T-carrier

редактировать
Влево: A 66 блок ; в центре и справа: шкафы, содержащие Smartjack устройства сетевого интерфейса для каналов T1.

T-carrier является членом серии carrier системы, разработанные ATT Bell Laboratories для цифровой передачи мультиплексных телефонных вызовов.

Первая версия, Система передачи 1 (T1), был представлен в 1962 году в системе Bell System и мог передавать до 24 телефонных вызовов одновременно по одной медной линии передачи. Последующие спецификации несли скорость передачи данных, кратную базовой T1 (1,544 Мбит / с), например, T2 (6,312 Мбит / с) с 96 каналами, T3 (44,736 Мбит / с) с 672 каналами и другие.

Хотя Т-2 был определен как часть системы Т-несущей ATT, которая «определяла пять уровней, от Т1 до Т5», обычно использовались только Т-1 и Т-3.

Содержание

  • 1 Система передачи 1
  • 2 Устаревшая
    • 2.1 Почему T1
    • 2.2 Основы
  • 3 Высшее T
  • 4 Перекрестное соединение цифрового сигнала
  • 5 Ограничение битов
  • 6 Несущая ценообразование
  • 7 См. также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

Система передачи 1

T-carrier - это аппаратная спецификация для переноса нескольких (TDM) телекоммуникационные каналы с временным разделением каналов по одной четырехпроводной цепи передачи. Он был разработан ATT в Bell Laboratories ca. 1957 г. и впервые применены в 1962 г. для передачи цифрового голоса на большие расстояния с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) с канальным банком D1 .

Т-несущие обычно используются для транкинга между коммутационными центрами в телефонной сети, в том числе с точками соединения между частными телефонными станциями (PBX). В нем используется та же витая пара медный провод, что и в аналоговых соединительных линиях, одна пара используется для передачи, а другая пара - для приема. Повторители сигнала могут использоваться для требований увеличенного расстояния.

До цифровой системы T-несущей, системы несущей, такие как системы с 12-канальной несущей, работали с мультиплексированием с частотным разделением ; каждый вызов был аналоговым сигналом. Магистраль T1 могла передавать 24 телефонных вызова одновременно, поскольку использовала цифровой несущий сигнал, называемый Цифровой сигнал 1 (DS-1). DS-1 - это протокол связи для мультиплексирования битовых потоков до 24 телефонных вызовов вместе с двумя специальными битами : кадрирование бит (для кадровой синхронизации ) и бит сигнализации обслуживания. Максимальная скорость передачи данных T1 составляет 1,544 мегабит в секунду.

Европа и большая часть остального мира, за исключением Японии, стандартизировали систему E-carrier, аналогичную систему передачи с более высокой пропускной способностью, которая напрямую не совместима с T-carrier.

Legacy

Почему T1

Существующие системы несущих с частотным разделением каналов хорошо работали для соединений между удаленными городами, но требовали дорогостоящих модуляторов, демодуляторов и фильтров для каждого голосового канала. Для соединений в мегаполисах Bell Labs в конце 1950-х искала более дешевое оконечное оборудование. Импульсно-кодовая модуляция позволила использовать кодер и декодер в нескольких голосовых каналах, поэтому этот метод был выбран для системы T1, введенной в локальное использование в 1961 году. В последующие десятилетия стоимость цифровой электроники снизилась до такой степени, что индивидуум кодек на голосовой канал стал обычным явлением, но к тому времени уже закрепились другие преимущества цифровой передачи.

Наиболее распространенным наследием этой системы является линейная скорость. «T1» теперь означает любой канал передачи данных, который работает с исходной линейной скоростью 1,544 Мбит / с. Первоначально формат T1 нес 24 импульсно-кодовых модулированных речевых сигнала, мультиплексированных с разделением по времени, каждый из которых закодирован в потоках 64 кбит / с, оставляя 8 кбит / с информации кадрирования , которая облегчает синхронизацию и демультиплексирование в приемнике. Каналы цепи T2 и T3 переносят несколько мультиплексированных каналов T1, в результате чего скорость передачи составляет 6,312 и 44,736 Мбит / с соответственно. Линия T3 состоит из 28 линий T1, каждая из которых работает с общей скоростью передачи сигналов 1,544 Мбит / с. Можно получить дробную строку T3, то есть линию T3 с отключенными некоторыми из 28 строк, что приводит к более медленной скорости передачи, но обычно с меньшими затратами.

Предположительно, была выбрана скорость 1,544 Мбит / с, поскольку испытания, проведенные ATT Long Lines в Чикаго, проводились под землей. Испытательный полигон был типичным для Bell System вне завода того времени, поскольку для размещения загрузочных катушек, кабельный свод люки были физически 2000 метров (6600 футов). друг от друга, что определяет интервал репитера. Оптимальная скорость передачи была выбрана эмпирически - пропускная способность увеличивалась до тех пор, пока частота отказов не стала неприемлемой, а затем уменьшалась, чтобы оставить запас. Компандирование позволило обеспечить приемлемое качество звука только с семью битами на выборку PCM в этой исходной системе T1 / D1. Более поздние банки каналов D3 и D4 имели расширенный формат кадра, позволяющий восемь битов на выборку, уменьшенный до семи в каждой шестой выборке или кадре, когда один бит был «украден» для сигнализации о состоянии канала. Стандарт не разрешает выборку всех нулей, которая создала бы длинную строку двоичных нулей и заставила бы повторители терять битовую синхронизацию. Однако при переносе данных (Переключено 56) могут быть длинные строки нулей, поэтому один бит на выборку устанавливается в «1» (бит заедания 7), оставляя для данных 7 бит × 8000 кадров в секунду.

Более подробное понимание того, как скорость 1,544 Мбит / с была разделена на каналы, заключается в следующем. (Это объяснение не затрагивает голосовую связь T1 и в основном касается задействованных номеров.) Учитывая, что номинальная голосовая полоса телефонной системы (включая защитную полосу ) составляет 4000 Гц, требуемая частота дискретизации цифрового сигнала составляет 8000 Гц (см. Частота Найквиста ). Поскольку каждый кадр T1 содержит 1 байт голосовых данных для каждого из 24 каналов, этой системе требуется 8000 кадров в секунду для поддержания этих 24 одновременных голосовых каналов. Поскольку каждый кадр T1 имеет длину 193 бита (24 канала × 8 бит на канал + 1 бит кадрирования = 193 бита), 8000 кадров в секунду умножаются на 193 бита, чтобы получить скорость передачи 1,544 Мбит / с (8000 × 193 = 1 544 000).

Основные принципы

Изначально T1 использовал Alternate Mark Inversion (AMI) для уменьшения частоты полосы пропускания и устранения компонента DC сигнала. Позже B8ZS стал обычным явлением. Для AMI каждый импульс метки имел полярность, противоположную предыдущему, и каждый пробел находился на нулевом уровне, что приводило к трехуровневому сигналу, который, однако, нес только двоичные данные. Аналогичные британские 23-канальные системы на 1,536 мегабод в 1970-х годах были оборудованы ретрансляторами тройного сигнала в ожидании использования кода 3B2T или 4B3T для увеличения количества голосовые каналы в будущем, но в 1980-х годах системы были просто заменены на системы европейского стандарта. Американские авианосцы могли работать только в режиме AMI или B8ZS.

Сигнал AMI или B8ZS позволил выполнить простое измерение коэффициента ошибок. Банк D в центральном офисе может обнаружить бит с неправильной полярностью или «нарушение биполярности » и подать сигнал тревоги. Более поздние системы могли подсчитывать количество нарушений и повторных кадров и иным образом измерять качество сигнала и допускать более сложную систему индикации аварийных сигналов.

Решение об использовании 193-битного кадра было принято в 1958 году. Чтобы обеспечить возможность идентификации информационных битов в кадре , были рассмотрены две альтернативы. Назначьте (а) только один дополнительный бит или (б) дополнительные восемь бит на кадр. 8-битный выбор более чистый, в результате получается 200-битный кадр, двадцать пять 8-битных каналов, из которых 24 являются трафиком, а один 8-битный канал доступен для операций., администрирование и обслуживание (OAM ). ATT выбрала один бит на кадр не для того, чтобы снизить требуемую скорость передачи (1,544 против 1,6 Мбит / с), а потому, что маркетолог ATT обеспокоен тем, что «если бы для функции OAM было выбрано 8 битов, кто-то затем попытался бы продать это как голосовой канал. и вы закончите ни с чем. "

Вскоре после коммерческого успеха T1 в 1962 году команда инженеров T1 осознала ошибку, имея только один бит для удовлетворения растущего спроса на служебные функции. Они обратились к руководству ATT с просьбой перейти на 8-битное кадрирование. Это было категорически отвергнуто, потому что это сделало бы установленные системы устаревшими.

Оглядываясь назад, примерно десять лет спустя CEPT выбрал восемь битов для кадрирования европейского E1, хотя, как и опасались, дополнительный канал иногда используется для передачи голоса или данные.

Высшее Т

В 1970-х годах Bell Labs разработала системы с более высокой скоростью. T1C с более сложной схемой модуляции передавал 3 Мбит / с по тем сбалансированным парам кабелей, которые могли его поддерживать. Т-2 передавал 6,312 Мбит / с, для чего требовался специальный кабель малой емкости с изоляцией из пеноматериала. Это было стандартно для Picturephone. Т-4 и Т-5 использовали коаксиальные кабели, аналогичные старым L-несущим, используемым ATT Long Lines. Системы радиорелейной связи TD также были оснащены высокоскоростными модемами, чтобы они могли передавать сигнал DS1 в той части своего FM-спектра, качество которой было слишком низким для голосовой связи. Позже они несли сигналы DS3 и DS4. В 1980-х годах такие компании, как RLH Industries, Inc., разработали T1 по оптическому волокну. Вскоре в отрасли появились мультиплексные схемы передачи T1.

Перекрестное соединение цифровых сигналов

Сигналы DS1 обычно соединяются между собой в местах центрального офиса в общей металлической точке перекрестного соединения, известной как DSX-1. Когда DS1 транспортируется по металлическому внешнему кабелю, сигнал проходит по кондиционированным парам кабелей, известным как участок T1. Участок T1 может иметь до + -130 В постоянного тока, наложенного на соответствующие четырехжильные кабельные пары, ведущие к линейным повторителям или повторителям линии электропередачи «участка» и NIU T1 (T1 Smartjacks). Повторители пролета T1 обычно проектируются на расстоянии до 6000 футов (1800 м) друг от друга, в зависимости от калибра кабеля, и с потерями не более 36 дБ, прежде чем потребуется повторный пролет. Между парами не может быть ни одного кабеля перемычки, ни нагрузочных катушек.

Медные участки T1 заменяются оптическими транспортными системами, но если используется медный (металлический) участок, T1 обычно передается по медной линии с кодировкой HDSL. Для четырехпроводного HDSL не требуется столько повторителей, сколько для обычных участков T1. Более новое двухпроводное оборудование HDSL (HDSL-2) транспортирует полный 1,544 Мбит / с T1 по одной медной паре проводов на расстояние примерно до 3,5 км (двенадцать тысяч (12000) футов), если все кабели сечением калибра используемый. HDSL-2 не использует несколько повторителей, как обычный четырехпроводной HDSL или более новые системы HDSL-4.

Одним из преимуществ HDSL является его способность работать с ограниченным количеством ответвлений моста, при этом ни один ответвитель не находится на расстоянии менее 500 футов (150 м) от любого приемопередатчика HDSL. Двух- или четырехпроводное оборудование HDSL передает и принимает по одной и той же кабельной паре, по сравнению с традиционной услугой T1, которая использует отдельные кабельные пары для передачи или приема.

Сигналы DS3 встречаются редко, за исключением зданий, где они используются для межсоединений и в качестве промежуточного шага перед мультиплексированием в цепи SONET. Это связано с тем, что цепь T3 может проходить между ретрансляторами не более 600 футов (180 м). Заказчик, заказывающий DS3, обычно получает цепь SONET, проложенную в здание, и мультиплексор, установленный в распределительной коробке. DS3 поставляется в привычной для него форме: два коаксиальных кабеля (1 для отправки и 1 для приема) с разъемами BNC на концах.

Защита от битов

Двенадцать кадров DS1 составляют один суперкадр T1 (T1 SF). Каждый суперкадр T1 состоит из двух сигнальных кадров. Во всех каналах T1 DS0, которые используют внутриполосную сигнализацию, восьмой бит будет перезаписан или «украден» из полной полезной нагрузки DS0 64 кбит / с логическим НУЛЕМ или ЕДИНИЦЕЙ, чтобы обозначить состояние или условие сигнализации схемы. Следовательно, сигнализация с отобранными битами ограничит канал DS0 скоростью только 56 кбит / с в течение двух из двенадцати кадров DS1, которые составляют схему кадрирования SF T1. Кадровые схемы T1 SF дают два независимых канала сигнализации (AB). Кадровые схемы T1 ESF четыре сигнальных кадра в формате расширенного кадра из двадцати четырех кадров, что дает четыре независимых канала сигнализации (A, B, C и D).

Каналы DS0 со скоростью 56 кбит / с, связанные с услугами службы цифровых данных (DDS), обычно не используют восьмой бит DS0 в качестве речевых цепей, которые используют внеполосную сигнализацию AB. Единственным исключением является коммутируемый DDS со скоростью 56 кбит / с. В DDS восьмой бит используется для идентификации условия запроса DTE на отправку (RTS). В Switched 56 DDS восьмой бит является импульсным (поочередно устанавливается на логический НУЛЬ и ЕДИНИЦА) для передачи сигнальной информации о двух состояниях импульса набора между SW56 DDS CSU / DSU и цифровым конечным офисным коммутатором.

Использование сигнализации с отобранными битами в Америке значительно уменьшилось в результате системы сигнализации № 7 (SS7) на соединительных линиях для межведомственного набора. С SS7 полный канал DS0 64 кбит / с доступен для использования в соединении и позволяет передавать вызовы данных со скоростью 64 кбит / с и 128 кбит / с ISDN через коммутируемое соединение магистральной сети, если возможность поддержки оператора связи T1 B8ZS (Clear Channel Capable).

Ценообразование оператора связи

Операторы устанавливают цену на линии DS1 по-разному. Однако большинство из них сводятся к двум простым компонентам: локальный шлейф (стоимость, которую местные операторы взимают за транспортировку сигнала от центрального офиса конечного пользователя, иначе известного как CO, в точка присутствия, иначе известная как точка присутствия оператора связи) и порт (стоимость доступа к телефонной сети или Интернету через сеть оператора связи). Как правило, цена порта зависит от скорости доступа и годового уровня обязательств, в то время как петля зависит от географического положения. Чем дальше CO и POP, тем дороже шлейф.

Цена цикла включает в себя несколько встроенных компонентов, в том числе расчет пробега (выполняется в координатах V / H, а не в стандартных координатах GPS) и часть телефонной связи. Каждая местная операционная компания Bell, а именно Verizon, ATT Inc. и Qwest, взимает с T-перевозчиков разные расценки за милю. Таким образом, расчет цены состоит из двух дистанционных этапов: геокартирование и определение местных цен.

Хотя большинство операторов используют географическую модель ценообразования, как описано выше, некоторые конкурирующие операторы местной телефонной связи (CLEC ), например TelePacific, Integra Telecom, tw telecom, Windstream, Level 3 Communications и XO Communications предлагают национальные цены.

Согласно этой модели ценообразования DS1 провайдер взимает одинаковую цену во всех регионах, где он обслуживает. Ценообразование на национальном уровне является результатом возросшей конкуренции на рынке T-перевозчиков и коммерциализации продуктов для T-перевозчиков. Провайдеры, принявшие национальную стратегию ценообразования, могут иметь сильно различающуюся маржу, как их поставщики, операционные компании Bell (например, Verizon, ATT Inc. и Qwest ), сохраняйте географические модели ценообразования, хотя и по оптовым ценам.

Для голосовых линий DS1 расчет в основном такой же, за исключением того, что порт (необходимый для доступа в Интернет) заменен на LDU (также известный как использование на большом расстоянии). После определения цены петли к общей сумме добавляются только расходы на голосовую связь. Короче говоря, общая цена = петля + LDU x использованные минуты.

См. Также

Справочная информация

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-09 05:08:26
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте