Pdh

Hugo Reyes 2011-0371
Yamely Díaz 2011-1076
Albert Lantigua 2011-1136

 La Jerarquía Digital Plesiócrona, conocida como
PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), es una
tecnología usada en telecomunicación
tradicionalmente para telefonía que permite enviar
varios canales telefónicos sobre un mismo medio
(ya sea cable coaxial, radio o microondas) usando
técnicas de multiplexación por división de tiempo y
equipos digitales de transmisión. También puede
enviarse sobre fibra óptica, aunque no está
diseñado para ello y a veces se suele usar en este
caso SDH (Sinchronous Digital Hierarchy).

 El término plesiócrono se deriva del
griego plesio, cercano y chronos, tiempo, y 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, por ello, permite la transmisión de flujos
de datos que, nominalmente, están
funcionando a la misma velocidad, pero
permitiendo una cierta variación alrededor de
la velocidad nominal gracias a la forma en la
que se construyen las tramas.

 PDH se basa en canales de 64 kbps. En
cada nivel de multiplexación se van
aumentando el número de canales sobre el
medio físico. Es por eso que las tramas de
distintos niveles tienen estructuras y
duraciones diferentes. Además de los
canales de voz, en cada trama viaja
información de control que se añade en cada
nivel de multiplexación, por lo que el número
de canales transportados en niveles
superiores es múltiplo del transportado en
niveles inferiores.

 La velocidad básica de transferencia de información, o
primer nivel jerárquico, es un flujo de datos de 2,048
kbps (generalmente conocido de forma abreviada por
“2 megas”).
 Para transmisiones de voz, se digitaliza la señal
usando una frecuencia de muestreo de 8 kHz (una
muestra por cada 125 μs) y cada muestra se codifica
con 8 bits con lo que se obtiene un régimen binario de
64 kbps (abreviado como “64K”). Agrupando 30
canales de voz más otros 2 canales de 64 kbps,
utilizados para señalización y sincronización,
formamos un flujo PDH E1.

 Al fin de poder transportar múltiples flujos de 2 megas de un lugar
a otro, estos son combinados, o multiplexados en grupos de cuatro
en un equipo multiplexor. La multiplexación se lleva a cabo
tomando un bit del flujo 1, seguido por un bit del flujo 2, luego otro
del 3 y finalmente otro del 4. El multiplexor además añade bits
adicionales a fin de permitir al demultiplexor del extremo distante
decodificar qué bits pertenecen a cada flujo de 2 megas y así
reconstituir los flujos originales.
 Estos bit adicionales son, por un lado, los denominados bits de
justificación o de relleno, y por otro, una combinación fija de unos y
ceros que es la denominada palabra de alineamiento de trama que
se transmite cada vez que se completa el proceso de transmisión
de los 30+2 canales de los 4 flujos de 2 megas, que es lo que
constituye una trama del orden superior (8 megas).

 La necesidad de los bits de relleno o justificación es que
como cada uno de los flujos de 2 megas no está
funcionando necesariamente a la misma velocidad que los
demás, es necesario hacer algunas compensaciones. Para
ello, el multiplexor asume que los cuatro flujos están
trabajando a la máxima velocidad permitida, lo que conlleva
que, a menos que realmente esté sucediendo esto, en algún
momento el multiplexor buscará el próximo bit, pero este no
llegará, por ser la velocidad del flujo inferior a la máxima. En
este caso el multiplexor señalizará (mediante los bits de
justificación) al demultiplexor que falta un bit. Esto permite al
demultiplexor reconstruir correctamente los flujos originales
de los cuatro 2 megas y a sus velocidades plesiócronas
correctas.

 Multiplexan 4 tributarios, N = 4.
 El tipo de multiplexación de los tributarios es bit a bit.
 Los bits de cada tributario no se presentan en la entrada en
una posición fija (señales plesiócronas), ya que están
controlados por relojes diferentes, que son a su vez distintos
del reloj que controla la señal múltiplex, por lo que puede
darse una superposición de bits al constituir la trama
 La ITU-T define en la G.701 que dos señales digitales que
tengan la misma velocidad nominal V (bit/s), que mantengan
sus desviaciones máximas respecto a esta cadencia dentro
de límites especificados ±ΔV (bit/s) y que no provengan del
mismo reloj son señales digitales plesiócronas.

La trama de un equipo múltiplex digital plesiócrono estará formada por:
 bits de alineación de trama para la sincronización de la parte
receptora del equipo múltiplex
 bit de alarma (A). Indicación de alarma a la parte receptora del
múltiplex
 bits de servicio (S) de uso nacional.
 bits de información (Ii) de cada tributario (i), multiplexados bit a bit.
 bits de control de justificación. Son de 3 a 5 bits por cada tributario,
que están situados en posiciones fijas de la trama. Para cada
tributario, indica al receptor distante sí hay o no hay justificación.

 El proceso de justificación por una parte, y por
otra, el hecho de que la temporización vaya ligada
a cada nivel jerárquico, hacen que en la práctica
sea imposible identificar una señal de orden
inferior dentro de un flujo de orden superior sin
demultiplexar completamente la señal de línea.
 Uno de los mayores inconvenientes de la
demultiplexación plesiócrona es que una vez
formada la señal múltiplex, no es posible extraer
un tributario concreto sin demultiplexar
completamente la señal.

 La organización temporal de los canales digitales se
realiza mediante la Multitrama MFR ( MultiFrame)
consistente en 16 Tramas FR ( Frame) numeradas desde
fila 0 a 15. Cada trama tiene 32 columnas o Intervalos
de Tiempo TS ( Time Slot ), numerados de 0 a 31. Cada
intervalo de tiempo lleva un Octeto o Byte de un canal
de64 kb/s. En lo que respecta a los tiempos la trama
tiene una duración de 125 µseg, correspondiente al
período de muestreo de una señal telefónica (8 kHz).
Cada uno de los 32 intervalos de tiempo dura entonces
3,9 µseg y cada bit tiene una duración de 488 nseg. Una
multitrama ocupa un tiempo de 2 mseg.

 Se trata de la lógica usada para reconocer la
palabra de alineamiento de trama FR. Supóngase
partir del estado de no alineamiento LOF. Para
llegar al estado de alineamiento de trama, el
receptor debe reconocer consecutivamente las
palabras FR-NFR-FR. Luego de ésta última
palabra FR comienza el estado de alineamiento de
trama. Para perder el alineamiento LOF, el
receptor debe recibir con error la secuencia FR-
FR-FR o la secuencia NFR-NFR-NFR en forma
consecutiva. La palabra FR es [x001 1011] y la
palabra NFR es [x1xx xxxx], ya que los restantes
bits (x) tienen otras aplicaciones.

Existen dos formas genéricas de enviar la
señalización de los canales de telefonía en
el multiplexor de 2048 kb/s:
Señalización por Canal Asociado CAS o R
2-digital.
Señalización por Canal Común CCS o SS
No7.

multiplexores de 2048 kb/s
Multiplexor para abonado
multiplexor para abonado
multiplexación intermedia
transmultiplexor

 -Los multiplexores de 2048 kb/s existen en la versión central y
abonado. En la versión central se unen centros de conmutación
con señalización CAS o CCS. Para redes digitalizadas totalmente la
señalización será CCS. En las centrales de conmutación digitales la
operación de multiplexación se encuentra integrada a la
conmutación temporal y por ello no se distingue un equipo
multiplexor en forma individual.
 En el multiplexor para abonado se une un centro de conmutación
con un grupo de abonados. En este caso es necesario suministrar
una serie de servicios adicionales mediante el canal de señalización.
Las facilidades son(conocidas como BORSCHT ): alimentación de
batería (Baterry feed ), protección contra sobre voltajes (Over
voltage protection), corriente de llamada (Ringing),
supervisión(Supervision), codificación (Codec), circuito híbrido
(Hibrid )y acceso de pruebas (Test access).

 Una variedad de equipos multiplexores estadísticos trabajan
sobre la base de la velocidad de 2048 kb/s para asignar velocidades
por canal telefónico menores a 64 kb/s (32/24/16 kb/s). Mediante el
uso de la codificación Diferencial Adaptativa ADPCM y la
Interpolación de la Palabra (eliminando los tiempos de silencio) se
logra una multiplicación del número de canales hasta de 8 veces.
Son usados para multiplicar circuitos en enlaces digitales satelitales
IDR e IBS y para formar redes Cross-Connect a nivel E1 (2 Mb/s)
con administración del ancho de banda (asignación parcial de los
bits disponibles en la trama).
 Se han introducido etapas de multiplexación intermedia para uso
como canales de servicio del operador de la red digital. Tal es el
caso de la velocidad de 704 kb/s (11x64 kb/s) correspondiente a 10
canales de telefonía o datos a 64 kb/s y un canal de alineamiento,
señalización y supervisión. La información que lleva este canal es
substancialmente la misma que los TS:0 yTS:16 en la trama de
2048 kb/s.

Un equipo de actividad transitoria es el
transmultiplexor. Se lo utiliza para
aprovechar los multiplexores analógicos
existentes. Convierte un grupo secundario
de 60 canales multiplexados en FDM que
ocupa la banda de 312 a 552 kHz (4kHz
por canal) en dos tramas de 2048 kb/s.

Especificaciones:
 La trama tiene 24 intervalos de tiempo de 8 bits y 1 bit por trama
para alineamiento de trama y multitrama.
 Tiene una velocidad de 193 bit/trama y 1544 kb/s.
 Una multitrama ocupa 12 tramas.
 Las palabras de alineamiento se transmiten entrelazadas
(alineamiento de trama 101010 y alineamiento de multitrama
001110).
 La señalización se envía por el octavo bit (el menos significativo de
la muestra) de las tramas 6 y 12.

 La velocidad de los tributarios de entrada es de 2048 kb/s como
valor nominal y con tolerancia de ±50 ppm (±102 b/s). La trama
consiste en 848 bit/trama y se encuentra dividida en 4 sub-tramas
de 212 bit; cada una se divide en 53 grupos de 4 bits.
 Al inicio de la trama se tiene un encabezado (overhead) con
información de alineamiento de trama, alarma, bits de justificación
positiva (Stuffing) y bits de control de justificación.
 La Justificación positiva permite entrelazar 4 entradas, denominadas
tributarios, de distinta velocidad dentro de la tolerancia de 50 ppm.

 El alineamiento de trama consiste en 10 bits (1111 0100 00AN) y
permite el sincronismo del receptor.
 El bit N está reservado para uso nacional (al no usarse se coloca 1)
 El bit A hace la función de alarma distante al terminal remoto durante el
tiempo de falta de alineamiento de trama.
 Los datos provenientes de los tributarios se entrelazan por bits en la
zona denominada carga útil.

Código High Density Bipolar, en inglés, permite una alta densidad de
pulsos binarios para mantener la temporización de línea.
Se utiliza en la interfaz desde 2 a 34 Mb/s.
Sus reglas de codificación son:
-Los bits 1 se alternan en polaridad y su duración se reduce al 50%
(RZ= Return to Zero).
-Se transmite un ciclo de reloj (10) con polaridad alternada. Los bits 0
se transmiten como 0 Volt.
-Una secuencia 0000 se reemplaza por 000V o R00V: V=1 es un
pulso de violación y R=1 es de relleno.
-Las violaciones se encuentran alternadas entre sí. Si existe R lleva la
misma polaridad que V.
-Luego de una violación el siguiente pulso lleva polaridad contraria.
-Si entre violaciones consecutivas el número de bits 1 es impar se
coloca 000V, de lo contrario si es par se coloca R00V.

Se utiliza para la interfaz de 140 Mb/s.
 Las reglas de codificación son:
-Los bits 1 se reemplazan por 11-00 en forma alternada.
-Los bits 0 se reemplazan por 01 (un ciclo de reloj).
 Se trata de un código bipolar que mantiene la equiprobabilidad de
polaridad; es decir, no tiene componente de corriente continua.

Se trata de una interfaz a 64 kb/s denominada "digital" porque los
datos se transmiten codificados.
Variantes:
-La Interfaz Co-direccional: lleva los datos y el reloj en el
mismo sentido, por lo cual se puede usar un par balanceado
para la conexión en cada dirección.
-La Interfaz Contra-direccional: direccional lleva el reloj
desde un equipo hacia el otro tanto para transmisión como
recepción. Por lo tanto, requiere de 2 pares balanceados como
medio de enlace en cada sentido.

Alarmas generales:
 Pérdida de señal LOS (Loss of Signal).
 Pérdida de alineamiento de trama LOF (Loss of Frame)
 Multitrama LOMF.
 AIS.

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