ISDN

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

ISDN (англ. Integrated Services Digital Network) — цифрова мережа з інтегрованими службами (послугами) — це загальнодоступна телефонна мережа, що використовує цифрову технологію передавання сигналу і включає великий набір цифрових послуг, які стають доступними для кінцевих користувачів.

ISDN припускає оцифрування телефонної мережі для того, щоб голос, інформація, текст, графічні зображення, музика, відеосигнали і інші матеріальні джерела могли бути передані кінцевому користувачеві по наявних телефонних проводах і отримані ним з одного терміналу кінцевого користувача.

Історія назви[ред.ред. код]

Назва була запропонована групою XI CCITT в 1971 року.

Призначення[ред.ред. код]

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

Вибір 64 кбіт/c стандарту визначається наступними міркуваннями. При смузі частот 4 кгц, згідно з теоремою Найквіста-Котельнікова, частота дискретизації повинна бути не нижче 8 кгц. Мінімальне число двійкових розрядів для подання результатів дискретизації голосового сигналу за умови логарифмічного перетворення дорівнює 8. Таким чином, у результаті перемножування цих чисел і виходить значення смуги B-канала ISDN. Базова конфігурація каналів має вигляд 2 ? B + D = 2 ? 64 + 16 = 144 Кбіт/с. Крім B-каналів і допоміжного D-канала ISDN може запропонувати й інші канали з більшою пропускною здатністю: канал Н10 зі смугою 384 Кбіт/з, Н11 — 1536 і Н12 — 1920 Кбіт/c (реальні швидкості цифрового потоку). Для первинних каналів (1544 й 2048 Кбіт/с) смуга D-каналу може становити 64 Кбіт/с.

Стандарт мереж ISDN передбачає 2 інтерфейси:

  • інтерфейс базового рівня (Basic Rate Interface, BRI) — стандартний інтерфейс мережі ISDN, що надає для зв'язку апаратур абонента й ISDN-станції два B-канали й один D-канал. Інтерфейс базового рівня описується формулою 2B + D.

У стандартному режимі роботи BRI можуть бути одночасно використані обидва B-канали (наприклад, один для передачі даних, іншої для передачі голосу) або один з них. При одночасній роботі каналів вони можуть забезпечувати з'єднання з різними абонентами. D-канал при цьому використається тільки для передачі керуючої інформації.

У режимі AO/DI (Always On/Dynamic ISDN) смуга 9600 біт/c D-каналу використається в якості постійно включеного виділеного каналу X.25, як правило, що підключає до Інтернет. При необхідності, використовувана для доступу до Інтернет смуга розширюється шляхом включення одного або двох B-каналів. Цей режим, хоча й стандартизований (під найменуванням X.31), але не знайшов широкого поширення.

Що таке ISDN.[ред.ред. код]

Головна особливість використання ISDN — це висока швидкість передачі інформації, по відношенню до аналогічних показників аналогової телефонії. Швидкість передачі даних становить 64 Кбіт/с при використанні одного і 128 Кбіт/с, при використанні двох каналів зв′язку. При цьому слід врахувати високу надійність і гнучкість ISDN. Гнучкість ISDN зв′язку полягає в значно ширшому діапазоні типів передаваних повідомлень. Весь діапазон, що використовується в аналоговій телефонії, обмежувався передачею мовних сигналів. ISDN надає користувачам абсолютно інший сервіс: крім традиційного обміну звуковою інформацією, вони дістають можливість обмінюватися цифровими даними, текстом і відеозображенням. При цьому і швидкість, і надійність, і якість передаваних повідомлень настільки високі, що здатні задовольнити вимоги найкапризнішого користувача. До важливих чинників слід також віднести простоту використання, дружній і зручний інтерфейс, ефективні засоби управління, велику кількість сервісних функцій (до 230), високу якість передачі інформації і високу гарантію її збереження при її проходженні по каналах зв′язку. Будь-якій людині, будь то фахівець, що працює удома, або мережевий адміністратор крупної корпорації, необхідна можливість передавати мовні, цифрові і відеодані по телефонних лініях швидко і недорого. Перераховані вище можливості ISDN дозволяють широко використовувати дану технологію в найрізноманітніших областях сучасного життя. Саме тому ISDN заслуговує найсерйознішої уваги і напевно широко розповсюджуватиметься в майбутньому. Крім застосування ISDN як звичний засіб телефонного зв′язку, цифрова технологія передачі сигналів є ідеальною системою для багатьох підприємств і фірм в плані роботи з віддаленими користувачами, а також для організації ефективного доступу в Internet, організації відеоконференцій і т. д.[1]

ISDN і віддалений доступ до ЛОМ.[ред.ред. код]

Сьогодні робота будь-якої середньої або великої компанії, що має розосереджені офіси, навряд чи буде ефективною без організації віддаленого доступу до ЛОМ філіалів. Для цього часто використовують виділені лінії, але це не завжди дає потрібний ефект. Часті обриви зв′язку, низька швидкість обміну. А іноді це просто неможливо, оскільки довжина лінії перевищує прийнятну для ваших модемів. Вартість же волоконно-оптичних, радіорелейних і супутникових каналів зв′язку для основної маси компаній все ще виглядає астрономічною. В цьому випадку ідеальним рішенням як за функціональними можливостями, так і за вартістю є технологія ISDN, здатна забезпечити і прийнятний рівень продуктивності, і необхідну якість передачі інформації, і максимально повний перелік послуг, — і все це за цілком доступну ціну. Мережі ISDN здатні забезпечувати такі функції, як:

  • Зв′язок на вимогу;
  • Пропускна спроможність на вимогу (об'єднання декількох B-каналів в один логічний канал);
  • Стиснення даних в каналі;
  • Захист інформації.


ISDN і телекомп'ютинг. [ред.ред. код]

Привабливим є застосування ISDN в організації такої форми віддаленого доступу, як телекомп'ютинг. Дана форма викликана необхідністю створення оптимального і ефективного способу віддаленої взаємодії службовців з центральним офісом своєї компанії. Телекомп'ютинг припускає можливість використання службовцями засобів телекомунікацій для постійного зв′язку з офісом, не виходячи з будинку, скорочуючи тим самим кількість регулярних поїздок на роботу. Можна з певною часткою упевненості прогнозувати, що у найближчому майбутньому ISDN стане тим каталізатором, який забезпечить стрімке зростання популярності телекомп'ютинга. У міру того, як ISDN стає все реальнішим засобом зв′язку віддалених користувачів з мережами центральних офісів, відбуватиметься переорієнтація всієї організації роботи компаній у напрямі створення так званих домашніх офісів. [2]

ISDN і Internet.[ред.ред. код]

Такі сервіси, як WWW (World Wide Web), забезпечують доступ абонента практично до будь-якої інформації, що цікавить його, надають можливість «поділитися» нею з широким колом абонентів, а також дозволяють створювати канали, що постійно діють, для технічної підтримки користувачів. Подібний набір послуг припускає обмін по мережі Internet найширшого спектру повідомлень, включаючи графіку, звук, текст і цифрові дані, що, у свою чергу, пред'являє вельми жорсткі вимоги до пропускної спроможності мереж. Способи встановлення з'єднань, що існують сьогодні, по аналогових телефонних лініях за допомогою модемів не здатні забезпечити необхідної продуктивності, а також накладають ряд обмежень на використання сервісних функцій, украй важливих для організації сучасного бізнесу. Іншими словами, маючи в своєму арсеналі звичайний модем і могутній ПК, ви прирікаєте останній на значний простій і, отже, украй повільну його аммортізацию, адже сучасний ПК, обладнаний спеціальним ISDN адаптером, може виступати в ролі відеотелефону, при цьому надаю масу інших корисних функцій.

Принципи ISDN.[ред.ред. код]

Основною відмітною особливістю мережі ISDN від звичайної аналогової телефонної мережі є те, що ISDN-станції забезпечують комутацію цифрових, а не аналогових потоків. Слід відмітити, що останнім часом з'явилося багато аналогових АТС, що використовують цифрову комутацію аналогових сигналів. На відміну від таких станцій, комутатори ISDN комутують саме цифрові потоки. Перетворення аналогових сигналів в цифрові відбувається на рівні ISDN-терміналів (тобто на устаткуванні кінцевих користувачів), у зв′язку з чим ISDN-станція має можливість комутувати однорідні цифрові потоки, «не знаючи», що ж саме в цей час передається по каналу. Другою особливістю ISDN є реалізація принципу єдиної розподіленої телефонної станції. Згідно з даним принципом, усі станції в рамках однієї ISDN-мережі логічно об'єднані в єдину велику станцію і абонентами можуть розглядатися як цілісний ISDN-комплекс. Використання вказаного принципу дозволяє оптимізувати навантаження на канали зв′язку (наприклад, мінімізуючи маршрути з'єднання між абонентами), а також надає ряд послуг, не прийнятих в аналоговій телефонії (наприклад, введення єдиного плану номерів). Не можна обійти увагою і таку важливу особливість, відрізняючу ISDN від аналогових мереж, як практично миттєве встановлення з'єднання. Максимальна затримка в ISDN-мережі не перевищує 30 мс на кожен вузол зв′язку. Четвертою відмітною особливістю нової технології є здатність ISDN-станцій здійснювати автоматичну маршрутизацію з'єднань, що особливо важливе у випадках, коли між станціями є декілька альтернативних шляхів з'єднання і необхідно вибрати найбільш оптимальний.

Засоби ISDN.[ред.ред. код]

Будь-яка концепція повинна базуватися на комплексі засобів, за допомогою яких вона може бути реалізована. ISDN не є виключенням. До основних засобів ISDN можна віднести:

  • ISDN-станції (ISDN-комутатори);
  • ISDN-термінали (цифрові телефонні апарати);
  • внутрішні адаптери ISDN (мости/маршрутизатори) для підключення ПК до ISDN-мережі;
  • зовнішні пристрої (блоки) для підключення ПК або ЛВС до ISDN-мережі;
  • мережеві закінчення (Network Terminator);
  • лінії зв′язку (інтерфейси PRI і BRI).

ISDN і телефонний зв′язок.[ред.ред. код]

Використання ISDN як засіб традиційного телефонного зв′язку історично з'явилося першою областю застосування нової телекомунікаційної технології. Розроблена як альтернатива звичайним аналоговим мережам, вона містить ряд принципових особливостей і надає користувачеві ISDN-терміналу наступні переваги:

  • Наявність рідкокристалічного дисплея і розширеної телефонної клавіатури для інтерактивного управління викликами і обміну повідомленнями;
  • Практично миттєве встановлення зв′язку;
  • Можливість одночасного встановлення і утримання лінії зв′язку з трьома абонентами;
  • Можливість обміну текстовими і мовними повідомленнями;
  • Можливість регулювання гучності мови, що приймається;
  • Підвищена якість звучання.

Система сигналізації N7.[ред.ред. код]

Складником мережі ISDN є система сигналізації N7. Використовувана в ISDN система сигналізації є системою сигналізації по загальному каналу. Принцип її в наступному. Всі лінійні і керуючі сигнали (номер абонента, що викликається, підтвердження ухвалення даного номера, інформація про доступність абонента зайнятий або вільний, роз'єднання з конкретним типом відмови і т.д), упаковуються в спеціальні пакети даних і забезпечуються ідентифікаторами розмовних каналів, вихідних і вхідних станцій, а також службовою інформацією. Ці пакети даних (так звані сигнальні одиниці) передаються по окремому сигнальному каналу. Тільки за допомогою цього типу сигналізації можна об'єднати мережі ISDN. Всі станції з ISDN портами в місті і області сполучені між собою за допомогою сигналізації N7. Зв′язок з ISDN абонентами напрямів, які поміщені в статті «Список відкритих напрямів і країн» теж здійснюється по сигналізації N7. При цьому в кожному напрямі присутній альтернативний шлях, який може бути не завжди з сигналізацією N7. Якщо абоненти, що з'єднуються, є абонентами ISDN і процес встановлення з'єднання між ними не вимагає переходу на інші системи сигналізації, то ці абоненти можуть отримати весь спектр послуг ISDN. Якщо ж один з абонентів є звичайним аналоговим абонентом або потрібний перехід на іншу систему сигналізації, то багато послуг ISDN стають недоступними.

Переваги для користувача.[ред.ред. код]

Ділові абоненти отримують перевагу від можливості працювати в режимі розділення смуги, тобто використовуючи декілька додатків одночасно. Зокрема це дешева передача даних. Існуючий спектр сучасних послуг передачі розмови корисний і економічно вигідний як для ділових, так і для звичайних абонентів. Організація двох основних каналів на одній лінії користувача підвищує практичну цінність існуючих абонентських ліній. ISDN пропонує багато нових можливостей, таких як настільна відеотелефонія і електронні газети. Мова, дані, зображення і відео можуть бути закодовані терміналом користувача і передані в цифровому вигляді, без помилок, по повністю цифровій мережі. Швидка сигналізація по D-каналу гарантує дуже короткий час встановлення з'єднання. При об'єднанні видалених LAN, при доступі в корпоративну LAN, Internet або інтерактивні служби по каналах ISDN часто використовується підключення з почасовою оплатою. В цьому випадку найбільший інтерес представляє устаткування, що дозволяє здійснювати стиснення передаваних даних і, отже, зменшувати час використання лінії на одиницю передаваної інформації. До того ж, компресія передаваних даних є додатковим захистом, знижуючи вірогідність розшифровки інформації при несанкціонованому підключенні до лінії. Важливим засобом, що забезпечує ефективність використання лінії, є встановлення з'єднання на вимогу (Connect on demand) — тільки на час сеансу передачі даних. По його завершенню фізичне з'єднання розривається. На відміну від орендованих каналів використання каналів зв′язку на вимогу дозволяє здійснювати доступ до мережі або, навпаки, переривати зв′язок залежно від заданих умов або подій, що відбулися в мережі. Функція фільтрації протоколів дозволяє обмежити проходження через магістральну лінію певних протоколів або змінити пріоритет. Фільтрація MAC-адреси дозволяє обмежити доступ з деяких робочих станцій у видалену мережу і, таким чином, зменшити трафік. Зазвичай мости або маршрутизатори мають таблицю телефонних номерів (ISDN). Це дозволяє, наприклад, запланувати установку з'єднання з кожним офісом на певний час або день тижня. Така схема установки з'єднань підходить для роботи з небагатьма додатками. Важливим є те, що можна повністю заборонити або обмежити доступ ззовні в LAN компанії по вихідних або святкових днях. Важливою функцією є і встановлення пропускної спроможності на вимогу (Bandwidth on demand). При перевищенні смуги пропускання одного B-каналу автоматично підключається другий. Для збільшення пропускної спроможності по протоколу PPP, який зазвичай використовується для підключення до мережі Internet, розроблений стандарт Multilink PPP (MPPP). Він дозволяє об'єднувати декілька В-каналов і створювати один логічний канал із збільшеною пропускною спроможністю. Засоби ISDN «прозорі» для будь-якого виду інформації, будь то трафік відеотелефонії, комп'ютерні дані, мова, графічні зображення і т. д. Користувачеві залишається тільки вибрати потрібний йому термінал.

ISDN — це перспективний напрям розвитку, як телефонії, так і технологій передачі даних. Гнучкість ISDN сервісу, додає таким рішенням універсальність і масштабованість. Прекрасну якість з'єднання і можливість одночасно проводити телефонна розмова і з'єднуватися модемом з Internet — провайдером, є однією з головних причин переходу домашніх абонентів на ISDN. Крім того, привласнення різних абонентських номерів в межах однієї лінії, вирішить проблеми приватних дзвінків і відпаде необхідність установки окремої телефонної лінії.

На сьогоднішній день багато організацій встановлюють МІНІ-АТС для можливості використання додаткових послуг і засобів внутрішньої комутації. Ці зайві витрати можна уникнути за допомогою переходу на ISDN. Додаткові послуги ISDN можуть застосовуватися не тільки в межах організації, але і з будь-яким ISDN абонентом. Тим паче, що спектр цих послуг у ISDN набагато ширше чим у МІНІ-АТС. Великі перспективи видно в інтегрованих мережевих рішеннях, коли абоненти застосовують ISDN одночасно як телефонну мережу, так і як мережа передачі даних. Це приводить до економії засобів на додатковій реєстрації в ізольованих мережах передачі даних.

Використовуючи сучасні ISDN-маршрутизатори можна одночасно вирішити проблеми з'єднання видалених офісів і проблему постійного виходу в Internet.

Примітки[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]