Potrzeba Szybkości: Budowanie Hierarchii

Chociaż podstawowe strumienie E1 (2,048 Mbit/s) były rewolucyjne, szybko stały się niewystarczające do łączenia dużych ilości rozmów i danych między miastami i krajami. Celem hierarchii cyfrowej jest systematyczne łączenie tych strumieni podstawowych w progressively szybsze strumienie o wyższej pojemności.

Proces łączenia strumieni dopływowych o niższej przepływności w jeden strumień o wyższej przepływności nazywa się multipleksacją. W systemie PDH realizuje się to za pomocą przeplotu bitowego.

Zasada Multipleksacji Wyższych Rzędów

W europejskiej hierarchii PDH, cztery strumienie niższego rzędu są multipleksowane w celu utworzenia następnego, wyższego poziomu. Jednak nie można po prostu zsumować ich przepływności. Na przykład, cztery strumienie E1 ($4 \times 2,048 \text{ Mbit/s} = 8,192 \text{ Mbit/s}$) są multipleksowane do strumienia E2, ale rzeczywista przepływność strumienia E2 wynosi 8,448 Mbit/s.

Skąd Biorą się Dodatkowe Bity?

Różnica w przepływnościach to niezbędny narzut (overhead), wymagany do prawidłowego działania systemu plezjochronicznego. Te dodatkowe dane, dodawane przez multiplekser, składają się z:

• Słów Wyrównania Ramki (FAW): Podobnie jak w ramce E1, strumień wyższego rzędu potrzebuje własnego, unikalnego wzorca, aby urządzenie odbiorcze mogło znaleźć początek jego większej ramki.
• Bitów Serwisowych i Alarmowych: Bity używane do zarządzania siecią, monitorowania wydajności i sygnalizowania stanów alarmowych.
• Bitów Justyfikacji (Upychania) i Sterujących: Jest to najistotniejsza część narzutu. Ponieważ każdy przychodzący strumień E1 ma swój własny, niezależny zegar i może być nieco szybszy lub wolniejszy, multiplekser musi używać justyfikacji, aby skompensować te różnice. Polega to na dodawaniu bitów „wypełniających” oraz bitów sterujących, które informują odbiornik, czy dany bit wypełniający należy odczytać, czy zignorować.

Przegląd Europejskiej Hierarchii PDH

Poniżej przedstawiono standardowe poziomy europejskiej hierarchii PDH.

• E1: 2,048 Mbit/s (30 kanałów)
• E2: 8,448 Mbit/s (multipleksacja 4 strumieni E1)
• E3: 34,368 Mbit/s (multipleksacja 4 strumieni E2)
• E4: 139,264 Mbit/s (multipleksacja 4 strumieni E3)

Każdy z tych poziomów ma swoją unikalną i złożoną strukturę ramki, zaprojektowaną tak, aby pomieścić przeplatane dane z dopływów oraz niezbędny narzut. Te specyficzne struktury ramek dla E2, E3 i E4 zostaną omówione w kolejnych sekcjach.