Digital ström E1

E1  är en digital dataöverföringsstandard som motsvarar primärnivån i den europeiska PDH- standarden . Det är resultatet av utvecklingen av den amerikanska T1 , i motsats till vilken den har 32 kanaler - 30 kanaler för röst eller data och 2 kanaler för signalering ( 30B + D + H ). Kanaler separeras efter tid . Var och en av de 32 kanalerna har en bandbredd på 64 kbps; så den totala genomströmningen av E1 är 2048 kbps (2048000 bps).

En av signaleringskanalerna används för att synkronisera terminalutrustningen, den andra - för att överföra data om etablerade anslutningar.

Specifikationer

På det fysiska lagret överensstämmer egenskaperna hos E1-gränssnittet med ITU-T G.703-standarden .

Gränssnittets huvudsakliga prestandaegenskaper:

Användningen av en klassisk UTP cat5e-kabel (motstånd 85-115 ohm) tillhandahålls inte av standarden, men detta är möjligt så länge bidraget från impedansmissanpassningen är mindre än utrustningens förmåga att filtrera brus.

Flödesstruktur

Data som sänds över E1-linjen är organiserade i ramar ( engelsk  ram ). E1-ramformatet visas i figuren, där ramarna kallas cykler. Användningen av exakt 16 ramar är inte obligatorisk, men rekommenderas för vissa typer av signalering.

Ramformat

Varje E1-ram innehåller 256 bitar, uppdelade i 32 tidsintervall (tidsluckor, i figuren - kanalintervall, CI) om 8 bitar vardera och som innehåller överförda data från en kanal. Överföringshastigheten är 8000 bilder per sekund och därför tillhandahålls 64 kbit/s bandbredd för varje datakanal. Antalet tidsluckor som är tillgängliga för användaren är från 0 till 31, beroende på signaleringen, oftast 30 (lucka 0 är reserverad för serviceinformation, lucka 16 rekommenderas, men krävs inte för serviceinformation). Följaktligen kan luckorna 1 till 31 användas för data- och röstöverföring.

För att korrekt demultiplexera mottagna data måste mottagaren veta var varje ram börjar. För detta används en speciell klocksignal (FAS, engelsk  frame alignment signal ). Det är ett fast mönster av sju bitar (0011011) som sänds i den första tidsluckan med jämna ramar.

I varje ram utan FAS (udda ramar) innehåller nolltidsluckan extra information:

Multiframes

För att utöka mängden användbar information utan att utöka bandbredden organiseras ramar i större strukturer - multiframes ( engelska  multiframes ).

I allmänhet används två typer av multiframes:

256S multiframes kräver användning av speciella MAS-inriktningssekvenser ( Engelska  Multiframe Alignment Sequence ) som sänds i tidlucka 16, tillsammans med Y-biten, som rapporterar förlusten av multiframe-inriktning. Som visas i figuren är fyra signalbitar (A, B, C och D) tillgängliga för varje kanal, vilket gör att fyra signaltillstånd kan passeras igenom. Varje ram i en multiram sänder signaleringsinformationen för två kanaler.

Använder CRC-4

När CRC-4- läget är aktiverat, grupperas ramar slumpmässigt i 16s (dessa grupper kallas CRC-4 multiframes och har inget att göra med 16-frames 256S multiframes som beskrivs ovan). En CRC-4 multiframe börjar alltid med en ram som innehåller en klocksignal (FAS). CRC-4 multiframe-strukturen identifieras av en  sex-bitars CRC-4 multiframe-inriktningssignal , som multiplexeras till bit 1 i nolltidluckan för varje jämnt (0, 2, 4, 6) första block i cykeln och 8 , 10, 12, 14 - andra ramblock) av en bildruta i en multiram (upp till 11 bildrutor av en CRC-4 multiram). Varje CRC-4 multiframe är uppdelad i två delar ( engelska  submultiframe ) med åtta ramar (2048 bitar) vardera.

Feldetektering utförs genom att beräkna en fyrabitars kontrollsumma för varje block med 2048 bitar (submultiframe). De fyra bitarna av kontrollsumman för denna del av multiramen bitmultiplexas till bit 1 i nolltidsluckan för varje jämn ram i nästa del (submultiram).

På den mottagande sidan omräknas kontrollsumman för varje del av multiramen och det mottagna värdet jämförs med den överförda kontrollsumman (den finns i nästa del av multiramen). Resultatet sänds i två bitar, multiplexerat till bit 1 i tidslucka noll i ramarna 13 och 15 i CRC-4 multiramen. Antalet fel summeras och används för att förbereda överföringsstatistik.

Grundläggande signal

Bassignalen för E1-linjen är kodad med HDB3- modulering ( High-Density Bipolar Order 3-kodning ) .  HDB3-modulationsformatet är en utveckling av AMI-metoden ( Alternate Mark Inversion ) . 

I AMI -formatet sänds "ettor" som positiva eller negativa pulser, och "nollor" sänds som nollspänning. AMI-formatet kan inte sända långa sekvenser av nollor, eftersom sådana sekvenser inte tillåter överföring av synkroniseringssignaler.

HDB3-moduleringsreglerna tar bort begränsningen för längden av den maximala sekvensen av nollor (längden på tre pulser). I längre sekvenser infogas icke-nollpulser på sändningssidan. För att säkerställa att den mottagande sidan upptäcker och tar bort överflödiga pulser, används speciella bipolära överträdelser i datasekvensen för att återställa den ursprungliga signalen. Den mottagande sidan uppfattar sådana överträdelser som en del av "nollor"-strängen, vilket tar bort överskottet från signalen.

Bipolära överträdelser som inte är en del av HDB3 nollundertryckningssträngen behandlas som länkfel och räknas separat för länkkvalitetsinformation när CRC-4-funktionen inte används.

Larmförhållanden

För hög felfrekvens . Felfrekvensen bestäms från raminriktningssignalerna. Om antalet fel är mer än 10 −3 , vilket kvarstår från 4 till 5 sekunder, ges ett larm som tas bort efter att antalet fel inte hålls mer än 10 −4 under 4 till 5 sekunder.

Ramjusteringsförlust (eller förlust av synkronisering) . Denna signal genereras när det finns för många fel i FAS-signalen (till exempel 3 eller 4 FAS-fel under de senaste 5 ramarna). Inriktningsförlustsignalen rensas om det inte finns några FAS-fel i två på varandra följande ramar. En inriktningsförlustsignal sänds genom att ställa in A-biten (se figur).

Förlust av multiframe-inriktning (används för 256S multiframes) . Denna signal sänds när för många fel detekteras i MAS-signalen. Signalen överförs genom att ställa in Y-biten (se figur).

Larmsignal (AIS) . Larmindikeringssignalen (AIS) är en all-one-signal utan ram som används för att upprätthålla synkronisering när en insignal går förlorad (till exempel ett larmtillstånd i linjemedveten utrustning). Observera att utrustning som tar emot en AIS-signal förlorar ramsynkronisering.

Se även

Anteckningar

Länkar