Т-перевозчик

T -carrier — член серии операторских систем, AT&T Bell Laboratories для цифровой передачи мультиплексированных разработанных телефонных вызовов .

Первая версия, Система передачи 1 ( T1 ), была представлена в 1962 году в системе Bell и могла передавать до 24 телефонных вызовов одновременно по одной линии передачи медного провода. Последующие спецификации содержали кратные базовым скоростям передачи данных T1 (1,544 Мбит/с), такие как T2 (6,312 Мбит/с) с 96 каналами, T3 (44,736 Мбит/с) с 672 каналами и другие.

Хотя T2 был определен как часть системы T-перевозчиков AT&T, которая определяла пять уровней, от T1 до T5, ^[1] обычно использовались только T1 и T3. ^[2]^[1]

Система передачи 1

T-несущая — это аппаратная спецификация для передачи нескольких телекоммуникационных каналов с временным разделением каналов (TDM) по одной четырехпроводной цепи передачи. Он был разработан AT&T в Bell Laboratories ок. (PCM) на большие расстояния 1957 и впервые использован в 1962 году для цифровой передачи голоса с импульсно-кодовой модуляцией D1 с банком каналов .

Т-операторы обычно используются для транкинга между центрами коммутации в телефонной сети, в том числе с точками соединения между частными телефонными станциями (УАТС). В нем используется тот же витой пары медный провод , что и в аналоговых соединительных линиях, причем одна пара используется для передачи, а другая пара для приема. сигнала Ретрансляторы могут использоваться при необходимости увеличения расстояния.

До появления цифровой системы T-несущей системы несущих , такие как 12-канальные системы несущих, работали посредством мультиплексирования с частотным разделением каналов ; каждый звонок представлял собой аналоговый сигнал . Магистральная линия T1 могла передавать 24 телефонных звонка одновременно, поскольку она использовала цифровой сигнал несущей, называемый цифровым сигналом 1 (DS-1). ^[3] DS-1 — это протокол связи для мультиплексирования битовых потоков до 24 телефонных вызовов вместе с двумя специальными битами : битом кадрирования (для синхронизации кадров ) и битом сигнализации обслуживания . Т1 передачи данных Максимальная скорость составляет 1,544 мегабита в секунду.

За пределами США, Канады, Японии и Южной Кореи E-carrier используется система . E-carrier — это аналогичная система передачи с более высокой пропускной способностью, которая не совместима напрямую с T-перевозчиком.

Наследие

Существующие системы частотного мультиплексирования несущих хорошо подходили для соединений между отдаленными городами, но требовали дорогих модуляторов, демодуляторов и фильтров для каждого голосового канала. В конце 1950-х годов Bell Labs искала более дешевое терминальное оборудование для связи в мегаполисах. Импульсно-кодовая модуляция позволила использовать кодер и декодер в нескольких голосовых магистралях, поэтому этот метод был выбран для системы Т1, введенной в местное использование в 1961 году. В последующие десятилетия стоимость цифровой электроники снизилась до такой степени, что приходилось использовать отдельный кодек на каждый голос . канал стал обычным явлением, но к тому времени другие преимущества цифровой передачи укоренились.

Формат T1 переносил 24 речевых сигнала с импульсно-кодовой модуляцией и мультиплексированием с временным разделением, каждый из которых закодирован в потоках со скоростью 64 кбит/с, оставляя 8 кбит/с информации о кадрах , что облегчает синхронизацию и демультиплексирование в приемнике. Каналы каналов T2 и T3 содержат несколько мультиплексированных каналов T1, в результате чего скорость передачи данных составляет 6,312 и 44,736 Мбит/с соответственно. ^[4] Линия Т3 состоит из 28 линий Т1, каждая из которых работает с общей скоростью передачи сигналов 1,544 Мбит/с. Возможно получение дробной линии Т3 , ^[5]^[6] это означает, что линия T3 с отключенными некоторыми из 28 линий, что приводит к более медленной скорости передачи, но, как правило, с меньшими затратами.

Предположительно, скорость 1,544 Мбит/с была выбрана потому, что испытания AT&T Long Lines в Чикаго проводились под землей. ^{[ нужна ссылка ]} Испытательная площадка была типичной для внешнего завода Bell System того времени: для размещения нагрузочных катушек люки кабельного хранилища физически располагались на расстоянии 2000 метров (6600 футов) друг от друга, что определяло расстояние между повторителями. Оптимальная скорость передачи данных выбиралась эмпирически : емкость увеличивалась до тех пор, пока интенсивность отказов не становилась неприемлемой, а затем уменьшалась, чтобы оставить запас. Компандирование обеспечило приемлемое качество звука всего с семью битами на выборку PCM в этой исходной системе T1/D1. Более поздние банки каналов D3 и D4 имели расширенный формат кадра, позволяющий использовать восемь битов на выборку, а затем уменьшать до семи на каждую шестую выборку или кадр, когда один бит был «украден» для сигнализации о состоянии канала. Стандарт не допускает выборку всех нулей, которая могла бы создать длинную строку двоичных нулей и привести к потере битовой синхронизации ретрансляторов. Однако при передаче данных (Switched 56) могут быть длинные строки нулей, поэтому один бит на выборку устанавливается в «1» (бит застревания 7), оставляя для данных 7 бит × 8000 кадров в секунду.

Более детальное понимание развития скорости 1,544 Мбит/с и ее разделения на каналы выглядит следующим образом. телефонной системы Учитывая, что номинальная полоса частот (включая защитную полосу ) составляет 4000 Гц , требуемая частота цифровой дискретизации составляет 8000 Гц (см. частоту Найквиста ). Поскольку каждый кадр Т1 содержит 1 байт голосовых данных для каждого из 24 каналов, этой системе требуется 8000 кадров в секунду для одновременного обслуживания этих 24 голосовых каналов. Поскольку длина каждого кадра T1 составляет 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).

Первоначально T1 использовал альтернативную инверсию меток (AMI) для уменьшения полосы частот и устранения постоянной составляющей сигнала. Позже B8ZS стал обычной практикой. Для AMI каждый импульс метки имел полярность, противоположную предыдущей, и каждый пробел находился на нулевом уровне, в результате чего получался трехуровневый сигнал, который переносил только двоичные данные. Подобные британские 23-канальные системы 1970-х годов со скоростью 1,536 мегабод были оснащены повторителями троичных сигналов в ожидании использования кода 3B2T или 4B3T для увеличения количества голосовых каналов в будущем. Но в 1980-х годах системы были просто заменены на системы европейского стандарта. Американские Т-носители могли работать только в режиме AMI или B8ZS.

Сигнал AMI или B8ZS позволял просто измерить частоту ошибок. Банк D в центральном офисе мог обнаружить бит с неправильной полярностью или « нарушением биполярности » и подать сигнал тревоги. Более поздние системы могли подсчитывать количество нарушений и переформулировать, а также иным образом измерять качество сигнала и обеспечивать более сложную систему сигнализации сигнализации .

Решение использовать 193-битный кадр было принято в 1958 году. Чтобы обеспечить идентификацию информационных битов внутри кадра , были рассмотрены две альтернативы. Назначьте (а) только один дополнительный бит или (б) дополнительные восемь битов на кадр. Выбор 8-битного канала более чистый, в результате чего получается 200-битный кадр, двадцать пять 8-битных каналов , из которых 24 — это трафик, а один 8-битный канал доступен для операций, администрирования и обслуживания ( OA&M ). AT&T выбрала один бит на кадр не для того, чтобы уменьшить требуемую скорость передачи данных (1,544 против 1,6 Мбит/с), а потому, что отдел маркетинга AT&T обеспокоен тем, что «если для функции OA&M будут выбраны 8 битов, кто-то попытается продать это как голосовой канал». и останешься ни с чем». ^{[ нужна ссылка ]}

Вскоре после коммерческого успеха Т1 в 1962 году команда инженеров Т1 осознала ошибку, заключавшуюся в том, что у нее был только один бит для удовлетворения растущего спроса на вспомогательные функции. Они обратились к руководству AT&T с просьбой перейти на 8-битный кадр. Это было категорически отвергнуто, поскольку это сделало бы установленные системы устаревшими.

Оглядываясь назад, примерно десять лет спустя, CEPT выбрала восемь битов для формирования европейского E1 , хотя, как и опасались, дополнительный канал иногда используется для голоса или данных.

Операторы с более высокой пропускной способностью

В 1970-х годах Bell Labs разработала системы с более высокими ставками. T1C с более сложной схемой модуляции передавал 3 Мбит/с по кабелям с симметричной парой, которые могли ее поддерживать. Т-2 передавал 6,312 Мбит/с, для чего требовался специальный кабель малой емкости с пенопластовой изоляцией. Это было стандартно для Picturephone . В Т-4 и Т-5 использовались коаксиальные кабели, похожие на старые L-образные кабели, используемые AT&T Long Lines. TD Системы микроволновой радиорелейной связи также были оснащены высокоскоростными модемами, позволяющими им передавать сигнал DS1 в той части FM-спектра, качество которой было слишком низким для голосовой связи. ^[7] Позже они стали передавать сигналы DS3 и DS4. В 1980-х годах такие компании, как RLH Industries, Inc., разработали T1 по оптоволоконному кабелю. Вскоре отрасль развилась и развивалась благодаря мультиплексным схемам передачи T1.

Кросс-коммутация цифрового сигнала

Сигналы DS1 обычно соединяются между собой в центральных офисах в общей металлической точке кросс-соединения, известной как DSX-1. Когда DS1 транспортируется по металлическому внешнему кабелю установки, сигнал передается по кондиционированным кабельным парам, известным как пролет Т1. Участок T1 может иметь напряжение постоянного тока до +-130 Вольт, наложенное на соответствующие четырехпроводные пары кабелей для подачи питания на линию или повторители сигнала «Участок», а также на NIU T1 (разъемы T1 Smartjack). Ретрансляторы пролета Т1 обычно проектируются на расстоянии до 6000 футов (1800 м) друг от друга, в зависимости от сечения кабеля, и с потерями не более 36 дБ, прежде чем потребуется повторный пролет. Ни в одной паре не должно быть отводов кабельного моста или нагрузочных катушек.

Медные пролеты T1 заменяются оптическими транспортными системами, но если используется медный (металлический) пролет, T1 обычно передается по медной линии с кодированием HDSL . Четырехпроводная линия HDSL не требует такого количества повторителей, как обычные участки Т1. Новое двухпроводное оборудование HDSL (HDSL-2) передает полную скорость T1 1,544 Мбит/с по одной паре медных проводов на расстояние примерно до двенадцати тысяч (12 000) футов (3,5 км), если калибра используются все кабели 24. В HDSL-2 не используются несколько повторителей, как в обычных четырехпроводных системах HDSL или более новых системах HDSL-4.

Одним из преимуществ HDSL является его способность работать с ограниченным количеством ответвлений моста, при этом ни одно ответвление не находится на расстоянии ближе 500 футов (150 м) от любого приемопередатчика HDSL. Как двух-, так и четырехпроводное оборудование HDSL передает и принимает по одной и той же паре проводов, в отличие от обычного сервиса T1, который использует отдельные пары кабелей для передачи или приема.

Сигналы DS3 встречаются редко, за исключением зданий, где они используются для межсоединений и в качестве промежуточного этапа перед мультиплексированием в цепь SONET . Это связано с тем, что цепь T3 может проходить между ретрансляторами только на расстоянии около 600 футов (180 м). Клиент, заказывающий DS3, обычно получает схему SONET, проложенную в здании, и мультиплексор, установленный в распределительной коробке. DS3 поставляется в знакомой форме: два коаксиальных кабеля (1 для передачи и 1 для приема) с разъемами BNC на концах. ^[8]^[9]^[10]^[11]

Немного ограбления

Двенадцать кадров DS1 составляют один суперкадр T1 (T1 SF). Каждый суперкадр Т1 состоит из двух сигнальных кадров. Во всех каналах DS0 T1, в которых используется внутриполосная сигнализация, восьмой бит будет перезаписан или «украден» из полной полезной нагрузки DS0 со скоростью 64 кбит/с либо на логический НОЛЬ, либо на ЕДИНИЦУ, чтобы обозначить состояние или состояние сигнализации канала. Следовательно, передача сигналов с украденными битами ограничит скорость канала DS0 до скорости всего лишь 56 кбит/с в течение двух из двенадцати кадров DS1, составляющих схему T1 SF. Цепи в кадре T1 SF дают два независимых канала сигнализации (A и B). Цепи в кадре T1 ESF четыре кадра сигнализации в расширенном формате из двадцати четырех кадров, что дает четыре независимых канала сигнализации (A, B, C и D).

Каналы DS0 со скоростью пятьдесят шесть кбит/с связаны со службами цифровых данных (DDS). Обычно восьмой бит DS0 не используется в качестве речевых каналов, в которых используется внеполосная сигнализация A&B. Единственным исключением является коммутируемый DDS со скоростью 56 кбит/с. В DDS восьмой бит используется для идентификации состояния запроса DTE на отправку (RTS). При использовании Switched 56 DDS восьмой бит подается в импульсном режиме (поочередно устанавливается на логический НОЛЬ и ЕДИНИЦУ) для передачи сигнальной информации импульсного набора номера с двумя состояниями между SW56 DDS CSU/DSU и цифровым оконечным коммутатором.

Использование сигнализации с украденными битами в Америке значительно сократилось в результате внедрения системы сигнализации № 7 (SS7) на межофисных коммутируемых соединительных линиях. При использовании SS7 полный канал DS0 со скоростью 64 кбит/с доступен для использования в соединении и позволяет осуществлять вызовы данных ISDN со скоростью 64 кбит/с и 128 кбит/с через коммутируемое магистральное сетевое соединение, если выбран поддерживающий оператор связи T1. B8ZS (с возможностью очистки канала). ^[8]^[12]^[13]

Цены операторов связи

Операторы связи оценивают линии DS1 по-разному. Однако большинство из них сводятся к двум простым компонентам: локальный шлейф (стоимость, которую взимает местный оператор за транспортировку сигнала от центрального офиса конечного пользователя , также известного как CO, до точки присутствия, иначе известной как POP, оператора) и порт (стоимость доступа к телефонной сети или Интернету через сеть оператора). Обычно цена порта зависит от скорости доступа и годового уровня обязательств, а цикл зависит от географического расположения. Чем дальше CO и POP, тем дороже шлейф.

В цену контура встроено несколько компонентов, включая расчет пробега (выполняется в координатах V/H, а не в стандартных координатах GPS) и стоимость телекоммуникационной компании. Каждая местная операционная компания Bell, а именно Verizon , AT&T Inc. и Qwest, взимает с T-перевозчиков разные тарифы за милю. Таким образом, расчет цен состоит из двух дистанционных этапов: геокартирования и определения местных ценовых соглашений.

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

В соответствии с этой моделью ценообразования DS1 поставщик взимает одинаковую цену во всех регионах, которые он обслуживает. Национальное ценообразование является результатом возросшей конкуренции на рынке Т-перевозчиков и коммерциализации продуктов Т-перевозчиков. ^[14] Поставщики услуг, принявшие национальную стратегию ценообразования, могут столкнуться с весьма различной прибылью, поскольку их поставщики, операционные компании Bell (например, Verizon , AT&T Inc. и Qwest ), поддерживают 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) заменяется на LDU (также известный как использование на больших расстояниях). После определения цены шлейфа к общей сумме добавляются только расходы, связанные с голосовой связью. Короче говоря, общая стоимость = цикл + LDU x использованные минуты.

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «Сравнение скоростей T1 T2 T3» . 11 января 2020 г.
^ Реклама 1999 года: Слева, на месте у прохода, мужчина, который очень «заполнил» свое место в самолете, а на правой стороне прохода - мужчина с ограниченным ростом, носки обуви которого едва достигают пола. «Есть ли удобное место между Т1 и Т3». Цифровая ссылка .
^ Дж. Р. Дэвис, А. К. Рейли, Программа характеристики T-Carrier - обзор, Технический журнал Bell System, июль – август 1981 г., Том 60, № 6, часть 1
^ Эта статья основана на материалах, взятых из T-carrier+system в Бесплатном онлайн-словаре вычислительной техники до 1 ноября 2008 г. и включенных в соответствии с условиями «повторного лицензирования» GFDL версии 1.3 или более поздней.
^ «дробный Т3» . 29 мая 2008 г.
^ «Дробный Т-3». Сетевой мир . 16 августа 1993 г. с. 40.
^ Рональд К. Прайм; Лоуренс Л. Шитс (декабрь 1973 г.), «Радиосистема 1A делает реальностью данные, передаваемые голосом» , Bell Laboratories Record
^ Перейти обратно: ^а ^б АНСИ Т1.403
^ ANSI T1.231
^ ANSI T1.404
^ АНСИ Т1.510
^ Книга об ESF, Verilink Corporation, 1986 г.
^ Семейство банков D4 Digital Channel, Технический журнал Bell System, ноябрь 1982 г.
^ Суини, Терри (25 декабря 2000 г.). «Снижение цен на T1 означает выгодные предложения для умных покупателей» . InformationWeek.com . Проверено 3 января 2008 г.

В этой статье использованы общедоступные материалы из Федеральный стандарт 1037C . Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г.

Внешние ссылки

ANSI T1.403-1999 — Интерфейс сетевой и клиентской установки
документация по карте Cisco T1 ; поиск Т1
Архитектура Т1

[TxDefs.net-1] Перейти обратно: ^а ^б «Сравнение скоростей T1 T2 T3» . 11 января 2020 г.

[T1T3.No_T2-2] Реклама 1999 года: Слева, на месте у прохода, мужчина, который очень «заполнил» свое место в самолете, а на правой стороне прохода - мужчина с ограниченным ростом, носки обуви которого едва достигают пола. «Есть ли удобное место между Т1 и Т3». Цифровая ссылка .

[3] Дж. Р. Дэвис, А. К. Рейли, Программа характеристики T-Carrier - обзор, Технический журнал Bell System, июль – август 1981 г., Том 60, № 6, часть 1

[4] Эта статья основана на материалах, взятых из T-carrier+system в Бесплатном онлайн-словаре вычислительной техники до 1 ноября 2008 г. и включенных в соответствии с условиями «повторного лицензирования» GFDL версии 1.3 или более поздней.

[5] «дробный Т3» . 29 мая 2008 г.

[6] «Дробный Т-3». Сетевой мир . 16 августа 1993 г. с. 40.

[7] Рональд К. Прайм; Лоуренс Л. Шитс (декабрь 1973 г.), «Радиосистема 1A делает реальностью данные, передаваемые голосом» , Bell Laboratories Record

[ANSI_T1.403-8] Перейти обратно: ^а ^б АНСИ Т1.403

[9] ANSI T1.231

[10] ANSI T1.404

[11] АНСИ Т1.510

[12] Книга об ESF, Verilink Corporation, 1986 г.

[13] Семейство банков D4 Digital Channel, Технический журнал Bell System, ноябрь 1982 г.

[14] Суини, Терри (25 декабря 2000 г.). «Снижение цен на T1 означает выгодные предложения для умных покупателей» . InformationWeek.com . Проверено 3 января 2008 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]