Bibliografische Referenz

Der Name Integrated Services Digital Network (ISDN) bezieht sich auf die Reihe digitaler Dienste, die Endbenutzern zur Verfügung gestellt werden. Bei ISDN geht es um die Digitalisierung des Telefonnetzes, sodass Sprache, Informationen, Texte, Grafiken, Musik, Videosignale und andere Materialquellen über bestehende Telefonleitungen an den Endbenutzer übertragen und von diesem von einem einzigen Endbenutzerterminal empfangen werden können. Die Befürworter von ISDN zeichnen das Bild eines weltweiten Netzwerks, das dem heutigen Telefonnetz ähnelt, mit der Ausnahme, dass es digitale Signalübertragung nutzt und eine Vielzahl neuer Dienste einführt.

ISDN ist ein Versuch, Teilnehmerdienste, Benutzer-/Netzwerkschnittstellen sowie Netzwerk- und Internetnetzwerkfunktionen zu standardisieren. Die Standardisierung von Teilnehmerdiensten ist ein Versuch, ein Maß an Interoperabilität auf internationaler Ebene zu gewährleisten. Die Standardisierung der Benutzer-/Netzwerkschnittstelle fördert die Entwicklung und Vermarktung dieser Schnittstellen durch Dritthersteller. Die Standardisierung der Netzwerk- und Internetworking-Funktionen trägt dazu bei, das Ziel einer möglichen weltweiten Verbindung zu erreichen, indem sie die Kommunikation von ISDN-Netzwerken untereinander erleichtert.

Zu den ISDN-Anwendungen gehören Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungssysteme (z. B. Faxgeräte der Gruppe 1V), zusätzliche Telefonleitungen in Privathaushalten für die Telearbeitsbranche, Hochgeschwindigkeits-Dateiübertragung und Videokonferenzen. Die Sprachübertragung wird zweifellos eine beliebte Anwendung für ISDN werden.

Viele kommerzielle Netze beginnen, ISDN zu Preisen anzubieten, die unter den Tarifen liegen. In Nordamerika beginnen kommerzielle Local-Exchange-Carrier-Netzwerke (LEC) mit der Bereitstellung von ISDN-Diensten als Alternative zu den T1-Verbindungen, die derzeit die meisten WATS-Dienste (Wide-Area Telephone Service) übertragen. ISDN-Komponenten

Zu den ISDN-Komponenten gehören Endgeräte, Terminaladapter (SLTs), Netzwerkabschlussgeräte, Leitungsabschlussgeräte und Switch-Terminierungsgeräte. Es gibt zwei Arten von ISDN-Endgeräten. Dedizierte ISDN-Endgeräte werden als „Endgerätetyp 1“ (Endgerätetyp 1) (TE1) bezeichnet. Endgeräte, die nicht für ISDN konzipiert sind, wie z. B. DTEs, die vor den ISDN-Standards existierten, werden als „Endgerätetyp 2“ (TE2) bezeichnet. TE2-Terminals sind über eine digitale Kommunikationsleitung aus vier verdrillten Adernpaaren mit dem ISDN-Netzwerk verbunden. TE1-Endgeräte werden über einen Terminaladapter an das ISDN-Netzwerk angeschlossen. Ein ISDN-Terminaladapter (TA) kann entweder ein eigenständiges Gerät oder eine Platine im TE2 sein. Wenn der TE2 als eigenständiges Gerät implementiert ist, wird er über eine Standard-Physical-Layer-Schnittstelle (z. B. EIA2, V.232 oder V.24) mit dem TA verbunden.

Der nächste Anschlusspunkt im ISDN-Netz außerhalb der Geräte TE1 und TE2 ist NT1 bzw. NT2. Hierbei handelt es sich um Netzwerkabschlussgeräte, die eine vieradrige Teilnehmerinstallation mit einer herkömmlichen zweiadrigen LAN-Schleife verbinden. In Nordamerika ist der NT1 ein „Customer Premises Equipment“ (CPE)-Gerät. In den meisten anderen Teilen der Welt ist NT1 Teil des Netzwerks, das von kommerziellen Kommunikationsnetzen bereitgestellt wird. NT2 ist ein anspruchsvolleres Gerät, das häufig in „privaten digitalen Vermittlungsstellen mit Zugang zum öffentlichen Netzwerk“ (PBX) verwendet wird und die Funktionen von Layer-2- und 3-Protokollen sowie Datenkonzentrationsdiensten ausführt. Es gibt auch ein NT1/2-Gerät; Es handelt sich um ein separates Gerät, das die Funktionen von NT1 und NT2 kombiniert.

ISDN verfügt über eine festgelegte Anzahl von Haltepunkten. Diese Haltepunkte definieren logische Schnittstellen zwischen funktionalen Gruppierungen wie TA und NT1. Die ISDN-Referenzpunkte sind „R“ (Referenzpunkt zwischen nicht spezialisiertem ISDN-Gerät und SLT), „S“ (Referenzpunkt zwischen Benutzerterminals und NT2), „T“ (Referenzpunkt zwischen NT1- und NT2-Geräten) und „U“ (Referenzpunkt zwischen NT1- und NT1-Geräten). Punkt zwischen NTXNUMX-Geräten und Leitungsabschlussgeräten in kommerziellen Kommunikationsnetzen. Der Haltepunkt „U“ ist nur für Nordamerika relevant, wo die NTXNUMX-Funktion von kommerziellen Netzwerken nicht unterstützt wird.

Auf Abb. Abbildung 11-1 zeigt „Beispiel-ISDN-Konfiguration“. Die Abbildung zeigt drei Geräte, die an einen ISDN-Switch in einer Zentrale angeschlossen sind. Zwei dieser Geräte sind ISDN-kompatibel und können daher über den Haltepunkt „S“ mit NT2-Geräten verbunden werden. Ein drittes Gerät (ein standardmäßiges, nicht ISDN-spezifisches Telefon) stellt über den Referenzpunkt „R“ eine Verbindung zum SLT her. Jedes dieser Geräte kann auch an ein NT1/2-Gerät angeschlossen werden, das sowohl NT1- als auch NT2-Geräte ersetzt. Ähnliche Benutzerstationen (nicht gezeigt) sind an den ISDN-Switch ganz rechts angeschlossen.

ISDN-Dienste

Die von ISDN bereitgestellten Basic Rate Interface (BRI)-Dienste bieten zwei B-Kanäle und einen D-Kanal (2B+D). Der BRI-B-Kanal-Dienst wird mit einer Rate von 64 Kb/s ausgeführt; Es soll Steuer- und Signalinformationen übertragen, kann jedoch unter bestimmten Umständen die Übertragung von Benutzerinformationen unterstützen. Das D-Kanal-Signalisierungsprotokoll umfasst die Schichten 1–3 des OSI-Referenzmodells. BRI bietet außerdem Markup-Management und andere Overhead-Vorgänge mit einer Gesamtbitrate von bis zu 192 Kbit/s. Die BRI-Spezifikation für die physikalische Schicht ist CCITT 1.430.

ISDN Primary Rate Interface (PRI)-Dienste bieten 23 B-Kanäle und einen D-Kanal in Nordamerika und Japan und bieten eine Gesamtbitrate von 1.544 Mbit/s (PRI-D-Kanal arbeitet mit 64 Kbit/s). /Sek. PRI ISDN in Europa, Australien und anderen Teilen der Welt bietet 30 B-Kanäle und einen 64-Kbit/s-D-Kanal sowie eine Gesamtschnittstellengeschwindigkeit von 2.048 Mbit/s. Die Spezifikation der physikalischen PRI-Schicht ist CCITT 1.431. Level 1

Die Datenblockformate der physikalischen ISDN-Schicht (Schicht 1) unterscheiden sich je nachdem, ob der Datenblock aus dem Terminal heraus (vom Terminal zum Netzwerk) oder nach innen (vom Netzwerk zum Terminal) gesendet wird. Beide Arten von Datenblöcken der physikalischen Schicht sind in Abb. dargestellt. 11-2 „Datenblockformate der physischen ISDN-Schicht“. Die Datenblöcke sind 48 Bit lang, wovon 36 Bit Informationen darstellen. Die „F“-Bits sorgen für die Synchronisation. Die „L“-Bits passen den Durchschnittswert des Bits an. Die „E“-Bits werden zur Lösung von Konflikten verwendet, wenn mehrere Terminals an einem passiven Bus denselben Kanal beanspruchen. Bit „A“ aktiviert Geräte. Bits „S“ wurden noch nicht zugewiesen. Bits „B1“, „B2“ und „D“ sind für Benutzerdaten.

Physikalisch können viele ISDN-Benutzergeräte an denselben Anschluss angeschlossen werden. Bei einer solchen Konfiguration kann es zu Kollisionen kommen, wenn zwei Endgeräte gleichzeitig senden. Daher bietet ISDN eine Möglichkeit, Konflikte im Kommunikationskanal zu erkennen. Wenn ein NT-Gerät ein D-Bit von einem TE empfängt, gibt es dieses Bit an die benachbarte E-Bit-Position zurück. Der TE erwartet, dass das benachbarte E-Bit mit dem D-Bit übereinstimmt, das er bei der letzten Übertragung übertragen hat.

Die Endgeräte können nicht auf dem D-Kanal senden, bis sie eine bestimmte Anzahl von Einsen erkennen (was „kein Signal“ anzeigt), die einer vorgegebenen Priorität entspricht. Wenn der TE ein Bit auf dem Kanal erkennt, dessen Echo (E) sich von seinen D-Bits unterscheidet, stoppt er die Übertragung sofort. Mit diesem einfachen Trick soll sichergestellt werden, dass jeweils nur ein Endgerät seine D-Nachrichten übermitteln kann. Nach der erfolgreichen Übertragung der D-Nachricht wird die Priorität dieses Terminals herabgesetzt, indem es vor der Übertragung mehrere aufeinanderfolgende Nachrichten erkennen muss. Terminals werden möglicherweise erst dann priorisiert, wenn alle anderen Geräte in der Leitung die Möglichkeit hatten, eine D-Nachricht zu senden. Telefonkommunikation hat eine höhere Priorität als alle anderen Dienste, und Signalisierungsinformationen haben eine höhere Priorität als Nichtsignalisierungsinformationen. Level 2

Schicht 2 des ISDN-Signalisierungsprotokolls ist das Link Access Procedure, D-Kanal, auch bekannt als LAPD. LAPD ähnelt „High Level Data Link Control“ (HDLC) und „Balanced Link Access Procedure“ (LAPB) (weitere Einzelheiten finden Sie in Kapitel 12 „SDLC und seine Derivate“ und Kapitel 13 „X.25“) ). Wie aus der Erweiterung des Akronyms hervorgeht, wird LAPD im D-Kanal verwendet, um den Fluss und den entsprechenden Empfang von Steuer- und Signalisierungsinformationen sicherzustellen. Das LAPD-Datenblockformat (siehe Abbildung 11-3) ist dem HDLC-Format sehr ähnlich; Neben HDLC verwendet LAPD einen Supervisor-Datenblock, Informations- und nicht nummerierte Datenblöcke. Das LAPD-Protokoll ist formal in CCITT Q.920 und SSITT Q.921 definiert.

Die Flag- und Kontrollfelder des LAPD sind identisch mit denen des HDLC. Die Länge des Felds „Adresse“ des LAPD kann ein oder zwei Bytes betragen. Wenn das erweiterte Adressbit (EA) im ersten Byte gesetzt ist, besteht die Adresse aus einem Byte; ist sie nicht gesetzt, besteht die Adresse aus zwei Bytes. Das erste Byte des Adressfelds enthält einen Service Access Point Identifier (SAPI), der den Haupteintrag identifiziert, an dem LAPD-Dienste für Schicht 3 bereitgestellt werden. Das C/R-Bit gibt an, ob der Datenblock ein Befehls- oder Antwortsignal enthält. Das Feld „Terminal End Point Identifier“ (TEI) gibt an, ob es sich um ein einzelnes oder mehrere Terminals handelt. Diese Kennung ist die einzige oben aufgeführte, die auf eine Übertragung hinweist. Stufe 3

Für die ISDN-Signalisierung werden zwei Layer-3-Spezifikationen verwendet: CCITT 1.450 (auch bekannt als CCITT Q.930) und CCITT 1.451 (auch bekannt als SSITT Q.931). Zusammen stellen diese beiden Protokolle Benutzer-zu-Benutzer-, leitungsvermittelte und paketvermittelte Verbindungen bereit. Sie definieren eine Vielzahl von Nachrichten zum Organisieren und Abschließen eines Anrufs, Informations- und gemischte Nachrichten, einschließlich SETUP (INSTALLATION), CONNECT (CONNECT), RELEASE (DISCONNECT), USER INFORMATION (USER INFORMATION), CANCEL (CANCEL), STATUS (STATUS). und TRENNEN. Diese Nachrichten ähneln funktional den Nachrichten, die vom X.25-Protokoll bereitgestellt werden (weitere Einzelheiten finden Sie in Kapitel 13 „X.25“). Abbildung 11-4, entnommen aus der Spezifikation CCITT 1.451, zeigt die typischen Phasen beim Umgang mit ISDN-Leitungsvermittlung.

Veröffentlichung: cxem.net

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