TEMAT 4, VI semestr, SIK


TEMAT 4

Sieci z integracją technik i usług

Podstawowe cechy i struktura sieci ISDN

Wyposażenie użytkowników oraz protokoły transmisji w sieciach ISDN

MOŻLIWOŚCI SIECI Z INTEGRACJĄ USŁUG

0x01 graphic

Usługi oferowane przez ISDN można podzielić na:

Atrybuty usługi przenoszenia:

Tryb komutacji łączy, przezroczysty kanał 64 kbit/s. - zapewnia przezroczyste przesyłanie informacji między punktami odniesienia S/T. Może być wykorzystywana np. do:

Tryb komutacji łączy, kanał akustyczny 3.1 kHz - odpowiada usłudze świadczonej obecnie przez publiczną, komutowaną sieć telefoniczną. Umożliwia przesyłanie mowy i sygnałów akustycznych o paśmie szerokości 3,1 kHz, takich jak dane przesyłane za pośrednictwem modemu czy informacje telekopiowe (telefaks grupy 1, 2 lub 3). Sygnał cyfrowy w punkcie odniesienia S/T powinien być zgodny z zaleceniem G.711.

Tryb pakietowy, kanał B i D - zapewnia przezroczysty transfer informacji użytkownika w formie pakietowej przez utworzenie kanału wirtualnego w kanale typu B lub D (typy kanałów będą omówione w p. 3.3).

Tryb komutacji łączy, kanał mowy - do przenoszenia informacji głosowych. Sieć może stosować techniki przetwarzania odpowiadające mowie, jak: transmisję analogową, tłumienie echa i kodowanie mowy o niskich przepływnośćiach. Stąd integralność strumienia bitów nie jest zapewniana.

Teleusługi charakteryzuje się atrybutami:

ETSI zaleca wprowadzenie w pierwszej kolejności następujących teleusług:

Telefonia 34 kHz - zapewnia przesyłanie mowy w paśmie akustycznym o szeroko­ści 3,1 kHz. Łączność jest dwukierunkowa, z oboma kierunkami aktywnymi równocześnie i bez przerw w czasie fazy trwania połączenia związanej z rozmową. Sieć może stosować techniki przetwarzania odpowiadające mowie, jak transmisję analogową, tłumienie echa i kodowanie mowy o niskich przepływnościach.

Telefaks grupa 4, klasa 1 - usługa umożliwiająca abonentom automatyczną wymianę za pośrednictwem TSDN korespondencji biurowej w postaci informacji zakodo­wanej telekopiowo. Umożliwia dwukierunkową łączność między dwoma użytkownikami przy wykorzystaniu kanału typu B o przepływności 64 kbit/s. Istnieją trzy klasy terminali telekopiowych grupy 4.

Teleteks - (ang. teletex) - umożliwia abonentom automatyczną wymianę za pośrednictwem ISDN korespondencji biurowej w postaci informacji zakodowanej teleteksowo. Usługa jest związana z redagowaniem i drukowaniem korespondencji zawierającej informa­cję tekstową wykorzystującą znormalizowany zbiór znaków.

Wideoteks (ang. videotex) - umożliwia dostęp do odległych baz danych za pośrednictwem sieci telekomunikacyjnych. Cechy tej usługi są następujące:

Wideofonia - 1 połączenie wideofoniczne w wąskopasmowej sieci ISDN wykorzystuje łącznie od dwóch do sześciu kanałów 64 kbit/s, zależnie od wymaganej jakości obrazu.

Teleakcje - przesyłanie między użytkownikiem a siecią krótkich wiadomości, wymagających bardzo małych szybkości transmisji. Teleakcje obejmują:

Poczta elektroniczna - usługi polegają na możliwości dostępu do wspólnej pamięci pełniącej funkcję „skrzynki pocztowej" w celu przekazania informacji dla wskazanego odbiorcy bądź też w celu odbioru informacji przekazanej wcześniej przez innych użytkowników. Usługa taka nie wymaga oczywiście dostępności odbiorcy w czasie przekazywania informacji do skrzynki. Przekazywana informacja może być foniczna, tekstowa lub obrazowa, zależnie od rodzaju poczty elektronicznej.

Transmisja danych - sieć ISDN umożliwia przesyłanie danych między komputerami bądź między urządzeniami końcowymi a komputerami, przy zastosowaniu zarówno ko­mutacji kanałów, jak i pakietów.

Usługi dodatkowe - modyfikują lub uzupełniają usługi podstawowe. Możemy wyróżnić następujące typy usług dodatkowych:

Niektóre z usług dodatkowych zalecanych przez ETSI:

STYKI UŻYTKOWNIKA Z SIECIĄ

Styki użytkownika z siecią - określają punkty dostępu do sieci i funkcje realizowane przez urządzenia stykowe.

0x01 graphic

Przekroje S, T, R (ang. reference points) - znajdują się między jednostkami funkcjonalnymi sieci ISDN (są znormalizowane przez ITU-T).

Przekrój U - przekrój przez łącze cyfrowe między wyposażeniem liniowym centrali ISDN, a użytkownikiem (nie jest znor­malizowany międzynarodowo podobnie jak tradycyjne analogowe łącze telefo­niczne).

Adapter sieciowy NT1 (ang. network termination) - zapewnia fizyczny i elektromagnetyczny styk z siecią:

Adapter sieciowy NT2 - pełni funkcje multipleksowania, komutacji, sterowania urządzeniami końcowymi oraz funkcje utrzymaniowe. Przykłady: centrala abonencka, sieć lokalna (LAN), sterownik urządzeń końcowych.

TE1, TE2 (ang. terminal equipment) - urządzenia końcowe ISDN. TE2 nie ma styku zgodnego z zaleceniami dotyczącymi ISDN i jest przyłączony do sieci ISDN za pośrednictwem adaptera

TA (ang. terminal adapter) - adapter dla urządzenia TE2, dokonujący konwersji odpowiednich protokołów.

0x01 graphic

Krótka magistrala pasywna (ang. short passive bus) - umożliwia dołączenie równolegle do 8 terminali, przy czym długość przewodów między terminalami a magistralą nie powinna przekraczać 10m. Maksymalna długość krótkiej magistrali pasywnej jest ograniczona dopuszczalnym opóźnieniem sygnału i wynosi 100 do 200 m. Rezystor ob­ciążający, zapobiegający odbiciom sygnału, ma rezystancję 100 Ω.

0x01 graphic

t0 ­- NT rozpoczyna wysyłanie impulsu;

t1 - czoło impulsu dociera do TE#1;

t3 - rozpoczęcie wysyłania impulsu odpowiedzi w kierunku NT;

t2 - TE#2 rozpoczyna otrzymywanie impulsu po­chodzącego z NT;

t5 - TE#2 zaczyna wysyłanie impulsu zwrotnego.

Ze względu na różne opóźnienia propagacyjne impulsy pochodzące z TE#1 i TE#2 nie dotarłyby do AT w tym samym czasie. Istnieje pewien wspólny okres czasu (okno próbkowania), w którym możliwe byłoby wykrycie impulsu pochodzącego z dowolnego TE przyłączonego do magistrali. Czym większa różnica między opóźnieniami sygnałów pochodzących z TE leżących na przeciwległych końcach magistrali, tym mniejsze jest okno próbkowania i gdy różnica między maksymalnym a minimalnym opóźnieniem („tam i z powrotem") jest większa niż długość impulsu, AT nie będzie w stanie wykryć impulsów pochodzących od wszystkich TE przyłączonych do magistrali.

Całkowita długość magistrali może sięgać 500 m, przy czym skrajne urządzenia końcowe nie mogą być przyłączone do magistrali w odległości większej niż 50 m.

Połączenie jednopunktowe (ang. point-to-point configuration) - gdy przyłączamy tylko jeden TE, a długość magistrali zwiększamy do 1000 m. Jest to tzw.

Konfiguracja gwiaździsta - wiele połączeń jednopunktowych do wspólnego NT.

0x01 graphic

Zasilanie. Użycie końcówek c, d, e, f jest obowiązkowe, ponieważ związane z nimi przewody przenoszą sygnały. Użycie pozostałych końcówek jest opcjonalne. Źródło zasilania 1 pobiera energię z sieci telekomunikacyjnej, bądź lokalnie. Źródła zasilania 1 i 2 są opcjonalne, a 3 nie jest objęte zaleceniami ITU-T.

Źródło 1 może pracować w trybie: normalnym i ograni­czonym (awaryjnym).

Tryb normalny - wymaga zasilania lokalnego, dostarczana moc nie może być mniejsza niż 1 W.

Tryb ograniczony - energia jest pobierana z sieci ISDN i wystarcza do utrzymania co najmniej usług telefonicznych. Minimalna moc źródła 1 wynosi w takim przypadku 420 mW. W obu trybach nominalne napięcie na wyjściu AT powinno wynosić 40 V (z tolerancją +5% - 15%).

Struktury kanałów w przekrojach S i T - styk T pracuje w rodzaju „punkt - punkt", a styk S - wielopunktowo.

Typy kanałów:

Struktura fizycznego styku w przekrojach S lub T:

Struktura 30B + D (przystosowana do przepływności 2048 kbit/s - stosowana jest w Europie.

TRANSMISJA SYGNAŁÓW W STYKU UŻYTKOWNIKA

Przykład ciągu z kodem pseudoternarnym stosowanym do transmisji sygnałów w styku S i T przedstawiono na rys. 3/11.

0x01 graphic

Kodowanie - binarnej jedynce odpowiada brak sygnału w łączu, zeru - impuls dodatni lub ujemny o amplitudzie 750 mV. Kolejne zera binarne zmieniają polaryzację na przeciwną w stosunku do poprzedniego.

Struktury ramek przesyłanych między urządzeniami końcowymi TE, a adap­terem sieciowym NT i odwrotnie przedstawiono na rys. 3/12 .

0x01 graphic

Szybkość transmisji - 192 kbit/s w każdym z kierunków. Pojedyncza ramka zawiera 48 bitów.

Bity F - początek i koniec ramki, przy czym ramka wysyłana z TE do AT jest opóźniona o dwa bity w stosunku do ramki przesyłanej w kierunku przeciwnym. Bity L - zerowanie składowej stałej w częściach ramki do których należą. Adapter sieciowy NT po odebraniu bitów kanału D pochodzących z urządzenia końcowego TE, przesyła ich wartości jako bity E z powrotem w kierunku TE.

Bity E - wykrywanie kolizji występującej w przypadku jednoczesnego nadawania przez kilka urządzeń końcowych TE i sterowania mechanizmem realizacji priorytetów poszczególnych urządzeń końcowych.

Złamania kodu" - dla celów synchronizacyjnych i polegające na stosowaniu, od czasu do czasu, do kodowania dwóch kolejnych zer symboli o tej samej polaryzacji. Każda ramka rozpoczyna się złamaniem kodu wprowadzanym przez bit F w połączeniu z ostatnim symbolem poprzedniej ramki.

W przykładzie z rys. 3/14 mamy parzystą liczbę zer w kanale B2, a bit D ma wartość logiczną „zero".

0x01 graphic

Do nawiązywania połączeń" w stykach S i T stosuje się pięć sygnałów oznaczanych symbolami od INFO0 do INF04.

Transmisja w przekroju U - w łączu między adapterem sieciowym NT1 a centralą. W przekroju przesyłany jest strumień danych zawierający dwa kanały B i jeden kanał D, czyli strumień o szybkości 144 kbit/s oraz 48 kbit/s używane do syn­chronizacji i celów utrzymaniowych (razem szybkość 192 kbit/s).

Aby przesyłać dwukierunkowo dane o podanej szybkości w łączu dwuprze­wodowym o długości do 8 km, można stosować jedną z dwóch technik:

„Ping-pong" -multipleksowanie z kompensacją czasu, polegające na transmisji strumienia danych o dwukrotnie większej szybkości raz w jednym, a raz w drugim kierunku transmisji. Proste i ekonomiczne w przypadku krótkich łączy. Dla dłuższych łączy musi być zastosowana korekcja adaptacyjna w celu zmniejszenia negatywnych skutków niedoskonałości łącza. Wada - problemy z kompatybilnością elektromagnetyczną ze względu na dużą szerokość widma sygnału.

Kompensacja echa - stosowana po obu stronach łącza abonenckiego, czyli w NT1 i LT.

0x01 graphic

Informacja przekazywana do układu jest wprowadzana do skramblera S, a następnie poddawana kodowaniu transmisyjnemu. W multiplekserze na­stępuje uzupełnienie informacji użytkowej przez słowa synchronizacji ramki oraz informacje utrzymaniowe (przesyłane kanałem M). Z kolei sygnał filtruje się w filtrze cyfrowym FC i przekazuje do przetwornika cyfrowo-analogowego C/A. Za pośrednictwem rozgałęźnika R sygnał jest wysyłany w łącze.

W odbiorniku są trzy pętle sprzężenia zwrotnego służące do odzyskiwania z łącza:

Odbierany sygnał jest przesyłany z rozgałęźnika R do przetwornika analogowo-cyfrowego A/C, a następnie poddawany filtracji cyfrowej. Przy wykorzystaniu sygnału zegarowego odzyskanego z łącza przez układ podstawy czasu PC oraz odpowiednio podzielonego w kompensatorze echa KE sygnału nadajnika, odejmuje się od sygnału wejściowego tę jego część, która pochodzi od odbić w łączu i przeników rozgałęźnika. Następnie przeprowadza się dalszą korekcję sygnału, najpierw w korektorze wstępnym KW, a następnie w pętli korektora zasadniczego K i układu progu decyzyjnego PD. W pętli decyzyjnej następuje zakwalifikowanie otrzymanego poziomu sygnału do jednego z prze­działów kwantyzacji. Kolejnym etapem przetwarzania jest wydzielenie w demultiplekserze kanałów B i D, które przez deskrambler trafiają do styku T (lub V).

Kod 2B1Q - kod cztero wartościowy, jeden z najczęściej używanych kodów transmisyjnych w styku U (rys. 3/18).

0x01 graphic

Etapy kodowania:

Przykładowa strukturę ramki transmisyjnej w styku U - rys. 3/19.

0x01 graphic

Ramka zawiera po 12 bajtów z każdego z kanałów B, 12 par bitów kanału D, 6 bitów kanału utrzymaniowego M (ang. maintenance) oraz słowo synchronizujące SW. Kanały B oraz D są pogrupowane w 12 elementów oznaczanych przez 2B + D, z których każdy zawiera bajt kanału BJ, bajt kanału B2 oraz dwa bity kanału D.

Słowo synchronizujące SW (ang. sync word) - ciąg dziewięciu symboli.

Cala ramka jest przesyłana w czasie 1,5 ms.

Superramka - osiem kolejnych ramek podstawowych. Wprowadzona w celu wyznaczenia początku kanału utrzymaniowego M o przepustowości 4 kbit/s.

Uproszczony przykład aktywacji styku U od strony abonenta zawarto na rys. 3/20.

0x01 graphic

Stan spoczynku SN0 i SL0 - brak nadawania jakiegokolwiek sygnału.

Rozpoczęcie działania - wysłanie z NT do LT sygnału TN, czyli fali prostokątnej o częstotliwości 10 kHz i wypełnieniu ½. Sygnał TN służy do sygnalizacji żądania nawiązania połączenia zgłoszonego przez abonenta.

Po 9 ms NT rozpoczyna wysyłanie sygnału SN1 potrzebnego do doboru nastaw kompensatora echa w NT. Sygnał ten ma postać ramki, w której wszystkie bity elementów 2B + D i kanału M mają logiczną wartość zero.

Przebieg binarny przed zakodowaniem poddaje się skramblowaniu. Z chwilą zakończenia doboru nastaw kompensatora echa łącze przechodzi w stan spoczynku. LT wykrywa ten stan i rozpoczyna dobór nastaw własnego kompensatora wysyłając w tym celu sygnał SL1 o postaci takiej jak sygnał SN1. Z kolei jest wysyłany do AT sygnał SL2 (o strukturze podobnej do sygnału SN1, z tym, że kanał M przenosi informacje utrzymaniowe) wykorzystywany przez odbiornik do doboru nastaw korektora i synchronizacji ramek.

SZEROKOPASMOWE SIECI CYFROWE Z INTEGRACJĄ USŁUG

Asynchroniczny tryb przesyłania - ATM (ang. asynchronous transfer mode) 0x08 graphic
informacje są transmitowane poprzez system niesynchronicznie z ich pojawieniem się na wejściu systemu. Kolejność transmisji:

Mimo „asynchronizmu" komórek, poszczególne bity przesyłane są synchronicznie.

Multipleksowanie komórek odbywa się przez asynchroniczne zwielokrot­nienie w dziedzinie czasu. Komórka pochodząca z danego strumienia jest transmitowana w chwili pojawienia się wolnej szczeliny czasowej, w której może zostać umieszczona (patrz rys. 3/25).

0x01 graphic

Zalety techniki multipleksowania:

Zilustrowano to na rys. 3/26.

0x01 graphic

    1. Model odniesienia B-ISDN

0x01 graphic

Płaszczyzna użytkownika - zapewnia transfer informacji użytkownika wraz ze związanymi z tym funkcjami sterowania, jak sterowanie przepływem czy wznawiania pracy po wystąpieniu błędów.

Płaszczyzna sterowania - odpowiada za funkcje sterowania zgłoszeniami i połączeniami; ma do czynienia z syg­nalizacją niezbędną do zestawiania, nadzoru nad połączeniami i ich rozłączania.

Płaszczyzna zarządzania - realizuje funkcje zarządzania warstwą i funkcje zarządzania płaszczyzną. Zarządzanie warstwą realizuje funkcje zarządzania (np. metasygnalizację) związane z zasobami i parametrami obiektów istniejących w protokołach i obsługuje przepływ strumieni informacyjnych związanych z eksploatacją i utrzymaniem dotyczących konkretnej warstwy. Zarządzanie płaszczyzną realizuje funkcje zarządzania związane z systemem jako całością i zapewnia koordynację między wszystkimi płaszczyznami.

Warstwa adaptacji ATM - adaptacja usług dostarczanych przez warstwę ATM do wymagań warstwy wyższej. Warstwa adaptacji zawiera dwie podwarstwy: segmentacji i łączenia SAR (ang. segmentation and reassembly) oraz spójności CS (ang. convergence sublayer), które spełniają następujące funkcje:

Warstwa ATM - warstwa związana z przesyłaniem informacji przez sieć. Jej funkcje realizuje się z wykorzystaniem informacji zawartych w nagłówku komórki. Zadania warstwy ATM:

Warstwa fizyczna składa się z dwóch podwarstw: podwarstwy medium fizycznego PM (ang. physical medium) i podwarstw zbieżności transmisyjnej TC (ang. transmission convergence).

Podwarstwa medium fizycznego - odpowiedzialna za prawidłową transmisję i odbiór bitów przez dane medium (działa na najniższym poziomie).

Podwarstwa zbieżności transmisyjnej spełnia funkcje:

Standardowa komórka (zawierająca 53 oktety) - podstawowa jednostka przenoszącą informacje w sieci ATM - rys. 3/28.

0x01 graphic

Znaczenie poszczególnych pól:

Kanał wirtualny VC - opis jednokierunkowej transmisji komórek ATM skojarzonej ze wspólną niepo­wtarzalną wartością identyfikatora VCI. Jeżeli dana wartość VCI jest przypisana dla danego połączenia poprzez kanał wirtualny, to ta sama wartość jest przypisana obu kierunkom tego połączenia.

Ścieżka wirtualna VP - używana do opisu jednokierunkowej transmisji komórek należących do wszystkich kanałów wirtualnych, którym przypisano ten sam identyfikator VPI.

0x01 graphic

Fizyczna ścieżka transmisyjna może zawierać kilka ścieżek wirtualnych, a każda ścieżka wirtualna może przenosić kilka kanałów wirtualnych.

Są trzy rodzaje komutatorów ATM:

0x01 graphic

21



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
TEMAT 6, VI semestr, SIK
TEMAT 3, VI semestr, SIK
TEMAT 2, VI semestr, SIK
TEMAT 5, VI semestr, SIK
estakada- temat, PROJEKTY VI SEMESTR
2014-15-TRD-T1 01 natezenia temat-AkaF, Budownictwo UTP, III rok, VI semestr - DUL, Trd
Temat pracy semestralnej- układ płciowy męski, Cosinus, Anatomia
test z fizyki, Energetyka AGH, semestr 6, VI Semestr, Energia Jądrowa, EGZAMIN, EJ
karta technologiczna1, Polibuda (MiBM), Semestr VI, SKOWRON, Nowy folder, VI semestr, Talar, projekt
Chemia VI, Semestr 1, Chemia laboratorium, chemia budowlana sprawozdania, Chemia Budowlana, Chemia -
PEDcw w4s6, aaa VI semestr, PEDcw prof. dr hab. J.Pięta
sprzabespeczenia11, Politechnika Lubelska, Studia, Semestr 6, sem VI, VI-semestr, 05labsieci
sprawozdanie.sieci.6.marek, Politechnika Lubelska, Studia, Semestr 6, sem VI, VI-semestr, 05labsieci
rownania nieliniowe, Automatyka i robotyka air pwr, VI SEMESTR, Notatki.. z ASE, metody numeryczne,
Zestaw VI, semestr3, Matematyka stosowana

więcej podobnych podstron