Современная аппаратура позволяет сохранять или восстанавливать работоспособность сети при выходе из строя одного из элементов сети или среды передачи – кабеля. В нашей стране такие системы называют самовосстанавливающимися.

1. Резервирование по схеме 1+1 по разнесенным трассам. Работают одновременно обе трассы, но непрерывно анализируется качество сигналов и выбирается лучший канал.
2. Резервирование 1:1. Используется только один из каналов (ему присваивают высокий приоритет). При  аварии переходят на резервный канал (он имел до этого низкий приоритет).
3. Организация кольцевых структур с резервированием типа 1+1 или 1:1.
4. Резервирование терминального оборудования по типу 1:1 или N:1, где N – рабочие, 1-резервированные.
5. Восстановление сети путем обхода неработоспособного узла.
6. Использование систем оперативного переключения.

В кольцевых структурах при наличии 2-х волокон (два агрегатных выхода) организуют систему «сдвоенное кольцо», а при 4-х выходах «двойное сдвоенное кольцо». В сдвоенном кольце используют одновременную передачу/прием с одного агрегатного выхода сразу на два оптоволокна, а устройство контроля выбирает информацию из того, где лучше качество (резервирование 1+1). Прием/передача может быть организована либо по однонаправленной схеме (по часовой стрелке или против) или по двухнаправленной схеме (в разные стороны одновременно) – одно направление –основное, другое – резервное.

Это дает возможность сохранять сеть например при таких неисправностях

Примеры архитектуры сети SDH

Разветвленная сеть SDH с каскадно-кольцевой и ячеистой структурой.

Аппаратная реализация функциональных блоков сетей SDH

Синхронные мультиплексоры SMUX различных производителей имеют некоторые различия, однако все они должны отвечать по основным параметрам принятым стандартам. Мы рассмотрим мультиплексоры различных уровней некоторых производителей на основе их блок-схем.

Реализация мультиплексоров STM-1

1. Компания NORTEL TELECOM (проще NORTEL)
2. Название: TN-1X

Выпускается в виде стойки.

В TN-1X имеется:

1. 4-ре трибных блока (интерфейсы) с 16-ю электрическими портами по 2 Мбит/с для ввода/вывода до 63 входных потоков.
2. Два менеджера полезной нагрузки (основной и резервный) служащих для формирования и управления полезной нагрузкой в виде VC-n,                       TU-n, TUG-2 и TUG-3. Этот менеджер управляет операциями ввода/вывода каналов доступа (трибов), мультиплексированием и внутренней коммутацией потоков, производит сортировку (groaming) на уровне трибных блоков TU-n, формирует полезную нагрузку до уровня административных блоков AU-n и передает нагрузку на интерфейсы агрегатных блоков;
3. Два оптических или электрических агрегатных блоков (AU)  (блок А и блок В) с выходными портами 155 мбит/с (STM-1);
4. Два (основной и резервный) блока питания (на схеме не указаны).
5. Один контроллер и локальную (местную) панель оператора (на схеме не указано).

Мультиплексор TN-1X также обеспечивает объединение до 63 потоков по 2 мбит/с в один или два потока по 155 мбит/с на выходе агрегатных блоков.
TN-1Xможет быть сконструирован для работы в качестве:

1. Терминального мультиплексора (ТМ) с резервированием 1+1
2. Мультиплексора ввода/вывода с двумя агрегатными выходами (восток-запад) для работы в сетях с топологией «двойное кольцо» и защитой 1+1 со встречными потоками или в «последовательной линейной цепи».
3. Мультиплексора ввода/вывода с одним агрегатным блоком для работы в качестве терминального  мультиплексора в сетях «точка-точка» и «последовательная линейная цепь».

Характеристики TN-1X:
Трибные интерфейсы:

1. Скорость передачи данных на входе – 2048 кбит/с
2. Линейный код HDB3
3. Входной импенданс – 75 Ом (коаксиальный вход)

                                       - 120 Ом (симметричный вход).

1. Амплитуда импульса на выходе + 2,37 V (на 75 Ом) и + 3,0 V (120 Ом)
2. Номинальная длительность импульса tи =244 нс
3. Максимально допустимые потери на отражение на входе/выходе – 18/8 дб
4. Соответствие стандартам ITU-T Rec. G.703

Оптические входы/выходы агрегатных блоков

1. Выходная мощность Рвых – 1 мВт
2. Чувствительность приемника – 34 дб (при коэффициенте ошибок 10-10)
3. Максимально допустимые потери на секцию – 28 дб
4. Длина волны – 1310 нм
5. Тип волокна – одномодовый
6. Соответствие стандартам ITU-T Rec. G.703

Мультиплексор STM-4

1. Компания: GPT (Англия)
2. Название: SMA-4

Выпускается на двойной стандартной стойке 980·450·280 мм

для организации резервирования N:1                         интерфейсы каналов доступа

Основные блоки:

1. Трибные блоки с набором электрических портов на различные скорости (от 1,5 и 2  до 140 и 155 мбит/с)
2. Две пары (основной и резервный) мультиплексоров и коммутаторов для объединения, локальной коммутации и управления потоками
3. Два оптических агрегатных блока (запад-восток) с выходными портами 622 мбит/с (STM-4)
4. Два блока питания (основной и резервный) (не указаны)
5. Интерфейсы контроля управления
6. Служебный канал

SMA-4 обеспечивает мультиплексирование до 252 или 504 потоков          
1,5 мбит/с или 2 мбит/с
или до 12 или 24 потоков 34 мбит/ или 45 мбит/с
или до 4 или 8 потоков 140 мбит/с
или до 6 или 12 частично заполненных 155 мбит/с потоков (при –м потоке не выше 252 (504) 2 мбит/с потоков объединяя их в один или два потока 622 мбит/с на выходе оптических агрегатных блоков.

SMA-4 может быть сконфигурирован в качестве:

1. Терминального MUX с двумя выходными агрегатными портами с резервированием 1+1; или с резервированием N:1 потоков 1,5 или 2 мбит/с
2. Мультиплексора ввода/вывода с двумя агрегатными выходами в топологии 2-е кольцо с встречными потоками с резервированием 1+1 или по схеме "«последовательная линейная цепь»
3. MUX с одним агрегатным выходом без резервирования в сетях «точка-точка» и «последовательная линейная цепь»
4. Оптического концентратора в топологии «звезда» на вход которого подаются потоки STM-1 (до 12-ти частично заполненных STM-1 могут объединяться на уровне VC-12 в один или два STM-1 или STM-4 потока).
5. Небольшого самостоятельного коммутатора или коммутатора, объединяющего до 4-х колец 622 мбит/с.

Интерфейсные входы и выходы:
Трибные входы/выходы:

• Скорость передачи на входе 1,5; 2; 45 и 140 мбит/с по стандарту ITU-T Rec. G.703 или 155 и 622 мбит/с по стандарту ITU-T Rec. G.709
• Входной импеданс 75 Ом (коаксиальный); 120 Ом симметричный кабель.

Оптические входы/выходы:

• Длина волны 1310 нм – для коротких и средних длин секций; 1550 нм – для протяженных длин секций
• Максимально допустимые потери на секцию.

STM-4 – 12/12/24 дб для коротких/средних/длинных секций
STM-1 – 18/18/28 дб.

1. Волоконно-одномодовое
2. Оптические соединители – FC; РС или DIN
3. Соответствует стандартам ITU-T Rec. G.709 и G.957

Электрические входы/выходы блоков с STM-1

1. Линейный код СМI
2. Входной импеданс 75 Ом
3. Соответствует стандартам ITU-T Rec. G.703

SMA-4 заменой блоков легко может быть модифицирован в SMA-16 для работы на скорости 2,5 Гбит/с.