Interfață U - U interface
Interfața U sau punctul de referință U este o Rata de interfață de bază (BRI) în bucla locală a unei Rețea digitală cu servicii integrate (ISDN), conectarea terminatorul de rețea (NT1 / 2) la sediul clientului la terminarea liniei (LT) , în schimbul local al transportatorului , cu alte cuvinte asigurarea conexiunii de la abonat la sediul central.
Spre deosebire de interfețele ISDN S / T, interfața U nu a fost inițial definită electric de specificațiile ITU ISDN, ci a fost lăsată la latitudinea operatorilor de rețea pentru implementare, deși ITU a emis recomandări G.960 și G.961 pentru a formaliza standardele adoptate în SUA și UE.
În SUA, interfața U este inițial definită de specificația ANSI T1.601 ca o conexiune cu 2 fire utilizând codarea liniei 2B1Q. Nu este la fel de sensibil la distanță ca interfața S sau interfața T și poate funcționa la distanțe de până la 18.000 de picioare. De obicei, interfața U nu se conectează la echipamentul terminal (care are de obicei o interfață S / T), ci la un NT1 sau NT2 (terminator de rețea tip 1 sau 2.)
Un NT1 este un dispozitiv discret care convertește interfața U într-o interfață S / T, care este apoi conectată la echipamente terminale (TE) având o interfață S / T. Cu toate acestea, unele dispozitive TE integrează un NT1 și, prin urmare, au o interfață U directă, potrivită pentru conectarea directă la buclă.
Un NT2 este un dispozitiv de comutare local mai sofisticat, cum ar fi un PBX, care poate converti semnalul într-un format diferit sau îl poate transmite ca S / T echipamentului terminal.
În America, NT1 este echipament pentru sediul clientului (CPE), care este achiziționat și întreținut de utilizator, ceea ce face ca interfața U să fie o interfață utilizator-rețea (UNI). Varianta americană este specificată de ANSI T1.601.
În Europa, NT1 aparține operatorului de rețea, astfel încât utilizatorul nu are acces direct la interfața U. Varianta europeană este specificată de Institutul European de Standarde în Telecomunicații (ETSI) în recomandarea ETR 080. ITU-T a emis recomandări G.960 și G.961 cu scop mondial, cuprinzând atât variantele europene, cât și cele americane ale interfeței U .
Interfață logică
La fel ca toate celelalte interfețe ISDN de bază, interfața U poartă două canale B (purtător) la 64 kbit / s și un canal D (date) la 16 kbit / s pentru o rată de biți combinată de 144 kbit / s (2B + D).
Transmisie duplex
În timp ce într-o interfață cu patru fire, cum ar fi interfețele ISDN S și T, este disponibilă o pereche de fire pentru fiecare direcție de transmisie, o interfață cu două fire trebuie să implementeze ambele direcții pe o singură pereche de fire. În acest scop, recomandarea UIT-T G.961 specifică două tehnologii de transmisie duplex pentru interfața ISDN U, dintre care se vor utiliza oricare: Echo cancelation (ECH) și Time Compression Multiplex (TCM).
Anulare ecou (ECH)
Când un emițător aplică un semnal perechii de fire, părți ale semnalului vor fi reflectate ca urmare a echilibrului imperfect al hibridului și din cauza discontinuităților de impedanță pe linie. Aceste reflexii revin la emițător ca un ecou și nu se pot distinge de un semnal transmis la capătul îndepărtat. În schema de anulare a ecoului (ECH), transmițătorul simulează local ecoul pe care se așteaptă să îl primească și îl scade din semnalul primit.
Multiplex de compresie în timp (TCM)
Metoda duplex cu compresie de timp (TCM), denumită și „modul rafală”, rezolvă indirect problema ecoului. Linia este operată la o rată de cel puțin dublă față de rata semnalului și ambele capete ale liniei se transmit pe rând, într-un mod duplex de diviziune a timpului .
Sisteme de linie
ITU-T G.961 specifică patru sisteme de linie pentru interfața ISDN U: MMS43 , 2B1Q , TCM și SU32. Toate sistemele de linie, cu excepția TCM, utilizează anularea ecoului pentru funcționarea duplex. Standardul american ANSI T1.601 specifică sistemul de linie 2B1Q, recomandarea europeană ETSI TR 080 specifică 2B1Q și MMS43.
MMMS43 (4B3T)
Codul de stat de monitorizare modificat mapează 4 biți în 3 simboluri ternare (MMS43), care este denumit și 4B3T (patru binare, trei ternare) este un sistem de linii utilizat în Europa și în alte părți ale lumii. 4B3T este un „cod de bloc” care folosește stările Return-to-Zero pe linie. 4B3T convertește fiecare grup de 4 biți de date în 3 stări de semnal de linie "ternare" (3 simboluri). Tehnicile de anulare a ecoului permit operarea full-duplex pe linie.
MMS43 este definit în apendicele I din G.961, anexa B la ETR 080 și alte standarde naționale, cum ar fi 1TR220 al Germaniei. 4B3T poate fi transmis în mod fiabil până laPeste 4,2 km0,4 mm cablu sau până la8,2 km pesteCablu de 0,6 mm . O impedanță de terminare internă de 150 ohmi este prezentată liniei la fiecare capăt al interfeței U.
Un cadru de 1 ms care transportă 144 de biți de date 2B + D este mapat la 108 simboluri ternare. Aceste simboluri sunt amestecate, cu coduri diferite de amestecare pentru cele două direcții de transmisie, pentru a reduce corelația dintre semnalul transmis și cel recepționat. La acest cadru, se adaugă un preambul cu 11 simboluri și un simbol din canalul C L , obținând o dimensiune a cadrului de 120 de simboluri ternare și o rată de simboluri de 120 kilobaud . Canalul C L este utilizat pentru a solicita activarea sau dezactivarea unui loopback fie în NT1, fie într-un regenerator de linie.
În codarea 4B3T, există trei stări prezentate liniei: un impuls pozitiv (+), un impuls negativ (-) sau o stare zero (fără impuls: 0). O analogie aici este că operațiunea este similară cu B8ZS sau HDB3 în sistemele T1 / E1, cu excepția faptului că există un câștig real în rata de informații prin codificarea 2 4 = 16 stări binare posibile la una dintre 3 3 = 27 stări ternare. Această redundanță adăugată este utilizată pentru a genera un semnal zero de polarizare DC.
O cerință pentru transmiterea liniei este să nu existe nicio acumulare de curent continuu pe linie, astfel încât acumularea CC acumulată este monitorizată și cuvintele de cod sunt alese în consecință. Dintre cele 16 cuvinte de informații binare, unele sunt întotdeauna mapate la un cuvânt de cod fără componentă DC (ternară), în timp ce altele pot fi mapate fie la unul dintre cele două cuvinte de cod, unul cu un pozitiv și celălalt cu o componentă DC negativă. În acest din urmă caz, emițătorul alege dacă să trimită cuvântul-cod cu componentă negativă sau pozitivă pe baza DC-offset-ului acumulat.
2B1Q
Codificarea 2B1Q este standardul utilizat în America de Nord, Italia și Elveția. 2B1Q înseamnă că doi biți sunt combinați pentru a forma o singură stare de linie cuaternară ( simbol ). 2B1Q combină doi biți la un moment dat pentru a fi reprezentat de unul dintre cele patru niveluri de semnal de pe linie. Tehnicile de anulare a ecoului permit operarea full-duplex pe linie.
Codificarea 2B1Q este definită în apendicele II din G.961, ANSI T1.601 și anexa A la ETR 080. Poate funcționa la distanțe de până la aproximativ 18.000 de picioare (5,5 km ) cu pierderi de până la 42 dB . O impedanță de terminare internă de 135 ohmi este prezentată liniei la fiecare capăt al interfeței U.
Un cadru de 1,5 ms care transportă 216 biți amestecați de date 2B + D este mapat la 108 simboluri cuaternare. La acest cadru, se adaugă un preambul cu 9 simboluri și 3 simboluri de pe canalul C L , obținând o dimensiune a cadrului de 120 de simboluri cuaternare și o rată de simboluri de 80 kilobaud. Canalul C L este utilizat pentru comunicarea între LT și NT1, o verificare a redundanței ciclice pe 12 biți (CRC) și diverse alte funcții ale stratului fizic. CRC acoperă un multiframe de 12 ms (cadre de 8 × 1,5 ms).
TCM / AMI
Sistemul de linie ISDN TCM / AMI, denumit și TCM-ISDN, este utilizat de Nippon Telegraph și Telephone în serviciul său "INS-Net 64".
Anexa III a G.961 specifică un sistem de linii bazat pe metoda duplex cu compresie de timp (TCM) și un cod de linie de inversare a semnelor alternative (AMI). Codul de linie AMI mapează un bit de intrare la un simbol ternar. La fel ca în cazul MMS43, simbolul ternar poate fi fie o tensiune pozitivă (+), zero (0) sau negativă (-). Un bit 0 este reprezentat de o tensiune zero, în timp ce un bit este reprezentat alternativ de o tensiune pozitivă și una negativă, rezultând un semnal fără curent continuu. Într-un interval de 2,5 ms, fiecare parte poate trimite un cadru de 1,178 ms reprezentând 360 de biți de date 2B + D. Datelor 2B + D, se adaugă un preambul de 8 biți, 8 biți de la canalul C L , precum și un bit de paritate, obținând o dimensiune a cadrului de 377 biți și o rată de transmisie de 320 kilobaud. Canalul C L este utilizat pentru operațiuni și întreținere, precum și transmiterea unui CRC pe 12 biți care acoperă 4 cadre.
SU32
Anexa IV a G.961 specifică un sistem de linii bazat pe anularea ecoului și un cod de linie substituțional 3B2T (SU32), care mapează trei biți în 2 simboluri ternare. Ca și în cazul MMS43 și AMI, simbolul ternar poate fi fie o tensiune pozitivă (+), zero (0) sau negativă (-). Cartarea de la 2 3 = 8 la 3 2 = 9 simboluri lasă un simbol neutilizat. Când două cuvinte de informații de intrare (binare) ulterioare sunt identice, cuvântul de cod (ternar) este înlocuit cu cuvântul de cod neutilizat. Un cadru de 0,75 ms care transportă 108 biți de date 2B + D este mapat la 72 de simboluri ternare. La acest cadru, se adaugă un preambul cu 6 simboluri, un simbol CRC și 2 simboluri din canalul C L , obținând o dimensiune a cadrului de 81 de simboluri ternare și o rată de simbol de 108 kilobaud. Canalul C L este utilizat pentru funcții de supraveghere și întreținere între LT și NT1. CRC pe 15 biți acoperă 16 cadre.
Vezi si
Referințe
Lecturi suplimentare
- Lechleider, JW (1989). "Coduri de linie pentru liniile digitale de abonat (acces de bază ISDN)". Revista de comunicare IEEE . 27 (9): 25-32. doi : 10.1109 / 35.35509 . ISSN 0163-6804 .
