Estructura de la trama E1 – Los Miércoles de Tecnología (Post 2)

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En el post anterior (Post 1) vimos que podíamos codificar una señal de telefonía con un flujo de 64Kbps a partir del criterio de Nyquist.
La estructura de multiplexación superior a los 64K o DS0 es la trama E1 que es, además, la unidad básica de las redes PDH y SDH.
Una trama E1 es básicamente un flujo compuesto por 32 flujos de 64K, por tanto, un flujo de 32 x 64K = 2048K o comúnmente conocido como 2M. Cada intervalo de 64K se denomina timeslot o TS. Cada TS está compuesto por 8 bits consecutivos, de forma que la trama está compuesta por 32 x 8 = 256 bits. Como la velocidad agregada es de 2048Kbps, la duración de la trama es de 125 microsegundos.
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El problema es que si transmitimos 32 TS uno detrás de otro, no tenemos forma de saber dónde empieza un TS y acaba el anterior o lo que es lo mismo, donde empieza una señal de telefonía que debemos decodificar (tendremos que reconstruir el nivel de señal a través del valor de los 8 bits de la muestra). Debemos, por tanto, indicar de alguna manera dónde empieza cada trama y para ello usamos el TS0 o alineamiento de trama que tiene un patrón de bits definido y no replicable en el resto de TS (véase figura anterior).

TS0 o alineamiento de trama

Como dijimos anteriormente el TS0 se usa para el alineamiento de la trama, es decir, para saber a qué flujo tributario pertenece cada grupo de 8 bits. En realidad sólo se usa para dicho alineamiento el TS0 de las tramas pares o FAS (Frame Aligment Sequence)
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Mientras que el TS0 de las tramas impares no se usa para alineamiento NFAS (No Frame Aligment Sequence) y tiene la siguiente estructura
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Vamos a ver el significado de los diferentes bits de ambos TS0:
  • X: reservado para uso internacional o para CRC (detección de errores)
  • A: bit de alarma. Indica que el extremo remoto ha detectado una pérdida de señal (LOS)
  • S4 – S8: bits libres.  Normalmente se usan para gestión en banda entre extremos.
El proceso de alineamiento de trama: es el siguiente: esperamos la secuencia FAS, esperamos 32 TS y comprobamos si el segundo bit es ‘1’. Esperamos 32 TS más y verificamos FAS de nuevo

TS16 o señalización por canal asociado

El otro TS especial es el TS16 que puede usarse para la señalización por canal asociado o CAS. Por el momento diremos que puede usarse para incluir información de control de los canales de telefonía que van codificados en el resto de los TS de la trama. ¿Qué se transmite en la señalización? Pues estados o condiciones como Off hook (descolgado), on hook (colgado), ringing (timbre), no dialtone (no hay tono de discado) y otros. Veremos su funcionamiento en el siguiente post.

Formatos de trama

En función de si usamos o no los TS0 y TS16 como alineamiento de trama y como FAS podemos distinguir los siguientes tipos de trama:
  • ‘Clear channel’ o transparente: sin formato de trama (es un único flujo de 2048Kbps sin multiplexación en timeslots)
  • PCM31/31C: alineamiento de trama pero el TS16 se usa para tráfico (NO para señalización) (CCS: common channel signalling, es decir, la señalización se integra en los propios canales de tráfico)
  • PCM30/30C: alineamiento de trama y el TS16 se usa sólo para señalización (CAS: channel associated signalling)

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