Digitální signál 1 - Digital Signal 1

Tento článek je o komunikačním protokolu. Úvod do digitálních sítí viz T-carrier .

Digital Signal 1 ( DS1 , sometimes DS-1 ) is a T-carrier signing schememy vymyslel Bell Labs . DS1 je primární standard digitálního telefonu používaný ve Spojených státech , Kanadě a Japonsku a je schopen přenášet až 24 multiplexovaných hlasových a datových hovorů po telefonních linkách. E-nosič se používá místo T-nosiče mimo USA, Kanadu, Japonsko a Jižní Koreu. DS1 je logický bitový vzor používaný na fyzické lince T1 ; v praxi se výrazy DS1 a T1 často používají zaměnitelně.

Přehled

T1 označuje primární systém digitálního telefonního operátora používaný v Severní Americe. T1 je jeden typ linky hierarchie T-nosičů PCM . T1 popisuje kabeláž, typ signálu a požadavky na regeneraci signálu nosného systému.

Hierarchie T-nosičů PCM
Označení digitálního signálu Rychlost linky Kanály (DS0) Čára
DS0 64 kbit / s 1
DS1 1,544 Mbit / s 24 T1
DS1C 3,152 Mbit / s 48 T1C
DS2 6,312 Mbit / s 96 T2
DS3 44 736 Mbit / s 672 T3
DS4 274,176 Mbit / s 4032 T4
DS5 400,352 Mbit / s 5760 T5

Signál přenášený na lince T1, označovaný jako signál DS1, sestává ze sériových bitů přenášených rychlostí 1,544 Mbit / s. Typ použitého kódu linky se nazývá Alternate Mark Inversion (AMI). Označení digitálního signálu je klasifikace digitálních bitových rychlostí v hierarchii digitálních multiplexů používaných při přenosu telefonních signálů z jednoho místa do druhého. DS-1 je komunikační protokol pro multiplexování na bitstream až 24 telefonních hovorů, spolu se dvěma speciálními bity : pomocná bitů (pro synchronizaci rámců ) a trochou údržby signalizace, vysílaných přes digitální okruh s názvem T1 . Maximální rychlost přenosu dat T1 je 1 544 megabitů za sekundu.

Šířka pásma

Telekomunikační obvod DS1 multiplexuje 24 DS0 . Dvacet čtyři DS0s vzorkovaných 8 000krát za sekundu (jeden 8bitový vzorek PCM z každého DSO na rámec DS1) spotřebovává 1,536 Mbit / s šířky pásma . Jeden rámovací bit přidává režii 8 kbit / s , tedy celkem 1,544 Mbit / s, počítáno takto:

DS1 je plně duplexní obvod, který současně vysílá a přijímá 1,544 Mbit / s .

Synchronizace rámce DS1

Viz také: Synchronizace v telekomunikacích

Synchronizace rámce je nezbytná k identifikaci časových slotů v každém 24kanálovém rámci. Synchronizace probíhá přidělením rámcového nebo 193. bitu. Výsledkem je 8 kbit / s rámcových dat pro každý DS1. Protože tento kanál s přenosovou rychlostí 8 kbit / s je používán vysílacím zařízením jako režie , je uživateli skutečně předáno pouze 1,536 Mbit / s. Dva typy rámovacích schémat jsou superrámcový (SF) a rozšířený superrámcový (ESF). Superrámec se skládá z dvanácti po sobě jdoucích 193bitových rámců, zatímco rozšířený nadrámeček se skládá ze dvaceti čtyř po sobě jdoucích 193bitových rámců dat. Kvůli vyměněným jedinečným bitovým sekvencím nejsou rámcová schémata navzájem kompatibilní. Tyto dva typy rámování (SF a ESF) používají svůj rámcový kanál s rychlostí 8 kbit / s různými způsoby.

Konektivita a alarmy

Připojení označuje schopnost digitálního operátora přenášet údaje o zákaznících z jednoho konce na druhý. V některých případech může dojít ke ztrátě připojení v jednom směru a zachování v druhém. Ve všech případech koncové zařízení, tj. Zařízení, které označuje koncové body DS1, definuje spojení podle kvality přijímaného rámcového vzoru.

Alarmy

Alarmy jsou normálně vytvářeny přijímajícím koncovým zařízením, když je narušeno rámování. Existují tři definované stavy signálních signálů alarmu identifikované starým barevným schématem: červená, žlutá a modrá.

Červený alarm označuje, že alarmující zařízení není schopno spolehlivě obnovit rámování. Poškození nebo ztráta signálu způsobí „červený alarm“. Připojení k alarmujícímu zařízení bylo ztraceno. O vzdáleném konci nejsou žádné informace o konektivitě.

Žlutý alarm , známý také jako indikace vzdáleného alarmu (RAI), označuje příjem datového nebo rámcového vzoru, který hlásí vzdálený konec, v „červeném alarmu“. Alarm je přenášen odlišně v rámování SF (D4) a ESF (D5). U signálů s rámcovou strukturou SF se manipuluje s šířkou pásma uživatele a „bit dva v každém kanálu DS0 musí být nula.“ Výsledná ztráta dat užitečného zatížení při přenosu žlutého alarmu je nežádoucí a byla vyřešena v signálech orámovaných ESF pomocí vrstvy datového spojení . „Opakující se 16bitový vzor skládající se z osmi„ jedniček “následovaných osmi„ nulami “se přenáší nepřetržitě na datovém spoji ESF, ale může být přerušen po dobu nepřesahující 100 ms na přerušení.“ Oba typy alarmů se přenášejí po dobu trvání poplachového stavu, nejméně však po dobu jedné sekundy.

Modrý alarm , známý také jako signál indikace alarmu (AIS), indikuje narušení komunikační cesty mezi koncovým zařízením a opakovači linky nebo DCS. Pokud zprostředkující zařízení nepřijme žádný signál, produkuje nezarámovaný signál všeho druhu. Přijímající zařízení zobrazí „červený alarm“ a odešle signál „žlutého alarmu“ na druhý konec, protože nemá rámování, ale na prostředních rozhraních zařízení ohlásí „AIS“ nebo signál indikace alarmu . AIS se také kvůli datovým a rámcovým vzorům nazývá „všechny“.

Tyto výstražné stavy jsou také spojeny pod pojmem Carrier Group Alarm (CGA). Význam CGA je ten, že připojení na digitálním nosiči selhalo. Výsledek podmínky CGA se liší v závislosti na funkci zařízení. Hlasové zařízení obvykle vynucuje okradené bity pro signalizaci do stavu, který bude mít za následek, že vzdálený konec správně zvládne stav, zatímco na zákaznické zařízení připojené k poplašnému zařízení použije často jiný stav. Současně jsou údaje o zákaznících často vynucovány do vzoru 0x7F, což znamená stav nulového napětí na hlasovém zařízení. Datové zařízení obvykle předává veškerá přítomná data, pokud existují, a ponechává je na vybavení zákazníka, aby se vypořádalo se stavem.

Inband T1 versus T1 PRI

Navíc pro hlasové T1 existují dva hlavní typy: takzvané „obyčejné“ nebo Inband T1 a PRI ( Primary Rate Interface ). Zatímco oba přenášejí hlasové telefonní hovory podobným způsobem, PRI se běžně používají v call centrech a poskytují nejen 23 skutečně použitelných telefonních linek (známé jako kanály „B“ pro doručitele), ale také 24. linku (známé jako „D“ kanál pro data), která přenáší informace o signalizaci linky . Tento speciální kanál „D“ nese: ID volajícího (CID) a data automatické identifikace čísla (ANI), požadovaný typ kanálu (obvykle kanál B nebo doručovatel), popisovač volání, informace o službě identifikace volaného čísla (DNIS), požadované číslo kanálu a žádost o odpověď.

Inband T1 jsou také schopné přenášet informace CID a ANI, pokud jsou konfigurovány dopravcem odesláním DTMF * ANI * DNIS *. PRI to však zvládají efektivněji. Zatímco inband T1 má zdánlivě nepatrnou výhodu v důsledku toho, že je k dispozici 24 linek pro volání (na rozdíl od PRI, která má 23), každý kanál v inband T1 musí provádět své vlastní nastavení a roztržení každého hovoru. PRI používá 24. kanál jako datový kanál k provádění všech režijních operací ostatních 23 kanálů (včetně CID a ANI). Přestože má inband T1 24 kanálů, může 23kanálový PRI nastavit více hovorů rychleji díky vyhrazenému 24. signalizačnímu kanálu (D Channel).

Původ jména

Název T1 pochází z přepravního dopisu přiděleného společností AT&T technologii v roce 1957, kdy byly digitální systémy poprvé navrženy a vyvinuty, se společnost AT&T rozhodla přeskočit Q, R, S a použít T pro Time Division. Systém pojmenování skončil písmenem T, které označovalo optické sítě. Určení nástupci systému T1 sítí, zvaných T1C, T2, T3 a T4, nebyli komerčním úspěchem a rychle zmizeli, signály, které by byly na těchto systémech neseny, zvané DS1, DS2, DS3 a DS4, jsou nyní přenášeny Infrastruktura T1.

DS-1 znamená „digitální služba - úroveň 1“ a měla co do činění s odesílaným signálem - na rozdíl od sítě, která jej dodává (původně 24 digitalizovaných hlasových kanálů přes T1). Vzhledem k tomu, že praxe pojmenování sítí skončila písmenem „T“, termíny T1 a DS1 se staly synonymem a zahrnují nepřeberné množství různých služeb od hlasových přes datové po kanály s čistým kanálem. Rychlost linky je vždy konzistentní na 1,544 Mbit / s, ale užitečné zatížení se může velmi lišit.

Alternativní technologie

Tmavé vlákno : Tmavé vlákno označuje nepoužitá vlákna , která jsou k dispozici pro použití. Tmavé vlákno bylo a stále je k dispozici k prodeji na velkoobchodním trhu jak pro metro, tak pro širokopásmové odkazy, ale nemusí být k dispozici na všech trzích nebo v párech měst.

Kapacitu tmavých vláken obvykle používají síťoví operátoři k vytváření sítí SONET a multiplexování s hustým dělením vlnových délek (DWDM), obvykle zahrnujících sítě samoléčivých prstenců . Nyní jej také používají podniky koncových uživatelů k rozšíření ethernetových lokálních sítí, zejména od přijetí standardů IEEE pro gigabitový Ethernet a 10 Gigabit Ethernet přes single-mode optické vlákno. Provozování ethernetových sítí mezi geograficky oddělenými budovami je praxe známá jako „ eliminace WAN “.

DS1C je digitální signál ekvivalentní dvěma digitálním signálům 1, s dalšími bity, které odpovídají signálnímu standardu 3,152 Mbit / s. Několik (pokud vůbec) těchto kapacit obvodů se dnes ještě používá. V počátcích digitálního a datového přenosu byla k propojení sálových počítačů použita datová rychlost 3 Mbit / s . Fyzická stránka tohoto obvodu se nazývá T1C.

Polovodič

Protokol T1 / E1 je implementován jako „jednotka linkového rozhraní“ v křemíku. Polovodičový čip obsahuje dekodér / kodér, zpětné smyčky, tlumiče chvění, přijímače a ovladače. Kromě toho obvykle existuje více rozhraní a jsou označena jako dvojitá, čtvercová, osmičková atd., V závislosti na počtu.

Primárním účelem čipu transceiveru je získávat informace z „vedení“, tj. Vodivého vedení, které přenáší vzdálenost, přijímáním pulzů a převodem signálu, který byl vystaven šumu, chvění a jinému rušení, na čistý digitální puls na druhém rozhraní čipu.

Viz také

Poznámky

Reference

Další čtení