sieci teletransmisyjne pdh

Definicja

„PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) - hierarchiczny, plezjochroniczny system zwielokrotnienia i trans­portu sygnałów cyfrowych oparty na modulacji kodowo -impulsowej PCM 64 - powszechnie stosowany w telekomunikacji. Hierarchia plezjochroniczna PDH - zwana również prawie synchroniczną - określa sposób tworzenia strumienia zbiorczego 2048 kb/s z sygnałów elementarnych o przepływności 64 kb/s oraz sposób zwielokrotnienia tych strumieni (2 Mb/s lub wyższych [tzn. także: 8, 34, 140 Mb/s]), na kolejnych poziomach multipleksacji. Każdy wyższy poziom składa się z czterech sygnałów niższego poziomu, uzupełnionych o informacje kontrolne, tworzonych za pomocą przeplotu bitowego. [Rys.1]”

Właściwości (w tym wady)

„...zwielokrotnione strumienie są generowane przez różne urządzenia i różnią się nie­ znacznie między sobą przepływnością, technika multipleksowania uzupełnia informację w przeplocie bitowym o dodatkowe bity zwane bitami uzupełnienia (spoofing).”

„Bity te są usuwane z sygnału w procesie demultipleksacji.”

„Różne zasady zwielokrotnienia sygnałów doprowadziły do powstania wielu standardów transmisyjnych PDH, z których powszechnie stosowany­mi są: japoński, amerykański i europejski. Różnią się one nie tylko przepływnością i zwielokrotnieniem na różnych poziomach, ale także organizacją przesyłanej informacji. Brak jest mechanizmów niwelujących te różnice, co utrudnia współdziałanie i podnosi koszt translacji przekazów działających w różnych standardach.

Wysokie koszty wydzielenia i wprowadzania strumieni niższego poziomu z/do wyższego stanowią kolejne ograniczenie stosowania PDH. Brak bezpośredniego dostępu do pojedynczych kanałów (64 kb/s), transmito­wanych w strumieniu o dużej przepływności, wymaga praktycznie demultipleksacji wszystkich strumieni składowych oraz ich ponownego zwielokrotnienie w każdym wydzielającym węźle. Procedura taka, oprócz tego, że kosztowna, obniża niezawodność całego systemu transmisyjnego.

Inną niedogodnością systemu jest zbyt mała przepływność kanału sygnalizacyjnego, wynikająca z przyjętej struktury ramki transmitującej sygnały przez medium (30+2 szczeliny). W konsekwencji niemożliwe jest przystosowanie systemów plezjochronicznych do skutecznego i scentralizowanego zarządzania siecią, a także sprawowanie nad nią odpowiedniej kontroli. Niewielka przepływność kanału sygnalizacyjnego objawia się również ograniczeniem zdalnej rekonfiguracji sieci, prowadząc w praktyce do ręcznego krosowania [zestawiania, łączenia] torów w przełącznicach cyfrowych przy zmianie połą­czeń między nimi.

Istotnym ograniczeniem systemów plezjochronicznych jest też brak standaryzacji styku optycznego. Utrudnia to lub wręcz uniemożliwia powszechne stosowanie torów światłowodowych pochodzących od różnych producentów, a połączenie ze sobą dwóch systemów optycznych wymaga dokonania podwójnej konwersji optyczno-elektrycznej i realizacji połącze­nia na poziomie sygnału elektrycznego.”

Tendencje przyszłościowe

„Ograniczenia systemów teletransmisyjnych opartych na plezjochronicznej hierarchii cyfrowej spowodowały, że od 1996 r. nowe PDH nie są już praktycznie instalowane. Równocześnie następuje szybki wzrost najnow­szej cyfrowej transmisji synchronicznej objętej międzynarodowym standar­dem SDH, bez wad i ograniczeń występujących w PDH.”

Jednak należy pamiętać o tym, że:

„Na najniższym poziomie komutacji strumieni cyfrowych o przepływnościach do 140Mb/s są jeszcze stosowane liczne do tej pory urządzenia plezjochroniczne PDH...”

Można je spotkać przykładowo w sieci optycznej Polskich Kolei Państwowych [3].

Ilustracje

Rys.1: Poziomy plejzochronicznej hierarchii cyfrowej [2].

literatura

[1] Urbanek A.: Ilustrowany leksykon teleinformatyka. IDG, Warszawa 2001.

[2] Vademecum Teleinformatyka I. IDG, Warszawa 1999.

[3] Vademecum Teleinformatyka II. IDG, Warszawa 2002.

Rys.1

„Modulacja... stanowiąca powszechnie przyjęty sposób kodowania analogowego sygnału mowy w celu jego konwersji do postaci cyfrowej, akceptowanej przez systemy telekomunikacyjne. Standardowo koduje głos do przepływności kanału 64kb/s za pomocą próbek ośmiobitowych - każda o rozdzielczości 256 stanów, przy czym próbkowanie to dokonuje się co 125μs [8kHz].” z [1], str.156. Modulacja PCM jest nazywana impulsową ze względu na to, że fala nośna jest ciągiem impulsów. W przeciwieństwie do modulacji impulsowych analogowych (PAM, PDM, PPM) w modulacji PCM sygnał informacyjny występuje w formie dyskretnej nie tylko w czasie, lecz także w amplitudzie, stąd nazywa się ją modulacją impulsową cyfrową. W modulacji impulsowej cyfrowej po próbkowaniu i kwantowaniu otrzymuje się ciąg impulsów, który przed transmisją jest odpowiednio kodowany, stąd PCM określa się także mianem modulacji kodowej.

Ponieważ z jednej strony proces modulowania PCM dla prawidłowego przebiegu wchodzącej w jego skład operacji próbkowania wymaga pełnej synchronizacji zegara odbiornika z zegarem nadajnika uwzględniającej czas transmisji. Z drugiej strony poszczególne strumienie powstałe w wyniku PCM generowane są przez odmienne niezsynchronizowane ze sobą urządzenia.

„Technika przesyłania (łączenia i rozdzielania) wielu sygnałów analogowych lub cyfrowych o niższej przepływności...Po drugiej stronie łącza zachodzi proces odwrotny, zwany demultipleksacją, odtwarzający pierwotne ciągi sygnałowe. Proces multipleksowania realizują multipleksery, a proces odwrotny - demultipleksery.” z [1], str.142.

„W telekomunikacji zmiana kolejności nadawanych bitów informacyjnych (interleaving) transmitowanego sygnału,...skojarzona z operacją rozplotu (deinterleaving) przy odbiorze tego samego sygnału przez układ odbiorczy. Polega na rozpraszaniu w czasie występujących blisko siebie paczek bitów w strumieniu informacji. Dzięki temu zapobiega się powstawaniu błędów seryjnych w danym kanale, natomiast błędy pojedyncze mogą być korygowane po stronie odbiorczej za pomocą kodowania nadmiarowego...jednak stosowanie przeplotu wprowadza dodatkowe opóźnienie transmitowanego sygnału.” z [1], str.174.

Cytat z [1], s. 157.

Jak wyżej.

Cytat z [2], s. 57.

Kanału służącego do wymiany informacji sterujących (różnych od informacji użytkowników), związanych z: połączeniami między węzłami, sterowaniem usługami i zarządzaniem siecią [1].

Jak wyżej.

Jak wyżej.

Cytat z [3], s. 12.

1

---