Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о протоколе связи. Для введения в цифровые сети см. T-carrier .

Цифровой сигнал 1 ( DS1 , иногда DS-1 ) - это схема передачи сигналов с T-несущей , разработанная Bell Labs . [1] DS1 - это основной цифровой телефонный стандарт, используемый в США , Канаде и Японии, который может передавать до 24 мультиплексированных голосовых вызовов и вызовов данных по телефонным линиям. E-carrier используется вместо T-carrier за пределами США, Канады, Японии и Южной Кореи. DS1 - это логическая битовая комбинация, используемая на физической линии T1 ; на практике термины DS1 и T1часто используются как взаимозаменяемые. [а]

Обзор [ править ]

T1 относится к основной системе цифровой телефонной связи, используемой в Северной Америке. T1 - это один линейный тип иерархии T-несущих PCM . T1 описывает кабели, тип сигнала и требования к регенерации сигнала несущей системы.

Иерархия T-несущих PCM [2] [3] [4]
Обозначение цифрового сигналаСкорость линииКаналы (DS0)Линия
DS064 кбит / с1
DS11,544 Мбит / с24T1
DS1C3,152 Мбит / с48T1C
DS26,312 Мбит / с96Т2
DS344,736 Мбит / с672Т3
DS4274,176 Мбит / с4032Т4
DS5400,352 Мбит / с5760T5

Сигнал, передаваемый по линии T1, называемый сигналом DS1, состоит из последовательных битов, передаваемых со скоростью 1,544 Мбит / с. Тип используемого линейного кода называется инверсией альтернативной метки (AMI). Обозначение цифрового сигнала - это классификация цифровых скоростей передачи в иерархии цифрового мультиплексирования, используемой при транспортировке телефонных сигналов из одного места в другое. DS-1 представляет собой протокол связи для мультиплексирования с битовых потоков до 24 телефонных вызовов, вместе с двумя специальными битами : кадрировании биты (для синхронизации кадров ) и технического обслуживание сигнализации бит, передаваемого по цифровой схеменазывается T1 . Максимальная скорость передачи данных T1 составляет 1,544 мегабит в секунду.

Пропускная способность [ править ]

Телекоммуникационная цепь DS1 мультиплексирует 24 DS0 . [1] Двадцать четыре DS0, отобранные 8000 раз в секунду (одна 8-битная выборка PCM от каждого DSO на кадр DS1), потребляют 1,536 Мбит / с полосы пропускания . Один бит кадрирования добавляет 8 кбит / с служебных данных, что в сумме составляет 1,544 Мбит / с, что рассчитывается следующим образом:

DS1 - это полнодуплексный канал, одновременно передающий и принимающий 1,544 Мбит / с .

Кадровая синхронизация DS1 [ править ]

См. Также: Синхронизация в телекоммуникациях.

Кадровая синхронизация необходима для идентификации временных интервалов в каждом 24-канальном кадре. Синхронизация происходит путем выделения кадра или 193-го бита. Это приводит к 8 кбит / с данных кадрирования для каждого DS1. Поскольку этот канал со скоростью 8 кбит / с используется передающим оборудованием в качестве служебной информации , пользователю фактически передается только 1,536 Мбит / с. Два типа схем кадрирования - суперкадр (SF) и расширенный суперкадр.(ESF). Суперкадр состоит из двенадцати последовательных 193-битных кадров, тогда как расширенный суперкадр состоит из двадцати четырех последовательных 193-битных кадров данных. Из-за обмена уникальными битовыми последовательностями схемы кадрирования несовместимы друг с другом. Эти два типа кадрирования (SF и ESF) используют свой канал кадрирования 8 кбит / с по-разному.

Связь и сигналы тревоги [ править ]

Возможность подключения означает способность цифрового оператора передавать данные о клиентах с одного конца на другой. В некоторых случаях связь может быть потеряна в одном направлении и сохранена в другом. Во всех случаях оконечное оборудование, т. Е. Оборудование, которое маркирует оконечные точки DS1, определяет соединение по качеству полученного шаблона кадрирования.

Тревоги [ править ]

Аварийные сигналы обычно генерируются приемным оконечным оборудованием, когда кадрирование нарушено. Существует три определенных состояния сигнала индикации аварийной сигнализации , идентифицируемых устаревшей цветовой схемой: красный, желтый и синий.

Красный сигнал тревоги указывает на то, что сигнальное оборудование не может надежно восстановить кадр. Повреждение или потеря сигнала вызовет «красную тревогу». Связь с тревожным оборудованием была потеряна. Нет сведений о подключении к дальнему концу.

Желтый аварийный сигнал , также известный как индикация удаленного аварийного сигнала (RAI), указывает на получение данных или кадра, который сообщает, что дальний конец находится в «красном аварийном сигнале». Аварийный сигнал передается по-разному в кадрах SF (D4) и ESF (D5). Для сигналов с кадрами SF настраивается полоса пропускания пользователя, и «бит два в каждом канале DS0 должен быть равен нулю». [5] Возникающая в результате потеря данных полезной нагрузки при передаче желтого аварийного сигнала нежелательна и была устранена в сигналах с фреймами ESF с использованием уровня канала передачи данных . «Повторяющийся 16-битный шаблон, состоящий из восьми« единиц », за которыми следуют восемь« нулей », должен непрерывно передаваться по каналу данных ESF, но может прерываться на период, не превышающий 100 мс на прерывание». [5] Оба типа сигналов тревоги передаются на время состояния тревоги, но не менее одной секунды.

Синий аварийный сигнал , также известный как сигнал индикации аварийной сигнализации (AIS), указывает на нарушение канала связи между оконечным оборудованием и линейными повторителями или DCS. Если промежуточное оборудование не принимает сигнал, оно выдает сигнал без кадра, состоящий из всех единиц. Приемное оборудование отображает «красный аварийный сигнал» и отправляет сигнал «желтый аварийный сигнал» на дальний конец, потому что он не имеет кадрирования, но на промежуточных интерфейсах оборудование будет сообщать «AIS» или сигнал индикации аварийного сигнала . AIS также называют «все единицы» из-за данных и схемы кадрирования.

Эти состояния аварийных сигналов также объединяются под термином «аварийный сигнал группы несущей» (CGA). Смысл CGA в том, что связь на цифровом носителе потерпела неудачу. Результат условия CGA зависит от функции оборудования. Голосовое оборудование обычно переводит украденные биты для сигнализации в состояние, которое приведет к тому, что дальний конец правильно обработает условие, одновременно применяя часто другое состояние к клиентскому оборудованию, подключенному к тревожному оборудованию. Одновременно данные клиента часто приводятся к шаблону 0x7F, что означает состояние нулевого напряжения на голосовом оборудовании. Оборудование для передачи данных обычно передает любые данные, которые могут присутствовать, если таковые имеются, оставляя оборудование клиента решать проблему.

Inband T1 по сравнению с T1 PRI [ править ]

Кроме того, для голосовых T1 существует два основных типа: так называемые «простые» или внутриполосные T1 и PRI ( интерфейс первичной скорости ). В то время как оба передают голосовые телефонные вызовы аналогичным образом, PRI обычно используются в центрах обработки вызовов и обеспечивают не только 23 фактических используемых телефонных линии (известные как каналы «B» для носителя), но также и 24-ю линию (известную как канал «D». для данных [6] ), который несет информацию о линейных сигналах . Этот специальный канал "D" несет: данные идентификатора вызывающего абонента (CID) и автоматической идентификации номера (ANI), требуемый тип канала (обычно B или канал-носитель), дескриптор вызова, информацию службы идентификации набранного номера (DNIS),запрошенный номер канала и запрос ответа.[7]

Внутриполосные T1 также могут нести информацию CID и ANI, если они настроены оператором связи путем отправки DTMF * ANI * DNIS *. Однако PRI справляются с этим более эффективно. Хотя внутриполосный T1, по-видимому, имеет небольшое преимущество из-за того, что для выполнения вызовов доступно 24 линии (в отличие от PRI, который имеет 23), каждый канал во внутриполосном T1 должен выполнять свою собственную настройку и отключение каждого вызова. PRI использует 24-й канал как канал данных для выполнения всех служебных операций других 23 каналов (включая CID и ANI). Хотя внутриполосный T1 имеет 24 канала, 23-канальный PRI может быстрее устанавливать больше вызовов благодаря выделенному 24-му каналу сигнализации (D канал).

Происхождение имени [ править ]

Название T1 произошло от буквы оператора связи, присвоенной этой технологии AT&T в 1957 году, когда впервые были предложены и разработаны цифровые системы, AT&T решила пропустить Q, R, S и использовать T для Time Division. Система наименования оканчивалась буквой T, обозначающей оптоволоконные сети. Предназначенные преемники системы сетей T1, называемые T1C, T2, T3 и T4, не имели коммерческого успеха и быстро исчезли, сигналы, которые должны были передаваться в этих системах, называемые DS1, DS2, DS3 и DS4, теперь передаются. Инфраструктура Т1. [8]

DS-1 означает «Цифровая услуга - уровень 1» и имеет отношение к сигналу, который должен быть отправлен, в отличие от сети, которая его доставляет (первоначально 24 оцифрованных голосовых канала по T1). Поскольку практика именования сетей закончилась буквой «T» [8], термины T1 и DS1 стали синонимами и охватывают множество различных услуг, от голоса до данных и каналов с открытым каналом. Линейная скорость всегда стабильна и составляет 1,544 Мбит / с, но полезная нагрузка может сильно различаться. [9]

Альтернативные технологии [ править ]

Темное волокно : Темное волокно относится к неиспользованным волокнам , доступным для использования. Темное волокно было и остается доступным для продажи на оптовом рынке как для городских, так и для городских линий связи, но оно может быть доступно не на всех рынках или в парах городов.

Пропускная способность темного волокна обычно используется сетевыми операторами для построения сетей SONET и плотного мультиплексирования с разделением по длине волны (DWDM), обычно включающих ячейки самовосстанавливающихся колец . Теперь он также используется предприятиями конечных пользователей для расширения локальных сетей Ethernet , особенно после принятия стандартов IEEE для Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet для одномодового волокна. Проведение сетей Ethernet между географически разделенными зданиями - это практика, известная как « устранение WAN ».

DS1C - это цифровой сигнал, эквивалентный двум цифровым сигналам 1, с дополнительными битами для соответствия стандарту сигнализации 3,152 Мбит / с. Немногие (если вообще есть) из этих мощностей схемы все еще используются. На заре цифровых технологий и передачи данных скорость передачи данных 3 Мбит / с использовалась для соединения мэйнфреймов друг с другом. Физическая сторона этой цепи называется T1C. [10]

Полупроводник [ править ]

Протокол T1 / E1 реализован в кремнии как «линейный интерфейсный блок». Полупроводниковый чип содержит декодер / кодировщик, шлейфы, аттенюаторы джиттера, приемники и драйверы. Кроме того, обычно существует несколько интерфейсов, и они помечены как двойные, четырехъядерные, восьмеричные и т. Д., В зависимости от количества.

Основная цель микросхемы приемопередатчика - извлекать информацию из «линии», т. Е. Проводящей линии, которая пересекает расстояние, путем приема импульсов и преобразования сигнала, который подвергался шуму, дрожанию и другим помехам, в чистый цифровой импульс. на другом интерфейсе микросхемы.

См. Также [ править ]

  • Мультиплексирование центрального офиса
  • Цифровой сигнал 0
  • Цифровой сигнал 3
  • Схемы кодирования DS1 : B8ZS , HDB3 , AMI
  • Код строки

Заметки [ править ]

  1. ^ «DS» относится к скорости и формату сигнала , в то время как обозначение «T» относится к оборудованию, обеспечивающему сигналы. На практике «DS» и «T» используются как синонимы; следовательно, DS1 - это T1, и наоборот.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Бретт Гласс (сентябрь 1996 г.). «Как Bell Ran в цифровых коммуникациях» . Байт . Архивировано из оригинального 5 сентября 2008 года. Cite magazine requires |magazine= (help)
  2. ^ Стандартный словарь волоконной оптики; Обзор T1 (Motorola, 1996 г.)
  3. ^ Вейк, Мартин (2012). Стандартный словарь по волоконной оптике . Springer Science & Business Media. ISBN 9781461560234. Дата обращения 6 августа 2015 .
  4. ^ "Руководство пользователя FT100 M" (PDF) . Motorola Inc. 1996. Архивировано из оригинального (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 25 июня +2016 .
  5. ^ a b Американский национальный институт стандартов, T1.403-1999 , Сетевые и пользовательские интерфейсы для установки - Электрический интерфейс DS1 , стр. 12
  6. ^ Versadial, Термины / определения записи разговоров,последний доступ 8 июня 2015 г.
  7. ↑ Newton, H: «Телекоммуникационный словарь Ньютона», стр. 225. Книги CMP, 2004 г.
  8. ^ a b «T1, Откуда взялась буква« T? »Некоторая история Bell Labs от доктора Джона Пэна» . Comm данных для бизнеса, Inc .
  9. ^ "Определение DS" . Энциклопедия настольных компьютеров (CDE) . Компания Computer Language.
  10. ^ Таллок, Митч; Таллох, Ингрид (24 апреля 2002 г.). Энциклопедия сетей Microsoft, второе издание .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Все, что вы хотели знать о T1, но боялись спросить
  • Стоун, Алан, "Как Америка вышла в сеть: политика, рынки и революция в телекоммуникациях", (Тейлор и Фрэнсис, 1997), ISBN 978-1-5632-4576-3 
  • Аббат, Джанет, «Изобретая Интернет», (MIT Press, 1999), ISBN 978-0-2620-1172-3 
  • Журнал PC , 6 февраля 1996 г.