pri поток что это
Мини-ликбез: протокол ISDN, часть 1
В западном кино в 90-х часто показывали сильно бросающуюся в глаза инженеру-связисту ситуацию: человек говорит по телефону, потом извиняется, говорит, что у него второй звонок, переключается на вторую линию, беседует со вторым абонентом, и, как ни в чем ни бывало, возвращается к ожидающему первому. Диковинная, чуждая аналоговой России картина! А запад всего-навсего эксплуатировал прелести ISDN.
Данные и телекоммуникационные услуги в ISDN передаются по телефонным проводам, что в 80-е тоже было недурно: инфраструктура существовала почти повсеместно, а скорость передачи данных достигала невероятных 64 Кбит/с. Все это стало возможным благодаря использованию технологии TDM (Time Division Multiplexing), которая предусматривает выделение (после подачи команды CALL по сигнальному каналу) отдельной полосы (или канала) под каждый тип данных.
Таким образом ISDN получил следующий набор функций:
В сетях ISDN доступны следующие услуги:
Базовые типы каналов ISDN
В ISDN описаны 9 типов каналов, но реально в большинстве случаев используются только 2: типов B и D.
Канал B (B Channel) – канал на 64 Кбит/с, несет поток пользовательской информации. Сигнальную информацию не передает. Голос внутри канала B может передаваться в высоком качестве в кодеке G.711.
Канал D (D Channel) – в основном сигнальный канал. Скорость передачи в канале D зависит от способа доступа. Помимо сигнальной информации, может передавать пакеты данных со скоростью 9.6 Кбит/с.
Типы способов доступа
В ISDN существует 2 типа способов доступа: интерфейс BRI и интерфейс PRI.
Интерфейс BRI
Интерфейс BRI предоставляет два двунаправленных канала B на 64 Кбит/с и один двунаправленный канал D на 16 Кбит/с (описывается формулой 2B+D). Работает по стандартным двухпроводным телефонным линиям. Оба канала B передают голос и данные, канал D – управляющие сообщения и сигналы.
Чаще всего используется в маленьких офисах и в жилом фонде.
Конфигурация и опорные точки интерфейса BRI
Конфигурация
NT1 (Network Termination 1) завершают двухпроводную абонентскую линию и предоставляют четырехпроводную шину S/T для терминального оборудования ISDN (TE).
TE1 (Terminal Equipment 1) – совместимые с ISDN устройства, которые подключаются разъемом S/T к NT1.
TE2 (Terminal Equipment 2) – устройства, не совместимые с ISDN, которым требуется соединение с терминальным адаптером. Соединяются интерфейсами RS-232, V.35, RS-449, X.21.
TA (Terminal Adapter) – совместимый с ISDN интерфейс для NT1 и стандартный интерфейс для TE2.
Опорные точки (reference point) определяют среду передачи, интерфейс, разъемы.
Опорная точка U определяет характеристики передачи абонентской линии. Для BRI этот двухпроводной интерфейс использует 160 Кбит/с (2B+D+16 Кбит/с для служебной информации) по стандартным медным проводам.
Опорная точка S/T – четырехпроводное соединение с терминальными адаптерами или терминалами, совместимыми с ISDN. Между устройством ISDN и терминальными устройствами обеспечивается скорость 144 Кбит/с (2B+D). К интерфейсу S/T можно подключить до 8 устройств ISDN.
Опорная точка R обеспечивает соединение с не ISDN-устройствами. Они соединяются с терминальными адаптерами с помощью интерфейсов RS-232 и V.35.
Интерфейс PRI
Интерфейс PRI соответствует двум уровням: 1544 Кбит/с (T1/J1) и 2048 Кбит/с (E1).
T1/J1 состоит из 23 каналов B и одного канала D на 64 Кбит/с (23B+D); используется в Северной Америке и Японии.
E1 состоит из 30 каналов B и одного канала D (30B+D); используется в Европе и России.
Конфигурация и опорные точки PRI
В целом схожи с используемыми для BRI.
Опорная точка U – четырехпроводной интерфейс, и использует уровни T1 и E1.
Опорная точка T – предоставляет доступ к устройствам NT2.
Устройства NT2 – предоставляет функции обработки протокола уровней L2 и L3, мультиплексирование, коммутацию, терминальные интерфейсы, обслуживание. Может обеспечить подключение к совместимым с ISDN устройствам TE1 и несовместимым TE2.
Настройка PRI потока, E1, ISDN.
PRI поток для учрежденческих АТС
Цифровые потоки ISDN PRI и E1 R2 позволяют подключить к АТС 30 каналов в одном потоке, то есть до 30 абонентов могут разговаривать одновременно, независимо от количества номеров.
На сравнительном примере хорошо видны преимущества АТС работающей с поддержкой PRI потока.
Представим ситуацию, когда у секретаря и директора назначены отдельные городские линии. В тот момент, когда к секретарю поступил звонок линия секретаря занимается. Секретарь переводит разговор на директора и следующая ситуация не даёт возможности больше дозвониться ни к одному из этих абонентов. Линия, по которой был первый звонок всё ещё занята Директором и к секретарю вызов не приходит. Директор в силу того, что трубка поднята, вызов на свой телефон тоже не получит.
Далее ситуация с использованием PRI потока для входящих и исходящих звонков. В тот момент когда секретарь кладёт трубку после перевода звонка на директора его номер становится свободен. Он может принимать новые звонки на свой номер 999-99-99 несмотря на то что разговор директора с абонентом ещё не закончен.
Далее, исходя из особенностей работы PRI потока, можно так же настроить АТС на работу по следующей схеме. Организация может иметь лишь один номер для входящих и исходящих звонков. В то же время использовать его для связи могут до 30 (при условии что установлена только одна плата PRI потока) абонентов одновременно, как на Входящие звонки, так и на исходящие. Это очень удобно когда большинство или все входящие вызовы проходят через операторов, секретарей, регистратуру (reception)
Если у Вас возникли вопросы по работе учрежденческих АТС с потоком PRI то наши специалисты будут рады разъяснить их для вас. Звоните по бесплатному номеру 8(800) 201-39-47
Что такое ISDN?
В связи с большим интересом к вопросу » а что же такое ISDN » попробуем сначала ответить на него максимально простым и понятным языком, а уже дальше, тот кому этого объяснения окажется недостаточно может почитать статью с теорией вопроса, изложенную ниже.
Для интерфейса ISDN BRI справедливо все вышесказанное, кроме того, что количество каналов для этого интерфейса равно не 30, а всего 2, т.е. одновременно возможно вести 2 разговора по одной линии ISDN BRI. Для ISDN BRI существуют специальные модели бытовых ISDN телефонов, которые в нашей стране распространения не получили, за исключением отдельных регионов, где операторы активно предоставляют эту услугу.
Дальше можно почитать статью об основных понятиях, терминах, возможностях и областях применения ISDN линий.
Основные понятия, термины и области применения ISDN
В последние несколько лет во всем мире наблюдается заметный рост интереса к территориально-распределенным сетям, позволяющим передавать различные виды информации. Специалисты предсказывают дальнейший рост мирового рынка интегрированных телекоммуникационных услуг примерно на 30 и более процентов в год.
Сети АТМ, frame relay и ISDN начинают использоваться и в России. Более того, усилиями целого ряда российских операторов, совместных предприятий и зарубежных компаний, строящих наложенные сети на основе самых современных технологий SDH и ATM, создаются условия для реализации качественно новых возможностей в области телекоммуникаций.
При построении территориально-распределенных сетей компаний и подключении к основной локальной вычислительной сети (ЛС) удаленных филиалов и мобильных пользователей перед администраторами ЛС, специалистами в области информационных технологий встает непростая задача оптимального выбора стандарта передачи информации. В данной статье рассматриваются практические аспекты использования каналов ISDN для построения интегрированных информационных сетей, приведены примеры решения конкретных задач.
Краткий экскурс в историю
Во время начального периода развития ISDN было внедрено большое количество национальных типов ISDN, разработанных в лабораториях крупных телекоммуникационных компаний и часто несовместимых между собой. В 80-е гг. данная технология по целому ряду причин, в частности из-за проблем совместимости и дороговизны оборудования, развивалась очень вяло. Но в начале 90-х гг. практический интерес к ней значительно вырос. В Германии, США, Японии, Франции, Англии было установлено значительное количество линий ISDN. Так, по сообщениям исследовательской компании Dataquest, в США в 1995 г. количество линий ISDN увеличилось на 80% и составило 450 тыс. Примерно такая же тенденция существует и в Европе, где на сегодняшний день установлено более5 млн линий ISDN.
Благодаря усилиям со стороны ETSI (European Telecommunications Standards Institute) фактическим стандартом в Европе становится EuroISDN, который поддерживают большинство европейских телекоммуникационных провайдеров и производителей оборудования. В России также ведутся работы по стандартизации и обеспечению совместимости строящихся в различных регионах сетей ISDN. Для этого несколько лет назад была создана и теперь расширяется опытная зона тестирования технологии ISDN, включающая в себя ряд крупных городов России.
Области применения сетей ISDN
При подключении крупных организаций для обеспечения более высоких скоростей передачи или для одновременного подсоединения к центральному офису нескольких удаленных филиалов применяется PRI-интерфейс (иногда встречается название ISDN30). В Европе его суммарная пропускная способность равна 2,048 Мбит/с, он содержит 30 B-каналов для передачи информации и специальный D-канал с пропускной способностью 64 Кбит/с. Кроме того, PRI часто используется для подключения учрежденческих АТС к цифровой телефонной сети. Многие операторы предоставляют PRI с таким количеством B-каналов, которое требуется заказчику, например с четырьмя или шестью.
Цифровые сети с интеграцией услуг ISDN можно использовать для решения широкого класса задач по передаче информации в следующих областях:
ISDN-телефония
Первые применения ISDN были реализованы именно в области телефонии. Для этого в цифровые телефонные станции встраивается поддержка ISDN-сервиса, а в качестве оконечных устройств используются цифровые телефонные аппараты (ISDN-терминалы). Они 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.
В сетях ISDN существует специальный сервис под названием Centrex. C его помощью компании, не располагающие офисной АТС, могут предоставлять пользователям широкий набор услуг, например создание групп абонентов, переадресацию звонков, идентификацию линий, конференции нескольких абонентов, внутреннюю сокращенную нумерацию и т.п.
Доступ к Internet
С развитием глобальной информационной сети Internet в ней все шире используются средства мультимедиа и компьютерной графики, трансляция видео и звука. Для воспроизведения информации все чаще применяются графические оболочки, работающие под управлением Windows и позволяющие осуществлять доступ к Web-серверам, FTP-архивам и другим сервисам Internet. Многие организации осуществляют через Internet рекламу своих продуктов и услуг, развивают системы электронной торговли и даже строят на основе технологии Internet и протокола TCP/IP корпоративные сети (интрасети).
Кроме внутренних адаптеров, существуют внешние терминальные адаптеры (TA) или внешний ISDN-модем, которые предназначены для конвертации последовательного интерфейса ПК, обычного моста/маршрутизатора или другого не ISDN-устройства в формат ISDN BRI. Некоторые ТА имеют еще и аналоговый порт для поддержки телефона/факса. В этом случае к асинхронному порту ТА подключается компьютер, чем обеспечивается доступ в Internet, а через аналоговый порт к другому B-каналу подключается обычный телефон или факс.
Для подключения ЛС к Internet обычно используется маршрутизатор, позволяющий разделять внутреннюю и внешнюю IP-сети и осуществляющий функции брандмауэра. Сами маршрутизаторы могут быть реализованы программным путем на серверах NetWare (IntranetWare), Windows NT или Unix. Необходимо также применение активных или пассивных адаптеров. Активный адаптер построен на основе процессора со своей оперативной памятью и ориентирован на выполнение коммуникационного ПО. Он позволяет значительно меньше использовать ресурсы ЦП файлового сервера. Пассивный адаптер ISDN аналогичен обычному сетевому адаптеру и использует ресурсы ЦП сервера. Обычно активные адаптеры дороже пассивных, но и более производительны. Другим вариантом является использование аппаратного маршрутизатора, который выполнен в виде отдельного устройства и имеет один или несколько портов для подключения ЛС и один или несколько WAN-портов.
Некоторые фирмы начинают выпускать устройства со встроенными интеллектуальными возможностями. Они позволяют программному обеспечению, находящемуся в ПЗУ устройств, самостоятельно определять тип ISDN, поддерживаемый коммутатором оператора, и устанавливать другие параметры ISDN. Пользователю остается только ввести номер (или номера) для установки соединения с провайдером.
Видеоконференции
Многие организации имеют географически удаленные подразделения, расположенные в других городах или странах. Сотрудникам этих филиалов приходится периодически выезжать в командировки для встреч с руководством, коллегами, заказчиками и поставщиками. Это требует больших временных и материальных затрат. С развитием сетей ISDN появилась реальная возможность заменить поездки сеансами видеоконференций и, таким образом, не только сэкономить время и деньги, но и значительно повысить оперативность принятия решений. Можно проводить совещания специалистов, находящихся в различных частях земного шара, общаться что называется «лицом к лицу» с клиентами банка, проводить дистанционные презентации и обучение, просматривать медицинские снимки и многое другое. В итоге работу, которая раньше занимала несколько дней, можно выполнить за считанные минуты.
Настольные приложения для видеоконференций многих производителей позволяют осуществлять обмен видео- и аудиоинформацией с одновременным показом графиков и таблиц. Они снабжены средствами совместного редактирования документов и передачи файлов. Ряд фирм поставляет многоточечные видеоконференции, позволяющие одновременно общаться нескольким абонентам.
Недорогие аппаратные средства для видеоконференций на базе ПК включают в себя специальные платы, обеспечивающие кодирование/декодирование видео- и аудиосигналов, адаптер ISDN, обычно поддерживающий интерфейс BRI, внешние видеокамеры, микрофоны или телефоны. Есть реализации чисто программные, но обычно они отличаются более низкой производительностью. Основой для ISDN-видеоконференций является стандарт H.320 комитета ITU-T, в который вошел целый набор рекомендаций по кодированию (компрессии) аудиосигнала (G.711, G.722, G.728), видесигнала (H.261), мультиплексированию каналов (H.221) и ряд других.
Как отмечалось выше, существуют двух- и многосторонние конференции. Последние требуют использования дополнительного оборудования, а именно Multipoint Conferencing Unit (MCU). Эти устройства выпускаются небольшим количеством производителей и достаточно дороги.
Объединение удаленных ЛС
Операторы могут предоставлять каналы ISDN с повременной (за время использования канала) и фиксированной оплатой. Выбор той или иной системы оплаты зависит от того, сколько времени в течение суток будет использоваться этот канал. При использовании канала более четырех-пяти часов в день выгоднее арендовать линию с фиксированной месячной оплатой.
Для объединения ЛС на основе сети ISDN в качестве устройств доступа обычно применяются активные или пассивные адаптеры ISDN, которые устанавливаются в файловый сервер, выделенный маршрутизатор или обычную рабочую станцию. Необходимо также ПО типа NetWare Multiprotocol Router for ISDN, либо аналогичное для Windows NT или Unix*. Такие адаптеры производятся несколькими фирмами, например AVM Computersysteme (Германия), Eicon (Канада) и Teles (Германия).
Другое решение сервера доступа предлагает фирма Cubix. Шасси ERS/FT II имеет 2 источника питания, работающих в режиме разделения нагрузки, систему дистанционного управления, индикаторы состояния источников питания и вентиляторов. Обеспечивается «горячая» замена модулей без остановки всей системы. Это аппаратное решение позволяет объединить до 30 специализированных ПК. При этом на ПК, установленых в шасси Cubix, и удаленных станциях работают серверные и клиентские модули программ дистанционного управления ReachOut, PCAnywhere или Carbon Copy. Кроме того, осуществляется единое управление всем этим комплексом с рабочего места администратора ЛС. Даннное решение эффективно и тогда, когда наряду с ISDN используются обычные аналоговые линии или другие типы каналов связи. Кроме сервера удаленного доступа, на основе шасси Cubix можно построить высоконадежные специализированные серверы: WWW, FAX, E-Mail, файловые и дисковую подсистемы.
При организации связи между несколькими удаленными ЛС часто требуется обеспечить повышенную надежность соединения. Многие организации используют каналы ISDN в качестве резервных для линий связи, например frame relay или выделенных физических линий. Многие поставщики оборудования, в частности мостов или маршрутизаторов с несколькими портами, встраивают в него поддержку автоматического переключения с основной линии на резервную в случае выхода из строя первой. Некоторые компании используют в качестве резервных линий коммутируемые каналы ТСОП, но это приводит к существенной потере в скорости работы.
Надомная работа/малый офис
Многие компании имеют в штате мобильных пользователей, которые обычно работают вне офиса. Это могут быть журналисты, страховые и торговые агенты и т.п. К категории мобильных могут быть отнесены лица, которые используют для сеансов связи с корпоративной ЛС портативный компьютер, подключаемый через одну из сетевых станций или собственный адаптер, внутренний факс-модем стандарта PC-card с выходом на коммутируемую линию, сотовую сеть или канал ISDN.
Большое значение в настоящее время приобретают возможности дистанционного конфигурирования оборудования, загрузки ПО, мониторинга и сбора статистики. Практически все производители встраивают эти функции в свое оборудование и таким образом значительно упрощают управление корпоративной сетью.
Во всех этих случаях могут быть использованы линии ISDN. Особенно привлекает возможность предоставления канала по требованию: когда канал не используется, счетчик оплаты отключается.
Оборудование для SOHO выпускается большим количеством фирм-производителей. Особенно интересны решения тех фирм, которые предлагают недорогие автономные мосты/маршрутизаторы с Ethernet-портом (для подключения небольших ЛС) и с дополнительным аналоговым портом или портами (для телефона/факса). Кроме того, некоторые фирмы предлагают оборудование с возможностью компрессии передаваемой информации.
ISDN в России
В Москве первым оператором, предоставляющим услуги ISDN, стала российско-британская компания «Комстар», предлагающая подключение к каналам ISDN с 1994 г. Компания «Комстар» смонтировала в Москве современную телефонную коммутационную систему с поддержкой ISDN «SystemX» английской фирмы GPT, которая соответствует международным стандартам. В основе инфраструктуры цифровой сети «Комстар» лежат высокоскоростные ВОЛС, протяженность которых увеличивается c каждым годом и которые охватывают все новые и новые районы. Для повышения надежности волоконно-оптические SDH-каналы, соединяющие концентраторы ISDN, закольцовываются. Подключение абонентов к концентраторам осуществляется как по интерфейсам BRI, так и по PRI (см. врезку «Основные понятия и стандарты ISDN»). Кроме того, «Комстар» очень активно работает в области предоставления доступа к глобальным сетям, в частности Internet, по коммутируемым каналам 64 или 128 Кбит/с. Новые решения «Комстар» и новое оконечное оборудование тестируются специалистами компании Step Logic.
Помимо «Комстар», в Москве услуги ISDN предоставляют еще несколько операторов, в том числе Sovintel и Combellga. Весной 1997 г. начала предоставлять услуги ISDN компания «Телмос», совместное предприятие МГТС и Lucent Technology. «Телмос» является владельцем собственной волоконно-оптической сети связи, в которой используются цифровые телефонные станции 5ESS производства AT&T, поддерживающие различные сетевые протоколы передачи данных и речи, голосовую почту, виртуальные АТС (Centrex). Магистральная сеть «Телмос» базируется на технологии SDH и, для повышения надежности, реализована в виде нескольких колец.
Уже к 1996 г. цифровое оборудование ISDN было установлено более чем на половине московских АТС. Сейчас тенденция такова, что количество работающих концентраторов удваивается каждый год. Москва по доступности для пользователя линии ISDN не уступает США.
Несмотря на то что существуют проблемы с прокладкой новых магистралей, модернизацией АТС, финансированием и совместимостью, общее количество современных сетей, в том числе ISDN, в России неуклонно растет. И хотя сегодня эти сети доступны далеко не повсеместно и реально с ними может работать лишь небольшой круг клиентов, можно предположить, что через несколько лет ситуация кардинально изменится.
Основные понятия ISDN
В России в качестве базового стандарта для создания общегосударственной системы внедрения OKC7, сетей с интеграцией услуг и сетей подвижной связи принят ISDN.
Увеличение эффективности использования ISDN
При объединении удаленных ЛС, доступе в корпоративную ЛС, Internet или интерактивные службы по каналам ISDN часто используется подключение с повременной оплатой. В этом случае наибольший интерес представляет оборудование, позволяющее осуществлять сжатие передаваемых данных и, следовательно, уменьшать время использования линии на единицу передаваемой информации. Компрессия передаваемых данных является их дополнительной защитой, снижая вероятность расшифровки информации при несанкционированном подключении к линии.
Коэффициент компрессии сильно зависит от типа передаваемых по линии данных. Хуже всего поддается сжатию предварительно заархивированная информация. Хорошо сжимаются базы данных и файлы, содержащие графическую информацию. Также применяются алгоритмы компрессии заголовков пакетов протоколов ЛС. Средний коэффициент компрессии равен 4:1. Лидером по компресии данных являются router XpressConnect 5250i и brouter XpressConnect 5242i фирмы Gandalf (Канада). Это оборудование позволяет получить коэффициент сжатия данных до 8:1.
Многие производители оборудования поддерживают функцию spoofing. По сетям передается большое количество служебных пакетов, которыми обмениваются между собой серверы, маршрутизаторы, рабочие станции. Большинство таких пакетов содержит редко меняющуюся информацию. При наличии функции spoofing служебные пакеты передаются по магистральному каналу только один раз, а ответы на запросы автоматически генерируются на оконечных узлах, не загромождая дополнительной информацией линию связи. Правда, эта функция нуждается в тщательной настройке.
Функция фильтрации протоколов позволяет ограничить прохождение через магистральную линию определенных протоколов или изменить приоритет. Фильтрация MAC-адресов позволяет ограничить доступ с некоторых рабочих станций в удаленную сеть и, таким образом, уменьшить трафик.
Обычно мосты или маршрутизаторы имеют таблицу телефонных номеров (ISDN). Это позволяет, например, запланировать установку соединения с каждым офисом на определенное время или день недели. Такая схема установки соединений подходит для работы с немногими приложениями. Важным является то, что можно полностью запретить или ограничить доступ извне в ЛС компании по выходным или праздничным дням.
Важной функцией является и установление пропускной способности по требованию (Bandwidth on demand). При превышении полосы пропускания одного B-канала автоматически подключается второй. Для увеличения пропускной способности по протоколу PPP, который обычно используется для подключения к сети Internet, разработан стандарт Multilink PPP (MPPP). Он позволяет объединять несколько В-каналов и создавать один логический канал c увеличенной пропускной способностью.
От аналоговых до цифровых сетей с интеграцией услуг
Традиционные ТСОП используют аналоговое оборудование. Они предназначены, в основном, для передачи речи и данных с низкими скоростями. Обычно на одной линии в конкретный период времени можно использовать только одно устройство, например телефонный аппарат или модем.
Позже появились цифровые телефонные станции. Для организации внутренних телефонных сетей предприятий используются учрежденческие цифровые АТС, позволяющие улучшить качество передачи речи и данных и расширить сервис для абонентов. Но в основном они соединены с городской АТС аналоговыми линиями, и поэтому многие преимущества цифровых УАТС теряются. Обычно скорость передачи даннных по таким линиям, иногда их называют линиями тональной частоты (ТЧ), не превышает 28,8 Кбит/c Недавно появились так называемые ИКМ-модемы, которые поддерживают в одном направлении скорости до 56 Кбит/c (стандарты x2, К56flex и др.) по линиям ТЧ с помощью сложных алгоритмов обработки сигналов, но такие скорости можно получить только на высококачественных линиях, подключенных к цифровым АТС. Качество связи и скорость передачи информации по каналам ТЧ зависят от многих факторов и часто вообще непредсказуемы.
Цифровые каналы, например сетей ISDN, способны, хотя бы отчасти, улучшить сложившуюся ситуацию. Применяя их, можно поднять телефонный сервис на совершенно новый качественный уровень, значительно повысить скорость передачи информации, ее надежность и защищенность.