Название сети Integrated Services Digital Network (ISDN) (Цифровая сеть с интегрированными услугами) относится к набору цифровых услуг,которые становятся доступными для конечных пользователей. ISDNпредполагает оцифровывание телефонной сети для того, чтобыголос, информация, текст, графические изображения, музыка,видеосигналы и другие материальные источники могли быть переданыкоанечныму пользователю по имеющимся телефонным проводам и полученыим из одного терминала конечного пользователя. Сторонники ISDNрисуют картину сети мирового масштаба, во многом похожую на сегодняшнюю телефонную сеть, за тем исключеним, что в ней используется передача цирфрового сигнала и появляются новыеразнообразные услуги.
ISDN является попыткой стандартизировать абонентские услуги,интерфейсы пользователь/сеть и сетевые и межсетевые возможности.Стандартизация абонентских услуг является попыткой гарантироватьуровень совместимости в международном масштабе. Стандартизацияинтерфейса пользователь/сеть стимулирует разработку и сбыт на рынкеэтих интерфейсов изготовителями, являющимися третьей участвующейстороной. Стандартизация сетевых и межсетевых возможностей помогает в достижении цели возможного об'единения в мировоммасштабе путем обеспечения легкости связи сетей ISDN друг сдругом.
Применения ISDN включают быстродействующие системы обработкиизображений (такие, как факсимиле Group 1V), дополнительные телефонные линии в домах для обслуживания индустрии дистанционногодоступа, высокоскоростную передачу файлов и проведение видео конференций. Передача голоса несомненно станет популярной прикладной программой для ISDN.
Многие коммерческие сети связи начинают предлагать ISDN по ценамниже тарифных. В Северной Америке коммерческие сети связи с коммутатором локальных сетей (Local-exchange carrier) (LEC) начинают обеспечивать услуги ISDN в качестве альтернативысоединениям Т1, которые в настоящее время выполняюут большуючасть услуг "глобальной телефонной службы" (WATS) (wide-area telephone service).
В число компонентов ISDN входят терминалы, терминальные адаптеры (ТА), устройства завершения работы сети, оборудование завершенияработы линии и оборудование завершения коммутации. Имеется два типа терминалов ISDN. Специализированные терминалы ISDN называются"терминальным оборудованием типа 1" (terminal equipment type 1)(TE1). Терминалы, разрабатывавшиеся не для ISDN, такие, какDTE, которые появились раньше стандартов ISDN, называются "терминальным оборудованием типа 2" (terminal equipment type 2) (TE2). Терминалы ТЕ1 подключают к сети ISDN через цифровую линиюсвязи из четырех скрученных пар проводов. Терминалы ТЕ2 подключают к сети ISDN через терминальный адаптер. Teрминальный адаптер (ТА) ISDNможет быть либо автономным устройством, либо платой внутри ТЕ2.Если ТЕ2 реализован как автономное устройств, то он подключает к ТАчерез стандартный интерфейс физического уровня (например, EIA232,V.24 или V.35).
Следующей точкой соединения в сети ISDN, расположенной за пределами устройств ТЕ1 и ТЕ2, является NT1 или NT2. Это устройствазавершения работы сети, которые подключают четырехпроводной абонентский монтаж к традиционному контуру двухпроводной локальной сети. В Северной Америке NT1 является устройством "оборудования посылокзаказчика" (customer premises equipment) (CPE). В большинстве другихчастей света NT1 является частью сети, обеспечиваемой коммерческимисетями связи. NT2 является более сложным устройством, которое обычно применяется в "частных цифровых телефонных станциях с выходом в общую сеть" (PBX), и выполняет функции протоколов Уровней 2 и 3 и услуги по концентрации данных. Существует такжеустройство NT1/2; это отдельное устройство, которое сочетаетфункции NT1 и NT2.
В ISDN задано определенное число контрольных точек. Эти контрольныеточки определяют логические интерфейсы между функциональными группировками, такими, как ТА и NТ1. Контрольными точками ISDNявляются точки "R" (контрольная точка между неспециализированнымоборудованием ISDN и ТА), "S" (контрольная точка между терминалами пользователя и NT2), "Т" (контрольная точка между устройствамиNT1 и NT2) и "U" (контрольная точка между устройствами NT1 иоборудованием завершения работы линии в коммерческих сетях связи).Контрольная точка "U" имеет отношение только к Северной Америке,где функция NT1 не обеспечивается коммерческими сетями связи.
На Рис. 11-1 показан "Образец конфигурации ISDN". Нa рисунке изображены три устройства, подключенные к коммутатору ISDN ,находящемуся на центральной станции. Два из этих устройствасовместимы с ISDN, поэтому их можно подключить к устройствам NT2через контрольную точку "S". Третье устройство (стандартный,не специализированный для ISDN тeлефон) подключается к ТА черезконтрольную точку "R". Любое из этих устройств может быть такжеподключено к устройству NT1/2, которое заменяет оба устройства-NТ1 и NT2. Аналогичные станции пользователей (не показанные на рисунке) подключены к самому правому переключателю ISDN.
Услуги "Интерфейса базовой скорости" (Basic Rate Interface) (BRI),обеспечиваемые ISDN, предлагают два В-канала и один D-канал (2B+D).Обслуживание В-каналом BRI осуществляется со скоростью 64 Kb/сек; оно предназначено для переноса управляющей информации и информациисигнализации, хотя при определенных обстоятельствах может поддерживать передачу информации пользователя. Протокол обмена сигналами D-канала включает Уровни 1-3 эталонной модели OSI. BRI обеспечивает также управление разметкой и другие непроизводительные операции, при этом общая скорость передачи битов доходит до 192 Kb/сек. Спецификацией физического уровня BRI является ССIТТ 1.430.
Услуги "Интерфейса первичной скорости" ISDN (Primary Rate Interface) (PRI) предлагают 23 В-канала и один D-канал в Северной Америке и Японии, обеспечивающие общую скорость передачи битов 1.544 Mb/сек(канал-D PRI работает на скорости 64 Kb/сек). PRI ISDN в Европе,Австралии и других частях света обеспечивает 30 В-каналов иодин 64 Kb/сек D-канал и общую скорость интерфейса 2.048 Mb/сек.Спецификацией физического уровня PRI является CCITT 1.431.
Форматы блока данных физическoго уровня (Уровень 1) ISDN различаютсяв зависимости от того, является блок данных отправляемым за пределытерминала (из терминала в сеть) или входящим в пределы терминала(из сети в терминал). Оба вида блока данных физического уровня показаны на Рис. 11-2 "Форматы блоков данных физического уровня ISDN".Длина блоков данных равна 48 битам, из которых 36 битпредставляют информацию. Биты "F" обеспечивают синхронизацию. Биты"L" регулируют среднее значение бита. Биты "Е" используются длярешения конфликтной ситуации, когда несколько терминалов на какой-нибудь пассивной шине претендуют на один канал. Бит "А"" активируетусройства. Биты "S" ещe не получили назначения. Биты "В1", "В2" и "D" предназначены для данных пользователя.
Физически к одной цепи может быть подключено множество устройств пользователей ISDN. Для такой конфигурации столкновения могут быть результатом одновременной передачи двух терминалов. Поэтому ISDNпредусматривает средства для определения конфликтов в каналесвязи. При получении устройством NT бита D из ТЕ оно отражает этот бит эхо-сигналом обратно в соседнюю позицию Е-бита. ТЕ ожидает, что соседний Е бит должен быть тем же самым, что и бит D, который он передал в последней передаче.
Терминалы не могут передавать в D-канал до тех пор, пока они нераспознают специфичное число единиц (указывающих на "отсутствиесигнала"), соответствующее заранее установленному приоритету. Еслиустройство ТЕ обнаруживает какой-либо бит в канале с эхо-сигналом (Е), отличающимся от его битов D, oнo должно немедленно прекратить передачу. Этот простой прием является гарантией того, что одновременнотолько один терминал может передавать свои D-сообщения. После успешной передачи D-сообщения приоритет этого терминала становитсяболее низким, что обеспечивается путем пред'явления ему требования до передачи детектировать большее число последовательных единиц.Приоретет у терминалов может не повыситься до тех пор, пока вседругие устройства на этой линии не получат возможность отправить D-сообщение. Телефонные связи имеют более высокий приоритет, чемвсе другие службы, а информация обмена сигналами имеет более высокийприоритет, чем несигнализирующая информация.
Уровнем 2 протокола обмена сигналами ISDN является Link Access Procedure, D channel (Процедура доступа к каналу связи, D-канал), известная также как LAРD. LAPD аналогична "Управлению каналом передачи данных высокого уровня" (HDLC) и "Процедуре доступа к каналу связи,сбалансированной" (LAPB) (смотри Главу 12"SDLC и его производные" иГлаву 13 "Х.25",где дается более подробная информация об этихпротоколах). Как видно из раскрытия его акронима, LAPD используетсяв D-канале для того, чтобы обеспечить поток и соответствующий приемуправляющей и сигнализирующей информации. Формат блокаданных LAPD (смотри Рис. 11-3) очень похож на формат HDLC; также, как НDLC, LAPD использует блок данных супервизора, информационный ии непронумерованный блоки данных. Протокол LAPD формально определенв CCITT Q.920 и SSITT Q.921.
Поля "флаг" (flag) и "управление" (control)LAPD идентичны этимполям у HDLC. Длина поля "адрес" LAPD может составлять один или два байта. Если в первом байте задан бит расширенного адреса (ЕА),то адрес состоит из одного байта; если он не задан, то адрес состоитиз двух байтов. Первый байт адресного поля содержит servise accesspoint identifier (SAPI) (идентификатор точки доступа к услугам),который идентифицирует главный вход, в котором услуги LAPD обеспечиваются Уровню 3. Бит C/R указывает, содержит ли блок данных команду или ответный сигнал. Поле "идентификатора конечнойточки терминала" (terminal end-point identifier) (TEI)указывает,является ли терминал единственным или их много. Этот идентификаторявляется единственным из перечисленных выше, который указывает нашироковещание.
Для передачи сигналов ISDN используются две спецификации Уровня 3:CCITT 1.450 (известная также как CCITT Q.930) и CCITT 1.451(известная также как SSITT Q.931). Вместе оба этих протоколаобеспечивают соединения пользователь-пользователь, соединения скоммутацией каналов и с коммутацией пакетов. В них определены разнообразные сообщения по организации и завершению обращения,информационные и смешанные сообщения, в том числе SETUP(УСТАНОВКА), CONNECT (ПОДКЛЮЧАТЬ), RELEASE (ОТКЛЮЧЕНИЕ),USER INFORMATION (ИНФОРМАЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ), CANCEL (ОТМЕНА),STATUS (СОСТОЯНИЕ) и DISCONNECT (РАЗ'ЕДИНЯТЬ). Эти сообщенияфункционально схожи с сообщениями, которые обеспечивает протоколХ.25 (более подробно смотри в Главе 13 "Х.25").На рис.11-4, взятом из спецификации CCITT 1.451, показаны типичные стадииобращения с коммутацией каналов ISDN.
