Основой построения телекоммуникационных сетей являются системы передачи плезиосинхронной (PDH) и синхронной цифровой иерархии (SDH).

Плезиосинхронная иерархия была разработана в начале 80-х годов прошлого века. Системы передачи этой иерархии считались перспективными. Параллельно развивались три ее разновидности – американская, европейская и японская. В интересах развития глобальных телекоммуникаций были приняты определенные меры по их унификации и возможному объединению.  Развитие систем передачи плезиосинхронной иерархии шло по пути унификации оборудования, уменьшения энергоемкости, веса и габаритов аппаратуры. Однако достигнутые технические характеристики, а главное, принципы плезиосинхронной иерархии не могут в полной мере удовлетворять непрерывно возрастающие требования к телекоммуникациям. Развитие связи идет по пути глобализации (создание глобальных информационных сетей) и одновременно по пути персонализации (доведение разнообразных услуг до каждого пользователя). В этих условиях существенно возросла необходимость в увеличении скорости передачи все возрастающих потоков информации, необходимость в оперативном и эффективном управлении этими потоками и контроле качества передачи сигналов, состояния трактов передачи с целью обеспечения высокой надежности этих трактов и телекоммуникационной сети в целом.

Особенностью систем PDH является поканальное (побайтовое) мультиплексирование только сигналов основного цифрового канала (ОЦК – поток Е0 со скоростью ) в поток первичной группы Е1 (). Формирование потоков более высоких уровней (вторичных Е2(), третичных Е3 () и четверичных ) осуществляется путем побитового мультиплексирования с выравниваем скоростей методом подстановки служебных символов. В результате для выделения того или иного компонентного потока из потока более высокого уровня (агрегатного) необходимо осуществлять пошаговое демультиплексирование этого потока. Так, например, для выделения необходимых ОЦК (потоков Е0) из потока Е4 необходимо этот поток разделить на 4 потока Е3, соответствующий поток Е3 разделить на 4 потока Е2, поток Е2 – на 4 потока Е1 и лишь после этого из потока Е1 можно выделить необходимые потоки Е0. На рис. 5.1 приведена схема, поясняющая приведенный процесс демультиплексирования.

 

Рисунок 5.1

 

Указанная особенность приемлема при передаче больших потоков информации от одного узла к другому с достаточно редкими в этом случае процессами ввода/вывода. И другое дело, когда необходимо обеспечить ввод/вывод потоков Е0 или Е1 из потока, например, Е4 в тот или иной офис, учреждение, отделение банка, число которых достаточно большое. В этом случае аппаратурная реализация ввода/вывода компонентных потоков усложняется, эксплуатация такой сети может стать убыточной. Очевидно, что невозможность выделения компонентного потока без демультиплексирования агрегатного является недостатком иерархии PDH.

Другим существенным недостатком плезиосинхронных систем является отсутствие в них функций сетевого управления и контроля, обеспечивающих управление потоками, их маршрутизацию, непрерывный контроль качества и надежности передачи информации. Предусмотренные в этих системах средства управления и контроля слабые и недостаточно эффективные. Более того, расширить эти функции, а тем более автоматизировать их реализацию с использованием компьютеров, практически невозможно, так как для размещения соответствующих дополнительных сигналов в циклах передачи плезиосинхронных систем отсутствуют свободные позиции.

Особенностью формирования агрегатных потоков является зависимость синхронизации компонентных потоков от синхронизации агрегатных потоков. Для восстановления нарушенной синхронизации требуется достаточно большое время, что приводит к потере пропускной способности и снижению качества передачи информации.

Кроме того, одним из недостатков плезиосинхронных систем является отсутствие полной совместимости различных стандартов этих систем (американской, европейской и японской).

Стремление устранить эти недостатки при разработке новых сетевых телекоммуникационных технологий привело к созданию систем синхронной цифровой иерархии (SDH).