SDH (synchronous digital hierarchy)

Die Synchronous Digital Hierarchy (SDH) ist ein 1988 von der internationalen Fernmeldeunion (ITU) als weltweiter Standard definiertes Übertragungssystem auf der Bitübertragungsschicht, die im Bereich der nationalen und internationalen Weitverkehrsnetze die konzeptionell veraltete Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) ablöst. Die amerikanische Variante von SDH ist Synchronous Optical Network (SONET).


SDH zeichnet sich durch hohe Übertragungsraten aus, die zwischen 155 Mbit/s (STM-1) bis hin zu 40 Gbit/s (STM-256) liegen, ebenso durch eine hohe Verfügbarkeit und Sicherheit. Es ermöglicht die Übertragung von PDH-Signalen, vereinfacht das Internetworking zwischen Carriern, das Aus- und Einkoppeln von Signalen und bietet eine Kontinuität zur OTH-Hierachie. Die rechnergestützte Synchronität erfolgt über ein zentrales Taktsignal.

Ableitung der SDH-Hierarchie und Einbindung der PDH-Hierarchie

Ableitung der SDH-Hierarchie und Einbindung der PDH-Hierarchie

Die SDH-Hierarchie ist eine flexible, transparente Multiplexstruktur, die gegenüber der Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) einige wesentliche Vorteile bietet. Da ist zum einen die Fähigkeit zu nennen, auch Bitrahmen mit niedrigeren Übertragungsgeschwindigkeiten von beispielsweise 2 Mbit/s in einem Übertragungsrahmen höherer Hierarchie zu bündeln, dadurch kann der Netzbetreiber flexibler auf Kundenanforderungen reagieren. Zum andern das SDH-relevante Netzwerkmanagement, das kürzere Bereitstellungszeiten ermöglicht und eine höhere Übertragungsqualität erzielt. Darüber hinaus das Konzept der virtuellen Container (VC-n), das verschiedenste Verkehrsarten, so auch ATM-Zellen, in einem Übertragungsrahmen übertragen kann. Durch die transparente Multiplexstruktur von SDH lässt sich ein 64-kbit/s-Kanal direkt aus höheren Hierarchien entkoppeln. Mit Next Generation Synchronous Digital Hierarchy (NG-SDH) wird die Flexibilisierung und Optimierung der Kanalkapazitäten noch verbessert.

Die verschiedenen SDH-Hierarchien

Struktur des SDH-Multiplexing

Struktur des SDH-Multiplexing

SDH-Systeme basieren auf drei verschiedenen Hierarchien: der amerikanischen und der japanischen, die jeweils von einem 24-Kanalsystem und einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1,544 Mbit/s (C-11) ausgehen, sowie der europäischen, die von der internationalen Fernmeldeunion (ITU) in den Empfehlungen G.707, G.708, G.709 festgelegt wurde und auf 30 Kanälen basiert. Die Übertragungsgeschwindigkeit beträgt 2,048 Mbit/s (C-12). Das amerikanische System beruht auf Sonet. Alle drei Standards finden Anwendung in asynchronen und in plesiochronen Übertragungsverfahren.

Die STM-Datenrahmen

Multiplexhierarchie in Europa, den USA und Japan

Multiplexhierarchie in Europa, den USA und Japan

Für die Informationsübertragung verwendet SDH STM-Signale (Synchronous Transport Modul), die zwischen den Netzknoten transportiert werden und in die virtuelle Container (VC) eingelagert sind.

Der STM-Basis-Datenrahmen ist STM-1 mit einer Übertragungsrate von 155,520 Mbit/s. Die höheren Übertragungsgeschwindigkeiten werden immer aus dem vierfachen Multiplikator der Grundbitrate gebildet und liegen bei 622 Mbit/s, 2,5 Gbit/s und 9,9 Gbit/s. Unterschiedliche Ausgangssignale von 63 x 2 Mbit/s oder 3 x 34 Mbit/s oder 1 x 140 Mbit/s lasen sich jeweils zu einem STM-1-Signal multiplexen. Dadurch bietet SDH Bandbreiten von 2, 34, 45, 140, 155 und 622 Mbit/s sowie 2,5 und 9,9 Gbit/s.

Übertragungsraten 
   von SDH und Sonet

Übertragungsraten von SDH und Sonet

Die SDH-Spezifikation beschränkt sich auf die Beschreibung des Übertragungsrahmen der SI-Schicht 1, ist also vergleichbar mit der Übertragungsrahmendefinition für T-Übertragungsschnittstellen oder E-Übertragungsschnittstellen. SDH kann von Übertragungsdiensten wie ATM als physikalisches Transportmedium genutzt werden. Der SDH-Standard wurde in Bezug auf paketorientierte Daten erweitert, damit auch Ethernet-Datenpakete als Nutzlast über SDH übertragenw erden können. Diese SDH-Erweiterungen umfassen das Generic Framing Procedure (GFP), Virtual Concatenation (VCAT) und das Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS).

Informationen zum Artikel
Deutsch: SDH-Hierarchie
Englisch: synchronous digital hierarchy - SDH
Veröffentlicht: 10.10.2013
Wörter: 501
Tags: #Offene Netze
Links: ATM (asynchronous transfer mode), ATM-Zelle, Bandbreite, Bitübertragungsschicht, Container