Цифровизация и интеллектуализация телефонной связи

позволяет объединять виртуальные контейнеры в контейнеры более высокого уровня. Техника виртуальных контейнеров позволяет извлекать (добавлять) отдельные пользовательские каналы из кадра SDH, не производя его полное демультиплексирование ("разборку").

К другим преимуществам  технологии SDH относится высокая  отказоустойчивость, которая в сети SONET/SDH встроена в ее основные протоколы. Этот механизм называется автоматическим защитным переключением — Automatic Protection Switching, APS. Существуют два способа его работы. В первом способе защита осуществляется по схеме 1:1. Для каждого рабочего волокна (и обслуживающего его порта) назначается резервное волокно. Во втором способе, называемом 1:n, для защиты n волокон назначается только одно защитное волокно.

Управление, конфигурирование и администрирование сети SONET/SDH также встроено в протоколы. Служебная информация протокола позволяет централизованно и дистанционно конфигурировать пути между конечными пользователями сети, изменять режим коммутации потоков, а также собирать подробную статистику о работе сети. Существуют мощные системы управления сетями SDH, позволяющие прокладывать новые каналы простым перемещением мыши по графической схеме сети. Технологии PDH и SDH широко используются для построения корпоративных сетей. На основе выделенных линий SDH можно строить сети с коммутацией пакетов, например Frame Relay или ATM, или же сети с коммутацией каналов, например ISDN. Технология ATM облегчила эту задачу, приняв стандарты SDH в качестве основных стандартов физического уровня.

4. ISDN

 

1. Общие сведения об ISDN.

 

  Так что же такое  ISDN?.. Если судить по определению,  то ISDN (Integrated Services Data Network (в переводе с англ. - Цифровая сеть с Интегрированными услугами)) - это сеть, обеспечивающая полностью цифровые соединения между оконечными устройствами для поддержания широкого спектра речевых и информационных услуг.

      По своей  сути ISDN - это цифровой вариант аналоговых телефонных линий с коммутацией цифровых потоков, или, иначе, сеть из цифровых телефонных станций, соединенных друг с другом цифровыми каналами. Т.е., выражаясь более простым языком, привлекательность ISDN заключается в возможности одновременного обмена речью, текстом, данными и подвижным изображением по стандартным аналоговым телефонным линиям с более высокими скоростями передачи, чем у обычным модемов, и по цене значительно меньшей, чем у арендуемых линий. При этом гарантируется высокое качество и высокая надежность передачи, а также широкий набор сервисных функций.

2. Области применения

    

   Любому человеку, будь то специалист, работающий  дома, или сетевой администратор крупной корпорации, необходима возможность передавать речевые, цифровые и видеоданные по телефонным линиям быстро и недорого. Перечисленные выше возможности ISDN позволяют широко использовать данную технологию в самых различных областях современной жизни. Именно поэтому ISDN заслуживает самого серьезного внимания и наверняка будет широко распространяться в будущем. Помимо применения ISDN в качестве привычного средства телефонной связи, цифровая технология передачи сигналов является идеальной системой для многих предприятий и фирм в плане работы с удаленными пользователями, а также для организации эффективного доступа в Internet, организации видеоконференций и т.д.

1. ISDN и телефонная связь.

 

 Использование ISDN в качестве средства традиционной  телефонной связи исторически явилось первой областью применения новой телекоммуникационной технологии. Разработанная как альтернатива обычным аналоговым сетям, она содержит ряд принципиальных особенностей и предоставляет пользователю ISDN-терминала следующие преимущества: наличие жидкокристаллического дисплея и расширенной телефонной клавиатуры для интерактивного управления вызовами и обмена сообщениями, практически мгновенное установление связи (в течение миллисекунд), возможность одновременного установления и удержания линии связи с тремя абонентами, возможность обмена текстовыми и речевыми сообщениями, возможность регулирования громкости принимаемой речи, повышенное качество звучания и т.д.

       Инструментом связи является ISDN-телефон. ISDN-телефоны позволяют обмениваться речевыми и текстовыми сообщениями, поддерживают аудиоконференции нескольких абонентов, практически мгновенно (в течение 1 с) производят набор номера, обеспечивают высокое качество передачи речи и имеют еще целый ряд дополнительных функций.

       При использовании ISDN вы не будете иметь никаких проблем с взаимодействием с обычной телефонией. Если вы звоните на ISDN номер, то соединение произойдет на уровне обычной станции. Если вы звоните на ISDN номер другого города, то соединение произойдет между ISDN модулями разных городов через ISDN магистраль. Ну и если вы звоните на обычный номер другого города, то соединение происходит между станциями разных городов. 

 

 

2. ISDN и видеоконференции.

    

 Еще один аргумент  в пользу ISDN - наиболее прямой  и естественный путь к организации  реальных видеоконференций. Правда, число участников не должно превышать четырех, однако рабочие совещания двух-трех человек можно проводить в режиме реального времени.

   В определенной  степени на рост интереса к  ISDN оказывает влияние развитие  систем мультимедиа. Так, многие  коммерческие радиостанции на Западе используют ISDN для передачи стереозвука с высоким качеством. Кроме того, сейчас на рынке появились охранные системы и системы видео наблюдения, работа которых основана на использовании принципов ISDN.

3.  Преимущества ISDN

 

Общие достоинства ISDN состоят в следующем:

Во-первых, ISDN поднимает  по сравнению с модемами порог  в 56 Кбит/с для скорости обмена данными  между компьютерами по обычной телефонной сети. ISDN позволяет оперировать одновременно несколькими цифровыми каналами по одной телефонной проводке, и таким образом использовать ее для передачи цифрового, а не аналогового сигнала. С помощью протоколов объединения каналов типа BONDING или многоканального PPP базовый интерфейс обмена позволяет достичь скорости передачи несжатых данных в 128 кбит/с. Кроме того, задержка, т. е. время от отправки вызова до установления связи, для линий ISDN меньше в несколько раз.

Во-вторых, ранее каждому  устройству была необходима отдельная  телефонная линия, если они должны были работать одновременно. Например, отдельная линия была нужна для телефона, факса, модема, моста/маршрутизатора и системы видеоконференций. В случае ISDN сигналы от нескольких источников можно комбинировать для передачи по одной линии, причем ISDN предоставляет единый интерфейс для всех источников.

В-третьих, вместо отправки вызова по основному каналу абонента в случае обычной телефонной системы ISDN посылает цифровой пакет по отдельному внешнему каналу. С одной стороны, этот сигнал никак не влияет на уже  установленные соединения, с другой - установление связи происходит очень быстро. Сигнализация позволяет также определить, кто звонит, а телефонное оборудование ISDN может автоматически принимать решение, куда перенаправить звонок.

    

5. ADSL

1. Передача данных с помощью технологии ADSL

 

      Перспективность  использования той или иной  среды передачи данных во многом  зависит от технико-экономических  показателей имеющегося технологического оборудования для организации цифрового канала. В последние 2 года на рынок буквально ворвалась и развивается гигантскими темпами технология ADSL, благодаря которой наиболее старая из существующих сред - "телефонные медные провода" преобразилась как в техническом, так и экономическом плане.

Рис. 4. Структурная схема  технологии ADSL

2. Что такое ADSL?

 

      ADSL (Asymmetric digital subscriber lines) - это телекоммуникационная  технология, позволяющая передавать данные со скоростью до 8 Мбит/с по обычным телефонным линиям. По своему качеству (10Е-8 - 10Е-10) она является альтернативой построению волоконно-оптических сетей (в целом весьма недешевых) и позволяет оптимально использовать существующие кабельные сети традиционных телефонных операторов. ADSL обеспечивает передачу данных на скоростях, достаточных для эффективной работы с различными данными, в том числе цифровым видео или мультимедиа, то есть перекрывает потребности практически всех существующих на сегодняшний день контентных приложений.

      По сравнению  с технологиями традиционных  кабельных модемов и волоконно-оптических линий главное преимущество ADSL состоит в том, что для нее используется уже существующий телефонный кабель. На окончаниях действующей телефонной линии устанавливаются специальные устройства (сплиттеры) - один на АТС и один в офисе (квартире) абонента. К абонентскому сплиттеру подключаются обычный аналоговый телефон и ADSL модем, который в зависимости от исполнения может выполнять функции маршрутизатора (router) или моста (bridge) между локальной сетью абонента и пограничным маршрутизатором провайдера. При этом работа модема абсолютно не мешает использованию обычной телефонной связи.

      В нормальных  условиях эксплуатации с помощью  технологии ADSL можно вести передачу  данных на скорости до 8 Мбит/с в прямом направлении и 1,5 Мбит/с в обратном. Аппаратура ADSL передает данные приблизительно в 200 раз быстрее, чем обычные аналоговые модемы, у которых средняя устойчивая скорость передачи около 30 кбит/с, причем в той же физической среде распространения.

  

3. Universal ADSL

 

Технология ADSL обладает рядом мелких недостатков, препятствующих широкому внедрению технологии на сетях абонентского доступа. Это сложность установки устройств ADSL; они требуют серьезной настройки на конкретную абонентскую линию (как правило, с участием технического сотрудника компании - оператора сети), имеют относительно большую стоимость.

      Не так  давно появились сообщения о  создании новой версии технологии ADSL, которая призвана устранить указанные недостатки. Ее называют Universal ADSL (UADSL), или DSL Lite. Правда, при использовании этой технологии данные передаются на более низких скоростях, чем в ADSL (при длине абонентской линии до 3,5 км скорость составляет 1,5 Мбит/с в направлении к абоненту и 384 кбит/с - в обратном направлении; при длине абонентской линии до 5,5 км обеспечиваются 640 кбит/с по направлению к абоненту и 196 кбит/с - в противоположном). Однако эти устройства легче устанавливать; кроме того, в их составе имеется частотный разделитель, поэтому его не приходится устанавливать отдельно. По существу, достаточно просто подключить UADSL-модем к телефонной розетке, так же как и обычный модем.

 

 

6.  Приложение

 

Таблица 1. Сравнительные  характеристики цифровых АТС различных  производителей

Наименование системы	Страна-изготовитель	Тип станции	Тип станции на сети	Емкость станции	Тип коммутационного поля
1	2	3	4	5	6
ITS	США	ITS4 ITS5   ITS4/5	Транзит. Местная Транзит. Местная	3 тыс. СЛ   12,7 тыс.АЛ 12768 АЛ/ 11491 СЛ	S-T-S   S-T-S   S-T-S
HD´10	Япония	HD´10	Местная	120 тыс. АЛ
FETEX-150	Япония	FETEX-150	Местная Узловая Меж.гор.	240 тыс. АЛ 60 тыс.СЛ 60 тыс. кан.	T-S-T T-S-T T-S-T
D60	Япония	D60	Меж.гор. Меж.гор.	14,3тыс.кан. 14,3тыс.кан.	T-S-T T-S-T
D70	Япония	D70	Местная Кабельная	100 тыс. АЛ 100 тыс. АЛ	T-S-T T-S-T
NEAX 61	Япония	NEAX61 LOG NEAX61 TOLL NEAX61 INT NEAX61 MOB	Местная Меж.гор. Меж.гор. Мобильн.	100 тыс. АЛ 60 тыс. кан. 30 тыс. кан. 100 тыс. АЛ	T-S-S-T T-S-S-T T-S-S-T T-S-S-T
KB 270	Япония	KB 270 KB 270	Местная Меж.гор.	24 тыс. АЛ 3,8 тыс. кан.	T-S-T T-S-T
XE 10	Япония	XE 10	Меж.гор.	5 тыс. кан.	T-S-S-T
TDX-1   E10B	Южная Корея Франция	TDX-1   E10B E10B	Городская   Городская Узловая	9,6 тыс. АЛ   92 тыс. АЛ 11 тыс. СЛ	T-S-T   T-S-T T-S-T
E10S	Франция	E10S	Сельская	8 тыс. АЛ	T-S-T
AXE10	Швеция	AXE10 AXE10	Местная Узловая	200 тыс. АЛ 60 тыс. СЛ	T-S-T T-S-T
№ 4ESS	США	№ 4 ESS	Меж.гор	107тыс. кан.	T-S-S-S-S-T
MT	Франция	MT-20 MT-25	Меж.гор. Городская	60 тыс. кан. 64 тыс. АЛ	S/T-S-S-S-/T S/T-S-S-S-/T
System	Англия	System X System X	Меж.гор. Местная	60 тыс. кан. 100 тыс. АЛ	S/T-S-S/T S/T-S-S/T
EWSD	Германия	EWSD EWSD	Меж.гор./ Городская	60 тыс. кан. 250 тыс. АЛ	S/T-S-S-S/T S/T-S-S-S-S/T
GTD-S EAX	США	GTD-S EAX GTD-S EAX	Меж.гор. Городская	49 тыс. кан. 150 тыс. АЛ	S/T-S-S/T S/T-S-S/T
DX 200	Финляндия	DX 240 DX 220	Городская Городская	3,5 тыс. АЛ 39 тыс. АЛ	S/T´2 S/T´2
ИТ	Италия	ИТ-10 ИТ-100	Местная Местная	10 тыс. АЛ 150 тыс. АЛ	S/T´2 S/T´5
System 12	США	ITT 1240	Местная	200 тыс. АЛ	Кольцевая