Sieci synchroniczne SDH

System synchroniczny SDH (Synchronous Digital Hierarchy), zastępujący stopniowo plezjochroniczne sieci transportowe PDH, daje niemal nieograniczony wzrost przepływności (powyżej 10 Gb/s) w sieciach telekomunikacyjnych z zastosowaniem światłowodów. Podstawową jego cechą jest synchroniczność przekazu, oparta na stałej ramce transmisyjnej o czasie trwania 125 µs, która jest generowana współbieżnie z głównym zegarem systemu, tzw. pierwotnym zegarem odniesienia PRC (Primary Reference Clock). Ograniczona stabilność taktujących zegarów kwarcowych (stałość 10-11) oraz zmienne własności nośników optycznych mogą wprowadzać niewielkie, stałe lub zmienne nie kontrolowane przesunięcia fazowe w węźle odbiorczym (w stosunku do źródła sygnału).

Kompensacja tych poślizgów dokonuje się automatycznie przez wprowadzenie metody wyrównywania fazy odbieranego sygnału za pomocą znaczników (AU) przyporządkowanych do kontenera wirtualnego VC – wskazujących nie tylko położenie ramki w przestrzeni adresowej kontenera, ale także względne przesunięcie ramki (dodatnie, zerowe lub ujemne) w stosunku do znacznika. Przyjęta struktura ramek i zastosowanie mechanizmu wskaźnika AU znajdującego się w nagłówkach kolejnych kontenerów pozwalają na bezpośrednie wydzielenie lub łączenie w sygnał zbiorczy strumieni składowych na różnych poziomach zwielokrotnienia. Nie jest potrzebna w tym przypadku kosztowna demultipleksacja (lub multipleksacja) wszystkich pozostałych strumieni składowych do wydzielenia lub translacji pojedynczego strumienia danych.

Poziomy zwielokrotnienia

W synchronicznej hierarchii cyfrowej SDH zdefiniowano dotąd sześć poziomów zwielokrotnienia. Jako podstawową – na najniższym poziomie – przyjęto przepływność binarną 155 Mb/s (dokładnie 155 520 kb/s) dla modułu transportowego STM-1, umożliwiającą równiez współpracę z będąca w zaniku siecią plezjochroniczną PDH o przepływności 140 Mb/s. Przepływności wyższych poziomów są wielokrotnościami poziomu podstawowego uzupełnionymi o nagłówki: STM-4 (622 Mb/s), STM-16 (2,5 Gb/s), STM-32 (5 Gb/s), STM-64 (10 Gb/s) oraz STM 256 (40 Gb/s).

Proces zwielokrotnienia przebiega dwuetapowo. W pierwszym etapie następuje multipleksacja kontenerów wirtualnych VC niższego rzędu do kontenerów VC wyższego rzędu. W drugim zachodzi łączenie kontenerów wirtualnych VC z nagłówkiem sekcji SOH (Section Overhead) w celu utworzenia modułów transportowych STM (Synchronous Transport Module) o wymaganej przepływności dla strumienia zbiorczego. Inaczej niż w systemach PDH – bezpośrednio zwielokrotniających z przeplotem bitowym – w technologii SDH przesyłana informacja ulega przetworzeniu (uzupełnieniu o nagłówki ramek), a następnie zwielokrotnieniu z przeplotem bajtowym sygnałów składowych. Wielkość przepływności sygnałów składowych jest w tym przypadku nieistotna, a wydzielenie strumienia o dowolnej przepływności możliwe w każdym węźle transportowym.