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THEME : LA TECHNOLOGIE DU TRANSPORT PDH/SDH PRESENTE PAR : GARBA DAN LABO Maham

THEME : LA TECHNOLOGIE DU TRANSPORT PDH/SDH PRESENTE PAR : GARBA DAN LABO Mahamadou Nazirou Enseignant : EXPOSE EXPOSE GROUPE N°2 GROUPE N°2 Table des matières INTRODUCTION ................................................................................................................................ 3 I. Notion de multiplexage ...................................................................................................................... 3 1. Le multiplexage FDM. ................................................................................................................... 3 2. Le multiplexage temporel ............................................................................................................... 4 3. Généralités sur les Hiérarchies synchrones (xDH) ...................................................................... 5 II . Le multiplexage PDH ....................................................................................................................... 5 1. Présentation du PDH ..................................................................................................................... 6 2. Caractéristiques du signal PDH ................................................................................................... 7 3. Principe de fonctionnement .......................................................................................................... 7 4. Les limites et les débits du PDH .................................................................................................. 7 Evolution vers la technologie PDH vers SDH ..................................................................................... 8 III. La technologie de SDH .................................................................................................................. 9 1. Présentation de SDH ..................................................................................................................... 9 2. Les avantages de cette technologie .............................................................................................. 9 3.Caractéristique du signal SDH ................................................................................................... 10 INTRODUCTION Avant les années 90, le réseau de transmission des opérateurs était basé sur une hiérarchie plésiochrone. Mais l’une des inconvénients de ce monde de transmission est le multiplexage bit par bit de la trame numérique plésiochrone car lors du multiplexage on introduit des signaux de justification et de bourrage de trame, ce qui ne permet pas d’accès au niveau inférieur sans démultiplexage ; un deuxième inconvénient est l’absence de normalisation. La hiérarchies (Europe, USA, Japon) passer par un équipement intermédiaire. L’inconvénient majeur du système plésiochrone est la nécessité de démultiplexeur tous les débits pour accéder à un 64k spécifique. Dans années 1987 a 1989 apparait une nouvelle hiérarchie numérique internationale de transmission : la SDH (hiérarchie numérique synchrone), elle est basée sur un débits de STM1 (mode de transfert synchrone de niveau-1) dont ces principes sont les suivants : à chacun des niveaux plésiochrones (2,8,34,140 Mbps) est ajouté un en- tête POH( Path Over Head), il regroupe les informations de services, la justification (gigue et dérapage) et la mesure de qualité de bout en bout ; à 150Mbps , en plus du POH, un en-tête SOH(Section Over Head) est ajouté. Il permet la synchronisation et le contrôle de la qualité de chaque système de ligne, il véhicule par ailleurs des voies de services. La bande passante d'un canal de communication typique avec paires torsadées, câble coaxial, fibre optique, etc… est souvent beaucoup plus large que la bande passante nécessaire au signal. Pour utiliser plus efficacement la bande passante du canal choisi et donc en réduire le coût, il est intéressant de pouvoir transmettre en même temps plusieurs signaux (multiplexage par répartition en fréquence) ou de grouper les voies de transmission lentes pour les transmettre successivement sur le même canal en grande vitesse (multiplexage par répartition de temps). I. Notion de multiplexage Le multiplexage a pour objectif de partager la capacité d’un canal de transmission entre plusieurs voies de communication, sans qu’il y ait d'interférence ou de perturbation entre les voies. Dans la majorité des cas, il s’agit de répartir, entre plusieurs utilisateurs, les coûts de mise en œuvre et d’exploitation d’un support physique de transmission. En outre, le multiplexage permet aussi d’augmenter la capacité utile d’un support physique de transmission. 1. Le multiplexage FDM. Le principe du multiplexage fréquentiel est basé sur une répartition des N voies sur l'axe des fréquences. Cette technique de multiplexage se sert de la modulation d'amplitude à bande latérale unique. Il s'agit d'une technique analogique. Figure Schéma de principe d’un multiplexage par répartition de fréquence 2. Le multiplexage temporel Le multiplexage TDM (Time Division Multiplexing) ou MRT (Multiplexage à répartition dans le temps) consiste à affecter à un utilisateur unique la totalité de la bande passante pendant un court instant et à tour de rôle pour chaque utilisateur. Le multiplexage TDM permet de regrouper plusieurs canaux de communications à bas débits sur un seul canal à débit plus élevé. Figure : Multiplexage TDM 3.Généralités sur les Hiérarchies synchrones (xDH) La numérisation du réseau Téléphonique La modernisation du réseau téléphonique commuté s’est conçu en numérisant les signaux analogiques de la voix. La bande passante étant de 300 Hz à 3400 Hz, pour respecter la condition de Nyquist, la voix est échantillonnée à fe=8 kHz, soit Te=125µs. L’échantillonnage correspond à la transformation du signal analogique en un signal numérique. L’amplitude de chaque échantillon est quantifiée à la valeur la plus proche, et est représentée par un nombre codé sous forme binaire par le biais d’une modulation. On échantillonne le signal à 8 kHz puis ont converti les échantillons en données numérique sur 8 bits, soit un débit par voix de 64 kHz. Pour transiter plusieurs appels téléphoniques sur un même câble, on opère un multiplexage temporel : le signal MIC d’une voix n’a pas la nécessité d’occuper le canal de transmission pendant la totalité du temps entre deux échantillons. On transmet ce signal sur une durée très courte par rapport au temps séparant deux échantillons (125 µs). Organisation de la trame MIC Le système MIC normalisé par les Européens est appelé MIC E1 (Européen, 1er Niveau). La normalisation s’est arrêtée sur la transmission de 30 voies de données plus deux voies annexes appelées voies d’information par multiplexage temporel. On divise donc l’intervalle séparant 2 échantillons successifs pour une voie par 32 Intervalles de Temps égaux par l’aide de Multiplexeur. II. Le multiplexage PDH 1. Présentation du PDH La hiérarchie numérique plésiochrone ou PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) est née avec la numérisation des réseaux téléphoniques dans les années 1970. La PDH est une technologie utilisée dans les réseaux de télécommunication afin de véhiculer les voies téléphoniques numérisées. Le principe de multiplexage PDH est de construire le débit supérieur directement à partir des débits inferieurs. Ainsi, les interfaces et les multiplex normalisés à 8, 34, et 140 Mbit/s n’imposent pas de contraintes sur le contenu binaire. Le tableau suivant montre les différents niveaux de multiplexage (E1, E2, E3, E4) avec leurs capacités et leurs débits respectifs. Structure Capacité Débit utile Débit reel MIC E1 30 Voies 1.92 Mbit/s 2.048 Mbit/s E2=4*E1 120 Voies 7.68 Mbit/s 8.448 Mbit/s E3=4*E2 480 Voies 30.72 Mbit/s 34.368 Mbit/s E4=4*E3 1920 Voies 122.88 Mbit/s 139.264 it/s 1. Caractéristiques du signal PDH  Signaux plésiochrones.  Multiplexage bit par bit.  Alignement de l’horloge par justification positif bit par bit.  Une trame de transmission spécifique est définie pour chaque niveau de multiplexage  Le multiplexeur n’est pas nécessaire pour la synchronisation sur le signal d’entrée  La phase entre la trame de l’information tributaire n’est pas enregistrée.  Un accès direct à chacun des canaux entrelacés dans le signal multiplexé est de ce fait impossible.  L’accès est uniquement autorisé après l’opération de démultiplexage dans chaque cas.  Pendant le multiplexage, il n’existe pas de synchronisation entre les signaux d’entrée. 1. Principe de fonctionnement Dans le système PDH, le principe est la transparence, c’est à dire que les interfaces et les multiplex normalisés a 2,8,34 et 140, bit/s n’imposent pas de contraintes sur le contenu binaire. A cause de l’insertion des bits de justification et de l’entrelacement par bit, pour insérer ou extraire un système d’un système d’un client à 2 Mbits/s dans un multiplex 140mbit/s, il faut procéder à toutes les opérations de démultiplexages 140/34, 34/8, 8/2 ce qui signifie chaque fois retrouver l’horloge, la trame, les bits de justification. Dans la normalisation des système PDH, seules les jonctions et les niveaux des multiplex (8, 34, 140) sont normalisés. Les équipements de ligne sont spécifiques pour chaque constructeur, ceci vaut tant pour les signaux (caractéristiques physiques, codes en ligne, embrouillage…) tant que pour l’exploitation. Limite et débit de la hiérarchie 4. Les limites et les débits du PDH Limites La PDH a montré ses limites en ce qui le concerne par le manque de visibilité des affluents bas débits, la technique de multiplexage est complexe en raison du plésiochronisme des sources, des débits proposés sont limités : le multiplexage n’étant pas un simple entrelacement de bits, pas d’interopérabilité a haut débits entre les continents puisque les débits sont différents, l’utilisation du PDH se limite le plus souvent à 140bps après quoi on lui préfère la hiérarchie numérique synchrone. Les débits En PDH, les débits dans la trame européenne rencontrés sont les suivants : E1 correspond à 2048kbps E2 correspond à 8Mbps E3 correspond à 34Mbps E4 correspond à 140Mbps c’est le débit le plus haut normalisés. III. La technologie de SDH 1. Présentation de SDH Pour pallier aux problèmes rencontrés à la PDH, une nouvelle hiérarchie de système de transmission a vu le jour : SDH (Synchronous Digital Hierarchy). La demande croissante de services nécessite de large bande passantes a été à l’origine de la conception de la hiérarchie numérique synchrone (SDH). 2. Les avantages de cette technologie Hiérarchie normalisée Réduction du nombre d’équipements, Un débit binaire normalisé : débit normalisée de base de 155,52 Mbit/s. La SDH repose sur une trame numérique de niveau élevé qui apporte, en plus du haut débit (plus élevé que PDS) ; Une souplesse accrue quand a la possibilité d’extraire ou d’insère directement un signal constituant du multiplex ; Une facilité d’exploitation maintenance (des débits importants sont réservés a ces fonction). 3.Caractéristique du signal SDH Synchronisation sur le uploads/s1/ exposer 2 .pdf