Модемы для выделенных линий

 

Выделенные физические линии имеют полосу пропускания гораздо более широ­кую, чем коммутируемые. Для них выпускаются специальные модемы, обеспечи­вающие передачу данных со скоростями до 2048 кбит/с и на значительные расстояния. Модемы могут работать в синхронном или асинхронном режи­мах. Асинхронный режим используется на относительно низких скоростях (до 115,2 кбит/с). В физической линии могут применяться различные методы физического кодирования – AMI, HDB3, 2B1Q, РАМ и другие. В качестве цифровых интерфейсов применяются последовательные – RS-232C (V.24 +V.28, X.20bis+X.21bis), RS-423A (V.10, Х.26), RS-422A (V.11, X.27), RS-449 (V.36), Rs-485, RS-530, V.35 и другие. Возможная дальность связи и скорость передачи зависит от типа линии (2-проводные или 4 –проводные), диаметра проводников (0,4 мм/26AWG или 0,5 мм/24AWG) и способность модема. Для 4-проводной линии с диаметром проводников 0,4-0,5 мм при скорости 2 Мбит/с достижима дальность 2-2,4 км, при 256 кбит/с – 9-12 км, при 32 кбйт/с – 15-20 км. Для 2-проводной линии при 160 кбит/с – 4,2-5,6 км, при 144 кбит/с – 6,5-8,5 км. Данные приведены для модемов Zelax зеленоградского производства, для других модемов цифры могут отличаться. Для этих модемов допустимое напряжение гальванической развязки достигает 1500 В.

Сети ISDN

 

ISDN (Integrated Services Digital Network) – цифровая сеть интегрированных сервисов, обеспечивающая коммутируемую связь между узлами в глобальном масштабе. История ISDN началась с рекомендаций CCITT 1.120 в 1984 г. Однако два главных производителя – Northern Telecom и AT&T – пошли разными пу­тями, в результате чего появились две взаимно несовместимые версии. В начале 90-х годов был принят американский национальный стандарт NI-1 (National ISDN 1), но его поддержали не все производители. Недавно принят NI-2.

Сеть ISDN можно рассматривать как, глобальный коммутатор. Основной по­ток информации – голос и данные – в ISDN несут В-каналы (bearer channel – основной, несущий канал). Эти каналы коммутируются между парой абонентов с помощью информации, передаваемой по дополнительному каналу – D-каналу (Delta channel). После коммутации (установления соединения) каждый В-канал представляет собой две “трубы”, пропускающие во встречных направлениях би­товые потоки со скоростью 64 кбит/с (64 000 бит/с). Некоторые коммутаторы ограничивают емкость В-канала 56 кбит/с. Для цифровой телефонии пропускной способности этих “труб” достаточно для качественной передачи речи (1-байт­ные выборки передаются с частотой 8 кГц РСМ). Служебный канал – также двунаправленный, его пропускная способность может быть 16 или 64 кбит/с в зависимости от типа сервиса. Выделение служебного канала позволяет выпол­нять сервисные функции (например, ответ на вызов) во время работы текущего соединения, не нарушая его (в обычной телефонии такое невозможно). В качестве сигнала вызова по D-каналу посылается пакет, который содержит идентификаторы вызывающего и вызываемого абонентов и признак сервиса (голос/данные). На установление соединения требуется 2-4 секунды. В отличие от аналоговой телефонии, по одной абонентской линии ISDN может передаваться информация для нескольких устройств, поскольку цифровая структура позволя­ет легко решать задачу маршрутизации.

Сети ISDN, связанные между собой, распространены по всему миру. Абонент ISDN получает интерфейс, к которому может подключаться оборудование раз­личных классов: телефоны, факсы, аппаратура видеоконференцсвязи, телеком­муникационные устройства. Абоненты могут связываться между собой с помощью этих специализированных устройств и вести, например, телефонные переговоры и передачу факсов. Эти сервисы выглядят как традиционные аналоговые, но бла­годаря полностью цифровому тракту, имеют более высокое качество и надеж­ность, а также дополнительные возможности. Через линии ISDN могут соединя­ться и удаленные части корпоративных сетей, обеспечивая скорость передачи данных значительно большую, чем теоретический предел (56 кбит/с) традиционных телефонных коммуникаций. При этом цена коммутируемых цифровых линий ISDN в большинстве случаев оказывается ниже цены выделенных линий. Передача данных возможна в разных вариантах: между удаленными друг от друга локальными сетями, между индивидуальным удаленным абонентом и локаль­ной сетью, между индивидуальными абонентами. Через линии ISDN возможна передача данных с помощью технологий и протоколов глобальных сетей (Х.25, Frame Relay) а также организация туннелей для соединения локальных сетей с протоколами IP и IPX. Через линии ISDN могут соединяться и учрежденческие мини-АТС, обеспечивая единую телефонную сеть организации, разбросанной хоть по всему миру.

 

Интерфейсы ISDN

 

Для абонентов ISDN имеется два типа сервиса (интерфейса):

 BRI (Basic Rate Interface) – базовый интерфейс, предназначенный для ин­дивидуальных пользователей: два В-канала по 64 кбит/с и один D-канал 16 кбит/с = 144 кбит/с.

 PRI (Primary Rate Interface) – первичный интерфейс для пользователей с большими потребностями. Типичный для США канал имеет структуру PRI – 23 х В + D (64 кбит/с) = 1536 кбит/с. Для Европы (и России) ха­рактерно PRI = 30 х В + D (64 кбит/с) = 1984 кбит/с. Возможна и под­держка нескольких линий PRI с одним лишь D-каналом (64 кбит/с), используя NFAS (Non-Facility Associated Signaling).

Н-каналы обеспечивают объединение В-каналов:

Н0=384 кбит/с (6 В-каналов);

Н10=1472 кбит/с (23 В-канала);

H11=1536 кбит/с (24 В-канала);

Н12=1920 кбит/с (30 В-каналов), международный (Е1).

Для получения сервиса BRI необходимо иметь цифровую линию от провай­дера до абонента, ее длина зависит от применяемого интерфейса и среды переда­чи. Для большего удаления требуются дорогие повторители. Для связи по ISDN у пользователя должны быть терминальные адаптеры ISDN (ISDN Terminal Adapter). Для сложных абонентских сетей используются маршрутизаторы ISDN (ISDN Router).

Интерфейсы ISDN иллюстрирует рис. 30. Абоненты сервиса BRI могут поль­зоваться интерфейсами типа U, S или Т. U-интерфейс – 1 витая пара, проложен­ная от абонента к коммутатору, обеспечивающая полный дуплекс. К U-интерфейсу может подключаться только одно устройство, называемое NT-1 (Network Termination – сетевое окончание). Устройство NT-1 может быть и довольно простым преобразователем 2-проводного U-интерфейса в 4-проводной S/T-интерфейс с раздельными парами для приема и передачи. Интерфейс S/T является шиной, допускающей подключение до 7 устройств. U-интерфейс предоставляется конечным пользователям только в США. Конечные устройства со встроен­ным U-интерфейсом дешевле, чем комплект преобразователя U-S/T и устройства S/T, однако эти устройства полностью занимают линию ISDN. В других странах конечному пользователю предоставляется S/T-интерфейс, устройство NT-1, устанавливаемое на территории пользователя, принадлежит провайдеру и часто соединяется с базовой сетью оптоволоконной линией связи.

Рис. 30. Интерфейсы ISDN

 

Устройства, рассчитанные на монопольное использование абонентской линии ISDN, подключаются к NT-1 через двухточечный Т-интерфейс. Эти устройства, например, РВХ (УАТС или мини-АТС), как правило, имеют внутренние коммута­торы (мультиплексоры) для подключения множества пользовательских устройств.

Преобразователь интерфейсов NT-2 (Network Termination 2) предоставляет разделяемый S-интерфейс, к которому может подключаться до 8 пользователь­ских устройств ISDN. Интерфейсы S и Т по сигналам эквивалентны, но интер­фейс S обеспечивает напряжение питания устройств, а Т – нет.

К шине S/T (или S) могут подключаться ISDN-устройства разных типов: те­лефоны, факсы, оборудование видеоконференцсвязи, мосты/маршрутизаторы, терминальные адаптеры. Эти устройства обозначаются как ТЕ1 (Terminal Equip­ment 1). Другие коммуникационные устройства с традиционным аналоговым те­лефонным интерфейсом (POTS, PSTN, R-интерфейс), не поддерживающие ISDN – аналоговые телефоны, факсы и модемы, обозначаются как ТЕ2 (Terminal Equipment 2). Они могут подключаться к шине S/T через терминальный адап­тер ТА (Terminal Adapter) – отдельное устройство.

Коммутатор ISDN имеет два типа интерфейсов:

U-интерфейсы линейных окончаний (Line Termination, LT function), обращенные к пользователям.

V-интерфейс для соединения с другими коммутаторами (Exchange Termination, ET function). Этот интерфейс интересует только владельца сети (провайдера услуг) ISDN и далее не рассматривается.

Пользователь от провайдера (телефонной компании) получает один из ин­терфейсов, приведенных в табл. 13 U- и S-интepфeйcы рассмотрим подробнее.

Таблица 13