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.

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.