Электронные компоненты для организации каналов T1/E1/J1 фирмы Intel

Построение высокоскоростных линий связи невозможно без использования в них устройств, реализованных на основе технологии T1/E1/J1. В статье приведена информация об электронных компонентах T1/E1/J1, производимых фирмой Intel, и дана их краткая характеристика.

Электронные компоненты T1/E1/J1 являются основой для производства устройств, используемых в высокоскоростных телекоммуникационных сетях. Основное назначение этих устройств, реализующих технологию T1/E1/J1, является привязка коммутационных станций (местная ТФ станция, PBX, PABX), сотовых сетей, локальных вычислительных сетей и других к магистральным сетям связи. На рисунке показана структура сети, в которой привязка осуществляется к волоконно-оптической магистральной сети.

Технология T1/E1/J1 обеспечивает объединение цифровых телефонных каналов связи в один высокоскоростной цифровой поток. Цифровой поток со скоростью Т1 используется в Северной Америке, Е1 — в Европе и Азии, J1 — в Японии. Т1 и J1 объединяет 24 цифровых канала со скоростью 64 кбит/с каждый. Линейная скорость передачи при этом составляет 1,544 Мбит/с. Для сжатия аналогового сигнала перед импульсно-кодовой модуляцией используется µ-закон. Линейное кодирование осуществляется кодами AMI (Alternate Mark Inversion) и B8ZS. Для сигнализации и синхронизации кадров используется часть временного интервала каждого канала. В каждом канале передается избыточный бит. Технологии Т1 и J1 отличаются лишь способом формирования цифрового потока.

Е1 объединяет 32 цифровых канала со скоростью 64 кбит/с каждый. 30 каналов используются для передачи речевых сообщений, 2 — для сигнализации и синхронизации кадров. Линейная скорость передачи при этом составляет 2,048 Мбит/с. Для сжатия аналогового сигнала используется А-закон. Линейное кодирование осуществляется кодами AMI и HDB3.

Для построения линий T1/E1/J1 фирма Intel выпускает электронные компоненты:

• приемопередатчики для коротких и длинных линий с возможность резервирования любого направления и без него;
• формирователи кадров;
• повторители (промежуточные усилители).

Состав и основные характеристики электронных компонентов технологии T1/E1/J1 представлены в таблице.

Приемопередающие модули для коротких линий могут подключаться по четырехпроводной схеме либо к витой паре с входным сопротивлением 120 Ом (Е1) или 100 Ом (Т1), либо к коаксиальному кабелю с сопротивлением 75 Ом. Дальность связи определяется допустимым затуханием в кабеле, максимальное значение которого составляет 12 дБ.

Количество портов определяет число приемопередатчиков в модуле. Микропроцессорный интерфейс определяет возможность подключения модуля через последовательный или параллельный порт к микропроцессорным устройствам с целью управления его состоянием.

Высокие требования к надежности функционирования линий связи предполагают резервирование модулей. Схема резервирования 1+1 означает, что функционирующий на направлении связи модуль резервируется дополнительным модулем. Hitless Protection Switching (HPS) указывает на то, что переключение на резервный модуль бесконтактное, то есть оба модуля подключены к линейному трансформатору через развязывающую цепь. При таком способе резервирования используется большое количество микросхем. Для устранения этого недостатка был разработан модуль LXT3008. Это последняя разработка модуля для коротких линий, которая позволяет реализовать схему резервирования N+1. В этом случае для резервирования любого из N функционирующих приемопередатчиков используется один дополнительный. При этом осуществляется бесконтактное резервирование любого вышедшего из строя приемопередатчика. Этот модуль может использоваться совместно с LXT384 или LXT38х.

Имеющийся у некоторых модулей JTAG-порт позволяет проводить испытания модулей. Для этого используются как аналоговые, так и цифровые входы-выходы JTAG-порта.

Отличительной особенностью модулей с аналоговым интерфейсом является то, что в качестве линейного кода используется код AMI.

Приемник LXT336 декодирует линейные коды AMI и HDB3 и используется в основном для установки в испытательном оборудовании.

Приемопередающие модули для длинных линий могут подключаться по четырехпроводной схеме либо к витой паре с входным сопротивлением 120 Ом (Е1) или 100 Ом (Т1), либо к коаксиальному кабелю с сопротивлением 75 Ом. альность связи определяется допустимым затуханием кабеля, максимальное значение которого составляет 43 дБ (LXT318). Отличительной особенностью LXT310 является то, что у этого модуля имеется возможность регулировать чувствительность приемника, принимая сигнал с затуханием 0 –26 дБ или 0 –36 дБ.

Отличительной особенностью приемопередающих модулей для длинных и коротких линий является возможность выбора усиления в зависимости от протяженности соединительной линии. Кроме этого, модули LXT3108 и LXT3104 имеют устройство, обеспечивающее бесконтактное резервирование по схеме 1+1. Для уменьшения вероятности ошибки в линии связи в тракте передачи этих модулей используется система PTM (Pulse Template Matching), обеспечивающая согласование импульса по форме с нормированным, то есть на де поддерживается импульс, совпадающий с нормированным по параметрам импульсом.

Формирователи кадров в зависимости от стандарта передачи обеспечивают формирование кадров различной структуры. Система PRM (Performance Report Monitoring) обеспечивает текущий контроль исполнения команд.

Для стандарта Т1 основной кадр имеет следующие параметры:

• скорость передачи 1,544 Мбит/с;
• длина кадра 193 бит;
• число бит в заголовке — 1;;
• 24 8-битных канала;
• частота кадров 8 кГц (период кадра 125 мкс);
• канальная скорость 64 кбит/с.

Для стандарта E1 основной кадр имеет следующие параметры:

• скорость передачи 2,048 Мбит/с;
• длина кадра 256 бит;
• 32 8-битных канала;
• период кадра 125 мкс;
• частота кадров 8 кГц;
• канальная скорость 64 кбит/с;
• информационных каналов 30.

Промежуточные усилители (повторители) представляют собой маломощные усилители, обеспечивающие компенсацию затуханий в соединительных линиях с целью увеличения протяженности линии связи. Они размещаются на интервалах протяженностью 900 –1200 м.

Таким образом,выпускаемая фирмой Intel элементная база технологии Т1/Е1/J1 обеспечивает разработку и производство устройств для построения высокоскоростных линий связи.

Более подробную информацию можно получить на сайте www.intel.com .

Таблица

Анатолий Щукин, Алексей Максимов

Статьи по: ARM PIC AVR MSP430, DSP, RF компоненты, Преобразование и коммутация речевых сигналов, Аналоговая техника, ADC, DAC, PLD, FPGA, MOSFET, IGBT, Дискретные полупрoводниковые приборы. Sensor, Проектирование и технология, LCD, LCM, LED. Оптоэлектроника и ВОЛС, Дистрибуция электронных компонентов, Оборудование и измерительная техника, Пассивные элементы и коммутационные устройства, Системы идентификации и защиты информации, Корпуса, Печатные платы