T-carrier (Dansk)
Hvorfor T1Edit
Eksisterende frekvensdelings-multiplekseringssystemer fungerede godt til forbindelser mellem fjerne byer, men krævede dyre modulatorer, demodulatorer og filtre til hver stemmekanal. For forbindelser inden for hovedstadsområder søgte Bell Labs i slutningen af 1950erne billigere terminaludstyr. Pulskodemodulation tillod deling af en koder og dekoder mellem flere stemmekufferter, så denne metode blev valgt til T1-systemet, der blev introduceret til lokal brug i 1961. I senere årtier faldt prisen på digital elektronik til det punkt, at en individuel codec pr. Stemme kanal blev almindelig, men på det tidspunkt var de andre fordele ved digital transmission blevet forankret.
Dette systems mest almindelige arv er hastighederne på liniehastigheden. “T1” betyder nu ethvert datakredsløb, der kører med den oprindelige 1,544 Mbit / s liniehastighed. Oprindeligt bærede T1-formatet 24 pulskodemodulerede, tidsopdelte multipleksede talesignaler, der hver blev kodet i 64 kbit / s-strømme, hvilket efterlod 8 kbit / s indramningsinformation, som letter synkronisering og demultiplexing ved modtageren. T2- og T3-kredsløbskanalerne bærer flere T1-kanaler multipleksede, hvilket resulterer i transmissionshastigheder på henholdsvis 6,312 og 44,736 Mbit / s. En T3-linje omfatter 28 T1-linjer, der hver fungerer ved en total signalhastighed på 1,544 Mbit / s. Det er muligt at få en fraktioneret T3-linje, hvilket betyder en T3-linje med nogle af de 28 linjer slukket, hvilket resulterer i en langsommere overførselshastighed, men typisk til reducerede omkostninger.
Formodentlig 1,544 Mbit / s-hastighed blev valgt, fordi test udført af AT & T Long Lines i Chicago blev udført under jorden. Teststedet var typisk for Bell System uden for datidens anlæg, idet kabelskærmhuller var fysisk 2.000 meter fra hinanden, hvilket bestemte repeaterafstanden for at imødekomme belastningsspoler. Den optimale bithastighed blev valgt empirisk – kapaciteten blev øget, indtil fejlfrekvensen var uacceptabel, hvorefter den blev reduceret for at efterlade en margin. Kompandering tillod acceptabel lydydelse med kun syv bits pr. PCM-prøve i dette originale T1 / D1-system. De senere D3- og D4-kanalbanker havde et udvidet rammeformat, der tillod otte bits pr. Prøve, reduceret til syv hver sjette prøve eller ramme, når en bit blev “røvet” for at signalere kanalens tilstand. Standarden tillader ikke en prøve af alt nul, der ville producere en lang streng med binære nuller og få repeaterne til at miste bit-synkronisering. Imidlertid, når der bæres data (Switched 56), kan der være lange strenge af nuller, så en bit pr. Prøve er indstillet til “1” (jambit 7) og efterlader 7 bit × 8.000 billeder pr. Sekund for data.
En mere detaljeret forståelse af, hvordan hastigheden på 1,544 Mbit / s blev opdelt i kanaler, er som følger. (Denne forklaring gloser over T1-talekommunikation og handler hovedsageligt med de involverede numre.) Da telefonsystemets nominelle lydbånd (inklusive beskyttelsesbånd) er 4.000 Hz, er den krævede digitale samplingshastighed 8.000 Hz (se Nyquist-hastighed). Da hver T1-ramme indeholder 1 byte stemmedata for hver af de 24 kanaler, har det system brug for 8.000 billeder pr. Sekund for at opretholde disse 24 samtidige stemmekanaler. Fordi hver ramme i en T1 er 193 bit i længden (24 kanaler × 8 bits pr. Kanal + 1 indramningsbit = 193 bit), multipliceres 8.000 billeder pr. Sekund med 193 bits for at give en overførselshastighed på 1.544 Mbit / s (8.000 × 193 = 1.544.000).
FundamentalsEdit
Oprindeligt anvendte T1 Alternative Mark Inversion (AMI) til at reducere frekvensbåndbredde og eliminere DC-komponenten i signalet. Senere blev B8ZS almindelig praksis. For AMI havde hver mærkeimpuls den modsatte polaritet af den foregående, og hvert mellemrum var på et niveau på nul, hvilket resulterede i et signal på tre niveauer, som dog kun bar binære data. Lignende britiske 23-kanalsystemer ved 1.536 megabaud i 1970erne var udstyret med ternære signalgenere, i forventning om at bruge en 3B2T- eller 4B3T-kode til at øge antallet af stemmekanaler i fremtiden, men i 1980erne blev systemerne blot erstattet med europæiske standardkanaler . Amerikanske T-transportører kunne kun arbejde i AMI- eller B8ZS-tilstand.
AMI- eller B8ZS-signalet tillod en simpel måling af fejlfrekvensen. D-banken i hovedkontoret kunne registrere en smule med forkert polaritet eller “bipolaritetsovertrædelse” og slå alarm. Senere systemer kunne tælle antallet af overtrædelser og omramninger og på anden måde måle signalkvaliteten og tillade et mere sofistikeret alarmindikationssignalsystem.
Beslutningen om at bruge en 193-bit ramme blev taget i 1958. For at give mulighed for identifikation af informationsbits inden for en ramme blev to alternativer overvejet. Tildel (a) kun en ekstra bit eller (b) yderligere otte bits pr. Ramme. Valget af 8-bit er renere, hvilket resulterer i en 200-bit ramme, femogtyve 8-bit kanaler, hvoraf 24 er trafik og en 8-bit kanal tilgængelig til drift, administration og vedligeholdelse (OA & M).AT & T valgte den enkelte bit pr. Frame for ikke at reducere den krævede bithastighed (1,544 vs 1,6 Mbit / s), men fordi AT & T Marketing bekymret for, at “hvis der blev valgt 8 bits til OA & M-funktion, ville nogen derefter prøve at sælge dette som en stemmekanal, og du ender med intet.”
Kort efter kommerciel succes for T1 i 1962 indså T1 ingeniørholdet fejlen ved kun at have en bit til at tjene den stigende efterspørgsel efter husholdningsfunktioner. De androg AT & T-ledelsen for at skifte til 8-bit indramning. Dette blev blankt afvist, fordi det ville gøre installerede systemer forældede.
Efter at have set dette i bakspejlet, omkring ti år senere, valgte CEPT otte bits til indramning af den europæiske E1, selvom den ekstra kanal undertiden er som frygtet, til tale eller data.