Kelton Hierarquia Digital Plesiocrona

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Universidade Politécnica 
A POLITÉCNICA 
Instituto Superior de Estudos Universitários 
ESEUNA 
 
 
 
Kelton Cassamo Canhe Nathú 
 
 
 
 
 
Hierarquia Digital Plesiocrona 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nampula, 2022 
 
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Kelton Cassamo Canhe Nathú 
 
 
 
 
 
 
Hierarquia Digital Plesiocrona 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nampula, Maio de 2022 
Trabalho para fins avaliativos da cadeira de 
Programação I, no curso de engenharia informática e 
de telecomunicações terceiro ano, com objetivo de 
obtenção de conhecimentos sobre Servidores, Browser, 
Domínios, DNS, Redes, IP. 
 
Docente: Lic. Felinho Junior 
 
 
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Índice 
Lista de Figuras ........................................................................................................................ IV 
1. Introdução ............................................................................................................................... 5 
2. Hierarquia digital plesiocrona ................................................................................................ 6 
2.1. Definição ............................................................................................................................. 6 
2.2. Motivos que levaram ao declínio do PDH........................................................................... 8 
2.3. Bit interleaving e word interleaving .................................................................................... 9 
2.3.1. Intercalação na multiplexação .......................................................................................... 9 
2.3.2. Significado de intercalação de bytes ................................................................................ 9 
2.3.3. Word Interleaving ............................................................................................................. 9 
2.3.4. Bit Interleaving ............................................................................................................... 10 
3. Conclusão ............................................................................................................................. 11 
Referências Bibliográficas ........................................................................................................ 12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
III 
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Lista de Figuras 
 
Figura 1 - PDH padrão América do Norte e Europa…………………….…………………… 7 
Figura 2 – Ilustração do processo, como exemplo o padrão PDH…………….………………7 
Figura 3 – Intercalação de Bits.................................................................................................10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IV 
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1. Introdução 
O presente trabalho, insere-se no âmbito da cadeira de Sistemas Telefônicos, uma disciplina 
modular, do 3º ano, cujo programa, por outro lado, se inscreve no plano curricular do curso de 
licenciatura em Engenharia Informática e de Telecomunicações, da Universidade Politécnica. 
Todavia, não falaremos, aqui, exaustivamente sobre a cadeira no seu todo, e sim sobre 
“Hierarquia Digital Plesiocrona”. 
Limitações técnicas impediram que os primeiros grandes multiplexadores fossem realmente 
síncronos. Surgiram os plesiócronos, ou "quase" síncronos. Concatenar máquinas TDM, parece 
ser, a princípio, muito simples. Na prática, há algumas complicações. Uma máquina que 
multiplexa enlaces está freqüentemente, trabalhando com sinais gerados por equipamentos 
diferentes. Cada um deles fornece um sinal de saída cujo ritmo pode ser ligeiramente diferente 
de 2,048 Mbps um pouco mais rápido ou um pouco mais lento. E, para que tudo dê certo na 
hora da demultiplexação, é essencial que todos os bits de entrada estejam sincronizados. Antes 
de realizar a intercalação dos enlaces é preciso obrigar todos os enlaces a funcionar no mesmo 
ritmo de sucessão de bits. 
Durante o desenvolvimento do trabalho vamos bordar sobre diferentes aspectos referentes ao 
tema citado a cima, partindo pela sua definição e suas respectivas contextualização. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. Hierarquia digital plesiocrona 
2.1. Definição 
Segundo (Bellamy, 1991), A hierarquia digital plesiócrona (PDH) é uma tecnologia de 
transmissão de rede de telecomunicações projetada para o transporte de grandes volumes de 
dados em redes digitais de grande escala. O projeto do PDH permite o streaming de dados sem 
ser isócrono (relógios funcionando em horários idênticos, perfeitamente sincronizados) para 
sincronizar as trocas de sinais. Os relógios estão muito próximos, mas não exatamente 
sincronizados um com o outro, de modo que, durante a multiplexação, os tempos de chegada 
do sinal podem ser diferentes, pois as taxas de transmissão estão diretamente vinculadas à taxa 
do relógio. 
 Essa Hierarquia permite que cada fluxo de um sinal multiplexado seja preenchido com bits 
para compensar as diferenças de tempo, de modo que o fluxo de dados original possa ser 
reconstituído exatamente como foi enviado e agora está obsoleto e foi substituído por redes 
ópticas síncronas e esquemas de hierarquia digital síncronos, que suportam taxas de transmissão 
muito mais altas, o termo plesiocrônico significa "quase síncrono". O PDH suporta uma taxa 
de transmissão de dados de 2048 Kbps. A taxa de dados é controlada por um relógio no 
dispositivo que gera os dados.Com os sinais de multiplexação, a taxa de clock em cada fluxo 
dentro do multiplex pode variar ligeiramente. Isso pode ocorrer por vários motivos e às vezes 
é conhecido como "jitter". 
Já de acordo (Alencar, 1998), Quando um fluxo multiplexado chega, deve haver um mecanismo 
para reconstituir os vários fluxos na forma do sinal original. Com sinais chegando em vários 
tempos finais diferentes, deve haver uma maneira de fazer com que todos estejam disponíveis 
para multiplexação inversa de maneira simultânea, então o PDH enche os sinais até que todos 
tenham o mesmo comprimento, ponto em que eles pode ser demultiplexado com sucesso. Os 
pedaços recheados são então descartados, o canal PDH de menor hierarquia é composto por um 
conjunto de canais multiplexados de 64 kbit/s. Entretanto, o número de canais desse conjunto 
não é padronizado. 
 
 
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A tabela a seguir mostra a hierarquia PDH utilizada na América do Norte e Europa. 
 
 
Figura 1 - Font : PDH padrao America do Norte e Europa (teleco.com.br) 
Cada canal é sincronizado pelo equipamento multiplex através de justificação positiva (inserção 
de bits). Após a sincronização os canais são multiplexados por intercalamento bit a bit, para 
compor o quadro (frame) da hierarquia PDH. Cada passo da multiplexação utiliza um 
equipamento multiplex específico, com posições rígidas para cada tributário (canal). Para 
extrair tributários de menor hierarquia torna-se necessário demultiplexar os canais de hierarquia 
até essa hierarquia. (Fernandes, 2003). 
 
 
Figura 2 – ilustracao desse processo, como exemplo o padrao PDH (Fonte: www.gta.ufrg.br) 
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2.2. Motivos que levaram ao declínio do PDH 
De acordo com (Fernandes, 2003), Com o barateamento dos chipes o progresso com fibras 
óticas, a Hierarquia Plesiócrona se espalhou pelo mundo. Em todos os lugares surgiam redes 
PDH espalhando canais PCM entre centrais telefônicas. Mas este espalhamento trouxe tambem 
seu fim, Com a obtenção de taxas de transmissão maiores a preços cada vez mais baixos, 
começaram a surgir serviços além do telefônico. Suponha-se que uma operadora precise 
entregar um enlace El para uma empresa, que vai usá-lo em seu PABX. Perto desse cliente 
passa, por sorte, uma linha de transmissão de PDH a 140 Mbps. A tarefa de retirar um enlace 
de 2 Mbps dessa linha poderia parecer muito simples, mas na prática é muito laboriosa. 
Sabido que para conseguir o enlace E1, é necessário demultiplexar desde o enlace de 140Mbps. 
É feita uma demultiplexação sucessiva até o ponto em queé retirado o enlace desejado, e depois 
para seguir caminho, é feita multiplexação de tudo novamente. Esta 
demultiplexação/multiplexação sucessiva toma parte devido à inserção de bits de justificação. 
Com isso, torna-se impossível determinar exatamente onde os bits (ou bytes) do enlace E1 
estão. É óbvio que inserir ou retirar um canal de 2 Mbps não é tarefa simples e barata: foram 
necessários, três demultiplexadores e três multiplexadores. Sem contar sistemas de energia, 
mão-de-obra especializada, interrupção temporária do enlace de 140 Mbps, para que os novos 
equipamentos fossem interligados, e a energia gasta em agendar tudo isso. 
Outra limitação das redes de PDH é a gerência. Como é difícil identificar onde estão os enlaces 
El nos níveis hierárquicos maiores, também é difícil saber se tudo está correndo bem. E, cada 
vez mais, especialmente na Europa e nos Estados Unidos, os clientes vinham exigindo a 
garantia de que a rede iria funcionar o ano todo. Para assinar um contrato assim, só se a 
operadora pudesse vigiar o desempenho de sua rede de transmissão. Para fazer funcionar um 
sistema de gerência, seria necessário "espaço" dentro de cada quadro, mas os quadros da PDH 
não têm bits suficientes para assegurar uma gerência abrangente.(Ferrari, 1991). 
 
 
 
 
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2.3. Bit interleaving e word interleaving 
2.3.1. Intercalação na multiplexação 
O switch se move de dispositivo para dispositivo em uma taxa constante e em uma ordem 
fixa. Esse processo é chamado de intercalação. A intercalação pode ser feita por bit, por byte 
ou por qualquer outra unidade de dados. Em outras palavras, o multiplexador pode receber um 
byte de cada dispositivo, depois outro byte de cada dispositivo e assim por diante. (Fentolliet, 
1986). 
2.3.2. Significado de intercalação de bytes 
A transmissão de vários fluxos de dados independentes em um único circuito, onde um byte de 
cada fluxo de entrada é obtido de uma só vez e enquadrado em uma sequência de divisão de 
tempo. 
Cada canal digital em um sistema TDM/PCM utiliza o mesmo número de bits que 
correspondem à amostra codificada ou parte de uma mensagem digital, ao conjunto de bits ou 
bit isolado destinado a cada canal denominamos de intervalo de tempo de canal ITC ou timeslot. 
No caso do PCM telefônico, temos oito bits por canal e uma frequência de amostragem de 
8kHz. Portanto a taxa de transmissão de bits é de 64000 bits/s (64 kbit/s). Quando os z canais 
são multiplexados na forma TDM, o conjunto das z palavras de b bits acrescido dos bits 
auxiliares, constitui um quadro. Em telefonia, a duração de um quadro é 125 µs. A organização 
do quadro determina a forma como os bits dos canais e bits auxiliares são distribuídos: 
2.3.3. Word Interleaving 
Neste caso o quadro é dividido em z timeslot, onde cada timeslot contém os b bits de cada canal. 
A multiplexação é feita através do envio de uma palavra de cada canal. 
 
 
 
 
 
 
 
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2.3.4. Bit Interleaving 
O quadro é dividido em b grupos sendo que cada um contém z bits. Cada grupo contém um bit 
de cada canal. A multiplexação é feita através do envio de um bit de cada canal. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3 – Intercalação de Bits (Fonte https://definirtec.com/hierarquia-digital-plesiocronica-pdh/) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://definirtec.com/hierarquia-digital-plesiocronica-pdh/
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3. Conclusão 
O presente trabalho, sobre o qual estamos, a título propedêutico, é demasiado lato e, 
reconhecemos, que nesta breve exposição não foi possível abordá-lo em toda a sua abrangência 
e profundidade, mas, sem dúvidas e com certo atrevimento, temos a noção que foi vertido o 
essencial para o mesmo. Merece destaque, epilogar que O padrão PDH de transmissão de sinais 
foi concebido para uma arquitetura de multiplexação assíncrona. Cada canal multiplexado 
opera de forma plesiócrona, ou seja, com um relógio que não é sincronizado com os relógios 
dos outros canais apesar de ser nominalmente idêntico, dentro de limites estabelecido por 
normas e apredido que a intercalação de palavras ocorre nos sistemas PCM primários, uma vez 
que está disponível separadamente o conjunto de oito bits referentes a cada canal. Nos sistemas 
TDM de ordem superior geralmente é usada uma intercalação de bits, uma vez que seus 
tributários são considerados como sendo um fluxo contínuo de bit. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências Bibliográficas 
Alencar, M S. (1998). Telefonia Digital. Rio de Janeiro, Brazil: Érica. 
Bellamy. J. ( 1991). Digital Telephony. (2ª. ed). Willey, New York: ISBN 
Fernandes. L. F. (2003). Tutorial, www.teleco.com.br. Brazil: DWDM. 
Ferrari, A. M.(1991). Telecomunicações: evolução e revolução. São Paulo, Brazil: Erica. 
Fontolliet. (1986). Telecomunication Systems. Michigan, USA: Artech House. 
Fernandes. Bit interleaving e word interleaving. Disponivel em: 
<https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialtdm/pagina_2.asp> Acessado no dia 14 de Maio de 
2022 pelas 20 horas. 
 
 
 
 
 
http://www.teleco.com.br/
https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialtdm/pagina_2.asp