01 PDH nova - ft.unicamp.brleobravo/ST 050/telefonia_e_pdh 1.pdf · PCM DE 5a ORD 1 4 PDH - Hierarquia Digital Plesiócrona Hierarquia Japonesa. 34 PDH - Hierarquia Digital Plesiócrona

1

Conceitos BásicosConceitos Básicos

A

TXa RXa

B

2


A B

TXa

RXa

RXb

TXb

3


1 1

N N

A B

4


TXa

RXa

RXb

TXb

TXa

RXa

RXb

TXb

1 1

N N

5

MultiplexaçãoMultiplexação

Meios de TX

A B

6

MultiplexaçãoMultiplexação

MUXMeio de TX

A B

MUX

7

AplicaçõesAplicações

�Fundamental para as Redes de Acesso e Redes deTransporte.�Redes de Acesso - Parte da rede de telecomunicações que se

estende desde o equipamento terminal do assinante (aparelhotelefônico, computador, TV, etc) até os centros de serviços detelecomunicações (centrais de comutação, roteadores, centrode distribuição de TV).

�Redes de Transporte - Parte da rede de telecomunicações queinterliga os centros de serviços de telecomunicações.

8

Centro deServiços

- EquipamentoMultiplexador

Aplicações - Redes de AcessoAplicações - Redes de Acesso

9

ESTAÇÃO

- EquipamentoMultiplexador

Aplicações - Redes de AcessoAplicações - Redes de Acesso

10

ERB- EquipamentoMultiplexador

Aplicações - Redes de Acesso eAplicações - Redes de Acesso eTransporteTransporte

11

Multiplexação TDMMultiplexação TDM

MUX MUXMeio de TX

Tempo

T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 T5

12

Hierarquias Digitais deHierarquias Digitais deTransmissão PCM - 30Transmissão PCM - 30

13

Hierarquias Digitais deHierarquias Digitais deTransmissão PCM - 30Transmissão PCM - 30

1

30

1

302,048 Mbits/s

64 Kbits/s

64 Kbits/s

14

O Quadro de 2 Mbits/sO Quadro de 2 Mbits/s

�Características básicas.�32 canais de 64 Kbits/s.

�30 canais de 64 Kbits/s destinados a voz e dados.

�02 canais de serviço.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Quadro 2 Mbits/s

15


� Características básicas.

�Taxa do Quadro - 2,048 Mbits/s +/- 50 ppm

�Máximo - 2,048102 Mbits/s

�Mínimo - 2,047897 Mbits/s

�Duração do quadro de 125 �s.�Tempo por canal - 3,9 �s (time slot)

�Tempo de bit - 488,28 ns125 �s

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

1 2 3 4 5 6 7 8

3,9 �s

488ns

Quadro

16


�Características básicas.�Sinalização Associada a Canal


�02 canais de serviço.�Canal 0 - Palavra de Alinhamento de Quadro / Palavra de Serviço

�Canal 16 - Sinalização / Palavra de Alinhamento de Multiquadro

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Quadro 2 Mbits/s

17


�Características básicas.�Sinalização por Canal Comum


�01 canal para palavra de Alinhamento de Quadro / Palavra de Serviço.

�A sinalização dos canais pode não ser transportada pelo quadro seguindo umcaminho distinto do mesmo.

125 s�

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Quadro 2 Mbits/s

18


�Características básicas.�Transmissão de dados a n x 64 kbits/s (n <= 31)

125 s�

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Quadro 2 Mbits/s

384 Kbits/s (n=6) 768 Kbits/s (n=12) 768 Kbits/s(n=12)

19

O Quadro de 2 Mbits/sO Quadro de 2 Mbits/sMultiquadroMultiquadro

2 ms

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

125 �s

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Quadro

2 ms

Multiquadro16 x 2Mbits/s

20


2 ms

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Multiquadro16 x 2Mbits/s

0 16

Canais 1-15

Canais 17-31

0 16

Canais 1-15

Canais 17-31

Quadros 0 e pares

Quadros ímpares

Palavra de Alinhamento de Quadro Palavra de Serviço

21

O Quadro de 2 Mbits/sO Quadro de 2 Mbits/s� Palavra de Alinhamento de Quadro

� Transportada no canal “0” dos Quadros 0 e pares de um multiquadro.

� Sincroniza o transmissor e receptor do sistema de transmissão.

� Os bits 2 a 8 transportam a PAQ com o código binário: “0011011”.

� O bit R é reservado para uso internacional e quando não utilizado é feitoigual a 1.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

1 2 3 4 5 6 7 8

Quadro 0 e pares

1 0 0 1 1 0 1 1

PAQR

22


MUX MUX

1

30/31

1

30/31Canais 1-15

Canais 17-31

Canais 1-15

Canais 17-31

23


� Palavra de Serviço� Transmite informações de serviço no canal 0 dos quadros ímpares de um

multiquadro.

� O bits 4 a 8 são reservados para uso nacional e quando não utilizados sãofixados em “1”. Estabelecem um canal de comunicação de 40 Kbits/s.

� O bit 2 é fixo em “1” e o bit R (bit 1) é reservado para uso internacional equando não utilizado é feito igual a “1”.

� O bit A carrega a informação de perda de alinhamento de quadro. Se “1”esta sendo gerado um alarme.

Quadros ímpares

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

1 2 3 4 5 6 7 8

1 N

R

1 N N N NA

Alarme

24


0 16

Canais 1-15

Canais 17-31

1 2 3 4 5 6 7 8

1 N1 N N N N1

Alarme

MUX MUX

016

Canais 1-15

Canais 17-31

Quadro 0 ou par

Quadro ímpar

25


� Palavra de Alinhamento de Multiquadro� Indica ao receptor o início de um multiquadro e consequentemente o início de

das informações de sinalização dos canais.

� A PAMq é transportada nos bits 1 a 4 e possuem o código binário “0000”.

� Os bits X são reservados para uso nacional.

� O bit A carrega a informação de perda de alinhamento de multiquadro. Se “1”esta sendo gerado um alarme.

Quadro 0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

1 2 3 4 5 6 7 8

0 0

PAMq

0 X A X X0

Alarme

26


0 16

Canais 1-15

Canais 17-31

MUX MUX

Quadro 0

1 2 3 4 5 6 7 8

0 00 X 1 X X0

016

Canais 1-15

Canais 17-31

Quadro 0

AlarmePAMq

27


� Sinalização Associada a Canal� A sinalização de cada canal é transportada no próprio quadro que o transporta.

� Transmitida pelo canal 16 dos Quadros 1 a 15 de um Multiquadro.

� 2 Kbits/s por canal (4 bits a cada 16 quadros transmitidos).

28


2 ms

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Multiquadro

0 16

Canais 1-15

Canais 17-31

0 16

Canais 1-15

Canais 17-31

1 2 3 4 5 6 7 8

0 00 X A X X0

PAMqa b c d a b c d

Canal 1 Canal 16

0 16

Canais 1-15

Canais 17-31

a b c d a b c dCanal 15 Canal 30Alarme Uso

Nacional

Quadro 0Quadros 1 a 15

29


� Sinalização por Canal Comum� A sinalização dos canais de informação não são, necessariamente, transportadas

através do quadro de 2 Mbits/s que os transporta.

� Um único canal de comunicação de 64 Kbits/s de qualquer quadro (ou outra redequalquer) pode transmitir até 2000 sinalizações de canais diferentes.

� Trafegam pelo canal de 64 Kbits/s mensagens de comprimentos variáveis comcabeçalho (responsável pela identificação do canal) e a informação de sinalização.

� Apenas o canal “0” de um quadro de 2 Mbits/s não pode ser utilizado para estefim.

Central A Central B

Central A

4 x 2 Mbits/s

Sinalização

30

PDH - Hierarquia DigitalPDH - Hierarquia DigitalPlesiócronaPlesiócrona

Central B

Central A

8 Mbits/s

Central B

Central A

4 x 2 Mbits/s

MUX MUX

4 x 2 Mbits/s

4 x 2 Mbits/s

31


�Hierarquia Européia

TDMDE

1a ORDTDMDE

2a ORD

TDMDE

3a ORD

TDMDE

4a ORD

.

.

2 Mbits/s 30 canais 8 Mbits/s

120 canais 34 Mbits/s480 canais

140 Mbits/s1920 canais

30

1

1

41

41

4

64 kbits/s

32

TDMDE

1a ORD TDMDE

3a ORD

TDMDE

4a ORD

64 kbits/s

..

6,312 Mbits/s96 canais 44,736 Mbits/s

672 canais

274,176 Mbits/s4032 canais

24

1 1PCM

DE2a4

11

67


TDMDE

2a ORD


�Hierarquia Americana

33

PCMDE

1a ORDPCMDE

2a ORD PCMDE

3a ORD

PCMDE

4a ORD

64 kbits/s

.

.

1,544 Mbits/s24 canais 6,312 Mbits/s

96 canais 32,064 Mbits/s480 canais 97,728 Mbits/s

1440 canais

24

11

4

11

35


PCMDE

5a ORD

1

4


�Hierarquia Japonesa

34


Central A

Central A

Central A

Central A

TDM2a Ordem

2,047897 Mbits/s

2,048 Mbits/s

2,047800 Mbits/s

2,048102 Mbits/s

8,448 Mbits/s

+/- 50 ppm = +/- 102,4 bits/s

35


Memória

MUX

Tributário 18,448 Mbits/s

Clock deLeitura

Clockde escrita

Controle de

Justificação

Tributário 2Tributário 3Tributário 4 Palavras de Controle

Dados + JustificaçãoDados

36



�Duração do quadro de 100,3787 �s.

�848 bits

�Taxa do Quadro - 8,448 Mbits/s +/- 30 ppm



�Transporta 4 tributários de 2 Mbits/s (120 x 64 Kbits/s)�Taxa por tributário - 2,048 Mbits/s (2,048102 Mbits/s 2,047897 Mbits/s)



2,042265 Mbits/s 2,052228 Mbits/s

2,047897 Mbits/s 2,048102 Mbits/s

37

BLOCO I

1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 H1 H2

Palavra de Alinhamento de Quadro

Bits de serviço H1 H2Não alarme 0 1Alarme urgente 1 1Alarme ñ urgente 0 0

200 bitsinformação do tributário

C1 C2 C3 C4



BLOCO 2 BLOCO 3 BLOCO 4


Cn - Controle de Justificação do tributário “n” CnCnCn = “000” sem justificação CnCnCn = “111” com justificaçãoSn - Bit de Oportunidade de Justificação do tributário “n”

100,3787 �s / 848 bits

C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 S1 S2 S3 S4


38



�Duração do quadro de 44,6927 �s / 1536 bits.

�Taxa do Quadro - 34,368 Mbits/s +/- 20 ppm�Máximo - 34,368687 Mbits/s


�Transporta 4 tributários de 8,448 Mbits/s (480 x 64 Kbits/s)

�Taxa por tributário - 8,448 Mbits/s (8,448253 Mbits/s 8,447746 Mbits/s)



8,457757 Mbits/s8,435382 Mbits/s

8,447746 Mbits/s 8,448253 Mbits/s

39


BLOCO I

1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 H1 H2




C1 C2 C3 C4



BLOCO 2 BLOCO 3 BLOCO 4


Cn - Controle de Justificação do tributário “n” CnCnCn = “000” sem justificação CnCnCn = “111” com justificaçãoSn - Bit de Oportunidade de Justificação do tributário “n”

44,6927�s / 1536 bits

C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 S1 S2 S3 S4

40



�Duração do quadro de 21,0248 �s / 2928 bits.

�Taxa do Quadro - 139,264 Mbits/s +/- 15 ppm�Máximo - 139,266089 Mbits/s


�Transporta 4 tributários de 34,368 Mbits/s (1920 x 64 Kbits/s)

�Taxa por tributário - 34,368 Mbits/s (34,368687 Mbits/s 34,367312Mbits/s)



34,387960 Mbits/s 34,340398 Mbits/s

34,367312 Mbits/s 34,368687 Mbits/s

41


BLOCO I

1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 H1 H2 Y1 Y2




C1 C2 C3 C4


3 x 484 bitsinformação do tributário

BLOCO 2 BLOCO 3, 4 e 5 BLOCO 6


Cn - Controle de Justificação do tributário “n” CnCnCnCnCn = “00000” sem justificação CnCnCnCnCn = “11111” com justificaçãoSn - Bit de Oportunidade de Justificação do tributário “n”

21,0248 �s / 2928 bits

C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 S1 S2 S3 S4

Canal de Serviço Y1 Y2

42

EquipamentosEquipamentosMultiplexadores PDHMultiplexadores PDH

TDMDE

1a ORDEM

2,048 Mbits/s164 kbit/s

TDMDE

2a ORDEM

8,448 Mbits/s1234

TDMDE

3a ORDEM

34,368 Mbits/s1234

TDMDE

4a ORDEM

139,264 Mbits/s1234

.

30

DUPLO SALTO

34368 kbit/s1 ..

16

TRIPLOSALTO

139264 kbit/s12048 kbit/s

.

.

64

2,048 Mbits/s

8,448 Mbits/s

34,368 Mbits/s

2048 kbit/s

43

Interface ElétricaInterface Elétrica

�Apenas a interface elétrica é disponibilizada nosequipamentos multiplexadores.

�Os códigos de linha para a interface elétrica são padronizados.�Código HDB3 - Hight Density Binary 3 : Aplicado às interfaces

elétricas para 2, 8 e 34 Mbits/s.

�Código CMI - Coded Marked Inversion : Aplicado à interface elétricapara 140 Mbits/s

44

Interface ÓpticaInterface Óptica

�As interfaces ópticas não são disponibilizadas nosequipamentos multiplexadores havendo a necessidade de umequipamento de conversão eletro/óptica e vice-versa.

�Os códigos de linha para a interface óptica não sãopadronizados dificultando a implementação de um ambientemultifornecedor.

�Diversos códigos são utilizados nestas interfaces.�Código HDB3m - Hight Density Binary 3 modificado : Aplicado às

interfaces ópticas para 2, 8 e 34 Mbits/s.�Código CMI - Coded Marked Inversion : Aplicado à interface elétrica

para 34 e 140 Mbits/s

45

EquipamentosEquipamentosde Linha Óptica PDHde Linha Óptica PDH

ELO2 Mbits/s

2,048 Mbits/s / HDB3mÓptico.

2,048 Mbits/s / HDB3Elétrico

ELO8 Mbits/s

8,448 Mbits/s / HDB3mÓptico.


ELO34 Mbits/s

34,368 Mbits/s / HDB3m, CMIÓptico.


ELO140 Mbits/s

139,264 Mbits/s / CMIÓptico.

139,264 Mbits/s / CMIElétrico

*

*

*

*

46

Características da PDHCaracterísticas da PDH

�Rede Extremamente Hierárquica

TDM DE

1a ORD

64 kbit/s

.. n1

TDM DE

N-1a ORDTDM

DE2a ORD

1n

TDM DE

Na ORD

1n

TDMDE

1a ORD

64 kbit/s

..n1

TDM DE

N-1a ORD

1n

TDMDE

2a ORD

1n

TDM DE

Na ORD

1n

1n

47


�Dificuldade para derivação e inserção de tributários

139,264 Mbits/s

34,368 Mbits/s

2,048 Mbits/s

ELOELO

34,368 Mbits/s

8,448 Mbits/s

8,448 8,448 Mbits/s

8,448

139,264 Mbits/s

A

48


�Padronização Parcial�03 hierarquias diferentes

�Apenas as interfaces elétricas digitais e estruturas de quadrodos níveis hierárquicos 2 Mbits/s, 8 Mbits/s, 34 Mbits/s e 140Mbits/s são padronizadas.

�As interfaces de linha óptica de qualquer nível hierárquiconão são padronizadas.

�Os recursos gerenciados e as interfaces de gerência sãoproprietárias.

�Gerência de Rede Limitada

49

A Hierarquia DigitalA Hierarquia DigitalPlesiócrona PDHPlesiócrona PDH

�Algumas características da PDH restringem a suautilização a aplicações ponto-a-ponto, com poucosrecursos para gerência e com equipamentos nãopadronizados não permitindo a implementação deambiente multifornecedor.

50

Aplicação da PDHAplicação da PDHPonto-a-PontoPonto-a-Ponto

1

4

1

1

4

2

1

4

3

1

4

4

1

1

4

1

1

4

2

1

4

3

1

4

4

1

2,048 2,048 Mb/sMb/s

8,448 8,448 Mb/sMb/s

34,368 34,368 Mb/sMb/s

139,264 139,264 Mb/sMb/s

2,048 2,048 Mb/sMb/s

8,448 8,448 Mb/sMb/s

34,368 34,368 Mb/sMb/s

139,264 139,264 Mb/sMb/s

ELO ELO

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