Цифровые системы передач PDH в свое время являлись значительным шагом в развитии связи по сравнению с аналоговыми системами. Системы PDH изначально создавались для передачи телефонных сообщений на соединительных линиях между АТС в виде цифровых сигналов с ИКМ. В качестве среды распространения использовался симметричный или коаксиальный кабель, коэффициент затухания, которого возрастал при увеличении тактовой частоты (скорости передачи). При построении более высокоскоростных систем снижалась длина регенерационного участка и требовалась увеличение числа регенераторов, что приводило к существенному увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.

Благодаря появлению в середине 80-х годов современных волоконно-оптических кабелей оказались достижимыми высокие скорости передачи в линейных трактах ЦСП с одновременным удлинением секции регенерации. Производительность таких линейных трактов превышает производительность цифровых трактов на кабелях с металлическими парами во много раз, что увеличивает их экономическую эффективность. Однако использование существующей плезиохронной системы группообразования цифровых потоков для получения высокоскоростных сигналов приводило к громоздким и малонадежным решениям.

Системы PDH обладают несколькими существенными недостатками.

1. Наличие сразу нескольких иерархий (европейской, американской и японской). Скорости передачи цифровых потоков данных иерархий, согласно рекомендации G.702, приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Скорости передачи потоков PDH

Уровни иерархии Скорости передачи цифровых потоков, кбит/с
Америка (DS) Европа (E) Япония (DSJ)
0 64 64 64
1 1544 2048 1544
2 6312 8448 6312
3 44736 34368 32064
4 - 139268 97728

Как видно, из данной таблицы, каждая иерархия имеет различные скорости передачи на разных уровнях иерархии, что затрудняет установление международных соединений.

2. Плезиохронный характер мультиплексирования, обуславливающий трудность ввода и вывода каналов в промежуточных пунктах. Для доступа к составляющим (компонентным) цифровым потокам требуется многоступенчатое расформирование группового сигнала. Кроме того, при нарушении синхронизации группового сигнала в PDH сравнительно много времени требуется для многоступенчатого восстановления синхронизации компонентных потоков.

3. Отсутствие возможностей организации дополнительных каналов. В результате этого, почти полное отсутствие средств сетевого автоматизированного контроля и управления, без которых невозможно создать надежную сеть связи с высоким качеством обслуживания.

Преодолеть недостатки, оставаясь в рамках PDH, было невозможно. Поэтому, когда применение волоконно-оптических линий связи позволило существенно повысить скорости передачи, а внедрение цифровых коммутационных станций дало возможность создавать полностью цифровые синхронные сети, началась работа по переходу к SDH.

Впервые структуру новой синхронной сети разработала в 1986 году комиссия ANSI (American National Standards Institute – американский национальный институт стандартов). Эта сеть была зарегистрирована как SONET (Synchronous Optical Network – Синхронная оптическая сеть), она базируется на основном иерархическом уровне STS-1 (Synchronous Transport Signal) для электрического сигнала или OC-1 (Optical Carrier) для оптического со скоростью цифрового потока 51,84 Мбит/с. Однако иерархия SONET не была приспособлена для передачи плезиохронных потоков европейской иерархии.

Для создания единой цифровой сети, удовлетворяющей как американским требованиям, предусматривающим передачу сигнала на скорости 51,84 Мбит/с, так и европейским, предусматривающим передачу сигнала на скорости 139,268 Мбит/с, был определен основной иерархический уровень новой структуры мультиплексирования, равный 155,520 Мбит/с, что является результатом умножения в три раза скорости 51,84 Мбит/с. В ноябре 1988 года ITU-T был принят первый пакет соглашений по новой сети SONET/SDH (или просто SDH), который объединяет европейский стандарт ETSI (European Telecommunication Standards Institute – европейский институт телекоммуникационных стандартов) и американский стандарт ANSI.

Выводы по подразделу

С развитием волоконно-оптической техники появилась возможность построения более гибких высокоскоростных систем. Однако существующие на сетях системы PDH обладали рядом существенных недостатков, которые оказались непреодолимыми, и было принято решение начать работу по переходу к синхронным системам.

Первой синхронной сетью была созданная ANSI – SONET со скоростью цифрового потока 51,84 Мбит/с. Однако иерархия SONET была не приспособлена для передачи плезиохронных потоков европейской иерархии. В 1988 году ITU-T был определен основной иерархический уровень систем SDH равный 155,520 Мбит/с, который удовлетворяет для передачи сигналов всех существующих плезиохронных иерархий.