Synchrone Digitale Hierarchie -Wikipedia

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同期デジタル階層 （ SDH ）電気通信の分野におけるマルチプレックス手法の1つであるため、低フレームのデータストリームが高くなっているデータストリームに概要が可能になります。ネットワーク全体が同期されています。

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1985年には、その名前で米国で始まりました ソネット（同期光ネットワーク） 広範囲にわたるPDHテクノロジー（Plesioochronデジタル階層）よりも決定的な利点を持つはずの新世代の光学デジタル伝送システムを指定する。互換性の理由から、PDHテクノロジーからシグナルを輸送できるはずですが、それ以外の場合はビットレートの新しい階層を形成します。したがって、51 Mbit/sは米国の基本ライブラリとして選択され、STS-1と呼ばれました（同期輸送システム、ステップ1）。このビットレートでは、45 Mbit/sのプレシオクロンビットレートを送信できます。次のマルチプレックスレベルは3倍で動作し、155 Mbit/s（STS-3）を提供します。 3つの個別のSTS-1を輸送するため、ユーザーデータを支える3つの構造化された情報フィールドがあります。ただし、これはしばしば不利であるため、3つのフィールドの代わりにトリプルサイズのコヒーレントフィールドがあるバリアントが定義されている理由です。この手順はSTS-3Cと呼ばれ、Cは「接続」（チェーン、コヒーレント）を表します。別のチェーン手順は仮想チェーンと呼ばれ、同じ目標、つまり、コヒーレントな情報分野の拡大に役立ちます。接続された-VC（仮想concato）によって指定で識別されます。
仮想チェーンを導入することにより、SDHネットワークBitratenをn回2 Mbit/s（例：2m、4m、6m、10m、40m、50m、100m）の段階で使用することができました。

デジタル伝送システムの新しい階層の概念は、国際標準化組織ITU-T（推奨、G.707）によって取り上げられ、SDHという名前で標準化されました。 [初め] ただし、北米ソネットとは対照的に、STM-1という名前（同期輸送モジュール、ステップ1）の155 Mbit/sレベルが選択されました。

データは、「リンク接続」と「トレイル」を使用して、SDHネットワークを使用してコンテナに透過的に送信されます。 SDHネットワークノードまたはガラスファイバーが故障した場合、SDHネットワーク要素は、数ミリ秒以内にデータフローを交換ルートに自動的に切り替えることができます（保護）。

以前のPDHネットワークと比較して、SDHには大幅に拡張されたOAM機能が装備されています。 H.エラー（欠陥と異常）は、より明確に認識され、より異なって報告できます。使用されるインターフェイスは、せいぜい10の少しエラー率です -10 また、SDH信号の個々のビットエラーでさえ、検出可能です。全体として、SDHネットワークは、最高のサービス品質と可用性のために設計されています。

SDHネットワークは、DWDMテクノロジーによってますます避難します。これにより、より効率的な容量使用率（より高い帯域幅、異なる波長を使用していくつかの接続）があります。

SDH ITU-T（G.707、G.783、G.803）によって標準化されています。 [初め] [2] [3] それは派生しています ソネット （同期光ネットワーク）。これは、1985年以来BellcoreおよびAT＆Tによって開発されています。ソネットはANSIによって標準化されました。今日、SONETとSDHの違いは低く、2つの概念は相互運用可能です。 100 MBIT/sを超えるビットレートのビットレートのPDHは限られた範囲でのみ使用できるため、SDHは主にB-ISDNの伝送システムとして設計されていました。ただし、関心のあるあらゆる利益の透明な輸送にも適しています
（ATMセル、PDH階層のマルチプレックス信号、SANシグナル、イーサネット集約など）。

レイヤーモデルのSDH
PSTN / ISDN / ATM / IP アプリケーションレイヤー
VC-12レイヤー ローオーダーパス
VC-4レイヤー 高次の道
多重セクション
再生者セクション
物理インターフェイス
  • 物理インターフェイス ：通常、ガラス繊維、方向ラジオまたは衛星接続
  • 再生者 ：時計と振幅に関する抑制され歪んだ信号を更新します
  • マルチプレクサ ：plesiochroneまたは/and and and synchron信号はmergenを高幅のSDHビットフローに入れたり、信号を挿入したりします
  • VC （仮想コンテナ）：ユーザーデータを使用したコンテナを輸送します。 VC-4層は、140 Mbit/s信号（E4）の統合（マッピング）、VC-3層34/45 MBIT/S信号（E3/DS3）およびVC-12層のマッピングを層にし、2 Mbit/s信号（E1）のマッピングを層にします。

SDHは、PDHのようにマルチプレックス階層を含む同期時間マルチプレックス手順を表します。目的は、ガラス繊維が提供する透過容量を使用することです。 PDHとは対照的に、偏差が非常に低い個々の伝送ルートのバーは同期しています。 PDHテクノロジーは最大50 ppmで動作しますが、SDHテクノロジーはより正確な10倍を超えています。 SDHの原理は単純です：バイテストの流れ n レートのソース r 同期マルチプレックスを介してレートのバイテスト電流になる n・r 要約。

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PDHとは対照的に、順序のマルチプレックス信号であるSDHの同期方法で可能です n+1 以下のすべての階層レベルの信号から直接 1、…、n 構築する。低次のマルチプレックス信号は、より高い階層レベルのフレームから直接削除することもできます。これらの関数は、add/dropと呼ばれます。同期マルチプレックスプロシージャは、ATMセルやPDHマルチプレックスシグナルなどの咬合流量の輸送も可能にします。この関数は「CrossConnect」と呼ばれます。

SDHは、テーブルに従って階層レベルを知っています。ステージのフレームワーク n STMと一緒です n （同期輸送モジュール-N）。 STM-1、STM-4、STM-16、STM-64のステップがよく使用されます。 SDHは、総データレートの約5％のOAMタスク（運用、管理、およびメンテナンス）用に予約されています。

hierarchiestufe
SDH 		ビットレート
名目 		ビットレート
負荷/payoadを支払う 		ビットレート
ユーザーデータ 		ビットレート
オーバーヘッド 		同期（Elektr。）TransportSignal
ソネット 		光学キャリア信号
ソネット
STM-0 * 51,84 Mbit/s 50,112 Mbit/s 49,536 Mbit/s 1,728 Mbit/s STS-1 OC-1
STM-1 * 155,52 Mbit/s 150,336 Mbit/s 148,608 Mbit/s 5,184 Mbit/s sts-3 ** OC-3
STM-2 207,36 Mbit/s
STM-3 466,56 Mbit/s 451,044 Mbit/s 445,824 Mbit/s STS-9 OC-9
STM-4 * 622,08 Mbit/s 601,344 Mbit/s 594,824 Mbit/s 20,736 Mbit/s STS-12 ** OC-12
STM-6 933,12 Mbit/s 902,088 Mbit/s 891,648 Mbit/s STS-18 OC-18
STM-8 1.244,16 Mbit/s 1.202,784 Mbit/s 1.188,864 Mbit/s STS-24 OC-24
STM-12 1.866,24 Mbit/s 1.804,176 Mbit/s 1.783,296 Mbit/s STS-36 OC-36
STM-16 * 2.488,32 Mbit/s 2.405,376 Mbit/s 2.377,728 Mbit/s 82,944 Mbit/s sts-48 ** OC-48
STM-32 4.976,64 Mbit/s STS-96 OC-96
STM-64 * 9.953,28 Mbit/s 9.621,504 Mbit/s 9.510,912 Mbit/s 331,776 Mbit/s STS-192 OC-192
13.271,040 Mbit/s STS-256 OC-256
STM-128 19.906,560 Mbit/s STS-384 OC-384
STM-256 * 39.813,120 Mbit/s 38.486 Mbit/s – 1.327,104 Mbit/s STS-768 OC-768
STM-512 79.626,240 Mbit/s STS-1536 OC-1536
STM-1024 159.252,480 Mbit/s 153.944 Mbit/s – STS-3072 OC-3072

*でマークされたレベルは標準に含まれています。 **でマークされたソネットの階層レベルは、最大の分布を持っています。 STM-1は、電気的または光学インターフェイスでのみ実行できます。STM-4以降は、光学インターフェイスで高くなります。

SDHマルチプレックステクノロジーのネットワーク要素の基本タイプは、次のように定義されています。

  • reg （再生者）光信号を増やします。 SDHベースのOTNで使用される純粋に光学アンプの特徴を区別することは、受信した光信号の電気への変換です。電気信号のみが強化され、時間内に吹き替えられ、その形式で修正されます。次に、光信号に再配置され、送信されます。純粋に光学アンプは、電気信号への変更を必要としません。
  • TM （ターミナルマルチプレクサ）は通常、いくつかのプレシオクロニック参加者インターフェイスとSDHネットワークへの1つ以上のインターフェイスを備えています。彼らは把握します 支流信号 （Adj。Pributaryは、階層的に下位ネットワーク要素またはエンドデバイスから生まれ、一緒にSDH階層レベルの集合信号を形成します。たとえば、SDHネットワークに転送されます。
  • アドバン （アドロップマルチプレクサー）は、端子マルチプレクサの拡張です。同じ階層レベルのSDH信号用の2つの集計インターフェイスがあります。 ADMは、2つの集約インターフェイスの受信した信号を、その中に含まれるサブシグナルに分割し、それらの個体を対応する支流インターフェイス（ドロップ）に分割できますが、それ以外の場合は2つの集計インターフェイス間の信号を導き出します。反対の方向に、ADMは、骨材シグナルに戻した部分信号の代わりに、支流インターフェイスに到達する信号を追加します（ADD）。リングトポロジーのSDHネットワークにはADMSが必要です。TMSはリングで使用されません。
  • CrossConnect-Multiplexer また。 DCS （デジタルクロスコネクトシステム）（ヨーロッパではDXCとも呼ばれます）は、再びADMSの拡張です。これらは少なくとも4つの集合体側のインターフェイスを持ち、これらのサブシグナルまたはトリビュートインターフェイスのVCレベルでの信号に切り替えることができます。

SDHには、OSIレイヤー1に割り当てられた関数が含まれています。機能的なブロックとそれらの成層は、次の用語によって特徴付けられます。

  • 光学セクション （Photonic）ガラス繊維の光信号と光学的に変換に関連します – 電気的にもその逆も同様です。
  • 再生者セクション （Regeneratorセクション）は、再生者（REG）または再生器と別のネットワーク要素の間に配置された光ファイバーセクションを示します。再生器セクションはRSOHに割り当てられます。
  • マルチプレクサセクション （Multiplexセクション）2つのマルチプレクサを接続します（いくつかの再生者でも）。 Multiplexセクションは、同じレートSTM-Nの2つの終了ポートを組み合わせています。 MSOHはマルチプレックスセクションに割り当てられます。
  • ホーパス （高次の経路またはトレイル）は、いくつかのネットワーク要素（ADM、DCS、再生者など）を介して転送できます（Neusynchronizationなし）。 AU4として、レートE4のユーティリティデータ信号を備えたVC4（またはATMデータ信号などのVC4コンテナのチェーン）が含まれているか、LOパスの輸送層として機能します。 VC4-POHはHOパスに割り当てられます。また、au3に折りたたまれているレートVC3のHOパスもあります。
  • LOパス （低いパスまたはトレイル）Rasts VC11、VC12、VC3はVC4に詰め込まれ、実際のユーザーデータ信号をDS1に相当するビットレートで輸送します。 VC11/12/3 POHはLOパスに割り当てられます。

これらのレイヤーは、独立したOAM関数（たとえば、伝送エラー監視、アラーム、保護など）によって特徴付けられます。これらは、包括的な伝送層とは無関係に機能します。たとえば、ビットエラー率は、Multiplexセクションのデータに頼ることなく、HOレベルで測定できます。ただし、反対方向には、下位層が故障した場合、下位層はエラー信号で占められています。 H.マルチプレックスセクションが故障すると、そこに含まれるすべてのホーパスとLOパスが拒否されます。

SDHリング構造の例

ほとんどの国では、輸送ネットワークが現在SDHテクノロジーに拡大されており、古いPDHテクノロジーがほぼ置き換えられています。
したがって、さまざまな形式のトポロジーが実現され、それらは地理的要件に基づいています。 SDHテクノロジーの重要な機能は、エラー（保護）が発生した場合の交換ルートへの自動スイッチオーバーです。ダブルリングは、保護の動作方法を説明する例として喜んで選択されます。邪魔されていない操作では、リングが使用されます。 2番目のリングは、交換用ルートとして冷たい保護区として機能します。バイテストフローは、ADM（アドロップマルチプレクサ）による作業方法に導入され、そこから削除されます。作業方法が妨げられると、APS（自動保護システム）が交換ルートを稼働から切り替えます。このトポロジーは、STM-16からの4ファイバーMS-Spring（マルチセクション共有保護リング）の指定の下で標準化されています。

リング保護の単純化されたバージョンは、2ファイバーMSスプリングと呼ばれ、利用可能な帯域幅の半分は交換ルート回路のために自由に保たれるか、優先度が低い。この帯域幅は、異常なリングルートのトラフィックと低優先度のトラフィックが拒否され、エラートラップで補充されます。

MSスプリングメカニズムはリング構造にのみ適しているため、バックボーン構造に特に適用できます。線形構造のために、MSPプロトコルが開発されました（多重セクション保護）。ここでは、置換接続が通常ファイバー接続を保護します（1+1）。さらなる開発により、優先度が低い（1：1）、代替スイッチングルートが交換ルート（1：n）でいくつかのマルチプレックスセクションを保護します。これらのプロトコルは、Multiplexセクションレベル、つまりH.交換回路は、光ファイバ全体に使用されます。

重度のメッシュ化された構造の場合、パスベースのサブネットワーク接続保護が理想的であり、VCレベルで1+1の保護を提供します。

これらの保護メカニズムはすべて、標準に応じて、妨害を認識した後、50ミリ秒以内に交換スイッチング測定を自動的に完了する必要があるという一般的です。
ただし、最新のSDHデバイスでは、実際に達成されたスイッチング時間はかなり低いです（ラインの長さ/スプレッドが200キロメートルあたり約1ミリ秒遅れています）。

原則として、すべての接続1+1は、今日のSDH送信ネットワークで保護されています。

STM-1フレームの構築
線 9列（1〜9） 261列（10〜270）
初め
2
3 		再生者
セクションオーバーヘッド（RSOH） 		Pay Load（PayOad）
フレームあたり261 * 9バイト（150.336 mbit/s）
4 ポインティング
（管理ユニット）
5
6
7
8
9 		多重
セクションオーバーヘッド（MSOH）
1つのアパートです 1つのアパートです

SDHは、ユーザーと制御データを一連のフレーム（フレーム）で送信します。これらは、シリアル方法で送信されます。各フレームは、オーバーヘッド（税データ）とPAYOAD（ユーザーデータおよびその他のデータ）で構成されています。 STM-1フレームは、ペイロードの領域で構成されています。RSOH（ 再生器セクションオーバーヘッド ）そしてMSOH（ マルチプレックスセクションオーバーヘッド ） と ポインティング 。フレームは、左から右、上から下に転送されます。 AUポインター（管理ユニット）は、PAYOADエリアの有用な情報の位置を指します。

フレーム構造の用語は、次のように定義されます。

  • 容器 （C-I）特定のペイロードに対応するフレームワーク内の領域。コンテナのサイズは、PDH定義のデータレートのデータレートに適合しました。 PlesioChronerのデータフローには、詰め物プロセス（ビットまたはBytesynchron）が必要です。 POH（パスオーバーヘッド）が各コンテナに追加され、ユーザーデータを説明します。
  • 仮想コンテナ （VC-I）は、VC低次（VC11からVC12、VC2、VC3）およびVC高次（VC-4）に分割されます。一部のVC低いオーダーは、このような高次に結合することができますが、必要はありません。
  • 支流ユニット （TU-I）が必要です。SDHの外側にあるVCの位置は、マルチプレックスフレームに関連して異なる位相を持つことができます。したがって、VCはやや大きいTUに埋め込まれています。 TU内のVCの始まりは、ポインターによって与えられます。
  • 支流ユニットグループ （タグ）図に従ってtu-iを要約します。
  • 管理ユニット （AU-I）VC低次群と比較して、支流ユニットグループと比較して同じ関数を持っています。
  • 管理ユニットグループ （AUG）は、AU-3およびAU-4の支流ユニットグループと同様に形成されます。関連するポインターは、4行目のバイト1〜9のAUポイントです。
  • 同期輸送モジュール （STM-N）：フリーヘルダー（
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