PDH Plesiochronus Digital Hierarchy

Zasady operacji plezjochronicznej.

Praktyczna realizacja przedstawionej wcześniej prostej zasady zwielokrotniania jest dość skomplikowana. Zwielokrotniane są kanały 2 Mbit/s generowane przez różne urządzenia, których podstawy czasowe mogą różnić się nieznacznie między sobą. A zatem, aby zapewnić stałą przepływność sygnału, przeplot bitowy musi być uzupełniany przez dodanie pustych bitów, zwanych bitami dopełnienia. Bity te usuwane są z sygnału zbiorczego podczas procesu demultipleksacji. Proces ten nosi nazwę operacji plezjochronicznej (słowo pochodzenia greckiego oznacza "prawie synchroniczny") a jego zasadę przedstawiono na rysunku 2.4.
Ten sam problem pojawia się na każdym poziomie zwielokrotnienia i za każdym razem wprowadzać należy bity dopełnienia. Zastosowanie operacji plezjochronicznej w całej hierarchii systemów prowadzi do określenia jej mianem "plezjochronicznej hierarchii cyfrowej" PDH (Plesiochronus Digital Hierarchy).

Rys. 2.4. Zwielokrotnienie plezjochroniczne

Ograniczenia plezjochronicznej hierarchii cyfrowej

Zmniejszanie się kosztów układów scalonych oraz postęp w dziedzinie transmisji światłowodowej doprowadziły do sytuacji, w której plezjochroniczne systemy teletransmisyjne zapewniają operatorom sieci efektywne środki przenoszenia wielkiej liczby rozmów telefonicznych.
W pewnym sensie systemy PDH same powodują swój upadek. Dostępność taniego telefonicznego pasma powoduje rozprzestrzenianie się nowych, nie akustycznych usług telefonicznych przeznaczonych głównie dla biznesu. Często usługi te umożliwiają przedsiębiorstwom zwiększenie konkurencyjności własnej oferty, co z kolei powoduje wzrost zapotrzebowania na polepszenie jakości transmisji, zwiększenie dostępności usług i elastyczności sieci połączeń. Systemom PDH, projektowanym z myślą o obsłudze podstawowej abonentów, trudno sprostać nowym wymaganiom, a zatem czołowi operatorzy rozpoczęli poszukiwania sposobów unowocześnienia swych sieci.
Problem elastyczności sieci plezjochronicznej można zilustrować następującym przykładem. Przedsiębiorstwo dzierżawi od operatora sieci linię 2 Mbit/s. Wydzielenie kanału 2 Mbit/s z sygnału o większej przepływności wydaje się operacją prostą. Niestety w praktyce jest nieco inaczej.
Wprowadzanie bitów dopełnienia na każdym poziomie zwielokrotnienia oznacza, że nie jest możliwe dokładne umiejscowienie ramki 2 Mbit/s w kanale np. o przepływności 140 Mbit/s. Aby uzyskać dostęp do pojedynczej linii 2 Mbit/s należy całkowicie zdemultipleksować kanał 140 Mbit/s (64 kanały 2 Mbit/s poprzez pośrednie poziomy 34 i 8 Mbit/s). Po zidentyfikowaniu i wyodrębnieniu żądanej linii 2 Mbit/s należy pozostałe kanały powtórnie zwielokrotnić do przepływności 140 Mbit/s. Proces ten przedstawiono na rysunku 2.5.

Rys. 2.5. Odgałęzianie sygnałów w hierarchii plezjochronicznej

Następnym problemem związanym z ogromną liczbą urządzeń zwielokratniających w sieci jest sterowanie. Wędrując przez sieć, połączenie wychodzące z dzierżawionej linii 2 Mbit/s może przebyć różne drogi. Jedynym sposobem kontroli poprawności drogi jest szczegółowa rejestracja połączeń między urządzeniami. Jednakże, wraz ze wzrostem liczby połączeń między urządzeniami w sieci zwiększa się problem uaktualnienia zapisów oraz prawdopodobieństwo pomyłek. Pomyłki te mogą nie tylko uniemożliwić zestawienie połączenia ale także przerwać połączenie ruchu trwającego.
Kolejnym ograniczeniem PDH jest brak możliwości nadzoru jakości transmisji. Użytkownicy stawiają wobec administracji żądania zwiększenia dostępności i poprawy odporności na błędy. Ponadto format ramki PDH nie przewiduje dość miejsca na informacje systemu zarządzania sieci.
Jak wynika z powyższego dwa główne ograniczenia PDH to niemożność identyfikacji pojedynczego kanału w systemie o dużej przepływności oraz struktura ramki z niedostateczną przestrzenią rezerwowaną dla celów zarządzania siecią. Ograniczenia te nie są krytyczne w przypadku sieci zdominowanych przez podstawowe usługi telefoniczne, ale stanowią problem w momencie powstania zapotrzebowania na nowe usługi. Jak poważna jest to sytuacja świadczy fakt, że współczynnik zwiększania się usług POTS jest względnie mały (mniej niż 5% w większości krajów), a zapotrzebowanie na niektóre nowe usługi zwiększa się corocznie o 50%. Przedsiębiorstwa stanowią znaczną część rynku abonenckiego, dlatego wielu operatorów sieciowych czerpie niemałe zyski z usług dla biznesu, a zatem pokonanie ograniczeń PDH jest dla nich sprawą wielkiej wagi.

Jeden z najpopularniejszych polskich systemów PDH TM-60.

Urządzenie pozwalało na przesyłanie 16-tu kanałów 2Mbit/s G-703 parą światłowodów.