PDH - plesiochronní digitální hierarchie

PDH – plesiochronní digitální hierarchie

Ke sdružení většího počtu telefonních kanálů, než dokáže multiplexovat zařízení PCM 1. řádu, případně k přenosu dat vyšších přenosových rychlostí, byla vytvořena celá soustava zařízení a jim odpovídajících signálů vyšších řádů. Podle metody sdružování rozeznáváme digitální systémy PDH a SDH.

Plesiochronní digitální hierarchie (PDH) se nazývá (narozdíl od synchronní) proto, že sdružované signál nemají oproti signálu vyššího řádu definovaný pevný časový vztah, čili není určen vztah mezi rámcem signálu vyššího řádu oproti rámcům sdružovaných signálů nižšího řádu. V signálu vyššího řádu je navíc vyčleněna určitá rezerva pro odchylky přenosových rychlostí, protože se nepředpokládá přesný časový souběh sdružovaných signálů, ale uvažuje se diference přenosových rychlostí v určitých předepsaných mezích.

V plesiochronní hierarchii prokládáme jednotlivé signály bit po bitu do rámce signálu vyššího řádu, aniž by byl jakýkoli definovaný vztah mezi rámcem signálu nižšího řádu a rámcem signálu vyššího řádu.

K signálům nižšího řádu se tedy dostaneme opět demultiplexováním, což při mnohonásobně opakovaných operacích multiplexování a demultiplexování na různých hierarchických úrovních a v řadě po sobě následujících uzlech sítě, jak se později ukázalo, může védst k degradaci signálu (např. časové skluzy a vznik chyb).

Princip ukazuje zjednodušeně obr. 6.1. Sdružovací zařízení multiplexuje čtyři signály nižšího řádu (platí pro evropskou oblast) a vkládá navíc pomocné informace, zejména skupinu rámcové synchronizace SRS (angl. FAS) a vyrovnání přenosových rychlostí.

Obr. 6.1. Sdružování signálů v PDH.

Uvedený princip by fungoval, kdyby všechny signály byly synchronní. Jak ale bylo uvedeno, nepočítá se s takovým ideálním stavem, protože by neodpovídal praxi. Ve chvíli, kdy by u příspěvkového signálu došlo ke zvýšení přenosové rychlosti, by totiž docházelo ke ztrátě některých bitů sdružovaných signálů. Obr. 6.2. demonstruje uvedený případ a zároveň ukazuje, jak se v PDH taková situace řeší, protože při sdružování si nemůžeme dovolit žádný bit ztratit.

Obr. 6.2. Princip kladného stuffingu.

Na obr. 6.2a je znázorněn časový tok bitových míst v signálu vyššího řádu, která máme rezervovaná pro uvažovaný signál nižšího řádu. Ten má, jak vidíme na obr. 6.2b, vyšší přenosovou rychlost (předbíhá) a v určitém čase bychom museli jeden bit vypustit. Řešení je takové, že počet bitových míst v signálu vyššího řádu volíme vyšší (s rezervou), než je počet míst odpovídající nejvyšší okamžité přenosové rychlosti příspěvkového signálu (v rámci předepsané tolerance). Obr. 6.2c ukazuje, že rezerva je dostatečná, naopak dochází k tomu, že určité bitové místo nebude využito.