Введение
Протокол связи Digital Signal 1 (DS1, иногда DS 1) — это схема сигнализации на несущей T, разработанная Bell Labs. DS1 является основным цифровым телефонным стандартом, используемым в США, Канаде и Японии, и способен передавать до 24 мультиплексированных голосовых и данных каналов по телефонным линиям. За пределами США, Канады, Японии и Южной Кореи вместо несущей T используется несущая E. DS1 — это логическая битовая структура, используемая на физической линии T1; на практике термины DS1 и T1 часто используются как взаимозаменяемые.
Digital Signal 1 (DS1, sometimes DS 1) is a T carrier signaling scheme devised by Bell Labs. DS1 is the primary digital telephone standard used in the United States, Canada and Japan and is able to transmit up to 24 multiplexed voice and data calls over telephone lines. E carrier is used in place of T carrier outside the United States, Canada, Japan, and South Korea. DS1 is the logical bit pattern used over a physical T1 line; in practice, the terms DS1 and T1 are often used interchangeably.
Обзор
T1 относится к основной цифровой системе телефонной связи, используемой в Северной Америке. T1 – один из типов линий в иерархии PCM T. T1 определяет требования к кабельной инфраструктуре, типу сигнала и регенерации сигнала системы передачи. +PCM T Carrier Hierarchy Digital Signal Designation Line rate Channels (DS0s) Line DS0 64 кбит/с 1 DS1 1.544 Мбит/с 24 T1 DS1C 3.152 Мбит/с 48 T1C DS2 6.312 Мбит/с 96 T2 DS3 44.736 Мбит/с 672 T3 DS4 274.176 Мбит/с 4032 T4 DS5 400.352 Мбит/с 5760 T5
Сигнал, передаваемый по линии T1, именуемый сигналом DS1, состоит из последовательности битов, передаваемых со скоростью 1,544 Мбит/с. Тип используемого кодирования линии называется Alternate Mark Inversion (AMI), или альтернативной инверсией полярности. Digital Signal Designation – это классификация цифровых скоростей передачи данных в цифровой мультиплексной иерархии, применяемой для передачи телефонных сигналов между различными точками. DS1 – это коммуникационный протокол для мультиплексирования битовых потоков до 24 телефонных вызовов, а также двух специальных битов: бита кадрирования (для синхронизации кадров) и бита сигнализации обслуживания, передаваемых по цифровому каналу T1. Максимальная скорость передачи данных по линии T1 составляет 1,544 мегабита в секунду.
Пропускная способность
Телекоммуникационная схема DS1 мультиплексирует 24 DS0. Потеря полезной нагрузки данных при передаче сигнала желтой тревоги нежелательна и была решена в сигналах ESF с использованием канального уровня. "По линии данных ESF непрерывно передается повторяющийся 16-битный шаблон, состоящий из восьми 'единиц', за которыми следуют восемь 'нулей', но он может прерываться на период, не превышающий 100 мс за прерывание", который передает информацию о сигнальных линиях. Этот специальный канал "D" несет: идентификатор вызывающего абонента (CID) и данные автоматической идентификации номера (ANI), требуемый тип канала (обычно канал B, или Bearer-канал), идентификатор вызова, информацию о службе идентификации набранного номера (DNIS), номер запрашиваемого канала и запрос подтверждения ответа. Внутриполосные T1 также могут передавать информацию CID и ANI, если они настроены оператором связи путем отправки DTMF *ANI*DNIS*. Однако, PRI справляются с этим более эффективно. В то время как внутриполосный T1, кажется, имеет небольшое преимущество из-за наличия 24 линий для совершения вызовов (в отличие от PRI, у которого 23), каждый канал внутриполосного T1 должен самостоятельно устанавливать и завершать каждый вызов. PRI использует 24-й канал в качестве канального канала для выполнения всех служебных операций для остальных 23 каналов (включая CID и ANI). Хотя внутриполосный T1 имеет 24 канала, 23-канальный PRI может устанавливать больше вызовов быстрее благодаря выделенному 24-му сигнальному каналу (канал D). До появления T1 PRI существовал T1 CAS. T1 CAS сегодня встречается редко, но все еще используется. CAS – это сигнализация, связанная с каналом. Она также известна как сигнализация с перехватом бита (Robbed Bit Signaling). CAS – это технология, корни которой уходят в 60-е годы и ранее.
Происхождение названия
Название T1 произошло от обозначения, присвоенного AT&T этой технологии в 1957 году, когда цифровые системы только предлагались и разрабатывались. AT&T решила пропустить буквы Q, R и S и использовать T для обозначения разделения по времени. Система наименований завершилась буквой T, которая обозначала волоконно-оптические сети. Последователи системы сетей T1, известные как T1C, T2, T3 и T4, не добились коммерческого успеха и быстро исчезли. Сигналы, которые должны были передаваться по этим системам и называемые DS1, DS2, DS3 и DS4, теперь передаются по инфраструктуре T1. DS1 означает "Digital Service – Level 1" (Цифровая служба – Уровень 1) и относится к сигналу, который необходимо отправить, а не к сети, которая его доставляет (первоначально 24 оцифрованных голосовых канала по T1). Поскольку практика присвоения названий сетям завершилась буквой "T",
Альтернативные технологии
Темное волокно: темное волокно – это неиспользуемые оптические волокна, доступные для применения. Темное волокно было и остается в продаже на оптовом рынке для городских и магистральных линий связи, однако оно может быть недоступно на всех рынках или между всеми городами. Емкость темного волокна обычно используется сетевыми операторами для построения сетей SONET и DWDM (мультиплексирования с плотной длиной волны), как правило, с использованием самовосстанавливающихся кольцевых топологий. В настоящее время оно также используется конечными пользователями для расширения локальных сетей Ethernet, особенно с распространением стандартов IEEE для Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet по одномодовому волокну. Организация Ethernet-сетей между географически удаленными зданиями называется "устранением WAN". DS1C – это цифровой сигнал, эквивалентный двум сигналам Digital Signal 1, с дополнительными битами для соответствия стандарту сигнализации 3,152 Мбит/с. В настоящее время практически не осталось (если вообще остались) каких-либо каналов с такой пропускной способностью. На заре цифровой передачи данных скорость 3 Мбит/с использовалась для соединения мэйнфреймов. Физический уровень этого канала называется T1C.
Полупроводники
Протокол T1/E1 реализован в виде "линейного интерфейса" в кремнии. Полупроводниковый чип содержит декодер/кодировщик, петли обратной связи, аттенюаторы джиттера, приемники и драйверы. Кроме того, обычно имеется несколько интерфейсов, обозначаемых как двойные, четверные, восьмеричные и т.д., в зависимости от их количества. Основная задача трансивера – извлекать информацию из "линии", то есть проводящей линии связи, путем приема импульсов и преобразования сигнала, искаженного шумом, джиттером и другими помехами, в чистый цифровой импульс на другом интерфейсе чипа.