Відмінності між версіями «Технологія ISDN»

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук
 
(не показано 22 проміжні версії 6 учасників)
Рядок 1: Рядок 1:
−
== Загальні відомості ==
+
З моменту своєї появи в країнах колишнього «Cоюза» технологія ISDN миттєво спровокувала бурхливий інтерес до себе з боку мережевих фахівців, що в першу чергу було обумовлено поширеністю даної технології в Європі і, звичайно ж, чудовими швидкісними та фізичними показниками.
  
−
Назва мережі Integrated Services Digital Network (ISDN) (Цифрова мережа з інтегрованими послугами) відноситься до набору цифрових послуг. ISDN припускає оцифровування телефонної мережі для того, щоб голос, інформація, текст, графічні зображення, музика, відеосигнали і інші матеріальні джерела могли бути передані кінцевому користувачу по наявних телефонних дротах і одержані ними з одного терміналу кінцевого користувача. Прихильники ISDN малюють картину мережі світового масштабу, багато в чому схожу на сьогоднішню телефонну мережу, за тим винятком, що в ній використовується передача цифрового сигналу і з'являються нові різноманітні послуги.  
+
'''ISDN''' (Integrated Services Digital Network) - цифрові мережі з інтегральними (вбудованими) послугами. Ця технологія належить до мереж, в яких режим комутації каналів є основним, а дані обробляються в цифровій формі. Ідеї переходу телефонних мереж загального користування (ТФОП) на повністю цифрову обробку даних висловлювалися давно. Спочатку передбачалося, що абоненти цієї мережі будуть передавати тільки голосові повідомлення. Такі мережі отримали назву IDN (Integrated Digital Network). Термін "інтегрована мережа" ставився до інтеграції цифрової обробки інформації мережею з цифровою передачею голосу абонентом, ідея такої мережі була запропонована ще в 1959 році. Потім було вирішено, що така мережа повинна надавати своїм абонентам не тільки можливість поговорити між собою, але й скористатися іншими послугами: факсимільного зв'язку, телексом (передача даних між двома терміналами), відеотекст (одержання зберігаються у мережі даних на свій термінал), голосовою поштою і рядом інших. Передумова для створення такого роду мереж склалася в середині 70-х років. До цього часу вже широко застосовувалися цифрові канали Т1 для передачі цифрових даних між АТС, а перший потужний цифровий комутатор телефонних каналів 4ESS був випущений компанією Western Electric в 1976 році.
−
ISDN є спробою стандартизувати абонентські послуги, інтерфейси користувач/мережа, мережеві і міжмережеві можливості. Стандартизація абонентських послуг є спробою гарантувати рівень сумісності в міжнародному масштабі. Стандартизація інтерфейсу користувач/мережа сприяє розробці і збуту на ринку цих інтерфейсів виробниками, що є третьою стороною, яка приймає участь. Стандартизація мережевих і міжмережевих можливостей допомагає в досягненні мети можливого об'єднання у світовому масштабі шляхом забезпечення легкості зв'язку мереж ISDN один з одним.
+
−
Застосування ISDN включають швидкодіючі системи обробки зображень, додаткові телефонні лінії в будинках, високошвидкісну передачу файлів і проведення відео конференцій. Передача голосу поза сумнівом стане популярною прикладною програмою для ISDN.
+
−
Багато комерційних мереж зв'язку починають пропонувати ISDN за цінами нижче за тарифні. У Північній Америці комерційні мережі зв'язку з комутатором локальних мереж (Local-Exchange Carrier) (LEC) починають забезпечувати послуги ISDN як альтернативу з'єднанням Т1, які в даний час виконують велику частину послуг "глобальної телефонної служби" (WATS) (wide-area telephone service).
+
  
−
== Компоненти ISDN ==
+
У результаті робіт, що проводяться по стандартизації інтегральних мереж у ССITT, в 1980 році з'явився стандарт G.705, в якому викладалися загальні ідеї такої мережі. Конкретні специфікації мережі ISDN з'явилися в 1984 році у вигляді серії рекомендацій I. Цей набір специфікацій був неповним і не підходив для побудови закінченої мережі. До того ж у деяких випадках він допускав неоднозначність тлумачення або був суперечливим, тобто в цілому всі ці специфікації на той час були "сирими" і вимагали доопрацювання. У результаті, хоча обладнання ISDN і почало з'являтися з середини 80-х років, воно часто було несумісним, особливо якщо проводилося в різних країнах. У 1988 році рекомендацію серії I були переглянуті і набула більш детальний і закінчений вигляд, хоча деякі неоднозначності збереглися. Не так давно - в 1992 і 1993 роках - стандарти ISDN були ще раз переглянуті і доповнені.
  
−
До числа компонентів ISDN входять термінали, термінальні адаптери (ТА), пристрої завершення роботи мережі, устаткування завершення роботи лінії і устаткування завершення комутації. Є два типу терміналів ISDN. Спеціалізовані термінали ISDN називаються "термінальним устаткуванням типу 1" (terminal equipment type 1) (TE1). Термінали, що розроблялися не для ISDN, такі, як DTE, які з'явилися раніше стандартів ISDN, називаються "термінальним устаткуванням типу 2" (terminal equipment type 2) (TE2). Термінали ТЕ1 підключають до мережі ISDN через цифрову лінію зв'язку з чотирьох скручених пар дротів. Термінали ТЕ2 підключають до мережі ISDN через термінальний адаптер. Teрмінальний адаптер ISDN може бути або автономним пристроєм, або платою усередині ТЕ2. Якщо ТЕ2 реалізований як автономний пристрій, то він підключає до ТА через стандартний інтерфейс фізичного рівня.
+
Саме впровадження даної технології почалося в кінці 80-х років, однак висока технологічна складність користувальницького інтерфейсу, відсутність єдиних стандартів на багато життєво важливі функції, а також необхідність великих капіталовкладень для переобладнання телефонних АТС і каналів зв'язку призвели до того, що процес розвитку даної технології затягнувся на багато років, і навіть зараз, коли пройшло вже більше 15 років, поширеність мереж ISDN в нашій країні залишає бажати кращого. Найдовше в національному масштабі ці мережі працюють в таких країнах, як Німеччина і Франція.
−
Наступною точкою з'єднання в мережі ISDN, розташованій за межами пристроїв ТЕ1 і ТЕ2, є NT1 або NT2. Це пристрої завершення роботи мережі, які підключають чотирипровідний абонентський монтаж до традиційного контура двопровідної локальної мережі. У Північній Америці NT1 є пристроєм "устаткування посилок замовника" (customer premises equipment) (CPE). У більшості інших частин світу NT1 є частиною мережі, забезпечуваного комерційними мережами зв'язку. NT2 є складнішим пристроєм, який звичайно застосовується в "приватних цифрових телефонних станціях з виходом в загальну мережу". Існує також пристрій NT1/2 - це окремий пристрій, який поєднує функції NT1 і NT2.
+
−
В ISDN задане певне число контрольних крапок. Ці контрольні крапки визначають логічні інтерфейси між функціональними угрупуваннями, такими, як ТА і NТ1. Контрольними точками ISDN є точки "R" (контрольна точка між неспеціалізованим устаткуванням ISDN і ТА), "S" (контрольна точка між терміналами користувача і NT2), "Т" (контрольна точка між пристроями NT1 і NT2) і "U" (контрольна точка між пристроями NT1 і устаткуванням завершення роботи лінії в комерційних мережах зв'язку).
+
  
−
== Все пізнається в порівнянні ==
+
Якщо судити про ті чи інші типи глобальних мереж з комунікаційного устаткування для корпоративних мереж, то може скластися хибне враження, що технологія ISDN з'явилася десь у 1994-95 роках, так як саме в ці роки почали з'являтися перші маршрутизатори, що підтримують технологію ISDN.
−
   
+
−
Щоб краще зрозуміти ISDN, дану технологію потрібно порівняти із звичайною телефонною системою. По-перше, ISDN - це цифрова, а не аналогова мережа, тобто напругу має декілька дискретних рівнів, а не є прямим аналогом коливань акустичного тиску.
+
−
По-друге, як випливає з назви, вона забезпечує інтегроване обслуговування, інакше кажучи, дозволяє передавати голос, дані і навіть відео по одній мережі. Іншими словами, замість трьох різних систем - телефонної мережі, виділених ліній для передачі даних і кабельного телебачення - достатньо однієї! Звичайна телефонна лінія є однією не екранованою парою мідних дротів від настінної розетки до центральної АТС. Звичайно ця лінія називається абонентським шлейфом. АТС - це точки, куди сходяться всі абонентські лінії.  Телефонний комутатор, що знаходиться там, дозволяє зв'язатися з абонентом, що викликається. У принципі, ту ж саму абонентську лінію за певних умов можна використовувати і для ISDN.
+
−
Взагалі-то, абонентські лінії мають недостатню ширину смуги, оскільки вони призначаються для передачі аналогових сигналів в смузі 3,1 кГц (від 300 до 3400 Гц). Крім того, характеристики навантажуючої індукційної котушки такі, що втрати у вказаному діапазоні мінімальні, але різко зростають при частоті понад 3400 Гц. Відбувається справжній хаос у фазових і амплітудних характеристиках сигналу ISDN, тому отримання ISDN вдома можливо при наступних умовах:
+
−
*#* вилученні навантажуючих індукційних котушок (як правило, вони застосовуються на лініях протяжністю близько 4-5 км і більш);
+
−
** установці цифрових «эхоподавителей» на обох кінцях лінії;
+
−
** прокладці високоякісного телефонного кабелю;
+
−
** застосуванні підсилювачів ISDN-сигналу.
+
−
В результаті абонентська лінія зможе передавати, наприклад, дві телефонні розмови замість однієї.
+
  
−
== Канали ISDN ==
+
Основне призначення ISDN — передача даних зі швидкістю до 64 кбіт/с 4-кілогерцною лінією й забезпечення інтегрованих телекомунікаційних послуг (телефон, факс, та ін.). Використання для цієї мети телефонних дротів має дві переваги: вони вже існують і можуть використовуватися для подачі живлення на термінальне устаткування.
  
−
Інтерфейси обміну забезпечують з'єднання між користувачами ISDN і самої ISDN і складаються з логічно групованих каналів, що надаються мережею або постачальником послуг: ISDN спроектована таким чином, що допускає передачу в одному фізичному з'єднанні декількох інформаційних потоків, і інтерфейси обміну ISDN дозволяють абонентам перемикатися між доступними службами (за запитом). Стандарти ISDN визначають два інтерфейси обміну: BRI і PRI.
+
Щоб краще зрозуміти ISDN, дану технологію корисно порівняти зі звичайною телефонною системою. По-перше, ISDN – це цифрова, а не аналогова мережа, тобто напруга має декілька дискретних рівнів, а не є прямим аналогом коливань акустичного тиску.
−
Базовий інтерфейс обміну (Basic Rate Interface, BRI) складається з трьох окремих каналів - двох опорних каналів (bearer channel, або B-channel) і одного каналу даних. Кожен канал B має швидкість 64 кбит/с, а канал D - 16 кбит/с. Канал D використовується для сигналізації, наприклад передачі виклику і розриву зв'язку. Канали B призначаються для передачі даних, таких як оцифрований голос або двійкові дані.
+
По-друге, як помітно з назви, вона забезпечує інтегроване обслуговування, інакше кажучи, дозволяє передавати голос, дані і навіть відео по одній мережі. Іншими словами, замість трьох різних систем – телефонної мережі, виділених ліній для передачі даних і кабельного телебачення – достатньо однієї!
−
Первинний інтерфейс обміну (Primary Rate Interface, PRI) складається з 30 каналів B на 64 Кбіт/с і одному каналі D, також на 64 кбит/с. Як і у попередньому випадку, канали B призначені для передачі даних, а канал D - для службової інформації. Для PRI повинні орендувати лінію E-1 у 2,048 Мбіт/с від вашого офісу до центральної АТС.  
+
 
−
Час встановлення зв'язку складає всього від 1 до 3 секунд, дякуючи тому, що цифрова сигналізація по каналу D виключає повільний процес генерації і декодування тональних сигналів, а також необхідність узгодження параметрів зв'язку модемами. Крім того, канал D може використовуватися не тільки для передачі сигнальної інформації, але і для передачі даних телеметрії, електронної пошти і т.п.
+
По мережі ISDN можна передавати будь-яку інформацію, яка може бути представлена в цифровому вигляді та передаватися по бітах.
−
Багатошвидкісний ISDN припускає можливість об'єднання декількох каналів В, причому ці канали комутуються як одні (див. рис).
+
 
 +
 
 +
== Архітектура мережі ISDN передбачає кілька видів служб: ==
 +
 
 +
* некомутовані засоби (виділені цифрові канали);
 +
* комутована телефонна мережа загального користування;
 +
* мережу передачі даних з комутацією каналів;
 +
* мережу передачі даних з комутацією пакетів;
 +
* мережу передачі даних з трансляцією кадрів;
 +
* засоби контролю і управління роботою мережі.
 +
Як видно з наведеного списку, транспортні служби мереж ISDN дійсно підтримують дуже широкий спектр послуг, включаючи популярні послуги frame relay. Крім того, велику увагу приділено засобам контролю мережі, які дозволяють маршрутизувати виклики для встановлення з'єднання з абонентом мережі, а також здійснювати моніторинг та управління мережею. Керованість мережі забезпечується інтелектуальністю комутаторів і кінцевих вузлів мережі, які підтримують стек протоколів, у тому числі і спеціальних протоколів управління.
 +
 
 +
Стандарти ISDN описують ряд послуг прикладного рівня: факсимільний зв'язок на швидкості 64 Кбіт/с, телексний зв'язок на швидкості 9600 біт/c, відеотекст на швидкості 9600 біт/c і деякі інші.
 +
 
 +
На практиці не всі мережі ISDN підтримують всі стандартні служби. Служба frame relay хоча і була розроблена в рамках мережі ISDN, однак реалізується, як правило, за допомогою окремої мережі комутаторів кадрів, не пересічної з мережею комутаторів ISDN.
 +
 
 +
Базовою швидкістю мережі ISDN є швидкість каналу DS-0, тобто 64 Кбіт/c. Ця швидкість орієнтується на найпростіший спосіб кодування голосу - ІКМ, хоча диференційне кодування і дозволяє передавати голос з тією ж якістю на швидкості 32 або 16 Кбіт / c.
 +
 
 +
'''[[Інтерфейси ISDN]]'''
 +
 
 +
'''[[Обладнання користувача в мережі ISDN]]'''
 +
 
 +
'''[[Адресація в ISDN]]'''
 +
 
 +
'''[[Стек протоколів і структура ISDN]]'''
 +
 
 +
'''[[Структура кадрів ISDN. Типи повідомлень ISDN.]]'''
 +
 
 +
'''[[Використання служб ISDN в корпоративних мережах]]'''
 +
 
 +
'''[[Переваги ISDN]]'''
 +
 
 +
'''[[Перспективи ISDN]]'''
 +
 
 +
'''[[Недоліки ISDN]]'''
 +
 
 +
'''[[Можливості ISDN]]'''
 +
 
 +
'''[[Ефективність використання ISDN]]'''
 +
 
 +
'''[[ISDN і телефонний зв'язок]]'''
 +
 
 +
== Висновки ==
 +
 
 +
Мережі ISDN не розглядаються розробниками корпоративних мереж як хороший засіб для створення магістральних мереж. Основна причина - відсутність швидкісний служби комутації пакетів і невисокі швидкості каналів, що надаються кінцевим користувачам. Для цілей ж підключення мобільних і домашніх користувачів, невеликих філій і освіти резервних каналів зв'язку мережі ISDN зараз використовуються дуже широко. Виробники комунікаційного устаткування випускають широкий спектр продуктів для підключення локальних мереж до ISDN: термінальні адаптери, вилучені мости та офісні маршрутизатори невисокої вартості.
 +
 
 +
 
 +
[[category:Комп'ютерні мережі]]

Поточна версія на 19:52, 17 листопада 2014

З моменту своєї появи в країнах колишнього «Cоюза» технологія ISDN миттєво спровокувала бурхливий інтерес до себе з боку мережевих фахівців, що в першу чергу було обумовлено поширеністю даної технології в Європі і, звичайно ж, чудовими швидкісними та фізичними показниками.

ISDN (Integrated Services Digital Network) - цифрові мережі з інтегральними (вбудованими) послугами. Ця технологія належить до мереж, в яких режим комутації каналів є основним, а дані обробляються в цифровій формі. Ідеї переходу телефонних мереж загального користування (ТФОП) на повністю цифрову обробку даних висловлювалися давно. Спочатку передбачалося, що абоненти цієї мережі будуть передавати тільки голосові повідомлення. Такі мережі отримали назву IDN (Integrated Digital Network). Термін "інтегрована мережа" ставився до інтеграції цифрової обробки інформації мережею з цифровою передачею голосу абонентом, ідея такої мережі була запропонована ще в 1959 році. Потім було вирішено, що така мережа повинна надавати своїм абонентам не тільки можливість поговорити між собою, але й скористатися іншими послугами: факсимільного зв'язку, телексом (передача даних між двома терміналами), відеотекст (одержання зберігаються у мережі даних на свій термінал), голосовою поштою і рядом інших. Передумова для створення такого роду мереж склалася в середині 70-х років. До цього часу вже широко застосовувалися цифрові канали Т1 для передачі цифрових даних між АТС, а перший потужний цифровий комутатор телефонних каналів 4ESS був випущений компанією Western Electric в 1976 році.

У результаті робіт, що проводяться по стандартизації інтегральних мереж у ССITT, в 1980 році з'явився стандарт G.705, в якому викладалися загальні ідеї такої мережі. Конкретні специфікації мережі ISDN з'явилися в 1984 році у вигляді серії рекомендацій I. Цей набір специфікацій був неповним і не підходив для побудови закінченої мережі. До того ж у деяких випадках він допускав неоднозначність тлумачення або був суперечливим, тобто в цілому всі ці специфікації на той час були "сирими" і вимагали доопрацювання. У результаті, хоча обладнання ISDN і почало з'являтися з середини 80-х років, воно часто було несумісним, особливо якщо проводилося в різних країнах. У 1988 році рекомендацію серії I були переглянуті і набула більш детальний і закінчений вигляд, хоча деякі неоднозначності збереглися. Не так давно - в 1992 і 1993 роках - стандарти ISDN були ще раз переглянуті і доповнені.

Саме впровадження даної технології почалося в кінці 80-х років, однак висока технологічна складність користувальницького інтерфейсу, відсутність єдиних стандартів на багато життєво важливі функції, а також необхідність великих капіталовкладень для переобладнання телефонних АТС і каналів зв'язку призвели до того, що процес розвитку даної технології затягнувся на багато років, і навіть зараз, коли пройшло вже більше 15 років, поширеність мереж ISDN в нашій країні залишає бажати кращого. Найдовше в національному масштабі ці мережі працюють в таких країнах, як Німеччина і Франція.

Якщо судити про ті чи інші типи глобальних мереж з комунікаційного устаткування для корпоративних мереж, то може скластися хибне враження, що технологія ISDN з'явилася десь у 1994-95 роках, так як саме в ці роки почали з'являтися перші маршрутизатори, що підтримують технологію ISDN.

Основне призначення ISDN — передача даних зі швидкістю до 64 кбіт/с 4-кілогерцною лінією й забезпечення інтегрованих телекомунікаційних послуг (телефон, факс, та ін.). Використання для цієї мети телефонних дротів має дві переваги: вони вже існують і можуть використовуватися для подачі живлення на термінальне устаткування.

Щоб краще зрозуміти ISDN, дану технологію корисно порівняти зі звичайною телефонною системою. По-перше, ISDN – це цифрова, а не аналогова мережа, тобто напруга має декілька дискретних рівнів, а не є прямим аналогом коливань акустичного тиску. По-друге, як помітно з назви, вона забезпечує інтегроване обслуговування, інакше кажучи, дозволяє передавати голос, дані і навіть відео по одній мережі. Іншими словами, замість трьох різних систем – телефонної мережі, виділених ліній для передачі даних і кабельного телебачення – достатньо однієї!

По мережі ISDN можна передавати будь-яку інформацію, яка може бути представлена в цифровому вигляді та передаватися по бітах.


Архітектура мережі ISDN передбачає кілька видів служб:

  • некомутовані засоби (виділені цифрові канали);
  • комутована телефонна мережа загального користування;
  • мережу передачі даних з комутацією каналів;
  • мережу передачі даних з комутацією пакетів;
  • мережу передачі даних з трансляцією кадрів;
  • засоби контролю і управління роботою мережі.

Як видно з наведеного списку, транспортні служби мереж ISDN дійсно підтримують дуже широкий спектр послуг, включаючи популярні послуги frame relay. Крім того, велику увагу приділено засобам контролю мережі, які дозволяють маршрутизувати виклики для встановлення з'єднання з абонентом мережі, а також здійснювати моніторинг та управління мережею. Керованість мережі забезпечується інтелектуальністю комутаторів і кінцевих вузлів мережі, які підтримують стек протоколів, у тому числі і спеціальних протоколів управління.

Стандарти ISDN описують ряд послуг прикладного рівня: факсимільний зв'язок на швидкості 64 Кбіт/с, телексний зв'язок на швидкості 9600 біт/c, відеотекст на швидкості 9600 біт/c і деякі інші.

На практиці не всі мережі ISDN підтримують всі стандартні служби. Служба frame relay хоча і була розроблена в рамках мережі ISDN, однак реалізується, як правило, за допомогою окремої мережі комутаторів кадрів, не пересічної з мережею комутаторів ISDN.

Базовою швидкістю мережі ISDN є швидкість каналу DS-0, тобто 64 Кбіт/c. Ця швидкість орієнтується на найпростіший спосіб кодування голосу - ІКМ, хоча диференційне кодування і дозволяє передавати голос з тією ж якістю на швидкості 32 або 16 Кбіт / c.

Інтерфейси ISDN

Обладнання користувача в мережі ISDN

Адресація в ISDN

Стек протоколів і структура ISDN

Структура кадрів ISDN. Типи повідомлень ISDN.

Використання служб ISDN в корпоративних мережах

Переваги ISDN

Перспективи ISDN

Недоліки ISDN

Можливості ISDN

Ефективність використання ISDN

ISDN і телефонний зв'язок

Висновки

Мережі ISDN не розглядаються розробниками корпоративних мереж як хороший засіб для створення магістральних мереж. Основна причина - відсутність швидкісний служби комутації пакетів і невисокі швидкості каналів, що надаються кінцевим користувачам. Для цілей ж підключення мобільних і домашніх користувачів, невеликих філій і освіти резервних каналів зв'язку мережі ISDN зараз використовуються дуже широко. Виробники комунікаційного устаткування випускають широкий спектр продуктів для підключення локальних мереж до ISDN: термінальні адаптери, вилучені мости та офісні маршрутизатори невисокої вартості.

Отримано з https://wiki.cusu.edu.ua/index.php?title=Технологія_ISDN&oldid=146638