4.1 Узкополосная цифровая сеть с интеграцией услуг (N-ISDN)

Для описания различных сторон ISDN используется определение эталонной конфигурации, введенное ITU-T в рекомендациях серии I.xxx. Эталонная конфигурация содержит два условных элемента [1]: функциональная группа и эталонная точка.

Функциональная группа представляет собой набор функциональных возможностей, необходимых на интерфейсе пользователя. Функциональные возможности реализуются разными частями оборудования и программными средствами.

К функциональной группе относятся (рисунок 4.1):

TA, Terminal Adaptor – терминальный адаптер, который отвечает за операции не относящиеся к ISDN, с одной стороны, и за операции ISDN с другой стороны;

TE1, Terminal Equipment 1 – терминальное окончание 1 (оборудование) абонента, которое работает по правилам (протоколам) ISDN и подключается к сети ISDN через витую пару проводов четырех проводного цифрового канала;
TE2, Terminal Equipment 2 – терминальное окончание 2 (оборудование) абонента – это оборудование, которое работает по протоколам, не совместимым с ISDN (персональные компьютеры, аналоговые телефонные аппараты и т.д.);

Рисунок 4.1 Топология цифровой сети с интеграцией услуг (служб)- ISDN-ЦСИС

NT1, Network Terminal 1 – сетевой терминал 1 – это оборудование, соединяющее 4-х проводную линию абонента с обычным (телефонным) двухпроводным локальным шлейфом и способное адресовать до восьми устройств пользователей; NT1 отвечает за такие функции физического уровня, как синхронизация, тактирование передаваемых сигналов, мультиплексирование каналов B (64 кбит/с) и D (16 и 64 кбит/с), линейное кодирование, электропитание, управление;

NT2, Network Terminal 2 – сетевой терминал 2 – это оборудование, которое отвечает за реализацию функций протоколов пакетной передачи данных, коммутации и обслуживания; примерами устройств NT2 могут служить учрежденческие АТС (PBX, Private Branch Exchange), локальные вычислительные сети и т.д.; NT2 способно выполнить функции концентратора благодаря мультиплексированию 3OB+D каналов в общий поток 2,048 Мбит/с; NT1+NT2 могут составлять одно устройство, которое выполняет физические и протокольные функции.

Необходимо отметить, что оборудование TE отвечает за связь с пользователем, а оборудование NT за связь с сетью.

Эталонная точка обозначает интерфейс между различными устройствами функциональной группы.

Эталонная точка U является точкой физического интерфейса, в которой проводка от местного поставщика услуг сети вводится в здание по месту жительства или работы. Эта точка ограничивает двухпроводную сторону оборудования NT1, т.е. отделяет NT1 от оборудования линейного окончания, которое может находиться на местном узле связи, LT/ ET/ Line Termination/ Exchange Termination/. В точке U интерфейс определяется национальным стандартом. Например, для России по определению: для базового доступа (2B+D) должна быть двухпроводная линия длиной до 8 км с передачей в две стороны одновременно и компенсацией эха; должен применяться код 2B1Q (рисунок 4.2) и т.д.[1,4].

Эталонная точка S в реализации представляет собой 4-х проводной интерфейс “пользователь-сеть”, через который терминалы пользователя стандартным образом взаимодействуют с ЦСИС.

Рисунок 4.2 Линейное кодирование 2B1Q

Согласно рекомендации ITU-T I.430 интерфейс S представляет собой шину, которая может быть выполнена в нескольких вариантах:

- от точки к точке;
- короткая пассивная шина (до 8 терминалов, произвольно
расположенных на длине не более 200м);
- расширенная пассивная шина (до 8 терминалов, сгруппированных
на ее удаленном от NT конце и разнесенных друг от друга на
расстояние до 50м при длине шины не более 1000м);
- звезда (до 8 терминалов при длине шины каждого не более 1000 метров с длинами шин, отличающимися не более чем на 50м).

В шине S/T определен формат передаваемых данных. Формат представляет собой цикловую структуру, передаваемую и принимаемую по разным парам проводов шины S. Характеристики цикла шины S:

- число бит 48;
- число циклов 4000 циклов/с;
- линейная скорость 4000*48=192 кбит/с;
- число пользовательских бит 36;
- скорость пользовательской информации 4000 36=144 кбит/с;
- структура цикла (рисунок 4.3).

a) от терминала в сеть

b) от сети к терминалу

F – биты цикловой синхронизации;
L – биты балансировки канала D;
A – биты активации;
E – биты эхо-канала;
S – свободные биты;
B1,B2 – биты каналов информации (64 кбит/с);
D – биты каналов управления D-каналов (сигнализации) (16 кбит/с).

Рисунок 4.3 Структура цикла передачи интерфейса S/T

Особенностью интерфейса S является наличие строгой процедуры активации/деактивации, в которой используются пять стандартных сигналов:

INFO 0 – индикация отсутствия работающих устройств в канале перед
активацией интерфейса;
INFO 1 – активация со стороны TE;
INFO 2 – ответ NT на активацию TE, обеспечивает синхронизм TE для
цикловой передачи;
INFO 3 – генерирует TE в ответ на синхронизацию от NT;
INFO 4 – генерирует NT в ответ TE на INFO 3.

Необходимо заметить, что через шину S осуществляется электропитание терминалов в TE.

Эталонная точка T также обозначает интерфейс между TE1 и NT, но указывает протокольную организацию (канального и сетевого уровня), поэтому часто обозначают S/T как единое.

Эталонная точка R обозначает интерфейс между терминальным адаптером и TE2 и, как правило, этот интерфейс определяется конкретным поставщиком оборудования, например, интерфейс
EIA-232-D.