Señal digital 1

La señal digital 1 ( DS1 , a veces DS-1 ) es un esquema de señalización de portadora T ideado por Bell Labs . ^{[ 1 ]} DS1 es el principal estándar de telefonía digital utilizado en Estados Unidos , Canadá y Japón , y es capaz de transmitir hasta 24 llamadas de voz y datos multiplexadas a través de líneas telefónicas. La portadora E se utiliza en lugar de la portadora T fuera de Estados Unidos, Canadá, Japón y Corea del Sur. DS1 es el patrón de bits lógico utilizado sobre una línea física T1 ; en la práctica, los términos DS1 y T1 se utilizan a menudo indistintamente. ^{[ a ]}

T1 se refiere al sistema principal de telefonía digital utilizado en Norteamérica. T1 es un tipo de línea de la jerarquía de portadoras PCM T. T1 describe el cableado, el tipo de señal y los requisitos de regeneración de señal del sistema portador.

La señal transmitida en una línea T1, denominada señal DS1, consiste en bits en serie transmitidos a una velocidad de 1,544  Mbit/s. El tipo de código de línea utilizado se llama Inversión de Marca Alterna (AMI). La Designación de Señal Digital (DSD) es la clasificación de las velocidades de bits digitales en la jerarquía de multiplexación digital utilizada para el transporte de señales telefónicas de un lugar a otro. DS-1 es un protocolo de comunicaciones para multiplexar los flujos de bits de hasta 24 llamadas telefónicas, junto con dos bits especiales : un bit de trama (para la sincronización de trama ) y un bit de señalización de mantenimiento, transmitidos a través de un circuito digital llamado T1 . La velocidad máxima de transmisión de datos de T1 es de 1,544 megabits por segundo.

Un circuito de telecomunicaciones DS1 multiplexa 24 DS0 . ^{[ 1 ]} Los veinticuatro DS0 muestreados 8000 veces por segundo (una muestra PCM  de 8 bits de cada DSO por trama DS1) consumen 1,536 Mbit/s de ancho de banda . Un bit de trama añade 8 kbit/s de sobrecarga, para un total de 1,544  Mbit/s, calculado de la siguiente manera:

${\displaystyle {\begin{aligned}&\left(24\,{\frac {\mathrm {channels} }{\mathrm {frame} }}\times 8\,{\frac {\mathrm {bits} }{\mathrm {channel} }}\times 8,000\,{\frac {\mathrm {frames} }{\mathrm {second} }}\right)+\left(1\,{\frac {\mathrm {framing\ bit} }{\mathrm {frame} }}\times 8,000\,{\frac {\mathrm {frames} }{\mathrm {second} }}\right)\\={}&1,536,000\,{\frac {\mathrm {bits} }{\mathrm {second} }}+8,000{\frac {\mathrm {bits} }{\mathrm {second} }}\\={}&1,544,000\,{\frac {\mathrm {bits} }{\mathrm {second} }}\\\equiv {}&1.544\,{\frac {\mathrm {Mbit} }{\mathrm {second} }}\end{aligned}}}$

DS1 es un circuito dúplex completo que transmite y recibe simultáneamente 1,544 Mbit/s .

La sincronización de tramas es necesaria para identificar las ranuras de tiempo dentro de cada trama de 24 canales. La sincronización se realiza asignando un bit de trama, o bit 193. Esto resulta en 8  kbit/s de datos de trama para cada DS1. Debido a que este canal de 8 kbit/s es utilizado por el equipo transmisor como sobrecarga , solo 1,536  Mbit/s se transmiten realmente al usuario. Existen dos tipos de esquemas de trama: supertrama (SF) y supertrama extendida (ESF). Una supertrama consta de doce tramas consecutivas de 193 bits, mientras que una supertrama extendida consta de veinticuatro tramas consecutivas de datos de 193 bits. Debido a las secuencias de bits únicas que se intercambian, los esquemas de trama no son compatibles entre sí. Estos dos tipos de trama (SF y ESF) utilizan su  canal de trama de 8 kbit/s de diferentes maneras.

La conectividad se refiere a la capacidad del operador digital para transmitir datos del cliente de un extremo al otro. En algunos casos, la conectividad puede perderse en una dirección y mantenerse en la otra. En todos los casos, el equipo terminal, es decir, el equipo que marca los extremos del DS1, define la conexión por la calidad del patrón de trama recibido. ^{[ 5 ]}

Además, para las líneas T1 de voz existen dos tipos principales: las llamadas T1 "simples" o en banda y las PRI ( Interfaz de Velocidad Primaria ). Si bien ambas transmiten llamadas telefónicas de voz de manera similar, las PRI se utilizan comúnmente en centros de llamadas y proporcionan no solo las 23 líneas telefónicas utilizables (conocidas como canales B para portador ), sino también una vigésimo cuarta línea (conocida como canal D para datos ^{[ 12 ]} ) que transmite información de señalización de línea . Este canal D especial transmite: datos de identificación de llamadas (CID) e identificación automática de número (ANI), tipo de canal requerido (generalmente un canal B o portador), identificador de llamada, información del Servicio de Identificación de Número Marcado (DNIS), número de canal solicitado y una solicitud de respuesta. ^{[ 13 ]}

Las líneas T1 en banda también pueden transportar información CID y ANI si el operador las configura mediante el envío de DTMF *ANI*DNIS*. Sin embargo, las PRI gestionan esto de forma más eficiente. Si bien una línea T1 en banda aparentemente tiene una ligera ventaja debido a que dispone de 24 líneas para realizar llamadas (en comparación con una PRI que tiene 23), cada canal en una línea T1 en banda debe realizar su propio establecimiento y desmontaje de cada llamada. Una PRI utiliza el canal 24 como canal de datos para realizar todas las operaciones de sobrecarga de los otros 23 canales (incluidos CID y ANI). Aunque una línea T1 en banda tiene 24 canales, la PRI de 23 canales puede establecer más llamadas más rápidamente debido al canal de señalización 24 dedicado (canal D).

Antes de la existencia de T1 PRI, existía T1 CAS. T1 CAS no es común hoy en día, pero aún existe. CAS significa Señalización Asociada al Canal. También se le conoce como Señalización de Bit Robado. CAS es una tecnología con orígenes en la década de 1960 y anteriores.

El nombre T1 proviene de la letra portadora que AT&T asignó a la tecnología en 1957, cuando se propusieron y desarrollaron por primera vez los sistemas digitales. AT&T decidió omitir Q, R y S, y usar T, de división de tiempo . El sistema de nomenclatura terminó con la letra T, que designaba las redes de fibra óptica. Los sucesores previstos del sistema de redes T1, llamados T1C , T2 , T3 y T4 , no tuvieron éxito comercial y desaparecieron rápidamente. Las señales que se habrían transmitido en estos sistemas, llamados DS1 , DS2 , DS3 y DS4 , ahora se transmiten en la infraestructura T1. ^{[ 14 ]}

DS-1 significa Servicio Digital – Nivel 1  y se refiere a la señal transmitida, a diferencia de la red que la distribuye (originalmente 24 canales de voz digitalizados sobre una T1). Dado que la práctica de nombrar redes terminó con la letra T , ^{[ 14 ]} los términos T1 y DS1 se han vuelto sinónimos y abarcan una variedad de servicios, incluyendo voz, datos y canales de comunicación directa . La velocidad de la línea es siempre de 1,544  Mbit/s, pero la carga útil puede variar considerablemente. ^{[ 15 ]}

Fibra oscura : La fibra oscura se refiere a las fibras no utilizadas que están disponibles para su uso. La fibra oscura ha estado, y sigue estando, a la venta en el mercado mayorista para enlaces metropolitanos y de área amplia, pero puede que no esté disponible en todos los mercados o pares de ciudades.

La capacidad de fibra oscura suele ser utilizada por los operadores de red para construir redes SONET y de multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM), que generalmente implican mallas de anillos autorreparables . Actualmente, también la utilizan las empresas usuarias finales para expandir las redes de área local Ethernet , especialmente desde la adopción de los estándares IEEE para Ethernet Gigabit y Ethernet de 10 Gigabit sobre fibra monomodo. La implementación de redes Ethernet entre edificios geográficamente separados es una práctica conocida como " eliminación de WAN ".

DS1C es una señal digital equivalente a dos circuitos de señal digital 1 , con bits adicionales para ajustarse a un estándar de señalización de 3,152  Mbit/s. Pocas (o ninguna) de estas capacidades de circuito se utilizan hoy en día. En los inicios de la transmisión digital de datos, la velocidad de datos de tres megabits por segundo se utilizaba para interconectar ordenadores centrales . El lado físico de este circuito se denomina T1C. ^{[ 16 ]}

El protocolo T1/E1 se implementa como una "unidad de interfaz de línea" en silicio. El chip semiconductor contiene un decodificador/codificador, bucles de retorno, atenuadores de fluctuación, receptores y controladores. Además, suele haber múltiples interfaces, denominadas dual, cuádruple, óctuple, etc., según su número.

La función principal del chip transceptor es recuperar información de la "línea", es decir, la línea conductora que atraviesa una distancia, recibiendo los pulsos y convirtiendo la señal, que ha sido sometida a ruido, fluctuaciones y otras interferencias, en un pulso digital limpio en la otra interfaz del chip.

• Señal digital 0
• Señal digital 3
• Esquemas de codificación DS1 : B8ZS , HDB3 , AMI
• Código de línea

• Todo lo que siempre quisiste saber sobre la T1 pero tenías miedo de preguntar.
• Stone, Alan, «Cómo Estados Unidos se conectó a Internet: Política, mercados y la revolución de las telecomunicaciones», (Taylor & Francis, 1997), ISBN 978-1-5632-4576-3
• Abbate, Janet , "Inventando Internet" (MIT Press, 1999), ISBN 978-0-2620-1172-3
• Revista PC , 6 de febrero de 1996