Lecture 8 formateo de señales dm y adm. multiplexión digital

COM II - I. Zamora Uni 2 - Conf8: Cod. Fte. y Format Señales.1

Comunicaciones II

Conferencia 8: Formateo de Señales DM y ADM. Multiplexión Digital y Jerarquías Digitales

UNIDAD II: CODIFICACIÓN FUENTE Y FORMATEO DE SEÑALES.Instructor: Israel M. Zamora, P.E., MS Telecommunications Management

Profesor Titular, Departamento de Sistemas Digitales y Telecomunicaciones. Universidad Nacional de Ingeniería

Universidad Nacional de Ingeniería


Guía

• Modulación Delta (DM)• Ruido de cuantización en DM

• Ilustración DM• Función de transferencia DM• Modulación Delta Adaptiva (ADM)• Comentarios

• Multiplexión Digital• Jerarquía Digital

– Norteamericana

– UIT


Modulación Delta (DM)• La forma más sencilla de codificar digitalmente información en forma

diferencial es mediante un sistema que codifica cada muestra tomada mediante 1 bit.

• Un codificador DM básico es el de la figura.

2

δ

2

δ−Función de transferenciadel cuantizador DM (L=2)

+

- ∫ ∑

∫

Reloj de sincronismo

ChannelLPF Sampler/Hold

Comparator IntegratorFuente Destino

Integrator/accumulator

Audio

Quantizer


Sistema DM


Modulación Delta (DM)

• Similar a DPCM, en DM la señal analógica fuente se sobremuestrea muy por encima de la frecuencia de Nyquist para aumentar la correlación de las muestras adyacentes de la señal.

• Se permite el uso de la estrategia de cuantización simple a dos niveles con lo cual DM proporciona una aproximación de escalera mostrada en la figura de la diapositiva 6. La diferencia entre la entrada y la aproximación se cuantiza (con L=2) en ±δ, correspondiente a diferencias positivas o negativas.

• A diferencia de PCM, en DM se transmiten pulsos que identifican el sentido que indica la tendencia en la pendiente de cada dos muestras consecutiva de la analógica original:

– Si la pendiente es creciente (la aproximación cae por debajo de la señal), la última muestra se codifica como un 1´ el cual se transmite enviando un pulso positivo

– Si la pendiente es decreciente (la aproximación se ubica por encima de la señal), la última muestra se codifica como un 0´el cual se transmite enviando un pulso negativo

• Siempre y cuando la señal no cambie demasiado rápido de muestra a muestra, encontramos que la aproximación de escalera se mantiene dentro de ±δ de la señal de entrada.


Ilustración DM

∆


Modulación Delta (DM)

• Siendo x(t) la señal de entrada y xQ(t) su aproximación de escalera tenemos que m[n]=m(nTS), para n=0, ±1, ±2, ... Con TS el periodo de muestreo y m(nTS) una muestra de la señal m(t) tomada en el instante de tiempo t= nTS.

• Los principios básicos de la modulación delta se estipulan por el siguiente conjunto de relaciones en tiempo discreto:

( )nnn

nnnnn

YYY

YYYXY

ˆ'ˆ'ˆy

sgnˆ ; 'ˆ

1

1

+=

⋅=−=

−

− δ∑

=

−

=

−=n

iin

nnn

YX

XXY

0

1

DIAGRAMA GENERAL DE UN SISTEMA DM

Σ Cuantizador

ΣT=1

+

-

nX nY

nYn'Y1−n'Y

Σ

T=1

nXnY

1−nX

TRANSMISOR

RECEPTOR

Xδ

δ

X1±=εn


Ruido de cuantización en DM

• Cuando se diseña un sistema DM ha de tenerse en cuenta 2 parámetros:– El ruido granular. Este ruido será proporcional al tamaño del escalón con que se

alimenta el integrador δ.

– El ruido por sobrecarga de pendiente. Este ruido es proporcional a la razón de δ/Ts, el período de muestreo y la máxima pendiente esperada.

• Ruido Granular– Este es el ruido comparable al ruido de cuantización estudiado en PCM y DPCM.– Para tener un parámetro significativo del ruido granular, es necesario evaluar la

relación señal a ruido en el extremo receptor.– Para calcular la potencia de ruido granular se sigue el mismo procedimiento que

se empleó en la evaluación de la potencia del ruido de cuantización en PCM. Se supone que el ruido granular se distribuye uniformemente.

• Ruido de Sobrecarga de Pendiente– El sistema DM con valores constante δ permite seguir rápidos cambios en la

señal de entrada cuando el tamaño de paso o escalón es grande. Sin embargo, con señales de entrada lentas que abruptamente cambian rápidamente en el tiempo se produce un ruido de cuantificación excesivo denominado Ruido por Sobrecarga de Pendiente.


Ruido de cuantización en DM

x(t)

xQ(t)δ


Ilustración DM: Ruido Granular y sobrecarga de pendiente


Estimación del ruido granular en DM

• Para tener un parámetro significativo del ruido granular, es necesario evaluar la relación señal a ruido en el extremo receptor.

• Para calcular la potencia de ruido granular se sigue el mismo procedimiento que se empleó en la evaluación de la potencia del ruido de cuantización en PCM. Se supone que el ruido granular se distribuye uniformemente.

• Si se supone distribución uniforme del ruido granular entonces es válida la siguiente relación:

[ ] ∫∫ −−====

2/

2/

222/

2/

222

12

1)(

δ

δ

δ

δ

δδ

σ dxxdxxfxxEQ

• El razonamiento que sigue a continuación supone que se requiere de un ancho de banda de fs = 1/Ts para transmitir los pulsos. Se supondrá que a la entrada del demodulador se tendrá un ruido con densidad espectral constante en esa banda.

• A la salida del demodulador se tiene un filtro pasabajos limitado a B = fm, la máxima frecuencia de la señal de voz.


Estimación de la SNR de ruido granular en DM

∫ ∫− −===δ=σ s

s

s

s

f

f

f

f snQi KfKdfdf)f(S 212

22

sn f

K)f(S24

2δ==

s

B

Bs

B

B nQo f

Bdf

fdf)f(S

1224

222 δ=δ==σ ∫∫ −−

)f(SnLPF

Codificador DM

-fs fs0

2Qiσ

PSD equivalente del Ruido granular

Potencia mediadel Ruido granular

)f(SnLPF

Decodificador DM

-B B0

2Qoσ

PSD equivalente del Ruido granular

Potencia mediadel Ruido granular


Estimación de la SNR de ruido granular en DM

• Si se supone que la potencia de la señal, al igual que en PCM se puede expresar por la relación siguiente:

( ) pQ

s VBS/N

kfδ

o

⋅≤12

22px kV=σ Ver diapositiva 11 en

conferencia 6.

• Entonces la relación señal a ruido se expresa como:

B

kVf

N

S ps

Qo

x

Qo

2

2

2

2 12

δ=

σσ

=

• El tamaño de paso o resolución se relaciona como se muestra:

Se aprecia entonces que para lograr una relación señal a ruido de 30 dB, teniendo una determinada amplitud máxima (sea por ejemplo Vp=1, k = 0,5) y frecuencia de corte de voz (B = 3,4kHz y fs = 34 kHz), el escalón debe ser de tamaño, δ < 0,24, es decir, aproximadamente un cuarto del rango máximo.


Ruido por sobrecarga de pendiente en DM

• Ruido por sobrecarga de pendiente:– Este ruido es proporcional a la razón de δ/Ts, el período de muestreo y la

máxima pendiente esperada. La condición necesaria para reducir o eliminar la sobrecarga de pendiente se establece como:

dt

txd

TS

)( max≥δ

Si para una señal se identifica su componente espectral de frecuencia máxima xf,máx(t)=Vf,máxsen(2πfmt+ ψ), donde Vf,máx es la amplitud de la componente espectral de frecuencia más alta, entonces se tiene que cumplir que:

( )máxmáx fmmf

S

Vπft)πfsen(Vdt

d

T

δ22 =≥

BV

fV

f máxmáx f

m

f

s δπ

=δ

π≥

22

ss T

f1=



• Ruido por sobrecarga de pendiente:– Considerando valores como los de antes (Vp=Vf,máx=1, B = 3,4 kHz, δ =

0,12) tendremos fs = 178 kHz.

– Sin embargo, por lo general, en voz al menos, Vp = Vfmáx/5, lo que implica que fs = 35,6 kHz, un valor cercano al que se usa: 32 kHz.

– Si se introduce el valor de fs en la ecuación de (S/N)o se obtiene:

32

2

2

2 2412

δπ

=δ

=σσ

=

máx

o

fpps

Qo

x

Q

kVV

B

kVf

N

S



• En la figura adjunta se observa la relación S/N de la modulación delta (DM) en función del escalón normalizado kFs= δ fs4σB, para una señal análoga cuya amplitud se distribuye de acuerdo a una gausseana y cuyo ancho de banda absoluto es B, σ es el valor rms de la señal y Fs=fs/B.

• Se observa que existe un valor óptimo para δ, ya que δ pequeño disminuye el ruido granular pero aumenta el ruido por sobrecarga de pendiente.



• Si se compara PCM con cuantización uniforme con modulación delta (DM) para una señal con distribución de amplitud gaussiana y ancho de banda absoluto B, se observa que para ciertos valores de Fs = fs/B los comportamientos son similares.

• La señal de TV tiene un espectro pasabajos con B=4 f3dB. La otra señal codificada DM tiene espectro plano hasta B.


DM para señales de Voz

• Para señales de voz Jager demostró en 1952 que la sobrecarga de pendiente no es un factor importante si se dimensiona el tamaño del escalón de acuerdo a la siguiente relación:

Hzf

ms

f,máx

m

ff

πVδ

800

2

=

≥

• Eso es debido al hecho de que las componentes de frecuencia alrededor de 800 Hz dominan en el espectro de voz.

• También es posible mejorar la relación S/N de un sistema DM usando doble integración en vez de la integración simple considerada en este desarrollo.


Posible codificador DM


Posible decodificador DM


Modulador DM Adaptativo o ADM

• El modulador Delta adaptativo (ADM) es similar al analizado previamente, con la diferencia de que en este caso el modulador incrementa el tamaño del escalón cuando ocurren se transmiten pulsos de igual polaridad en sucesión. Con esto se trata de evitar el ruido por sobrecarga de pendiente.

+

-

∫

∑

∫

Reloj de sincronismo

ChannelLPF Sampler/Hold

Comparator

Integrator

Fuente

DestinoIntegrator/accumulator

Audio

Quantizer

X

VariableGain

nδSequencedetector

Stepgenerator

Sequencedetector

nδStep

generator

XVariableGain


Sistema DM Adaptativo ó ADM


DM Adaptativo ó ADM

• El cuantificador es de únicamente dos niveles +1 y -1 (un bit) pero el tamaño del paso varía conforme los cambios de la señal de entrada.

( )nnn

nnnnnn

YYY

YYYXY

ˆ'ˆ'ˆy

sgnˆ ; 'ˆ

1

1

+=

⋅=−=

−

− δ∑

=

−

=

−=n

iin

nnn

YX

XXY

0

1

DIAGRAMA GENERAL DE UN SISTEMA ADM

Σ Cuantizador

ΣT=1

+

-

nX nY

nYn'Y1−n'Y

Σ

T=1

nXnY

1−nX

TRANSMISOR

RECEPTOR

XLógica de

Control para

tamaño del

Paso ∆

nδLógica de

Control para

tamaño del

Paso ∆

nδX

1±=εn


DM Adaptativo ó ADM

• En ADM con factor constante de un bit de memoria: Si dos salidas sucesivas tienen el mismo signo se incrementa el tamaño del paso, si son de signos opuestos se decrementa.

• En ejemplo del control lógico para el tamaño de paso es el siguiente:

11

−⋅− ⋅= nnnn

λλαδδescalar de antesr cuantizado del Salida la es donde nλ

∀ α=1.5 es un valor típico para señales transmitidas a velocidadades de 20 a 60 Kbps.

• Para transmisiones de voz, se mejora el desempeño entre 5 y 10 dB con respecto a DM.


DM de pendiente continuamente variable (CVSD)

• CVSD: Continuously Variable Slope Delta modulation - Modulación Delta de pendiente continuamente variante

• En esta forma de modulación el escalón δ , se ajusta en forma continua en vez de hacerlo en pasos discretos como ocurre en la modulación delta adaptiva.

• Un circuito que realiza esta función es el MC 3418 de Motorola. Éste utiliza la información de los últimos 4 bits codificados para determinar el incremento del escalón δ , de acuerdo a la siguiente tabla:

Secuencia de datos #bits en secuencia tamaño escalón X X 0 1 1 δ X 0 1 1 2 δ 0 1 1 1 3 2δ 1 1 1 1 4 4δ

Si este circuito se usa a una tasa de transmisión de 38 kb/s la relación S/N = 30 dB


1) DM lineal : Freq. Muestreo = 40 kHz.; 1 Integrador

Nivel de señal = 0 db.

2) igual pero con Nivel de señal = - 20 db.

3) igual que 2), pero con 2 Integradores.

4) DPCM : Freq. Muestreo = 40 kHz; 2 Integradores.

Nivel de señal = -20 db.

5) ADM : Freq. Muestreo = 60 kHz. ; 1 Integrador

6) igual que 5), pero con Freq. de Muestreo = 40 kHz.

7) igual que 5), pero con Freq. de Muestreo = 20 kHz.

Codificación por DM, DPCM y ADM


Comentarios

• PCM, DPCM, DM y ADM no son las únicas alternativas empleadas en sistemas de comunicación

• El esquema de modulación/codificación mas utilizada en sistemas telefónicos y portadores es PCM

• Igualmente, en ciertos sistemas de control suele emplearse sistemas de modulación/codificación DM Adaptativo o ADM.

• Hay otros sabores en estos temas como ADPCM y DM-Sigma.


Multiplexión Digital: Actividad de la voz

1.-Distribución de las amplitudes no uniforme.

2.-Correlación entre muestras consecutivas. (factor = 0.85)

3.-Factor de inactividad o intervalos de silencio.

4.-Periodicidad en los sonidos vocalizados.

5.-Pueden existir patrones de sonidos repetidos, que pueden ser regenerados artificialmente en el receptor.

voz voz voz350ms 320ms 370ms

750ms 800ms

Comportamiento estadístico de la voz

permite intercalar pequeños tiempos de

conversación digitalizada de distintas fuentes

(MULTIPLEXIÓN EN EL TIEMPO)

Intervalos de silencio se aprovechan para intercalar paquetes de voz digitalizadas


Multiplexión Digital: Actividad de la voz


Multiplexión Digital: Espectro de voz


Multiplexión Digital: Ejemplo comunicación móvil GSM

Canal físico = Nº. radiocanal + Nº. TS (TimeSlot)MS’s

...

1 trama = 4,625 mseg

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 75 6 7

...

BTS

Downlink (DL)

Uplink (UL)

3 TS

8 canales de usuario multiplexados en una portadora de 200KHz


Multiplexión Digital: Conexión Telefónica Básica

MDF: Main Distribution Frame

Central (Switching)Office - CO

MDF

MDF

Customer premises equipment Customer premises equipment

Local Loop

External PlantExternal Plant

Internal Plant

• En telefonía tradicional, los abonados se conectan a las centrales de conmutación mediante pares telefónicos.

• Las centrales telefónicas se conectan entre sí usando pares telefónicos que se agrupan en lo que se denomina multipares telefónicos para satisfacer las necesidades de comunicación entre abonados conectados a diferentes centrales.

• Este sistema de interconexión se denomina planta externa.


Multiplexión Digital: Conexión Telefónica Troncal

Tandem OfficeCentral Office

Central Office

SwitchingSystems

InterofficeFacilities/Trunks

DistributionFacility/Local Loop

DistributionFacility/Local Loop

LEC ICX

ICX POP

• Tradicionalmente, la planta externa representaba un 60 % de las inversiones que tenía que realizar un proveedor de servicios telefónicos.

• Actualmente este % ha disminuido, debido a que las centrales de conmutación han disminuido en tamaño y costo, con lo cual el lazo local o lazo de abonado se ha acortado de unos 10 km a máximo 3 km.


Jerarquía de la Red Telefónica

Tandem Office T

WireCenter

A

WireCenter

B

WireCenter

C

Tandem TrunkGroups (Final)

Direct Trunk Groups

(High Usage)


Jerarquía de la Red Telefónica


Multiplexión Analógica de Señales de Voz

• La creciente demanda por aumentar la capacidad de líneas troncales debida al aumento del número de usuarios y de centrales incentivó el desarrollo de la multicanalización: el poder utilizar el medio físico para transportar más de una conversación telefónica.

• Inicialmente esto se realizaba utilizando las técnicas FDM, lo cual dio lugar a sistemas carrier analógicos.


Multiplexión Analógica de Señales de Voz

• La creciente demanda por aumentar la capacidad de líneas troncales debida al aumento del número de usuarios y de centrales incentivó el desarrollo de la multicanalización: el poder utilizar el medio físico para transportar más de una conversación telefónica.

• Inicialmente esto se realizaba utilizando las técnicas FDM, lo cual dio lugar a sistemas carrier analógicos.

• El problema de los sistemas de carrier analógicos es que los canales ubicados en las frecuencias más elevadas se veían más afectados por la atenuación que imponían los pares.

• Los sistemas de Tx digital ofrecen una ventaja comparativa: todos los canales de un sistema de multicanalización se ven afectados idénticamente por la respuesta de frecuencia de los pares telefónicos.

Atenuación

Frecuencia, Hz

768kHz

12 canales telefónicos TDM-PCM

Ejemplo


Ventajas de la multiplexión Digital frente a la analógica

• Todos los canales multiplexados son afectados de igual forma por las características del enlace. • Facilidad de mantención: se evita la sintonización de filtros y frecuencias de demux de la parte

analógica.• Monitoreo de la calidad del enlace durante operación.• Facilidad de integración en gran escala de los circuitos digitales se traduce en una reducción de

costos de fabricación y mantención.• Capacidad de regenerar la señal Tx.• Transparencia en el transporte de información: pueden ser datos o voz, imagen o video

codificado.• Estas consideraciones impulsaron el desarrollo de sistemas de multicanalización telefónica.• Un factor importante en el desarrollo de los sistemas multicanalización digital fue el

espaciamiento entre repetidores/regeneradores de señal, debido a la atenuación por trayecto [db/km] y la respuesta de frecuencia de los pares telefónicos utilizados en las líneas troncales.

• Las líneas troncales, por lo general, son subterráneas, por consideraciones de confiabilidad. Las cámaras de inspección se ubican aproximadamente a cada 2 km de distancia entre sí.


Ventajas de la multiplexión Digital frente a la analógica

• El desafío de los diseñadores consistió entonces en desarrollar un sistema de multicanalización digital que transportara el mayor número posible de canales telefónicos codificados en PCM.

• Las restricciones eran: • largo del enlace entre repetidores/regeneradores: 2km• respuesta de frecuencias ∼ 1/ √f

• Adicionalmente, se debían considerar otros aspectos: La señalización de canal. •para que un canal telefónico entre las 2 centrales pudiera ser ocupado en una conversación era necesario conocer si estaba libre o estaba siendo ocupado. Particularmente, esto era importante si las tomas de un canal podían ser realizadas desde cualquier extremo. En consecuencia, se debía tener la capacidad de señalar si el canal estaba ocioso, ocupado en conversación u ocupado en transferir los dígitos de selección.

Atenuación

Frecuencia, Hz

Algo+nx64Kbps

n canales telefónicos TDM-PCM

Ejemplo


Multiplexión Digital

•Antes de 1960, las telecomunicaciones eran predominantemente transmisiones analógicas, con FDM como la mayor forma de multiplexión.

•Desde entonces, multiplexión en tiempo PCM (Multiplexión Digital) ha dominado la escena y se tornado el método preferido de transmisión en los circuitos troncales de la red telefónica convencional (PSTN), esto es, múltiples llamadas se transportan al mismo tiempo en forma digital, usando multiplexión por División de Tiempo (TDM) en los circuitos que enlazan la centrales telefónicas.

•En TDM a cada una de las señales digitales procedentes de múltiples fuentes e le asigna una ranura de tiempo especifica dentro de un enlace agregado con mayor tasa de bits. Es decir, las señales provenientes de distintas fuentes son digitalizadas e intercaladas en forma de una señal PCM.

Multiplexión de 2 señales PCM

Trama TDM con 2 señales PCM transmitida


Multiplexión a Nivel PCM

Multiplexión de 2 señales 3-PCM. Observe que la multiplexión ocurre a nivel digital!!!

Se muestrea el Canal 1Código PCM

Código PCM

Se muestrea el Canal 2

Trama TDM


Multiplexión a Nivel PAM

Multiplexión de tres señalesanalógica. Note que en este caso la multiplexión se realiza a nivel de señales PAM y no PCM!!!

Señal TDM-PAM


Multiplexión a nivel PAM

• Figura que ilustra nuevamente el concepto de TDM. Cuatro señales se muestrean y cuantifican contiguamente por un convertidor ADC de 8 bits. La serie binaria de bits intercalados se transmite en el canal de comunicación. Una de las muestras en el canal CH2’s y su valor digital han sido extraidos para mostrar la señal binaria que realmente se transmite.


Multiplexión mixta a nivel PAM/PCM

FuentesAnalógicas

FuentesDigitales


Sistema transmisor PCM Multiplexado

The Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) is a technology used in telecommunications networks to transport large quantities of data over digital transport equipment such as fibre optic and microwave radio systems. The term plesiochronous is derived from Greek plesio, meaning near, and chronos, time, and refers to the fact that PDH networks run in a state where different parts of the network are nearly, but not quite perfectly, synchronised. PDH is typically being replaced by Synchronous Digital Hierarchy (SDH) or Synchronous optical networking (SONET) equipment in most telecommunications networks. PDH allows transmission of data streams that are nominally running at the same rate, but allowing some variation on the speed around a nominal rate. By analogy, any two watches are nominally running at the same rate, clocking up 60 seconds every minute. However, there is no link between watches to guarantee they run at exactly the same rate, and it is highly likely that one is running slightly faster than the other.


La Jerarquía Digital Norteamericana PDH: Sistema T1

• Antes de su desmembramiento por orden del FCC , el Sistema Bell estableció uno de los mas ampliamente utilizado sistema de multiplexión PCM en Norteamérica.

• Las empresas de EE.UU. determinaron que podían transmitir a una tasa máxima de 1,5 Mb/s por los pares telefónicos que tenían disponibles en sus líneas troncales.

• Esto motivó el desarrollo del carrier T1 de 24 canales telefónicos.

• Debido a que los conversores A/D proporcionan el carácter codificado una vez que han finalizado el ciclo de conversión y además, para facilitar el intercambio de información en las centrales se optó por una multiplexión al octeto (Byte) y no al bit.

• Además, es necesario identificar el comienzo de una trama mediante una bandera (flag bit), para proveer la sincronización de trama.

Algo+nx64kbps

24 canales telefónicos TDM-PCM

Ejemplo



• Antes de su desmembramiento por orden del FCC , el Sistema Bell estableció uno de los mas ampliamente utilizado sistema de multiplexión PCM en Norteamérica.

• Este sistema de transmisión Portador T1, desde casi su inicio también ha sido adoptado por Japón. Este sistema portador T1 es la base fundamental de construcción de la denominada “jerarquía digital TDM” en los países antes indicados.

• El sistema portador T1 consiste de 24 canales de voz que son muestreados, digitalizados y codificados en señales TDM PCM. Cada muestra es codificada en un código de 8 bits (signo mas 7 bits da datos) que representan la amplitud de la voz al momento de ser muestreada. Se considera que cada canal transmite una señal de voz de 4KHz y muestreada a la tasa de Nyquist igual a 8KHz, con lo que se genera 8*8000=64000 bps por cada canal.

• En cada barrido de la trama completa de 24 canales se deben transmitir 24*8=192 bits, y se inserta un bit para entramado y sincronización. Cada canal debe ser muestreado cada 125µs (1/8000 Hz), y el sistema transmite 193 bits en este tiempo.

64Kbpssegundo

muestras 8000muestra

bits 8 =⋅

tramabits 193

tramaentramado bit 1

tramabits 92

tramacanales 24

canalbits 8 =+=⋅



• Como resultado, la velocidad de transmisión en la línea en bps para el sistema portador T1 es:

1.544Mbpssegundo

tramas 8000trama

bits 193(T1)Rb =⋅= MuestraTrama ff que Note =

Formato de laTrama del sistema

Portador T1



Bit de sincronización de trama

8 bits: MSB….LSB

193 bits en 125 µs → 1.544Mbps

SF: supertrama: 6 tramas=750 µs

En la trama F0 se roba el bit menos significativo (LSB) del carácter de información para transmitir información de señalización. La supertrama se señaliza fijando el bit de sincronismo de trama en 111000 en F0,F1,...F5.


Jerarquía Digital Norteamericana PDH

• La Jerarquía digital norteamericana está basada en el sistema T1, y partir de allí ese establecen un segundo nivel de multiplexión que grupa 4 T1’s. El servicio resultante se denomina T2

• Luego un tercer nivel de multiplexión que agrupa 7 T2’s y sucesivamente como se muestra en la gráfica de abajo.


La Jerarquía Digital Norteamericana PDH

Las jerarquías norteamericanas no siguen un orden lógico digital (“ 2n ”).Nótese que 4 · 1544 kb/s = 6176 kb/s < 6312 kb/s ( margen de overhead + bit stuffing).

Las jerarquías norteamericanas no siguen un orden lógico digital (“ 2n ”).Nótese que 4 · 1544 kb/s = 6176 kb/s < 6312 kb/s ( margen de overhead + bit stuffing).



• Jerarquía Digital Norteamericana mostrando tipo de línea, no. de señal digital y velocidad de transmisión y el medio.


La Jerarquía Digital PDH de UIT

• Las empresas de Europa determinaron que podían transmitir a una tasa máxima de 2 Mb/s por los pares telefónicos que tenían disponibles en sus líneas troncales.

• Esto motivó el desarrollo del carrier E1 de 30 canales telefónicos. Debido a que los conversores A/D proporcionan el carácter codificado una vez que han finalizado el ciclo de conversión y además, para facilitar el intercambio de información en las centrales se optó por una multiplexión al octeto (Byte) y no al bit.

2048kbps

32 (+2) canales telefónicos TDM-PCM

Ejemplo



• La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), es un órgano recomendador circunscrito a las Naciones Unidas en materia de telecomunicaciones.

• La UIT ha establecido un estándar que ha sido adoptado por los países europeos y gran parte de países latinoamericanos, incluyendo Nicaragua.

• El estándar establece el sistema de transmisión portador denominado E1 que define un total de 30 canales de voz, un canal de entramado y de alarma, y un canal de señalización común, para un total de 32 canales, cada uno de 64Kbps.

• Como cada canal transmite 8 bits por muestra (trama del canal) entonces la trama de E1 posee 256 bits, los cuales deben transmitirse en el en los 125µs (1/8000muestras) lo que da una velocidad de transmisión de 2.048Mbps.

tramabits 256

tramacanales 32

canalbits 8 =⋅

2.048Mbpssegundo

tramas 8000trama

bits 256(E1)Rb =⋅=



• Formato de trama de UIT (antes CCITT)

• Canales comunes de señalización


Jerarquía Digital PDH de UIT

• La Jerarquía Digital de UIT está basada en el sistema E1, y partir de allí ese establecen un segundo nivel de multiplexión que grupa 4 E1’s. El servicio resultante se denomina E2.

• Luego, en cada uno de los niveles siguientes se agrupan en conjunto de 4 líneas de capacidades multiplexados y sucesivamente como se muestra en la gráfica de abajo.

Las jerarquías CCITT siguen un orden lógico digital (“ 2n ”).Nótese que 4 · 2048 Kbps = 8192 Kbps < 8448 Kbps (margen de overhead + bit stuffing).

Las jerarquías CCITT siguen un orden lógico digital (“ 2n ”).Nótese que 4 · 2048 Kbps = 8192 Kbps < 8448 Kbps (margen de overhead + bit stuffing).


Jerarquía Digital PDH de UIT

• La Jerarquía Digital de UIT está basada en el sistema E1, y partir de allí ese establecen un segundo nivel de multiplexión que grupa 4 E1’s. El servicio resultante se denomina E2.

• Luego, en cada uno de los niveles siguientes se agrupan en conjunto de 4 líneas de capacidades multiplexados y sucesivamente como se muestra en la gráfica de abajo.


Capacidades de las jerarquías Digitales PDH de Norteamericana y de UIT


Jerarquías Digitales Pliesócronas en el mundo


Relación de capacidades con las redes SONET y SDH

BONIFICACIÓN 3:INVESTIGUE Y HAGA UN RESUMEN DE LAS REDES DE TRANSMISIÓN:

SONETSDH

SE ENTREGA EN UNA SEMANA.


Jerarquía de multiplexión TDM Norteamericana y de UIT

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