Что такое плезиохронная цифровая иерархия

Технология PDH (Плезиохронная цифровая иерархия)

Технология PDH, несмотря на свой солидный, по современным меркам, возраст, продолжает активно использоваться при развертывании новых сетей и расширении существующих. Безусловно, на данный момент технология PDH не является образцом передовой технической мысли, но ее надежность в совокупности с экономичностью позволяют ей на равных конкурировать с более современными технологиями.

Обзор технологии PDH

В Европе действует отличный от остальных стран стандарт технологии PDH, согласно европейскому стандарту для передачи объединяется 32 канала по 64 кбит/с. 30 из этих каналов используются для передачи данных, 2 служебных канала используются для передачи сигналов управления и сигнализации. В России данный стандарт также называется ИКМ-30. Скорость передачи данных в суммарном потоке составляет 2048 Кбит/c ( 2048000 бит/с).

Последующие уровни иерархии образуются мультиплексированием четырех потоков предыдущего уровня. Таким образом, скорость передачи на следующих уровнях составляет 8 Мбит/с, 34 Мбит/с и 140 Мбит/с. На более высоких уровнях агрегация потоков происходит побитно, а не побайтно, как на первом уровне.

Япония и Северная Америка использует другие стандарты технологии PDH, отличающиеся количеством объединямых потоков. По этому стандарту на первом уровне объединяется 24 канала по 64 кбит/с. Соответственно на втором и третьем уровне цифровые потоки передаются на скоростях 6 Мбит/с и 45 Мбит/с соответственно.

Таблица 1.1.

Такая разница в стандартах серьезно затрудняет подключение сетей, работающих с разными его версиями.

Источник

Плезиохронная цифровая иерархия

Плезиохронная цифровая иерархия (PDH, Plesiochronous Digital Hierarchy) — цифровой метод передачи данных и голоса, основанный на временном разделении канала и технологии представления сигнала с помощью импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).

Содержание

Основные принципы

В технологии PDH в качестве входного используется сигнал основного цифрового канала (ОЦК), а на выходе формируется поток данных со скоростями n × 64 кбит/с. К группе ОЦК, несущих полезную нагрузку, добавляются служебные группы бит, необходимые для осуществления процедур синхронизации и фазирования, сигнализации, контроля ошибок (CRC), в результате чего группа приобретает форму цикла.

В начале 80-х годов было разработано 3 таких системы (в Европе, Северной Америке и Японии). Несмотря на одинаковые принципы, в системах использовались различные коэффициенты мультиплексирования на разных уровнях иерархий. Описание стыков этих интерфейсов и уровней мультиплексирования дано в рекомендации G.703. Потока E5 не существует согласно рекомендации G.702 (11/88).

В отличие от более поздней SDH, для PDH характерно поэтапное мультиплексирование потоков, так как потоки более высокого уровня собираются методом чередования бит. То есть, например, чтобы вставить первичный поток в третичный, необходимо сначала демультиплексировать третичный до вторичных, затем вторичный до первичных, и только после этого будет возможность произвести сборку потоков заново. Если учесть, что при сборке потоков более высокого уровня добавляются дополнительные биты выравнивания скоростей, служебные каналы связи и прочая неполезная нагрузка, то процесс терминирования потоков низкого уровня превращается в весьма сложную процедуру, требующую сложных аппаратных решений.

Таким образом, к недостаткам PDH можно отнести: затрудненный ввод/вывод цифровых потоков промежуточных функций, отсутствие средств автоматического сетевого контроля и управления, а также наличие трех различных иерархий. Данные недостатки привели к разработке в США иерархии синхронной оптической сети SONET, а в Европе аналогичной иерархии SDH, которые были предложены для использования на автоматических линиях связи. Из-за неудачно выбранной скорости передачи было принято решение отказаться от создания сети SONET и построить на её основе сеть SONET/SDH.

Структура потока E1 (2048 кбит/с)

Цикл потока Е1 состоит из 32 канальных интервалов, нумеруемых от 0 до 31. Тридцать канальных интервалов (1—15 и 17—31) используются для передачи трафика (например голоса), а два — нулевой и шестнадцатый — для передачи служебной информации, таких как синхронизации и сигнальные сообщения вызовов. Аппаратура уплотнения, объединяющая 30 ОЦК и получающая на выходе первичный цифровой поток E1, называется ИКМ-30.

Электрические характеристики стыков цифровых интерфейсов передачи голоса или данных через цифровые каналы типа T1 и E1 описываются рекомендацией G.703 (ITU-T Recommendation G.703.Physical/Electrical Characteristics of Hierarchical Digital Interfaces. 1972 last amended in 1991).

В качестве физического канала передачи может использоваться витая пара (Z = 100—120 Ом) или коаксиальный кабель (R = 75 Ом), амплитуда импульса = 1—3 В.

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Плезиохронная цифровая иерархия» в других словарях:

Плезиохронная цифровая иерархия — (ПЦИ, PDH) иерархические серии стандартизованных цифровых скоростей передачи, не происходящих от одного генератора и поддерживаемых в установленных пределах. Источник: ИЗМЕРИТЕЛИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОШИБОК И ПАРАМЕТРОВ ДРОЖАНИЯ И ДРЕЙФА ФАЗЫ ЦИФРОВЫХ… … Официальная терминология

плезиохронная цифровая иерархия — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN plesiochronous digital hierarchyPDH … Справочник технического переводчика

Плезиохронная цифровая иерархия — 3.5. Плезиохронная цифровая иерархия (ПЦИ, PDH) иерархические серии стандартизованных цифровых скоростей передачи, не происходящих от одного генератора и поддерживаемых в установленных пределах. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

иерархия плезиохронная цифровая — ПЦИ Иерархические серии цифровых скоростей передачи и цифровых транспортных структур, стандартизованных Рекомендациями G.702 и G.711 G.757 МСЭ Т (бывший МККТТ). [Руководящий документ «Основные положения развития Взаимоувязанной сети связи… … Справочник технического переводчика

Иерархия — У этого термина существуют и другие значения, см. Gerarchia. Иерархия (от др. греч. ἱεραρχία, из ἱερός «священный» и ἀρχή «правление») порядок подчинённости низших звеньев высшим, организация их в структуру типа дерево; принцип управления в … Википедия

ПЦИ — Плезиохронная цифровая иерархия … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого

Цифровой канал — Плезиохронная цифровая иерархия (PDH, Plesiochronous Digital Hierarchy) цифровой метод передачи данных и голоса, основанный на временном разделении канала и технологии представления сигнала с помощью импульсно кодовой модуляции (ИКМ). Основные… … Википедия

Цифровой канал связи — Плезиохронная цифровая иерархия (PDH, Plesiochronous Digital Hierarchy) цифровой метод передачи данных и голоса, основанный на временном разделении канала и технологии представления сигнала с помощью импульсно кодовой модуляции (ИКМ). Основные… … Википедия

Аббревиатуры телефонии — Эта страница глоссарий. Аббревиатуры, используемые в телефонии и связи … Википедия

ОСТ 45.134-99: Приборы для измерения дрожания и дрейфа фазы в цифровых сигналах электросвязи. Технические требования. Методы испытаний — Терминология ОСТ 45.134 99: Приборы для измерения дрожания и дрейфа фазы в цифровых сигналах электросвязи. Технические требования. Методы испытаний: 3.1 Виртуальный контейнер информационная структура, используемая в СЦИ для поддержки соединений… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

PDH (Плезиохронная цифровая иерархия)

Обзор технологии PDH

В соответствии с принятыми в Европе стандартами при построении Цифровых Систем Передачи (ЦСП) объединяются 32 канала по 64 кбит/с. Из них 30 каналов предназначены для передачи пользовательской информации, а два являются служебными и используются для передачи сигналов синхронизации и управления. При этом поочередно из каждого канала передается по одному байту. Длительность цикла составляет 125 мкс, т.е. в групповом сигнале в течение 1 с передаются по 8 000 байт из каждого канала. Это дает цифровой поток, имеющий скорость 8 × 8000 х 32=2048000 бит/с = 2 Мбит/с (далее скорости округляются).

Примером ЦСП с такой скоростью может служить распространенная в нашей стране ИКМ-30.

Следующие уровни иерархии образуются мультиплексированием четырех цифровых потоков предыдущего уровня, что приводит к скоростям 8 Мбит/с, 34 Мбит/с и 140 Мбит/с. При этом объединение компонентных потоков в агрегатный осуществляется уже не побайтно, а побитно.

В Северной Америке и Японии были приняты другие стандарты ПЦИ, в соответствии с которыми в ЦСП первого уровня объединяются 24 канала по 64 кбит/с, что приводит к скорости 1,5 Мбит/с. При переходе ко второму уровню происходит мультиплексирование четырех потоков, а к третьему — семи, в результате чего возникают потоки со скоростями 6 Мбит/с и 45 Мбит/с соответственно.

Обе системы ПЦИ приведены в табл. 1.1. Различия между ними делает весьма затруднительным их взаимодействие между собой.

Источник

Плезиохронная цифровая иерархия(PDH)

Система PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) как одна из первых систем, предназначенных для передачи информации в цифровом виде на большие расстояния. Схема мультиплексирования европейской системы, анализ и оценка ее главных преимуществ и недостатков.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Плезиохронная цифровая иерархия(PDH)

Вторичный цифровой канал получается путем мультиплексирования 4-х ПЦК. В итоге получается скорость 8448 кбит/сек. Не четкая пропорциональность говорит о необходимости добавления служебной информации. Более высокие уровни иерархии получаются путем дальнейшего поэтапного мультиплексирования. Потоки, которые включаются в цифровой поток более высокого порядка называются трибутарными. Все возможные уровни представлены в таблице ниже.

Название цифрового канала и обозначение

В таблице представлены цифровые потоки и скорости принятые в Европе, в т.ч. и в России. В Северной Америке и Японии есть отличия. Обозначения для североамериканских цифровых потоков начинаются с буквы «Т», а японских «J». Также есть отличия и в числе потоков низшего уровня при образовании потока более высокого порядка. Кроме того в североамериканском варианте PDH отсутствует пятеричный цифровой канал, т.е. Т5.

1. Особенности технологий PDH и SDH

Первичная сеть связи МПС строится с использованием следующих технологий цифровой передачи: PDH (плезиохронная цифровая иерархия), SDH (синхронная цифровая иерархия) и технология асинхронной передачи ATM в качестве среды передачи могут использоваться электрический и оптический интерфейсы.

Технология PDH была разработана в начале 80-х гг. Было разработано три системы технологии: Американская, Японская, Европейская и Южно-Американская (рис.).

Иерархия мультиплексирования PDH

Технология строилась по схеме каскадного соединения мультиплексоров различного уровня иерархии (с коэффициентом, кратным 4 для европейской системы) (рис.).

Схема мультиплексирования европейской системы PDH

При использовании жесткой синхронизации применяют метод мультиплексирования с чередованием бит, байт, октетов. Для цифровых сигналов первого уровня принимают мультиплексирование с чередованием байт.

В схемах второго и более высокого уровня используют мультиплексирование с чередованием бит, так называемый битинтерливинг (рис.).

Мультиплексирование с чередованием бит

Так как мультиплексор не формирует структуры, позволяющие определить позиции бита каждого канала, а выходные скорости разных каналов могут не совпадать, используется внутренняя побитовая синхронизация, при которой мультиплексор сам выравнивает скорости выходных потоков путем добавления нужного числа выравнивающих бит в каналы с относительно меньшими скоростями. Может быть использовано и изъятие бит. Далее на других ступенях схема повторяется. Информация о вставленных / изъятых битах передается по служебным каналам.

информация цифровой мультиплексирование

1. Добавление выравнивающих бит делает невозможным идентификацию и вывод потока 64 кбит/с или 2048 кбит/с из потока 140 Мбит/с без полного демультиплексирования потока и удаления выравнивающих бит (т.е. начало цикла составляющего потока не фиксируется в потоке высшей ступени).

2. Слабые возможности в организации заголовков (нарушение схемы маршрутизации, особенно для ПД).

3. Слабые возможности в организации служебных каналов для цепей контроля и управления потоков сети (мониторинг и управление отсутствуют).

4. Небольшая загруженность заголовками приводит к недостатку при необходимости развитой маршрутизации (ввод / вывод в промежуточных пунктах).

5. Многоступенчатое восстановление требует достаточного времени.

В системах SDH производится синхронное мультиплексирование/ демульти­плексирование, которое позволяет организовать непосредственный доступ к каналам PDH.

1. Использование синхронной схемы передачи с побайтным чередованием при мультиплексировании. Синхронное мультиплексирование.

2. Использование процедуры прямого мультиплексирования (ввода / вывода).

3. Использование стандартных оптических и электрических интерфейсов.

4. Позволяет объединить системы PDH американской и европейской иерархии.

5. Обеспечивает управление и самодиагностику сети.

1. Поддержка в качестве входных сигналов каналов доступа только трибов (компонентный сигнал, нагрузка, поток нагрузки) PDH или SDH.

2. Трибы упакованы в стандартные помеченные контейнеры. Возможные интерфейсы синхронного мультиплексора представлены на рис.

3. Положение VC определяется с помощью указателей.

4. Несколько контейнеров одного уровня могут быть сцеплены, образуя непрерывный контейнер.

5. Предусмотрен отдельный заголовок 9?9 = 82 байт (КПД). Один байт соответствует 64 кбит/с.

Принцип SDH основан на упаковке входящих цифровых потоков (EI, E2, АТМ и т.д.) в виртуальные контейнеры, которые затем синхронно мультиплексируются и передаются в нужную точку сети.

Блоки СЦИ (STM) имеют кадровую структуру. Кадры передаются синхронно с периодичностью 125 мкс. Иерархия SDH имеет следующие уровни, кратные четырем:

В начале 80-х годов было разработано 3 таких системы (в Европе, Северной Америке и Японии). Несмотря на одинаковые принципы, в системах использовались различные коэффициенты мультиплексирования на разных уровнях иерархий. Описание стыков этих интерфейсов и уровней мультиплексирования дано в рекомендации G.703. Потока E5 не существует согласно рекомендации G.702 (11/88).

В отличие от более поздней SDH, для PDH характерно поэтапное мультиплексирование потоков, так как потоки более высокого уровня собираются методом чередования бит. То есть, например, чтобы вставить первичный поток в третичный, необходимо сначала демультиплексировать третичный до вторичных, затем вторичный до первичных, и только после этого будет возможность произвести сборку потоков заново. Если учесть, что при сборке потоков более высокого уровня добавляются дополнительные биты выравнивания скоростей, служебные каналы связи и прочая неполезная нагрузка, то процесс терминирования потоков низкого уровня превращается в весьма сложную процедуру, требующую сложных аппаратных решений.

Таким образом, к недостаткам PDH можно отнести: затрудненный ввод / вывод цифровых потоков промежуточных функций, отсутствие средств автоматического сетевого контроля и управления, а также наличие трех различных иерархий. Данные недостатки привели к разработке в США иерархии синхронной оптической сети SONET, а в Европе аналогичной иерархии SDH, которые были предложены для использования на автоматических линиях связи. Из-за неудачно выбранной скорости передачи было принято решение отказаться от создания сети SONET и построить на её основе сеть SONET/SDH. [3]

Источник

Плезиохронная цифровая иерархия (PDH)

Обеспечивающие: информатика, математика, вычислительная техника и МП, системы программирования.

Обеспечиваемые:

Методическое обеспечение и оборудование:

Методическая разработка к занятию.

Инструктаж по технике безопасности.

Технические средства обучения: персональный компьютер, проектор

Обеспечение рабочих мест:

Вопросы для повторения:

1.Как строится Metro Ethernet?

2.Что описывают стандарты Ethernet?

3.Какие форматы Ethernet-кадра существуют?

4.Перечислите существующие Разновидности Ethernet

5.В чём состоят основы технологии Frame Relay?

6.Что является различием между Frame Relay и Х.25?

7.Как проводиться адресация Frame Relay?

План лекции

Технология PDH (Плезиохронная цифровая иерархия)

Обзор технологии PDH

Плезиохронная цифровая иерархия (PDH)

Технология PDH (Плезиохронная цифровая иерархия)

Технология PDH, несмотря на свой солидный, по современным меркам, возраст, продолжает активно использоваться при развертывании новых сетей и расширении существующих. Безусловно, на данный момент технология PDH не является образцом передовой технической мысли, но ее надежность в совокупности с экономичностью позволяют ей на равных конкурировать с более современными технологиями.

Обзор технологии PDH

В Европе действует отличный от остальных стран стандарт технологии PDH, согласно европейскому стандарту для передачи объединяется 32 канала по 64 кбит/с. 30 из этих каналов используются для передачи данных, 2 служебных канала используются для передачи сигналов управления и сигнализации. В России данный стандарт также называется ИКМ-30.Скорость передачи данных в суммарном потоке составляет 2048 Кбит/c ( 2048000 бит/с).

Последующие уровни иерархии образуются мультиплексированием четырех потоков предыдущего уровня. Таким образом, скорость передачи на следующих уровнях составляет 8 Мбит/с, 34 Мбит/с и 140 Мбит/с. На более высоких уровнях агрегация потоков происходит побитно, а не побайтно, как на первом уровне.

Япония и Северная Америка использует другие стандарты технологии PDH, отличающиеся количеством объединямых потоков. По этому стандарту на первом уровне объединяется 24 канала по 64 кбит/с. Соответственно на втором и третьем уровне цифровые потоки передаются на скоростях 6 Мбит/с и 45 Мбит/с соответственно.

Таблица 1

Такая разница в стандартах серьезно затрудняет подключение сетей, работающих с разными его версиями.

Плезиохронная цифровая иерархия (PDH)

Плезиохронная цифровая иерархия (PDH, Plesiochronous Digital Hierarchy) — цифровой метод передачи данных и голоса, основанный на временном разделении канала и технологии представления сигнала с помощью импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).

В начале 80 гг. XX в. было разработано 3 таких системы (в Европе, Северной Америке и Японии). Несмотря на одинаковые принципы, в системах использовались различные коэффициенты мультиплексирования на разных уровнях иерархий. Описание стыков этих интерфейсов и уровней мультиплексирования дано в рекомендации G.703.

В таблице 2 приведены основные характеристики этих систем

Таблица 2 Основные характеристики Европейской, Северо-Американской и Японской PDH-иерархии

PDH-иерархия, рекомендованная для Цифровых Систем Передачи (ЦСП), чем-то похожа на иерархию календаря. Прежде всего, необходимо было выбрать некоторую единицу измерения – «элементарную» скорость цифрового потока, единую для всех стран и предприятий, выпускающих аппаратуру систем передачи, и позволяющую измерять скорость суммарных цифровых потоков. Такая «единичная» скорость во всем мире – скорость передачи цифровой речи, равная 64 кбит/с, т.е. основной цифровой канал (ОЦК).

В технологии PDH в качестве входного используется сигнал ОЦК, а на выходе формируется поток данных со скоростями n x 64 кбит/с. К группе ОЦК, несущих полезную нагрузку, добавляются служебные группы бит, необходимые для осуществления процедур синхронизации и фазирования, сигнализации, контроля ошибок (CRC), в результате чего группа приобретает форму цикла.

На рисунке 2 представлена структура первичного цифрового потока Е1.

Рис. 2. Структура цифрового потока Е1

Примером ЦСП, обрабатывающей цифровой поток E1, может служить распространенная в нашей стране ИКМ-30.

Следующие уровни иерархии образуются мультиплексированием четырех цифровых потоков предыдущего уровня, что приводит к скоростям 8 Мбит/с, 34 Мбит/с и 140 Мбит/с (скорости округлены). Принципы синхронизации остаются неизменными для систем передачи всех ступеней PDH-иерархии, сколько бы их не было: точно так же выделяются из цифрового потока тактовые импульсы и точно так же для обеспечения синхронной (а, если точнее, синфазной) работы мультиплексоров и демультиплексоров посылаются в линию комбинации импульсов цикловой синхронизации. Однако в системах передачи, начиная со второй ступени иерархии (это аппаратура ИКМ-120, ИКМ-480, ИКМ-1920 и т.д.), объединение потоков выполняется по принципу чередования битов, т.е. объединение компонентных потоков в агрегатный осуществляется уже не побайтно, а побитно (рис. 3).

Рис. 3. Мультиплексирование

Как видно из таблицы 2, в Северной Америке и Японии были приняты другие стандарты ПЦИ, в соответствии с которыми в ЦСП первого уровня объединяются 24 канала по 64 кбит/с, что приводит к скорости 1,5 Мбит/с. При переходе ко второму уровню происходит мультиплексирование четырех потоков, а к третьему — семи, в результате чего возникают потоки со скоростями 6 Мбит/с и 45 Мбит/с соответственно.

Для нормального функционирования ЦСП необходима синхронизация аппаратуры на обоих концах линии. Однако, различные ЦСП могут не быть полностью синхронированы, поэтому при мультиплексировании потоков по 2 Мбит/с в один поток 8 Мбит/с приходится осуществлять выравнивание скоростей компонентных потоков путем вставки при необходимости специальных выравнивающих битов, которые удаляются на приемном конце при демультиплексировании (вся эта процедура называется стаффингом).

Аналогично производится мультиплексирование и на последующих уровнях, поэтому описанная система и называется плезиохронной цифровой иерархией, так как по-гречески “плезиохронный” означает “почти синхронный”. Вставка на каждом уровне ПЦИ выравнивающих битов приводит к тому, что не производя полностью демультиплексирования, нельзя выделить какой-либо составляющий поток из группового. Например, если из потока 140 Мбит/с необходимо в промежуточном узле выделить один из 64 составляющих его потоков по 2 Мбит/с, то поток 140 Мбит/с должен быть полностью демультиплексирован с прохождением промежуточных уровней (34 Мбит/с и 8 Мбит/с), а после выделения требуемого потока в 2 Мбит/с все операции повторяются в обратном порядке (рис. 5).

Рис. 4. Структура PDH-иерархии

На рисунке 4 представлена структура сети на основе PDH-иерархии.

Рис. 5. Структура сети PDH-иерархии

В каждом устройстве сети есть свой тактовый генератор, который работает с небольшими отличиями от других. В паре приемопередатчиков ведущий узел задает свою синхронизацию (Sync 1-2), а ведомый подстраивается под него. Единая синхронизация для большой сети отсутствует. Поэтому плезиохронная в данном случае означает «почти» синхронная. Это удобно для строительства отдельных каналов, но вызывает лишние сложности при создании глобальных сетей.

С другой стороны, различия между системами PDH (таблица 2), т.е. по сути наличие трех различных иерархий, делает весьма затруднительным процесс их взаимодействия между собой.

Недостатком систем передачи PDH-иерархии является также отсутствие средств автоматического сетевого контроля и управления. Так, при нарушении синхронизации группового сигнала восстановление синхронизации первичных цифровых потоков происходит многоступенчатым путем, а это занимает довольно много времени. В настоящее время среди систем передачи плезиохронной иерархии «выживают» только системы первого уровня, снабженные новой аппаратурой так называемого гибкого мультиплексирования, которая обеспечивает кроссовые соединения каналов 64 кбит/с; выделение и ввод отдельных каналов 64 кбит/с в любом наборе; пользовательские интерфейсы от двухпроводных окончаний для телефона до окончаний базового доступа в цифровую сеть с интеграцией услуг; видео­конференцсвязь и многое другое. Можно сказать, что гибкие мультиплексоры немного продлили жизнь систем РDН-иерархии.

Таким образом, отмеченные недостатки PDH-иерархии привели к разработке в США иерархии синхронной оптической сети SONET, а в Европе аналогичной иерархии SDH, которые были предложены для использования на автоматических линиях связи. Из-за неудачно выбранной скорости передачи было принято решение отказаться от создания сети SONET и построить на ее основе сеть SONET/SDH.

Источник