Prístup k ISDN

Základom ISDN je informačný B-kanál o kapacite 64 kbit/s. Pre oddelenie riadenia (signalizácie) sa vymedzuje samostatný D-kanál o kapacite 16 kbit/s (D 16 ) alebo tiež 64 kbit/s (D 64 ). Pod pojmom kanál sa tu rozumie plnoduplexný okruh.

1. B-kanály sú plne použiteľné pre prenos hovorových signálov v digitálnom tvare a pre prenos dát. Riadiace dáta sa po nich neprenášajú. B-kanály je možné použiť samostatne alebo spoločne.
2. D-kanál je určený pre riadenie, ale je dovolené ho čiastočne využiť aj pre paketovú komunikáciu.

   ISDN poskytuje užívateľom dva typy prístupu:

• Základný prístup (Basic Rate interface, BRI) pre euroISDN2, čo je typ pripojenia, kedy vo fyzicky jednom vedení (jedinej točenej dvoj linke) sú dva dátové kanály B každý o kapacite 64 kb/s a jeden signalizačný kanál D o kapacite 16 kb/s.
  
• Primárny prístup (Primary Rate interface, PRI) pre euroISDN30, čo je typ pripojenia, kedy vo fyzicky jednom vedení (napr. linke E1) je tridsať dátových kanálov B, každý o kapacite 64 kb/s a jeden signalizačný kanál D o kapacite 64 kb/s.

Základný prístup

Poskytuje dva B-kanály pre prenos dát a hlasových informácií, každý o 64 kbit/s, a jeden signalizačný D-kanál so 16 kbit/s (D-kanál môže dnes slúžiť aj napr. pre prenos paketov X25). Celkovo poskytuje informačný tok 2 x 64 + 16 = 144 kbit/s. Nominálna prenosová rýchlosť je však väčšia (192 kbit/s) z dôvodu prenosu celej rady špeciálnych bitov pre synchronizáciu, fázovanie a iné funkcie vo fyzickej vrstve. V skutočnosti je bitový tok rozdelený na časové rámce o 48 bitoch trvajúci 0,25 ms, kam sa vojdú 2 Byte pre kanál B1, 2 Byte pre kanál B2, 4 bity D-kanálov a 12 doplnkových bitov.

Primárny prístup

Poskytuje 30 B-kanálov (v Europe) alebo 23 B-kanálov (v USA) a jeden D-kanál, teraz so 64 kbit/s. Zlúčením kanálov dohromady je možné dosiahnuť nominálnu primárnu rýchlosť 2048 kbit/s (1544 kbit/s v USA). Prevažne využitie primárneho prístupu je pre pobočkové ústredne a lokálne dátové siete na strane uživateľa.
 

Prvky siete ISDN

Vzhľadom k integrácii služieb je zložitejiší i prístup užívateľa k ISDN. Základom prístupu je koncové zariadenie TE1 (terminal equipment) typu ISDN (s ISDN rozhraním), t.j. digitálny o rýchlosti 64 kbit/s bez ohľadu na to, či slúži pre hlasovú alebo dátovú komunikáciu. Keď nie je TE typu ISDN (analógový telefónny prístroj, modem...), musia sa pripojiť prostredníctvom prevodníku nazvaného terminálový adaptér TA (terminal adapter). Pre toto koncové zariadenie sa používa označenie TE2 .

Na strane ISDN je jednotka ukončenia siete NT (network termination), na ktorú možno pripojiť pri základnom prístupe až 8 koncových zariadení, pracujúcich nezávisle prostredníctvom spoločnej pasívnej zbernice. V mnohých prípadoch sa NT rozdeľuje do dvoch funkčných jednotiek: NT1 a NT2. NT1 – poskytuje fyzické pripojenie, prevádza signály TE na signály siete a naopak (tvorí prechod medzi štvorvodičovou prípojkou koncového zariadenia a dvojvodičovým okruhom siete) a slúži tiež k zisťovaniu porúch pomocou rôznych testov. NT2 – umožňuje pripojovať niekoľko koncových zariadení a realizuje sa napr. pomocou zbernice, statickým multiplexom či pobočkovou ústredňou.

Rôznorodosť pripojených zariadení k ISDN vyžaduje rôznorodosť rozhraní (reference point).Medzi sieťou a NT je rozhranie U (dvojvodičový okruh), Medzi NT1 a NT2 je rozhranie T (terminál) a medzi NT2 a TE je rozhranie S (systém). V prípade, že sa nepoužije NT2 (ide o tzv. nulové NT2), stotožní sa T a S na rozhranie T/S (štvorvodič). Medzi TE2 a TA je rozhranie R (rate).

Pre všetky koncové zariadenia, ktoré nie súprispôsobena ISDN, sú určené štyri typy TA .

• pre prispôsobenie analógových zariadení (anlógové telefónne prístroje, faximilné zariadenia typu 2 a 3, modemov),
• TA-V špecifikované, pre prispôsobenie koncového zariadenias rozhraním V24 alebo V35 priamo na rozhranie S/T,
• TA-X.20 resp. TA-X.21 špecifikované, pre prispôsobenie arytmických koncových zariadení s rozhraním X.20 alebo synchronizačných zariadení s rozhraním X.21 na rozhranie S/T,
• TA-X.25 špecifikované, pre prispôsobenie paketových koncových zariadení s rozhraním X.25 na rozhranie S/T.

V prvom prípade je nezbytná funkcia prevodu analógových signálov na digitálne signály ISDN, pre ostatné typy TA funkcia prevodu digitálnych signálov neozodpovedajúcim ISDN na signály ISDN a tiež funkcia prevodu prenosovej rýchlosti na rýchlosť 64 kbit/s. U TA-X.21 sa musí ešte synchronizovať rozhranie R medzi koncovým zariadením a TA vzhladom k B-kanálu. Konečne TA slúži k prevodu protokolu pre naviazanie a rušenie spojenia,ktorý sa používa v koncovom zariadení, na protokol ISDN po D-kanáli.
 

Ako vyzerá S-bus.

Ako vyplýva z obr.3, koncové zariadenia TE sa k NT (tiež NTBA) pripojujú prostredníctvom zbernice S-bus. Per vnútorné rozvody ISDN sa používajú štandardné konektory RJ-45, ktoré majú 8 pinov a väčšinou tiež štandardné kable TP, UTP, FTP s 8 vodičmi. Samotný S-bus vyúžíva len 4 prostredné vodiče. Jeden pár (č.2) slúži pre komunikáciu od TE k NT a druhý (č.3) pre komunikáciu od NT k TE. Páry 1 a 4 sú nevyužité.(viď obr.6)

S-bus je tzv. pasívna zbernica, t.j. že sa jedná len o „predrátovanie“ a neobsahuje žiadne aktívne a pasívne prvky s výnimkou dvoch zakončovacích odporov. Tieto sú samozrejme na oboch koncoch zbernice, ale na jednom konci sú súčasťou NT, takže sa treba postarať len o zakončovacie odpory pre každý z párov na druhom konci zbernice. (viď obr.7)

Možné konfigurácie S-bus

Pri vytváraní zbernice je nutné dodržiavať i ďalšie dôležité pravidlá, než len schému zapojenia. Z užívateľského hľadiska existujú 3 možné konfigurácie S-busu:

• Point-to-point
• Predĺžená pasívna zbernica (extendet pasive bus)
• Krátka pasívna zbernica (short pasive bus)

Point-to-point

V tejto variante je k NTBA pripojené len jedno zariadenie na konci zbernice. Maximálna dĺžka S-busu je je cca. 1000 m, v závislosti na parametroch vedenia (útlm digitálneho signálu).

Predĺžená pasívna zbernica

Je dlhá max. 500 m. Je možné na ňu pripojiť maximálne 4 koncové zariadenia. Môžu byť rozmiestnené ľubovolne po celej dĺžke zbernice. Max. dĺžka kábla, ktorým je koncové zariadenie pripojené k zbernici by nemala prekročiť 10 m.

Krátka pasívna zbernica

Je viac používanejišia ako predchádzajúca varianta. Max. dĺžka je 200 m a zariadenia na nej môžu byť rozmiestnené ľubovolne po celej dĺžke zbernice. Je možné na ňu pripojiť maximálne 8 koncových zariadení (TE). Presnejišie povedané, na zbernicu môže byť pripojených fyzicky ľubovolné množstvo zariadení, ale len 8 z nich môže byť súčasne aktívnych.

Napájanie NT, rozhranie U.

Napájanie NT je vyriešené tak, že na dvojvodičovej linke, ktorou je NT pripojené k verejnej ústredni, sa neprenášajú len digitálne dáta, ale je tu prítomné aj jednosmerné napájacie napätie napätie v povolenom rozsahu 30 až 120V. Tu je dôležité si uvedomiť,že veľa ISDN koncových zariadení (zvášť datových)sa vyrába v dvoch variantách: s rozhraním S (S/T,SO), alebo s rozhraním U.

Napájanie TE na S-buse.

Na S-buse je tiež prítomné jednosmerné napätie 40V, ktoré je možno použiť na napájanie TE (napr.ISDN telefónov). Odoberaný výkon je limitovaný na cca. 4,5W.

Výhody a nevýhody siete ISDN.

Výhody:

• služby paketové aj komutované (rýchle zostavenie spojenia)
• koncové digitálne spojenie
• vysoká kvalita prenosu hlasu, dat a statických obrazov
• využitie i pôvodných koncových zariadení prostredníctvom TA
• využitie pôvodnej kabeláže u uživateľa
• signalizácia prevádzaná samostatne

Nevýhody:

• nedostatočná šírka pásma napr. pre video
• nedostupné všade (i v rámci siete prevádzkovateľa)
• vysoká cena – nevhodné pre stály prenos dát.

 

Záver

Digitálna sieť integrovaných služieb i napriek svojmu pomalému nástupu sa napevno usadila vo svete reálnych technológii. S digitalizáciou prenosu sa prešlo na digitálne spojovanie, čo zjednocuje technologie ústrední a prenosových systémov a dalo vzniknúť nielen komutovaným dátovým sieťam, ale aj integrovaným digitálnym sieťam (integrated digital network, IDN). ISDN je vo svojej podstate transparentná komutačná sieť a preto ju možno priamo použiť ako prístupovú sieť k ľubovolnej datovej siete.
 

DOWNLOAD & Odkazy

• Moderní komunikační sítě od A do Z ; RitaPužmanová
• CD TCP/IP – Velký průvodce protokoly
• The Isdn Literacy Book, Gerald L. Hopkins