Цифровой поток E1

Лекция №6
Основные операции с сигналами тайм фреймов

Цифровой поток E1

.E1 — стандарт цифровой передачи данных, соответствующий первичному уровню европейского стандарта PDH. Является результатом развития американского T1, в отличие от которого имеет 32 канала — 30 каналов для голоса или данных и 2 канала для сигнализации (30B+D+H). Каналы разделяются по времени. Каждый из 32 каналов имеет пропускную способность 64 кбит/с; таким образом, общая пропускная способность E1 — 2048 кбит/с (2048000 бит/c).
Один из каналов сигнализации служит для синхронизации оконечного оборудования, другой — для передачи данных об устанавливаемых соединениях.

Технические характеристики[

На физическом уровне характеристики интерфейса E1 соответствуют стандарту ITU-T G.703.
Основные рабочие характеристики интерфейса:

• 
  Номинальная битовая скорость 2048 кбит/c
  
• 
  Частота тактового генератора 2048000±20 Гц (относительная стабильность частоты {\displaystyle \pm 10\times 10^{-6}} )
  
• 
  Схема кодирования HDB3 (двуполярная высокоплотная схема)
  
• 
  Отдельные линии приёма и передачи:
  
  • 
    По одному коаксиальному кабелю на приём и передачу (сопротивление — 75 Ом)
    
  • 
    По одной симметричной витой паре на приём и передачу (сопротивление — 120 Ом)
    

Использование классического кабеля UTP cat5e (сопротивление 85-115 Ом) не предусмотрено стандартом, однако это возможно, пока вклад рассогласования по сопротивлению меньше способности оборудования фильтровать шумы.
Передаваемые по линии E1 данные организованы в кадры (англ. frame). Формат кадра E1 показан на рисунке, где кадры называются циклами. Использование именно 16 кадров не обязательно, но рекомендовано для некоторых типов сигнализаций.

Формат кадров[

Каждый кадр E1 содержит 256 бит, разделённых на 32 временных интервала (тайм-слота, на рисунке — канальные интервалы, КИ) по 8 бит в каждом и содержащих передаваемые данные одного канала. Скорость передачи составляет 8 000 кадров в секунду и, следовательно, для каждого канала данных обеспечивается полоса 64 кбит/с. Число доступных пользователю тайм-слотов составляет от 0 до 31, в зависимости от сигнализации, чаще всего 30 (слот 0 зарезервирован для служебной информации, слот 16 рекомендован, но не обязателен для служебной информации). Соответственно для передачи данных и голоса могут использоваться слоты с 1 по 31.
Чтобы корректно демультиплексировать принимаемые данные, приёмник должен знать, где начинается каждый кадр. Для этого служит специальный синхросигнал
(FAS, англ. frame alignment signal). Он представляет собой фиксированную комбинацию из семи битов (0011011), передаваемых в первом временном интервале чётных кадров.
В каждом кадре без FAS (нечётные кадры) нулевой тайм-слот содержит вспомогательную информацию:

• 
  Бит 1 служит для передачи дискретной информации.
  
• 
  Бит 2 всегда имеет значение «1» и используется в алгоритмах выравнивания кадров.
  
• 
  Бит 3, RAI (англ. remote alarm indication), используется для индикации удалённой тревоги и сообщает на другой конец канала, что в локальном оборудовании потеряна синхронизация или отсутствует входной сигнал.
  
• 
  Остальные биты, обозначаемые Sa4 — Sa8, предназначены для использования в отдельных странах. Эти биты доступны для пользователей на основе соглашения о значении битов. Оборудование с агентами SNMP может использовать биты Sa4 — Sa8 для управления в пределах основной полосы (in-band). Общая полоса, выделяемая для этих битов (включая Sa4), составляет 4 кбит/с.