Введение в ISDN.
По определению МСЭ ISDN (Integral Service Digital Network - цифровая сеть с интеграцией служб) представляет собой сеть, которая предусматривает сквозные цифровые соединения между оконечными устройствами и обеспечивает предоставление широкого спектра речевых и неречевых услуг, доступных им с помощью ограниченного набора стандартизированных интерфейсов.
Первоначально ISDN воспринималось как средство модернизации существующей инфраструктуры, то есть как новый способ передачи речевых сообщений. Сейчас ISDN воспринимается как средство, позволяющее производить обмен речевыми сообщениями, данными, текстом, видеоизображением по стандартным линиям со скоростями более высокими, чем у обычных модемов. При этом гарантируется высокое качество и высокая надежность передачи, а также широкий набор сервисных функций.
Особенности ISDN.
Коммутация цифровых потоков обеспечивает сквозные цифровые соединения между оконечными устройствами. Преобразование аналоговых сигналов в цифровые сигналы происходит на уровне оконечных ISDN устройств.
Принцип распределенной телефонной станции. Согласно этому принципу все станции в ISDN сети логически объединены в одну и могут рассматриваться абонентами в качестве единой ISDN станции. Это позволяет оптимизировать маршрут и нагрузку на каналы (функция управления сетью), а также предоставить ряд дополнительных услуг.
Большая достоверность и скорость установления соединения (около 30 мсек. на один узел).
4. Возможность передачи посредством одного порта ISDN речи, данных, изображения, текста по одной паре проводов, идущих от абонента.
Условия функционирования ISDN.
1. Все станции должны быть цифровыми и поддерживать работу в ISDN сети.
2. Межстанционные соединения должны быть реализованы посредством сигнализации ОКС-7 с подсистемами ISUP и SCCP. На ведомственной сети при организации межстанционной связи рекомендуется также применение сигнализаций DSS1 и QSIG на первичном и основных доступах.
3. В качестве абонентской сигнализации должна быть использована сигнализация DSS1.
Пример ISDN - сети приведен на рисунке 1.
Рисунок 1. Структура ISDN сети.
Абонентские доступы в сети ISDN.
Абонентское подключение в сети ISDN называется абонентским доступом. Каждая ISDN станция предлагает аналоговый и цифровой абонентский доступы. При использовании аналогового абонентского доступа возможно использование сети ISDN только для телефонных вызовов или соединений через модем. При использовании цифрового абонентского доступа возможно использование всего набора основных и дополнительных услуг сети ISDN. На цифровом абонентском доступе всегда используется сигнализация DSS1.
Цифровой абонентский доступ может быть реализован:
· по двухпроводной медной паре (такие линии используются в аналоговой телефонии). Такой тип доступа называется базовым (основным) доступом (Basic Rate Access - BRA). Посредством такого доступа к ISDN станции общего пользования подключаются ISDN абоненты и небольшие офисные АТС. При таком подключении абонентская установка получает два В-канала со скоростью передачи 64 Кбит/сек, и канал сигнализации со скоростью передачи 16 Кбит/сек (D-канал). Иногда такой тип подключения определяют как (2B+D).
· по четырехпроводной медной линии. Такой тип доступа называется первичным доступом (Primary Rate Access - PRA). Посредством такого доступа производится подключение к ISDN станции сети общего пользования больших и средних ведомственных станций. При таком подключении оконечный терминал получает для использования 30 В-каналов со скоростью передачи 64 Кбит/сек и один канал сигнализации (D-канал) со скоростью передачи 64 Кбит/сек. Иногда такой тип подключения определяю как (30B+D).
2.1.Базовый доступ ISDN (BRA).
Конфигурация базового доступа приведена на рисунке 2.
Рисунок 2. Базовый доступ ISDN.
Подключение абонентских терминалов к станции осуществляется посредством двухпроводной медной линии с использованием устройства сетевого окончания (Network Terminator - NT). Сетевое окончание предназначено для подключения терминальной установки к абонентской линии и для обеспечения совместного использования одной абонентской линии несколькими абонентскими установками Функционально блок NT разделяется на два субблока NT1 и NT2. Первую задачу реализует NT1, вторую - NT2. Эти устройства могут быть выполнены как в виде отдельных блоков, так и в виде одного общего блока.
На абонентском доступе определены контрольные точки для достижения совместимости оборудования различных производителей. В контрольной точке S определен протокол (логический интерфейс) взаимодействия терминала пользователя и NT2. В контрольной точке U определен протокол взаимодействия NT1 и станционного оборудования. В контрольной точке Т определен протокол работы устройств NT1 и NT2.
Интерфейс Sо представляет собой четырехпроводную шину и обеспечивает организацию двух стандартных двунаправленных каналов со скоростью передачи 64 Кбит/сек (В-каналов), канала сигнализации (D-канала) со скоростью передачи 16 Кбит/сек и служебного канала, используемого для целей синхронизации, эхоподавления и т. д. По шине Sо осуществляется питание пользовательского оборудования. В каждом из направлений информация передается со скоростью 192Кбит/сек. Информация передается в виде пакета (фрейма) длиной 48 бит, частота повторения 4000 раз в секунду. При этом каждый цикл передаются 16 бит на каждый В-канал, 4 бита на D-канал и 12 бит используются для служебных целей. К шине Sо могут быть одновременно подключены до 8 абонентских терминалов различных типов. Однако в их распоряжении находятся только 2 В-канала, следовательно, в активном состоянии (например, в состоянии установления соединения или в разговорной фазе) могут быть одновременно только один (например, видеофон) или два абонентских (например, ISDN-телефоны) терминала.
Возможны следующие варианты S-шины (рисунок 3а, б, в).
Рисунок 3а. Удлиненная шина.
Рисунок 3б. Соединение точка-точка.
Рисунок 3в. Типы S-шины.
Интерфейс Ukо представляет собой двухпроводную линию и обеспечивает организацию двух двусторонних В-каналов и одного D-канала. Скорость передачи информации составляет 160 Кбит/сек (144 Кбит/сек полезной информации).
Длина интерфейса UK0 может составлять от 2,3км. до 8 км. Преобразование двухпроводного интерфейса UK0 в четырехпроводный S0 интерфейс осуществляется устройством сетевого окончания (NT).
2.2. Первичный доступ ISDN.
Аналогичен основному доступу. К ведомственной АТС подключенной с помощью первичного доступа подаются 30 В-каналов со скоростью передачи 64Кбит/сек и один D-канал со скоростью передачи 64 Кбит/сек. Обычно для обеспечения PRA-доступа используют систему ИКМ-30. При этом 1-15, 17-31 временные интервалы используются в качестве В-каналов, 16 временной интервал - в качестве D-канала Сигнальная информация (D-канальные сообщения) для всех В-каналов передаются в D-канале.
Услуги ISDN.
Под услугой, оказываемой ISDN, понимается то, что предлагается пользователю в порядке удовлетворения конкретных требований к связи
Предусмотренные ISDN услуги классифицируются следующим образом. Существуют основные услуги (basic service) и дополнительные услуги (supplementary services). Основная услуга описывает предлагаемую пользователю услугу в ее основном (минимальном) варианте. Дополнительные услуги модифицируют или дополняют основную услугу в отношении качества или удобства связи. Для пользователя как самостоятельные они не предлагаются, а только используются в сочетании с основными услугами.
В свою очередь основные услуги делятся на услуги переноса информации (bearer services), соответствующие уровням 1-3 эталонной модели ВОС и услуги предоставления видов связи (teleservices), соответствующие уровням 4-7 эталонной модели ВОС. Иногда услуги предоставления видов связи называют «высокоуровневой совместимостью» (High Level Capabilities). Услуги переноса информации предоставляют свои услуги услугам предоставления видов связи.
