П1.3. Архитектура и технологии построения сетей ISDN

ISDN (Integrated Services Digital Network) – цифровая сеть с интеграцией служб (ЦСИС). Основной режим коммутации – коммутация каналов, а данные обрабатываются и передаются в цифровой форме. Отличительная черта ISDN (в сравнении ТФОП) – обеспечение полностью цифровых соединений между оконечными устройствами и поддержка большого набора речевых и неречевых

 

служб, доступ к которым осуществляется через ограниченный набор стандарт- ных многофункциональных интерфейсов.

Под ISDN подразумеваются узкополосные сети N-ISDN (Narrow-band ISDN) с максимальной предоставляемой скоростью 2 Мбит/с. Широкополосные сети с интеграцией служб B-ISDN (Broadband ISDN) или Ш-ЦСИС, построен- ные на основе технологии ATM, предоставляют скорости от 2 до 155 Мбит/с и более.

Сложность пользовательского интерфейса, отсутствие единых стандартов на многие важные функции, необходимость крупных капиталовложений для переоборудования телефонных АТС и каналов связи привели к тому, что пери- од становления ISDN затянулся на многие годы.

В сущности, сети ISDN должны были выполнять де-юре роль массовой глобальной универсальной цифровой сети. Де-факто эту роль стала исполнять сеть Internet, построенная на принципах коммутации пакетов, а не каналов. Со временем стал все больше проступать недостаток базовой скорости доступа в ISDN по основному цифровому каналу 64 кбит/с. В итоге отдельные сети ISDN по всему миру продолжают развертываться, но остаются в основном на вторых ролях корпоративных сетей, фрагментов ТФОП и сетей доступа к другим, бо- лее высокоскоростным сетям, включая Internet.

Обобщенно сеть ISDN можно представить в виде совокупности сетей КК, КП и СС № 7, к которым через контрольные точки доступа подключается раз- нообразное терминальное оборудование (ТО), получая возможность интегриро- ванного доступа к одной из этих сетей (рис. П1.5).

Рис. П1.5. Обобщенная структура сети ISDN

П1.4. Архитектура и технологии построения сетей ATM

АТМ (Asynchronous Transfer Mode) – асинхронный режим доставки. Представляет собой метод коммутации, мультиплексирования и передачи паке- тов (ячеек) постоянной длины (53 байта). Малая фиксированная длина ячеек и высокая скорость передачи (как правило, не менее 155 Мбит/с) обеспечивают малое время задержки передачи ячеек. Недостатки: высокая сложность (стои- мость) и необходимость использования высококачественных каналов связи (с вероятностью ошибки 10^–9–10^–12).

 

ATM имеет трехуровневую архитектуру: физический уровень – PHY, уровень коммутации – ATM и уровень адаптации – AAL (рис. П1.6).

 

Коммутаторы АТМ

 

AAL1, AAL2, AAL3/4, AAL5

 

ЭМВОС

 

 VCI

UNI

 

≤ 155 Мбит/с

 

  VCI

  NNI

PDH SDH

≥622 Мбит/с

 

 VCI

UNI

 

≤ 155 Мбит/с

Рис. П1.6. Архитектура сети ATM

Физический уровень (PHY). Стандарты ATM для физического уровня определяют, каким образом отдельные биты должны проходить через среду пе- редачи и как из последовательности бит выделять границы ячеек (согласно ЭМВОС, подобные функции выполняются на уровне звена данных).

Стандарт АТМ использует скорости 155 Мбит/с и 622 Мбит/с. На скоро- сти 155 Мбит/с можно использовать волоконно-оптический кабель, неэкрани- рованную витую пару (UTP) категории 5, РРЛ. На скорости 622 Мбит/с допу- стим только волоконно-оптический кабель, как одномодовый, так и многомо- довый.

Уровень ATM (ATM). Стандарты для уровня ATM регламентируют вы- полнение:

1) функций передачи информационных сигналов в виде ячеек определен- ного формата;

2) функций управления трафиком (очередностью, скоростью, задержками и отбрасыванием ячеек);

3) функций установления соединений и маршрутизации.

В сетях АТМ поддерживаются три типа виртуальных соединений:

PVC (permanent virtual circuits) – постоянные виртуальные соединения, которые образуются в результате соглашения об обслуживании между операто- ром и пользователем;

SVC (switched virtual circuits) – коммутируемые виртуальные соединения, которые устанавливаются по требованию протокола сигнализации между тер- миналом пользователя и коммутационным блоком доступа к сети;

SPVC (smart permanent virtual circuits) – интеллектуальные постоянные виртуальные соединения. Гибрид PVC и SVC. Подобно PVC, SPVC устанавли- ваются вручную на этапе конфигурирования сети. Провайдер или сетевой ад- министратор задает только конечные станции. Для каждой передачи сеть опре- деляет, через какие коммутаторы будут передаваться ячейки.