Flux digital E1

E1 este un standard de transmisie de date  digitale care corespunde nivelului primar al standardului european PDH . Este rezultatul dezvoltării americanului T1 , în contrast cu care are 32 de canale - 30 de canale pentru voce sau date și 2 canale pentru semnalizare ( 30B + D + H ). Canalele sunt separate de timp . Fiecare dintre cele 32 de canale are o lățime de bandă de 64 kbps; deci debitul total al E1 este de 2048 kbps (2048000 bps).

Unul dintre canalele de semnalizare este utilizat pentru sincronizarea echipamentului terminal, celălalt - pentru a transmite date despre conexiunile stabilite.

Specificații

La nivelul fizic, caracteristicile interfeței E1 sunt conforme cu standardul ITU-T G.703 .

Principalele caracteristici de performanță ale interfeței:

Utilizarea unui cablu UTP cat5e clasic (rezistență 85-115 ohmi) nu este prevăzută de standard, dar acest lucru este posibil atâta timp cât contribuția nepotrivirii impedanței este mai mică decât capacitatea echipamentului de a filtra zgomotul.

Structura fluxului

Datele transmise pe linia E1 sunt organizate în cadre ( cadru englez  ). Formatul de cadru E1 este prezentat în figură, unde cadrele sunt numite cicluri. Utilizarea a exact 16 cadre nu este obligatorie, dar este recomandată pentru unele tipuri de semnalizare.

Format cadru

Fiecare cadru E1 conține 256 de biți, împărțiți în 32 de intervale de timp (slot de timp, în figură - intervale de canal, CI) a câte 8 biți și care conțin datele transmise de un canal. Rata de transmisie este de 8000 de cadre pe secundă și, prin urmare, este furnizată o lățime de bandă de 64 kbit/s pentru fiecare canal de date. Numărul de intervale de timp disponibile pentru utilizator este de la 0 la 31, în funcție de semnalizare, cel mai adesea 30 (slot 0 este rezervat pentru informațiile de service, slotul 16 este recomandat, dar nu este necesar pentru informațiile de service). în consecinţă, sloturile de la 1 la 31 pot fi utilizate pentru transmisia de date şi voce.

Pentru a demultiplex corect datele primite, receptorul trebuie să știe de unde începe fiecare cadru. Pentru aceasta, este utilizat un semnal special de ceas (FAS, semnal de aliniere a cadrului în engleză  ). Este un model fix de șapte biți (0011011) transmis în primul interval de timp al cadrelor pare.

În fiecare cadru fără FAS (cadre impare), intervalul de timp zero conține informații auxiliare:

Multiframes

Pentru a extinde cantitatea de informații utile fără a extinde lățimea de bandă, cadrele sunt organizate în structuri mai mari - multicadre ( în engleză  multiframes ).

În general, sunt utilizate două tipuri de cadre multiple:

Multicadrele 256S necesită utilizarea secvențelor speciale de aliniere MAS (Secvență de aliniere multicadre în engleză  ) transmise în intervalul de timp 16, împreună cu bitul Y, care raportează pierderea alinierii multicadrelor. După cum se arată în figură, patru biți de semnal (A, B, C și D) sunt disponibili pentru fiecare canal, permițând trecerea a patru stări de semnal. Fiecare cadru al unui cadru multiplu transmite informațiile de semnalizare a două canale.

Folosind CRC-4

Când modul CRC-4 este activat, cadrele sunt grupate aleatoriu în 16s (aceste grupuri se numesc multicadre CRC-4 și nu au nimic de-a face cu multicadrele 256S cu 16 cadre descrise mai sus). Un multicadru CRC-4 începe întotdeauna cu un cadru care conține un semnal de ceas (FAS). Structura multicadre CRC-4 este identificată printr- un  semnal de aliniere multicadru CRC-4 pe șase biți , care este multiplexat în bitul 1 al intervalului de timp zero al fiecărui prim bloc par (0, 2, 4, 6) al ciclului și 8. , 10, 12 , 14 - al doilea cadru bloc) al unui cadru într-un cadru multiplu (până la 11 cadre dintr-un cadru multiplu CRC-4). Fiecare multicadru CRC-4 este împărțit în două părți ( submultiframe în engleză  ) de opt cadre (2048 biți) fiecare.

Detectarea erorilor se realizează prin calcularea unei sume de control pe patru biți a fiecărui bloc de 2048 de biți (submultiframe). Cei patru biți ai sumei de control a acestei părți a multicadrului sunt biți-multiplexați în bitul 1 al intervalului de timp zero al fiecărui cadru par al părții următoare (submultifcadru).

Pe partea de recepție, suma de control este recalculată pentru fiecare parte a multicadrului și valoarea primită este comparată cu suma de control transmisă (este conținută în următoarea parte a multicadrului). Rezultatul este transmis în doi biți, multiplexați în bitul 1 al intervalului de timp zero al cadrelor 13 și 15 ale multicadrului CRC-4. Numărul de erori este însumat și utilizat pentru pregătirea statisticilor de transmisie.

Semnal de bază

Semnalul de bază al liniei E1 este codificat utilizând modulația HDB3 ( codare de ordine 3 bipolară de înaltă densitate ) .  Formatul de modulare HDB3 este o dezvoltare a metodei AMI ( Alternate Mark Inversion ) . 

În formatul AMI , „unurile” sunt transmise ca impulsuri pozitive sau negative, iar „zerourile” sunt transmise ca tensiune zero. Formatul AMI nu poate transmite secvențe lungi de zerouri, deoarece astfel de secvențe nu permit transmiterea semnalelor de sincronizare.

Regulile de modulare HDB3 elimină restricția privind lungimea secvenței maxime de zerouri (lungimea a trei impulsuri). În secvențe mai lungi, pe partea de transmisie sunt introduse impulsuri diferite de zero. Pentru a se asigura că partea de recepție detectează și elimină excesul de impulsuri, sunt utilizate încălcări bipolare speciale în secvența de date pentru a restabili semnalul inițial. Partea de recepție percepe astfel de încălcări ca parte a șirului „zero”, eliminând excesul din semnal.

Încălcările bipolare care nu fac parte din șirul de suprimare a nulului HDB3 sunt tratate ca erori de legătură și numărate separat pentru informații despre calitatea legăturii atunci când funcția CRC-4 nu este utilizată.

Condiții de alarmă

Rată de eroare excesivă . Rata de eroare este determinată din semnalele de aliniere a cadrelor. Dacă numărul de erori este mai mare de 10 −3 , care persistă de la 4 la 5 secunde, se dă o alarmă, care este eliminată după ce numărul de erori nu este menținut mai mult de 10 −4 timp de 4 până la 5 secunde.

Pierderea alinierii cadrului (sau pierderea sincronizării) . Acest semnal este generat atunci când există prea multe erori în semnalul FAS (de exemplu, 3 sau 4 erori FAS în ultimele 5 cadre). Semnalul de pierdere de aliniere este șters dacă nu există erori FAS în două cadre consecutive. Un semnal de pierdere de aliniere este transmis prin setarea bitului A (vezi figura).

Pierderea alinierii multicadre (utilizat pentru multicadre 256S) . Acest semnal este transmis atunci când sunt detectate prea multe erori în semnalul MAS. Semnalul este transmis prin setarea bitului Y (vezi figura).

Semnal de alarmă (AIS) . Semnalul de indicare a alarmei (AIS) este un semnal complet neîncadrat, utilizat pentru a menține sincronizarea atunci când se pierde un semnal de intrare (de exemplu, o stare de alarmă în echipamentul conștient de linie). Rețineți că echipamentul care primește un semnal AIS pierde sincronizarea cadrului.

Vezi și

Note

Link -uri