JERARQUÍAS DIGITALES DE TRANSMISIÓN
Tecnolo ecnologías gías de Telecomun Telecomunicacion icaciones es
JERARQUÍA DIG JERARQUÍA DIGIT ITAL AL PLESIÓCRONA
PDH
PDH = Jerarquía Digital Plesiócrona. es una tecnología usada en telecomunicaciones para transportar grandes cantidades de información sobre un transporte digital y brindar servicios de telefonía. Permite enviar varios canales telefónicos sobre un mismo medio, usando técnicas de TDM y equipos digitales de transmisión. También puede enviarse sobre fibra óptica, aunque para ello se suele usar SDH.
PDH
El término plesiócrono se refiere al hecho de que las redes PDH funcionan en un estado donde las diferentes partes de la red están casi, pero no completamente sincronizadas. La tecnología PDH, permite la transmisión de flujos de datos que están funcionando a la misma velocidad nominal o bit rate, pudiendo tener cierta variación alrededor de la velocidad nominal debido a la forma en la que se construyen las tramas.
PDH - Funcionamiento
El funcionamiento de PDH se basa en una filosofía de multiplicación. Un equipo multiplicador digital recibe un número N de señales de entrada, llamadas tributarios, y las combina formando una señal digital de mayor velocidad, bit rate, como mínimo N veces superior a la de los tributarios. = frecuencia del siguiente nivel. = frecuencia de tributario. = multiplicador
PDH - Funcionamiento
PDH - Funcionamiento
En un multiplexor PDH Los tributarios de entrada deberán estar en fase y en igualdad de frecuencia entre sí, pero en realidad esto no sucede, tienen distinta fase entre sí y variación de las frecuencias.
PDH - Funcionamiento Dado que las señales de entrada no son del todo iguales, se les añade unos bits de relleno o justificación, y otros bits de control de justificación. Este proceso se llama justificación, y tiene por objeto absorber las diferencias de frecuencia que tienen los tributarios. A los tributarios más lentos es necesario añadirles más bits de relleno que a los tributarios más rápidos. En el receptor, los bits de relleno son cancelados gracias a la información que transportan los bits de control de justificación.
Jerarquías de Transmisión
PDH se basa en canales de 64 Kbps. En cada nivel de multiplexación se aumenta el número de canales, por tanto las tramas de distintos niveles tienen estructura y duración diferentes. Además de los canales de voz en cada trama viaja información de control que se añade en cada nivel de multiplexación. El número de canales transportados en niveles superiores es múltiplo del transportado en niveles inferiores, sin embargo no ocurre lo mismo con el régimen binario.
Jerarquías de Transmisión
Existen tres jerarquías PDH: la europea, la norteamericana y la japonesa. La europea usa la trama descrita en la norma G.732 de la UIT-T. La norteamericana y la japonesa se basan en la trama descrita en G.733. Para poder unir dos enlaces que usan diferente norma hay que adaptar uno al otro, puesto que utilizan tramas diferentes, en este caso siempre se convertirá a la norma europea.
Jerarquías de Transmisión Norteamérica
Europa
Japón
Nivel Circuitos
Mbit/s
Nombre Circuitos
Mbit/s
Nombre Circuitos Mbit/s Nombre
1
24
1,544
(T1)
30
2,048
(E1)
24
1,544
(J1)
2
96
6,312
(T2)
120
8,448
(E2)
96
6,312
(J2)
3
672
44,736
(T3)
480
34,368
(E3)
480
32,064
(J3)
4
2016
274,176
(T4)
1920
139,264
(E4)
1440
97,728
(J4)
Jerarquías PDH - Formación
El primer nivel jerárquico de PDH, es un flujo de datos de 2048 Kbps conocido como la trama E1. A esta velocidad se le permite una variación, alrededor de la velocidad exacta de 2048 Mbps, de ±50 ppm. Al fin de poder transportar múltiples flujos E1, estos se multiplexan en grupos de 4 en un equipo multiplexor. El multiplexor añade bits adicionales para que el demultiplexor de recepción identifique los bits de cada flujo y así reconstituir los flujos originales.
Jerarquías PDH - Formación
La velocidad del flujo resultante del proceso antes descrito es de 8,448 Mbps que corresponde al segundo nivel jerárquico. Por procedimientos similares se llega a los niveles: Tercero, constituido por 4 flujos de 8 Mbps y una velocidad de 34,368 Mbps. Cuarto, formado por 4 flujos de 34 megas y una velocidad de 139,264 Mbps.
Trama PDH
Trama PDH
Bits de alineación de trama para la sincronización (palabra de control).
bit de alarma (A).
bits de control de justificación (Ci) de 3 a 5 bits por cada tributario, indica al receptor distante sí hay o no hay justificación para ese tributario en esa trama. bits de justificación (Ji). 1 bit por cada tributario que está situado en una posición fija de la trama.
PDH – Características
Utiliza señales plesiócronas, el sincronismo en cada nivel es diferente del anterior. El multiplexado se realiza bit por bit, no canal por canal. Adaptación del reloj mediante relleno positivo bit por bit (bits de justificación). Para cada etapa de multiplexación se define una trama de transmisión propia. El multiplexor no se tiene que sincronizar en el lado de los tributarios a la señal de entrada, de modo que no es posible obtener acceso directo a los canales individuales en la señal multiplexada.
PDH – Desventajas
Una vez formada la señal multiplexada, no es posible extraer un tributario concreto sin demultiplexar completamente la señal. Las diferentes jerarquías plesiócronas existentes hacen muy difícil el interfuncionamiento, de forma que equipos de diferentes fabricantes son incompatibles entre sí. Los equipos PDH están siendo actualmente reemplazados por equipos de tecnología SDH debido a las mayores capacidades de transmisión y mejores condiciones para la operación y mantenimiento.
JERARQUÍA DIGITAL SÍNCRONA
SDH
Jerarquía Digital Síncrona (Synchronous Digital Hierarchy) se considera como la revolución de los sistemas de transmisión. Utilización de Fibra Óptica como medio de transmisión, sistemas más flexibles y que soporten anchos de banda elevados. ¿Cómo se llego a SDH? PCM PDH SDH
SDH
Se desarrollo en EEUU y posteriormente el CCITT definió en nombre de SDH. Objetivo principal: Proceso de adaptación del sistema PDH, ya que el nuevo sistema de implementaría paulatinamente ya que debía convivir con la jerarquía plesiócrona instalada. Por esta razón la ITU-T normalizó las nuevas tramas SDH.
Trama SDH
Trama SDH
SOH (Section Overhead, Tara de sección) capacidad adicional de transmisión. Administra la sección entre multiplexores.
PTR (Pointer) Indica la dirección de comienzo de la información del tributario. PAYLOAD carga/información del tributario
Velocidad Trama SDH Cálculo de la velocidad básica de SDH (STM-1) - Duración de trama = 125µs - Tamaño de la trama = 2430 bytes (9x270) Luego: 1/125µs=8000 tramas por segundo 2430 x 8=19440 bits 8000 x 19440 = 155.52 Mbps
Tramas SDH
Características SDH Maneja información plesiócrona y síncrona. a nivel de byte (capacidad Tratamiento mínima de 64kbps). La cabera Section Overhead da una alta capacidad para transmisión para monitoreo, mantenimiento y tareas de control. La multiplexación de señales de alto nivel se construyen en base a la señal básica. Canales de servicio y supervisión de gran capacidad.
Ventajas SDH
Menor cantidad de pasos de multiplexación. Menos interfaces de transmisión. Tributario único estandarizado para cualquier velocidad (STM-1). Mezclar señales PDH en un único STM-1. Compatibilidad entre equipos de diferentes marcas. Reducción de costos de equipos y mantenimiento. Equipo apto para el futuro y de crecimiento modular.
Aplicaciones SDH
En las redes actuales, como sistemas de transmisión, sin alterar la arquitectura. Futuras redes troncales síncronas de forma de anillo o punto-punto. En las futuras redes de acceso, ofreciendo servicios de alta velocidad y banda ancha. Transmisión de videos WAN, LAN y MAN.
Comparación PDH - SDH
Conclusiones
Las redes de alta velocidad nacieron por la necesidad de transportar elevadas cargas de información. Una trama SDH puede encapsular paquetes IP, ATM, FRAME RELAY, etc. La diferencia principal entre PDH y SDH es la capacidad de demultiplexación. La emisión por medio inalámbrico solo hasta STM-1 por radioenlaces. Gracias a la fibra se supera otras capacidades como la de los Enlaces Satelitales.
