Plesiochronní digitální hierarchie - PDH

Plesiochronní digitální hierarchie – PDH

Plesiochronní digitální hierarchie (PDH) se nazývá proto, že sdružované signály nemají oproti signálu vyššího řádu definován 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 sdružované 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 postupným 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 vést k degradaci signálu (např. časové skluzy a vznik chyb).

Zjednodušený princip ukazuje obr. 1.1. Sdružovací zařízení multiplexuje čtyři signály nižšího řádu (platí pro evropskou oblast) a vkládá navíc pomocné informace, zejména skupinu rámcové synchronizace SRS a vyrovnání přenosových rychlostí. Časové průběhy zjednodušeně ukazuje obr. 1.2. Příspěvkové bity jednotlivých signálů nižšího řádu se periodicky řadí za sebe.

Obr 1.1 Sdružování signálů v PDH Obr 1.2 Časové průběhy při sdružování

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. 1.3 demonstruje uvedený případ a zároveň ukazuje, jak se v PDH taková situace řeší, protože při sdružování si nemůžeme dovolit žádný bit ztratit. Na obr. 1.3a je znázorněn časový tok bitových míst v signálu vyššího řádu, která máme rezervována pro uvažovaný signál nižšího řádu. Ten má, jak vidíme na obr. 1.3b, vyšší přenosovou rychlost (předbíhá) a v určitém čase bychom museli jeden bit vypustit. Řešení je prosté. 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. 1.3c ukazuje, že rezerva je dostatečná, naopak dochází k tomu, že určité bitové místo nebude využito.

Obr. 1.3 Princip kladného stuffingu

Dojde k vyplnění nevyužitého místa pomocným bitem. Odtud pochází i používaný anglický název této metody - stuffing (vycpávání). Konkrétně v naznačeném případě došlo ke kladnému stuffingu. Dále existuje i záporný stuffing a kombinovaný (oboustranný).