Đường dây E1, T1 là gì? Sự khác biệt giữa E1 và T1

Tổng quan

Với sự phát triển của hệ thống thông tin liên lạc như hiện nay, giao tiếp bằng giọng nói vẫn đóng một vai trò quan trọng trong mọi lưu lượng thông tin liên lạc. phương pháp được sử dụng trong hệ thống truyền thông ban đầu là Ghép kênh phân chia theo tần số (FDM-Frequency Division Multiplexing).

Với việc chạy đua tốc độ truyền, chất lượng truyền và chi phí truyền, các hệ thống kỹ thuật số như PCM (Pulse Code Modulation) và công nghệ TDM (Time Division Multiplexing) đã được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền thông.

Trong PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), hai hệ thống truyền thông PCM cơ bản được sử dụng làm cơ sở, một là hệ thống T1 do ANSI đề xuất và hệ thống kia là hệ thống E1 do ITU-T khuyến nghị. Hệ thống T1 được sử dụng rộng rãi chủ yếu ở Bắc Mỹ (J1 được sử dụng ở Nhật Bản về cơ bản tương tự như T1), trong khi hệ thống E1 được sử dụng ở châu Âu và các nước châu Á khác.

Bài viết này sẽ cho chúng ta tìm hiểu về PCM, TDM, E1, T1.

Khái niệm PCM

PCM (Pulse code modulation) là một phương pháp được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu tương tự, chẳng hạn như cuộc gọi điện thoại, sang tín hiệu kỹ thuật số. Trong PCM, một tín hiệu tương tự được lấy mẫu và chuyển đổi thành một chuỗi các bit nhị phân.

PCM bao gồm ba bước: Sampling, Quantizing và Encoding, bạn có thể xem toàn bộ quá trình của PCM như trong hình bên dưới.

Sampling

Sampling là một quá trình tìm đủ số lượng mẫu để tín hiệu gốc có thể được biểu diễn hoàn toàn bằng các mẫu đó và có thể tái tạo lại tín hiệu ban đầu. Các mẫu về cơ bản là các giá trị rời rạc của biên độ với khoảng thời gian đều đặn theo thời gian. đó là lý do tại sao quá trình lấy mẫu còn được gọi là PAM (Pulse Amplitude Modulation).

Tín hiệu PAM chỉ đơn giản là kết quả của chuỗi các giá trị mẫu rời rạc này. Số lượng mẫu trong một giây được gọi là tốc độ mẫu.

• Điện thoại, tốc độ lấy mẫu là 8KHz (8000 mẫu mỗi giây)
• Kênh thoại qua IP (VoIP), tốc độ lấy mẫu là 16KHz
• Audio CD hoặc MP3, tốc độ lấy mẫu khoảng 44KHz (44000 mẫu mỗi giây)
• Cho âm thanh chất lượng rất cao như đĩa Blu-ray, 1MHz (1 triệu mẫu mỗi giây)

Quantizing

Việc Sampling chuyển đổi tín hiệu thay đổi theo thời gian thành tín hiệu thời gian rời rạc, một chuỗi các số thực. Số thực là bất kỳ số nào bạn có thể tìm thấy trên một đoạn thẳng. Trên bất kỳ đoạn thẳng nào, chúng ta có thể tìm thấy một tập hợp vô hạn các số thực. Tuy nhiên, chúng ta chỉ cần một bộ giá trị hữu hạn có thể được chuyển đổi thành số nhị phân. Quá trình Quantizing phục vụ chính xác mục đích này, Quá trình Quantizing là quá trình làm tròn biên độ của các mẫu phẳng trên cùng một số cấp có thể quản lý được. Chúng tôi cố gắng làm từng mẫu để phù hợp với từng cấp độ vì mỗi cấp độ có một giá trị bit cụ thể.

Encoding

Khái niệm T1

Đường dây T1 sử dụng hai cặp dây (một để gửi, một để nhận) và ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM) để xen kẽ 24 kênh thoại hoặc dữ liệu 64-Kbps. Chuẩn T1 Frame là 193 bit, chứa 24 mẫu thoại 8 bit và một bit đồng bộ hóa với 8.000 khung hình được truyền mỗi giây.

Đường dây T1 được sử dụng rộng rãi để kết nối PBX của tổ chức với công ty điện thoại hoặc kết nối mạng cục bộ (LAN) với nhà cung cấp Internet (ISP). Chúng cũng được sử dụng để truy cập internet trong các tòa nhà không có DSL, cáp hoặc vùng phủ sóng không dây cố định.

Các tính năng cơ bản của T1 được hiển thị như sau:

• Truyền tín hiệu ở tốc độ 1,544 Mbps, đây là cách tính toán:
  •    T1 mang 24 kênh
  •    24 kênh cho thoại / dữ liệu + Nó có 1 khung hình bit
  •    1 kênh = 8bits
  •    Tổng số bit = (8 * 24) + 1 = 192 + 1 = 193
  •    Tần số lấy mẫu = 8KHz
  •    Tốc độ dữ liệu trên mỗi kênh = 8 * 8000 = 64Kbps
  •    (64 * 24 = 1536) + (1 * 8 = 8) = 1536 + 8 = 1544 = 1.544 Mbps
• Các loại phương tiện truyền thông T1 bao gồm cáp xoắn đôi, cáp đồng trục, vô tuyến vi ba, cáp quang và vệ tinh.
• Đường T1 là điểm - điểm. Các đường T1 có thể được sử dụng theo phân đoạn hoặc ở toàn bộ băng thông của chúng.
• T1 Frame bao gồm 24 timeslots.

Các loại T1 Frame

Giao diện T1 hỗ trợ 4 cấu trúc Frame khác nhau, được quyết định bởi phương thức hoạt động, đó là Frame, Super Frame (SF), Extended Super Frame (ESF) và Unframed.

Frame

Khái niệm E1

Đường E1 sử dụng hai cặp dây (một để gửi, một để nhận) và ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM) để truyền dữ liệu hoặc thoại 32 kênh 64-Kbps. nó là một mạch kỹ thuật point-to-point 2.048 Mbps chuyên dụng được cung cấp bởi các công ty kênh thoại ở Châu Âu. Các đường E1 và T1 có thể được kết nối với nhau để sử dụng quốc tế.

Các tính năng cơ bản của E1 được hiển thị như sau:

• E1 là liên kết giao tiếp kỹ thuật số cho phép truyền tín hiệu thoại, dữ liệu và video với tốc độ 2,048 triệu bit / giây (Mbps). đây là cách nó được tính toán:
  • E1 mang 30 + 2 kênh.
  • 30 kênh cho thoại / dữ liệu, 2 kênh để điều khiển,
  • 1 kênh = 8 bit
  • Tổng số bit = 8 * 32 = 256
  • Tần số lấy mẫu = 8kHz
  • Tốc độ ngày trên mỗi kênh = 8 * 8000 = 64Kbps
  • 32 * 64 = 2048 = 2.048 Mbps
• Được triển khai chủ yếu ở Châu Âu và Châu Á.
• Khung E1 bao gồm 32 timeslots.
• Dữ liệu được gửi qua một cặp tín hiệu và được nhận đồng thời trên một cặp tín hiệu khác. (truyền song công).
• Trước khi dữ liệu được xuất ra đường E1, nó phải được điều khiển bởi trình điều khiển đường truyền để đáp ứng các đặc tính điện của khoảng E1 (độ rộng xung, độ cao xung và điện áp xung).
• Trình điều khiển đường truyền chuyển đổi đầu ra tín hiệu đơn cực từ bộ ghép kênh thành tín hiệu lưỡng cực (mỗi số 1 kế tiếp có cực tính ngược lại với cực trước đó).
• Truyền dẫn E1 sử dụng định dạng khung Quay lại Zer (BRZ) hai cực.

Các loại E1 Frame 

E1 hỗ trợ nhiều chế độ khác nhau và tất cả đều sử dụng 2048 Kb/s, bao gồm Unframed (UNF), Framed (FR) và Multi-Framed (MF).

Framed (FR)