Характеристика сетей и технологий ISDN

3.1 Соединение с сетью Internet через ISDN (ЦСИС)

Цифровая сеть с интеграцией  служб (ЦСИС - ISDN) - это технология разработанная  для того,  чтобы передача данных по существующим телефонным линиям  происходила с более высокими скоростями (приложение 2).

Сеть INTERNET - это служба, позволяющая перемещать большие  объёмы данных и давать доступ к  ним.   

ЦСИС благодаря скорости от 128 Кбит/с и выше становится предпочтительным средством коммуникационного доступа для частных лиц и представителей бизнеса. ЦСИС дает возможность увидеть и услышать в реальном времени мультимедийные достоинства INTERNET. ЦСИС совместима с другими типами связи Frame Relay, ATM.   Аппаратные средства ЦСИС представлены:      

    - телефонными аппаратами ЦСИС;      

- средствами для видео  конференций;      

       - маршрутизаторами;       

      - компьютерными платами;      

- терминальными адаптерами.   

ЦСИС позволяет использовать существующее

оборудование, сети и  службы. Абрвиатуру ЦСИС можно разбить  на два компонента:                    

- интеграция служб       

- цифровая сеть

Первый компонент относится  к тому факту, что ЦСИС может предоставлять  много разных коммуникационных услуг по одному и тому же физическому интерфейсу - абонентской линии. Второй компонент показывает, что ЦСИС основывается на цифровой, а не аналоговой технологии, информация транслируется битами и байтами.

Существует два вида интерфейса ЦСИС:

• интерфейс на базовой скорости (Basic Rate Interface, BRI)⁷;
• интерфейс на первичной скорости (Primary Rate Interface, PRI)⁸;      

BRI создан для обеспечения  цифровой телефонной службы для  индивидуальных пользователей. Он  является основным для получения  высокоскоростного доступа к Интернету. Интерфейс BRI реализуется по существующим двух проводным медным телефонным линиям связи (Приложение 3).

Интернет PRI может использоваться поставщиком услуг сети Интернет, имеющим 20 и более абонентов. В  коммуникационном мире два устройства связываются друг с другом с помощью протоколов. В ЦСИС имеется две категории протоколов: протоколы коммутации  и протоколы В - каналов ЦСИС (Приложение 4).  

3.2 Протоколы и устройства ЦСИС

Протоколы коммутации ЦСИС - это язык, на котором общаются с коммутатором ЦСИС по каналу D. Протокол создан для управления возникновением и завершением телефонных вызовов, контроля соединения и диагностирования как конечного пользования ЦСИС, так и коммутатора. Стандартным для Европы считается протокол EVROISDN (NET 3) (Приложение 5).

Протоколы В - это язык, на котором ''разговаривает'' каждый из В - каналов (64 Кбит/с) между двумя  соединяемыми устройствами ЦСИС. Главная  задача протокола канала В заключается  в трансляционном виде (приложение 6).

Для интерфейса BRI применяются четыре эталонные точки: R, S, T и V.

V - точка физического  интерфейса, в которой проводка  от поставщика услуг сети вводится  в здание по месту жительства  или работы.

T - эталонная точка  между сетевым окончанием NT1 и  NT2.

S - эталонная точка между сетевым окончанием NT2 и оконечным оборудованием ЦСИС или терминальным адаптером ТА.

R - эталонная  точка   между ТА и оконечным оборудованием,  не совместимым с ЦСИС (Приложение 7).

Два главных взаимосвязанных  компонента - телефонное соединение ЦСИС и поставщик услуг Интернета - должны стыковаться безукоризненно.

В настоящее время  реально доступны две службы ЦСИС/Интернет:

- коммутируемая 

- выделенная.

Коммутируемая служба относится  к временному соединению, устанавливаемому на время доступа к Интернету. Выделенная служба относится  к постоянному (в общем случае круглосуточному) соединению. Выделенное круглосуточное соединение может потребоваться для сетей LAN крупных  учреждений и эксплуатации серверов WEB.

    Коммутируемая и выделенная службы могут быть сконфигурированы для поддержки каналов В и 2В, то есть каналов со скоростью 64 Кбит/с или 128Кбит/с.

Для коммутируемой службы компьютер (или ЛВС) соединяется с устройством ЦСИС, которое подключается в телефонную розетку. У поставщика услуг Интернета пакеты информации принимаются аналогичным устройством ЦСИС и затем направляются по Интернету. Пользователь должен набрать номер поставщика услуг Интернета, чтобы начать активный сеанс. После завершения сеанса телефонное соединение разрывается и вызов завершается. При таком способе пользователь оплачивает телефонные услуги только за тот период времени, когда линия была занята.

Для выделенной службы целесообразно  использовать ЦСИС, которое должно стыковаться с учережденческой  ЛВС, а не с одним компьютером. Линия ЦСИС будет соединённой 24 часа в сутки. Плата осуществляется по постоянной тарифной ставке для телефонных услуг (Приложение 8).

Для доступа к Интернету  используется четыре основных типа ЦСИС: сетевые окончания NT-1⁹, терминальные адаптеры ТА, платы ЦСИС для ЛВС и маршрутизаторы (Приложение 9, 10).

 

 

 

 

Заключение

ISDN - это перспективное  направление развития, как телефонии,  так и технологий передачи  данных. Гибкость ISDN сервиса, придает  таким решениям универсальность  и масштабируемость. Прекрасное  качество соединения и возможность одновременно проводить телефонный разговор и соединяться модемом с Internet - провайдером, является одной из главных причин перехода домашних абонентов на ISDN. Кроме того, присвоение разных абонентских номеров в пределах одной линии, решит проблемы приватных звонков и не будет необходимость установки отдельной телефонной линии.

На сегодняшний день многие организации устанавливают  мини-АТС для возможности использования  дополнительных услуг и средств  внутренней коммутации. Эти лишние затраты можно избежать с помощью перехода на ISDN. Дополнительные услуги ISDN могут применяться не только в пределах организации, но и с любым ISDN абонентом. Тем более что спектр этих услуг у ISDN намного шире, чем у мини-АТС.

Большие перспективы видны в интегрированных сетевых решениях, когда абоненты применяют ISDN одновременно как телефонную сеть, так и как сеть передачи данных. Это приводит к экономии средств на дополнительной регистрации в изолированных сетях передачи данных. Используя современные ISDN-маршрутизаторы можно одновременно решить проблемы соединения удаленных офисов и проблему постоянного выхода в Internet.

Всего несколько лет  назад для организации глобальных сетей, было необходимо либо использование  малоскоростных модемных соединений до 14400 бит/с, либо выделение значительных средств для организации собственных кабельных систем. И операторы связи не проявляли инициативы по организации сетей передачи данных. А желание абонента использовать коммутируемую линию как среду передачи данных, требовало регистрации, с увеличением абонентской платы. Многие просто скрывали, что используют свою телефонную линию с модемом, но бывали случаи, когда с милицией и понятыми таких «злоумышленников» отключали.

В наши дни, когда естественный процесс перевода межстанционных магистралей на цифровые каналы захлестнул почти все регионы России, некоторые абоненты были недовольны тем, что его законную линию «уплотняют», полагая, что это отрицательно сказывается на скоростях соединения.  Но с появлением электронных станций, качество коммутации улучшилось, и на рынке появились модемы с реальной скоростью 33,6 кбит/с и больше, ситуация улучшилась. Это было предпосылкой к более активному использованию ТСОП для передачи данных. Позже появились решения по передачи данных через выделенные медный линии, которые позволяли организовывать каналы со скоростями более 2Мбит/с, ставшими на сегодняшний день очень популярными. Но это пересекается с развитием электронных АТС и ввода ИКМ-трактов в ВОЛС, что экономически более выгодно, и дает возможность предоставлять более качественную голосовую связь. Необходимо было заполнить нишу спроса на высокоскоростные каналы передачи данных.

Решение уже было готово у зарубежных коллег, одно из них, это  организация сетей передачи данных общего пользования (СПДОП), в России  это направление развивалось вяло, ввиду экономического положения страны и огромных расстояний. Другое направление это окончательный переход на универсальные цифровые технологии  с интеграцией услуг, такие как ISDN, ATM, SDH.  Такой переход, требует смены эксплуатируемых АТС на современные электронные, что одновременно повышает качество обслуживания абонента, и предоставляет уникальные возможности по передачи данных.

Безусловно, за такими решениями  будущее, но нельзя забывать, что с увеличением запросов абонентов, необходимо будет организация городских СПДОП с широким спектром предоставляемых услуг. Операторы связи, имея уже мощные и структурированные системы передачи данных, используемые как межстанционные тракты, могут сильно ускорить развитие таких сетей. Кроме того, необходимо разделение на ниши ТСОП абонентов разного уровня, а, следовательно, увеличивать количество предоставляемых услуг, как для запросов корпораций (Frame relay, ISDN PRI), так и простые решения для дома.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глоссарий

№ п/п	Термин	Понятие
1.	АЦП (аналогово-цифровой преобразователь)	устройство, преобразующее  входной аналоговый сигнал в дискретный код (цифровой сигнал). Обратное преобразование осуществляется при помощи ЦАП (DAC) (цифро-аналогового преобразователя). Как правило, АЦП — электронное устройство, преобразующее напряжение в двоичный цифровой код. Тем не менее, некоторые неэлектронные устройства, такие как преобразователь угол-код, следует также относить к АЦП.
2.	Система сигнализации N7	это набор сигнальных телефонных протоколов, используемых для настройки большинства телефонных станций (PSTN) по всему миру. Эту систему обычно называют ОКС-7, в Европе говорят об SS7 (англ. Signaling System №7), а в Северной Америке её называют CCS7 (англ. Common Channel Signaling System 7). В некоторых европейских странах, особенно в Великобритании, говорят о C7 (CCITT номер 7) или о номере 7 и о CCIS7. (ITU-T ранее известный как CCITT.) В Германии её часто называют N7 от немецкого Signalisierungssystem Nummer 7.
3.	Видеотелефония	Video Telephony (англ. видеотелефония) — организация видеотелефонии, видеоконференций между пользователями на сети. Может являтся одним из сервисов IPTV.
4.	Установление соединения по требованию (Connect on demand)	только на время сеанса передачи данных. По его завершению физическое соединение разрывается. В  отличие от арендованных каналов использование каналов связи по требованию позволяет осуществлять доступ к сети или, наоборот, прерывать связь в зависимости от заданных условий или произошедших в сети событий.
5	Сетевые окончания (Network Terminator)	Устройство или канал, способный передавать или принимать информацию
6	Терминальные адаптеры ТА	это устройство, сопрягающее  обычное (не ЦСИС) устройство (например, ЭВМ) с сетью ЦСИС. Адаптеры имеют различные формы и размеры. Некоторые выпускаются в виде внешних автономных блоков и выглядят как аналоговые модемы; другие - в виде плат, вставляемых в персональную ЭВМ. Внешние ТА включаются непосредственно в коммутационный порт RS-232 на задней системе ПЭВМ. Внутренние ТА вставляются в свободные шинные разъёмы в компьютере).
7	Платы ЦСИС для ЛВС	Платы ЦСИС для ЛВС  получают электропитание от компьютера. Они поддерживают полную связность  по обоим В - каналам.
8	Маршрутизаторы	устройства соединяющие  ЛВС друг с другом. Они используются для подключения группы малого или  среднего учреждения к Интернету. Если учреждению требуется доступ к ЛВС со скоростью 128 Кбит/с, то необходим маршрутизатор  ISDN. Маршрутизаторы могут поставляться либо со встроенным интерфейсом ЦСИС, либо с последовательным коммуникационным интерфейсом, подсоединяемым к внешним ТА. Для использования маршрутизатора в учреждении должна быть ЛВС, а так же программа TCP/IP10 на каждом компьютере, который будет иметь доступ к сети Интернет.
9	Сетевые окончания NT-1	это устройство, преобразующее  интерфейс V двухпроводной линии ЦСИС от АТС в 8-ми проводной интерфейс S/T.
10	BRI - Basic Rate Interface	Базовый доступ со структурой 2B+D и скоростью передачи 144 Кбит/с.  Область применения - домашнее пользование, небольшие офис или предприятие

 

 

 

Список используемых источников:

 

1. http://www.ixbt.com
2. http://www.citforum.ru
3. http://www.sci.smolensk.ru
4. http://www.tae.ru
5. http://telex.tyumen.ru

6. И. Г. Бакланов, Технологии измерений в первичной сети. Часть 2. Системы синхронизации B-ISDN, ATM, Эко-Трендз, 2002

 

7. Бжезинский К.М., Сети ISDN, Радио и связь, 2006

 

8. Зельднер Г.А. и др.. Компьютер на связи! Факс-модем, модем, глобальные сети, Е-Мail, BBS. Изд. ABF, Москва, 2006
9. Сухман С.М., Бернов А.В., Шевкопляс Б.В. Компоненты телекоммуникационных систем. Анализ инженерных решений. – М.: МИЭТ, 2002.– 220 с.
10. М. Гук,  “Аппаратные средства локальных сетей”
11. Дж. Стерлинг,  “Техническое руководство по волоконной оптике”
12. В. Г. Олифер,  “Компьютерные сети”
13. Cisco System,  “Cisco Networking Academies”.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

Приложение 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема сети ISDN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оборудование, подключаемое к одному устройству ЦСИС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3.

 

 

 

 

Интерфейс BRI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 4.

 

 

 

Интерфейс PRI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работа протоколов коммутатора  ЦСИС и канала В