T-carrier (Italiano)

Perché T1Edit

I sistemi di portante multiplexing a divisione di frequenza esistenti funzionavano bene per le connessioni tra città lontane, ma richiedevano modulatori, demodulatori e filtri costosi per ogni canale vocale. Per i collegamenti allinterno delle aree metropolitane, i Bell Labs alla fine degli anni 50 cercavano apparecchiature terminali più economiche. La modulazione del codice a impulsi ha consentito la condivisione di un codificatore e decodificatore tra più linee vocali, quindi questo metodo è stato scelto per il sistema T1 introdotto nelluso locale nel 1961. Nei decenni successivi, il costo dellelettronica digitale è diminuito al punto che un singolo codec per voce canale è diventato un luogo comune, ma a quel punto gli altri vantaggi della trasmissione digitale si erano radicati.

Leredità più comune di questo sistema sono le velocità della velocità di linea. “T1” ora indica qualsiasi circuito dati che funziona alla velocità di linea originale di 1,544 Mbit / s. Originariamente il formato T1 trasportava 24 segnali vocali multiplati a divisione di tempo modulati a codice di impulsi ciascuno codificato in flussi da 64 kbit / s, lasciando 8 kbit / s di informazioni di framing che facilitano la sincronizzazione e il demultiplexing al ricevitore. I canali del circuito T2 e T3 trasportano più canali T1 multiplex, con velocità di trasmissione rispettivamente di 6,312 e 44,736 Mbit / s. Una linea T3 comprende 28 linee T1, ciascuna operante a una velocità di segnalazione totale di 1.544 Mbit / s. È possibile ottenere una linea T3 frazionaria, ovvero una linea T3 con alcune delle 28 linee disattivate, risultando in una velocità di trasferimento più lenta ma in genere a un costo ridotto.

Presumibilmente, la velocità di 1,544 Mbit / s è stato scelto perché i test effettuati da AT & T Long Lines a Chicago sono stati condotti sottoterra. Il sito di prova era tipico di Bell System al di fuori dellimpianto dellepoca in quanto, per accogliere le bobine di carico, i tombini dei caveau dei cavi erano fisicamente distanti 2.000 metri (6.600 piedi), il che determinava la distanza dei ripetitori. Il bit rate ottimale è stato scelto empiricamente: la capacità è stata aumentata fino a quando il tasso di errore non era accettabile, quindi ridotta per lasciare un margine. La compressione consentiva prestazioni audio accettabili con solo sette bit per campione PCM in questo sistema T1 / D1 originale. I successivi banchi di canali D3 e D4 avevano un formato di frame esteso, consentendo otto bit per campione, ridotti a sette ogni sesto campione o frame quando un bit veniva “derubato” per segnalare lo stato del canale. Lo standard non consente un campione tutto zero che produrrebbe una lunga stringa di zeri binari e farebbe perdere la sincronizzazione dei bit ai ripetitori. Tuttavia, quando si trasportano dati (Switch 56) potrebbero esserci lunghe stringhe di zeri, quindi un bit per campione è impostato su “1” (jam bit 7) lasciando 7 bit × 8.000 frame al secondo per i dati.

Una comprensione più dettagliata di come la velocità di 1.544 Mbit / s è stata suddivisa in canali è la seguente. (Questa spiegazione ignora le comunicazioni vocali T1 e tratta principalmente i numeri coinvolti.) Dato che la banda vocale nominale del sistema telefonico (inclusa la banda di guardia) è di 4.000 Hz, la frequenza di campionamento digitale richiesta è di 8.000 Hz (vedere la frequenza di Nyquist). Poiché ogni frame T1 contiene 1 byte di dati vocali per ciascuno dei 24 canali, il sistema necessita di 8.000 frame al secondo per mantenere quei 24 canali vocali simultanei. Poiché ogni frame di un T1 è lungo 193 bit (24 canali × 8 bit per canale + 1 bit di frame = 193 bit), 8.000 frame al secondo vengono moltiplicati per 193 bit per ottenere una velocità di trasferimento di 1.544 Mbit / s (8.000 × 193 = 1.544.000).

FundamentalsEdit

Inizialmente, T1 utilizzava Alternate Mark Inversion (AMI) per ridurre la larghezza di banda della frequenza ed eliminare la componente CC del segnale. Successivamente B8ZS divenne pratica comune. Per AMI, ogni impulso di tacca aveva la polarità opposta del precedente e ogni spazio era a livello zero, risultando in un segnale a tre livelli che però trasportava solo dati binari. Sistemi simili britannici a 23 canali a 1.536 megabaud negli anni 70 erano dotati di ripetitori di segnali ternari, in previsione dellutilizzo di un codice 3B2T o 4B3T per aumentare il numero di canali vocali in futuro, ma negli anni 80 i sistemi furono semplicemente sostituiti con quelli standard europei . Le portanti T americane potevano funzionare solo in modalità AMI o B8ZS.

Il segnale AMI o B8ZS consentiva una semplice misurazione del tasso di errore. La banca D nellufficio centrale potrebbe rilevare un po con la polarità sbagliata, o “violazione del bipolarismo” e suonare un allarme. I sistemi successivi potevano contare il numero di violazioni e riformulazioni e misurare in altro modo la qualità del segnale e consentire un sistema di segnalazione di allarme più sofisticato.

La decisione di utilizzare un frame a 193 bit fu presa nel 1958. Per consentire il Identificazione dei bit di informazione allinterno di un frame, sono state prese in considerazione due alternative. Assegna (a) solo un bit extra o (b) otto bit aggiuntivi per frame. La scelta a 8 bit è più pulita, risultando in un frame a 200 bit, venticinque canali a 8 bit, di cui 24 per il traffico e un canale a 8 bit disponibile per operazioni, amministrazione e manutenzione (OA & M).AT & T ha scelto il singolo bit per frame non per ridurre la velocità in bit richiesta (1,544 contro 1,6 Mbit / s), ma perché AT & T Il marketing temeva che “se fossero stati scelti 8 bit per la funzione OA & M, qualcuno avrebbe tentato di venderlo come canale vocale e tu non avessi nulla”.

Subito dopo il successo commerciale del T1 nel 1962, il team di ingegneri del T1 si rese conto dellerrore di avere solo un bit per soddisfare la crescente domanda di funzioni di pulizia. Hanno presentato una petizione alla direzione AT & T per passare al framing a 8 bit. Questo è stato categoricamente rifiutato perché avrebbe reso obsoleti i sistemi installati.

Con questo senno di poi, una decina di anni dopo, la CEPT ha scelto otto bit per inquadrare lE1 europeo, anche se, come temuto, a volte il canale extra viene appropriato per voce o dati.