Стандарты построения и эксплуатации сети.

ISDN является попыткой стандартизировать абонентские услуги и интерфейсы пользователь/сеть, сетевые и межсетевые возможности. Стандартизация абонентских услуг является попыткой гарантировать уровень совместимости в международном масштабе. Стандартизация сетевых и межсетевых возможностей помогает в достижении цели возможного объединения в мировом масштабе путем обеспечения легкости связи сетей ISDN друг с другом.

На сегодняшний день известны следующие стандарты ISDN.

1. Спецификацией физического уровня BRI является ССIТТ 1.430.

2. Спецификацией физического уровня PRI является CCITT 1.431.

3. Процедура доступа к каналу связи (D-канал) на уровне 2 модели OSI осуществляется с помощью протокола LAPD - Link Access Procedure, D channel. LAPD аналогичен "Управлению каналом передачи данных высокого уровня" (HDLC) и "Процедуре доступа к каналу связи, сбалансированной" (LAPB). LAPD используется в D-канале для того, чтобы обеспечить поток и соответствующий прием управляющей и сигнализирующей информации. Формат блока данных LAPD (смотри Рис.3) очень похож на формат HDLC. Также, как НDLC, LAPD использует блок данных супервизора, информационный и непронумерованный блоки данных. Протокол LAPD формально определен в CCITT Q.920 и SSITT Q.921.

4. На уровне 3 модели OSI для передачи ISDN используются две спецификации: CCITT 1.450 (известная также как CCITT Q.930) и CCITT 1.451 (известная также как SSITT Q.931). Вместе оба этих протокола обеспечивают соединения пользователь-пользователь, соединения с коммутацией каналов и с коммутацией пакетов.

 

 

Интерфейсы ISDN. Уровни взаимодействия в эталонной модели OSI.

Существует два сетевых интерфейса ISDN.

Интерфейс базовой скорости BRI, (Basic Rate Interface)

Интерфейса первичной скорости PRI, (Primary Rate Interface)

Услуги BRI, обеспечиваемые ISDN, предлагают два В-канала и один D-канал (2B+D). Скорость передачи данных по одному В-каналу составляет 64 Кбит/сек. Эти каналы предназначены для передачи информационных данных пользователя.

Обслуживание D-каналом BRI осуществляется со скоростью 16 Кбит/сек. Он предназначен для переноса управляющей информации и информации сигнализации, хотя при определенных обстоятельствах может поддерживать передачу информации пользователя. Протокол обмена сигналами D-канала включает Уровни 1-3 эталонной модели OSI. BRI обеспечивает также управление разметкой и другие непроизводительные операции, при этом общая скорость передачи битов доходит до 192 Кбит/сек.

Услуги PRI предоставляемые сетью ISDN: 23 В-канала и один D-канал в Северной Америке и Японии (23B + D), обеспечивающие общую скорость передачи битов 1.544Мбит/сек. Обслуживание D-каналом PRI осуществляется со скоростью 64 Кбит/сек; PRI ISDN в Европе, Австралии и других частях света обеспечивает 30 В-каналов и один 64 Кбит/сек D-канал (30B + D) и общую скорость интерфейса 2.048 Мбит/сек.

Уровень 1 модели OSI.

Форматы блока данных физического уровня1 в ISDN различаются в зависимости от того, является блок данных отправляемым за пределы терминала (из терминала в сеть) или входящим в пределы терминала (из сети в терминал). Оба вида блока данных физического уровня показаны на Рис.2 "Форматы блоков данных физического уровня". Длина блоков данных равна 48 битам, из которых 36 бит представляют информацию пользователя. Биты "F" обеспечивают синхронизацию. Биты "L" регулируют среднее значение бита. Биты "Е" используются для решения конфликтной ситуации, когда несколько терминалов на какой-нибудь пассивной шине претендуют на один канал. Бит "А" активирует устройства. Биты "S" еще не получили назначения. Биты "В1", "В2" и "D" предназначены для данных пользователя.

 

 

Рис. 2. Формат фрейма физического уровня ISDN

 

Физически к одной цепи может быть подключено множество устройств пользователей ISDN. Для такой конфигурации столкновения могут быть результатом одновременной передачи двух терминалов. Поэтому ISDN предусматривает средства для определения конфликтов в канале связи. При получении устройством NT бита D из ТЕ оно отражает этот бит эхо-сигналом обратно в соседнюю позицию Е-бита. ТЕ ожидает, что соседний Е-бит должен быть тем же самым, что и бит D, который он передал в последней передаче.

Терминалы не могут передавать в D-канал до тех пор, пока они не распознают специфичное число единиц (указывающих на "отсутствие сигнала"), соответствующее заранее установленному приоритету. Если устройство ТЕ обнаруживает какой-либо бит в канале с эхо-сигналом (Е), отличающимся от его битов D, оно должно немедленно прекратить передачу. Этот простой прием является гарантией того, что одновременно только один терминал может передавать свои D-сообщения. После успешной передачи D-сообщения приоритет этого терминала становится более низким, что обеспечивается путем предъявления ему требования до передачи детектировать большее число последовательных единиц. Приоритет у терминалов может не повыситься до тех пор, пока все другие устройства на этой линии не получат возможность отправить D-сообщение. Телефонные связи имеют более высокий приоритет, чем все другие службы, а информация обмена сигналами имеет более высокий приоритет, чем несигнальная информация.

Уровень 2 модели OSI.

Уровнем 2 протокола обмена сигналами ISDN является LAРD (смотри п.2.1.1.).

 

 

Рис.3 формат фрейма LAPD

 

Поля "флаг" (flag) и "управление" (control) LAPD идентичны этим полям у HDLC. Длина поля "адрес" LAPD может составлять один или два байта. Если в первом байте задан бит расширенного адреса (ЕА), то адрес состоит из одного байта; если он не задан, то адрес состоит из двух байтов. Первый байт адресного поля содержит servise access point identifier (SAPI) (идентификатор точки доступа к услугам), который идентифицирует главный вход, в котором услуги LAPD предоставляются Уровню 3. Бит C/R указывает, содержит ли блок данных команду или ответный сигнал. Поле "идентификатора конечной точки терминала" (terminal end-point identifier) (TEI) указывает, является ли терминал единственным или их много. Этот идентификатор является единственным из перечисленных выше, который указывает на широковещание.

Уровень 3 модели OSI.

 

Рис.4 Стадии обращения с коммутацией ISDN.

В протоколах Уровня 3 (смотри п. 2.1.1.) определены разнообразные сообщения по организации и завершению обращения, информационные и смешанные сообщения, в том числе SETUP (УСТАНОВКА), CONNECT (ПОДКЛЮЧАТЬ), RELEASE (ОТКЛЮЧЕНИЕ), USER INFORMATION (ИНФОРМАЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ), CANCEL (ОТМЕНА), STATUS (СОСТОЯНИЕ) и DISCONNECT (РАЗ'ЕДИНЯТЬ). Эти сообщения функционально схожи с сообщениями, которые обеспечивает протокол Х.25. На рис.4, взятом из спецификации CCITT 1.451, показаны типичные стадии коммутации ISDN.