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Profs: Paulo José da Costa Cunha e Selmar Tarcísio Mendes

PDHPDHPlesiochronous Digital HierarchyPlesiochronous Digital Hierarchy

SDHSDHSynchronous Digital HierarchySynchronous Digital Hierarchy

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Plesios (Quase) Kronos (Tempo)

Objetivo: Necessidade de aumentar o número de canais transmitidos nos cabos com transmissão PCM.

Multiplexação Plesiócrona: Multiplexação no tempo de sinais com a mesma frequência nominal mas com relógios (clocks) independentes. A multiplexação é realizada por bit.

Bits de Justificação: Como a taxa de bits podem ser ligeiramente diferentes para se agrupar vários canais as taxas devem ser uniformizadas.

Desenvolvida nas décadas de 60 e 70

Plesiócronos-Quase SíncronosPlesiócronos-Quase Síncronos

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CaracterísticasCaracterísticas

Projetada para aplicações Ponto-a-Ponto

Dificuldade para Inserção e Derivação de tributários

Pouca capacidade para gerência de rede

Existência de 03 Hierarquias: Europeia, Americana e Japonesa

Multiplexação a partir de E1 realizada por bits e não mais por bytes

Padronização Parcial (altas taxas e interfaces de linha não padronizadas)

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Hierarquia Americana Hierarquia Americana

PCM de 1a

ordem

1

24

64kbit/s

PCM de 2a

ordem

1544kbit/s

432

PCM de 3a

ordem

6312kbit/s

432

567

PCM de 4a

ordem

44736kbit/s

32

56

4 274176kbit/s

Designação Denominação Taxa exata debits

Quant. deTributários

DS0 64 kbit/s 64 kbit/s -DS1 (T1) 1,5 Mbit/s 1,544 Mbit/s 24DS2 6,3 Mbit/s 6,312 Mbit/s 4DS3 44 Mbit/s 44,736 Mbit/s 7

S/designação 274 Mbit/s 274,176 Mbit/s 6

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Hierarquia Europeia Hierarquia Europeia (adotada no Brasil)(adotada no Brasil)

30

PCM de 1a

ordem

1 64kbit/s2048kbit/s

PCM de 2a

ordem432

8448kbit/s

PCM de 3a

ordem432

34368kbit/s

PCM de 4a

ordem32

4 139264kbit/s

Designação Denominação Taxa exata debits

Quant. deTributários

Ordem 0 64 kbit/s 64 kbit/s -Primeira Ordem (E1) 2 Mbit/s 2,048 Mbit/s 32Segunda Ordem 8 Mbit/s 8,448 Mbit/s 4Terceira Ordem (E3) 34 Mbit/s 34,368 Mbit/s 4Quarta Ordem 140 Mbit/s 139,264 Mbit/s 4

Sem designação 565 Mbit/s 564,992 4

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Características do PDH - BrasilCaracterísticas do PDH - Brasil

As interfaces elétricas são padronizadas também até o 4o nível

As interfaces ópticas não são padronizadas em qualquer nível

São destinados poucos bits para a gerência nos níveis padronizados

Utiliza estrutura padronizada europeia até o 4o nível o quinto nível não é padronizado (565Mbit/s)

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Necessidade de JustificaçãoNecessidade de Justificação

• Como ocorrem diferenças entre os diversos relógios (Clocks) dos sinais a serem multiplexados é necessário sincronizá-los uma vez que a multiplexagem é realizada por bit.

Ordem Velocidade nominal detransmissão (kbit/s)

Tolerância Máxima ppm Hz

- 64 100 6,41a 2048 50 102,42a 8448 30 253,43a 34368 20 687,44a 139264 15 2088,9

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A

B

C

D

SAÍDA 1 2 3 41 2 4 51 21 32 3 3

1 5432

1 32

4321

4321

ERROS

Na PDH as entradas correspondem aos tributários.Na SDH as entradas correspondem aos VCs.

Necessidade de JustificaçãoNecessidade de Justificação

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•Bits de Justificação são então inseridos durante a multiplexação a fim de sincronizar os sinais de entrada

•Os bits de justificação, que não possuem informação, são identificados e retirados durante o processo de demultiplexação.

•Devido a inserção destes bits de justificação é impossível identificar em níveis superiores as informações relacionadas aos canais elementares dos níveis inferiores.

JustificaçãoJustificação

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Inserção e Derivação de TributáriosInserção e Derivação de Tributários• No PDH a estrutura de quadro dificulta a Inserção e Derivação de Tributários.

•Para se derivar um tributário de 2Mbit/s a partir de um sinal de 140Mbit/s é necessário percorrer todos os níveis inferiores a 140Mbit/s até chegar ao 2M desejado

Cliente 2Mbit/s

8

2

82

34

8

34

8

140

34

14034ELO

140Mbit/s

ELO140Mbit/s

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ESTRUTURA DE QUADRO 8.448 kbit/sESTRUTURA DE QUADRO 8.448 kbit/sA

TM 8.448kbit/sB

C

D

2.048bit/s

212 bits212 bits 212 bits212 bits 212 bits212 bits 212 bits212 bits

TT

OH CJ OJI I CJ I CJ I

1 1 1 0 1 0 0 0 01

CJA CJB CJC CJD

H1OH = OH =

OJA OJB OJC OJDOJ = OJ =

CJ = CJ =

IA IB IC ID IA IB IC ID....I = I =

Bits I por Quadro = Bits I por Quadro = 200 + 208 + 208 + 204 = 820200 + 208 + 208 + 204 = 820

H2 Duração do QuadroDuração do QuadroT = (1/8.448) x (4 x 212)T = (1/8.448) x (4 x 212)T = 100,38 T = 100,38 s s

Gerenciamento

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ESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO NA PDHESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO NA PDH

8M8M

x4x4

2M2M

x4x4

Justificação (Mapeamento)

Multiplexação

Alinhamento (Overhead)

34M34M140M140M

x4x4

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ESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO NA PDHESTRUTURA DE MULTIPLEXAÇÃO NA PDH

Justificação (Mapeamento)

Processo de sincronismo dos tributários acréscimoProcesso de sincronismo dos tributários acréscimode bits de OJ e CJde bits de OJ e CJ

Multiplexação

Entrelaçamento de bits podem ocorrer erros se nãoEntrelaçamento de bits podem ocorrer erros se nãohouver justificaçãohouver justificação

Alinhamento (Overhead)

Bits de alinhamento determinam o início do quadroBits de alinhamento determinam o início do quadro

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Motivadores do SDHMotivadores do SDH

•Necessidade de uma padronização mundial.

•Qualidade de serviço e consequentemente melhores sistemas de gerenciamento.

•Flexibilidade para inserção e derivação de tributários.

•Agilidade para atendimento às necessidades dos clientes e aos novos serviços.

•Redução de custos

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Características do SDHCaracterísticas do SDH

Altas taxas de transmissão

Facilidade para inserção e derivação de tributários

Alta disponibilidade e capacidade de interconexão

Confiabilidade devido a mecanismos de tratamento de erros

Gerenciamento

Padronização completa (taxa de bits, estrutura de quadro e de multiplexação, interfaces de tributários, interfaces de linha do sinal SDH, mecanismos de proteção, funcionalidades dos equipamentos de transmissão e gerência e interfaces de gerência).

Teve origem nos EUA com a SONET(Synchronous Optical Network) nos anos 80.

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Taxas Taxas dede Bit da SDH Bit da SDH

Nível SDH Taxas (Mbit/s) Designação

1 155,520 STM-1

4 622,080 STM-4

16 2.488,320 STM-16

64 9.953,280 STM-64

STM- Synchronous Transport ModuleSTM- Synchronous Transport Module

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BibliografiaBibliografia

Hierarquia Digital Síncrona (SDH)

CPqD Telebrás

Telefonia DigitalMarcelo Sampaio de AlencarEditora Érica

Introdução aos Sistemas de Transmissão PDH e SDHThomas Alberto M. Castro

Telecomunicações - Evolução e RevoluçãoAntonio Martins FerrariEditora Érica