Señal digital 1 ( DS1 , a veces DS-1 ) es un esquema de señalización de portadora T ideado por Bell Labs . [1] DS1 es el estándar de telefonía digital principal utilizado en Estados Unidos , Canadá y Japón y puede transmitir hasta 24 llamadas de voz y datos multiplexadas a través de líneas telefónicas. La portadora E se utiliza en lugar de la portadora T fuera de Estados Unidos, Canadá, Japón y Corea del Sur. DS1 es el patrón de bits lógico utilizado en una línea T1 física ; en la práctica, los términos DS1 y T1 a menudo se usan indistintamente. [a]
T1 se refiere al sistema de operador telefónico digital primario utilizado en América del Norte. T1 es un tipo de línea de la jerarquía de operador T PCM . T1 describe el cableado, el tipo de señal y los requisitos de regeneración de señal del sistema de operador.
La señal transmitida en una línea T1, denominada señal DS1, consta de bits en serie transmitidos a una velocidad de 1,544 Mbit/s. El tipo de código de línea utilizado se denomina Inversión de marca alternativa (AMI). La designación de señal digital es la clasificación de las velocidades de bits digitales en la jerarquía de multiplexación digital utilizada en el transporte de señales telefónicas de una ubicación a otra. DS-1 es un protocolo de comunicaciones para multiplexar los flujos de bits de hasta 24 llamadas telefónicas, junto con dos bits especiales : un bit de trama (para la sincronización de tramas ) y un bit de señalización de mantenimiento, transmitidos a través de un circuito digital llamado T1 . La velocidad máxima de transmisión de datos de T1 es de 1,544 megabits por segundo.
Un circuito de telecomunicaciones DS1 multiplexa 24 DS0 . [1] Los veinticuatro DS0 muestreados 8.000 veces por segundo (una muestra PCM de 8 bits de cada DSO por trama DS1) consumen 1,536 Mbit/s de ancho de banda . Un bit de tramado añade 8 kbit/s de sobrecarga, para un total de 1,544 Mbit/s, calculado de la siguiente manera:
DS1 es un circuito full-duplex que transmite y recibe simultáneamente 1,544 Mbit/s .
La sincronización de tramas es necesaria para identificar los intervalos de tiempo dentro de cada trama de 24 canales. La sincronización se lleva a cabo asignando un bit de trama, o bit 193. Esto da como resultado 8 kbit/s de datos de trama para cada DS1. Debido a que el equipo de transmisión utiliza este canal de 8 kbit/s como sobrecarga , solo se transmiten 1,536 Mbit/s al usuario. Hay dos tipos de esquemas de trama: supertrama (SF) y supertrama extendida (ESF). Una supertrama consta de doce tramas consecutivas de 193 bits, mientras que una supertrama extendida consta de veinticuatro tramas consecutivas de datos de 193 bits. Debido a las secuencias de bits únicas que se intercambian, los esquemas de trama no son compatibles entre sí. Estos dos tipos de trama (SF y ESF) utilizan su canal de trama de 8 kbit/s de diferentes maneras.
La conectividad se refiere a la capacidad del portador digital de transportar datos de clientes de un extremo al otro. En algunos casos, la conectividad puede perderse en una dirección y mantenerse en la otra. En todos los casos, el equipo terminal, es decir, el equipo que marca los puntos finales del DS1, define la conexión por la calidad del patrón de trama recibido.
Normalmente, el equipo terminal receptor genera alarmas cuando se ve comprometida la trama. Hay tres estados de señal de indicación de alarma definidos , identificados por un esquema de colores tradicional: rojo, amarillo y azul.
La alarma roja indica que el equipo que emite la alarma no puede recuperar la trama de forma fiable. La corrupción o pérdida de la señal producirá una "alarma roja". Se ha perdido la conectividad con el equipo que emite la alarma. No se sabe si hay conectividad con el extremo remoto.
La alarma amarilla , también conocida como indicación de alarma remota (RAI), indica la recepción de un patrón de datos o trama que informa que el extremo lejano está en "alarma roja". La alarma se transmite de forma diferente en la trama SF (D4) y ESF (D5). Para las señales con trama SF, se manipula el ancho de banda del usuario y "el bit dos en cada canal DS0 debe ser un cero". [5] La pérdida resultante de datos de carga útil mientras se transmite una alarma amarilla es indeseable y se resolvió en las señales con trama ESF utilizando la capa de enlace de datos . "Un patrón repetitivo de 16 bits que consta de ocho 'unos' seguidos de ocho 'ceros' se transmitirá de forma continua en el enlace de datos ESF, pero puede interrumpirse durante un período que no exceda los 100 ms por interrupción". [5] Ambos tipos de alarmas se transmiten durante la duración de la condición de alarma, pero durante al menos un segundo.
La alarma azul , también conocida como señal de indicación de alarma (AIS), indica una interrupción en la ruta de comunicación entre el equipo terminal y los repetidores de línea o DCS . Si el equipo intermediario no recibe ninguna señal, produce una señal de todos unos sin trama. El equipo receptor muestra una "alarma roja" y envía la señal de "alarma amarilla" al extremo lejano porque no tiene trama, pero en las interfaces intermedias el equipo informará "AIS" o Señal de indicación de alarma . AIS también se denomina "todos unos" debido al patrón de datos y trama.
Estos estados de alarma también se agrupan bajo el término Alarma de grupo de portadora (CGA). El significado de CGA es que la conectividad en la portadora digital ha fallado. El resultado de la condición CGA varía según la función del equipo. El equipo de voz normalmente fuerza los bits robados para la señalización a un estado que dará como resultado que el extremo remoto maneje correctamente la condición, mientras que aplica un estado a menudo diferente al equipo del cliente conectado al equipo en alarma. Al mismo tiempo, los datos del cliente a menudo se fuerzan a un patrón 0x7F, lo que significa una condición de voltaje cero en el equipo de voz. El equipo de datos generalmente pasa cualquier dato que pueda estar presente, si lo hay, dejando que el equipo del cliente se ocupe de la condición.
Además, para las T1 de voz hay dos tipos principales: las llamadas T1 "simples" o en banda y las PRI ( interfaz de velocidad primaria ). Si bien ambas transmiten llamadas telefónicas de voz de manera similar, las PRI se utilizan comúnmente en los centros de llamadas y proporcionan no solo las 23 líneas telefónicas utilizables reales (conocidas como canales B para portadoras ) sino también una línea 24 (conocida como canal D para datos [6] ) que transmite información de señalización de línea . Este canal D especial transmite: datos de identificación de llamada (CID) e identificación automática de número (ANI), tipo de canal requerido (generalmente un canal B o portador), identificador de llamada, información del Servicio de identificación de número marcado (DNIS), número de canal solicitado y una solicitud de respuesta. [7]
Los T1 en banda también pueden transportar información de CID y ANI si el operador los configura enviando DTMF *ANI*DNIS*. Sin embargo, los PRI manejan esto de manera más eficiente. Si bien un T1 en banda aparentemente tiene una ligera ventaja debido a que hay 24 líneas disponibles para realizar llamadas (a diferencia de un PRI que tiene 23), cada canal en un T1 en banda debe realizar su propia configuración y desconexión de cada llamada. Un PRI usa el canal 24 como canal de datos para realizar todas las operaciones generales de los otros 23 canales (incluidos CID y ANI). Aunque un T1 en banda tiene 24 canales, el PRI de 23 canales puede configurar más llamadas más rápido debido al canal de señalización 24 dedicado (canal D).
Antes de que existiera T1 PRI, existía T1 CAS. T1 CAS no es común hoy en día, pero aún existe. CAS es Channel Associated Signaling (Señalización asociada al canal). También se la conoce como Robbed Bit Signaling (Señalización de bits robados). CAS es una tecnología que tiene sus raíces en los años 60 y antes.
El nombre T1 proviene de la letra del operador asignada por AT&T a la tecnología en 1957, cuando se propusieron y desarrollaron por primera vez los sistemas digitales, AT&T decidió omitir Q, R y S, y utilizar T, para la división de tiempo . El sistema de nombres terminó con la letra T, que designaba redes de fibra. Los sucesores destinados del sistema de redes T1, llamados T1C , T2 , T3 y T4 , no fueron éxitos comerciales y desaparecieron rápidamente. Las señales que se habrían transportado en estos sistemas, llamados DS1 , DS2 , DS3 y DS4 , ahora se transportan en la infraestructura T1. [8]
DS-1 significa Servicio Digital – Nivel 1 y tiene que ver con la señal transportada, a diferencia de la red que la entrega (originalmente 24 canales de voz digitalizados sobre un T1). Dado que la práctica de nombrar redes terminó con la letra T , [8] los términos T1 y DS1 se han vuelto sinónimos y abarcan una variedad de servicios que incluyen voz, datos y canales despejados . La velocidad de la línea siempre es de 1,544 Mbit/s, pero la carga útil puede variar en gran medida. [9]
Fibra oscura : la fibra oscura se refiere a las fibras no utilizadas que están disponibles para su uso. La fibra oscura ha estado, y todavía está, disponible para la venta en el mercado mayorista para enlaces de área metropolitana y amplia, pero puede no estar disponible en todos los mercados o pares de ciudades.
Los operadores de red suelen utilizar la capacidad de fibra oscura para construir redes SONET y multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM), que suelen implicar mallas de anillos autorreparables . En la actualidad, también la utilizan las empresas de usuarios finales para ampliar las redes de área local Ethernet , especialmente desde la adopción de los estándares IEEE para Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet sobre fibra monomodo. La ejecución de redes Ethernet entre edificios separados geográficamente es una práctica conocida como " eliminación de WAN ".
DS1C es una señal digital equivalente a dos circuitos de Señal Digital 1 , con bits adicionales para cumplir con un estándar de señalización de 3,152 Mbit/s. Pocas (si es que hay alguna) de estas capacidades de circuitos se utilizan todavía hoy en día. En los primeros días de la transmisión digital y de datos, se utilizaba la velocidad de datos de tres megabits por segundo para conectar entre sí los ordenadores centrales . El lado físico de este circuito se denomina T1C. [10]
El protocolo T1/E1 se implementa como una "unidad de interfaz de línea" en silicio. El chip semiconductor contiene un decodificador/codificador, loopbacks, atenuadores de fluctuación, receptores y controladores. Además, normalmente hay varias interfaces y se las etiqueta como dual, quad, octal, etc., según el número.
El propósito principal del chip transceptor es recuperar información de la "línea", es decir, la línea conductora que atraviesa la distancia, recibiendo los pulsos y convirtiendo la señal que ha sido sometida a ruido, fluctuación y otras interferencias, en un pulso digital limpio en la otra interfaz del chip.
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