Technika ISDN w sieciach
Technika ISDN w sieciach
dost
ę
powych
dost
ę
powych
opr. M. Pawlaczyk
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Cyfrowa sieć z integracją usług ISDN
2011-04-12
Wykład 4
2
I. 100 Zasady ogólne.
Terminologia.
Organizacja zalece
ń
I. 500
Wspó
łpraca
z innymi
sieciami
I. 600
Zasady
utrzymania
I. 200
Us
ługi
I. 300
Aspekty
sieciowe i
funkcje
I. 400
Styk u
żytkownika
z sieci
ą
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi oferowane przez centrale ISDN
Typy usług:
• Usługi podstawowe :
– Usługi przenoszenia (zw. bazowymi) zapewniają
transmisję sygnałów pomiędzy stykami
użytkownika z siecią;
– Teleusługi (zw. usługami warstw wyższych) –
określają sposób komunikacji pomiędzy
terminalami abonenckimi;
• Usługi dodatkowe – modyfikują lub uzupełniają
usługi podstawowe.
2011-04-12
Wykład 4
3
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi oferowane przez centrale ISDN
2011-04-12
Wykład 4
4
Usługi przenoszenia obejmują zestawianie i rozłączanie
połączeń pomiędzy użytkownikami oraz przesyłanie
informacji pomiędzy stykami użytkowników i siecią oraz
w samej sieci, bez ingerencji w jej treść. W realizacji tych
usług biorą udział trzy pierwsze warstwy modelu OSI.
Usługi te zapewniają możliwość realizacji różnych form
komunikacji pomiędzy abonentami sieci ISDN.
NT
NT
Usługa przenoszenia
TE
TE
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi przenoszenia
Usługi przenoszenia w trybie komutacji kanałów
• Usługa przenoszenia o strukturze na bazie 8 kHz i
szybkości transmisji 64 kb/s do przesyłania sygnałów
mowy
– przeznaczona do przesyłania sygnału mowy
kodowanego wg krzywej A lub u,
– nie zapewnia integralności informacji binarnej (nie
można wykorzystać jej przy transmisji modemowej),
– zapewnia współpracę sieci ISDN i PSTN.
(def: ITU I.231.2; ETSI 300 109; CEPT T/SF 31-02
Annex2; E-MoU 1)
2011-04-12
Wykład 4
5
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi przenoszenia
Usługi przenoszenia w trybie komutacji kanałów
• Usługa przenoszenia o strukturze na bazie 8 kHz
i szybkości transmisji 64 kb/s do przesyłania
sygnałów akustycznych w paśmie 3,1, kHz
– Umożliwia przesyłanie sygnałów w paśmie 3,1
kHz (transmisja modemowa, telekopiowa –
telefaksy gr 1,2,3),
– zapewnia integralność informacji binarnej,
zapewnia współpracę systemów cyfrowych z
analogową siecią PSTN.
(def: ITU I.231.3; ETSI 300 110; CEPT T/SF 31-02 Annex2; E-MoU 1)
2011-04-12
Wykład 4
6
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi przenoszenia
Usługi przenoszenia w trybie komutacji kanałów
•
Usługa przenoszenia o strukturze na bazie 8 kHz
i szybkości transmisji 64 kb/s, umożliwiająca
przesyłanie dowolnej informacji
– umożliwia przesyłanie informacji pomiędzy
użytkownikami w trybie punkt-punkt lub punkt-
wielopunkt,
– do wykorzystania w różnych aplikacjach (mowa,
sygnały w paśmie 3,1 kHz, inne strumienie
informacyjne),
– zapewnia dostęp do sieci pakietowej X.25.
2011-04-12
Wykład 4
7
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi przenoszenia
Usługi przenoszenia w trybie komutacji kanałów
• Usługa przenoszenia o strukturze na bazie 8 kHz
i szybkości transmisji 64 kb/s, do
naprzemiennego przesyłania mowy i danych o
nieokreślonej strukturze:
– umożliwia przesyłanie mowy i informacji
cyfrowych przez to samo połączenie,
– zmiana trybu przesyłania nie wymaga przerwania
połączenia, lecz wymaga uzgodnień pomiędzy
stronami i dostępu do odpowiednich zasobów sieci
.
(def: ITU I.231.5; CEPT T/SF 31-02 Annex2)
2011-04-12
Wykład 4
8
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi przenoszenia
Usługi przenoszenia w trybie komutacji kanałów
• Usługa przenoszenia o strukturze na bazie 8 kHz
i szybkości transmisji 2x64 kb/s, do przesyłania
dowolnej informacji cyfrowej:
– do realizacji połączeń punkt-punkt lub punkt-
wielopunkt, umożliwia jednoczesne przesyłanie
dwóch strumieni informacji o przepływności 64
kb/s,
– Strumień danych (64kb/s, 128 kb/s) dzielony jest
na dwa strumienie o przepływności 64 kb/s i
odtwarzany po stronie odbiorczej.
(def: ITU I.231.5; CEPT T/SF 31-02 Annex5)
2011-04-12
Wykład 4
9
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi przenoszenia
Usługi przenoszenia w trybie komutacji kanałów
• Usługa przenoszenia o strukturze na bazie 8 kHz
i szybkości transmisji 384kb/s, do przesyłania
dowolnej informacji cyfrowej
– umożliwia przesyłanie sygnałów
szerokopasmowych z szybkością 384 kb/s,
– informacje użytkownika – kanał H
0
, sterowanie –
kanał D
16
lub D
64
,
– zachowuje strukturę na bazie 8 kHz, ale nie
gwarantuje integralności danych.
(def: ITU I.231.6; CEPT T/SF 31-02 Annex6)
2011-04-12
Wykład 4
10
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi przenoszenia
Usługi przenoszenia w trybie komutacji kanałów
• Usługa przenoszenia o strukturze na bazie 8 kHz
i szybkości transmisji 1536 kb/s, do przesyłania
dowolnej informacji cyfrowej
– umożliwia przesyłanie sygnałów
szerokopasmowych z szybkością 1536 kb/s,
– informacje użytkownika – kanał H
11
, sterowanie –
kanał D
16
lub D
64
,
– zachowuje strukturę na bazie 8 kHz, ale nie
gwarantuje integralności danych.
(def: ITU I.231.7; CEPT T/SF 31-02 Annex7)
2011-04-12
Wykład 4
11
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi przenoszenia
Usługi przenoszenia w trybie komutacji kanałów
• Usługa przenoszenia o strukturze na bazie 8 kHz
i szybkości transmisji 1920 kb/s, do przesyłania
dowolnej informacji cyfrowej
– umożliwia przesyłanie sygnałów
szerokopasmowych z szybkością 1920 kb/s,
– informacje użytkownika – kanał H
12
, sterowanie –
kanał D
16
lub D
64
,
– zachowuje strukturę na bazie 8 kHz, ale nie
gwarantuje integralności danych.
(def: ITU I.231.8; CEPT T/SF 31-02 Annex8)
2011-04-12
Wykład 4
12
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi przenoszenia
Usługi przenoszenia w trybie komutacji pakietów
• Usługa przenoszenia w trybie hybrydowej
komutacji pakietów z minimalną integracją
(X.31-przypadek A, kanał B)
– umożliwia przyłączenie urządzenia DTE
pracującego w trybie komutacji pakietów do sieci
ISDN poprzez kanał B,
– sieć ISDN zapewnia medium transmisyjne od
urządzenia końcowego do punktu dostępu do sieci
pakietowej X.31
(def: ITU I.462; ETS 300 048)
2011-04-12
Wykład 4
13
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi przenoszenia
Usługi przenoszenia w trybie komutacji pakietów
• Usługa przenoszenia w trybie hybrydowej
komutacji pakietów z maksymalną integracją
(X.31-przypadek B, kanał B)
– umożliwia przyłączenie poprzez kanał B,
urządzenia DTE pracującego w trybie komutacji
pakietów do sieci ISDN,
– sieć ISDN realizuje kompleksowo funkcje sieci
pakietowej X.31.
(def: ITU I.462; ETS 300 099)
2011-04-12
Wykład 4
14
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi przenoszenia
Usługi przenoszenia w trybie komutacji pakietów
• Usługa przenoszenia w trybie hybrydowej
komutacji pakietów z maksymalną integracją
(X.31-przypadek B, kanał D)
– umożliwia przyłączenie poprzez kanał D,
urządzenia DTE pracującego w trybie komutacji
pakietów do sieci ISDN,
– sieć ISDN realizuje kompleksowo funkcje sieci
pakietowej X.31,
– szybkość transmisji 16 kbit/s.
(def: ITU I.462; ETS 300 049)
2011-04-12
Wykład 4
15
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi oferowane przez centrale ISDN
2011-04-12
Wykład 4
16
• Teleusługi budowane na podstawie usług przenoszenia.
Oferowane użytkownikowi w punkcie styku z
urządzeniem końcowym.
NT
NT
TELEUSŁUGA
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Teleusługi
– telefonia w paśmie 3,1 kHz i 7 kHz,
– teleteks – rozszerzenie teleksu; znacznie
rozszerzony zestaw znaków, duża szybkość
transmisji, zachowanie formy i treści dokumentów
formatu A4, może być realizowana w trybie
komutacji kanałów lub pakietów,
– telekonferencja audiograficzna – poszerzony tryb
konferencji, pozwalający na jednoczesną
transmisję obrazów (rysunki, wykresy) oraz głosu;
2011-04-12
Wykład 4
17
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Teleusługi
– Telefaks grupy 2 i 3 – umożliwia przekazywanie
tekstu i grafiki dzięki analizie punktów
kopiowanego oryginału; umożliwia wymianę
dokumentów zgodnie z zaleceniami dotyczących
telefaksów grupy 2 i 3 w sieci PSTN;
– Telefaks grupy 4 – umożliwia szybką wymianę
dokumentów, charakteryzuje się dużą
rozdzielczością i zdolnością rozróżniania kolorów.
Umożliwia współpracę z telefaksami gr.2 i 3,
pozwalając na wymianę dokumentów pomiędzy
abonentami sieci ISDN i PSTN;
2011-04-12
Wykład 4
18
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Teleusługi
• Wideoteks
– Tryb alfageometryczny pozwala na dostęp do baz
danych, w których informacje mają postać
tekstową (znaki alfanumeryczne) i prostej grafiki
odtwarzanej na ekranie terminala;
– Tryb fotograficzny pozwala na dostęp do baz
danych, w których informacje mają postać
tekstową (znaki alfanumeryczne) i obrazów o
jakości fotograficznej odtwarzanych na ekranie
terminala;
– Tryb składniowy – dostęp ograniczony do
informacji tekstowych.
2011-04-12
Wykład 4
19
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Teleusługi
• Wideofonia – usługa umożliwiająca jednoczesne
przesyłanie sygnału mowy i ruchomych obrazów. Pozwala
na transmisję obrazu rozmówcy lub rysunków, szkiców,
itp.. Podczas zdalnej konsultacji. Typowe zastosowanie
usługi to telekonferencja (wideokonferencja), w której
kamera przekazuje obrazy stanowiące ilustracje rozmowy.
• Komunikacja komputerowa (transmisja danych) –
umożliwiająca komunikację komputerów wyposażonych w
odpowiednie karty rozszerzeń. Wykorzystywana do
wymiany plików między komputerami, zdalnego dostępu do
zasobów (teleworking) lub sieci LAN, MAN i WAN
(Internet)
2011-04-12
Wykład 4
20
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Teleusługi
• Poczta elektroniczna – umożliwia nadawcy pozostawianie
wiadomości (tekstu, mowy, ilustracji zależnie od typu
„skrzynki pocztowej”) dla odbiorcy w specjalnie do tego
przeznaczonym systemie sieciowym. Wiadomość może być
odebrana przez adresata w dowolnym momencie.
• Teleakcje – zbiór usług umożliwiających przekazywanie
krótkich komunikatów, nie wymagających dużych
szybkości transmisji. Komunikaty wymieniane są
najczęściej pomiędzy terminalami i odpowiednimi
centrami sterowania.
2011-04-12
Wykład 4
21
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Teleakcje
• Telealarm – automatyczne przekazywanie informacji
dostarczanych przez sieć czujników (antywłamaniowych,
ppoż. Itp..) do centrów zdalnego nadzoru.
• Telealert – przekazywanie z centrów nadzoru do terminali
abonenckich informacji o występowaniu zjawisk
zagrażających ludziom (wstrząsy sejsmiczne, pożary,
powodzie itp.).
• Telekomenda – sterowanie układami wykonawczymi
dołączonymi do terminali (np. zdalne sterowanie
oświetleniem ulic, włączanie i wyłączanie instalacji i
urządzeń domowych, itp.).
2011-04-12
Wykład 4
22
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Teleakcje
• Telemetria – zdalne odczytywanie stanu mierników,
liczników, itp. przez centrum nadzoru.
• Telemedycyna – zdalny nadzór nad stanem zdrowia. W
ciele pacjenta umieszcza się miniaturowe, bezprzewodowe
czujniki, przekazujące dane do stacji współpracującej z
terminalem abonenckim, który w sytuacji zagrożenia
komunikuje się z najbliższym centrum interwencyjnym.
Do realizacji stosuje się transmisję w trybie komutacji
pakietów. Niektóre teleakcje wymagają szybkiego dostępu
do kanału transmisyjnego. Możliwość taką daje system
priorytetów wbudowany w protokół kanału D.
2011-04-12
Wykład 4
23
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi dodatkowe - udogodnienia
• Związane z identyfikacją numeru (ITU I.251):
– CLIP – prezentacja numeru linii wywołującej
– CLIR – ograniczenie identyfikacji linii wywołującej
– COLP – prezentacja numeru linii dołączonej
– COLR – ograniczenie identyfikacji linii dołączonej
– MSN – wielokrotny numer abonenta
– DDI – bezpośrednie wybieranie numeru
– SUB – podadresowanie
– MCI – identyfikacja wywołań złośliwych
2011-04-12
Wykład 4
24
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi dodatkowe - udogodnienia
• Związane z oferowaniem połączeń (ITU I.252):
– CT – automatyczne przenoszenie wywołań
– CFU – bezwarunkowe przekierowanie wywołań
– CFB – przekierowanie wywołań przy zajętości
– CFNR – przekierowanie wywołań przy braku
odpowiedzi
– CD – uchylanie się od wywołania
– LH – wyszukiwanie łącza
– ECT – jawne przekazywanie połączenia
2011-04-12
Wykład 4
25
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi dodatkowe - udogodnienia
• Związanie z zarządzeniem połączeniami (ITU
I.253):
– CW – informacja o połączeniu oczekującym
– CH – zawieszenie połączenia
– CCBS – uzyskanie połączenia do abonenta zajętego
– CCNR – uzyskanie połączenia do abonenta
nieodpowiadającego
2011-04-12
Wykład 4
26
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi dodatkowe - udogodnienia
• Związane z połączeniem między wieloma użytkownikami
(ITU I.255 i I.254):
– CONF – połączenie konferencyjne
– 3PTY – usługa trójstronna
• Związane z przesyłaniem informacji dodatkowych (ITU
I.257):
– UUS – sygnalizacja użytkownik – użytkownik
2011-04-12
Wykład 4
27
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi dodatkowe - udogodnienia
• Związane z grupami użytkowników (ITU I.255):
– CUG - zamknięta grupa użytkowników
– PNP – prywatny plan numeracyjny
– PRI – usługa priorytetu
– MLPP – priorytet wielopoziomowy i usługa
czasowego usunięcia
– OCB – blokada połączeń wychodzących
2011-04-12
Wykład 4
28
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi dodatkowe - udogodnienia
• Związane z taryfikacją (ITU I.256):
– AOC – informacja o opłacie
• AOC-S – informacja o taryfie w czasie zestawiania
połączenia
• AOC-D – informacja o opłacie w czasie trwania
połączenia
• AOC-E - informacja o opłacie na koniec połączenia
– CRED – wywołanie z wykorzystaniem karty kredytowej
– RC – opłata przeniesiona na abonenta wywoływanego
2011-04-12
Wykład 4
29
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Usługi dodatkowe - udogodnienia
• Inne usługi dodatkowe:
– TP – przenośność terminala
– CI – przechwytywanie wywołań,
– CLIRO lub CLIRGN – omijanie blokady prezentacji
numeru łącza wywołującego
– COLRO lub COLRIGN - omijanie blokady prezentacji
numeru łącza osiągniętego
– IFC – ochrona przed przychodzącymi połączeniami
przekierowanymi
– FPH – połączenie bezpłatne
– MMC – dołącz do konferencji
2011-04-12
Wykład 4
30
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Rodzaje styków użytkownika z siecią
2011-04-12
Wykład 4
31
rzędu 2 Mb/s
rzędu 100 kb/s
rzędu 100 Mb/s
terminale do wolnej
transmisji danych
komputery osobiste
telefony cyfrowe
telefaksy
szybkie telefaksy
terminale do transmisji
obrazów wolnozmiennych
sieci lokalne
centrale PABX
terminale wideofoniczne
terminale do transmisji
obrazów ruchomych
terminale multimedialne
styk podstawowy
styk
pierwotnog
rupowy
styk
szerokopasmowy
sieć ISDN
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
32
Interfejs dost
ępu to fizyczne połączenie użytkownika z siecią.
Obejmuje kana
ły
B
i
D
.
Standard ISDN definiuje dwa interfejsy:
podstawowy – BRI (Basic Rate Inerface, Basic Access),
pierwotnogrupowy – PRI (Primary Rate Interface, Primary
Rate Access).
Interfejs
Struktura
Przepustowość
Prędkość danych użytkownika
BRI
2B +D (16)
192 kb/s
(2x64+16) kb/s
PRI
30B + D (64)
2,048 Mb/s
(30x64+64) kb/s
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
33
Kanały w sieci ISDN
Kanał B
Kanał B ma przepływność 64 kb/s, pracuje w trybie dupleksowym
umożliwiając transmisję pomiędzy dwoma użytkownikami przez styk S, T i U
bez żadnych ograniczeń cyfrowego sygnału mowy (z modulacją PCM 64
kb/s) oraz strumienia danych z terminali o szybkościach mniejszych lub
równych 64 kb/s.
Strumienie te mogą być w przesyłane indywidualnym kanale B lub kilka
strumieni multipleksuje się w jeden kanał B.
W dostępie BRI, oba kanały B mogą być wykorzystywane jednocześnie i
niezależnie od siebie w jednym lub w różnych połączeniach.
Można w jednym kanale transmitować mowę a w drugim np. obraz
wolnozmienny.
Dwa kanały B z dwóch oddzielnych styków mogą być połączone między sobą
z wykorzystaniem komutacji kanałów lub pakietów.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
34
Kanał D
Kanały D o przepływności 16 kb/s lub 64 kb/s
pracują w trybie dupleksowym.
Ich główne zadanie to przenoszenie informacji
sygnalizacyjnych i sterujących.
W chwili gdy kanał D nie jest wykorzystywany do
przesyłania sygnalizacji, może służyć do
przenoszenia wolnej transmisji danych w trybie
komutacji pakietów lub teleakcji.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Kanały H
Zaprojektowano w celu przenoszenia informacji sięgających
Mb/s. Przykładem zastosowania jest przesyłanie obrazów
wizyjnych i fonicznych dla TV, telekonferencja, szybka
TD, grafika o wysokiej rozdzielczości.
2011-04-12
Wykład 4
35
Kana
ł
Przep
ływność
kb/s
Wielokrotno
ść
kana
łu B
Wielokrotno
ść kanału
H0
H0
384
384
6
6
1
1
H11
1 536
1 536
24
24
4
4
H12
1 920
1 920
30
30
5
5
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
36
Model dostępu użytkownika do sieci ISDN
(konfiguracja okablowania)
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
37
Urządzenia LT/ET i NT2/NT1 wybiera operator i sposób ich
działania na styku U jest dla użytkownika nie istotny.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Realizacja typu punkt – punkt:
2011-04-12
Wykład 4
38
a) bez NT2,
b) TE1 i NT2 (TA, NT2)
w jednym urządzeniu,
c) NT2 i NT1 w jednym
urządzeniu,
d) NT2 w oddzielnym urządzeniu.
S
S
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Realizacja wielopunktowa konfiguracji odniesienia
dla strony abonenckiej
2011-04-12
Wykład 4
39
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
40
Styk S/T
W przypadku braku funkcji komutacji i koncentracji styki S i
T stają się tożsame - taki styk oznacza się przez S/T
Każdy ze styków S,T i S/T może być typu BRI lub PRI.
Najczęściej spotykane kombinacje:
• abonent domowy: S/T = BRI,
• mała centrala abonencka: T=BRI, S=BRI,
• większa centrala abonencka : T=PRI, S=BRI.
TE1
TE1
NT1
TE1
TE1
NT1
NT2
S
S/T
T
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
42
Ramka fizyczna
Sygnalizacja abonencka w łączu cyfrowym
• Sygnalizacja DSS1 :
– sygnalizacja scentralizowana we wspólnym kanale (CCS),
– dane przesyłane w kanale D,
– system sygnalizacji o strukturze warstwowym:
• warstwa 1 – fizyczna,
• warstwa 2 – łącza danych,
• warstwa 3 - sieci
Wiadomość
sygnalizacyjna
Ramka
transportowa
warstwa 3
warstwa 2
warstwa 1
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
43
Związki między jednostkami danych protokołów
DSS1
....D........D........D........D........D........D........D..
W
a
rs
tw
a
1
W
a
rs
tw
a
2
W
a
rs
tw
a
3
Odnośnik
połączenia
TYP
składniki informacyjne
wiadomość warstwy 3
F
C
F
ramka warstwy 2
bity w kanale D
SAPI TEI
dane
FSC
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
44
Warstwa fizyczna
• Zadaniem warstwy 1 jest transmisja sygnału (ciągu bitów).
Standaryzacji podlegają :
– parametry elektryczne i mechaniczne medium: konfiguracja
okablowania, kod transmisyjny, zasilanie urządzeń, złącza;
– sposób wykorzystania medium: zasady zwielokrotnienia,
procedury dostępu do kanałów;
– procedury aktywacji/dezaktywacji styku.
• Styki S/T i U różnią się m.in. kodami transmisyjnymi, zasadami
zwielokrotnienia, szybkością transmisji, procedurami aktywacji
i dezaktywacji styku.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
45
Zasilanie terminali na styku S
40V
+
+
-
-
Zasilanie
normalne
max. 1W
Zasilanie
ograniczone
max. 420mW
o
g
ra
n
ic
zo
n
e
n
o
rm
a
ln
e
Z
a
si
la
n
ie
T
E
3
4
5
6
c
d
e
f
Wtyk/gniazdo RJ45
TE
NT
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
46
Krótka magistrala pasywna
TR
TR
TE
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
47
Wydłużona magistrala pasywna
max. 8
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
49
Styk S / T
•
Szybkość transmisji na styku S : 192 kbit/s
2 x 64 kbit/s + 16 kbit/s + 48 kbit/s
TE1
NT1
S/T
U
do
centrali
bity synchronizacji ramki,
kasowania składowej stałej,
dodatkowy kanał utrzymaniowy;
2 kanały B
kanał D
• styk 4 – przewodowy,
• rozdzielone kierunki transmisji,
• kod transmisyjny: zmodyfikowany kod AMI,
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
50
Kod transmisyjny AMI
+750mV
-750mV
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
Zmodyfikowany kod AMI
Naruszenie reguły kodowania AMI
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
+750mV
-750mV
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
51
Ramki warstwy fizycznej
(struktura zwielokrotnienia)
B1
E D
B2
E D
B1
E D
B2
E D
B1
D
B2
D
B1
D
B2
D
ramka : 48 bitów, 250 μs
pierwszy transmitowany bit ramki
ostatni bit ramki
opóźnienie (2 bity = 10,4us)
bit: 5,2us
NT TE
TE NT
bity służbowe: bity ramkujące,
zerujące składową stałą,
aktywacji, synchronizujące
multiramkę , itd..
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
52
Styk U
Najczęściej wykorzystywany do podłączenia abonentów sieci publicznej.
Styk 2-przewodowy z nierozdzielonymi kierunkami transmisji.
•
Szybkość transmisji na styku U : 160 kbit/s (lub 192 kbit/s)
2 x 64 kbit/s + 16 kbit/s + 16 kbit/s (lub 48 kbit/s)
W celu zapewnienia dwukierunkowej transmisji cyfrowej wykorzystuje się jedną z dwóch
metod:
•
metoda „ping – pong” (styk Up) polegająca na czasowym rozdzieleniu kierunków
transmisji;
wymaga szybkości transmisji co najmniej 320 kbit/s;
maksymalna długość łącza – ok. 3 km;
•
metoda kompensacji echa (Uk) polegająca na równoczesnej transmisji w obu
kierunkach z wykorzystaniem układów rozgałęźnych w wyposażeniu bloków NT i LT;
najczęściej wykorzystuje się kod transmisyjny 2B1Q ( również 4B3T);
maksymalna długość łącza ok. 8 km.
bity umożliwiające odtwarzanie w bloku
NT synchronizacji blokowej, dodatkowy
kanał utrzymaniowy;
2 kanały B
kanał D
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
53
Zasada transmisji dwukierunkowej z podziałem czasu
(ping-pong)
t1
T1
T4
t4
t2
t3
T4
t
t
nadajnik
odbiornik
odbiornik
nadajnik
łącze
abonenckie
NT
LT
Przy dwukrotnie większej
prędkości bitowej strumień
danych transmitowany jest raz
w jednym, raz w drugim
kierunku.
Mimo naprzemiennej pracy,
abonenci odczuwają ją jako
pracę dupleksową.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
54
Zasada transmisji dwukierunkowej z kasowaniem echa
nadajnik
odbiornik
odbiornik
nadajnik
rozga
łęź
nik
rozga
łęź
nik
łącze
abonenckie
NT
LT
filtr
adapt.
filtr
adapt.
+
+
+
+
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
55
Metoda „kompensacji echa”, przy wykorzystaniu układu
rozgałęźnego , umożliwia transmisję w obu kierunkach.
Nieidealność rozgałęźnika i niejednorodność linii powodują
powstawanie odbić. W efekcie tego do odbiornika trafia
zarówno sygnał użyteczny jak i echo przedostające się z
własnego nadajnika.
Idea metody polega na odejmowaniu od odbieranego sygnału
jego części pochodzącej z własnego nadajnika. Uzyskuje się
tu dwukrotnie większy zasięg niż w metodzie poprzedniej.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
56
Kod transmisyjny 2B1Q
1-szy bit
(znak)
2-gi bit
(waga)
Symbol
Napięcie
(V)
1
0
+3
2,5
1
1
+1
0,833
0
1
-1
-0,833
0
0
-3
-2,5
01
01
10
10
00
11
11
t
+3
-3
+1
-1
Poziom
sygnału
Szybkość transmisji
redukowana jest o 50 %.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
57
Ramka transmisyjna 2B1Q
SW
12 x (2B + D)
M
Słowo synchronizacji
(9 symboli 18 bitów)
+3+3-3-3-3-3+3-3+3+3
12 grup kanałów (2B+D)
(108 symboli 216 bitów)
Sekwencja kontrolna
(3symbole 6 bitów)
Multiramka składa się z
8 ramek
Ramka w
wieloramce
Bity M
M1..
..M4
M5
M6
1
M1..
..M4
1
1
2
M1..
..M4
1
febe
3
M1..
..M4
CK1
CK2
4
M1..
..M4
CK3
CK4
5
M1..
..M4
CK5
CK6
6
M1..
..M4
CK7
CK8
7
M1..
..M4
CK9
CK10
8
M1..
..M4
CK11
CK12
W 1-szej ramce wieloramki zamiast SW
nadawane jest ISW (odwrotne słowo
synchronizacji)
–
3-3+3+3+3+3-3+3-3-3
febe – bit błędu bloku na odległym
końcu (wskazanie błędów odebranych
na odległym końcu)
febe = 0 błąd
febe = 1 brak błędu
CK1 do CK12 – bity kontrolne (CRC12)
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
58
Kod transmisyjny 4B3T
(MMS43 Modified Monitoring State 4B3T)
Grupa 4 cyfr binarnych zamieniana jest na grupę trzech symboli : +, - , 0
S1
S1
S2
S2
S3
S4
S3
0 1 0 0
1 0 1 0
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 0 0
1 1 1 1
0 1 1 0
- + 0
+ + - - 0 +
+ - + + 0 0
0 0 -
- - +
+
0
-
Redukcja szybkości
transmisji – 25 %
S1, S2, S3, S4 – tabele kodowe
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
59
Struktura ramki 4B3T
B1 (8)
B1 (8)
B2 (8)
B2 (8)
D(2)
D(2)
36 bitów
NT LT
T6 (21)
T7 (27)
T8 (27)
T5 (3)
T4 (24)
SW2 (11)
M2
T5 (3)
+
++
+
+
-
-
-
-
-
-
LT NT
1T1
27T1
.....
T1 (27)
T2 (27)
T3 (27)
T4 (3)
T4 (24)
SW1 (11)
M1
B1 (8)
B1 (8)
B2 (8)
B2 (8)
D(2)
D(2)
36 bitów
+
+ + +
+
-
-
- - -
-
120 symboli / 1 ms
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Porównanie interfejsów S i U dla ISDN BRA (2B+D)
2011-04-12
Wykład 4
60
192 kb/s
AMI zmodyfik.
a=6 dB/96kHz
l=200 m
Z=100Ω
0,75 V
2 (4 przewody)
prędkość
kod
tłumienie
max. długość
impedancja
poziom napięcia
liczba torów
160 kb/s (80bod)
2B1Q/4B3T
a=32 dB/40kHz
l=8-9 km
Z=150Ω
2 V
1 (2 przewody)
NT -
BRA
LT
S
U
U
S
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Porównanie interfejsów S i U dla ISDN PRA (30B+D)
2011-04-12
Wykład 4
61
2048 kb/s
HDB3
a=6
dB/1024kHz
z PABX 48V
Z=120Ω
3V (ampl.)
2 (4 przewody)
prędkość
kod
tłumienie
zasilanie
impedancja
poziom napięcia
liczba torów
2048 kb/s
HDB3
a=40
dB/1024kHz
zdalne 100-200V
Z=130Ω
23V (ampl.)
2 (4 przewody)
NT -
PRA
LT
S2
U2
U2
S2
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Aktywacja i dezaktywacja łącza
2011-04-12
Wykład 4
62
Urządzenia końcowe w danej chwili nie realizujące połączeń są wyłączone.
Z tego względu warstwa pierwsza musi świadczyć usługi warstwie drugiej
w zakresie aktywacji bądź dezaktywacji urządzenia.
Włączenie lub wyłączenie urządzenia odbywa się poprzez wymianę
określonego rodzaju sygnałów przez styk S/T. TE mogą być
włączane/wyłączone przez NT1 lub NT2. Wyłączanie/włączanie odbywa się
przez wymianę pomiędzy warstwą pierwszą a drugą, lub pomiędzy
pierwszą a drugą płaszczyzny zarządzającej
tzw
. prymitywów
.
Prymitywy te powodują wymianę sygnałów pomiędzy urządzeniami w
warstwie pierwszej.
Sygnały stanowią protokół warstwy
pierwszej
INFO 0 ÷ INFO 4.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Sygnały protokołu warstwy pierwszej
2011-04-12
Wykład 4
63
Nazwa
Sygnał
Opis
INFO0
brak jakiegokolwiek sygnału na
styku S/T
żądanie wyłączenia od NT do TE lub
odwrotnie
INFO1
wzór 00111111 w kodzie AMI.
Pierwsze zero impuls dodatni, drugi
ujemny i sześć jedynek jako brak
sygnału
żądanie włączenia od TE do NT – brak
synchronizacji z zegarem sieci
INFO2
normalna ramka 48 bitowa na styku
S/T. Bity kanałów B, D, E, A są równe
zero. Bity N i L zgodnie z regułami
ramki
żądanie włączenia od NT do TE lub
wskazanie włączenia jako odpowiedź od TE.
Duża liczba zer pozwala na szybką
synchronizację bitową TE
INFO3
pełna ramka warstwy I wraz z
danymi w kanałach B i D
od TE do NT
INFO4
pełna ramka warstwy I wraz z
danymi w kanałach B, D, E i A=1
od NT do TE
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Sygnał INFO 1
2011-04-12
Wykład 4
64
INFO1
– ciągłe nadawanie sygnału (00111111) generowany przez terminal w
kodzie AMI, który żąda nawiązania połączenia, np. w wyniku podniesienia
mikrotelefonu. Pierwsze zero polaryzacja dodatnia, drugie ujemna.
Informuje on NT o konieczności uaktywnienia styku i nie służy celom
synchronizacji
TE - NT
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Sygnał INFO 2
2011-04-12
Wykład 4
65
INFO2
– sygnał przeznaczony do synchronizacji TE z NT. Jest on wysyłany
z NT po zsynchronizowaniu NT z centralą (po aktywacji styku U).
Struktura ramki jest zgodna z formatem 48 bitowej ramki podstawowej.
Bity
B, D, E
i
A
mają wartość logiczną
0
. Jest to więc ciąg symboli o
przemiennej fazie wzbogacony o dwa załamania kodowe wyznaczające
początek ramki, ułatwiając tym samym synchronizację TE. Bity N i L
przyjmują wartości zgodne z regułami nadania ramki.
Bit
A
ma wartość
0
logiczne, co oznacza
nieaktywność
NT.
NT - TE
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Sygnał INFO 3
2011-04-12
Wykład 4
66
INFO3
– sygnał generowany przez urządzenie, które nie prowadzi
transmisji. Posiada pełną strukturę ramki podstawowej, przenosi na
swych bitach właściwy stan wszystkich pól informacyjnych i
pomocniczych.
TE - NT
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Sygnał INFO 4
2011-04-12
Wykład 4
67
INFO4
– sygnał generowany przez NT po osiągnięciu pełnej synchronizacji
styku S/T
.
NT - TE
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Proces aktywacji: TE – NT
2011-04-12
Wykład 4
68
1. Jeśli na danym przekroju nie ma aktualnie transmisji, to linie obu kierunków
(nadawczego i odbiorczego) znajdują się w stanie
INFO0
, co odpowiada
utrzymaniu wszystkich wyjść w stanie wysokiej impedancji – brak nadawania
sygnału.
2. Terminal, który żąda przeprowadzenia transmisji rozpoczyna wysyłanie do
NT sygnału
INFO1
.
3. NT rozpoczyna procedurę uaktywnienia styku U. Gdy osiągnie
synchronizację z centralą (LT) - NT do TE generuje
INFO2
.
4. Po zakończeniu synchronizacji TE wysyła
INFO3
.
5. Po odebraniu dwóch kolejnych ramek od TE żądającego aktywacji, NT
generuje
INFO4
.
Sygnały INFO3 i INFO4 są wytwarzane przez cały czas aktywności styku S/T.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
69
Procedura aktywacji styku S
TE
NT
INFO0
INFO1
INFO2
INFO3
INFO4
Stan spoczynku
Stan spoczynku
Żądanie nawiązania
połączenia zgłoszone
przez abonenta
Uruchomienie procesu
uaktywniania styku U
Synchronizacja
zegara TE z INFO2
Rozpoznanie INFO3
PDF created with pdfFactory Pro trial version
2011-04-12
Wykład 4
70
NT
LT
SN0
TN
SL1
SN2
SL3
Stan spoczynku
Stan spoczynku
Żądanie nawiązania
połączenia
Test i dobór nastaw
kompensatora echa w LT
Test i dobór nastaw
korektora w LT
Procedura aktywacji styku U
SL0
SN3
SL2
SN1
SN2
Test i dobór nastaw
kompensatora echa w NT
Test i dobór nastaw
korektora w NT oraz
synchronizacja ramek
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Mechanizm wielodostępu do kanału D
2011-04-12
Wykład 4
71
Umożliwia urządzeniom stwierdzenie zajętości kanału oraz
wykrycie
ewentualnych
kolizji.
Do
poprawnej
pracy
mechanizmu wielodostępu niezbędne są bity
E
ramki od
NT
,
których zadaniem jest retransmisja do terminala danych,
które NT odbiera kanałem
D
.
Terminal rozpoczyna nadawanie w kanale D po wykryciu w
nim 8 kolejnych jedynek (kryterium wolnego kanału).
Terminal nadający aktualne dane do kanału D śledzi
informację transmitowaną w kanale E i sprawdza, czy
pokrywa się z informacją ostatnio wysłaną. Jeśli test jest
negatywny,
oznacza
wystąpienie
kolizji
i
urządzenie
przerywa wysyłanie danych.
Terminal, który skończył nadawanie do kanału
D
przechodzi
w stan wysokiej impedancji (wysyła same jedynki).
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Priorytety terminali
• Są
dwie klasy
priorytetów i w każdej klasie
dwa poziomy
priorytetów:
• KLASA
HIGH
POZIOM
high (8 jedynek),
low (9),
•
LOW
high (10),
low (11).
• KLASA
urządzenia może zostać przypisana użytkownikowi
(przy
instalacji
lub
programowo),
przyporządkowanie
POZIOMU jest wewnętrzną funkcją sieci.
• W obrębie poziomu priorytetu występuje rotacja
– urządzenie
spada poziom niżej, jeśli przeprowadziło transmisję. Kolejne
urządzenie po zliczeniu odpowiedniej liczby jedynek, może
przejść do poziomu wyżej lub od razu zacząć transmitować
swoją ramkę.
2011-04-12
Wykład 4
72
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Interfejsy typu V
TE1
TA
TE2
NT2
NT1
LT
ET
(R)
S
T
(U)
(V)
Instalacja abonencka
Sekcja dost
ępu cyfrowego
Linia
transmis.
Centrala lokalna
Konfiguracja odniesienia dla dostepu abonenckiego
gdzie:
X - styki znormalizowane
(X) - styki nie znormalizowane
TE1 - terminal ko
ńcowy ISDN
TE2 - terminal ko
ńcowy nie-ISDN
TA - urz
ądzenie dopasowujące
NT2 - zako
ńczenie sieciowe 2
NT1 - zako
ńczenie sieciowe 1
LT - zako
ńczenie liniowe
ET - zako
ńczenie centralowe linii
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Interfejsy typu V
•
StykV1 – wykorzystywany do dołączania cyfrowych
łączy abonenckich z dostępem podstawowym;
•
Styk V3 - wykorzystywany do dołączania cyfrowych
łączy abonenckich z dostępem pierwotnym (np. central
abonenckich);
NT1
LT
NT1
LT
ET
Dost
ęp podstawowy
Dost
ęp pierwotny
T
T
U
U
V1
V3
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Interfejsy typu V
•
Styk V4 wykorzystywany do przyłączania do zakończenia
centralowego abonenckich łączy cyfrowych z dostępem
podstawowym zwielokrotnionych przy pomocy multipleksera
NT1
LT
NT1
LT
Dost
ęp podstawowy
T
T
U
U
V1
V1
M
u
lt
ip
le
k
s
e
r
LT
LT
ET
V4
V4
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Interfejsy typu V
•
Styk V2 wykorzystywany do przyłączania do zakończenia
centralowego abonenckich łączy cyfrowych z dostępem
podstawowym i pierwotnym zwielokrotnionych przy pomocy
koncentratora
NT1
LT
NT1
LT
Dost
ęp podstawowy
Dost
ęp pierwotny
T
T
U
U
V1
V3
LT
LT
ET
V2
V2
k
o
n
c
e
n
tr
a
to
r
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Interfejs V5.1
2011-04-12
Wykład 4
77
v
Umożliwia dołączenie przy pomocy traktu 2 Mbit/s sieci
dostępowej;
v
Kanały B na stałe skojarzone ze szczelinami czasowymi;
v
Rozdzielenie typów informacji przesyłanych kanałami D i
przekazywanie ( w razie potrzeby) ich oddzielnymi drogami
komunikacyjnymi (kanał 15, 16, 31);
MUX
ET
(V5.1)
TE/NT2
TE/NT2
Sie
ć dostępowa
T
PDF created with pdfFactory Pro trial version
Interfejs V5.2
2011-04-12
Wykład 4
78
v
Umożliwia dołączenie do 16 traktów 2 Mbit/s z koncentracją
ruchu;
v
Kanały przydzielane dynamicznie zależnie od potrzeb
użytkowników;
v
Umożliwia utworzenie do trzech dróg komunikacyjnych dla
przesyłania informacji sygnalizacyjnych i sterujących
(analogicznie jak w V5.1.);
v
Informacje sterujące pracą interfejsu przesyłane tylko jedną
drogą – konieczność zaimplementowania mechanizmów
zabezpieczających poprawną pracę kanałów komunikacyjnych.
Koncentrator
ET
(V5.2)
TE/NT2
TE/NT2
Sie
ć dostępowa
T
PDF created with pdfFactory Pro trial version