Jerarquia Digital Plesiocrona PDH

JERARQUIA DIGITAL PLESIOCRONA PDH

1302-(1)

1302

JERARQUIA DIGITAL PLESIOCRONA PDH

Referido a la jerarquía digital PDH. Sobre la tramas de multiplexación, el funcionamiento del

alineamiento, alarmas, señalización y justificación.

1- JERARQUÍAS DE MULTIPLEXACIÓN

JERARQUÍAS DIGITALES. En la transmisión de señales digitales se recurre a la multiplexación con el fin de agrupar

varios canales en un mismo vínculo. Si bien la velocidad básica usada en las redes digital se encuentra estandarizada en 64

kb/s, las velocidades de los órdenes de multiplexación en cambio forman varias jerarquías.

-La jerarquía europea, usada también en Latinoamérica, agrupa 30+2 canales de 64 kb/s para obtener 2.048 kb/s. Luego,

por multiplexado de 4 tributarios sucesivamente, se obtiene las velocidades de 8.448 kb/s; 34.368 kb/s y 139.264 kb/s.

-La jerarquía norteamericana agrupa en cambio 24 canales a una velocidad de 1.544 kb/s. Posteriormente genera 2 ordenes

superiores (x4) a 6.312 kb/s y (x7) a 44.736 kb/s.

-La jerarquía japonesa recupera el valor de 6.312 kb/s pero obtiene los órdenes jerárquicos de (x5) 32.064 kb/s y (x3)

97.728 kb/s.

Las velocidades de cada orden es levemente superior al producto de la velocidad de tributario por el número de entradas,

debido al agregado de información adicional (OverHead). El ordenamiento de la jerarquía a 2048 kb/s se estudia en detalle

en este trabajo. A las jerarquías mencionadas se las denomina Plesiócronas PDH porque el reloj usado en cada nivel de

multiplexación es independiente de los otros niveles. En oposición se encuentra la jerarquía Sincrónica SDH que adopta un

solo reloj para toda la red.

Fig 01. Sincronismo entre extremos en la jerarquía PDH.

La jerarquía de 1544 y 2048 kb/s se diferencian tanto en la codificación como en la trama. La norma de facto de 24 canales

que da origen a 1544 kb/s se deriva del hecho que la Bell Labs (1960) pretendió mantener la compatibilidad con el sistema

de 24 canales FDM. El origen de los 24 canales FDM se remonta al momento que se disponía de un tubo de vacío con un

ancho de banda de 96 kHz (equivalente a 24 canales de 4 kHz de ancho de banda). En su lugar Europa, algunos años más

tarde (1965), cambió la codificación (ley μ por la ley A) e incorporó la velocidad de 2048 kb/s para adoptar una potencia de

2.

JERARQUIA DIGITAL PLESIOCRONA PDH

1302-(2)

La secuencia histórica de ambas jerarquía demuestra el crecimiento exponencial de la tecnología en cuanto hace a la

velocidad de trabajo:

PDH SDH

2 Mb/s Año 1966 155 Mb/s Año 1992

8 Mb/s Año 1970 622 Mb/s Año 1992

34 Mb/s Año 1973 2488 Mb/s Año 1994

140 Mb/s Año 1980 9976 Mb/s Año 1999

565 Mb/s Año 1985

MULTIPLEXACIÓN PLESIÓCRONA. En la Fig 01 se muestra un diagrama para el concepto de red plesiócrona. Se

observa que un nivel de multiplexación intermedio (genérico N) dispone de un reloj para el proceso en transmisión; el mismo

se sincroniza en forma interna o se esclaviza con el reloj desde la recepción. En este último caso, solo uno de ambos

extremos puede funcionar con sincronismo en bucle (loop desde recepción) para el reloj.

En otras palabras; en un nivel puede existir "un" reloj para cada dirección o un bucle que contienen 4 osciladores controlados

por tensión (VCXO) conectados en cadena. En el nivel superior (N+1) se conecta el equipo transreceptor (fibra óptica o

radioenlace) que se encuentra en serie para la circulación del reloj. Es decir, el sistema de transmisión es sincrónico con el

último nivel de multiplexación y plesiócrono con el resto de los niveles.

JERARQUIA DIGITAL PLESIOCRONA PDH

1302-(3)

2- PRIMER ORDEN JERÁRQUICO

2.1- TRAMA DIGITAL DE 2048 kb/s.

PRIMER ORDEN JERÁRQUICO. 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 de

64 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 (Fig 02).

El intervalo de tiempo TS:0 se utiliza para enviar el alineamiento de trama e información de supervisión del enlace. El

intervalo de tiempo TS:16 se usa para Señalización Asociada al Canal. Los intervalos TS:1 a TS:15 y TS:17 a TS:31 llevan

los canales de telefonía digital o datos a 64 kb/s. El conjunto de 32 canales (intervalos de tiempo) de 64 kb/s constituyen los

2048 kb/s.

2.2- ALINEAMIENTO DE TRAMA Y CRC

En Fig 02 se observa la información contenida en el TS:0. Se alternan dos palabras de alineamiento de trama, denominadas

con las siglas FR (Frame) y NFR (No-Frame):

- Palabra FR: C 0 0 1 1 0 1 1

- Palabra NFR: C 1 A N N N N N

Los bits N se encuentran reservados para uso nacional y corresponde a informaciones de 4 kb/s en cada bit (N=1 si no son

usados). El bit A se usa para enviar una alarma de Pérdida de alineamiento de Trama LOF (Loss Of Frame) hacia el terminal

corresponsal o remoto. Los bit C constituyen una señal de 8 kb/s que lleva información de paridad (CRC-4).

Fig 02. Multitrama para la señal E1 a 2048 kb/s y T1 a 1544 kb/s.

JERARQUIA DIGITAL PLESIOCRONA PDH

1302-(4)

LÓGICA DE ALINEAMIENTO DE TRAMA. Se trata de la lógica (mediante un diagrama de estados finitos) usada para

reconocer la palabra de alineamiento de trama FR (Fig 03). 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.

C1 0011011 TS:1 TS:2 TS:3 TS:15 TS:16 TS:17 TS:18 TS:28 TS:29 TS:30 Frame 0

0 1Fxxxxx TS:1 TS:2 TS:3 TS:15 TS:16 TS:17 TS:18 TS:28

...