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Jerarquía digital plesiócrona PDH Hugo Reyes 2011-0371 Yamely Díaz 2011-1076 Albert Lantigua 2011-1136

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Jerarrquía Digital Plesiócrona

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  • 1. Hugo Reyes 2011-0371Yamely Daz 2011-1076Albert Lantigua 2011-1136

2. La Jerarqua Digital Plesicrona, conocida comoPDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), es unatecnologa usada en telecomunicacintradicionalmente para telefona que permite enviarvarios canales telefnicos sobre un mismo medio(ya sea cable coaxial, radio o microondas) usandotcnicas de multiplexacin por divisin de tiempo yequipos digitales de transmisin. Tambin puedeenviarse sobre fibra ptica, aunque no estdiseado para ello y a veces se suele usar en estecaso SDH (Sinchronous Digital Hierarchy). 3. El trmino plesicrono se deriva delgriego plesio, cercano y chronos, tiempo, y serefiere al hecho de que las redes PDHfuncionan en un estado donde las diferentespartes de la red estn casi, pero nocompletamente sincronizadas. La tecnologaPDH, por ello, permite la transmisin de flujosde datos que, nominalmente, estnfuncionando a la misma velocidad, peropermitiendo una cierta variacin alrededor dela velocidad nominal gracias a la forma en laque se construyen las tramas. 4. PDH se basa en canales de 64 kbps. Encada nivel de multiplexacin se vanaumentando el nmero de canales sobre elmedio fsico. Es por eso que las tramas dedistintos niveles tienen estructuras yduraciones diferentes. Adems de loscanales de voz, en cada trama viajainformacin de control que se aade en cadanivel de multiplexacin, por lo que el nmerode canales transportados en nivelessuperiores es mltiplo del transportado enniveles inferiores. 5. La velocidad bsica de transferencia de informacin, oprimer nivel jerrquico, es un flujo de datos de 2,048kbps (generalmente conocido de forma abreviada por2 megas). Para transmisiones de voz, se digitaliza la sealusando una frecuencia de muestreo de 8 kHz (unamuestra por cada 125 s) y cada muestra se codificacon 8 bits con lo que se obtiene un rgimen binario de64 kbps (abreviado como 64K). Agrupando 30canales de voz ms otros 2 canales de 64 kbps,utilizados para sealizacin y sincronizacin,formamos un flujo PDH E1. 6. Al fin de poder transportar mltiples flujos de 2 megas de un lugara otro, estos son combinados, o multiplexados en grupos de cuatroen un equipo multiplexor. La multiplexacin se lleva a cabotomando un bit del flujo 1, seguido por un bit del flujo 2, luego otrodel 3 y finalmente otro del 4. El multiplexor adems aade bitsadicionales a fin de permitir al demultiplexor del extremo distantedecodificar qu bits pertenecen a cada flujo de 2 megas y asreconstituir los flujos originales. Estos bit adicionales son, por un lado, los denominados bits dejustificacin o de relleno, y por otro, una combinacin fija de unos yceros que es la denominada palabra de alineamiento de trama quese transmite cada vez que se completa el proceso de transmisinde los 30+2 canales de los 4 flujos de 2 megas, que es lo queconstituye una trama del orden superior (8 megas). 7. La necesidad de los bits de relleno o justificacin es quecomo cada uno de los flujos de 2 megas no estfuncionando necesariamente a la misma velocidad que losdems, es necesario hacer algunas compensaciones. Paraello, el multiplexor asume que los cuatro flujos estntrabajando a la mxima velocidad permitida, lo que conllevaque, a menos que realmente est sucediendo esto, en algnmomento el multiplexor buscar el prximo bit, pero este nollegar, por ser la velocidad del flujo inferior a la mxima. Eneste caso el multiplexor sealizar (mediante los bits dejustificacin) al demultiplexor que falta un bit. Esto permite aldemultiplexor reconstruir correctamente los flujos originalesde los cuatro 2 megas y a sus velocidades plesicronascorrectas. 8. Multiplexan 4 tributarios, N = 4. El tipo de multiplexacin de los tributarios es bit a bit. Los bits de cada tributario no se presentan en la entrada enuna posicin fija (seales plesicronas), ya que estncontrolados por relojes diferentes, que son a su vez distintosdel reloj que controla la seal mltiplex, por lo que puededarse una superposicin de bits al constituir la trama La ITU-T define en la G.701 que dos seales digitales quetengan la misma velocidad nominal V (bit/s), que mantengansus desviaciones mximas respecto a esta cadencia dentrode lmites especificados V (bit/s) y que no provengan delmismo reloj son seales digitales plesicronas. 9. La trama de un equipo mltiplex digital plesicrono estar formada por: bits de alineacin de trama para la sincronizacin de la partereceptora del equipo mltiplex bit de alarma (A). Indicacin de alarma a la parte receptora delmltiplex bits de servicio (S) de uso nacional. bits de informacin (Ii) de cada tributario (i), multiplexados bit a bit. bits de control de justificacin. Son de 3 a 5 bits por cada tributario,que estn situados en posiciones fijas de la trama. Para cadatributario, indica al receptor distante s hay o no hay justificacin. 10. El proceso de justificacin por una parte, y porotra, el hecho de que la temporizacin vaya ligadaa cada nivel jerrquico, hacen que en la prcticasea imposible identificar una seal de ordeninferior dentro de un flujo de orden superior sindemultiplexar completamente la seal de lnea. Uno de los mayores inconvenientes de lademultiplexacin plesicrona es que una vezformada la seal mltiplex, no es posible extraerun tributario concreto sin demultiplexarcompletamente la seal. 11. La organizacin temporal de los canales digitales serealiza mediante la Multitrama MFR ( MultiFrame)consistente en 16 Tramas FR ( Frame) numeradas desdefila 0 a 15. Cada trama tiene 32 columnas o Intervalosde Tiempo TS ( Time Slot ), numerados de 0 a 31. Cadaintervalo de tiempo lleva un Octeto o Byte de un canalde64 kb/s. En lo que respecta a los tiempos la tramatiene una duracin de 125 seg, correspondiente alperodo de muestreo de una seal telefnica (8 kHz).Cada uno de los 32 intervalos de tiempo dura entonces3,9 seg y cada bit tiene una duracin de 488 nseg. Unamultitrama ocupa un tiempo de 2 mseg. 12. Se trata de la lgica usada para reconocer lapalabra de alineamiento de trama FR. Supngasepartir del estado de no alineamiento LOF. Parallegar al estado de alineamiento de trama, elreceptor debe reconocer consecutivamente laspalabras FR-NFR-FR. Luego de sta ltimapalabra FR comienza el estado de alineamiento detrama. Para perder el alineamiento LOF, elreceptor debe recibir con error la secuencia FR-FR-FR o la secuencia NFR-NFR-NFR en formaconsecutiva. La palabra FR es [x001 1011] y lapalabra NFR es [x1xx xxxx], ya que los restantesbits (x) tienen otras aplicaciones. 13. Existen dos formas genricas de enviar lasealizacin de los canales de telefona enel multiplexor de 2048 kb/s:Sealizacin por Canal Asociado CAS o R2-digital.Sealizacin por Canal Comn CCS o SSNo7. 14. multiplexores de 2048 kb/sMultiplexor para abonadomultiplexor para abonadomultiplexacin intermediatransmultiplexor 15. -Los multiplexores de 2048 kb/s existen en la versin central yabonado. En la versin central se unen centros de conmutacincon sealizacin CAS o CCS. Para redes digitalizadas totalmente lasealizacin ser CCS. En las centrales de conmutacin digitales laoperacin de multiplexacin se encuentra integrada a laconmutacin temporal y por ello no se distingue un equipomultiplexor en forma individual. En el multiplexor para abonado se une un centro de conmutacincon un grupo de abonados. En este caso es necesario suministraruna serie de servicios adicionales mediante el canal de sealizacin.Las facilidades son(conocidas como BORSCHT ): alimentacin debatera (Baterry feed ), proteccin contra sobre voltajes (Overvoltage protection), corriente de llamada (Ringing),supervisin(Supervision), codificacin (Codec), circuito hbrido(Hibrid )y acceso de pruebas (Test access). 16. Una variedad de equipos multiplexores estadsticos trabajansobre la base de la velocidad de 2048 kb/s para asignar velocidadespor canal telefnico menores a 64 kb/s (32/24/16 kb/s). Mediante eluso de la codificacin Diferencial Adaptativa ADPCM y laInterpolacin de la Palabra (eliminando los tiempos de silencio) selogra una multiplicacin del nmero de canales hasta de 8 veces.Son usados para multiplicar circuitos en enlaces digitales satelitalesIDR e IBS y para formar redes Cross-Connect a nivel E1 (2 Mb/s)con administracin del ancho de banda (asignacin parcial de losbits disponibles en la trama). Se han introducido etapas de multiplexacin intermedia para usocomo canales de servicio del operador de la red digital. Tal es elcaso de la velocidad de 704 kb/s (11x64 kb/s) correspondiente a 10canales de telefona o datos a 64 kb/s y un canal de alineamiento,sealizacin y supervisin. La informacin que lleva este canal essubstancialmente la misma que los TS:0 yTS:16 en la trama de2048 kb/s. 17. Un equipo de actividad transitoria es eltransmultiplexor. Se lo utiliza paraaprovechar los multiplexores analgicosexistentes. Convierte un grupo secundariode 60 canales multiplexados en FDM queocupa la banda de 312 a 552 kHz (4kHzpor canal) en dos tramas de 2048 kb/s. 18. Especificaciones: La trama tiene 24 intervalos de tiempo de 8 bits y 1 bit por tramapara 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 multitrama001110). La sealizacin se enva por el octavo bit (el menos significativo dela muestra) de las tramas 6 y 12. 19. La velocidad de los tributarios de entrada es de 2048 kb/s comovalor nominal y con tolerancia de 50 ppm (102 b/s). La tramaconsiste en 848 bit/trama y se encuentra dividida en 4 sub-tramasde 212 bit; cada una se divide en 53 grupos de 4 bits. Al inicio de la trama se tiene un encabezado (overhead) coninformacin de alineamiento de trama, alarma, bits de justificacinpositiva (Stuffing) y bits de control de justificacin. La Justificacin positiva permite entrelazar 4 entradas, denominadastributarios, de distinta velocidad dentro de la tolerancia de 50 ppm. 20. El alineamiento de trama consiste en 10 bits (1111 0100 00AN) ypermite el sincronismo del receptor. El bit N est reservado para uso nacional (al no usarse se coloca 1) El bit A hace la funcin de alarma distante al terminal remoto durante eltiempo de falta de alineamiento de trama. Los datos provenientes de los tributarios se entrelazan por bits en lazona denominada carga til. 21. Cdigo High Density Bipolar, en ingls, permite una alta densidad depulsos binarios para mantener la temporizacin de lnea.Se utiliza en la interfaz desde 2 a 34 Mb/s.Sus reglas de codificacin son:-Los bits 1 se alternan en polaridad y su duracin se reduce al 50%(RZ= Return to Zero).-Se transmite un ciclo de reloj (10) con polaridad alternada. Los bits 0se transmiten como 0 Volt.-Una secuencia 0000 se reemplaza por 000V o R00V: V=1 es unpulso de violacin y R=1 es de relleno.-Las violaciones se encuentran alternadas entre s. Si existe R lleva lamisma polaridad que V.-Luego de una violacin el siguiente pulso lleva polaridad contraria.-Si entre violaciones consecutivas el nmero de bits 1 es impar secoloca 000V, de lo contrario si es par se coloca R00V. 22. Se utiliza para la interfaz de 140 Mb/s. Las reglas de codificacin 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 cdigo bipolar que mantiene la equiprobabilidad depolaridad; es decir, no tiene componente de corriente continua. 23. Se trata de una interfaz a 64 kb/s denominada "digital" porque losdatos se transmiten codificados.Variantes:-La Interfaz Co-direccional: lleva los datos y el reloj en elmismo sentido, por lo cual se puede usar un par balanceadopara la conexin en cada direccin.-La Interfaz Contra-direccional: direccional lleva el relojdesde un equipo hacia el otro tanto para transmisin comorecepcin. Por lo tanto, requiere de 2 pares balanceados comomedio de enlace en cada sentido. 24. Alarmas generales: Prdida de seal LOS (Loss of Signal). Prdida de alineamiento de trama LOF (Loss of Frame) Multitrama LOMF. AIS.