Diferencia entre revisiones de «Jerarquía digital plesiócrona»

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La '''Jerarquía Digital Plesiócrona''' (JDP), conocida como '''PDH''' ('''P'''lesiochronous '''D'''igital '''H'''ierarchy), es una tecnología usada en [[telecomunicación]] tradicionalmente para telefonía que permite enviar varios canales telefónicos sobre un mismo medio (ya sea [[cable coaxial]], [[radio (medio de comunicación)|radio]] o [[radiación microondas|microondas]]) usando técnicas de [[multiplexación por división de tiempo]] y equipos [[circuito digital|digitales]] de transmisión. También puede enviarse sobre [[fibra óptica]], aunque no está diseñado para ello y a veces se suele usar en este caso [[SDH]] ('''S'''inchronous '''D'''igital '''H'''ierarchy).
[[Archivo:Niveles de PDH.jpg|500px|thumb|'''Fig. 1''' Niveles de PDH ]]
La jerarquía usada en Latinoamérica es la misma de Europa que agrupa 30+2 canales de 64Kb/s para
obtener 2048 [[kbit]]/s (E1). Luego multiplexado por 4 sucesivamente se obtiene jerarquías de nivel superior con las velocidades de 8 [[Mbit]]/s (E2), 34 Mbit/s (E3) y 139 Mbit/s (E4).
 
 
== Introducción ==
Un equipo multiplicador digital recibe un número N de señales numéricas, llamadas tributarios, que se presentan a su entrada en paralelo y produciendo una señal digital de mayor velocidad de información como mínimo N veces superior a la de los tributarios.
 
* fm >= N × ft
 
:* fm = frecuencia múltiplo.
PDH se basa en canales de 64 [[kbps]]. En cada nivel de multiplexación se van aumentando el número de canales sobre el medio físico. Es por eso que las tramas de distintos niveles tienen estructuras y duraciones diferentes. Además de los canales de voz en cada trama viaja información de control que se añade en cada nivel de multiplexación, por lo que el número de canales transportados en niveles superiores es múltiplo del transportado en niveles inferiores, pero no ocurre lo mismo con el régimen binario.<br />
Existen tres jerarquías PDH: la europea, la norteamericana y la japonesa. La europea usa la trama descrita en la norma G.732 de la [[UIT-T]] mientras que la norteamericana y la japonesa se basan en la trama descrita en G.733. Al ser tramas diferentes habrá casos en los que para poder unir dos enlaces que usan diferente norma haya que adaptar uno al otro, en este caso siempre se convertirá la trama al usado por la jerarquía europea.<br />
En la tabla que sigue se muestran los distintos niveles de multiplexación PDH utilizados en Norteamérica ([[Estados Unidos]] y Canadá), [[Europa]] y [[Japón]].
<center>
{| border=1
|rowspan=2 |Nivel
|colspan=3 |Norteamérica
|colspan=3 |Europa
|colspan=3 |Japón
|-
 
- Definida por el sistema G.732 del CCITT
[[Archivo:Pdh21.jpg|550px|thumb|'''Fig. 2''' Estructura de Multitrama E1]]
- Define un conjunto de 32 slots de tiempo de 8 bits, cada uno a una velocidad de 64 [[bps|kbit/s]].<br />
- Slot 0 y slot 16 reservados para administración y señalización del canal, esto se puede ver en la Fig. 2<br />
- La ley de codificación utilizada es la ley A (alaw) especificada en la Recomendación G.711 que proporciona un flujo de datos de 64 kbit/s. G.711 es un estándar para representar señales de audio con frecuencias de la voz humana, con 256 niveles de cuantización y una tasa de muestreo de 8000 muestras por segundo.<br />
- Se permite una variación, alrededor de la velocidad exacta de 2,048 [[Mbit/s]], de ±50 [[ppm]] (partes por millón). - Esto significa que dos flujos diferentes de 2 megas pueden estar funcionando a velocidades ligeramente diferentes uno de otro.
 
=== Canal de Administración TS0 ===
- Contiene los bits del encabezado de G.704.<br />
[[Archivo:Pdh6.jpg|500px|thumb|'''Fig. 3''' FAS (Palabra de alineación de trama) ]]
- Se utiliza para enviar:<br />
* Sincronización<br />
* Indicador de alarma remota<br />
* Verificación de Redundancia cíclica (CRC)<br />
 
=== Proceso de alineamiento de trama ===
- El alineamiento de la trama consiste en 10 bits que permiten el sincronismo del receptor.<br />
- Cuando se detectan con error 4 palabras consecutivas se produce la perdida el alineamiento de trama LOF; para recuperar el alineamiento de la trama se deben leer correctamente 3 palabras consecutivas.<br />
- En tanto dura la falta de alineamiento, la señal de los tributarios se remplaza por una señal de indicación de alarma AIS consistente en una secuencia de bits 1.
 
=== Canal de Señalización TS16 ===
LA SEÑALIZACION QUE MANEJA EL CANAL 16 ES LA DE LINEA, Y LOS COMENTARIOS DE ABAJO SE REFIEREN A LA SEÑALIZACION DE REGISTRO NO ES LO MISMO.
 
== Órdenes Jerárquicos Superiores (E2,E3,E4) ==
 
=== Nivel Jerárquico E2 ===
- El nivel E2 generalmente es llamado G.742.
[[Archivo:Pdh31.jpg|450px|thumb|'''Fig. 4''' Estructura de trama PDH a 8448 kbit/s ]]
- El uso de este orden fue en un principio para caminos digitales entre países.<br />
- La tasa de bit nominal debe ser de 8448 kbit/s.<br />
 
= Propiedades Físicas y Eléctricas =
 
== Interfaces de Conexión ==
Las especificaciones eléctricas para las conexiones E1, E2, E3, etc, son distintas, partiendo por las condiciones eléctricas, tipo de codificación, tipo de interfaz entre otros detalles.
<center>
[[Archivo:Pdh4.jpg|300px|thumb|'''Fig. 5''' Interfaces PDH '''a)''' DB15 a BNC, '''b''') V.35, '''c)''' HSSI]]
 
== Interfaces Eléctricas ==
''Interfaz E1 A 2048 Kbps''
- En los puertos de entrada, se presentará una impedancia de 75 Ohms para conexiones coaxiales y de 120 Ohms para conexiones de pares simétricos.<br />
- En los puertos de entrada presenta un impedancia de 75 Ohms.<br />
- Un margen de 6-8 dB en pérdidas por retorno @12Khz (E2), @51KHz (E3).
 
== Codificación ==
Se presentan varios esquemas de codificación, sin embargo, para el caso del estándar Europeo, el único esquema de codificación empleado para todos los niveles de jerarquía es el HDB3 a excepción del E4 que usa CMI.<br />
''Código de Línea HDB3''<br />
- Alta Densidad Bipolar 3 Ceros.<br />
- Admite hasta 3 ceros consecutivos, invierte la polaridad en un 4to4.º cero. Alternan las polaridades para evitar la componente continua.<br />
- Adecuado para transmisión a altas velocidades.<br />
''Código CMI''<br />
- Diseñado para velocidades de 140 Mbps de la jerarquía digital plesiocrona.
 
= Detección de Errores y Alarmas =
 
== Detección de Errores ==
La detección de errores se ejecuta sobre la secuencia de alineamiento de trama (TS0 de las tramas pares), de forma que el receptor que ejecuta la medida compara la secuencia recibida en este octeto con el patrón.
 
La CRC por sus siglas en ingles, es un método de control de errores y una de sus finalidades es el monitoreo de errores, donde controla el BER de un enlace digital de extremo a extremo, el código CRC se coloca al crear la trama y se mantiene con ella hasta el final donde el receptor la analiza para ver si ocurrió un error. El CRC no es más que un conjunto de bits de paridad usados para el control de la tasa de error.
 
== Alarmas PDH ==
 
=== Pérdida de Trama (LOS) ===
La alarma en PDH denominada LOS (Lost of frame), se dispara cuando el nivel de la señal se encuentra por debajo de un BER de 1 en 10³, esto puede ocurrir cuando se corta el cable de transmisión o existe mucha atenuación en la señal. La alarma será retirada cuando se detecten dos tramas PDH y no nuevas señales de LOS.<br />
Algunos criterios para la detección y desaparición de la señal de LOS según la norma G.775 son:
* Se detecta una señal de LOS en una interfaz de 139264 Kbps cuando se tiene una ausencia de señal por un periodo de 36ns a 1 ms.<br />
En todos los casos la alarma desaparecerá cuando se detecte la transmisión de señales, el término de las alarmas debe ser comunicado casi en el mismo periodo señalado en la aparición de la alarma.
 
=== Señal Indicadora de Alarma (AIS) ===
La alarma denominada AIS (Alarm Indication Signal) es una señal de información característica que poseen todas las jerarquías SDH. Es generada para remplazar el tráfico normal cuando este contiene una condición defectuosa para poder prevenir fallos.<br />
Algunos criterios para la detección y desaparición de la señal de AIS según la norma G.775 son:
* La señal de 64 kbps de unos sin trama con una duración de 0.5 ms no debe contener más de 0.2±0.1% ceros.<br />
* La señal de entrada tiene 1 o menos ceros en cada una de dos periodos de tramas consecutivas (512 bits por doble trama).<br />
En todos los casos la alarma desaparece cuando dos o menos zeros son detectados en una secuencia de 3156 bits.
 
=== Remote Defect Indication (RDI) ===
La alarma denominada RDI (RemoteDefectIndication) es una señal que se envía al equipo transmisor cuando se detectan alarmas como Lost of Frame, Lost of Signal o AIS. Algunos criterios para la detección y desaparición de la señal de RDI según la norma G.775 son:<br />
- Criterio para la detección de una alarma RDI en un nivel TS-16 :<br />
* La alarma se activa con un solo bit “y” se configura como un 1 binario durante un período de muestreo de 5ms. La alarma desaparece cuando el bit “y” se configura como un binario 0 durante un periodo de muestreo de 5 ms.
- Criterio para la detección de una alarma RDI en una interfaz de 2048 kbps: <br />
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