Isdn pri voip шлюз

Введение

Технология ISDN появилась достаточно давно — почти 20 лет назад. Благодаря усилиям со стороны ETSI (European Telecommunications Standards Institute) фактическим стандартом в Европе становится HuroISDN, который поддерживают большинство европейских телекоммуникационных провайдеров и производителей оборудования. В России также ведутся работы по стандартизации и обеспечению совместимости строящихся в различных регионах сетей ISDN. Для этого несколько лет назад была создана и теперь расширяется опытная зона тестирования технологии ISDN, включающая в себя ряд крупных городов России. Количество юродов операторов ISDN уже в настоящее время приближается к 60-ти.

ISDN — цифровая сеть с интеграцией услуг (Integrated Services Digital Network) — ото современное поколение всемирной телефонной ccih. Поскольку ISDN использует цифровую технологию она может переносиц, любой тип информации, включая передачу речи высокого качества, быструю и корректную передачу данных от пользователя к пользователю.

Сети цифровой телефонии состоят из станций ISDN (или ISDN-ЛГС), которые коммутируют цифровые потоки, содержащие любую информацию: речь, данные, видео и т. п. В отличие от аналоговых, станции ISDN могут работать как одна большая АТС, предоставляя целый ряд других дополнительных услуг. За время своего развития концепция ISDN пережила взлеты и падения, связанные с колебанием потребностей рынка и наличием у абонентов компьютеров. В настоящее время большинство коммутационных станций на телефонных сетях развитых стран поддерживают функции ISDN.

Однако   и   у   ISDN   есть   свои   проблемы,   выражающиеся   как   в

недостаточной стандартизации, гак и в необходимости замены программного обеспечения каждой АТС при введении новых услуг.

Целью данной курсовой работы является изучение возможностей сетей ISDN.

Для достижения данной цели был выдвинуты следующие задачи: рассмотрение общих принципов технологии, изучение основных компонентов и стандартов, определение и оценка возможностей сетей ISDN и их применения па практике.

Структура работы построена следующим образом: в первой части дается общее представление технологии: рассматриваются принципы построения, концепция, области применения, услуги, а также преимуществами сетей ISDN; во второй части более детально рассматриваются интерфейсы, компоненты, средства доступа, а также проводится анализ возможностей.

В работе использовался достаточно широкий круг библиографических источников, а также ресурсы сети Интернет.

Назначение

Основное назначение ISDN — передача данных со скоростью до 64 кбит/с по абонентской проводной линии и обеспечение интегрированных телекоммуникационных услуг (телефон, факс и пр.). Использование для этой цели телефонных проводов имеет два преимущества: они уже существуют и могут использоваться для подачи питания на терминальное оборудование.

Виды обслуживания:
Cвязь на основе

• коммутации каналов.
• пакетной коммутации.
• коммутации сообщений.

Передача

• телеметрической информации.
• текстовых сообщений.
• факсимиле (текстовых, цветных, речевых)

Также

• Телевидение (включая высокой четкости).
• Связь с подвижными объектами (телефонная, видеотелефонная, факсимильная, передача данных, телеграфная).
• Электронная почта.
• Видеотекст.
• Телефонная конференция.
• Видеоконференция.
• Видеотелефония.
• Передача стерео и квадрофонических программ.
• Поиск информации на основе интерактивного обмена.
• Передача телегазет.

Выбор 64 кбит/c стандарта определяется следующими соображениями. При полосе частот 4 кГц, согласно теореме Котельникова, частота дискретизации должна быть не ниже 8 кГц. Минимальное число двоичных разрядов для представления результатов стробирования голосового сигнала при условии логарифмического преобразования равно 8. Таким образом, в результате перемножения этих чисел (8 кГц * 8 (число двоичных разрядов) = 64) и получается значение полосы B-канала ISDN, равное 64 кбит/с. Базовая конфигурация каналов имеет вид 2 × B + D = 2 × 64 + 16 = 144 кбит/с. Помимо B-каналов и вспомогательного D-канала, ISDN может предложить и другие каналы с большей пропускной способностью: канал Н0 с полосой 384 кбит/с, Н11 — 1536 кбит/c и Н12 — 1920 кбит/c (реальные скорости цифрового потока). Для первичных каналов (1544 и 2048 кбит/с) полоса D-канала может составлять 64 кбит/с.

Типы

Существует в основном 2 типа широко используемых линий ISDN. Как правило, они различаются по количеству и типам каналов, которые проходят через каждую линию. Кроме того, поскольку количество доступных каналов в линии влияет на ее возможности передачи данных, эти линии также различаются по функциональности.

Линия ISDN с базовой скоростью передачи данных (BRI)

Линия BRI, также называемая интерфейсом базовой ставки, обычно используется для подключения дома или малого бизнеса. Линия BRI имеет конфигурацию 2B+D, что означает, что она содержит 2 B канала, которые передают данные о полезной нагрузке. Каждый канал B обеспечивает полосу пропускания 64 Кбит/с. Дополнительный канал D обеспечивает подключение для передачи сигнализации и управления данными в каналах B. Сигнализация проходит по каналу D со скоростью 16 Кбит/сек.

Линия ISDN первичной скорости (PRI)

Это также называется интерфейсом первичной скорости. Линии PRI различаются в зависимости от места подключения. В Европе и Австралии конфигурация 30B + D используется для обеспечения пропускной способности 2…048 Мбит/с, в то время как в Северной Америке и некоторых частях Азии конфигурация 23B + D устанавливает соединение, обеспечивающее скорость передачи данных 1.544 Мбит/с. В Европе и Австралии используется конфигурация 30B + D, в то время как в некоторых странах Азии конфигурация 23B + D устанавливает соединение, обеспечивающее скорость передачи данных 1.544 Мбит/с. Линии PRI обеспечивают более высокую скорость передачи данных, чем BRI-соединение, и в основном используются крупными компаниями и компаниями. Соединение PRI использует 4 провода или 2 пары, при этом каждая пара предназначена для передачи данных в одном направлении.

Другим типом линии ISDN является линия Always On Dynamic ISDN (AODI). Недавно B-ISDN, или широкополосная ISDN, теперь использует волоконно-оптические кабели для создания широкополосного соединения ISDN, способного передавать данные на скоростях выше 1,5 Мбит/сек.

Принцип работы

Для объединения в сети ISDN различных видов трафика используется технология TDM (англ. Time Division Multiplexing, мультиплексирование по времени). Для каждого типа данных выделяется отдельная полоса, которая называется элементарным каналом (или стандартным каналом). Для этой полосы гарантируется фиксированная, согласованная доля полосы пропускания. Выделение полосы происходит после подачи сигнала CALL по отдельному каналу, который называется каналом внеканальной сигнализации.

В стандартах ISDN определяются базовые типы каналов, из которых формируются различные пользовательские интерфейсы.

В большинстве случаев применяются каналы типов B и D.

Из указанных типов каналов формируются интерфейсы, наибольшее распространение получили следующие типы:

Компоненты ISDN

Помимо наличия этих двух каналов для облегчения передачи данных и сигнализации функций соединения ISDN, в типичной сетевой системе ISDN присутствуют различные компоненты. 2 Терминальное оборудование работает для обеспечения связи между терминалами и сетью, терминальный адаптер также обеспечивает область связи, и 2 компонента сетевого терминала вместе с опорными точками составляют общую часть, необходимую для сети ISDN. Если говорить более конкретно, это их составные части и функции:

Терминальное оборудование 2

Известный как TE2, он необходим для установления соединения между терминалом, который не из сети ISDN или устройства (не из терминала ISDN) с сетевой системой.

Терминальный адаптер

Сокращенно TA, он позволяет подключать к сети ISDN устройства, не поддерживающие функции ISDN или возможность подключения к сети ISDN.

Завершение работы сети 1

Названный как NT1, он относится к соединению физического уровня в сети ISDN. Эта функция заключается, прежде всего, в отделении зоны пользователя от зоны обслуживания поставщика услуг.

Интерфейс базового уровня

Основная статья: BRI

Интерфейс базового уровня (англ. Basic Rate Interface, BRI) — предоставляет для связи аппаратуры абонента и ISDN-станции два B-канала и один D-канал. Интерфейс базового уровня описывается формулой . В стандартном режиме работы BRI могут быть одновременно использованы оба B-канала (например, один для передачи данных, другой для передачи голоса) или один из них. При одновременной работе каналов они могут обеспечивать соединение с разными абонентами. Максимальная скорость передачи данных для BRI интерфейса составляет 128кб/с. D-канал используется только для передачи управляющей информации. В режиме AO/DI (Always On/Dynamic ISDN) полоса 9,6 кбит/c D-канала используется в качестве постоянно включённого выделенного канала X.25, как правило, подключаемого к Интернет. При необходимости используемая для доступа к Интернет полоса расширяется путём включения одного или двух B-каналов. Этот режим, хотя и стандартизирован (под наименованием X.31), не нашёл широкого распространения. Для входящих соединений BRI поддерживается до 7 адресов (номеров), которые могут назначаться различными ISDN-устройствами, разделяющими одну абонентскую линию. Дополнительно обеспечивается режим совместимости с обычными, аналоговыми абонентскими устройствами — абонентское оборудование ISDN, как правило, допускает подключение таких устройств и позволяет им работать прозрачным образом. Интересным побочным эффектом такого «псевдоаналогового» режима работы стала возможность реализации симметричного модемного протокола X2 (англ.) фирмы US Robotics, позволявшего передачу данных поверх линии ISDN в обе стороны на скорости 56 кбит/c.

Наиболее распространённый тип сигнализации — Digital Subscriber System No. 1 (DSS-1), также известный как Euro-ISDN.
Используется два магистральных режима портов BRI относительно станции или телефонов — S/ТЕ и NT. Режим S/ТЕ — порт эмулирует работу ISDN телефона, режим NT — эмулирует работу станции. Отдельное дополнение — использование ISDN-телефона с дополнительным питанием в этом режиме, так как стандартно не все порты (и карты HFC) дают питание по ISDN-шлейфу (англ. inline power).
Каждый из двух режимов может быть «точка-многоточка» (англ. point-to-multi-point, PTMP) он же MSN (англ. Multiple Subscriber Number), или «точка-точка» (англ. point-to-point, PTP). В первом режиме для поиска адресата назначения на шлейфе используются номера MSN, которые, как правило, совпадают с выделенными провайдером телефонии городскими номерами. Провайдер должен сообщить передаваемые им MSN. Иногда провайдер использует так называемые «технические номера» — промежуточные MSN. Во втором режиме BRI-порты могут объединяться в транк — условную магистраль, по которой передаваемые номера могут использоваться в многоканальном режиме.

ISDN-технология использует три основных типа интерфейса BRI: U, S и T.

• U interface (англ.)русск. — одна витая пара, проложенная от коммутатора до абонента, работающая в полном или полудуплексе. К U-интерфейсу можно подключить только 1 устройство, называемое сетевым окончанием (англ. Network Termination, NT-1 или NT-2).
• S interface (англ.)русск. (S) и T interface (англ.)русск. — два идентичных на физическом уровне интерфейса, который часто упоминается как S/T интерфейс. Используются две витые пары, передача и приём. Может быть обжата как в RJ-45, так и в RJ-11 гнездо/кабель. К гнезду S/T интерфейса можно подключить одним кабелем (шлейфом) по принципу шины до 8 ISDN устройств — телефонов, модемов, факсов, называемых TE1 (Terminal Equipment 1). Каждое устройство слушает запросы в шине и отвечает на привязанный к нему MSN. Принцип работы во многом похож на SCSI.
• NT-1, NT-2 — Network Termination, сетевое окончание. Преобразовывает одну пару U в один (NT-1) или два (NT-2) 2-х парных S/T интерфейса (с раздельными парами для приёма и передачи). По сути, S и T — это одинаковые с виду интерфейсы, разница в том, что по S-интерфейсу можно подать питание для TE-устройств, например, телефонов, а по T — нет. Большинство NT-1 и NT-2 преобразователей умеют и то, и другое, поэтому интерфейсы чаще всего называют S/T.

Проводная технология ISDN: характеристика и принцип работы

Современная технология многоканального подключения ISDN – это попытка создания пакета цифровых услуг, предназначенных для одновременной передачи голосовых сообщений, графических изображений, текста, видео при помощи стандартных телефонных сетей. Спрос на цифровые каналы связи заметно растет, поскольку они позволяют передавать различные виды трафика максимально эффективно, а также расширять возможности пропускной полосы. Для передачи данных используются уже имеющиеся телефонные провода и, так называемые, терминалы конечного пользователя, которые могут быть нескольких типов. Благодаря применению проведенных ранее медных телефонных кабелей для традиционных аналоговых АТС технология ISDN позволяет существенно снизить стоимость подключения компании к цифровой сети. ISDN – это качественная по функционалу технология, позволяющая объединить дистанционные офисы в общую локальную сеть (как внутри одного населенного пункта, так и между городами).

Среди основных достоинств ISDN-линии можно выделить следующие:

► быстрая передача различных данных интегрированного типа;

► широкая область применения, включая телефонию, видео звонки, конференции, интернет;

► качественное изображение и звук;

► высокий уровень безопасности подключения;

► перспективность и дешевизна внедрения.

Несомненным плюсом данной технологии является ее хорошая адаптивность. Можно не покупать специализированные ISDN-устройства. Достаточно приобрести терминальный адаптер и подключить имеющийся аналоговый модем или факс к каналу. Так, пользователь получает значительное повышение качества связи, а также дополнительные ISDN-услуги.

Чаще всего к ISDN подключению прибегают крупные предприятия, для которых жизненно важно иметь собственную многоканальную мини-АТС. Примером могут служить различные Call-центры

История

Разработка ISDN началась в начале 1960-х годов, когда цифровая система с пакетной коммутацией была включена в старые телефонные системы с целью создания лучших линий связи и соединений. Это продолжалось и в 1980-х годах, когда начался переход от аналоговых данных к цифровым. В 1984 году Международный консультативный комитет по телефону и телеграфу (МККТТ), ныне известный как Международный союз электросвязи (МСЭ), рекомендовал внедрить ИСДН в системы связи. Она была рекомендована в качестве новой системы для улучшения предоставления данных компаниям и предприятиям. Однако только в 1990-х годах была создана Национальная сеть ISDN 1 (NI-1) для реализации усилий по внедрению ISDN. Кроме того, НИС-1 оказался неэффективным, поскольку в значительной степени несовместим с существующими технологиями и инфраструктурами ИСДН. Затем изобретения и реализация НИ-2 были внедрены в эти сети.
В настоящее время ISDN не может поспевать за спросом на более быстрый, дешевый и эффективный Интернет и услуги передачи данных. DSL, кабельные и волоконно-оптические линии становятся все более популярными и, в свою очередь, заменяют системы, использующие технологию ISDN. Использование ISDN неуклонно снижается, поскольку пользователи предпочитают более эффективные широкополосные соединения для передачи данных.