การเชื่อมต่อกับลิ้งค์แบบ T1/E1

บทความดีๆที่จะทำให้เข้าใจ VoIP มากยิ่งขึ้น

Moderator: jubjang

การเชื่อมต่อกับลิ้งค์แบบ T1/E1

โพสต์โดย voip4share » 22 ก.พ. 2010 18:09

ลิ้งค์แบบ E1/T1/J1
E1 เป็นโปรโตคอลในเลเยอร์ที่ 1 (Physical Layer) กําหนดกฏเกณฑ์การเชื่อมต่อระหว่างจุด 2 จุด มีความเร็ว 2.048 Mbps
T1 คล้ายกับ E1 แต่ใช้ในทวีปอเมริกาหนือ มีความเร็ว 1.544 Mbps
J1 ใช้ประเทศญี่ปุ่น แตกต่างจาก T1 นิดหน่อย ก็เลยเรียกชื่อว่า T1 เวอร์ชั่นญี่ปุ่น
ทั้งสามแบบรับส่งได้ทั้งเสียง ข้อมูล และทั้งสองอย่างพร้อมๆกัน
ยกตัวอย่างเช่น ถ้า E1 ถูกจองไว้ใช้กับช่องสัญญาณเสียงเท่านั้น ช่องสัญญาณขนาด 2.048 Mbps จะถูกแยกออกเป็นช่องสัญญาณเล็กๆขนาด 64 Kbps จํานวน 32 ช่องสัญญาณ ในจํานวน 32 ช่องสัญญาณนี้ มี 30 ช่องสัญญาณสามารถใช้รับส่งสัญญาณเสียงได้ ส่วนอีก 2 ช่องสัญญาณจะใช้เพื่อรับส่ง Signaling และ Timing เพื่อควบคุมการติดต่อสื่อสาร
แต่บางครั้งก็ไม่ได้ใช้งาน E1 ครบทุกช่องสัญญาณ ใช้เพียงช่องสัญญาณส่วนหนึ่ง เราเรียก E1 แบบนี้ว่า Fractional E1

Signaling บนลิ้งค์ E1/T1
E1/T1/J1 เป็นโปรโตคอลซึ่งทำงานในเลเยอร์ที่ 1 หรือ Physical Layer ของ OSI Reference Model ลำพังตัวมันเองยังไม่สามารถรับส่งข้อมูลได้นะครับ เพราะมันเป็นแค่เส้นทางผ่านของสัญญาณเท่านั้น จะต้องมีโปรโตคอลที่ทำงานอยู่ในเลยเยอร์ที่สูงกว่ามาควบคุมการทำงาน ซึ่งจะควบคุมการรับส่งข้อมูลบนลิ้งค์หรือที่เรียกว่าการทำ Signaling เพื่อให้การรับส่งข้อมูลเป็นไปอย่างมีจังหวะและไม่ชนกัน ตัวอย่างโปรโตคอลที่มีหน้าที่ทำ Signaling บนลิ้งค์ T1/E1/J1 ได้แก่ CAS, CCS และ RBS ครับ ข้อมูลที่อยู่ใน Signaling ก็ได้แก่ เบอร์ต้นทาง เบอร์ปลายทาง สถานะของแชนแนล และข้อมูลอื่นๆอีก

1. Signaling แบบ CAS
CAS ย่อมาจาก Channel Associated Signaling จะให้ข้อมูลเช่นเบอร์ปลายทางและสถานะของคอล มีข้อเสียคือรับส่งข้อมูลได้จำกัดและที่สำคัญคือเซ็ตอัพช้า CAS ใช้บิตจำนวนหนึ่งแทนสถานะของแชนแนล ซึ่งเรียกว่า ABCD bits สถานะต่างๆของแชนแนลก็ได้แก่ เช่นสายไม่ว่าง ติตต่อไม่ได้ เบอร์ไม่ถูกต้อง กำลังยกหู กำลังวางหู เป็นต้น
CAS เป็น Signaling แบบแรกที่ใช้บนลิ้งค์ E1 ใช้แชนแนล 16 เพื่อรับส่ง Signaling ปัจจุบัน E1 แบบ R2 หรือ MFC/R2 ใช้ Signaling แบบนี้อยู่

2. Signaling แบบ CCS
CCS ย่อมาจาก Common Channel Signaling เป็น Signaling ที่ใหม่และมีประสิทธิภาพมากกว่า CAS สามารถแก้ปัญหาที่เกิดกับ CAS ได้ ซึ่ง Signaling แบบ CCS มีการส่งข้อความสั้นๆเข้าไปในแชนแนลที่ใช้ทำ Signaling ส่งข้อมูลเกี่ยวกับการคอลได้มากกว่า เช่น Caller ID เบอร์ปลายทาง ประเภทของการโทร รูปแบบการรับส่งที่ต้อการ เป็นต้น
CCS มีใช้ทั้งในระบบ T1 และ E1 ใช้เรียกระบบที่ไม่ได้ใช้ Bit ข้อมูลมาทำ Signaling การรับส่ง Signaling จะใช้การส่งข้อความเข้าไปในแชนแนลพิเศษแทน ซึ่งการส่งแบบข้อความจึงสามารถส่งข้อมูลได้มากกว่าการเปลี่ยนสถานะของ Bit ดังเช่นในกรณีของ CAS ระบบ Signaling แบบ CCS นี้นะครับเราจะพบใน ISDN โดยมีการส่งข้อความเกี่ยวกับสถานะของแชนแนลเข้าไปใน D Channel (แชนแนลที่ 16 ของ E1 และแชนแนลที่ 24 ของ T1/J1) ปัจจุบัน Signaling แบบ CCS มีการนำเอาไปใช้ทำ ISDN Signaling และ SS7 Signaling

ISDN (PRI CPE และ PRI NET)
ISDN ย่อมาจาก Integrated Service Digital Network เป็นโปรโตคอลประเภทหนึ่งซึ่งนิยมใช้ในการสื่อสาร รองรับทั้งเสียงและข้อมูล แต่ส่วนมากจะใช้กับสัญญาณเสรียง ใช้แชนแนลหนึ่ง (เรียกว่า D Channel) สำหรับรับส่ Signaling

บนลิ้งค์ E1 ซึ่งเราทราบกันว่ามีทั้งหมด 32 แชนแนล แต่เมื่อใช้รับส่งสัญญาณเสียง จะมีการกัน 1 แชนแนลไว้สำหรับทำ Signaling และอีก 1 แชนแนลสำหรับการ Synchronization ดังนั้นจึงเหลือ 30 แชนแนลที่สามารถรับส่งสัญญาณเสียงได้ เราเรียกแชนแนลที่รับส่งสัญญาณเสียงว่า B channel ครับ

ในกรณีลิ้งค์ T1/J1 มีทั้งหมด 24 แชนแนล มีการกัน 1 แชนแนลมาใช้สำหรับรับส่ง Signaling และ Synchronization จึงเหลือแชนแนลสำหรับรับส่งสัญญาณเสียง 23 แชนแนล

ISDN มีทั้งแบบ BRI (Basic Rate Interface) และ PRI (Primary Rate Interface) แบบ PRI จะเป็นลิ้งค์แบบ E1 หรือ T1 setup ซึ่งสามารถทำ Call Setup และ Call Hang Up ได้รวดเร็วกว่า E1 R2 มากเพราะว่า ISNP PRI ใช้ Signaling แบบ CCS จึงเป็นที่นิยมเมื่อเชื่อมต่อ Asterisk กับ E1 ชุมสายโทรศัพท์
ISDN ยังมีอีกแบบคือ Q.SIG ซึ่งให้ข้อมูล Signaling ที่มากกว่า นิยมใช้เชื่อมต่อระหว่างตู้สาขา

ISDN PRI ก็มีหลายมาตรฐานครับ ทั้งมาตรฐานของยุโรป มาตรฐานของอเมริกา มาตรฐานของผู้ผลิตรายใหญ่ๆ เวลาเชื่อมต่อก็ต้องเซ็ตให้ถูกต้องด้วย ชุมสายโทรศัพท์ในประเทศไทยรองรับ ISDN PRI มาตรฐานยุโรปครับ ชื่อว่า Net5 แต่ Asterisk จะเรียกว่า EuroISDN

การเชื่อมต่อแบบ E1 PRI ด้านหนึ่ง (เช่นฝั่งชุมสาย) ต้องเซ็ตเป็น PRI Network ส่วนอีกฝั่งหนึ่ง (เช่นพอร์ต E1 บนเกตเวย์หรือ Asterisk) ต้องเซ็ตเป็น PRI CPE หรือ PRI User จึงจะคุยกันได้ เพราะว่า Signaling แบบ CCS เป็นแบบนี้ แต่กรณีของ Signaling แบบ CAS เช่น E1 R2 ไม่มีข้อจำกัดนี้ครับ

ปัจจุบันชุมสายของผู้ให้บริการโทรศัพท์ในประเทศไทยส่วนใหญ่จะรองรับการต่อแบบ E1 PRI มีไม่กี่ชุมสายที่สามารถต่อ Q.SIG ได้ และชุมสายรุ่นเก่าๆก็จะรองรับแค่ E1 R2 และปัจจุบัน Asterisk รองรับ Q.SIG ได้ด้วยนะครับ ถึงแม้ว่าจะมีข้อจำกัดอยู่บ้าง แต่ก็ใช้งานได้ดีครับ

3. Signaling แบบ RBS
RBS ย่อมาจาก Robbed Bit Signal เป็นระบบ Signaling แบบแรกสุดที่ใช้บนลิ้งค์ T1 มันใช้บิตมากำหนด Signaling (คล้ายกับ Signaling แบบ CAS เลยครับ) โดยอาจจะใช้ 2 บิตหรือ 4 บิตก็ได้ขึ้นอยู่กับรูปแบบของเฟรมข้อมูล (ถ้าเป็น multiframe จะใช้ 4 บิต) เมื่อไม่กี่ปีมานี้มีการเปลี่ยนชื่อจาก RBS มาเป็น CAS เพราะคำว่า CAS ใช้เรียกแทนวิธีการใช้บิตมาทำ Signaling ไม่ว่าจะบนลิ้งค์ T1 หรือ E1 ก็ตาม

Line Coding
เฟรมมิ่งเป็นการจัดรูปแบบข้อมูลก่อนที่จะส่งเข้าไปในลิ้งค์ T1/E1 สาเหตุที่ต้องจัดรูปแบบหรือทำ Coding ก่อนก็เพราะว่าข้อมูลดิบซึ่งเป็นเลขฐานสองประกอบด้วยตัวเลข 0 และ 1 นั้นนะครับมีระดับแรงดันที่ค่อนข้างต่ำและถูกรบกวนได้ง่าย ไม่เหมาะที่จะส่งไปไกลๆเพราะสัญญาณอาจอ่อนลงและจางหายไประหว่างทาง หรือเมื่อมาถึงฝั่งรับสัญญาณก็อ่อนมากจนถอดรหัสออกมาไม่ได้หรือโดนสัญญาณรบกวนจนถอดรหัสผิด อย่างนี้เป็นต้นครับ
การเข้ารหัสสัญญาณไม่ได้ทำเพื่อป้องกันคนอื่นมาแฮ็กข้อมูลนะครับ แต่ทำเพื่อจัดรูปแบบข้อมูลให้เหมาะสมกับการส่งไปไกลๆ ให้ทนต่อสัญญาณรบกวน ในปัจจุบันการเข้ารหัสข้อมูลสำหรับลิ้งค์ T1/E1 มีอยู่ 3 แบบได้แก่ AMI, B8ZS และ HDB3
- AMI ย่อมาจาก Alternate Mask Inversion ใช้บนลิ้งค์ T1, E1 ปัจจุบันไม่ค่อยมีใช้แล้วเนื่องจากมีข้อจำกัดในการใช้งาน สัญญาณอ่อนเวลามาถึงปลายทาง
- B8ZS ย่อมาจาก Bipolar with 8 Zeros Substitution ใช้บนลิ้งค์ T1
- HDB3 ย่อมาจาก High-Density Bipolar 3 ใช้บนลิ้งค์ E1

Framing
Framing บนลิ้งค์ T1 ใช้แบบ Superframe (D4) หรือ Extended Superframe (ESF)

Framing บนลิ้งค์ E1
Framing บนลิ้งค์ E1 ใช้ Standard Frame หรือ Multiframe ซึ่ง Standard Frame ประกอบไปด้วย 32 แชนแนล (หรือเรียกได้อีกอย่างหนึ่งว่า "ไทม์สล๊อต") แต่ละไทม์สล๊อตมีขนาด 8 บิต (หรือ 1 ไบต์) ส่วน Multiframe ประกอบด้วย Standard Frame จำนวน 16 Frame มีหมายเลขตั้งแต่ 0 ถึง 15
โครงสร้างของ Framing ก็มีมาตรฐานกำกับไว้เช่นกันครับ เรียกว่า G.704
ไทม์สล๊อตมีหมายเลขแสดงลำดับอยู่ ตั้งแต่ 0 ถึง 31 ไทม์สล๊อต 0 ถูกใช้เพื่อ
- รับส่งสัญญาณคล๊อกเพื่อ Synchronization
- รับส่ง Alarm
- รับส่งข้อมูลเมื่อเชื่อมต่อลิ้งค์ระหว่างประเทศ International Carrier
ไทม์สล๊อตที่ 16 ใช้เพื่อรับส่ง CAS Signaling หรือ CCS Signaling

Clocking
Clock หรือสัญญาณนาฬิกามีความสำคัญกับการรับส่งข้อมูลโดยเฉพาะการรับส่งข้อมูลความเร็วสูง ดังเช่น E1 ลิ้งค์ เป็นต้น มันจะเป็นตัวควบคุมจังหวะการรับส่งข้อมูลให้ตรงกัน ฝั่งหนึ่งจ่าย อีกฝั่งรับ สองฝั่งจ่ายคล๊อกทั้งคู่ไม่ได้นะครับ ไม่งั้นมันจะชนกัน (หรือที่เรียกว่า Clock Slip) ทำให้เกิดปัญหาเวลาใช้งาน การเชื่อมต่อกับชุมสายเราจะให้ชุมสายเป็นฝ่ายจ่าย Clock ให้เราครับ
บนตัวอุปกรณ์ที่มีพอร์ต E1 มากกว่า 1 พอร์ต ต่อเข้ากับชุมสายทั้งหมด เราจะให้พอร์ตหนึ่งเป็น Primary Clock นะครับคือรับคล๊อกเข้ามาแล้วเอามาใช้กับทั้งเครื่อง ส่วนพอร์ตอื่นๆจะเป็น Secondary Clock, Third Clock ซึ่งจะใช้เป็น Clock Source แทน ถ้า Primary Clock ดาวน์

ขั้วต่อสาย E1
พอร์ต E1 มีขั้วต่ออยู่ 2 ประเภทนะครับ ได้แก่
- Unbalance 120 โอห์ม มีขั้วต่อแบบ RJ-48 หรือ RJ-45 ใช้ 4 ขา คู่หนึ่งสำหรับ Tx (ขา 4,5) อีกคู่สำหรับ Rx (ขา 1,2)
- Balanced 75 โอห์ม สายแบบ Coaxial จำนวน 2 เส้น เส้นหนึ่งสำหรับ Tx อีกเส้นสำหรับ Rx มีขั้วต่อแบบ BNC

หวังว่าบทความนี้น่าจะช่วยให้เราเข้าใจการรับส่งข้อมูลบนลิ้งค์ E1 ครับ

หนุ่ย

บทความที่เกี่ยวข้อง Asterisk E1 R2, Asterisk E1 PRI
voip4share
Administrator
 
โพสต์: 656
ลงทะเบียนเมื่อ: 18 พ.ย. 2009 11:26
ที่อยู่: รามคำแหง กรุงเทพฯ

ย้อนกลับไปยัง พื้นฐานเกี่ยวกับ VoIP

ผู้ใช้งานขณะนี้

กำลังดูบอร์ดนี้: ไม่มีสมาชิกใหม่ และ บุคคลทั่วไป 0 ท่าน