Вопрос 11 Пользовательские интерфейсы isdn. Подключение пользовательского оборудования к сети isdn (устройства функциональных групп nt1, nt2,te1,te2).Структура сети isdn. Каналы типа b, d, h.
Сети ISDN(Integrated Services Digital Network —цифровая сеть с интеграцией услуг)относятся к сетям с коммутацией каналов, а данные обрабатываются в цифровой форме.Изначально появилась идея перехода с телефонной сети общего пользования на полностью цифровую обработку данных, при которой конечный абонент передает данные непосредственно в цифровой форме (предполагалось, что абоненты будут передавать только голосовые сообщения). В последствии появилась возможность предоставлять другие услуги:
телетекс (передача данных между двумя терминалами);
видеотекс (получение хранящихся в сети данных на свой терминал);
факсимильная связь;
голосовая почта и др.
Пользовательские интерфейсыISDN
Одним из базовых принципов ISDN является предоставление пользователю стандартного интерфейса, с помощью которого пользователь может запрашивать у сети различные услуги. Этот интерфейс образуется между двумя типами оборудования, устанавливаемого в помещении пользователя:1Терминальным оборудованием пользователя ТЕ(TerminalEquipment) (компьютер с соответствующим адаптером, маршрутизатор, телефонные аппарат и т.д.)2Сетевым окончанием NT(NetworkTermination), которое представляет собой устройство, завершающее канал связи с ближайшим коммутатором ISDN.
Пользовательский интерфейс основан на каналах трех типов:
1) В-каналы(64 кбит/с, может быть и более низкая скорость) обеспечивают передачу пользовательских данных (оцифрованного голоса, компьютерных данных или совместно голоса и данных). Они позволяют соединять пользователей с помощью коммутации каналов, а также образовывать полупостоянные соединения, которые эквивалентны соединениям службы выделенных каналов.
2) D-канал(16 или 64 кбит/с) выполняет две функции:1 передача адресной информации, на основе которой осуществляется коммутация В-каналов в коммутаторах сети;2 поддержка услуг низкоскоростной сети с коммутацией пакетов для пользовательских данных (обычно эта услуга выполняется в то время, когда каналDсвободен от выполнения основной функции).
3) Н-каналы(Н0 – 384 кбит/с, Н11 – 1536 кбит/с, Н12 – 1920 кбит/с) предназначены для высокоскоростной передачи данных (факс, видео, качественное воспроизведение звука).
Сеть ISDN поддерживает два типа пользовательского интерфейса: 1базовый (начальный) BRI—Basic Rate Interface(стандартизирован в рекомендацииI.430);2основной PRI—Primary Rate Interface(стандартизирован в рекомендацииI.431).
BRIпредоставляет пользователю два канала по 64 кбит/с для передачи данных (В-каналы) и один канал с пропускной способностью 16 кбит/с, обеспечивающий передачу управляющей информации (D-канал). Все каналы работают в полнодуплексном режиме. В результате суммарная скорость передачи интерфейса для пользовательских данных составляет 144 кбит/с в обоих направлениях (с учетом служебной информации – 192 кбит/с). 2В+D=2*64+16=144 кбит/с
PRIпредназначен для пользователей с повышенными требованиями к пропускной способности сети.
Существует две схемы данного интерфейса:30B+D(2,048 Мбит/с) – для Европы;
23В+D(1,544 Мбит/с) – для Северной Америки и для Японии.
В обеих схемах канал Dимеет скорость 64кбит/с.
Подключение пользовательского оборудования к сети ISDN
Подключение пользовательского оборудования к сети ISDN осуществляется в соответствии со схемой подключения, разработанной МСЭ (рисунок). Оборудование делится на функциональные группы, и в зависимости от группы различается несколько справочных точек соединения разных групп оборудования между собой.
ТА — терминальный
адаптер
Рисунок — Подключение пользовательского оборудования ISDN
Устройства функциональной группы NT1(Network Termination 1) образуют цифровое абонентское окончание (Digital Suscriber Line,DSL) на кабеле, соединяющем пользовательское оборудование с сетью ISDN.Справочная точка Uсоответствует точке подключения устройства NT1 к сети. Устройство NT1 может принадлежать оператору сети (хотя всегда устанавливается в помещении пользователя), а может принадлежать и пользователю.
Если пользователь подключен через интерфейс BRI, то цифровое абонентское окончание выполнено по 2-проводной схеме (как и обычное окончание аналоговой телефонной сети). Максимальная длина абонентского окончания в этом случае составляет 5,5 км.
При использовании интерфейса PRI цифровое абонентское окончание выполняется по схеме канала Т1 или Е1, то есть является 4-проводным с максимальной длиной около 1800 м.
Устройства функциональной группы NT2(Network Termination 2) представляют собой устройства канального или сетевого уровня, которые выполняют функции концентрации пользовательских интерфейсов и их мультиплексирование. Это может быть: офисная АТС, коммутирующая несколько интерфейсов BRI; маршрутизатор, работающий в режиме коммутации пакетов; простой мультиплексор, который мультиплексирует несколько низкоскоростных каналов в один канал типа В. Точка подключения оборудования типа NT2 к устройству NT1 называетсясправочной точкой Т. Наличие оборудования NT2 не является обязательным в отличие от NT1.
Устройства функциональной группы ТЕ1(Terminal Equipment 1) относятся к устройствам, которые поддерживают интерфейс пользователя BRI или PRI.Справочная точка Sсоответствует точке подключения отдельного терминального оборудования, поддерживающего один из интерфейсов пользователя ISDN. Таким оборудованием может быть цифровой телефон или факс-аппарат. Так как оборудование типа NT2 может отсутствовать, то справочные точки S и Т объединяются и обозначаются какS/T.
Устройства функциональной группы ТЕ2(Terminal Equipment 2) представляют собой устройства, которые не поддерживают интерфейс BRI или PRI. Таким устройством может быть компьютер, маршрутизатор с последовательными интерфейсами, не относящимися к ISDN, например RS-232C, Х.21 или V.35. Для подключения такого устройства к сети ISDN необходимо использоватьтерминальный адаптер(Terminal Adaptor,ТА). Для компьютеров терминальные адаптеры выпускаются в формате сетевых адаптеров — как встраиваемая карта.
Физически интерфейс в точке S/T представляет собой 4-проводную линию.
Физическая длина интерфейса PRI колеблется от 100 до 1000 м в зависимости от схемы подключения устройств. При небольшом количестве терминалов (ТЕ1 или ТЕ2+ТА) разрешается не использовать местную офисную АТС, а подключать до 8 устройств к одному устройству типа NT1 (или NT2 без коммутационных возможностей).
В сети ISDN (рисунок) существуют два стека протоколов:
стек каналов типа D;
стек каналов типа В.
Рисунок 41 — Структура сети ISDN
Каналы типа Dобразуют сеть с коммутацией пакетов. Для сети каналов D определены три уровня протоколов: физический протокол определяется стандартомI.430/431, канальный протокол определяется стандартом Q.921, а на сетевом уровне может использоваться протокол Q.931, с помощью которого выполняется маршрутизация вызова абонента службы с коммутацией каналов.
Сеть каналов типа D внутри сети ISDN служит транспортным уровнем для ОКС №7. Система ОКС №7 была разработана для целей внутреннего мониторинга и управления коммутаторами телефонной сети общего назначения. Служба ОКС №7 относится к прикладному уровню модели OSI. Конечному пользователю ее услуги недоступны, так как сообщениями ОКС №7 коммутаторы сети обмениваются только между собой.
Каналы типа Вобразуют сеть с коммутацией цифровых каналов. В терминах модели OSI на каналах типа В в коммутаторах сети ISDN определен только протокол физического уровня — протоколI.430/431. Коммутация каналов типа В происходит по указаниям, полученным по каналу D. Когда пакеты протокола Q.931 маршрутизируются коммутатором, то при этом происходит одновременная коммутация очередной части составного канала от исходного абонента к конечному.