183499 (596673), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Цифровые коммутируемые линии. Частным примером коммутируемых линий может служить подключение ISDN. В данных линиях цифровой сигнал формируется в терминальном оборудовании абонента (компьютер, цифровой телефон), а затем передается по линии связи, но уже не в полосе 3.1кГц, а в той, которую позволяет среда передачи. Наиболее распространенной является все та же пара или две пары медных проводов (рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 – Схема доступа ISDN BRI
Здесь, примером терминального оборудования служит цифровой телефон, непосредственно работающий в стандарте ISDN.
Точка подключения данного терминальных устройства S или Т содержит стандартный разъем RJ45 для подсоединения двух линий передачи и питания. Через интерфейс в точке S происходит непрерывная передача битов в обоих направлениях. В точке S могут быть подключены до 8 терминальных устройств, однако одновременно передавать информацию могут только 2.
В системе ISDN BRI могут работать не только терминальные устройства стандарта ISDN, но и другие, например, наиболее распространенные аналоговые телефонные аппараты, или компьютеры. Для их согласования с интерфейсом S применяется терминальный адаптер.
Интерфейс U определяет процедуру передачи сигналов между оборудованием абонента и АТС. Этот интерфейс не стандартизован, поэтому допускаются различные его варианты. Наиболее распространен базовый доступ по двухпроводной линии с общей скоростью 160 Кбит/с (2B+D+ служебная информация синхронизации и управления). Для сжатия полосы частот используется код 2BIQ и для обеспечения двунаправленной передачи метод эхокомпенсации. Суть этого метода заключается в том, что приемник и передатчик работают одновременно. Поскольку уровень сигнала передатчика и время действия импульса известен, то он вычитается из суммарного сигнала (передаваемый плюс принимаемый). Более подробно специфику оказания услуги ISDN рассмотрим в пункте 2.2.
Цифровые линии xDSL. В качестве примера рассмотрим технологию ADSL. Асимметричные технологии и, прежде всего ADSL в первую очередь предназначены для скоростного доступа в Интернет, когда трафик из сети к абоненту гораздо больше, чем обратный, который содержит только запросы. Для того чтобы эта технология стала массовой, необходимо было использовать существующие двухпроводные абонентские линии без всяких переделок и с сохранением существующей телефонной связи (аналоговой или цифровой). Таким образом, для технологий ADSL необходимо применение линейных кодов, в спектре которых отсутствуют низкочастотные спектральные составляющие. При этом телефонный сигнал, спектр которого находится в области низких частот, не создает помех сигналу передачи данных. Разделение этих сигналов у абонента и на узле сети реализуется с помощью частотных разветвителей (фильтров) - ЧР, называемых также сплиттерами (рисунок 2.3). На данном рисунке ТФОП – это телефонная сеть общего пользования, АТС – автоматизированная телефонная станция.
Рисунок 2.3 – Схема ADSL подключения
ADSL технология является альтернативой режиму dial up.Она наиболее эффективна на небольших расстояниях (до 3км) при диаметре проводника электрической пары 0.4 – 0.5мм.
2.2 Описание услуги ISDN
2.2.1 Введение
Как правило, идеи появляются на свет задолго до возникновения потребности в их практическом применении при этом наиболее неординарные из них требуют значительно большего времени для всеобщего признания их актуальности и начала интенсивного воплощения в жизнь. Судьба ISDN – оригинальной концепции построения цифровой сети с интегрированными услугами (Integrated Services Digital Network) – служит прекрасной иллюстрацией упомянутой закономерности, специфицированная еще в середине семидесятых Международным Консультативным Комитетом по Телефонии и Телеграфии (Consultative Commit tee for International Telephony and Telegraphy - CCITT), данная технология стала объектом пристального внимания мирового информационного сообщества лишь в начале девяностых [23].
2.2.2 Основная идея и история развития сети ISDN
Сеть ISDN является необходимым этапом эволюционного развития сетей электросвязи. Технология ISDN была разработана в 1974 году. Первая ISDN станция была введена в эксплуатацию в 1976г. К середине 80-х годов уже практически во всем мире была создана инфраструктура цифровых каналов и систем коммутации на местном, междугородном и международном уровнях сетей связи. Поскольку реконструкция абонентской сети является самой трудоемкой и дорогостоящей частью модернизации всей сети, то именно здесь развернулись самые широкие дискуссии о типе интерфейсов и перехлестнулись интересы самых различных фирм. До 90-х годов в Европе существовали отдельные острова ISDN и абонент ISDN, например, Франции не мог связаться с абонентами ISDN Англии и только в 1993 году 22 страны европейского экономического сообщества смогли общими усилиями разработать единые стандарты в Европе - EURO ISDN, регламентирующие систему сигнализации на абонентском участке сети EDSS1 (европейская цифровая абонентская сигнализация – ЦАС 1) и поддерживаемые большинством европейских телекоммуникационных провайдеров и производителей оборудования. EDSS1 (Euro Digital Subscriber Signaling System No.1) служит для обеспечения взаимодействия между оборудованием пользователя и сетью. В Германии, США, Японии, Франции, Англии было установлено значительное количество линий ISDN. Так, в США в 1995 г. количество линий ISDN увеличилось на 80% и составило 450 тыс. Примерно такая же тенденция существует и в Европе, где на сегодняшний день установлено более 5 млн. линий ISDN.
Основная идея ISDN – используя существующую абонентскую сеть и специальные технические средства, довести цифровой поток до каждого абонентского терминала. Абонентские комплекты должны работать на имеющихся сетях по двухпроводным кабелям, которые разведены практически в каждый дом и квартиру. Но по традиционным витым парам необходимо передавать не аналоговый сигнал, а цифровой. Оборудование как коммутационное, так и устанавливаемое у абонента должно предполагать постепенный переход и существование одновременно большого количества аналоговых абонентов и увеличивающееся количество цифровых абонентов[24].
Первоначально ISDN воспринималась как средство модернизации существующей телекоммуникационной инфраструктуры, или, если говорить более конкретно, как новый способ передачи речевых сообщений. Однако использование ISDN только в качестве звукового сервиса явно не оправдывало финансовых затрат на развитие и внедрение новой технологии. Изначально концепция ISDN предполагала гораздо более широкий спектр возможностей, нежели простая замена устаревших аналоговых телефонных аппаратов на более модные цифровые терминалы. С точки зрения пользователя наибольшая привлекательность ISDN заключается в возможности одновременного обмена речью, текстом, данными и подвижным изображением по стандартным аналоговым телефонным линиям с более высокими скоростями передачи, чем у обычных модемов, и по цене значительно меньшей, чем у арендуемых линий. При этом гарантируется высокое качество и высокая надежность передачи, а также широкий набор сервисных функций. Тем не менее, несмотря на первоначальный интерес потенциальных пользователей к новой коммуникационной технологии, в течение почти двух десятилетий цивилизованный мир не предпринимал активных шагов по практическому освоению ISDN, продолжая жить по “старинке”: либо используя принципы аналоговой телефонии, либо – при необходимости передачи данных – пользуясь привычными сетевыми технологиями, такими, например, как X.25. Однако, в силу указанных выше причин, два-три года назад отношение к ISDN кардинально изменилось [23].
2.2.3 Принцип построения ISDN
Наибольшее распространение получили два вида доступа пользователя к сети ISDN: первичный (Primary Rate Access - PRA) и базовый (Base Rate Access - BRA), которым соответствуют интерфейсы Primary Rate Interface - PRI и Base Rate Interface – BRI.
ISDN- постепенный переход от аналоговой сети к цифровой, когда до каждого абонентского терминала доводится цифровой поток так называемого базового доступа или интерфейс BRI, имеющие канальную структуру 2B+D, то есть два канала В по 64 кбит/с каждый (Basic channel) для информационного обмена (передачи речи, текста, данных, изображения) и один служебный канал D (Delta channel) по 16 кбит/с для сигнализации: B+B+D = 64+64+16 = 144 кбит/с. Причем В-каналы работают со скоростью 64 кбит/с и являются открытыми, то есть никаких ограничений на форматы и типы передающейся по ним информации нет. Для предоставления различных услуг ISDN у абонента, как правило, устанавливается оконечное устройство NTBA (Network Terminator for Basic Access), которое подключается к сети по двух проводной линии (U-интерфейс). Со стороны пользователя устройство NTBA имеет 4-х проводный выход (S-интерфейс), к нему можно подключать через специальный разветвители к обыкновенной двухпроводной телефонной линии до восьми оконечных терминальных устройств ISDN или УАТС с функциями ISDN. Стандартными 4-х проводными абонентскими устройствами ISDN могут быть: телефон, факсимильный аппарат, устройство телетекста, оконечное оборудование передачи данных (например, компьютер с платой ISDN 2B+D), мост/маршрутизатор, оборудование для проведения телеконференций и т.д. Из восьми подключенных устройств два могут работать одновременно по одной и той же абонентской линии. Пользователь ISDN (ЦСИО) сможет осуществлять 2 режима одновременно. То есть телефонный разговор может сопровождаться передачей параллельно текста, графики, тем самым создается более естественная и эффективная форма общения. Каждый В канал может быть использован независимо друг от друга, поэтому данная услуга и называется (2B+D) или ISDN. Допустим, можно по одному каналу В вести телефонный разговор с Лондоном, а по другому принимать-передавать данные или факсимильную информацию в (или из) Москву. Данный тип интерфейса нашел в России наибольшее применение, поэтому его структуру и оборудование, используемое для оказания услуги, рассмотрим более подробно в пункте 2.2.4.
U-интерфейс допускает удаление пользователя от опорной станции на расстояние до 5 км, в то время как интерфейс PRI (без применения специальных устройств) – до 180 м. Увеличение дальности работы по PRI достигается при помощи усилителей (до 1 км), регенераторов (до 5 км) или цифровых систем передачи.
Первичный доступ предоставляет пользователю 30 каналов типа B и один канал типа D (30B+D) по цифровой соединительной линии со скоростью передачи 2048 Кбит/с (стандарт E1) или 23 канала типа В и один канал типа D (23В+D) по цифровой соединительной линии 1544 Кбит/с (североамериканский стандарт Т1). Канал В – информационный, со скоростью 64Кбит/с – является универсальным для передачи речи и данных, а канал D – вспомогательный (выделенный), со скоростью 64 Кбит/с - служит для передачи сигналов взаимодействия, управления и служебной информации (сигналов тревоги, дистанционного управления, телеметрии). Физически соединительная линия представляет собой две витые пары или два коаксиальных кабеля (прием/передача). Со стороны заказчика эта линия включается в учрежденческую АТС (УАТС) с функциями ISDN, которая разделяет групповой цифровой поток на отдельные В – каналы, доступные пользователю. При большом объеме передачи данных (например, в справочно-информационных системах, банковских службах или в системе гостиничного сервиса) соединительная линия может подключаться непосредственно к большой ЭВМ или к мосту/маршрутизатору локальной вычислительной сети (ЛВС) [24].
2.2.4 ISDN BRI - Основной тип подключения
BRI (Basic Rate Interface - Доступ на основной скорости) - основной тип подключения, используемый для дома и малых офисов. При таком виде подключения необходимо обратиться к местному оператору связи для переключения на ISDN обычной телефонной линии, либо проводке новой абонентской линии. После этого абоненту необходимо приобрести ISDN оборудование (телефон, факс, модем). На рисунке 2.1 показан пример подключения ISDN.
Рисунок 2.1 – Схема ISDN-подключения.
Важно заметить что, на сегодняшний день доступен широкий перечень ISDN оборудования от простейшего телефонного аппарата до многофункционального ISDN-маршрутизатора. К одной обычной телефонной линии можно подключить до 8 цифровых оконечных устройств. Это могут быть однотипные устройства, например, 8 цифровых телефонных аппарата, либо комбинация разнотипного оборудования - цифровой телефон, компьютер, цифровой факс и т. д., которым может быть присвоен от одного до 8 абонентских номеров. При установке ISDN, необходимо заменить обычную телефонную розетку на устройство NTBA (Сетевое окончание).
ISDN BRI - подключение предоставляет два информационных канала, пропускной способностью 64 Кбит/с и один канал сигнализации (рис.2.2). Таким образом, два разных соединения могут осуществляться одновременно и независимо друг от друга по одной телефонной линии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
