Комп'ютерні мережі

ISDN (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.

 

14.1. Призначення

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/с, 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 як постійно включений виділений канал X.25, що, як правило, 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.

 

14.2. Особливості ISDN

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.

 

14.3. ISDN і віддалений доступ до ЛОМ

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.

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.

 

14.4. ISDN і Internet

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 амортизацію, адже сучасний ПК, обладнаний спеціальним ISDN адаптером, може виступати в ролі відеотелефону, при цьому надаючи масу інших корисних функцій.

 

14.5. Принципи ISDN

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.