Технология синхронной цифровой иерархии SDH (SONET)
STM – Синхронный Транспортный Модуль – первичный, агрегатный поток для синхронной цифровой иерархии. Особенности SDH: 1. С корость передачи свыше 155 Мбит/с 2. В качестве объединяемых потоков используются Е1, Е3, Е4, Т1. 3. Передача трибутарных (компонентных) потоков производится в виртуальных контейнерах VC. Размер контейнера определяется уровнем компонентного потока иерархии PDH. Контейнер является не физическим, а логическим. 4. Объединение трибутарных потоков производится ПО-БАЙТНО. 5. Для выделения трибутарного потока из агрегатного потока используются маршрутные указатели. Т. о. агрегатный поток не разбирается. 6. Используется единый сигнал тактовой сетевой синхронизации. 7. Структура сети может быть любая (кольцо, сотовая) Рассмотрим структуру сигналов SDH. Это синхронный транспортный модуль STM-N, где N определяется уровнем SDH. В настоящее время широко используются системы STM-1, STM-4, STM-16 и STM-64. Нетрудно заметить, что системы построены с кратностью 4. Таким образом, сформировалась следующая иерархия скоростей: Синхронная цифровая иерархия
Уровень модуля

Скорость (Мбит/с)
STM-1 155,520 STM-4 622,080 STM-16 2 488,320 STM-64 9 953,280 Базовым уровнем SDH является STM-1. Он характеризуется своим циклом с периодом повторения 125 мкс. Как видно из рисунка цикл STM-1 содержит 9 строк по 270 байт (2430 байт). Первые 9 байт в каждой строке образуют заголовок цикла.
Структура цикла STM Маршрутный указатель PTR - содержит фактический адрес начала виртуального контейнера в поле, отведенном под полезную нагрузку. (т.к. типы контейнеров могут быть разные)
Заголовки выполняют следующие функции: 1. Формирование кадра 2. Мониторинг состояния 3. Обнаружение ошибок 4. Локализация ошибок 5. Обеспечение функционирования и управления Структура модулей STM-1 и STM-N такова, что заголовок всегда отделен от пользовательской информации. В результате возможно анализировать, менять и добавля т ь бай т ы з агол ов к ов отдельных к анал ов в лю бое в рем я б е з демультиплексирования всего модуля. К преимуществам SDH следует отнести модульную структуру сигнала, когда скорость уплотненного сигнала получается путем умножения базовой скорости на целое число. При этом структура цикла не меняется и не требуется формирование нового цикла. Это позволяет выделять требуемые к аналы из упл отненного сигнала б е з д е м у л ь т и п л е к с и р о в а н и я в с е г о с и г н а л а . На рисунке приводится схема мультиплексирования четырех потоков STM-1 в один поток STM-4. Из рисунка видно, что происходит по-байтное мультиплексирование таким образом, что все блоки секционных заголовков, указатель и полезный сигнал размещаются так же как и прежде. В качестве полезной нагрузки сети, построенной на основе SDH, могут передаваться сигналы PDH, ячейки АТМ, любые неструктурированные цифровые потоки, имеющие скорость от 1,5 до 140 Мбит/с и удовлетворяющие рекомендации G.703. Такая универсальность обеспечивается применением контейнеров, переносящих по сети SDH сигналы нагрузки.
Функциональные модули (сетевые элементы) SDH
Сети SDH строятся из четырех типов функциональных модулей (сетевых элементов): регенераторы, терминальные мультиплексоры, мультиплексоры ввода/вывода и кросс-коннекторы (коммутаторы).

Регенератор
используется для увеличения допустимого расстояния между узлами сети путем восстановления входящих сигналов SDH. Это расстояние зависит от степени затухания сигнала в передающей среде и параметров приемо-передающего оборудования. Для одномодового оптического кабеля оно составляет 15-40 км для длины волны 1310 нм и 40-110 км для 1550 нм.
Терминальный

мультиплексор

(TM)
предназначен для мультиплексирования и демультиплексирования сигналов PDH и STM (в терминологии SDH их называют трибутарными или компонентными интерфейсами) в агрегатный поток STM-N. Является каналообразующим устройсвом. Он также может осуществлять локальную коммутацию с одного трибутарного интерфейса на другой.
Мультиплексор ввода/вывода (ADM)
имеет на входе те же наборы интерфейсов, что и ТМ, и, как правило, два агрегатных потока STM-N (условно называемых "восточный" и "западный"). В этих мультиплексорах плезиохронные или синхронные сигналы могут быть извлечены из или добавлены в поток STM-N, при этом часть полезной нагрузки сигнала STM-N проходит через устройство транзитом. Это дает возможность создавать самовосстанавливающиеся кольцевые структуры (Self Healing Ring — SHR), которые, в случае аварии, автоматически коммутируют потоки в обход поврежденных участков или элементов сети.
Кросс-коннектор,

коммутатор

(DXC)
— распределительный узел сети, осуществляющий неблокируемые перекрестные соединения между любыми его портами. SDH кросс-коннекторы выполняют эти функции на уровне виртуальных контейнеров VC-n, для этого PDH сигналы отображаются на виртуальные контейнеры соответствующего уровня. Следует отметить, что возможность осуществления коммутации заложена, также и в SDH мультиплексоры. Основные функции, выполняемые сетевыми элементами SDH следующие: маршрутизация виртуальных контейнеров, проводимая на основе использования информации в маршрутном заголовке РОН соответствующего контейнера объединение виртуальных контейнеров; трансляция потока от точки к нескольким точкам (point-to-multipoint); сортировка или перегруппировка (grooming) виртуальных контейнеров, осуществляемая с целью создания нескольких упорядоченных, например, по типу переносимого сервиса, потоков; ввод/вывод виртуальных контейнеров.