Haberleşme Temelleri · PDH, E1 Çerçevesi ve E-Taşıyıcı Boyutlandırması
#17 G.704 E1 zaman dilimleri, G.702/G.742 PDH hızları ve tributary yapısı, plesiyokron saatler, justification, aşamalı erişim ve kapasite/provizyon seçimi
E1 ve PDH'yi yuvarlanmış hızlar ile ezberlenen bir merdiven olarak değil; zaman dilimi politikası, justification, tributary erişimi ve gerçek provizyon seçenekleriyle çözümle.
Soru
E1'in 32 adet 64 kbit/s zaman dilimini ses kanalıyla karıştırmayın; TS0 ve TS16 kullanımını çerçeve/sinyalleşme politikasına bağlayın; 2.048 tabanlı PDH hiyerarşisini nominal hız ve tributary yapısıyla kurun; justification ile legacy drop/insert sınırını açıklayın; 150 çağrı örneğinde beş E1, E3, SDH ve paket seçeneklerini talep, hizmet kalitesi, koruma, arayüz ve maliyet kapılarıyla karşılaştırın.
Yazılı çözüm ve anlatım dökümü(çözümün tamamını gösterir)
Aşağıda defterde yazılan bütün satırlar ve bunlara eşlik eden sesli anlatımın tam metni bulunur.
1. E1 çerçevesi ile ses/sinyalleşme zaman dilimi politikasını ayır
E1 zaman dilimi sayısı doğrudan ses kapasitesi değildir; PDH seviyesi seçimi talep, sinyalleşme, koruma, mevcut arayüz ve işletme maliyetiyle doğrulanır. Tekrar hoş geldiniz.Önceki derste tarihsel G.711/DS0 örneğini 64 kbit/s PCM akışı olarak kurduk; bütün güncel ses kanalları aynı codec veya hızda değildir.Bugün bir sonraki soru: bu kanalların birçoğunu iki telefon santrali arasındaki tek bir hatta nasıl sıkıştırırız?Bu tarihsel 2.048 Mbit/s taşıma örneğinde cevap, G.704 E1 çerçevesidir.G.704 E1 çerçevesi, 0–31 numaralı 32 oktet-serpiştirmeli 64 kbit/s zaman dilimi taşır; her zaman dilimi doğrudan bir ses çağrısı değildir.32 çarpı 8, çerçeve başına 256 bit eder.Çerçeve tekrarı 8000 Hz, yani 125 µs'dir; 8 kHz PCM örneklemesiyle uyumludur ve çerçeve ses dışı sayısal sinyaller de taşıyabilir.Toplam bit hızı 256 çarpı 8000, eşittir saniyede 2 nokta 048 megabit.2.048 Mbit/s tabanlı hiyerarşi uluslararası standartlarda yer alır; gerçek bölgesel arayüz ve çerçeveleme işletmeci/ekipmanla doğrulanır.TS0 çerçeve hizalama, alarm ve ilgili ek bitleri taşır; TS16 sinyalleşme için kullanılabilir, gerekmeyen bazı yapılarda 64 kbit/s trafik taşıyabilir; TS1–15 ve TS17–31 ses veya sayısal veri barındırabilir.Sesli anlatım metni
Tekrar hoş geldiniz. Önceki derste Pi Es Ti En'i kurduk ve her ses kanalının saniyede 64 kilobit hızında bir Pi Si Em akışı olduğunu gördük. Bugün bir sonraki soru: bu kanalların birçoğunu iki telefon santrali arasındaki tek bir hatta nasıl sıkıştırırız? Cevap E bir çerçevesidir. Bir E bir çerçevesi 32 kanal taşır, zaman çoğullamalı, her biri 8 bit genişliğinde. 32 çarpı 8, çerçeve başına 256 bit eder. Saniyede 8000 çerçeve gönderiyoruz, bu da tam olarak ses örnekleme hızıdır. Toplam bit hızı 256 çarpı 8000, eşittir saniyede 2 nokta 048 megabit. Bu, Avrupa ve dünyanın çoğunda kullanılan ünlü E bir hızıdır. Kanal sıfır senkronizasyona, kanal 16 sinyalleşmeye ayrılır, geri kalan 30 kanal gerçek ses trafiğini taşır.
2. 2.048 tabanlı PDH hiyerarşisini kesin nominal hız ve tributary sayısıyla kur
E1 zaman dilimi sayısı doğrudan ses kapasitesi değildir; PDH seviyesi seçimi talep, sinyalleşme, koruma, mevcut arayüz ve işletme maliyetiyle doğrulanır. E1, CEPT hiyerarşisi adı verilen çok daha uzun bir merdivenin yalnızca en alt basamağıdır; bu sisteme E taşıyıcı sistemi de denir.G.742 E2, dört 2.048 Mbit/s tributary'yi positive justification ve ek bitlerle 8.448 Mbit/s'e çoğullar; 120 bearer ancak her E1'de 30 bearer varsayımıyla türetilir.E3 nominal hızı 34.368 Mbit/s'tir ve dört E2 tributary taşır; 480 ses bearer'ı yalnız alttaki her E1'in 30 bearer olduğu varsayımından gelir.E4 nominal hızı 139.264 Mbit/s'tir; 1.920 ses bearer'ı doğrudan hat özelliği değil, 64 E1 × 30 bearer varsayımının sonucudur.E5 adı ve yaklaşık 565 Mbit/s değerleri tarihsel/bölgesel uzantılarda görülür; G.702'nin 2.048 tabanlı önerilen tablosu E4'te biter, bu yüzden yönetici ekipman standardı ayrıca doğrulanmalıdır.Kuzey Amerika'nın 1.544 Mbit/s tabanlı hiyerarşisinde T1/DS1, 24 DS0 zaman dilimi ve çerçeveleme biti taşır; çerçeve/sinyalleşme ve üst seviye hızları 2.048 tabanlı aileden farklıdır.Sesli anlatım metni
E bir, Si İ Pi Ti hiyerarşisi adı verilen çok daha uzun bir merdivenin yalnızca en alt basamağıdır; bu sisteme E taşıyıcı sistemi de denir. E bir'in üstünde E iki vardır; dört E bir'i ve küçük bir ek yükü demet halinde toplar, saniyede 8 nokta 448 megabit ve 120 ses kanalı sağlar. Onun üstünde E üç dört E iki'yi birleştirir; saniyede 34 megabit ve 480 kanal eder. E dört, dört E üç'ü saniyede 140 megabit ve 1920 kanala paketler. Avrupa hiyerarşisinin tepesindeki E beş ise saniyede 565 megabit ve neredeyse 8000 ses kanalı taşır. Kuzey Amerika Ti taşıyıcı adı verilen farklı bir merdiven kullanır; Ti bir saniyede 1 nokta 544 megabit ve 24 kanaldır, ama alt seviyeleri üst seviyelere yığma prensibi aynıdır.
3. Plesiyokron saat farkı, justification ve aşamalı tributary erişimini açıkla
E1 zaman dilimi sayısı doğrudan ses kapasitesi değildir; PDH seviyesi seçimi talep, sinyalleşme, koruma, mevcut arayüz ve işletme maliyetiyle doğrulanır. Şimdi plesiyokron kelimesi dikkati hak ediyor.Plesyo Yunancada neredeyse demek.Yani plesiyokron neredeyse senkron anlamına gelir.Plesiyokron eşlemede tributary saatleri bağımsız kaynaklardan gelebilir; nominal frekansları yakındır, fakat izin verilen küçük farklar bulunur.PDH eşlemeleri tributary saat farklarını justification ile yönetir; örneğin G.742 E2, dört 2.048 Mbit/s tributary için positive justification tanımlar.Justification çalışır, fakat tributary bitlerinin yüksek seviyeli PDH akışında sabit ve basit bir bayt konumu yoktur; legacy ekipman hedef tributary'ye erişmek için çoğu zaman kademeli demultipleksleme yapar.Diyelim ki bir E3'ün içinden bir E1 çekmek istiyorsunuz.Legacy zincirde E3 önce dört E2'ye, hedef E2 de dört E1'e ayrılır; hedef E1 tributary çıkarıldıktan sonra kalan yollar yeniden çoğullanır—buradaki öğe tek 64 kbit/s kanal değildir.Mühendisler buna çoğullayıcı dağı diyor.Klasik ayrık PDH zincirinde drop/insert çoğu zaman kademeli demux/remux gerektirir; entegre ekipman işlemi gizleyebilse de hiyerarşik erişim sınırı sürer.Bu yaklaşım daha fazla ekipman, port ve işletim adımı gerektirebilir; maliyet ve gecikme gerçek topoloji/ekipmanla ölçülmelidir.SDH senkron çerçeveleme ve add/drop tributary erişimini standartlaştırarak bu işletim sınırını azaltır; dayanıklılık ve yönetim de tasarımın parçasıdır.Sesli anlatım metni
Şimdi plesiyokron kelimesi dikkati hak ediyor. Plesyo Yunancada neredeyse demek. Yani plesiyokron neredeyse senkron anlamına gelir. Ağdaki her çoğullayıcının kendi saati var, bu saatler birbirine çok yakın frekansta ama tam olarak eşit değil. Küçük farkları emmek için Pi Di Eyç haklılaştırma bitleri ekler. Bu çalışıyor ama ciddi bir problem yaratıyor: yüksek seviyeli bir sinyalin içinden tek bir kanalı doğrudan okuyamazsınız. Diyelim ki bir E üç'ün içinden bir E bir çekmek istiyorsunuz. Önce E üç'ü dört E iki'ye geri demultipleks etmelisiniz, sonra E iki'lerden birini dört E bir'e demultipleks etmelisiniz, ihtiyacınız olan kanalı çıkarmalı ve sonra her şeyi tekrar multipleks etmelisiniz. Mühendisler buna çoğullayıcı dağı diyor. Her drop ve insert işlemi tam bir demux ve remux piramidi gerektirir. Pahalı, yavaş ve esnek değil. Es Di Eyç tam olarak bu sınırlamayı çözmek için icat edildi, bunu bir sonraki derste göreceğiz.
4. 150 eşzamanlı çağrı varsayımını beş E1, E3, SDH ve paket seçenekleriyle boyutla
E1 zaman dilimi sayısı doğrudan ses kapasitesi değildir; PDH seviyesi seçimi talep, sinyalleşme, koruma, mevcut arayüz ve işletme maliyetiyle doğrulanır. Hızlı bir örnek üzerinde gidelim.Örnek için 150 eşzamanlı, 64 kbit/s devre ve belirli E1 sinyalleşme düzeni varsayalım; gerçek tasarım yoğun saat talebi, codec ve GoS ile başlar.Hangi E taşıyıcı seviyesini seçersiniz?Önce kullanılan arayüzdeki bearer zaman dilimlerini, sinyalleşmeyi, koruma payını ve talep matrisini sayalım.TS16'nın sinyalleşme taşıdığı klasik kanalize varsayımda bir E1, 30 adet 64 kbit/s bearer taşır; başka G.704 kullanımlarında tahsis farklı olabilir.Bu varsayım altında 150/30 = 5 E1 bearer kapasitesidir; blokaj, büyüme ve arıza payı henüz eklenmemiştir.Beş ayrı E1 provizyonlanabilir; tek E3, SDH konteyneri veya paket taşıma seçimi mevcut arayüz, fiyat, koruma, gecikme ve işletim modeline bağlıdır.Tek E2 dört E1 tributary taşır; 30-bearer varsayımıyla 120 çağrı kapasitesi verir.120, 150'den küçük; demek ki E2 yetmiyor.E3 dört E2, yani 16 E1 tributary taşır; nominal hız 34.368 Mbit/s ve 30-bearer varsayımında teorik kapasite 480 çağrıdır.E3, beş E1'i aşan ilk tek legacy PDH aggregate seviyesidir; fakat otomatik olarak en doğru ekonomik veya dayanıklı provizyon değildir.Statik 30-bearer varsayımında 150 çağrı beş E1 tributary'yi doldurur; E3'teki diğer 11 tributary ancak planlanır/provizyonlanırsa büyüme, koruma veya başka hizmete ayrılır.Tasarım kapıları: yoğun saat çağrı/bit talebi + sinyalleşme/çerçeve ek yükü + GoS/blokaj + arıza koruması + mevcut arayüz/maliyet; yalnız en düşük nominal seviyeyi seçmek yeterli değildir.Sesli anlatım metni
Hızlı bir örnek üzerinde gidelim. Diyelim ki 150 eşzamanlı ses çağrısı taşıması gereken bir santraller arası link tasarlıyorsunuz. Hangi E taşıyıcı seviyesini seçersiniz? Önce seviye başına kanal sayısını sayalım. Her E bir 30 ses kanalı taşır; çünkü kanal sıfır senkronizasyon için, kanal 16 sinyalleşme için ayrılmış. 150 ses çağrısı bölü 30 eşittir 5 E bir kadar yük. Ama trunk üzerinde 5 ayrı E bir kiralayamazsınız; bir üst seviyeyi seçmek zorundasınız. E iki dört E bir'i demet eder, yani 120 ses kanalı taşır. 120, 150'den küçük; demek ki E iki yetmiyor. E üç on altı E bir'i demet eder, yani 480 ses kanalı taşır ve saniyede 34 megabit hızındadır. 480, 150'den çok daha büyük; o yüzden doğru seçim E üç. 150 aktif ses kanalı, 16 E bir slotunun 5 tanesinin içine yerleşir; kalan 11 slot büyüme ya da başka hizmetler için yedek kalır. Tasarım kuralına dikkat edin: ham bit hızına değil, kanal sayısına göre boyutlandırın ve talebinizi aşan en düşük seviyeyi seçin.
5. PDH'den SDH/paket taşımaya geçişi ölçülebilir doğrulama kapılarıyla toparla
E1 zaman dilimi sayısı doğrudan ses kapasitesi değildir; PDH seviyesi seçimi talep, sinyalleşme, koruma, mevcut arayüz ve işletme maliyetiyle doğrulanır. Özetleyelim.2.048 Mbit/s E1 arayüzü 32 adet 64 kbit/s zaman dilimi taşır; TS0 çerçeve işlevlerine ayrılır ve diğer zaman dilimleri kullanım politikasına göre ses veya veri taşıyabilir.G.702'nin 2.048 tabanlı önerilen hızları E1 2.048, E2 8.448, E3 34.368 ve E4 139.264 Mbit/s'tir; E5 etiketi varsa bölgesel standardı ayrıca doğrulayın.Kuzey Amerika'daki 1.544 Mbit/s tabanlı T-carrier ailesi benzer toplama fikrini farklı çerçeveleme ve üst hızlarla uygular.Plesiyokron, nominal olarak yakın tributary saatlerini ifade eder; saat farkı, ilgili PDH eşlemesinin tanımladığı justification yöntemiyle yönetilir.Legacy PDH'nin önemli işletim sınırı, hedef tributary'ye erişmek için kademeli demux/remux gerektirmesidir; tek 64 kbit/s kanal ile E1 tributary aynı şey değildir.Sonraki derste SDH'nin senkron çerçeve, pointer/virtual container ve add/drop işlevleriyle tributary erişimini nasıl sadeleştirdiğini; yine de eşleme ve ekipman sınırlarının sürdüğünü inceleyeceğiz.Sesli anlatım metni
Özetleyelim. Pi Di Eyç, 64 kilobitlik ses kanallarını E bir çerçevesinde demet eder; 32 kanal, saniyede 2 nokta 048 megabit. Si İ Pi Ti hiyerarşisi E bir'leri E iki'ye, E iki'leri E üç'e, E beş'e kadar yığar. Kuzey Amerika'daki Ti taşıyıcı aynı fikri farklı hızlarla takip eder. Plesiyokron neredeyse senkron demektir; küçük saat farkları haklılaştırma bitleriyle emilir. Büyük dezavantaj çoğullayıcı dağıdır: tek bir kanalı çıkarmak için tüm hiyerarşiyi aşağı ve yukarı demux ve remux etmek gerekir. Bir sonraki derste senkron dijital hiyerarşi olan Es Di Eyç'in bunu nasıl çözdüğünü göreceğiz; senkronize saatler ve add and drop multiplexer'lar ile bir kanalı tek adımda çekerek.
Kaynak video: Haberleşme Temelleri #17 PDH: Plesiyokron Dijital Hiyerarşi ve E-Taşıyıcı (5:14)