PDH технологиясын 1960 жылдардың соңында AT&T фирмасы үлкен телефон желісінің коммутаторларын өзара қосу мәселесін шешу үшін әзірледі. Осы мәселені шешу үшін бұрын қолданылған FDM байланыс желілері бір кабель арқылы жоғары жылдамдықты көп арналы байланысты ұйымдастыру тұрғысынан өз мүмкіндіктерін таусылды. FDM технологиясында 12 абоненттік арнаның деректерін бір уақытта жіберу үшін бұралған жұп кабельдер қолданылды, ал байланыс жылдамдығын арттыру үшін сымдардың көп жұптары немесе қымбатырақ коаксиалды кабельдермен кабельдерді төсеу қажет болды. [оптикалық кабельдер] туралы (https://evileg.com/ru/post/26/) Қазіргі уақытта әңгіме болған жоқ.
PDH жылдамдығы иерархиясы
PDH технологиясының бастамасы T1 мультиплексорының дамуымен қаланды, ол 24 абоненттің дауыстық трафигін цифрлық мультиплекстеу, беру және ауыстыруға (тұрақты негізде) мүмкіндік берді. Абоненттер бұрынғысынша кәдімгі телефондарды пайдаланғандықтан, яғни дауыс аналогтық түрде берілетіндіктен, T1 мультиплексорларының өзі дауысты 8000 Гц жиілікте цифрландырды және импульстік кодтық модуляция арқылы дауысты кодтады. Нәтижесінде әрбір абоненттік арна 64 Кбит/с цифрлық деректер ағынын қалыптастырды, ал T1 мультиплексоры 1,544 Мбит/с жіберуді қамтамасыз етті.
T1 арналарының өзі икемсіз және үлкен көлемдегі ақпаратты беру үшін тым баяу болды, сондықтан жылдамдық иерархиясына негізделген T1 арналарының көп санын мультиплекстеу идеясы жүзеге асырылды.
- T1 арнасы - 1,544 Мбит/с
- T2 арнасы - 6,312 Мбит/с (4 T1 арнасын біріктіру арқылы құрылған)
- T3 арнасы - 44,736 Мбит/с (7 T2 арнасы)
- T4 арнасы - 274 Мбит/с (6 T3 арна)
T-арналық жүйелердің технологиясын Америка Ұлттық Стандарттар Институты (ANSI), кейінірек ITU-T халықаралық ұйымы стандарттаған, айырмашылығы жылдамдық иерархиясының еуропалық нұсқасы E-каналдар, ал E1 арнасы тағайындалған. 24 қарапайым дауыстық арнаны емес, 30 арнаны қамтиды. Осылайша, бастапқы деректер жылдамдығы 2,048 Мбит / с орнына 1,544 Мбит / с болды.
PDH ставкаларының иерархиясы
Жақтау
T1 деректер ағынын ұйымдастыру кезінде кадр 24 байттан тұрады, олардың әрқайсысы өз арнасына сілтеме жасайды, сонымен қатар синхрондау биті бар.
PDH кадрының американдық нұсқасы
1 - 24 - 24 абоненттің әрқайсысы үшін ақпарат байты
C - синхрондау биті
24 x 64 = 1,536 Мбит/с - пайдаланушы ақпараты + 8 кбит/с (синхрондау биттері)
Нәтижесінде біз мынаны аламыз:
1,544 Мбит/с
Қолданушының ақпараттық байты дауыстық трафикті нақты беру үшін қолданылатын 7 биттен тұрады, ал сегізінші бит сервистік ақпарат үшін пайдаланылады, оны телефонияда сигнал беру протоколы деп атайды. Демек, пайдаланушы деректерінің жылдамдығы 56 Кбит/с құрайды. Сегізінші разрядты ресми мақсатта қолдану техникасы битті «ұрлау» деп аталады.
Компьютерлік деректерді беру кезінде Т-1 арнасы пайдаланушы деректері үшін тек 23 арнаны қамтамасыз етеді, ал 24-ші арна қызмет көрсету мақсатында, негізінен бұрмаланған кадрларды қалпына келтіруге арналған. Компьютер деректері 64 Кбит/с жылдамдықпен жіберіледі, себебі сегізінші бит «жұмсақ» емес. Дауысты да, компьютерлік деректерді де бір уақытта беру кезінде барлық 24 арна пайдаланылады, ал компьютерлік және дауыстық деректер 56 Кбит/с жылдамдықпен беріледі.
Еуропалық нұсқада битті «ұрлау» механизмі жоқ.
PDH кадрының еуропалық нұсқасы
Оның орнына қызмет көрсету мақсатында нөлдік және 16 уақыт аралығы пайдаланылады.
0 - қабылдағыш пен таратқышты синхрондау мақсатында пайдаланылады
16 - қызметтік ақпарат үшін пайдаланылады
Салманы шайқаңыз
Бірнеше пайдаланушы ағындарын мультиплекстеу кезінде PDH мультиплексорлары бит толтыру деп аталатын әдісті пайдаланады. Бұл әдіс пайдаланушы ағыны біріктірілген ағыннан сәл баяуырақ болғанда қолданылады. Нәтижесінде, PDH мультиплексоры біріктірілген ағында бір немесе басқа пайдаланушы ағынын көрсету үшін «жеткіліксіз» биттерді кезеңді түрде кездестіреді. Бұл жағдайда мультиплексор біріктірілген ағынға жай ғана бит-материалды енгізеді және бұл фактіні біріктірілген кадрдың үстіңгі биттеріне белгілейді. Төмен жылдамдықты арналарды жоғары жылдамдықты арналарға біріктіру кезінде деректер ағындарының толық синхронизациясының болмауы PDH технологиясының атауын берді («плезиохронды» «дерлік синхронды» дегенді білдіреді).
Физикалық қабат
PDH технологиясының физикалық қабаты кабельдердің әртүрлі түрлерін қолдайды: бұралған жұп кабель, коаксиалды кабель, талшықты-оптикалық кабель. T-1/E-1 арналарына абоненттік қол жеткізудің негізгі нұсқасы RJ-45 қосқыштары бар екі бұралған жұптың кабелі болып табылады. 1,544/2,048 Мбит/с жылдамдықпен деректерді дуплексті тасымалдау үшін екі жұп қажет. Коаксиалды кабель оның өткізу қабілетінің кеңдігінің арқасында бір T-2/E-2 арнасын немесе 4 T-1/E-1 арнасын қолдайды. T-3 / E-3 арналарының жұмысы үшін әдетте коаксиалды кабель немесе талшықты-оптикалық кабель немесе микротолқынды арналар қолданылады.
PDH желілерін синхрондау
PDH желілерін синхрондау
Қалалық желі сияқты шағын PDH желісі жағдайында желідегі барлық құрылғыларды бір нүктеден синхрондау өте қарапайым мәселе. Дегенмен, бірқатар аймақтық желілерден тұратын жалпы елдік желілер сияқты үлкенірек желілер үшін барлық желілік құрылғыларды синхрондау проблема болып табылады. Бұл мәселені шешудің жалпы тәсілі ITU-T G.810 стандартында сипатталған. Ол желідегі тактілік сигналдардың анықтамалық көздерінің иерархиясын, сондай-ақ барлық желі түйіндеріне тактілік сигналдарды тарату жүйесін ұйымдастырудан тұрады.
Әрбір негізгі желіде кем дегенде бір негізгі анықтамалық сағат генераторы (PEG) болуы керек. Бұл кем дегенде 10-11 салыстырмалы жиілік дәлдігі бар тактілік сигналдарды жасауға қабілетті өте дәл тактілік көзі (мұндай дәлдік ITU-T G.811 және ANSI T1.101 стандарттарымен талап етіледі). Іс жүзінде не автономды атомдық (сутегі немесе цезий) сағаттар PEG ретінде пайдаланылады, не GPS немесе ГЛОНАСС сияқты әлемдік уақыт спутниктік жүйелерінен синхрондалған сағаттар. Әдетте PEG дәлдігі 10-13 жетеді. Стандартты тактілік сигнал DS1 деңгейіндегі тактілік сигнал болып табылады, яғни PDH стандарттарының халықаралық нұсқасы үшін 2048 кГц және осы стандарттардың американдық нұсқасы үшін 1544 кГц.
Екінші негізгі осцилляторлар Бастапқы анықтамалық осцилляторлардан синхрондалады және тактілік сигналды иерархиядағы негізгі сағат көздеріне жібереді.
Кемшіліктер
PDH жүйелерінің американдық және халықаралық еуропалық нұсқаларында деректер ағындарын мультиплексирлеу мен демультиплексирлеудің күрделілігінен, сондай-ақ байланыс арналарынан деректерді енгізу/шығару операцияларынан тұратын ұқсас кемшіліктер бар. Ал биттік толтыруды қолдану біріктірілген деректерді беру арнасының кадрларын толық демультиплекстеу қажеттілігіне әкеледі. Бұл ретте мультиплексор-демультиплексорлардың үлкен гирляндиясы салынады, бұл PDH жүйесінде салынған байланыс желісін салу және пайдалану құнын айтарлықтай арттырады.
Мультиплекстеу-демультиплекстеу PDH арнасы
Сондай-ақ, PDH желілері желіні басқаруды және оның ақауларға төзімділігін қамтамасыз ететін құралдарды қамтамасыз етпейді. Сондай-ақ, бүгінде бұл технология өте төмен деректерді беру жылдамдығына ие.
Сондықтан бұл технология синхронды деректер желілерінің дамуының негізін салған тарихи технология ретінде жойылып, зерттелуде.
