T-carrier (Français)

Pourquoi T1Edit

Les systèmes de porteuse de multiplexage par répartition de fréquence existants fonctionnaient bien pour les connexions entre les villes éloignées, mais nécessitaient des modulateurs, des démodulateurs et des filtres coûteux pour chaque canal vocal. Pour les connexions dans les zones métropolitaines, les Bell Labs à la fin des années 50 recherchaient des équipements terminaux moins chers. La modulation par impulsions par code permettait de partager un codeur et un décodeur entre plusieurs lignes de réseau vocales, cest pourquoi cette méthode a été choisie pour le système T1 introduit en usage local en 1961. Dans les décennies suivantes, le coût de lélectronique numérique a diminué au point quun codec individuel par voix Le canal est devenu monnaie courante, mais les autres avantages de la transmission numérique étaient désormais bien ancrés.

Lhéritage le plus courant de ce système est la vitesse de ligne. «T1» signifie maintenant tout circuit de données fonctionnant au débit de ligne initial de 1,544 Mbit / s. À lorigine, le format T1 transportait 24 signaux vocaux multiplexés par répartition dans le temps, modulés par impulsions, codés chacun en flux à 64 kbit / s, laissant 8 kbit / s dinformations de trame qui facilitent la synchronisation et le démultiplexage au niveau du récepteur. Les canaux du circuit T2 et T3 transportent plusieurs canaux T1 multiplexés, ce qui donne des vitesses de transmission de 6,312 et 44,736 Mbit / s, respectivement. Une ligne T3 comprend 28 lignes T1, chacune fonctionnant à un débit de signalisation total de 1,544 Mbit / s. Il est possible dobtenir une ligne T3 fractionnaire, cest-à-dire une ligne T3 avec certaines des 28 lignes désactivées, ce qui entraîne un taux de transfert plus lent mais généralement à un coût réduit.

Soi-disant, le débit de 1,544 Mbit / s a été choisi parce que les tests effectués par AT & T Long Lines à Chicago ont été menés sous terre. Le site dessai était typique de lusine extérieure de Bell System de lépoque en ce sens que, pour accueillir les bobines de chargement, les trous dhomme des voûtes de câbles étaient physiquement distants de 2 000 mètres (6 600 pieds), ce qui déterminait lespacement des répéteurs. Le débit binaire optimal a été choisi empiriquement – la capacité a été augmentée jusquà ce que le taux déchec soit inacceptable, puis réduite pour laisser une marge. La compression permettait des performances audio acceptables avec seulement sept bits par échantillon PCM dans ce système T1 / D1 dorigine. Les dernières banques de canaux D3 et D4 avaient un format de trame étendu, autorisant huit bits par échantillon, réduit à sept tous les six échantillons ou trames lorsquun bit était « volé » pour signaler létat du canal. La norme nautorise pas un échantillon entièrement à zéro qui produirait une longue chaîne de zéros binaires et entraînerait la perte de synchronisation des bits des répéteurs. Cependant, lors du transport de données (Switched 56), il peut y avoir de longues chaînes de zéros, donc un bit par échantillon est défini sur « 1 » (bit 7 de bourrage) laissant 7 bits × 8 000 images par seconde pour les données.

Une compréhension plus détaillée de la façon dont le débit de 1,544 Mbit / s a été divisé en canaux est la suivante. (Cette explication passe sous silence les communications vocales T1 et traite principalement des nombres impliqués.) Étant donné que la bande vocale nominale du système téléphonique (y compris la bande de garde) est de 4 000 Hz, le taux déchantillonnage numérique requis est de 8 000 Hz (voir Taux de Nyquist). Puisque chaque trame T1 contient 1 octet de données vocales pour chacun des 24 canaux, ce système a alors besoin de 8 000 trames par seconde pour maintenir ces 24 canaux vocaux simultanés. Comme chaque trame dun T1 a une longueur de 193 bits (24 canaux × 8 bits par canal + 1 bit de tramage = 193 bits), 8000 images par seconde sont multipliées par 193 bits pour donner un taux de transfert de 1,544 Mbit / s (8000 × 193 = 1 544 000).

FundamentalsEdit

Initialement, T1 a utilisé linversion de marque alternative (AMI) pour réduire la bande passante de fréquence et éliminer la composante CC du signal. Plus tard, le B8ZS est devenu une pratique courante. Pour AMI, chaque impulsion de marque avait la polarité opposée de la précédente et chaque espace était à un niveau de zéro, résultant en un signal à trois niveaux qui ne transportait cependant que des données binaires. Des systèmes britanniques similaires à 23 canaux à 1,536 mégabaud dans les années 1970 étaient équipés de répéteurs de signal ternaire, en prévision dutiliser un code 3B2T ou 4B3T pour augmenter le nombre de canaux vocaux à lavenir, mais dans les années 1980, les systèmes ont simplement été remplacés par des systèmes standard européens. . Les porteurs T américains ne pouvaient fonctionner quen mode AMI ou B8ZS.

Le signal AMI ou B8ZS permettait une simple mesure du taux derreur. La banque D du bureau central pourrait détecter un peu avec la mauvaise polarité, ou « violation de bipolarité » et déclencher une alarme. Les systèmes ultérieurs pourraient compter le nombre de violations et de recadrages et mesurer autrement la qualité du signal et permettre un système de signalisation dalarme plus sophistiqué.

La décision dutiliser une trame de 193 bits a été prise en 1958. Pour permettre le identification des bits dinformation dans une trame, deux alternatives ont été envisagées. Attribuez (a) juste un bit supplémentaire ou (b) huit bits supplémentaires par trame. Le choix 8 bits est plus propre, ce qui donne une trame de 200 bits, vingt-cinq canaux 8 bits, dont 24 sont du trafic et un canal 8 bits disponible pour les opérations, l’administration et la maintenance (OA & M).AT & T a choisi le bit unique par image pour ne pas réduire le débit binaire requis (1,544 vs 1,6 Mbit / s), mais parce que AT & T Marketing craignait que « si 8 bits étaient choisis pour la fonction OA & M, quelquun essaierait alors de vendre ceci comme canal vocal et vous vous retrouveriez sans rien. »

Peu de temps après le succès commercial de T1 en 1962, léquipe dingénierie de T1 a réalisé lerreur de navoir quun bit pour répondre à la demande croissante de fonctions dentretien ménager. Ils ont demandé à la direction AT & T de passer au tramage 8 bits. Cela a été catégoriquement refusé car cela rendrait les systèmes installés obsolètes.

Ayant ce recul, une dizaine dannées plus tard, la CEPT a choisi huit bits pour encadrer lE1 européen, même si, comme on le craignait, le canal supplémentaire est parfois approprié pour la voix ou les données.