FAQs

COSA VUOL DIRE PDH

Nelle telecomunicazioni la Plesiochronous Digital Hierarchy o PDH è una tecnologia e un protocollo di rete di livello fisico usata nelle reti di telecomunicazione per trasmettere grosse quantità di dati su una rete di trasporto digitale come le fibre ottiche o i sistemi radio a microonde. Per estensione le reti che implementano tale protocollo a livello fisico vengono dette reti PDH.

Caratteristiche

Il termine plesiocrona deriva dal greco plēsios, che significa vicino, e chronos, che significa tempo, e si riferisce al fatto che gli elementi delle reti PDH pur lavorando alla stessa frequenza di cifra nominale in realtà non sono perfettamente sincroni tra loro a causa delle variazioni di frequenze dei diversi segnali di clock di sincronizzazione (cronosegnali) utilizzati, differenza dovuta ad esempio a differenze di temperatura operanti sulla dinamica degli oscillatori che li generano. Questa terminologia è stata introdotta in seguito alla concezione e allo sviluppo delle tecnologie di trasmissione sincrone (SDH e SONET).

La tecnologia PDH consente dunque la trasmissione di dati i cui tassi (rate), pur avendo nominalmente lo stesso valore, sono suscettibili di subire lievi oscillazioni intorno al valore nominale. Per analogia, è come se due orologi procedessero nominalmente alla stessa velocità, ma, mancando qualsiasi collegamento di sincronizzazione tra i due, non è possibile garantire che la loro sincronia non subisca oscillazioni nel tempo. Questa desincronizzazione ha implicazioni sui meccanismi di trasmissione stessi della rete PDH dovendo il protocollo PDH far fronte a tale problematica evitando perdita di informazioni per overflow sui dispositivi o al contrario trasferimento di informazione ridondante non appartenente al flusso originario (underrun).

Implementazione

Il protocollo/rete PDH implementa una multiplazione a divisione di tempo per segnali digitali e a interlacciamento di bit (bit interleaving): il flusso multiplato viene cioè costruito prendendo un bit alla volta da ciascun segnale tributario in ingresso (che hanno ciascuno un buffer dedicato in ingresso), grazie al campionamento operato da un cronosegnale di codifica/multiplazione, e sistemando i bit prodotti in sequenza ciascuno nel time slot relativo della trama del flusso aggregato in uscita. Tale operazione è realizzata da un apparato chiamato multiplatore o multiplexer PDH.

In ricezione un cronosegnale (onda quadra) di decodifica/demultiplazione del flusso multiplato entrante, con frequenza di campionamento nominalmente sincrona con quella del cronosegnale di codifica/multiplazione in trasmissione, permetterà tramite un'operazione inversa di decodifica/demultiplazione di estrarre dal flusso informativo aggregato i singoli bit di ciascun flusso tributario.

In un sistema plesiocrono, dato che ciascuno dei tributari in ingresso possiede una frequenza effettiva simile, ma scorrelata da quella degli altri tributari, è necessario però un meccanismo di compensazione per la sincronizzazione della frequenza dei flussi tributari entranti con quella del cronosegnale di multiplazione in trasmissione evitando fenomeni di buffer underrun cioè di campionamento di codifica/multiplazione con frequenza maggiore rispetto alla frequenza di tali flussi di dati che genererebbe quindi bit ridondanti errati. In fase di trasmissione, quindi, il multiplatore inserisce degli slot aggiuntivi con bit non significativi per compensare l'anticipo o il ritardo di un bit utile rispetto alla frequenza nominale di multiplazione, in modo da rendere possibile la corretta decodifica in fase di ricezione. Tali slot vengono chiamati bit di giustificazione (justification) o di riempimento (stuffing). In ricezione il demultiplatore riconoscerà i bit non utili di riempimento grazie ad opportuni bit di segnalazione di giustificazione aggiuntivi trasmessi scartando il tutto. Nel caso invece di campionamento di codifica/multiplazione in trasmissione con frequenza minore della frequenza di interarrivo dei bit dei flussi tributari da multiplare cioè quindi con perdita di bit (buffer overflow) non è possibile alcuna forma di compensazione, ma si dovrà semplicemente evitare il verificarsi di tale situazione.

Svantaggi

Lo svantaggio principale di un protocollo/sistema PDH, nonché debolezza intrinseca, è che per estrarre un singolo tributario da un flusso multiplato di gerarchia superiore è necessario demultiplare l'intero flusso, compresi gli altri tributari (passanti), eseguendo un'operazione inversa a quella di multiplazione, dovendo poi rimultiplare di nuovo il tutto. Questa caratteristica limita notevolmente la flessibilità nelle configurazioni di rete ottenibili con questa tecnologia e comporta inoltre, per i tributari passanti, un tempo di ritardo aggiuntivo dovuto alle operazioni di demultiplazione e multiplazione.

Un altro svantaggio dei sistemi PDH, soprattutto se confrontati con i sistemi SDH/SONET, consiste nella scarsità di informazioni di servizio aggiuntive (overhead) disponibili per il monitoraggio in banda e per l'auto-protezione da guasti in tempo reale.

Infine, un altro svantaggio è che il sistema PDH non è univoco ovunque, ma prevede tre standard differenti (europeo, americano e giapponese), che, pur condividendo lo stesso meccanismo di base, differiscono per alcuni dettagli di funzionamento e per le gerarchie di multiplazione (vedi tabella) che di fatto ne impediscono la interoperabilità.

COSA VUOL DIRE SDH

Nelle telecomunicazioni la Synchronous Digital Hierarchy (Gerarchia Digitale Sincrona), comunemente detta anche SDH, è un protocollo di livello fisico usato per la trasmissione digitale di telefonia e dati in reti geografiche (WAN) su fibra ottica o su cavo elettrico. Le reti che utilizzano tale protocollo a livello fisico vengono dette reti SDH.

Funzionalita'

il compito dell'SDH è quello di aggregare (o multiplare) flussi dati a bit-rate diverse e ritrasmetterli tutti insieme su grandi distanze con tecniche di tipo TDM. A differenza della Plesiochronous Digital Hierarchy (Gerarchia Digitale Plesiocrona o PDH), il protocollo SDH si basa sul fatto che tutti gli elementi della rete sono tra loro statisticamente sincronizzati con lo stesso clock con una precisione molto elevata (stessa frequenza e stessa fase). In combinazione a questo, la definizione di una speciale struttura di trama con l'aggiunta di un numero significativo di informazioni di servizio (overhead) permette non solo l'estrazione diretta di un singolo traffico tributario senza dover effettuare la demultiplazione completa dell'intero flusso rendendo la rete molto più flessibile ed efficiente, ma anche il trasferimento di informazioni essenziali per la corretta gestione della rete e per la sua auto-protezione a fronte di guasti o di condizioni anomale o di degrado. Il risultato finale è che il protocollo SDH consente di raggiungere elevatissimi livelli di qualità di servizio (disponibilità di servizio del 99,999%) e notevoli strumenti per il controllo e monitoraggio in tempo reale dell'intera rete di trasmissione.

Standardizzazione e diffusione

Il protocollo SDH è stato standardizzato nella sua prima versione dall'Unione Internazionale delle Telecomunicazioni (ITU) nel 1988. Da allora sono stati prodotti diversi aggiornamenti ed estensioni dello standard, che è definito da una serie di normative tra cui le più importanti attualmente in forza sono la G.707, la G.783 e la G.803.

Il protocollo SDH è diffuso in tutto il mondo con l'eccezione del Nord America e di poche altre nazioni dove viene invece usato un analogo protocollo, SONET (Synchronous Optical NETworking), che utilizza gli stessi concetti di base dell'SDH, ma che segue uno standard definito da Telcordia e più aderente alle caratteristiche specifiche delle reti di trasmissione telefonica nord-americane. A differenza di quanto avviene per i protocolli PDH, per le loro forti analogie i protocolli SONET e SDH sono in grado di interoperare, entro certi limiti.

QUALI SONO LE FREQUENZE LIBERE

In italia oltre ai 2,4 GHz e i 5 GHz liberalizzati di recente con il decreto Landolfi sono disponibili altre frequenze non licenziate destinate sopratutto ai collegamenti diretti punto punto.
Queste frequenze sono attualmente 17 GHz, 24 GHz e 80 GHz.
Ovviamente essendo frequenze libere e sopratutto alte frequenze vi sono dei vincoli di potenza ben definiti dagli organi vigenti quantificabili in 20 Dbm EIRP.

QUALI SONO LE FREQUENZE LICENZIATE

Oltre alle frequenze non licenziate e a quelle ben note del Wi-MaX sono disponibili tutta una serie di frequenze destinate ai collegamenti diretti punto punto soggette a licenza ministeriale.
Queste frequenze vanno dai 7 GHz ai 38 GHz con dei limiti di potenza ben più alti dei 20 dBm EIRP utilizzabili per i freelink.
Per l'utilizzo di queste frequenze è necessario conseguire una autorizzazione ministeriale che può essere sia ad uso pubblico che privato e pagare i contributi dovuti facendo fede all'allegato ministeriale
A presente sul sito del ministero dello sviluppo economico e telecomunicazioni.

COSA SIGNIFICA SPLIT O FULL OUTDOOR

I ponti radio professionali sono distinti in tre principali tipologie fisiche : Full Outdoor, Full Indoor e Split.

I Ponti Full Outdoor hanno sia la parte trasmissiva, che la parte di modulazione / demodulazione e le interfaccie lato cliente tutte racchiuse in un apparato direttamente connesso all'antenna.
tipicamente collegate all'interno mediante cavo di rete o fibra ottica e alimentate in PoE.

VANTAGGI:
I Ponti radio full-outdoor sono più economici e facili da installare delle altre tre tipologie poichè sono direttamente connessi alla parabola trasmissiva e l'unica "discesa" da dover effettuare è quella del cavo
di interconnessione agli altri apparati di rete e di alimentazione.

SVANTAGGI:
Essendo l'elettronica direttamente esposta alle intemperie e all'esterno, anche se completamente coibentata e isolata è più soggetta a danni da fulmini , ai furti e di più onerosa e scomoda manutenzione.

I Ponti radio Full indor invece a differenza dei precedenti hanno sia la parte trasmissiva che di modem all'interno e esternamente è presente solamente l'antenna collegata solitamente in Guida D'Onda o in cavo coassiale
all IDU.

VANTAGGI:
Alta resistenza ai furti e ai danni da Fulmini ( si rende comunque necessaria una idonea protezione delle linee elettriche )
Manutenzione completamente fatta sull'apparato interno senza necessità alcuna di salire su pali scale o tralicci.

SVANTAGGI:
Uno dei principali svantaggi è rappresentato dal costo elevato della guida d'onda e delle flange che fanno lievitare di molto il costo dell'installazione del ponte stesso.

L'ultima soluzione invece e quella Split, la quale presenta la parte di modulazione / demodulazione e interfacce cliente interna e il modulo trasmissivo all'esterno direttamente connesso alla parabola.

VANTAGGI:
Bassa Esposizione ai furti e agli agenti atmosferici, semplicità di installazione, modularità delle interfacce lato cliente.
Manutenzione semplificata poichè tutte le parti elettroniche di più frequente manutenzione sono interne.

SVANTAGGI:
L'unico svantaggio di questa soluzione è il costo , leggermente più elevato dei ponti full outdoor.