สัญญาณดิจิทัล 1 ( DS1บางครั้งเรียกว่าDS-1 ) เป็น รูปแบบการส่งสัญญาณ T-carrierที่คิดค้นโดยBell Labs ^{[ 1 ]} DS1 เป็นมาตรฐานโทรศัพท์ดิจิทัลหลักที่ใช้ในสหรัฐอเมริกาแคนาดาและญี่ปุ่นและสามารถส่ง สัญญาณเสียงและข้อมูลแบบ มัลติเพล็กซ์ได้สูงสุด 24 สายผ่านสายโทรศัพท์E-carrierถูกใช้แทน T-carrier นอกสหรัฐอเมริกา แคนาดา ญี่ปุ่น และเกาหลีใต้ DS1 เป็นรูปแบบบิตเชิงตรรกะที่ใช้บน สาย T1 ทางกายภาพ ในทางปฏิบัติ คำว่าDS1และT1มักใช้แทนกันได้^{[ a ]}

T1 หมายถึงระบบส่งสัญญาณ โทรศัพท์ดิจิทัลหลัก ที่ใช้ในอเมริกาเหนือ T1 เป็นประเภทสายหนึ่งในลำดับชั้นของ ระบบส่งสัญญาณ PCM T-carrier T1 อธิบายถึงข้อกำหนดด้านสายเคเบิล ประเภทสัญญาณ และการสร้างสัญญาณใหม่ของระบบส่งสัญญาณนี้

สัญญาณที่ส่งผ่านสาย T1 ซึ่งเรียกว่าสัญญาณ DS1 ประกอบด้วยบิตแบบอนุกรมที่ส่งด้วยอัตรา 1.544 เมกะบิตต่อวินาที ประเภทของรหัสสายที่ใช้เรียกว่าAlternate Mark Inversion (AMI) Digital Signal Designation คือการจำแนกอัตราบิตดิจิทัลในลำดับชั้นมัลติเพล็กซ์ดิจิทัลที่ใช้ในการส่งสัญญาณโทรศัพท์จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง DS-1 เป็นโปรโตคอลการสื่อสารสำหรับการมัลติ เพล็กซ์ บิตสตรีมของสายโทรศัพท์ได้สูงสุด 24 สาย พร้อมด้วยบิต พิเศษสองบิต ได้แก่ บิตเฟรม (สำหรับการซิงโครไนซ์เฟรม ) และบิตสัญญาณบำรุงรักษา ซึ่งส่งผ่านวงจร ดิจิทัล ที่เรียกว่าT1 อัตราการส่งข้อมูลสูงสุดของT1คือ 1.544 เมกะบิตต่อวินาที

วงจรโทรคมนาคม DS1 มัลติเพล็กซ์DS0จำนวน 24 ตัว^{[ 1 ]} DS0 ทั้ง 24 ตัวที่สุ่มตัวอย่าง 8,000 ครั้งต่อวินาที ( ตัวอย่าง PCM 8 บิตหนึ่งตัว จาก DSO แต่ละตัวต่อเฟรม DS1) ใช้แบนด์วิดท์ 1.536 Mbit/s บิตเฟรมหนึ่งตัวเพิ่มโอเวอร์เฮด 8 kbit/sรวมเป็น 1.544 Mbit/s ซึ่งคำนวณได้ดังนี้:

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

DS1 เป็น วงจร ฟูลดูเพล็กซ์ที่สามารถส่งและรับข้อมูลได้พร้อมกันที่ความเร็ว 1.544 เมกะบิตต่อวินาที

การซิงโครไนซ์เฟรมมีความจำเป็นในการระบุไทม์สล็อตภายในเฟรม 24 ช่องสัญญาณแต่ละเฟรมการซิงโครไนซ์เกิดขึ้นโดยการจัดสรรบิตเฟรม หรือบิตที่ 193 ส่งผลให้มีข้อมูลเฟรม 8 กิโลบิต/วินาที สำหรับแต่ละ DS1 เนื่องจากช่องสัญญาณ 8 กิโลบิต/วินาทีนี้ถูกใช้โดยอุปกรณ์ส่งสัญญาณเป็นโอเวอร์เฮดจึงมีเพียง 1.536 เมกะบิต/วินาทีเท่านั้นที่ส่งไปยังผู้ใช้จริง รูปแบบเฟรมมีสองประเภท ได้แก่ซูเปอร์เฟรม (SF) และเอ็กซ์เทนเดดซูเปอร์เฟรม (ESF) ซูเปอร์เฟรมประกอบด้วยเฟรม 193 บิตติดต่อกันสิบสองเฟรม ในขณะที่เอ็กซ์เทนเดดซูเปอร์เฟรมประกอบด้วยเฟรมข้อมูล 193 บิตติดต่อกันยี่สิบสี่เฟรม เนื่องจากลำดับบิตที่แลกเปลี่ยนกันนั้นไม่เหมือนกัน รูปแบบเฟรมทั้งสองจึงไม่สามารถใช้งานร่วมกันได้ เฟรมทั้งสองประเภทนี้ (SF และ ESF) ใช้ช่องสัญญาณเฟรม 8 กิโลบิต/วินาทีในวิธีที่แตกต่างกัน

การเชื่อมต่อหมายถึงความสามารถของผู้ให้บริการดิจิทัลในการส่งข้อมูลลูกค้าจากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง ในบางกรณี การเชื่อมต่ออาจขาดหายไปในทิศทางหนึ่งและยังคงใช้งานได้ในอีกทิศทางหนึ่ง ในทุกกรณี อุปกรณ์ปลายทาง กล่าวคือ อุปกรณ์ที่ทำเครื่องหมายจุดสิ้นสุดของ DS1 จะกำหนดการเชื่อมต่อโดยคุณภาพของรูปแบบเฟรมที่ได้รับ^{[ 5 ]}

โดยปกติแล้วอุปกรณ์ปลายทางที่รับสัญญาณจะสร้างสัญญาณเตือนเมื่อเฟรมถูกทำลาย^{[ 6 ]}มีสถานะสัญญาณบ่งชี้สัญญาณเตือนที่กำหนดไว้ 3 สถานะ ซึ่งระบุด้วยโทนสีเดิม ได้แก่ สีแดง สีเหลือง และสีน้ำเงิน^{[ 7 ]}

สัญญาณเตือนสีแดงบ่งชี้ว่าอุปกรณ์เตือนภัยไม่สามารถกู้คืนเฟรมได้อย่างน่าเชื่อถือ ความเสียหายหรือการสูญเสียสัญญาณจะทำให้เกิด "สัญญาณเตือนสีแดง" การเชื่อมต่อกับอุปกรณ์เตือนภัยขาดหายไป ไม่ทราบการเชื่อมต่อกับปลายทาง^{[ 8 ]}

สัญญาณเตือนสีเหลืองหรือที่รู้จักกันในชื่อการบ่งชี้สัญญาณเตือนระยะไกล (RAI) บ่งชี้การรับข้อมูลหรือรูปแบบเฟรมที่รายงานว่าปลายทางอยู่ในสถานะ "สัญญาณเตือนสีแดง" ^{[ 9 ]}สัญญาณเตือนจะถูกส่งในรูปแบบที่แตกต่างกันในเฟรม SF (D4) และ ESF (D5) สำหรับสัญญาณเฟรม SF แบนด์วิดท์ของผู้ใช้จะถูกจัดการ และ "บิตที่สองในทุกช่อง DS0 จะต้องเป็นศูนย์" ^{[ 10 ]}การสูญเสียข้อมูลเพย์โหลดที่เกิดขึ้นขณะส่งสัญญาณเตือนสีเหลืองนั้นไม่เป็นที่พึงประสงค์ และได้รับการแก้ไขในสัญญาณเฟรม ESF โดยใช้เลเยอร์ลิงก์ข้อมูล "รูปแบบ 16 บิตที่ซ้ำกันซึ่งประกอบด้วย 'หนึ่ง' แปดตัวตามด้วย 'ศูนย์' แปดตัวจะถูกส่งอย่างต่อเนื่องบนลิงก์ข้อมูล ESF แต่อาจถูกขัดจังหวะเป็นระยะเวลาไม่เกิน 100 มิลลิวินาทีต่อการขัดจังหวะ" ^{[ 10 ]}สัญญาณเตือนทั้งสองประเภทจะถูกส่งตลอดระยะเวลาของสภาวะสัญญาณเตือน แต่เป็นเวลาอย่างน้อยหนึ่งวินาที

สัญญาณเตือนสีน้ำเงินหรือที่เรียกว่าสัญญาณบ่งชี้สัญญาณเตือน (AIS) บ่งชี้ถึงการหยุดชะงักในเส้นทางการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ปลายทางและตัวทวนสัญญาณหรือระบบควบคุมแบบ กระจาย ( DCS ) หากอุปกรณ์ตัวกลางไม่ได้รับสัญญาณใดๆ อุปกรณ์ตัวกลางจะสร้างสัญญาณที่ไม่มีเฟรมและมีค่าเป็น "หนึ่งทั้งหมด" อุปกรณ์รับสัญญาณจะแสดง "สัญญาณเตือนสีแดง" และส่งสัญญาณ "สัญญาณเตือนสีเหลือง" ไปยังปลายทางเนื่องจากไม่มีเฟรม แต่ที่อินเทอร์เฟซตัวกลาง อุปกรณ์จะรายงาน "AIS" หรือสัญญาณบ่งชี้สัญญาณเตือน AIS ยังเรียกว่า "ค่าเป็นหนึ่งทั้งหมด" เนื่องจากรูปแบบข้อมูลและเฟรม

สถานะสัญญาณเตือนเหล่านี้ยังถูกรวมไว้ภายใต้คำว่า Carrier Group Alarm (CGA) ความหมายของ CGA คือการเชื่อมต่อบนคลื่นพาหะดิจิทัลล้มเหลว ผลลัพธ์ของสภาวะ CGA จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับฟังก์ชันของอุปกรณ์ โดยทั่วไปอุปกรณ์เสียงจะแปลงบิตที่ถูกขโมยสำหรับการส่งสัญญาณไปยังสถานะที่จะทำให้ปลายทางสามารถจัดการกับสภาวะดังกล่าวได้อย่างถูกต้อง ในขณะเดียวกันจะใช้สถานะที่แตกต่างกันกับอุปกรณ์ของลูกค้าที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ส่งสัญญาณเตือน ในขณะเดียวกัน ข้อมูลของลูกค้ามักจะถูกแปลงเป็นรูปแบบ 0x7F ซึ่งหมายถึงสภาวะแรงดันศูนย์บนอุปกรณ์เสียง อุปกรณ์ข้อมูลมักจะส่งข้อมูลใดๆ ก็ตามที่มีอยู่ หากมี โดยปล่อยให้อุปกรณ์ของลูกค้าจัดการกับสภาวะดังกล่าว^{[ 11 ]}

นอกจากนี้ สำหรับ T1 เสียงจะมีสองประเภทหลัก ได้แก่ T1 แบบ "ธรรมดา" หรือ Inband และ PRI ( Primary Rate Interface ) แม้ว่าทั้งสองแบบจะรองรับการโทรด้วยเสียงในลักษณะที่คล้ายคลึงกัน แต่ PRI มักใช้ในศูนย์บริการลูกค้า และไม่เพียงแต่มีสายโทรศัพท์ที่ใช้งานได้จริง 23 สาย (เรียกว่าช่องB สำหรับ bearer ) แต่ยังมีสายที่ 24 (เรียกว่า ช่อง Dสำหรับข้อมูล^{[ 12 ]} ) ที่ส่ง ข้อมูล สัญญาณสาย ช่อง Dพิเศษนี้จะส่งข้อมูลดังต่อไปนี้: ข้อมูล Caller ID (CID) และAutomatic Number Identification (ANI), ประเภทช่องที่ต้องการ (โดยปกติจะเป็นช่อง B หรือ bearer), หมายเลขการโทร, ข้อมูล Dialed Number Identification Service (DNIS), หมายเลขช่องที่ร้องขอ และคำขอตอบกลับ^{[ 13 ]}

สาย T1 แบบอินแบนด์ยังสามารถส่งข้อมูล CID และ ANI ได้หากผู้ให้บริการกำหนดค่าโดยการส่ง DTMF *ANI*DNIS* อย่างไรก็ตาม สาย PRI จัดการเรื่องนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า ในขณะที่สาย T1 แบบอินแบนด์ดูเหมือนจะมีข้อได้เปรียบเล็กน้อยเนื่องจากมีสายให้ใช้ในการโทร 24 สาย (ตรงข้ามกับสาย PRI ที่มี 23 สาย) แต่ละช่องในสาย T1 แบบอินแบนด์จะต้องทำการตั้งค่าและยกเลิกการเชื่อมต่อสำหรับการโทรแต่ละครั้งด้วยตนเอง สาย PRI ใช้ช่องที่ 24 เป็นช่องข้อมูลเพื่อดำเนินการประมวลผลทั้งหมดของช่องอื่นๆ อีก 23 ช่อง (รวมถึง CID และ ANI) แม้ว่าสาย T1 แบบอินแบนด์จะมี 24 ช่อง แต่สาย PRI ที่มี 23 ช่องสามารถตั้งค่าการโทรได้มากขึ้นและเร็วขึ้นเนื่องจากมีช่องสัญญาณเฉพาะช่องที่ 24 (ช่อง D)

ก่อนที่ T1 PRI จะมีอยู่ ก็มี T1 CAS มาก่อนแล้ว T1 CAS ไม่เป็นที่นิยมในปัจจุบัน แต่ก็ยังคงมีอยู่ CAS ย่อมาจาก Channel Associated Signaling หรือเรียกอีกอย่างว่า Robbed Bit Signaling CAS เป็นเทคโนโลยีที่มีต้นกำเนิดมาจากยุค 60 และก่อนหน้านั้น

ชื่อ T1 มาจากตัวอักษรที่ AT&T กำหนดให้กับเทคโนโลยีในปี พ.ศ. 2490 เมื่อระบบดิจิทัลได้รับการเสนอและพัฒนาเป็นครั้งแรก AT&T ตัดสินใจข้าม Q, R และ S และใช้ T ซึ่งย่อมาจากTime Divisionระบบการตั้งชื่อจึงจบลงด้วยตัวอักษร T ซึ่งใช้กำหนดเครือข่ายไฟเบอร์ ระบบเครือข่ายที่สืบทอดต่อจาก T1 ซึ่งเรียกว่าT1C , T2 , T3และT4ไม่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์และหายไปอย่างรวดเร็ว สัญญาณที่เคยส่งผ่านระบบเหล่านี้ ซึ่งเรียกว่าDS1 , DS2 , DS3และDS4ปัจจุบันส่งผ่านโครงสร้างพื้นฐาน T1 แทน^{[ 14 ]}

DS-1หมายถึงDigital Service – Level 1และเกี่ยวข้องกับสัญญาณที่ส่งผ่าน ซึ่งแตกต่างจากเครือข่ายที่ส่งผ่านสัญญาณนั้น (เดิมทีเป็นช่องสัญญาณเสียงดิจิทัล 24 ช่องผ่าน T1) นับตั้งแต่การตั้งชื่อเครือข่ายสิ้นสุดลงด้วยตัวอักษร^{T [} 14 ] ^{คำว่า} T1 และ DS1 จึงกลายเป็นคำพ้องความหมายและครอบคลุมบริการที่หลากหลาย รวมถึงเสียง ข้อมูล และท่อส่งสัญญาณแบบช่องสัญญาณชัดเจนความเร็วของสายส่งจะอยู่ที่ 1.544 Mbit/s เสมอ แต่ปริมาณข้อมูลที่ส่งผ่านอาจแตกต่างกันอย่างมาก^{[ 15 ]}

เส้นใยที่ไม่ใช้งาน (Dark fiber ): เส้นใยที่ไม่ใช้งานหมายถึงเส้นใยที่ยังไม่ได้ใช้ประโยชน์ เส้นใยที่ไม่ใช้งานนั้นมีจำหน่ายในตลาดค้าส่งสำหรับทั้งโครงข่ายรถไฟฟ้าในเขตเมืองและเขตเมือง แต่ก็อาจไม่มีจำหน่ายในทุกตลาดหรือทุกคู่เมือง

โดยทั่วไปแล้ว ผู้ให้บริการเครือข่ายจะใช้ความจุของใยแก้วนำแสงแบบไม่ใช้งาน (Dark fiber) ในการสร้าง เครือข่าย SONETและ เครือข่าย มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นหนาแน่น (DWDM) ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับโครงข่ายวงแหวนที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ปัจจุบัน องค์กรผู้ใช้งานปลายทางก็ใช้ใยแก้วนำแสงแบบไม่ใช้งานเพื่อขยาย เครือข่ายท้องถิ่น อีเธอร์เน็ต (WAN ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการนำ มาตรฐาน IEEEสำหรับกิกะบิตอีเธอร์เน็ตและ10 กิกะบิตอีเธอร์เน็ตผ่านใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดียวมาใช้ การใช้งานเครือข่ายอีเธอร์เน็ตระหว่างอาคารที่อยู่ห่างกันทางภูมิศาสตร์เป็นแนวทางปฏิบัติที่เรียกว่า " การกำจัด WAN "

DS1Cเป็นสัญญาณดิจิทัลที่เทียบเท่ากับ วงจร สัญญาณดิจิทัล 1 สองวงจร โดยมี บิตพิเศษเพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานการส่งสัญญาณที่ 3.152 เมกะบิตต่อวินาที ความจุของวงจรเหล่านี้แทบจะไม่มีการใช้งานในปัจจุบันแล้ว ในช่วงแรกของการส่งข้อมูลดิจิทัลและดาต้า อัตราการส่งข้อมูลสามเมกะบิตต่อวินาทีถูกใช้เพื่อเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เมนเฟรมเข้าด้วยกัน ด้านกายภาพของวงจรนี้เรียกว่า T1C ^{[ 16 ]}

โปรโตคอล T1/E1 ถูกนำไปใช้ในรูปแบบ "หน่วยอินเทอร์เฟซสาย" บนชิปเซมิคอนดักเตอร์ ชิปนี้ประกอบด้วยตัวถอดรหัส/เข้ารหัส, วงจรวนกลับ, ตัวลดสัญญาณรบกวน, ตัวรับสัญญาณ และตัวขับสัญญาณ นอกจากนี้ โดยทั่วไปจะมีอินเทอร์เฟซหลายตัว และจะมีการระบุชื่อเป็นแบบคู่, สี่ตัว, แปดตัว ฯลฯ ขึ้นอยู่กับจำนวน

หน้าที่หลักของชิปตัวรับส่งสัญญาณคือการดึงข้อมูลจาก "สายส่ง" กล่าวคือ สายนำไฟฟ้าที่ทอดผ่านระยะทาง โดยการรับสัญญาณพัลส์และแปลงสัญญาณที่ปนเปื้อนด้วยสัญญาณรบกวนการสั่นไหวและการแทรกแซงอื่นๆ ให้เป็นสัญญาณดิจิทัลที่สะอาดบนอินเทอร์เฟซอีกด้านหนึ่งของชิป

• สัญญาณดิจิทัล 0
• สัญญาณดิจิทัล 3
• รูปแบบ การเข้ารหัส DS1 : B8ZS , HDB3 , AMI
• รหัสบรรทัด

• ทุกสิ่งที่คุณอยากรู้เกี่ยวกับ T1 แต่ไม่กล้าถาม
• สโตน, อลัน, "อเมริกาเข้าสู่ระบบออนไลน์ได้อย่างไร: การเมือง ตลาด และการปฏิวัติในด้านโทรคมนาคม" (เทย์เลอร์ แอนด์ ฟรานซิส, 1997), ISBN 978-1-5632-4576-3
• อับบาเต้, เจเน็ต , "การประดิษฐ์อินเทอร์เน็ต" (สำนักพิมพ์ MIT, 1999), ISBN 978-0-2620-1172-3
• พีซี แม็กกาซีน 6 กุมภาพันธ์ 1996