Types de multiplexeurs SDH. Technologie SDH. Hiérarchie numérique synchrone. Les principales caractéristiques du SDH

L'exemple d'élément du réseau SDH est un multiplexeur (voir la figure 1). Il est généralement équipé d'une certaine quantité de ports PDH et SDH: par exemple, les ports PDH pour 2 et 34/45 Mbps et les ports SDH STM-1 de 155 Mbps et STM-4 par 622 mbit / c. Les ports du multiplexeur SDH sont divisés en agrégat et tributaire. Les ports tributaires sont souvent appelés ports d'E / S et agrégat - linéaire. Cette terminologie reflète la topologie typique du réseau SDH, où il existe une autoroute prononcée sous la forme d'une chaîne ou d'une bague, qui transmet des flux de données provenant des utilisateurs de réseau via des ports d'E / S (c.-à-d. S'installer dans le flux agrégé: affluent littéralement «afflux ")).

Les multiplexeurs SDH sont généralement divisés en bornes (multiplexor terminaux, TM) et I / O (multiplexeur ADMD-DROP, ADM). La différence entre eux consiste à ne pas dans les ports des ports, mais dans la position du multiplexeur du réseau SDH. Le terminal terminal termine les canaux agrégés, multiplexant en eux un grand nombre de canaux d'E / S (affluent). Le multiplexeur d'entrée / sortie de transit transmet les canaux agrégés, occupant une position intermédiaire sur l'autoroute (sur la sonnerie, le circuit ou la topologie mixte). Dans le même temps, ces canaux tributaires sont entrés dans le canal agrégé ou sont émis de celui-ci. Les ports d'agrégats multiplexeurs prennent en charge le système maximum de la vitesse STM-N pour ce modèle, dont la valeur sert à caractériser le multiplexeur dans son ensemble, par exemple, le multiplexeur STM-4 ou STM-64.

Parfois, il existe des raccords dits connecteurs (connexion croisée numérique, DXC) - contrairement aux multiplexeurs d'entrée / sortie, ils effectuent la commutation de conteneurs virtuels arbitraires, et pas seulement un conteneur à partir du flux d'agrégat avec le conteneur de flux d'affluent correspondant. . Le plus souvent, les connecteurs croisés implémentent des connexions entre des ports tributaires (plus précisément - des conteneurs virtuels générés à partir de ces ports tributaires), mais des connecteurs et des ports agrégés peuvent être utilisés, c'est-à-dire des conteneurs VC-4 et de leurs groupes. Le dernier type de multiplexeurs est toujours moins courant que le reste, car son utilisation est justifiée par un grand nombre de ports agrégés et de topologie de réseau cellulaire, ce qui augmente considérablement le coût du multiplexeur et du réseau dans son ensemble.

La plupart des fabricants libèrent des multiplexeurs universels pouvant être utilisés comme terminaux, E / S et Connecteurs croisés - en fonction de l'ensemble des modules installés avec des ports agrégés et des tributaires. Toutefois, les possibilités d'utiliser de tels multiplexeurs tels que les connecteurs croisés sont très limitées, car les fabricants produisent souvent des multiplexeurs ayant la possibilité d'installer une seule carte agrégée avec deux ports. La configuration avec deux ports agrégés est le minimum, fournissant le réseau avec la bague de topologie ou la chaîne. Cette conception du multiplexeur n'est pas trop chère, mais elle est capable de compliquer la conception du réseau s'il est nécessaire de mettre en œuvre une topologie cellulaire sur la vitesse maximale d'un multiplexeur.

Outre les multiplexeurs, le réseau SDH peut inclure des régénérateurs, ils sont nécessaires pour surmonter les restrictions de la distance entre les multiplexeurs en fonction de la puissance des émetteurs optiques, de la sensibilité du récepteur et de l'atténuation du câble à fibre optique. Le régénérateur convertit un signal optique en électricité et en arrière, tout en restauré la forme du signal et ses paramètres de temps. Actuellement, les régénérateurs SDH sont rarement utilisés, car le coût de leur légèrement inférieur à la valeur du multiplexeur, et la fonctionnalité est incommensurable.

La pile de protocoles SDH est composée de protocoles de quatre niveaux.

  • Le niveau physique appelé photon standard (photonique) traite de coder un peu d'informations en modulant la lumière.
  • La section (section) prend en charge l'intégrité physique du réseau. Sous la section de la technologie SDH, chaque segment continu du câble à fibre optique est signifié, par lequel la paire de périphériques SONET / SDH est connectée, par exemple, un multiplexeur et un régénérateur, un régénérateur et un régénérateur. Il est souvent appelé la section Regenerator, ce qui signifie que les terminaux ne nécessitent pas l'exécution des fonctions de ce niveau du multiplexeur. Le protocole de la section de régénérateur traite d'une partie spécifique de l'en-tête de cadre, appelée l'en-tête de la section de régénérateur (RSOH) et sur la base d'informations officielles peut être testée par la section et maintenir les opérations de contrôle administratives.
  • Le niveau de ligne (ligne) est responsable de la transmission de données entre deux multiplexeurs de réseau. Le protocole de ce niveau fonctionne avec les cadres des niveaux STS-N pour effectuer diverses opérations de multiplexage et de démultiplexage, ainsi que d'insertion et de suppression de données utilisateur. Il exécute également les opérations de reconfiguration de la ligne en cas de défaillance d'une fibre, d'orifice ou d'un multiplexeur adjacent à la fibre optique. La ligne est souvent appelée section multiplex.
  • Le niveau de cheminement (chemin) contrôle la livraison des données entre deux utilisateurs d'utilisateurs finaux. Le chemin (chemin) est une connexion virtuelle composite entre les utilisateurs. Le protocole de chemin doit adopter des données du format utilisateur, telles que le format E1, et les convertir en cadres synchrones STM-N.

Informatique et électronique radioélectronique

Département du sud

Résumé sur le sujet

"Réseaux de transport numérique SDH"

par discipline

"Réseaux de transport et de distribution"

Effectué

magistrand Bobov M.n.

spécialité 1-458002.


introduction

1.3 Réseaux de dignité SDH

Hiérarchie de 2 vitesses et méthodes de multiplexage.

2.1 Hiérarchie de vitesses

2.2 Éléments de réseau SDH

2.3 Pile de protocole SDH

2.4 Schéma de multiplexage SDH

3 Protocoles SDH de nouvelle génération

3.1 Mécanismes de normes SDH de nouvelle génération SDH

Conclusion

LITTÉRATURE


introduction

Hiérarchie numérique synchrone, technologie SDH (hiérarchie numérique synchrone, SDH) vous permet de créer des réseaux de transport fiables et de générer de manière flexible des canaux numériques dans une large gamme de vitesses - de plusieurs mégabits à une douzaine de gigabits par seconde. La principale zone de son application est le principal réseau d'opérateurs de télécommunications.

Les réseaux principaux sont conçus pour créer une infrastructure commutée avec laquelle vous pouvez organiser rapidement et flexible un canal permanent avec une topologie à deux points entre deux périphériques utilisateur connectés à un tel réseau. Dans les réseaux principaux, la technique de commutation de canal est utilisée. Basé sur des canaux formés par des réseaux principaux, des réseaux informatiques ou téléphoniques superposés. Les canaux fournis par les réseaux principaux à leurs utilisateurs se distinguent par une bande passante élevée - généralement de 2 Mbps à 10 Gbit / s.

Les réseaux SDH font référence à la deuxième génération de réseaux primaires. La technologie SDH est venue remplacer la technologie obsolète de la hiérarchie numérique plesiohrôle (hiérarchie numérique plesochrone, pdh). Actuellement, SDH n'est pas la dernière réalisation de la technologie de réseau principal. Il existe également un multiplexage de vagues compacté (DWDM) et une technologie qui détermine les procédés de transmission de données sur les canaux Wave DWDM - Réseau de transport optique (OpticalTransportNetwork, OTN).


1 Caractéristiques technologiques SDH

1.1 Historique de l'émergence de la technologie SDH

La technologie de hiérarchie numérique synchrone a été développée à l'origine par Bellcore appelée "Filets optiques synchrones" (filets optiques synchrones, SONET) et, en fait, est le développement de la technologie PDH. Le développement rapide des technologies de télécommunication a entraîné la nécessité d'élargir la hiérarchie des vitesses PDH et l'utilisation maximale de toutes les possibilités fournissant un nouvel environnement - des lignes de communication à fibre optique.

Simultanément avec l'expansion de la ligne de vitesse, il était nécessaire de se libérer des inconvénients de PDH détectés lors du fonctionnement de ces réseaux, principalement sur l'impossibilité principale de séparer un flux à faible vitesse distinct de la vitesse à grande vitesse sans démultiplexage complet de la dernier. Le terme "plesiohronny" lui-même, c'est-à-dire synchrone "presque", indique la raison d'un tel phénomène - l'absence de synchronisation complète des flux de données lorsque les canaux à faible vitesse sont combinés en plus de vitesses. De plus, la technologie PDH n'a pas fourni de moyens intégrés de la tolérance aux pannes et de la gestion du réseau.

La technologie a été créée qui peut transmettre du trafic de tous les canaux de niveau numérique numérique existants (American T1-T3 et E1-E4 européen) le long d'un réseau à haute vitesse à grande vitesse basé sur des câbles à fibres optiques et assurer la hiérarchie de la vitesse qui continue la hiérarchie. de la technologie PDH pour accélérer plusieurs Gbit / s.

À la suite d'un long travail, il était possible de créer une norme pour une hiérarchie numérique synchrone (hiérarchie numérique synchrone, SDH) - Spécifications UIT-T G.702, G.703, G.704, G.707, G. 708, G.709, G.773, G.782, G.783, G.784, G.957, G.958, Q.811, Q.812 et ETSI-ETS 300 147.

1.2 Portée de la technologie SDH

Les multiplexeurs SDH avec des lignes de communication à fibres optiques entre eux forment un support dans lequel l'administrateur du réseau SDH organise des canaux numériques entre les points d'équipement d'abonné de connexion ou des réseaux secondaires (superposés) de l'opérateur lui-même - réseaux téléphoniques et réseaux de données.

La figure 1 montre un exemple de réseau principal construit à l'aide de la technologie SDH.

Les chaînes SDH font référence à la classe Semipermanent - la formation (provisionnement) du canal survient à l'initiative de l'opérateur réseau SDH, les utilisateurs sont dépourvus d'une telle opportunité, de sorte que de tels canaux sont généralement utilisés pour transmettre du temps de flux durable. En raison de la nature semi-permanente des composés de la technologie SDH, le terme "cross-connect" (intersectionnel) est souvent utilisé et ne pas commuter.

Figure 1 - Exemple du réseau principal construit sur la technologie SDH

Les réseaux SDH se réfèrent à la classe de réseau de commutation de canal sur le multiplexage de la division Time, TDM (TDM), dans laquelle l'adressage des informations provenant d'abonnés individuels est déterminé par sa position temporelle relative à l'intérieur de la trame composite, et non explicitement comme cela se produit dans les interrupteurs d'emballage réseaux.

Avec l'aide de canaux SDH, un grand nombre de canaux périphériques (et moins à grande vitesse) de la hiérarchie numérique de PlakooHron (PDH) sont généralement combinés.

1.3 Réseaux de dignité SDH

Les réseaux SDH possèdent de nombreuses caractéristiques distinctives:

Le diagramme hiérarchique flexible des flux numériques de multiplexage de différentes vitesses vous permet d'entrer dans un canal de réseau et de produire des informations utilisateur de tout niveau de vitesse supporté sans débit de démultiplexage en général - et cela signifie non seulement une flexibilité, mais également une économie d'équipement. Le schéma de multiplexage est normalisé à l'échelle internationale, ce qui garantit la compatibilité des équipements de différents fabricants.

La tolérance de défaut du réseau. Les réseaux SDH ont un degré élevé de "survivabilité" - la technologie permet une réaction automatique d'équipement à de telles défaillances typiques, en tant que palettes de câbles, une défaillance d'un port, un multiplexeur ou sa carte séparée, tandis que le trafic est envoyé sur le chemin de sauvegarde ou un rapide La transition vers le module de sauvegarde se produit. La commutation sur le chemin de sauvegarde est généralement effectuée pendant 50 ms.

La surveillance et la gestion du réseau basées sur les informations incluses dans les en-têtes fournissent un niveau obligatoire de la facilité de gestion du réseau, quel que soit le fabricant d'équipement et crée la base des fonctions administratives dans les systèmes de gestion des fabricants d'équipements SDH.

Service de transport de haute qualité pour tout type de trafic - voix, vidéo et ordinateur. Le multiplexage TDM basé sur SDH fournit le trafic de chaque bande passante garantie de chaque abonné, ainsi qu'un niveau de retard faible et fixe.


Hiérarchie de 2 vitesses et méthodes de multiplexage

2.1 Hiérarchie de vitesses

Technologie SDH / SONET pris en charge (standard américain approprié) La hiérarchie de la vitesse est présentée dans le tableau 1.

Sdh Sonet. La vitesse
STS-1, OC-1 51,840 Mbps
STM-1. STS-3, OC-3 155 520 Mbps
STM-3. STS-9, OC-9 466 560 Mbps
STM-4. STS-12, OC-12 622 080 Mbps
STM-6. STS-18, OC-18 933,120 MBPS
STM-8. STS-24, OC-24 1,244 GBIT / S
STM-12 STS-36, OC-36 1 866 gb / s
STM-16 STS-48, OC-48 2.448 GBIT / S

Tableau 1 - Support SDH / SONET SEET

Dans la norme SDH, tous les niveaux de vitesses (et, en conséquence, les formats de trame de ces niveaux) ont un nom commun: Niveau de module de transport synchrone N (STM-N). Dans la technologie SONET, il existe deux désignations de vitesse: niveau de signal de transport synchrone N (STS-N) dans le cas de la transmission de données en tant que signal électrique et niveau de support optique N (OC-N) dans le cas de données sur une fibre Câble optique. À côté de simplifier la présentation sera axé sur STM-N.

2.2 Éléments de réseau SDH

Un exemple d'élément du réseau SDH est un multiplexeur. Il est généralement équipé d'une certaine quantité de ports PDH et SDH: par exemple, les ports PDH pour 2 et 34/45 Mbps et les ports SDH STM-1 de 155 Mbps et STM-4 par 622 mbit / c. Les ports du multiplexeur SDH sont divisés en agrégat et tributaire. Les ports tributaires sont souvent appelés ports d'E / S et agrégat - linéaire. Cette terminologie reflète la topologie typique du réseau SDH, où il existe une autoroute prononcée sous la forme d'une chaîne ou d'une bague, qui transmet des flux de données provenant des utilisateurs de réseau via des ports d'E / S (c.-à-d. S'installer dans le flux agrégé: affluent littéralement «afflux ")).

Les multiplexeurs SDH sont généralement divisés en bornes (multiplexor terminaux, TM) et I / O (multiplexeur ADMD-DROP, ADM). La différence entre eux consiste non plus dans les ports, mais dans la position du multiplexeur du réseau SDH, comme illustré à la figure 2. Le dispositif terminal termine les canaux agrégés, multiplexant en eux un grand nombre de canaux d'entrée / sortie (affluent). Le multiplexeur d'entrée / sortie de transit transmet les canaux agrégés, occupant une position intermédiaire sur l'autoroute (sur la sonnerie, le circuit ou la topologie mixte). Dans le même temps, ces canaux tributaires sont entrés dans le canal agrégé ou sont émis de celui-ci. Les ports d'agrégats multiplexeurs prennent en charge le système maximum de la vitesse STM-N pour ce modèle, dont la valeur sert à caractériser le multiplexeur dans son ensemble, par exemple, le multiplexeur STM-4 ou STM-64.



Figure 2 - Position des multiplexeurs du réseau SDH

multiplexage de réseau numérique synchrone

Parfois, il existe des raccords dits connecteurs (connexion croisée numérique, DXC) - contrairement aux multiplexeurs d'entrée / sortie, ils effectuent la commutation de conteneurs virtuels arbitraires, et pas seulement un conteneur à partir du flux d'agrégat avec le conteneur de flux d'affluent correspondant. . Le plus souvent, les connecteurs croisés implémentent des connexions entre des ports tributaires (plus précisément - des conteneurs virtuels générés à partir de ces ports tributaires), mais des connecteurs et des ports agrégés peuvent être utilisés, c'est-à-dire des conteneurs VC-4 et de leurs groupes. Le dernier type de multiplexeurs est toujours moins courant que le reste, car son utilisation est justifiée par un grand nombre de ports agrégés et de topologie de réseau cellulaire, ce qui augmente considérablement le coût du multiplexeur et du réseau dans son ensemble.

Sdh Il a été créé à l'origine pour transmettre un grand nombre de canaux numériques relativement basse vitesse (E1, E2, YEZ). Toutefois, dans les nouvelles générations, SDH implémente des méthodes (couplage de conteneurs virtuels), permettant ainsi des flux à grande vitesse de tout trafic (ATM, IP) à des vitesses jusqu'à 10 Gbps. En raison de cela, le trafic TDM de réseaux téléphoniques et de trafic de données est adopté et que l'équipement SDH a \u200b\u200bacquis des propriétés multiservices. La tolérance de défaut est tout aussi importante et la faible température de récupération des réseaux SDH.

La technologie a gagné une distribution de masse - aujourd'hui dans le monde plus de 150 000 réseaux SDH et environ 150 000 réseaux SONET aux États-Unis sont construits. Ainsi, le SDH peut être considéré comme la technologie dominante dans les principaux réseaux et réseaux de la ville (réseau d'accès métropolitain - homme). Un avantage supplémentaire de SDH est une réduction significative de la valeur des solutions survenues à la suite de l'augmentation de la production de cet équipement.

1. Réseau principal numérique - Principes des tendances de la construction et du développement

Réseau principal Une combinaison de circuits physiques typiques, de canaux de transmission standard et de chemins réseau du système de télécommunication, formé sur la base de nœuds de réseau, de stations de réseau, de terminaux de réseau principal et de connectant leurs lignes de transmission de système de télécommunication. Le système de télécommunication actuel est basé sur l'utilisation d'un réseau principal numérique basé sur l'utilisation de systèmes de transmission numérique. Comme il résulte de la définition, le réseau principal comprend les équipements de support de transmission de signal et de systèmes de transmission. Le réseau principal moderne est basé sur la technologie de transmission numérique et utilise des câbles électriques et optiques et des cellules radio comme support.

Considérez la partie du primaire, qui est liée au transfert d'informations sous forme numérique. Comme on peut le voir de la Fig. 1.1, le réseau principal moderne numérique peut être construit sur la base de trois technologies: PDH, SDH et ATM.

Figure. 1.1. Lieu de réseau principal numérique dans le système de télécommunication

Le réseau numérique primaire PDH / SDH consiste en des nœuds de multiplexage (multiplexeurs) qui effectuent le rôle des convertisseurs entre les canaux de différentes niveaux de hiérarchie de bande passante standard (ci-dessous), les régénérateurs restaurant le flux numérique sur des chemins étendus et des passages numériques qui ont changé le niveau des canaux. et des chemins réseau primaires. Schématiquement, la structure du réseau principal est présentée à la Fig. 1.2. Comme on peut le voir sur la figure, le réseau principal est basé sur des canaux typiques formés par des systèmes de transmission. Les systèmes de transmission modernes sont utilisés comme support de transmission de signal de câble électrique et optique, ainsi que de fréquence radio (relais radio et systèmes de transmission par satellite). Le signal de canal diagonal comporte une structure logique spécifique, qui comprend une structure de signal cyclique et un type de code linéaire. La structure de cycle du signal est utilisée pour synchroniser les processus de synchronisation, de multiplexage et de démultiplexage entre différents niveaux de la hiérarchie du canal de réseau principal, ainsi que de surveiller les erreurs de blocage. Le code linéaire assure une immunité de bruit pour transférer un signal numérique. L'équipement de transmission effectue une conversion de signal numérique avec une structure de cycle en un signal électrique modulé transmis au moyen du support de transmission. Le type de modulation dépend de l'instrument utilisé et du support de transmission.

Figure. 1.2. La structure du réseau principal.

Ainsi, à l'intérieur des systèmes de transmission numérique, les signaux électriques de diverses structures sont transmis, un réseau de réseau principal numérique correspondant aux normes de taux de transmission, à la structure cycée et à un type de code linéaire sont formés à la sortie des systèmes de transmission numérique.

Habituellement, les canaux de réseau principaux sont des nœuds de communication et se termine dans une quincaillerie linéaire (dentelle), de l'endroit où elles sont croisées à utiliser dans des réseaux secondaires. On peut dire que le réseau principal est un canal de canaux, qui sont ensuite utilisés par des réseaux secondaires (réseau téléphonique, réseaux de données, réseaux spéciaux, etc.). Il est essentiel que pour tous les réseaux secondaires, ces canaux bancaires un, d'où il suit l'exigence obligatoire afin que les canaux de réseau principal correspondent aux normes.

Le réseau principal numérique modifié est basé sur trois technologies principales: une hiérarchie de plesiohron (PDH), une hiérarchie synchrone (SDH) et un mode de transfert asynchrone (ATM). Parmi les technologies énumérées, seules les deux premières peuvent être considérées comme la base de la construction d'un réseau principal numérique.

La technologie ATM en tant que technologie pour la construction d'un réseau principal est toujours jeune et non encore testée. Cette technologie diffère des technologies PDH et SDH en ce sens qu'elle couvre non seulement le niveau du réseau principal, mais également la technologie des réseaux secondaires (Fig. 1.1), en particulier les réseaux de transmission de données et le large bande ISDN (B-RNIS). En conséquence, lors de la prise en compte de la technologie ATM, il est difficile de séparer sa part relative à la technologie de réseau principal, de la part, étroitement liée aux réseaux secondaires.

Examinons plus en détail l'histoire de la construction et des différences entre la hiérarchie numérique du plesiochon et synchrone. Les schémas de PCS ont été développés au début des années 80. Il y en avait trois trois: 1) adoptées aux États-Unis et au Canada, la vitesse du signal PCC PCC (DS1) principal a été choisie une vitesse de 1544 kbps et a donné la séquence DS1 - DS2 - Séquence DS4 ou séquence de la forme : 1544 - 6312 - 44736 - 274176 KBPS. Cela a permis de transmettre respectivement 24, 96, 672 et 4032 canaux DS0 (BCC 64 Kbps); 2) adopté au Japon, a utilisé la même vitesse pour DS1; a donné une séquence DS1 - DS2 - DSJ3 - DSJ4 ou séquence 1544 - 6312 - 32064 - 97728 Kbps, que pzvolaso \u200b\u200btransmet des canaux 24, 96, 480 ou 1440 DS0; 3) Adopté en Europe et en Amérique du Sud, la vitesse de 2048 kbps et a donné la séquence E1 - E2 - E3 - E4 - E5 ou 2048 - 8448 - 56499 - 139264 - 564992 - E4 - E5 ou 2048 - 139264 - 564992 KB / s . La hiérarchie spécifiée autorisée à transmettre des canaux de 30, 120, 480, 1920 ou 7680 DS0.

Le comité de normalisation de l'UIT-T a été élaboré par la norme selon laquelle: - premièrement, les trois premiers niveaux de la première hiérarchie ont été normalisés, quatre niveaux des deuxième et quatre niveaux de la troisième hiérarchie comme principal, ainsi que la croix -Muplexing schémas de la hiérarchie; - Deuxièmement, les derniers niveaux des première et troisième hiérarchies n'ont pas été recommandés en standard.

Ces hiérarchies, connues sous le nom commun du Pdochron Numérique Hiérarchie PDH, ou PTS, sont réduites au tableau 1.1.

Tableau 1.1.Ce schéma PCS: AS-américain; Yas-japonais; Eu-européen.

Mais le PDH avait un certain nombre de lacunes, à savoir: - difficiles à entrer / sortir des flux numériques dans des points intermédiaires; - manque de contrôle automatique et de gestion automatique; - La récupération de synchronisme à plusieurs étages nécessite une assez longue période; Vous pouvez également envisager l'inconvénient de trois hiérarchies différentes.

Ces lacunes de PDH, ainsi qu'un certain nombre d'autres facteurs ont conduit au développement d'une autre hiérarchie - une hiérarchie du réseau optique synchrone Sonet, et en Europe une hiérarchie SDH numérique synchrone similaire proposée pour une utilisation sur des lignes de communication à fibre optique (Vols ) Mais en raison de la vitesse infructueuse de la vitesse sélectionnée est faite pour la STS-1, il a été décidé de refuser de créer un SONET et de créer un SONET / SDH sur celui-ci avec un taux de transmission de 51,84 Mbps du premier niveau d'OS1 de cette SCI. Un résultat de l'OC3 SONET / SDH correspond à la hiérarchie SDH STM-1. Les transmissions Hiérarchie SDH sont présentées dans le tableau 1.2.

Tableau 1.2. Transmission de la hiérarchie SDH.

La hiérarchie PDH et SDH interagissent par les procédures de multiplexage et la déshémilitation des flux PDH dans le système SDH.

La principale différence du système SDH du système PDH consiste à transmettre à un nouveau principe de multiplexage. Le système PDH utilise le principe d'un multiplexage PlakooHron (ou presque synchrone), selon lequel pour le multiplexage, par exemple, quatre flux E1 (2048 Kbps) dans un flux E2 (8448 Kbps), la procédure d'alignement des fréquences d'horloge de la Les signaux entrants par la méthode de farce sont effectués. En conséquence, lors du démultiplexage, il est nécessaire de produire un processus étape par étape consistant à restaurer les canaux source. Par exemple, dans les réseaux secondaires de téléphonie numérique, l'utilisation du flux E1 est la plus courante. Lorsque la transmission PDH dans le réseau PDH dans le tractus EZ, il est nécessaire de prendre d'abord le multiplexage pas à pas E1-E2-YE, puis une décomposition étape par étape de EZ-E2-E1 dans chaque point de sélection de le canal E1.

Le système SDH produit un multiplexage / démultiplexage synchrone, ce qui vous permet d'organiser un accès direct aux canaux PDH transmis dans le réseau SDH. Il s'agit d'une innovation assez importante et simple dans la technologie a conduit au fait que, en général, la technologie de multiplexage dans le réseau SDH est beaucoup plus compliquée que la technologie du réseau PDH, les exigences de synchronisation et de paramètres de la qualité de l'environnement de transmission et le système de transmission et le nombre de paramètres essentiels pour le travail de réseau. En conséquence, les méthodes d'exploitation et la technologie de mesure SDH sont beaucoup plus compliquées similaires au PDH.

L'Union des télécommunications internationales L'UIT-T fournit un certain nombre de recommandations, normalisant les taux de transmission et le PDH, les systèmes SDH et ATM, les procédures de multiplexage et le démultiplexage, la structure des lignes de communication numérique et la norme sur les paramètres de la gigue et de la vandera (Fig. 1.3).

Figure. 1.3. Normes de réseau numérique primaires basées sur les technologies PDH, SDH et ATM.

Considérez les principales tendances du développement d'un réseau principal numérique. Dans le moment présent, la tendance apparente du développement de la technologie de multiplexage sur le réseau de communication primaire est la transition du PDH à SDH. Si cette transition n'est pas si claire dans le domaine des moyens de communication (dans le cas du petit trafic, les systèmes PDH sont toujours utilisés), puis dans le domaine de l'opération, la tendance à l'orientation de la technologie SDH est plus explicite. Les opérateurs créant de gros réseaux sont déjà axés sur l'utilisation de la technologie SDH. Il convient également de noter que le SDH permet un accès direct au canal 2048 Kbps en raison de la procédure d'E1 du flux E1 des chemins de tous les niveaux du SDH. hiérarchie. Channel E1 (2048 Kbps) est le canal principal utilisé dans les réseaux de téléphonie numérique, le RNIS et d'autres réseaux secondaires.

2. Technologie SDH

Caractéristiques Technologie SDH: fournit une transmission et un multiplexage simultanées. Les éléments du réseau SDH principal sont utilisés pour synchroniser un générateur spécifiant, par conséquent, des problèmes de construction de systèmes de synchronisation deviennent particulièrement importants;

Fournit des flux de PDH de multiplexage direct et de démultiplexage, de sorte qu'à n'importe quel niveau de la hiérarchie SDH, vous pouvez mettre en évidence le flux de PDH chargé sans procédure de déshémulement étape par étape. La procédure de multiplexage direct est également appelée procédure d'E / S;

S'appuie sur des interfaces optiques et électriques standard, ce qui offre une meilleure compatibilité des équipements de divers fabricants;

Vous permet de combiner les systèmes PDH de la hiérarchie européenne et américaine, fournit une compatibilité totale avec les systèmes PDH existants et permet en même temps le développement futur des systèmes de transmission, car il fournit des canaux de bande passante élevée pour ATM, la transmission de l'homme, etc. ;

Fournit un meilleur contrôle et auto-diagnostic du réseau principal. Un grand nombre de signaux de défaut transmis sur le réseau SDH permet de construire des systèmes de contrôle basés sur la plate-forme TMN. Les technologies SDH garantissent la possibilité de contrôler un réseau primaire ramifié arbitrairement à partir d'un centre.

Nous mettons en évidence les caractéristiques générales de la construction de hiérarchies synchrones:

Soutien en tant que signaux d'entrée des canaux d'accès Seulement des tribus (env. Trib, un signal de composant tributaire, un signal subordonné ou une charge, un flux de charge) PDH et SDH;

Les trireaux doivent être emballés dans des conteneurs marqués standard, dont les dimensions sont déterminées par la tribu dans la hiérarchie du PDH;

La position du conteneur virtuel peut être déterminée à l'aide de pointeurs pour éliminer la contradiction entre la synchronisation du traitement et la modification possible de la position du conteneur dans le champ de charge utile;

Plusieurs conteneurs d'un niveau peuvent être adoptés et considérés comme un conteneur continu utilisé pour accueillir une charge utile non standard;

Il est prévu pour la formation d'un champ distinct d'en-têtes de 81 octets.

La hiérarchie SDH comprend plusieurs niveaux de STM. Comme exemple d'utilisation de niveaux dans le réseau SDH, la Fig.2.1 montre le réseau SDH primaire, y compris les anneaux du réseau principal construit sur des flux STM-16, des réseaux régionaux construits sur des flux STM-4 et des réseaux locaux avec des flux STM-1 .

Fig.2.1. Un exemple de réseau principal construit sur la technologie SDH

Dans le processus de mise en œuvre de la technologie SDH à la première étape, il est probable que les réseaux combinés SDH / PDH apparaissent. La technologie SDH est généralement mise en œuvre sous la forme de "îles", combinées par des canaux du réseau principal existant (Fig. 2.2). À la deuxième étape, les «îles» sont combinées au réseau principal basé sur SDH. En conséquence, à l'étape actuelle, il est nécessaire non seulement de considérer la technologie SDH, mais également de se concentrer sur l'étude des réseaux combinés et des processus de l'interaction du SDH et du PDH.

FIG.2.2. Exemple du réseau PDH / SDH primaire combiné

3. La composition du réseau SDH. Topologie et architecture

La composition du réseau SDH.

Le réseau SDH, comme n'importe quel réseau, est construit à partir de modules fonctionnels séparés d'un ensemble limité: multiplexeurs, commutateurs, moyeux, régénérateurs et équipements terminaux. Cet ensemble est déterminé par les principales tâches fonctionnelles résolues par le réseau:

Collecte des flux d'entrée via des canaux d'accès à une unité d'agrégation appropriée pour le transport dans le réseau SDH - la tâche de multiplexage résolue par les multiplexeurs terminaux - TM Access Networks;

Transport de blocs d'agrégats sur le réseau avec la possibilité de flux d'entrée / de sortie / sortie - la tâche de transport résolue par les multiplexeurs d'E / S - SMA, contrôlant logiquement le flux d'informations sur le réseau, et par flux physiquement dans l'environnement physique qui forme le canal de transport dans ce réseau;

Surcharge des conteneurs virtuels conformément au schéma de routage d'un segment du réseau à un autre, effectué dans les nœuds de réseau sélectionnés, est la tâche de commutation, ou la commutation croisée, résolue à l'aide de commutateurs numériques ou de commutateurs croisés - DXC;

Combinant plusieurs des mêmes types de flux dans une unité de distribution - un moyeu (ou un moyeu) - un problème de concentration résolu par les concentrateurs;

La récupération (régénération) de la forme et de l'amplitude du signal transmis à de grandes distances pour compenser son atténuation - le problème de régénération, résolu à l'aide de régénérateurs - des dispositifs similaires aux répéteurs dans le réseau local;

Associer le réseau de l'utilisateur avec le réseau SDH - la tâche de couplage, résolue à l'aide de l'équipement de terminal - diverses correspondances, périphériques, tels que convertisseurs d'interface, convertisseurs de vitesse, convertisseurs d'impédance, etc.

Multiplexeur.Le module de réseau SDH fonctionnel principal est un multiplexeur.

Les multiplexeurs SDH sont effectués en fonction des fonctions du multiplexeur et de la fonction des périphériques d'accès terminal, vous permettant de connecter les canaux PDH à basse vitesse de la hiérarchie directement à ses ports d'entrée. Ce sont des appareils universels et flexibles, permettant de résoudre presque toutes les tâches énumérées ci-dessus, c'est-à-dire En plus de la tâche de multiplexage, effectuez des problèmes de commutation, de la concentration et de la régénération. Cela est possible en raison de la conception modulaire du multiplexeur SDH - SMUX, dans laquelle les fonctions effectuées ne sont déterminées que par les capacités du système de commande et la composition des modules inclus dans la spécification du multiplexeur. Il est toutefois accepté d'affecter deux types principaux de multiplexeur SDH: multiplexeur terminal et multiplexeur d'E / S. Le multiplexeur TM Terminal est un multiplexeur et un réseau de terminaux SDH avec des canaux d'accès, une hiérarchie appropriée d'accès au PDH et la hiérarchie SDH (fig.3.1.). Le multiplexeur terminal peut soit entrer dans les canaux, c'est-à-dire Engagez-les d'entrer dans l'interface tribale à une sortie linéaire ou à des canaux de sortie, c'est-à-dire Terront de la connexion linéaire à la sortie d'interface tribale. Le multiplexeur d'EM / O peut avoir le même ensemble de tribus à l'entrée en tant que multiplexeur terminal (fig.3.1.). Il vous permet d'entrer / afficher les canaux correspondants. Outre les possibilités de commutation fournies par TM, l'ADM permet de réaliser par la commutation de flux de sortie dans les deux sens, ainsi que de fermer le canal de réception au canal de l'EA des deux côtés ("Est" et "Western ") En cas de défaillance de l'une des directions. Enfin, il permet (en cas de défaillance d'urgence d'un multiplexeur) de sauter le flux optique principal par celui-ci dans la solution de contournement. Tout cela permet d'utiliser SMA dans les topologies du type de bagues.

Figure. 3.1. Multiplexeur (SMUX):

multiplexeur de terminal TM ou Multiplexeur I / O d'ADM.

Régénérateur C'est un cas dégénéré d'un multiplexeur ayant un canal d'entrée - en règle générale, la tribu optique STM-N et une ou deux sorties d'agrégat (Fig. 2.). Il est utilisé pour augmenter la distance autorisée entre les nœuds du réseau SDH en régénérant les charges utiles. Habituellement, cette distance est de 15 à 40 km. Pour la longueur d'onde d'environ 1300 nm ou 40 à 80 km. - pour 1500 nm.

Figure. 3.2.Multiplexeur en mode Regenerator.

Changer.La possibilité physiquement de la possibilité de commutation interne est posée dans le multiplexeur SDH lui-même, ce qui vous permet de parler d'un multiplexeur en tant que commutateur interne ou local. Figure 3.3., Par exemple, un gestionnaire de charge utile peut modifier de manière dynamique la correspondance logique entre le bloc TUR tribal et le canal d'accès, ce qui équivaut aux canaux de commutation internes. En outre, le multiplexeur, en règle générale, a une rénovation pour changer ses propres canaux d'accès (fig. 4.4.), Équivalente à la commutation de canaux locale. Pour les multiplexeurs, par exemple, vous pouvez attribuer des tâches de commutation locales au niveau du même type de canaux d'accès, c'est-à-dire Tâches résolues par les concentrateurs (fig.3.4.). En général, vous devez utiliser des commutateurs synchrones spécialement conçus - SDXC, en effectuant non seulement une locale, mais également une commutation totale ou passante (à travers (à travers) de flux à grande vitesse et des modules de transport synchrones STM-N (Fig. 3.5). Une caractéristique importante de ces commutateurs est l'absence de bloquant d'autres canaux lors de la commutation lorsque la commutation de certains groupes de TU n'impose pas les limites sur le processus de traitement d'autres groupes de TU. Ce commutateur s'appelle non-blocage.

Figure. 3.3. Entrée / sortieMultiplexeur en mode de commutation interne.

Figure. 3.4.Multiplexeur entrée / sortie en mode de commutation local.

Figure. 3.5. Commutateur général ou passe à grande vitesse.

Vous pouvez sélectionner six fonctions différentes effectuées par le commutateur:

Conteneurs virtuels VC de routage (routage), qui repose sur l'utilisation d'informations dans l'en-tête ROH Route du conteneur correspondant;

Consolidation ou association (consolidation / hubbing) Conteneurs virtuels VC effectués en mode HUB / HUB;

Diffusion (traduction) du flux de point à plusieurs points ou à une multi-vitesse, effectuée lors de l'utilisation du mode de communication "point-multiple";

Trier ou surcharger (de finition) contenants virtuels VC, effectués afin de créer des flux VC commandés déroutés à partir d'un flux VC total venant à un commutateur;

Accès au conteneur virtuel VC, effectué lors de l'équipement de test;

Entrée / sortie (goutte / insertion) des conteneurs virtuels, effectuée lorsque le multiplexeur d'entrée / sortie fonctionne;

Topologie du réseau SDH.

Topologie point à point.

Le segment de réseau connectant deux nœuds A et B, ou la topologie "point-point", est l'exemple le plus simple de la topologie de base du réseau SDH de base (Fig. 3.6.). Il peut être mis en œuvre à l'aide de multiplexeurs de terminaux TM, à la fois selon un diagramme sans éliminer le canal / transmission de réception et, selon un schéma, des réservations à 100% de type 1 + 1, à l'aide des sorties d'agrégat électriques ou optiques de sauvegarde (canaux de réception / transmission).

Figure. 3.6.Topology "point à point", mis en œuvre à l'aide de TM.

Topologie "chaîne linéaire série".

Cette topologie de base est utilisée lorsque l'intensité du trafic sur le réseau n'est pas aussi importante et la nécessité de branches dans un certain nombre de points de la ligne, où les canaux d'accès peuvent être entrés. Il peut être représenté soit comme une simple chaîne linéaire série sans réservation, comme sur la figure 3.7., Ou une chaîne plus complexe avec un type 1 + 1 redondant. La dernière version de la topologie est souvent appelée "bague simplifiée".

Figure. 3.7.Topology "chaîne linéaire série", mise en œuvre sur TM et TDM.

Topologie "Star", qui réalise la fonction du moyeu.

Dans cette topologie, l'un des nœuds de réseau supprimés associés au centre de commutation ou au nœud réseau SDH sur la bague centrale joue le rôle d'un moyeu ou d'un concentrateur, où une partie du trafic peut être supprimée aux terminaux de l'utilisateur, tandis que sa La pièce restante peut être distribuée sur d'autres nœuds distants (fig.3.9.)

Figure. 3.9.Topology "STAR" avec un multiplexeur en tant que concentrateur.

Topologie "Bague".

Cette topologie (Fig. 3.10.) Il est largement utilisé pour construire des réseaux SDH des deux premiers niveaux de la hiérarchie SDH (155 et 622 Mbps). Le principal avantage de cette topologie est la facilité d'organisation de la protection du type 1 + 1, en raison de la présence dans les multiplexeurs synchrones du smux de deux paires de canaux de transcription optique / transmission: est-ouest, qui donne la possibilité de former une double bague avec des filets compensateurs.

Figure. 3.10.Topologie "Bague" C Protection 1 + 1.

Architecture linéaire pour les réseaux de haute longueur.

Pour les réseaux linéaires de haute longueur, la distance entre les multiplexeurs de bornes est supérieure ou bien plus que la distance, qui peut être recommandée du point de vue de l'atténuation maximale admissible du câble à fibre optique. Dans ce cas, sur la route entre TM (figure 3.14), à l'exception des multiplexeurs et un commutateur de passage sont également installés sur les régénérateurs pour restaurer le signal optique en décomposition. Cette architecture de lignes peut être représentée comme une connexion séquentielle d'un certain nombre de sections spécifiées dans les recommandations de l'UIT-T G.957 et UIT-T G.958.

Figure. 3.14. SDH haute longueur avec un type de connexion "point-point" et sa segmentation.

Dans le processus de développement du réseau SDH, les développeurs peuvent utiliser un certain nombre de solutions caractéristiques des réseaux mondiaux, tels que la formation de leur "île" (colonne vertébrale) ou un réseau de colonne vertébrale sous la forme d'une structure cellulaire (mush) qui permet Vous organiser des itinéraires alternatifs (sauvegarde) utilisés en cas d'occurrence. Problèmes lors du routage des conteneurs virtuels le long du chemin principal. C'est ainsi que les réseaux SDH inhérents à la suppression interne, il vous permet d'accroître la fiabilité de l'ensemble du réseau dans son ensemble. De plus, avec de telles réserves, des supports de distribution de signaux alternatifs peuvent être utilisés sur des itinéraires alternatifs.

Méthodes de contrôle et de définition des erreurs dans le système SDH

Le système SDH utilise la méthode de contrôle des paramètres d'erreur sans éteindre le canal, qui a reçu le nom de la méthode de contrôle de la parité (parité entrelacée de bits - B1R). Cette méthode, ainsi que CRC, est estimée, mais il donne de bons résultats lors de l'analyse des systèmes de transmission SDH. L'algorithme de contrôle de la parité est assez simple (Fig. 5.1). La surveillance de la parité est effectuée pour un bloc de données de cycle spécifique dans les groupes de données de 2, 8 et 24 bits (BIP-2, BIP-8 et B1P-24, respectivement). Ces groupes de données sont organisés dans les colonnes, puis sa parité est calculée pour chaque colonne, c'est-à-dire Un nombre pair ou impair d'unités dans la colonne. Le résultat du calcul est transmis comme un mot de code sur le côté de la réception. Un calcul similaire est effectué sur le côté de la réception, par rapport au résultat et conclut sur le nombre d'erreurs de parité. Le résultat de la comparaison est transmis dans la direction, le débit inverse du débit.

Fig.5.1. Algorithme de contrôle.

La méthode de lecture est estimée, car plusieurs erreurs peuvent se compenser mutuellement dans le sens du contrôle de la parité, cette méthode donne un niveau acceptable d'évaluation de la qualité du système de transmission numérique. Étant donné que la technologie SDH prévoit la création d'en-têtes en coupe et de l'en-tête de chemin d'accès, la méthode de contrôle de la parité permet de tester les paramètres du système de transmission numérique de la section à la section et du début à la fin de la route. Pour cela, des octets spéciaux sont utilisés (voir ci-dessus) dans le cadre des titres de SO et RON. Par exemple, le nombre d'erreurs, détecté dans le canal B3 est transmis dans le G1 Ron du cycle suivant. FIGUE. 5.2 montre le cxema de la surveillance vue du paramètre d'erreur BIP. Utilisé pour surveiller les octets de parité Les zones associées au système de transmission numérique sont présentées dans le tableau 5.1.

Littérature

I.G.BAKLANOV "Technologie du réseau principal. Partie 1. E1, PDH, SDH Systems."; Eco-Trendz, 2000

Hiérarchie numérique synchrone, technologie SDH (hiérarchie numérique synchrone, SDH) vous permet de créer des réseaux de transport fiables et de générer de manière flexible des canaux numériques dans une large gamme de vitesses - de plusieurs mégabits à une douzaine de gigabits par seconde. La principale zone de son application est le principal réseau d'opérateurs de télécommunications. Les multiplexeurs SDH avec des lignes de communication à fibres optiques entre eux forment un support dans lequel l'administrateur du réseau SDH organise des canaux numériques entre les points d'équipement d'abonné de connexion ou des réseaux secondaires (superposés) de l'opérateur lui-même - réseaux téléphoniques et réseaux de données. La technologie SDH trouve également une demande dans de grands réseaux d'entreprise et de départements, lorsqu'il existe des conditions préalables techniques et économiques pour créer leur propre infrastructure de canaux numériques, par exemple, dans les réseaux d'entreprises du complexe énergétique ou des compagnies de chemin de fer.

Les chaînes SDH font référence à la classe Semipermanent - la formation (provisionnement) du canal survient à l'initiative de l'opérateur réseau SDH, les utilisateurs sont dépourvus d'une telle opportunité, de sorte que de tels canaux sont généralement utilisés pour transmettre du temps de flux durable. En raison de la nature semi-permanente des composés de la technologie SDH, le terme "cross-connect" (intersectionnel) est souvent utilisé et ne pas commuter.

Les réseaux SDH se réfèrent à la classe de réseau de commutation de canal sur le multiplexage de la division Time, TDM (TDM), dans laquelle l'adressage des informations provenant d'abonnés individuels est déterminé par sa position temporelle relative à l'intérieur de la trame composite, et non explicitement comme cela se produit dans les interrupteurs d'emballage réseaux.

Avec l'aide de canaux SDH, un grand nombre de canaux périphériques (et moins de vitesse) de la hiérarchie numérique du plesiohron (hiérarchie numérique plesochrone, pdh) sont généralement combinées. Les réseaux SDH ont de nombreux avantages. Appelons les principaux entre eux.

Le diagramme hiérarchique flexible des flux numériques de multiplexage de différentes vitesses vous permet d'entrer dans un canal de réseau et de produire des informations utilisateur de tout niveau de vitesse supporté sans débit de démultiplexage en général - et cela signifie non seulement une flexibilité, mais également une économie d'équipement. Le schéma de multiplexage est normalisé à l'échelle internationale, ce qui garantit la compatibilité des équipements de différents fabricants.

La tolérance de défaut du réseau. Les réseaux SDH ont un degré élevé de "survivabilité" - la technologie permet une réaction automatique d'équipement à de telles défaillances typiques, en tant que palettes de câbles, une défaillance d'un port, un multiplexeur ou sa carte séparée, tandis que le trafic est envoyé sur le chemin de sauvegarde ou un rapide La transition vers le module de sauvegarde se produit. La commutation sur le chemin de sauvegarde est généralement effectuée pendant 50 ms.

La surveillance et la gestion du réseau basées sur les informations incluses dans les en-têtes fournissent un niveau obligatoire de la facilité de gestion du réseau, quel que soit le fabricant d'équipement et crée la base des fonctions administratives dans les systèmes de gestion des fabricants d'équipements SDH.

Service de transport de haute qualité pour tout type de trafic - voix, vidéo et ordinateur. Le multiplexage TDM basé sur SDH fournit le trafic de chaque bande passante garantie de chaque abonné, ainsi qu'un niveau de retard faible et fixe.

Le réseau SDH a \u200b\u200bpris une position solide dans le monde des télécommunications. Aujourd'hui, ils constituent le fondement de presque tous les grands réseaux - régionaux, nationaux et internationaux. Cette disposition s'est encore renforcée à la suite de l'apparition de la technologie de multiplexage spectrale DWDM, car les réseaux SDH peuvent facilement intégrer à ce nouveau type d'autoroutes optiques avec support pour des vitesses très élevées dans des centaines de gigabits par seconde. Dans les réseaux de ligne avec le noyau SDH DWDM, le rôle du réseau d'accès jouera, c'est-à-dire exécuter les mêmes fonctions que les réseaux PDH jouent en ce qui concerne SDH.

Les technologies SDH sont caractérisées, bien sûr, les inconvénients. Aujourd'hui, il est le plus souvent sur son incapacité à redistribuer dynamiquement la bande passante entre les abonnés de réseau - une propriété fournie par des réseaux de lots. L'importance de cette lacune augmentera à titre de partage et de valeur du trafic de données en relation avec la voix standard.

Histoire d'origine

La technologie de hiérarchie numérique synchrone a été développée à l'origine par la société Bellcore appelée «filets optiques synchrones» (filets optiques synchrones, SONET) et est en fait le développement de la technologie PDH, dont l'apparence dans les années 60. autorisé à créer des canaux numériques de haute qualité et relativement peu coûteux entre les stations téléphoniques. PDH pendant une longue période s'est bien adapté à ses responsabilités en tant que technologie de coffre, fournissant aux utilisateurs des canaux T1 (1,5 Mbps) - T3 (45 Mbps) dans la version américaine, ou canaux E1 (2 Mbps) - E3 (34 Mbit / s) - E4 (140 Mbps) dans les versions européennes et internationales. Le développement rapide des technologies de télécommunication a entraîné la nécessité d'élargir la hiérarchie des vitesses PDH et l'utilisation maximale de toutes les possibilités fournissant un nouvel environnement - des lignes de communication à fibre optique.

Simultanément avec l'expansion de la ligne de vitesse, il était nécessaire de se libérer des inconvénients de PDH détectés lors du fonctionnement de ces réseaux, principalement sur l'impossibilité principale de séparer un flux à faible vitesse distinct de la vitesse à grande vitesse sans démultiplexage complet de la dernier. Le terme "plesiohronny" lui-même, c'est-à-dire synchrone "presque", indique la raison d'un tel phénomène - l'absence de synchronisation complète des flux de données lorsque les canaux à faible vitesse sont combinés en plus de vitesses. Pour niveler les vitesses de plusieurs canaux à faible vitesse avec des fréquences accessoires, la technologie PDH offre une insertion de plusieurs bits supplémentaires entre des cadres de canaux avec des vitesses relativement plus petites. Ensuite, ces cadres de la même fréquence sont multiplexés avec une alternance de bits dans un cadre composite de la seconde et des niveaux supérieurs de la hiérarchie. En conséquence, extraire les données utilisateur du canal combiné, il est nécessaire de démultiplex complètement les cadres du canal combiné. Par exemple, si vous souhaitez obtenir les données d'un canal d'abonné de 64 kbps à partir des cadres de trame du canal E3, ces cadres devront être démultiplexés sur des cadres E2, puis au niveau de la trame E1, et enfin déshémultiplex et le E1 cadres eux-mêmes. Si le réseau PDH n'est utilisé que comme une autoroute de transit entre deux grands nœuds, les opérations de multiplexage et de démultiplexage sont effectuées exclusivement dans les nœuds d'extrémité et aucun problème ne se produit. Mais si vous devez sélectionner un ou plusieurs canaux d'abonné dans le nœud intermédiaire du réseau PDH, cette tâche n'a aucune solution. Alternativement, l'installation de deux multiplexeurs de niveau T3 / E3 et ci-dessus dans chaque nœud de réseau est proposée. Le premier effectue un démultiplexage complet du flux et de l'élimination d'une partie des canaux à faible vitesse aux abonnés, et la seconde recueille à nouveau les canaux restants avec le flux de sortie à grande vitesse. Dans le même temps, le nombre d'équipements de travail double.

Une autre option est la "livraison inversée" (recul). Dans le nœud intermédiaire où vous souhaitez sélectionner et prendre le flux d'abonnement, un seul multiplexeur à grande vitesse est installé, ce qui transmet simplement des données au transit sur le réseau sans démultiplexage. Cette opération n'est effectuée que par le multiplexeur de nœud d'extrémité, après quoi les données de l'abonné correspondant sont renvoyées sur un canal physique séparé vers le nœud intermédiaire. Naturellement, ces relations de commutation compliquent l'organisation du réseau, nécessitent sa configuration subtile, ce qui entraîne une grande quantité de main et des erreurs, et ne fournit pas non plus la flexibilité nécessaire - un canal physique séparé est nécessaire pour détourner les données sur l'abonné.

De plus, la technologie PDH n'a pas fourni de moyens intégrés de la tolérance aux pannes et de la gestion du réseau.

Toutes ces lacunes ont été prises en compte et ont été surmontées par les développeurs de technologies SONET, la première version de la norme dont elle est apparue en 1984 a ensuite été normalisée par le Comité T1 ANSI. La normalisation internationale de la technologie a eu lieu sous les auspices de l'Institut européen des normes de télécommunications (ETSI) et de la CCITT, ainsi que des sociétés de télécommunications ANSI et de télécommunications d'Amérique, d'Europe et de Japon. L'objectif principal des développeurs de la norme internationale a été la création de technologie capable de transmettre du trafic de tous les canaux de niveau numérique existants du PDH numérique (American T1-T3 et européen E1-E4) le long du réseau principal à grande vitesse basé sur des câbles à fibre optique. et assurer la hiérarchie de la vitesse, qui poursuit la hiérarchie technologique PDH à accélérer dans plusieurs FR / s.

À la suite d'un long travail, il était possible de créer une norme internationale pour une hiérarchie numérique synchrone (hiérarchie numérique synchrone, SDH) - spécification UIT-T G.702, G.703, G.704, G.707, G .708, G.709, G. 773, G.774, G.782, G.783, G.784, G.957, G.958, Q.811, Q.812 et ETSI - ETS 300 147. SONET Les normes ont également été améliorées, et maintenant les équipements et les réseaux SDH et SONET sont devenus compatibles et peuvent multiplexer des flux d'entrée de presque toutes les normes PDH et américaine, et européenne.

Hiérarchie et méthodes de multiplexage

La hiérarchie technologique SONET / SDH pris en charge est présentée dans le tableau 1.

Tableau 1. Supporte les vitesses SDH / SONET soutenues.

Dans la norme SDH, tous les niveaux de vitesses (et, en conséquence, les formats de trame de ces niveaux) ont un nom commun: Niveau de module de transport synchrone N (STM-N). Dans la technologie SONET, il existe deux désignations de vitesse: niveau de signal de transport synchrone N (STS-N) dans le cas de la transmission de données en tant que signal électrique et niveau de support optique N (OC-N) dans le cas de données sur une fibre Câble optique. À côté de simplifier la présentation sera axé sur STM-N.

Depuis son apparition dans les pays de l'ancien "Cjuse", la technologie RNIS a provoqué instantanément un intérêt frugissant par eux-mêmes par des spécialistes du réseau, qui était principalement due à la prévalence de cette technologie en Europe et, bien sûr, d'excellents indicateurs à grande vitesse et physique .

ISDN (réseau numérique de services intégré) - Réseaux numériques avec des services intégrés (intégrés). Cette technologie fait référence aux réseaux dans lesquels le mode de commutation de canal est basique et que les données sont traitées sous forme numérique. Les idées de la transition des réseaux téléphoniques publics (TFOP) au traitement de données entièrement numériques ont été exprimées pendant une longue période. Au début, il a été supposé que les abonnés de ce réseau ne passeraient que des messages vocaux. Ces réseaux ont été appelés IDN (réseau numérique intégré). Le terme "Network intégré2 a évoqué l'intégration du réseau de traitement d'informations numériques avec une transmission vocale numérique par l'abonné. L'idée d'un tel réseau a été offerte en 1959. Il a ensuite été décidé qu'un tel réseau devrait fournir à ses abonnés non seulement l'occasion de se parler, mais également d'utiliser d'autres services: communications télécopieurs, télex (transfert de données entre deux terminaux), données vidéo (données de réception stockées sur son terminal). , messagerie vocale et près d'autres. La condition préalable à la création de tels réseaux s'est développée au milieu des années 70. À ce moment-là, les canaux numériques T1 étaient déjà largement utilisés pour transférer des données numériques entre le PBX et le premier commutateur téléphonique numérique 2SS puissant a été libéré par Western Electric en 1976.

À la suite des travaux effectués sur la normalisation des réseaux intégrés de la SSITT, en 1980, une norme G.705 est apparue, qui définit les idées générales d'un tel réseau. Les spécifications spécifiques du réseau ISDN sont apparues en 1984 sous la forme d'une série de recommandations I. Cet ensemble de spécifications était incomplet et ne correspondait pas à la construction du réseau fini. En outre, dans certains cas, il a permis à l'ambiguïté de l'interprétation ou était contradictoire, c'est-à-dire que toutes ces spécifications étaient "crues et demandées que le raffinement. En conséquence, bien que l'équipement RNIS et commençait à comparaître à partir du milieu des années 80, il était souvent incompatible, surtout si elle était produite dans différents pays. En 1988, les recommandations de la série I ont été révisées et acquises une forme plus détaillée et finie, bien que certaines ambiguïtés soient préservées. Il n'y a pas si longtemps - en 1992 et 1993 - Les normes RNIS étaient à nouveau révisées et complétées.

L'introduction de cette technologie a commencé à la fin des années 80, cependant, la complexité technologique élevée de l'interface utilisateur, l'absence de normes uniformes pour de nombreuses fonctions vitales, ainsi que la nécessité d'investissements importants en capital pour le rééquipement de la PBX téléphonique et Les canaux de communication ont conduit au fait que le processus de développement de cette technologie a été retardé depuis de nombreuses années, et même maintenant, lorsque plus de 15 ans a été adoptée, la prévalence des réseaux RNIS dans notre pays laisse beaucoup à désirer. La plus longue échelle nationale, ces réseaux fonctionnent dans des pays tels que l'Allemagne et la France.

Si vous jugez certains types de réseaux mondiaux pour les équipements de communication pour les réseaux d'entreprise, il peut s'agir d'une fausse impression que la technologie ISDN est apparue quelque part en 1994-1995, car c'était au cours de ces années, les premiers routeurs soutenant la technologie RNIS ont commencé à apparaître.

L'architecture du réseau RNIS fournit plusieurs types de services:

    n moyens non commercialisés (canaux numériques dédiés);

    n Réseau téléphonique public commutable;

    n Réseau de transmission de données avec commutateurs de canaux;

    n paquets de réseau de transmission réseau;

    n Réseau de transmission de données avec émission de trame;

    n Contrôle réseau et gestion du réseau.

Comme vous pouvez le constater dans la liste de la liste, les services de transport de réseau ISDN supportent vraiment une très large gamme de services, y compris des services de relais de trame populaires. De plus, une grande attention est portée aux outils de contrôle de réseau vous permettant d'acheminer des appels pour établir une connexion avec l'abonné réseau, ainsi que surveiller et gérer le réseau. La facilité de gestion du réseau est assurée par l'intellectivité des commutateurs et de la pile de protocoles de support de réseau, y compris des protocoles de contrôle spéciaux.

    La note

T1 est des systèmes (canaux) qui ont une bande passante correspondant à 24 canaux analogiques avec une bande de 0 à 3,3 kHz (version américaine de la norme). La fréquence du bit dans le canal T1 est de 193 * 8000 \u003d 1,554 Mbps (c'est la norme américaine). Son analogue européen - E1 a 32 canaux (30b + D + H) et une largeur de bande de 2048 Kbps. Dans le RNIS, les canaux de 1,544 et 2 048 Mbps, dont les formats sont décrits ici sont appelés primaire. L'essoufflement de transmission de 1,544 (codage B8ZS) et 2,048 Mbps (HDB3) sont appelés vitesses primaires.

Les multiplexeurs numériques sont des périphériques combinés logiques créés pour la transmission contrôlée d'informations provenant de plusieurs sources de données dans un seul canal de sortie. En fait, un tel dispositif est plusieurs gogres de position numériques. En conséquence, on peut en conclure que le multiplexeur numérique est un commutateur de signaux d'entrée en une ligne de sortie. Cet article examinera un type distinct de périphériques - les multiplexeurs optiques SDH.

De tels dispositifs sont conçus pour fonctionner avec des flux de données à l'aide de faisceaux lumineux qui diffèrent par une grille de diffraction d'amplitude ou de phase, également une longueur d'onde. Les multiplexeurs SDH transmettent des informations via des canaux E1 et des lignes Ethernet dans les réseaux de fibres optiques de transport. Ils utilisent une ou deux fibres optiques (à un seul mode ou multimode) à une vitesse de 155, 520 Mbps avec une longueur d'onde de 1550/1310 nm. Les multiplexeurs SDH vous permettent d'incarner jusqu'à 126 pt de communication.

Les avantages de ces dispositifs incluent la résistance aux influences externes, à la sécurité techno, à la protection contre les informations transmises par le piratage.

Les multiplexeurs SDH sont simplement pétillés en raison de l'inclusion dans le module principal à 3 modules de transmission de canaux Ethernet supplémentaires, des flux E1, de la communication de service et de la MM.

Ces dispositifs sont caractérisés par le réseau «vitalité» le plus élevé. La mise en œuvre des flux E1 a une valeur de gigue basse, en raison de celle-ci, les normes pour E1 lors de la dérive de synchronisation sont observées, également en violation de la synchronisation STM-1. Les caractéristiques de l'interface vous permettent de suivre l'erreur dans le canal de communication et de passer au canal de rechange. Le chemin optique et l'alimentation sont réservés conformément au schéma 1 + 1. En d'autres termes, lorsque vous travaillez sur un canal à fibre optique, en cas d'endommagement du câble, la connexion entre les abonnés est enregistrée.

Les multiplexeurs SDH sont simplement combinés avec d'autres équipements SDH. Ils peuvent travailler à la fois dans des modes synchrones et asynchrones, l'introduction de la fibre multimode et une fibre mono-mode est autorisée. Le multiplexeur SDH prend en charge la fonction de configuration à distance et de contrôle sur le protocole TCP / IP, 10/100 BASET.

De tels commutateurs sont généralement divisés en deux types: terminal et I / O. La différence entre ces types n'est pas la composition des ports, mais dans la mise en place du dispositif du réseau SDH. Le multiplexeur terminal complète les canaux d'agrégats en naviguant au milieu de leur grand nombre de canaux et de canaux d'entrée. Le 2e type de périphérique Transit transmet des bandes d'agrégats, occupant la position moyenne sur l'autoroute. Avec tout cela, les informations des canaux tributaires sont dérivés du flux d'agrégats ou introduites.

La plupart des fabricants produisent des multiplexeurs universels SDH, utilisés comme borne d'entrée / sortie, également des connecteurs croisés - en fonction de leurs modules avec des ports tributaires et agrégés.

En conclusion, nous ajoutons que les multiplexeurs de fibres optiques gagnent toute la vaste popularité en raison du riche développement de ce type de communication. Avenir derrière les technologies des fibres optiques.

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