НАЦИОНАЛЬНЫЙИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙИНСТИТУТ
Реферат поВМСС на тему:
Цифровая сетьISDN.
Выполнил студент группы А-13-08 Апухтин М.А.
Москва,2012
Оглавление |
|
Общие сведения об ISDN.............................................................................................................. |
3 |
Предпосылки появления ISDN..................................................................................................... |
3 |
Компоненты ISDN ......................................................................................................................... |
5 |
Услуги ISDN .................................................................................................................................. |
6 |
Уровень 1........................................................................................................................................ |
7 |
Уровень 2........................................................................................................................................ |
8 |
Уровень 3........................................................................................................................................ |
9 |
Схемы подключения оборудования к ISDN-линии ................................................................. |
10 |
Достоинства ISDN....................................................................................................................... |
12 |
Использование сети ISDN в системе дистанционного образования...................................... |
14 |
Высокоскоростная передача графики по видеотексту в сети ISDN....................................... |
15 |
Оптимизация глобальных сетей с помощью линий ISDN....................................................... |
15 |
Список использованных источников......................................................................................... |
19 |
2
Общиесведенияоб ISDN
ISDN - цифровая сеть с интеграцией услуг (Integrated Services Digital Network) -
современное поколение всемирной телефонной сети. Поскольку ISDN использует цифровую технологию она может переносить любой тип информации, включая передачу речи высокого качества, быструю и корректную передачу данных от пользователя к пользователю.
Название сети Integrated Services Digital Network (ISDN) (Цифровая сеть с интегрирацией услуг) относится к набору цифровых услуг, которые становятся доступными для конечных пользователей. ISDN предполагает оцифровывание телефонной сети для того, чтобы голос, информация, текст, графические изображения, музыка, видеосигналы и другие материальные источники могли быть переданы конечному пользователю по имеющимся телефонным проводам и получены им из одного терминала конечного пользователя. Сторонники ISDN рисуют картину сети мирового масштаба, во многом похожую на сегодняшнюю телефонную сеть, за тем исключеним, что в ней используется передача цирфрового сигнала и появляются новые разнообразные услуги.
ISDN является попыткой стандартизировать абонентские услуги, интерфейсы пользователь/сеть и сетевые и межсетевые возможности. Стандартизация абонентских услуг является попыткой гарантировать уровень совместимости в международном масштабе. Стандартизация интерфейса пользователь/сеть стимулирует разработку и сбыт на рынке этих интерфейсов изготовителями, являющимися третьей участвующей стороной. Стандартизация сетевых и межсетевых возможностей помогает в достижении цели возможного объединения в мировом масштабе путем обеспечения легкости связи сетей ISDN друг с другом.
Применения ISDN включают быстродействующие системы обработки изображений, дополнительные телефонные линии в домах для обслуживания индустрии дистанционного доступа, высокоскоростную передачу файлов и проведение видеоконференций. Передача голоса несомненно станет популярной прикладной программой для ISDN.
Многие коммерческие сети связи начинают предлагать ISDN по ценам ниже тарифных. В Северной Америке коммерческие сети связи с коммутатором локальных сетей (Local-exchange carrier) (LEC) начинают обеспечивать услуги ISDN в качестве альтернативы соединениям Т1, которые в настоящее время выполняюут большую часть услуг "глобальной телефонной службы" (WATS) (wide-area telephone service).
Предпосылки появления ISDN
В конце 60-х годов в ведущих западных странах начался активный процесс внедрения цифровых систем передачи на всех уровнях сети, которые благодаря своим улучшенным технико-экономическим показателям стали вытеснять аналоговые системы передачи. Практически, одновременно бурными темпами развивалась вычислительная техника, росло производство больших ЭВМ и все больше и больше предприятий переводило свои технологические процессы на компьютерную основу. Поскольку обработка и передача информации, как в компьютерной технике, так и в системах передачи имели одну и ту же природу, а именно, байтовую структуру, возникла хорошо обоснованная тенденция взаимного проникновения технологий связи и вычислительной техники, что привело к созданию цифровых систем коммутации с централизованным управлением по записанной программе.
Таким образом, можно отметить, что "неторопливая" эволюция систем связи с момента изобретения Беллом телефона в течение многих десятилетий до начала семидесятых годов прервалась революционными изменениями. А подлинный технологический "взрыв" в прогрессе развития телекоммуникационных систем вызвало
3
изобретение микропроцессоров в середине семидесятых годов. Ведущие западные фирмыразработчики оборудования связи быстрыми темпами разработали и стали производить системы коммутации с распределенным управлением, которые, практически, по всем параметрам превосходили предыдущее поколение систем коммутации, и новые модернизированные системы цифровой передачи. Компьютеры становились все меньше и меньше по размерам, производительность их росла и стала сравнима с производительностью больших ЭВМ, а их стоимость падала. Немаловажным фактором развития микро-ЭВМ и появления персональных компьютеров, стала совместимость уже разработанного программного обеспечения с новой технологической базой.
К середине 80-х годов уже была практически создана инфраструктура цифровых каналов передачи и цифровых систем коммутации на местном, междугородном и международном уровнях сетей связи и совершенно естественно встал вопрос о цифровизации последнего участка аналоговой сети связи - абонентского доступа или как его стали называть операторы всего мира - "последней мили". Поскольку реконструкция абонентской сети, по общему мнению, является самой трудоемкой и дорогостоящей частью модернизации всей сети, а также самой массовой в части оборудования, то именно здесь развернулись самые широкие дискуссии о типе интерфейсов и перехлестнулись интересы самых различных фирм. Следует также отметить, что в цифровой среде передача речи и всех видов данных осуществляется единообразно, поэтому у многих разработчиков создалось мнение об интеграции передачи всех видов информации в одной сети связи.
Таким образом, были созданы предпосылки для создания ISDN и, наконец, в 1984 году появились первые рекомендации МККТТ, который попытался объединить многие мнения фирм-производителей оборудования связи в виде единых требований.
Первое соединение, интегрировавшее речь, передачу данных и видеоизображения, было осуществлено фирмой AT&T совместно с телефонной компанией Illinois Bell для своих заказчиков - корпорации McDonalds - через коммутируемую сеть общего пользования, оборудованную системами коммутации типа 5ESS, в декабре 1986 года. Без всякого сомнения, этот факт представляет собой историческое событие в развитии отрасли связи. Начиная с 1986 г. стали проводиться ежегодные международные научнотехнические конференции по ISDN.
Однако спецификации МККТТ носили рекомендательный характер и допускали многозначность в некоторых положениях. Это привело к тому, что при их реализации различными фирмами-производителями произошли значительные расхождения в протоколах обмена и к нестыковке различных терминалов и систем коммутации. Свою негативную роль сыграла также протекционистская политика практически всех операторов. Создалось положение, когда из-за вышеперечисленных причин абонент ISDN Франции не мог связаться, например, с абонентом ISDN Англии, а международная сеть ISDN представляла собой отдельные "острова", не стыкующиеся друг с другом. Одновременно росла критика самой концепции ISDN со стороны представителей конкурирующих технологий (операторов сетей Х.25, компаний, предоставляющих выделенные линии и т.д.). Количество абонентов ISDN росло очень медленно и многие уже решили, что были свидетелями "мертворожденного ребенка".
В 1988 году Комиссия Европейского экономического сообщества (ЕЭС) учредила Европейский институт стандартизации в области связи (ETSI), основной целью деятельности которого является разработка единых стандартов для всех стран ЕЭС. 22 страны ЕЭС подписали Меморандум о взаимопонимании, в соответствиси с которым к концу 1993 года были выработаны стандарты, так называемой, Euro-ISDN. Что касается Росии, то позиция Министерства связи РФ заключается в аккредитации своего постоянного представителя в ETSI и выполнении разрабатываемых институтом стандартов с учетом национальных особенностей.
4
После появления стандартов ETSI процесс развития ISDN пошел бурными темпами и буквально за последние два года количество абонентов ISDN в некоторых странах (ФРГ, Франция, США) удвоилось. Так, например, на сети Deutsche Telecom в ФРГ, которая в настоящее время является практически полностью интегральной, количество абонентов ISDN приблизилось к 12% от общего числа абонентов телефонной сети и еще около 800000 стоят в очереди на подключение.
Таким образом, ISDN доказала свое право на существование и, представляя собой в первую очередь сеть, ориентированную на потребности делового мира, является одним из основных источников доходов для Операторов.
Компоненты ISDN
Вчисло компонентов ISDN входят терминалы, терминальные адаптеры (ТА), устройства завершения работы сети, оборудование завершения работы линии и оборудование завершения коммутации. Имеется два типа терминалов ISDN. Специализированные терминалы ISDN называются терминальным оборудованием типа 1 (terminal equipment type 1) (TE1). Терминалы, разрабатывавшиеся не для ISDN, такие, как DTE, которые появились раньше стандартов ISDN, называются терминальным оборудованием типа 2 (terminal equipment type 2) (TE2). Терминалы ТЕ1 подключают к сети ISDN через цифровую линию связи из четырех скрученных пар проводов. Терминалы ТЕ2 подключают к сети ISDN через терминальный адаптер. Teрминальный адаптер (ТА) ISDN может быть либо автономным устройством, либо платой внутри ТЕ2. Если ТЕ2 реализован как автономное устройств, то он подключает к ТА через стандартный интерфейс физического уровня (например, EIA232, V.24 или V.35).
Следующей точкой соединения в сети ISDN, расположенной за пределами устройств ТЕ1 и ТЕ2, является NT1 или NT2. Это устройства завершения работы сети, которые подключают четырехпроводной абонентский монтаж к традиционному контуру двухпроводной локальной сети. В Северной Америке NT1 является устройством "оборудования посылок заказчика" (customer premises equipment) (CPE). В большинстве других частей света NT1 является частью сети, обеспечиваемой коммерческими сетями связи. NT2 является более сложным устройством, которое обычно применяется в "частных цифровых телефонных станциях с выходом в общую сеть" (PBX), и выполняет функции протоколов Уровней 2 и 3 и услуги по концентрации данных. Существует также устройство NT1/2; это отдельное устройство, которое сочетает функции NT1 и NT2.
ВISDN задано определенное число контрольных точек. Эти контрольные точки определяют логические интерфейсы между функциональными группировками, такими, как ТА и NТ1. Контрольными точками ISDN являются точки R (контрольная точка между неспециализированным оборудованием ISDN и ТА), S (контрольная точка между терминалами пользователя и NT2), Т (контрольная точка между устройствами NT1 и NT2)
иU (контрольная точка между устройствами NT1 и оборудованием завершения работы линии в коммерческих сетях связи). Контрольная точка U имеет отношение только к Северной Америке, где функция NT1 не обеспечивается коммерческими сетями связи.
На Рис.1 показан образец конфигурации ISDN. Нa рисунке изображены три устройства, подключенные к коммутатору ISDN, находящемуся на центральной станции. Два из этих устройства совместимы с ISDN, поэтому их можно подключить к устройствам NT2 через контрольную точку S. Третье устройство (стандартный, не специализированный для ISDN тeлефон) подключается к ТА через контрольную точку R. Любое из этих устройств может быть также подключено к устройству NT1/2, которое заменяет оба устройстваNТ1 и NT2. Аналогичные станции пользователей (не показанные на рисунке) подключены к самому правому переключателю ISDN.
5
Рисунок 1
Услуги ISDN
Услуги Интерфейса базовой скорости (Basic Rate Interface) (BRI), обеспечиваемые ISDN, предлагают два В-канала и один D-канал (2B+D). Обслуживание В-каналом BRI осуществляется со скоростью 64 Kb/сек; оно предназначено для переноса управляющей информации и информации сигнализации, хотя при определенных обстоятельствах может поддерживать передачу информации пользователя. Протокол обмена сигналами D-канала включает Уровни 1-3 эталонной модели OSI. BRI обеспечивает также управление разметкой и другие непроизводительные операции, при этом общая скорость передачи битов доходит до 192 Kb/сек. Спецификацией физического уровня BRI является ССIТТ
1.430.
Услуги "Интерфейса первичной скорости" ISDN (Primary Rate Interface) (PRI) предлагают 23 В-канала и один D-канал в Северной Америке и Японии, обеспечивающие общую скорость передачи битов 1.544 Mb/сек (канал-D PRI работает на скорости 64 Kb/сек). PRI ISDN в Европе, Австралии и других частях света обеспечивает 30 В-каналов и один 64 Kb/сек D-канал и общую скорость интерфейса 2.048 Mb/сек. Спецификацией физического уровня PRI является CCITT 1.431.
Основные услуги
•Передача информации
3.1 кГц звук.
Передача цифровой информации без ограничений.
Пакетный режим передачи информации.
•Телесервис
Телефакс
Телефония среднего качества (3,1 кГц)
Телефония высокого качества (7 кГц)
Телетекст
Телетекст со скоростью 64кбит/с
Видеотекс (удаленный терминал, On-Line служб)
Видеотелефония
6