مقالات فنی
1399/07/27 15:22

SDH پاسخی از گذشته تا به امروز

در این مقاله قصد داریم  با نگاهی گذرا به تایخچه SDH بپردازیم، در گام اول به معرفی سیستم انتقال PDH پرداخته سپس موانع این نوع از انتقال را بیان کرده و دلیل مهاجرت به SDH را شرح میدهیم و در آخر به مزایای این نوع از انتقال و پاسخ به نیازهای روز شبکه می پردازیم.

PDH:

 مخفف کلمات Plesiochronous Digital Hierarchy  که به معنی سلسله مراتب شبه همزمان است. این سیستم ها در اوایل دهه 70 میلادی با دیجیتالی شدن سسیستم های انتقال توسعه یافت. یک نوع روش انتقال داده در شبکه های مخابراتی می باشد که کشف آن در دهه 70 سبب افزایش چشمگیر نرخ تبادل داده شد. با گذشت زمان و افزایش روزافزون نیاز به پهنای باند این نوع از سیستم ها به علت پیچیدگی طراحی با موانع جدی رو به شدند. به سبب این امر محققین در تکاپوی یک سیستمم جدید بر آمدند که نتیجه آن، طراحی سیستم های SDH  شد.

در سیستم های شبه همزمان از دو نوع استاندارد جهانی استفاده می کنند. استاندارد آمریکایی و ژاپنی یا T1  و استاندارد  اروپایی یا E1.  چون در ایران استانداردهای اروپایی تبعیت می کنند از E1  استفاده می کنند. سیگنالE1  در بر گیرنده 32 کانال دیتای  64Kbpsاست که از این 32 کانال  30 کانال صوت و 2 کانال آن مختص به اطلاعات سیگنالینگ می باشد. انتقال داده در سیستم های PDH  مضربی از سیگنال E1  بوده و سیگنالهای E1 را در یکدیگر ادغام می کنند. از ترکیب 4 سیگنال E1  به سیگنال مرتبه دوم E2  و از ترکیب 4 سیگنال E2  به سیگنال مرتبه سوم E3 و از ترکیب 4 سیگنال E3  به سیگنال مرتبه چهارم E4   دسترسی پیدا می کنیم. جدول (1-1) نرخ انتقال داده در سطوح مختلف E1  را نشان می دهد.

 

نرخ تبادل داده

استاندارد سیگنال

2.048Mbps

E1

8.488Mbps

E2

34.368Mbps

E3

139.264Mbps

E4

جدول (1-1)

حالا این سوال برای ما پیش می آید که شبه همزمان بودن در شبکهای PDH به چه معناست؟ شبه همزمان بودن در شبکه های PDH  به این معنی است که این سیستم ها فقط در سطوح E1  همزمان هستند، یا به عبارتی دیگر سیگنالهای بالاتر از سطح E1  با یکدیگر همزمان نیستند و برای همزمان سازی این سیگنالها باید جریان داده از بالاترین سطح به سطح سیگنال E1  دی مالتی پلکس، سپس دوباره سیگنالها را با یکدیگر ترکیب و ارسال نمود. این امر سبب پیچیدگی بیش از حد تجهیزات شبکه می گردد. برای مثال جهت دستیابی به یک سیگنال E1  از یک سیگنال مرتبه چهارم E4، باید آن را تا سطح E1  دی مالتی پلکس و سیگنال E1  مورد نظررا استخراج و دوباره سیگنال را تا سطح E4  مالتی پلکس و ارسال نمود. در این روش انتقال، جدا از پایین بودن نرخ تبادل داده، نیاز به مدارات مالتی پلکس و دی مالتی پلکس فراوانی خواهد بود که این امر سبب پیچیدگی فراوان مدارات در نتیجه افزایش قیمت و کاهش کارایی آن خواهد شد. از این رو محققین درصدد طراحی مداری بر آمدند که عیوب مدارات PDH  را پوشانده و دارای  انعطاف پذیری بالا و عدم پیچیدگی فرآوان باشد که در نهایت این تلاش ها به طراحی و ساخت مدرات SDH انجامید.

SDH:

مخفف  کلمات Synchronous Sigital Hierarchy  به معنی سلسله مراتب همزمان است. محققین در دهه 80 میلادی باتوجه محدودیت های سیستم های PDH سیستمی طراحی کردند که می توان فقط با اضافه کردن فایل سرآیند به فریم های اطلاعاتی انواع داده های مختلف را بدون پیچیدگی مدارات قبلی به راحتی در هرنقطه از شبکه جابه‌جا نمود. ساختاراستاندارد اطلاعاتی که درSDH  از آن بهره می برند را STM نامگذاری می کنند. SDH سبب معطف شدن شبکه و کاهش هزینه های پیاده سازی مدارات درنتیجه افزایش کارایی آن خواهد شد.  جدول (1-2) نرخ بیت سیگنالهای STM را نشان می دهد.

 

نرخ تبادل داده

استاندارد سیگنال

155.522Mbps

STM1

622.080Mbps

STM4

2.488Gbp

STM16

9.953Gbpps

STM64

39.813Gbps

STM256

 

دستاورد اصلی SDH  متحد کردن استاندارد های مختلف با سرعت های متفاوت در قالب یک فریم است.

شکل (1-3) ساختار ادغام دیتا های متفاوت را در دل یک فریم SDH نشان میدهد.

 

شکل (1-3)

 

همانطور که مشاهده می کنید اطلاعاتی که باید انتقال داده شوند در قالب بلوک C  وارد مدار شده و از آنجا به داده ها یک بایت شمارشگر و یک فایل سرآیند برای تشخیص نقطه شروع اضافه می شود. داده ها در واحد بالاتر با یکدیگر ادغام و به آنها یک فایل سرآیند اضافه و در نهایت ساختار یک فریم SDH را تشکیل می دهد. با استفاده از ساختار SDH می توان به راحتی انواع دیتای مختلف و با نرخ های متفاوت را ارسال و در هر نقطه از شبکه، با استفاده از فایل سرآیند و مراجعه به بایت شمارشگر،

 دیتای مورد نظر را پیاده سازی کرد. به عبارتی دیگر در SDH با اضافه کردن   Over headوSet  کردن شمارشگرها  قادر خواهیم بود که انواع ترافیک را در قالب این ساختار ارسال و در هر نقطه از شبکه بدون نیاز به استخراج همه ی سیگنالها، فقط سیگنال مورد نظرمان را با توجه به شمارشگر آن پیاده سازی کنیم.

 

SDH با توجه به اینکه در دهه 80 میلادی طرح و برنامه ریزی شد، اما به دلیل وجود ساختاری منعطف، سهولت در برنامه ریزی، پشتیبانی از سرویس های متنوع و استفاده بهینه ار عرض باند، کماکان راه حلی بهینه برای ارسال داده در شبکه های زیر ساخت است. ضرورت بکارگیری سیستم های جدید مخابراتی برای تبادل داده در شبکه های زیر ساخت امریست اجتناب ناپذیر، اما در حال حاضر SDH به خوبی تمام نیازهای شبکه جهت تأمین سرویس های مختلف را پاسخگو بوده و درصد بالایی از شبکه های زیر ساخت را تشکیل می دهد.


نظرات

نظر شما
نام :
پست الکترونیکی :
وب سایت :
متن :

تصویر :

برچسب ها :