{"id":2318,"date":"2006-01-21T00:00:00","date_gmt":"2006-01-20T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"2318","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/2318\/","title":{"rendered":"Vorrei delucidazioni sui sistemi di trasmissione SDH e PDH e se e’ e come e’ usato nella rete di trasmissione del segnale televisivo.Grazie"},"content":{"rendered":"

Abbiamo visto in una precedente risposta che nella rete telefonica si \u00e8 sempre operato per ridurre il numero di fili, convogliando su un unico mezzo trasmissivo pi\u00f9 utenti possibili.
Nei sistemi telefonici analogici si lavor\u00f2 manipolando i segnali mediante multiplatori a divisione di frequenza FDM<\/strong><\/a> . <\/p>\n

Con l’invenzione della Pulse Code Modulation<\/em> (PCM<\/a><\/strong>),avvenuta all’ITT di Parigi nel 1939 da parte di Alec Reeves, inizi\u00f2 l’era della trasmissione digitale anche per i segnali telefonici non telegrafici. <\/p>\n

Inoltre negli anni 50 fu intravista la possibilit\u00e0 di ottenere un nuovo metodo di multiplazione, con tecniche a divisione di tempo,TDM, anzich\u00e9 di frequenza. <\/p>\n

Mentre nel FDM ogni utente ha un possesso esclusivo di una certa banda, nel TDM ogni utente a turno periodicamente ottiene l’intera larghezza di banda per un piccolo quanto di tempo. <\/p>\n

PDH<\/strong> <\/p>\n

A Holmdel (New Jersey) all’inizio anni sessanta nacque lo standard statunitense di 24 segnali fonici convertiti prima in digitale con tecniche PCM e\u00c2 poi multiplati insieme con i bit di controllo di trama in modo da formare un unico segnale tributario a 1544 Kb\/s denominato DS-1. <\/p>\n

Qualche anno pi\u00f9 tardi la tecnologia permise di mettere insieme pi\u00f9 DS-1 in un unico flusso di livello gerarchico superiore. Poich\u00e9 tutta la commutazione era analogica, i sistemi di trasmissione utilizzavano, ognuno per conto proprio, un clock al quarzo (per convertire la voce in un flusso digitale che poi riconvertiva all’arrivo in analogico) fu sviluppato il metodo denominato “gerarchia numerica plesiocrona 1<\/sup>” PDH (Plesiochoronous Digital Hierarchy<\/em>). <\/p>\n

Alla fine degli anni sessanta gli europei idearono uno standard simile, con 30 canali telefonici pi\u00f9 un canale per il controllo della trama e uno per la segnalazione, per un totale di 2048 Kb\/s. Questo formato \u00e8 comunemente chiamato E1. <\/p>\n

Quando la trasmissione digitale cominci\u00f2 ad emergere con una tecnologia accettabile la CCITT<\/strong>, non fu capace di raggiungere un accordo per uno standard internazionale. Le diversit\u00e0 non sono solo sulla velocit\u00e0, ma riguardano la lunghezza di trama ed altre interessanti problematiche che, sarebbe complesso spiegare. <\/p>\n

Nella tabella sono rappresentate le bit rate di trasmissione al variare dei livelli gerarchici sviluppate in un trentennio<\/strong><\/a> fino agli anni novanta nelle diverse zone ad alta intensit\u00c3 di traffico telefonico. <\/p>\n

La gerarchia europea \u00e8 la seguente: <\/p>\n

– Quattro E1 da 2048 Kb\/s formano un E2 da 8 Mb\/s
– Quattro E2 da 8Mb\/s formano un E3 da 34 Mb\/s
– Quattro E3 da 34 formano un E4 da 140Mb\/s <\/p>\n

La Telettra realizz\u00f2 ed install\u00f2 su cavo un Mux E5 (non standarizzato) da 565 Mb\/s formato da quattro E4. <\/font><\/p>\n


L’unico accordo comune a tutto il globo fu la scelta della frequenza di campionamento, 8Khz, il doppio 2<\/sup> della massima frequenza del canale fonico, che era in tutto il mondo largo 4KHz. <\/p>\n

Ogni valore campionato non pu\u00f2 essere ancora codificato in quanto \u00e8 suscettibile di un numero infinito d’ampiezze comprese tra due estremi prefissati. E’ necessario una quantizzazione che suddivida l’intervallo d’ampiezza in piccoli intervalli discreti. <\/p>\n

Nella telefonia si \u00e8 adottato 256 livelli discreti di quantizzazione. Ogni livello \u00e8 rappresentato da una parola di codice di 8 bit, di conseguenza la velocit\u00e0 di cifra \u00e8 determinata dal rapporto tra il numero delle cifre binarie di codifica(8) e dall’intervallo di campionamento T(125\u00b5S) che assume il valore di 64 Kb\/S. <\/p>\n

Il segnale d’uscita dal codificatore (codec) \u00e8 costituito da una successione d’impulsi che in codice rappresenta il segnale analogico. Per tale motivo esso \u00e8 chiamato segnale pulse code modulation o modulazione d’impulsi di codice. <\/p>\n

Invece di avere n <\/strong>codificatori PCM e fondere il risultato digitale in un unico segnale si campiona gli Xn(t) segnali fonia in modo round-robin ed il flusso analogico risultante \u00e8 passato al codificatore. <\/p>\n

L’apparato con cui \u00e8 effettuata la formazione dai n segnali in un unico flusso d’uscita, \u00e8 denominato multiplatore, multiplex<\/em> o semplicemente mux<\/em>, quello con cui si realizza l\u00ef\u00bf\u00bdoperazione inversa demultiplatore, demultiplex<\/em> o demux<\/em>. <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

L’architettura rappresentata in figura \u00e8 utilizzata solo per il primo livello gerarchico. Dopo di che, per aumentare il numero di canali in un flusso bisogna inserire in cascata i numerosi multiplatori. <\/p>\n

La quantit\u00e0 d’informazione e di apparecchiature da utilizzare per localizzare ed estrarre il singolo canale del sig Rossi \u00e8 notevole. Il sistema PDH fu alla base di tutti i sistemi di trasmissione, non \u00e8 assolutamente flessibile ma, \u00e8 il meglio che si pot\u00e9 ideare negli anni sessanta. Fu anche il motivo tecnico che giustific\u00f2 il monopolio telefonico in quasi tutte le nazioni del mondo. <\/p>\n

SDH<\/strong> <\/p>\n

Negli anni ottanta il governo americano si convinse che il monopolio telefonico era illegale. Denunci\u00f2 alla magistratura<\/strong> l’AT&T e vinse<\/strong>.<\/u> <\/p>\n

Il primo gennaio 1984 l’AT&T fu divisa in 23 compagnie ed entrarono altri operatori.<\/font>
In quei tempi, la ricerca scientifica port\u00f2 la purezza del vetro usato nelle fibra ottica a valori d’attenuazione tali da diffondere con tutte le energie, la convenienza del nuovo mezzo di trasporto.<\/font><\/font><\/p>\n

Le nuove societ\u00e0 dovettero connettersi in PDH con vari operatori di cui la maggior parte con diversi sistemi ottici TDM. <\/p>\n

Fu necessaria una standardizzazione,nel 1989 fu realizzato ed introdotto un nuovo metodo denominato SONET<\/strong><\/a> (Synchoronous Optical Network) da cui fu derivato l’SDH<\/strong> (Synchoronous Digital Hierarchy<\/strong>), che potesse:
– Approfittare che ormai i sistemi di commutazione in USA erano numerici e che quindi erano sincronizzati fra loro
– Cogliere l’occasione non solo per unificare gli standard americani ma, anche quelli europei e giapponesi, in modo da semplificare gli allacciamenti intercontinentali.
– Essere usato per la fibra,per il cavo e per la radio.
– Inserire un minimo d’intelligenza nei MUX per agevolare l’esercizio e la manutenzione.
– Realizzare reti con apparati di marche diverse e operatori diversi.
– Essere compatibile con i flussi PDH esistenti. <\/p>\n

Questo enorme lavoro di standardizzazione (non ancora del tutto completato) dur\u00f2 oltre dieci anni. <\/p>\n

L’SDH \u00e8 molto di pi\u00f9 di un aggiornamento dello standard precedente \u00e8 una rivoluzione della rete telefonica. <\/u>All’inizio fu affiancato al sistema PDH e poi quasi completamente sostituito.<\/font>(Oggi il sistema PDH ha una nuova vita, da 2 a un massimo di 34 Mb\/s, solo per la connessione delle stazioni BTS<\/strong><\/a> delle rete radiomobile). <\/font><\/font><\/p>\n

Gli apparati fondamentali, del sistema SDH, sono gli ADM<\/strong> (Add Drop Multiplexer) per l’inserimento ed il prelievo dei flussi numerici ed i DXT<\/strong> (Digital Cross Connect) per la permutazione del traffico a livello dei flussi aggregati. <\/p>\n

Nella seconda parte degli anni novanta,in Italia, questi sistemi sono stati inseriti in grande quantit\u00e0 nella rete dorsale in fibra da 622 Mb\/s a 2,5 Gb\/s ed in ponti radio a 155 Mb\/s.
Sono presenti e diffusi in area metropolitana anelli di raccolta SDH che consentono di aggregare il traffico nell’area d’accesso e canalizzarlo verso l’area di giunzione. <\/font><\/font><\/p>\n

Per quando riguarda il segnale televisivo abbiamo due tipi di reti. Reti di contribuzione<\/em> quando portono i segnali dal centro di produzione ai centri d’assemblaggio dei palinsesti (playout) e reti di distribuzione<\/em> quando portano i segnali dai playout ai siti di trasmissione broadcasting di diffusione verso l’utente. <\/p>\n

Per queste reti,la RAI ancora oggi in diverse aere utilizza ponti radio in modulazione di frequenza e da alcuni anni sta iniziando l’installazione di Ponti radio SDH con modulazioni 128 QAM. <\/p>\n

Invece, la prima rete nazionale di distribuzione di segnali televisivi digitali fu realizzata da Mediaset e non utilizzo n\u00e9 i sistemi PDH n\u00e9 SDH. <\/p>\n

NEL 1992, dopo che la legge Mamm\u00ec del 6 agosto 1990 concesse la trasmissione nazionale alle TV private a chi gi\u00e0 trasmetteva illegalmente su tutta la penisola ma, in differita d’alcuni minuti, la Fininvest realizz\u00f2 una rete nella nuova banda dei 10 Ghz, assegnata dal ministero TLC italiano per le TV private. <\/p>\n

Il segnale analogico convertito e compresso in digitale a 45 Mb\/s utilizz\u00f2 particolari Coder TV, Modem 64 QAM e Ponti radio a 10 Ghz, progettati appositamente dalla Telettra Alcatel di Vimercate. <\/p>\n

La velocit\u00e0 di trasmissione di questi modem, di cui seguii personalmente il progetto, \u00e8 di 90 Mb\/s e sono in grado di trasferire due segnali TV codificati in alta definizione. <\/p>\n

I segnali TV all’arrivo nei siti di trasmissione sono decompressi e riconvertiti in analogico per essere trasmessi dai circolari in Banda quinta UHF.<\/p>\n

Oggi, nei nuovi sistemi di distribuizione sia analogica (PAL)3<\/sup> che digitale (DVB M-PEG 2<\/strong><\/a>) si utilizzano cavi,satelliti o ponti radio a microonde PDH a 34 Mb\/s e\u00c2 SDH a 155 Mb\/s per trasferire fino quattro segnali TV contemporaneamente. <\/font><\/font><\/p>\n


Note<\/strong> <\/p>\n

1) Plesio<\/em> ,dal greco, significa “quasi”. Ad ogni velocit\u00e0 di tributario \u00e8 permesso una quantit\u00e0 di variazione, normalmente di \u00b150 ppm ( parti per milione).
Il multiplatore legge ogni tributario alla velocit\u00e0 di clock pi\u00f9 alta permessa e, quando non ci sono pi\u00f9 bit nella memoria tampone (buffer) in entrata (perch\u00e9 i bit stanno arrivando secondo un clock pi\u00f9 lento), aggiunge un bit per “giustificare” il segnale alla velocit\u00e0 pi\u00f9 alta.
Il Mux dispone di un meccanismo per segnalare al demux il fatto che ha effettuato una giustificazione, in modo che questa ultimo sappia qual \u00e8 il bit da eliminare. <\/p>\n

2) Ad una frequenza di campionamento pi\u00f9 bassa del doppio, l’informazione verrebbe perduta ad un tasso di campionamento pi\u00f9 alto del doppio, nessuna informazione extra verrebbe aggiunta (teorema di Shannon sul campionamento) <\/font><\/font><\/p>\n

3)Per diversi motivi,sia tecnici che pratici, lo spegnimento della TV analogica non potr\u00e0 avvenire prima del 2010-2014. <\/font><\/font><\/p>\n


Bibliografia<\/strong>
-Mike Sexton, Andy Reid Transmission Networking Sonet and the SDH Artech House
-Un Semplice libro sui sistemi SDH \u00e8 edito dai manuali Hoepli: Fraidon Mazda “Sistemi di trasmissione”<\/font>
<\/font><\/strong><\/font><\/font><\/p>\n

Riferimenti al PDH e SDH:Usare motore di ricerca interno <\/font><\/font><\/font><\/p>\n

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