T-carrier (Română)

De ce T1Edit

Sistemele existente de multiplexare a diviziunii de frecvență au funcționat bine pentru conexiunile dintre orașele îndepărtate, dar au necesitat modulatoare, demodulatoare și filtre costisitoare pentru fiecare canal vocal. Pentru conexiunile din zonele metropolitane, Bell Labs la sfârșitul anilor 1950 a căutat echipamente terminale mai ieftine. Modularea codului impulsului a permis partajarea unui coder și decodor între mai multe trunchiuri vocale, astfel încât această metodă a fost aleasă pentru sistemul T1 introdus în utilizare locală în 1961. În deceniile ulterioare, costul electronicii digitale a scăzut până la punctul în care un codec individual pe voce canalul a devenit obișnuit, dar până atunci celelalte avantaje ale transmisiei digitale deveniseră consolidate.

Cea mai comună moștenire a acestui sistem este viteza de rată a liniei. „T1” înseamnă acum orice circuit de date care rulează la rata inițială de linie de 1,544 Mbit / s. Inițial, formatul T1 transporta 24 de semnale de vorbire multiplexate cu diviziune de timp, modulate prin coduri de impulsuri, fiecare codificate în fluxuri de 64 kbit / s, lăsând 8 kbit / s de informații de încadrare care facilitează sincronizarea și demultiplexarea la receptor. Canalele circuitelor T2 și T3 poartă mai multe canale T1 multiplexate, rezultând rate de transmisie de 6,312 și respectiv 44,736 Mbit / s. O linie T3 cuprinde 28 de linii T1, fiecare funcționând la o rată totală de semnalizare de 1.544 Mbit / s. Este posibil să obțineți o linie T3 fracționată, adică o linie T3 cu unele dintre cele 28 de linii dezactivate, rezultând o rată de transfer mai lentă, dar de obicei la un cost redus.

Se presupune că rata de 1.544 Mbit / s a fost ales deoarece testele efectuate de AT & T Long Lines din Chicago au fost efectuate în subteran. Locul de testare a fost tipic pentru instalația Bell din afara fabricii din vremea respectivă, deoarece, pentru a găzdui bobine de încărcare, gurile de vizitare a cablurilor de cablu erau la o distanță de 2.000 de metri (6.600 de picioare), ceea ce a determinat distanța repetorului. Rata de biți optimă a fost aleasă empiric – capacitatea a fost crescută până când rata de eșec a fost inacceptabilă, apoi a fost redusă pentru a lăsa o marjă. Compandingul a permis performanțe audio acceptabile cu doar șapte biți pe eșantion PCM în acest sistem original T1 / D1. Următoarele bănci de canale D3 și D4 aveau un format de cadru extins, permițând opt biți pe eșantion, redus la șapte la fiecare șase eșantion sau cadru când un bit era „jefuit” pentru semnalizarea stării canalului. Standardul nu permite un eșantion de zero, care ar produce un șir lung de zerouri binare și ar determina repetatoarele să piardă sincronizarea biților. Cu toate acestea, atunci când transportați date (comutat 56) ar putea exista șiruri lungi de zerouri, astfel încât un bit pe eșantion este setat la „1” (blocaj bit 7) lăsând 7 biți × 8.000 de cadre pe secundă pentru date.

O înțelegere mai detaliată a modului în care rata de 1.544 Mbit / s a fost împărțită în canale este următoarea. (Această explicație trece peste comunicările vocale T1 și se ocupă în principal de numerele implicate.) Având în vedere că banda vocală nominală a sistemului telefonic (inclusiv banda de gardă) este de 4.000 Hz, rata de eșantionare digitală necesară este de 8.000 Hz (vezi rata Nyquist). Deoarece fiecare cadru T1 conține 1 octet de date vocale pentru fiecare dintre cele 24 de canale, sistemul respectiv are nevoie de 8.000 de cadre pe secundă pentru a menține cele 24 de canale vocale simultane. Deoarece fiecare cadru al unui T1 are 193 de biți în lungime (24 de canale × 8 biți pe canal + 1 bit de încadrare = 193 biți), 8.000 de cadre pe secundă sunt înmulțite cu 193 de biți pentru a produce o rată de transfer de 1.544 Mbit / s (8.000 × 193 = 1.544.000).

FundamentalsEdit

Inițial, T1 a folosit Alternate Mark Inversion (AMI) pentru a reduce lățimea de bandă de frecvență și a elimina componenta DC a semnalului. Mai târziu, B8ZS a devenit o practică obișnuită. Pentru AMI, fiecare impuls de marcaj avea polaritatea opusă celei anterioare și fiecare spațiu se afla la un nivel de zero, rezultând un semnal cu trei niveluri care, totuși, transporta doar date binare. Sisteme similare de 23 de canale britanice la 1.536 megabaud în anii 1970 au fost echipate cu repetatoare de semnal ternare, în așteptarea utilizării unui cod 3B2T sau 4B3T pentru a crește numărul de canale vocale în viitor, dar în anii 1980 sistemele au fost doar înlocuite cu cele standard europene . Transportatorii T americani ar putea funcționa numai în modul AMI sau B8ZS.

Semnalul AMI sau B8ZS a permis o măsurare simplă a ratei de eroare. Banca D din biroul central ar putea detecta un pic cu polaritatea greșită sau „încălcarea bipolarității” și poate suna o alarmă. Sistemele ulterioare ar putea număra numărul de încălcări și reîncadrări și, în caz contrar, ar putea măsura calitatea semnalului și ar permite un sistem de semnalizare de alarmă mai sofisticat.

Decizia de a utiliza un cadru pe 193 de biți a fost luată în 1958. Pentru a permite identificarea biților de informații într-un cadru, au fost luate în considerare două alternative. Alocați (a) doar un bit suplimentar sau (b) opt biți suplimentari pe cadru. Alegerea de 8 biți este mai curată, rezultând un cadru de 200 de biți, douăzeci și cinci de canale de 8 biți, dintre care 24 sunt trafic și un canal de 8 biți disponibil pentru operațiuni, administrare și întreținere (OA & M).AT & T a ales bitul unic pe cadru nu pentru a reduce rata de biți necesară (1,544 vs 1,6 Mbit / s), ci pentru că AT & T Marketing s-a îngrijorat că „dacă s-ar alege 8 biți pentru funcția OA & M, cineva ar încerca apoi să vândă acest lucru ca un canal de voce și te vei lăsa cu nimic.”

La scurt timp după succesul comercial al T1 în 1962, echipa de ingineri T1 a realizat greșeala de a avea un singur bit pentru a satisface cererea tot mai mare de funcții de menaj. Au solicitat AT & managementului T să treacă la încadrarea pe 8 biți. Acest lucru a fost respins categoric, deoarece ar face ca sistemele instalate să devină învechite.

Având această perspectivă retrospectivă, aproximativ zece ani mai târziu, CEPT a ales opt biți pentru încadrarea E1 european, deși, așa cum se temea, canalul suplimentar este uneori adecvat. pentru voce sau date.