В.Г. Олифер Базовые технологии компьютерных сетей (ознакомительное качество) Высокое качество PDF, для печати :-)
Михаил Гук. Интерфейсы ПК. Справочник (ознакомительное качество) Высокое качество PDF, для печати :-)
| Главная | Главная по Компьютерным сетям |
Предыдущая | Оглавление | Следующая
Глава 13. Технология ISDN (часть 1)
Широко разрекламированные местными филиалами компании Bell Operating цифровые сети интегрального обслуживания (Integrated Services Digital Network - ISDN) завоевали у пользователей устойчивую репутацию коммуникационных систем будущего. Однако многие пользователи даже не подозревают о том, что технология ISDN появилась более десяти лет тому назад.
Данная технология разрабатывалась с целью предоставления офисным и домашним пользователям надежного и быстрого доступа к ресурсам глобальных сетей. Пропускная способность соединений ISDN в несколько раз превышает аналогичную характеристику самых современных модемов. Рассматриваемая технология поддерживает одновременную передачу голосовых и цифровых данных по существующей проводке. Помимо весьма привлекательных характеристик производительности линии ISDN предоставляют пользователям небольших офисов и домашним пользователям функциональные возможности, свойственные лишь большим офисным АТС. Ведение разговора с несколькими абонентами, пересылка вызова (call forwarding), автоматическое определение номера - вот далеко не полный список «телефонных» услуг ISDN.
В конце концов, технология ISDN расширяема. Она была разработана для поддержки приложений небольшого офиса и в состоянии заменить собой каналы Т-1. С расширением популярности технологии ISDN видеоконференции и другие требовательные к полосе пропускания приложения потеряют свой статус экзотичных.
Множество расшифровок сокращения ISDN может ввести пользователей в заблуждение. Приведенные в этой главе сведения раскроют основные концепции ISDN и помогут читателю досконально разобраться в ней.
Совет
Эту главу следует рассматривать исключительно в качестве общего обзора. В пространстве Internet можно найти массу полезной и детальной информации об ISDN. В частности, по адресу www.alumni.caltech.edu/~dank/isdn расположена Web-страница Дена Кегеля (Dan Kegel), посвященная различным аспектам технологии ISDN.
История развития ISDN
В самых первых телефонных системах соединения между абонентами вручную устанавливались операторами. Вскоре появились автоматические коммутаторы, которые позволили конечным пользователям самостоятельно «дозваниваться» до необходимого абонента. Забрав на себя большую часть рутинной работы, эти устройства позволили телефонным компаниям быстро увеличить количество абонентов.
В 50-х годах перед компаниями встала необходимость повышения эффективности телефонных сетей. Весьма желательно было найти способы передачи нескольких звонков по одной паре проводов. Были предприняты попытки определить, каким образом применение цифровых технологий на центральных телефонных станциях сможет повысить гибкость и расширяемость существующей инфраструктуры аналоговых телефонных сетей.
Переход на цифровые технологии
В начале 60-х годов телефонные компании стали устанавливать на центральных станциях цифровые коммутаторы. От абонента к цифровому коммутатору голосовые данные передавались в аналоговом виде. Коммутатор оцифровывал полученный аналоговый сигнал и пересылал другому цифровому коммутатору, который выполнял обратное преобразование и отсылал развернутые голосовые данные непосредственному получателю.
Преобразование сигналов из аналоговой формы в цифровую
Для передачи звукового сигнала в цифровой форме телефонные компании использовали специальные преобразующие устройства, на которые была возложена задача дискретизации (или семплирования - sampling) сигнала путем измерения его мгновенных амплитудных значений через определенные промежутки времени и преобразования накопленных результатов в числовое безразмерное значение. Эти числовые данные затем передавались по цифровому каналу и преобразовывались принимающим коммутатором обратно в аналоговый сигнал.
Человеческий голос в состоянии воспроизводить звуки в диапазоне частот от 50 до 15000 Гц, однако по телефонным сетям ретранслируются звуки, которые принадлежат диапазону средних частот (от 300 до 3400 Гц). Действительно, высокие и низкие частоты просто «срезаются», однако оставшегося диапазона вполне достаточно для довольно качественного воспроизведения человеческой речи.
Следовательно, телефонные компании должны предоставить для каждого телефонного звонка полосу пропускания общей шириной 4 КГц - 3 КГц для передачи собственно голосовых данных, плюс еще один 1 КГц для разделения звонков. Эмпирическим путем установлено, что цифровой сигнал будет с достаточной точностью передавать аналоговый в том случае, если дискретизация происходит с интенсивностью 8000 раз в секунду.
Результат каждой элементарной операции дискретизации возвращается в виде 8-битового цифрового «слова». Итого, для передачи человеческой речи в цифровом виде телефонная компания должна предоставить полосу пропускания, достаточную для пересылки 8 бит данных 8000 раз в секунду - итого 64 Кбит/с. Именно на этих предпосылках и строится вся архитектура технологии ISDN.
Совет
Стандартные аналоговые модемы преобразуют цифровые сигналы в слышимые тоны (можно сказать еще проще - в звуки). Эти тоны передаются от вашего компьютера на центральную телефонную станцию, где снова преобразуются в цифровой сигнал (см. выше). Вследствие ограничений, продиктованных несколькими преобразованиями, эффективная скорость передачи данных модемами не превышает 28.8 Кбит/с. Для повышения этой скорости некоторые изготовители успешно интегрируют в модемы поддержку алгоритмов сжатия данных (такие модемы обеспечивают скорость передачи данных 33.6 и 56 Кбит/с). Технология ISDN не предполагает преобразования цифровых сигналов в аналоговые и обратно, поэтому пропускная способность линий ISDN по сравнению с телефонными линиями намного выше.
Цифровые коммутаторы центральных станций были соединены цифровым каналом принципиально нового типа - линией Т-1. Такие линии в состоянии поддерживать до 24 звуковых каналов по 64 Кбит/с каждый, используя для этого всего лишь четыре медных провода. Более подробные сведения о технологии Т-1 можно найти в главе 16, «Каналы Т-1».
От IDN к ISDN
Пытаясь найти оптимальное с точки зрения «стоимость/эффективность» решение, инженеры разработали различное оборудование для выполнения задач преобразования и коммутации сигналов. Далеко не все такие устройства оказались совместимыми между собой. Появилась необходимость в принятии единого стандарта.
В конце 60-х годов Консультативный комитет по международной телефонной и телеграфной связи (CCITT) развернул деятельность по созданию стандарта цифровых интегральных сетей (Integrated Digital Network - IDN). Спецификация IDN представляла собой попытку не только стандартизировать цифровое аппаратное обеспечение, но и интегрировать с целью повышения эффективности работы сети функциональные возможности коммутации и передачи данных в одном устройстве.
Однако в соответствии со стандартом IDN на последнем сегменте между центральной телефонной станцией и оборудованием пользователя передавались аналоговые данные. Телефонным компаниям не удалось уйти от интенсивного преобразования данных из аналоговой в цифровую форму (и обратно) на центральном коммутаторе.
В качестве решения этой проблемы в 1972 году была предложена концепция ISDN. В соответствии с этой технологией задачи аналогово-цифрового преобразования возлагались на оборудование пользователя, а телефонные компании получали возможность осуществлять передачу голосовых и цифровых данных по одной линии. Звуковые сигналы оцифровывались оборудованием пользователя и вместе с изначально цифровыми данными передавались на центральную телефонную станцию.
Этапы развития технологии ISDN
На протяжении 70-х годов оборудование телефонных сетей худо-бедно модернизировалось в соответствии со значительно возросшей нагрузкой на них. Телефонные компании стали в массовом порядке переходить на цифровые технологии и прокладывать линии Т-1 непосредственно к оборудованию пользователя.
Большинство изысканий в этой области было проведено специалистами лаборатории AT&T Bell Labs. В 1984 году Министерство юстиции (Department of Justice) разделило корпорацию AT&T на компании меньшего масштаба, известные жителям США под названием местных телефонных компаний Bell (Regional Bell Operating Companies - RBOC). Все семь компаний самостоятельно занимались разработкой нового оборудования, однако их действия координировал вновь созданный консорциум Bellcore. Вскоре все семь компаний предложили пользователям собственные видения технологии ISDN, которые значительно отличались своими эксплуатационными характеристиками. В результате в настоящее время стоимость и качество услуг ISDN в различных регионах США разительно отличаются.
Ситуация стала еще более запутанной, когда в соответствии с судебным решением Министерства юстиции изготовители пользовательского оборудования были выведены из юрисдикции компаний RBOC. Разработчики оборудования запутались в многочисленных спецификациях ISDN, и процесс модернизации телефонных сетей замедлился.
В начале 90-х годов технология ISDN окончательно утвердилась на рынке. Компании RBOC стали все интенсивнее предлагать новую технологию удаленным и бизнес-клиентам.
В настоящее время аппаратное обеспечение и услуги ISDN широко доступны как для удаленных, так и для бизнес-пользователей. Цены постоянно снижаются, ассортимент возможных услуг расширяется. Все больше провайдеров Internet предоставляют своим пользователям услуги именно по линиям ISDN. Уже можно с уверенностью утверждать, что технология ISDN превращается на рынке США в стандартное средство телекоммуникаций.
Принципы работы
Существующие цифровые сети невероятно сложны. Они состоят буквально из тысяч соединений между коммутаторами и магистралями, каждое из которых в состоянии обрабатывать тысячи телефонных звонков одновременно. Детальное описание структуры сети заняло бы всю книгу, мы же попытаемся осмыслить основные концепции, рассмотрев для этого только те компоненты, которые принимают в процессе установления соединения непосредственное участие.
На рис. 13.1 показаны устройства, участвующие в обработке местного звонка. В данном случае вызов от абонента А поступает на локальную станцию. Отсюда вызов поступает на тандемный коммутатор, а затем на второй локальный коммутатор. Второй коммутатор пересылает вызов абоненту Б. В аналоговых системах этот процесс занимает некоторое время и сопровождается характерным технологическим шумом оборудования (щелчки и треск), а в цифровых системах происходит мгновенно и бесшумно.
На рис. 13.2 в качестве примера рассмотрен уже междугородный звонок. Вызов в этом случае также проходит через два локальных коммутатора, однако ему дополнительно приходится пройти уже не через один, а через целое облако тандемных коммутаторов.
Локальное оборудование
Локальное оборудование (local loop), или, как его иногда называют, «последние сто футов», представляет собой наиболее знакомую для пользователя часть телефонной сети. В традиционных телефонных системах только этот компонент остался аналоговым. В сети ISDN даже последние сто футов стали цифровыми.
В качестве первого компонента локального оборудования часто рассматривается оборудование, устанавливаемое непосредственно в комнате пользователя (CPE - customer premises equipment). Телефонная компания предоставляет все услуги лишь до некоторой разводной коробки, расположенной где-то во владениях пользователя, которая часто называется демаркационной точкой (demarcation point или просто demarc). Вся проводка и аппаратное оборудование, расположенные за демаркационной точкой, относятся к СРЕ. В аналоговых системах к СРЕ также относят телефонное оборудование и проводку в офисе или квартире.
В системах ISDN локальное оборудование значительно сложнее. Проводка практически не отличается от аналоговых систем, чего не скажешь об СРЕ. Поскольку телефонная компания отвечает за цифровой сигнал только до демаркационной точки, вам придется позаботиться об электрическом и механическом терминальном оборудовании, а также о модулях сопряжения с телефонной аппаратурой. Такие устройства называются сетевыми терминаторами и терминальными адаптерами (см. ниже).
РИСУНОК 13.1. Компоненты обработки местного вызова.
РИСУНОК 13.2. Компоненты обработки междугородного вызова.
Центральная телефонная станция
Демаркационная точка подключена к местной центральной телефонной станции. Поскольку для этой цели используется медная проводка, расстояние между телефонной станцией и демаркационной точкой обычно не превышает 18000 футов (6000 метров).
К коммутатору центральной станции подключено локальное оборудование всех пользователей.
Коммутатор телефонной компании представляет собой сложный компьютер с сотнями или тысячами портов ввода/вывода. Такие устройства иногда называют коммутаторами пятого класса (Class Five switches). На них возложены основные функции обработки вызова. Кроме того, центральные коммутаторы предоставляют дополнительные услуги: передача вызова (call forwarding), поддержка вызова на второй линии (call waiting) и т.д.
ПРИМЕЧАНИЕ
В настоящее время на телефонных станциях используются различные модели коммутаторов. Поскольку все коммутаторы обладают различными функциональными возможностями и характеристиками, для корректной установки оборудования ISDN необходимо знать, какой именно коммутатор установлен на телефонной станции. На территории США наиболее распространенными являются коммутаторы AT&T 5ESS, Nothern Telecom DMS100 и Siemens EWSD.
Телефонные компании модернизировали такие коммутаторы, интегрировав в них поддержку технологии ISDN. Теперь от 75 до 90 процентов телефонных компаний США предоставляют услуги ISDN. Если местная телефонная станция не в состоянии обслуживать абонентов ISDN, можно воспользоваться устройством BRITE (basic rate ISDN terminal extension - устройство терминального расширения ISDN). Все сведения о предоставляемых услугах ISDN можно узнать в офисе местной телефонной компании.
Сеть телефонной компании
По мере удаления от местной телефонной станции сложность сети начинает возрастать с экспоненциальной зависимостью. Чтобы хоть как-то упорядочить эту сложную сетевую иерархию, в ней условно выделяют пять уровней, которые и описаны в следующих разделах.
Сетевая иерархия
Пятый уровень объединяет местные телефонные станции. Теперь понятно, почему их коммутаторы принадлежат к пятому классу (см. выше).
На четвертом уровне с помощью тандемных коммутаторов (коммутаторов четвертого класса) соединения устанавливаются между телефонными станциями. Тандемный коммутатор распределяет трафик между коммутаторами пятого класса таким образом, что необходимость установления между ними непосредственных соединений отпадает. На рис. 13.3 показана топология сети с тандемным коммутатором и без.
Оставшиеся уровни, отвечающие за установление междугородных и международных соединений между тандемными коммутаторами, после распада корпорации AT&T потеряли общие свойства. В настоящее время все коммутаторы четвертого и пятого класса по географическому принципу сгруппированы в сотни так называемых областей локального доступа и передачи (Local Access and Transport Areas - LATA). Если для обработки вызова необходимо установить соединение между двумя коммутаторами пятого класса, принадлежащими одной области LATA, эта задача выполняется местной телефонной организацией (RBOC). Соединения между коммутаторами различных областей LATA устанавливаются по каналу обмена информацией между телефонными сетями (Inter Exchange Carrier).
РИСУНОК 13.3. Сеть с тандемным коммутатором и без.
Система управляющих сигналов SS7
Коммутаторы телефонных компаний общаются на специальном языке, который определен системой управляющих сигналов SS7 (Signaling System Number 7). Поскольку SS7 является протоколом управления по внешнему каналу (out of band signaling protocol), для передачи управляющей информации не используется полоса пропускания, выделенная для собственно полезного сигнала. Аналоговые системы для передачи управляющей информации чаще используют протоколы управления по каналам сети (in-band). В результате перед установлением соединения в таких системах возникает довольно длительная пауза. С помощью SS7 соединение в сети ISDN устанавливается почти мгновенно.
Система SS7 не только обслуживает обмен служебной информацией между коммутаторами, но и делает возможной процедуру автоматического определения номера (Automatic Number Identification - ANI). Кроме того, поддерживаются такие уже привычные услуги, как автоматический обратный вызов (automatic callback) и передача вызова (call forwarding).
Терминология ISDN
Технология ISDN была разработана инженерами большой бюрократической телефонной компании. Неудивительно, что для всех элементов стандартов ISDN существуют сокращения. Вести разговор о технологии ISDN можно только на профессиональном языке, абсолютно непонятном для непосвященных. Следующий раздел поможет разобраться во всей этой «тарабарщине». Толкование большей части терминов взято непосредственно из стандартов ISDN, разработанных Международным союзом электросвязи (International Telecommunications Union - ITU). Более подробные сведения о любом термине, устройстве или протоколе можно найти на Web-узле этой организации, расположенном по адресу www.itu.ch.
Линии ISDN
Линии ISDN являются логическим объединением информационных каналов. Каждый из этих каналов имеет собственное предназначение и характеризуется полосой пропускания определенной ширины. Приложения, интенсивно передающие данные, могут группировать каналы линий ISDN в различных комбинациях для обеспечения полосы пропускания необходимой ширины.
В-канал
Основным компонентом любой линии ISDN является однонаправленный (bearer) или В-канал с пропускной способностью 64 Кбит/с. По такому каналу можно передавать как оцифрованные аудио- или видеоданные, так и собственно цифровые данные. Полосы пропускания 64 Кбит/с вполне достаточно для качественной дискретизации звуковых данных (см. выше).
ПРИМЕЧАНИЕ
С целью обеспечения обратной совместимости со старыми телефонными системами, которые резервируют для передачи служебной информации по общему каналу полосу пропускания 8 Кбит/с, некоторые телефонные компании предоставляют пользователям В-каналы по 56 Кбит/с.
Для расширения полосы пропускания В-каналы группируются по 2, 23 и даже более каналов. С целью управления передачей данных в состав такой группы всегда включается D-канал.
D-канал
D-канал используется в качестве внешнего канала служебной информации. В результате для сигналов установления и разрыва соединения (call setup and tear-down signals) выделяется собственный канал, а вся полоса пропускания В-канала используется для передачи собственно полезных данных.
Пропускная способность D-каналов зависит от количества обслуживаемых В-каналов. Логично будет предположить, что чем больше В-каналов задействовано, тем интенсивнее передаются управляющие сигналы. В соответствии с интерфейсом передачи данных с номинальной скоростью BRI, предполагающим использование двух В-каналов, пропускная способность D-канала составляет 16 Кбит/с. В соответствии с интерфейсом передачи данных с базовой скоростью PRI, предполагающим использование двадцати трех В-каналов, пропускная способность D-канала составляет 64 Кбит/с.
Выше уже шла речь о SS7 - универсальном языке, на котором общаются коммутаторы телефонных станций. Младший брат SS7, используемый в D-каналах, называется DSS1. Этот язык - протокол отвечает за взаимодействие пользовательского оборудования и коммутатора телефонной станции, а также за передачу сигналов установления и разрыва соединения.
ПРИМЕЧАНИЕ
Для приложений, предполагающих интенсивную передачу данных, определены стандартные конфигурации В-каналов. Например, Н-каналы (см. ниже) в состоянии предоставить полосу пропускания от 384 Кбит/с до 135 Мбит/с.
Интерфейсы доступа
Несмотря на возможность комбинирования В-каналов и D-каналов произвольным способом, телефонные компании предпочитают поддерживать стандартные конфигурации каналов. Было разработано два стандартных интерфейса доступа - интерфейс передачи данных с номинальной (Basic Rate Interface - BRI) и базовой (Primary Rate Interface - PRI) скоростью.
Интерфейс BRI
Интерфейс BRI предполагает логическое объединение двух В-каналов с пропускной способностью 64 Кбит/с и одного D-канала с пропускной способностью 16 Кбит/с.
ПРИМЕЧАНИЕ
Некоторые пользователи (и даже специалисты) ошибочно определяют пропускную способность BRI как сумму пропускных способностей двух В-каналов и D-канала (64+64+16 = 144 Кбит/с). Однако пользователю доступны только В-каналы и общая пропускная способность составит соответственно 64+64 - 128 Кбит/с. D-канал в большинстве случаев резервируется для передачи служебной информации.
Конфигурация BRI является оптимальной для удаленных пользователей и небольших бизнес-клиентов. Большей пропускной способности на существующей медной проводке добиться невозможно. Интерфейс BRI одновременно предоставляет пользователям телефонные и цифровые услуги.
В зависимости от используемого оборудования интерфейс BRI позволяет подключать до восьми устройств, Это дает возможность развернуть сеть из одновременно используемых телефонных, цифровых и видеоустройств.
Интерфейс PRI
Если интерфейс BRI соответствует максимальной скорости передачи данных, которой можно достичь на стандартной медной проводке, интерфейс PRI соответствует максимальной скорости передачи по линиям Т-1. Конфигурация PRI состоит из 23 В-каналов с пропускной способностью 64 Кбит/с и одного D-канала с пропускной способностью 64 Кбит/с. Итого, пользователю предоставлена полоса пропускания 1.472 Мбит/с. Если учесть пропускную способность D-канала, общая пропускная способность составит 1.536 Мбит/с, что почти соответствует аналогичной характеристике линии Т-1. Оставшиеся 8 Кбит полосы пропускания используются линией Т-1 для разделения данных на кадры.
ПРИМЕЧАНИЕ
Линии Т-1 с пропускной способностью 1.544 Мбит/с используются исключительно в Северной Америке. В Европе аналогичные каналы называются Е1 - их пропускная способность составляет уже 2.044 Мбит/с. В европейских линиях конфигурации PRI соответствует не 23 В-канала, а 30.
Интерфейс PRI широко используется большими телефонными компаниями. Во многие офисные АТС (Private Branch Exchange - РВХ) интегрированы устройства сопряжения с оборудованием ISDN, что позволяет арендовать канал PRI непосредственно у телефонной компании. Возможность быстрого изменения конфигурации магистральных линий связи делает интерфейс PRI незаменимым.
Интерфейс пользователя с сетью
Стандарты ISDN четко определяют ассортимент устройств, подключаемых конечным пользователем к телефонной сети. Каждой специфической функции в стандартах было определено соответствующее отдельное устройство, но в настоящее время изготовители оборудования ISDN выпускают многофункциональное оборудование. Это обстоятельство будет подробнее рассмотрено в следующих подразделах.
Помимо определения функциональных устройств, стандарты также распространяются на протоколы, с помощью которых общаются устройства. Протоколам, которые получили название опорных точек (reference points), присвоены однобуквенные идентификаторы R, S, Т и U.
На рис. 13.4 проиллюстрировано расположение функциональных устройств и различных опорных точек. Как только запутаетесь в различных обозначениях, вернитесь к этому рисунку.
РИСУНОК 13.4. Функциональные устройства и опорные точки.
ПРИМЕЧАНИЕ
Поскольку изготовители нередко комбинируют в своем оборудовании функциональные возможности нескольких устройств, грани между опорными точками стираются. Например, объявленное изготовителем как NT1 устройство может поддерживать некоторые функции устройств NT2. В этом случае устройство будет промаркировано как поддерживающее интерфейсы пользовательского оборудования и интерфейс «S/1». Такие устройства могут непосредственно подключаться к терминальному оборудованию или терминальным адаптерам. В такой конфигурации искать «чистую» опорную точку Т бессмысленно.
Стандарты ISDN определяют пять групп функциональных устройств: NT1, NT2, ТЕ1, ТЕ2 и ТА.
Сетевой терминатор первого типа
Сетевым терминатором первого типа (Network Terminator I - NT1) считается устройство, которое непосредственно взаимодействует с центральным коммутатором. Устройство NT1 устанавливает соединение типа «U» с телефонной компанией и соединение типа «Т» с устройством NT2. В большинстве случаев устройства NT1 и NT2 интегрированы на одной плате или в одном корпусе.
Устройство NT1 поддерживает соединение на физическом уровне, предоставляя возможность механического и электрического завершения линии, а также осуществляя диагностику состояния линии и мультиплексирование D- и В-каналов.
ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ
В аналоговых телефонных системах к линии приложено напряжение. Именно поэтому в случае отключения электроэнергии у вас есть возможность позвонить в ответственную организацию и пожаловаться. Системы ISDN, напротив, зависят от напряжения питания, поданного на устройство NT1. В случае отключения питания устройства NT1 вы лишаетесь возможности позвонить или передать цифровые данные по линии ISDN. Исходя из вышеизложенного, было бы разумно на всякий случай оставить аналоговую линию.
Сетевой терминатор второго типа
Сетевой терминатор второго типа (Network Terminator 2 - NT2) располагается между устройством NT1 и любым терминальным оборудованием или адаптерами. С терминаторами NT1 устройство NT2 устанавливает соединение «Т»-типа, с расположенными ниже в сетевой иерархии устройствами устанавливается соединение «S»-типа. Как уже говорилось, устройства NT1 и NT2 обычно интегрированы в один корпус. В больших инсталляциях, например, в конфигурациях PR1, устройства NT2 могут использоваться отдельно. В качестве примера устройств NT2 можно привести маршрутизаторы сетей ISDN и цифровые офисные АТС.
В больших инсталляциях ISDN с большим количеством устройств NT2 берет на себя функции канального и физического уровня, в том числе маршрутизацию и определение конфликтов (contention monitoring).
Терминальное устройство первого типа
Терминальным устройством первого типа (Terminal Equipment 1 - ТЕ1) считается пользовательское оборудование, которое использует интерфейс «S» и в состоянии подключаться непосредственно к устройствам типа NT. В качестве примеров устройств ТЕ1 можно привести рабочие станции ISDN, например, SGI Indy, факсимильный аппарат или телефон ISDN.
Терминальное устройство второго типа
Категория терминальных устройств второго типа (Terminal Equipment 2 - ТЕ2) достаточно обширна - все оборудование, которое нельзя отнести к устройствам ТЕ1, считается устройствами ТЕ2. Примерами устройств ТЕ2 являются аналоговый телефон, факс, персональный компьютер. Подключить устройство ТЕ2 к сети ISDN можно только через соответствующий терминальный адаптер с помощью интерфейса «R».
Терминальные адаптеры
Эти устройства используются для подключения оборудования ТЕ2 к сети ISDN. С устройствами NT терминальные адаптеры (terminal adapter - ТА) устанавливают соединение по интерфейсу «S», с устройствами ТЕ2 - по интерфейсу «R».
Используемые в персональных компьютерах терминальные адаптеры часто комбинируются с устройствами NT1. Такой симбиоз оборудования часто называют модемом ISDN, что в корне неверно, поскольку терминальные адаптеры не выполняют аналогово-цифрового преобразования (как это делают стандартные телефонные модемы).
Идентификаторы
Аналоговой линии, арендуемой у телефонной компании, присваивается постоянный десятизначный идентифицирующий номер. Совсем иначе дело обстоит с линиями, каждой из которых присваиваются пять отдельных идентификаторов. Два из них - номер каталога (Directory number) и идентификатор профайла службы (Service Profile Identifier - SPID) присваиваются телефонной компанией. Скорее всего, что вам придется иметь дело только с этими двумя идентификаторами.
Остальные три идентификатора присваиваются динамически и остаются для конечного пользователя прозрачными. Важное отличие между идентификаторами заключается в способе их присвоения - SPID присваивается лишь единожды, при настройке. Значения идентификаторов TEI, SRPI и ВС изменяются при каждом подключении к системе.
Номер каталога
В качестве номера каталога (DN) используется обычный десятизначный телефонный номер, который присваивается всем аналоговым линиям. Сеть ISDN отличается возможностью гибкого использования номера каталога, который присваивается логически.
Отдельному устройству может быть присвоено до восьми номеров каталогов. Если интерфейс ISDN BRI поддерживает до восьми устройств, это значит, что он должен быть в состоянии поддерживать до 64 номеров каталогов. В результате пользователь получает возможность подключать к линии ISDN до восьми устройств, каждому из которых будет присвоен уникальный номер каталога. Большей части инсталляций BR1 присваивается два номера каталога.
Обратное утверждение тоже верно. Не исключена ситуация, в соответствии с которой нескольким линиям или устройствам ISDN будет присвоен единственный номер каталога. Именно так поступают в случае необходимости организации многоканальной линии, позволяющей обрабатывать несколько звонков одновременно.
Идентификатор профайла службы
Идентификатор профайла службы (SPID) имеет особое значение для систем ISDN. Как и номер каталога, он присваивается телефонной компанией в процессе настройки службы. В действительности большинство идентификаторов SPID состоит из номера каталога, дополненного несколькими цифрами.
Единого формата SPID не существует. В зависимости от политики телефонной компании под идентификатор профайла службы отводится от 10 до 14 знаков. Можно присвоить отдельный SPID В-каналу, устройству или всей линии ISDN.
Как правило, телефонная компания выделяет по одному идентификатору SPID для каждого вида задач. Например, для инсталляции BRI можно выделить два идентификатора профайла службы:
aaa-ppp-nnnn-01 и
aaa-ppp-nnnn-11,
где ааа соответствует междугородному коду, ppp-nnnn является номером каталога, а последние две цифры идентифицируют В-канал.
Коммутатор должен оперировать только уникальными идентификаторами профайлов службы, поэтому следует тщательно задать их значения для терминальных устройств. В противном случае устройства ISDN не будут распознаваться коммутатором.
Подключение устройства ISDN или терминального адаптера к линии предполагает установление физического соединения с коммутатором телефонной компании. Во время этой процедуры устройство уведомляет коммутатор о присвоенном SPID. Если передано корректное значение SPID, для настройки параметров канала данных коммутатор использует сведения соответствующего профайла службы (предполагается, что профайл был предварительно задан). После этого значение SPID больше не используется (до тех пор, пока устройство не отключится от сети).
СОВЕТ
Совсем не лишним будет узнать присвоенные устройствам идентификаторы SPID, Некоторые телефонные компании включают в свои счета только номера каталогов. После того как служба ISDN будет окончательно настроена, наклейте на каждое устройство ярлычок с идентификатором профайла службы. Если используются внутренние устройства, разумным решением будет наклеить ярлыки на настенные разъемы.
Идентификатор оконечной точки
Идентификатор оконечной точки (Terminal Endpoint Identifier - TEI) динамически присваивается каждому SPID, распознанному коммутатором. Значение TEI изменяется при каждом подключении устройства к сети, в то время как значение SPID остается неизменным. С помощью TEI коммутатор идентифицирует конкретные устройства ISDN. Поскольку задавать значение TEI самостоятельно нет необходимости, этот идентификатор остается прозрачным для конечного пользователя.
Идентификатор точки адреса службы
Идентификатор точки адреса службы (Service Address Point Identifier - SAPI) определяет интерфейс, с помощью которого устройство подключено к коммутатору. Значение SAPI присваивается коммутатором - в большинстве случаев пользователь не имеет ни малейшего представления о конкретном значении идентификатора.
Код предъявителя
TEI и SAPI однозначно идентифицируют соединение между оборудованием пользователя и коммутатором телефонной компании. Данный идентификатор, который называют кодом предъявителя (bearer code - ВС) или определителем вызова (call reference), изменяется при установлении нового соединения.
Стандарты ISDN
По мере развития технологии ISDN были разработаны и опробованы несколько ее версий. Каждая версия имела собственный набор протоколов, функциональных возможностей и идентификаторов.
Некоторые привлекательные для пользователей функциональные возможности (передача вызова и автоматическое определение номера) были стандартизованы очень быстро. Другие функциональные возможности были стандартизированы исходя из технической необходимости - интерфейс BRI стал стандартом отчасти из-за того, что обеспечивал максимальную скорость передачи по обычной проводке.
Однако немало вопросов так и остались нерешенными - ассортимент услуг и тарифные сетки в различных регионах значительно отличались. Телефонные компании приложили максимум усилий для того, чтобы разработать набор стандартов, который бы позволил взаимодействовать различным версиям ISDN.
Организации, ответственные за разработку стандартов
К разработке телекоммуникационных стандартов (в том числе и относящихся к технологии ISDN) были привлечены государственные и некоммерческие организации, представляющие географические области или группы компаний.
Глобальные стандарты: ITU
Международный союз по электросвязи (International Telecommunications Union - ITU), также известный под названием Консультативного комитета по международной телефонной и телеграфной связи (CCITT), является основным законодателем телекоммуникационных стандартов с 1965 года. Поскольку ITU является частью Организации Объединенных Наций, в состав этого союза входят представители различных компаний и организаций со всего мира.
Североамериканские стандарты: ТIA/ATIS
Большинство одобренных правительством США стандартов было разработано двумя промышленными ассоциациями. Ассоциация телекоммуникационной промышленности (Telecommunications Industry Association - TIA) занимается терминальным оборудованием, Альянс по внедрению телекоммуникационных технологий (Alliance for Telecommunications Industry Solutions - ATIS) - сетевыми стандартами.
Европейские стандарты: ETSI
В Европе все рекомендации относительно сетевых технологий и соответствующего оборудования исходят от Европейского института по стандартам в области телекоммуникаций (European Telecommunications Standards Institute - ETSI). Именно благодаря усилиям ETSI технология ISDN завоевала в Европе более широкую популярность по сравнению с Северной Америкой. В 1989 году 26 крупнейших европейских провайдеров приняли стандарт «евроверсии» ISDN и успешно реализовали его до 1993 года.
| Главная | Главная по Компьютерным сетям |
Предыдущая | Оглавление | Следующая