Synchronous Digital Hierarchy /SONET

SDH e' una specifica di interfaccia ottica di trasmissione definita dalla ITU-T nelle raccomandazioni G.707, G.708, G.709. Negli Stati Uniti esiste una versione precedente di questa specifica, chiamata SONET (Synchronous Optical NETwork) originariamente proposta dalla ditta BellCore e standardizzata da ANSI. Le differenze sono minime, e relative principalmente alla gamma di velocita' trasmissive disponibili.

Lo standard SDH:

• stabilisce un formato di multiplessazione standard a velocita' multiple di una velocita' di base (di 150.336 Mbps per SDH e 51.84 Mbps per SONET)
• stabilisce uno standard per l'interconnessione di equipaggiamento di trasmissione ottico di venditori diversi
• definisce funzionalita' standard di Operazioni, Amministrazione e Manutenzione (OAM)
• definisce un formato sincrono multiplessato per il trasporto di segnali digitali a bass livello (standard ITU-T, DS1 e DS2)
• definisce un'architettura flessibile in grado di accomodare applicativi futuri quali B-ISDN

SDH definisce una gerarchia di velocita' standard di trasmissione digitale. La piu' bassa e' denominata STM-1 ed e' di 155.52 Mbps. Piu' segnali SDM-1 possono essere combinati a formare un segnale STN-N ove N esprime il fattore moltiplicativo di velocita'. La notazione corrispondente SONET parte da una velocita' base etta STS-1 di 51.84 Mbps. Vi e' una corrispondenza tra STS-3 ed STM-1.

SDH definisce una gerarchia funzionale a quattro livelli:

• Fotonico. E' il livello fisico e si occupa di dettagli tecnici quali il tipo di fibra ottica, la potenza minima e le caratteristiche dispersive del laser trasmittente, e la sensitivita' del ricettore.
• Sezione. Effetua la conversione di segnali elettronici in segnali luminosi ed include alcune funzioni di monitoraggio.
• Linea. Si occupa della sincronizzazione, della multiplessazione dei dati in trame SDH, di funzioni di protezione e di manutenzione, e della commutazione.
• Percorso. Si occupa del trasporto dati tra terminali alla velocita' adeguata.

Una sezione rappresenta un singolo troncone di cavo ottico tra due trasmittenti e riceventi. Per lunghe distanze sono necessari rigeneratori di segnale, che introducono considerazioni di ritardi temporali e sincronizzazione.

Una linea e' una sequenza di una o piu' sezioni tali che il segnale interno o la struttura del canale rimangono costanti. La linea e' terminata da commutatori e/o multiplessatori che creano o distruggono canali.

Un percorso corrisponde ad un circuito punto-punto e collega due dispositivi terminali. I dati sono assemblati all'inizio del percorso e non sono acceduti o modificati fino al termine del percorso.

La trama di base per una linea STS-1 SONET consiste di 810 byte trasmessi ogni 125 s con una velocita' dati di 51.84 Mbps. La trama e' suddivisa in 9 righe di 90 byte l'una, trasmesse consecutivamente.

In ogni riga, i primi tre byte si dicono Overhead e portano informazioni di servizio. Nelle prime tre righe si trova lo Overhead di Sezione, nelle seguenti sei righe lo Overhead di Linea. Ogni byte di Overhead e' definito ed ha una certa funzione.

Il rimanente della trama porta i dati forniti dal livello di Percorso e viene chiamato Synchronous Payload Environment (SPE). Ha al suo interno una colonna larga un byte di Overhead di Percorso, ma questa colonna non e' necessariamente all'inizio della sezione dati e nemmeno in una posizione fissa. Vi e' un puntatore nell'Overhead di Linea che indica la posizione dell'Overhead di Percorso.

SONET/SDH inviano dati a tali velocita' da dover considerare differenze di sincronizzazione degli orologi di riferimento di due stazioni collegate, anche da una trama all'altra. E' concesso uno sfasamento massimo intertrama corrispondente ad un byte. Lo SDE puo' fluttuare in avanti o all'indietro e tipicamente e' a cavallo di due trame consecutive. Due byte dell'Overhead di Linea indicano il punto d'inizio dello SDE in una trama.