов (ИКМ —120), 480 (ИКМ — 480), 1920 (ИКМ-1920) и 7680 каналов (ИКМ —7680). В международных документах они имеют следующие обозначения: ИКМ-30 — E1, ИКМ —120 -E2, ИКМ — 480 —E3, ИКМ-1920- E4, ИКМ —7680-E4. Для Северной Америки и Канады принята другая иерархия : 24 канала — DS-1 , 96 каналов — DS-2 , 672 канала — DS-3 , 4032 канала — DS-4 . Для Японии принята следующая иерархия : 24 канала — DS-1 , 96т каналов — DS-2 , 480 канала — DSJ-3, 1440 каналов — DSJ-4.

Эти ряды, перечисляющие возможные иерархии цифровой аппаратуры передачи информации, называются плезиохронной цифровой иерархией ПЦИ (PDH — Plesiochronous Digital Hierarchy).

Ниже в таблице 9.1. приведены основные характеристики систем,входящих в плезиохронную иерархию.Показанные в таблице 9.1 уровни цифровой иерархии имеют следующие названия:

• 0-й уровень — основной цифровой канал (ОЦК);
• 1-й уровень — первичный цифровой канал (ПЦК);
• 2-й уровень — вторичный цифровой канал (ВЦК);
• 3-й уровень — третичный цифровой канал (ТЦК);
• 4-й уровень — четвертичный цифровой канал (ЧЦК).

Уровень иерархии	Характеристики систем иерархии
Американские системы	Японские системы	Европейские системы
Скорость Кбитсек	Коэффициент мультиплексирования	Число каналов	Скорость	Коэффициент мультиплексирования	Число каналов	Скорость	Коэффициент мультиплексирования	Число каналов
64	1	64	1	64	1
1	1544	24	24	1544	24	24	2048	30	30
2	6312	4	96	6312	4	96	8448	4	120
3	44736	7	672	32064	5	480	34368	4	480
4	274116	6	4032	97728	3	1440	13284	4	1920
564992	4	7680

Рассматриваемые системы передачи имели следующие недостатки.

Первый недостаток — многообразие систем передач с различными скоростями требовало согласования систем передач, что в большинстве случаев решалось только переходом к аналоговой форме сигнала и переходу от одной системы передачи к другой. На магистральных международных системах передачи при этом ухудшалось качество передаваемого сигнала. Такое изменение существенно сказывалось на сбыте продукции, поскольку установка различных систем не могла быть поддержана единой телекоммуникационной транспортной сетью.

Другой способ согласования различающихся скоростей — добавление при передаче выравнивающих бит ; при приеме эти биты изымаются. Добавления и изъятия усложняют промежуточный вывод отдельных каналов на транзитных участках. В результате проявляется второй недостаток.

Второй недостаток. После того как цифровые системы начали широко развиваться не только на магистральных направлениях (междугородних и международных), они стали применяться на межстанционных связях, а также для выделения в аренду различным предприятиям, где требуется относительно малое число каналов. Таким образом, выявилось противоречие между выпуском экономически выгодных систем, рассчитанных на большое число каналов, и массовыми потребностями в аренде малого числа каналов.

Третий недостаток плезиохронных систем — небольшое количество служебной информации. Из-за этого становится невозможной маршрутизация транспортных потоков, что существенно снижает способность транспортной сети к поддержанию связи во время отказов отдельных участков.

Для устранения этих недостатков в США разработана и принята система стандартов Синхронной оптической сети — Synchronous Optical Network —( SONET ). Эта система была принята в 1985 году комитетом T1/ X1 ANSI , а в 1988 году она была адаптирована ITU-T ( International Telecommunication Union — Telecommunication) к Европейским стандартам. Также была разработана единая версия синхронной цифровой иерархии — SONET / SDH (Synchronous Digital Hierarchy ) Вначале эта версия предназначалась для применения в оптических сетях, теперь она применяется и при наличии другой широкополосной физической сети.

SDH нового поколения

SONET / SDH был создан для оптической передачи голоса и трафика данных с более высокими скоростями передачи. Пользовательские данные из контейнера, таким образом , определяется как будет вниз совместим с скоростями передачи данных от по PDH иерархии. Первоначальная идея заключалась в том, что трафик данных от ИТ-объектов также будет первоначально передаваться электрически с использованием общей скорости передачи данных PDH, такой как 2 Мбит / с ( E1 ), и что затем это будет объединено с другими сигналами PDH в мультиплексоре SDH совокупный оптический сигнал SDH мультиплексируется. Этот метод все еще распространен сегодня, но при более высоких скоростях передачи данных неиспользованная часть пропускной способности высока: например, для скорости передачи данных трафика Ethernet 100 Мбит / с требуется сигнал STM-1 со скоростью 155 Мбит / с.

Для эффективной передачи голоса и данных через общую платформу в ITU были определены протокол GFP, виртуальная цепочка (VCAT) и выборочное добавление или удаление емкости (LCAS). Эти расширения стандартной SDH называются SDH следующего поколения.

Общая процедура кадрирования

При использовании протокола GFP (ITU-T G.7041) кадры Ethernet и кадры из других распространенных сетевых технологий (Fibre Channel, ESCON, FICON, GbE, цифровое видео) отображаются в контейнер SDH с использованием сопоставления GFP. Определены два режима: прозрачный GFP (GFP-T) и GFP с отображением кадров (GFP-F).

Виртуальная конкатенация (VCAT)

Однако, поскольку определенные размеры контейнера SDH для передачи пакетов данных не были оптимальными, также было введено «виртуальное объединение» ( ITU-T G.707 ) нескольких контейнеров (VC12, VC3 или VC4). Это приводит к соответственно большей полезной нагрузке. Для Fast Ethernet требуется только два VC3 вместо одного VC4. Преимущество виртуальной конкатенации: отдельные контейнеры транспортируются по сети отдельно, аппаратное обеспечение необходимо адаптировать только к новым функциям на границах сети — в отличие от «непрерывной конкатенации».

Схема регулировки пропускной способности канала (LCAS)

Используя протокол LCAS (ITU-T G.7042), отдельные виртуальные контейнеры могут быть включены или выключены во время работы, так что квазидинамическое изменение транспортной емкости в сети с относительно коротким временем отклика и без вмешательства оператора (например, в случае сбоев в Сеть) возможно. Это означает, что, например, соединения (Ethernet через SDH, …) могут быть разделены на два пути (50/50), так что в случае сбоя одного пути соединение продолжает функционировать, хотя и с уменьшенной / половинной полосой пропускания. Защитная функция с использованием LCAS имеет преимущество перед другими методами, такими как SNCP, в том, что не требуется дополнительной пропускной способности (с SNCP требуется удвоенная пропускная способность — основной и альтернативный пути, каждый с полной целевой скоростью передачи).

Будущее NG-SDH и NG-SONET

GFP и LCAS позволяют SDH экономично передавать пакетные данные без потери полосы пропускания. Однако для защиты каналов SDH требуется 50% пропускной способности, что невыгодно с точки зрения цены. Восстановление с использованием GMPLS позволяет SDH более эффективно использовать высокоскоростные линии (STM16 или STM64). При восстановлении (общая сетка) альтернативный маршрут рассчитывается заранее динамически; несколько маршрутов имеют общий замещающий маршрут. NG-SDH может конкурировать с сетями IP / MPLS и Ethernet в глобальных сетях.

На оптическом испытательном стенде VIOLA в Германии тестируются новейшие технологии оптических сетей, такие как Ason-GMPLS и SDH нового поколения.

Мультисервисные платформы

Сетевые узлы NG-SDH с поддержкой IP, которые используют SDH или WDM в качестве транспортной сети, называются MSPP (мультисервисная платформа) или MSTP (мультисервисная транспортная платформа).

Примеры:

В октябре 2005 года на Всемирном форуме широкополосного доступа в Мадриде была представлена ​​первая многофункциональная платформа, которая сочетает в себе 100% сочетание Ethernet / MPLS, SONET / SDH и WDM / OTN в одном устройстве. Коммутатор транспортных услуг Alcatel-Lucent 1850 больше не делает различий между услугами с коммутацией пакетов (IP) и коммутацией каналов. Он передает данные независимо от службы.

Сравнение PDH и SDH

SONET (стандарт ANSI, предназначенный для замены NADH — north american digital hierarchy) использует улучшенную PDH — (Plesiochronous Digital Hierarchy — plesios — близкий (греч.)) схему мультиплексирования каналов. В плезиохронной (почти синхронной) иерархии используется мультиплексирование с чередованием бит, а не байт. Мультиплексор формирует из N входных потоков один выходной (сети, где разные часы сфазированы с разными стандартами, но все они привязаны к одной базовой частоте называются плезиохронными). Так как скорости разных каналов могут не совпадать и нет структур, которые могли бы определить позиции битов для каждого из каналов, используется побитовая синхронизация. Здесь мультиплексор сам выравнивает скорости входных потоков путем введения (или изъятия) соответствующего числа бит. Информация о введенных и изъятых битах передается по служебным каналам. Помимо синхронизации на уровне мультиплексора происходит и формирование кадров и мультикадров. Так для канала Т2 (6312кбит/с) длина кадра равна 789 бит при частоте кадров 8 кГц. Мультикадр содержит 12 кадров. Помимо европейской и американской иерархии каналов существует также японская. Каждая из этих иерархий имеет несколько уровней. Сравнение этих иерархий представлено в таблице 4.3.6.1.

Таблица 4.3.6.1. Сравнение европейской и американской иерархии каналов

Уровень иерархии	Скорости передачи для иерархий
Американская 1544 Кбит/c	Европейская 2048 Кбит/c	Японская 1544 Кбит/c
64 (DS0)	64	64
1	1544 (DS1)	2048 (Е1)	1544 (DS1)
2	6312 (DS2)	8448 (Е2)	6312 (DS2)
3	44736 (DS3)	34368 (Е3)	32064 (DSJ3)
4	274176 (Не входит в рекомендации МСЭ-Т)	139264 (Е4)	97728 (DSJ4)

Но добавление выравнивающих бит в PDH делает затруднительным идентификацию и вывод потоков 64 Кбит/с или 2 Мбит/с, замешанных в потоке 140 Мбит/с, без полного демультиплексирования и удаления выравнивающих бит. Если для цифровой телефонии PDH достаточно эффективна, то для передачи данных она оказалась недостаточно гибкой. Именно это обстоятельство определило преимущество систем SONET/SDH. Эти виды иерархических систем позволяют оперировать потоками без необходимости сборки/разборки. Структура кадров позволяет выполнять не только маршрутизацию, но и осуществлять управление сетями любой топологии. Здесь использован чисто синхронный принцип передачи и побайтовое, а не побитовое чередование при мультиплексировании. Первичной скоростью SONET выбрана 50,688 Мбит/с (ОС1). Число уровней иерархии значительно расширено (до 48). Кратность уровней иерархии равна номеру уровня.

CCITT выработал следующие рекомендации на эту тему: G.707, G.708 и G.709. CCITT разработал рекомендации для высокоскоростных каналов H:

H0		384 Кбит/с=4*64 Кбит/с. 3*h0=1,544 Мбит/с
H1	H11	1536 Кбит/с
H12	1920 Кбит/с
h4		~135 Мбит/с
H21		~34 Мбит/с
H22		~55 Мбит/с.

Основные различия между Ethernet и SDH

1. Что касается предварительных эксплуатационных расходов, услуг по техническому обслуживанию и управления конфигурацией, Ethernet дешевле, чем SDH.
2. SDH — это стандартизированная структура мультиплексирования, тогда как Ethernet — это сеть связи устройств на основе кадров.
3. Ethernet — это быстрорастущее дерево с задержкой от 10 мс до 1 с, тогда как SDH имеет задержку 50 мс для автоматического переключения защиты.
4. SDH достаточно чувствителен только для обнаружения отдельных неточностей или ошибок, тогда как Ethernet может диагностировать далеко сбои ссылок.
5. Ethernet был впервые представлен на коммерческой основе в 1980 году, тогда как SDH впервые была представлена ​​на коммерческой основе в период с конца 1980-х до начала 1990-х годов.

Рекомендации

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1179021/
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6043749/