Сигнализация с украденным битом

В системах связи сигнализация с отбитым битом (RBS ) является схема для обеспечения обслуживания и услуг линейной сигнализации во многих цепях цифровой несущей T1 с использованием связанной с каналом сигнализации (CAS). Несущий канал T1 - это тип выделенного канала, который в настоящее время используется в Северной Америке и Японии.

Схема T1 разделена на 24 канала, каждый из которых передает 8000 выборок в секунду, каждый длиной 8 бит. Суперкадр (SF) состоит из 12 кадров по 24 канала. Обозначение DS1 состоит из 24 кадров, называемых расширенным суперкадром (ESF). В любом обозначении эти каналы мультиплексируются вместе и дискретизируются со скоростью 8000 бит / с. В суперкадре десять кадров используются полностью для голоса / данных, а два - частично для голоса. Следовательно, каждый из двух частичных кадров дает 7 × 8000 бит / с = 56 кбит / с для голосовых данных на канал, по сравнению с 8 × 8000 бит / с = 64 кбит / с на канал в других кадрах.

Интуитивно понятно, что 5 из 6 кадров имеют 8-битное разрешение, равное 64 кбит / с (8 бит × 8000 выборок в секунду = 64 кбит / с), и 1 из каждых 6 кадров имеет разрешение 7 бит (7 бит × 8000 выборок в секунду = 56 кбит / с). Таким образом, общая скорость канала составляет 62,666 кбит / с. Влияние искажения на голосовые сигналы и сигналы данных незначительно, когда модем используется для модуляции. Однако для цифрового сигнала 64 кбит / с данные будут давать ошибки при передаче сигнала данных. В таком случае следует отключить сигнализацию об украденных битах.

В схеме суперкадра (SF) используется схема сигнала с убитыми битами. Он берет младший бит каждого канала в каждом шестом кадре и использует его для передачи состояния сигнала "положена или снята трубка" и состояния сигнала "занято" на телефонных линиях. Первый бит из каждых шести называется битом A, второй бит - битом B.

RBS был разработан в то время, когда ATT переходил от аналоговых соединительных линий на цифровое оборудование. Это позволило ATT запустить 24 цифровых телефонных линии на том же количестве проводов, которое заняло бы 2 аналоговых телефонных линии, что позволило сэкономить деньги и улучшить качество связи без высокой стоимости мультиплексирования с частотным разделением.

Как и в других несущие системы, физические свойства фактического магистрального провода отсутствуют. В случае аналоговых соединительных линий, чтобы сигнализировать оборудованию на дальнем конце, что будет использоваться соединительная линия, оборудование будет "закольцовывать" линию, соединяя провода вместе на одном конце или начало заземления одного из проводов ( в зависимости от типа ствола) и сделайте обратное, чтобы вернуть ствол в режим ожидания. При использовании цифровой соединительной линии потребовался другой метод передачи сигналов между концами.

Для этого сигнальное оборудование «крадет» восьмой бит каждого канала в каждом шестом кадре (см. суперкадр и расширенный суперкадр ) и заменяет его на сигнальная информация. Это означает, что бит младшего разряда в каждой шестой выборке в каждом DS0, переносимом по T1 в любом направлении, заменяется сигнальной информацией. Простой голос, закодированный с помощью PCM, не очень чувствителен к потере этих данных в нескольких младших битах, поэтому он не вызывает значительного ухудшения качества голоса; однако при передаче данных разница значительна, что снижает доступную скорость передачи данных на 12,5%. При полных 64 кбит / с голосовой канал имеет отношение сигнал / шум , равное 37 децибел (дБ). На скорости 56 кбит / с голосовой канал имеет отношение сигнал / шум 31 дБ. Поскольку отбирается только каждый шестой младший бит, отношение сигнал / шум будет где-то между 31 и 37 дБ. Однако, поскольку отдельные каналы T1, как правило, не синхронизированы друг с другом, у DS0, проходящего по нескольким сцепленным, несинхронизированным участкам T1, может быть украден его нижний бит в более чем одном кадре, что часто делает реальную производительность ближе к нижней границе. чем верхняя граница отношения сигнал / шум.

Сигнализация с отобранным битом может повлиять на качество звука при определенных обстоятельствах. Когда голосовой вызов подключается к тихому завершению, как это может произойти при удержании в УАТС, в которой не включена музыка на удержании или комфортный шум, а также определенные типы схем кадрирования используются шум, вызванный сигнализацией с отобранным битом, который можно услышать в телефоне в виде слабого тона 1333 Гц, эта частота является результатом искажения нижнего бита на уровне 8000 Гц / 6 = 1333 Гц. Обычно это не очень заметная проблема, но если аудиотракт содержит встроенное сжатие речи, такое как G.729, тон может быть усилен и модулирован алгоритмом сжатия до раздражения пользователя.

При формировании кадра суперкадра украденные биты называются A и B. При расширенном суперкадре тот же поток делится на четыре бита, называемых A, B, C и D. Значения этих битов зависят от о том, какой тип сигнализации предоставляется на канале. Наиболее распространенными типами сигнализации являются начало петли, заземление и EM.

В отличие от систем T1, большинство телефонных систем в мире используют E1 системы, которые прозрачно передают все 8 бит каждой выборки. Эти системы используют отдельный внеполосный канал для передачи сигнальной информации.