- •Н.Н. Слепов
- •Современные цифровые технологии
- •Глобальных сетей связи
- •Isbn 978-5-88161-323-5
- •Isbn 978-5-88161-323-5 ©Слепов н.Н., 2011 Предисловие
- •Краткое содержание
- •1.1.2.3. Теоремы отсчетов Котельникова и Найквиста
- •1.1.2. Сообщение: дискретная и непрерывная формы
- •1.1.2.1. Скорость или частота Найквиста
- •1.1.2.2. Непрерывное сообщение
- •1.1.3. Количество сведений, содержащееся в сообщении
- •Представление рядом Котельникова
- •1.1.4. Физические характеристики сигнала
- •1.1.4.1. Характеристики сигнала: ачх, фчх и афх
- •1.1.5. Полоса пропускания и емкость канала связи
- •1.1.5.1. Полоса пропускания
- •1.1.5.2. Емкость канала связи
- •1.1.5.3. Пропускная способность канала связи
- •1.1.6. Методы модуляции
- •1.1.6.1. Среда передачи модулированного сигнала
- •1.1.6.2. Аналоговые и импульсные методы модуляции
- •1.1.6.3. Квадратурные методы модуляции
- •1.2. Формирование основного цифрового канала
- •1.2.1. Модели каналов тональной частоты
- •1.2.2. Преобразование аналогового сигнала в цифровой
- •1.2.2.1. Дискретизация аналогового сигнала
- •1.2.2.2. Квантование дискретизированного сигнала
- •1.2.2.3. Двоичное кодирование квантованного сигнала
- •1.3. Особенности дискретных цифровых систем связи
- •1.3.1. Блок-схема дискретной цифровой системы связи
- •1.3.1.1. Функция синхронизации
- •1.3.1.2. Функция трансляции
- •1.3.1.3. Методы кодирования
- •1.3.1.4. Функция контроля и исправления ошибок
- •1.3.1.5. Функция сжатия данных
- •1.3.2. Основополосная передача сигнала
- •1.3.2.1. Математическое представление цифрового сигнала
- •Сложения импульсных откликов
- •1.3.3. Скорость передачи цифрового двоичного сигнала
- •1.3.3.1. Скорость передачи по Воде (Baudot)
- •1.3.4. Емкость цифрового двоичного канала
- •1.4. Роль стандартизации в области связи
- •1.4.1. Международный союз электросвязи мсэ (itu)
- •1.4.2. Другие организации по стандартизации
- •Глава 2 Классификация и общие особенности сетей
- •2.1. Сети - классификация и организация
- •2.1.1. Классификация сетей
- •2.1.2. Режимы передачи
- •2.1.3. Базовые сетевые топологии
- •Маршрутизатор Маршрутизатор
- •2.2. Многоуровневая модель osi
- •2.2.1. Протоколы
- •2.2.2. Модель osi (мвос)
- •2.2.2.1. Уровни модели osi
- •2.2.3. Движение блоков данных по уровням
- •Уровня на другой (б)
- •2.2.3.1. Переход блоков данных с одного уровня на другой
- •2.3.2. Форматы блоков данных локальных и глобальных сетей
- •2.2.3.3. Мультиплексирование, инкапсуляция и сегментация данных
- •2.3. Сетевые адреса
- •2.3.3. Иерархия сетевых устройств
- •2.3.4. Методы маршрутизации потоков данных
- •2.3.4.1. Метрики
- •2.3.4.2. Таблица маршрутизации
- •2.3.5. Протоколы маршрутизации
- •2.3.5.1. Протоколы динамической маршрутизации
- •2.3.6. Управление потоком данных
- •2.4. Сетевые устройства
- •2.4.1. Обзор сетевого оборудования
- •2.5. Обзор технологий локальных сетей
- •2.6. Физическая среда передачи
- •2.6.1. Коаксиальные кабели
- •2.6.2. Витые пары (utp, stp)
- •2.6.3. Оптические волокна и кабели
- •2.6.3.1. Оптические волокна
- •2.6.3.2. Оптические кабели
- •2.7. Стандартные сетевые интерфейсы и разъемы
- •2.7.1. Типы интерфейсов сетевых терминалов (dte, dce)
- •2.7.2. Интерфейсы и электрические разъемы
- •2.7.3. Оптические разъемы
- •2.7.3.1. Конструкция оптического разъема
- •2.7.3.2. Типы оптических разъемов
- •Глава 3 Введение в цифровые технологии глобальных сетей
- •3.1. Глобальные сети - основные понятия
- •3.1.1. Сравнение глобальных и локальных сетей
- •3.1.2. Общая классификация глобальных технологий
- •3.1.3. Основные характеристики глобальных технологий
- •3.1.3.1. Глобальные технологии с коммутацией цепей
- •3.1.3.2. Глобальные технологии с коммутацией пакетов
- •3.1.4. Основы архитектуры глобальных сетей
- •3.2. Методы мультиплексирования потоков данных
- •3.2.1. Частотное мультиплексирование
- •3.2.2. Временное мультиплексирование
- •3.2.2.1. Временное мультиплексирование двоичных потоков данных
- •3.2.3. Волновое мультиплексирование
- •3.3. Особенности кодирования цифровых данных в икм системах
- •3.3.1. Виды кодирования потока данных в канале
- •3.3.2. Двоичное кодирование и ошибки квантования
- •3.4. Интерфейс g.703 для глобальных сетей
- •3.4.1. Физические и электрические характеристики интерфейса g.703
- •3.4.2. Тип организации взаимодействия аппаратуры интерфейса
- •3.4.3. Другие характеристики интерфейса
- •3.4.4. Реализация интерфейса g.703
- •3.4.5. Подключение сети с интерфейсом g.703 к аппаратуре пользователя
- •3.5. Режимы передачи глобальных сетей
- •3.5.1. Симплексный, дуплексный и полудуплексный режимы
- •3.5.2. Синхронный и асинхронный режимы
- •3.5.3. Особенности синхронизации глобальных сетей
- •3.6. Базовые протоколы передачи
- •3.6.1. Протокол hdlc
- •3.6.2. Подмножество протоколов hdlc
- •3.6.2.1. Протоколы lap, lapb и lapx
- •3.6.2.2. Протоколы lapd и lapf
- •3.7. Основы модемной связи
- •3.7.1. Основные понятия и стандарты
- •3.7.1.1. Классификация модемов
- •3.7.1.2. Основы модемной передачи
- •3.7.1.3. Форматы данных
- •3.7.1.4. Стандартные типы модемов
- •3.7.2. Коррекция ошибок и сжатие данных
- •3.7.3. Протокол lapm
- •3.7.4. Протоколы для передачи файлов (ftp)
- •3.7.5. Применение модемов
- •3.8. Основы связи по протоколу ррр
- •3.8.1. Компоненты и архитектура ррр
- •3.8.2. Формат кадра
- •3.8.3. Организация сессии
- •Глава 4 Технология пакетной коммутации стандарта х.25
- •4.1. Основы технологии х.25
- •4.2. Модель технологии х.25 и уровневые протоколы
- •4.2.1. Интерфейсы уровня 1
- •4.2.2. Протоколы уровня 2
- •4.2.2.1. Общий формат кадра протокола lapb
- •4.2.2.2. Типы форматов кадров протокола lapb
- •4.2.2.3. Типы команд и откликов протокола lapb
- •4.2.2.4. Общее описание процедур lapb
- •4.2.2.5. Многозвенная процедура mlp
- •4.2.3. Протокол уровня 3
- •4.2.3.1. Интерфейс dte/dce пакетного уровня
- •4.2.3.2. Основные типы пакетов
- •4.3. Процедуры сервиса виртуальных цепей
- •4.3.1. Режим постоянной виртуальной цепи
- •4.3.2. Режим виртуального вызова
- •4.3.3. Режимы виртуального вызова с быстрым набором
- •4.3.4. Другие режимы и процедуры х.25
- •4.3.5. Управление потоком данных
- •4.3.5.1. Состояние канала и диагностические коды
- •4.3.6. Схема функционирования технологии х.25
- •4.3.6.1. Взаимодействие на уровне интерфейса dce/dte
- •4.3.6.2. Движение потока dte-dte через сеть х.25
- •4.4. Форматы пакетов протокола lapb
- •4.4.1. Форматы заголовков пакетов
- •4.4.2. Формат пакета данных
- •4.5. Архитектура сети х.25
- •4.5.1. Соединение сетей х.25 и протокол х.75
- •4.5.2. Передача асинхронного трафика в сети х.25
- •4.5.2.1. Устройства pad и map
- •4.5.2.2. Протоколы х.28 и х.29
- •4.5.2.3. Сети х.25 с устройствами pad
- •4.6. Адресация в сетях х.25
- •4.6.1. Адресация х.121
- •4.6.2. Адресация е.164
- •4.7. Интерфейсы физического уровня технологии х.25
- •4.7.1. Интерфейс х.21
- •4.7.2. Интерфейс х.21 bis
- •4.8. Применение технологии х.25
- •Глава 5 Технология пакетной коммутации Frame Relay
- •5.1. Введение
- •5.2. Стандартизация технологии fr
- •5.3. Основные особенности технологии fr
- •5.3.1. Сеть fr: устройства, каналы, функционирование
- •5.3.1.1. Режимы работы сети fr
- •5.3.1.2. Схема функционирования сети fr
- •5.4. Основные понятия fr и параметры каналов
- •5.5. Модель технологии fr и протоколы звена данных
- •5.5.1. Протокол q.921 (lapd)
- •5.5.1.1. Структура кадра lapd
- •5.5.1.2. Форматы полей адреса и управления
- •5.5.1.3. Типы кадров
- •5.5.1.4. Кадровый подуровень второго уровня
- •5.5.2. Протокол q.922(lapf)
- •5.6. Механизмы управления потоком кадров
- •5.6.1. Управление потоком кадров при нормальной работе сети
- •5.6.1.1. Плоскости управления u и с
- •5.6.1.2. Сигнализация и управление с помощью пакетов lmi
- •5.6.2. Управление потоком кадров при перегрузке
- •5.6.2.1. Примеры управления потоком кадров на основе cir, eir и de
- •5.6.3. Общие рекомендации при выборе параметров pvc/svc
- •5.7. Сети Frame Relay
- •5.7.1. Интерфейс uni
- •5.7.2. Интерфейс nni
- •5.7.3. Системные параметры и их конфигурация
- •5.7.4. Многопротокольная инкапсуляция
- •5.8. Многозвенный Frame Relay
- •5.8.1. Интерфейс uni/nni mfr
- •5.8.2. Mfr между терминальными устройствами
- •5.8.3. Формат кадра mfr
- •5.9. Взаимодействие Frame Relay и atm
- •5.9.1. Взаимодействие fr и Frame-based atm
- •5.10. Общие вопросы развития сетей fr
- •5.10.1. Описание трафика и качество обслуживания
- •5.10.2. Использование адресных планов нумерации е.164 и х.121
- •5.10.3. Доступ асинхронных потоков в сеть fr
- •5.10.3.1. Борьба с перегрузками и обработка приоритетного трафика
- •5.10.4. Передача голоса в сетях fr
- •Глава 6 Основы технологии atm
- •6.1. Введение
- •6.2. Организация сети atm
- •6.2.1. Схема структурной организации сети
- •6.2.2. Топологическая модель канала atm
- •6.2.3. Трафик atm и адресация сообщений
- •6.3. Модель b-isdn и уровни atm
- •6.3.1. Эталонная модель b-isdn
- •6.3.2. Уровни модели atm и классы трафика
- •6.3.3. Функции и связь уровней b-isdn, atm и osi
- •5.4. Взаимодействие уровней aal, atm и атм-сети
- •5.4.1. Взаимодействие уровней при передаче/приеме
- •Сеть атм→Физический уровень→Уровень атм→Уровень aal→Приложения пользователя.
- •Payload→aal-sap→aal-sdu→cs-pdu→sar-pdu→atm-sap→atm-sdu→atm-pdu→
- •6.4.2. Стек протоколов и прохождение ячеек через сеть
- •6.5. Ячейки atm
- •6.5.1. Структура ячеек atm
- •Интерфейс пользователь-сеть uni Интерфейс сеть-сеть nni Рис.Б-8. Структура заголовка ячейки atm
- •6.5.2. Особенности операций с ячейками
- •6.6. Уровень адаптации atm
- •16.1. Уровень адаптации aal-1
- •6.6.2. Уровень адаптации aal-2
- •6.6.5. Дополнительные классы трафика
- •6.7. Коммутация потоков atm ячеек
- •6.7.1. Коммутация и маршрутизация на основе заголовка ячейки
- •6.7.2. Временные и пространственные коммутаторы
- •6.7.3. Прокладка маршрутов в сети atm
- •6.8. Использование сети atm в качестве магистральной
- •6.8.1. Управление вызовом и соединением
- •6.8.1.1. Соединение по требованию
- •6.8.1.2. Адресация в сетях atm
- •6.8.1.3. Процедура установления и разрыва соединения
- •6.8.2. Метод туннельной проводки
- •6.9. Взаимодействие сети atm и лс
- •6.10. Отображение atm потоков ячеек на физический уровень
- •6.10.1. Упаковка ячеек atm в полезную нагрузку контейнеров sdh
- •6.10.2. Упаковка ячеек atm в фреймы pdh и кадры ds3
- •6.11. Управление трафиком и качество обслуживания в сетях atm
- •Глава 7 Цифровые сети интегрированного обслуживания isdn
- •7.1. Введение
- •7.2. Узкополосная и широкополосная технологии isdn
- •7.2.1. Узкополосная isdn
- •7.2.2. Высокоскоростные каналы н
- •7.2.3. Широкополосная isdn
- •7.3. Физические интерфейсы bri и pri, каналы в, d и н
- •7.4. Возможности и особенности isdn
- •7.4.1. Логические интерфейсы u, s, t, r
- •7.5. Многоуровневая модель технологии isdn
- •7.5.1. Физический уровень, интерфейс bri
- •7.5.2. Уровень звена данных модели isdn
- •7.5.3. Сетевой уровень модели isdn
- •7.5.4. Общий формат кадра isdn
- •7.5.5. Международные варианты isdn
- •Isdn 5ess (at&t, сша)
- •Isdn 30 (dass-2, Великобритания)
- •Isdn ntt (ins-net, Япония)
- •7.6. Типы сервисных услуг в сетях isdn
- •7.7. Системы видео-конференц-связи
- •7.7.1. Схемы организации вкс
- •7.8. Система сигнализации ss#7 (окс-7)
- •7.8.1. Многоуровневая модель ss#7
- •7.8.2. Функции системы сигнализации
- •Глава 8 Введение в технологию pdh
- •8.1. Особенности канала связи
- •8.1.1. Емкость канала связи
- •8.1.2. Стандартный телефонный канал
- •8.2. Импульсно-кодовая модуляция (икм)
- •8.3. Особенности мультиплексирования потоков данных систем икм
- •8.3.1. Практическая схема мультиплексирования цифровых каналов
- •8.3.2. Параметры стандартных икм систем
- •8.3.3. Система серт. Форматы фрейма и мультифрейма
- •8.4. Цифровые иерархии и технология pdh
- •8.4.1. Схемы плезиохронных цифровых иерархий - pdh
- •8.4.2. Общие особенности систем pdh
- •8.4.3. Структура фрейма и мультифрейма первичного уровня иерархии pdh
- •Xlxxxxxx,
- •8.4.4. Структура фреймов верхних уровней ес иерархии pdh
- •8.4.4.1. Структура фреймов второго уровня ес иерархии pdh
- •8.4.4.2. Структура фреймов третьего и четвертого уровней ес иерархии pdh
- •8.4.5. Функциональные модули и топология систем pdh
- •8.4.6. Недостатки плезиохронной цифровой иерархии
- •9.1.2. Необходимость разработки синхронной иерархии
- •9.2. Особенности технологии sdh
- •9.2.1. Особенности построения иерархии sdh
- •9.2.2. Обобщенная схема мультиплексирования потоков sdh
- •9.2.3. Виртуальные контейнеры и другие элементы sdh
- •9.2.4. Структура фреймов stm-n
- •9.2.4.1. Структура заголовков фреймов stm-n
- •9.2.4.2. Структура заголовка soh для stm-1
- •9.2.5. Сетевая транспортная модель систем sdh
- •9.3. Архитектура сетей sdh
- •9.3.1. Функциональные модули сетей sdh
- •9.3.1.1. Функции, выполняемые коммутатором
- •9.3.2. Топологии и архитектура сетей sdh
- •9.3.3. Стандартные оптические интерфейсы
- •9.4. Методы защиты синхронных потоков и оборудования sdh
- •9.4.1. Общие методы защиты и восстановления работоспособности сети
- •Поврежденного участка; б) путем организации обходного пути
- •9.4.2. Основные термины и определения в технологии защиты потоков
- •9.5. Аппаратурная реализация функциональных блоков сетей sdh
- •9.6. Современные достижения систем sdh
- •Глава 10 Введение в волоконно-оптическую технику и технологию wdm
- •10.1. Введение в оптические цифровые сети
- •10.2. Оптическое волокно
- •10.2.1. Свойства волокна, основанные на законах геометрической оптики
- •10.2.2. Моды колебаний
- •10.2.3. Профиль изменения показателя преломления
- •10.2.4. Основные характеристики оптических потерь волокна
- •10.2.4.1. Общая функция потерь
- •10.2.4.2. Дисперсия
- •10.2.4.3. Методы компенсации дисперсии
- •10.2.4.4. Развитие волоконно-оптических технологий сетей связи
- •10.3. Основы технологии wdm
- •10.3.1. Основные принципы wdm
- •10.3.2. Модель взаимодействия wdm с транспортными технологиями
- •Б) после внедрения технологии wdm
- •10.3.3. Блок-схема системы wdm
- •10.3.4. Оптические интерфейсы систем wdm
- •10.3.4.1. Классификация эталонных точек оптических интерфейсов
- •10.3.5. Однопролетные и многопролетные оптические секции
- •10.3.6. Частотный/волновой план систем wdm
- •10.3.6.1. Стандартный частотный план
- •10.3.6.2. Расширенный частотный план
- •10.3.7. Классификация систем wdm
- •10.3.8. Особенности разреженных систем wdm (cwdm)
- •10.3.8.1. Гибридная модель частотного/волнового плана
- •10.3.9. Анализ альтернатив использования cwdm и dwdm
- •10.4. Промышленные системы wdm
- •10.4.1. Особенности систем wdm для городских сетей
- •10.4.2. Промышленные мультиплексоры wdm
- •10.4.3. Основные параметры промышленных систем wdm
- •10.4.4. Система dwdm "Пуск" компании нто "ирэ Полюс"
- •10.4.5. Мультисервисная платформа компании Ericsson
- •10.4.6. Проблемы и перспективы использования wdm
- •10.4.6.1. Перспективы использования wdm
- •10.4.6.2. Проблемы при реализации wdm
- •10.5. Оптические усилители
- •10.5.1. Принцип действия оптического усилителя
- •10.5.2. Особенности и параметры оптических усилителей
- •Глава 11 Управление сетями связи
- •11.1. Введение
- •11.2. Четырехуровневая модель управления сетью
- •11.3. Сеть управления телекоммуникациями tmn
- •11.3.1, Концепция tmn и общая схема управления
- •11.3.2. Архитектура tmn
- •11.3.2.1. Функциональные блоки и их компоненты
- •11.3.2.2. Информационный аспект архитектуры
- •11.3.2.3. Общий аспект архитектуры tmn
- •11.3.2.4. Логическая многоуровневая архитектура tmn
- •11.3.2.5. Пример реализации dcn в сетях sdh
- •Рис:. 11-8. Пример управления сетью sdh
- •11.4. Общая схема управления сетью sdh
- •11.4.1. Общие функции управления
- •11.4.1.1. Управление сообщениями об аварийных ситуациях
- •11.4.1.2. Управление рабочими характеристиками
- •11.4.1.3. Управление конфигурацией
- •11.4.2. Протоколы и внутрисистемные взаимодействия
- •11.4.2.1. Обзор используемых протоколов
- •11.4.2.2. Внутрисистемные взаимодействия
- •11.4.3. Интерфейсы взаимодействия
- •11.4.3.1. Q-интерфейсы
- •11.5. Методы управления сетью sdh
- •11.5.1. Элемент-менеджер
- •11.5.1.1. Управление синхронизацией
- •11.5.1.2. Мониторинг аварийных сообщений и рабочих характеристик
- •11.5.2. Сетевой менеджер
- •11.5.2.1. Обработка аварийных сообщений
- •11.5.2.2. Управление рабочими характеристиками
- •11.5.2.3. Управление конфигурацией
- •11.5.2.4. Управление маршрутизацией потоков данных в сети
- •11.5.2.5. Управление обслуживанием сети и тестированием ее элементов
- •11.5.2.6. Управление безопасностью системы
- •11.5.2.7. Административное управление
- •11.5.3. Сеть управления на основе каналов dcc
- •Глава 12 Технология пакетной коммутации на основе протокола ip
- •12.1. Введение
- •12.2. Место ip-сетей среди сетей пакетной коммутации
- •12.2.1. Сеть Интернет и протокол ip
- •12.2.1.1. Ip-сети
- •12.3. Основные протоколы ip-сетей
- •12.3.1. Обзор основных протоколов
- •12.3.2. Протокол ip
- •12.3.2.1. Протокол iPv4
- •12.3.2.2. Протокол iPv6
- •12.3.3. Транспортные протоколы tcp и udp
- •12.3.3.1. Протокол tcp
- •12.3.3.2. Протокол udp
- •12.3.4. Протокол icmp
- •Ping→iсмр→iр→Интернет→Физическая сеть→ ip-узел и обратно.
- •12.4.1. Формат ip-адреса
- •12.4.1.1. Нотации ip-адреса
- •12.4.1.2. Подсети и маски подсетей
- •12.5.1. Передача речи по ip-сети
- •12.5.1.1. Принципы кодирования речи
- •12.5.1.2. Кодеки, используемые в ipt
- •12.5.2. Развитие протоколов шлюзования ip-трафика
- •12.5.3. Описание рекомендации itu-t и системы н.323
- •12.5.3.1. Информационные потоки
- •12.5.4. Терминальное оборудование
- •12.5.4.1. Типы терминального оборудования
- •12.5.4.2. Видео- и аудиокодеки
- •12.5.5. Каналы данных, управления и сигнализации
- •12.5.5.1. Функции управления и сигнализации н.245
- •12.5.5.2. Возможности приема и передачи
- •12.5.5.3. Функция сигнализации ras
- •12.5.5.4. Логические каналы
- •12.5.6. Шлюзы
- •12.5.6.1. Функции шлюза
- •12.5.6.2. Типы шлюзов и их применение
- •12.5.6.3. Менеджер шлюза и его функции
- •12.5.6.4. Многоточечные контроллеры и процессоры
- •12.5.7. Сигнализация вызова
- •12.5.7.1. Каналы ras и cs
- •12.5.7.2. Маршрутизация сигнализации и управления
- •Маршрутизация сигнализации вызова через gk (Рис.12-15) и напрямую (Рис.12-16)
- •Маршрутизация управления н.245 между конечными точками (Рис.12-17) и через gk (Рис.12-18)
- •Id вызова и id конференции
- •12.5.8. Процедуры сигнализации вызова
- •12.5.9. Дополнительные возможности
- •12.5.10. Простые типы терминальных устройств
- •12.5.10.1. Поддержка QoS для н.323
- •12.5.11. Использование планов нумерации е.164 и iso/iec 11571
- •12.6. Протокол sip и платформа ipt на его основе
- •12.6.1. Адресация и базовая платформа протокола sip
- •12.6.2. Архитектура ip-сети на основе протокола sip
- •12.6.2.1. Установление соединения с помощью протокола sip
- •12.6.3. Протокол управления шлюзами mgcp
- •Канал 1 →Порт-1 →Подключение-1 →......→Подключение-1 →Порт-2→Канал-2
- •12.7. Реализации ip-телефонии
- •12.7.1. Оборудование ip-телефонии
- •12.7.1.1. Ip-pbx/уатс
- •12.8. Использование технологии mpls
- •12.8.1. Введение в технологию mpls
- •12.8.2. Функционирование mpls-сети
- •12.8.2.1. Этапы функционирования mpls-сети
- •12.8.3. Метки в mpls-сети
- •12.8.3.1. Структура и стек меток
- •12.8.3.2. Инкапсуляция меток
- •12.8.3.3. Таблица форвардинга lib
- •12.8.3.4. Операции с метками
- •12.8,4. Протоколы ldp и классы fec
- •12.8.5. Реализация mpls
- •Глава 1 5
- •Глава 3 45
- •Глава 4 72
- •Глава 5 95
- •Глава 7 150
- •Глава 8 168
- •Глава 9 184
- •Глава 10 205
- •Глава 11 229
- •Глава 12 251
- •119019, Москва, Филипповский пер., д. 13.
7.2. Узкополосная и широкополосная технологии isdn
7.2.1. Узкополосная isdn
Первоначально была разработана узкополосная ISDN - Narrowband ISDN (N-ISDN), которая позволяла объединить в рамках одной технологии передачу голоса и данных по двум стандартным, или основным, цифровым каналам, или B-каналам (каналам переносчика - Bearer channels), со скоростью передачи 64 кбит/с. Для управления этим общим цифровым потоком (2×64=128 кбит/с) нужен был дополнительный канал управления, который был назван D-каналом (Delta channel) н имел пропускную способность 16 кбит/с. Учитывая, что технология ISDN была рассчитана на использование ТфОП, потребовалась огромная работа по ее стандартизации, завершившаяся в 1984 году созданием первой серии стандартов МСЭ (ССПТ до 1993, затем ITU-T).
Разработанный интегрированный канал (2×64+16=144 Кбит/с) позволял передавать через цифровую ТфОП, кроме голоса и данных, также изображение говорящих абонентов вполне приемлемого качества. Первый такой опыт был осуществлен в декабре 1986 года компанией AT&T через сеть станций 5ESS (см. ниже Словарь сокращений и терминов).
7.2.2. Высокоскоростные каналы н
Узкополоспая ISDN, как было указано, использует два канала данных/голоса типа В и один канал управления D, а общая скорость передачи формально составляет 144 кбит/с. Фактически же для того, чтобы довести ее до абонента через двухпроводную аналоговую сеть последней
мили требуются на разных этапах линейное кодирование и скорости 160 или 192 кбит/с. В то же время уже первые опыты видео-копференц-связи показали, что для приемлемого качества изображения полоса капала д.б. расширена, по крайней мере, до 384 кбит/с, что и было сделано, благодаря введению в практику так называемого высокоскоростного канала Н0, формируемого путем объединения 6 основных (3 пары формата 2В) каналов с помощью технологии инверсного мультиплексирования. Затем были стандартизованы другие типа высокоскоростных каналов: Н10, Н11 и Н12, что ускорило создание широкополосной ISDN (В-ISDN)
7.2.3. Широкополосная isdn
Итак, стандарт широкополосной ISDN стал разрабатываться для обеспечения возможности представления современного сервиса: теле- и видеоконференций, передачи изображений и файлов мультимедиа с высоким разрешением, телевидения высокой четкости (ТВЧ), связи ЛС и компьютерных систем.
Для передачи всех возможных типов данных, особенно ТВЧ и мультимедиа, а также для организации взаимодействия ЛС и серверов, или главных компьютеров (хостов), потребовалась расширение полосы частот, что привело к созданию широкополосной ЦСИО (Ш-ЦСИО), или broadband ISDN (B-ISDN).
Были разработаны два стандартных формата B-ISDN: американский (23B+D) и европейский (30B+D). В обоих случаях скорость D-канала составила 64 кбит/с, а общая скорость американского B-ISDN составила 1536 кбит/с, а европейского - 1984 кбит/с.
7.3. Физические интерфейсы bri и pri, каналы в, d и н
Скорость передачи, используемая узкополосной ISDN, носит название основной скорости - basic rate, а соответствующий физический интерфейс - это интерфейс для основной скорости - BRI (basic rate interface), тогда как скорость передачи и соответствующий интерфейс широкополосной ISDN носят название первичной скорости - primary rate и интерфейса для первичной скорости - PRI (primary rate interface).
Итак, в результате развития ISDN были стандартизованы следующие типы каналов:
А - аналоговые телефонные КТЧ 4 и 7 кГц;
В - основной цифровой канал 64 кбит/с;
С - цифровой канал 8 или 16 кбит/с (для передачи данных в сочетании с каналом А);
D - цифровой канал 16 или 64 кбит/с для передачи сигнальной информации в N-ISDN и B-ISDN;
Н - высокочастотный цифровой канал, кратный каналу В (пх В):
- канал Н0 (6× В - channel) - скорость 384 кбит/с;
- канап Н10 (23 ×В) - скорость 1472 кбит/с,
- канал Н11 (24 × В) - скорость 1536 кбит/с,
- канал H12 (З0 × В) - скорость 1920 кбит/с.
Каналы B-ISDN обычно имеют стандартную спецификацию, представленную форматами:
- 23B+D (США, Япония, Корея) и 30B+D (Европа), имеющими скорости (1472+64=1536) кбит/с и (1920+64=1984) кбит/с; или форматом:
- PRI-Frame Format, где каналы B-ISDN инкапсулируются в структуру фреймов PDH Т1 и Е1 согласно рек. 1.431 (рис.7-1а,б; здесь F-бит - фрейм-бит - бит начала фрейма Т1, или Iraming bit).
1 фрейм = 193 бита //125 мкc (1544 кбит/с) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
F
|
канал В1 |
канап В2 |
|
канал В23 |
канал В24 - D-канал |
||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||||
Рис.7-1а. Формат фрейма PDH T1 для интерфейса PRI B-ISDN
1 фрейм = 256 бит //125 мкc (2048 кбит/с) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TS-0 – выравнивание фрейма |
TS-1- канал В1 |
|
TS-16- канал D |
|
TS-31 - канал В30 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||
Рис.7-1б. Формат фрейма PDH E1 для интерфейса PRIB-ISDN
Для передачи данных но D-капалу используется протокол LAPD, а по В-каналам протокол РРР. Каналы Но могут инкапсулироваться в форматы фреймов Т1 (4 канала Н0) и Е1 (5 каналов Н0), рис.7-2а,б.
а) |
Канал Н0 |
а |
b |
с |
d |
Используемые TS |
TS-1-6 |
TS-7-12 |
TS-13-18 |
TS-19-24 |
6) |
Канал H0 |
а |
Ь |
с |
d |
е |
Используемые TS |
1-3,17-19 |
4-6, 20-22 |
7-9,23-25 |
10-12,26-28 |
13-15,29-31 |
Рис.7-2. Форматы фреймов PDH Т1 (а) и Е1 (б) для интерфейса PRI ISDN при инкапсуляции каналов Н0