Использование ISDN для передачи данных

Несмотря на значительные отличия от аналоговых телефонных сетей, сети ISDN сегодня используются в основном так же, как аналоговые телефонные сети, то есть как сети с коммутацией каналов, но только более скоростные: интерфейс BRI дает возможность установить дуплексный режим обмена со скоростью 128 Кбит/с (логическое объединение двух каналов типа В), а интерфейс PRI — 2,048 Мбит/с. Кроме того, качество цифровых каналов гораздо выше, чем анало­говых. Это значит, что процент искаженных кадров будет гораздо ниже, а полез­ная скорость обмена данными существенно выше.

Обычно интерфейс BRI используется в коммуникационном оборудовании для подключения отдельных компьютеров или небольших локальных сетей домаш­них пользователей, а интерфейс PRI — для подключения сети средних размеров с помощью маршрутизатора. Схема удаленного доступа через ISDN показана на рис. 23.9.

Сеть с коммутацией пакетов

Маршрутизатор ISDN Рис. 23.9. Удаленный доступ с использованием ISDN

Подключение пользовательского оборудования к сети ISDN осуществляется в соответствии со схемой, разработанной ITU-T (рис. 23.10). Оборудование делит-

Терминальным оборудованием 1 (ТЕ1) может быть цифровой телефон или факс- аппарат. Контрольная точка S соответствует точке подключения отдельного тер­минального устройства к устройству сетевого окончания (устройство типа NT1) или концентратору пользовательских интерфейсов (устройство типа NT2). ТЕ1 по определению поддерживает один из пользовательских интерфейсов ISDN: BRI или PRI.

Если терминальное оборудование ТЕ1 пользователя подключено через интер­фейс BRI, то цифровое абонентское окончание выполняется по 2-проводной схе­ме (как и обычное окончание аналоговой телефонной сети). Для кодирования данных на участке DSL до точки подключения к сети ISDN (контрольная точка U) используется потенциальный код 2B1Q. Дуплексный режим DSL образован пу­тем одновременной передачи сигналов по одной витой паре в обоих направлени­ях с эхо-подавлением и вычитанием своего сигнала из суммарного. Максималь­ная длина абонентского окончания для этого варианта составляет 5,5 км.

При использовании терминальным оборудованием ТЕ1 интерфейса PRI цифро­вое абонентское окончание должно представлять собой канал Т1 или Е1, то есть 4-проводную линию с максимальной длиной около 1800 м. Соответственно, на участке DSL до точки U используется код HDB3 (Европа) или B8ZS (Америка).

Рис. 23.10. Подключение пользовательского оборудования ISDN

Терминальное оборудование 2 (ТЕ2) в отличие от ТЕ1 не поддерживает интер­фейсы BRI и PRI. Таким оборудованием может быть компьютер, маршрутизатор с последовательными интерфейсами, не относящимися к ISDN, например RS- 232С, Х.21 или V.35. Для подключения подобного оборудования к сети ISDN не­обходимо использовать терминальный адаптер. Терминальный адаптер (Terminal Adaptor, ТА) согласует интерфейс ТЕ2 с интерфейсом PRI или BRI. Для компью­теров терминальные адаптеры выпускаются в формате сетевых адаптеров. Кон­трольная точка R соответствует точке подключения терминального оборудования ТЕ2 к адаптеру ТА. Тип абонентского окончания не зависит от того, работает терминальное оборудование через ТА или непосредственно.

Устройства сетевого окончания 2 (NT2) представляют собой устройства каналь­ного или сетевого уровня, которые выполняют функции концентрации пользо­вательских интерфейсов и их мультиплексирования. Например, к этому типу оборудования относятся: офисная АТС, коммутирующая несколько интерфей­сов BRI, маршрутизатор, работающий в режиме коммутации пакетов (например, по каналу D), простой мультиплексор TDM, который мультиплексирует несколь­ко низкоскоростных каналов в один канал типа В. Точка подключения оборудо­вания типа NT2 к абонентскому сетевому окончанию (устройству NT1) называ­ется контрольной точкой Т. Поскольку наличие данного типа оборудования не является обязательным (в отличие от NT1), то контрольные точки S и Т объеди­няются и обозначаются как контрольная точка S/T. Физически интерфейс в точке S/T представляет собой 4-проводную линию. Для интерфейса BRI в каче­стве метода кодирования выбран биполярный метод AMI, причем логическая единица кодируется нулевым потенциалом, а логический ноль — чередованием потенциалов противоположной полярности. Для интерфейса PRI используются другие коды — те же, что и для интерфейсов Т1 и Е1, то есть соответственно B8ZS и HDB3.

Устройства сетевого окончания 1 (NT1) — это устройства физического уровня, которые согласуют интерфейс BPR или PRI с цифровым абонентским оконча­нием (DSL), соединяющим пользовательское оборудование с сетью ISDN. Фак­тически NT1 представляет собой устройство типа CSU, которое согласует мето­ды кодирования, количество используемых линий и параметры электрических сигналов. Контрольная точка U соответствует точке подключения устройства NT1 к сети.

ПРИМЕЧАНИЕ ----------------------------------------------------------------------------------------------------

Устройство NT1 может принадлежать оператору сети (хотя всегда устанавливается в по­мещении пользователя), а может принадлежать и пользователю. В Европе принято считать устройство NT1 частью сетевого оборудования, поэтому пользовательское оборудование (например, маршрутизатор с интерфейсом ISDN) выпускается без встроенного устройст­ва NT1. В Северной Америке принято считать устройство NT1 принадлежностью пользо­вательского оборудования, поэтому пользовательское оборудование часто выпускается со встроенным устройством NT1.

Таким образом, для удаленного доступа необходимо оснастить компьютеры пользователей терминальными адаптерами, а в POP установить маршрутизатор, имеющий один или несколько интерфейсов PRI. В этом случае максимальная скорость доступа для отдельного пользователя будет равна скорости передачи двух каналов типа В, то есть 128 Кбит/с. Драйверы терминальных адаптеров ISDN умеют объединять два отдельных физических канала типа В в один логический канал. Для этого используется расширение протокола РРР — многоканальный протокол РРР (RFC 1990).

Если пользователь удаленного доступа согласен ограничиться скоростью 64 Кбит/с, он может использовать второй канал типа В своего интерфейса BRI для парал­лельной работы телефона ISDN, что невозможно сделать при использовании аналогового коммутируемого модема.