ΨΗΦΙΑΚΟ ΔΙΚΤΥΟ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ISDN

Transcript

1 ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ Τμήμα Τηλεπληροφορικής και Διοίκησης ΨΗΦΙΑΚΟ ΔΙΚΤΥΟ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ISDN του σπουδαστή Βασιλείου Λαγού 30 Μαΐου 2006 Πτυχιακή εργασία μέρος των απαιτήσεων του τμήματος Τηλεπληροφορικής και Διοίκησης

2 Abstract H Πτυχιακή Εργασία που παρουσιάζεται έχει σαν αντικείμενο τη χρήση και τη λειτουργία του ISDN στα ψηφιακά τηλεπικοινωνιακά δίκτυα. Σήμερα τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα είναι το βασικό μέσο μετάδοσης πληροφορίας και δεδομένων που παρουσιάζει αλματώδη αύξηση μέρα με τη μέρα. Όμως οι συνεχείς απαιτήσεις για την αυξανόμενη μετάδοση δεδομένων έχουν οδηγήσει στην ανάγκη χρήσης νέων συστημάτων για τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα. Αυτές οι απαιτήσεις για την αντικατάσταση του παγκόσμιου τηλεφωνικού συστήματος από ένα προωθημένο ψηφιακό σύστημα οδήγησε στην δημιουργία του ISDN (Integrated Services Digital Network Ψηφιακό Δίκτυο Ολοκληρωμένων Υπηρεσιών) που έχει ως βασικό σκοπό την ολοκλήρωση φωνητικών και μη φωνητικών υπηρεσιών. Στο θέμα που παρουσιάζεται στην παρούσα πτυχιακή εργασία θα αναλυθούν οι υπηρεσίες, η εξέλιξη, η αρχιτεκτονική συστήματος, η διασύνδεση, η σήμανση και οι προοπτικές του ISDN.

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγή.σελ Βασική θεωρία 2.1. Περιγραφή του ISDN σελ Συνδέσεις ISDN...σελ Πλεονεκτήματα ISDN σελ Δυνατότητες ISDN..σελ Αρχές λειτουργίας του δικτύου ISDN 3.1. Υπηρεσίες του ISDN...σελ Εξέλιξη του ISDN...σελ Αρχιτεκτονική συστήματος ISDN...σελ Διασύνδεση ISDN...σελ Σήμανση ISDN Πρωτόκολλα...σελ Προοπτικές του ISDN..σελ Συμπεράσματα Προτάσεις...σελ Βιβλιογραφία..σελ. 58

4 ΔΗΛΩΣΗ ΠΕΡΙ ΛΟΓΟΚΛΟΠΗΣ Όλες οι προτάσεις οι οποίες παρουσιάζονται σε αυτό το κείμενο και οι οποίες ανήκουν σε άλλον αναγνωρίζονται από τα εισαγωγικά και υπάρχει η σαφής δήλωση του συγγραφέα. Τα υπόλοιπα αναγραφόμενα είναι επινόηση του γράφοντος ο οποίος φέρει και την καθολική ευθύνη για αυτό το κείμενο και δηλώνω υπεύθυνα ότι δεν υπάρχει λογοκλοπή σε αυτό το κείμενο. Ονοματεπώνυμο: Υπογραφή:. Ημερομηνία:..

5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Εισαγωγή Το ISDN είναι ένα δίκτυο ολοκληρωμένων ψηφιακών υπηρεσιών. Τα μεταφερόμενα δεδομένα μπορεί να είναι εικόνες, κείμενο ή η οικεία μας φωνή. 'Ολα τα παραπάνω μεταδίδονται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο. Το ISDN μεταφέρει δεδομένα από άλλους χρήστες μέσω Β καναλιών στην ISDN γραμμή σας. Για να καταλαβαίνει ο ένας τον άλλο στο ISDN δίκτυο, ο τερματικός εξοπλισμός - συσκευές φαξ, τηλεφωνικές συσκευές, PCs - πρέπει να συμμορφώνονται σε συγκεκριμένα τηλεπικοινωνιακά πρότυπα. Αυτά τα πρότυπα επικοινωνίας είναι γνωστά ως πρωτόκολλα. 'Ενα πρωτόκολλο περιγράφει πως δομείται και αναγνωρίζεται το είδος των δεδομένων που μεταδίδεται (φωνή, εικόνες, κείμενο, κλπ). Στο ISDN πρωτόκολλο, πληροφορίες για την αποκατάσταση της επικοινωνίας ανταλλάσσονται μέσω του D καναλιού, που ονομάζεται επίσης και κανάλι σηματοδοσίας. Οι πληροφορίες που μεταδίδονται στο D κανάλι περιλαμβάνουν το είδος της συσκευής που πρέπει να απαντήσει την συγκεκριμένη κλήση: φαξ, τηλέφωνο ή υπολογιστής. 'Έτσι, στα Β κανάλια πραγματοποιείται μόνο η κυρίως εργασία (η μεταφορά των δεδομένων). 'Όλες οι συμπληρωματικές πληροφορίες μεταδίδονται μέσω του D καναλιού. Κάποιοι από τους λόγους που επέβαλλαν την εισαγωγή του ISDN είναι οι περιορισμένες δυνατότητες του επιλεγόμενου τηλεφωνικού δικτύου στην υποστήριξη της μετάδοσης δεδομένων και στην παροχή επιπλέον υπηρεσιών. Η ευρεία διάδοση των H/Y που απέκτησαν μεγάλη υπολογιστική δύναμη, ταχύτητα επεξεργασίας και δυνατότητα αποθήκευσης πολύ μεγάλου όγκου πληροφοριών. Οι διαρκώς αυξανόμενες ανάγκες των χρηστών για μετάδοση φωνής, δεδομένων, 1

6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Εισαγωγή 2 κειμένου και εικόνας. Η δημιουργία πολλών εξειδικευμένων δικτύων και τερματικών που οδήγησαν στην πολύμορφη εκπαίδευση τεχνικών και χρηστών. Η μεγάλη ποικιλία τιμολογίων δικτύων και υπηρεσιών. Το διαρκώς αυξανόμενο αθροιστικά κόστος σύνδεσης και χρήσης πολλών διαφορετικών δικτύων σε βάρος των χρηστών, Ο βασικός στόχος του ISDN ήταν η δημιουργία ενός ενιαίου ψηφιακού δικτύου το οποίο θα αντικαταστούσε, κατά το δυνατόν, όλα τα εξειδικευμένα δίκτυα και θα παρείχε φθηνή ψηφιακή επικοινωνία από το ένα άκρο στο άλλο, υψηλές ταχύτητες μετάδοσης, πολλά κανάλια προσπέλασης μέσω μίας μόνο γραμμής σύνδεσης και διεπαφής (πρίζας), ανεξαρτησία στη μετάδοση φωνής, data, κειμένου και εικόνας κατά την ταυτόχρονη μετάδοσή τους μέσα από την ίδια γραμμή και πρίζα, πλήρη συμβατότητα με όλα τα λειτουργούντα δίκτυα, δυνατότητα σύνδεσης τερματικών συσκευών διαφόρων κατασκευαστών, πλήρη αξιοποίηση του υπάρχοντος τηλεπικοινωνιακού δικτύου. Με βάση τα χαρακτηριστικά του και τις δυνατότητες, το ISDN μπορεί να χρησιμοποιηθεί από επιχειρήσεις ιδιωτικού και δημόσιου τομέα, οργανισμούς, υπηρεσίες, εκπαιδευτικά ιδρύματα, ερευνητικούς φορείς, τράπεζες, νοσοκομεία κλινικές, χρηματιστήρια, δραστήριους και απαιτητικούς ελεύθερους επαγγελματίες με μεγάλο κύκλο εργασιών. 2

7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Βασική Θεωρία 2.1 Περιγραφή του ISDN Το ακρωνύμιο ISDN προέρχεται από τα αρχικά Integrated Services Digital Network και στα ελληνικά μεταφράζεται ως Ψηφιακό Δίκτυο Ενοποιημένων Υπηρεσιών. Αποτελεί την εξέλιξη του Δημόσιου Τηλεφωνικού Δικτύου (PSTN - Public Switched Telephone Network) και παρέχει τη δυνατότητα υποστήριξης, με τη χρήση μιας μόνο τηλεφωνικής σύνδεσης, τεσσάρων μορφών επικοινωνίας οι οποίες είναι φωνή, εικόνα, δεδομένα και κείμενο. Για πολλές δεκαετίες η βασική διεθνής τηλεπικοινωνιακή υποδομή ήταν το τηλεφωνικό σύστημα. Το σύστημα αυτό σχεδιάστηκε για αναλογική μετάδοση φωνής και είναι ακατάλληλο για τις ανάγκες τις σύγχρονης επικοινωνίας όπως μετάδοση δεδομένων, τηλεομοιοτυπία και βίντεο. Προβλέποντας αξιοσημείωτη ζήτηση για ψηφιακές υπηρεσίες από άκρο σε άκρο, οι τηλεφωνικές εταιρείες και τα PTT (Δημόσιοι Τηλεπικοινωνιακοί Οργανισμοί) όλου του κόσμου, μαζεύτηκαν το 1984, υπό την αιγίδα της CCITT και συμφώνησαν να δημιουργήσουν ένα νέο, πλήρως ψηφιακό τηλεφωνικό σύστημα μεταγωγής κυκλώματος. Αυτό το νέο σύστημα που ονομάζεται ISDN (Integrated Services Digital Network Ψηφιακό Δίκτυο Ολοκληρωμένων Υπηρεσιών) έχει ως βασικό σκοπό την ολοκλήρωση των υπηρεσιών που είτε περιλαμβάνουν είτε δεν περιλαμβάνουν φωνή.το ISDN είναι ένα ψηφιακό τηλεφωνικό δίκτυο και είναι πιο αξιόπιστο από τα τυπικά αναλογικά τηλεφωνικά δίκτυα όπως τα PSTN που χρησιμοποιούσαμε παλιότερα. 3

8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Βασική Θεωρία 4 Αυτό συμβαίνει γιατί τα τυπικά αναλογικά δίκτυα σχεδιάστηκαν για να μεταδίδουν ηχητικά σήματα (δηλαδή, ομιλία) και είναι σχετικά αργά στην μετάδοση δεδομένων υπολογιστών λόγω ότι η μετάδοση δεδομένων γίνεται σαν μια σειρά από ηλεκτρονικά σήματα με διάφορες συχνότητες και εύρος (ισοδύναμα με τον τόνο και την ένταση των ήχων), σε αντίθεση με τα ψηφιακά δίκτυα που μεταδίδουν τα δεδομένα σαν μια σειρά από bit. Η διαφορά είναι ότι ένα ψηφιακό δίκτυο μπορεί να στείλει τη διπλάσια ποσότητα δεδομένων χρησιμοποιώντας μια ISDN γραμμή και έτσι προσφέρει διπλάσια ταχύτητα από μια τυπική τηλεφωνική γραμμή. Πιο συγκεκριμένα η ταχύτητα που μπορεί να μεταδώσει δεδομένα μια τυπική τηλεφωνική γραμμή (δηλαδή μια PSTN γραμμή) φθάνει στο μέγιστο ρυθμό των bps (bits per second), ενώ μια απλή ISDN γραμμή μπορεί να μεταδώσει μέχρι bps Συνδέσεις ISDN Τα τελευταία χρόνια έχουν σημειωθεί σημαντικές εξελίξεις στον τομέα της σταθερής τηλεφωνίας στη χώρα μας. Παράγοντες που συντέλεσαν καταλυτικά σε αυτό το γεγονός, είναι η αναμενόμενη άρση του μονοπωλίου στις τηλεπικοινωνίες, που μέχρι τώρα κατέχει ο ΟΤΕ, καθώς και η εξάπλωση των υπηρεσιών του Internet, όπως το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο και το ηλεκτρονικό εμπόριο. 4

9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Βασική Θεωρία 5 Με αργά αλλά σταθερά βήματα, ο Οργανισμός Τηλεπικοινωνιών Ελλάδος κατάφερε να μεταπηδήσει από την αναλογική στην ψηφιακή εποχή και να προσφέρει τις ανεπτυγμένες υπηρεσίες της. Το πλάνο ανάπτυξης υλοποιήθηκε αρχικά με τη μετατροπή των περισσοτέρων κέντρων από αναλογικά σε ψηφιακά και την παράλληλη εφαρμογή διαφορετικού τρόπου χρέωσης των κλήσεων (χρονοχρέωση). Οι διαφορές των δύο κέντρων, αναλογικού και ψηφιακού, έγιναν άμεσα αντιληπτές από το συνδρομητή, ο οποίος διαπίστωσε βελτίωση στην αξιοπιστία της επικοινωνίας, την ταχύτητα κλήσης αλλά και σημαντική αύξηση των μηνιαίων οφειλών του προς τον ΟΤΕ, λόγω χρονοχρέωσης. Παρά το γεγονός ότι σήμερα τα περισσότερα τηλεφωνικά κέντρα έχουν μετατραπεί σε ψηφιακά, ο συνδρομητής απολαμβάνει ένα μικρό πλήθος από τις διαθέσιμες υπηρεσίες, όπως για παράδειγμα την αναμονή ή προώθηση της κλήσης. Για μπορέσει να εκμεταλλευτεί πλήρως τις δυνατότητες των ψηφιακών κέντρων, θα πρέπει να προβεί στην αλλαγή της τηλεφωνικής του σύνδεσης από PSTN (συμβατική) σε ISDN. Τα δίκτυα ISDN (Integrated Services Digital Network) παρουσιάσθηκαν στην Ελλάδα πριν από μερικά χρόνια, με κατακόρυφη αύξηση της ζήτησής τους τον τελευταίο ενάμιση χρόνο. NetMod 5

10 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Βασική Θεωρία 6 Στη χώρα μας, καθώς και στις περισσότερες ευρωπαϊκές, υλοποιείται το πρωτόκολλο ΕuroISDN, το οποίο ενδέχεται να καθιερωθεί και ως standard. To δίκτυο ISDN μπορεί να καλύψει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών τηλεπικοινωνίας, όπως τηλεφωνία, τηλεομοιοτυπία (φαξ), τηλεκειμενογραφία (videotext), εικονοτηλεφωνία (video phone), καθώς και άλλων συμπληρωματικών υπηρεσιών. Ενα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας ISDN είναι ότι η υλοποίησή της γίνεται άμεσα, καθώς στηρίζεται στην υπάρχουσα καλωδίωση των τηλεπικοινωνιακών κέντρων. Το ISDN διαχωρίζεται σε δύο κατηγορίες ανάλογα με τις απαιτήσεις του συνδρομητή ή της επιχείρησης. Η πρώτη κατηγορία ονομάζεται βασική πρόσβαση (BRA- Basic Rate Access) και προορίζεται για home users και μικρές επιχειρήσεις. Η δεύτερη κατηγορία ονομάζεται πρωτεύουσα πρόσβαση (PRA- Primary Rate Access) και απευθύνεται, όπως φαίνεται από τις αυξημένες δυνατότητές της αλλά και το κόστος, σε μεγάλες επιχειρήσεις. Η βασική πρόσβαση χρησιμοποιεί την υπάρχουσα δισύρματη τηλεφωνική γραμμή για να προσφέρει δύο κανάλια επικοινωνίας, ονομαζόμενα κανάλια ''Β'', εύρους 64 Kbits το καθένα, και ένα κανάλι εύρους 16 Kbits, ονομαζόμενο κανάλι ''D''. Το κάθε κανάλι ''B'', μπορεί να φέρει εις πέρας μια οποιαδήποτε εργασία, όπως τηλεφωνική επικοινωνία, αποστολή ή λήψη φαξ καθώς και σύνδεση στο Internet. 6

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Βασική Θεωρία 7 Η ύπαρξη δύο καναλιών τύπου ''Β'' μας δίνει τη δυνατότητα να εκτελέσουμε δύο εργασίες ταυτόχρονα, όπως για παράδειγμα να μιλάμε με ένα φίλο και παράλληλα να ''σερφάρουμε'' στο Internet. Τα δίκτυα ISDN μπορούν και χειρίζονται με έξυπνο τρόπο τα δύο κανάλια ''B'', έτσι ώστε να βελτιώσουν την ποιότητα της προσφερόμενης υπηρεσίας. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού του γεγονότος αποτελεί η σύνδεση στο Internet στα 128 Kbits. Για να υλοποιηθεί αυτή η σύνδεση, συνδυάζονται και τα δύο κανάλια ''Β'', προσφέροντας συνολικά εύρος επικοινωνίας 128 Kbits. Εάν κατά τη διάρκεια της συγκεκριμένης σύνδεσης κάποιος πάρει τηλέφωνο, τότε αυτόματα ''πέφτει'' το δεύτερο κανάλι και το τηλέφωνο χτυπάει. Μετά το τέλος της επικοινωνίας, το δεύτερο κανάλι ''ξανανεβαίνει'' και σύνδεση επιστρέφει στη μέγιστη ταχύτητα. Η Βασική Πρόσβαση BRA, παρέχεται με δύο τρόπους: Πρόσβαση Πολλαπλού Συνδρομητικού αριθμού (MSN) Με την πρόσβαση MSN παρέχονται μέχρι οκτώ διαφορετικοί αριθμοί κλήσης οι οποίοι είναι δυνατό να αντιστοιχούν σε μέχρι οκτώ τερματικές συσκευές ISDN. Η άκρη της δισύρματης γραμμής, καταλήγει στο χώρο του πελάτη σε Διάταξη Τερματισμού Δικτύου NT1. Η περίπτωση αυτή είναι η πιο συνηθισμένη.υπάρχει περίπτωση ο πελάτης να θέλει να συνδέσει τοπικό δίκτυο Η/Υ (LAN) στη γραμμή BRA. Στην περίπτωση αυτή παρεμβάλλεται ειδική διάταξη που λέγεται «ISDN Δρομολογητής». 7

12 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Βασική Θεωρία 8 Διεπιλογική Πρόσβαση (001). Με την πρόσβαση DDI παρέχονται δέκα (10) αριθμοί κλήσεις συνεχόμενα και η δισύρματη γραμμή οδηγείται είτε σε ISDN Συνδρομητικό Κέντρο (ISPBX, Integrated Services Private Branch exchange), στην είσοδο του οποίου παρεμβάλλεται ειδική κάρτα η οποία λέγεται BRI απο τις Αγγλικές λέξεις Basic Rate Interface είτε σε ISDN ROUTER. Η περίπτωση αυτή, προσομοιάζει με τη «Συνοπτική Σύνδεση» που ξέρουμε από το τηλεφωνικό δίκτυο. Μερικά από τα βασικά χαρακτηριστικά της βασικής πρόσβασης είναι ότι η συνδρομητική ISDN γραμμή, πρέπει να είναι εντελώς καθαρή γραμμή που σημαίνει ότι σε όλο το μήκος της πρέπει να έχει την ίδια διατομή, δηλαδή 0,4mm2 ή 0,6mm2.Δεν επιτρέπεται π.χ. ένα τμήμα να είναι 0,4mm και άλλο τμήμα να είναι 0,6mm. Σε τέτοια περίπτωση εμφανίζονται φαινόμενα ανακλάσεων (REFLECTIONS) τα οποία δημιουργούν σοβαρά προβλήματα στη λειτουργία της γραμμής. Τεχνικά, είναι εφικτό να χρησιμοποιηθούν αγωγοί διαφορετικής διατομής μόνο που αυτό προϋποθέτει σοβαρή μελέτη.σαν γραμμή Ψηφιακού Κέντρου, θα πρέπει σε οποιαδήποτε περίπτωση που χρειάζεται να ελεγχθεί, ο έλεγχος να γίνεται πρώτα από το ψηφιακό κέντρο. Σε περίπτωση που απαιτηθεί έλεγχος μέσω του Δοκιμαστικού Μεταλλάκτη θα πρέπει προηγουμένως η γραμμή δικτύου, να αποσυνδέεται από το ΝΤ1. 8

13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Βασική Θεωρία 9 Στην πρωτεύουσα σύνδεση PRA παρέχεται στο συνδρομητή πρόσβαση σε 30 Β κανάλια (Euro-ΙSDN για Ευρώπη) και ένα D κανάλι σηματοδοσίας το οποίο στην περίπτωση αυτή είναι 64kbps. Στην Αμερική το PRI είναι 23 Β κανάλια (N-ISDN) συν το κανάλι σηματοδοσίας. Η διασύνδεση αυτή απευθύνεται κυρίως σε μεγάλες επιχειρήσεις, σε Οργανισμούς με σύνθετες τηλεπικοινωνιακές απαιτήσεις και αυξημένη τηλεπικοινωνιακή κίνηση και όχι σε απλούς χρήστες και μπορούμε να έχουμε μέχρι και 30 γραμμές ταυτόχρονης επικοινωνίας. 2.2 Πλεονεκτήματα ISDN To ISDN βασίζεται σε μια αρχιτεκτονική δικτύου, η οποία προσφέρει ψηφιακή επικοινωνία από άκρη σε άκρη (end to end) και εξασφαλίζει μοναδικά πλεονεκτήματα: - Οι συνδέσεις ISDN χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές βιντεοσυνδιάσκεψης λόγω της αξιοπιστίας που παρέχουν σε ήχο και εικόνα, καθώς και του σταθερού εύρους ζώνης (πολυπλεξία καναλιών σε ταχύτητες όπως 128kbps, 256 kbps, 384kbps ή 512kbps). 9

14 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Βασική Θεωρία 10 - Η ταχύτητα κλήσης σε γραμμές ISDN είναι περίπου 2sec, δηλαδή πολύ λιγότερος χρόνος απ' ότι με οποιαδήποτε dial-up σύνδεση μέσω modem. - Οι ISDN γραμμές δεν είναι επιρρεπείς στο θόρυβο (δηλαδή σε κάθε είδους παρασιτικές τάσεις που προσθέτονται στατιστικά στη γραμμή) επειδή έχουμε εξ' ολοκλήρου ψηφιακό σήμα. - Υψηλή ταχύτητα σύνδεσης στο Internet, fax υψηλής ταχύτητας (G4), εικονοτηλεφωνία (videotelephony), μεταφορά αρχείων (file transfer), διαμοιρασμός εφαρμογών κλπ. - Σηματοδοσία εκτός καναλιών επικοινωνίας (out of band signalling). - Aυτό που πρέπει να τονίσουμε από την αρχή είναι η ευελιξία του ISDN. Πράγματι, δεν χρειάζεται καμιά επιπλέον καλωδίωση και η μετατροπή μιας απλής ψηφιακής σύνδεσης σε ISDN σύνδεση γίνεται με την αλλαγή μιας κάρτας στο τηλεφωνικό κέντρο της περιοχής. Η τηλεφωνική εγκατάσταση που γίνεται στα σπίτια ή στις επιχειρήσεις χρησιμεύει ως είναι χωρίς την ανάγκη πρόσθετης καλωδίωσης. Το ISDN είναι πέρα ως πέρα ψηφιακό και κάνει χρήση νέων τεχνολογιών, εκμεταλλευόμενο βέβαια τη μετάβαση στις ψηφιακές συνδέσεις, με το πέταγμα των παλιών αναλογικών κέντρων. 10

15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Βασική Θεωρία Δυνατότητες ISDN 1. Βασική προσπέλαση (basic access 160 Kb/s 2B + D) 0 χρήστης μέσω του μοναδικού ζεύγους του τοπικού δικτύου που τον συνδέει με το ψηφιακό κέντρο θα έχει τρεις διαφορετικές διοδεύσεις - κανάλια (μέσω των οποίων μπορεί να διεξάγει ταυτόχρονα τρεις διαφορετικές επικοινωνίες), δηλ.: - Δύο διοδεύσεις των 64 Kb/s (διοδεύσεις Β) μέσω των οποίων μπορεί να πραγματοποιεί επικοινωνίες, όπως τηλεφωνία, FAX, data οπτική τηλεφωνία, κλπ. και μία διόδευση των 16 Kb/s γιο επικοινωνία data μικρής ταχύτητας (διόδευση D). Με τις διοδεύσεις αυτές ο χρήστης θα μπορεί μέσα από το ίδιο ζευγάρι που τον συνδέει με το ψηφιακό κέντρο να διεξάγει ταυτόχρονα ή σε διαφορετικούς χρόνους: - Δύο ανεξάρτητες τηλεφωνικές επικοινωνίες και μία επικοινωνία data χαμηλής ταχύτητας ή - Μία τηλεφωνική επικοινωνία, μία επικοινωνία FAX και μία επικοινωνία data χαμηλής ταχύτητας ή - Μία τηλεφωνική ή FAX επικοινωνία, μία επικοινωνία 64 Kb/s και μία επικοινωνία data χαμηλής ταχύτητας ή 11

16 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Βασική Θεωρία 12 - Δύο επικοινωνίες data 64 Kb/s και μία επικοινωνία data χαμηλής ταχύτητας ή μία οπτική τηλεφωνία (με εικόνα), μία επικοινωνία 64 Kb/s ή FAX ή απλή τηλεφωνία και μία επικοινωνία data χαμηλής ταχύτητας ή, τέλος - Οποιεσδήποτε άλλες ανεξάρτητες δύο επικοινωνίες των 64 Kb/s καθώς και μία επικοινωνία data χαμηλής ταχύτητας. Στον τερματισμό του ψηφιακού συστήματος (ΝΤ1) μπορούν να συνδεθούν μέχρι 8 συσκευές απόσταση 150m από αυτό ή 4 συσκευές σε απόσταση 1000m συγκεντρωμένες στο άκρο. 2. Πρωτεύουσα προσπέλαση (primary access 2Mbps 30 B + D). Στην περίπτωση της δευτερεύουσας θα διατίθενται 30 διοδεύσεις των 64 Kb/s για ισάριθμες ταυτόχρονες επικοινωνίες των χρηστών του τηλεφωνικού κέντρου. 12

17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές λειτουργίας του ISDN 3.1 Υπηρεσίες του ISDN Λόγω των απαιτήσεων για καινούργιες υπηρεσίες και την επιθυμία για ολοκλήρωση αυτών των υπηρεσιών με τη μετάδοση φωνής, είναι χρήσιμο να αναφέρουμε μερικές από τις οικιακές και επαγγελματικές υπηρεσίες που σχεδίασε η CCITT. Η βασική υπηρεσία συνεχίζει να είναι η μετάδοση φωνής, παρόλο που θα προστεθούν πολλά ακόμα χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, πολλοί διευθυντές έχουν ένα κουμπί στο τηλέφωνό τους που χτυπάει αμέσως το τηλέφωνο των γραμματέων τους (δεν χρειάζεται χρόνος εγκατάστασης κλήσης). Ένα χαρακτηριστικό του ISDN είναι τηλέφωνα εφοδιασμένα με πολλά κουμπιά για άμεση εγκατάσταση κλήσης προς οποιαδήποτε τηλέφωνα οπουδήποτε στον κόσμο. Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι τηλέφωνα τα οποία εμφανίζουν τον αριθμό τηλεφώνου του καλούντος, το όνομα και τη διεύθυνσή του σε μια οθόνη την ώρα του κουδουνίσματος. Μια πιο εξελιγμένη παραλλαγή αυτής της ιδιότητας επιτρέπει στο τηλέφωνο να είναι συνδεδεμένο σ έναν υπολογιστή, έτσι ώστε η εγγραφή (record) του καλούντος από μια βάση δεδομένων να εμφανίζεται στην οθόνη, όταν εισέρχεται η κλήση. 13

18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 14 Οι υπηρεσίες που προσφέρει το ISDN, με βάση το Ευρωπαϊκό Ινστιτούτο Τυποποίησης Τηλεπικοινωνιών (ETSI), χωρίζονται σε τρεις κύριες ομάδες: - Υπηρεσίες φορέα ή Κομιστικές Υπηρεσίες (Bearer Services). - Τηλεϋπηρεσίες (Teleservices). - Συμπληρωματικές υπηρεσίες (Supplementary Services). - Υπηρεσίες Φορέα ή Κομιστικές Υπηρεσίες (Bearer Services). Οι υπηρεσίες Φορέα (Bearer Services), είναι υπηρεσίες οι οποίες παρέχουν την έννοια της μεταβίβασης της πληροφορίας (ομιλίας, δεδομένων, εικόνας), μεταξύ χρηστών, σε πραγματικό χρόνο, χωρίς μεταβολή του περιεχομένου της. Οι υπηρεσίες αυτές είναι οι εξής: -Μεταγωγή Κυκλώματος 64 Kbits χωρίς περιορισμούς (Circuit Mode 64 Kbits/s Unrestricted) -Υπηρεσίες Φορέα Μεταγωγής Κυκλώματος (Circuit Mode Bearer Services) - Μεταγωγή Κυκλώματος 3,1 ΚΗΖ φωνής (Circuit Mode 3,1 KHZ audio) 14

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 15 - Τηλεϋπηρεσίες (Teleservices). Οι Τηλεϋπηρεσίες αφορούν σε καθαρά τηλεφωνικού δικτύου υπηρεσίες, και είναι οι: -Τηλεφωνία με συχνότητα 3,1 ΚΗΖ (ΤΕLEPHONY 3,1 ΚΗΖ) -Τηλεφωνία με συχνότητα 7 ΚΗΖ (ποιοτικά υψηλής στάθμης ήχου τηλεφωνία). -Τηλεμοιοτυπία με FΑΧ G4 (εξελιγμένο FΑΧ με πολύ υψηλή ταχύτητα μετάδοσης). -ΕΙΚΟΝΟ-ΚΕΙΜΕΝΟΓΡΑΦΙΑ (VIDEOTEXT) -ΤΗΛΕ-ΚΕΙΜΕΝΟΓΡΑΦΙΑ (ΤΕLETEXT) -ΕΙΚΟΝΟΤΗΛΕΦΩΝΙΑ (VIDEOTELEPHONY) Οι πιο πάνω υπηρεσίες μπορούν να προσφερθούν ξεχωριστά ή όλες μαζί ανάλογα με τις τερματικές ISDN συσκευές που χρησιμοποιεί ο συνδρομητής. Μια νέα υπηρεσία επικοινωνίας που αναμένεται να εξαπλωθεί με το ISDN είναι η τηλεεικονογραφία (videotex), η οποία είναι η διαλογική πρόσβαση σε μια απομακρυσμένη βάση δεδομένων από ένα άτομο μ ένα τερματικό. 15

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 16 Στην Γαλλία, για παράδειγμα, ο κρατικός τηλεπικοινωνιακός οργανισμός έχει ήδη αρχίσει να καταργεί όλους τους τηλεφωνικούς καταλόγους και τους τηλεφωνητές πληροφοριών (με τεράστια εξοικονόμηση χρημάτων) εφοδιάζοντας κάθε συνδρομητή μ ένα μικρό τερματικό για πρόσβαση στον τηλεφωνικό κατάλογο με απευθείας σύνδεση (on-line). Ο τηλεφωνικός κατάλογος είναι μια μικρή μόνο εφαρμογή της τηλεεικονογραφίας. Κάποιος θα μπορούσε να φανταστεί ένα Χρυσό οδηγό απευθείας σύνδεσης και οι άνθρωποι να πληκτρολογούν, όποτε θέλουν, ένα όνομα προϊόντος και να παίρνουν έναν κατάλογο των εταιρειών που το πουλάνε. Στη συνέχεια μπορούν να επιλέξουν μια εταιρεία και να πάρουν τον τιμοκατάλογο της στο τερματικό. Τέλος, μπορούν να αγοράσουν το προϊόν απλά πληκτρολογώντας τον κωδικό παραγγελίας του και χρεώνονται την αξία του στην πιστωτική τους κάρτα ή στον λογαριασμό τηλεφώνου τους. Με την τηλεεικονογραφία γίνεται δυνατή μια σειρά από εφαρμογές, όπως κρατήσεις αεροπορικών εισιτηρίων, δωματίων σε ξενοδοχεία, θέσεων σε θέατρα, τραπεζιών σε εστιατόρια, ή προσβάσεις σε τράπεζες από το τερματικό. Μια άλλη υπηρεσία του ISDN, είναι η ταχυτηλετυπία (teletex), η οποία ουσιαστικά είναι μια μορφή ηλεκτρονικού ταχυδρομείου για το σπίτι και τη δουλειά. 16

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 17 Σε κάθε χώρα το τηλεφωνικό σύστημα έχει μεγάλα κέρδη και το ταχυδρομικό σύστημα έχει ακόμα μεγαλύτερες ζημιές. (Είναι φθηνότερο να στείλει κανείς bits ηλεκτρονικά από τη Νέα Υόρκη στην Καλιφόρνια, από το να τα μεταφέρει φυσικά με αεροπλάνα, φορτηγά, ή με τα πόδια). Συνεπώς, οικονομικά έχει νόημα η μετατροπή κάθε τηλεφώνου σ ένα τηλεφωνικό/τερματικό σταθμό εργασίας, όχι μόνο για τηλεεικονογραφία, αλλά και για σύνθεση, σύνταξη, αποστολή, λήψη, αρχειοθέτηση, κι εκτύπωση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, για να μειωθεί ο φόρτος του ταχυδρομικού συστήματος. Η υπηρεσία της ταχυτηλετυπίας πρέπει να είναι φθηνή για να είναι ευρείας αποδοχής, οπότε είναι σχεδιασμένη για απλά τερματικά κατάλληλα μόνο για κείμενο και μερικά βασικά γραφικά. Πολλές εταιρείες έχουν ανάγκη να στείλουν συμβόλαια με χειρόγραφες υπογραφές, πίνακες, διαγράμματα, προσχέδια, απεικονίσεις κι άλλες γραφικές παραστάσεις σε απομακρυσμένους προορισμούς. Μπορούν να χρησιμοποιούν ένα άλλο τερματικό - ISDN και μια άλλη υπηρεσία του ISDN, την τηλεομοιοτυπία (fascimile συχνά καλείται fax), στην οποία μια εικόνα σαρώνεται και ψηφιοποιείται ηλεκτρονικά. Τα bits που παράγονται μεταδίδονται στη συνέχεια στον προορισμό και μετά επανασχεδιάζονται σ ένα κομμάτι χαρτί - στην ουσία πρόκειται για μια φωτοαντιγραφική μηχανή, η οποία διανέμει φωτοαντίγραφα με είσοδο και έξοδο πληροφοριών σε διαφορετικές. πόλεις. 17

22 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 18 Όπως και στην ταχυτηλετυπία υπάρχει ανάγκη για αρχειοθέτηση, σύνταξη, προώθηση, και εκπομπή (broadcast) εικόνων τηλεομοιοτυπίας. Η τηλεομοιοτυπία δεν είναι ανάγκη να περιοριστεί στην αντιγραφή εγγράφων, αλλά γενικά είναι χρήσιμη στη μετάδοση οποιασδήποτε εικόνας. Για παράδειγμα, αυτόματες τραπεζικές ταμειακές μηχανές θα μπορούσαν να φωτογραφήσουν τους πελάτες τους για να τους αναγνωρίζουν και να εμποδίσουν απάτες και ληστείες. Επαγγελματικές συνεδριακές κλήσεις θα μπορούσαν να εμπλουτιστούν με πίνακες και σχέδια, που μεταδίδονται μαζί με τη φωνή. Επίσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί video αργής σάρωσης (slow-scan video) (μια εικόνα κάθε λίγα δευτερόλεπτα). Στο μέλλον, όταν θα διατίθεται αρκετό εύρος ζώνης, θα είναι δυνατό και το video πλήρους κίνησης (full-motion video). Η τηλεομοιοτυπία είναι ένα παράδειγμα μιας υπηρεσίας που απαιτεί υψηλό εύρος ζώνης, αλλά υπάρχουν επίσης και υπηρεσίες που απαιτούν χαμηλό εύρος ζώνης. Αυτές ανήκουν στις υπηρεσίες τηλεμετρίας ή συναγερμού (telemetry ή alarm). Για παράδειγμα, είναι προφανώς πολυδάπανο το να δημιουργηθεί μια μεγάλη οργάνωση από ανθρώπους και αυτοκίνητα απλώς για να γυρνάνε παντού συλλέγοντας έναν αριθμό των 32 bits από κάθε σπίτι (αναγνώστες μετρητών του ηλεκτρικού). 18

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 19 Θα ήταν πολύ πιο συμφέρον να ήταν σι μετρητές σε απευθείας σύνδεση (on-line), έτσι ώστε η εταιρεία ηλεκτρισμού να μπορεί να τους διαβάζει απλώς καλώντας τους στο τηλέφωνο. Υπηρεσίες συναγερμού περιλαμβάνουν ανιχνευτές καπνού και φωτιάς σε σπίτια και επαγγελματικούς χώρους οι οποίοι καλούν αυτόματα την πυροσβεστική, όταν ανιχνεύσουν καπνό ή φωτιά. Εάν το τηλέφωνο της πυροσβεστικής υπηρεσίας εμφανίζει αυτόματα τον αριθμό τηλεφώνου, το όνομα και τη διεύθυνση του καλούντος, οι ανιχνευτές μπορούν να γίνουν φθηνοί, επειδή δεν θα πρέπει να προσδιορίσουν την ταυτότητά τους όταν κάνουν την κλήση. Μια άλλη σημαντική εφαρμογή είναι ο ιατρικός συναγερμός, κατά τον οποίο ένας ασθενής, ο οποίος έχει μεγάλες πιθανότητες, για παράδειγμα, να πάθει μια καρδιακή προσβολή, θα μπορούσε να έχει ένα κουμπί σε κάθε δωμάτιο του σπιτιού του. Όταν το κουμπί πατηθεί, δημιουργεί μια άμεση σύνδεση με το τμήμα ασθενοφόρων ενός τοπικού νοσοκομείου, εμφανίζοντας στο τερματικό τους το όνομα του ασθενή, τη διεύθυνση, το ιατρικό ιστορικό, και την βέλτιστη διαδρομή προς το σπίτι του ασθενούς, λαμβάνοντας υπόψη τις συνήθεις συνθήκες κυκλοφορίας της ώρας που γίνεται η κλήση. 19

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 20 - Συμπληρωματικές Υπηρεσίες (Supplementary Services). Οι Συμπληρωματικές Υπηρεσίες που παρέχονται μέσω των συνδέσεων ISDN, είναι εκείνες που ενδιαφέρουν την πλειοψηφία των πελατών ISDN, ορισμένες από αυτές παρέχονται ήδη και στο τηλεφωνικό δίκτυο (PSTN) και είναι οι εξής: - Εμφάνιση αριθμού καλούντα συνδρομητή Calling Line Identification Presentation (CLIP). Με την υπηρεσία αυτή παρέχεται η δυνατότητα εμφάνισης του αριθμού του καλούντα συνδρομητή στην οθόνη του ISDN τηλεφώνου του καλούμενου συνδρομητή κατά τη διάρκεια της κλήσης και μέχρι την απάντηση. - Απαγόρευση εμφάνισης αριθμού καλούντα συνδρομητή Calling Line Identification Restriction (CLIP). Με την υπηρεσία αυτή παρέχεται η δυνατότητα απαγόρευσης της εμφάνισης του αριθμού του καλούντα συνδρομητή στην οθόνη του ISDN τηλεφώνου (του καλούμενου συνδρομητή) κατά τη διάρκεια της κλήσης και μέχρι την απάντηση. - Διεπιλογή Direct Dialing In (DDI). Με την υπηρεσία αυτή παρέχεται η δυνατότητα να καλούνται απ ευθείας εσωτερικοί αριθμοί στην περίπτωση που υπάρχει συνδρομητικό 20

25 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 21 κέντρο (δευτερεύουσα) χωρίς τη μεσολάβηση τηλεφωνήτριας στο χώρο του συνδρομητικού κέντρου. -Πολλαπλός συνδρομητικός αριθμός Multiple Subscriber Number (MSN). Με την υπηρεσία αυτή ο πελάτης της Βασικής Πρόσβασης μπορεί να έχει μέχρι οκτώ διαφορετικούς αριθμούς κλήσεως μέσα από την ίδια γραμμή. Τούς αριθμούς αυτούς μπορεί να τους αντιστοιχίσει σε ισάριθμα τερματικά έτσι που κάθε εισερχόμενη κλήση να οδηγείται σε συγκεκριμένο τερματικό. -Δυνατότητα μεταφοράς τερματικού Terminal Portability (ΤΡ). Με την υπηρεσία αυτή παρέχεται η δυνατότητα αλλαγής της θέσης ενός ή περισσοτέρων τερματικών στο χώρο του συνδρομητή. Αυτό ισχύει ανεξάρτητα από την κατάσταση στην οποία βρίσκεται το τερματικό (σε ηρεμία ή χρησιμοποιείται). - Κλειστή ομάδα χρηστών Closed User Group (CUG). Με την υπηρεσία αυτή παρέχεται η δυνατότητα δημιουργίας ομάδων ISDN συνδρομητών. Τα μέλη της κάθε ομάδας μπορούν να επικοινωνούν ελεύθερα μεταξύ τους αλλά όχι με τους υπόλοιπους συνδρομητές του δικτύου του ΟΤΕ. Αυτό ίσχυε τόσο στην εισερχόμενη όσο και στην απερχόμενη επικοινωνία. 21

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 22 Πάντως πρέπει να σημειωθεί ότι τόσο η επικοινωνία με το υπόλοιπο δίκτυο του ΟΤΕ όσο και μεταξύ των μελών των ομάδων είναι ελεγχόμενη, δηλαδή κάποιος ή κάποιοι managers μπορούν να επιτρέπουν σε κάποια τερματικά την πρόσβαση ή όχι. - Υποδιευθυνσιοδότηση Sub-addressing. Με την υπηρεσία αυτή παρέχεται η δυνατότητα σε χρήστες ISDN να ορίζουν χωριστή εσωτερική αριθμοδότηση πέραν της αριθμοδότησης που παρέχει το δίκτυο του ΟΤΕ (σαν προέκταση του αριθμού κλήσεως που δίνει ο ΟΤΕ), ώστε οι εισερχόμενες κλήσεις να οδηγούνται σε συγκεκριμένα τερματικά. Με την υπηρεσία αυτή, παρέχεται η δυνατότητα χωριστής αριθμοδότησης σε περισσότερα τερματικά χρησιμοποιώντας το ίδιο MSN (Π.χ. τερματικό 1 με MSN= και sub-address=001, τερματικό 2 με MSN και sub-address=002). Η υπηρεσία αυτή, βρίσκει εφαρμογή κυρίως σε τοπικά δίκτυα Η/Υ που έχουν πρόσβαση στο ISDN. - Σηματοδοσία από χρήστη σε χρήστη User to User Signaling (UUS). Με την υπηρεσία αυτή παρέχεται η δυνατότητα στο χρήστη να στείλει σε άλλο χρήστη ένα περιορισμένου μεγέθους μήνυμα χαρακτήρων, ή να λάβει αντίστοιχο μήνυμα το οποίο δημιουργείται από άλλο χρήστη. 22

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 23 Αυτή η πληροφορία περνάει μέσα από το δίκτυο του ΟΤΕ χωρίς να υποστεί κανενός είδους επεξεργασία (transparantely). - Εμφάνιση ταυτότητας καλούμενου συνδρομητή Connected Line Identification Presentation (COLP). Με την υπηρεσία αυτή παρέχεται η δυνατότητα σε καλούντα χρήστη, να πάρει πληροφορίες ταυτότητας που αφορούν στο τερματικό του καλούμενου μετά την αποδοχή της κλήσης (μετά την απάντηση). - Απαγόρευση εμφάνισης ταυτότητας καλούμενου συνδρομητή Connected Line Identification Restriction (COLP). Με την υπηρεσία αυτή, παρέχεται η δυνατότητα απαγόρευσης μετάδοσης των πληροφοριών ταυτότητας του καλούμενου χρήστη στον καλούντα χρήστη. - Αναμονή κλήσης Call Waiting (CW). Αυτή είναι η γνωστή υπηρεσία «Αναμονής Κλήσης» με την οποία παρέχεται η δυνατότητα αναγνώρισης εισερχόμενης κλήσης όταν και τα δύο κανάλια της ISDN γραμμής, είναι κατειλλημένα. Η εμφάνιση της πληροφορίας για εισερχόμενη κλήση συνοδεύεται από την πληροφορία ότι και τα δύο κανάλια είναι κατειλλημένα. Ο καλούμενος στην περίπτωση αυτή μπορεί να αποδεχθεί, να απορρίψει, ή να αγνοήσει τη νέα κλήση. Πρέπει να σημειωθεί ότι από το Ψ/Κ ISDN, δεν παρέχεται κατάλληλο ηχητικό σήμα (όπως γίνεται στις μη ISDN ψηφιακές 23

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 24 τηλεφωνικές συνδέσεις), αλλά τέτοιο σήμα μπορεί να δοθεί τοπικά από το τερματικό αν αυτό έχει τέτοια δυνατότητα. - Πληροφορίες χρέωσης Advice Of Charge (AOC). Με την υπηρεσία αυτή, παρέχεται η δυνατότητα να εμφανίζεται η χρέωση κάθε κλήσης στην οθόνη του τερματικού του καλούντα συνδρομητή, και κατ επιλογή να: - Εμφανίζεται η χρέωση κατά την αποκατάσταση της σύνδεσης (με την απάντηση της κλήσης). - Εμφανίζεται η συνολική χρέωση στο τέλος της κλήσης τόσο σε μονάδες όσο και σε κόστος (αν υποστηρίζεται από το τερματικό). - Εμφανίζεται η χρέωση τη χρονική στιγμή που δίνεται από το Ψ/Κ ISDN. - Προώθηση κλήσης,cf (Call Forwarding). Η υπηρεσία αυτή διακρίνεται σε: - Προώθηση κλήσης χωρίς όρους, Call Forwarding Uncoditional (CFU). Με την υπηρεσία αυτή, παρέχεται η δυνατότητα, όλες οι εισερχόμενες κλήσεις προς ένα αριθμό ενός ISDN χρήστη, να μεταφέρονται οπωσδήποτε, σε άλλο ISDN αριθμό ανεξάρτητα από την κατάσταση στην οποία βρίσκεται η σύνδεση η οποία αντιστοιχεί στον αριθμό αυτό. - Προώθηση κλήσης σε περίπτωση κατειλλημένου, Call Forwarding on Busy (CFB). 24

29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 25 Με την υπηρεσία αυτή, παρέχεται η δυνατότητα, όλες οι εισερχόμενες κλήσεις προς ένα αριθμό ενός ISDN χρήστη, να μεταφέρονται σε άλλο ISDN αριθμό, μόνο στην περίπτωση που όταν ο αριθμός αυτός είναι κατειλλημένος. -Προώθηση κλήσης σε περίπτωση μη απάντησης, Call Forwarding on No Reply (CFNR). Με την υπηρεσία αυτή, παρέχεται η δυνατότητα, όλες οι εισερχόμενες κλήσεις προς ένα αριθμό ενός ISDN χρήστη, να μεταφέρονται σε άλλο ISDN αριθμό, μόνο στην περίπτωση που ο αριθμός αυτός δεν απαντάει. Μερικές απ αυτές τις προσφερόμενες υπηρεσίες της ISDN διατίθενται ήδη σε πρωτόγονη μορφή, όμως όλες απαιτούν διαφορετικά δίκτυα και είναι πολύ λίγο ολοκληρωμένες μεταξύ τους. Ενώ όλα τα γραφεία έχουν υπολογιστές ή fax, λίγοι διευθυντές έχουν την δυνατότητα να καλέσουν κάποιον στο τηλέφωνο και στη διάρκεια της συνδιάλεξης να εμφανίσουν σε μια οθόνη ένα συμβόλαιο το οποίο διαπραγματεύονται, με τις δυο πλευρές να είναι σε θέση να αλλάξουν το συμβόλαιο συντάσσοντας το (editing) (μετάδοση δεδομένων) ή γράφοντας σ αυτό (τηλεομοιοτυπία). Ο σκοπός του ISDN είναι η ολοκλήρωση όλων των υπηρεσιών που περιγράφτηκαν παραπάνω και η μετατροπή τους σε κάτι το τετριμμένο, όπως σήμερα είναι το τηλέφωνο. 25

30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN Εξέλιξη του ISDN Οι επενδύσεις που έχουν γίνει στο σημερινό τηλεφωνικό σύστημα είναι τόσο μεγάλες, ώστε το ISDN θα πρέπει να υλοποιηθεί κατά στάδια σε μια περίοδο δεκαετιών και θα πρέπει να συνυπάρχει με το παρόν αναλογικό σύστημα για πολλά χρόνια. Αυτές οι απαιτήσεις είχαν πολύ μεγάλη επιρροή πάνω στην τελική μορφή που θα πάρει το ISDN και στον τρόπο με τον οποίο το σημερινό σύστημα θα εξελιχθεί προς το ISDN. Το αναλογικό τηλεφωνικό σύστημα μετάδοσης φωνής (Το δημόσιο δίκτυο μεταγωγής public switched network - στην τεχνική ορολογία) έστελνε αρχικά όλες τις πληροφορίες ελέγχου του στο ίδιο κανάλι των 4ΚΗz που χρησιμοποιείται για τη φωνή. Καθαροί τόνοι σε διάφορες συχνότητες χρησιμοποιούνταν από το ίδιο το σύστημα για σήμανση. Αυτό το σχήμα είναι γνωστό ως σήμανση εντός ζώνης (in-band signaling), που σημαίνει ότι θεωρητικά οι χρήστες μπορούσαν να αλληλεπιδρούν με το εσωτερικό σύστημα σήμανσης. Πριν από μερικά χρόνια, σε κάθε κουτί με δημητριακά για το πρωινό των παιδιών υπήρχε και μια σφυρίχτρα. Δυστυχώς, η συχνότητα την οποία παρήγαγε αυτή η σφυρίχτρα χρησιμοποιούταν επίσης και από το τηλεφωνικό σύστημα, οπότε κάθε φορά που ένα παιδί τηλεφωνούσε στη γιαγιά του για να της επιδείξει τη σφυρίχτρα, η γραμμή κοβόταν. Το παιδί προφανώς τηλεφωνούσε ξανά στη γιαγιά με τα αναμενόμενα πλέον αποτελέσματα. Οι γονείς του παιδιού τηλεφωνούσαν μετά στην τηλεφωνική εταιρεία για 26

31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 27 να αναφέρουν τη βλάβη στο τηλέφωνό τους και κατέφθανε ένα φορτηγό με υπαλλήλους για να την επιδιορθώσουν. Μια άλλη ιδιότητα της σήμανσης εντός ζώνης ήταν ότι προωθημένοι χρήστες μπορούσαν να χειριστούν ανάλογα το σύστημα για να αποφύγουν την πληρωμή. Για πολλά χρόνια, ο μόνος τρόπος για τους χειριστές τηλεφωνικών νομισματοδεκτών να αντιληφθούν τι νόμισμα δέχονταν ήταν μέσω του ήχου που παρήγαγαν τα διάφορα νομίσματα, καθώς χτυπούσαν κουδούνια που βρίσκονταν μέσα στη συσκευή. Για τον περιορισμό προβλημάτων που προκαλούσε η σήμανση εντός ζώνης, το 1976 η ΑΤ & Τ κατασκεύασε κι εγκατέστησε ένα δίκτυο μεταγωγής πακέτου ανεξάρτητο από το κύριο δημόσιο δίκτυο μεταγωγής. Αυτό το δίκτυο, που ονομάζεται CCIS (Common Channel Interoffice Signaling Κοινό Κανάλι Σήμανσής Ανάμεσα στους Κόμβους) λειτουργούσε στα 2.4 Kbps και σχεδιάστηκε για να μεταφέρει την κυκλοφορία της σήμανσης εκτός ζώνης. Με το όταν ένα τηλεφωνικό κέντρο χρειαζόταν να εγκαταστήσει μια κλήση, επέλεγε ένα κανάλι σε ένα εξερχόμενο ζευκτικό κύκλωμα (trunk) του δημοσίου δικτύου μεταγωγής. Μετά έστελνε ένα πακέτο μέσω του δικτύου CCIS στο επόμενο κέντρο μεταγωγής κατά μήκος της διαδρομής που επιλέχθηκε, πληροφορώντας ποιο κανάλι είχε κατανεμηθεί. Στη συνέχεια, ο κόμβος - CCIS επέλεγε το επόμενο εξερχόμενο κανάλι ζευκτικού κυκλώματος και το ανέφερε στο δίκτυο - CCIS. Έτσι η διαχείριση των αναλογικών συνδέσεων γίνονταν σ ένα ξεχωριστό δίκτυο μεταγωγής πακέτου, στο οποίο οι χρήστες δεν είχαν πρόσβαση. 27

32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 28 Το CCIS αποδείχθηκε σαν μια μεγάλη επιτυχία και σύντομα χρησιμοποιήθηκε σ όλο και περισσότερες εφαρμογές. Οι τέσσερις κύριες χρήσεις του τώρα είναι: 1. Εγκατάσταση, δρομολόγηση και τερματισμός κλήσης, 2. Προσπέλαση σε εσωτερικές βάσεις δεδομένων, 3. Λειτουργίες και υποστήριξη δικτύου, 4. Υπολογισμός λογαριασμού και χρέωση, Η εγκατάσταση της κλήσης, όπως μόλις αναφέραμε, έχει να κάνει με την επιλογή ζευκτικών κυκλωμάτων και καναλιών για κλήσεις που πρέπει να περάσουν μέσω πολλών κόμβων. Οι εσωτερικές βάσεις δεδομένων ανάμεσα σε άλλες εφαρμογές χρησιμοποιούνται για επιβεβαίωση αριθμών τηλεφωνικών πιστωτικών καρτών, δρομολόγηση και χρέωση συλλογικών κλήσεων (περιλαμβανομένων κλήσεων σε 800 αριθμούς). Οι λειτουργίες και η υποστήριξη δικτύου έχουν να κάνουν με την παρακολούθηση της απόδοσης ολόκληρου του συστήματος, κρατώντας εγγραφές για χρησιμοποίηση ζευκτικών κυκλωμάτων, εγκαθιστώντας και αφαιρώντας κόμβους και γραμμές, κατανέμοντας καινούργιο λογισμικό στους κόμβους. Τέλος, ο υπολογισμός και η χρέωση χρησιμοποιούν επίσης το δίκτυο CCIS για να περιοριστεί η απάτη από την πλευρά των συνδρομητών. Η επιτυχία του CCIS επηρέασε πολύ τη σχεδίαση του ISDN, το οποίο επίσης χρησιμοποιεί σήμανση εκτός ζώνης. 28

33 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 29 Μια άλλη εξέλιξη στα μέσα της δεκαετίας του 70 και μετά είναι η ανάπτυξη εμπορικά διαθέσιμων δικτύων μεταγωγής πακέτου. Το δημόσιο δίκτυο μεταγωγής είναι ένα δίκτυο μεταγωγής κυκλώματος που σημαίνει ότι σε όλη τη διαδρομή, από άκρη σε άκρη, δεσμεύεται μια φυσική σύνδεση καθ όλη τη διάρκεια της κλήσης. Για διακοπτόμενη κυκλοφορία, όπως η πρόσβαση τερματικού σε μια απομακρυσμένη βάση δεδομένων ή ένα σύστημα διαίρεσης - χρόνου, το να καλέσει κανείς απλά την απομακρυσμένη μηχανή και να μείνει στο τηλέφωνο όλη μέρα κοστίζει πάρα πάρα πολλά. Για το λόγο αυτό πολλοί χρήστες προτιμούν να καλέσουν το τοπικό κέντρο ενός δικτύου μεταγωγής πακέτου, έτσι ώστε η τηλεφωνική κλήση μεγάλης απόστασης να γίνεται μια τοπική κλήση, με πρόσθετες χρεώσεις από το δίκτυο πακέτου που βασίζονται κατά κύριο λόγο στον όγκο της κυκλοφορίας, και όχι στο χρόνο σύνδεσης. Έτσι το σημερινό τηλεφωνικό σύστημα έχει πραγματικά τρεις διακεκριμένες συνιστώσες μέσα του : το δημόσιο δίκτυο μεταγωγής για τη φωνή, το CCIS για έλεγχο του δικτύου φωνής και δίκτυα μεταγωγής πακέτου για τα δεδομένα. Επιπλέον, η εγκατεστημένη βάση τοπικών βρόχων με συνεστραμμένο ζεύγος καλωδίων αποτελείται από 20,000 τοπικά κέντρα μόνο στις Η.Π.Α (πάνω από 1 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα) και υπερβαίνει τα 130 δισεκατομμύρια δολάρια. Η αντικατάσταση των τοπικών βρόχων από οπτικές ίνες για την κάλυψη των αναγκών του ISDN είναι αδιανόητη. 29

34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 30 Από την άλλη πλευρά η αντικατάσταση δια - κομβικών ζευκτικών κυκλωμάτων με συνδέσμους οπτικών ινών είναι δυνατή επειδή αυτοί είναι λιγότεροι και πολύ εύκολα μπορούν να αναβαθμιστούν (upgrade) ένας κάθε φορά. Σχ. 3.1 (α) Αρχική φάση της εξέλιξης του ISDN. (β) Επόμενη φάση Αυτά τα γεγονότα σημαίνουν ότι το ISDN σχεδιάσθηκε από την αρχή για να υπάρχει μαζί με τους περιορισμούς των υπαρχόντων τοπικών βρόχων και τη φωνή, το CCIS και τα δίκτυα πακέτων. Συγκεκριμένα, το εύρος ζώνης που διατίθεται στους τοπικούς βρόχους, είναι περίπου 2 Mbps για το 80 τοις εκατό των βρόχων που είναι μικρότεροι από 7 ή 8 χιλιόμετρα και κατά κάτι μικρότερο στους μεγαλύτερους βρόχους. 30

35 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 31 Το πρώτο βήμα προς την κατεύθυνση του ISDN ήταν να οριστεί και να τυποποιηθεί η διασύνδεση χρήστη-isdn. Το επόμενο βήμα ήταν η αντικατάσταση με αργό ρυθμό των υπαρχόντων τηλεφωνικών κέντρων με κόμβους του ISDN, που υποστηρίζουν τη διασύνδεση - ISDN. Στο σημείο αυτό, οι συνδεδεμένοι χρήστες με έναν κόμβο του ISDN μπορούν να χρησιμοποιούν τις υπηρεσίες του ISDN με κλήσεις σε άλλους χρήστες του ISDN, ακόμα κι αν αυτές οι κλήσεις χρησιμοποιούν τα μέσα των υπαρχόντων δικτύων,όπως φαίνεται στο Σχ.3.1(α). Τελικά η υπάρχουσα μετάδοση και τα υπάρχοντα δίκτυα μεταγωγής θα αντικατασταθούν από ένα ολοκληρωμένο δίκτυο μεταγωγής, όπως φαίνεται στο Σχ.3.1(β), όμως αυτό δεν θα συμβεί πριν από τον εικοστό πρώτο αιώνα. 3.3 Αρχιτεκτονική Συστήματος ISDN Η βασική ιδέα της αρχιτεκτονικής του ISDN είναι αυτή ενός ψηφιακού αγωγού bit (digital bit pipe), ενός νοητού αγωγού ανάμεσα στον συνδρομητή και την τηλεφωνική εταιρεία μέσω του οποίου ρέουν bits. Εάν τα bits προέρχονται από ένα ψηφιακό τηλέφωνο, ένα ψηφιακό τερματικό, ένα ψηφιακό fax ή κάποια άλλη συσκευή δεν είναι τόσο σημαντικό. Αυτό το οποίο μετράει είναι ότι τα bits μπορούν να ρέουν μέσω του αγωγού και προς τις δυο κατευθύνσεις. 31

36 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 32 Ο ψηφιακός αγωγός μπορεί, και συνήθως πράγματι το κάνει, να υποστηρίζει πολλαπλά ανεξάρτητα κανάλια με πολύπλεξη διαίρεσηςχρόνου του συρμού των bits (bit stream). Η ακριβής μορφή (format) του συρμού των bits και η πολύπλεξή του είναι ένα προσεκτικά καθορισμένο τμήμα των προδιαγραφών της διασύνδεσης για τον ψηφιακό αγωγό bit. Έχουν αναπτυχθεί δυο βασικά πρότυπα για τον αγωγό bit, ένα πρότυπο χαμηλού εύρους ζώνης για οικιακή χρήση κι ένα πρότυπο υψηλοτέρου εύρους ζώνης για επαγγελματική χρήση, το οποίο υποστηρίζει πολλά κανάλια που είναι ταυτόσημα με τα κανάλια για οικιακή χρήση. Επιπλέον, οι επιχειρήσεις είναι δυνατόν να έχουν πολλούς αγωγούς bit, εάν χρειάζονται παραπάνω χωρητικότητα απ αυτή που παρέχει ο τυποποιημένος επαγγελματικός αγωγός. Στο Σχ. 3.2 α) βλέπουμε τη συνηθισμένη σύνθεση (configuration) για οικιακή και επαγγελματική χρήση. Η τηλεφωνική εταιρεία τοποθετεί μια συσκευή τερματισμού δικτύου (network terminating device), ΝΤ1, στο κτίριο του συνδρομητή και μετά τη συνδέει με τον κόμβο του ISDN στο τηλεφωνικό κέντρο, αρκετά χιλιόμετρα μακριά, χρησιμοποιώντας το συνεστραμμένο ζεύγος καλωδίων που παλιότερα χρησιμοποιούταν για τη σύνδεση με το τηλέφωνο του συνδρομητή. Το κουτί ΝΤ1 έχει ένα συνδετήρα στον οποίο μπορεί να συνδεθεί ένα καλώδιο παθητικής αρτηρίας (passive bus). Στο καλώδιο μπορούν να συνδεθούν έως οχτώ τηλέφωνα, τερματικά, συναγερμοί και άλλες συσκευές 32

37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 33 ISDN με τον ίδιο τρόπο που συσκευές συνδέονται σ ένα LΑΝ. Από την οπτική γωνία του συνδρομητή το όριο του δικτύου είναι ο συνδετήρας στο ΝΤ1. Στην πραγματικότητα το ΝΤ1 είναι κάτι περισσότερο από μια κάρτα καλωδιακών συνδέσεων (patch panel). Περιέχει ηλεκτρονικά κυκλώματα για την διαχείριση του δικτύου, τον έλεγχο τοπικών και απομακρυσμένων βρόχων, τη συντήρηση, και την παρακολούθηση της απόδοσης. Για παράδειγμα, κάθε συσκευή στην παθητική αρτηρία πρέπει να έχει μια διαφορετική διεύθυνση, έτσι ώστε να μπορεί να διευθυνσιοδοτηθεί. Μια προσέγγιση είναι να υπάρχει ένας επιλογέας διευθύνσεων σε κάθε συσκευή ISDN, και να εκπαιδευτούν οι χρήστες στο να διασφαλίζουν ότι εάν εγκαταστήσουν έναν νέο συναγερμό για διάρρηξη, αυτός να έχει διαφορετική διεύθυνση από το τηλέφωνο, τον ανιχνευτή καπνού και τον θερμοστάτη. Η πιθανότητα ενός μέσου χρήστη να το κατανοήσει αυτό σωστά είναι σχεδόν μηδενική. Αντίθετα, όταν μια νέα συσκευή συνδέεται στη γραμμή, ζητάει μια διεύθυνση από το ΝΤ1, το οποίο συμβουλεύεται τον κατάλογο των διευθύνσεων, που χρησιμοποιούνται εκείνη τη στιγμή, και στη συνέχεια δίνει (download) μια διαθέσιμη διεύθυνση στη νέα συσκευή. Το ΝΤ1 περιέχει επίσης λογική για την αντιμετώπιση μιας κατάστασης ανταγωνισμού (contention), έτσι ώστε όταν αρκετές συσκευές προσπαθούν να προσπελάσουν την αρτηρία, την ίδια χρονική στιγμή να μπορεί να αποφασίζει ποια πρέπει να κερδίσει. 33

38 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 34 Με τους όρους του μοντέλου OSI, το ΝΤ1 είναι πρωταρχικά μια συσκευή φυσικού επιπέδου. Έχει να κάνει με το σχήμα του βύσματος και τις τάσεις που χρησιμοποιούνται για την παράσταση των αλλά δεν γνωρίζει τίποτε σχετικά με το πώς κατασκευάζονται τα πλαίσια πάνω από το συρμό των ακατέργαστων bits. Για μεγάλες επιχειρήσεις το μοντέλο του Σχ. 3.2 (α) είναι ανεπαρκές, επειδή στις μεγάλες επιχειρήσεις γίνονται ταυτόχρονα περισσότερες τηλεφωνικές συνδιαλέξεις απ όσες μπορεί να διαχειριστεί η αρτηρία. Επομένως χρησιμοποιείται το μοντέλο του Σχ. 3.2 (β). Σε αυτό το μοντέλο βρίσκουμε μια συσκευή, την ΝΤ2, που ονομάζεται ΡΒΧ (Private Branch exchange Ιδιωτικό Τηλεφωνικό Κέντρο Εξωτερικής Διακλάδωσης), συνδεδεμένη στο ΝΤ1 να περιέχει την αληθινή διασύνδεση (interface ) για τηλέφωνα, τερματικά και άλλον εξοπλισμό. Ένα PBX του ISDN δεν είναι πολύ διαφορετικό στη σύλληψή του από ένα κόμβο του ISDN, παρόλο που συνήθως είναι μικρότερο και δεν μπορεί να διαχειριστεί τόσες πολλές συνδιαλέξεις ταυτόχρονα. Κλήσεις μεταξύ δυο τηλεφώνων ή τερματικών στο εσωτερικό της εταιρείας, συνήθως γίνονται σχηματίζοντας 4-ψήφιους αριθμούς και συνδέονται στο εσωτερικό του ΡΒΧ, χωρίς να το αντιλαμβάνεται ο κόμβος του ISDN της τηλεφωνικής εταιρείας. Όταν ένας εργαζόμενος σχηματίσει τον αριθμό 9 (ή κάποιον άλλο κωδικό) για να πιάσει εξωτερική γραμμή, το ΡBΧ κατανέμει ένα κανάλι στον εξερχόμενο 34

39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 35 ψηφιακό αγωγό bit και συνδέει τον καλούντα σ αυτό.εάν δεν υπάρχει διαθέσιμο κανάλι, ο καλών δέχεται ένα σήμα κατειλημμένης γραμμής. Τα ΡΒΧes καλύπτουν τουλάχιστον τα επίπεδα 1 έως 3 στο μοντέλο OSI. Σχ. 3.2 (α) Παράδειγμα Συστήματος ISDN για οικιακή χρήση. (β) Παράδειγμα Συστήματος ISDN με PBX για χρήση σε μεγάλες επιχειρήσεις. 35

40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 36 Ένα ΡΒΧ του ISDN μπορεί να διασυνδέσει άμεσα ISDN τερματικά και τηλέφωνα. Ωστόσο ο κόσμος είναι ακόμα γεμάτος από συσκευές μη ISDN, όπως τερματικά RS C. Για να τα προσαρμόσει, ο συνδρομητής μπορεί να εγκαταστήσει έναν ή περισσότερους προσαρμοστές (adapters), οι οποίοι μιλούν RS 232 C προς το τερματικό και ISDN προς το ΡΒΧ. Συνοπτικά, το Σχ. 3.2(β) απεικονίζει πέντε είδη συσκευών στα κτίρια των συνδρομητών ως ακολούθως: 1. ΝΤ1 : όριο δικτύου. 2. ΝΤ2 : ΡΒΧ συνδρομητή. 3. ΤΕΙ : τερματικό - ISDN. 4. ΤΕ2 : τερματικό - μη ISDN. 5. ΤΑ : προσαρμογή τερματικού (terminal adapter). Η CCITT έχει ορίσει τέσσερα σημεία αναφοράς (reference points), με τα ονόματα R, S, T και U, ανάμεσα στις διάφορες συσκευές. Τα σημεία αυτά σημειώνονται στο Σχ Το σημείο αναφοράς U είναι η σύνδεση ανάμεσα στον κόμβο του ISDN στο κέντρο της τηλεφωνικής εταιρείας και το ΝΤ1. Προς το παρόν είναι ένα δισύρματο συνεστραμμένο ζεύγος χάλκινων καλωδίων, όμως κάποτε στο μέλλον πιθανόν να αντικατασταθεί από οπτικές ίνες. Το σημείο αναφοράς Τ είναι εκείνο το οποίο παρέχει ο συνδετήρας στο ΝΤ1 στο χρήστη. Το σημείο αναφοράς S είναι η διασύνδεση ανάμεσα στο ΡΒΧ του ISDN και στα ISDN τερματικά. Το σημείο αναφοράς R είναι η σύνδεση μεταξύ του προσαρμοστή τερματικού και των τερματικών - μη ISDN. 36

41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 37 Πολλά διαφορετικά είδη διασυνδέσεων θα χρησιμοποιηθούν στο R. Η κατάσταση στο ISDN περιπλέκεται πολύ από τις εθνικές πολιτικές σε διάφορες χώρες. Στις Η.Π.Α η κυβέρνηση προσπαθεί ενεργά να ενθαρρύνει τον ανταγωνισμό στην τηλεπικοινωνιακή βιομηχανία για να εμφυσήσει νέο αίμα. Στις περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες οι κρατικοί τηλεπικοινωνιακοί οργανισμοί εξακολουθούν να διατηρούν τον πλήρη μονοπωλιακό έλεγχο πάνω στις τηλεπικοινωνίες, παρόλο που αυτός εξασθενεί εδώ κι εκεί. Αυτή η διαφορά στις πολιτικές που ακολουθούνται, οδηγεί σε πλήθος από διαφωνίες και αντιθέσεις όπως σε ποιον θα πρέπει να ανήκουν τα ΝΤ1 και ΝΤ2. Οι πιθανές προτάσεις που θα μπορούσαν να ισχύουν είναι: 1. Ο συνδρομητής αγοράζει και κατέχει τα ΝΤ1 και ΝΤ2. 2. Η τηλεφωνική εταιρεία νοικιάζει το ΝΤ1 στον συνδρομητή, αλλά ο συνδρομητής αγοράζει το ΝΤ2. 3. Η τηλεφωνική εταιρεία νοικιάζει τα ΝΤ1 και ΝΤ2 στον συνδρομητή. Στις πρώτη και τρίτη περίπτωση η ολοκλήρωση των ΝΤ1 και ΝΤ2 σε μια απλή μονάδα έχει νόημα από οικονομικής πλευράς. Στην ουσία πρόκειται για τροποποιημένα ΡΒXes, που συνδέονται άμεσα με τον κόμβο του ISDN της τηλεφωνικής εταιρείας στο σημείο αναφοράς υ μέσω του τοπικού βρόχου. Αυτά τα τροποποιημένα ΡΒΧ ονομάζονται συσκευές NT12. Στις Η.Π.Α πολλές εταιρείες επιθυμούν ν αγοράσουν αυτό το είδος εξοπλισμού για ν αποφύγουν την ενοικίαση του ΝΤ1 από την 37

42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 38 τηλεφωνική εταιρεία. Στις ευρωπαϊκές χώρες, όπου το μονοπώλιο των Κρατικών Τηλεπικοινωνιακών Οργανισμών εκτείνεται και στα ΡΒΧ, οι κρατικοί τηλεπικοινωνιακοί οργανισμοί πιθανόν να παρέχουν ΝΤ12 ΡΒΧ με σκοπό να ελαττώσουν το κόστος τους. Το πλεονέκτημα, ωστόσο, του ΝΤ1 είναι ότι απομονώνει το συνδρομητή από αλλαγές στην τεχνολογία των τοπικών βρόχων. Όταν τελικά Θα φτάσουν οι οπτικές ίνες, ο επανεξοπλισμός του ΝΤ1 θα είναι πολύ πιο απλούστερος από τον επανεξοπλισμό ή την αντικατάσταση ολόκληρου το ΡΒΧ. Από την άλλη πλευρά, μερικοί συνδρομητές επιχειρηματολογούν λέγοντας ότι από τη στιγμή που ο τοπικός βρόχος έχει μείνει αμετάβλητος εδώ και 100 χρόνια, έχουν καλές ελπίδες ότι δεν θα αλλάξει και στα επόμενα 100 χρόνια, προτιμώντας έτσι τα άμεσα ταμειακά οφέλη του ΝΤ12 σε αντίθεση με τα ΝΤ1 και ΝΤ2. Μεγάλη συζήτηση γίνεται επίσης και για το σημείο αναφοράς S. Οι Κρατικοί Τηλεπικοινωνιακοί Οργανισμοί επιθυμούν μια απλή τυποποιημένη διασύνδεση για όλα τα τηλέφωνα και τερματικά, εφόσον ο κόσμος θα γίνει στο μέλλον πιο απλός με μια μόνο διασύνδεση. Πολλοί κατασκευαστές ΡΒΧ θέλουν να προσφέρουν ΡΒΧ που δεν μιλάνε μόνο με ISDN, αλλά επίσης και με RS 232-C, RS-449, Χ.21, αναλογικό τηλέφωνο, οπτικές ίνες, αρτηρία (bus) ΙΒΜ-ΡC, Ethernet, κι οτιδήποτε άλλο για το οποίο είναι πρόθυμοι οι πελάτες τους να πληρώσουν. Για το λόγο αυτό είναι πιθανό να συναντήσουμε ασύμβατα συστήματα ISDN. 38

43 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN Διασύνδεση ISDN Ο σκοπός του ISDN είναι να προσφέρει στον χρήστη έναν ψηφιακό αγωγό bit στα σημεία αναφοράς Τ ή S. Ο όρος διασύνδεση ( interface ) έχει διαφορετικό νόημα στον κόσμο του ISDN απ ότι στον κόσμο του OSI. Στο Σχήμα 3.3 (α) βλέπουμε τη σήμερα γνωστή εικόνα του OSI, στην οποία ο όρος διασύνδεση αναφέρεται στο όριο ανάμεσα σε δύο επίπεδα στην ίδια μηχανή. Οι οριζόντιες γραμμές είναι τα ομότιμα πρωτόκολλα (peer protocols). Η οπτική γωνία της CCITT είναι διαφορετική. Η CCITT ενδιαφέρεται πρωτίστως για τη διασύνδεση ανάμεσα στον εξοπλισμό της τηλεφωνικής εταιρείας και τον εξοπλισμό του συνδρομητή, έτσι λοιπόν όρισε τη διασύνδεση να σημαίνει τα ομότιμα πρωτόκολλα στα χαμηλότερα επίπεδα, όπως φαίνεται στο Σχ. 3.3 (β). Όταν συζητάμε για το ISDN. Θα χρησιμοποιούμε τον όρο διασύνδεση με το νόημα της CCITT. Το ISDN είναι χωρισμένο σε επίπεδα με ανάλογο τρόπο προς το μοντέλο OSI, αν και η αντιστοίχηση αυτή δεν είναι ακριβής και πολλά από τα πρωτόκολλα του ISDN δεν έχουν καμιά σχέση με τα πρωτόκολλα του OSI που βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο. Όπως το OSI, έτσι και το φυσικό επίπεδο του ISDN έχει να κάνει με τα μηχανικά, ηλεκτρικά, λειτουργικά και διαδικασιακά χαρακτηριστικά της διασύνδεσης. Το ISDN χρησιμοποιεί ένα νέο είδος συνδετήρα (connector), 39

44 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 40 που δεν έχει καμιά σχέση με τους συνδετήρες-d των 25, 37 και 9 ακροδεκτών που χρησιμοποιούνται για τα RS-232-C και RS-449. Ο συνδετήρας του ISDN έχει οχτώ επαφές. Δύο χρησιμοποιούνται για μετάδοση και γείωση μετάδοσης. Σχ. 3.3(α) Διασυνδέσεις στο μοντέλο OSI. (β) Διασυνδέσεις στο μοντέλο ISDN. Δύο χρησιμοποιούνται για λήψη και γείωση λήψης. Οι υπόλοιπες τέσσερις χρησιμοποιούνται για να επιτρέπουν στο ΝΤ1 το ΝΤ2 να ανάβουν το τερματικό ή αντίστροφα. Χρησιμοποιώντας αυτό το ισοζυγισμένο σχήμα μετάδοσης, όπως το RS-422-A, το καλώδιο του ISDN μπορεί να έχει μήκος 1Km με καλή ανοχή θορύβου. O αγωγός bit του ISDN υποστηρίζει πολλά κανάλια που αναμειγνύονται με πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου. Έχουν τυποποιηθεί αρκετά είδη καναλιών: 40

45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αρχές Λειτουργίας του ISDN 41 Α - Αναλογικό τηλεφωνικό κανάλι 4 ΚΗz Β - Ψηφιακό κανάλι ΡCΜ 64 kbps για φωνή ή δεδομένα C - Ψηφιακό κανάλι 8 ή 16 kbps D - Ψηφιακό κανάλι 16 ή 64 kbps για σήμανση εκτός ζώνης E - Ψηφιακό κανάλι 64 kbps για εσωτερική σήμανση ISDN H - Ψηφιακό κανάλι 384, 1536 ή 1920 kbps Η CCITT είναι υπεύθυνη για τον συνδυασμό των καναλιών στον ψηφιακό αγωγό bit. Μέχρι τώρα έχουν τυποποιηθεί τρεις συνδυασμοί: 1. Βασικού ρυθμού (Basic rate): 2Β + 1D 2. Πρωτεύοντος ρυθμού (Primary rate): 23Β+1D(Η.Π.Α, και Ιαπωνία) ή 30Β + 1D (Ευρώπη). 3. Υβριδικός (Hybrid): 1A + 1C Το BRI παρέχει δύο διαύλους για μεταφορά πληροφορίας και ένα δίαυλο σηματοδοσίας οι οποίοι είναι δύο ανεξάρτητα τερματικά που μπορούν να χρησιμοποιήσουν ταυτόχρονα τον κάθε δίαυλο πληροφορίας. Ο κύριος σκοπός του καναλιού σηματοδοσίας είναι η μεταφορά των μηνυμάτων σηματοδοσίας προς το τηλεφωνικό κέντρο. Όμως είναι δυνατή και η μεταφορά δεδομένων με τη μορφή πακέτων.τα κανάλια βασικού και πρωτεύοντος ρυθμού απεικονίζονται στο Σχ Ο συνδυασμός βασικού ρυθμού έχει την έννοια της αντικατάστασης του ΡΟΤS (Plain Old Telephone Service, Παλιά Απλή Τηλεφωνική 41