В соответствии с определением ITU-T цифровая сеть с интеграцией услуг, ISDN (Integrated Services Digital Network), это сеть обеспечивающая полностью цифровые соединения между оконечными устройствами для поддержания широкого спектра речевых, видео и других услуг, доступ к которым осуществляется с помощью ограниченного набора стандартизованных многофункциональных интерфейсов. Сеть ISDN устанавливает соединение от абонента до абонента по непрерывному цифровому каналу. Кроме того, ISDN поддерживает передачу данных без установления соединения. Сети ISDN подразделяют на узкополосные и широкополосные: N-ISDN – узкополосная (Narrowband) с коммутацией каналов n*64 кбит/с (n = 1…30); B-ISDN – широкополосная (Broadband) с коммутацией виртуальных каналов с полосой пропускания, запрашиваемой у сети под конкретную услугу (до 10 Гбит/с).

В N-ISDN предусмотрены основной (базовый доступ), используемый обычно для подключения отдельного абонента и первичный доступ, используемый, как правило, для подключения учрежденческих коммутаторов. Базовый и первичный доступ могут быть организованы на парах медных жил существующих абонентских линий. В предлагаемом учебном пособии N-ISDN не является предметом детального рассмотрения.

В сравнении с N-ISDN сеть B-ISDN создает возможности по предоставлению узкополосных и широкополосных услуг.

По определению ITU-T B-ISDN это сеть, в которой обеспечивается доступ пользователей со скоростными режимами передачи от 2,048 Мбит/с и выше (25 Мбит/с, 622 Мбит/с и т.д.). Для B-ISDN определены такие требования, как: поддержка распределительных и интерактивных услуг; коммутация низкоскоростных и высокоскоростных каналов связи; обеспечение непрерывного, т.е. критичного к потерям и задержкам, так и прерывистого трафика; обмен информацией в режиме установления соединения между терминалами, либо без установления соединения; гибкость в выборе скоростей передачи; распределение функций обработки сигналов по узлам и терминалам сети и т.д. [1].

Для реализации этих требований ITU-T в своей рекомендации I.121 выразил основную идею о B-ISDN, т.е. использовать технологию асинхронного режима передачи АТМ (Asynchronous Transfer Mode).

Для понимания АТМ нужно обратить внимание на две его части:

• понятие режима передачи transfer mode связано с передачей, мультиплексированием и коммутацией;

• понятие асинхронный asynchronous значит, что информация передается пакетами фиксированной емкости (определено 53 байта), что ячейки могут появляться в неправильных (неупорядоченных, нециклических) интервалах в соединении сети, что время появления ячеек случайно по причине случайности трафика (телевизионных картинок, передачи данных, речевых сообщений и т.д.)

Рисунок 1.1. Структура уровней широкополосной цифровой сети с интеграцией услуг

На основании выше перечисленного можно представить модель B-ISDN (рисунок 1.1), состоящую из трех уровней: физических транспортных функций; АТМ - транспортных функций; функций управления, контроля, сигнализации и услуг (функций верхнего уровня).

Функциональное представление на рисунке 1.1 составляет основу содержания учебного пособия. Необходимо отметить, что АТМ позволяет строить единую сеть услуг электросвязи и заменить благодаря виртуальным соединениям многие сети с коммутацией каналов, пакетов и доставкой данных без установления соединений (рисунок 1.2). При этом главное достоинство – эффективное использование транспортной среды (т.е. пути передачи сигналов).

Рисунок 1.2. Формирование каналов в АТМ

Обслуживание в сети АТМ зависит от семантической и временной прозрачности. Под семантической прозрачностью принято понимать способность сети обеспечивать доставку информации от источника до получателя с подходящим для данной услуги уровнем ошибок. Типы ошибок и их количество во многом определяются способом передачи информации и физической природой канала. Под временной прозрачностью в сети АТМ принято понимать её свойство обеспечивать значение времени задержки и вариации задержки (джиттера), при которых поддерживается определённое качество услуг. Время задержки определяется разницей между началом передачи пакета данных источником и окончанием приёма получателем.

Контрольные вопросы

1. Чем отличаются сети N-ISDN и B-ISDN?
2. С чем связано понятие transfer mode?
3. Что значит asynchronous в АТМ?
4. Какими уровнями может быть представлена B-ISDN?
5. Почему использование АТМ стало актуальным?
6. Чем определяется качество обслуживания в сети АТМ?
7. Что значит семантическая прозрачность сети связи?
8. Что значит временная прозрачность сети связи?