Parte prima

Quanti delle persone che stanno leggendo sanno cosa avviene dietro a una cornetta? Tante, credo, ma dalla cornetta in poi? Tante ancora?Che bravi. E dal telefono in poi? No, non rispondete. Quello che inizio a spiegare qui, è la base delle telecomunicazioni in Europa. Qui non parlo di phreaking, con questo articolo non imparerete a fottere mamma telecom, ma potrà iniziare a farvi capire cosa sta dietro.

Se l'articolo vi interessa, andiamo a incominciare...

Già dalla fine degli anni '70 negli USA si era avvertita l'esigenza di disporre di un sistema numerico sincrono. A tele scopo fu progettata la SYNTRAN (Synchronous Transmission), un sistema sincrono a circa 45 Mbit/s per la multiplazione di 28 tributari a 1,544 Mbit/s asserviti all' orologio di rete. L' allocazione fissa degli ottetti nella trama semplificava drasticamente il problema dell'accesso diretto ai tributari. Il progetto fu abbandonato per l'impossibilità di controllare gli slittamenti di fase dovuti a degradazioni accidentali nella distribuzione dei sincronismi. All' inizio degli anni '80 su proposta della BELLCORE, nacque la SONET (Syncronous Optical NETwork), favorita dalle seguenti circostanze:

1) esistenza di una rete dedicata alla distribuzione di temporizzazione BSRF (Basic Synchronization Reference Frequency ), già da un decennio installata dall' AT & T per la sincronizzazione della sua rete analogica a divisione di frequenza e provvisoriamente utilizzata anche per la sincronizzazione dei sisteni numerici;
2) avvio del progetto di installazione d'una nuova rete dedicata alla distribuzione di temporizzazione PRC (Primary Reference Clock) avente accuratezza dell'ordine di 10 elevato alla -11;
3) progresso e consolidamento delle tecnologie optoelettroniche e microelettroniche;
4) previsione d'una crescente domanda di servizi a larga banda, commutati e non commutati, da parte di determinate fasce d' utenza.

Nella SONET il problema del controllo degli effetti degli slittamenti di fase viene risolto tramite il puntatore.
Dalla SONET scaturisce, salvo dettagli inessenziali la gerarchia numerica sincrona, o SDH ( Synchronous Digital Hieriarchy), che viene definita in sede CCITT nel Giugno del 1988 mediante le racc. G.707, G.708, e G.709.

Le principali differenze tra SONET e SDH sono:
1) le frequenze di cifra del primo livello gerarchico (51,84 Mbit/s per la SONET, 155,52 Mbit/s per l' SDH);
2) la SONET è stata progettata per utilizzare come mezzo trasmissivo la sola fibra ottica, mentre l'SDH prevede l'utilizzazione anche del cavo coassiale e il ponte radio.

I vantaggi teorici di una rete numerica sincrona rispetto a una rete plesiocrona sono:

n minore complessità circuitale e, quidi , minor costo e minor consumo di potenza degli apparati ;
n possibilità d'accesso ai tributari senza dover ricorrere alla demultiplazione;
n maggior facilità d' inserimento e spillamento ( drop - insert ) e di ripartizione automatica ( cross - connection ) di flussi numerici

Con l'SDH, oltre a mettere a frutto i suddeti vantaggi , si raggiungono i seguenti obiettivi:

n trasporto di flussi appartenenti alle due gerarchie numeriche pleisocrone esistenti (americana e europea);
n introduzione, nella trama, dell' overhead necessario per:
1) la gestione di una supervisione di rete tramite TMN ( Telecommunication Management Network );
2) il controllo costante e capillare della qualità di tutti i flussi trasportati;

n standardizzazione mondiale della struttura di trama e delle interfaccie ottiche ed elettriche, così da rendere possibile la compatibilità trasversale (trasmettitore e ricevitore non necessariamente della stessa marca); n massima flessibilità nell'accettare flussi a qualsivoglia frequenza di cifra (introduzione del concetto di concatenazione).

Uno dei maggiori problemi connessi con l'adozione della rete sincrona è quello del monopolio della gestione della rete di distribuzione del cronosegnale.

SOME DEFINITIONS...

Secondo il CCITT (racc.701) :

SINCRONO Si definiscono due segnali sincroni se i loro corrispondenti istanti significativi hanno la stessa frequenza media.
PLESIOCRONO Si definiscono due segnali plesiocroni se i loro corrispondenti istanti significativi hanno la stessa frequenza nominale e variazioni di frequenza contenute entro specificati limiti.chiaro, no?
TRAMA Il segnale telefonico occupa 64 Kbit/s, viene affasciato con altri, e a questa matrice di bit vengono aggiunti bit di sincronia e di controllo per gli apparati. Il tutto forma la trama.
TRIBUTARIO Semplicemente, il traffico pagante.

E ricordate : CHAOS IS THE ONLY TRUE WORD.

Parte seconda

Eccoci alla seonda lezioncina dull'SDH.
Avete trovato la prima difficile? Questa allora sarà impossibile.
Era interessante? Questa sarà meglio.

Seconda parte: Andiamo dentro.
I livelli gerarchici dell' SHD Denominazione: STM
-n è Synchronous Transport Module - level n (modulo di trasporto sincrono a livello n)

Frequenza di cifra del segnale STM-1: 9*270*8*8000 = 155,52 Mbit/s Il perchè di questa formula lo capirete tra qualche riga.
Frequenza di cifra del segnale STM-n : 155,52 * n Mbit/s
Multiplazione: Il segnale STM-n si ottiene per interlacciamento di ottetti, a partire da n tributari STM -1.
Livelli standardizzati:

STM-1 155,52 Mbit/s
STM-4 622,08 Mbit/s
STM-16 2488,32 Mbit/s

Struttura di trama del segnale STM - 1:

la durata di trama di un STM-1 è di 125ms (8000 trame al secondo), il segnale è organizzato ad ottetti (byte). La rappresentazione tipica di un STM - 1 è una matrice a 9 righe e 270 colonne, in cui ogni elemento identifiva l'ubicazione di un byte. La matrice è divisa in due sottomatrici: la sottomatrice di overhead (9*9), che contiene una parte delle informazioni ausiliarie necessarie per adempiere a varie funzioni come: la gestione della trama sincrona, la telesorveglianza etc etc. La sottomatrice di payload (9*261), che contiene le sottostrutture (contenitori, contenitori virtuali, unità tributarie, gruppi di tributari, amministrative e gruppi di unità amministrativi) che il multiplatore costruisce a partire dai flussi tributari; la allocazione nella trama di queste strutture può fluttuare entro prestabiliti limiti all'interno di due consecutive sottomatrici di payload essendo le variazioni di allocazione segnalate, alcune in posizione fissa (nella sottomatrice di overhead), altre in posizioni univocamente individuabili nelle stutture mediante i puntatori.