Struktura Ramki E1

Szczegółowy skład ramki 32-szczelinowej, rola TS0 i TS16.

Anatomia Strumienia E1

Fundamentalnym elementem składowym europejskiego standardu PDH jest strumień E1. Jego głównym celem jest połączenie wielu pojedynczych kanałów głosowych lub danych w jeden cyfrowy strumień do transmisji. Aby zorganizować ten proces, strumień E1 jest ustrukturyzowany w powtarzającą się jednostkę danych zwaną ramką.

Struktura ramki jest kluczem do zrozumienia, jak w praktyce działa TDM (Multipleksacja z Podziałem Czasu), pozwalając odbiornikowi na poprawną identyfikację i rozdzielenie oryginalnych kanałów danych z zagregowanego strumienia o wysokiej przepływności.

Podstawowe Parametry Ramki E1

Cała struktura ramki E1 wywodzi się z wymagań dotyczących cyfryzacji pojedynczego kanału głosowego przy użyciu PCM.

  • Czas Trwania Ramki: Częstotliwość próbkowania kanału głosowego wynosi 8000 Hz. Oznacza to, że nowa próbka jest pobierana co 1/80001 / 8000 sekundy. W związku z tym czas trwania jednej ramki, która musi przenieść jedną próbkę z każdego kanału, wynosi dokładnie 125 µs (mikrosekund).
  • Szczeliny Czasowe: Każda ramka jest podzielona na 32 szczeliny czasowe, ponumerowane od 0 do 31. to małe okno czasowe przeznaczone do przenoszenia informacji z konkretnego kanału.
  • Bity w Szczelinie Czasowej: Każda szczelina czasowa zawiera 8 bitów, co odpowiada rozmiarowi pojedynczej próbki głosu zakodowanej metodą PCM (jeden bajt).

Obliczanie Przepływności Strumienia E1

Na podstawie tych parametrów możemy obliczyć całkowitą przepływność strumienia E1:
32szczelinramkę×8bitoˊwszczelinę=256bitoˊwramkę32 \frac{\text{szczelin}}{\text{ramkę}} \times 8 \frac{\text{bitów}}{\text{szczelinę}} = 256 \frac{\text{bitów}}{\text{ramkę}}
256bitoˊwramkę×8000rameksekundę=2,048,000bitoˊwsekundę=2.048 Mbit/s256 \frac{\text{bitów}}{\text{ramkę}} \times 8000 \frac{\text{ramek}}{\text{sekundę}} = 2,048,000 \frac{\text{bitów}}{\text{sekundę}} = 2.048 \text{ Mbit/s}

Układ Ramki E1: System PCM 30/32

Chociaż ramka E1 ma 32 szczeliny czasowe, nie wszystkie są używane do przesyłania danych użytkownika. Dwie z nich są zarezerwowane na kluczowe zadania sterowania i synchronizacji, pozostawiając 30 kanałów na głos lub dane. Stąd nazwa systemu PCM 30/32.

Diagram "Ramka systemu PCM 32/30"

Kanały Danych/Głosowe

  • TS1 - TS15: Pierwszy blok 15 kanałów użytkownika.
  • TS17 - TS31: Drugi blok 15 kanałów użytkownika.

Kanały Nagłówkowe

  • TS0: Synchronizacja i Wyrównanie Ramki.
  • TS16: Sygnalizacja dla wszystkich 30 kanałów.

Specjalna Rola Szczeliny Czasowej 0 (TS0)

Szczelina czasowa 0 jest kotwicą ramki. Jej głównym zadaniem jest synchronizacja. Odbiornik nieustannie skanuje przychodzący strumień bitów, szukając specjalnego wzorca bitowego znajdującego się w TS0. Ten wzorzec, znany jako , pozwala odbiornikowi zidentyfikować, gdzie każda 256-bitowa ramka się zaczyna i kończy. Bez tego odbiornik widziałby tylko niezróżnicowany strumień bitów i nie byłby w stanie rozdzielić kanałów. Oprócz FAW, TS0 jest również używane do przenoszenia sygnałów alarmowych i innych informacji konserwacyjnych.

Specjalna Rola Szczeliny Czasowej 16 (TS16)

Szczelina czasowa 16 jest zazwyczaj zarezerwowana na sygnalizację. Sygnalizacja odnosi się do informacji sterujących, potrzebnych do zestawiania, zarządzania i rozłączania połączeń. Obejmuje to informacje takie jak wybieranie numeru, status linii (zajęta, dzwoni) czy informacje taryfikacyjne.

Ponieważ 8 bitów w pojedynczej szczelinie TS16 nie wystarcza do jednoczesnego przeniesienia sygnalizacji dla wszystkich 30 kanałów, E1 wykorzystuje strukturę wieloramki. Ta metoda, znana jako , zapewnia, że każdy kanał z czasem otrzyma swoje informacje sygnalizacyjne i zostanie omówiona szczegółowo w dalszej części.

    Struktura Ramki E1 | Teleinf Edu