Недостатки систем пци

Системы ПЦИ были разработаны для работы с коаксиальным кабелем либо с радиорелейными линиями. В этих линиях длина регенерационного участка для Е1-Е2 не превышала 5км, для Е4 – 1,5-2км. Малая  длина регенерационного участка – не единственная причина того, что Е4 и Е5 не получили широкого распространения в кабельных линиях на основе медных кабелей. Вторая причина связана с особенностями плезиохронных систем передачи. Отсутствие общей жесткой синхронизации тактовых частот различных уровней Е1 – Е5, а также добавление (или изъятие) вставок (стаффингов) в виде дополнительных бит в соответствующий код для выравнивания кодовых комбинаций приводят к невозможности выделения на каком-либо промежуточном пункте зоновой или магистральной линии канала DSO или, скажем, DS1 из потока, например, уровня Е3 или Е4 без полного демультиплексирования группового информационного потока. И если для уровня Е2 эта процедура не является сложной задачей и стоимость аппаратуры, осуществляющей эту операцию, повышается  незначительно, то для уровня Е3 стоимость аналогичных устройств существенно возрастает, а для уровней  Е4 и Е5 в связи с необходимостью резкого повышения быстродействия электронных устройств эта стоимость возрастает до неприемлемых величин.

Развитие альтернативной среды распространения сигналов, переносящих информацию – оптического волокна, в котором носителем информации является не электрический ток, оптическое излучение (поток фотонов) позволило многократно увеличить длину регенерационных участков (для иерархии ПЦИ 100 км). При этом из-за многократного уменьшения числа ретрансляторов стоимость плезиохронных систем передачи для уровней Е1 – Е4 весьма существенно снизились, благодаря чему такие системы для ВОЛС получили широкое распространение.

28. Системы синхронной цифровой иерархии. Иерархия систем сци (sdh). Состав сети sdh. Топология и архитектура Иерархия систем сци (sdh)

Недостатки плезиохронных систем передачи и прогресс в технологиях волоконно-оптических систем, имеющих по сравнению с электрическими кабельными системами практически неограниченную полосу пропускания и другие преимущества ВОСП, стимулировали разработку и внедрение новых цифровых систем передачи информации. Этому также способствовала актуальность проблемы создания глобальной интегрированной информационной сети.

На основе SDH в различных странах были разработаны системы передач, в США и Канаде – это система SONET (Синхронная оптическая сеть – Synchronous OpticalNetwork), в Европе – SDH (Synchronous Digital Hierarchy). При принятии нового стандарта цифровой связи – SDH, одним из требований  к новой  системе было обеспечение совместимости  с системами PDH. Это относилось прежде всего к цифровому потоку уровня Е4 PDH (140 Мбит/с). Для решения этой задачи в цифровой поток Е4 была введена избыточность  в виде дополнительных бит, вследствие чего скорость передачи нового уровня возросла до 155,52 Мбит/с). Такая скорость была принята для основного формата синхронного сигнала, получившего название синхронный транспортный модуль – STM-1. В результате международных соглашений были установлены скорости передачи в виде синхронной цифровой иерархии (СЦИ–SDH), регламентируемые рекомендациями ITU-T (MKKTT) G.707, структура сигнала в интерфейсе сетевого узла –G.708, структура синхронного группообразования – G.709.

Таким образом, была принята следующая градация скоростей для иерархий синхронных сигналов (SDH):

    STM-1 – 155,520 Мбит/с,

    STM-4 – 622,08 Мбит/с,

    STM-16 – 2488,32 Мбит/с (2,488 Гбит/с),

    STM-64 – 9,953 Гбит/с,

    в перспективе – STM-256 – 39,812 Гбит/с.

Необходимо отметить, что за исключением STM-1, скорости STM-4, STM-16 и т.д. применяются исключительно в волоконно–оптических системах передачи.

В отличие от плезиохронных, в сетях синхронной цифровой иерархии используется центральный опорный генератор синхрочастоты (таймер), вследствие чего в СЦИ средняя частота всех местных задающих генераторов синхронна с точностью не хуже 10^-9. Жесткая синхронизация на всех уровнях СЦИ дает возможность введения идентификационных бит, что позволяет получить целый ряд преимуществ синхронных сетей:

- возможность выделения из общего группового потока  высокого уровня иерархии цифровых потоков более низкого уровня до Е1 без полного демультиплексирования (или, наоборот, введения такого потока в групповой);

- упрощение общей структурной схемы оборудования СЦИ благодаря тому, что все функции ввода–вывода выполняет один мультиплексор, в том числе он может вывести (ввести) цифровой поток Е1 PDH из потока (фрейма) STM-1;

- возможность выделения (или ввода) цифровых потоков любого уровня из группового потока более высокого уровня позволяет осуществлять оперативное переключение цифровых трактов в сетях, делая их более гибкими в плане конфигурирования;

- скорость передачи групповых сигналов на стыках сетевых узлов совпадает в системах СЦИ с линейными скоростями, благодаря чему отпадает необходимость применения дополнительного преобразователя стыкового кода и линейной.

Гибкость сетей СЦИ, применение их совместно с волоконно-оптическими системами, имеющими очень большую ширину полосы пропускания и высокое быстродействие квантово-электронных модулей, позволяет осуществлять автоматическую коммутацию цифровых потоков, а также компьютерное дистанционное управление сетью из одного центра. При  этом процесс реконфигурации сети занимает считанные секунды. Перечисленные преимущества систем СЦИ на основе ВОСП позволяет оптимально использовать емкости каналов, осуществляя оперативную коммутацию цифровых потоков и резервных линий.