Xerarquía dixital síncrona

A xerarquía dixital síncrona (SDH: Synchronous Digital Hierarchy) pódese considerar coma a revolución dos sistemas de transmisión a consecuencia do uso da fibra óptica como medio de transmisión, así como da necesidade de usar sistemas máis flexibles e que soporten anchos de banda elevados. A xerarquía SDH desenvolveuse nos EEUU con nome de SONET e posteriormente o CCITT publicou no 1989 unha serie de recomendacións onde quedou definida co nome de SDH. Un dos obxectivos desta xerarquía era a adaptación do sistema PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), xa que o novo sistema habíase implantar pouco a pouco e debía convivir coa xerarquía plesiócrona instalada. Esta é a razón pola que a ITU-T normalizou o proceso de transportar as antigas tramas na nova.

A trama básica de SDH é o STM-1 (Synchronous Transport Module level 1), cunha velocidade de 155 Mbps. Cada trama vai encapsulada nun tipo de estrutura especial chamada contedor. Unha vez encapsuladas engádense unhas cabeceiras de control para identificar o contido da estrutura, e o conxunto, despois dun proceso de multiplexación, intégrase dentro da estrutura STM-1. Os niveis superiores fórmanse a partir de multiplexar a nivel de byte varias estruturas STM-1, dando lugar ós niveis STM-4, STM-16 e STM-64.

Estrutura da trama STM-1

As tramas conteñen información de cada un dos compoñentes da rede, traxecto, liña e sección, e tamén da información de usuario. Os datos son encapsulados en contedores específicos para cadanseu tipo de sinal tributaria. A estes contedores engádeselles unha información adicional chamada tara de traxecto (Part overhead), que son os bytes usados para o mentemento da rede, o que dá lugar ós chamados contedores virtuais (VC). O resultado da multiplexación é unha trama feita por 9 filas de 270 octetos cada unha (ou 270 columnas de 9 octetos). A transmisión farase bit a bit no sentido esquerda-dereita e arriba-abaixo. A trama se transmite 8.000 veces por segundo (cada trama vai en 125 ns), polo que o réxime binario (Rb) para cada nivel é:

STM-1 = 8000*(270octetos*9filas/8bits) = 155 Mbps

STM-4 = 4*8000*(270octetos*9filas/8bits) = 622 Mbps

STM-16 = 16*8000*(270octetos*9filas/8bits) = 2,5 Gbps

Das 270 columnas que forman a trama STM-1 as 9 primeiras forman a chamada tara (Overhead), independente da tara do traxecto dos contedores virtuais, mentres os 261 restantes constitúen a carga útil (Payload). A tara contén bytes para o aliñamento de trama, control de erros, canles de operación e mantemento de rede e os punteiros, que amosan o comezo do primeiro octeto de cada contedor virtual.

Ventaxes e desventaxes de SDH

O SDH ten unha seria de vantaxes fronte á xerarquía dixital plesiócrona (PDH). Algunhas delas son:

• O proceso de multiplexación e moito máis directo. O uso de punteiros permite unha localización sinxela e rápida dos sinais tributarios da información.
• O procesamento do sinal lévase a cabo a nivel de STM-1. Os sinais de velocidades superiores son síncronas entre si e están en fase por seren xeradas localmente por cada nodo da rede.
• As tramas tributarias dos sinais de liña pódense subdividir para acomodaren cargas plesiócronas, tráfico ATM ou unidades de menor orde. Isto supón mesturar tráfico de distinto tipo dando lugar a redes flexibles.
• Compatibilidade eléctrica e óptica entre os equipos dos distintos subministradores grazas ós estándares internacionais sobor dos interfaces eléctricos e ópticos.

En canto as desvantaxes:

• Algunhas redes PDH actuais xa presentan flexibilidade e non son compatibles con SDH.
• Necesidade de sincronismo entre os nodos da rede. Requírese que tódolos servizos traballen baixo a mesma referencia de temporización.
• O principio de compatibilidade estivo por riba da optimización do ancho de banda, polo que o número de bytes da cabeceira de sección é moi grande, o que leva a perder eficiencia.