Plesiochronní digitální hierarchie
Plesiochronní digitální hierarchie (PDH, anglicky Plesiochronous Digital Hierarchy) je označení starší technologie používané v telekomunikačních sítích pro vytváření vysokorychlostních digitálních linek pomocí multiplexování několika datových proudů z linek s nižší rychlostí. Slovo plesiochronní je odvozeno z řeckého plēsios znamenající téměř a chronos znamenající čas; odkazuje se na fakt, že jednotlivé PDH linky běží téměř, ale ne dokonale synchronizovaně.
V současnosti se PDH používá jako rozhraní pro nižší rychlosti (E1, E3); pro vyšší rychlosti se používá technologie SDH (Synchronní Digitální Hierarchie) nebo SONET (Synchronní optická síť).
Jednotlivé stupně PDH využívají pro přenos signálu kroucené páry v metalických kabelech, koaxiální kabely, mikrovlnné spoje nebo optické kabely.
Rychlosti
Následující tabulka shrnuje rychlost jednotlivých linek v Mbit/s:
| Úroveň | hlas. kanálů | USA | Evropa | Japonsko |
|---|---|---|---|---|
| DS-0 | 1 | 0,064 | 0,064 | 0,064 |
| DS-1 | 24 | 1,544 | 1,544 | |
| E1 | 30 | 2,048 | ||
| 48 | 3,152 | 3,152 | ||
| DS-2 | 96 | 6,312 | 6,312 | |
| E2 | 120 | 8,448 | ||
| E3 | 480 | 34,448 | 32,064 | |
| DS-3 | 672 | 44,736 | ||
| 1344 | 91,053 | |||
| 1440 | 97,728 | |||
| E4 | 1920 | 139,264 | ||
| DS-4 | 4032 | 274,176 | ||
| 5760 | 397,200 | |||
| E5 | 7680 | 565,148 |
Implementace
PDH používá techniku multiplexování pro vytvoření linek vyšších řádů. Multiplexer na vysílací straně bere postupně 1 bit z prvního proudu, 1 bit z druhého, atd.; navíc přidává dodatečné bity pro synchronizaci a výplňkové bity. V evropském systému je vyšší řád vždy tvořen čtyřmi proudy nižšího řádu; v americkém a japonském jsou mezi jednotlivými úrovněmi používány různé násobky.
Rychlost přenosu je řízena hodinami v zařízení, které odesílá data. Při rychlosti 2.048 Mbit/s může rychlost kolísat v rozmezí ±50 ppm. To znamená, že různé linky mohou běžet poněkud odlišnými rychlostmi. Nominální rychlost linky vyššího řádu proto musí být tak vysoká, aby i při maximální povolené záporné odchylce rychlosti byla schopna přenést data ze všech proudů, i když tyto běží s maximální povolenou kladnou odchylkou rychlosti. Pokud dílčí proud běží nižší rychlostí, může se stát, že v okamžiku, kdy multiplexer potřebuje vložit další bit, tento bit ještě ze vstupního proudu nepřišel. V tomto případě multiplexor signalizuje přijímači, že příslušný bit chybí. To umožňuje, aby přijímající multiplexor správně zrekonstruoval původní data z každého ze vstupních proudů.
V případě multiplexování E1 (2048 kbit/s) do E2 se do výsledného proudu vkládají pro synchronizaci a signalizaci výplňkových bitů čtyři proudy o rychlosti 64 kbit/s, takže výsledná rychlost není 4×2048 = 8192, ale 4×2048 + 4×64 = 8448 kbit/s.
Velkou nevýhodou PDH je její nepružnost a obtížné vydělování kanálů nebo toků nižších řádů z vysokokapacitních toků vyšších řádů[1]. Pokud je například potřeba získat přístup k individuálnímu okruhu 2Mbit/s v systému 5. řádu 565 Mbit/s, je nutné tento 5. řád demultiplexovat sadou demultiplexorů přes celou přenosovou hierarchii.