سیستم های انتقال داده و فیبر نوری

SDH و PDH و تفاوتهای آنها

با توسعه سریع صنعت ارتباطات ، محتوای اطلاعاتی که توسط شبکه ارسال می شود می شود بسیار بالا رفته است. جهت انتقال اطلاعات به سیستم هایی نیاز می باشد به نام PDH و SDH این مقاله نوشته شده است تا از طریق مقایسه SDH و PDH درک بهتری از SDH و PDH داشته باشید.

PDH ، مخفف سلسله مراتب دیجیتال plesiochronous ، یک فناوری رایج است که در شبکه های ارتباطات به منظور انتقال حجم عظیمی از داده ها بر روی تجهیزات حمل و نقل دیجیتال مانند فیبر نوری یا سیستم رادیویی مایکروویو کاربرد دارد. همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است ، در PDH ، ورودی های مولتی پلکسر دیجیتال از میزان بیت یکسان برخوردار هستند و از ساعت های مختلف از نوسانگرهای مختلف مشتق شده اند. هر کدام در تحمل چند دوره ساعت متفاوت خواهند بود. از این رو به آن plesiochronous گفته می شود. اصطلاح plesiochronous از یونانی plēsios گرفته شده است ، که به معنای نزدیک و نزدیک است و به این واقعیت اشاره دارد که شبکه های PDH در وضعیتی کار می کنند که قسمت های مختلف شبکه تقریباً همزمان شده باشند ، اما کاملاً هماهنگ نیستند.

در PDH، ورودی های چندرسانه ای دیجیتال (جریان های بیتی) از همان نرخ بیت و از ساعت های مختلف از اسیلاتورهای مختلف حاصل می شود.

هر کدام در تحمل چند دوره زمانی متفاوت خواهند بود. از این رو آن را plesiochronous نامیده می شود.

Bit Interleaving در PDH برای ترکیب سیگنال های دیجیتال استفاده می شود.

در PDH دو استاندارد اصلی وجود دارد: ۳۰ کانال یکی در اروپا و ۲۴ کانال که در آمریکای شمالی و ژاپن استفاده می شود. نرخ پایه ۶۴ کیلوبیت بر ثانیه در آمریکای شمالی (به عنوان DS0 نامیده می شود)

و در اروپا (به عنوان E0 نامیده می شود). نرخ های حاصل از نرخ بیکاری ۲٫۰۴۸ مگابیت بر ثانیه شامل بیت چسباندن در پرونده ۳۰ کانال ذکر شده در زیر ذکر شده است.

2٫048 x 4 gives 8.448 Mbps (120 channels)

8٫448 x 4 gives 34.368 Mbps (480 channels)

۳۴٫۳۶۸ x 4 gives 139.264 Mbps (1920 channels)

۱۳۹٫۲۶۴ x 4 gives 564.992 Mbps (7680 channels)

شکل ۱ سلسله مراتب سطح PDH مورد استفاده در آمریکای شمالی را نشان می دهد در حالیکه شکل ۲ سطوح PDH مورد استفاده در اروپا را نشان می دهد.

نرخ های اولیه از نرخ بیکاری ۱٫۵۴۴ مگابیت بر ثانیه شامل بیت چسباندن در پرونده ۲۴ کاناله ذکر شده در زیر ذکر شده است.

۱٫۵۴۴ x 4 gives 6.312 Mbps (96 channels)
۶٫۳۱۲ x 7 gives 44.736 Mbps (672 channels)

۴۴٫۷۳۶ x 6 gives 274.16 Mbps (4032 channels)
x 3 gives 139.264 Mbps
44.736 x 12 gives 564.992 Mbps

 محدودیت های PDH :

• در PDH، فریم های مختلف برای انتقال و در لایه داده استفاده می شود. از این رو توزیع چندگانه و تقلید بسیار پیچیده است.
• دسترسی به زیر شاخه پایین، نیاز به کل سیستم را از طریق چند تکه کردن.
• حداکثر ظرفیت PDH 566 مگابیت در ثانیه است که در پهنای باند محدود است.
• تحمل در نرخ بیت مجاز است.
• PDH اجازه می دهد تا فقط پیکربندی نقطه به نقطه انجام شود
• PDH از هاب پشتیبانی نمی کند
• هر سازنده دارای استانداردهای خاص خود است. PDH همچنین دارای سلسله مراتب چندگانه مختلف است که پیچیدگی شبکه های متصل به یکدیگر را به هم می زند.

با رشد روزافزون کاربران نیاز های انتقال ترافیک رشد کرد و تجهیزات با تکنولوژی pdh جوابگوی نیازهای کاربران نبود.

و همزمان با این نیازها،  sonet به عنوان استاندارد امریکایی و SDH  به عنوان استاندارد اروپایی معرفی و توسعه داده شدند.

SDH از توپولوژی های مختلف از قبیل نقطه به نقطه، حلقه، ستاره، خطی اتوبوس و غیره پشتیبانی می کند. از TDM و چند منظوره اکتیو استفاده می کندو از یک زمانبندی دقیق هم در الکترونیک و هم در نور استفاده میکند.

در SDH، ورودی های دیجیتال از نرخ بیت مشابه هستند و از ساعت معمولی مشتق می شوند، از این رو هم فاز هستند.

ویژگی ها یا مزایای SDH به شرح ذیل می باشد:

–  یک روش ساده سازی چند منظوره و روش demultiplexing ساده.

–  شبکه های همگام و SDH از چندین نقطه شبکه پشتیبانی می کند.

–  قابلیت انتقال سیگنال های PDH موجود.

–  رشد آسان به نرخ بیت بالاتر که روند مدیریت و نگهداری را افزایش می دهد.

– توانایی انتقال سیگنال های باند پهن را دارد.

–  این سیستم می تواند با سیستم های مختلف ارتباط برقرار کند.

–  خدمات حمل و نقل شبکه در شبکه مانند ویدئو کنفرانس و چند رسانه ای تعاملی را فراهم می کند.

–  پهنای باند فیبر نوری را بدون محدودیت در SDH افزایش می دهد.

– حفاظت سوئیچینگ برای ترافیک توسط حلقه ها ارائه می شود.

– شبکه های SDH مطمعن تر و درصد خطای کمتری دارند.

SDH ، برای شبکه نوری همزمان ، یک فناوری استاندارد است که برای انتقال داده های پر سرعت از سیگنال های ارتباطی و دیجیتال استفاده می شود. این می تواند چندین جریان بیت دیجیتالی را همزمان با فیبر نوری با استفاده از لیزرها یا نور بسیار منسجم از دیودهای ساطع کننده نور (LED) منتقل کند. همانطور که در شکل ۲ نشان داده شده است ، در SDH ، ورودی های multiplexer دیجیتال با همان میزان بیت یکسان هستند و از ساعت معمولی مشتق شده اند. از این رو همگام نامیده می شود. همچنین داده های با میزان انتقال پایین نیز می توانند از طریق رابط الکتریکال منتقل شوند. سیستم SDH به منظور جایگزینی سیستم PDH برای حمل مقادیر زیادی از تلفن و ترافیک داده از طریق همان فیبر و بدون مشکلات هماهنگ سازی ، ارائه زیرساخت شبکه ای ساده و انعطاف پذیر ساخته شده است.

مزایای SDH نسبت به  PDH

SDH در واقع از PDH مشتق شده است ، اما پیشرفتهای زیادی را بر اساس PDH ایجاد می کند. در مقایسه با SDH نسبت به PDH مزایای زیادی دارد. مزایای استفاده SDH شامل موارد زیر است:

1-  رابط های نوری استاندارد برای اتصال به سایر سیستم ها بسیار مناسب است

2- ساختار فریم و نرخ استاندارد سیگنال های دیجیتال ، اتصال به سایر شبکه را آسان می کند.

3-  SDH از DXC بسیار عالی است.

4- SDH مجهز به ظرفیت قدرتمند شبکه و محافظت از شبکه است.

5- ساختار همگام انعطاف پذیر است.

6-  SDHنقشه برداری همزمان ، نقشه برداری و اشاره گر را برای تسهیل شاخه های اضافه و قطره اتخاذ می کند.

7-SDH مقرون به صرفه است و به دلیل سازگاری عرضی هزینه شبکه را کاهش می دهد.

8- SDH دارای سازگاری جهت سوار و پیاده شدن است.

معایب SDH  نسبت به PDH

اگرچه SDH در مقایسه با PDH مزایای زیادی دارد ، اما هنوز هم دارای معایبی است. نقاط ضعف SDH به شرح زیر است:

1- میزان استفاده از پهنای باند SDH نسبتاً کم است. در SDH ، تقریباً یک بیستم از فریم های داده به عنوان سیگنال های مدیریت استفاده می شوند ، در نتیجه منجر به کاهش فریم های داده مورد استفاده برای انتقال سیگنال ها می شود. SDH قابلیت حفظ آن را بهبود می بخشد اما میزان استفاده از پهنای باند را کاهش می دهد.

2-  SDH به دلیل اتخاذ OAM به عنوان ابزار نظارت و نگهداری از عملکردهای زیر ، در امنیت شبکه فاقد امنیت شبکه است. به عنوان نرم افزار رایج ، OAM احتمالاً به دلیل وجود اشکالات در طراحی و توسعه آن توسط ویروس ها یا Trojans مورد حمله قرار گرفته است.

به طور خلاصه می توان گفت که با ظهور جامعه اطلاعاتی ، PDH نتواند نیازهای اینترنت را برای انتقال سیگنال ها برآورده سازد. اگرچه ثابت شده است که PDH پیشرفتی در حوزه انتقال دیجیتال به دست می دهد ، اما SDH جایگزین آن شده است که به دلیل ضعف های خاص خود ، امروزه یک فناوری بسیار مفید است که در بخش ارتباطات مورد استفاده قرار گرفته است. SDH به عنوان سیستم انتقال ، قادر به انتقال مقادیر زیادی از سیگنال های دیجیتال بر روی همان فیبر بدون مشکلات هماهنگ سازی ، ایجاد زیرساخت های شبکه ای ساده و انعطاف پذیر است. سیستم SDH تغییرات قابل توجهی را در شبکه های ارتباطی ایجاد کرده است که براساس فیبرهای نوری تا آنجا که از عملکرد و هزینه مربوط می باشد. همچنین طراحی اینگونه سیستمها نیازمند تجربه و دانش مربوطه میباشد که شرکت سهاتل با پشتوانه این دانش میتواند در این امر به مشتریان خود خدمت رسانی نماید. در لینک ذیل میتوانید برخی از محصولات مرتبط با این زمینه را مشاهد فرمایید:

برخی محصولات فیبرنوری و انتقال داده شرکت سهاتل