Die inhärenten Nachteile der PDH-Technologie wurden von den Entwicklern der Synchronous Optical NET (SONET)-Technologie, deren erste Version 1984 erschien, angegangen und überwunden. Sie wurde dann vom T-1-Komitee des ANSI-Instituts standardisiert. Als Ergebnis langjähriger Arbeit ist es ITU-T und ETSI gelungen, den internationalen Standard SDH (Synchronous Digital Hierarchy) vorzubereiten.
Die Hauptziele der SDH-Entwickler waren:
- Kontinuität bestehender digitaler Kanäle T1-T3 E1-E3
- Bereitstellung einer Geschwindigkeitshierarchie, die weit über die Geschwindigkeiten der plesiochronen digitalen Hierarchie (PDH) hinausgeht
Geschwindigkeitshierarchie
Im SDH-Standard werden alle Ratenstufen (und dementsprechend die Rahmenformate für diese Schichten) gemeinsam als STM-N (Synchronous Transport Module level N) bezeichnet. In der SONET-Technologie gibt es zwei Bezeichnungen für Geschwindigkeitsstufen: Die Bezeichnung STS-N (Synchronous Transport Signal level N) wird verwendet, wenn Daten durch ein elektrisches Signal übertragen werden, und die Bezeichnung OC-N (Optical Carrier level N) N) ist bei der Datenübertragung über Glasfaserkabel verwendet.
SDH-Ratenhierarchie Die SDH-Ratenhierarchie wurde ursprünglich mit der Erwartung entwickelt, dass der kleinste SDH-Rahmen, dh STM-1, den größten PDH-Rahmen in der europäischen Version übertragen kann. In diesem Fall berücksichtigte das Multiplexing-Schema sowohl das Packen der T1-T3-Ströme als auch der E1-E3-Ströme.
SDH-Daten-Multiplexing-Schema
VC – Virtueller Container
TU – Nebenstelle
AU - Verwaltungseinheit
Cross-Connect-Tabellen
Virtuelle Container sind die Vermittlungseinheit von SDH-Multiplexern. Jeder Multiplexer hat eine Verbindungstabelle (auch Cross-Connect-Tabelle genannt), die beispielsweise anzeigt, dass VC-12 von Port P1 mit VC12 von Port P5 verbunden ist und VC3 von Port P8 mit VC3 von Port P9 verbunden ist. Die Verbindungstabelle wird vom Netzwerkadministrator unter Verwendung des Steuersystems oder des Steuerterminals auf jedem Multiplexer gebildet, um einen End-to-End-Pfad zwischen den Netzwerkendpunkten bereitzustellen, mit denen die Benutzerausrüstung verbunden ist.
Zeiger
Neben den PDH-Datenblöcken werden einige zusätzliche Dienstinformationen in den virtuellen Container gelegt, insbesondere der Pfadheader (Path OverHead, RON). Außerdem enthalten AU und TU einen zusätzlichen Header mit einem Zeiger, der den Beginn der Nutzlast im VC anzeigt. Mit diesem Zeiger können Sie die synchrone Natur von SDH und die asynchrone Natur von PDH innerhalb desselben Netzwerks kombinieren.
Dank des Zeigersystems findet der Multiplexer die Position der Benutzerdaten im synchronen Bytestrom von STM-N-Rahmen und extrahiert sie im laufenden Betrieb, was der in PDH verwendete Multiplexmechanismus nicht zulässt. Folglich wird bei Kommunikationsleitungen, die auf der Basis von SDH-Netzen aufgebaut sind, die Anzahl der aktiven Geräte erheblich reduziert, da die Kosten zum Extrahieren eines Benutzerkanals aus dem Gesamtstrom viel geringer sind als bei PDH-Netzen.
Gerätetypen
SDH-Multiplexer SDH-Netzwerk-Multiplexer werden unterteilt in:
- Terminal-Multiplexer, die die Leitung abschließen und Eingabe-Ausgabe aller Ströme in der Kommunikationsleitung erzeugen;
- I/O-Multiplexer, die nur für die I/O eines Teils der Streams für Endbenutzer zuständig sind.
Die Multiplexer verfügen über I/O-Ports, auch Tributary-Ports genannt, und Aggregat-, also Line-Ports.
SDH-Multiplexer
Terminal-Multiplexer,
Add-Drop-Multiplexer, ADM
SDH-Protokollstack
Der SDH-Protokollstapel besteht aus 4 Protokollschichten. Diese Schichten haben nichts mit den Schichten des OSI-Modells zu tun, für die das gesamte SDH-Netzwerk als Geräte der physikalischen Schicht dargestellt wird.
- Photonische Ebene - befasst sich mit der Kodierung von Informationsbits durch Modulation von Licht.
- Abschnittsebene - erhält die physische Integrität des Netzwerks;
- Leitungsebene - verantwortlich für die Datenübertragung über die Leitung zwischen zwei Netzwerk-Multiplexern;
- Pfadschicht - verantwortlich für die Lieferung von Daten zwischen zwei Endbenutzern des Netzwerks.
SDH-Protokollstack
STM-1-Rahmenstruktur
STM-1-Rahmenstruktur Ein Rahmen wird normalerweise als eine Matrix von 270 Spalten und 9 Zeilen dargestellt.
Die ersten 9 Bytes jeder Zeile werden für die Kopfdaten des Overheads zugewiesen, von den nächsten 261 Bytes werden 260 für die Nutzdaten (Daten von Strukturen wie AUG, AU, TUG, TU und VC) und jeweils ein Byte zugewiesen line wird für den Pfad-Header zugewiesen, was die Überwachung der Ende-zu-Ende-Verbindung ermöglicht.
RSOH - Kopf des Regeneratorabschnitts.
MSOH - Multiplex-Abschnittskopfzeile.
| Kopfzeile des Regeneratorabschnitts | Multiplex-Abschnittskopfzeile |
|---|---|
| Synchrobytes | Multiplex-Abschnitt Fehlerkontrollbytes |
| Fehlerkontrollbytes des Regeneratorabschnitts | Sechs Byte einer Datenverbindung, die mit 576 Kbps arbeitet |
| Ein Byte Service-Audiokanal (64 Kbps) | Zwei Bytes des automatischen Verkehrsschutzprotokolls (Bytes K1 und K2), um die Überlebensfähigkeit des Netzwerks zu gewährleisten |
| Drei Byte des Datenkommunikationskanals (DCC), der mit 192 Kbps arbeitet. | Übertragungsbyte für Statusnachrichten des Synchronisationssystems |
| Bytes reserviert für nationale Telekommunikationsbetreiber | Die verbleibenden Bytes des MSOH-Headers sind entweder für nationale Telekommunikationsanbieter reserviert oder werden nicht verwendet |
| Zeigerfelder H1, H2, HZ setzen die Position des Anfangs des virtuellen VC-4-Containers oder dreier virtueller VC-3-Container relativ zum Zeigerfeld |
