0286 Basico TX
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BSICO DE TRANSMISIN
Material del participante
SEAL DIGITAL
DATOS
HOLASEAL ANALGICA
HOLA
VOZ
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Coordinacin de desarrolloen ingeniera
Inttelmex Bsico de transmisin
R-1
Registro de actualizaciones
Nombre del curso: Bsico de transmisinrea responsable: Coordinacin de desarrollo en ingenieraUbicacin fsica del rea: Tepepan 31Fecha de liberacin Enero 2001
No.actualizacin
Fecha Nombre(s) del(los)desarrollador(es)
Modificaciones
1 Enero 2001 Ing. F. Javier Hernndez Aragn
Captulo 1 : Se reestructur con solamenteconceptos de teora y se agregaronejemplos de aplicaciones. Las prcticas sepusieron por separado.
Captulo 2: Se reestructur con solamenteconceptos de teora, se simplific y seagregaron ejemplos. Se quitaron lasprcticas.Captulo 3: Se reestructur con solamenteconceptos de teora. Las prcticas sepusieron por separado.Captulo 4: Nuevo captulo. Se incluyerondos nuevas prcticas por separado.Captulo 5: Nuevo captulo. Se puso unaprctica por separado.
Prcticas: Se quitaron conceptos de teorapara integrarlos con cada captulo. Seconsideraron un total de 6 prcticas.
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Curso
BSICO DE TRANSMISIN
Objetivo general
Al trmino del curso el participante interpretar de manera terico-prctica losconceptos bsicos de transmisin utilizados en PCM, PDH y Terminales
pticos.
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Inttelmex Bsico de transmisin
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Tabla de contenidos
En este manualEn este manual se encuentran los siguientes contenidos:
Temas Ver pginaCaptulo 1 TEORA PCM
Tipos de seales. 1-1Conversin analgica digital. 1-5El sistema PCM 1-20La trama PCM ... 1-25Estructura de la seal de 2048 Kbps 1-29Cdigos de transmisin... 1-36Aplicaciones ... 1-42
Captulo 2 TEORA PDH
Conceptos de sincrona 2-1Multiplexacin de seales plesicronas.. 2-3Cdigos de lnea.. 2-9Estructuras de trama 2-11Funcionamiento del multiplexor de alto orden 2-19Medios de transmisin 2-25
Captulo 3 TEORA DE TRANSMISIN POR FIBRAPTICA
Generalidades.. 3-1Parmetros pticos... 3-7Tipos de fibra ptica 3-17Seguridad en el manejo de fibras 3-19Sistema de transmisin por fibra ptica.. 3-23Redundancia M+N. 3-29Tecnologa WDM 3-31
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Tabla de contenidos,continuacin
En este manual( continuacin )
Temas Ver pginaCaptulo 4 BASTIDORES Y EQUIPO
Construccin mecnica de los equipos.... 4-1Bastidor distribuidor de troncales digitales. 4-14Bastidor distribuidor de fibras pticas. 4-20Bastidor lateral de tensiones.... 4-24Gabinete lateral de tensiones... 4-26Sala de transmisin...... 4-27Distribuidor general. 4-29Cableado.. 4-34
Captulo 5 CALIDAD DE TRANSMISIN
Conceptos bsicos 5-1Recomendacin G.821..... 5-14Recomendacin G.826. 5-19Recomendacin M2100 5-25
PRCTICAS
Verificacin de alarmas... P1-1Comprobacin de la seal de 2048 Kbps, segnG.703 y medicin de la mxima desviacin defrecuencia de reloj de Tx. P2-1Pruebas analgicas.. P3-1Mediciones en un terminal ptico... P4-1Identificacin fsica de equipo P5-1Verificacin en BLT y GLT P6-1
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Tabla de contenidos,continuacin
En este manual( continuacin )
Temas Ver pginaAnexo JERARQUA DIGITAL SNCRONA A-1
Glosario G-1Bibliografa.. B-1
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CAPTULO 1
Teora PCM
Panorama general
Introduccin Una de las principales ventajas de manejar seales elctricas en forma digitales que se tiene una muy alta calidad en su transmisin. Esta es una razn porla que los sistemas empleados en telecomunicaciones estn utilizando tcnicasdigitales.
Algunos dispositivos como los micrfonos y los audfonos, funcionan conseales analgicas, por lo tanto es necesario que los equipos detelecomunicacin a los que estos dispositivos estn conectados, realicenconversin de las seales analgicas a digitales y viceversa para lograr un altogrado de calidad en la transmisin.
En este captulo se estudiarn los conceptos bsicos de esa conversin segnla tcnica PCM y algunas de sus aplicaciones en Telmex.
Objetivo Al trmino del captulo, el participante describir los conceptos bsicos de latcnica de transmisin PCM y sus principales aplicaciones en la red deTelmex.
Contenido En este captulo:
Tema Ver PginaTipos de seales 1-1Conversin analgica a digital 1-5El sistema PCM 1-20La trama PCM 1-25Estructura de la seal de 2048 Kbps 1-29Cdigos de transmisin 1-36Aplicaciones 1-42
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Tipos de seales
Fuentes deinformacin La informacin que se entrega a un sistema de comunicacin, proviene dediferentes fuentes y puede ser de diversos tipos por ejemplo: voz, datos,
video. Para que esa informacin pueda ser transmitida se requiere dedispositivos que la conviertan en seales elctricas.
El telfono y la computadora, son dispositivos que convierten la informacinen seales elctricas, ests seales pueden ser analgicas o digitales.
Sealesanalgicas
Seales analgicas son las que varan de manera continua con respecto altiempo, es decir pueden tomar un nmero infinito de valores, ejemplos tpicosson las seales de voz, msica y vdeo.
Sealesdigitales
Seales digitales son las que toman valores discretos ( solo unos cuantosvalores diferentes con respecto al tiempo ), la representacin digital ms usuales la binaria que solo toma dos valores.
Formas deonda
La forma de ondaes una caracterstica importante en las seales, tenemos lasformas de onda generadas por los circuitos de CA y las generadas por loscircuitos de CD.
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Tipos de seales,continuacin
Formas de
onda de CA
Las siguientes formas de onda son generadas por circuitos de corriente
alterna. Observa la alternancia entre valores positivos y negativos respecto altiempo de la seal.
Tiempo-1
0
1
1
Onda Sinusoidal pura
-1
0
1
Onda Triangular
-1
0
1
1
Onda Rectangular-1
0
1
1
Diente de Sierra
Amplitud
Tiempo
Tiempo
1Tiempo
Figura 1-1
Formas deonda de CD
Las siguientes formas de onda son generadas por circuitos de CD:
Figura 1-2
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Tipos de seales,continuacin
Representacin
grfica deseales
En la siguiente figura se muestran ejemplos grficos de seales analgicas y
digitales:
Figura 1-3
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INFORMACIN SEAL ELECTRICA INFORMACIN
SEAL DIGITAL
DATOS
HOLASEAL ANALGICA
HOLA
VOZ
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Tipos de seales,continuacin
Transmisin de
las seales
Las diferentes informaciones, convertidas en seales elctricas, requieren de
un medio de transmisin para ser transportadas desde el punto que lasproduce ( fuente transmisora ) hasta el punto donde se captan ( receptor ).
En las empresas de telecomunicaciones se emplean diferentes tipos de mediosde transmisin dependiendo de las caractersticas de las seales a transportary de aspectos geogrficos de los lugares que intervienen en la comunicacin.Los medios de transmisin mas utilizados en la actualidad son el radionelace,el cable coaxial, el par de cobre, la fibra ptica y el enlace satelital. Lasiguiente figura es una representacin grfica de estos medios.
N FIBRA OPTICA
PAR DE COBRE
CABLE COAXIAL
Dispositivos
DATOS
VOZ
VIDEO
AUDIO
Dispositivos
Dispositivos
TRANSMISORRECEPTOR
DATOS
VOZ
VIDEO
AUDIO
I I
Aire
Aire
Figura 1-4
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Conversin analgica/digital
Seal de audioLas seales de audio son seales producidas por fuentes de sonido y sonpercibidas por el odo humano. Estas seales tienen un ancho de banda defrecuencias de entre 20 Hz hasta 20,000 Hz.
Canaltelefnico
El telfono es un dispositivo capaz de convertir la seal de voz en sealelctrica y viceversa. Un canal telefnico incluye: audfono, micrfono yconductor, tiene un ancho de banda de 300 Hz hasta 3400 Hz ( se consideracomo 4000 Hz ).
Figura 1-5
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fc ifc
sfci = frecuencia de corte inferiorfcs = frecuencia de corte superior
Frecuencia en Hz
dBPaso de banda en el sistema para canal de voz
20 20k300 3.4k
1k 2k 3k 4k 5k 10k
Energa de la voz
Caractersticas de la banda de frecuencias del canal de voz
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Conversin analgica/digital,continuacin
Conversin de
la seal de voz
Las seales de voz manejadas por aparatos telefnicos de los clientes son del
tipo analgico. Las redes telefnicas actuales transmiten casi en su totalidadseales digitales, por lo que es necesario someter las seales analgicas a unproceso de conversin analgico a digital y viceversa. Esta conversin selleva a cabo mediante una tcnica denominada PCM ( modulacin de pulsoscodificados ).
Qu esmodulacin ?
Modular una seal es modificar alguna(s) de las caractersticas (amplitud,frecuencia, fase etc.) de una seal, en funcin del valor instantneo de algunacaracterstica de otra seal. La primera seal se denomina portadora y lasegunda moduladora ( o seal de informacin ).
La modulacin se hace con el objeto de transportar la informacin contenidaen la seal moduladora.
M O D U L A D O R
Portadora Sealmodulada
SEAL DE INFORMACIN
Figura 1-6
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Conversin analgica/digital,continuacin
Ejemplos de
modulacin
Existen varios mtodos para la modulacin de seales, a manera de ejemplo
se describen dos de ellos a continuacin:
A Modulacin por desplazamiento de amplitud ( ASK ): En este mtodo, Laamplitud de onda es alterada de acuerdo con la variacin de la seal deinformacin. Exige un medio en que la respuesta de amplitud sea estableya que este tipo de modulacin es bastante sensible a ruidos ydistorsiones.
Figura 1- 7
Si el dato a la entrada es de 0 no aparece la portadora a la salidaSi el dato a la entrada es 1 aparece la portadora a la salidaVelocidad mxima de transmisin = 300 baudios
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Conversin analgica/digital,continuacin
Ejemplos de
modulacin( continuacin )
B Modulacin por desplazamiento de frecuencia ( FSK ): En este mtodo se
dispone de 2 osciladores con frecuencias diferentes para los dgitos 0 y1 . Normalmente es utilizado para transmisin de datos a bajavelocidad.
Figura 1- 8
Si el dato a la entrada es 0 aparece la portadora 1Si el dato a la entrada es 1 aparece la portadora 2
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Conversin analgica/digital,continuacin
Etapas de la
conversinanalgica adigital
La conversin de las seales analgicas a forma digital, se realiza segn 3
etapas bsicas:
Muestreo Cuantificacin Codificacin.
Conviene aclarar que cuando se trata de seales de un canal telefnico, esnecesario filtrar previamente esas seales para permitir solamente el paso delas frecuencias comprendidas en un ancho de banda de 300 a 3400 Hz.
Etapas de laconversindigital aanalgica
La recuperacin de las seales analgicas originales a partir de las sealesdigitales, se realiza segn 2 etapas bsicas:
Decodificacin Demodulacin
El decodificador es el circuito utilizado para convertir datos digitales en unvalor de voltaje correspondiente al valor binario representado.
El demodulador es el circuito que reconstruye la seal analgica de manerasimilar a como se tena originalmente.
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Conversin analgica/digital,continuacin
Muestreo El proceso de muestreo, consiste en convertir la seal analgica en seales
PAM ( Pulse amplitude modulation ). Para esto se toma una muestra peridicade los valores de amplitud de la seal analgica.
El periodo o intervalo de muestreo est regido por el teorema de Nyquist, elcual establece que para realizar un muestreo y no perder caractersticas de laseal original , la frecuencia de muestreo (fs) debe de ser mayor o igual aldoble del valor de la frecuencia mxima (fmax) de la seal a muestrear.
Frecuencia de muestreo 8 KHz
Seal PAM
Figura 1-9
Dado que el ancho de banda de un canal telefnico es de 300 a 3400 Hz, esrecomendable tener un margen y considerar un ancho de banda aproximado
de 4000 Hz, as, aplicando la frmula anterior tenemos que la frecuencia demuestreo ser:
fs = 2(fmax) = 2 ( 4000) = 8000 Hz
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Conversin analgica/digital,continuacin
Cuantificacin La cuantificacin es un proceso donde se aproximan los valores originales de
las seales PAM a un nmero finito de niveles discretos de amplitud definidapreviamente.
MM Nmero de niveles de
cuantificacin
Seal PAM
Seal cuantificada
0 vots
Figura 1-10
Niveles decuantificacin
El nmero de niveles de cuantificacin Mest estrechamente relacionado conel nmero de bits n necesarios para codificar una seal. En nuestro caso, seusan 8 bits para codificar cada muestra. La relacin es la siguiente:
M = 2 n
por lo tanto:
M = 2 8= 256 niveles.
Sin embargo, no es recomendable que todos esos niveles de voltaje oescalones tengan el mismo tamao. Esto es debido a que las sealesanalgicas de voz estn representadas principalmente por niveles bajos de
voltaje y entonces, para la definicin de los valores pequeos de las sealesPAM, se requiere de mayor concentracin de niveles de cuantificacin quepara los niveles altos.
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Ruido de
cuantificacin
Si todos los niveles de voltaje o escalones fueran del mismo tamao, las
seales PAM de valores pequeos tendran que aproximarse a cero y serrepresentadas por valores muy distintos de su valor original de amplitud.
Al producirse esta aproximacin, se tiene cierta alteracin de la informacinrepresentada. A este fenmeno se le llama ruido o distorsin decuantificacin.
Este ruido no es lineal, sino que es mayor para las amplitudes pequeas de lasmuestras y despreciable para las amplitudes mayores. Es por esto que lacuantificacin se lleva a cabo segn una ley no lineal, de manera que para lasamplitudes pequeas se tiene una mayor cantidad de niveles de cuantificacin
que para las amplitudes grandes; as las seales transmitidas, tendrn un altogrado de inteligibilidad.
Codificacin La codificacin es asignar un cdigo binario compuesto por 8 bits a cada unade las muestras PAM, dependiendo de a cual de los 256 niveles decuantificacin se halle ms prxima dicha muestra.
Ley decompansin
Compansin es la contraccin de los trminos compresin y expansin y seutiliza para referirse al proceso de codificar y decodificar una sealeficientemente. En forma prctica, esto se hace aplicando la compresin de la
seal en la transmisin y la expansin en la recepcin.
Existen dos principales leyes normalizadas por la UIT-T segn G.711: la ley y la ley A. En Telmex se utiliza la ley A.
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Conversin analgica/digital,continuacin
Ley A En la ley A, los 256 niveles de cuantificacin, se asignan y codifican de
acuerdo a lo siguiente:
Se consideran 128 valores positivos y 128 valores negativos para laamplitud de la seal PAM, en una escala no lineal que vara desde 0 hasta2048 mV.
Los 128 valores de cada parte se ubican dentro de 13 segmentos dediferente tamao. A cada segmento corresponden 16 niveles decuantificacin, excepto al segmento ms cercano al valor 0 de amplitud (segmento 7 ), el cual consta de 64 niveles de cuantificacin.
El formato de los 8 bits para codificar cada uno de los 256 niveles decuantificacin de la seal PAM es:
Polaridad+ -
Indicacin binariadel Segmento Nivel de cuantificacin
1 a 16
X X X X X X X X
X= 0, 1
Figura 1-11
el bit mas significativo indica la polaridad de la seal PAM:
1 = positivo0 = negativa
por lo tanto las muestras PAM con amplitud positiva de voltaje, tendrn un
valor binario comprendido entre 10000000 y 11111111. Las muestras PAMcon amplitud negativa de voltaje tendrn un valor binario comprendido entre00000000 y 01111111.
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Representacin
grfica
Para representar grficamente la ley A, se construye sobre el eje de las X una
escala no lineal para indicar los niveles normalizados de amplitud en milivoltsde las seales PAM y sobre el eje de las Y una escala lineal para la indicacinbinaria correspondientes a cada segmento.
En la mitad superior del eje de las Y se desarrolla la grfica para los valorespositivos de las seales PAM y en la mitad inferior la grfica para los valoresnegativos de las seales PAM.
000000010010
0111
1100
1111
1100
000
001
010
011
101
110
111
000
001
010
011
100
101
110
111
-2048mV X
1/641/32
1/16
1/8 1/4 1/2 1
100
+2048mV
Y
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Figura 1-12
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Tabla de
relacin
La siguiente tabla relaciona el segmento, rango de nivel y el tamao del
escaln:
Segmento( 1 a 13 )
Polaridad Indicacinbinaria
Rango del nivel(mV)
Tamao delEscaln( mV )
13 1 111 1024 a 2048 64
12 1 110 512 a 1024 32
11 1 101 256 a 512 16
10 1 100 128 a 256 8
9 1 011 64 a 128 4
8 1 010 32 a 64 2
7 1 001 16 a 32 1
7 1 000 0 a16 1
7 0 000 0 a 16 1
7 0 001 16 a 32 1
6 0 010 32 a 64 2
5 0 011 64 a 128 4
4 0 100 128 a 256 8
3 0 101 256 a 512 16
2 0 110 512 a 1024 32
1 0 111 1024 a 2048 64
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Conversin analgica/digital,continuacin
Ejemplo 1 Supongamos que queremos codificar una muestra PAM cuyo valor es de
+256 mV.
Solucin:
Como es positiva el primer dgito ser uno. Observando la tabla de la pginaanterior, vemos que se encuentra en el segmento 10, cuya indicacin binariaes 100.
Para ese segmento, el lmite inferior del rango es de 128 mV. A partir de esevalor y considerando que cada escaln para ese rango es de 8 mV, secalcular la cantidad de escalones para llegar al valor de 256 mV, es decir:
168
128256=
=Escalones
si tomamos en cuenta que al primer escaln corresponde el cdigo binario0000, para obtener el cdigo binario del escaln 16 restaremos 1 y obtenemoslo siguiente:
16-1 = 15
y el cdigo binario correspondiente es: 1111
Finalmente, reuniendo los valores encontrados de polaridad, segmento y nivelde cuantificacin segn el formato de codificacin, tenemos que el cdigopara la muestra PAM de +256 mV es:
1 100 1111
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Ejemplo 1( continuacin )
La siguiente figura muestra la representacin grfica de la seal PAM de
+256 mV y su correspondiente cdigo binario.
000000010010
0111
1100
1111
1100
7
7
8
9
11
12
13
-2048mV X
10=100
+2048mV
Y
+1024mV
+512mV
+256mV
+128mV
Figura 1-13
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Conversin analgica/digital,continuacin
Ejemplo 2 Encontrar el valor de voltaje de una seal PAM, cuyo cdigo binario es
11001100.Considerando el formato de 8 bits, para representar el cdigo de una sealPAM, encontramos lo siguiente:
Polaridad.Por tener el bit mas significativo el valor 1, la seal tiene un voltaje conpolaridad positiva .
Segmento.El valor de los siguientes bits 100, indican el segmentoen el que se ubica la
muestra, en este caso es el segmento10.Nivel de cuantificacin.
Los bits restantes 1100, representan el nivel de cuantificacin, en este casoescaln 13( valor binario +1 ).
Finalmente, haciendo referencia a la tabla de la pagina 1-16, observamos queel lmite inferior del rango de voltaje para el segmento 10 es de 128 mV ypuesto que el tamao del escaln en ese segmento es de 8 mV, el voltaje de laseal PAM ser de:
PAM = + 128 mV + ( 13 escalones x8 mV ) = + 232 mV
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Conversin analgica/digital,continuacin
Ejemplo 2( continuacin )
La siguiente figura muestra la representacin grfica de la seal PAM de
+232 mV y su correspondiente cdigo binario.
000000010010
0111
1100
1111
1100
7
7
8
9
11
12
13
-2048mV X
10=100
+2048mV
Y
+1024mV
+512mV
+256mV+128mV
+232mV
Figura 1-14
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1-20
El sistema PCM
Introduccin La tendencia de los sistemas de telecomunicacin ha sido poder transmitir
cada vez mas informacin por un solo medio. Esto implica tener variasfuentes de informacin, agruparla y transmitirla toda junta para despussepararla y entregar cada informacin individual a su respectivo receptor.
Con el continuo incremento de la demanda por mejorar la calidad detransmisin y tener costos ms bajos, aparecen en la dcada de 1960s lossistemas digitales, que para transmitir varios canales telefnicos por unmismo medio, los colocan en intervalos de tiempo diferentes, utilizando unmtodo conocido como modulacin de pulsos codificados ( PCM ).
Multiplexar Multiplexar o multicanalizar seales es un procedimiento reversible destinadoa agrupar seales de varias fuentes distintas dando una seal compuesta nica,para ser transportadas por un canal de transmisin comn. Existen dosgrandes grupos o mtodos de multiplexacin, que son FDM y TDM.
Mtodo de Multiplexacin Descripcin
FDM
Es la multiplexacin por divisin enfrecuencia. Consiste en multicanalizarvarios canales asignndoles unafrecuencia diferente a cada canal.
TDM
Es la multicanalizacin por divisin enel tiempo. Consiste en asignar unaranura o intervalo de tiempo distinto acada canal. Dentro de este tipo demultiplexacin tenemos el mtodoconocido como PCM.
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1-21
El sistema PCM, continuacin
Qu es PCM? La modulacin por pulsos codificados PCM, es una mtodo de conversin de
canales telefnicos analgicos a forma digital, mediante el cual se muestreauna seal analgica, cuantificndose la amplitud de cada muestraindependientemente de otras muestras y convirtindola, por codificacin, enuna seal digital.
El proceso se realiza tambin de manera inversa mediante la decodificacin ydemodulacin de las seales digitales.
Canal bsico En pginas anteriores se ha mencionado que un canal telefnico es una va decomunicacin que maneja un ancho de banda de 300 Hz a 3400 Hz. Loscanales telefnicos hoy en da no solamente se utilizan para la transmisin deseales analgicas de voz, sino que tambin pueden ser utilizados para latransmisin de otro tipo de informacin ( por ejemplo datos ).
Cuando el ancho de banda de un canal telefnico es expresado en formadigital, estaremos hablando de un canal bsico, cuya velocidad de transmisines de 64 Kbps, la cual resulta de multiplicar :
8 bits x8000 Hz = 64000 bit/s = 64 Kbps
Este es el valor de velocidad de transmisin mnima dentro de las tecnologasde multiplexin digital, por lo cual se le asigna el valor jerrquico de nivel 0.
Comercialmente en TELMEX a un canal de 64 Kbps se le conoce comoLadaenlace de 64 Kbps, anteriormente se conoca como DS0. Este tipo deenlace utiliza como medio de transmisin un par de cobre.
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El sistema PCM, continuacin
Multiplexin
TDM
En la siguiente figura se muestra de manera simplificada el mtodo de
multiplexin TDM. Los canales C1,C2,...,Cn se multiplexan compartiendodistintos intervalos de tiempo.
Como se observa, debe de existir una coordinacin o sincronizacin entre losconmutadores SW1 y SW2 para que en un tiempo t1 ambos conmutadoresestn en la posicin C1 y as, exista coincidencia o sincronizacin en ambosextremos para cada intervalo de tiempo.
Figura 1-15
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C1
C2
CN
C1
C2
CN
SW1 SW2
Intervalos de tiempo
C3 C3
t1 t2 t3 tn t1 t2 t3 tnt1 t2 t3 tn
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El sistema PCM, continuacin
Conversin
analgica/digitalen un sistemaPCM
En el siguiente diagrama se representan grficamente las etapas de la
conversin analgica a digital en un sistema PCM.
Figura 1-16
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EQUIPODE
USUARIO
Lneatelefnica
Seal analgica( 300 a 3400 Hz )
FILTRO
Muestreo( 8000 Hz )
Codificacin
Cuantificacin
Seal PAM
Seal digitalde 64 Kbps
( C1 )
Multiplexor
Seal digitalde 64 Kbps
( CN )
Seal digitalcompuesta
EQUIPOE
N
CENTRALTELEFNICA
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El sistema PCM, continuacin
Conversin
digital/analgicaen un sistemaPCM
En el siguiente diagrama se representan grficamente las etapas de la
conversin digital a analgica en un sistema PCM.
Seal analgica
EQUIPODE
USUARIO
Lneatelefnica
FILTRO
Demodulador
Decodificador
Seal digitalde 64 Kbps
( C1 )
Demultiplexor
Seal digitalde 64 Kbps
( CN )
Seal digitalcompuesta
Seal analgica( 300 a 3400 Hz )
EQUIPOE
NC
ENTRALTELEFNICA
Figura 1-17
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La trama PCM
GeneralidadesAl ir acomodando el sistema PCM, en diferentes intervalos de tiempo lainformacin de N canales, se va formando una trama con base en el tiempo.Debido a que es indispensable la sincrona entre el lado transmisor y el ladoreceptor, se requiere manejar algn tipo de informacin que cumpla con esepropsito y adems con lo referente al funcionamiento del enlace.
Por la razn anterior, al formarse la trama, se deben disponer intervalos detiempo para transportar bits que representen la informacin, sincronizacin ysealizacin.
Qu es una
trama PCM ?
La trama PCM es el conjunto cclico de intervalos de tiempo consecutivos enel cual se puede identificar la posicin relativa de cada uno de ellos.
Alineamientode trama
El alineamiento de trama es el estado en el cual la trama del equipo receptorest sincronizada con la trama del equipo transmisor.
La sincronizacin se logra mediante la seal FAS ( Frame Alignamet Signal ),la cual consiste de varios bits que son transmitidos en determinada posicin ointervalo de tiempo de la trama. Estos bits de alineamiento, son reconocidospor los circuitos del lado receptor y permiten mantener sin alteracin larelacin de fase entre el transmisor y el receptor.
Dentro de la trama del sistema PCM, se tiene otra seal denominada NFAS (Not Frame Alignament Signal ), la cual contiene informacin relacionada conel estado del enlace, tal como la indicacin de alarma remota cuando lasincrona entre los dos extremos se ha perdido.
La ubicacin en la trama de las seales FAS y NFAS, dependen del estndarde trama que se est utilizando en el sistema PCM.
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La trama PCM,continuacin
Estandares
de trama
Para los sistemas PCM, se tienen dos estndares de trama, los cuales estn
descritos en la recomendacin G.704 de la UIT-T:
Estndar americano. Estndar europeo.
EstndarAmericano
El estndar americano se basa en la multiplexacin de 24 canales telefnicosmuestreados a la frecuencia de 8 KHz. Utiliza palabras con formato de 8 bits,de los cuales 7 son empleados para la codificacin de la muestra y uno parasealizacin.
El alineamiento de trama se logra aadiendo un bit al final de los intervalosde tiempo correspondientes a los 24 canales, de manera que una trama secompone de la siguiente cantidad de bits:
Trama = 8x24 +1 = 193 bits
La velocidad de transmisin es por consiguiente:
193 x8KHz = 1544 Kbps
Los enlaces que trabajan con esta velocidad se les denomina T1y se utilizanprincipalmente en USA , Canada y Japn.
Como dato adicional, se puede obtener que el tiempo empleado paratransmitir un bit es:
seg6476.01544
1=
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La trama PCM,continuacin
Estndar
europeo
El estndar europeo se basa en la multiplexacin de 30 canales telefnicos
mas dos canales para uso de la sincronizacin y sealizacin. La frecuenciade muestreo es de 8 KHz. Cada canal utiliza una palabra con formato de 8bits.
El alineamiento de trama se logra transmitiendo la seal FAS en el intervalode tiempo 0 de todas las tramas pares. La seal NFAS se transmite en losintervalos de tiempo 0 de las tramas nones. De esta manera una trama secompone de la siguiente cantidad de bits:
Trama = 8 bits x 32 TS = 256 bits
La velocidad de transmisin es por consiguiente:256 x8KHz = 2048 Kbps
Los enlaces que trabajan con esta velocidad se les denomina E1y se utilizanprincipalmente en los paises europeos y en otros paises no precisamenteeuropeos. Este estndar de trama es el que se emplea en la red detelecomunicaciones de Telmex.
Como dato adicional, se puede obtener que el tiempo empleado paratransmitir un bit es:
seg4881.02048
1=
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La trama PCM,continuacin
Resmen En la siguiente tabla se resumen las principales caractersticas del estndar
americano y del estndar europeo para la estructura de la trama de lossistemas PCM.
Caracterstica Estndar Americano Estndar Europeo
Frecuencia de muestreo 8 KHz 8 KHz
Tamao de la trama 125 s 125 s
Formato de la palabra 8 bits 8 bits
Ley de codificacin Ley Ley A
Intervalos de tiempo por tramaPCM
24 32
Bits por trama PCM 193 256
Tamao del intervalo de tiempo 5.2 s 3.9 s
Velocidad de transmisin1544 kbps 2048 kbps
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Estructura de la seal de 2048 Kbps
Trama bsicaLa trama bsica de una seal de 2048 Kbps se compone de 32 intervalos detiempo, numerados de 0 a 31. La informacin en cada intervalo de tiempo seexpresa con cdigo de 8 bits. Los intervalos de tiempo 1 a 15 y 17 a 31 seutilizan para los 30 canales telefnicos y los intervalos de tiempo 0 y 16 sonempleados para la sincronizacin y sealizacin respectivamente.
Figura 1-18
TS es la forma en que se abrevia Time Slot, que traducido al espaolsignifica intervalo de tiempo. En algunos manuales tambin se utiliza eltrmino ranura de tiempo.
La duracin de la trama, corresponde con el recproco de la frecuencia demuestreo, es decir:
st 1258000
1==
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0 TS 1 a 15 16 TS 17 a 31
32 intervalos de tiempo ( TS ) = 125 s
sincronizacin sealizacin
canales telefnicos canales telefnicos
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Estructura de la seal de 2048 Kbps,continuacin
Multitrama Una multitrama es el conjunto cclico de tramas consecutivas en el cual se
puede identificar la posicin relativa de cada una de ellas.
Para la estructura de la seal de 2048 Kbps, la multitrama se compone de 16tramas numeradas de 0 a 15. La multitrama constituye un ciclo completo deinformacin de alarmas, sealizacin, voz y palabras de alineamiento detrama y multitrama.
Otras peculiaridades de la multitrama se describen en los siguientes prrafos.
Significado delos bits del
TS0
En el TS0 de las tramas con nmero par ( 0, 2, 4 14 ) se inserta la sealFAS y en el TS0 de las tramas con nmero non ( 1, 3, 5 15 ) se inserta laseal NFAS. En el siguiente esquema se representa el arreglo de bitscorrespondiente y su significado.
Figura 1-19
Tramas pares:
Bit 1 = Reservado para uso internacional o para transmitir los bits CRC-4 (bits de verificacin por redundancia cclica para mejorar la proteccin contrasimulacin de FAS y monitoreo de errores ). Si ese procedimiento no se usa,tendr valor de 1.Bits 2 a 8= Seal FAS (0011011 )
Tramas nones:
Bit 1 = Mismo uso que en tramas pares.Bit 2 = Siempre tiene valor 1para evitar simulacin de la seal FASBit 3 = Bit de alarma remota. Valor 0normal, valor 1indicacin de alarma.Bits 4 a 8 = Reservados para uso nacional. Si no se usan tienen valor 1
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X 0 0 1 1 0 1 1FAS en tramas pares
X 1 A X X X X XNFAS en tramas nones
Bit nmero 1 2 3 4 5 6 7 8
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Estructura de la seal de 2048 Kbps,continuacin
Significado de
los bits delTS16
La informacin en el TS 16, se interpreta de acuerdo a lo siguiente:
En la trama 0, los primeros 4 bits del TS 16 se utilizan para transmitir laseal MFAS ( Multiframe Alignment Signal ) y los ltimos 4 bits tienenuso especfico.
En las tramas 1 a 15, el TS16 se utiliza para la sealizacin asociada alcanal ( CAS ), los primeros cuatro bits contienen la informacin desealizacin de los canales 1 a 15 y los ltimos 4 bits, la informacin desealizacin de los canales 16 a 30.
Figura 1-20
Trama 0:Bits 1 a 4 = Seal MFAS ( 0000)Bits 5,7 y 8 = Reservas. Si no se usan tienen valor 1Bit 6= Alarma remota de multitrama . Valor 0normal, valor 1indicacin dealarma.
Tramas 1 a 15:
Bits 1 y 2 = Sealizacin de canales 1 a 15, de acuerdo a cdigoBits 5 y 6 = Sealizacin de canales 16 a 30, de acuerdo a cdigo
Bits 3 y 7 = 0Bits 4 y 8 = 1
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0 0 0 0 X Y X XTrama 0
a b c d a b c dTramas 1 a 15
Bit nmero 1 2 3 4 5 6 7 8
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Estructura de la seal de 2048 Kbps,continuacin
Ts 0 Ts 1 Ts 2 Ts 3 Ts 15 Ts 16 Ts 17 Ts 29 Ts 30 Ts 31
CANAL - 1 CANAL - 2 CANAL - 3 CANAL - 15 CANAL - 16 CANAL - 28 CANAL - 29 CANAL - 30
FO1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1
a b c d a b c dF1
1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 11 16
F21 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1
2 17
F31 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1
3 18
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
F141 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1
14 29
F151 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1
15 30
SINCRONIA DE TRAMA
3.9 3.9 3.9 3.9
SINCRONIA MULTITRAM
ALARMAS
SEALIZACIN
SINCRONIA DE TRAMA
3.9 3.9 3.9 3.9 3.9
ALARMAS
SINCRONIA DE TRAMA
ALARMAS
3.9
125 seg
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Estructura de la seal de 2048 Kbps,continuacin
Sealizacin La sealizacin es informacin que se intercambia entre los dos extremos de
un enlace para controlar el grado de avance en el establecimiento de laconexin.
Los sistemas PCM pueden trabajar con un mtodo de sealizacin conocidocomo Sealizacin Asociada al Canal ( CAS ) la cual se basa en lasrecomendaciones Q.421, Q.422 y Q.424 del sistema de sealizacin R2versin digital de la UIT-T.
Como ya se menciono antes, en el TS 16 se transmite la informacin desealizacin. Esa informacin se transmite en dos direcciones, hacia adelante( forward ) y hacia atrs ( backward ), las seales correspondientes son
originadas en los equipos analgicos de conmutacin y convertidas por losmultiplexores PCM a cdigo digital de 4 bits.
De los 4 bits disponibles ( a,b,c,d ) para sealizacin de cada canal telefnico,solamente cambian de valor los bits ay ben cada sentido de transmisin, yaque los bits cy d tienen valor fijo. La tabla siguiente describe los cdigosempleados para cada estado del enlace:
Seal hacia adelante hacia atrsa b a b
Libre 1 0 1 0Toma 0 0 1 0Reconocimiento de toma 0 0 1 0Contestacin 0 0 0 1Liberacin hacia atrs 0 0 1 1Liberacin hacia delante 1 0 1 1Liberacin de guardia 1 0 1 0Bloqueo 1 0 1 1Desbloqueo 1 0 1 0
Un ejemplo de este tipo de sealizacin se tiene en los servicios analgicosprivados de voz, los cuales para ser manejados por la red digital de Telmexse conectan mediante un interfaz E&M a los equipos MMS.
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Estructura de la seal de 2048 Kbps,continuacin
Alarma remota La transmisin en un sistema PCM ocurre en ambas direcciones de un enlace,
por lo mismo, la informacin de alarma se transmite tambin en formabidireccional.
F A S
N F A S
M U X A M U X B
X 1 A X X X X X
N F A S
0 : n o r ma l 1 : S i BER > 10 -3 e n F A S
x
Figura 1-21
El multiplexor B, continuamente monitorea la seal FAS de entrada paradetectar errores. Si la cantidad de errores encontrados en la seal FAS tieneun valor de BER < 1x10- , se considera que la transmisin es de buenacalidad y la seal NFAS hacia el multiplexor A ser 11011111.
BER ( Bit Error Rate ), expresa la cantidad de bits errneos en unasecuencia de dgitos binarios.
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Estructura de la seal de 2048 Kbps,continuacin
Generacin
del bit 3
Cualquiera de las siguientes tres situaciones listadas a continuacin,
ocasionan que el bit 3 de la seal NFAS adquiera el valor 1 para dar unaindicacin de alarma remota. En este caso la seal NFAS hacia el multiplexorA ser 11111111:
1. Prdida de sincrona: Se determina al detectar tres seales FASconsecutivas errneas. Bajo esta condicin el sistema no podr seguirfuncionando.
2. Prdida de seal entrante: Se produce por ruptura en el medio detransmisin o sus conexiones o por falta de alimentacin en el extremo deorigen.
3. Recepcin de seal AIS: La seal AIS( Alarm Indication Signal ) es unaseal compuesta por una secuencia continua de 1s, utilizada para sustituira la seal de trfico normal cuando se ha activado una indicacin dealarma de mantenimiento.
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Cdigos de transmisin
Transmisin dela seal PCM Se ha descrito como se forma una seal PCM de 2048 Kbps, que finalmentese puede considerar como un tren de pulsos con valores de 1 y 0.
Dependiendo del medio de transmisin adoptado ( cable, radio enlace, fibraptica, etc. ), debe hacerse una adaptacin a esa seal para tener un controlefectivo en su transmisin.
Ese tratamiento y control de las seales se logra mediante el empleo decdigos de transmisin.
Tipos decdigo
El objetivo principal de codificar los trenes de pulsos es el de tener un mejorcontrol de ellos, hacindose esto por medios y reglas que no alteren susignificado.
Hay una gran cantidad de cdigos que se emplean para la transmisin deseales elctricas, a fin de preservar la integridad y seguridad de las mismas.Estos pueden clasificarse en dos grandes grupos:
Cdigos internos: Son unipolares y se utilizan dentro de los dispositivosde almacenamiento y procesamiento de las seales.
Cdigos de lnea: Pueden ser unipolares o bipolares y se utilizan en losmedios de transmisin
Las seales transmitidas conforme a un determinado cdigo, pueden serconvertidas a otro mediante el uso circuitos conversores de cdigo.
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Cdigos de transmisin,continuacin
Cdigo NRZ El cdigo NRZ ( No retorno a cero ) es un cdigo interno unipolar al 100%,
es decir, el ciclo de trabajo de cada bit es del 100%. Mediante este cdigo serepresentan los 1sy los 0spor tensiones altas y bajas opuestas y alternadas, enel cual no hay retorno a tensin cero ( de referencia ) entre bits codificados.
Una cadena continua de 1s formada mediante este cdigo, no proporcionaninguna ayuda para la deteccin de errores y origina un componente decorriente directa que dificulta el acoplamiento de los transformadores.
Cdigo RZ El cdigo RZ ( Retorno a cero ) es un cdigo externo unipolar al 50%. Adiferencia del cdigo anterior en el cual durante una cadena continua de 1snohay retorno a cero, en este cdigo los bits 1 regresan a cero a la mitad de suduracin, lo que facilita su reconocimiento.
Cdigo ADI El cdigo ADI ( Inversin de digitos alternados ) sigue un patrn conocidocomo PINININI, lo cual significa que el primer bit de cada palabra PCM de 8bits se toma y se le respeta la POLARIDAD, de los siete bits restantes,alternadamente al siguiente se le cambia de estado ( INVERSION ) y al que lesigue se le deja en estado NORMAL y as sucesivamente. Esto sirve paraevitar largas cadenas de unos y ceros.
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Cdigos de transmisin,continuacin
Ejemplos
grficos
En la grfica siguiente se muestran ejemplos de las seales con cdigos NRZ
RZ y ADI:
Figura 1-22
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ADI
NRZ
P I N I N I N I P I N I N I N I
NRZ1 0 111 1 0 0 0 0 0 1 1 11 1
1 01 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1
Intervalo de
tiempo
ADI P NI NI NI I P NI I N I N I
RZ
RZ
Intervalo de
tiempo
Intervalo de
tiempo
Intervalo de
tiempo
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Cdigos de transmisin,continuacin
Cdigo AMI El cdigo AMI ( Inversin de marcas alternadas ) es un cdigo de lnea
bipolar al 50%, en el cual todos los 1s se reproducen mediante pulsosalternados de tensin positiva y negativa de igual amplitud y los 0s son deamplitud nula, de esta forma no existir componente de corriente continua.
Se considera un cdigo de lnea, aunque con algunas deficiencias ya que noelimina la posibilidad de una cadena larga de 0s que impida la extraccin dela frecuencia de reloj. En la siguiente figura se muestran ejemplos grficos deeste cdigo.
Figura 1-23
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BINARIO
AMI.
1 0 1 01 00 1 1 0 0 00 0 0 0 1 11 0 0 0
01 0 0 0 0 0 1 0 00 0 0 00 0 0 11 0 1 1BINARIO
AMI.
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Cdigos de transmisin,continuacin
Cdigo HDB3 El cdigo HDB3 ( Binario de alta densidad - mximo tres 0sconsecutivos ) es
un cdigo de lnea bipolar al 50%, alternativo a tres niveles en el que los 1sson alternativamente positivos y negativos. Mantiene nula la componente decorriente continua.
Este cdigo alterna los pulsos en forma similar al cdigo AMI, pero nopermite mas de tres 0s consecutivos en la lnea. Para el caso de que sepresenten mas de tres, se insertan pulsos de violacin y marcas segn lassiguientes reglas:
1. Si se presentan cuatro 0s consecutivos, el cuarto 0 se sustituye por unpulso de violacin V. El pulso de violacin V tendr la misma polaridad
que la del pulso de informacin anterior, lo cual significa una violacin dela regla para el cdigo AMI.
La sustitucin es: 0000se convierte en 000V
2. La polaridad de los pulsos de violacin se va alternando, de manera queno habr dos pulsos de violacin consecutivos con la misma polaridad. Siel pulso de violacin no rompe alternancia, se pone una marca ( pulsoextra ) en la posicin del primer 0 con polaridad contraria al ltimo bit deviolacin.
3. Si al aplicar la regla nmero 2, el siguiente bit de informacin tiene lamisma polaridad que el bit de violacin y la marca, se invierte el bit deinformacin para evitar tres 1scon la misma polaridad.
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Cdigos de transmisin,continuacin
Ejemplos
grficos delcdigo HDB3
En la siguientes grficas se muestra la aplicacin de las reglas del cdigo
HDB3:
a ) Aplicacin de la primera regla solamente.
b) Aplicacin de la primera y segunda reglas
Figura 1-24
BINARIO
HDB3
1 0 1 01 00 1 1 0 0 00 0 0 0 1 11 0 0 0
V
01 0 0 0 0 0 1 0 00 0 0 00 0 0 11 0 1 1BINARIO
HDB3 V
V
VM
-
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Aplicaciones
Conexin entrecentralestelefnicaspblicas
La conexin entre centrales telefnicas pblicas se hace mediante enlacesdigitales, para el caso de conexiones locales estos enlaces se denominantroncales y para el caso de conexiones de larga distancia se denominancircuitos.
Los sistemas de conmutacin automtica ( por ejemplo AXE y S-12 ) cuentancon dispositivos que multiplexan grupos de 30 enlaces digitales en una solaseal PCM de 2048 Kbps y en el sentido contrario hacen la demultiplexinpara obtener los 30 enlaces originales. Los grupos de 30 enlaces en cadacentral, se organizan mediante software y se conectan a sistemas mltiplex denivel superior para proporcionar las diferentes rutas de conexin hacia otrascentrales.
La siguiente figura se ilustra la conexin entre 2 centrales de conmutacindigital del tipo S-12.
Figura 1-25
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DTM DTM
ASMASM
Seal PCM
DSN DSN
DSN: Red de conmutacin digital
ASM: Mdulo de abonados analgicos
DTM: Mdulo de troncales digitales
Central A Central B
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Aplicaciones,continuacin
Conexin entre
centralestelefnicaspblicas( continuacin )
El mtodo de sealizacin que se utiliza para la conexin entre las centrales
de conmutacin digital de Telmex es la sealizacin por canal comn No.7,el cual no utiliza la ranura 16 de cada trama para transmitir su propiainformacin de sealizacin, sino que utiliza un canal completo paratransmitir la informacin de sealizacin de todos los canales de la trama ( deah el nombre de sealizacin por canal comn ).
El canal que transmite la informacin de sealizacin es el de la ranura detiempo No. 1. En el caso del S-12, el mdulo DTM est habilitado consoftware para manejar la sealizacin por canal comn No.7. En la siguientefigura se muestra el esquema correspondiente.
Figura 1-26
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DTM
DSN 0 1 2 3 4 15 3116 30......... .................
Canal de sincrona
Canal comn de sealizacin ( CCS )
30 Canales de voz
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1-44
Aplicaciones,continuacin
Unidad remota
de abonado
La Unidad Remota de Abonados conocida como URA ( en ingls RSU,
Remote Subscriber Unit ), es un concentrador de lneas telefnicasanalgicas/digitales, el cual puede ser accesado por un grupo de abonadosrelativamente distante a la central maestra. La URA tiene su conexin hacia lacentral maestra mediante enlaces PCM con sealizacin por canal comnNo.7.
En las centrales del tipo S-12, se cuenta con dos enlaces PCM de 30 canalescada uno entre la URA y la central maestra. De esta forma se tiene unaconexin redundante de alta seguridad. Con la siguiente figura se ilustra estadisposicin.
DSN
RIM
RIM
30 canales PCM
.
.
.
.
488 Abonados RDSI
976 Abonados analgicos30 canales PCM
CENTRAL MAESTRA URA
RIM: Mdulo de interfaz remoto
DSN: Red de conmutacin digital
Figura 1-27
Este tipo de unidades fue diseado para utilizarse en poblaciones con bajosrequerimientos de trfico telefnico y lento crecimiento.
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1-45
Aplicaciones,continuacin
Multiplexor
de abonados
El multiplexor de abonados es una solucin econmica para extender el rea
de servicio de una central, conectando clientes de poblaciones remotas conesa central.
Este equipo digitaliza y codifica las seales analgicas en la lnea del cliente (seales de lnea y frecuencias de voz ) y en sentido contrario demultiplexa ydecodifica las seales digitales a su forma original analgica. El resultado esuna seal PCM que se transmite entre la central pblica de conmutacinautomtica local y la poblacin remota. Utiliza una tcnica mediante la cualun mximo de 480 abonados comparten un sistema PCM de 30 canales, estoes posible considerando que no todos los telfonos estn en uso al mismotiempo.
El sistema consiste de un terminal de central instalado en la central pblica yun terminal remoto instalado donde se encuentra el grupo de clientes a los quese les va a dar servicio. El terminal remoto detecta las seales del aparatotelefnico ( colgado, descolgado, marcacin, etc. ) y simula las seales de lacentral pblica ( seal de timbrado, ocupado, etc. ) y el terminal centralsimula con la central las seales del aparato telefnico ( colgado, descolgado,marcacin, etc. ) y detecta las seales de la central pblica ( seal detimbrado, ocupado, etc. ).
Figura 1-28
La transmisin de la seal PCM entre la terminal central y la terminal remotase puede realizar utilizando par de cobre, fibra ptica o microondas.
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.
.
.
.
1
480
.
.
.
.
1
480
CENTRAL PUBLICADE CONMUTACIN
AUTOMTICA
SEAL PCM( 2048 Kbps )
TERMINALDE CENTRAL
TERMINALREMOTA
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1-46
Aplicaciones,continuacin
Multiplexor
multiservicios
El multiplexor multiservicios ( MMS ), a diferencia de un multiplexor de
abonados, sirve para concentrar servicios privados tanto de voz como de datos( principalmente menores a 2 Mbps ) de un rea con cobertura especfica ytransportarlos en un flujo de 2 048 Kbps hasta un sistema de acceso deinterconexin digital ( SAID ) de la red nacional de servicios para suadministracin y distribucin.
El MMS se comporta como un sistema PCM y tiene gran versatilidad paramanejar servicios privados con diferentes anchos de banda, 2.4 Kbps, 9.6Kbps., 19.2 Kbps, 64 Kbps y nx64 Kbps ( n=1 a 32 ).
Dependiendo de la cantidad de servicios que va a concentrar y de la
distribucin geogrfica de los mismos, los MMS pueden estar instalados dedos maneras:
1. Instalacin en el edificio de Telmex: En este caso los diferentes serviciosse conectan utilizando modems UTR y un par de cobre, desde los sitiosde los clientes hasta el lugar donde se encuentre el MMS. La conexin delMMS hacia el SAID se hace en el edificio de Telmex mediante cablecoaxial a travs del BDTD.
2. Instalacin en el sitio del cliente: En este caso la conexin entre el MMS y
el SAID para la transmisin de las seales de voz y datos multiplexadasen un flujo de 2 Mbps puede realizarse utilizando un radio mdem o unmdem ptico.
En la siguiente pgina se ilustran estos dos casos de instalacin.
Mdem es la contraccin de modulador-demodulador. Los radio mdem ymdem ptico son dispositivos usados para convertir una serie de datosdigitales de un equipo terminal en una seal adecuada que pueda sertransmitida a gran distancia a travs del aire o la fibra pticarespectivamente; el mdem tambin realiza la conversin en el sentido
inverso.
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1-47
Aplicaciones,continuacin
Casos de
instalacindel MMS
Las siguientes figuras corresponden a los dos casos de instalacin del MMS.
1. Instalacin del MMS en el edificio de Telmex.
2. Instalacin del MMS en el sitio del cliente.
Figura 1-29
MMS
UTR
UTR
BDTD RNSP
TELMEXSitios clientes
1
2
//
//
2048 Kbps
Par de cobre
MMS
Sitio cliente TELMEX
fibra pticao aire
2048 Kbps
RNSP: Red Nacional de Servicios Privados
MMS: Multiplexor Multiservicios
UTR: Unidad terminal de red
:Mdem ptico o radio mdem
BDTD RNSPM M
M
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CAPTULO 2
Teora PDH
Panorama general
Introduccin En el captulo anterior, se present la teora de los sistemas PCM, mediantelos cuales es posible digitalizar un cierto nmero de seales analgicas ymultiplexarlas para ser transmitidas como una sola seal de mayor velocidad.En las aplicaciones de Telmex, esa seal tiene un valor de 2048 Kbps y estcompuesta por el agrupamiento de 30 canales telefnicos ms dos intervalosde tiempo de 64 Kb/s utilizados uno para sincrona y otro para sealizacin.
Al crecer las redes telefnicas, la necesidad de transmitir mayor cantidad decanales telefnicos, provoc que a finales de la dcada de 1970, surgieran lossistemas PDH o multiplexores digitales de alto orden, mediante los cuales esposible agrupar 120, 480, 1920 7680 canales telefnicos para transmitirsecomo una sola seal utilizando un solo medio de transmisin.
En este captulo se presentarn los conceptos tericos correspondientes a lossistemas PDH utilizados en Telmex.
Objetivo Al trmino del captulo, el participante describir los conceptos bsicos de latcnica de transmisin PDH .
Contenido En este captulo:
Tema Ver PginaConceptos de sincrona 2-1Multiplexacin de seales plesicronas 2-3Cdigos de lnea 2-9Estructuras de trama 2-11Funcionamiento del multiplexor de alto orden 2-19Medios de transmisin 2-25
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2-1
Conceptos de sincrona
SincronizacinSincronizacin es la accin y efecto de mantener en coincidencia lafrecuencia y la fase de seales o de dos fenmenos peridicos
Caractersticasde sealesdigitales
En el captulo anterior se mencion que las seales digitales son sealesdiscretas. Estas seales estn formadas generalmente por un nmero finito de1sy 0s, sin embargo existen ciertas caractersticas con respecto a su fase yfrecuencia que las hacen diferentes entre si.
Comparando las seales digitales con respecto a su fase y frecuencia, existenlos siguientes tres tipos:
Seales sncronas Seales asncronas Seales plesicronas
A continuacin se explican cada uno de ellos.
Sealessncronas
Dos seales son sncronas si tienen la misma fase y frecuencia entre s. Setiene una red de seales sncronas cuando todos los elementos de sta utilizanun mismo reloj o seales de tiempo para transmitir la informacin.
Sealesasncronas
Dos seales son asncronas si nunca estn en fase ni tienen la mismafrecuencia entre s. Se tiene una red asncrona cuando todos sus elementos sonindependientes de un reloj maestro o seales de tiempo.
Sealesplesicronas
Dos seales son plesicronas si sus instantes significativos correspondientesse presentan con la misma frecuencia y fase nominal y cualquier variacin deesta frecuencia y fase se mantiene dentro de lmites especificados.
Las definiciones anteriores tienen un significado diferente en la transmisinde datos.
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2-2
Conceptos de sincrona,continuacin
Ejemplo
grfico
A continuacin se muestra un ejemplo de seales sncronas y plesicronas:
Figura 2-1
LAS SEALES PLESIOCRONAS TIENEN LA MISMAVELOCIDAD
NOMINAL, PERO CON DIFRENCIAS DE FASE Y FRECUECIA
SEAL 1
SEAL 2
SEAL 3
SEAL 4
LAS SEALES SINCRONAS TIENEN VELOCIDAD IGUAL
Y FASE IGUAL
SEAL 1
SEAL 2
SEAL 3
SEAL 4
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2-3
Multiplexacin de seales plesicronas
PCM deprimer orden Las seales PCM de primer orden, constituyen las seales de entrada paraconformar seales de orden superior a travs de multiplexores digitales de
alto orden.
Multiplexoresde alto orden
La funcin bsica de un multiplexor digital de alto orden es la de agruparvarios flujos de pulsos entrantes ( tributarias ), en una salida de pulsos conuna razn de bits mucho mayor, la cual es mas alta que la suma de las razonesde bits de las seales tributarias y viceversa. De esa forma tenemos que:
Un multiplexor digital de segundo orden, agrupa cuatro seales PCM deprimer orden en una seal o flujo digital de mayor velocidad.
Un multiplexor digital de tercer orden, agrupa varios flujos digitales desegundo orden en una seal o flujo digital comn de mayor velocidad, y
Un multiplexor digital de cuarto orden agrupa varios flujos digitales detercer orden en una seal o flujo digital comn de mayor velocidad.
Dado que las seales entrantes a un multiplexor digital de alto orden, tienenun margen de tolerancia y los relojes de sus respectivos equipos sonindependientes, esas seales son del tipo plesicrono.
Por ejemplo, en el caso de sistemas independientes de primer orden, el ritmode temporizacin de cada uno de ellos tiene el mismo valor nominal de 2048Kbps sin embargo, entre ellos hay variaciones alrededor de este valor y soncontenidas dentro de lmites especificados (+ 50 ppm )
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2-4
Multiplexacin de seales plesicronas,continuacin
Enrelazado
cclico de bits
El principio bsico para la multiplexacin de seales digitales plesicronas es
el mismo en todos los ordenes jerrquicos. La base de este principio es elproceso de entrelazado cclico de bits, mediante el cual las tributarias soncombinadas por bit, tomando el primer bit de la primera tributaria, acontinuacin el primer bit de la segunda tributaria, despus el primer bit de latercera tributaria y por ltimo el primer bit de la cuarta tributaria, (cuartetasde informacin), este proceso se repite para todos los bits, dando porresultado un flujo de bits en una salida comn. Esto es posible siempre ycuando las seales de las cuatro tributarias estn en sincrona. Ver la siguientefigura:
Figura 2-2
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4d 4c 4b 4a 3d 3c 3b 3a 2d 2c 2b 2a 1d 1c 1b 1a
4 3 2 1
Tributaria a
4 3 2 1
Tributaria b
4 3 2 1
Tributaria c
4 3 2 1
Tributaria d
Trama de orden jerrquico superior( seal compuesta )
1er bloque2 bloque3er bloque4 bloque
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2-5
Multiplexacin de seales plesicronas,continuacin
Sincronizacin
de las sealesplesicronas
Para conseguir la sincronizacin entre las tributarias plesicronas, se efectua
un proceso dejustificacin positiva, mediante el uso de memorias elsticas.
Justificacinpositiva
La justificacin positiva consiste en modificar de manera controlada lavelocidad de una seal digital, de modo que se adapte a una velocidad distintade la propia, sin prdida de la informacin. Esto se logra insertando en laseal varios pulsos carentes de informacin, denominados bits de relleno ojustificacin, en espacios previstos para ello.
Como consecuencia de este proceso, todas las seales tributarias se adaptan ala razn del reloj del equipo multiplex, antes de llegar al entrelazado de bits.
Memoriaselsticas
Una memoria es un dispositivo capaz de almacenar y retener informacinpara posteriormente poderse recuperar. En nuestro caso las memoriasalmacenan informacin en forma de bits con valores 1y 0.
En las memorias elsticas, es posible la simultaneidad de la operacin delectura y escritura de las seales digitales, pero debido al proceso dejustificacin, estas operaciones se hacen a velocidades diferentes, de acuerdoa lo siguiente:
En el sentido de transmisin, la lectura se hace a una velocidad mayor quela escritura y En el sentido de recepcin la velocidad de escritura de la seal
demultiplexada es mayor que la empleada para la lectura.
Las memorias elsticas estn constituidas generalmente por una memoriaRAM ( Random Acces Memory ) o memoria de acceso aleatorio.
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2-6
Multiplexacin de seales plesicronas,continuacin
Jerarqua
digitalplesicrona
Puesto que los multiplexores digitales de alto orden, multiplexan seales del
tipo plesicrono, las diferentes velocidades de trabajo, se conforman deacuerdo a una estructura jerrquica denominada PDH ( Jerarqua digitalplesicrona ).
Existen tres estructuras para PDH, las cuales parten de la velocidad del canalbsico de 64 Kbps y estn normalizadas por la UIT-T segn surecomendacin G.702.
Norma Americana Norma Europea Norma Japonesa
En la red de Telmex se utiliza la norma Europea.
Velocidadesde la normaeuropea
En la siguiente tabla se muestran la velocidad de transmisin correspondientea cada orden jerrquico de la norma europea y su tolerancia en partes pormilln ( ppm ).
Orden Velocidad( Kbps )
ppmRango en
frecuenciasHz
Rango en bits
1 2 048 50 102.4 2047897.6-2048102.4
2 8 448 30 253.44 8447746.56-8448253.44
3 34 368 20 687.36 34367312.64-34368687.36
4 139 264 15 2088.96 139261911-139266089
Existen sistemas 565 que manejan la velocidad de 564,992 Kbps y que se
forman por la agrupacin de cuatro tributarias de cuarto orden.El quinto orden no esta normado por la UIT-T
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2-7
Multiplexacin de seales plesicronas,continuacin
Estructura
PDH normaeuropea
En la estructura PDH de la norma europea, en cada nivel jerrquico se
agrupan respectivamente 4 seales digitales de orden jerrquico inferior en untren de pulsos de orden jerrquico superior, la multiplexacin se hace bit a bitcomo ya se describi anteriormente.
La siguiente figura representa una cadena completa de multiplexacin, deaqu se puede deducir que se requiere un total de 256 tributarias de primerorden con velocidad de 2048 Kbps para obtener el flujo digital nico convelocidad de 564 992 Kbps.
Figura 2-3
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trib 1trib 2trib 3trib 4trib 1trib 2trib 3trib 4
trib 1trib 2trib 3trib 4trib 1trib 2trib 3trib 4
trib 1trib 2trib 3trib 4
2/8Mb/s
trib 1trib 2
trib 3trib 4
34/140
Mb/s
Multiplexor
2 orden
trib 1trib 2trib 3trib 4
2/8Mb/s
2/8Mb/s
2/8Mb/s
Velocidad: 8448
Capacidad: 120
Velocidad: 34368
Capacidad: 480
Velocidad: 139264
Capacidad: 1920
Velocidad: 564 992Kbps
Capacidad: 7680
8/34Mb/s
Multiplexor3erorden
Multiplexor4 orden
140/565
Mb/s
Sistema565
16 X 2 Mbps
-
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2-8
Multiplexacin de seales plesicronas,continuacin
Comparacin
de estructurasPDH
En la siguiente figura se observa que las velocidades de transmisin y la
cantidad de canales para cada nivel jerrquico de las tres estructuras PDH sondiferentes.
Norma Japonesa Norma Americana Norma Europea (UIT-T)
400 Mbit/s
97,728 Kb/s
32,064 Kb/s
564,992 Kb/s
274,176 Kb/s 139,264 Kb/s
44,736 Kb/s 34 368 Kb/s
4 orden
3 orden
2 orden
1 orden
8,448 Kb/s
2,048 Kb/s
64 Kb/s
5760 canales
1440 canales
480 canales 672 canales
7680 canales
1920 canales
480 canales
120 canales
24 canales 30 canales
X30X24
X4
X7X4
X3
X4 X4
X6X3
Sistema 565
6,312 Kb/s
1,544 Kb/s
96 canales
X5
X4
X4
X3
4032 canales
1 canal
Figura 2-4
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2-9
Cdigos de lnea
GeneralidadesDe igual manera como ocurre para los sistemas PCM de primer orden, laseal de salida resultante en los multiplexores de alto orden para poder sertransmitida, necesita codificarse. Los cdigos de lnea utilizados en este caso,son de acuerdo a lo siguiente:
Cdigo de lnea HDB3 para transmisin de la seal de salida demultiplexores de 2 y 3er orden.
Cdigo de lnea CMI para la transmisin de seal de salida demultiplexores de 4 orden.
Puesto que el cdigo HDB3 ya se describi en el captulo anterior, acontinuacin solo se tratar lo correspondiente al cdigo de lnea CMI.
Cdigo CMI El cdigo de inversin de marcas codificadas es un cdigo de 2 niveles sinretorno a cero, en el cual el cero binario se codifica de manera que los nivelesde amplitud A1 y A2 se obtienen alternativamente, cada uno durante unperiodo igual a un intervalo unitario completo (T).
Se tienen dos observaciones para tratar el 0 y el 1 binarios, las cuales seexplican a continuacin.
Observacinpara el ceroBinario
Existe siempre una transicin positiva en el punto medio del intervalo detiempo unitario binario.
Observacinpara el UnoBinario
1. Existe una transicin positiva al comienzo del intervalo de tiempo unitariobinario si el nivel precedente era A1
2. Existe una transicin negativa al comienzo del intervalo de tiempo unitariobinario si el ltimo 1binario est codificado en el nivel A2.
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2-10
Cdigos de lnea,continuacin
Ejemplo
grfico
En la grfica siguiente se muestra un ejemplo de seal con cdigo CMI.
Figura 2-5
NivelA2
NivelA1
T2
T2
T
T
Binario0 0 01 1 1
CodigoCMI
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2-11
Estructuras de trama
Estrucrura detrama desegundo orden
En la siguiente figura se muestra la estructura de trama de un sistemamltiplex de segundo orden
T R A M A
Tributaria a
Subtrama I
Subtrama II
Subtrama III
Subtrama IV
848 Bits
SUBTRAMA 1 SUBTRAMA 2 SUBTRAMA 3 SUBTRAMA 4
Bits asignados para justificacinSUBTRAMA 212 Bits
Bit de Alarma. (1)con Alarma. (0)sin Alarma.Bit de uso futuro. Algunos fabricantes lo utilizan para indicar baja tasa de error
Bits de control de justificacin. (111, o decisin mayoritaria de 1) con Relleno. (000 o decisin mayoritaria de 0) sin Relleno.Bits asignados para justificacin
D (B11)
N (B12)
C1,C2,C3
#155
C1
a b c d
a b c d
a b c d
a b c d
a b c d# 51 # 52 # 53 # 54
C2
a b c d
a b c d
a b c d
a b c d
a b c d# 103 # 104 # 105 # 106
C3
a b c d
a b c d
a b c d
a b c d
a b c d# 155 # 156 # 157 # 158
1 1 1 1
0 1 0 0
0 0 D N
a b c d# 1
a b c d# 2FAS Alineamiento de trama
a b c d# 50
a b c d# 102
a b c d# 154
a b c d# 206
B11 B12
Tributaria b
Tributaria c
Tributaria d
# Cuarteta de informacin
Fig. 2.6Estructura mltiplex de segundo orden norma G.742 CCITT
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2-12
Estructuras de trama,continuacin
Resumen
Estructura de la Trama Posicin de bits encada subtrama
SUBTRAMA 1 (Bits No. 1 a 212) Palabra de alineamiento de trama (1111010000) 1 a 10 Bit de indicacin de alarma distante 11 Bit de uso futuro. Algunos fabricantes lo
utilizan para indicar baja tasa de error 12 Bits de las tributarias 13 al 212
SUBTRAMA 2 (Bits No. 213 a 424)
Bits de control de justificacin C1 Bits de las tributarias
1 al 45 al 212
SUBTRAMA 3 (Bits No. 425 a 636) Bits de control de justificacin C2 1 al 4 Bits de las tributarias 5 al 212
SUBTRAMA 4 (Bits No. 637 al 848) Bits de control de justificacin C3 1 al 4 Bits de justificacin de las tributarias 5 al 8 Bits de las tributarias 9 al 212
Concepto ValorBits por trama 848 bitsNmero de bits de cada tributaria, dependiendo dela justificacin requerida 205 206Frecuencia de tramas 9.9622 KHzDuracin de la trama 100.3787 sRazn de justificacin nominal 42.42%
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2-13
Estructuras de trama,continuacin
Estructura de
trama de tercerorden
La estructura de trama de 34 Mb/s la describe la recomendacin G.751 del
UIT-TUna trama contiene 1 536 bits y se divide en cuatro subtramas, cada una deellas con 384 bits.
T R A M A
1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 D N a b c d a b c d
T r i b u t a r i a a
T r i b u t a r i a b
Tributaria c
Tributaria d
Subtrama I
Subtrama II
Subtrama III
Subtrama IV
C1
C2
C3
1536 Bits
SUB - TRAMA 1 SUB - TRAMA 2 SUB - TRAMA 3 SUB - TRAMA 4
a b c d a b c d a b c d # 94 # 95 # 96
a b c d a b c d # 97
# 93
# 188
a b c d
a b c d
B11 B12
Bits asignados para justificacinSUB - TRAMA 384 Bits
FAS Alineamiento de trama # 1 # 2
# 283a b c d
# 378a b c d
a b c d a b c d a b c d # 189 # 190 # 191
a b c d a b c d # 192
a b c d a b c d a b c d # 284 # 285 # 286a b c d a b c d # 287
Bit de alarma remota. (1) con Alarma. (0) sin Alarma.Bit de uso futuro. Algunos fabricantes lo utilizan para indicar baja tasa de errorBits de control de justificacin. (1s, o decisin mayoritaria de 1) con Relleno. (0s, o decisin mayoritaria de 0) sin Relleno.
D
NC1,C2,C3
Figura 2-7
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2-14
Estructuras de trama,continuacin
Resumen Despus de la multiplexacin de las cuatro tributarias, incluyendo los bits de
justificacin, de sincrona y de control de justificacin por medio delentrelazado de bits, la trama contiene 1536 bits como se observa en lasiguiente tabla.
Estructura de la Trama Posicin de bit encada subtrama
SUBTRAMA 1 (Bits No. 1 a 384) Palabra de alineamiento de trama (1111010000) 1 al 10 Bit de indicacin de alarma distante 11 Bit usado dependiendo del fabricante 12
Bits de las tributarias 13 a 384
SUBTRAMA 2 (Bits No. 385 al 768) Bits de control de justificacin C1 1 al 4 Bits de las tributarias 5 al 384
SUBTRAMA 3 (Bits No. 769 al 1152) Bits de control de justificacin C2 1 al 4 Bits de las tributarias 5 al 384
SUBTRAMA 4 (Bits No. 1153 al 1536) Bits de control de justificacin C3 1 al 4 Bits de justificacin de las tributarias 5 al 8 Bits de las tributarias 9 al 384
Concepto ValorBits por trama 1536 bitsNmero de bits de cada tributaria, dependiendo dela justificacin requerida 377 378 bitsFrecuencia de tramas 22.375 KHzDuracin de la trama 44.6927 s
Razn de justificacin nominal 43.57 %
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2-15
Estructuras de trama,continuacin
Estructura de
trama decuarto orden
Los sistemas de 140 Mb/s se norman por la recomendacin G.751 del
CCITT y se diferencia de los sistemas de 8 Mb/s y de los de 34 Mb/ssolamente en la longitud de la trama y el nmero de grupos.Una trama consiste de 2928 bits y se divide en 6 subtramas cada uno con 488bits.
a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d
a b c d a b c d
a b c d
a b c d
a b c d
a b c d
a b c d a b c d a b c d
a b c d a b c d
a b c d a b c d a b c d
a b c d
a b c d a b c d
a b c d a b c d a b c d a b c d
a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d
a b c d a b c d a b c dFAS1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 D N B C
Alineamiento de trama
# 603 # 604 # 605 # 607 # 607
# 482 # 483 # 484 # 485 # 486
# 361 # 362 # 363 # 364 # 365
# 240 # 241 # 242 # 243 # 244
# 119 # 120 # 121 # 122 # 123
# 723
# 602
# 481
# 360
# 239
# 118Alarmas
Sub-trama VI
SUB-TRAMA VI
Sub-trama V
SUB-TRAMA V
Sub-trama IV
SUB-TRAMA IV
Sub-trama III
SUB-TRAMA III
Sub-trama II
SUB-TRAMA II
Sub-trama I
SUB-TRAMA I
Tributaria a
Tributaria b
Tributaria c
Tributaria d
T R A M A
C1
C2
C3
C4
C5
29 28 B i t s
Bits asignados para justificacin
B13
SUB - TRAMA 4 8 8 BitsBit de alarma rmota. (1) Alarma (0) Sin alarmaBit de uso futuro. Algunos fabricantes lo utilizan para indicar baja tasa de errores remotaBit de uso reservadoBit de control de justificacin (1s, o decisin mayoritaria de 1)con relleno (0s, o decisin mayoritaria de 0)sin relleno
a b c d
# 1 # 2
D
NB y CC1,C2,C3,C4,C5
Figura 2-8
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2-16
Estructuras de trama,continuacin
Resumen Despus de la multiplexacin de las cuatros tributaras, incluyendo los bits de
justificacin, de sincrona y de control de justificacin por medio delentrelazado cclico de bits, la trama contiene:
Estructura de la trama de Cuarto Orden(140 Mb/s)
Posicin de bit encada subtrama
SUBTRAMA 1 (Bits No. 1 al 488) Palabra de alineamiento de trama (111110100000) 1 al 12 Bit de indicacin de alarma distante 13 Bit reservado para uso segn el fabricante 14 Bits reservados para usos futuros 15 y 16
Bits de las tributarias 17 al 488SUBTRAMA 2 (Bits No. 489 al 976) Bits de control de justificacin C1 1 al 4 Bits de las tributarias 5 al 488
SUBTRAMA 3 (Bits No. 977 al 1464) Bits de control de justificacin C2 1 al 4 Bits de las tributarias 5 al 488SUBTRAMA 4 (Bits No. 1465 al 1952) Bits de control de justificacin C3 1 al 4
Bits de las tributarias 5 al 488SUBTRAMA 5 (Bits No. 1953 al 2440) Bits de control de justificacin C4 1 al 4 Bits de las tributarias 5 al 488SUBTRAMA 6 (Bits No. 2441 al 2928) Bits de control de justificacin C5 1 al 4 Bits de justificacin de las tributarias 5 al 8 Bits de las tributarias 9 al 488
Concepto Valor
Longitud de la trama 2928 bitsNmero de bits por tributaria 722 723 bitsFrecuencia de tramas 47.5628 KHzDuracin de la trama 21.0248 sRazn de justificacin nominal 41.91 %
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2-17
Estructuras de trama,continuacin
Estructura de
trama de unsistema 565.
Estos multiplexores combinan cuatro flujos de bits entrantes tributarias de
velocidad 139 264 Kb/s en un flujo de mayor velocidad equivalente a 564 992Kb/sA pesar de la gran cantidad de canales manejados por este sistema (7680canales), la cantidad de equipos instalados en TELMEX se considera mnimacomparada con los sistemas de otros ordenes, esto se debe principalmente aque la UIT ( antes CCITT) no estableci una norma para la trama, por lo tantolos equipos de distintos fabricantes no son compatibles entre s, esto ocurricomo consecuencia del surgimiento de los equipos SDH (Jerarqua DigitalSncrona) que superan en prestaciones para transporte de seales a losequipos PDH.A continuacin se muestra la tramas de quinto orden que utilizan los
fabricantes FUJITSU y ALCATEL, con el fin de ejemplificar una estructurade la trama de quinto orden.
T R A M A 2 688 Bits
Sub- trama II
Sub- trama III
Sub- trama IV
Trubutaria a
Trubutaria b
Trubutaria c
Trubutaria d
Sub- trama I
SUB - TRAMA I SUB - TRAMA II SUB - TRAMA III SUB - TRAMA IV
Bits de justificacin
Sub- trama V
Sub- trama VI
Sub- trama VII
SUB - TRAMA V SUB - TRAMA VI SUB - TRAMA VII
SUB - TRAMA 384 Bits
B
FAS Alineamiento de trama # 1 # 21 1 1 1 1 0 1 0 a b c d0 0 0 0 a b c d
a b c d
# 93
C1 # 94 # 97 a b c d
# 95 # 96 a b c d a b c d a b c da b c d
C2 # 189 # 192 a b c d
# 190 # 191 a b c d a b c d a b c da b c d
C3 # 284 # 287 a b c d
# 285 # 286 a b c d a b c d a b c da b c d
C4 # 379 # 382 a b c d
# 380 # 381 a b c d a b c d a b c da b c d
C5 # 474 # 477 a b c d
# 475 # 476 a b c d a b c d a b c da b c d
# 569 (V) # 572 a b c d
# 570 # 571 a b c d a b c d a b c dX 1 1 1
Alar Y
# 188
# 283
a b c d
a b c d
# 378 a b c d
# 473 a b c d
# 568 a b c d
# 663
a b c d
4.757 s
Figura 2-9
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Estructuras de trama,continuacin
Trama
FUJITSU yALCATEL
Donde:
Elemento Descripcina, b, c, d Bits de datos de tributarias (entrada de bajo orden).X Indicacin de alarma remota donde:
Normal=0 Alarma=1
Y Bits de uso futuro.C1, C2, C3,C4, C5
Bits de control de justificacin, donde: Se requiere de justificacin positiva si se tiene 11111
decisin mayoritaria de unos No hay justificacin si se tiene 00000 decisin
mayoritaria de cerosV Bits de tributaria asignados para justificacin.
La estructura de trama del nivel jerrquico de quinto orden no estanormalizada por el UIT-T.
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2-19
Funcionamiento del multiplexor de alto orden
Diagrama El siguiente diagrama a bloques servir para estudiar el funcionamiento de un mux/demux de 2/8 Mbps alto orden.
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AIS
DEMUX
DETECTORDE
ERRORESDE BIT
DETEC.DE
SEAL
DETEC.DE BIT11 Y 12
EVALUADORDE BITS DECONTROL
DEJUSTIFICA.
DETEC.DEAIS
DETECT. DEALINEAMIENTO
DETRAMA
HDB3CODER MEMORIA
ELSTICA
CONTADORDE DIREC-CIONES DEESCRITURA
CONTADORDE DIREC-CIONES DELECTURA
p
CONTADORDE DIREC-CION DELECTURA
HDB3
DECODERMEMORIAELSTICA
PLL
GND
2M OUT
2M IN
BITS DECONTROL
JUSTIFICA.
GENERADORDETRAMA
MUXHDB3CODER
G
B12
PUNTO DEPRUEBA DESEAL RELOJ
ENTRADADE RELOJ
AIS
PER ALIN. TRAMA
ERRORES
BIT SERVICIO
BIT ALA. REMOTAPRDIDA DE SEAL
PETICIN DE JUSTIFICACIN
PERDIDA DE TRIBUTARIA
INTERRUPCINDE LECTURA
SEAL A
CONTROLDE AIS
SEAL A
RELOJ
8M INHDB3
DECODER
SALIDADE RELOJ
Rx
REGENERADOR
CONTADORDE DIRECC.ESCRITURA
COMPARA-DOR DEDIRECC.
A
BCD
ABCD
B C D
PERDIDA DE TRIBUTARIA
A
BCD
CONTROL DE BIT 11 Y 12
SENTIDODETRANSMISIN
vcxo
RELOJ
A B C D
A
REGENERADOR
AISCONTROL DE AIS RELOJ
SENTIDODERECEPCIN
8M OUT
4
ETAPA DE TRIBUTARIA ETAPA MUX
ETAPA DEMUXETAPA DE TRIBUTARIA
4
SUPERVISINY
ALARMAS
ALARMA
TX
RX
GND
GND
TRIBUTARIA B
TRIBUTARIA C
TRIBUTARIA D
TRIBUTARIA A
TRIBUTARIA B
TRIBUTARIA C
TRIBUTARIA D
TRIBUTARIA A
TXGND
ABCD
INTERRUPCINDE ESCRITURA
+V -V
-48V
FALLA DEALIMENTACIN CONVERTIDOR
CD/CD
G
G
-
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2-20
Funcionamiento del multiplexor de alto orden,continuacin
Sentido de
transmisin
El trayecto que tiene una seal digital que va a ser transmitida por el
multiplexor digital, pasa por las siguientes etapas de trabajo:
ETAPA DESCRIPCIN
TRIBUTARIA Cuatro tributarias ( A,B,C y D ) de bits plesicronos de2048 Kbps con cdigo HDB3, procedentes de equiposPCM, entran al multiplexor por su correspondiente entradaTX ( IN ) a un bloque regenerador y despus al bloqueHDB3 DECODER, donde cada tren de bits se convierte de
forma bipolar a unipolar con cdigo NRZ.
Luego cada uno de esos trenes de bits se escribe en unamemoria elstica de 8 bits. Los bloques contadores dedirecciones de escritura y lectura controlan la entrada ysalida de bits en la memoria elstica. El proceso essupervisado por el comparador de direcciones.
MUX Los trenes de bits individuales de las tributarias pasandespus a la etapa comn MUX, para que en el generadorde trama se inserten los bits de informacin, sincrona,
control de justificacin, justificacin y alarmas. El bloquede bits de control justificacin indica si se r