SDH: от восхода до заката

А. Г. Барсков

Если в телекоммуникациях уходящего от нас, XX в. основными “несущими” элементарными частицами были электроны, то в новом, XXI в. ими станут фотоны. На магистралях транспортных сетей свое господство установят оптические системы, оставив меди место лишь на “последней миле” да в локальных сетях. На сегодня наиболее активно эксплуатирующей оптические каналы технологией является SDH (Synchronous Digital Hierarchy). О ней и пойдет речь в данной статье.

На русский язык Synchronous Digital Hierarchy переводится как “синхронная цифровая иерархия”, и поэтому во многих материалах (прежде всего в официальных документах) ее обозначают в соответствии с переводом на русский аббревиатурой СЦИ. Но я ни разу не слышал, чтобы специалисты-практики применяли ее в своем повседневном общении, поэтому в статье будет использоваться латинская аббревиатура.

Сразу скажу: SDH — технология отнюдь не простая и для более или менее полного освещения ее основ потребуется по меньшей мере весь объем нашего журнала. Поэтому поговорим лишь о некоторых аспектах SDH, да и их изложение будет не строгим, но, надеюсь, окажется полезным для наших читателей.

SDH “в разрезе”

В традиционном для телекоммуникаций послойном “разрезе” SDH выглядит так, как это показано на рис. 1. Внизу, как и положено, физический уровень — оптоволокно или, реже, радиоканал. Выше — так называемые регенерационная и мультиплексорная секции, отвечающие за участки сети между регенераторами и мультиплексорами соответственно (рис. 2). В качестве полезной нагрузки из мультиплексорной секции выходят виртуальные контейнеры (VC). Два слоя, показанные на рис. 1 как слои VC, обеспечивают размещение (mapping) в этих контейнерах сигналов нагрузки, например E1 (2 Мбит/с) или АТМ. Это размещение и необходимые для него преобразования осуществляются на границе сети SDH.

В качестве информационной нагрузки SDH могут использоваться сигналы плезиохронной цифровой иерархии (PDH) любого уровня (Е1, Е3, Е4), трафик АТМ и другие сигналы. Общая схема размещения этой нагрузки в виртуальных контейнерах, а затем и в синхронных транспортных модулях (STM) сети SDH довольно сложна. Поэтому приведу лишь ее фрагмент (рис. 3), на котором показана упаковка сигнала Е4 (140 Мбит/с). На определенном этапе (см. рис. 3) в формируемую транспортную единицу добавляются указатели (pointer), позволяющие определить то место, где упакован виртуальный контейнер. Если сигналы, например АТМ, не вмещаются в один контейнер, применяется так называемая сцепка — объединение нескольких контейнеров, совокупная емкость которых используется как единое целое.

Основные элементы сети SDH показаны на рис. 2 — это регенераторы, мультиплексоры, кроссконнекторы. Назначение этих устройств, думаю, ясно из их названия, тем же, кто захочет узнать о них подробнее, рекомендую обратиться к публикациям в нашем журнале (см.: Сети и системы связи. 1996. № 1. С. 88; 1997. № 4. С. 72). Нельзя забывать и о таком элементе, как система управления. Оборудованием SDH можно управлять программно, в том числе удаленно, и это является одной из важнейших его характеристик.

Где бы и когда бы ни заходил разговор о сетях SDH, всеми неизменно подчеркивается их высокая надежность. Действительно, в этой технологии предусмотрены развитые механизмы “самозалечивания” — автоматического восстановления связи в случае аварий или повреждения каналов. Например, в линейной структуре “точка—точка” один или несколько рабочих каналов могут быть защищены резервным (рис. 4), проложенным по другой трассе. В случае повреждения основного канала трафик переводится на резервный. Это простейший способ “самозалечивания”. Более сложные реализуются в сетях с наиболее распространенной в SDH топологией “кольцо”. О них подробно рассказано в статье В. А. Нетеса “Построение транспортных сетей на основе Синхронной Цифровой Иерархии” (см.: Сети и системы связи. 1997. № 4. С. 75).

***