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ELEC 321 Public Networks

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1. Principes de la hiérarchie SDH 1. Evolution du PDH vers la SDH 2. La trame SDH 3. Le conteneur 4. Le condu it et la section. 5. Le po inteur 6. Synchron isation et justification

2. Le multiplexage SDH

1. Structure du multiplex 2. Exemple d’un VC4 3. Assemblage des conteneurs d’ordre inférieurs 4. Le transport des aff luents 2 Mbit/s dans le TU12. 5. Projection d ’un aff luent ATM 6. Projection d ’un aff luent HDLC 7. Transport d’aff luents IP - POS

3. Equipements

1. Multiplexeurs SDH 2. Brasseurs SDH

4. Aspects réseaux 1. topo log ies 2. Les anneaux SDH 3. Architecture d’un réseau SDH

5. Interfaces optiques 6. Gestion

7. Modèle de couches de réseau et approche client / serveur

8. Annexe : comparaison avec SONET.


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1. Principes de la hiérarchie SDH.

1.1. Evolution du PDH vers SDH. 1.1.1. Flexibilité du multiplexage. Dans les systèmes PDH, le principe est la transparence, c-à-d que les interfaces et les multiplex normalisés à 8, 34 et 140 Mbit/s n’imposent pas de contraintes sur le contenu binaire. A cause de l’insertion des bits de justification et de l’entrelacement par bit , pour insérer ou extraire (« ad-drop ») un système d’un “client” à 2 Mbit/s dans un multiplex 140 Mbit/s , il faut procéder à toutes les opérations de démultiplexage 140/34, 34/8, 8/2 ce qui signifie chaque fois : retrouver l’horloge, la trame, les bits de justification,…(voir fig. 1). Si cette faible flexibilité est tolérable dans le réseaux téléphoniques (PSTN), relativement stables en demande de E1’s, elle ne l’est plus dans un environnement compétitif où il faut approvisionner des clients divers (e.g. circuits loués pour entreprises privées, autres opérateurs,..) avec des débits divers et de plus en plus élevés (> 140 Mbit/s) ce qui demande une capacité de gestion plus performante. 1.1.2. Normalisation et évolution. En PDH, seules les jonctions et les niveaux de multiplex (8, 34, 140) sont normalisés ; les équipements de ligne sont spécifiques pour chaque constructeur; ceci vaut tant pour les pour les signaux ( caractéristiques physique, codes en ligne, embrouillage,…) que pour l’exploitation (OA&M). En SDH, les trames à haut débit sont construites par multiplexage synchrone d’une trame de base normalisée (appelée STM : « Synchronou s Transport Modu le ») qui inclut tous les éléments nécessaires à la gestion des hauts débits et n’impose donc plus de contraintes sur l’évolution future vers les hauts débits. De plus, l’interconnexion entre opérateurs et l’intérêt de pouvoir recourir à plusieurs fournisseurs impliquent la normalisation des interfaces à haut débit, en particulier les interfaces optiques . 1.1.3. Gestion du réseau. La structure des trames PDH ne comporte qu’un nombre réduit de bits alloués à l’exploitation et qui ne permet pas de gérer des équipements de multiplexage d’un même niveau et surtout de gérer le transport d’un E1 (par exemple) de bou t en bou t ( la possibilité de gérer des systèmes de ligne n’est pas possible comme indiqué au point précédent). Par contre la SDH ayant été conçue en fonction de la FO et des hauts débits , des capacités significatives pour la gestion ont été introduites dès le départ. 1.1.4. Interconnexion. En PDH, l’interconnexion de systèmes de constructeurs différents n’est possible qu’au niveau de la jonction normalisée (voir G703) ; celle-ci consiste en une interface électrique de portée limitée (qq. centaines de mètres) ce qui impose évidemment l’interconnexion dans un centre de transmission. En SDH, toutes les trames étant construites à partir d’une trame de base normalisée (point 1.1.2), avec la normalisation des interfaces physiques (électriques et optiques) , il devient possible d’interconnecter des équipements de constructeurs différents mais aussi d’opérateurs différents (e.g. “mid-span”). 1.2. La trame SDH. La trame de base, appelée STM-1 (“Synchronous Transport Module 1”)est structurée en octets et possède les caractéristiques suivantes (voir fig.2). : • taille : 2430 octets (organisation : 9 rangées / 270 colonnes) • durée : 125

�sec (i.e. synchronisation sur le 8 kHz, contrainte vocale…)

et donc un débit de 155 Mbit/s.


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Il y a 3 zones dévolues aux informations suivantes : • la capacité utile (“ payload” ) qui est l’information utile, i.e. celle de l’utilisateur (e.g. un

E1 d’un faisceau entre 2 commutateurs), • les pointeurs (voir point 3 ci-après) • le surdébit de section (SOH = “Section OverHead”) (voir point 1.4.ci-après) qui est

réservé à l’exploitation. Le SOH et les pointeurs occupent les 9 premières colonnes de chaque trame , soit 81 octets ( il reste donc 150,34 Mbit/s pour la partie utile). A partir du STM-1, on peut construire des multiplex supérieurs STM-n par entrelacement d’octets. Les STM-n suivants son actuellement normalisés :

STM-n Débits Suppo rts STM-1 155 Mbit/s FO; radio ,coax STM-4 622 Mbit/s FO STM-16 2,5 Gbit/s FO STM-64 10 Gbit/s FO STM-256 40 Gbit/s FO

1.3. La notion de conteneur (“container”) Le signal utile, i.e. l’affluent, est projeté dans une enveloppe adaptée au débit du signal et à la structure de la trame, appelée “conteneur”. Ce conteneur est transporté dans le réseau de transmission SDH; le chemin dans le réseau entre le point d’entrée et le point de sortie, constitue ce qu’on appelle un condu it (“ path” ). Une des propriétés essentielles de la SDH est de pouvoir gérer ce conteneur (indépendamment de son contenu) et son conduit à travers le réseau. A cette fin, des bits de gestion appelés POH (“ Path OverHead”” = sur-débit de conduit ) sont ajoutés au conteneur ; l’ensemble constitue ce qu’on appelle un conteneur virtuel (VC = “Virtual Container”) :

VC = C + POH • On verra dans le multiplexage SDH (point 2) qu’il y a 2 niveaux de VC : le “Low Order

VC” : LO-VC ” et le “High Order VC” : HO-VC . • Par exemple, un signal 2Mbit/s synchrone (E1) est transporté dans le LO-VC appelé

VC12. 1.4. La notion de conduit et de section. Un réseau SDH peut être schématisé comme sur la fig 3 : il est constitué de noeuds qui peuvent assembler/désassembler les affluents dans les STM’s. On note les entités suivantes significatives pour la gestion : - le condu it (“ path” ), associé au VC (LO et VC), déjà décrit au point 1.3. - la section. La section est partagée entre : - la section d e régénération - la section d e multiplexage. La section est associée au transport des modules STM .De la même manière qu’un sur-débit POH est utilisé pour la gestion des conduits, un sur-débit SOH (“Section OH”) est utilisé pour le STM. Ce sur-débit SOH est partagé entre 2 sur-débits : RSOH (“Regenerator SOH”) et MSOH (“Multiplex SOH”). L’existence des 2 ordres de VC (L et H) entraîne l’existence de 2 ordres de conduits : LOP (« Low Order Path ») et HOP (« High Order Path »).


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1.5. La notion de pointeur. Pour pouvoir remplir un VC avec un affluent et le projeter dans la trame SDH, tout en pouvant le localiser immédiatement, la SDH utilise un pointeur , i.e. une adresse, semblable au principe de l’adressage indexé : l’idée est donc de ne pas placer le conteneur à un endroit précis dans la trame, ce qui nécessiterait des mémoires – tampons pour synchroniser, comme on l’a vu pour les commutateurs numériques (module « commutation de circuits »), mais bien d’indiquer dans une zone mémoire appelée pointeur, l’adresse relative du conteneur par rapport au début de trame (voir fig.4) . Pratiquement, le VC “flotte” donc à l’intérieur des trames et est le plus souvent en chevauchement sur 2 trames consécutives. Le pointeur a 2 fonctions importantes :rattraper le déphasage des trames synchrones et assurer la synchronisation des trames asynchrones (point 1.6) . En pratique, les signaux (VC) sont transportés dans des trames synchrones qui lorsqu’elles entrent dans un noeud SDH qui va les manipuler (e.g. un multiplexeur ) ont une phase quelconque par rapport à l’horloge de référence du noeud; le noeud va dès lors aligner ces signaux en les plaçant dans des trames générées localement : pour cela , il lui suffit de recalculer (réajuster) la valeur du pointeur pour tenir compte de la différence relative de phase (voir fig.5) Les pointeurs résolvent donc le problème d’alignement des trames synchrones sans nécessiter de mémoires-tampons. 1.6. Synchronisation et justification 1.5.1. Justification Bien que le réseau soit synchronisé, il existe toujours un problème d’ asynchronisme, comme en PDH, dû au fait que les horloges locales ne sont jamais exactement synchrones et que la gigue et le dérapage affectent le transport d’une trame synchrone d’un noeud vers un autre à travers le réseau . Pour le résoudre, on utilise le mécanisme des pointeurs mais aussi des octets de justification comme illustré dans fig.6. Dans le cas A, l’horloge locale a une fréquence supérieure à l’horloge du noeud origine émetteur. Un octet réservé J (Justification négative) et une décrémentation du pointeur permettent dans ce cas de rattraper périodiquement la différence de fréquence. Dans le cas B, l’horloge locale a une fréquence inférieure à l’horloge du noeud origine. Un octet réservé de bourrage B (Justification positive) et une incrémentation du pointeur permettent dans ce cas de rattraper périodiquement la différence de fréquence. La fréquence d’ajustement des pointeurs est liée à la différence de fréquence entre l’horloge locale et l’horloge d’origine du VC; par exemple une différence de fréquence relative de 10 –9 équivaut pour une trame STM-1 (155 Mbit/s) à un ajustement de pointeur de VC4 (voir ci-après) environ toutes les 50 sec. 1.5.2. Synchronisation du réseau . Le mécanisme de justification permet en principe de faire fonctionner la SDH dans un environnement plésiochrone. Cependant, le réajustement des pointeurs se fait par saut d’octet alors qu’ en PDH , la justification se fait par bit. Un des clients majeurs de la SDH étant le E1, souvent extrait d’un multiplex PDH, il est nécessaire que la SDH puisse transporter de bout enbout un conduit 2Mbit/s en respectant les contraintes de gigue du réseau PDH qui sont plus sévères : c’est dès lors le support du réseau PDH qui demande la synchronisation du réseau SDH. Le réajustement des pointeurs se traduit par une « gigue de pointeur » qu’il faut garder dans des limites acceptables .


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2. Le multiplexage SDH. 2.1. Multiplexage des conduits. Le multiplexage s’effectue en 2 étapes : multiplexage des LO-VC’s dans les HO-VC’s et multiplexage des HO-VC’s dans les STM’s. On passe ainsi des conduits LO aux conduits HO, puis des conduits HO à la section. La structure de multiplexage (Rec. G707) est représentée sur la fig.7. Pour multiplexer et mettre en place les VC’s , on fait chaque fois usage des pointeurs pour rattraper le déphasage et assurer la synchronisation comme mentionné au point 1 . Les signaux affluents, clients de la SDH, associés aux LO-VC’s, sont les affluents de base 1,5 Mbits/s (DS1/US) et 2 Mbit/s (E1/Euro), qui correspondent aux VC-11 et VC-12 et les affluents PDH : 6 Mbit/s , 34 Mbit/s et 45 Mbit/s qui correspondent aux VC-2 et VC-3. Les signaux affluents, clients de la SDH, associés aux HO-VC’s, sont le VC-3 et le VC-4 pour le 45 Mbit/s PDH et le 140 Mbit/s PDH. On remarquera que VC-3 est à la fois présent comme LO et HO-VC. Le VC–4 sert également à transporter un flux de cellules ATM. Le module STM-N permet de transporter N VC-4 ou 3N VC-3 ou un mélange des 2 : (N-k) VC-4 + 3k VC-3. Le HO-VC a la même structure que le LO-VC et est donc constitué par l’association d’un conteneur et d’un (HO-) POH . Le VC et le pointeur associé constituent le TU (“ Tributary –Unit” ) pour les LO-VC’s (voir fig.8 ). L’ assemblage de plusieurs TU’s constitue un TUG (“ Tributary Unit group ” ). Un concept identique existe pour les HO-VC’s : AU (“ Administrative Unit”) et AUG (“ Administrative Unit Group ” ). L’assemblage des TUG dans un TUG d’ordre supérieur ne doit pas être homogène ce qui est une différence importante avec le PDH : par exemple, un TUG-3 peut être formé à partir de 7 TUG-2’s différents, 4 TUG-2 transportant chacun 3 VC-12 et 3 TUG-2 transportant chacun 4 VC-11. 2.2. Exemple d’un VC4 . Le conteneur VC4 a été dimensionné pour transporter un système PDH 140 Mbit/s mais il peut aussi servir à assembler plusieurs conteneurs LO. Le processus d’assemblage d’un signal affluent comme un 140 Mbit/s dans un C4 est appelé projection (“ mapping” ). Le 140 Mbit/s étant par nature plésiochrone, il n’ y a pas de synchronisation de l‘affluent PDH sur le conteneur C4 SDH et le mapping est dit asynchrone : la capacité de transport du signal utile (« payload » du C4) (149,76 Mbit/s) est toujours plus grande que la capacité du signal affluent de manière à pouvoir absorber la variation relative d’horloge au moyen de bits de bourrage et de justification. Un conteneur C4 contient donc les bits d’information du signal PDH, des bits éventuels de justification avec leurs bits de contrôle pour décision majoritaire (même principe qu’en PDH ) et des bits de bourrage fixes (en détail : un conteneur C4 permet de définir, pour chaque ligne, 1 bit de justification positive avec 5 bits de contrôle suivant le principe du vote majoritaire) .Le POH est ensuite ajouté au C4. A l’arrivée, le processus inverse est opéré: on enlève le POH et les bits de bourrage et les discontinuités dans la synchro sont résolues au moyen d’un PLL : le signal de sortie est un 140 Mbit/s plésiochrone. 2.3. Assemblage de conteneurs d’ordre inférieur (LO-VC). La capacité utile du STM-1 VC4 est de 260 colonnes pour un débit de 149,76 Mbit/s ; cette capacité peut être répartie entre des TU’s (“Tributary Unit’”) adaptés pour chaque LO-VC (voir fig.9). Il y a différents types de TU adapté aux différents VC ‘s : TU11, TU12, TU2, TU3…. Par exemple le TU12 , pour le VC12 et donc le E1 transporté, est constitué par 4 colonnes , et donc 36 octets, (ce qui est bien entendu supérieur à la trame 32 octets du 2 Mbit/s et correspond à un débit utile de 2,304 Mbit/s) . En tout, 63 TU12’s peuvent être insérés dans un STM1-VC4 et donc 63 E1’s peuvent être transportés dans un STM1-VC4. Les TU1 et TU2 sont adaptés spécifiquement pour les systèmes US : DS1 (1,5 Mbit/s) et DS2 ; le TU3


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est applicable au DS3(US) ou au 34 Mbit/s (Euro). 3 TU3 peuvent être transportés dans un STM1-VC4. 2.4. Le transport des affluents 2 Mbit/s dans le TU12 (fig.10 ). Principe du TU12. Dans son principe, le TU12 est similaire à une mini-trame STM1 et on y retrouve les 3 zones indiquées au point .. : pointeur, POH (“ Path OverHead” ) pour le VC12 et charge utile . En réalité, la trame de TU12 est organisée en une multi-trame de 4 trames distribuées sur 4 trames de VC4 consécutives ; le début de multi-trames est indiqué dans le SOH du VC4. Il y a donc 4 VC12 qui sont mappés sur une multi-trame (le POH est contenu dans l’octet appelé V5). Un décalage éventuel de synchronisme dans la projection (« mapping ») peut être corrigé au moyen d’un octet de justification, positive ou négative selon le cas. Projection du VC 12 dans le TU 12. Il y a 2 modes de projection et donc d’exploitation du VC12 :

- le mode flottant (« floating ») - le mode verrou il lé (« locked »).

Le mode flottant (comme représenté sur la fig.10) fait usage du pointeur dans son principe : le VC peut donc flotter à l’intérieur des trames : c’est le mode qui minimise le délai de projection et donc le délai de transport à travers le réseau (à chaque nœud il suffit de réajuster les pointeurs sans avoir besoin de tampons). Le mode verrouillé, à l’inverse, a été défini pour simplifier le traitement des pointeurs (et donc avoir des équipements moins sophistiqués) et convient pour des applications point à point, e.g. transporter des faisceaux de E1’s entre 2 commutateurs. Les trames de E1’s sont synchronisées sur la trame de TU et projetées à des emplacements fixes dans le TU ; les pointeurs sont donc inutilisés et il n’y a plus non plus de multi-trame. Ce mode convient mal à des trajets «longs » dans le réseau où le signal doit être manipulé. Projection de l’affluent 2 Mbit/s dans le VC12. Pour la projection de l’affluent 2 Mbit/s dans un container, 3 possibilités sont offerts : (1) la projection asynchrone , comme pour un signal PDH (voir exemple 140 Mbits/s point 2.2.), qui permet le transport transparent du 2 Mbit/s mais sans possibilité d’observation de bits spécifiques (2) la projection bit synchrone , qui permet ; qui permet l’observation de bits spécifiques mais sans possibilité de détecter la trame et donc les TS’s.

Ces 2 modes utilisent tous deux des bits de justification pour rattraper les décalages d’horloge entre l’affluent et l’horloge du noeud SDH d’assemblage. (3) la projection byte synchrone qui permet d’accéder à tous les bits et à tous les TS’s à 64 kbit/s sans devoir passer par un calcul de pointeurs : AU + TU). Dans les 2 premiers cas , il y a donc un traitement de justification ; dans le 3ième cas il y a un traitement de synchronisation préalable.. Compatibilité dans les mécanismes de projection. Le mode verrouillé n’est possible qu’avec la projection byte synchrone . 2.5. Concaténation. La taille des conteneurs standardisés VC12, VC3, VC4,… impose la limite de la granularité (modularité) disponible : par exemple un affluent client qui transporte un signal vidéo codé à 10 Mbit/s n’ a d’autre choix à priori que d’utiliser un conteneur VC3 avec pour conséquence un important taux de remplissage de bits de bourrage et un gaspillage de débit. Pour remédier à cette situation , sans réinventer de nouveaux conteneurs , la SDH permet


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de concaténer des LO-VC et HO-VC : on peut par exemple concaténer n LO-VC pour en faire un LO-VC-nc ; ce dernier a une capacité de transport de n X LO-VC mais surtout est géré dans le réseau comme un conduit spécifique qui garantit la séquence des bits transportés et non pas comme n conduits LO-VC . La notation ITU pour une concaténation de X fois un VC-n est : VC-n-X (comme il y a 2 méthodes pour concaténer , contigüe et virtuelle, on peut préciser en annotant : VC-n-Xc et VC-n-Xv). Un cas important de concaténation est la concaténation de VC4 requise pour transporter un affluent ATM à 622 Mbit/s : la solution consiste à concaténer 4 VC4 , soit un conteneur VC4-4c capable de transporter environ 600 Mbit/s mais avec un seul POH. Une fois assemblé le V4-4C est transporté via un STM 4 comme une seule entité dans le réseau. 2.6. Projection d’un affluent ATM. La projection est exécutée en alignant la structure byte de chaque cellule avec la structure byte du conteneur. Comme la taille du conteneur n’est pas nécessairement un multiple de la taille de la cellule (soit 53 octets), il est permis à une cellule de chevaucher 2 containers. Pour éviter la confusion de bits d’information ATM avec des champs spécifiques du SDH (e.g. les bits de synchronisation des trames STM-n), le contenu info de la cellule ATM (48 octets) est toujours brouillé à l’émission (et désembrouillé à la réception) . La récupération de la cellule ATM est basée sur la reconnaissance de l’en-tête de la cellule : HEC (« Header Error Control » ; 5 bytes) . Ces règles simples sont appliquées dans la Rec. G707 pour la projection de flux ATM dans différents types de conteneur (VC-4-X, VC4,VC3, VC2-X, VC-12, VC-11). 2. 7. Projection d’un affluent HDLC. La projection d’un signal structuré suivant la trame HDLC est exécutée en alignant la structure byte de la trame sur la structure byte du conteneur. La longueur de la trame étant variable, la trame peut chevaucher 2 conteneurs consécutifs. Le flag HDLC (01111110) est utilisé pour remplir l’espace entre les trames successives. Le brouillage (et désembrouillage) est aussi appliqué comme pour l’ATM. 2.8 . Transport d’affluent IP – POS. Il y a 2 méthodes possibles : la méthode « classique » consiste à transporter IP sur ATM et on retombe dès lors sur le point 2.6. Une autre approche, préconisée par les partisans d’un réseau multi-services basé sur IP et qui cherche à privilégier la vitesse ,consiste à se passer d’ATM comme couche intermédiaire et à appliquer directement IP sur SDH , approche appelée POS (Packet Over SDH ou Sonet).Pratiquement cela consiste à utiliser un protocole d’encapsulation comme PPP et à placer le tout dans une trame HDLC ( point 2.7). L’avantage est de pouvoir réaliser un réseau IP avec des routeurs à haut débit interconnectés directement au moyen d’un réseau SDH sans passer par des commutateurs ATM intermédiaires.


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3. Equipements. Les équipements SDH ont été conçus pour remplir les principales fonctions à assurer par le réseau : - satisfaire la demande : fourniture rapide de capacités aux clients (circuits loués, PSTN,…)(« provisionning ») - router le trafic de manière efficace en optimisant la capacité disponible . En jargon de réseau, cela concerne des fonctions comme la consolidation , i.e. le trafic de supports faiblement chargés est rassemblé sur un seul support de manière à augmenter l’efficacité et le « grooming » : les trafics multi-services ou multi-utilisateurs véhiculés sur différents supports sont triés suivant le service et routés vers la destination du service - permettre la gestion du réseau et du trafic : maintenance et réparation, rétablissement rapide des conduits défaillants,… 3.1. Multiplexeurs SDH (MUX SDH).(fig 11). Fonction. La fonction de base assurée par le multiplexeur consiste à charger (à l’origine)et à extraire (à l’arrivée) les affluents des différents clients qui ont été assemblés dans des trames STM-n véhiculées par le réseau. Il existe fonctionnellement différents types de MUX mais les équipements utilisent tous les mêmes mécanismes de base décrites aux points précédents ( e.g. mécanisme de projection dans des conteneurs, manipulation de pointeurs,…) ce qui fait qu’un même équipement peut assurer plusieurs fonctions. Le mécanisme des pointeurs permet d’extraire ou d’injecter aisément un affluent dans un multiplex. Cette fonction est assurée par un équipement appelé multiplexeur SDH à insertion /extraction et plus généralement ADM (« Add-Drop-Mux »). Ces équipements sont largement utilisés dans la constitution des anneaux SDH en fibre optique(Voir point4 : aspects réseaux). Les multiplexeurs , dits MUX terminaux ou d ’accès, permettent la projection et le multiplexage des affluents PDH , des affluents produits par autres standards (ATM, FDDI,…) et des affluents SDH pour constituer des trames STM-n. lls assurent évidemment également l’opération inverse. Une application courante est la collecte et la restitution par un réseau SDH des flux de données des clients. Les multiplexeurs, dits « HUB MUX » permettent d’interconnecter du trafic transportés sur des fibres ou sur des anneaux . Ils sont utilisé dans une structure en étoile. Des liaisons de réserve entre hubs permettent également de restaurer le trafic via des routes alternatives. Différence avec les MUX PDH. Dans les systèmes PDH, les terminaux de ligne (LTE) sont différents des Mux et s’interfacent via les jonctions normalisées G703 (2 Mbit/s, 8 Mbit/s,…) qui définissent les interfaces électriques. Les interfaces optiques (OLTU) et les systèmes de ligne sont propriétaires. En SDH , les MUX intègrent la fonction MUX et l’interface OLTU normalisée. Protection (fig.12). Les interfaces optiques des MUX sont dupliquées pour des raisons de protection, soit en mode 1+1 en utilisation en point-à-point, soit en mode East/West en utilisation dans des anneaux. 3.2. Les brasseurs numériques (SDXC : Synchronous Digital Cross Conn ect ou plus simplement DXC et …DCS : « Dgital Cross Connect Switches » ux USA) (fig. 13) Fonction La fonction de brassage (« cross connect ») permet de réarranger les affluents dans des trames STM-n, et de commuter (i.e. brasser ) des VC’s dans des multiplex d’entrée avec des VC’s dans des multiplex de sortie.


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Types. La fonction de brassage peut être intégrée dans des ADM’s t donc distribuée dans le réseau. Il existe aussi des équipements brasseurs autonomes (« stand-alone » DXC). Il y a fondamentalement 2 grands types de brasseur : DXC 4/4 et DXC 4/1 : le 1er chiffre indique le niveau maximum de VC présent sur les entrées et le 2nd chiffre le niveau le plus bas de VC qui peut être manipulé et donc commuté. Le DXC 4/4 accepte généralement outre les entrées STM-n des entrées 140 Mbit/s. Il peut commuter les VC4’s.C’est un équipement qu’on va trouver dans la partie haute (« core ») du réseau de transmission en particulier pour du routage et les protections /restaurations des grandes routes de transmission. Le DXC 4/1 accepte généralement les entrées /sorties STM-n et aussi des E1’s. Il est capable de commuter les VC12’s ( à noter que la plupart de ces équipements sont aussi capables de traiter les VC3 et les VC4).Ils seront mis en œuvre en des points où une flexibilité très grande est requise. 3.3 Exemple . La fig. 14 est un exemple de mise en œuvre d’équipements dans un CO (« Central Ofice » : des anneaux STM-1 avec des ADM’s collectent les flux de trafic d’utilisateurs : par exemple des RU’s du «switching » ou les sites de gros clients dans des zonings industriels. Le Hub interconnecte les anneaux , le trafic du commutateur local et assure la connexion via des STM-4 vers la couche supérieure , par exemple des centres de transit où on trouvera des DXC’s et des liaisons SDH’s à haut débit (e.g. STM-16, STM-64). 4. Aspects réseaux. 4.1. Topologie. Les réseaux PDH ont surtout été bâtis sur une topologie maillée (« mesh ») capables de permettre la constitution de routes alternatives pour le rétablissement du trafic perturbé en cas de défaillance dans des équipements ou des coupures de support (e.g. câble avec plusieurs FO’s) . Les liaisons directes entre certains nœuds (centres de transmission) peuvent être de type point à point et protégées par des protections de type 1+1 ( mode actif/ « standby »). [note : sans entrer dans tous les détails des problèmes de fiabilité et de résilience des réseaux et des mécanismes de rétablissement du trafic perturbé, ce qui nécessiterait un module à part entière, on retiendra que : protection implique un rétablissement dans une durée très courte ; qq. ms. La protection est généralement réalisée via des basculements du trafic sur des équipements de réserve ( type 1+1 , n+1). restauration : implique un rétablissement dans une durée de quelques secondes ou minutes. La protection est généralement réalisée via des reroutages sur des routes alternatives qui demandent des actions de gestion exécutées au départ d’un centre de gestion (par exemple via des commandes sur des hubs ou des DXC’s) ] . Dans le cas du SDH , on peut utiliser ces topologies mais aussi recourir à des configurations étoilées autour de Hub et surtout à des configuration en anneau. 4.2. Les anneaux SDH. La combinaison SDH/FO permet de réaliser une structure en anneau particulièrement robuste et qui permet de sécuriser le transport à un coût plus raisonnable que des solutions traditionnelles en mode actif/ « standby » mises en œuvre dans les réseaux PDH,


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ce que demandent les clients du réseau SDH ( i.e. les réseaux PSTN/ISDN/ ATM/GSM …ou les circuits loués)I Il y a 2 modes d’exploitation pour un anneau (voir fig.15): (1) anneau « un idirectionn el » : les 2 sens de direction du signal sont transmis dans le même sens de rotation sur 2 fibres. (2) anneau « bidirectionn el » : les 2 sens de directions du signal sont transmis dans des sens opposés de rotation de rotation sur 2 fibres. Pour la protection de section (e.g. en cas de coupure d’une liaison entre 2 nœuds) , les mécanismes suivants peuvent être activés automatiquement dans les nœuds limitrophes de la section affectée (les anneaux sont dits auto-cicatrisants : « self-healing »):

(a) commutation des STM-n sur la fibre de réserve : MS-DPRING (« Mux Section Dedicated Protection Ring ») (voir fig.16) pour des anneaux unidirectionnels. (b) bouclage des STM-n sur la partie intacte de l’anneau : MS-SPRING (« Mux Section Shared Protection Ring ») (voir fig.17) pour des anneaux bidirectionnels. Dans ce cas, le trafic de la section affectée vient s’ajouter à celui des trafics normaux des sections saines. Il faut donc que chaque arc soit dimensionné pour véhiculer le trafic normal + le trafic de l’arc « maximal ». En principe, DPRING perd de-facto 50% de la capacité mise en réserve et est moins efficace que SPRING ; ceci est particulièrement vrai si l’anneau véhicule des trafics plus ou moins équilibrés entre tous les ADM’s connectés sur l’anneau. L’expérience montre que les anneaux SPRING conviennent mieux pour les couches plus élevées du réseau (urbain, transit national) avec des grandes capacités et des flux entre nœuds adjacents. Les anneaux DPRING seront plus utilisés dans les réseaux d’accès où il y a moins de demande de trafic entre nœuds voisins mais une affinité pour un hub ou une tête d ’anneau et où la simplicité d’implémentation et la disponibilité des conduits de bout en bout sont importants. 4.3. Structure générale du réseau SDH. Une architecture typique pour de nombreux opérateurs est représentée sur la figure 18.

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