Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Преимущества сетей ISDN по сравнению с ТФОП:

· полностью цифровая сеть, обеспечивающая высокую надежность пере­дачи информации;

· высокая скорость передачи интегрированной информации различной природы;

· широкий набор функций для телефонии, высокое качество звука;

· быстрый набор номера (менее 1 с);

· широкая доступность и распространенность в мире;

· время от отправки вызова до установления связи для линий ISDN меньше в несколько раз;

· сигналы от нескольких источников можно комбинировать для передачи по одной линии;

· благодаря сигнализации по отдельному внешнему каналу установление связи происходит очень быстро. Сигнализация позволяет также определить кто звонит, а телефонное оборудование ISDN – автоматически принимать решение, куда перенаправить звонок.

Недостатки сетей ISDN:

· проблемы совместимости ISDN-оборудования различных поставщиков;

· сложность модернизации центральных коммутаторов и построения новой цифровой инфраструктуры;

· сложность заказа сервиса;

· необходимость больших финансовых вложений.

Сигнализация в ISDN

Системы сигнализации в ISDN подразделяется на две группы (рис. 5.17):

· абонентская сигнализация DSS1 (Digital Subscriber Signaling System № 1);

· межстанционная общеканальная сигнализация ОКС-7 (CCS 7 – Common Channel Signaling №7, или SS7 – Signaling System № 7).

Рис. 5.17 – Системы сигнализации в ISDN

Система DSS1 включает 3 уровня ЭМВОС (рис. 5.18).

Третий уровень отправляет и получает сообщения для установления со­единения и разъединения. Инициализация уровня производится командой SETUP.

Второй уровень отвечает за безошибочную передачу сообщений с 3-го уровня от пользователя к сети по схеме «точка – точка».

Рис. 5.18 – Уровни ЭМВОС системы DSS1

Первый уровень отправляет и получает биты. Протокол содержит две части: 1) для участка «абонент – NT1»; 2) для участка «NT1 – станция».

Первый уровень (серии I и Q). Функции, решаемые первым уровнем:

1) формирование линейного кода,

2) формирование структуры кадра,

3) синхронизация.

Рассмотрим функции уровней подробнее.

Форматы блока данных физического уровня ISDN различаются в зави­симости от того, является ли блок данных отправляемым из терминала в сеть (от TE к NT) или входящим из сети в терминал (от NT к TE) (рис. 5.19). Длина блоков данных равна 48 битам, из которых 36 бит (биты В1, В2 и D) предназначены для данных пользователя.

Рис. 5.19 – Форматы блоков данных в абонентской шине (интерфейс S):

F – бит кадровой синхронизации;

L – бит балансировки постоянной составляющей;

E – бит-эхо D-канала;

A – бит активации (по инициативе TE или NT), деактивация производится сетью;

F_A – бит компенсации нарушений кода AMI;

N – бит, значение которого противоположно значению бита F_A;

M – бит выделения сверхкадров;

S – резервный бит

Первыми битами кадра является пара F/L, нарушающая правила чере­дования полярностей импульсов в коде AMI. Это нарушение компенсируется битом F_A. Бит D, полученный из ТЕ, заносится в соседнее поле Е (эхо-сигнал). Если содержимое Е отлично от D, то ТЕ немедленно прекращает передачу. Этим предотвращаются конфликты в канале связи в случае, когда несколько терминалов на одной пассивной шине претендуют на один канал.

Терминалы не могут передавать сигналы в D-канал до тех пор, пока они не распознают специальный код (указывающий на отсутствие сигнала), соот­ветствующий заранее установленному приоритету.

После успешной передачи D-сообщения приоритет этого терминала ста­новится более низким. Приоритет у терминалов может не повыситься до тех пор, пока все другие устройства на этой линии не получат возможность от­править D-сообщение. Телефонные связи имеют более высокий приоритет, чем все другие службы, а информация обмена сигналами имеет более высокий приоритет, чем несигнализирующая информация.

Таким образом, в первой части протокола разрешаются конфликты дос­тупа терминалов к D-каналу.

Все терминалы активируются одновременно. Активация и деактивация осуществляются сигналом info:

info = 0 – отсутствие сигнала в линии;

info = 1 – запрос активации от ТЕ к NT (синхронизация);

info = 2 – запрос активации от NT к TE в ответ на info = 1;

info = 3(4) – оперативная информация из TE(NT).

ITU-T определяет для физического уровня только примитивы запроса и индикации.

Формат кадра сигнала в абонентской линии (интерфейс U) имеет вид рис. 5.20.

Рис. 5.20 – Формат кадра сигнала в линии (интерфейс U)

В США в качестве линейного кода используется код 2B1Q а в Европе – код 4B3T. Слово синхронизации, записанное в коде 2B1Q, имеет вид: +3+3–3–3–3+3–3+3–3. Данные передаются в сверхцикле, состоящем из 8 кадров: 8∙240 = 1924 бит. В первом кадре слово синхронизации инвертировано: –3–3+3+3+3–3+3–3+3.

Второй уровень (Q.920–Q.923). Использует процедуру доступа к каналу D (LAP D – Link Access Procedure, D channel), базирующуюся на LAPB реко­мендации X.25/2 (рис. 5.21). На рисунке: F – флаг (восьмибитовое слово 01111110), FCS (Frame Check Sequence) – процедура проверки ошибок в кадре, образованная по методике CRC-16 (Cyclic Redundancy Check 16 – проверка циклическим избыточным кодом с образующим полиномом 16 порядка). Поле «информация» присутствует только в информационных кадрах 3-го уровня (рис. 5.22).

Рис. 5.21 – Формат кадра процедуры LAPD

Адрес имеет лишь локальное значение и известен только участникам сеанса обмена.

Рис. 5.22 – Адресное поле кадра LAPD

Обозначения, принятые на рис. 5.22:

ЕА – бит расширения адресного поля. Если в первом байте задан бит расширенного адреса (ЕА=1), то адрес состоит из одного байта; если он не задан, то адрес состоит из двух байтов;

C/R (Command/Response) – команда/отклик (для пользователя C/R=0 – команда, C/R=1 – отклик; для сети значения обратны);

TEI (Terminal Endpoint Identifier) – идентификатор точки подключения терминала; TEI=0...63 – коды, присваиваемые пользователем, TEI=64...126 – коды, присваиваемые сетью автоматически, TEI=127 – глобальные TEI для широковещательных целей (ко всем терминалам с одинаковым SAPI);

SAPI (Service Access Point Identifier) – идентификатор точки доступа (описывает класс сервиса) (табл. 5.3). Точки доступа представляют собой вир­туальный интерфейс между уровнями 2 и 3 (рис. 5.23).

Таблица 5.3

Кодовая таблица SAPI

SAPI	Класс сервиса
0	Запрос соединения по схеме коммутации каналов
16	Переключение пакетов согласно X.25
63	Административные или управленческие функции

Рис. 5.23 – Виртуальный интерфейс между уровнями 2 и 3

Как и процедура LAPB, LAPD предусматривает управление информаци­онными кадрами I (рис. 5.24), супервизорными (управляющими) S (рис. 5.25) и ненумерованными U (рис. 5.26). Форматы полей управления этими кадрами:

S – разряды кода управляющей функции (супервизора); х = 0 – резерв;

N(S) – номер кадра, посылаемого отправителем;

N(R) – номер кадра, получаемого отправителем;

P – подтверждение приема команд, Р = 1 – пакет принят;

F – указатель передачи отклика;

М – бит модификатора функции, имеет 15 значений.

Рис. 5.24 – Формат поля управления информационных кадров

Рис. 5.25 – Формат поля управления управляющих кадров

Рис. 5.26 – Формат поля управления ненумерованных кадров

Формат I используется для передачи информации между третьими уров­нями систем.

Формат S содержит функции управления канальным уровнем:

· готовность канала управления к приему пакета I-формата;

· подтверждение получения пакета I;

· запрос на повтор передачи пакета I, начиная с номера N(R);

· запрос на временное прекращение посылки пакетов I.

Формат U обеспечивает дополнительные функции контроля за 2-м уров­нем и передачу информации, не требующей подтверждения.

Прежде чем предложить услуги уровню 3, уровень 2 должен запустить LAP. Это производится путем обмена пакетами между драйвером терминала уровня 2 и соответствующим сетевым драйвером. Предварительно должен быть активирован уровень 1. До установления LAP возможен обмен лишь ненумерованными кадрами.

Третий уровень. Отвечает за установление и управление соединением, а также за доставку управляющих сообщений (даже при отказе сети). Сиг­нальный пакет 3-го уровня имеет формат рис. 5.27. Этими пакетами обме­ниваются терминал и коммутатор.

Рис. 5.27 – Формат сигнального пакета уровня 3

Поле «дискриминатор протокола» дает D-каналу возможность поддержки нескольких протоколов. Поле «код запроса» содержит идентификатор запроса вне зависимости от типа коммуникационного канала, где этот запрос может быть реализован. Четвертый байт характеризует назначение пакета (26 различных типов сообщений, например Connect (Соединение) – код 11100000).

Приведем пример стандартного вызова (рис. 5.28). Для передачи сигналов ISDN используются две спецификации уровня 3: I.450 (Q.930) и I.451 (Q.931). Вместе эти протоколы обеспечивают соединения «пользователь – пользователь», с коммутацией 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 (подключение), RELEASE (отключение), USER INFORMATION (информация пользователя), CANCEL (отмена), STATUS (состояние) и DISCONNECT (разъединение). Эти сообщения функционально схожи с сообщениями, которые обеспечивает протокол Х.25. Типичная последовательность сообщений при реализации вызова в режиме коммутации каналов согласно рекомендации I.451 показана на рис. 5.28.

Рис. 5.28 – Последовательность сообщений при реализации вызовов ISDN

в режиме коммутации каналов

При вызове могут оказаться несколько терминалов, отвечающих задава­емым требованиям, например несколько телефонных аппаратов. Вызывающая сторона может выбрать один из них. Существуют два механизма обращения к заданному терминалу:

1) используется вспомогательная служба DDI (Direct Dialing In), которая при реализации в ISDN называется MSN (Multiple Subscriber Number) – маршрутизация в пределах LAN пользователя. Каждому терминалу в сети должен быть присвоен уникальный MSN-номер, используемый в SETUP-процедуре;

2) субадресация SUB – дополнительная адресация, передается от источника запроса к адресату. Этот номер не является частью ISDN-номера. Каждый ТЕ, подсоединенный к пассивной шине, имеет свой субадрес. Процедура SETUP содержит информацию о субадресе.

Система ОКС7 (SS7)

ОКС7 (SS7) – система общей канальной сигнализации № 7. Система была разработана и стандартизована комитетом CCITT (ITU) для увеличения возможностей по интеграции речи и данных, эффективного использования в телефонии компьютерных систем, быстрой установки соединений и качественной маршрутизации вызовов, использования единых информационных баз данных, интеграции и полной совместимости различных видов связи (телефонии, сотовой связи, передачи данных) вне зависимости от страны или региона и, в итоге, получения качественно нового уровня сервиса. ОКС7 охватывает три нижних уровня семиуровневой модели информационных сетей ISO и состоит из двух подсистем: MTP (Message Transfer Part) и UP (User Part).

Message Transfer Part (блок передачи сообщений) отвечает за передачу сообщений сигнализации, осуществляет функции обнаружения и исправления ошибок и ряд дополнительных функций. User Part (пользовательский блок) – подсистема более высокого уровня, отвечает за поддержку пользователя и включает в себя часть ISUP (Integrated Services User Part), отвечающую за ISDN-сети, часть TUP (Telephone User Part), отвечающую за телефонию, и ряд других.