Technologia SDH w polskiej telekomunikacji

Podstawowe warunki rozwijania systemów cyfrowych SDH (Synchronans Digital Hierarching) zostały spełnione dopiero dzisiaj. Są nimi światłowody i transmisja cyfrowa. Oba czynniki w połączeniu z powszechnie wprowadzonym komputerowym nadzorem i sterowaniem przepływem informacji zapewniły praktycznie bezbłędną transmisję sygnałów oraz zwielokrotnienie szybkości ich przesyłania dosetek Megabitów/s. Ułatwiło to obsługę tych systemów przy jednoczesnej redukcji koniecznego personelu.

Podstawowe warunki rozwijania systemów cyfrowych SDH (Synchronans Digital Hierarching) zostały spełnione dopiero dzisiaj. Są nimi światłowody i transmisja cyfrowa. Oba czynniki w połączeniu z powszechnie wprowadzonym komputerowym nadzorem i sterowaniem przepływem informacji zapewniły praktycznie bezbłędną transmisję sygnałów oraz zwielokrotnienie szybkości ich przesyłania dosetek Megabitów/s. Ułatwiło to obsługę tych systemów przy jednoczesnej redukcji koniecznego personelu.

Najnowsze budowane obecnie magistrale światłowodowe osiągają przepływność rzędu Gbit/s, a urządzenia wzmacniające sygnały rozmieszczane są już w odległościach ok. 100 km. Jednocześnie nowe techniki i technologie cyfrowej telekomunikacji pozwalają na obniżanie kosztów budowy takich linii. Bardzo duża przepływność linii światłowodowych, praktycznie niezależna od długości odcinka regeneracyjnego (czyli odcinka między urządzeniami wzmacniającymi) pozwoliła na utworzenie nowej synchronicznej hierarchii systemów cyfrowych SDH (Synchronous Digital Hierarchy). Znaczna nadmiarowość przepływności sygnału zbiorczego umożliwiła rozbudowanie funkcji nadzoru i sterowanie przepływem informacji w systemie. Ma to szczególne znaczenie przy budowie sieci ISDN (Integrated Services Digital Network), czyli sieci zintegrowanej, która ma zapewnić świadczenie różnorodnych usług, w tym telewizji kablowej, interaktywnej dystrybucji wideo oraz przesyłaniu dużych zbiorów danych. Tworzenie sieci ISDN i B-ISDN jest najaktualniejszym zadaniem światowej telekomunikacji.

Podstawowymi cechami sieci B-ISDN są:

1. Znormalizowany szerokopasmowy styk dostępu do sieci pozwalający realizować różnorodne usługi za pośrednictwem tylko jednego kanału.

2. Światłowodowe łącze abonenckie o dużej przepływności 155 Mbit/s lub więcej.

3. Szybka komutacja pakietowa przesyłanych informacji oparta na asynchronicznym trybie transferu ATM (Asynchronous Transfer Mode).

4. Transmisja za pośrednictwem tylko synchronicznej sieci cyfrowej SDH we wszystkich płaszczyznach sieci.

Planowana sieć SDH w Polsce będzie prawdopodobnie zbudowana zgodnie z projektami wytyczającymi strategię dalszego rozwoju sieci międzymiastowej w Polsce. Projekty te opracowano na zlecenie Telekomunikacji Polskiej S.A. w 1993 r. Pierwszy dokument to "Projekt koncepcyjny technicznego rozwoju cyfrowej międzymiastowej sieci telekomunikacyjnej RP do r. 2005" opracowany przez zespół pod kierunkiem dr. inż. Janusza Maliszewskiego w Instytucie Łączności. Drugi dokument to ''Projekt międzymiastowej i międzynarodowej sieci teletransmisyjnej SDH dla sieci telekomunikacyjnej TP S.A.'', opracowany przez zespół pod kierunkiem prof. J. Lubacza w Instytucie Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej.

Założenia ogólne obu projektów sformułował zespół powołany do wprowadzenia systemów SDH do sieci telekomunikacyjnej TP S.A.

W ''Projekcie koncepcyjnym technicznego rozwoju...'' zanalizowano zapotrzebowania ruchowe oraz przedstawiono

optymalny ekonomicznie obraz międzymiastowej sieci cyfrowej do 2005 r. i do 1996, roku przejściowego. Struktura

hierarchiczna sieci ma się przedstawiać w następujący sposób:

- 3 węzły komutacji międzynarodowej, w Warszawie, Katowicach i Poznaniu

- 12 węzłów komutacji międzymiastowej tranzytowej

- 49 węzłów komutacji międzymiastowej końcowej

- 370 we/wy ruchu międzymiastowego z sieci strefowych dla obsługi przez centrale międzymiastowe końcowe central okręgowych.

Dla zapewnienia wysokiej niezawodności i elastyczności sieci oraz dobrej efektywności założono topologię kratową dla najwyższej płaszczyzny sieci oraz topologię pętlową dla jej niższych płaszczyzn, postuluje się budowę tej sieci na bazie światłowodowych systemów SDH.

Drugi z projektów, ''Projekt międzymiastowej i międzynarodowej sieci transmisyjnej SDH...'' zawiera propozycje optymalizacji struktury i wyposażenia sprzętowego sieci transportowej (linie kablowe, trakty i węzły transmisyjne). Przyjęto następujące założenia dotyczące struktury sieci (cytujemy projekt):

1. Budowana transmisyjna sieć międzymiastowa (TSMM) powinna być podzielona na dwie warstwy; tranzytową (WT) i regionalną (WR).

2. Warstwa tranzytowa powinna być realizowana w strukturze kratowej.

3. Warstwa regionalna powinna być realizowana w strukturze wielopierścieniowej.

4. Powinna być zapewniona spójność komunikacyjna 49 central międzymiastowych i 3 centrali międzynarodowych poprzez skojarzone z nimi węzły transmisyjne połączone traktami transmisyjnymi.

5. Spójność komunikacyjna central międzynarodowych z siecią międzymiastową powinna być zapewniona poprzez wspólne z WT węzły i systemy transmisyjne.

6. Powinna być zapewniona możliwość pełnego odtwarzania przepustowości nominalnej w razie awarii linii:

* w warstwie tranzytowej poprzez wykorzystanie nadmiarowej przepustowości międzywęzłowej i właściwości funkcjonalnych przełącznic sterowanych DXC

* w warstwie regionalnej poprzez stosowanie pierścieni zabezpieczających, zawierających multipleksery ADM.

7. Pierścienie warstwy regionalnej nie powinny tracić spójności z warstwą tarnzytową w razie awarii pojedynczego

węzła transmisyjnego.

8. Ruch między centralami warstwy tranzytowej powinien być kierowany przez co najmniej dwie rozłączne drogi

transmisyjne.

9. Węzły WT powinny być wyposażone w przełącznice sterowane DXC 4/3/1 (z komutacją strumieni 155/140, 34 i 2 Mbit/s) o stykach elektrycznych i optycznych oraz krotnice transferowe ADM.

10. Węzły WR powinny być wyposażone w krotnice transferowe ADM z optycznymi stykami liniowymi umożliwiające bezpośredni dostęp:

* do dowolnego podzbioru strumieni 2 Mbit/s z modułu transportowego STM-4

* do dowolnego modułu transportowego STM1 poprzez styk elektryczny lub optyczny

* tworzenia w pełni zabezpieczonych pierścieni jednokierunkowych 2-włóknowych, dwukierunkowych 2-włóknowych oraz dwukierunkowych 4-włóknowych.

Systemy SDH ze względu na swą modułową strukturę stwarzają możliwość stopniowej rozbudowy linii bez konieczności zwiększania liczby torów, a nawet bez konieczności wymiany urządzeń końcowych. Dla istniejącej sieci krajowej nowa koncepcja systemów SDH stanowi znakomitą szansę budowy nowoczesnej sieci cyfrowej na miarę XXI wieku.