U-интерфейс
Интерфейс U или эталонная точка U — это интерфейс базовой скорости (BRI) в локальном контуре цифровой сети с интеграцией услуг (ISDN), соединяющий терминатор сети (NT1/2) на территории клиента с оконечным устройством линии (LT) в оператора связи местная АТС , другими словами обеспечивающая соединение абонента с центральным офисом. [1]
В отличие от интерфейсов ISDN S/T, интерфейс U изначально не был электрически определен спецификациями ITU ISDN, а был оставлен на усмотрение сетевых операторов, хотя ITU выпустил рекомендации G.960 и G.961 для формализации стандартов, принятых в США и ЕС. [2]
В США интерфейс U изначально определен спецификацией ANSI T1.601 как 2-проводное соединение с использованием линейного кодирования 2B1Q. [3] Он не так чувствителен к расстоянию, как интерфейс S или интерфейс T , и может работать на расстоянии до 18 000 футов. [4] Обычно интерфейс U подключается не к терминальному оборудованию (которое обычно имеет интерфейс S/T), а к NT1 или NT2 ( тип сетевого терминатора 1 или 2).
NT1 — это дискретное устройство, которое преобразует интерфейс U в интерфейс S/T, который затем подключается к терминальному оборудованию (TE), имеющему интерфейс S/T. Однако некоторые устройства TE имеют встроенный NT1 и, следовательно, имеют прямой интерфейс U, подходящий для подключения непосредственно к контуру. [5]
NT2 — это более сложное локальное коммутационное устройство, такое как УАТС, которое может преобразовывать сигнал в другой формат или передавать его как S/T на терминальное оборудование. [6]
В Америке NT1 — это оборудование для помещений заказчика (CPE), которое приобретается и обслуживается пользователем, что делает интерфейс U интерфейсом пользователь-сеть (UNI). [2] Американский вариант определяется ANSI T1.601. [7] [2]
В Европе NT1 принадлежит сетевому оператору, поэтому у пользователя нет прямого доступа к интерфейсу U. [2] Европейский вариант указан Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI) в рекомендации ETR 080. [8] [2] ITU -T выпустил рекомендации G.960 и G.961 мирового масштаба, охватывающие как европейский, так и американский варианты интерфейса U.
Логический интерфейс
[ редактировать ]Как и все другие интерфейсы базовой скорости ISDN, интерфейс U передает два канала B (несущий) со скоростью 64 кбит/с и один канал D (данные) со скоростью 16 кбит/с для общей скорости передачи данных 144 кбит/с (2B+D).
Дуплексная передача
[ редактировать ]В то время как в четырехпроводном интерфейсе, таком как интерфейсы ISDN S и T , для каждого направления передачи доступна одна пара проводов, в двухпроводном интерфейсе оба направления должны реализовываться на одной паре проводов. С этой целью рекомендация ITU-T G.961 определяет две технологии дуплексной передачи для интерфейса ISDN U, каждая из которых должна использоваться: эхоподавление (ECH) и мультиплексирование со сжатием времени (TCM). [9]
Эхоподавление (ECH)
[ редактировать ]Когда передатчик подает сигнал на пару проводов, части сигнала будут отражаться из-за несовершенного баланса гибрида и из-за разрывов импеданса в линии. [9] Эти отражения возвращаются к передатчику в виде эха и неотличимы от сигнала, передаваемого на дальнем конце. В схеме эхоподавления (ECH) передатчик локально имитирует эхо, которое он ожидает получить, и вычитает его из полученного сигнала. [9]
Мультиплекс со сжатием времени (TCM)
[ редактировать ]Дуплексный метод Time Compression Multiplex (TCM), также называемый «пакетным режимом», косвенно решает проблему эха. [9] Линия работает со скоростью, как минимум в два раза превышающей скорость сигнала, и оба конца линии передают по очереди в дуплексном режиме с временным разделением каналов . [9]
Линейные системы
[ редактировать ]ITU-T G.961 определяет четыре линейные системы для интерфейса ISDN U: MMS43 , 2B1Q , TCM и SU32. [9] Все линейные системы, за исключением TCM, используют эхоподавление для дуплексной работы. [9] Американский стандарт ANSI T1.601 определяет систему линий 2B1Q, европейская рекомендация ETSI TR 080 определяет 2B1Q и MMS43. [2]
МММС43 (4B3T)
[ редактировать ]Модифицированный код состояния мониторинга, отображающий 4 бита в 3 троичных символа (MMS43), который также называется 4B3T (четыре двоичных, три троичных), представляет собой линейную систему, используемую в Европе и других странах мира. 4B3T — это «блочный код», который использует на линии состояния возврата к нулю. 4B3T преобразует каждую группу из 4 битов данных в 3 «троичных» состояния линейного сигнала (3 символа). Методы эхоподавления обеспечивают полнодуплексную работу на линии.
MMS43 определен в Приложении I G.961, [9] Приложение B ETR 080, [8] и другие национальные стандарты, такие как немецкий 1TR220. 4B3T может надежно передаваться на расстояние до 4,2 км по кабелю диаметром 0,4 мм или до 8,2 км по кабелю диаметром 0,6 мм . Внутреннее сопротивление нагрузки 150 Ом подается на линию на каждом конце U-интерфейса.
Кадр длительностью 1 мс, содержащий 144 бита данных 2B+D, отображается в 108 троичных символов. [9] Эти символы скремблируются с использованием разных кодов скремблирования для двух направлений передачи, чтобы уменьшить корреляцию между передаваемым и принимаемым сигналом. [9] К этому кадру добавляются 11-символьная преамбула и символ из канала CL , что дает размер кадра 120 троичных символов и скорость передачи символов 120 кбод . [9] Канал CL используется для запроса активации или деактивации шлейфа либо в NT1, либо в регенераторе линии. [9]
При кодировании 4B3T на линии представлены три состояния: положительный импульс (+), отрицательный импульс (-) или нулевое состояние (нет импульса: 0). Аналогия здесь заключается в том, что операция аналогична B8ZS или HDB3 в системах T1/E1, за исключением того, что существует фактическое увеличение скорости передачи данных за счет кодирования 2. 4 =16 возможных двоичных состояний в одном из 3 3 =27 тройных состояний. Эта дополнительная избыточность используется для генерации сигнала нулевого смещения постоянного тока. [9]
Одним из требований к линейной передаче является то, что на линии не должно быть накопления постоянного тока , поэтому накопленное накопление постоянного тока отслеживается и кодовые слова выбираются соответствующим образом. Из 16 двоичных информационных слов некоторые всегда отображаются в кодовое слово, свободное от постоянной составляющей (тройное), в то время как другие могут быть отображены в одно из двух кодовых слов: одно с положительной, а другое с отрицательной постоянной составляющей. [9] В последнем случае передатчик выбирает, отправлять ли кодовое слово с отрицательной или положительной постоянной составляющей, на основе накопленного смещения постоянной составляющей. [9]
2B1Q
[ редактировать ]Кодирование 2B1Q является стандартом, используемым в Северной Америке, Италии и Швейцарии. 2B1Q означает, что два бита объединяются для формирования одного состояния четвертичной линии ( символа ). 2B1Q объединяет два бита за раз, чтобы представить один из четырех уровней сигнала на линии. Методы эхоподавления обеспечивают полнодуплексную работу на линии.
Кодирование 2B1Q определено в Приложении II G.961. [9] АНСИ Т1.601, [7] и Приложение А ETR 080. [8] Он может работать на расстоянии до 18 000 футов ( 5,5 км ) с потерями до 42 дБ . Внутреннее сопротивление нагрузки 135 Ом подается на линию на каждом конце U-интерфейса.
Кадр длительностью 1,5 мс, содержащий 216 скремблированных битов данных 2B+D, отображается в 108 четвертичных символов. [9] К этому кадру добавляются 9-символьная преамбула и 3 символа из канала CL , что дает размер кадра 120 четвертичных символов и скорость передачи символов 80 кбод. [9] Канал CL циклической используется для связи между LT и NT1, 12-битной избыточной кодировкой (CRC) и различными другими функциями физического уровня. [9] CRC охватывает один мультикадр длительностью 12 мс (8 кадров по 1,5 мс). [9]
ТКМ / АМИ
[ редактировать ]Линейная система TCM/AMI ISDN, также называемая TCM-ISDN, используется компанией Nippon Telegraph and Telephone в своей службе «INS-Net 64». [10]
Приложение III G.961 определяет систему линий, основанную на дуплексном методе мультиплексирования со сжатием времени (TCM) и линейном коде с инверсией альтернативной метки (AMI). [9] Линейный код AMI отображает один входной бит в один троичный символ. [9] Как и в случае с MMS43, троичный символ может представлять собой положительное (+), нулевое (0) или отрицательное (-) напряжение. [9] Бит 0 представлен нулевым напряжением, а бит 1 попеременно представлен положительным и отрицательным напряжением, что приводит к образованию сигнала без смещения постоянного тока. [9] С интервалом 2,5 мс каждая сторона может отправить кадр длительностью 1,178 мс, представляющий 360 бит данных 2B+D. [9] К данным 2B+D добавляются 8-битная преамбула, 8 бит из канала CL , а также бит четности, что дает размер кадра 377 бит и скорость передачи данных 320 кбод. [9] Канал CL . используется для эксплуатации и обслуживания, а также для передачи 12-битной CRC, охватывающей 4 кадра [9]
СУ32
[ редактировать ]Приложение IV G.961 определяет линейную систему, основанную на эхоподавлении и замещающем линейном коде 3B2T (SU32), который отображает три бита в 2 троичных символа. [9] Как и в случае с MMS43 и AMI, троичный символ может представлять собой положительное (+), нулевое (0) или отрицательное (-) напряжение. [9] Отображение из 2 3 = от 8 до 3 2 =9 символов оставляет один неиспользованный символ. [9] Когда два последующих входных (двоичных) информационных слова идентичны, (троичное) кодовое слово заменяется неиспользованным кодовым словом. [9] Кадр длительностью 0,75 мс, содержащий 108 бит данных 2B+D, отображается в 72 троичных символа. [9] К этому кадру добавляются 6-символьная преамбула, один символ CRC и 2 символа из канала CL , что дает размер кадра 81 троичный символ и скорость передачи символов 108 кбод. [9] Канал CL . используется для функций контроля и обслуживания между LT и NT1 [9] 15-битная CRC охватывает 16 кадров. [9]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^
В этой статье использованы общедоступные материалы из Федеральный стандарт 1037C . Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Берд, Ник (1997). «Раздел 4.5: Стандарты интерфейса U» . Абонентский шлейф ISDN . Лондон: Чепмен и Холл. ISBN 9780412497308 .
- ^ Кесслер, Гэри К. (1997). ISDN: концепции, возможности и услуги . Интернет-архив. Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 98. ИСБН 978-0-07-034249-1 .
- ^ Кесслер, Гэри К. (1997). ISDN: концепции, возможности и услуги . Интернет-архив. Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 104. ИСБН 978-0-07-034249-1 .
- ^ Кесслер, Гэри К. (1997). ISDN: концепции, возможности и услуги . Интернет-архив. Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 312. ИСБН 978-0-07-034249-1 .
- ^ Кесслер, Гэри К. (1997). ISDN: концепции, возможности и услуги . Интернет-архив. Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 300. ИСБН 978-0-07-034249-1 .
- ^ Jump up to: а б «ETR 080: Цифровая система передачи на металлических местных линиях» (PDF) . ЕТСИ. Ноябрь 1996 г. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 17 января 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с «T1E1.4/98-004R2 ПРОЕКТ ANSI T1.601-1998: Базовый интерфейс доступа к цифровой сети с интеграцией служб (ISDN) для использования в металлических петлях для применения на сетевой стороне NT (спецификация уровня 1)» (PDF) . АНСИ. 1998. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 17 января 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и объявление но из в ах есть «G.961: Система цифровой передачи данных по металлическим местным линиям для доступа к базовой скорости ISDN» . МСЭ-Т. Март 1993 года . Проверено 6 января 2014 г.
- ^ Иноуэ, О. (август 1992 г.). «Внедрение в Японии (ISDN)». Журнал коммуникаций IEEE . 30 (8). ИИЭР: 54–57. дои : 10.1109/35.149619 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Лехлейдер, JW (1989). «Коды линий для цифровых абонентских линий (базовый доступ ISDN)». Журнал коммуникаций IEEE . 27 (9): 25–32. дои : 10.1109/35.35509 . ISSN 0163-6804 .