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SDH, PDH

전송 2010.06.07 12:45
출처: http://www.cable04.co.kr/BBDays/comms/knowhow.asp?job=view&mnu=&brd=110600&seq_no=582&req_flag=0&que_page=2&ans_page=21


개요 

 디지털화 된 음성신호의 고속전송을 위해서 PDH가 제안되었지만, 동기화의 문제와 다단계 다중화에 따른 망 운영의 비효율성 때문에 새로운 방식의 디지털 계위 필요성으로 기존의 디지털 전송구조의 단점을 보완하여 일단계 다중화로 표준화한 것이 SDH이다. 동기식 디지털 계위에는 155.520Mbps 비트율의 신호를 n개 바이트 교직 다중화(BIM : Byte Interleaved Multiplexing) 시킨 형태를 갖는 STM(Synchronous Transport Module) 신호 STM-n이 있다. SDH는 PDH에 비해 외형상 지극히 단순한 구조를 지니고 기존 PDH의 DS1∼DS4계위 신호들을 STM-n 신호로 매핑 시키는 동기식 다중화 과정은 매우 복잡하다. 

SDH 프레임 구조

  SDHD의 기본 전송단위는 STM-1이며 기본속도는 155.52Mbps이다. STM-1 Frame은 ,그림 8-2>에서 보듯이 신호프레임의 반복주기가 9행 * 270 Byte이고, Over Head와 Payload로 구성되어 있다. 기본속도 155.52Mbps는 8,000Frame/sec*9*270*8bit이다.

( 그림 8-2 ) STM-1의 구조 

Over Head는 정보신호의 감시 및 망운용 정보를 전송하며 구간 오버헤드(SOH:Section Over Head)와 경로 오버헤드(POH: Path Over Head)로 구성되어 있다. SOH는 재생기간의 전송의 신뢰성을 높이는데 사용되는 3 byte의 재생기 SOH(Regenerator SOH)와 다중화기간에 필요한 정보를 상호 전달하는데 사용되는 5 byte의 다중화기 SOH가 있다. 반면 POH는 VC에 대하여 Data에러를 감시하고, VC 신호가 구성될 때마다 삽입된다. 상위 POH는 VC-4, VC-3이고, 하위 POH는 VC-11, VC-12, VC-2가 있다. 

 동기식 다중화 구조 

 동기식 다중화구조를 구성하는 계위 신호들을 북미식, 유럽식 계위 신호 모두이다. 따라서 모든 신호들이 PDH, SDH 절차를 동하여 STM-n 신호에 다중화될 수 있음을 나타내고 있다. 동기식 신호를 구성하는 단위들은 아래와 같다. 

(1) C(Container) : 동기식 다중화 구조를 구성하는 기본신호 단위로 Palyload에 들어갈 최소 정보단위이다.
     PHD신호를 수용하기 위한 콘테이너는 C11, C12, C2, C3, C4가 있고 ATM Cell들은 C4에 매핑된 후  동기식 다중화된다. 
(2) VC(Virtual container) : POH와 Payload로 구성된다. VC1, VC2는 저위 VC이고 VC3, VC4는 고위 VC이다. 
(3) TU(Tributary Unit) : 저위 VC를 고위 VC로 다중화할 때 사용하며 Payload 와 TU포인터로 구성된다.  
(4) TUG : TU 한 개 이상 결합한 것으로 Byte Interleaving방식으로 다중화한다. Interleaving이란 brusty한 에러를 분산시켜 robust한다. 
(5) AU(Administrative Unit) : 고차 VC를 전송하는 단위로 Payload와 AU Pointer로 구성된다.  
(6) AUG : AU 신호들이 한 개 이상 결합한것  
(7) STM-n : 동기식 다중화 구조의 최종신호 단위로서 실제 동기식 전송망에 전송되는 신호이다. STM-n은 AUG를 n개 바이트 교직 다중화(BIM) 시킨 후 SOH를 더하여 만들어진다.  

 각종 계위 시노들은 STM-n 신호로 다중화 시키는 과정을 동기식 다중화라고 하며, C, VC로의 매핑, TU, AU로의 정열, TUG AUG로의 다중화, 포인터 처리를 통하여 이루어진다. 

(1) 매핑(Mapping) :  PDH계 Data를 해당 VC에 싣는 과정으로 비동기식 신호를 동기식 구조로 맞추는 일이다.  
(2) 정렬(Aligning) : 프레임 어긋남(Frame Offset)에 관한 정보를 반영하면서 VC를 TU 또는 AU에 싣는 과정 
(3) 포인터 처리 : VC를 TU 또는 AU에 정렬시키면서 프레임 어슷남 정보를 포인터에 기록하는 것 
(4) 다중화 : TU가 TUG로, AU가 AUG로 적응되는 과정

다음 <그림 8-3>은 동기식 다중화 절차를 나타내고 있다. 

 ( 그림 8-3 ) 동기식 다중화 절차 

지금까지 논의된  PDH와 SDH의 주요 특징을 비교하면 <표 8-2>와 같다.  

<표 8-2> PDH 와 SDH의 비교
PDH SDH
다단계(N-STEP) 다중화 일단계 다중화
비트 스터핑에 의한 동기화 포인터에 의한 동기화
고위 신호상에서 저위 신호가 가시적이지 않음 STM-1내에서 단위 신호가 가시적임
Point To Point 환경에 적합 망 환경에 적합
세계 표준이 없음 세계 표준임
매 단계 새로운 오버헤드 추가 오버헤드 추가 없음
PSTN에 적합 BISDN에 적합

동기식 전송 방식의 특징

(1) 125μsec Frame : Frame 구조가 125μsec 단위로 구성되어 모든 Data처리
(2) 디지털 계층의 통합 : 북미식, 유럽식, 디지털 신호 모두 수용
(3) 계층화 구조 : Frame 구조에서 오버헤드를 SOH, POH로 구분
(4) 오버헤드의 체계적 활용 : SOH, POH, 포인터 등을 이용한 통신망 운용 관리 및 보수가 원할
(5) 포인터에 의한 동기화
(6) 일단계 다중화



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SDH, PDH

전송 2010.06.07 12:45
출처: http://www.cable04.co.kr/BBDays/comms/knowhow.asp?job=view&mnu=&brd=110600&seq_no=582&req_flag=0&que_page=2&ans_page=21


개요 

 디지털화 된 음성신호의 고속전송을 위해서 PDH가 제안되었지만, 동기화의 문제와 다단계 다중화에 따른 망 운영의 비효율성 때문에 새로운 방식의 디지털 계위 필요성으로 기존의 디지털 전송구조의 단점을 보완하여 일단계 다중화로 표준화한 것이 SDH이다. 동기식 디지털 계위에는 155.520Mbps 비트율의 신호를 n개 바이트 교직 다중화(BIM : Byte Interleaved Multiplexing) 시킨 형태를 갖는 STM(Synchronous Transport Module) 신호 STM-n이 있다. SDH는 PDH에 비해 외형상 지극히 단순한 구조를 지니고 기존 PDH의 DS1∼DS4계위 신호들을 STM-n 신호로 매핑 시키는 동기식 다중화 과정은 매우 복잡하다. 

SDH 프레임 구조

  SDHD의 기본 전송단위는 STM-1이며 기본속도는 155.52Mbps이다. STM-1 Frame은 ,그림 8-2>에서 보듯이 신호프레임의 반복주기가 9행 * 270 Byte이고, Over Head와 Payload로 구성되어 있다. 기본속도 155.52Mbps는 8,000Frame/sec*9*270*8bit이다.

( 그림 8-2 ) STM-1의 구조 

Over Head는 정보신호의 감시 및 망운용 정보를 전송하며 구간 오버헤드(SOH:Section Over Head)와 경로 오버헤드(POH: Path Over Head)로 구성되어 있다. SOH는 재생기간의 전송의 신뢰성을 높이는데 사용되는 3 byte의 재생기 SOH(Regenerator SOH)와 다중화기간에 필요한 정보를 상호 전달하는데 사용되는 5 byte의 다중화기 SOH가 있다. 반면 POH는 VC에 대하여 Data에러를 감시하고, VC 신호가 구성될 때마다 삽입된다. 상위 POH는 VC-4, VC-3이고, 하위 POH는 VC-11, VC-12, VC-2가 있다. 

 동기식 다중화 구조 

 동기식 다중화구조를 구성하는 계위 신호들을 북미식, 유럽식 계위 신호 모두이다. 따라서 모든 신호들이 PDH, SDH 절차를 동하여 STM-n 신호에 다중화될 수 있음을 나타내고 있다. 동기식 신호를 구성하는 단위들은 아래와 같다. 

(1) C(Container) : 동기식 다중화 구조를 구성하는 기본신호 단위로 Palyload에 들어갈 최소 정보단위이다.
     PHD신호를 수용하기 위한 콘테이너는 C11, C12, C2, C3, C4가 있고 ATM Cell들은 C4에 매핑된 후  동기식 다중화된다. 
(2) VC(Virtual container) : POH와 Payload로 구성된다. VC1, VC2는 저위 VC이고 VC3, VC4는 고위 VC이다. 
(3) TU(Tributary Unit) : 저위 VC를 고위 VC로 다중화할 때 사용하며 Payload 와 TU포인터로 구성된다.  
(4) TUG : TU 한 개 이상 결합한 것으로 Byte Interleaving방식으로 다중화한다. Interleaving이란 brusty한 에러를 분산시켜 robust한다. 
(5) AU(Administrative Unit) : 고차 VC를 전송하는 단위로 Payload와 AU Pointer로 구성된다.  
(6) AUG : AU 신호들이 한 개 이상 결합한것  
(7) STM-n : 동기식 다중화 구조의 최종신호 단위로서 실제 동기식 전송망에 전송되는 신호이다. STM-n은 AUG를 n개 바이트 교직 다중화(BIM) 시킨 후 SOH를 더하여 만들어진다.  

 각종 계위 시노들은 STM-n 신호로 다중화 시키는 과정을 동기식 다중화라고 하며, C, VC로의 매핑, TU, AU로의 정열, TUG AUG로의 다중화, 포인터 처리를 통하여 이루어진다. 

(1) 매핑(Mapping) :  PDH계 Data를 해당 VC에 싣는 과정으로 비동기식 신호를 동기식 구조로 맞추는 일이다.  
(2) 정렬(Aligning) : 프레임 어긋남(Frame Offset)에 관한 정보를 반영하면서 VC를 TU 또는 AU에 싣는 과정 
(3) 포인터 처리 : VC를 TU 또는 AU에 정렬시키면서 프레임 어슷남 정보를 포인터에 기록하는 것 
(4) 다중화 : TU가 TUG로, AU가 AUG로 적응되는 과정

다음 <그림 8-3>은 동기식 다중화 절차를 나타내고 있다. 

 ( 그림 8-3 ) 동기식 다중화 절차 

지금까지 논의된  PDH와 SDH의 주요 특징을 비교하면 <표 8-2>와 같다.  

<표 8-2> PDH 와 SDH의 비교
PDH SDH
다단계(N-STEP) 다중화 일단계 다중화
비트 스터핑에 의한 동기화 포인터에 의한 동기화
고위 신호상에서 저위 신호가 가시적이지 않음 STM-1내에서 단위 신호가 가시적임
Point To Point 환경에 적합 망 환경에 적합
세계 표준이 없음 세계 표준임
매 단계 새로운 오버헤드 추가 오버헤드 추가 없음
PSTN에 적합 BISDN에 적합

동기식 전송 방식의 특징

(1) 125μsec Frame : Frame 구조가 125μsec 단위로 구성되어 모든 Data처리
(2) 디지털 계층의 통합 : 북미식, 유럽식, 디지털 신호 모두 수용
(3) 계층화 구조 : Frame 구조에서 오버헤드를 SOH, POH로 구분
(4) 오버헤드의 체계적 활용 : SOH, POH, 포인터 등을 이용한 통신망 운용 관리 및 보수가 원할
(5) 포인터에 의한 동기화
(6) 일단계 다중화



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