Математическое моделирование услуг Интернет (стр. 7 из 26)

Основная идея ISDN – используя существующую абонентскую сеть и специальные технические средства, довести цифровой поток до каждого абонентского терминала. Абонентские комплекты должны работать на имеющихся сетях по двухпроводным кабелям, которые разведены практически в каждый дом и квартиру. Но по традиционным витым парам необходимо передавать не аналоговый сигнал, а цифровой. Оборудование как коммутационное, так и устанавливаемое у абонента должно предполагать постепенный переход и существование одновременно большого количества аналоговых абонентов и увеличивающееся количество цифровых абонентов[24].

Первоначально ISDN воспринималась как средство модернизации существующей телекоммуникационной инфраструктуры, или, если говорить более конкретно, как новый способ передачи речевых сообщений. Однако использование ISDN только в качестве звукового сервиса явно не оправдывало финансовых затрат на развитие и внедрение новой технологии. Изначально концепция ISDN предполагала гораздо более широкий спектр возможностей, нежели простая замена устаревших аналоговых телефонных аппаратов на более модные цифровые терминалы. С точки зрения пользователя наибольшая привлекательность ISDN заключается в возможности одновременного обмена речью, текстом, данными и подвижным изображением по стандартным аналоговым телефонным линиям с более высокими скоростями передачи, чем у обычных модемов, и по цене значительно меньшей, чем у арендуемых линий. При этом гарантируется высокое качество и высокая надежность передачи, а также широкий набор сервисных функций. Тем не менее, несмотря на первоначальный интерес потенциальных пользователей к новой коммуникационной технологии, в течение почти двух десятилетий цивилизованный мир не предпринимал активных шагов по практическому освоению ISDN, продолжая жить по “старинке”: либо используя принципы аналоговой телефонии, либо – при необходимости передачи данных – пользуясь привычными сетевыми технологиями, такими, например, как X.25. Однако, в силу указанных выше причин, два-три года назад отношение к ISDN кардинально изменилось [23].

2.2.3 Принцип построения ISDN

Наибольшее распространение получили два вида доступа пользователя к сети ISDN: первичный (PrimaryRateAccess - PRA) и базовый (BaseRateAccess - BRA), которым соответствуют интерфейсы PrimaryRateInterface - PRI и BaseRateInterface – BRI.

ISDN- постепенный переход от аналоговой сети к цифровой, когда до каждого абонентского терминала доводится цифровой поток так называемого базового доступа или интерфейс BRI, имеющие канальную структуру 2B+D, то есть два канала В по 64 кбит/с каждый (Basicchannel) для информационного обмена (передачи речи, текста, данных, изображения) и один служебный канал D (Deltachannel) по 16 кбит/с для сигнализации: B+B+D = 64+64+16 = 144 кбит/с. Причем В-каналы работают со скоростью 64 кбит/с и являются открытыми, то есть никаких ограничений на форматы и типы передающейся по ним информации нет. Для предоставления различных услуг ISDN у абонента, как правило, устанавливается оконечное устройство NTBA (NetworkTerminatorforBasicAccess), которое подключается к сети по двух проводной линии (U-интерфейс). Со стороны пользователя устройство NTBA имеет 4-х проводный выход (S-интерфейс), к нему можно подключать через специальный разветвители к обыкновенной двухпроводной телефонной линии до восьми оконечных терминальных устройств ISDN или УАТС с функциями ISDN. Стандартными 4-х проводными абонентскими устройствами ISDN могут быть: телефон, факсимильный аппарат, устройство телетекста, оконечное оборудование передачи данных (например, компьютер с платой ISDN 2B+D), мост/маршрутизатор, оборудование для проведения телеконференций и т.д. Из восьми подключенных устройств два могут работать одновременно по одной и той же абонентской линии. Пользователь ISDN (ЦСИО) сможет осуществлять 2 режима одновременно. То есть телефонный разговор может сопровождаться передачей параллельно текста, графики, тем самым создается более естественная и эффективная форма общения. Каждый В канал может быть использован независимо друг от друга, поэтому данная услуга и называется (2B+D) или ISDN. Допустим, можно по одному каналу В вести телефонный разговор с Лондоном, а по другому принимать-передавать данные или факсимильную информацию в (или из) Москву. Данный тип интерфейса нашел в России наибольшее применение, поэтому его структуру и оборудование, используемое для оказания услуги, рассмотрим более подробно в пункте 2.2.4.

U-интерфейс допускает удаление пользователя от опорной станции на расстояние до 5 км, в то время как интерфейс PRI (без применения специальных устройств) – до 180 м. Увеличение дальности работы по PRI достигается при помощи усилителей (до 1 км), регенераторов (до 5 км) или цифровых систем передачи.

Первичный доступ предоставляет пользователю 30 каналов типа Bи один канал типа D (30B+D) по цифровой соединительной линии со скоростью передачи 2048 Кбит/с (стандарт E1) или 23 канала типа В и один канал типа D (23В+D) по цифровой соединительной линии 1544 Кбит/с (североамериканский стандарт Т1). Канал В – информационный, со скоростью 64Кбит/с – является универсальным для передачи речи и данных, а канал D – вспомогательный (выделенный), со скоростью 64 Кбит/с - служит для передачи сигналов взаимодействия, управления и служебной информации (сигналов тревоги, дистанционного управления, телеметрии). Физически соединительная линия представляет собой две витые пары или два коаксиальных кабеля (прием/передача). Со стороны заказчика эта линия включается в учрежденческую АТС (УАТС) с функциями ISDN, которая разделяет групповой цифровой поток на отдельные В – каналы, доступные пользователю. При большом объеме передачи данных (например, в справочно-информационных системах, банковских службах или в системе гостиничного сервиса) соединительная линия может подключаться непосредственно к большой ЭВМ или к мосту/маршрутизатору локальной вычислительной сети (ЛВС) [24].

2.2.4 ISDN BRI - Основной тип подключения

BRI (Basic Rate Interface - Доступ на основной скорости) - основной тип подключения, используемый для дома и малых офисов. При таком виде подключения необходимо обратиться к местному оператору связи для переключения на ISDN обычной телефонной линии, либо проводке новой абонентской линии. После этого абоненту необходимо приобрести ISDN оборудование (телефон, факс, модем). На рисунке 2.1 показан пример подключения ISDN.

Рисунок 2.1 – Схема ISDN-подключения.

Важно заметить что, на сегодняшний день доступен широкий перечень ISDN оборудования от простейшего телефонного аппарата до многофункционального ISDN-маршрутизатора. К одной обычной телефонной линии можно подключить до 8 цифровых оконечных устройств. Это могут быть однотипные устройства, например, 8 цифровых телефонных аппарата, либо комбинация разнотипного оборудования - цифровой телефон, компьютер, цифровой факс и т. д., которым может быть присвоен от одного до 8 абонентских номеров. При установке ISDN, необходимо заменить обычную телефонную розетку на устройство NTBA (Сетевое окончание).

ISDN BRI - подключение предоставляет два информационных канала, пропускной способностью 64 Кбит/с и один канал сигнализации (рис.2.2). Таким образом, два разных соединения могут осуществляться одновременно и независимо друг от друга по одной телефонной линии.

Рисунок 2.2 – Схема подключения ISDNBRI.

Информационный B-канал позволяет передавать любые данные абонентского оборудования. При наборе номера на ISDN - телефоне занимается один B-канал для разговора, а второй B-канал, может быть занят передачей данных со скоростью 64 Кбит/с через ISDN - модем. Для увеличения пропускной способности возможна организация передачи данных через два B-канала одновременно, этим самым, увеличивая общую пропускную способность до 128 Кбит/с. Канал сигнализации (D-канал) необходим для обмена служебной информацией с АТС (набор номера, входящий вызов и т.д.). В последнее время некоторые операторы связи организовывают средства передачи данных и по D-каналу (общая скорость обмена до 144 Кбит/с). Биты синхронизации символично выделены в отдельный канал пропускной способностью 16 Кбит/с, который не может быть использован для нужд абонента.

2.2.4.1 NTBA - Сетевое окончание

NTBA (Network Terminator for Basic Access) - это сетевое окончание для основного тип доступа, которое устанавливается в место телефонной розетки и не требует конфигурирования (рис.2.3). Именно на этом устройстве и лежат все функции взаимодействия абонентского оборудования и телефонной станцией.

Как видно из рисунка NTBA можно разделить на два функциональных модуля: