SDH

Synchronous Digital Hierarchy – Hiérarchie numérique synchrone – Le système SDH définit des niveaux successifs de concentration et des multiplexages des voies de transmission. SDH est un système qui pallie les principaux défauts du PDH et supporte des débits très élèves. SDH est caractérisé par :

• Affluents synchrones entre eux
• Débit de base de 155,520 Mbits/s en Europe.
• Support Fibre Optique.
• Normalise UIT-T et ANSI 2048 Kbits/s en France.
• Supporte les affluents de la Hiérarchie PDH
• Sécurité Intégrée (basculement sur une liaison de secours)
• Gestion de réseaux intégrée

La transmission des données s’effectue dans une trame de base au débit de 155,520 Mbits/s appelée module de transport STM-1. Les débits les plus élevés se transmettent dans des trames aux débits multiples de 4 de cette trame de base.
Le SDH a pour origine un système similaire, le SONET (Synchronous Optical Network). Dans SONET, STS- 1 signifie Synchronous Transport Signal Level 1 et OC-1 signifie Optical Carrier Level 1. Comparaison/désignation SDH/SONET :

Le système SDH a fait son apparition à la fin des années 80 sur les réseaux de fibre optique, au moment où naissait aussi l’ATM. Le concept du SDH repose sur une structure de trame où les signaux qui doivent être transportés sont encapsulés dans un conteneur de la trame multiplexée. Un sur débit de conduit est associé à chacun de ces conteneurs et, les deux réunis, forment ce que l’on appelle un conteneur virtuel (VC). C’est ce dernier qui sera géré dans le réseau de transmission SDH, et ce, indépendamment du signal qu’il transporte. Si les réseaux SDH sont, comme leur nom l’indique, synchrones, les signaux peuvent arriver dans un noeud du réseau un peu chamboulés, le temps de propagation pouvant être différent dans le réseau. Si tel est le cas, le problème sera résolu par l’utilisation d’un pointeur qui indique la position relative du signal affluant et qui permet ainsi de repérer la phase des signaux. Les réseaux SDH fonctionnent selon un mode de transmission parfaitement synchrone (l’émetteur et le récepteur sont calés sur la même horloge); ils sont plus faciles à gérer, la batterie de multiplexeurs caractéristique d’un réseau PDH étant remplacée par quelques brasseurs seulement. Les brasseurs SDH sont capables d’introduire et d’extraire des flux sans restriction de débit (de 155 Mbits/s à 2,5 Gbits/s). Ainsi, telle une gare de triage ferroviaire, le système SDH est capable d’aiguiller n’importe quel type de wagon de façon intelligente et quel que soit le débit des wagons de relais de trames ou des wagons ATM. Comme
toute gare de triage aussi, le système SDH possède ses voies de services dédiées à l’exploitation du réseau. Les brasseurs disposent en effet d’un sur débit d’exploitation réservé à la maintenance du réseau. Les réseaux ATM actuels s’appuient – ou s’appuieront – sur des réseaux SDH.

La trame de base SDH telle que définie par l’ex-CCITT (organe de normalisation de l’UIT) repose sur la technique de multiplexage synchrone. On parle de trame STM 1 (Synchronous Transfer Mode) lorsqu’il s’agit de commuter des circuits à 155 Mbits/s (STM 4 pour des débits de 622 Mbits/s). La trame STM 1 est structurée en neuf rangées de 270 octets, soit une longueur de 2 430 octets pour une durée de 125 microsecondes et un débit de 155 Mbits/s. La trame a une capacité utile de 2 349 octets pour un débit de 150 Mbits/s et détient une capacité réservée à la gestion de 81 octets avec un sur débit de 5 Mbits/s. Le débit utile est celui correspondant aux  conteneurs virtuels de base VC-4 (conteneur virtuel associé à un pointeur). À l’heure actuelle, le STM 1, le STM 4 (622 Mbits/s) et le STM 16 (2,4 Gbits/s) sont normalisés. L’introduction de débits supérieurs ne dépend que des évolutions technologiques. Les recommandations de l’organisme de normalisation prévoient aussi une structure de multiplexage par laquelle un signal STM 1 peut transporter un nombre de signaux de charge utile à plus faible débit, permettant ainsi de transporter des signaux PDH sur un réseau synchrone. Enfin, le SDH permet aux utilisateurs de se voir allouer de la bande passante à la demande. Par exemple, dans le cas d’une vidéoconférence, l’utilisateur pourra obtenir la bande passante nécessaire en composant un simple numéro.
Aujourd’hui, il faut bien souvent plusieurs jours avant de pouvoir obtenir cette bande passante. En résumé, le SDH élimine la complexité qui a tendance à freiner le développement de nouveaux services.