PDH Plesiochronous Digital Hierarchy
SDH Synchronous Digital Hierarchy Profs: Paulo José da Costa Cunha e Selmar Tarcísio Mendes
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Plesiócronos-Quase Síncronos Plesios (Quase) Kronos (Tempo) Desenvolvida nas décadas de 60 e 70 Objetivo: Necessidade de aumentar o número de canais transmitidos nos cabos com transmissão PCM.
Multiplexação Plesiócrona: Multiplexação no tempo de sinais com a mesma frequência nominal mas com relógios (clocks) independentes. A multiplexação é realizada por bit.
Bits de Justificação: Como a taxa de bits podem ser ligeiramente diferentes para se agrupar vários canais as taxas devem ser uniformizadas.
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Características Padronização Parcial (altas taxas e interfaces de linha não padronizadas) Projetada para aplicações Ponto-a-Ponto Dificuldade para Inserção e Derivação de tributários Pouca capacidade para gerência de rede Existência de 03 Hierarquias: Europeia, Americana e Japonesa Multiplexação a partir de E1 realizada por bits e não mais por bytes
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Hierarquia Americana 1 64kbit/s
PCM de 1a ordem
24
1544kbit/s 2 3 4
Designação DS0 DS1 DS2 DS3 S/designação
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PCM de 2a ordem
6312kbit/s 2 3 4 5 6 7
Denominação
44736kbit/s
PCM de 3a ordem
2 3 4 5 6
Taxa exata de bits 64 kbit/s 64 kbit/s (T1) 1,5 Mbit/s 1,544 Mbit/s 6,3 Mbit/s 6,312 Mbit/s 44 Mbit/s 44,736 Mbit/s 274 Mbit/s 274,176 Mbit/s
PCM de 4a ordem
274176kbit/s
Quant. de Tributários 24 4 7 6
Hierarquia Europeia (adotada no Brasil) 1 64kbit/s
PCM de 1a ordem
30
2048kbit/s 2 3 4
Designação
PCM de 2a ordem
8448kbit/s 2 3 4
Denominação
Ordem 0 64 kbit/s Primeira Ordem (E1) 2 Mbit/s Segunda Ordem 8 Mbit/s Terceira Ordem (E3) 34 Mbit/s Quarta Ordem 140 Mbit/s Sem designação 565 Mbit/s
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PCM de 3a ordem
34368kbit/s 2 3 4
Taxa exata de bits 64 kbit/s 2,048 Mbit/s 8,448 Mbit/s 34,368 Mbit/s 139,264 Mbit/s 564,992
PCM de 4a ordem
139264kbit/s
Quant. de Tributários 32 4 4 4 4
Características do PDH - Brasil Utiliza estrutura padronizada europeia até o 4o nível o quinto nível não é padronizado (565Mbit/s) As interfaces elétricas são padronizadas também até o 4o nível As interfaces ópticas não são padronizadas em qualquer nível São destinados poucos bits para a gerência nos níveis padronizados
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Necessidade de Justificação Ordem 1a 2a 3a 4a
Velocidade nominal de transmissão (kbit/s) 64 2048 8448 34368 139264
Tolerância Máxima ppm Hz ±100 ±6,4 ±50 ±102,4 ±30 ±253,4 ±20 ±687,4 ±15 ±2088,9
• Como ocorrem diferenças entre os diversos relógios (Clocks) dos sinais a serem multiplexados é necessário sincronizá-los uma vez que a multiplexagem é realizada por bit.
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Necessidade de Justificação B
3
2
1
1
1
3
2
1
1
2
2
3
2
2
3
Na PDH as entradas correspondem aos tributários. Na SDH as entradas correspondem aos VCs.
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5
2
1
D
4
4
3
1
C
SAÍDA
2
1
A
4
4
3
3
4
5
ERROS
3
Justificação •Bits de Justificação são então inseridos durante a multiplexação a fim de sincronizar os sinais de entrada •Os bits de justificação, que não possuem informação, são identificados e retirados durante o processo de demultiplexação. •Devido a inserção destes bits de justificação é impossível identificar em níveis superiores as informações relacionadas aos canais elementares dos níveis inferiores.
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Inserção e Derivação de Tributários • No PDH a estrutura de quadro dificulta a Inserção e Derivação de Tributários. •Para se derivar um tributário de 2Mbit/s a partir de um sinal de 140Mbit/s é necessário percorrer todos os níveis inferiores a 140Mbit/s até chegar ao 2M desejado 140Mbit/s
ELO
140
140 34
34 34
34 8
8 8
8 2
2
Cliente 2Mbit/s
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140Mbit/s
ELO
ESTRUTURA DE QUADRO 8.448 kbit/s A B 2.048bit/s
8.448kbit/s
TM
C D
OH
I
CJ
I
212 bits
CJ
212 bits
I 212 bits
CJ
OJ
I
212 bits
T OH = CJ =
1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 H1 H2 CJA CJB CJC CJD
OJ = OJA OJB OJC OJD I=
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IA IB IC ID
Duração do Quadro T = (1/8.448) x (4 x 212) T = 100,38 µ s
Gerenciament o
.... IA IB IC ID
Bits I por Quadro = 200 + 208 + 208 + 204 = 820
ESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO NA PDH
34M
140M x4
x4
Justificação (Mapeamento) Multiplexação Alinhamento (Overhead)
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2M
8M x4
ESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO NA PDH
Justificação (Mapeamento) Processo de sincronismo dos tributários acréscimo de bits de OJ e CJ Multiplexação Entrelaçamento de bits podem ocorrer erros se não houver justificação Alinhamento (Overhead) Bits de alinhamento determinam o início do quadro
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Motivadores do SDH •Necessidade de uma padronização mundial. •Qualidade de serviço e consequentemente melhores sistemas de gerenciamento. •Flexibilidade tributários.
para
inserção
e
derivação
de
•Agilidade para atendimento às necessidades dos clientes e aos novos serviços. •Redução de custos Telefonia
Características do SDH Teve origem nos EUA com a SONET(Synchronous Optical Network) nos anos 80. Padronização completa (taxa de bits, estrutura de quadro e de multiplexação, interfaces de tributários, interfaces de linha do sinal SDH, mecanismos de proteção, funcionalidades dos equipamentos de transmissão e gerência e interfaces de gerência). Facilidade para inserção e derivação de tributários Alta disponibilidade e capacidade de interconexão Confiabilidade devido a mecanismos de tratamento de erros Gerenciamento Altas taxas de transmissão
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Taxas de Bit da SDH Nível SDH Taxas (Mbit/s) Designação 1
155,520
STM-1
4
622,080
STM-4
16
2.488,320
STM-16
64
9.953,280
STM-64
STM- Synchronous Transport Module Telefonia
Bibliografia Introdução aos Sistemas de Transmissão PDH e SDH Thomas Alberto M. Castro Telefonia Digital Marcelo Sampaio de Alencar Editora Érica Hierarquia Digital Síncrona (SDH) CPqD Telebrás Telecomunicações - Evolução e Revolução Antonio Martins Ferrari Editora Érica
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