Potrzeba Większej Struktury: Wieloramka

Podstawowa ramka E1 o czasie trwania 125µs zapewnia dwie dedykowane szczeliny czasowe (TS0 i TS16) na potrzeby sterowania. O ile szczelina TS0 wystarcza do podstawowego wyrównywania ramki, to 8 bitów dostępnych w szczelinie TS16 w pojedynczej ramce jest niewystarczające, aby przenieść wszystkie niezbędne informacje sygnalizacyjne dla 30 różnych kanałów głosowych. Jak sieć może sygnalizować zdarzenia takie jak "dzwonienie", "zajętość" czy "rozmowa odebrana" dla wszystkich 30 kanałów, używając tylko 8 bitów na raz?

Rozwiązaniem jest zgrupowanie wielu podstawowych ramek w większą, powtarzającą się strukturę. Ta struktura nazywana jest wieloramką. W systemie E1 jest to konkretnie Wieloramka MF16.

Anatomia Wieloramki MF16

Wieloramka MF16 to sekwencja 16 kolejnych ramek E1, numerowanych od Ramki 0 do Ramki 15. Taka struktura zwiększa pojemność na informacje sygnalizacyjne i zarządcze, pozwalając na zmianę zawartości szczelin nagłówkowych (TS0 i TS16) w kolejnych ramkach w obrębie wieloramki.

• Liczba ramek: 16 ramek (Ramka 0 do Ramki 15).
• Całkowity czas trwania: $16 \text{ ramek} \times 125 \frac{\mu s}{\text{ramkę}} = 2000 \mu s = 2 \text{ milisekundy (ms)}$.

Rola TS16 w Wieloramce: Sygnalizacja CAS

Głównym celem wieloramki jest rozszerzenie pojemności dla Sygnalizacji Skojarzonej z Kanałem (CAS). Wewnątrz struktury MF16, funkcja TS16 jest precyzyjnie zorganizowana:

• Ramka 0 - MFAW: Szczelina TS16 pierwszej ramki (Ramka 0) przenosi Słowo Wyrównania Wieloramki (MFAW). Pozwala to odbiornikowi zsynchronizować się nie tylko do ramki, ale do całej sekwencji wieloramki.
• Ramki 1-15 - Dane Sygnalizacyjne: Szczelina TS16 każdej kolejnej ramki (od 1 do 15) służy do przenoszenia informacji sygnalizacyjnej dla dwóch spośród trzydziestu kanałów użytkownika.
• Alokacja kanałów: Przykładowo, TS16 w Ramce 1 przenosi sygnalizację dla kanałów głosowych 1 i 16. TS16 w Ramce 2 przenosi sygnalizację dla kanałów 2 i 17, i tak dalej. W ciągu 15 ramek sygnalizacyjnych, wszystkie 30 kanałów użytkownika otrzymuje swoje dedykowane bity sygnalizacyjne. Każdy kanał otrzymuje 4 bity informacji sygnalizacyjnej co 2 milisekundy.

Rozszerzona Rola TS0: Wyrównanie Ramki i Kontrola Błędów (CRC-4)

Struktura wieloramki rozszerza również rolę szczeliny TS0. Zamiast przesyłać to samo Słowo Wyrównania Ramki (FAW) w każdej ramce, jego funkcja jest naprzemienna w celu przenoszenia dodatkowych informacji zarządczych.

• Ramki z FAW: Słowo FAW (np. wzorzec "0011011") jest przesyłane w TS0 co drugiej, parzystej ramki (Ramka 0, 2, 4, ...).
• Ramki z CRC-4: W co drugiej, nieparzystej ramce (Ramka 1, 3, 5, ...), szczelina TS0 jest wykorzystywana inaczej. Bity, które normalnie zawierałyby FAW, są teraz używane do przenoszenia kodu Cyklicznego Kodu Nadmiarowego (CRC-4). Wartość CRC-4 jest sumą kontrolną obliczoną dla całej poprzedniej wieloramki. Pozwala to odbiornikowi na sprawdzanie błędów bitowych, które mogły wystąpić podczas transmisji, co znacznie poprawia możliwości monitorowania łącza.

To sprytne przeplatanie wyrównywania ramki, wyrównywania wieloramki, sygnalizacji i sprawdzania błędów w dwóch szczelinach nagłówkowych sprawiło, że standard E1 był tak solidny i wszechstronny.