Pytanie 9, koszyk II:
Omówić model funkcjonalny sieci zintegrowanej i usługi przez nią
realizowane.
ISDN ang. Integrated Services Digital Networks) - jest to jest to teleinformatyczna
wąskopasmowa sieć cyfrowa zintegrowana usługowo przeznaczona do transmisji mowy ,
danych i obrazu co wiÄ…\
e się z komutacją kanałów i pakietów oraz pracą w czasie
rzeczywistym .
Konfiguracje odniesienia składają się z:
- grup funkcjonalnych (functional groups )
- punktów odniesienia (reference points )
Elementy sieci ISDN
Poprawne funkcjonowanie sieci ISDN wymaga standaryzacji wielu elementów
komunikacyjnych znajdujących się na rozległym obszarze i obejmujących:
" przetwarzanie sieciowe (networking), w tym - wyposa\
enie abonenta CPE (Customer
Premises Equipment), zasady transmisji i systemy przełączania (centrale, routery,
przełączniki);
" kanały komunikacyjne zawierające kanały informacyjne typu B (Bearer channels)
oraz kanały sygnalizacji pakietowej D (Data channels), a tak\
e mo\
liwość
agregowania kanałów informacyjnych do postaci H (High speed channels);
" protokoły UNI (User Network Interface) do transmisji przez dwa rodzaje interfejsów:
BRI (2B+D16) i PRI (23/30B+D64);
" sygnalizacja abonencka DSS1 (Digital Subscriber Signaling 1) wraz ze
scentralizowaną sygnalizacją SS7 (Signaling System 7) między centralami
Rodzaje terminali:
W standardach ISDN przewiduje się sprzęganie z siecią zupełnie nowych, cyfrowych
terminali TE 1 (Terminal Equipment type 1) oraz włączanie istniejących analogowych
terminali TE 2 (Terminal Equipment type 2) przez specjalizowane adaptery TA (Terminal
Adapter). Połączeń z siecią ISDN dokonuje się przez zakończenie sieciowe NT, przyjmujące
ró\
ne postaci (NT, NT1, NT1+TA i in.). Urządzenia końcowe zaliczane do grupy TE1
(cyfrowe, wyłącznie dla ISDN) mo\
na podzielić ze względu na zło\
oność i stopień integracji
funkcji na trzy grupy:
" terminale jednofunkcyjne (proste) - przeznaczone do realizacji wybranej usługi ISDN.
Typowymi przykładami są: telefon cyfrowy ISDN wyposa\
ony w wyświetlacz z
klawiaturą oraz usługi dodatkowe, urządzenie faksowe grupy 4, terminal ekranowy z
klawiaturÄ… itp.;
" terminale mieszane (niefoniczne) - integrujące wiele rodzajów usług transmisyjnych
(drukarki, skanery, pamięci masowe ró\
nego rodzaju) w celu realizacji usług nowego
typu: prezentacji i korekty tekstów, przetwarzania obrazów graficznych, aktualizacji
przeglądanych zbiorów, edycji i archiwowania;
" terminale wielofunkcyjne (zło\
one) - spełniające proste funkcje stacji roboczej sieci
ISDN przez łączenie usług obliczeniowych z telekomunikacyjnymi i obejmujące
równie\
terminale wideokonferencyjne.
Grupa funkcjonalna dzieli siÄ™ na:
- CZ
ŚĆ ABONENCK
(TE1, TE2, TA, NT1, NT2):
Terminale:
" TE1- terminal abonencki typ 1-ma styk u\
ytkownik-sieć wg standardu ISDN, np.
telefon cyfrowy, wideotelefon
" TE2 - terminal abonencki typ 2  ma styk nie-ISDN, Å‚Ä…czony do sieci ISDN przez
terminal adapterowy TA
" TA  terminal adapterowy  transkoduje sygnały z postaci powszechnie stosowanych
styków, np. a/b, RS 232C na sygnał akceptowany przez NT2 i odwrotnie
Zakończenia sieciowe :
" NT2  zakończenie sieciowe 2 - inteligentny zespół, umo\
liwia dołączenie wiele
terminali do sieci, mo\
e być multiplekserem, koncentratorem, komutatorem, a tak\
e
realizuje funkcje warstwy 1, 2 i 3 modelu odniesienia OSI
" NT1  zakończenie sieciowe 1 - realizuje funkcje operacyjne (odtwarzanie skali
czasu, synchronizacja i ramkowanie, konwersja struktury ramkowej, konwersja
szybkości transmisji) i utrzymaniowe (detekcja i retransmisja sygnału aktywacji i
dezaktywacji, wykonywanie pętli testujących,wysyłanie alarmów, zasilanie)
- CZ
ŚĆ SIECIOW
(LT, ET ):
" LT - zakończenie liniowe  określa stan aktywności linii, wytwarza i detekuje sygnał
kodu transmisyjnego, przeprowadza testy, zasila pętlę abonencką, zabezpiecza przed
przepięciami)
" ET - zakończenie centralowe - rozpoznaje \
Ä…dania u\
ytkownika, decyduje o
zestawieniu i kasowaniu połączenia
W strukturze dostępowej sieci cyfrowej ISDN wyró\
nia się pięć punktów odniesienia R, S, T,
U, V, z których tylko trzy styki R, S, T są objęte standaryzacją międzynarodową, a pozostałe
zwiÄ…zane z rodzajem linii i typem centrali komutacyjnej pozostajÄ… w gestii operatora sieci lub
producenta centrali.
KANAA
Y:
W sieci ISDN mo\
na agregować wiele kanałów typu B, oznaczanych jako kanały typu
H, działające zarówno w trybie komutacji obwodów jak i pakietów, ze wskazaniem na
przekazy z komutowaniem obwodów (komutacja łączy). Dzięki temu u\
ytkownik ma dostęp
do ró\
norodnych przepływności strumienia cyfrowego o wielokrotności 64 kb/s,
definiowanych indywidualnie przez niego w miarę potrzeb. Do tej pory wykształciły się
następujące popularne przepływności strumieni cyfrowych oferowanych przez kanały sieci
ISDN:
" kanał B o przepływności 64 kb/s w trybie przełączania obwodów;
" kanał 2B o przepływności 128 kb/s (144 kb/s łącznie z kanałem D);
" kanał D o przepływności od 16 kb/s lub 64 kb/s (przełączanie pakietów);
" kanały typu H z przełączaniem obwodów o szybkościach:
o H0 o przepływności 384 kb/s (agregowanie 6 kanałów B),
o H11 o przepływnościach 1472 kb/s (23 kanały B), 1536 kb/s (24 kanały B),
o H12 o przepływności 1920 kb/s (30 kanałów B),
o H2 o przepływności 6312 kb/s lub 8448 kb/s (Broadband ISDN),
o H3 o przepływności 23,064 Mb/s lub 34,368 Mb/s albo 44,736 Mb/s,
o H4 o przepływności 97,728 Mb/s lub 139,264 Mb/s.
DOST
PY:
Typy dostępu do sieci ISDN określa liczba i rodzaj kanałów oddanych do dyspozycji
pojedynczemu abonentowi. U\
ytkownik ma mo\
liwość wyboru jednego z dwóch sposobów
dostępu do sieci cyfrowej ISDN:
1. Dostęp podstawowy BRA 2B+D (Basic Rate Access).
Jego strukturÄ™ tworzÄ… dwa kanaÅ‚y B (2× 64 kbit/s) oraz kanaÅ‚ D o przepustowoÅ›ci 16
kbit/s (D16), a całkowita przepustowość kanałów dostępu podstawowego do sieci ISDN
wynosi 144 kbit/s (2× 64 kbit/s + 16 kbit/s) i zostaÅ‚a ograniczona do podanych rozmiarów w
celu umo\
liwienia wykorzystania istniejących łączy abonenckich (nieekranowana skrętka
przewodów) do przenoszenia informacji w postaci cyfrowej.
Kanały B pracują w trybie komutacji łączy i są przeznaczone do zestawiania połączenia
między parą lub większą grupą komunikujących się abonentów oraz do zdalnego korzystania
ze wszystkiego rodzaju automatycznych systemów informacyjnych, jakimi są publiczne lub
prywatne bazy danych. Zaletą kanałów B jest izochroniczny charakter zestawianych za ich
pośrednictwem połączeń (czyli wartość opóz
nienia transmisji jest dla przesyłanych nimi
danych stała i na ogół niewielka, co umo\
liwia wymienianie danych między połączonymi
terminalami w czasie rzeczywistym). Kanał D umo\
liwia transmisję danych wyłącznie w
trybie komutacji pakietów, jego głównym przeznaczeniem jest przesyłanie wiadomości
sygnalizacyjnych między terminalami abonenckimi a odpowiednim wyposa\
eniem centrali
sieci publicznej.
2. Dostęp pierwotny PRA 30B+D (Primary Rate Access),
Jego główną część tworzy 30 kanałów B o właściwościach identycznych jak
analogowe kanały dostępu podstawowego. Szczelina 16 jest zajmowana przez sygnalizacyjny
kanał pakietowy D, którego przepustowość została powiększona do 64 kbit/s (D64), co jest
podyktowane obsługą większej liczby połączeń. Szczelina 0 jest wykorzystywana do
synchronizacji ramki i jest niedostępna dla abonenta. Dostęp pierwotny daje abonentowi
znacznie szersze pasmo transmisyjne i większą liczbę zestawianych jednocześnie połączeń z
maksymalną przepustowością 2048 Mbit/s.
USA
UGI ISDN:
Usługi podstawowe realizują typowe zadania, a usługi dodatkowe modyfikują je,
rozszerzając ich właściwości. Tak więc usługi dodatkowe mogą być oferowane tylko z
usługami podstawowymi, których dotyczą. Nale\
y te\
dodać, \
e jedna usługa dodatkowa
mo\
e modyfikować kilka usług podstawowych. Usługi przenoszenia związane są z
przesyłaniem informacji i realizują funkcje 3 najni\
szych warstw modelu odniesienia. Usługi
te realizowane są przez sieć ISDN. Teleusługi związane są ze wszystkimi warstwami modelu
odniesienia. Realizowane są przez sieć ISDN, jak równie\
terminale końcowe u\
ytkownika.
Oferowane są one w punkcie styku terminala końcowego u\
ytkownika. Związane są więc nie
tylko z właściwościami sieci, lecz równie\
z mo\
liwościami terminala końcowego
u\
ytkownika..
Usługi w sieci ISDN, a siedmiowarstwowy
model odniesienia OSI :
Warstwa fizyczna zapewnia komutowane połączenia fizyczne, zdolne zapewnić
transmisję z szybkością 64 kb/s (jeden kanał B), 128 kb/s dla dwóch kanałów typu B - wraz z
monitorowaniem połączenia i testowaniem zwrotnym. Przyjęte formaty ramek mają nieco
odmiennÄ… konstrukcjÄ™, uzale\
nionÄ… od kierunku transmisji. Na styku warstwy drugiej i
pierwszej wykorzystuje się zmodyfikowany protokół bitowy HDLC zainstalowany w drugiej
warstwie modelu jako LAP-D. Modyfikacje dotyczą głównie innej interpretacji pól:
adresowego (A) i sterującego (C) ramki protokołu procedury LAP-D (pakietowej).
Warstwa Å‚Ä…cza danych za pomocÄ… procedury LAP-D (Link Access Procedure for D
channel) oddziałuje na sterowanie i sygnalizację w kanale D. Obsługuje przekazywanie i
komutację ramek, routing ramek przez węzły pośredniczące, identyfikuje adresy ramek, a
następnie wysyła je za pośrednictwem odpowiedniej ście\
ki wirtualnej (logicznej) w sieć.
Åšcie\
ki prowadzą do innych węzłów, przełączników, mostów, routerów lub systemów PABX.
Warstwa sieciowa udostępnia usługi komutacji pakietów, podobnie jak X.25,
zapewnia te\
połączenia komutowane oraz połączenia typu "punkt-wielopunkt" lub "punkt-
punkt". Komunikaty generowane przez tę warstwę są transportowane dalej przez protokoły
warstwy łącza. Usługi telekomunikacyjne sieci ISDN są uwzględnione we wszystkich
siedmiu warstwach modelu odniesienia ISO/OSI.
USA
UGI PRZENOSZENIA w trybie komutacji kanałów:
" usługi o szybkości transmisji 64 kb/s umo\
liwiające przesyłanie nieograniczonej
(dowolnej) informacji;
" usługi przenoszenia o szybkości transmisji 64 kb/s do przesyłania sygnałów
fonicznych w pasmie 3,1 kHz;
" usługi przenoszenia do przekazu sygnałów mowy.
W sieci ISDN działającej w trybie komutacji pakietów najczęściej stosowane są następujące
sposoby dostępu:
" dostęp od strony u\
ytkowników do sieci X.25 przez kanał D;
" dostęp od strony u\
ytkowników do sieci X.25 przez kanał B;
" dostęp dla usługodawców sieci X.25, oferujących swe usługi pakietowe w sieci ISDN.
TELEUSA
UGI określają konkretne funkcje usługowe dostarczane za pomocą cyfrowej
sieci ISDN.:
" telefonia cyfrowa, zapewniająca zestawianie połączeń fonicznych wyłącznie za
pomocÄ… przekazu cyfrowego z jednoczesnym uaktywnieniem sygnalizacji abonenckiej
typu DSS nr 1 przez kanał sygnalizacyjny D16. Usługa ta w sieci ISDN zapewnia
standardowe pasmo przenoszenia (4 kHz), poszerzone pasmo (7 kHz), sygnały
stereofoniczne (dla wideokonferencji), połączenia trójstronne lub konferencyjne;
" teleteks, umo\
liwiający transmisję tekstów o znacznie rozszerzonym zbiorze znaków
alfanumerycznych, równie\
dokumentów formatu A4 przy pełnym zachowaniu ich
formy i treści;
" telefaks, polegający na przekazywaniu zarówno tekstu, jak i grafiki, dzięki analizie
pikslowej oryginału wraz z rozró\
nianiem kolorów;
" wideoteks, prezentujÄ…cy na ekranie monitora obrazy i informacje w trybie tekstowym,
semigraficznym lub graficznym. Usługa ta akceptuje przesyłanie obrazów w postaci
skompresowanej, zgodnie z zaleceniami kompresji H.261;
" wideofonia, zapewniająca równoczesną transmisję sygnału mowy i obrazu
wolnozmiennego z szybkością kilku lub kilkunastu zmian ekranu na sekundę, o
charakterze rozgłoszeniowym (broadcasting) lub grupowym (multicasting) za pomocą
terminali H.320;
" poczta elektroniczna, umo\
liwiająca przekazywanie i przechowywanie wiadomości
dla wybranego abonenta w wyodrębnionym obszarze sieci ISDN;
" transmisja danych, przeznaczona do realizacji połączeń pomiędzy komputerami
dwóch abonentów lub dostępu do wybranej sieci komputerowej. Mo\
e być
realizowana w trybie komutacji kanałów lub komutacji pakietów. W jednym kanale B
dostępu podstawowego BRA o szybkości podkładowej 64 kb/s mo\
na prowadzić
równocześnie do 8 niezale\
nych transmisji danych o ró\
nych przepływnościach (600
b/s, 1200 b/s itd.), przy czym maksymalna przepływność kanału nie mo\
e przekroczyć
57,6 kb/s.
Usługi teleakcji stanowią odrębną grupą usług sieci ISDN, dla których wspólną cechą jest
przekazywanie krótkich komunikatów, zwykle wymagających małych szybkości transmisji
(do 9600 b/s). Usługi te są realizowane wyłącznie w trybie transmisji pakietowej przez kanał
sygnalizacyjny D16. Do tej pory zdefiniowane usługi teleakcji obejmują:
" telealarm - zapewniający przekazywanie komunikatów o alarmie z czujników
zainstalowanych u abonenta, do odpowiednich centrów dy\
urnych sieci;
" telealert - zapewniający przesyłanie komunikatów rozsiewczych (broadcasting) w
przeciwnym kierunku ni\
telealarm, tzn. z centrum nadzorującego do poszczególnych
lub wybranych terminali u\
ytkownika;
" telekomenda - umo\
liwiajÄ…ca zdalne sterowanie urzÄ…dzeniami abonenta wg
uzgodnionego algorytmu lub diagramu czasowego przez odpowiednie systemy
zarządzające. Usługa ta jest stosowana przy uaktywnianiu wielu prostych
automatycznych czynności polegających na: automatycznym załączaniu i wyłączaniu
z
ródeł energii, regulacji centralnego ogrzewania, oświetleniu obiektów, ulic, równie\

nawadnianiu terenów, zmianie reklam i zdalnej rejestracji przekazów telewizyjnych;
" telemetria - zapewniająca zdalny odczyt parametrów urządzeń pomiarowych
zainstalowanych u abonenta sieci ISDN i przekazywanie ich do właściwego centrum
rozliczeniowego (automatyczny odczyt liczników wody, gazu, energii elektrycznej,
temperatury, wilgotności itp.).
USA
UGI DODATKOWE:
Usługi związane z identyfikacją numeru:
" DDI - bezpośrednie wybieranie numeru wewnętrznego;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na bezpośrednie kierowanie połączenia do wybranego
abonenta dołączonego do sieci prywatnej, np. centralka abonencka (PABX), bez
pośrednictwa telefonistki.
" MSN - wielokrotny numer abonenta;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na przypisanie kilku numerów (rozszerzeń) w celu
rozró\
nienia ró\
nych urządzeń końcowych dołączonych do styku. Połączenia
przychodzące mogą być wtedy kierowane bezpośrednio na określone urządzenia.
" CLIP - prezentacja numeru łącza wywołującego;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na identyfikację abonenta wywołującego w czasie
zestawiania połączeń przychodzących. Informacja mo\
e pochodzić z sieci lub mo\
e
być przenoszona od abonenta wywołującego.
" CLIR - blokada prezentacji numeru łącza wywołującego;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na zabronienie przesyłania numeru strony
wywołującej abonentowi wywoływanemu.
" COLP - prezentacja numeru łącza osiągniętego;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi wywołującemu na ustawienie prezentacji numeru
strony dołączonej bezpośrednio po odpowiedzi na wywołanie.
" COLR - blokada prezentacji numeru łącza osiągniętego;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na zabronienie przesyłania numeru strony
odpowiadającej abonentowi wywołującemu.
" MCID - Śledzenie połączeń złośliwych;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na zapisywanie pewnych danych dotyczÄ…cych
połączenia (numer strony wywołującej, data i czas połączenia). Rejestracja mo\
e
zostać zlecona przez abonenta dla wybranego numeru lub być realizowana na zasadzie
subskrypcji dla wszystkich połączeń. Usługa ta ma wy\
sze prawa od usług
zwiÄ…zanych z identyfikacjÄ… numeru.
" SUB - subadresowanie (adresowanie podrzędne);
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na wprowadzanie dodatkowego subadresu, który nie
jest elementem składowym wywoływanego numeru abonenta i poprzez to na
rozszerzenie informacji sygnalizacyjnej, która pozwoli na uruchomienie okreąlonej
funkcji w terminalu wywoływanym lub przesłanie dodatkowej informacji.
Przykładowym zastosowaniem mo\
e być zdalne połączenie terminala u\
ytkownika z
lokalnÄ… sieciÄ… komputerowÄ… LAN, kiedy to dodatkowe pole adresowe mo\
e nieść
informację o terminalu przyłączanym lub powodować uruchomienie określonej
aplikacji na komputerze zdalnym (serwerze).
Usługi związane z oferowaniem połączeń :
" CT - przenoszenie połączeń;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na przeniesienie ju\
zestawionego połączenia z
jednego abonenta na innego, bez względu na to czy jest on stroną wywołującą, czy
wywoływaną.
" CFB - przełączania wywołań przy zajętości;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na kierowanie połączeń na inny numer w przypadku,
gdy przychodzące połączenie trafi na sygnał zajętości. Do strony korzystającej z
usługi mo\
e być przesłana informacja o przeniesieniu i numerze strony wywołującej.
" CFNR - przełączanie wywołań przy braku odpowiedzi;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na kierowanie połączeń na inny numer w przypadku,
gdy abonent nie odpowiada na połączenie.
" CFU - przełączanie wywołań bezwarunkowe;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na przenoszenie wszystkich połączeń przychodzących
na inny numer.
" CD - przekierowywanie połączeń;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na odpowiedzenie na wywołanie oferowane przez
sieć poprzez wymuszenie przeniesienia na adres podany w odpowiedzi. Przeniesienie
to jest mo\
liwe tylko przed odebraniem połączenia.
" LH - rozdział wywołań w wiązce łączy do grupy u\
ytkowników;
Usługa pozwala na rozdzielenie przychodzących połączeń pomiędzy grupę styków.
Określony styk, do którego kierowane jest połączenie, wybierany jest w ściśle
zdefiniowany sposób. Usługa ta pomaga abonentom biznesowym w realizacji du\
ej
liczby połączeń przychodzących do jednego lub większej liczby numerów, które to
zostają rozdzielone w grupie struktur dostępu podstawowego lub pierwotnego,
określonej jako grupa wielodostępowa, za pośrednictwem funkcji rozdziału wywołań
w wiÄ…zce Å‚Ä…czy do grupy u\
ytkowników.
Usługi związane z zarządzaniem połączeniami :
" CW - informacja o połączeniu oczekującym;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na otrzymywanie informacji o przychodzÄ…cym
połączeniu w przypadku, gdy wszystkie kanały dostępne na styku u\
ytkownika zostały
ju\
zajęte przez inne połączenia. Informacja ta jest przenoszona w kanale D.
" HOLD (CH) - trzymanie połączenia;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na czasowe zawieszenie połączenia i powrócenie do
niego póz
niej. Zawieszenie połączenia mo\
e być zainicjowane przez dowolną ze
stron.
" CCBS - uzyskanie połączenia do abonenta zajętego;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na osiągnięcie połączenia z zajętym u\
ytkownikiem
wtedy, gdy będzie to mo\
liwe, bez konieczności ponownego wybierania numeru.
Usługi związane z połączeniami między wieloma u\
ytkownikami:
" CONF - połączenie konferencyjne;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na zestawienie połączenia pomiędzy wieloma
u\
ytkownikami jednocześnie lub przez kolejne zestawianie połączeń.
" 3PTY - połączenie między trzema abonentami;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi, który ma zestawione połączenie z drugim
abonentem, na zawieszenie połączenia i zestawienie nowego połączenia z innym
abonentem. Abonent mo\
e następnie przełączać się między połączeniami na przemian,
przy czym zachowana jest poufność obu połączeń.
Usługi związane z grupami u\
ytkowników :
" CUG - zamknięta grupa u\
ytkowników;
Usługa pozwala u\
ytkownikowi na zdefiniowanie grupy u\
ytkowników mogących
tworzyć pomiędzy sobą połączenia.
" PNP - prywatny plan numeracji;
Usługa pozwala grupie u\
ytkowników na tworzenie przy współudziale sieci własnego
planu numeracji.
BISDN ( z ang. Broadband Integrated Services Digital Network)  jest to teleinformatyczna
szerokopasmowa zintegrowana usługowo sieć cyfrowa stanowiąca rozszerzenie cyfrowej
sieci wąskopasmowej ISDN, tworzona za pośrednictwem kanałów cyfrowych PRI ISDN.
Zapewnia ona realizację usług wymagających bardzo du\
ych przepływności, o szybkości
przesyłania 150 MB/s i większej. Sieć BISDN umo\
liwia przesyłanie informacji w ró\
nych
postaciach: dane cyfrowe, głos, dz
więk jakości CD, zeskanowane obrazy, obrazy wideo,
filmy, sygnały telewizyjne zwykłe i wysokiej rozdzielczości HDTV.