Широкополосные сети ISDN

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное автономное профессиональное учреждение Тюменской области

«Тюменский педагогический колледж»

Курсовая работа

по специальности Компьютерные сети

Широкополосные сети ISDN

Работа защищена « ___ » ______________ 20____ г. с оценкой «   » ____________ Председатель ПК __________   Сушкова А.А		Выполнил Фадеев Дмитрий Юрьевич группа КС 13-09
	Научный руководитель  Демина С.В.

                                                       Тюмень, 2016

Содержание

	стр.
Введение
Глава I. Широкополосные сети ISDN
1.1. История происхождения широкополосных сетей ISDN
1.2. Анализ термина широкополосные сети ISDN.
1.3. Основные услуги и компоненты.
1.4. Общая характеристика
Глава 2 Организация физического уровня ISDN
2.1. Основное оборудование
2.2. Типы пользовательского интерфейса которые поддерживают ISDN.
2.3. Стек протоколов сети ISDN.
2.4. Преимущество и недостатки сети.
2.5. Проблемы и пути решения, возникающие при передачи информации в сетях ISDN.
Список используемой литературы

Введение

ISDN - цифровые сети комплексного обслуживания, и, как правило, порождающие ряд проблем с передачей данных. В данной курсовой работе мы сделали анализ наиболее актуальных трудностей, связанных с передачей данных в сетях ISDN .

В соответствии с определение ISDN - это сеть, обеспечивающая полностью цифровые соединения между оконечными устройствами: для поддержки широкого спектра речевых и неречевых услуг, доступ к которым осуществляется с помощью ограниченного набора стандартизованных многофункциональных интерфейсов. В ISDN предусмотрен основной доступ (базовый), используемый обычно при подключении одного абонента и первичный доступ, используемый, как правило, при подключении учрежденческих станций. Основной и первичный доступ может быть организован на парах медных жил существующих абонентских линий.

В первоначальной версии ISDN использовалась передача в полосе частот основных групп. В другой версии, называемой B-ISDN, используется широкополосная передача, она может поддерживать скорости передачи до 1.5 Mbps (мегабайт в секунду). B-ISDN требует оптико-волоконного кабеля, и потому широко применяется на сегодняшний день. Предполагает, что по телекоммуникационным каналам передаются цифровые коды, следовательно, аналоговые сигналы в случае телефона или факса должны быть преобразованы соответствующим образом, прежде чем их можно будет передать. Широкое внедрение этого метода передачи относится к началу 60-х годов.

Первая трудность - это обеспечение пропускной способности 64 Кбит/с по имеющимся телефонным проводам, не нарушая теоремы Шеннона. Унификация скоростей передачи данных в ISDN способствует уменьшению объема оборудования, так как исключает необходимость межсетевых интерфейсов, согласующих быстродействие отдельных частей сети.

Значения кодов, полученных в результате последовательных преобразований звука человеческой речи, сильно коррелированы.

Цель исследования: исследовать актуальные проблемы, связанные с передачей данных в широкополосных сетях  ISDN.

Объект исследования: широкополосные сети ISDN.

Предмет исследования: предпосылки появления, сущность и особенности устройства и функционирования сетей ISDN.

Задачи:

1.Изучить особенности широкополосных сетей ISDN.  

2 .Изучить принципы передачи данных с помощью сети ISDN   .

3.Анализ проблем возникающих при передаче данных в сетях ISDN.

4. Пути решения проблем возникающих при передачи данных в сетях ISDN.

Методы

При написании курсовой работы, были  использованы  следующие методы:

- исследование научной литературы, посвященной данной проблематике;

- источники Интернет;

- профессиональные журналы: Системный администратор, Хакер.

Работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.

Глава I

Широкополосные сети ISDN

1.1.         История происхождения широкополосной сети ISDN.

Конкретные спецификации сети ISDN появились в 1984 году в виде серии рекомендаций I. Этот набор спецификаций был неполным и не подходил для построения законченной сети. К тому же в некоторых случаях он допускал неоднозначность толкования или был противоречивым. В результате оборудование ISDN и начало появляться с середины 80-х годов, оно часто было несовместимым, особенно если производилось в разных странах. В 1988 году рекомендации серии I были пересмотрены и приобрели гораздо более детальный и законченный вид, хотя некоторые неоднозначности сохранились. В 1992 и 1993 годах стандарты ISDN были еще раз пересмотрены и дополнены. Процесс стандартизации этой технологии продолжается.

Внедрение сетей ISDN началось достаточно давно с конца 80-х годов, однако высокая техническая сложность пользовательского интерфейса, отсутствие единых стандартов на многие жизненно важные функции, а также необходимость крупных капиталовложений для переоборудования телефонных АТС и каналов связи привели к тому, что инкубационный период затянулся на многие годы, и сейчас, когда прошло уже более десяти лет, распространенность сетей ISDN оставляет желать лучшего. Кроме того, в разных странах судьба ISDN складывалась по-разному. Наиболее давно в национальном масштабе эти сети работают в таких странах, как Германия и Франция. Тем не менее доля абонентов ISDN даже в этих странах составляет немногим более 5 % от общего числа абонентов телефонной сети. В США процесс внедрения сетей ISDN намного отстал от Европы, поэтому сетевая индустрия только недавно заметила наличие такого рода сетей. Если судить о тех или иных типах глобальных сетей по коммуникационному оборудованию для корпоративных сетей, то может сложиться ложное впечатление, что технология ISDN появилась где-то в 1994 - 1995 годах, так как именно в эти годы начали появляться маршрутизаторы с поддержкой интерфейса ISDN. Это обстоятельство просто отражает тот факт, что именно в эти годы сеть ISDN стала достаточно распространенной в США, компании которой являются лидерами в производстве сетевого оборудования для корпоративных сетей.

1.3 Основные услуги и компоненты сети ISDN.

Integrated Services Digital Network (ISDN) (Цифровая сеть с интегрированными услугами) относится к набору цифровых услуг, которые становятся доступными для конечных пользователей. ISDN предполагает оцифровывание телефонной сети для того, чтобы голос, информация, текст, графические изображения, музыка, видеосигналы и другие материальные источники могли быть переданы конечному пользователю по имеющимся телефонным проводам и получены им из одного терминала конечного пользователя. Сторонники ISDN рисуют картину сети мирового масштаба, во многом похожую на сегодняшнюю телефонную сеть, за тем исключением, что в ней используется передача цифрового сигнала и появляются новые разнообразные услуги.

Сеть имеет основные услуги такие как:

-                     Передача информации

-                     3.1 кГц звук.

-                     Передача цифровой информации без ограничений.

-                     Пакетный режим передачи информации.

-                     Теле-сервис

-                     Телефакс

-                     Телефония среднего качества (3,1 кГц)

-                     Телефония высокого качества (7 кГц)

-                     Телетекст

-                     Телетекст со скоростью 64кбит/с

-                     Видеотекс (удаленный терминал, On-Line служб)

-                     Видео-телефония

Компоненты ISDN

Компонентами сетей ISDN являются терминалы (terminals), терминальные адаптеры (terminal adapters TA), сетевые терминалы (network termination devices), линейные терминалы (line-termination equipment) и магистральные устройства (exchange-termination equipment).

·                     Специализированные ISDN терминалы TE1 обеспечивают представление данных пользователю и непосредственное подключение пользователя к интегрированной сети.

·                     НЕ-ISDN терминалы TE2 представляют собой терминалы в обычном понимании этого термина и не обеспечивают непосредственного подключения пользователя к сети ISDN.

·                     Терминальный адаптер ТА обеспечивает подключение неспециализированных терминалов к сети ISDN.

·                     Точка сопряжения R используется для подключения неспециализированных терминалов к терминальным адаптерам

·                     Сетевые терминалы NT1 и NT2 обеспечивают подключение терминалов пользователя к различным точкам сопряжения сети ISDN.

·                     Сетевой терминал NT2 обеспечивает взаимодействие c сетью терминалов пользователя, которые подключены к магистрали S.

·                     Точка сопряжения S используется для подключения терминалов пользователя к сетевому терминалу.

·                     Точка сопряжения T используется для подключения сетевых терминалов NT1 и NТ2.

·                     Точка сопряжения U используется для подключения сетевого терминала NT1 к коммутатору ISDN.

Рис. 1.1. Схема компонентов сетей ISDN.

На практике указанные выше компоненты сети ISDN практически никогда не изготавливаются в виде отдельных блоков. Как правило, сетевые терминалы изготавливаются в виде единого устройства, которое обозначается NT. Точка сопряжения с терминалами пользователя в данном случае обозначается S/T.

1.4. Общая характеристика сетей ISDN

Кратко ISDN можно охарактеризовать следующим образом:

-         способ высокопроизводительного взаимодействия компьютеров или сетей;

-         чисто цифровой метод коммуникаций, использующий существующую телефонную сеть;

-         метод комбинирования передачи речи, видео, данных и другой информации в одной коммуникационной линии;

-         способ, позволяющий телефонным компаниям на новом уровне использовать существующие инвестиции в цифровую технологию, чтобы получить дополнительные доходы от использования телефонных линий;

-         высокопроизводительная альтернатива применяемым сегодня модемам и аналоговым телефонным линиям для передачи данных в коммуникационных сетях.

Сеть ISDN обеспечивает полные возможности цифровой передачи.

Существует три разных типа сигнализации:

-         сигнализация пользователь-сеть

-         внутрисетевая сигнализация

-          сигнализация пользователь-пользователь.

1) Задачей абонентской сигнализации является обеспечение взаимодействия между оборудованием и сетью (сигнализация "пользователь - сеть"). На сети ISDN допускается также в ограниченном объеме обмен информацией между двумя устройствами пользователя по D-каналу (сигнализация "пользователь - пользователь").
   Протоколы абонентской сигнализации описываются в соответствии с семиуровневой моделью взаимодействия открытых систем (ВОС). Согласно модели ВОС, процедуры, выполняемые при установлении соединения, распределяются по семи уровням, располагающимися друг над другом.
   Сигнализация "пользователь - сеть" находится в пределах трех нижних уровней ВОС и выполняет следующие функции (рис. 2)

Оборудования пользователя	Сеть	Оборудования пользователя
Уровни 8		Уровни 8
7	7
6	6
5	5
4	4
3	3
2	2
1	1

                          Канал передачи

Рис.1.2. Модель BOC для организации сигналезации и передачи информации

На участке пользователь-сеть

o        уровень передачи данных (физический уровень, 1-й уровень) обеспечивает синхронизируемую сетью передачу информации по каналам одновременно в двух направлениях и регулирует одновременный доступ нескольких оконечных устройств к совместно используемому D-каналу;

o        уровень защиты D-канала (уровень звена передачи данных, 2-й уровень) обеспечивает защищенную от ошибок передачу сигнальной информации для 3-го уровня и передачу пакетов данных, передаваемых в D-канале, в обоих направлениях между сетью и устройством пользователя;

o        уровень коммутации D-канала (сетевой уровень, 3-й уровень) обеспечивает установление и управление соединением на участке "пользователь - сеть". Третьим уровнем заканчивается сигнализация "пользователь - сеть".

2)Внутрисетевая сигнализация используется для управления сигнализацией между коммутаторами ISDN.

3)Сигнализация пользователь-пользователь используется между оконечными пользователями и может прозрачно передаваться по сети.

МСЭ-Т определило "эталонные конфигурации" для интерфейса ISDN пользователь-сеть.

 Конфигурации базируются на ассоциативных правилах функциональных групп и опорных точек. С помощью эталонных конфигураций определяются требования к интерфейсам в разных опорных точках.

Функциональные группы - это наборы функций, которые могут понадобиться при классификации ISDN. Опорные точки - это концептуальные точки между двумя соседними функциональными группами по всей линии доступа.

Глава 2

Организация физического уровня ISDN

2.1. Основное оборудование ISDN

В качестве примера рассмотрим базовую телефонную станцию SIEMENS Gigaset 4070 ISDN предназначена для организации беспроводной (радио) микросотовой связи стандарта DECT с подключением к телефонной сети общего пользования по стандарту евро-ISDN.

К данной телефонной станции могут быть подключены до 8 мобильных микросотовых трубок (либо беспроводных соединительных устройств, телефонных аппаратов). На базе этой станции также имеет возможность организовать небольшую компьютерную сеть с радиодоступом и выходом в мировую сеть Интернет.

В полной мере можно оценить преимущества совместного использования ISDN и DECT:

·        Быстрая установка соединения

·        Прямой набор номера нужного абонента

·        Высокая степень доступности абонентов

·        Высокое качество цифровой передачи речи и данных

·        Конфиденциальность телефонных разговоров

·        Индикация номера позвонившего абонента на дисплее микросотовых трубок или стационарных микросотовых телефонных аппаратах типа Gigaset 3000 Mobile

·        Высокая скорость передачи данных - 64 кБит/с по одному из B-каналов ISDN линии.

·        Интерфейсы Gigaset 3070/75 isdn:

·        Входящий интерфейс. Базовая станция для 1 интерфейса S0 (2B+D, Euro-ISDN BRI).

·        Внутренние абоненты.

Возможность использования до 8 переносных микросотовых трубок DECT/GAP, 2 аналоговых устройств (телефон/факс) и интегрированный ISDN-модем.

Номера прямого вызова (MSN). Внутренним абонентам может быть присвоен собственный номер (MSN) из номерного поля АТС, через которые к ним можно будет обратиться напрямую. Возможность использования до 10 телефонных номеров (Gigaset 3070i) или до 13 номеров для Gigaset 3075i.

Передача данных. Имеется встроенный ISDN модем. Скорость - 64 кБит/с при работе по одному В-каналу или 115,2 кБит/с при работе с устройствами передачи данных Gigaset M101/105 data (внутренняя сеть).

Автоответчик (только в Gigaset 3075i). Интегрированный цифровой автоответчик.

Программное обеспечение. На CD ROM - драйвер Gigaset ISDN port - для Windows`98, ME, программа для обмена данными с другими компьютерами в сети радиодоступа "Talk&Surf".

Внутренние абоненты. Возможность использования до 8 переносных микросотовых трубок DECT/GAP, 2 аналоговых устройств (телефон/факс) и интегрированный ISDN-модем.

Номера прямого вызова (MSN). Внутренним абонентам может быть присвоен собственный номер (MSN) из номерного поля АТС, через которые к ним можно будет обратиться напрямую. Возможность использования до 10 телефонных номеров (Gigaset 3070i) или до 13 номеров для Gigaset 3075i.

Передача данных. Имеется встроенный ISDN модем. Скорость - 64 кБит/с при работе по одному В-каналу или 115,2 кБит/с при работе с устройствами передачи данных Gigaset M101/105 data (внутренняя сеть).

Автоответчик (только в Gigaset 3075i). Интегрированный цифровой автоответчик.

Программное обеспечение. На CD ROM - драйвер Gigaset ISDN port - для Windows`98, ME, программа для обмена данными с другими компьютерами в сети радиодоступа "Talk&Surf".

Много-сотовая система с применением Gigaset Repeater;

До 2-х внешних и 4-х внутренних соединений;

·       Кодирование передаваемого сигнала;

·       Функции:

·       Часы;

·       Программирование системы;

·       Автоматический выбор типа набора (импульс/тон) при внутренних вызовах;

·       Контроль и управление системами доступа в помещение;

·       Ручной/автоматический доступ к линии

·       Широкие возможности тарификации;

·       Отмена звонка;

·       "Парковка" вызова;

·       Ожидание звонка и отмена ожидания звонка;

·       Идентификация звонящего абонента по записной книжке;

·       Прямой набор;

·       Свободный выбор MSN при исходящем вызове

·       Внутренняя связь без занятия внешней (городской) линии;

Возможность целевого переключения разговора с внешним абонентом на переносной телефон при одновременном наведении справки;

Общий вызов (всех переносных микросотовых телефонов) или приоритетность вызова определенных переносных телефонов при поступлении внешнего вызов;

Уведомление о поступлении внешнего вызова во время ведения внутреннего разговора;

Поиск микросотовых трубок от базовой станции и телефонных трубок;

Программирование дневного/ночного режимов ("ночной сервис") - включение/выключение автоматическое, в установленное время;

Режим для выходных (суббота, воскресенье);

Режим CENTREX ISDN при работе в составе учрежденческих АТС;

2.2.Типы пользовательского интерфейса, которые поддерживает ISDN

Одним из базовых принципов ISDN является предоставление пользователю стандартного интерфейса, с помощью которого пользователь может запрашивать у сети разнообразные услуги. Этот интерфейс образуется между двумя типами оборудования, устанавливаемого в помещении пользователя: терминальным оборудованием пользователя ТЕ и сетевым окончанием NT, которое представляет собой устройство, завершающее канал связи с ближайшим коммутатором ISDN.

Пользовательский интерфейс основан на каналах двух типов:

В - со скоростью передачи данных 64 Кбит/с, со скоростью передачи данных 16 или 64 Кбит/с.

Н - со скоростью передачи данных 384 Кбит/с (НО), 1536 Кбит/с (H11) или 1920 Кбит/с (Н12).

Каналы типа Обеспечивают передачу пользовательских данных и с более низкими скоростями, чем 64 Кбит/с. Разделение данных выполняется с помощью техники TDM. Каналы типа В могут соединять пользователей с помощью техники коммутации каналов друг с другом, а также образовывать так называемые полупостоянные соединения, которые эквиваленты соединениям службы выделенных каналов.

Канал типа D выполняет две основные функции. Первой и основной является передача адресной информации, на основе которой осуществляется коммутация каналов типа В в коммутаторах сети. Второй функцией является поддержание услуг низкоскоростной сети с коммутацией пакетов для пользовательских данных. Обычно эта услуга выполняется сетью в то время, когда каналы типа D свободны от выполнения основной функции.

Каналы типа Н предоставляют пользователям возможности высокоскоростной передачи данных. На них могут работать службы высокоскоростной передачи факсов, видеоинформации, качественного воспроизведения звука.

Сеть ISDN поддерживает два типа пользовательского интерфейса - начальный(BRI) и основной (PRI).

Начальный интерфейс BRI предоставляет пользователю два канала по 64 Кбит/с для передачи данных и один канал с пропускной способностью 16 Кбит/с для передачи управляющей информации. Все каналы работают в полнодуплексном режиме. В результате суммарная скорость интерфейса BRI для пользовательских данных, составляет 144 Кбит/с по каждому направлению, а с учетом служебной информации - 192 Кбит/с. Различные каналы пользовательского интерфейса разделяют один и тот же физический двухпроводный кабель по технологии TDM, то есть являются логическими каналами, а не физическими. Данные по интерфейсу BRI передаются кадрами, состоящими из 48 бит. Каждый кадр содержит по 2 байта каждого из В каналов, а также 4 бита канала D. Передача кадра длится 250 мс, что обеспечивает скорость данных 64 Кбит/с для каналов В и 16 Кбит/с для канала D. Кроме бит данных кадр содержит служебные биты для обеспечения синхронизации кадров, а также обеспечения нулевой постоянной составляющей электрического сигнала.

Интерфейс BRI может поддерживать не только схему 2B+D, но и B+D и просто D (когда пользователь направляет в сеть только пакетизированные данные).

Основной интерфейс PRI предназначен для пользователей с повышенными требованиями к пропускной способности сети. Интерфейс PRI поддерживает либо схему 30B+D, либо схему 23B+D. В обеих схемах канал D обеспечивает скорость 64 Кбит/с. Ввиду большой популярности скорости цифровых каналов 2,048 Мбит/с в Европе и скорости 1,544 Мбит/с в остальных регионах, привести стандарт на интерфейс PRI к общему варианту не удалось.

Возможны варианты интерфейса PRI с меньшим количеством каналов типа В, например 20B+D. Каналы типа В могут объединяться в один логический высокоскоростной канал с общей скоростью до 1920 Кбит/с.

Основной интерфейс может быть основан на каналах типа Н. При этом общая пропускная способность интерфейса, все равно не должна превышать 2,048 или 1,544 Мбит/с. Для каналов Н0 возможны интерфейсы 3HO+D для американского варианта и 5H0+D для европейского. Для каналов HI возможен интерфейс, состоящий только из одного канала НИ (1,536 Мбит/с) для американского варианта или одного канала Н12 (1,920 Мбит/с) и одного канала D для европейского варианта.

2.3 Стек протоколов и структура сети ISDN

В сети ISDN существует два стека протоколов: стек каналов типа D и стек каналов типа В.

·        Сеть каналов типа D внутри сети ISDN служит транспортной системой с коммутацией пакетов, применяемой для передачи сообщений сигнализации. Прообразом этой сети послужила технология сетей Х.25. Для сети каналов D определены три уровня протоколов:

·        физический протокол определяется стандартом 1.430/431

·        канальный протокой LAP-D определяется стандартом Q.921

·        на сетевом уровне может использоваться протокол сигнализации Q.931, с помощью которого выполняется маршрутизация вызова абонента службы с коммутацией каналов.

Каналы типа В образуют сеть с коммутацией каналов, которая передает данные абонентов, то есть оцифрованный голос. В терминах модели OSI на каналах типа В в коммутаторах сети ISDN определен только протокол физического уровня - протокол 1.430/431. Коммутация каналов типа В происходит по указаниям, полученным по каналу D. Когда кадры протокола Q.931 маршрутизируются коммутатором, происходит одновременная коммутация очередной части составного канала от исходного абонента к конечному.

Протокол LAP-D принадлежит к семейству HDLC. Протокол LAP-D обладает всеми «родовыми чертами» этого семейства, но имеет и некоторые особенности. Адрес кадра LAP-D состоит из двух байтов - один байт определяет код службы, которой пересылаются вложенные в кадр пакеты, а второй требуется для адресации одного из терминалов, если у пользователя к абонентскому окончанию подключено несколько терминалов. Терминальное устройство ISDN может поддерживать разные услуги: установление соединения по протоколу Q.931, коммутация пакетов Х.25, мониторинг сети и т. п. Протокол LAP-D обеспечивает два режима работы: с установлением соединения и без установления соединения.

Протокол Q.931 является сигнальным протоколом ISDN для участка пользователь-сеть, то есть протоколом типа UNI. Он переносит в своих пакетах ISDN-адрес вызываемого абонента, на основании которого и происходит настройка коммутаторов на поддержку составного канала типа В.

Выходной коммутатор сети, к которому подключен аппарат вызываемого абонента, преобразует сообщение начального адреса протокола SS7 в сообщение вызова протокола Q.931, на основании которого телефонный аппарат начинает звонить. Если абонент снимает трубку, то его аппарат генерирует сообщение соединения, которое в обратном порядке проходит через все промежуточные коммутаторы. При обратном проходе коммутаторы устанавливают состояние соединения, коммутируя соответствующим образом каналы типа В.

Любое абонентское устройство ISDN должно поддерживать протокол Q.931, так что телефон ISDN намного сложнее своего аналогового коллеги. Как видно из рисунка, внутри сети сообщения Q.931 транслируются в сообщения протокола SS7, который является протоколом взаимодействия коммутатор-коммутатор (NNI), а затем снова преобразуются в сообщения Q.931 на абонентском окончании.

2.4   Преимущества и недостатки сети.

 Преимущества сетей ISDN:

1.                Полностью цифровая сеть, обеспечивающая высокую надежность передачи информации.

2.                Высокая скорость передачи интегрированной информации различной природы.

3.                Широкий набор функций для телефонии, высокое качество звука.

4.                Широкая доступность и распространенность в мире.

Вместе с тем, сети ISDN не лишены и некоторых недостатков, например:

·                   проблемы совместимости ISDN-оборудования различных поставщиков;

·                   сложность модернизации центральных коммутаторов и построения новой цифровой инфраструктуры;

·                   сложность заказа сервиса;

·                   необходимость значительных первоначальных финансовых вложений.

2.5 Проблемы и пути решения, возникающие при передачи информации в сетях ISDN.

Основной проблемой ISDN является надежность сетей. Это связано с тем, что для подключения к сети требуется наличие новейшего аппаратного и программного обеспечения на АТС. Но большинство телефонных линий в России являются аналоговыми, построенными в 60-хх гг. прошлого века. Также следует отметить высокую стоимость оборудования, требуемого для использования ISDN.

Выделим основные факторы, влияющие на надежность сетей связи.

К числу таких факторов относят следующие потоки:

1.Отказов и восстановлений технических средств;

2.Заявок на использование сети связи;

3.Естественных помех;

4.Искусственных помех;

5.Разрушающих искусственных воздействий;

6.Ошибок программного обеспечения сети связи;

7.Отказов, вызванных деятельностью человека;

8.Отказов, вызванных природными явлениями

Приведем статистику отказов (см. табл. 1)

Группа факторов	Доля от общего количества отказов, %	Потери пользовательского времени, %
Отказы технических средств	19	7
Перегрузки сети	6	44
Ошибки ПО	14	2
Ошибки персонала	25	14
Вандализм	1	1
Непреднамеренная разрушительная деятельность людей	24	14
Природные явления	11	18

Таблица 1. Распределение отказов в сети ISDN.

Большинство этих проблем может быть решено путем использования наиболее оптимального маршрута доставки сообщения. Классический метод выбора оптимального маршрута обычно рассматривает лишь только одну характеристику сети – время задержки. Соответственно, оптимальным здесь считается кратчайший маршрут. Но использование различных классов передачи данных делает трудным использование этой характеристики. При расчете оптимального маршрута в сети ISDN обычно используется несколько характеристик, при этом задача расчета является NP-сложной. Поэтому в последнее время было разработано несколько моделей на основе эвристического подхода, но эти модели дают только приблизительные решения. Рассмотрим некоторые из них.

Первая модель основана на поиске решения на основе взвешенных характеристик сети. Но здесь решение сильно зависит от присвоенных весов, помимо этого, не существует четкого алгоритма поиска весов.

Алгоритм водопада помогает определить эти веса. Всем им присваиваются некоторые значения, производится расчет, и, в случае неудачи, эти веса итеративно меняются до тех пор, пока решение не войдет в нужные рамки.

Одним из вариантов решения является сформулированная Гавишем  оптимизационная модель, посвященная решению проблемы маршрутизации в одноранговой сети. Его конечной целью является минимизация задержек в сети. Он использовал метод релаксации Лагранжа и градиентный метод оптимизации для своей нелинейной модели. Для многоранговых сетей сформулировать многоцелевую задачу оптимизации невозможно, не только из-за ожидаемой нелинейной модели, но и потому, что в таком случае в задаче надо будет учитывать два типа погрешностей. Одна из них – это неоднозначность наследования в классе параметров проблемы, а вторая – нечеткие цели для каждой из целевых функций. Как нетрудно видеть, для манипулирования с такими погрешностями не могут быть использованы обычные подходы многоцелевой оптимизации: ни точные, ни даже вероятностные.

Заключение

ISDN - это перспективное направление развития, как телефонии, так и технологий передачи данных. Гибкость ISDN сервиса, придает таким решениям универсальность и масштабируемость. Прекрасное качество соединения и возможность одновременно проводить телефонный разговор и соединяться модемом с Internet - провайдером, является одной из главных причин перехода домашних абонентов на ISDN. Кроме того, присвоение разных абонентских номеров в пределах одной линии, решит проблемы приватных звонков и не будет необходимость установки отдельной телефонной линии.

Построение глобальных связей на основе сетей ISDN в корпоративной сети ограничено в основном организацией удаленного доступа и объединением небольших локальных сетей на основании службы коммутации каналов. Служба коммутации пакетов по каналу типа D реализуется редко - это связано с его невысокой скоростью, которая обычно составляет не более 9600 бит/с. Поэтому сети ISDN используются так же, как и аналоговые телефонные сети, но только как более скоростные и надежные.

На сегодняшний день многие организации устанавливают мини-АТС для возможности использования дополнительных услуг и средств внутренней коммутации. Эти лишние затраты можно избежать с помощью перехода на ISDN. Дополнительные услуги ISDN могут применяться не только в пределах организации, но и с любым ISDN абонентом. Тем более что спектр этих услуг у ISDN намного шире, чем у мини-АТС.

·                     Сети с коммутацией каналов используются в корпоративных сетях в основном для удаленного доступа многочисленных домашних пользователей и гораздо реже - для соединения локальных сетей.

·                     Отличительными особенностями всех сетей с коммутацией каналов являются: работа в режиме установления соединений, возможность блокировки вызова конечным абонентом или промежуточным коммутатором, необходимость использования на обоих концах сети устройств, поддерживающих одну и ту же скорость передачи данных, так как этот вид сетей не выполняет промежуточную буферизацию данных.

·                     Сети с коммутацией каналов делятся на аналоговые и цифровые. Аналоговые сети могут использовать аналоговую (FDM) и цифровую (TDM) коммутацию, но в них всегда абонент подключен по аналоговому 2-проводному окончанию. В цифровых сетях мультиплексирование и коммутация всегда выполняются по способу коммутации TDM, а абоненты всегда подключаются по цифровому абонентскому окончанию (DSL).

·                     Аналоговые сети обеспечивают вызов посредством импульсного или тонового набора номера с частотой 10 Гц, причем тоновый набор примерно в 5 раз быстрее импульсного.

·                     Аналоговые сети используют электромеханические коммутаторы, создающие большие помехи, и электронные программно-управляемые коммутаторы. При работе электронного коммутатора в режиме частотного уплотнения (FDM) создаются дополнительные помехи при демультиплексировании и мультиплексировании абонентских каналов.

·                     Модемы для работы по коммутируемым аналоговым телефонным каналам должны поддерживать функцию автовызова удаленного абонента. При асинхронном интерфейсе модем использует для этого команды Hayes-совместимых модемов, а при синхронном интерфейсе - стандарт V.25 или V.25 bis.

·                     Основные стандарты модемов для коммутируемых каналов тональной частоты - это стандарты V.34+, V.90, V.42 и V.42 bis. Стандарт V.34+ является общим стандартом для работы по выделенным и коммутируемым каналам при 2-проводном окончании. Стандарт V.42 определяет протокол коррекции ошибок LAP-M из семейства HDLC, а стандарт VC.42 bis - метод компрессии данных при асинхронном интерфейсе. В синхронном интерфейсе для коррекции ошибок используется протокол HDLC, а для компрессии - фирменный протокол SDC компании Motorola.

·                     Стандарт V.90 полезен в том случае, когда между модемом пользователя и сервером удаленного доступа поставщика услуг все АТС обеспечивают цифровые методы коммутации, а сервер подключен по цифровому абонентскому окончанию. В этом случае скорость передачи данных от сервера к пользователю повышается до 56 Кбит/с за счет отсутствия аналогово-цифрового преобразования на этом направлении.

·                     Цифровые сети с коммутацией каналов представлены двумя технологиями: Switched 56 (Switched 56 - это переходная технология, которая основана на предоставлении пользователю 4-проводного цифрового абонентского окончания Т1/Е1, но со скоростью 56 Кбит/с. Коммутаторы такой сети работают с использованием цифровой коммутации. Технология Switched 56 обеспечивает соединение компьютеров и локальных сетей со скоростью 56 Кбит/с.) и ISDN.

·                     Цифровые сети с интегрированными услугами - ISDN - разработаны для объединения в одной сети различных транспортных и прикладных служб. ISDN предоставляет своим абонентам услуги выделенных каналов, коммутируемых каналов, а также коммутации пакетов и кадров (frame relay).

·                     Интерфейс UNI предоставляется пользователям ISDN в двух видах - BRI и PRI. Интерфейс BRI предназначен для массового пользователя и построен по схеме 2B+D. Интерфейс PRI имеет две разновидности - североамериканскую 23B+D и европейскую 30B+D.

·                     Каналы типа D образуют сеть с коммутацией пакетов, выполняющую двоякую роль в сети ISDN: во-первых, передачу запроса на установление коммутируемого канала типа В с другим абонентом сети, во-вторых, обмен пакетами Х.25 с абонентами сети ISDN или внешней сети Х.25, соединенной с сетью ISDN.

·                     Цифровое абонентское окончание DSL сети ISDN для интерфейса BRI представляет собой 2-проводной кабель с максимальной длиной 5,5 км.

Список использованной литературы

1. http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=564291#1

2 http://kompset.narod.ru/head1.htm

3.

4.

5.

6.