1.Scopul lucrarii: Studierea rețelelor digitale cu integrarea serviciilor ISDN.

1.1 ISDN (Integrated Services Digital Network) este o reţea cu servicii digitale integrate ce permite interconectarea mai multor dispozitive.

Rețeaua ISDN este o norma internațională specifică rețelei telefonice cu comutație de circuite, proiectat să permită transmisia de voce și de date printr-un banal cablu de cupru, rezultând o îmbunatățire dramatică a calității și a vitezei, față de cele oferite în sistemele analogice. Într-un mod și mai larg, ISDN este un set de protocoale folosite pentru stabilirea și întreruprea conexiunilor telefonice, cât și pentru funcționalități complexe pentru utilizatorul serviciului telefonic. Originea termenului vine din limba germană, "Integriertes Sprach- und Datennetz" ("rețea integrată de voce și date").

Interfata stan -dard ISDN ofera o serie de canale cu diferite rate proprii de transmisie. Tabelul urmator prezinta caracteristicile ISDN.

Tab.1 Canalele rețelei ISDN.

Sistemul ISDN ofera o interfata comuna de acces a utilizatorului la retea, capabila sa asigure accesul la o multitudine de servicii; integrarea serviciului de-a lungul unei singure retele; sporirea latimii de banda a canalului capabila sa suporte rate mai mari de semnalizare; capacitatea de a manevra noi servicii.

1.2 Modul de transfer ISDN

Notiunea de mod de transfer se refera la modalitatea în care informatia este trans-misa si comutata prin retea. Retelele tele-fonice originale foloseau comutarea de cir-cuite pentru a stabili conexiunile în retea. Odata ce conexiunea a fost stabilita, ea ramâne astfel pe durata comunicatiilor, de aceea o cantitate constanta de resurse de retea este alocata utilizatorilor. În general în aceste cazuri s -a constatat ca mai mult de 50% din t impul de conectare pe canal este liniste, adica nu se vorbeste sau nu se transmite nimic. O tehnica de realocare a acestei "taceri" este utilizata pentru legaturi costisitoare (de exemplu legaturile prin satelit) si este cunoscut ca Time I Revista Informatica Economica, nr. 4 (16)/2000 127 Assignment by Speech Interpellation. Un

1

mod de transfer care a optimizat utili-zarea resurselor retelelor este deservit de comutarea de pachete. Cu ajutorul acestui sistem, un sir de date digitale este îimpartit în pachete, care sunt apoi lansate în mod individual în retea. Pachetele nu vor fi expediate în timpul perioadelor de "tace-re", astfel încât resursele de retea sunt utilizate doar în momentul în care datele vor fi de fapt transferate. ISDN la 64 kbit/sec a fost proiectat pentru a putea oferi ambele feluri de comutari: comutarea de circuite si comutarea de pachete pentru servicii de voce si alte tipuri de servicii. "Pachetizarea" vorbirii a fost experimentata în anii 70 de catre ARPA (Advanced Research Projects Age-ncy) care desi era fezabila necesita modifi-cari semnificative la protocoalele existente pentru a obtine un serviciu de calitate acceptabila pentru voce. Aceasta se datoreaza faptului ca întârzieri de diferite valori sunt introduse ca pachete ce sunt transportate prin caile retelei si sunt proce-sate la comutatoare. Aceste întârzieri cau-zeaza probleme cu privire la caracterul de timp real si reconstituirea corecta a vor-birii.

Tabelul de mai jos prezinta exemple de servicii si parametrii serviciilor respective.

Tab.2 Serviciile rețelei ISDN.

Este clar ca ISDN ar suporta numai servi-ciile din gama voce la viteza medie de transmisie date. ISDN nu a fost initial proiectat pentru transport la viteza mare a datelor si a imaginilor în miscare (video), dar începând cu anii '80 cererea pentru astfel de servicii a început sa fie recunos-cuta. Serviciile de viteza mare sunt cunos-cute ca servicii în banda larga (broadband) din cauza latimii de banda mari care este ceruta pentru transmisie. CCITT a înaîntat recomandarile pentru B -ISDN (Broadband ISDN) în încercarea de a dezvolta o retea întegrata capabila sa suporte o mai mare arie de servicii.

1.3 Servicii întegrate de banda larga (broadband)

B-ISDN reprezinta o versiune îmbunatatita a ISDN-ului îndeplînita prin adaugarea canalelor de banda larga si înterfetele corespunzatoare la cele existente deja. Problemele ridicate de primele concepte tehnice ale B-ISDN nu au fost niciodata rezolvate, deoarece a fost propus un prin-cipiu diferit ca solutie pentru B-ISDN.

2

CCITT a abandonat conceptul origînal si în cele din urma a declarat ca: ATM (Asyn-chronous Transfer Mode) este un mod de transfer pentru implementarea B-ISDN.

ATM a fost proiectat ca un mod de transfer universal cu capabilitati de a oferi solutii pentru cerinte B-ISDN precum posibilita-tea de a manevra servicii cu diferente semnificative ale ratelor de biti, precum si cerinte diferite ale latimii de banda; dispo-nibilitatea de a suporta în mod eficient trafic cu rata de biti variabila; posibilitatea de a face fata atât aplicatiilor sensibile la întârzieri cât si la pierderi.

1.4 Modelul de referinta al protocolului B -ISDN

Acest model este o reprezentare a traseului informatiei în retelele ATM. Modelul cu -prinde o serie de planuri, fiecare dintre ele cuprinzând o arhitectura stratificata. Mode-lul de referinta al protocolului B-ISDN este prezentat în figura1.

Fig. 1. Modelul de referinta al protocolului B-ISDN

În tabelul urmator sunt prezentate functia si informatia asociate planurilor modelului de referinta al protocolului B-ISDN. O descriere completa a planurilor nu este scopul acestui articol, dar puteti vedea detalii în "Standardization for ATM and Related B-ISDN Tehnologies"

· Schita planului utilizator. Stratul uti -lizator este împartit în 4 parti: stratul fizic, stratul ATM, stratul de adaptare ATM (AAL) si straturile superioare. Fiecare strat utilizeaza serviciile straturilor de sub el si în schimb ofera servicii straturilor de deasupra lui. Aceasta structura stratificata a fost adoptata pentru a permite indepen -denta proiectarii si implementarii fiecarui strat, de exemplu pentru nivelul fizic, ATM poate fi implementat în mod inde-pendent pe cablul de cupru sau optic.

· Nivelul fizic este stratul de la cel mai jos nivel si este responsabil pentru trans-misia de celule ATM ca fluxuri de biti de-a lungul unui mediu fizic.

3

· Nivelul ATM preia si returneaza date de la AAL si genereaza si respectiv interpreteaza celulele. Stratul este indepen -dent de serviciu, el transporta (în mod transparent) datele în concordanta cu infor-matia privitoare la protocolul din antetele celulelor.

· Nivelul de adaptare ATM. AAL con-verteste datele specifice aplicatiei în unitati de date ATM pentru a furniza suport pentru aplicatiile utilizatorilor. Toate func-tiile AAL sunt executate la marginile rete-lei, si toata informatia AAL este trans-portata în cadrul câmpurilor de informatie din celulele ATM în mod transparent de catre nivelul ATM.

· Straturile superioare. Serviciile utili-zatorului sunt suportate de catre aceste straturi. Cinci clase de servicii pot fi identificate: clasa A - conexiune orientata pe o rata de biti constanta (de exemplu vorbi -rea); clasa B - conexiune orientata cu vite-za variabila si dependenta de timp (de exemplu video); clasa C - conexiune orientata cu viteza variabila nedependenta de timp (de exemplu date); clasa D - fara conexiune (de exemplu date de la LAN-uri si MAN-uri); clasa X – fara restrictii.

Într-o videoconferință, ISDN se ocupă simultan de voce, de video și de transmisia text între un terminal individual și grupul de sisteme aflat în conferință.

ISDN-ul constituie suportul penru teleserviciile asigurate între terminalele de tip: telefon, telez, telefaz, facsimil, videotez, telez. Accesul la sistemul de servicii este controlat de calculator central prin MENU, care poate fi folosit de utilizator pentru selecţia serviciului. Utilizatorul transmite şi recepţionează date la şi de la calculator într-o manieră interactivă.

Apariţia sistemelor de comunicaţie şi de transmisiuni digitale au deschis perspective considerabile pentru telecomunicaţii şi informatică, deoarece acestea pot realiza transfer rapid rapid şi sigur de informaţii diverse ( voce, date, texte, imagine ), răspunzând astfel cerinţrlor clienţilor pentru diversificarea serviciilor cu asigurarea unei calităţi deosebite pentru acestea.

În prezent este unanim acceptat că reţeaua de telecomunicaţii evoluează spre ISDN, în prima fază pentru servicii de bandă îngustă cu perspective de evoluţie spre serviciile de bandă largă. Complezitatea problemie implică respectarea unor reguli precise relativ la realizarea de echipamente noi şi de asemenea a strategiei de rezolvare. Există în prezent numeroase intreprinderi şi instituţii care dispun sau solicită centrale PABX şi reţele locale care asigură servicii diverse ( transmisii de date, voce, text, imagini ). Aceste echipamente pot fi folosite optim pentru comunicaşie la mare distanţă numai în mşsura în care administraţia de telecomunicţii asigură digitalizarea reţelei de telecomunicaţii şi deci accesul la canale digitale de 64 Kbit/s. Evoluţia spre

4

o reţea digitală cu integrarea serviciilor are ca efect încurajarea producţiei şi a vânzărilor de PABX şi a reţelelor de calculatoare.

Dezvoltarea ISDN are ca efect accesul direct al abonaţilor la serviciile oferite de aceasta şi implicit o creştere sensibilă a pieţei de terminale de telecomunicaţii. Evoluţia înregistrată în calculatoare şi utilizarea pe scară largă a calculatoarelor personale a condus la crearea de echipamente care să permită conectarea calculatorului personal la reţeaua de telecomunicaţii pentru realizarea de comunicaţii de tip telex, telecopie ( fax ) sau pentru comunicaţii de date ( ex. Acces la baza de date, comunicaţii între calculatoare, poştă electronică ).

Introducerea unui sistem de semnalizare permite realizarea unor căi distincte de semnalizare, separate de căi de comunicaţie între utilizatori, astfel că este posibil să crească conţinutul informaţiilor de semnalizare între comutatoarele reţelei. Prima etapă în dezvoltarea ISDN va fi pentru serviciile de bandă îngustă prin folosirea de canale temporale de 64 Kbit/s. Etapa următoare aparţine ISDN de bandă largă care va permite realizarea de viteze de transmisie care corespunde unor debite în linie de 155 Mbit/s, 2448 Mbit/s, corespunzătoarele standarde de transmisiuni de bandă largă.

Odată cu introducerea sistemelor d ecomunicaţie digitale în reţeaua telefonică, se creează premizele dezvoltării reţelei ISDN. Până la realizarea unei reţele globale cu integrarea serviciilor, este posibilă o evoluţie a reţelei de telecomunicaţii în care centrele de comunicaţie digitale ISDN să asigure accesul unui abonat la orice tip de serviciu şi orice tip de reţea.

1.5 Configurații

În ISDN există două tipuri de canale: B (de la "Bearer") și D (de la "Delta"). Canalele B sunt folosite pentru transmisiile de date (pot include și voce). Canalele D sunt folosite pentru semnalizare și control (dar nu este exclus să fie folosite și pentru date).

Există două tipuri de interfețe ISDN. ISDN- BRI (Basic Rate Interface) — numit și Basic rate access (BRA) —

constă în două canale de tip B, fiecare cu o bandă de 64 kbit/s, și un canal D cu o bandă de 16 kbit/s. Împreună aceste trei canale pot fi descrise de notația 2B+D şi conţine:

1. conectare fizică (o pereche de 2 fire de cupru);2. echipament de acces (o terminaţie de reţea NT);3. numere atribuite (număr de apel).ISDN-PRI (Primary Rate Interface ) — numită și Primary rate access (PRA) —

au un numar mai mare de canale de tip B precum și de un canal D cu o lățime a benzii

5

de 64 kbit/s. Numărul de canale B dintr-un PRI variază de la țară la țară: în America de Nord și Japonia este de 23B+1D, cu o bandă însumată de 1.544 Mbit/s (T1); în Europa și Australia numărul de canale este de 30B+1D, având o bandă totală de 2.048 Mbit/s (E1). şi conţine:

1. conectare fizică (două perechi de 2 fire de cupru);2. echipament de acces (un modem HDSL);3. numere atribuite (pînă la 200 numere de apel pentru un ISDN PRI).

Folosind tehnica codării cu marcarea inversărilor, datele apelului telefonic se transmit pe canale de tip (B), iar canalele de tip (D) sunt folosite pentru stabilirea apelului și administrarea legăturii create. Dupa ce apelul a fost stabilit, între cele două parți ale apelului există o simplă legătură sincronă bidirecțională de 64 kbit/s care este menținută până la terminarea apelului. Pot coexista un număr maxim de apeluri câte canale de date sunt. Canalele Bearer pot fi și ele multiplexate într-un canal unic de capacitate mare printr-un proces numit "bonding" (grupare).

Canalul D poate să fie de asemenea folosit pentru a trasmite și recepționa pachete X.25 precum și pentru conexiuni la rețeaua cu comutare de pachete X.25, adupă cum este specificat în standardul X.31. În lumea reală, X.31 a fost implementat ca serviciu comercial numai în Franța și Japonia.

1.6 Puncte de referințe

Un set de puncte de referință sunt definite în standardul ISDN pentru a descrie anumite puncte dintre telco și echipamentul terminal ISDN al utilizatorului.

R - definește punctul dintre un echipament ne-ISDN și terminal adaptator (TA) care are rolul de translator dinspre și înspre un astfel de dispozitiv

S - definește punctul dintre un echipament ISDN (sau TA) și o terminație de rețea de tip 2 (NT-2)

T - definește punctul dintre un echipament NT-2 și unul NT-1

U - definește punctul dintre un echipament NT-1 și switch-ul telco.

Majoritatea dispozitivelor NT-1 înglobează și funcții NT-2, astfel punctele de referință S și T sunt în general înglobate într-un singur punct de referință numit S/T. În America de nord, dispozitivul NT-1 este considerat echipament al clientului final și întreținerea sa îi revine acestuia. Prin urmare, serviciu oferit clientului este interfața U. În alte locuri, dispozitivul NT-1 este întreținut de către operatorul telefonic, și serviciul oferit este interfața S/T.

Concluzie: In aceasta lucrare de laborator am facut cunostinta cu reteaua digitalea cu integrarea serviciilor ISDN.

6