Три такие иерархии были разработаны в начале 80-х годов. Они получили общее название: плезиохронные цифровые иерархии - ПЦИ (или PDH).
В первой из них, принятой в США и Канаде, для скорости первичного цифрового канала ПЦК (DS1) была принята скорость Т1 = 1544 кбит/с (коэффициент первичного мультиплекси-рования n =24), т.е. 24 ОЦК по 64 кбит/с можно использовать для передачи голоса/данных.
Во второй, принятой в Японии, в качестве ПЦК тоже использовался канал Т1 - 1544 кбит/с.
В третьей, принятой в Европе и Южной Америке, в качестве ПЦК был принят капал 2048 кбит/с (коэффициент первичного мультиплексирования n =32), но только 30 ОЦК по 64 кбит/с (основной формат) использовались для передачи голоса и данных. Два дополнительных тайм-слота (0 и 16) предназначались для организации каналов синхронизации (0 тайм-слот) и сигнализации или управления (16 тайм-слот).
В ряде случаев для передачи голоса и данных можно использовать и 16 тайм-слот (в качестве 31 капала), в этом случае имеют ввиду другой (дополнительный) формат фрейма Е1, при котором для синхронизации используется 0-й тайм-слот, а сигнализация идет по внешнему каналу. Дополнительный формат, позволяет увеличить информационную емкость системы в целом, но может привести к нестыковке форматов фреймов (из-за использования различных методов сигнализации: CAS или CCS, см. ниже) на разных участках сети.
Первая иерархия была порождена скоростью DS0, давала последовательность каналов вида: DSl→DS2→DS3→DS4 или последовательность скоростей в виде ряда: 1544-6312-44736-274176 кбит/с (или приближенно: 1,5-6-45-274 Мбит/с). С учетом скорости DS0, указанный ряд скоростей соответствует ряду коэффициентов мультиплексирования n =24, m=4, 1=7, k=6. Эта иерархия позволяет передавать соответственно: 24, 96, 672 и 4032 капала DS0. Ее мы будем называть ниже американской системой (АС) иерархии.
Здесь и ниже DS0-DS4 будут называться цифровыми каналами 0-4-го уровней иерархии. В терминологии, используемой в связи, это соответственно: основной (ОЦК), первичный (ПЦК), вторичный (ВЦК), третичный (ТЦК) и четверичный (ЧЦК) цифровые каналы.
Вторая иерархия была порождена скоростью DS0 и давала последовательность каналов вида: DS1→DS2→DSJ3→DSJ4→DSJ5 или последовательность скоростей: 1544-6312-32064-97728-397200 кбит/с (или приближенно: 1,5-6-32-98-397 Мбит/с), что соответствует ряду коэффициентов мультиплексирования: n=24, m=4, 1=5, k=3, i=4. Указанная иерархия позволяет передавать соответственно: 24, 96, 480, 1440 и 5760 каналов DS0. Эту иерархию будем называть ниже японской системой (ЯС) иерархии.
Третья иерархия была порождена также скоростью DS0, давала последовательность каналов вида: Е1→Е2→ЕЗ→Е4→Е5 или последовательность скоростей: 2048-8448-34368- 139264- 564992 кбит/с (или приближенно: 2-8-34-140-565 Мбит/с), что соответствует ряду коэффици-
ентов: n=32, m=4,1=4, k=4, i=4, (т.е., кроме n коэффициент мультиплексирования в этой иерархии выбирался постоянным - 4). Она позволяет передавать соответственно 30, 120,480, 1920 и 7680 каналов DS0, что отражается и в названии ИКМ систем: ИКМ-30, ИКМ-120 и т.д. Эту иерархию будем называть ниже европейской системой (ЕС) иерархии.
Указанные иерархии, известные больше под общим названием плезиохронпые цифровые иерархии, сведены в табл.8-2 (затенены используемые, но не стандартизованные значения).
Таблица 8-2. Три системы цифровых иерархий: американская (АС), японская (ЯС) и европейская (ЕС)
Уровень иерархии | Скорости передачи, соответствующие разным системам цифровой иерархии, кбит/с | ||
АС | ЯС | ЕС | |
0 (основной) | |||
1 (первичный) | |||
2 (вторичный) | |||
3 (третичный) | |||
4 (четверичный) | |||
5 (пятеричный) | — |
Наличие трех систем иерархии и большого количества скоростей мешало развитию телекоммуникаций в целом, поэтому ITU-T сделал шаги по их унификации. В результате была разработана рек. ITU-T G.702, согласно которой:
- во-первых, были стандартизованы 3 (не считая основного) первых уровня AC (DS1-DS2-DS3), 4 первых уровня ЯС (DS1-DS2-DSJ3-DSJ4) и 4 первых уровня ЕС (Е1-Е2-ЕЗ-Е4), а также указаны схемы кросс-мультиплексирования (взаимного перехода из одной иерархии в другие), например, из ЕС иерархии в АС (с 1 на 2 уровень) и обратно (с 3 на 4 уровень), а также из ЯС (с 3 уровня) в ЕС (на 4 уровень), см. рис.8-3, где коэффициенты мультиплексирования проставлены на линиях связи блоков - скоростей передачи;
- во вторых, последние уровни: 274 (АС), 397 (ЯС) и 565 (ЕС) Мбит/с не были рекомендованы в качестве стандартных, их использование разрешалось только на национальном уровне;
- в-третьих, была сохранена ветвь 32-98 Мбит/с в ЯС иерархии, т.е. уровни DSJ3 и DSJ4, соответствующие уровням DS3 и DS4 в АС иерархии и ЕЗ и Е4 в ЕС иерархии. Уровень DSJ3 фактически соответствует уровню ЕЗ, что облегчает кросс-мультиппексирование с третьего уровня (DSJ3) на четвертый (Е4).
Рис.8-3. Схема кросс-мультиплексирования (- - -) в АС, ЕС и ЯС системах иерархии
Работы по стандартизации иерархий, как в Европе, так и в Америке, имели два важных последствия:
- разработка систем плезиохронной цифровой иерархии (PDH или ПЦИ);
- разработка системы синхронной цифровой иерархии (SONET/SDH или СЦИ).