ما هو التسلسل الهرمي الرقمي متعدد المتزامن PDH

مع إدخال تقنية “PCM” في الستينيات تم تحويل شبكات الاتصالات تدريجياً إلى تقنية رقمية خلال السنوات القليلة المقبلة، وللتعامل مع الطلب على معدلات بتات أعلى تم تطوير تسلسل هرمي متعدد الإرسال يسمى التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن “PDH”، وتبدأ معدلات البتات بمعدل تعدد الإرسال الأساسي البالغ “2 ميجابت / ثانية” مع مراحل أخرى “8 ميجابت / ثانية” و”34 ميجابت / ثانية” و”140 ميجابت / ثانية”.

التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن PDH:

التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن “PDH”: هو تقنية مستخدمة في شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية لنقل كميات كبيرة من البيانات عبر معدات النقل الرقمية مثل الألياف الضوئية وأنظمة راديو الميكروويف، ومصطلح “plesiochronous” مشتق من اليونانية “plesio” ويعني القريب و”chronos” هو الوقت، ويشير إلى حقيقة أنّ الشبكات تعمل في حالة تكون فيها أجزاء مختلفة من الشبكة متزامنة تقريباً ولكن ليس تماماً.

• “PCM” هي اختصار لـ  “Pulse-code modulation”.

• “PDH” هي اختصار لـ  “Plesiochronous Digital Hierarchy”.

أساسيات التسلسل الهرمي الرقمي متعدد المتزامن PDH:

عادةً ما يتم استبدال “PDH” بالتسلسل الهرمي الرقمي المتزامن “SDH” أو معدات الشبكات الضوئية المتزامنة “SONET” في معظم شبكات الاتصالات، كما يتيح “PDH” بنقل تدفقات البيانات التي تعمل اسمياً بنفس المعدل مع السماح ببعض التنوعات في السرعة حول المعدل الاسمي.

وبالقياس فإنّ أي ساعتين تشتغلان اسمياً بالمعدل نفسه وتصلان إلى “60 ثانية كل دقيقة” ومنها لا يوجد ارتباط بين الساعات؛ لتحقيق تشغيلها بنفس المعدل تماماً ومن الممكن جداً أن تعمل إحداهما بشكل أسرع قليلاً من الأخرى.

تم تطوير مراحل التسلسل الهرمي إلى “6 ميجابت / ثانية” و”44 ميجابت / ثانية” وبسبب هذه التطورات المختلفة للغاية كان من الصعب تحقيق البوابات بين شبكة وأخرى وتكلفتها، ويسمح “PCM” باستخدام متعدد لخط واحد عن طريق مضاعفة المجال الزمني الرقمي، ويتم أخذ عينات من إشارة الهاتف التماثلية عند عرض نطاق يبلغ “3.1 كيلو هيرتز”، ويتم تحديدها كمياً وتشفيرها ثم إرسالها بمعدل بتات يبلغ “64 كيلوبت / ثانية” من “PDH” و”SDH”.

ينتج معدل إرسال قدره “2048 كيلوبت / ثانية” عندما يتم جمع 30 قناة مشفرة معاً في إطار جنباً إلى جنب مع معلومات إرسال الإشارات الضرورية، ويستخدم هذا المعدل الأساسي في جميع أنحاء العالم وتستخدم الولايات المتحدة الأمريكية وكندا واليابان فقط معدلاً أولياً يبلغ “1544 كيلوبت / ثانية”، ويتكون من دمج “24 قناة” بدلاً من 30.

يدل الطلب المتزايد على مزيد من عرض النطاق الترددي أنّ هناك حاجة إلى المزيد من مراحل تعدد الإرسال في جميع أنحاء العالم، وإنّ التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن عملياً هو النتيجة، والاختلافات الطفيفة في إشارات التوقيت تعني أنّ التبرير أو الحشو ضروريان عند تكوين الإشارات متعددة الإرسال كما يتطلب إدخال أو إسقاط قناة “64 كيلوبت / ثانية” فردية إلى تسلسل هرمي رقمي أعلى أو منه قدراً كبيراً من معدات معدد الإرسال المعقدة.

واستندت أنظمة الإرسال الرقمي والتسلسلات الهرمية إلى إشارات تعدد الإرسال التي تكون متزامنة وتعمل بنفس السرعة تقريباً، وكذلك تستخدم أجزاء مختلفة من العالم تسلسلات هرمية مختلفة تؤدي إلى مشاكل التشغيل البيني الدولي، فعلى سبيل المثال بين تلك البلدان التي تستخدم أنظمة “1.544 ميجابت / ثانية” وتلك التي تستخدم نظام “2.048 ميجابت / ثانية”.

لاستعادة قناة “64 كيلوبت / ثانية” من إشارة “PDH” لـ “140 ميجابت / ثانية”، من الضروري فك تعدد إرسال الإشارة وصولاً إلى مستوى “2 ميجابت / ثانية”، وقبل التمكن من تحديد موقع قناة “64 كيلوبت / ثانية” يتطلب “PDH خطوات “140-34″ و34-8″ و”8-2 demultiplex” أو “2-8″ و”8-34″ و”34-140 متعدد الإرسال” للتخلي عن أو إضافة خطاب فردي أو قناة بيانات.

• “SDH” هي اختصار لـ  “Synchronous Digital Hierarchy”.

• “SONET” هي اختصار لـ  “Synchronous Optical Network”.

المشاكل الرئيسية لأنظمة PDH:

• تجانس المعدات.

• مشكلة فصل القناة.

• المشكلة تقاطع القنوات.

• عدم القدرة على تحديد القنوات الفردية في تدفق بتات عالي الترتيب.

• قدرة غير كافية لإدارة الشبكة.

• معظم إدارة شبكة “PDH” هي ملكية خاصة.

• لا يوجد تعريف موحد لمعدلات بت “PDH” أكبر من “140 ميجابت / ثانية”.

• هناك تسلسلات هرمية مختلفة مستخدمة حول العالم، ومطلوب معدات واجهة متخصصة للعمل البيني بين التسلسل الهرمي.

تطور نظام PDH:

مع التقدم في مجال الاتصالات السلكيةواللاسلكية أصبحت حركة الحزم بسرعة هي الاتجاه السائد لحركة البيانات، واكتسب استخدام ونشر شبكات التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن “SDH” للتوصيل البيني قوة جذب في جميع أنحاء العالم نظراً لمرونتها ومعاييرها لربط العديد من البائعين وانخفاض تكلفة التشغيل والجودة العالية للخدمة التي تقدمها.

ومن ناحية أخرى تم استخدام التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن “PDH” قبل إدخال معيار “SDH”، كما أنّه يوفر وسيلة لنقل كمية كبيرة من البيانات عبر المعدات الرقمية، مثل أنظمة الموجات الراديوية والألياف البصرية وأجهزة الميكروويف.

مزايا وعيوب PDH:

“PDH” يرمز إلى التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن وهذه التكنولوجيا هي تقنية شائعة جداً ومطبقة في نظام اتصالات الشبكة، وذلك بهدف نقل كميات كبيرة من البيانات من خلال معدات النقل الرقمية مثل الألياف الضوئية أو نظام راديو الميكروويف.

أولاً: مزايا “PDH”:

• في هذه التقنية تم تحسين إدارة الشبكة إلى حد كبير.

• في هذا الجهاز صغير بما يكفي لاستخدامه في خزانات الشوارع.

• إذا كان الأداء جيداً في أمريكا الشمالية وأوروبا واليابان بشكل مستقل وفقاً للمواصفات القياسية.

• دعم فعال من حيث التكلفة لشبكات الوصول.

• جيد للاتصالات من نقطة إلى نقطة.

• تم تصميمه لدعم نقل كميات هائلة من البيانات عبر المعدات الرقمية مثل وسائط الإرسال المختلفة.

ثانياً: عيوب “PDH”:

• التسامح مسموح به في معدلات البت.

• يسمح “PDH” بتكوين نقطة إلى نقطة فقط.

• السعة القصوى لـ “PDH” هي “566 ميجابت في الثانية”، وهو نطاق ترددي محدود.

• في “PDH”، يتم استخدام الرتل المختلف للإرسال وفي طبقة البيانات، ومن ثم فإنّ تعدد الإرسال وإلغاء الإرسال معقدان للغاية.

• “PDH” لا يدعم المحور.

• لا يوجد حد مخصص لـ “NMS”.

• كل تصنيع له معياره الخاص، كما أنّ “PDH” له تسلسلات هرمية مختلفة لتعدد الإرسال ممّا يجعل من الصعب دمج الشبكات المترابطة معاً.

• لم يعد “PDH” فعالاً لتلبية الطلب عليه.

• في هذا النظام، يتطلب الوصول إلى التابع السفلي إلغاء تعدد إرسال النظام بأكمله.

ملاحظة:“NMS” هي اختصار لـ  “higher-level network management systems”.

الفرق بين PDH وSDH:

ملاحظة:“FDDI” هي اختصار لـ “Fiber Distributed Data Interface”.

ملاحظة:“ATM” هي اختصار لـ “Asynchronous Transfer Mode”.