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1 © Network Management Group Telecoms sa – NMG Telecoms Reproduction, adaptation, or translation without prior written permission is prohibited, except as allowed under copyright laws. Réseaux de Transmission Hiérarchies PDH et SDH Version 8f – 08/2001

2 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 2 Notions de Multiplexage Hiérarchies PDH Transition vers les hauts-débits Hiérarchies SDH Lactivité de NMG dans le domaine de la transmission « En aval de la boucle locale se trouve un enchevêtrement d'équipements de transmission et de commutation appelés à faire remonter les flux vers l'épine dorsale. Revue de détail de cette face cachée des réseaux et des moyens de clarification mis en oeuvre par les équipementiers ». Sommaire

3 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 3 Multiplexage Le multiplexage joue un rôle prépondérant dans la construction des réseaux de transmission. Il consiste à associer ou regrouper des débits incidents ou primaires pour former un débit supérieur ou résultant qui est plus facile à transmettre et à gérer dans le réseau de transmission. Il est en effet évidemment impossible de transporter sans multiplexage lensemble des signaux à 64 kbit/s du réseau téléphonique ! Le réseau de transport est divisé en deux parties qui sont : - le réseau daccès ou réseau local de raccordement qui est près de labonné, - le réseau de transport haut débit qui regroupe le réseau dinterconnexion principal (appelé parfois « backbone» ), le réseau sectoriel et les réseaux locaux principaux

4 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 4 Problématique Outre la disparité des technologies d'accès (ADSL, boucle locale radio, PDH, SDH...), les opérateurs doivent emprunter des couches de transport intermédiaires comme l'ATM, pour répondre à des exigences d'exploitation et d'administration que des protocoles de "bas" étage ne sauraient satisfaire. A cela s'ajoutent de nouvelles technologies telles que le multiplexage de signaux de longueurs d'onde différentes, ou WDM (Wavelength Division Multiplexing), indispensable pour doper une épine dorsale optique soumise à la pression d'un trafic exponentiel. Il en résulte une architecture pyramidale complexe, composée de strates protocolaires aux fonctions souvent redondantes.

5 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 5 Constats Une cascade de multiplexeurs qui pèse sur les coûts Le système de transmission PDH met en oeuvre une batterie de multiplexeurs en cascade. Cet enchevêtrement de multiplexeurs implique une structure réciproque à l'autre extrémité, afin d'extraire de ce flux synthétique l'intervalle de temps de 64 kbit/s émis. Une telle pyramide à chaque extrémité pèse évidemment sur les coûts d'exploitation. Un léger mieux avec la hiérarchie synchrone Avec toutes ces entraves, l'avènement de la hiérarchie numérique synchrone (SDH) s'imposait. Celle-ci emprunte des multiplexeurs capables d'injecter ou d'extraire directement un affluent d'abonnés, à l'exemple d'un échangeur autoroutier prêt à accueillir ou dériver n'importe quel flux de véhicules.

6 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 6 Niveaux de multiplexage On distingue : - Le niveau bas débit jusquà 2 Mbit/s (ou 1,5 pour le réseau US) qui comprend ladaptation de débit dans le canal à 64 kbit/s, laccès de base au RNIS (réseau numérique à intégration de services), le multiplexage de canaux à 64 kbit/s dans les conduits numériques à 2 ou 1,5 Mbit/s, - le niveau à haut débit à partir de 2 Mbit/s que lon trouve sous forme plésiochrone ou sous forme synchrone la hiérarchie européenne synchrone (SDH, Synchronous Digital Hierarchy) et la hiérarchie US SONET Les équipements synchrones acceptent les interfaces de la hiérarchie synchrone et les interfaces de la hiérarchie plésiochrone, ils réalisent donc linterfonctionnement entre les deux hiérarchies. Les fonctions de multiplexage sont souvent associées à des fonctions de brassage.

7 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 7 LE MULTIPLEXAGE MIC/PCM: Niveau de transmission E1 LE MIC UTILISE UN CONDUIT NUMERIQUE A 2048Kbit/s = 32 canaux (IT) de 8 bits échantillonnés à 64Kbit/s IT0 = synchronisation de la trame courante IT1 à 15 = 15 voies de parole IT16 = signalisation associée à deux voies de parole (4bits/voie) IT17 à 31 = 15 voies de parole IT0 VOIES DE PAROLE IT16 VOIES DE PAROLE BALAYAGE DE LA TRAME A 8000 HZ 8 BITS DE SYNCHRO 2*4BITS DE SIGNALISATION 15 CANAUX A 8 BITS

8 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 8 PDH: LA HIERARCHIE PLESIOCHRONE PLESIOCHRONE = "PRESQUE" SYNCHRONE PERMET DE MULTIPLEXER DES "MIC" A DES DEBITS PLUS ELEVES IT0 VOIES DE PAROLE IT16 VOIES DE PAROLE 1 MIC = 2MBIT/S MIC = 34MBIT/S 4* MIC = 140 MBIT/S MULTIPLEXAGE DEMULTIPLEXAGE COMPLEXES, LENTS, COUTEUX

9 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 9 PDH: Multiplexage Plésiochrône Le caractère plésiochrone du multiplexage impose une opération de démultiplexage à chaque niveau pour accéder à un signal affluent. Ainsi, pour extraire un train à 2 Mbit/s dans un multiplex à 140 Mbit/s, trois démultiplexages sont nécessaires, 140 vers 4 * 34, 34 vers 4 * 8 et enfin 8 vers 4 * 2. Chaque opération comporte une récupération de rythme et une recherche de trame. Le multiplexage plésiochrone est basé sur ladjonction dun surdébit variable accolé à chacun des signaux à multiplexer.

10 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 10 PDH: Divergence des normes T1 E1 E3 Les normes sont différentes en fonction des continents: - E1: est une norme européenne - T1: est une norme nord-américaine

11 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 11 TRANSITION PDH - SDH Boucle SDH 155,52 Mb/s voix vidéo données de 64 kbit/s à 140 Mbit/s PDH Avec l'apparition de la fibre optique et les besoins croissants de flexibilité, il était nécessaire de créer une nouvelle hiérarchie de multiplexage capable d'intégrer tel quel des signaux de différents débits (à savoir les différents niveaux de la hiérarchie PDH).

12 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 12 SDH: Multiplexage synchrône En février 1988 à Séoul (Corée) les accords internationaux ont abouti à la première série de recommandations relatives à la nouvelle hiérarchie numérique synchrone SDH (Synchronous Digital Hierachy). La trame STM-1 est la trame de base de la SDH, sa durée est de 125 s et elle comprend 9 * 270 octets. La trame STM-N est la trame obtenue par multiplexage synchrone octet par octet de N trames de base STM-1.

13 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 13 SDH: Les principes définition dune trame de base à 155,520 Mbit/s appelée STM 1 (Synchronous Transport Module level 1) - définition de hauts débits dordre N qui sont obtenus par entrelacement doctets des trames de base (STM N Synchronous Transport Module level N) : le débit résultant est donc de N x 155,520 Mbit/s. - d éfinition du multiplexage à lintérieur de la trame de base chaque signal à transmettre est inclus dans un conteneur (Container). -

14 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 14 SDH: caractéristiques essentielles SDH = SYNCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY SUPPORT DE TRANSMISSION OPTIQUE POUR LES HAUTS- DEBITS HIERARCHIE SYNCHRONE: MULTIPLES DE 4 PEUT "CONTENEURISER" DIFFERENTS FORMATS DE DONNEES: hiérarchies plésiochrones: T1/T3/SONET (USA), E1/E3 (PDH) trames: HDLC, SMDS, slots DQDB, cellules ATM... AVANTAGES DE LA SDH: système de transport universel informations de contrôle et de supervision (orienté TMN) interfaces de transmission simplifiés haute sécurité (boucles SDH)

15 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 15 Autre réseau SDH: un exemple de déploiement local Boucles SDH STM-1 (155Mbit/s)

16 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 16 SDH: déploiement national DEPLOIEMENT PAR FRANCE TELECOM DE LA SDH (SYNCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY) ARTERES HAUT-DEBIT DE FRANCE-TELECOM PARIS NANCY STRASBOURG THANN COLMAR MULHOUSE NX2.5GBIT NX622MBIT NX155MBIT N*64Kbit/s

17 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 17 Correspondance entre les différentes Hiérarchies SONET = SYNCHRONOUS OPTICAL NETWORK HIERARCHIE SONETHIERARCHIE SDH OC-1 51,84 Mb/s OC-3 155,52 Mb/s OC ,08 Mb/s OC-48 2,5 Gb/s etc... STM-1 155,52 Mb/s STM-4 622,08 Mb/s STM-16 2,5 Gb/s etc... E-1 E-4 E-2 E-3 T-1 T-2 T-3 T-4 HIERARCHIES PDH

18 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 18 Convergence vers les hauts-débits: « conteneurisation » des bas-débits Un conteneur à 155Mbits/s permet de conteneuriser tout type de bas-débit: - PDH Europe / Japon / Amérique du Nord - xDSL, LAN, Frame-Relay, ATM ………….

19 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 19 Les Hauts-débits et la SDH STM1 STM4 STM16 SONET

20 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 20 FORMAT D'UNE TRAME SDH SDS = SURDEBIT DE SECTION SDC = SURDEBIT DE CONDUIT 1 TRAME= 9X270 octets, balayage de 8000 trames/s CAPACITE UTILE SDS POINTEUR SDS SDC CONTENEUR CT-n (n de 1 à 4) 9 octets 261 octets 3 PAYLOAD EN-TETE CONTENEUR VIRTUEL CTV-n (n de 1 à 4) un ou plusieurs conteneurs virtuels, selon leur capacité 1 5 TRAME MTS-1

21 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 21 LES CONTENEURS SDH On a vu précédemment que les signaux plésiochrones étaient "conteneurisés". On associe ainsi à chaque débit un conteneur spécifique, qu'il soit de base (niveaux 1 et 2) ou d'ordre supérieur (niveaux 3 et 4).

22 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 22 EXEMPLE DU TRANSPORT D'UN CTV-4 Le CTV n'a pas de phase fixe par rapport à la trame MTS-1. Il peut osciller entre diverses positions. TRAME n°1 pointeurs SDS CTV-4 TRAME n°1 TRAME n°2 pointeurs SDS pointeurs SDS CTV-4

23 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 23 LES EN-TETES La zone de Surdébit De Section (SDS). Elle est constituée de 72 octets selon lorganisation suivante : La zone de Surdébit De Conduit (SDC). Elle se compose de 6 octets auxquels peuvent sajouter 3 octets (Z3, Z4 et Z5). Octets réservés pour usage national Ils comprennent des informations de maintenance et des informations dexploitation. On distingue deux types den-têtes : - les en-têtes pour les sections (en-tête du MTS-1) : SDS - les en-têtes pour les conduits (en-tête du CT) : SDC A1 A2 C1 B1E1F1 D1D2D3 B2 K1K2 D4D5D6 D7D8D9 D10D11D12 Z1 Z2 E2 POINTEURS G1 B3 C2 H4 J1 F2 Z3 Z4 Z5

24 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 24 LES POINTEURS Les pointeurs sont généralement situés sur les octets 1 à 9 de la quatrième ligne de la trame MTS-1, mais des exceptions peuvent avoir lieu dans le cas dun transport de CTV-31. Ils sont alors placés sur les quatre premières lignes, de la colonne 11 à la colonne 14. Octets similaires aux autres dans le cas des pointeurs de CTV-32 Dans les autres cas Y : 1001SS11 (les bits S ne sont pas spécifiés) 1 : octet uniquement composé de 1 H1YYH211H3 SDS SDS

25 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 25 Justification de Fréquence - Positive / Négative Justification positive : Justification négative : Si le débit du CTV est trop lent par rapport à celui du SDS, on effectue une justification positive. Si le débit du CTV est trop rapide par rapport à celui du SDS, on effectue une justification négative. Si le débit de la trame (du SDS) est différent de celui des informations, il faut décaler le pointeur de CTV pour effectuer une adaptation. H1YYH211x1x2x3 x4x5x6 H1YYH211 H3 x1x2x3 SDS SDS SDS SDS H1YYH21100 H3 SDS SDS

26 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 26 NMG et les réseaux de transmission La sonde de PrOceSS7 est connectée aux réseaux de signalisation à travers des accès PDH E1 à 2Mb/s (cuivre) Linformation de signalisation ne demande pas encore des accès à hauts-débits…… Lutilisation de multiplexeurs externes (Cross-Connects) permet de multiplier le nombre daccès et datteindre des accès déportés (Remote) Nouveaux développements: En cours: sonde T1 (US) Prévu: sonde SDH (optique STM-1) pour les besoins IP et UMTS. Application Server TS Multiplexer GPS E1 CPUCPU M1M1 M2M2 M3M3 M4M4 M5M5 M8M8 M6M6 M7M7 HD Power BUS prOceSS7 TS Multiplexer 2 E1 16 SL Total 16 E1 128 SL E1

27 23/01/2014Formation Générique Réseaux de Transmission PDH/SDH 27 Merci pour votre attention !


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