ISDN
Integrated Services Digital Network (сеть с интегрированными цифровыми услугами) предназначена для одновременной передачи голоса, данных, видео и др. вида трафиков.
Сети ISDN начали развиваться в 1987 году (1995 - год выпуска стандарта).
Основное назначение ISDN — передача данных со скоростью до 64 кбит/с по абонентской проводной линии и обеспечение интегрированных телекоммуникационных услуг (телефон, факс, и пр.).
Данные передаются по телефонным проводам - они уже существуют и могут использоваться для подачи питания на терминальное оборудование.
Применение ISDN
|
Маршру- |
Городская |
|
|
|
АТС |
офис |
||
|
тизатор |
|||
Интернет |
провай- |
ISDN |
|
|
дера |
коммутатор |
ISDN NT |
||
|
||||
|
|
|
Маршрутизатор |
|
Чаще всего для ISDN связи используются |
Ethernet хаб |
|||
|
||||
выделенные каналы. Вместо них могут |
|
|||
применяться любые цифровые DSL модемы, |
|
|||
например, ADSL (Asymmetric Digital Subsriber |
|
|||
Line). |
|
|
|
|
Скорость доступа в Интернет будет определяться |
|
|||
каналом с минимальной пропускной |
|
|
||
способностью (чаще всего конечным |
|
|||
оборудованием ISDN). |
|
|
|
|
Принцип работы
Для объединения в сети ISDN различных видов трафика используется технология TDM (Time Division Multiplexing, мультиплексирование по времени). Для каждого типа данных
выделяется |
отдельная |
полоса, |
называющаяся элементарным |
каналом (или стандартным |
каналом). |
Для этой полосы гарантируется |
|
фиксированная, согласованная доля полосы пропускания. Выделение полосы происходит после подачи сигнала CALL по отдельному каналу, называющемуся каналом внеканальной сигнализации.
В стандартах ISDN определяются базовые типы каналов, из которых формируются различные пользовательские интерфейсы.
Пользовательские интерфейсы
Тип |
Полоса |
A |
— |
B |
64 кб/с |
C |
8/16 кб/с |
D |
16/64 кб/с |
E |
64 кб/с |
H0 |
384 кб/с |
H10 |
1472 кб/с |
H11 |
1536 кб/с |
H12 |
1920 кб/с |
Описание
Аналоговая телефонная линия, 4кГц.
передача данных или 1 телефонная линия (1 поток оцифрованного звука)
передача данных
Канал внеканальной сигнализации (управление другими каналами)
Внутренняя сигнализация ISDN
передача данных
передача данных
передача данных
передача данных
Услуги ISDN
Из указанных типов каналов формируются интерфейсы, наибольшее распространение получили следующие типы.
Basic Rate Interface (BRI) - 2 В-канала (по 64 Kb/сек) и один D-канал (16 Kb/сек) (2B+D). В стандартном режиме работы могут быть одновременно использованы оба B-канала (например, один для передачи данных, другой для передачи голоса) или один из них. Max=128+16=144 кбит/с.
Primary Rate Interface (PRI) используется для подключения к широкополосным магистралям, связывающим местные и центральные АТС или сетевые коммутаторы.
Схема подключения по ISDN
S U
ISDN
TE1 - специализированные ISDN-терминал, ТЕ-2 неспециализированный терминал, нужен адаптер ТА(терминальный адаптер).
NT1 - устройство разделения общедоступных коммутируемых сетей. NT2 - абонентское коммутационное оборудование, например, внутренняя АТС.
Иногда все устройства TE1, NT2, NT1 совмещены в одном модеме. Точка U - телефонный кабель.
Точка S - две витых пары, разъем RJ-45 (раздельные пары прием- передача).
Физ. уровень ISDN (BRI)
Физический уровень. Точка S.
Форматы блока данных физического уровня (Уровень 1) ISDN различаются в зависимости от того, является блок данных отправляемым за пределы терминала (из терминала в сеть) или входящим в пределы терминала (из сети в терминал). Длина блоков данных равна 48 битам, из которых 36 бит представляют информацию. Биты "F" обеспечивают синхронизацию. Биты "L" регулируют среднее значение бита. Биты "Е" используются для решения конфликтной ситуации, когда несколько терминалов на какой- нибудь пассивной шине претендуют на один канал. Бит "А"" активирует устройства. Биты "S" еще не получили назначения. Биты "В1", "В2" и "D" предназначены для данных пользователя.
1 |
1 |
8 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
1 |
1 |
8 |
|
F L |
B1 |
L D |
L F L |
B2 |
L |
D |
L |
B1 |
L |
D |
L |
B2 |
… |
||||
|
|
|
|
|
|
|
из сети в терминал |
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
1 |
8 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
1 |
1 |
8 |
|
F L |
B1 |
E D |
A F F B2 |
E |
D S B1 |
E |
D S B2 |
… |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
из терминала в сеть |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Канальный уровень ISDN
Канальный уровень в ISDN представлен протоколом LAPD (Link Access Procedure, D-channel), аналогичным по функциональному назначению LAPB (контроль ошибок, подтверждение приема по D-каналу).
Flag (1) Address (2) Control (1) |
Data |
FCS (2) Flag (1) |
Flag - байт 01111110.
Address - (1 или 2 байта) указатель того, команда это или ответ на нее, а также указывает номер приложения верхнего уровня SAPI (Service Access Point Identifier). Использование различных SAPI дает возможность передавать звук и данные ЛВС одновременно.
Control - (1 байт) уточняет тип кадра (информационный, управляющий (для управления потоком) или ненумерованный (для разрыва и установления соединения, согласования параметров линии…)).
Data - данные верхнего уровня. FCS – Контрольная сумма (2 байта).
Сетевой уровень ISDN
На сетевом уровне в соответствие с разными способами организации логического канала связи (выделенный канал, пакетная коммутация, коммутация каналов) специфицирован набор служебных сообщений, например, "установить связь", "прервать", "соединение установлено", "состояние линии" и т.д.
При установлении соединения также может запрашиваться скорость передачи данных запрашиваемого вызова
Преимущества ISDN
Преимущества ISDN по сравнению с обычными телефонными сетями и сетями передачи данных:
oвысочайшее качество;
oнадежность и конфиденциальность связи - улучшенная помехоустойчивость передачи речи благодаря цифровому кодированию;
oмгновенное соединение с абонентом;
oвозможность одновременно вести телефонные переговоры и передавать данные;
oподключение к сети ISDN по обычной медной паре;
oвозможность содержать на одной ISDN-линии до восьми аппаратов с индивидуальным номером;
oудаленная служба безопасности и теленаблюдение; oширокий выбор дополнительных видов услуг.