Quá trình chuyển đổi từ hệ thống analog sang digital của ngành viễn thông đã tạo ra những thách thức kỹ thuật hấp dẫn và tiếp tục ảnh hưởng đến mạng lưới hiện đại. Công nghệ T-carrier , đặc biệt là đường truyền T1 nổi tiếng, đại diện cho một cầu nối quan trọng giữa hệ thống điện thoại truyền thống và hạ tầng internet ngày nay. Trong khi hầu hết mọi người nhớ T1 như là lựa chọn tiêu chuẩn vàng trong các trình cài đặt game cũ, thực tế đằng sau công nghệ này tiết lộ một câu chuyện phức tạp hơn nhiều về những thỏa hiệp kỹ thuật và xung đột tiêu chuẩn quốc tế.
Tiêu chuẩn quốc tế tạo ra những vấn đề tương thích đắt đỏ
Việc phát triển các tiêu chuẩn carrier số khác nhau giữa các khu vực đã dẫn đến những thách thức kỹ thuật và tài chính đáng kể. Trong khi Bắc Mỹ áp dụng đường truyền T1 chạy ở tốc độ 1.544 Mbps với 24 kênh, châu Âu phát triển hệ thống E1 hoạt động ở 2.048 Mbps với 30 kênh. Sự khác biệt tưởng chừng nhỏ này đã tạo ra những rắc rối lớn cho viễn thông quốc tế.
Sự không tương thích vượt xa chỉ là sự khác biệt về tốc độ. Hệ thống T1 và E1 sử dụng các phương pháp đóng khung khác nhau, cách tiếp cận chia kênh khác nhau, và hệ thống đồng bộ hóa đồng hồ hoàn toàn khác nhau. Các công ty cần kết nối mạng lưới Mỹ và châu Âu phải đầu tư vào phần cứng chuyển đổi đắt tiền. Việc đồng bộ hóa đồng hồ tỏ ra đặc biệt rắc rối, vì mỗi hệ thống duy trì thời gian độc lập thỉnh thoảng mất đồng bộ.
Đóng khung đề cập đến cách các tín hiệu số được tổ chức thành các gói có cấu trúc để truyền tải, trong khi đồng bộ hóa đồng hồ đảm bảo tất cả thiết bị xử lý dữ liệu ở chính xác cùng khoảng thời gian.
So sánh thông số kỹ thuật T1 và E1
| Thông số kỹ thuật | T1 (Bắc Mỹ) | E1 (Châu Âu) |
|---|---|---|
| Tốc độ dữ liệu | 1.544 Mbps | 2.048 Mbps |
| Kênh thoại | 24 | 30 |
| Tốc độ kênh | 64 kbps | 64 kbps |
| Đóng khung | Tiêu chuẩn khác nhau | Tiêu chuẩn khác nhau |
| Hệ thống đồng hồ | Độc lập | Độc lập |
Các giải pháp thực địa sáng tạo thể hiện sự khéo léo kỹ thuật
Các kỹ thuật viên viễn thông đã phát triển những phương pháp sáng tạo đáng ngạc nhiên để duy trì những kết nối số thời kỳ đầu này. Khi các đường truyền E1 hoặc T1 gặp vấn đề, các kỹ sư thực địa đôi khi sẽ định tuyến lại các cặp cáp qua các đường dẫn khác nhau trong khung kết nối để giảm nhiễu tín hiệu. Trong một số trường hợp, họ sẽ cố ý thêm chiều dài dây phụ để giảm nhiễu điện hoặc giảm phản xạ tín hiệu.
Bản thân hạ tầng vật lý có những đặc điểm độc đáo mà theo tiêu chuẩn ngày nay có vẻ gần như cổ xưa. Nhiều cài đặt sử dụng cáp có áp suất với vòi đồng thau và những xô nhỏ để thoát nước tích tụ. Những hệ thống áp suất này giúp ngăn ngừa độ ẩm làm suy giảm các kết nối đồng, vốn nhạy cảm hơn nhiều so với cáp quang hiện đại.
Ngành công nghiệp game duy trì hình ảnh cao cấp của T1
Sự tồn tại của T1 như một lựa chọn cao cấp trong cài đặt mạng game lâu sau khi nó trở nên lỗi thời về mặt kỹ thuật phản ánh một hiện tượng văn hóa thú vị. Các nhà phát triển game, những người thường có kết nối T1 trong văn phòng của họ, hiểu rằng những đường truyền này cung cấp hiệu suất độ trễ thấp nhất quán rất quan trọng cho game nhiều người chơi.
Ngay cả khi internet DSL và cáp dành cho người tiêu dùng cung cấp tốc độ lý thuyết cao hơn nhiều, các triển khai ban đầu gặp phải độ trễ và jitter không thể dự đoán. Thiết kế chuyển mạch kênh của T1 đảm bảo hiệu suất nhất quán, làm cho nó thực sự vượt trội cho các ứng dụng thời gian thực mặc dù có số băng thông thấp hơn.
Độ trễ kém của ADSL có nghĩa là, mặc dù có băng thông lý thuyết lớn gấp nhiều lần, nó không thực sự là lựa chọn tốt hơn cho ứng dụng cụ thể của game nhiều người chơi.
Thực tế kỹ thuật này giải thích tại sao T1 duy trì danh tiếng trong giới game cho đến tận những năm 2000, thậm chí xuất hiện trong các khảo sát phần cứng của Steam nhiều năm sau khi hầu hết doanh nghiệp đã chuyển sang các lựa chọn thay thế nhanh hơn.
Cấu trúc phân cấp DS
- DS0: Kênh điện thoại đơn = 64 kbps
- DS1: 24 kênh DS0 = 1.544 Mbps ( T1 )
- DS2: 4 kênh DS1 = 6.312 Mbps (tổng cộng 96 kênh)
- DS3: 7 kênh DS2 = 44.736 Mbps (tổng cộng 672 kênh)
Mỗi cấp độ kết hợp nhiều thực thể của cấp độ bên dưới bằng cách sử dụng Ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM)
Mạng lưới hiện đại đánh đổi độ tin cậy lấy tốc độ
Hạ tầng internet dựa trên Ethernet ngày nay đại diện cho một sự thay đổi cơ bản trong triết lý mạng lưới. Trong khi các kết nối hiện đại cung cấp tốc độ cao hơn đáng kể với chi phí thấp hơn, chúng hy sinh các đặc tính hiệu suất có thể dự đoán mà làm cho hệ thống T-carrier có giá trị cho một số ứng dụng nhất định.
Quá trình chuyển đổi từ mạng chuyển mạch kênh sang mạng chuyển mạch gói đã loại bỏ băng thông được đảm bảo và độ trễ nhất quán mà các hệ thống được thiết kế theo kiểu điện thoại cung cấp. Sự đánh đổi này hoạt động tốt cho hầu hết các ứng dụng internet, nhưng tạo ra những thách thức liên tục cho phương tiện truyền thông thời gian thực và các ứng dụng nhạy cảm với độ trễ khác.
Sự phát triển của ngành viễn thông từ T-carrier sang hệ thống quang và Ethernet hiện đại minh họa cách tiến bộ công nghệ thường liên quan đến việc chấp nhận những hạn chế mới trong khi đạt được các khả năng khác. Hiểu được lịch sử này giúp giải thích tại sao một số công nghệ cũ duy trì sự liên quan lâu hơn so với những gì thông số kỹ thuật thô của chúng có thể gợi ý.
Tham khảo: T-Carrier