NGN-同期デジタル階層

SDHネットワークはPDHに取って代わり、いくつかの重要な利点がありました。

G.707、G.708、およびG.709 ITUの推奨事項は、グローバルネットワーキングの基盤を提供します。
ネットワークは、トラフィックの復元力の恩恵を受けて、機器のファイバー障害が発生した場合のトラフィック損失を最小限に抑えます。
組み込みの監視テクノロジーにより、ネットワークのリモート構成とトラブルシューティングが可能になります。
柔軟なテクノロジーにより、あらゆるレベルでの支流へのアクセスが可能になります。
将来を見据えたテクノロジーにより、テクノロジーの進歩に伴ってビットレートを高速化できます。

ヨーロッパのPDHネットワークは米国のネットワークとインターフェイスできませんでしたが、SDHネットワークは両方のタイプを伝送できます。このスライドは、さまざまなPDHネットワークを比較し、SDHネットワーク全体でどの信号を伝送できるかを示しています。

SDH –ネットワークトポロジ

ラインシステム

単独のシステムは、PDHネットワークトポロジに対するシステムです。トラフィックは、ネットワークのエンドポイントでのみ追加およびドロップされます。ターミナルノードは、トラフィックを追加およびドロップするためにネットワークの最後で使用されます。

SDHネットワーク内では、再生器と呼ばれるノードを使用できます。このノードは高次のSDH信号を受信し、それを再送信します。再生器からの低次のトラフィックアクセスは不可能であり、サイト間の長距離をカバーするためにのみ使用されます。この距離は、受信電力が低すぎてトラフィックを伝送できないことを意味します。

リングシステム

リングシステムは、リング構成で接続された複数のアド/ドロップマルチプレクサ（ADM）で構成されます。トラフィックはリング周辺の任意のADMでアクセスでき、ブロードキャストの目的でトラフィックが複数のノードでドロップされる可能性もあります。

リングネットワークには、失われていないファイバーブレークトラフィックがある場合に、トラフィックの復元力を提供するという利点もあります。ネットワークの復元力については、後で詳しく説明します。

SDHネットワーク同期

PDHネットワークは一元的に同期されていませんでしたが、SDHネットワークは一元的に同期されています（そのため、同期デジタル階層と呼ばれています）。オペレーターネットワークのどこかが主要な参照ソースになります。このソースは、SDHネットワークまたは別の同期ネットワークを介してネットワーク全体に分散されます。

メインソースが使用できなくなった場合、各ノードはバックアップソースに切り替えることができます。さまざまな品質レベルが定義されており、ノードは検出できる次善の品質ソースを切り替えます。ノードが着信回線タイミングを使用する場合、MSオーバーヘッドのS1バイトは、ソースの品質を示すために使用されます。

ノードで利用可能な最低品質のソースは、通常、その内部発振器です。ノードが独自の内部クロックソースに切り替わる場合、ノードが時間の経過とともにエラーを生成し始める可能性があるため、これはできるだけ早く修正する必要があります。

ネットワークの同期戦略を慎重に計画することが重要です。ネットワーク内のすべてのノードが同じ側の隣接ノードから同期しようとすると、上記のようにタイミングループと呼ばれる効果が得られます。このネットワークは、各ノードが相互に同期しようとすると、すぐにエラーの生成を開始します。

SDH階層

次の図は、ペイロードがどのように構築されるかを示しており、最初に見たほど怖くはありません。次の数枚のスライドでは、SDH信号が低レベルのペイロードからどのように構築されるかを説明します。

STM-1フレーム

フレームは、9つのオーバーヘッドと261のペイロードバイトの行で構成されています。

以下に示すように、フレームは行ごとに送信されます。行の9つのオーバーヘッドバイトが送信され、続いて261バイトのペイロードが送信され、フレーム全体が送信されるまで、次の行が同様の方法で送信されます。フレーム全体が125マイクロ秒で送信されます。

STM-1オーバーヘッド

オーバーヘッドの最初の3行は、リピーターセクションオーバーヘッドと呼ばれます。4番目の行はAUポインターを形成し、最後の5行はマルチプレックスセクションのオーバーヘッドを保持します。

さまざまなタイプのオーバーヘッドを説明するために、ペイロードが追加/削除されるADMに到達する前に、ペイロードがいくつかの中間再生器を通過するシステムについて考えてみます。

リピーターセクションのオーバーヘッドは、任意の2つの隣接ノード間の通信と監視に使用されます。

マルチプレックスセクションのオーバーヘッドは、ADMなどのアド/ドロップ機能を持つ2つのノード間の通信と監視に使用されます。

下位レベルには、トリビュタリレベルで追加されるパスオーバーヘッドもあります。これらについては、後で詳しく説明します。

さまざまなオーバーヘッドアラームを監視することで、ネットワーク上の問題を簡単に特定できます。RSアラームは、2つのノード間のHO SDH側の問題を示しますが、MSアラームを調査する場合は、再生器ノードの問題を除外できます。

SDHパストレース

パストレースは、ノード間の相互接続の問題を特定するのに非常に役立ちます。2つのノード間の光フレーム内に、スプライスやパッチなどのさまざまな物理的相互接続が存在する場合があります。各ノードは、ノードを識別する一意の文字列を送信するようにネットワークオペレータによって構成されます。

各ノードは、隣接ノードから受信する必要のある文字列でも構成されます。

ノードが受信したパストレースが期待しているものと一致する場合、すべてがOKです。

受信したパストレースがノードが期待しているトレースと一致しない場合、これはノード間の接続に問題があることを示しています。

SDH管理

セクションオーバーヘッド内に含まれるDCCチャネルにより、SDHネットワークを簡単に管理できます。ネットワーク上のノードに接続されたネットワーク管理システムは、DCCチャネルを使用してネットワーク上の他のノードと通信できます。DCNネットワークに接続されているノードは、ゲートウェイノードと呼ばれます。復元力の目的で、通常、ネットワーク上に複数のゲートウェイノードがあります。

SDHネットワークの復元力

リング構成では、トラフィックは発信元のADM（アド/ドロップマルチプレクサ）からリングの周りの両方のルートに送信されます。信号がドロップされないADMでは、信号は単に通過します。トラフィックは両方のルートでリングを通過しますが、受信側ADMでトラフィックを抽出するために使用されるルートは1つだけですが、このルートはactive routeまたはパス。他のルートは、standby route またはパス。

アクティブパスにファイバブレークがある場合、受信ADMは代替信号をアクティブパスとして使用して切り替えます。これにより、顧客へのトラフィックフローを迅速かつ自動的に復元できます。ファイバの断線が修復されると、リングは自動的に元に戻りません。これにより、トラフィックがさらに「ヒット」しますが、新しいアクティブパスで将来障害が発生した場合に備えて、これをスタンバイパスとして使用します。トラフィックを失ったMUXは、Kバイトを使用して、保護スイッチに元のMUXに信号を送り返します。

手動のリング切り替えは、ネットワーク管理センターまたはエンジニアが操作するローカル端末から実行することもできます。