Plesiochronní digitální hierarchie

Technology

12 hours ago

Author

Plesiochronní digitální hierarchie (PDH, anglicky Plesiochronous Digital Hierarchy) je označení starší technologie používané v telekomunikačních sítích pro vytváření vysokorychlostních digitálních linek pomocí multiplexování několika datových proudů z linek s nižší rychlostí. Slovo plesiochronní je odvozeno z řeckého plēsios znamenající téměř a chronos znamenající čas; odkazuje se na fakt, že jednotlivé PDH linky běží téměř, ale ne dokonale synchronizovaně.

V současnosti se PDH používá jako rozhraní pro nižší rychlosti (E1, E3); pro vyšší rychlosti se používá technologie SDH (Synchronní Digitální Hierarchie) nebo SONET (Synchronní optická síť).

Jednotlivé stupně PDH využívají pro přenos signálu kroucené páry v metalických kabelech, koaxiální kabely, mikrovlnné spoje nebo optické kabely.

Rychlosti

Následující tabulka shrnuje rychlost jednotlivých linek v Mbit/s:

Úroveň	hlas. kanálů	USA	Evropa	Japonsko
DS-0	1	0,064	0,064	0,064
DS-1	24	1,544		1,544
E1	30		2,048
	48	3,152		3,152
DS-2	96	6,312		6,312
E2	120		8,448
E3	480		34,448	32,064
DS-3	672	44,736
	1344	91,053
	1440			97,728
E4	1920		139,264
DS-4	4032	274,176
	5760			397,200
E5	7680		565,148

Implementace

PDH používá techniku multiplexování pro vytvoření linek vyšších řádů. Multiplexer na vysílací straně bere postupně 1 bit z prvního proudu, 1 bit z druhého, atd. +more; navíc přidává dodatečné bity pro synchronizaci a výplňkové bity. V evropském systému je vyšší řád vždy tvořen čtyřmi proudy nižšího řádu; v americkém a japonském jsou mezi jednotlivými úrovněmi používány různé násobky.

Rychlost přenosu je řízena hodinami v zařízení, které odesílá data. Při rychlosti 2. +more048 Mbit/s může rychlost kolísat v rozmezí ±50 ppm. To znamená, že různé linky mohou běžet poněkud odlišnými rychlostmi. Nominální rychlost linky vyššího řádu proto musí být tak vysoká, aby i při maximální povolené záporné odchylce rychlosti byla schopna přenést data ze všech proudů, i když tyto běží s maximální povolenou kladnou odchylkou rychlosti. Pokud dílčí proud běží nižší rychlostí, může se stát, že v okamžiku, kdy multiplexer potřebuje vložit další bit, tento bit ještě ze vstupního proudu nepřišel. V tomto případě multiplexor signalizuje přijímači, že příslušný bit chybí. To umožňuje, aby přijímající multiplexor správně zrekonstruoval původní data z každého ze vstupních proudů.

V případě multiplexování E1 (2048 kbit/s) do E2 se do výsledného proudu vkládají pro synchronizaci a signalizaci výplňkových bitů čtyři proudy o rychlosti 64 kbit/s, takže výsledná rychlost není 4×2048 = 8192, ale 4×2048 + 4×64 = 8448 kbit/s.

Velkou nevýhodou PDH je její nepružnost a obtížné vydělování kanálů nebo toků nižších řádů z vysokokapacitních toků vyšších řádů. Pokud je například potřeba získat přístup k individuálnímu okruhu 2Mbit/s v systému 5. +more řádu 565 Mbit/s, je nutné tento 5. řád demultiplexovat sadou demultiplexorů přes celou přenosovou hierarchii.