Сигнализация украденного бита - Robbed-bit signaling

В системы связи, сигнализация с украденным битом (RBS) представляет собой схему обеспечения технического обслуживания и линейная сигнализация услуги по многим Цепи цифровой несущей T1 с помощью сигнализация, связанная с каналом (CAS). Несущий канал T1 - это тип выделенного канала, который в настоящее время используется в Северной Америке и Японии.

Контекст

Схема T1 разделена на 24 канала, каждый из которых передает 8000 выборок в секунду, каждый длиной 8 бит. В Супер кадр (SF) состоят из 12 кадров по 24 канала. Обозначение DS1 состоит из 24 кадров, называемых расширенным суперкадром (ESF). В любом обозначении эти каналы мультиплексируются вместе и дискретизируются на 8000 бит / с. В суперкадре десять кадров используются полностью для голоса / данных, а два - частично для голоса. Следовательно, каждый из двух частичных кадров дает 7 × 8000 бит / с = 56 кбит / с для голосовых данных на канал, по сравнению с 8 × 8000 бит / с = 64 кбит / с на канал в остальных кадрах.[1]

Иерархия T-несущих PCM[2]
Обозначение оператора связи T1Обозначение DSСкорость
FT1DS064 кбит / с
Т1DS11,544 Мбит / с
Т2DS26,312 Мбит / с
Т3DS344,376 Мбит / с
Т4DS4274,176 Мбит / с

Интуитивно понятно, что 5 из 6 кадров имеют 8-битное разрешение, равное 64 кбит / с (8 бит × 8000 отсчетов в секунду = 64 кбит / с), и 1 из каждых 6 кадров имеет 7-битное разрешение (7 бит × 8000 выборок в секунду = 56 кбит / с). Таким образом, общая скорость канала составляет 62,666 кбит / с. Влияние искажения на голосовые сигналы и сигналы данных незначительно, когда модем используется для модуляции. Однако для 64 цифровой сигнал кбит / с данные будут отображать ошибки при передаче сигнала данных. В таком случае следует отключить сигнализацию об украденных битах.

Битовое ограбление

Схема сигнала с отобранным битом используется в схеме суперкадра (SF). Он берет младший бит каждого канала в каждом шестом кадре и использует его для передачи состояния сигнала "положена или снята трубка" и состояния сигнала "занято" на телефонных линиях. Первый бит каждых шести называется битом A, второй бит - битом B.[3]

RBS был разработан в то время, когда AT&T двигался от аналог чемоданы на цифровое оборудование. Это позволило AT&T использовать 24 цифровых телефонных линии на том же количестве проводов, которое заняло бы 2 аналоговых телефонных линии, что позволило сэкономить деньги и улучшить качество связи без высокой стоимости обслуживания. мультиплексирование с частотным разделением.

Как и в других несущие системы, физические свойства реального магистрального провода отсутствуют. В случае аналоговых соединительных линий, чтобы сигнализировать оборудованию на дальнем конце, что соединительная линия будет использоваться, оборудование будет "закольцовывать" линию, соединяя провода вместе на одном конце или наземный старт один из проводов (в зависимости от типа ствола) и сделайте обратное, чтобы вернуть ствол в режим холостого хода. При использовании цифровой соединительной линии потребовался другой метод передачи сигналов между концами.

Для этого сигнальное оборудование «крадет» восьмой бит каждого канала в каждом шестом кадре (см. Супер кадр и Расширенный супер-кадр ) и заменяет его сигнальной информацией. Это означает, что младший бит в каждой шестой выборке в каждом DS0 передаваемый по T1 в любом направлении, заменяется сигнальной информацией. Простой голос, закодированный в PCM, не очень чувствителен к потере этих данных в нескольких младших битах, поэтому он не вызывает значительного ухудшения качества голоса; однако при передаче данных разница значительна, что снижает доступную скорость передачи данных на 12,5%. При полных 64 кбит / с голосовой канал имеет соотношение сигнал шум из 37 децибелы (дБ). На скорости 56 кбит / с голосовой канал имеет отношение сигнал / шум 31 дБ. Поскольку отбирается только каждый шестой младший бит, отношение сигнал / шум будет где-то между 31 и 37 дБ. Однако, поскольку отдельные каналы T1, как правило, не синхронизированы друг с другом, у DS0, проходящего по нескольким сцепленным, несинхронизированным участкам T1, может быть украден его нижний бит в более чем одном кадре, что часто делает реальную производительность ближе к нижней границе. чем верхняя граница отношения сигнал / шум.

Сигнализация с использованием «украденных» битов может влиять на качество звука при определенных обстоятельствах. Когда голосовой вызов подключается к тихому завершению, как это может произойти при удержании в УАТС, в которой нет музыка в ожидании или же комфортный шум включены, и некоторые типы кадровых схем[который? ] используются шум, вызванный сигнализацией с отобранными битами, можно услышать в телефоне в виде слабого тона 1333 Гц, эта частота является результатом искажения низкого бит на уровне 8000 Гц / 6 = 1333 Гц. Обычно это не очень заметная проблема, но если аудиотракт содержит сжатие речи, Такие как G.729, тон может быть усилен и модулирован алгоритмом компрессии до такой степени, что пользователю не нравится.

С Супер кадр обрамления, украденные биты называются A и B. Расширенный супер-кадр, тот же поток делится на четыре бита, называемых A, B, C и D. Значение этих битов зависит от того, какой тип сигнализации предоставляется на канале. Наиболее распространенные типы сигнализации: начало цикла, наземный старт, и ЭМ.

В отличие от систем T1, большинство телефонных систем в мире используют E1 системы, которые прозрачно передают все 8 бит каждой выборки. Эти системы используют отдельный из группы канал для передачи сигнальной информации.

Рекомендации

  1. ^ Грин, Гарри. Справочник Ирвинга по телекоммуникациям. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 2000.
  2. ^ Деннис, Джерри Фицджеральд и Алан. Обмен бизнес-данными и создание сетей. Хобокен: John Wiley & Sons Inc, без даты.
  3. ^ Таненбаум, Эндрю С. Компьютерные сети. Река Верхний Сэдл: Prentice Hall PTR, 2003