Синхронная цифровая иерархия (СЦИ: англ. SDH — Synchronous Digital Hierarchy, SONET) — это система передачи данных, основанная на синхронизации по времени передающего и принимающего устройств. Стандарты СЦИ определяют характеристики цифровых сигналов, включая структуру фреймов (циклов), метод мультиплексирования, иерархию цифровых скоростей и кодовые шаблоны интерфейсов и т. д.
SDH изначально имеет крайне высокую скорость совместимости. Это означает, что сеть передачи SDH и существующая сеть PDH могут работать совместно, пока идет установление сети передачи SDH. Сеть SDH может быть использована для передачи услуг PDH, а также сигналов других иерархий, таких как ATM, Ethernet (Ethernet over SDH, 10GBASE-W) и FDDI.
Базовый транспортный модуль (STM-1) может размещать и три типа сигналов PDH, и сигналы ATM, FDDI, DQDB. Это обуславливает двустороннюю совместимость и гарантирует бесперебойный и практически безшовный переход от сети PDH к сети SDH и от SDH к АТМ. Для размещения сигналов этих иерархий SDH мультиплексирует низкоскоростные сигналы различных иерархий в структуру фрейма STM-1 сигнала на границе сети (стартовая точка — точка ввода) и затем демультиплексирует их на границе сети (конечная точка — точка вывода). Таким образом цифровые сигналы различных иерархий вполне могут быть переданы по одной и той же сети передачи SDH.
Вся информация в системе SDH передается в контейнерах. Контейнер представляет собой структурированные данные, передаваемые в системе. Если система PDH генерирует трафик, который нужно передать по системе SDH, то данные PDH как и SDH сначала структурируются в контейнеры, а затем к контейнеру добавляется заголовок и указатели, в результате образуется синхронный транспортный модуль STM-1. По сети контейнеры STM-1 передаются в системе SDH разных уровней (STM-n), но во всех случаях расформированный STM-1 может только складываться с другим транспортным модулем, то есть имеет место мультиплексирование транспортных модулей.
В системах SDH термин «защита» используется в основном для описания способа повышения надежности функционирования сети. Для этого все сети SDH стараются строить в виде замкнутых колец, передача по которым ведётся одновременно в обоих направлениях. При этом в случае повреждения кабеля сеть продолжает работать. Вопреки распространённому мнению, эти возможности доступны и в оборудовании PDH многих производителей.
Обратной стороной такого повышения надёжности является уменьшение количества резервных оптических волокон в ка́белях сети,заходящих в кросс-панель. Впрочем, оптоволокно в кабеле давно перестало быть сверхдорогим ресурсом, как и строительство СКС, и его цена продолжает неуклонно снижается, а параметры – улучшаются год от года.
Преимущества синхронной цифровой иерархии (SDH):
1. Высокая скорость передачи данных: SDH позволяет передавать данные на очень высоких скоростях, что делает его идеальным для использования в сетях с большим объемом трафика.
2. Гибкость и масштабируемость: SDH позволяет легко масштабировать сеть, добавляя или удаляя узлы в зависимости от потребностей. Также можно легко изменять пропускную способность каналов передачи данных.
3. Надежность: SDH обеспечивает высокую степень надежности передачи данных и имеет встроенные механизмы коррекции ошибок и замены неисправных компонентов.
4. Унификация: SDH является стандартизированной технологией, что облегчает совместимость и взаимодействие различных устройств и сетей.
Недостатки синхронной цифровой иерархии (SDH):
1. Высокая стоимость: Установка и настройка оборудования SDH требует значительных затрат, что может быть проблемой для небольших компаний и провайдеров.
2. Сложность настройки и обслуживания: SDH требует квалифицированных специалистов для настройки и обслуживания, что также может увеличить общую стоимость владения сетью.
3. Однопоточность: SDH предназначен для передачи данных в одном направлении, так что для обеспечения двунаправленной связи требуется использовать два раздельных канала.
4. Ограничения в расстоянии: SDH имеет ограничения в длине кабельных линий, что может создавать проблемы при построении распределенных сетей.