Дисциплина: Организация, принципы построения и функционирования компьютерных сетей Лекция 7 Сети ISDN

Вопросы для рассмотрения: 1.Сети ISDN 2.Сетевые службы Цифровые коммуникационные службы. 4.Широкополосные сети ISDN.

Название ISDN (Integrated System Digital Network - интегрированные цифровые сети) было предложено группой XI CCITT в 1971 году (cм. П. Боккер, ISDN. Цифровая сеть с интеграцией служб. Понятия, методы, системы. Радио и связь, М. 1991). Основное назначение ISDN - передача 64-кбит/с по 4- килогерцной проводной линии и обеспечение интегрированных телекоммуникационных услуг (телефон, факс, данные и пр.). Использование для этой цели телефонных проводов имеет два преимущества: они уже существуют и могут использоваться для подачи питания на терминальное оборудование. Выбор 64 Кбит/c стандарта определен простыми соображениями.

Схема "2В+D" Базовая конфигурация каналов имеет вид 2*B + D = 2* = 144 кбит/с. Помимо B- каналов и вспомогательного D-канала isdn может предложить и другие каналы с большей пропускной способностью, канал Н0 с полосой 384 Кбит/с, Н и Н Кбит/c (реальные скорости цифрового потока). Для первичных каналов (1544 и 2048 Кбит/с) полоса D-канала может составлять 64 Кбит/с.

SDN предполагает, что по телекоммуникационным каналам передаются цифровые коды, следовательно аналоговые сигналы в случае телефона или факса должны быть преобразованы соответствующим образом, прежде чем их можно будет передать. При передаче цифровых сигналов используется кодово-импульсная модуляция (cм. раздел Преобразование, кодирование и передача информации), впервые примененная во время второй мировой войны. Широкое внедрение этого метода передачи относится к началу 60-х годов.

Сетевые службы Раздел спецификаций ITU-T для сетей ISDN описывает различные сетевые средства, которые делятся на передающие службы, телекоммуникационные службы и вспомогательные службы. Передающие службы имеют сетевые опции и опции пакетов.Сетевые опции перечислены в табл. В столбце "Канал" приведены имена коммуникационных ISDN-каналов, используемых для обеспечения работы службы. Опции пакетов передающих служб включают в себя каналы виртуального вызова и постоянные каналы виртуального вызова, которые выполнены по аналогии с коммутируемыми и постоянными виртуальными каналами сетей Х.25.

Телекоммуникационные службы предназначены для речевых коммуникации с частотой 3,1 кГц. К ним также относятся службы телекса для интерактивного обмена текстовыми сообщениями, а также службы факса и видеотекс (видеографии), обеспечивающие получение цифровой почтовой информации (включая тексты и графику). Вспомогательные службы в первую очередь предназначены для поддержки речевых коммуникаций. Сюда относятся определение идентификатора вызывающей стороны (caller ID) и групповой вызов.

Цифровые коммуникационные службы Узкополосная ISDN-сеть (N-ISDN) поддерживает интерфейсы двух типов: интерфейс базового уровня (basic rate interface, BRI) и интерфейс основного уровня (primary rate interface, PRI). В ISDN-сети с интерфейсом базового уровня (BRI) используется разновидность множественного доступа с уплотнением каналов (также называемого мультиплексированием с разделением времени – см. главу 2). Такая сеть имеет общую пропускную способность, равную 144 Кбит/с. Интерфейс базового уровня состоит из трех каналов: двух несущих (bearer, В) каналов для передачи данных, речи и графики со скоростью 64 Кбит/с и третьего – D-канала (Delta, иногда называемого Demand (запрос)), обеспечивающего скорость 16 Кбит/с и используемого для передачи сигналов управления коммуникациями, коммутации пакетов и верификации кредитных карт.

Главная задача D-канала – обеспечить прохождение и снятие ISDN-вызова, а также начало и окончание сеанса передачи данных. Интерфейс базового уровня применяется для выполнения следующих задач: обеспечение связи локальных сетей; проведение видеоконференций; подключение к поставщику услуг Интернета; высокоскоростной обмен данными с надомными работниками и домашними офисами.

Несколько BRI-каналов можно связать между собой (сгруппировать) для обеспечения коммуникаций с еще более высокой скоростью. Например, два 64-килобитных В-канала в одной BRI-линии можно сгруппировать и получить соединение с реальной скоростью передачи, равной 128 Кбит/с. При добавлении 16- килобитного D-канала плюс 48 Кбит/с для сопровождения и синхронизации можно получить общую скорость в 192 Кбит/с. Можно сгруппировать три BRI-линии, содержащие 64- килобитных В-канала, и получить общую реальную скорость передачи данных, равную 384 Кбит/с.

Широкополосные сети ISDN Развитие высокоскоростных сетей привело к появлению широкополосных ISDN-сетей (broadband ISDN, B-ISDN). Эта развивающаяся технология предназначена для обеспечения совместимости с сетями ATM и SONET (рассматриваемыми в следующих главах). Широкополосные ISDN-сети предназначены для коммуникаций со скоростями от 155 Мбит/с до 1 Гбит/с (и выше) по оптоволоконному кабелю. В них применяется не коммутация пакетов, а коммутация ячеек.

Принципы работы ISDN-сетей Сети ISDN совместимы со многими существующими цифровыми сетями телекоммуникационными технологиями, среди которых ATM, X.25, SMDS и линии Т-1. Как было показано в табл. 7.1, сеть ISDN образуется из 64-килобитных каналов: каналов В, С, D, НЮ, НИ, Н12 (применяемых в Европе) и Н4Х (широкополосных). Для передачи по сети цифровых сигналов используются два метода. Первый из них называется уплотнением с временной компрессией (time-compression multiplexing), когда 16- или 24-разрядные блоки данных передаются в виде повторяющихся цифровых пакетов. Между пакетами имеется пауза, позволяющая линии подготовиться к передаче следующего пакета. Следовательно, после передачи пакета в одном направлении следует пауза, после которой пересылается пакет в обратном направлении. Скорость передачи пакета равна 288 Кбит/с. Из-за переключения направлений фактическая скорость передачи данных составляет 144 Кбит/с. Пакетами данных управляет центральное устройство синхронизации.

Второй метод передачи – эхоподавление (echo cancellation). В этом случае данные одновременно передаются в обоих направлениях. Для подключения трансивера (приемопередатчика) к абонентской линии используется устройство, называемое гибридным (hybrid). При осуществлении одновременных двунаправленных коммуникаций часто возникает отражение (эхо) передаваемого сигнала. Отраженный сигнал в линии может в три раза превышать по мощности истинные сигналы, из-за чего данные трудно распознать. Для борьбы с отраженными сигналами в ISDN-сетях применяется эхоподавитель, который определяет амплитуду этих сигналов и вычитает ее из амплитуды входящих сигналов. Поскольку мощность эхосигналов может варьироваться, в эхоподавителе используется цепь обратной связи, позволяющая непрерывно измерять амплитуду отраженного сигнала.

1

Контрольная работа Вариант 1 Методы передачи данных в глобальных сетях Соединения Х.25 Вариант 2 Сети Х.25I Структура фрейма Х.25 Вариант 3 Х.25 и эталонная модель OSI Использование сетей Х.25 Вариант 4 Методы передачи информации в сетях Х.25 Эталонная семиуровневая модель OSI