2.2 Синхронная цифровая иерархия

Семейство оборудования, разработанного на принципах синхрон­ной цифровой иерархии (Synchronous Digital Hierarchy (SDH), в дальнейшем СЦИ), явилось качественно новым этапом развития техники систем передачи информации. Концепция СЦИ позволяет оптимальным образом сочетать процессы высококачественной передачи больших объемов цифровой информации с процессами автоматизированного управления, контроля и обслуживания сети в рамках единой системы, что существенно увеличивает эффективность передачи, гибкость цифровых сетей и их надежность.

Следующий этап в развитии ЦСП во многом был обусловлен освоением современных волоконно-оптических кабелей, скорость передачи цифрового сигнала в которых может достигать нескольких десятков Гбит/с (1 Гбит = 2³⁰ бит, но 1 Гбит/с = 1.000.000.000 бит/с). Один из первых стандартов СЦИ, разработанный в США, где впервые появились системы синхронной иерархии, назывался SONET (Synchronous Optical NETwork).

Как и в ПЦИ, на каждом уровне СЦИ стандартизированы скоро­сти передачи группового сигнала и структуры циклов.

Для первого уровня СЦИ установлена скорость передачи 155 520 кбит/с. Скорости высших уровней получаются умножением скорости первого уровня на число, соответствующее наименованию уровня. Кроме первого, стандартизированы и широко применяются в сетях связи четвертый уровень со скоростью передачи 622 080 кбит/с, шестнадцатый – 2 488 320 кбит/с и шестьдесят четвертый – 9 953 280 кбит/с (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Скорости передачи информации синхронными транспортными модулями разных уровней иерархии

Для переноса информации в СЦИ используются синхронные транспортные модули (STM – Synchronouns Trunsport Modul), ко­торые представляют собой циклическую структуру с периодом по­вторения 125 мкс. Основной модуль STM-1, модули высших уровней STM-4, STM-16 и STM-64. Кроме информационных STM передают значительный объем дополнительных сигналов, обеспечивающих функции контроля, управления и обслуживания, а также вспомогательные функции. Оборудование СЦИ может работать при различной организации линии передачи – при передаче цифровых сигналов между оконечными станциями, при передаче цифровых сигналов между оконечными станциями с выделением каналов на промежуточных станциях, однако наибольшее распространение получили кольцевые структуры с защитным переключением каналов и трактов в случае повреждения кабельных линий или выхода оборудования из строя.

Преимущества систем передачи синхронной цифровой иерархии. Это прежде всего транспортирование больших объемов информации с использованием минимума оборудования по сравнению с оборудованием ПЦИ, гибкость организации надежных и живучих сетевых структур с ответвлениями и выделением цифровых потоков на промежуточных станциях, с автоматическими переключениями, резервированием и автоматизацией процессов контроля и управления сетью. Благодаря наличию стандартных интерфейсов действующих иерархий ПЦИ оборудование СЦИ встраивается в существующие цифровые сети и взаимодействует с ними, в максимальной степени обеспечивая использование уже работающей аппаратуры.

Благодаря своим преимуществам системы передачи СЦИ быстро завоевали свое место в сетях связи всего мира. Прежде всего, это магистральные и региональные линии связи, требующие большой пропускной способности, высокого качества передачи сигналов, надежности функционирования и возможности дистанционного мониторинга (контроля) и управления.