الإشارة الرقمية 1

الإشارة الرقمية 1 ( DS1 ، وأحيانًا DS-1 ) هي نظام إشارات T - carrier طورته مختبرات بيل . ^{[ 1 ]} DS1 هو معيار الهاتف الرقمي الأساسي المستخدم في الولايات المتحدة وكندا واليابان ، وهو قادر على نقل ما يصل إلى 24 مكالمة صوتية وبيانات متعددة الإرسال عبر خطوط الهاتف. يُستخدم E-carrier بدلاً من T-carrier خارج الولايات المتحدة وكندا واليابان وكوريا الجنوبية. DS1 هو نمط البتات المنطقي المستخدم عبر خط T1 المادي؛ عمليًا، غالبًا ما يُستخدم مصطلحا DS1 و T1 بشكل متبادل. ^{[ أ ]}

يشير T1 إلى نظام الاتصالات الهاتفية الرقمية الأساسي المستخدم في أمريكا الشمالية. وهو أحد أنواع الخطوط في التسلسل الهرمي لخطوط PCM T. ويصف T1 متطلبات الكابلات ونوع الإشارة وإعادة توليد الإشارة في نظام الاتصالات.

تتكون الإشارة المرسلة عبر خط T1، والتي تُعرف بإشارة DS1، من بتات متسلسلة تُرسل بمعدل 1.544  ميجابت/ثانية. يُطلق على نوع رمز الخط المستخدم اسم عكس العلامة البديل (AMI). يُشير مصطلح تسمية الإشارة الرقمية إلى تصنيف معدلات البتات الرقمية في التسلسل الهرمي للتعدد الرقمي المستخدم في نقل إشارات الهاتف من موقع إلى آخر. DS-1 هو بروتوكول اتصالات لتعدد إرسال تدفقات البتات لما يصل إلى 24 مكالمة هاتفية، بالإضافة إلى بتتين خاصتين : بت التأطير (لمزامنة الإطارات ) وبت إشارة الصيانة، تُرسل عبر دائرة رقمية تُسمى T1 . يبلغ الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات عبر T1 1.544 ميجابت في الثانية.

تقوم دائرة الاتصالات DS1 بدمج 24 إشارة DS0 . ^{[ 1 ]} تستهلك إشارات DS0 الأربعة والعشرون، التي تُؤخذ منها عينات بمعدل 8000 مرة في الثانية ( عينة PCM واحدة 8 بت من كل إشارة DS0 لكل إطار DS1)، عرض نطاق ترددي  قدره 1.536 ميجابت/ثانية . تضيف بتة واحدة من بتات التأطير 8 كيلوبت/ثانية من الحمل الزائد، ليصبح المجموع 1.544 ميجابت/ثانية، محسوبًا على النحو التالي: 

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

DS1 عبارة عن دائرة مزدوجة كاملة ، تقوم بالإرسال والاستقبال في وقت واحد بسرعة 1.544 ميجابت/ثانية .

يُعدّ تزامن الإطارات ضروريًا لتحديد الفترات الزمنية ضمن كل إطار من 24 قناة. ويتم التزامن بتخصيص بتّ تأطير، أو بتّ رقم 193. ينتج عن ذلك 8 كيلوبت/ثانية من بيانات التأطير لكل DS1. ولأنّ هذه القناة ذات 8 كيلوبت/ثانية تُستخدم من قِبل جهاز الإرسال كبيانات إضافية ، فإنّ 1.536 ميجابت/ثانية فقط هي التي تُمرّر فعليًا إلى المستخدم. يوجد نوعان من أنظمة التأطير: الإطار الفائق (SF) والإطار الفائق الموسّع (ESF). يتكوّن الإطار الفائق من اثني عشر إطارًا متتاليًا، كلّ منها 193 بت، بينما يتكوّن الإطار الفائق الموسّع من أربعة وعشرين إطارًا متتاليًا، كلّ منها 193 بت. ونظرًا لاختلاف تسلسلات البتات المتبادلة، فإنّ أنظمة التأطير غير متوافقة. يستخدم هذان النوعان من التأطير (SF وESF) قناة التأطير ذات 8 كيلوبت/ثانية بطرق مختلفة.   

تشير إمكانية الاتصال إلى قدرة الناقل الرقمي على نقل بيانات العميل من أي طرف إلى الآخر. في بعض الحالات، قد ينقطع الاتصال في اتجاه واحد ويستمر في الاتجاه الآخر. في جميع الأحوال، تحدد معدات المحطة الطرفية، أي المعدات التي تحدد نقاط نهاية DS1، الاتصال من خلال جودة نمط التأطير المستلم. ^{[ 5 ]}

بالإضافة إلى ذلك، يوجد نوعان رئيسيان من خطوط T1 الصوتية: ما يُسمى بخطوط T1 "العادية" أو خطوط T1 داخل النطاق، وخطوط PRI ( واجهة المعدل الأساسي ). وبينما ينقل كلا النوعين المكالمات الهاتفية الصوتية بطريقة متشابهة، تُستخدم خطوط PRI عادةً في مراكز الاتصال، حيث توفر ليس فقط 23 خط هاتف فعلي قابل للاستخدام (تُعرف بقنوات B للناقل )، بل أيضًا خطًا رابعًا وعشرين (يُعرف بقناة D للبيانات [ 12 ^{] ) يحمل} معلومات إشارات الخط . تحمل قناة D الخاصة هذه : بيانات هوية المتصل (CID) وبيانات تحديد الرقم التلقائي (ANI)، ونوع القناة المطلوب (عادةً قناة B، أو قناة الناقل)، ومعرّف المكالمة، ومعلومات خدمة تحديد الرقم المطلوب (DNIS)، ورقم القناة المطلوب، وطلب الاستجابة. ^{[ 13 ]}

تستطيع خطوط T1 الداخلية أيضًا نقل معلومات معرف المتصل (CID) ورقم المتصل (ANI) إذا قام مزود الخدمة بتهيئتها عبر إرسال DTMF *ANI*DNIS*. مع ذلك، تتعامل خطوط PRI مع هذه المعلومات بكفاءة أكبر. على الرغم من أن خط T1 الداخلي يبدو أنه يتمتع بميزة طفيفة نظرًا لتوافر 24 خطًا لإجراء المكالمات (مقارنةً بـ 23 خطًا في خط PRI)، إلا أن كل قناة في خط T1 الداخلي تتطلب إعداد وإنهاء كل مكالمة على حدة. يستخدم خط PRI القناة 24 كقناة بيانات لإجراء جميع العمليات الإضافية للقنوات الـ 23 الأخرى (بما في ذلك CID وANI). على الرغم من أن خط T1 الداخلي يحتوي على 24 قناة، إلا أن خط PRI ذو الـ 23 قناة يستطيع إعداد عدد أكبر من المكالمات بسرعة أكبر بفضل قناة الإشارة المخصصة رقم 24 (قناة D).

قبل ظهور بروتوكول T1 PRI، كان هناك بروتوكول T1 CAS. لا يُعدّ T1 CAS شائعًا اليوم، ولكنه لا يزال موجودًا. CAS هو اختصار لـ Channel Associated Signaling، ويُشار إليه أيضًا باسم Robbed Bit Signaling. تعود جذور تقنية CAS إلى ستينيات القرن الماضي وما قبلها.

جاء اسم T1 من الحرف الناقل الذي خصصته شركة AT&T لهذه التقنية عام 1957، عندما طُرحت أنظمة الاتصالات الرقمية لأول مرة وطُورت. قررت AT&T حينها الاستغناء عن الأحرف Q وR وS، واستخدام الحرف T للدلالة على تقسيم الوقت . وانتهى نظام التسمية بالحرف T، الذي كان يُشير إلى شبكات الألياف الضوئية. أما الأنظمة التي كان من المفترض أن تحل محل نظام T1، والتي سُميت T1C و T2 و T3 و T4 ، فلم تُحقق نجاحًا تجاريًا يُذكر، وسرعان ما اختفت. أما الإشارات التي كان من المفترض أن تُنقل عبر هذه الأنظمة، والتي سُميت DS1 و DS2 و DS3 و DS4 ، فتُنقل الآن عبر بنية T1 التحتية. ^{[ 14 ]}

يشير مصطلح DS-1 إلى الخدمة الرقمية - المستوى 1  ، ويتعلق بالإشارة المنقولة، وليس بالشبكة التي توفرها (كانت في الأصل 24 قناة صوتية رقمية عبر خط T1). منذ أن توقف استخدام الحرف T في تسمية الشبكات ، ^{[ 14 ]} أصبح مصطلحا T1 و DS1 مترادفين ويشملان مجموعة متنوعة من الخدمات، بما في ذلك الصوت والبيانات وخطوط النقل الواضحة . تبلغ سرعة الخط دائمًا 1.544  ميجابت/ثانية، لكن حمولة البيانات قد تختلف اختلافًا كبيرًا. ^{[ 15 ]}

الألياف غير المستخدمة : تشير الألياف غير المستخدمة إلى الألياف غير المستغلة والمتاحة للاستخدام. كانت هذه الألياف، ولا تزال، متاحة للبيع في سوق الجملة لربط شبكات المترو والمناطق الواسعة، ولكنها قد لا تكون متوفرة في جميع الأسواق أو بين المدن.

تُستخدم سعة الألياف المظلمة عادةً من قِبل مُشغّلي الشبكات لإنشاء شبكات SONET وشبكات DWDM، والتي تتضمن عادةً شبكات من الحلقات ذاتية الإصلاح . كما تستخدمها الآن الشركات المُستخدمة للشبكة لتوسيع شبكات إيثرنت المحلية، لا سيما بعد اعتماد معايير IEEE لشبكات إيثرنت جيجابت و 10 جيجابت عبر الألياف أحادية النمط. ويُعرف تشغيل شبكات إيثرنت بين مبانٍ مُتباعدة جغرافيًا باسم " إلغاء شبكة WAN ".

DS1C هي إشارة رقمية تعادل دائرتين من نوع Digital Signal 1 ، مع بتات إضافية لتتوافق مع معيار الإشارة البالغ 3.152  ميجابت/ثانية. لا يزال عدد قليل جدًا (إن وُجد) من هذه الدوائر قيد الاستخدام اليوم. في بدايات نقل البيانات الرقمية، استُخدم معدل نقل البيانات البالغ 3 ميجابت/ثانية لربط الحواسيب المركزية . يُطلق على الجانب المادي لهذه الدائرة اسم T1C. ^{[ 16 ]}

يُطبَّق بروتوكول T1/E1 كوحدة واجهة خطية في شريحة سيليكون. تحتوي الشريحة على مُفكِّك/مُشفِّر، وحلقات رجوع، ومُخفِّفات ارتعاش، ومُستقبِلات، ومُشغِّلات. بالإضافة إلى ذلك، توجد عادةً واجهات متعددة، وتُصنَّف على أنها ثنائية، أو رباعية، أو ثمانية، وما إلى ذلك، حسب عددها.

يتمثل الغرض الأساسي لشريحة جهاز الإرسال والاستقبال في استرجاع المعلومات من "الخط"، أي الخط الموصل الذي يقطع المسافة، عن طريق استقبال النبضات وتحويل الإشارة التي تعرضت للضوضاء والارتعاش والتداخلات الأخرى، إلى نبضة رقمية نظيفة على الواجهة الأخرى للشريحة.

• الإشارة الرقمية 0
• الإشارة الرقمية 3
• أنظمة ترميز DS1 : B8ZS ، HDB3 ، AMI
• رمز الخط

• كل ما أردت معرفته عن مرض السكري من النوع الأول ولكنك كنت تخشى السؤال عنه
• ستون، آلان، "كيف أصبحت أمريكا متصلة بالإنترنت: السياسة والأسواق وثورة الاتصالات السلكية واللاسلكية"، (تايلور وفرانسيس، 1997)، رقم ISBN 978-1-5632-4576-3
• أباتي، جانيت ، "اختراع الإنترنت"، (مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، 1999)، رقم ISBN 978-0-2620-1172-3
• مجلة الكمبيوتر الشخصي ، 6 فبراير 1996