NGN - Hiérarchie numérique synchrone

SDH Networks a remplacé PDH et présentait plusieurs avantages clés.

  • Les recommandations UIT G.707, G.708 et G.709 constituent la base de la mise en réseau mondiale.

  • Les réseaux bénéficient de la résilience du trafic pour minimiser les pertes de trafic en cas de rupture de fibre ou de panne d'équipement.

  • La technologie de surveillance intégrée permet la configuration à distance et le dépannage du réseau.

  • La technologie flexible permet l'accès aux affluents à n'importe quel niveau.

  • La technologie évolutive permet des débits binaires plus rapides à mesure que la technologie progresse.

Alors que les réseaux PDH européens ne peuvent pas s'interfacer avec les réseaux américains, les réseaux SDH peuvent transporter les deux types. Cette diapositive montre comment les différents réseaux PDH se comparent et quels signaux peuvent être acheminés sur le réseau SDH.

SDH - Topologies de réseau

Système de ligne

Un système isolé est un système à la topologie du réseau PDH. Le trafic est ajouté et supprimé uniquement aux extrémités du réseau. Les nœuds terminaux sont utilisés à la fin du réseau pour ajouter et supprimer le trafic.

Dans n'importe quel réseau SDH, il est possible d'utiliser un nœud appelé régénérateur. Ce nœud reçoit le signal SDH d'ordre élevé et le retransmet. Aucun accès au trafic d'ordre inférieur n'est possible à partir d'un régénérateur et ils ne sont utilisés que pour couvrir de longues distances entre des sites où la distance signifie que la puissance reçue serait trop faible pour transporter le trafic.

Système d'anneau

Un système en anneau se compose de plusieurs multiplexeurs d'ajout / extraction (ADM) connectés dans une configuration en anneau. Le trafic est accessible à n'importe quel ADM autour de l'anneau et il est également possible que le trafic soit abandonné sur plusieurs nœuds à des fins de diffusion.

Le réseau en anneau a également l'avantage d'offrir une résilience du trafic, s'il y a un trafic de rupture de fibre que je n'ai pas perdu. La résilience du réseau est abordée plus en détail ultérieurement.

Synchronisation du réseau SDH

Alors que les réseaux PDH n'étaient pas synchronisés de manière centralisée, les réseaux SDH le sont (d'où le nom de hiérarchie numérique synchrone). Quelque part sur le réseau des opérateurs sera une source de référence principale. Cette source est distribuée sur le réseau soit sur le réseau SDH, soit sur un réseau de synchronisation séparé.

Chaque nœud peut basculer vers des sources de sauvegarde si la source principale devient indisponible. Différents niveaux de qualité sont définis et le nœud commutera la source de meilleure qualité suivante qu'il peut trouver. Dans les cas où le nœud utilise la synchronisation de la ligne entrante, l'octet S1 dans le surdébit MS est utilisé pour indiquer la qualité de la source.

La source de qualité la plus basse disponible pour un nœud est généralement son oscillateur interne, dans le cas où un nœud bascule sur sa propre source d'horloge interne, cela doit être corrigé dès que possible car le nœud peut commencer à générer des erreurs au fil du temps.

Il est important que la stratégie de synchronisation d'un réseau soit planifiée avec soin, si tous les nœuds d'un réseau essaient de se synchroniser avec son voisin du même côté, vous obtiendrez un effet appelé boucle de synchronisation, comme indiqué ci-dessus. Ce réseau commencera rapidement à générer des erreurs lorsque chaque nœud essaiera de se synchroniser.

Hiérarchie SDH

Le diagramme suivant montre comment la charge utile est construite, et ce n'est pas aussi effrayant qu'il en a l'air au premier abord. Les deux prochaines diapositives expliqueront comment le signal SDH est construit à partir des charges utiles de niveau inférieur.

Cadre STM-1

La trame est composée de lignes de 9 frais généraux et de 261 octets de charge utile.

La trame est transmise ligne par ligne comme illustré ci-dessous. Les 9 octets de surdébit dans une ligne sont transmis, suivis des 261 octets de charge utile, la ligne suivante est ensuite transmise de manière similaire jusqu'à ce que la trame entière ait été transmise. La trame entière est transmise en 125 micro secondes.

Frais généraux STM-1

Les 3 premières lignes du surdébit sont appelées les surdébit de la section répéteur. La quatrième ligne forme les pointeurs AU et les 5 dernières lignes contiennent les surdébit de la section multiplex.

Pour expliquer les différents types de frais généraux, envisagez un système dans lequel la charge utile passe par plusieurs régénérateurs intermédiaires avant d'atteindre l'ADM à partir duquel elle est ajoutée / supprimée.

Les frais généraux de la section répéteur sont utilisés pour les communications et la surveillance entre deux nœuds voisins.

Les frais généraux de la section multiplex sont utilisés pour les communications et la surveillance entre deux nœuds dotés de fonctions d'ajout / de retrait telles que des ADM.

À un niveau inférieur, il y a aussi des frais généraux de chemin qui sont ajoutés au niveau d'un affluent, ceux-ci seront discutés plus en détail plus tard.

La surveillance des différentes alarmes aériennes facilite la détection des problèmes sur le réseau. Une alarme RS indique un problème du côté HO SDH entre deux nœuds, tandis que si vous étudiez une alarme MS, vous pouvez exclure des problèmes au niveau des nœuds du régénérateur.

Trace de chemin SDH

La trace de chemin peut être très utile pour identifier les problèmes d'interconnexion entre les nœuds. Il peut y avoir diverses interconnexions physiques telles que des épissures et des patchs dans des trames optiques entre deux nœuds. Chaque nœud est configuré par l'opérateur réseau pour envoyer une chaîne unique qui l'identifie.

Chaque nœud est également configuré avec la chaîne qu'il doit recevoir de son nœud voisin.

Si la trace de chemin reçue par le nœud correspond à celle attendue, alors tout est OK.

Si la trace de chemin reçue ne correspond pas à la trace attendue par le nœud, cela indique un problème avec la connexion entre les nœuds.

Gestion SDH

Les canaux DCC contenus dans les frais généraux de section permettent une gestion aisée du réseau SDH. Un système de gestion de réseau connecté à un nœud sur le réseau peut communiquer avec d'autres nœuds sur le réseau en utilisant les canaux DCC. Le nœud connecté au réseau DCN est appelé nœud de passerelle, à des fins de résilience, il existe généralement plusieurs nœuds de passerelle sur le réseau.

Résilience du réseau SDH

Dans une configuration en anneau, le trafic est envoyé aux deux routes autour de l'anneau depuis l'ADM d'origine (Add / Drop Multiplexer). À tout ADM où le signal n'est pas abandonné, il passe simplement. Bien que le trafic passe autour de l'anneau sur les deux itinéraires, mais qu'un seul itinéraire soit utilisé pour extraire le trafic à partir de l'ADM de réception, cet itinéraire est leactive routeou chemin. L'autre route est connue sous le nom destandby route ou chemin.

En cas de rupture de fibre sur le chemin actif, l'ADM récepteur commutera en utilisant le signal alternatif comme chemin actif. Cela permet une restauration rapide et automatique du flux de trafic vers les clients. Lorsque la rupture de fibre est réparée, l'anneau ne bascule pas automatiquement car cela provoquerait un nouveau «hit» de trafic, mais l'utilisera comme chemin de secours en cas de panne future sur le nouveau chemin actif. Le MUX qui perd du trafic utilisera les K octets pour signaler le commutateur de protection au MUX d'origine.

Les commutateurs manuels en anneau peuvent également être effectués à partir du centre de gestion du réseau ou à partir de terminaux locaux gérés par des ingénieurs.