Opowieść o Trzech Standardach

Plezjochroniczna Hierarchia Cyfrowa (PDH) nie była jednym, zunifikowanym standardem globalnym. Z powodu niezależnego rozwoju technologicznego w różnych częściach świata, wyłoniły się trzy główne, niekompatybilne "rodziny" PDH. Ta rozbieżność stanowiła poważne wyzwanie dla międzynarodowej telekomunikacji, ponieważ komplikowała połączenia międzykontynentalne. Trzy główne hierarchie to:

• Struktura europejska (międzynarodowa, system E).
• Struktura północnoamerykańska (system T).
• Struktura japońska.

Hierarchia Europejska (System E)

System europejski, standaryzowany przez CEPT, opiera się na multipleksacji 30 kanałów głosowych. Jest znany ze swojej logicznej i spójnej struktury.

Poziomy Hierarchii:

• E1 (Poziom 1): Jest to fundamentalny element składowy. Łączy 30 cyfrowych kanałów głosowych (każdy 64 kbit/s), plus jeden kanał na sygnalizację i jeden na ramkowanie/synchronizację.
  Całkowita przepływność: $32 \times 64 \text{ kbit/s} = 2.048 \text{ Mbit/s}$
• E2 (Poziom 2): Tworzony przez zmultipleksowanie czterech strumieni E1.
  Całkowita przepływność: $4 \times \text{E1} = 8.448 \text{ Mbit/s}$
• E3 (Poziom 3): Tworzony przez zmultipleksowanie czterech strumieni E2.
  Całkowita przepływność: $4 \times \text{E2} = 34.368 \text{ Mbit/s}$
• E4 (Poziom 4): Najwyższy standardowy poziom w tej hierarchii, tworzony przez zmultipleksowanie czterech strumieni E3.
  Całkowita przepływność: $4 \times \text{E3} = 139.264 \text{ Mbit/s}$ (często zaokrąglane do 140 Mbit/s).

Kluczową cechą hierarchii europejskiej jest stały mnożnik x4 na każdym kolejnym poziomie.

Hierarchia Północnoamerykańska (System T)

System północnoamerykański, opracowany przez AT&T, opiera się na multipleksacji 24 kanałów głosowych i używa innych przepływności oraz mnożników.

Poziomy Hierarchii:

• T1 / DS1 (Poziom 1): Strumień bazowy, łączący 24 kanały głosowe (zwane DS0) oraz dodatkowy bit ramkujący dla synchronizacji.
  Całkowita przepływność: $(24 \times 8 + 1) \times 8000 = 1.544 \text{ Mbit/s}$
• T2 / DS2 (Poziom 2): Tworzony przez zmultipleksowanie czterech strumieni T1.
  Całkowita przepływność: $4 \times \text{T1} = 6.312 \text{ Mbit/s}$
• T3 / DS3 (Poziom 3): Tworzony przez zmultipleksowanie siedmiu strumieni T2.
  Całkowita przepływność: $7 \times \text{T2} = 44.736 \text{ Mbit/s}$
• T4 / DS4 (Poziom 4): Tworzony przez zmultipleksowanie sześciu strumieni T3.
  Całkowita przepływność: $6 \times \text{T3} = 274.176 \text{ Mbit/s}$

Zwróć uwagę na nieregularne mnożniki (x4, x7, x6), które czyniły tę hierarchię bardziej skomplikowaną w zarządzaniu niż jej europejski odpowiednik.

Globalna Niekompatybilność i jej Konsekwencje

Trzecia, odrębna hierarchia została opracowana w Japonii, która na niższych poziomach była podobna do systemu T, ale różniła się na wyższych. Istnienie tych trzech osobnych, niekompatybilnych standardów stworzyło znaczne wyzwania dla globalnej komunikacji.

Aby połączyć europejski strumień E4 (140 Mbit/s) z siecią północnoamerykańską, nie można było po prostu przekonwertować sygnału. Strumień E4 musiał być zdemultipleksowany aż do poziomu pojedynczych kanałów głosowych 64 kbit/s. Następnie te pojedyncze kanały musiały być ponownie zmultipleksowane zgodnie z hierarchią T do pożądanego poziomu. Proces ten wymagał złożonego i drogiego sprzętu bram na każdym punkcie styku międzynarodowego.

Ta nieefektywność i złożoność były głównymi powodami, które doprowadziły do opracowania w latach 90. zunifikowanego globalnego standardu: Synchronicznej Hierarchii Cyfrowej (SDH) i Synchronous Optical Networking (SONET), mających na celu rozwiązanie problemów plezjochronicznego świata.