Лекции 2010-го года (1130544), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Цифровые сети с интегрированным сервисом (ISDN)Более ста лет основной инфраструктурой, используемой в обществе для передачи данных,была телефонная сеть. Эта сеть создавалась исключительно для передачи голоса ваналоговой форме и к концу 70-х уже перестала удовлетворять современнымтребованиям, как со стороны операторов телефонной связи, так и со стороныпользователей. Под давлением требований использующих цифровую передачу данных,МКТТ в 1984 году собрал конгресс, где было принято решение о создании новойполностью цифровой телекоммуникационной сети, которой дали название «Цифроваясеть с интегрированным сервисом» (ISDN - Integrated Service Digital Network).ISDN задумывалась как всемирная телекоммуникационная сеть, которая должна былазаменить телефонные сети. С точки зрения приложений, ISDN должна была поддерживатьпередачу голоса, звука, изображения и данных.ISDN-телефон по замыслу проекта должен был обеспечивать самый разнообразныйсервис: программируемые функции, показ номера телефона, от которого поступил звонок,имя звонящего, умение работать с компьютером - выдать запрос к базе данных и77высветить на экране ответ, переадресовать звонки, удаленный доступ к своему телефону,автоматические звонки в скорую помощь, полицию, пожарную службу в случае опасностии т.д.
Эта технология должна обеспечивать подключение прямо в сеть, без использованиямодемов, цифровые приборы и оборудование.Проект ISDN постоянно находится в развитии. Он оказывает огромное влияние как наоператоров связи, так и на производителей оборудования. В рамках проекта ISDNзначительные усилия сосредоточены на стандартизации интерфейсов разных уровней.Несмотря на то что ISDN еще не достиг того же уровня распространения, как обычныйтелефон, уже появилось второе поколение этого проекта. Первое поколение называютnarrowband ISDN – узкополосный, или низкоскоростной ISDN (N-ISDN). Онподдерживает аналоговые и цифровые каналы с пропускной способностью 64 Кбит/сек. иоснован на коммутации каналов.
Одним из важных технических новшеств N-ISDN сталметод передачи Frame Relay. О нем уже говорилось во введении.Второе поколение ISDN, называемое broadband ISDN, – широкополосный, иливысокоскоростной ISDN, поддерживает высокую скорость передачи данных (сотниМбит/сек.) и функционирует на основе коммутации пакетов. Одним из основныхтехнических новшеств B-ISDN стал асинхронный метод передачи (АТМ).2.5.8.1. Принципы ISDNПринципы ISDN были определены МСС (бывшей МКТТ) и опубликованы врекомендации I.120 в 1993 году.
Они приведены ниже:1.Поддержка голосовых и неголосовых приложений с использованиемопределенного набора стандартизированных средств. Этот принцип определяет целиISDN и средства их достижения. ISDN поддерживает разнообразные сервисы, какголосовую связь (телефон), так и неголосовую (обмен данными в цифровой форме).Эти сервисы предоставляются в строгом соответствии со стандартами МСС, которыеопределяют интерфейсы и виды передачи данных.2.Поддержка как коммутируемых, так и некоммутируемых приложений.
ISDNиспользует коммутацию каналов и коммутацию пакетов. Также ISDN поддерживаетнекоммутируемые приложения, использующие выделенные линии.3.Основа на соединениях 64 Кбит/сек. ISDN-соединения, основанные как накоммутируемых каналах, так и на коммутации пакетов, должны обеспечиватьскорость передачи в 64 Кбит/сек.
Это один из основных конструктивных элементовISDN. Эта скорость была выбрана потому, что она была стандартной для передачиголоса в оцифрованной форме и поддерживалась интегрированными цифровымисетями (Integrated Digital Network – IDN). Однако очень скоро оказалось, что этойскорости недостаточно. Второе поколение ISDN – B-ISDN обеспечивает большуюгибкость.4.Интеллектуальные сети. ISDN должна поддерживать сервис высокого уровня:например, выполнять переадресацию звонков, автоматически определять разныевиды терминалов.785.Уровневая архитектура. Протоколы доступа в ISDN-сеть должны иметь уровневуюархитектуру, соответствующую OSI-модели. Этим обеспечивается целый рядпреимуществ:• Для OSI-приложений уже создано много стандартов.
Пример - HDLC, уровень 3 встандарте Х.25 для доступа к сервису с коммутацией пакетов в ISDN.• Новые ISDN-стандарты могут быть основаны на уже существующих стандартах,тем самым сокращается стоимость их реализации.• Стандарты разных уровней можно независимо развивать и реализовывать.6.Разнообразие конфигураций. Реализация ISDN предполагает разнообразныефизические конфигурации.
Это обеспечивает приспособляемость ISDN к различиямв государственной политике, уровням технологий, имеющемуся оборудованию.2.5.8.2. Архитектура сетей N-ISDNОсновой ISDN-архитектуры является концепция битового потока в цифровом тракте илипросто цифрового тракта между пользователем и транспортной средой, через которуюпоток битов передается.
При этом не важно, как был сформирован этот поток битов телефоном, факс-машиной, компьютером и т.п. Важно, что биты можно передавать потракту в обоих направлениях.Цифровые тракты могут мультиплексировать с разделением по времени нескольконезависимых каналов. Концепция цифрового тракта строго специфицирована. В этойспецификации определены интерфейсы, формат цифрового потока и правиламультиплексирования потоков.
Было разработано два стандарта: один длянизкоскоростной передачи (для домашнего использования) и высокоскоростной (длябизнес приложений).На рисунке 2-59 (а) показаны основные конфигурации для дома или небольшойорганизации. Поставщик сервиса, или, как его еще называют, оператор, устанавливаетоконечное сетевое устройство - NT1. NT1 соединено, с одной стороны, с ISDNоборудованием пользователя, а с другой - с ISDN-устройством обмена в помещениипоставщика сервиса. NT1 может быть удалено от ISDN-устройства обмена на несколькокилометров и соединено с ним витой парой, оставшейся от обычного телефонногосоединения. К одному NT1 может быть подключено до 8 ISDN-устройств пользователя.
Сточки зрения пользователя, граница сети передачи данных – NT1-устройство.Рисунок 2-59. Примеры ISDN-систем79Для производственных нужд конфигурация 2-59(а) не подходит, так как можетпотребоваться существенно больше оконечных ISDN-устройств, функционирующиходновременно, например, телефонов. Поэтому в промышленности используетсяконфигурация, представленная на рисунке 2-59(b). В этой конфигурации используетсяустройство NT2 - PBX (Private Branch eXchange), которое мы будем называть устройствомобмена второго уровня. PBX соединен с NT1 и обеспечивает связь с телефонами,терминалами в офисе и их мультиплексирование.
Таким образом, PBX - это по существунебольшой ISDN-коммутатор.МКТТ определило четыре вида точек подключения для ISDN-сетей: R, S, T, U. Uсоединение определяет соединение между ISDN-устройством обмена и NT1. На сегодняэто либо медная витая пара, либо оптоволоконная линия. Т - определяет подключениеNT1 к оборудованию в офисе пользователя. S - подключение PBX- и ISDN-терминалов. R- адаптер между ISDN-терминалом и не-ISDN оборудованием.Подключение типа Т позволяет подключить 23 канала по 64 Кбит/сек., что хорошоукладывается в стандарт Т1 в США и Японии, и 30 каналов по 64 Кбит/сек. для Европы.80Однако надо подчеркнуть, что для одного N-ISDN терминала доступна скорость не более64 Кбит/сек.Битовый тракт в ISDN подразумевает мультиплексирование нескольких стандартныхканалов.
Стандарты ISDN определяют следующие типы каналов:• A – 4 КГц, аналоговый телефонный канал• B – 64 Кбит/сек., цифровой канал с импульсно-кодовой модуляцией для голоса илиданных• D – 16 или 64 Кбит/сек., цифровой канал• H – 384 (Н0), 1536 (Н11), 1920 (Н12) Кбит/сек., цифровой каналКанал типа В подразумевает четыре вида соединений:• С коммутацией каналов. Абонент инициирует вызов, под воздействием которогоустанавливается соединение с коммутацией каналов, которое соединяет абонентас другим абонентом сети.• С коммутацией пакетов. Абонент подключен к узлу сети с коммутацией пакетов иобменивается данными с другими абонентами посредством протоколов Х.25.• Cоединение Frame Relay. Абонент подсоединяется к узлу сети Frame Relay, черезкоторую происходит обмен данными.• Постоянное соединение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
