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Technologie PDH/SDH

Technical Report · September 2019

DOI: 10.13140/RG.2.2.11349.37602

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Babgai RAPHAEL Guideke

NATIONAL COMMITTEE FOR DEVELOPMENT OF TECHNOLOGIES (CNDT)

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Golsia KAÏMISSINA Aristide

National Advanced School of Engineering Cameroon

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LABORATOIRE DU GENIE ELECTRIQUE, MECATRONIQUE ET

TRAITEMENT DU SIGNAL

UE : FAISCEAUX HERTZIENS

Par

BABGAI RAPHAEL GUIDEKE

GOLSIA KAIMISSINA Aristide

Sous la Direction du

Dr. Ing. Eric DEUSSOM

A n n é e A c a d é m i q u e 2 0 1 8 / 2 0 1 9

Micro projet: Technologie PDH/SDH

Table des matières INTRODUCTION GENERALE.................................................................................................. 3

I. Généralités sur les faisceaux hertziens .................................................................................. 4

1. Définition : ....................................................................................................................... 4

2. Spectre radio électrique: .................................................................................................... 6

3. Types de modulation utilisée dans les FH et bande de fréquence .......................................... 6

3.1. Types de modulation...................................................................................................... 6

3.2. Bandes de fréquence : .................................................................................................... 7

II. NOTIONS SUR LA PDH ................................................................................................. 8

1. Structure d’une trame PDH ............................................................................................. 12

2. Multiplexage dans la PDH .............................................................................................. 13

2.1. Multiplexage temporel. ............................................................................................ 13

2.2. Multiplexage bit à bit. .............................................................................................. 14

2.3. Multiplexage Octet par Octet. .................................................................................. 14

2.4. Multiplexage à insertion-extraction. ......................................................................... 14

3. Caractéristiques et limites de la PDH .............................................................................. 14

3.1. Caractéristique: ........................................................................................................ 14

3.2. Limites de la PDH: .................................................................................................. 15

4. Evolution PDH vers SDH/SONET .................................................................................. 15

III. NOTIONS SUR LA SDH ............................................................................................... 16

1. SONET:.......................................................................................................................... 16

2. SDH................................................................................................................................ 17

3. Hiérarchie de la SDH ...................................................................................................... 17

4. Structure d’une trame SDH : ........................................................................................... 17

5. Topologie des réseaux SDH: ........................................................................................... 18

6. Architecture de la SDH / SONET .................................................................................... 18

7. Multiplexage et Multiplexeurs dans la SDH : .................................................................. 20

7.1. Multiplexage dans la SDH ....................................................................................... 20

7.2. Multiplexeurs dans la SDH ...................................................................................... 20

8. Avantages et inconvénients de la SDH ............................................................................... 21

8.1. Avantages ................................................................................................................ 21

8.2. Inconvénients ........................................................................................................... 21

CONCLUSION ......................................................................................................................... 22

BIBLIOGRAPHIE .................................................................................................................... 23

INTRODUCTION GENERALE

Afin que les informations puissent circuler au sein d'un réseau, il est nécessaire de relier

les différentes unités de communications à l 'aide d'un support de transmission. Ce dernier reste et

demeure un défi majeur pour les opérateurs des télécommunications.

L’avènement de nouvelles technologies de transmission telles que la PDH, SDH et

WDM, pousse les opérateurs à déployer et segmenter leur réseau en fonction des différents besoins

en débit, en bande passante, en distance de transmission, pour garantir et assurer la disponibilité

des services.

Cependant ces opérateurs font souvent face à des nombreuses difficultés, parmi

lesquelles : l’acheminement d’information et la couverture de leur réseau vers des zones très

reculées et à accès difficiles.

L’une des solutions utilisées par ces opérateurs est la mise sur pied des liaisons FH

(faisceau hertzien), qui est un support de transmission qui fournit les capacités de transport des flux

voix, vidéo, données générées par le réseau de commutation : IP, ATM, Frame Relay, RTC, GSM,

etc. Et cette solution permet de transporter l’information à des grandes distances par le biais des

multiples techniques et technologies et assurer ainsi la haute disponibilité des services.

Trois technologies sont considérées pour la transmission : PDH (Plesiochronous Digital

Hierarchy), SDH (Synchronous Digital Hierarchy) et D-WDM (Dense Wavelength Division

Multiplexing).

Dans ce microprojet, nous allons présenter dans un premier temps les généralités sur les

liaisons faisceaux hertziens et leur fonctionnement, dans un second temps, nous allons parler des

généralités sur les hiérarchies synchrones, à la fin, nous allons décrire de manière succincte les

technologies PDH, SDH/SONET (les architectures, les avantages/inconvénients et les

infrastructures utilisées).

I. Généralités sur les faisceaux hertziens

1. Définition :

Un faisceau hertzien (FH) est un système de transmission de signaux permettant

l’interconnexion de sites distants. Autrement dit, Un faisceau hertzien est une liaison

radioélectrique point à point, bilatérale et permanente (full duplex), à ondes directives, offrant une

liaison de bonne qualité et sûre permettant la transmission d'informations en mode multiplex à plus

ou moins grande capacité.

Ce type de liaisons radio point à point est aujourd'hui principalement numérique et est utilisé

pour des liaisons voix et données.

Il utilise comme support les ondes radioélectriques, avec des fréquences porteuses de 1 GHz à

40 GHz très fortement concentrées à l'aide d'antennes directives. Ces ondes sont sensibles aux

masquages (relief, végétation, bâtiments), aux précipitations, aux conditions de réfractivité de

l'atmosphère et présentent une sensibilité assez forte aux phénomènes de réflexion.

Cependant les bilans de liaison réalisés préalablement permettent de réaliser des études de

faisabilité et d’établir des liens avec des taux d’indisponibilité extrêmement faibles.

Destinés à la mise en œuvre de réseaux de télécommunications les faisceaux hertziens

numériques offrent de grandes capacités de débit et sont évolutifs en fonction des besoins de

l’usager.

Figure 1 : Architecture d’une liaison point à point

Les conditions de propagation (distance, visibilité) obligent souvent à diviser une liaison

en plusieurs bonds séparés des stations relais qui reçoivent le signal hyperfréquence ; l’amplifient

et le remettent, généralement avec une autre porteuse, en direction de la station suivante. Le schéma

de la figure ci-dessous nous présente un cas d’espèce avec station relais

Figure 2 : Exemple d’architecture avec station de relais

Les faisceaux hertziens trouvent leurs champs d’application dans plusieurs domaines à savoir :

En réseaux d’infrastructure : Téléphonie, en diffusion d’émission de télévision ;

En réseaux de desserte : Liaisons BTS - BSC en GSM ;

Boucle Locale Radio.

Les liaisons FH présentent des avantages et des inconvénients à savoir :

Avantages:

Installation facile et rapide;

Débits élevés.

Inconvénients

Exploitation sous licences, sur certaines fréquences ;

Coûts des licences ;

Liaison sensible aux hydrométéores, notamment lors de fortes pluies ;

Contrainte Distance/Débit.

Pour ce qui est de la structure des liaisons FH, une liaison hertzienne comprend deux

stations terminales et des stations relais ; elle est composée d’un ou plusieurs bonds. On appelle

station terminale, toute station située à la fin d’une liaison hertzienne. On appelle stations relais,

celles situées entre les stations terminales. On appelle bond hertzien, la distance séparant deux

stations consécutives. Le schéma de la figure ci-dessous nous donne les éléments de détails sur ces

concepts

Figure 3 : Structure générale d’une liaison hertzienne

2. Spectre radio électrique:

Le schéma de la figure suivante nous pressente le spectre radio électrique utilisé dans la FH.

Figure 4 : Spectre radio électrique

La transmission de grandes capacités nécessite l’utilisation de larges bandes passantes

obtenues par modulation en fréquence de porteuses de fréquences extrêmement élevées (2 à 40

GHz). Il faut donc exploiter judicieusement le spectre des fréquences afin de l’optimiser.

3. Types de modulation utilisée dans les FH et bande de fréquence

3.1. Types de modulation

Le signal à transmettre est transposé en fréquence par modulation. L'opération de modulation

transforme le signal, à l'origine en bande de base, en signal à bande étroite, dont le spectre se situe

à l'intérieur de la bande passante du canal.

Les modulations utilisées sont :

À 4 ou 16 états (QPSK, 4 QAM, 16QAM…) pour les signaux PDH ;

À 64 ou 128 états (64 QAM, 128 QAM…) pour les signaux SDH.

Figure 5 : Types de modulation

3.2. Bandes de fréquence :

La répartition des fréquences est effectuée par l’Union Internationale des

Télécommunications (UIT) Organisme international dont le siège est à Genève et qui dépend de

l’ONU. Divers modes de classification sont utilisés par désignation des bandes de fréquences du

spectre EM. Ces classifications sont résumées dans le tableau ci-dessous

Tableau 1 : bandes de fréquence FH spécifié par L’UIT

Autrement dit, Pour utiliser judicieusement les fréquences, UIT-R subdivise la bande dédiée au

FH selon des sous bandes.

Pour chaque bande de fréquence on définit :

La fréquence centrale (f0)

Les fréquences des sous bandes supérieure (High) et inférieure (Low)

L’espacement entre deux fréquence adjacent (Channel spacing)

L’espacement entre la fréquence d’émission et celle de la réception

L’espacement entre la bande supérieure (High) et inférieure (Low)

Le schéma de la figure ci-dessous donne les éléments de détails pour chaque bande de fréquence.

Figure 6 : Gamme de fréquences 1

Nous avons comme exemple de bande de fréquence la spécification ITU-R F.385 5 Ch. 28 MHz

7442 - 7708 MHz tel qu’indique la figure ci-dessous.

Figure 7 : Gamme de fréquences 2

NB : fn désigne fréquence bande inferieure, f’n désigne fréquence bande supérieure

II. NOTIONS SUR LA PDH

La PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) a constitué la base de tous les réseaux de

transport jusqu’aux années 1990. La hiérarchie numérique plésiochrone a été mise en place en

parallèle à la numérisation du réseau RTC (POTS en Amérique) pour répondre principalement à la

demande de la téléphonie. Les réseaux PDH ont été développés à une époque où les transmissions

point à point représentaient l'essentiel des besoins. La trame de base utilisée dans la PDH est

appelée MIC E1 (Européen, 1erNiveau). La normalisation s’est arrêtée sur la transmission de 30

voies de données plus deux voies annexes appelées voies d’information par multiplexage temporel.

On divise donc l’intervalle séparant 2 échantillons successifs pour une voie par 32 Intervalles de

temps égaux à l’aide de Multiplexeurs. La trame E1 est donc constituée de 30 Intervalles de

temps d’information (temps pendant lequel Les multiplexeurs temporels relient par scrutation une

voie incidente en entrée à une voie incidente en sortie), c’est-à-dire 30 voies et 2 voies de

Synchronisation.

Autrement dit, pour parvenir au multiplexage de plusieurs voies téléphoniques,

simultanément sur un même circuit, les Européens ont adopté la trame MIC qui permet de

multiplexer 30 canaux de parole, avec signalisation et synchronisation, sur un support à 2,048

Mbps.

Ce format est appelé E-1.

A partir de ce multiplexage de base, toute une hiérarchie a été définie basée sur un multiple du

canal de base à 64 kbps.

E-1 = 2,048 Mbps (30 voies) ;

E-2 = 8,448 Mbps (120 voies) ;

E-3 = 34,368 Mbps (480 voies) ;

E-4 = 139,264 Mbps (1920 voies).

Figure 8 : Structure de la trame E1

Le multiplex primaire à 30 voies est regroupé par ensembles de 4 pour fournir un multiplex

du second ordre de 120 voies à 8,448 Mbps. Ce débit est légèrement supérieur à la somme des 4

débits primaires car on insère dans la trame à 8 Mbps des octets de bourrage pour individualiser

les 4 multiplex constituants et pour ne pas synchroniser entre eux ces derniers (chaque circuit à 2

Mbps fonctionne avec son horloge propre).

Figure 9 : Structure générale de la PDH

Les échantillons analogiques, numérisés sur 8 bits, sont ensuite multiplexés temporellement. La

trame de 125 µs contient donc 32 octets dont 30 correspondent à des voies téléphoniques, le débit

utile est alors de 32 * 8 bits * 8000 trames soit 2 048 kbit/s.

Figure 10 : Structure de la PDH à 32 IT

L'IT_0 est alternativement un mot de verrouillage de trame (MVT/FAW) assurant la

synchronisation, et un octet de service utilisé pour la surveillance de la transmission.

L'IT_16 contient la signalisation de 2 voies par trames ; il faut donc 15 trames pour transporter la

signalisation des 30 voies, l'IT16 de la 16e trame véhiculant des informations de service. L’IT_16

peut constituer ainsi un canal du réseau sémaphore indépendamment des voies téléphoniques.

Toutefois, dans certains cas, l'IT_16 peut être affecté au transport d'un canal à 64 kbit/s.

Par ailleurs Les Américains ont adopté un multiplex de 24 voies appelé PCM (Pulse Code

Modulation).

L'échantillonnage s'effectue 8000 fois par seconde (8 000 Hz) ;

Le codage s'effectue sur 7 bits (128 échelons) ;

Le débit utile par voie est donc de 8 000 x 7 = 56 kbps ;

Un bit par voie sert à la signalisation de cette voie ;

Un bit est ajouté pour la synchronisation de la trame de 125 µs ;

Le débit sur le support est donc de : (7 + 1) bits x 24 = 192 +1 = 193 x 8 000 = 1544

kbps.

La hiérarchie Américaine et Japonaise sont similaires à celle du reste du monde mais moins

régulière. Elle n'est pas un multiple du canal de base (64 kbps) car les bits de synchronisation ne

sont pas proportionnels aux nombres de voies transportées.

Le multiplex de base est appelé DS-1

DS-1 = 1,544 Mbps (30 voies);

DS-2 = 6,312 Mbps (120 voies);

DS-3 = 32,064 Mbps (Japon);

DS- 3 = 44,736 Mbps (Amérique du Nord).

Le tableau ci-dessous présente la Hiérarchie PDH :

Tableau 2: Hiérarchie PDH

Europe Amérique du Nord Japon

E-1 = 2,048 Mbps soit (2Mbps) DS-1 = 1,544 Mbps 1,544 Mbps

E-2 = 8,448 Mbps soit (8Mbps) DS-2 = 6,312 Mbps 6,312 Mbps

E-3 = 34,368 Mbps soit (34Mbps) DS-3 = 44,736 Mbps 32,064 Mbps

E-4 = 139,264 Mbps soit (140Mbps)

1. Structure d’une trame PDH Constitution de la trame PDH : 4 secteurs de 212 bits. Une trame PDH est sous la forme

suivante :

Figure 11 : Trame PDH

2. Multiplexage dans la PDH

2.1. Multiplexage temporel.

La figure ci-dessous illustre un exemple de multiplexage temporel en SDH

Figure 12 : Exemple de Multiplexage temporel en PDH.

Les signaux entrants (canal 1 à canal n) qui seront multiplexés sont appelés les affluents

(tributary). Dans cette première figure, le système transporte des bits, le multiplieur n’interprète

pas les données qu’il transporte, il est dit transparent au protocole. L’arrivée des données est

indépendante du fonctionnement du multiplexeur : les informations qui arrivent pendant la période

de scrutation des autres voies sont mémorisées dans un tampon (buffer).

2.2. Multiplexage bit à bit.

Le multiplexage bit à bit consiste à insérer un bit de chaque voie (Ak, Bk, …Nk représente un

seul bit). En appelant trame, le motif élémentaire qui contient les informations de chacune des

voies, chaque trame reçoit donc un bit de chaque canal avec une durée identique. Le bit Nk sera

retardé par rapport au bit Ak, mais ce décalage est faible. La resynchronisation est permise par le

biais de tampon.

2.3. Multiplexage Octet par Octet.

Le fonctionnement est identique au multiplexage bit par bit, on insère maintenant un octet de

chaque canal entrant. Les informations Ak, ... Nk de chaque trame sont donc composées de 8 bits.

2.4. Multiplexage à insertion-extraction.

Ce multiplexeur permet d’extraire ou d’insérer des flux déjà multiplexé. Il comporte un circuit

de démultiplexage pour extraire les affluents entrants ; des entrées, sorties d’affluents (à insérer ou

extraire) et un multiplexeur pour reconstituer un multiplex principal de même débit.

3. Caractéristiques et limites de la PDH

3.1. Caractéristique:

La PDH est capable de multiplexer et de transporter des éléments binaires de débit inférieur en

les transmettant à des débits supérieurs. Le multiplex élève les débits inférieurs à une valeur

supérieure par injonction d'éléments binaires de justification, avec une indication de leur présence

dans la trame résultante.

Cette technique d'introduction de signaux supplémentaires ne permet pas d'accéder aux

composantes originelles sans démultiplexer complètement le format rapide.

3.2. Limites de la PDH:

L'incapacité d'identifier un canal individuel dans un flot à haut débit, l'absence des moyens

efficaces pour la surveillance de la qualité de transmission et la structure de la trame non

dimensionnée pour transporter les informations de management du réseau et des équipements sont

les limites principales de PDH. Elles peuvent être acceptables en téléphonie, mais pas dans un

réseau de services.

En bref nous avons comme limites :

Manque de visibilité des affluents bas débits ;

La technique de multiplexage est complexe en raison du plésiochronisme des sources ;

Les débits proposés sont limités : le multiplexage n'étant pas un simple entrelacement de

bits ;

La trame PDH ne contient pas d’octets réservés à l'exploitation. Sauf le CRC;

Pas de gestion standardisée;

Pas d'interopérabilité à hauts débits entre les continents puisque les débits sont différents.

Les limites de la PDH ont donnée naissance à la SDH et SONET

4. Evolution PDH vers SDH/SONET

L’évolution de PDH (Plesiochronous Digital Hiérarchy) hiérarchie numérique plésiochrones

(en grec, plésio = presque, plésiochrones = presque synchrone) a donc donné naissance à deux

technologies : SDH pour les Européens et SONET pour les Américains.

La hiérarchie numérique synchrone (SDH) ou son équivalent nord-américain le réseau optique

synchrone SONET est aujourd’hui la technologie de transmission dominante dans les réseaux

métropolitains des opérateurs de télécommunications et des fournisseurs de services. Sa définition

remonte à la fin des années quatre-vingts, époque pendant laquelle le trafic téléphonique

l’emportait largement sur les autres types de trafic.

Cependant, l’explosion de l’internet et de la demande croissante de hauts débits de données qui

s’ensuivit, fut à l’origine d’un changement des modèles de trafic et, l’on constate que le trafic des

données dépasse désormais le trafic téléphonique dans la plupart des économies avancées. Les

techniques de transmission SDH et de son équivalent nord-américain, SONET, permettent de router

à nouveau le trafic pour contourner les points de défaillance.

Par ailleurs, la SDH est certainement la technologie actuellement dominante dans les zones

métropolitaines. Elle devrait le rester dans les années à venir malgré l’essor rapide de technologies

émergentes, comme le WDM métropolitain et l’ethernet optique qui représenteront 60% des

investissements en équipements pour réseaux métropolitains optiques en Amérique du Nord en

2003.

SONET est une proposition initiale de Bellcore, définissant la couche de transport physique

d'une architecture à haut débit. SDH correspond à une vision spécifique de SONET, demandée par

les Européens et adaptée à l'ATM. Toutefois, les différences entre ces deux technologies sont très

minces.

De même les technologies SONET et SDH utilisées comme techniques de transport dans les

réseaux téléphoniques des grands opérateurs pratiquent un multiplexage temporel pour assembler

plusieurs lignes en une seule ligne de débit supérieur.

III. NOTIONS SUR LA SDH

Les supports physiques sont maintenant numériques et une nouvelle hiérarchie a dû être

développée : SONET (Synchronous Optical Network) en Amérique du nord, SDH en Europe.

Ces nouvelles hiérarchies prennent toujours en compte la numérisation de la parole suivant un

échantillonnage toutes les 125 µs, mais elles sont complètement synchrones : une trame est émise

toutes les 125 µs, la longueur de la trame dépend de la vitesse de transmission.

1. SONET:

SONET est au départ une proposition de BELLCORE (BELL Communication REsearch) puis

un compromis a été trouvé entre les intérêts américains, européens et japonais pour l'interconnexion

des différents réseaux des opérateurs et les réseaux nationaux. SONET est devenu une

recommandation de l'UIT-T. C'est une technique de transport entre deux nœuds qui permet

l'interconnexion des réseaux.

La hiérarchie des débits étant différente sur les trois continents, il a fallu trouver un compromis

pour le niveau de base. C'est le débit de 51,84 Mbps qui forme le premier niveau STS-1

(Synchronous Transport Signal, level 1).

2. SDH

La recommandation SDH a été normalisée par L'UIT-T (1988).

G.707 - Synchronous digital bit rate;

G.708 - Network Node Interface for SDH;

G.709 - Synchronous multiplexing structure.

La hiérarchie SDH reprend celle de SONET. Le niveau 1 de SDH est le niveau 3 de SONET.

3. Hiérarchie de la SDH

Tableau 3 : Hiérarchie SDH/SONET

SDH (Europe)/Débits SONET (Etats Unis)/Débit SDH (Japon)/Débit

STM-1: (155,520 Mbps) STS-1: (51,840 Mbps) STM-3 :(466,560 Mbps)

STM-4: (622,080 Mbps) STS-3: (155,520 Mbps) STM-6: (922,120 Mbps)

STM-16: (2488,370 Mbps) STS-9: (466,560 Mbps) STM-8: (1244,160 Mbps)

STM-64: (10 Gbps) STS-12: (622,080 Mbps)

STM-128: (20 Gbps) STS-18: (933,120 Mbps)

STM-256: (40 Gbps) STS-24: (1224,160 Mbps)

STS-48: (2488,370 Mbps)

4. Structure d’une trame SDH :

La trame de base est appelée STM-1 (Synchronous Transport Module level 1)

Figure 13 : Trame de base STM-1

5. Topologie des réseaux SDH:

Le raccordement des usagers sur le réseau d'opérateur se fait sur des équipements de

multiplexage spécifique : MIE (Multiplexeur à Injection Extraction), ou ADM (Add Drop

Multiplexer).

Figure 14 : Structure d’une MIE

Il existe trois types de topologies, Les architectures peuvent être réalisées en bus, en anneau,

en étoile et peuvent être combinées entre elles permettant aux opérateurs de résoudre un grand

nombre de cas pratiques.

Topologie en boucle ou anneau ;

Topologie en bus ;

Topologie en étoile.

6. Architecture de la SDH / SONET

Les sigles "SONET" et "SDH" sont mis pour "Synchronous Optical NETwork" et pour

"Synchronous Digital Hierarchy". Ces termes désignent des ensembles de protocoles reliés à

l'utilisation de la fibre optique dans les réseaux. La hiérarchie numérique synchrone (SDH) est la

version européenne (c’est à dire répondant aux attentes des européens) du réseau optique synchrone

(SONET) qui est un protocole d'origine américaine. Pour la norme SONET, les niveaux sont classés

en OC : Optical Contener. Pour la norme SDH, les niveaux sont organisés hiérarchiquement en

STM - n (Synchronous Transport Module, niveau n). La hiérarchie de la norme SDH correspond à

celle de SONET.

Le niveau 1 de SDH (155,52 Mb/s) est le niveau 3 de SONET et le niveau 2 de SDH (622,08

Mb/s) est le niveau 12 de SONET. Les réseaux SDH les plus déployés sont aujourd'hui des réseaux

combinant les niveaux STM 1 (155 Mbit/s), STM 4 (622 Mbit/s) et STM 16 (2,5 Gbit/s). La

technologie SONET/SDH utilise un multiplexage temporel à travers des multiplexeurs appelés

ADM (Add/Drop Multiplexeur) ou MIE (Multiplexeur à Insertion/Extraction).

Le multiplexeur terminal (TM, Terminal Multiplexer) permet le multiplexage de signaux

affluents plésiochrones (PDH) dans un signal de ligne STM-1 résultant. Les répéteurs-

régénérateurs sont des équipements qui permettent, dans une transmission longue distance,

d’amplifier et de remettre en forme le signal optique.

La technologie SDH se retrouve aussi bien en topologie point à point, bus et surtout anneau. Il

faut préciser que le principal support est la fibre optique sur laquelle il est possible d’utiliser un

multiplexage WDM (multiplexage en longueur d’onde). La technologie SDH est donc, souvent,

couplée à une technique WDM quand elle relie deux ADMs (Add and Drop Multiplexers) distants.

Ceci permet de ne pas avoir à multiplier le nombre de fibres entre 2 localités.

Un réseau en anneau est une chaîne, repliée sur elle-même et refermée, constituée uniquement

de noeuds ADM et ne possédant pas de noeud terminal. Ce type de réseau joue un rôle clé en

SDH/SONET grâce aux mécanismes performants d'autocicatrisation (délai de rétablissement < 50

ms) du réseau en cas de défaillance (par exemple : câble coupé, panne d'électricité ou incendie dans

un noeud du réseau). Les applications des réseaux en anneau sont nombreuses : réseaux d'accès

aux réseaux nationaux, en passant par les réseaux locaux et régionaux.

Figure 15 : Exemple de réseau SDH

7. Multiplexage et Multiplexeurs dans la SDH :

7.1. Multiplexage dans la SDH

Le principe de multiplexage retenu pour la SDH est le multiplexage synchrone.

Ce type de multiplexage procure une visibilité directe des signaux transportés à l'intérieur d'une

trame à 155Mbit/s. On peut alors extraire ou insérer des affluents, réorganiser le multiplex sans

effectuer l'ensemble des opérations de multiplexage/démultiplexage.

Les signaux à transporter proviennent de liaisons qui peuvent être synchrones ou

asynchrones. Pour faciliter leur transport on les accumule dans un conteneur virtuel (VC : Virtual

Conteneur). Ce packaging est appelé adaptation. Il y a différents conteneurs virtuels pour chaque

type de signal à transmettre. Le transport de ces conteneurs sur les trames STM 1 à STM 16

s'effectue par un multiplexage temporel.

Figure 16 : Multiplexage bas débits et haut débits en SDH

7.2. Multiplexeurs dans la SDH

La fonction de base assurée par le multiplexeur consiste à charger (à l’origine) et à extraire

(à l’arrivée) les affluents des différents clients qui ont été assemblées dans les trames STM-n

véhiculée par le réseau. Le mécanisme des pointeurs permet d’extraire ou d’injecter aisément un

affluent dans un multiplex. Cette fonction est assurée par un élément appelé multiplexeur SDH à

injection/extraction MIE et plus généralement ADM (Add Drop Mux).

Les multiplexeurs dits MUX terminaux ou accès, permettent la projection et le multiplexage des

affluents PDH, des affluents produits par d’autres standards (ATM, FDDI, ...) et des affluents SDH

pour constituer des trames STM-n. Ils assurent évidemment l’opération inverse. Une application

courante est la collecte et la restitution par un réseau SDH des flux de données des clients. Les

multiplexeurs dits ‘HUB MUX’ permettent d’interconnecter du trafic transporté sur des fibres ou

sur des anneaux. Ils sont utilisés dans une structure en étoile. Des liaisons intermédiaires entre hub

permettent également de restaurer le trafic via des routes alternatives.

8. Avantages et inconvénients de la SDH

8.1. Avantages

Simplification du réseau : La simplification des techniques de multiplexage /

démultiplexage permet l'utilisation d'un nombre illimité d'équipements ; Offre une

grande souplesse d'exploitation grâce à sa capacité de modification rapide de la

configuration du réseau de transmission ;

Haute flexibilité : Possibilité d'accéder aux affluents bas débits sans besoin de

décomposer tout le signal haut débit ;

La facilité de réorganisation du train résultant ;

La possibilité de transporter dans ce train des débits variés ;

Intégration de PDH : La compatibilité avec les réseaux PDH est maintenue, il est donc

possible de connecter des réseaux PDH et SDH, favoriser l'introduction d'une large

gamme de services ;

Les réseaux SDH sont auto-cicatrisants et possèdent donc un taux élevé de

disponibilité ;

La SDH comportent des canaux d'administration qui permettent : L'exploitation,

l'administration du réseau et la maintenance du réseau ;

Evolutivité : Facilité d'évolution vers les niveaux de multiplexage supérieurs,

l'extension du réseau et les nouveaux services.

8.2. Inconvénients

Le coût d'équipement SDH/ATM reste encore très élevé et doit faire face à d'autre

technologie ;

CONCLUSION

Parvenu au terme de notre étude sur les technologies PDH /SDH, nous retenons que le

réseau de transmission existant est constitué pour l'essentiel par juxtaposition de deux technologies

(PDH et SDH), sur des supports principalement optiques. Il existe cependant des liens hertziens

dans certaines zones géographiques peu adaptées aux conduites enterrées, opérant à des fréquences

plus hautes que les BTS et qui sont déployés pour relier les zones très reculées ou à accès difficiles

(mers, forets, montagnes, collines…). Ces liaisons sont capables de transporter les canaux BTS à

16 kbits et des données numériques et se sert des technologies PDH et SDH.

Cependant malgré l’utilisation des technologies PDH, SDH et des infrastructures de pointe,

il n’en demeure pas moins que ces liaisons FH présentent bons nombres d’inconvénients,

notamment leur haute sensibilité aux Hydrométéores, aux perturbations atmosphériques diverses

et à la géomorphologie ; influençant la qualité des signaux à la réception.

BIBLIOGRAPHIE

[1] http://efort.com/r_tutoriels/ARCHITECTURES_EFORT.pdf 2013.

[2] ITU-T : Frédéric LAUNAY, Transport des données : PDH, SDH, WDM, R&T Année

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https://www.liaslab.fr/perso/fredericlaunay/Cours/TR3/Cours%20PDH_SDH.pdf

[3] ITU-T. Characteristics of synchronous digital multiplex equipment operating at 1544

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November 1988.

[4] Réseau de Transmission : PDH, SDH, D-WDM EFORT http://www.efort.com.

[5] www.interdata.fr/files/uploads/Technologie_WDM.pdf.

[6] Ivain KESTELOOT Stéphane RZETELNY Eric, Nouvelles Technologies Réseaux :

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[7] https://www.supinfo.com/articles/single/4475-technologies-optiques-pdh-sdh-ason.

[8] https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/f/R-REC-F.1102-0-199409-S!!PDF-F.pdf .

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