Цифровой сигнал 1 - Digital Signal 1

Эта статья о протоколе связи. Для введения в цифровые сети см. Т-авианосец.

Цифровой сигнал 1 (DS1, иногда DS-1) это Т-авианосец схема сигнализации, разработанная Bell Labs.[1] DS1 - это основной цифровой телефонный стандарт, используемый в Соединенные Штаты, Канада и Япония и может передавать до 24 мультиплексированный голосовые и информационные вызовы по телефонным линиям. Электронный носитель используется вместо T-носителя за пределами США, Канады, Японии и Южной Кореи. DS1 - это логический битовый шаблон, используемый для физического Т1 линия; на практике условия DS1 и Т1 часто используются как взаимозаменяемые.[а]

Обзор

T1 относится к основному цифровому телефону. несущая система используется в Северной Америке. T1 - это один линейный тип PCM Иерархия T-носителей. T1 описывает кабели, тип сигнала и требования к регенерации сигнала несущей системы.

PCM T-Carrier Иерархия[2][3][4]
Обозначение цифрового сигналаСкорость линииКаналы (DS0)Линия
DS064 кбит / с1
DS11,544 Мбит / с24Т1
DS1C3,152 Мбит / с48T1C
DS26,312 Мбит / с96Т2
DS344,736 Мбит / с672Т3
DS4274,176 Мбит / с4032Т4
DS5400,352 Мбит / с5760Т5

Сигнал, передаваемый по линии T1, называемый сигналом DS1, состоит из последовательных битов, передаваемых со скоростью 1,544 Мбит / с. Тип используемого линейного кода называется Альтернативная инверсия метки (AMI). Цифровое обозначение сигнала - это классификация цифровые битрейты в иерархия цифрового мультиплекса используется для передачи телефонных сигналов из одного места в другое. DS-1 - это протокол связи за мультиплексирование то битовые потоки до 24 телефонных звонков, а также два специальных биты: обрамляющий бит (для кадровая синхронизация ) и бит сигнализации технического обслуживания, передаваемый по цифровому схема называется Т1. Т1 максимальные данные скорость передачи составляет 1,544 мегабит в секунду.

Пропускная способность

DS1 телекоммуникационная сеть мультиплексы 24 DS0s.[1] Двадцать четыре DS0 производили выборку 8000 раз в секунду (один 8-битный PCM выборки из каждого DSO на кадр DS1) потребляют 1,536 Мбит / с пропускная способность. Один бит кадрирования добавляет 8 кбит / с накладных расходов, всего 1,544 Мбит / с, рассчитанных следующим образом:

DS1 - это полнодуплексный цепь, одновременно передающая и принимающая 1.544 Мбит / с.

Кадровая синхронизация DS1

Смотрите также: Синхронизация в телекоммуникациях

Кадровая синхронизация необходимо для определения временные интервалы 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 8 кбит / с используется передающим оборудованием как накладные расходы, пользователю фактически передается только 1,536 Мбит / с. Два типа схем обрамления: 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

Связь относится к способности цифрового носителя передавать данные о клиентах от одного конца к другому. В некоторых случаях связь может быть потеряна в одном направлении и сохранена в другом. Во всех случаях оконечное оборудование, то есть оборудование, которое маркирует оконечные точки DS1, определяет соединение по качеству принятого шаблона кадрирования.

Будильники

Аварийные сигналы обычно генерируются приемным оконечным оборудованием при нарушении кадрирования. Есть три определенных сигнал индикации тревоги состояния, обозначенные старой цветовой схемой: красный, желтый и синий.

Красная тревога указывает на то, что сигнальное оборудование не может надежно восстановить кадр. Повреждение или потеря сигнала вызовет «красную тревогу». Потеряна связь с тревожным оборудованием. Нет информации о подключении к дальнему концу.

Желтая сигнализация, также известная 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 фреймами SF пользовательская полоса пропускания регулируется, 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 фреймворком ESF с помощью уровень канала передачи данных. «Повторяющийся 16-битовый 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.

Синяя сигнализация, также известный как сигнал индикации тревоги (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 тревоги. 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 нарушена. Результат условия CGA зависит от функции оборудования. Голосовое оборудование обычно заставляет украденные биты для сигнализации в состояние, которое приведет к тому, что дальний конец правильно обработает условие, при этом часто применяя другое состояние к клиентскому оборудованию, подключенному к аварийному 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 они есть, оставляя оборудование клиента решать эти условия.

Inband T1 по сравнению с T1 PRI

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 осуществляют голосовые телефонные звонки 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 24-ю линию (известную как канал «D». для данных[6]) который несет линейная сигнализация Информация. Этот специальный канал "D" передает: АОН (CID) и автоматическая идентификация номера (ANI) данные, требуемый тип канала (обычно B или канал-носитель), дескриптор вызова, Служба идентификации набранного номера (DNIS) информация, 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 совершения 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

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 обозначения сетей закончилась буквой «Т»,[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

Темное волокно: Темное волокно относится к неиспользованным волокна, доступны 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 создания СОНЕТ и плотное мультиплексирование с разделением по длине волны (DWDM) сети, обычно состоящие из самовосстанавливающиеся кольца. Теперь он также используется предприятиями конечных пользователей для расширения Ethernet локальные сети, особенно после принятия IEEE стандарты для гигабитный Ethernet и 10 Гбит Ethernet над одномодовым волокном. Проведение сетей Ethernet между географически разделенными зданиями - это практика, известная как "WAN устранение ".

DS1C представляет собой цифровой сигнал, эквивалентный двум цифровым сигналам 1, с дополнительными биты чтобы соответствовать стандарту сигнализации 3,152 Мбит / с. Немногие (если вообще есть) из этих мощностей схемы все еще используются. В первые дни цифровой передачи данных и передачи данных скорость передачи данных 3 Мбит / с использовалась для связи мэйнфреймы вместе. Физическая сторона этой цепи называется T1C.[10]

Полупроводник

Протокол T1 / E1 реализован в кремнии как «блок линейного интерфейса». 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 чипа приемопередатчика - извлекать информацию из «линии», то есть проводящей линии, которая пересекает расстояние, путем приема импульсов и преобразования сигнала, который был подвергнут шуму, дрожь, и другие помехи для чистого цифрового импульса на другом интерфейсе микросхемы.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ "DS" относится к скорости и формату сигнал, а обозначение «Т» относится к оборудование предоставление сигналов. На практике «DS» и «T» используются как синонимы; следовательно DS1 является Т1 наоборот.

Рекомендации

  1. ^ а б Бретт Гласс (сентябрь 1996 г.). «Как Bell Ran в области цифровых коммуникаций». Байт. Архивировано из оригинал 5 сентября 2008 г. Журнал Cite требует | журнал = (помощь)
  2. ^ Стандартный словарь по волоконной оптике; Обзор T1 (Motorola, 1996 г.)
  3. ^ Вейк, Мартин (2012). Стандартный словарь по волоконной оптике. Springer Science & Business Media. ISBN  9781461560234. Получено 6 августа 2015.
  4. ^ «Руководство пользователя FT100 M» (PDF). Motorola Inc. 1996. Архивировано с оригинал (PDF) 4 марта 2016 г.. Получено 25 июн 2016.
  5. ^ а б Американский национальный институт стандартов, T1.403-1999, Сетевые интерфейсы и интерфейсы для установки заказчика - Электрический интерфейс DS1, п. 12
  6. ^ Версадиал, Термины / определения записи разговоров, последний доступ 8 июня 2015 г.
  7. ^ Newton, H: "Телекоммуникационный словарь Ньютона", стр. 225. CMP books, 2004
  8. ^ а б "T1, откуда взялась буква" T? Немного истории Bell Labs от доктора Джона Пэна ". Data Comm for Business, Inc.
  9. ^ "Определение DS". Энциклопедия настольных компьютеров (CDE). Компания Computer Language.
  10. ^ Таллох, Митч; Таллох, Ингрид (24 апреля 2002 г.). Энциклопедия сетей Microsoft, второе издание.

дальнейшее чтение