La technologie SDH

LA TECHNOLOGIE SDH

A. SDH / HIÉRARCHIE DE MULTIPLEXAGE

Le transport de l’information au niveau physique doit sans cesse évoluer pour répondre aux évolutions et aux besoins. Ainsi les réseaux multiservices demandent aujourd’hui une grande flexibilité du réseau au point de vue du débit ainsi qu’une amélioration des fonctions d’exploitation et de maintenance.

Lorsque la numérisation des communications téléphoniques a débuté, il était nécessaire de mettre en place un standard pour le multiplexage de plusieurs voies de téléphone simultanément sur un même circuit. Les Américains ont adopté un standard permettant le multiplexage de 24 voies de 64 kbit/s sur un support à 1544 kbit/s. Ce format est nommé DS-1. Les Européens ont quant à eux mis en place un standard au format E-1 multiplexant 30 canaux de parole sur un support à 2048 kbit/s.

A partir de ce multiplexage de base (E-1 ou DS-1), toute une hiérarchie PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy : hiérarchie presque synchrone) a été définie, qu’elle soit multiple du canal de base dans le cas européen ou d’organisation plus complexe dans le cas américain (elle n’est pas multiple du canal de base, les bits de synchronisation n’étant pas proportionnels au nombre de voies transportées).

La hiérarchie européenne s’articule comme suit :

E-1 = 2,048  Mbit/s

E-2 = 8,448 Mbit/s

E-3 = 34,368 Mbit/s

E-4 = 139,264 Mbit/s

Mais la numérisation totale des supports physiques, les besoins de plus en plus importants en flexibilité du réseau de transmission, la nécessité d’améliorer les fonctions d’exploitation et de maintenance, les débits croissants sur fibre optique et la migration vers le large bande ont nécessité le développement d’une nouvelle hiérarchie.

Ainsi, au milieu des années 80, Bellcore (BELL Communication Research) mit au point les normes appelées SONET  (Synchronous Optical Network), définies pour les réseaux optiques synchrones et visant à créer un réseau numérique sur fibres optiques à la fois souples, fiables et de grande capacité.

Depuis, l'UIT-T (Union Internationale des Télécommunications, anciennement CCITT) a adapté la norme SONET et a créer une norme mondiale. Il s’agit de la hiérarchie SDH (Synchronous Digital Hierarchy). Cette hiérarchie ainsi que la SONET, s’organisent toujours avec un échantillonnage toutes les 125 μs comme pour la PDH, mais par contre elles sont complètement synchrones : une trame d’une longueur dépendant de la vitesse sera émise toutes les 125 μs.

Cette valeur de 8000 Hz s’explique par le théorème de Shanon, qui dit que la fréquence d’échantillonage pour numériser un signal doit-être au moins deux fois supérieure à la fréquence du signal à numériser. Or la voix a une bande passante de 30 Hz à 3000 Hz, donc la fréquence d’échantillonnage doit être au moins supérieure à deux fois 3000 Hz (6000 Hz) et pour plus de précision la valeur de 8000 Hz a été choisie.

Différentes hiérarchies et correspondances :

[pic 1]

[pic 2]

Seuls trois niveaux sont définis pour un usage commercial. Ce sont les niveaux 1, 4 et 12.

Techniques de transmission et supports adaptés :

[pic 6]

On remarque donc que la SDH doit fonctionner avec de la fibre optique mais peut exceptionnellement utiliser le câble coaxial si on se limite à son niveau de base (MTS-1).

B. LE PRINCIPE SDH

La hiérarchie SDH a été normalisée par l’UIT-T (sous les normes G.707, G.708 et G.709).

Une trame SDH a une période de 125 μs ce qui fait 8000 trames par seconde. Chaque trame étant composée de 9 fois 270 octets, le débit est de 155.520 Mbit/s (9 x 270 x 8 x 8000).

La trame, avant d’être envoyée vers le récepteur, est embrouillée afin d’éviter une longue suite de 0 ou de 1.

Ainsi le signal comportera un nombre suffisant de transitions ce qui évitera des erreurs lors de la transmission. Une fois le signal arrivé au récepteur, il est désembrouillé et on récupère ainsi les informations originales dans le même ordre et sans erreur. Il faut noter que certaines parties de la trame ne sont pas embrouillées (ce sera spécifié cas par cas).

1. Le Module de Transport Synchrone MTS-1 (155,520 Mbit/s)

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