Signal numérique 1 - Digital Signal 1
Digital Signal 1 ( DS1 , parfois DS-1 ) est un schéma de signalisation à porteuse T conçu par Bell Labs . DS1 est la principale norme téléphonique numérique utilisée aux États-Unis , au Canada et au Japon et est capable de transmettre jusqu'à 24 appels vocaux et de données multiplexés sur des lignes téléphoniques. E-carrier est utilisé à la place de T-carrier en dehors des États-Unis, du Canada, du Japon et de la Corée du Sud. DS1 est la configuration binaire logique utilisée sur une ligne physique T1 ; en pratique, les termes DS1 et T1 sont souvent utilisés de manière interchangeable.
Aperçu
T1 fait référence au téléphone numérique principal système de support utilisé en Amérique du Nord. T1 est un type de ligne de la hiérarchie des porteuses T PCM . T1 décrit le câblage, le type de signal et les exigences de régénération du signal du système porteur.
| Désignation du signal numérique | Tarif ligne | Canaux (DS0) | Ligne |
|---|---|---|---|
| DS0 | 64 kbit/s | 1 | |
| DS1 | 1.544 Mbit/s | 24 | T1 |
| DS1C | 3.152 Mbit/s | 48 | T1C |
| DS2 | 6,312 Mbit/s | 96 | T2 |
| DS3 | 44,736 Mbit/s | 672 | T3 |
| DS4 | 274,176 Mbit/s | 4032 | T4 |
| DS5 | 400,352 Mbit/s | 5760 | T5 |
Le signal transmis sur une ligne T1, appelé signal DS1, est constitué de bits série transmis au débit de 1,544 Mbit/s. Le type de code de ligne utilisé est appelé Alternate Mark Inversion (AMI). La désignation de signal numérique est la classification des débits binaires numériques dans la hiérarchie du multiplex numérique utilisée pour le transport des signaux téléphoniques d'un endroit à un autre. DS-1 est un protocole de communication permettant de multiplexer les flux binaires d' un maximum de 24 appels téléphoniques, ainsi que deux bits spéciaux : un bit de trame (pour la synchronisation de trame ) et un bit de signalisation de maintenance, transmis sur un circuit numérique appelé T1 . Le taux de transmission de données maximal de T1 est de 1,544 mégabits par seconde.
Bande passante
Un circuit de télécommunication DS1 multiplexe 24 DS0 . Les vingt-quatre DS0 échantillonnés 8 000 fois par seconde (un échantillon PCM 8 bits de chaque DSO par trame DS1) consomment 1,536 Mbit/s de bande passante . Un bit de trame ajoute 8 kbit/s de surdébit, pour un total de 1,544 Mbit/s, calculé comme suit :
DS1 est un circuit en duplex intégral , émettant et recevant simultanément 1,544 Mbit/s .
synchronisation de trame DS1
La synchronisation des trames est nécessaire pour identifier les intervalles de temps dans chaque trame à 24 canaux. La synchronisation s'effectue en attribuant un bit de trame, ou 193e, bit. Il en résulte 8 kbit/s de données de trame, pour chaque DS1. Étant donné que ce canal à 8 kbit/s est utilisé par l'équipement de transmission comme surdébit , seuls 1,536 Mbit/s sont réellement transmis à l'utilisateur. Deux types de schémas de trame sont la supertrame (SF) et la supertrame étendue (ESF). Une supertrame se compose de douze trames consécutives de 193 bits, tandis qu'une supertrame étendue se compose de vingt-quatre trames de données consécutives de 193 bits. En raison des séquences de bits uniques échangées, les schémas de cadrage ne sont pas compatibles les uns avec les autres. Ces deux types de tramage (SF et ESF) utilisent leur canal de tramage à 8 kbit/s de différentes manières.
Connectivité et alarmes
La connectivité fait référence à la capacité de l'opérateur numérique à acheminer les données des clients d'un bout à l'autre. Dans certains cas, la connectivité peut être perdue dans un sens et maintenue dans l'autre. Dans tous les cas, l'équipement terminal, c'est-à-dire l'équipement qui marque les extrémités du DS1, définit la connexion par la qualité du motif de trame reçu.
Alarmes
Les alarmes sont normalement produites par l'équipement terminal de réception lorsque le cadrage est compromis. Il existe trois états de signal d'indication d'alarme définis , identifiés par un schéma de couleurs hérité : rouge, jaune et bleu.
L'alarme rouge indique que l'équipement d' alarme est incapable de récupérer le cadrage de manière fiable. La corruption ou la perte du signal produira une "alarme rouge". La connectivité a été perdue vers l'équipement d'alarme. Il n'y a aucune connaissance de la connectivité vers l'extrémité distante.
L'alarme jaune , également connue sous le nom d'indication d'alarme à distance (RAI), indique la réception d'un modèle de données ou de cadrage qui signale que l'extrémité distante est en « alarme rouge ». L'alarme est transportée différemment dans les trames SF (D4) et ESF (D5). Pour les signaux tramés SF, la largeur de bande de l'utilisateur est manipulée et "le bit deux dans chaque canal DS0 doit être un zéro". La perte résultante de données utiles lors de la transmission d'une alarme jaune est indésirable et a été résolue dans les signaux encadrés ESF en utilisant la couche liaison de données . « Un motif répétitif de 16 bits composé de huit « uns » suivis de huit « zéros » doit être transmis en continu sur la liaison de données ESF, mais peut être interrompu pendant une période ne dépassant pas 100 ms par interruption." Les deux types d'alarmes sont transmis pendant la durée de la condition d'alarme, mais pendant au moins une seconde.
L'alarme bleue , également connue sous le nom de signal d'indication d'alarme (AIS) indique une interruption dans le chemin de communication entre l'équipement terminal et les répéteurs de ligne ou DCS. Si aucun signal n'est reçu par l'équipement intermédiaire, il produit un signal tout-un sans trame. L'équipement de réception affiche une "alarme rouge" et envoie le signal d'"alarme jaune" à l'extrémité car il n'a pas de cadrage, mais aux interfaces intermédiaires, l'équipement signalera "AIS" ou signal d'indication d'alarme . L'AIS est également appelé « tous » en raison des données et du modèle de cadrage.
Ces états d'alarme sont également regroupés sous le terme d'alarme de groupe de porteuses (CGA). La signification de CGA est que la connectivité sur le support numérique a échoué. Le résultat de la condition CGA varie en fonction de la fonction de l'équipement. L'équipement vocal contraint généralement les bits volés à la signalisation vers un état qui entraînera l'extrémité distante à gérer correctement la condition, tout en appliquant un état souvent différent à l'équipement client connecté à l'équipement en alarme. Simultanément, les données client sont souvent contraintes à un modèle 0x7F, ce qui signifie une condition de tension nulle sur l'équipement vocal. L'équipement de données transmet généralement toutes les données qui peuvent être présentes, le cas échéant, laissant à l'équipement client le soin de gérer la condition.
Inband T1 contre T1 PRI
De plus, pour les T1 vocaux, il existe deux types principaux : les T1 dits « simples » ou Inband et les PRI ( Primary Rate Interface ). Alors que les deux acheminent des appels téléphoniques vocaux de la même manière, les PRI sont couramment utilisés dans les centres d'appels et fournissent non seulement les 23 lignes téléphoniques réellement utilisables (appelées canaux « B » pour le support) mais également une 24e ligne (appelée canal « D » pour les données) qui transporte des informations de signalisation de ligne . Ce canal "D" spécial transporte : les données d' identification de l'appelant (CID) et d'identification automatique du numéro (ANI), le type de canal requis (généralement un canal B ou porteur), le traitement de l'appel, les informations du service d'identification du numéro composé (DNIS), le numéro de canal demandé et une demande de réponse.
Les T1 intrabandes sont également capables de transporter des informations CID et ANI s'ils sont configurés par le transporteur en envoyant DTMF *ANI*DNIS*. Cependant, les PRI gèrent cela plus efficacement. Alors qu'un T1 intrabande présente apparemment un léger avantage en raison de la disponibilité de 24 lignes pour passer des appels (par opposition à un PRI qui en a 23), chaque canal d'un T1 intrabande doit effectuer sa propre configuration et son démontage de chaque appel. Un PRI utilise le 24ème canal comme canal de données pour effectuer toutes les opérations de surdébit des 23 autres canaux (y compris CID et ANI). Bien qu'un T1 intrabande dispose de 24 canaux, le PRI à 23 canaux peut établir plus d'appels plus rapidement grâce au 24e canal de signalisation dédié (canal D).
Avant que T1 PRI n'existe, il y avait T1 CAS. T1 CAS n'est pas courant aujourd'hui mais il existe toujours. CAS est la signalisation associée au canal. Elle est également appelée signalisation de bits volés. CAS est une technologie dont les racines remontent aux années 60 et avant.
Origine du nom
Le nom T1 vient de la lettre de transport attribuée par AT&T à la technologie en 1957, lorsque les systèmes numériques ont été proposés et développés pour la première fois, AT&T a décidé de sauter Q, R, S et d'utiliser T, pour Time Division. Le système de nommage se terminait par la lettre T, qui désignait les réseaux de fibre. Les successeurs destinés au système de réseaux T1, appelés T1C, T2, T3 et T4 n'ont pas connu de succès commercial et ont rapidement disparu, les signaux qui auraient été transportés sur ces systèmes, appelés DS1, DS2, DS3 et DS4 sont désormais transportés Infrastructures T1.
DS-1 signifie "Service numérique - Niveau 1" et concernait le signal à envoyer, par opposition au réseau qui le délivre (à l'origine 24 canaux vocaux numérisés sur le T1). Depuis que la pratique de nommer les réseaux s'est terminée par la lettre "T", les termes T1 et DS1 sont devenus synonymes et englobent une pléthore de services différents, de la voix aux données en passant par les canaux clairs. La vitesse de ligne est toujours constante à 1,544 Mbit/s, mais la charge utile peut varier considérablement.
Technologies alternatives
Fibre foncée : La fibre foncée fait référence aux fibres inutilisées , disponibles pour une utilisation. La fibre noire a été et est toujours disponible à la vente sur le marché de gros pour les liaisons métropolitaines et étendues, mais elle peut ne pas être disponible sur tous les marchés ou paires de villes.
La capacité de la fibre noire est généralement utilisée par les opérateurs de réseau pour construire des réseaux SONET et à multiplexage par répartition en longueur d'onde dense (DWDM), impliquant généralement des mailles d' anneaux auto-réparateurs . Désormais, il est également utilisé par les entreprises d'utilisateurs finaux pour étendre les réseaux locaux Ethernet , en particulier depuis l'adoption des normes IEEE pour Gigabit Ethernet et 10 Gigabit Ethernet sur fibre monomode. L'exploitation de réseaux Ethernet entre des bâtiments géographiquement séparés est une pratique connue sous le nom d'« élimination du WAN ».
DS1C est un signal numérique équivalent à deux signaux numériques 1, avec des bits supplémentaires pour se conformer à une norme de signalisation de 3,152 Mbit/s. Peu (voire aucune) de ces capacités de circuit sont encore utilisées aujourd'hui. Au début de la transmission numérique et de données, le débit de données de 3 Mbit/s était utilisé pour relier les ordinateurs centraux entre eux. Le côté physique de ce circuit est appelé T1C.
Semi-conducteur
Le protocole T1/E1 est implémenté comme une "unité d'interface de ligne" en silicium. La puce semi-conductrice contient un décodeur/encodeur, des boucles de retour, des atténuateurs de gigue, des récepteurs et des pilotes. De plus, il existe généralement plusieurs interfaces et elles sont étiquetées comme double, quad, octale, etc., selon le nombre.
L'objectif principal de la puce de l'émetteur-récepteur est de récupérer les informations de la "ligne", c'est-à-dire la ligne conductrice qui traverse la distance, en recevant les impulsions et en convertissant le signal qui a été soumis au bruit, à la gigue et à d'autres interférences, en une impulsion numérique propre. sur l'autre interface de la puce.
Voir également
- Multiplexage du bureau central
- Signal numérique 0
- Signal numérique 3
- Schémas de codage DS1 : B8ZS , HDB3 , AMI
- Code de ligne
Remarques
Les références
Lectures complémentaires
- Tout ce que vous vouliez savoir sur T1 mais que vous aviez peur de demander
- Stone, Alan, "Comment l'Amérique s'est mise en ligne: la politique, les marchés et la révolution des télécommunications", (Taylor & Francis, 1997), ISBN 978-1-5632-4576-3
- Abbate, Janet, "Inventer l'Internet", (MIT Press, 1999), ISBN 978-0-2620-1172-3
- PC Magazine , 6 février 1996