К настоящему времени определены два вида пользовательского доступа ISDN: базовый доступ и первичный доступ.

Базовый доступ предоставляет пользователю два канала 64 Кбит/с, названных каналами В, и один канал 16 Кбит/с, названный каналом D; общая «информационная» скорость передачи составляет 144 Кбит/с. Выбор стандарта 64 Кбит/c определен простыми соображениями. При 4-килогерцной полосе, согласно теореме Найквиста-Котельникова, частота стробирований должна быть не ниже 8 кГц. Минимальное число двоичных разрядов для представления результатов стробирования голосового сигнала при условии логарифмического преобразования равна 8. Таким образом, в результате перемножения этих чисел и получается значение полосы B-канала ISDN. Базовая конфигурация каналов имеет вид 2*B + D = 2*64 +16 = 144 кбит/с. Каналы В независимы, обычно они используются для услуг коммутации каналов, полупостоянных соединений и пакетной коммутации; канал D используется только для услуг пакетной коммутации и сигнализации между пользователем и сетью. Базовый доступ 2B+D был спроектирован таким образом, чтобы ресурс передачи по существующим медным парам проводов ГТС мог давать пользователю значительно более широкий диапазон услуг, чем это возможно в аналоговой сети абонентского доступа.

Чтобы обеспечить пропускную способность 64 Кбит/с по имеющимся телефонным проводам, не нарушая теоремы Шеннона, надо ставить ретрансляторы на расстоянии 2 км друг от друга (ведь ослабление сигнала в стандартном кабеле составляет около 15дБ/км). Последние достижения в телекоммуникационных технологиях существенно ослабили это ограничение.).

Первичный доступ (доступ на первичной скорости) – это доступ на скорости передачи 2 Мбит/с, который предоставляет 30 каналов В со скоростью 64 Кбит/с каждый плюс канал D со скоростью 64 Кбит/с. Первичный доступ может также предоставлять каналы со скоростью 384 Кбит/с, называемые каналами H0, или единственный канал на скорости 1920 Кбит/с, называемый Н12. Существует также североамериканский эквивалент, называемый Н11 (скорость 1536 Кбит/с).

Рис.3. Два основных типа доступа ISDN

ЛЕКЦИЯ 6. СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ В ISDN

Е DSS -1

Разработанный ITU-T протокол цифровой абонентской сигнализации №1 ((Е) DSS -1 – ( European ) Digital Subscriber Signaling 1) между пользователем ISDN и сетью ориентирован на передачу сигнальных сообщений через интерфейс «пользователь-сеть» по D-каналу этого интерфейса. Международный союз электросвязи (ITU-T) определяет канал D в двух вариантах:

а) канал 16 Кбит/с, используемый для управления соединениями по двум В-каналам;

б) канал 64 Кбит/с, используемый для управления соединениями по нескольким (до 30) В-каналам.

Концепции общеканальной сигнализации протоколов DSS-1 и ОКС-7 весьма близки, но эти две системы были специфицированы в разное время и разными Исследовательскими комиссиями ITU-T, а потому используют различную терминологию.

Архитектура протокола DSS-1 разработана на основе семиуровневой модели взаимодействия открытых систем (модели OSI) и соответствует ее первым трем уровням.

В данной модели более низкий уровень всегда предоставляет услуги более высокому уровню. Взаимодействие между разными уровнями осуществляется в рамках одной системы, а взаимодействие между одинаковыми уровнями означает взаимодействие между системами. Сообщения, используемые для обмена между разными уровнями одной системы, обычно называют примитивами.

В контексте этой модели пользователь и сеть именуются системами, а протокол определяется спецификациями:

• процедур взаимодействия между одними и теми же уровнями в разных системах, определяющих логическую последовательность событий и потоков сообщений;

• форматов сообщений, используемых для процедур организации логических соединений между уровнем в одной системе и соответствующим ему уровнем в другой системе. Форматы определяют общую структуру сообщений и кодирование полей в составе сообщений;

• примитивов, описывающих обмен информацией между смежными уровнями одной системы. Благодаря спецификациям примитивов интерфейс между смежными уровнями может поддерживаться стабильно, даже если функции, выполняемые одним из уровней, изменяются.

Уровень 1 (физический уровень) протокола DSS-1 содержит функции формирования каналов В и D, определяет электрические, функциональные, механические и процедурные характеристики доступа и предоставляет физическое соединение для передачи сообщений, создаваемых уровнями 2 и 3 канала D. К функциям уровня 1 относятся:

• подключение пользовательских терминалов ТЕ к шине S-интерфейса с доступом к каналам В и D;

• подача электропитания от АТС для обеспечения телефонной связи в случае отказа местного питания;

• обеспечение работы в режиме «точка-точка» и в многоточечном вещательном режиме.

Структура кадра передаваемого/принимаемого на этом уровне показана на рис.2.

Уровень 2 звена, известный также под названием LAPD (link access protocol for D-channels), обеспечивает использование D-канала для двустороннего обмена данными при взаимодействии процессов в терминальном оборудовании ТЕ с процессами в сетевом окончании NT. Протоколы уровня 2 предусматривают мультиплексирование и цикловую синхронизацию для каждого логического звена связи, поскольку уровень 2 обеспечивает управление сразу несколькими соединениями звена данных в канале D. Кроме того, функции уровня 2 включают в себя управление последовательностью передачи для сохранения очередности следования сообщений через соединение, а также обнаружение и исправление ошибок в этих сообщениях.

Уровень 3 (сетевой уровень) предполагает использование следующих протоколов:

• протокол сигнализации, определенный в рекомендации I.451 или Q.931. В этом случае протокол сигнализации используется для установления и разрушения базовых соединений, а также для предоставления дополнительных услуг;

• протокол передачи данных в пакетном режиме, определенный в рекомендации Х.25;

• другие протоколы, которые могут быть определены в будущем.

QSIG

Будучи весьма похожим на протокол DSS-1, протокол QSIG отличается от него в области поддержки дополнительных услуг и механизма организации ввода новых услуг.

До недавнего времени территориально разнесенные учрежденческие АТС (УАТС), обслуживающие нужды одного предприятия, соединялись между собой либо через телефонную сеть общего пользования (ТфОП), либо с помощью выделенных аналоговых или цифровых соединительных линий (tie lines). По мере роста объема и расширения спектра деловой информации (не только телефонная связь между абонентами, но и обмен данными, изображениями и мультимедийной информацией) постепенно образовывались современные сложные корпоративные сети связи (рис. 4).

Созданный специально для корпоративных сетей протокол QSIG, обеспечивающий совместную работу УАТС различных производителей, является современной, мощной и интеллектуальной системой сигнализации, спроектированной специально для удовлетворения требований в отношении многофункциональных услуг учрежденческо-производственной связи.

Протокол QSIG был назван так из-за того, что он специфицирован для интерфейса в опорной точке Q. Другое название - PSS1 -Private Integrated Signalling System Number 1 (ведомственная интегральная система сигнализации №1) - было выбрано по аналогии с названием протокола DSS-1. В опорной точке Q, определенной стандартом ENV41004, находится интерфейс, через который учрежденческая АТС включается в корпоративную сеть интегрального обслуживания.

Применение QSIG не предъявляет никаких особых требований к топологии сети, оно возможно в любой сетевой конфигурации. Не существует ограничений и на количество узлов сети, и на план нумерации, которые могут быть использованы в сети QSIG. Так как QSIG определяется для логической опорной точки Q, протокол допускает использование самых разных физических интерфейсов, включая: аналоговые 2/4-проводные линии, цифровые арендованные линии, интерфейсы с первичной и базовой скоростями передачи, линии радиосвязи и спутниковой связи, а также коммутируемые каналы виртуальной учрежденческой сети (VPN), предоставляющей для связи между УАТС ресурсы сети общего пользования.

Протоколы физического уровня и уровня звена данных в QSIG и DSS-1 практически идентичны, и это обеспечивает совместимость услуг ISDN общего пользования и услуг корпоративных сетей интегрального обслуживания.

На уровне 3 протоколы QSIG и DSS-1 различаются. В отличие от DSS-1, протокол QSIG не рассчитан на использование в абонентском интерфейсе, но зато может обеспечивать транзитную связь и связь между разными корпоративными сетями. Имеются существенные различия в составе и способах реализации протоколами DSS-1 и QSIG дополнительных услуг. Кроме дополнительных услуг, поддерживаемых DSS-1, QSIG предусматривает услуги, специально ориентированные на пользователей систем учрежденческо-производственной связи: идентификацию имени, вмешательство в соединение, временный запрет входящей связи с определенными уровнями активизации и отмены, замену тракта, услуги оператора, услуги мобильной связи, завершение соединений, не состоявшихся из-за отсутствия ответа и т.п.

В отличие от DSS-1, QSIG является симметричным протоколом, обеспечивающим взаимодействие между равноправными узлами сетей, т.е. обе стороны интерфейса идентичны. Уровень 3 протокола QSIG состоит из двух подуровней: QSIG-BC и QSIG-GF.

Подуровень QSIG-BC (Basic Call) предназначен для управления так называемым базовым соединением, т.е. соединением без предоставления дополнительных услуг. Подуровень обеспечивает совокупность процедур, предназначенных для установления, поддержки и разрушения базового соединения.

Подуровень QSIG-GF (Generic Functional) предназначен для управления дополнительными услугами и использует для транспортировки сигнальной информации специальный механизм переноса сообщений.

Для предоставления конкретной дополнительной услуги может быть использована как ассоциированная с базовым соединением процедура передачи сигнальной информации QSIG-GF (пользователь имеет возможность запросить дополнительную услугу на том или ином этапе базового соединения), так и независимая от базового соединения процедура.