まず目的を整理する：既存の専用線サービスを別の場所へ送る
構内の制御室と遠隔拠点の間で、複数のE1専用線を維持する場合があります。両端の装置は元のデジタルサービスを継続的に受信する必要がありますが、途中区間では、より長い距離を伝送するか、既設の伝送ネットワークに接続しなければなりません。このような場面でSDH光多重化装置は、サービスの収容、伝送の編成、対向側での復元を担います。光ファイバーを接続しただけで、電話のダイヤル操作、産業用コマンド、あらゆる映像形式を自動的に理解するわけではありません。
SDHはSynchronous Digital Hierarchy（同期デジタルハイアラーキ）の略で、デジタルサービスを所定の伝送構造に収容する方法を定めています。E1はデジタル回線インターフェースを表し、Ethernetは別のネットワークサービス体系を表します。これらの名称と伝送方式は、異なる階層に属します。まず両端の装置が何を出力するのか、何チャネルをどの方向に維持するのかを明確にしてから、伝送方式を選びます。これにより、インターフェース数の表だけでソリューション全体を判断することを避けられます。
E1をSDHに収容する仕組み：適応処理、マッピング、アド／ドロップ
一般的なE1トリビュタリを例にすると、入力回路はまず所定の回線信号を受信し、ライン符号、クロック、必要なインターフェース条件を処理した後、マッピング規則に従って伝送対象のデジタル情報を編成します。マッピングとは、対向側が識別できる位置にサービスを配置することと理解できますが、サービスにIPアドレスを割り当てるものではありません。配線時には、インピーダンス、フレーミングモード、ライン符号、送受信の対応関係を確認する必要があります。
仮想コンテナは、サービスとそれに対応するパスオーバーヘッドを運ぶデジタル構造で、英語では通常VCと表記されます。パスオーバーヘッドは伝送監視などの機能を支援します。仮想コンテナは、シャーシ内部にある物理的な容器ではありません。一般的なE1の低次マッピングではVC-12などの構造を使用し、それらを所定の組み合わせによって高次の伝送構造に収容します。全体の処理には複数の階層があり、簡略図の青いブロック1つを、特定モデルの全フレームバイトとみなすことはできません。
一部のノードでは、サービスの一部をローカル利用のために取り出し、残りを次の拠点へ送り続ける必要があります。これがアド／ドロップ多重化を理解する出発点です。ノードで取り出せるチャネル数やクロスコネクト先は、ボード、マッピング、設定によって制限されます。これは、MACアドレスに基づいてフレームを転送するスイッチとは動作が異なり、光ポートが2つあるだけで任意のリング構成に対応すると考えることはできません。
同期フレーム、ポインタ、速度：回線容量とポート数は同じではない
一般的なSTM-1フレームは、9行、270列のバイトで構成され、フレーム周期は125マイクロ秒、対応する回線ビットレートは155.520 Mbit/sです。この値には伝送オーバーヘッドが含まれるため、すべてを顧客サービスの正味帯域幅として扱うことはできません。図の格子は、オーバーヘッド、ポインタ、ペイロードの関係のみを説明するものであり、実際の列数、バイト比率、製品内部の配線に従って描かれたものではありません。
ポインタは、対応する伝送構造の開始位置を特定し、規定されたタイミング適応を支援します。ポインタは、光信号がどのIP宛先へ向かうかを示すものではなく、ユーザーデータを任意に削除できることを意味するものでもありません。SDH回線は編成された同期構造を使用しますが、収容されるトリビュタリにはそれぞれ固有のクロック条件がある場合があり、正しいマッピングと復元が必要です。「同期」とは、現場のすべてのインターフェースに同じクロックを強制することではありません。
従来のマッピング条件では、1つのSTM-1伝送構造に所定数の低次サービスを収容できます。ただし、個々の装置に必要なE1ボードが搭載されているか、全チャネルが有効化されているか、どのサービスマッピングを使用するかは、別途確認しなければなりません。パネル上にE1ポートが数個しかない装置に、光回線速度が高いというだけで、接続可能なインターフェースが数十個も増えるわけではありません。
保護によって復旧できる理由：まず別の利用可能な経路が必要
リニア1+1保護の簡略化した単方向の例では、送信側が同じ伝送情報を現用経路と保護経路へ同時に送り、受信側が障害検出と設定に基づいて条件を満たす入力を選択します。現用経路が故障しても保護経路が利用可能であれば、受信側は後者へ切り替えられます。図では、2つの光受信器の出力が選択回路に入り、顧客サービスは1系統だけ復元されます。2つのデータを重ね合わせて出力するものではありません。
リング保護には異なる構成方式があり、簡略化したリニア1+1の図を、そのまますべてのSDHリングの完全な仕組みとみなすことはできません。保護レイヤー、現用・保護リソース、切替条件、優先順位、復旧方針を確認する必要があります。2本の光ファイバーが、同じ損傷しやすいケーブル内の重要部分、同じ電源、または同じ故障装置を共有していれば、同時に障害が発生する可能性があります。
保護切替には、対応する装置機能と正しい設定が必要であり、サービスに短時間の影響が生じる場合もあります。「自己修復」という言葉から、どのような二重障害でも復旧できると推測したり、あらゆる状況で無中断を約束したりすることはできません。正式なプロジェクトでは、サービス要件に応じて試験条件を合意し、保守時間帯に単一障害、復旧過程、アラームを検証すべきであり、シャーシのランプがいくつ点灯しているかを見るだけでは不十分です。
光ファイバーとクロックは、それぞれ確認が必要な2つの条件群
送信側の回路は光送信器を駆動し、光信号にデジタル情報を載せます。対向側の光検出器と復元回路が対応するデジタルストリームを復元し、マッピングの対応関係に従ってサービスを取り出します。光ファイバーが運ぶのは情報であり、元の電流がガラスを通って対向側へ流れるわけではありません。光パワー、速度、フレーム構造は、それぞれ異なる条件を表します。受光しているからといってフレームを認識できるとは限らず、フレームが正常だからといって全トリビュタリの配線が正しいとは限りません。
光経路については、ファイバーの種類、波長、インターフェース、送信レベル範囲、受信感度、過負荷上限、経路損失を確認します。公称伝送距離だけでリンクを判断することはできず、長距離用光ポートを非常に短いパッチコードに無条件で直接接続することも避けるべきです。クロックについては、ノード間で不適切な同期関係が形成されないよう、クロック源、優先順位、基準信号喪失後の動作、復旧設定を維持します。
設計上の選択に影響する利点と制限
常時稼働する専用線では、明確なサービスマッピング、監視可能な伝送パス、対応する保護機能により、通信の対応関係を検証可能なチャネル表にまとめやすくなります。ノードで特定のサービスを保守する際には、設定に基づいて入力、伝送構造内の位置、出力を特定できます。この価値は、装置とネットワークの総合的な設計から生まれるものであり、「光ファイバーを使う」だけですべての管理機能が自動的に備わるわけではありません。
一方、事前に割り当てた回線リソースは、サービスがアイドル状態でも、パケットネットワークのようにあらゆるバーストトラフィックで共用できるとは限りません。ボード、シャーシ、消費電力、予備部品、保守担当者のスキルにもコストがかかります。専用線伝送が暗号化、アクセス制御、アプリケーション層のセキュリティを自動的に提供するわけではありません。保護や運用指令に関わるシステムでは、対応する業務システムがそれぞれの要件を満たす必要があり、1台の伝送装置でセキュリティ設計全体を置き換えることはできません。
既存システムの移行：インターフェースと寿命に基づいて計画する
既存のSDHネットワークを維持することと、まったく新しいパケットネットワークを構築することは、異なる設計課題です。前者では、維持する必要があるE1サービス、マッピング、クロック、保護、予備部品をまず棚卸しし、その後に拡張や更新を評価すべきです。古い記事の市場説明から、現在もすべての業界が同じ技術を使用していると推測することはできず、装置の経年だけを理由に重要な専用線の廃止を決めるべきでもありません。
パケット伝送への移行を計画する場合は、サービスのカプセル化方法、対向側でのクロック復元方法、遅延、ジッタ、パケット損失、復旧過程が元のシステム要件を満たすかを検証します。Ethernetポートの公称速度が高いだけでは、任意のE1回線を直接置き換えられることの証明にはなりません。移行中は、元の設定とサービス試験の基準を保持し、計画に従って回線ごとに移行した後、共通障害点と切り戻し条件を確認します。
Feichang Technology製品を確認する際は、カテゴリと納入モデルを区別する
Feichang Technologyの製品センターでは、SDH光多重化装置を一般的なPDH装置やE1インターフェース装置とは別に掲載しています。そのため、検索時には既存ネットワークとサービス入力に基づいて候補を絞り込めます。カテゴリ名は範囲を絞る助けになりますが、個々のモデルの回線インターフェース、マッピング、ボード、保護の説明に代わるものではありません。検証可能な仕様がなければ、カテゴリ名からSTM階層、総ポート数、一定の復旧時間を推測してはいけません。
見積依頼資料には、両端の装置、サービスチャネル数、既存伝送ネットワークのインターフェース、ラックスペース、光ファイバーの条件、保守方法を含めるべきです。既存ネットワークと相互接続する場合は、対向装置と、検証すべき相互運用条件も明記します。オプションボード、オプション電源、実際の納入構成を明確に記載することで、カタログに載っている複数の機能が、すべての装置に標準搭載されているという誤解を防げます。
要件を受入可能なプロジェクトに具体化する
2棟の建物間で3つのE1サービスを維持する必要があると仮定します。まず、元の各短距離リンクが正常であることを測定で確認し、配線、インピーダンス、フレーミング、クロックの関係を記録します。単なるポイントツーポイント延長であれば、適合するポイントツーポイント装置を比較します。既存SDHノードへの接続、経路途中でのアド／ドロップ、または合意した保護が必要であれば、対応する伝送構造とノード機能を引き続き確認します。これは仮定の例であり、完了済みの顧客事例ではありません。
試運転では、最初に1チャネルを検証してから、全チャネルのマッピングを確認します。次に、計画したサービスを同時に稼働させ、ビット誤り、アラーム、実際のシステム性能を観察します。保護試験は承認済みの保守計画に従って実施し、切断した経路、影響を受けたサービス、復旧過程、復旧後の設定を記録します。最後に、ポート対応表、光パワーバジェット、クロック源、試験記録を引き渡し、保守担当者がサービス異常の発生箇所を説明できるようにします。
資料に関する注記：原理図は技術内容を確認したうえで、一般的な仕組みの説明に使用しています。製品写真や実測記録ではありません。具体的なインターフェース、モード、機能は、選択した機種、バージョン、現場での確認結果によります。
検証用参考資料：ITU-T G.703 デジタルインターフェース
ITU-T G.707 同期デジタルハイアラーキのノードインターフェース
ITU-T G.783 装置の機能ブロック
ITU-T G.841 保護アーキテクチャ
Feichang TechnologyのSDH製品カテゴリ
関連技術トピック：PDH光多重化装置とSDH光多重化装置の選び方：クロック適応、サービスマッピング、相互運用条件PDH／SDH光多重化装置のアラーム確認方法：LOS、LOF、AIS、RDI、ビット誤り箇所の特定
中国語の技術記事から翻訳。原文の初公開日：2020-04-29。原文の最終改訂日時：2026-10-13T11:40:22+08:00。 中国語の原文を読む
