Wykład 7

1. Wykład 7 Systemy plezjochroniczne

2. Rodzaje systemów cyfrowych plezjochronicznych struktura PDH międzynarodowa– E1 struktura PDH północno-amerykańska T1 (T2,T3) inne – np. japońskie

3. Systemy plezjochroniczne – hierarchie PDH hierarchia T USA NADH DS0 Hierarchia PDH międzynarodowa

4. SYSTEM PDH - E1 - międzynarodowy Budowa strumienia 2 Mb/s (221) b/s = 213 .23 .23= 8000.8b.32 • Informacje są przekazywane w postaci 8-bitowych pakietów informacji (256 stanów), • Próbkowanie odbywa się z częstotliwością 8kHz, czyli co 125 s, • Ramka ma budowę 32 kanałową według zasady bajt po bajcie (30 kanałów użytecznych) - z dodanym bajtem wzoru fazowania ramki (FAW) i bajtemsygnalizacji dla szczelin czasowych. SYGNALIZACJA – seria komunikatów – kontrola wywołań (łączenie i rozłączanie), usługi dodatkowe, rozliczanie opłat

5. bajt Ramka 1 wieloramki strumienia 2 Mb/s kanał 1 kanał 2 kanał 16 kanał 30 sygnalizacja słowo serwisowe lub wzór synchronizacji ramki – CRC4 kanał 1 kanał 16 W ramce 2 kanał 2 W ramce 2 kanał 17 itd.

6. Ramka strumienia 2 Mb/s – element wieloramki MF16 30 kanałów użytkowych sygnalizacja ! czasem zwykły kanał wszystko zależy do technologii bajt 0 (szczelina 0) 8 bitów

7. bajt 0 "Szczelina" zerowa zawiera wzór synchronizacji całej ramki lub słowo serwisowe. Identyfikacja ramki nieparzystej – przeciwny do sygnału wyrównania Ramki nieparzyste wzorzec synchr.- bity wyrównania między końcami obwodu Ramki parzyste normalnie 0 1 gdy alarm żółty słowo serwisowe - zarezerwowane dla aplikacji krajowych Si – można wykorzystać do CRC – cyclic redundancy check – (np. CRC-4), jeśli bez CRC to ustawiany 1 jeśli przekracza granicę państwa

8. bajt 16 – sygnalizacja (szczelina 16)... W strumieniu 2 Mbit/s są 32 szczeliny (ramka – 32 bajty). Użytkowe szczeliny wymagają sygnalizacji kanałowej. W tym celu zajęta jest szczelina 16 w każdej ramce. Do dyspozycji użytkowników pozostaje 30 kanałów użytecznych z sygnalizacją. – czyli 30 x 64 Kb/s = ok 2 Mb/s Wieloramka – wiele kolejnych ramek (grupa) Sygnalizacja (szczelina 16) niesie ze sobą wzór fazowania wieloramki (informacja, który bajt należy do którego kanału) Szczeliny 16 ramki 1 niosą informację kolejno:4 bity dla kanału 1 i 4 bity dla kanału 16, Szczeliny 16 ramki 2 kolejno:4 bity dla kanału 2 i 4 bity dla kanału 17, itd. Schemat taki powtarza się w grupie od ramki 1 do 16, po czym od nowa od ramki 17 do 32, itd. Powstają tzw. WIELORAMKI (multiframe)– każda składa się z 60 ramek – z podziałem na dwie submultiramki: 1 (1-8) i 2 (9-16) - o tym za chwilę

9. .. a następnie na wyższych poziomach hierarchii odbywa się zwielokrotnienie plezjochroniczne przeplatanie bitów z dopełnianiem w przypadku niewielkiej różnicy częstotliwości) • Wprowadzono kolejne poziomy zwielokrotnienia: • 8.5 Mbit/s, (223= 221 *4) • 34 Mbit/s, (225= 223 *4) • 140 Mbit/s, najczęstszy system (227= 225 *4) • 565 Mbit/s. (światłowody - długość fali 1550 nm)

10. Każdy wyższy poziom składa się z czterech sygnałów niższego poziomu uzupełnionych o informacje sterujące = plezjochroniczna (prawie synchroniczna) hierarchia cyfrowa PDH. Zwielokrotniane są kanały 2 Mbit/s generowane przez różne urządzenia. Ich podstawy czasowe (zegary) różnią się nieznacznie miedzy sobą. Dla zapewnienia stałej przepływności sygnału, tzw. "przeplot" bitowy musi być uzupełniony przez dodanie pustych bitów = bity dopełnienia. Bity te są usuwane z sygnału zbiorczego podczas procesu demultipleksacji. Ten sam problem pojawia się na każdym poziomie zwielokrotnienia i za każdym razem wprowadza się bity uzupełniające. Do transmisji PDH mogą być wykorzystywane także światłowody jedno- i wielomodowe.

12. ..czyli wyżej już skomplikowane ramki – ale dopełnianie!!! Ramka E2 – ogółem 848 bitów sygnał synchr. krajowe 4 bity wyrównania (dopełnienia) dane alarm Ramka E3 – ogółem 1536 bitów Cj – kontrola wyrównania

13. ładunek – przeplatanie bitowe Cj1 Cj3 Cj2 trójka bitów dla każdego kanału informuje o tym, czy bit wyrównania jest bitem użytkownika czy tylko wypełnieniem (BEZUŻYTECZNY ale synchronizuje) J

14. Optical Line Termination Unit Transmisja w systemach PDH

15. Telecom OLTU Private Branch Exchange (centala przedsiębiorstwa) PMBX PABX manual - automatic

16. Aby w systemie np. PDH maksymalnie wykorzystać dostępną przepustowość i przesłać maksymalnie dużo danych stosuje się różne metody kompresji danych. W przypadku telefonii komórkowej stosuje się kompresję kanałów - ma na celu wtłoczenie maksymalnie dużej liczby kanałów w jedną szczelinę o przepustowości 64Kb/s. W przypadku gdy łączem telefonicznym chcemy przesłać dane cyfrowe, stosowana jest kompresja, aby uzyskać maksymalny transfer danych.

17. bit po bicie z dopełnianiem bajt po bajcie podstawowy

18. E1 – jest właściwie synchroniczny ale plezjochroniczna jest struktura sieciowa – czyli wiele obwodów synchronicznych z różnymi zegarami!!!

19. Rx Tx CO Rx Tx LOS – CZERWONY ALARM Rx Tx CO Rx Tx ŻÓŁTY ALARM Bajt 0 ramki parzystej E1 – transport sygnału alarmowego o kolorach alarmów za chwilę...

20. CRC – cyclic redundancy check CRC-4 Wieloramka MF16 podzielona na 2 części 1 do 8 - ramka podrzędna pierwsza (SUB-MULTIRAMKA) 9 do 16 - ramka podrzędna druga SMF16 -1 SMF16 -2 pierwsze bajty (z 32 każdej ramki) C-bit (parzyste) lub flaga błędu (nieparzyste)

21. W ramkach nieparzystych 1-szy bit CRC (zatem 4 bity dla każdej wieloramki podrzędnej (1,3,5,7 oraz 9,11,13,15) – stąd CRC-4) C-bit #1 do 4 – np. kontrola parzystości lub inna funkcja skrótu W ramkach parzystych 1-szy bit może być flagą błędu - co druga submultiramka Error

22. różnice numeracji 0-15 czy 1-16 CRC-4 stąd w literaturze inaczej parzystość? Bit Si może być wykorzystywany do przesyłania sumy kontrolnej CRC-4. 4-bitowa suma kontrolna jest przesyłana w bitach Si w 4 nieparzystych ramkach (co drugiej) 8-mioramkowej SUB-MULTIRAMKI Suma ta jest obliczana na podstawie 2048 bitów danych wysłanych w poprzednich 8 ramkach. Takie osiem ramek jest nazywane sub-multiramką (SMF - sub-multiframe). Co druga SMF zawiera dodatkowo informacje o błędach wykrytych w czasie transmisji. Dwie SMF tworzą pełną multiramkę (multiframe). 8*32*8

23. Kodowanie linii w E-1 przypomnienie: Manchester, AMI bipolarne bez i z naruszeniem bipolarności, B8ZS

24. Naruszenie bipolarności BPV – ogólnie niepożądane Kodowanie B8ZS wprowadza naruszenie bipolarności celowo (aby nie było za wielu zer) – 2 kolejne impulsy tej samej polaryzacji 8 zer 1 0 0 0 0 0 0 0 0 same 0 lepsze wypełnienie dla synchronizacji B8ZS itd. 7-me 0 8-me 0 5-te 0 4-te 0 + - - +nie wprowadza dod. składowej stałej

25. Kodowanie linii w E-1 Rzadko stosowane jest kodowanie AMI Najczęściej stosuje się HDB3 – powstało wcześniej niż B8ZS (bipolar 8-zero substitution) – tak jest w Polsce wcześniej HDB2==B3ZS Zasada HDB3: każdy blok 4 zer jest zamieniany na 000V lub B00V, 'B' oznacza impuls zgodny z kodowaniem AMI (tak jakby w tym miejscu była jedynka), B – albo 1 albo -1 'V' - pogwałcenie reguły AMI – zakłócenie bipolarności – taka polaryzacja jak ostatni znany impuls Wybór pomiędzy 000V a B00V jest dokonywany w taki sposób, żeby liczba impulsów pomiędzy kolejnymi impulsamiV była nieparzysta. Czyli - następujące po sobie impulsy V muszą mieć odwrotną polaryzację, żeby nie wprowadzać do sygnału składowej stałej.

26. sygnał AMI-bipolarne HDB3 000V B00V B – bo nieparzysta impulsy V Kodowanie HDB3 przeciwna biegunowość

27. Sygnalizacja podział: • sygnalizacja linii – zarządzanie, nadzorowanie obwodu • sygnalizacja międzyrejestrowa – komunikaty ustanawiania i rozłączania wywołań (rejestry to punkty końcowe linii) – przekaz danych, przede wszystkim adresu (numeru telefonu, IP), ale także innych usług (w telekomunikacji - naliczanie, przekierowanie, budzenie itp..)

28. PDH wypierane przez systemy z rynku telekomunikacyjnego SDH gwarantują • wyższe przepływności (powyżej 1Gb/s) z zastosowaniem światłowodów • synchroniczną transmisję zgodnie z głównym zegarem systemu o dokładności 10-11 • generują ramki co 125µs o stałej budowie nagłówka