ISDN (Integrated Service Digital Network)

ISDN (Integrated Service Digital
Network)
Por:
Ing. Oscar Molina Loria.
Programa Técnicos en Telemática
ISDN-HISTORIA
ISDN-HISTORIA
aTecnología switching de años 50 al 70
con buena calidad en la voz
aTecnología switching es susceptible al
ruido.
aTecnología Digital ofrece inmunidad
al ruido, compresión y altas velocidades.
aEn años 70 se desarrolla el primer
circuito “Very Large Scale Integrated”
(VLSI), para conmutación digital.
EVOLUCIÓN DEL ISDN
ANALÓGICO
aLas facilidades digitales se presentan
en lado de redes telefónicas y no hasta
el usuario.
aEn 1972 se establece el concepto de llegar
al cliente con la facilidad digital y el
UIT-T antiguo CCITT lo estandarizó en el
Libro Rojo en 1984.
aEn 1990 empieza su implementación
DIGITAL
módem
CENTRAL
LOCAL
ANALÓGICO
PSTN
CENTRAL
LOCAL
DIGITAL
CENTRAL
LOCAL
DIGITAL
PSTN
PSTN
1
ISDN (Integrated Service Digital Network)
Donde está ISDN Hoy?
aGENERACIONES DEL ISDN:
aLa primera generación se conoce como ISDN-BE
(narrowband ISDN), es una red que procede de la
red telefónica existente, basada en conexiones por
conmutación de circuitos de 64 Kbps integrando
voz, datos,
d
texto, imágen.
i á
S dispone
Se
di
d múltiples
de
úl i l
canales duplex de información ( canal B portador y
canal D de señalización).
aLa segunda generación se le conoce como ISDNBA (Broadband ISDN), soporta velocidades altas
de hasta Gbps y esta basada en tecnología ATM
(Asynchronous Transfer Mode).
aLa ley A creada en Europa por el Euro-ISDN
de acuerdo al UIT-T
aA principios de 1990 se crea en USA el
estándar propio ISDN-1 (NI-1) en ley µ
usada también en Japón.
Japón
aISDN-1 y Euro-ISDN son incompatibles
aOtro problema de aceptación fue su rango
reducido de operación, hasta 2 millas.
aLa video conferencia ayudó un poco a su
aceptación y difusión en los mercados
internacionales.
Donde está ISDN-BE Hoy?
Donde está ISDN-BE Hoy?
aISDN-BE ha sido considerado fuera de
tiempo.
aSin embargo,
g , en los últimos años ha
resurgido con el crecimiento de INTERNET
y video conferencia.
aPresenta una alternativa robusta a las
líneas analógicas, ISDN-BE ofrece dos
alternativas: PRI y BRI.
aEl concepto detrás de ISDN es atractivo
para los operadores de redes como
integrador de servicios.
aConsiste también en manejar diferentes
tipos de tráfico en un mismo medio.
medio
aISDN-BA ha evolucionado hasta el uso
de fibra con transporte de alta velocidad
(SONET/SDH), retomando los principios
de la integración de servicios del ISDNBE en la nueva tecnología.
2
SERVICIOS DEL ISDN-BE
SERVICIOS DEL ISDN-BE
C. LOS SERVICIOS SUPLEMENTARIOS:
a LOS SERVICIOS SUPLEMENTARIOS:
a El UIT-T lo define en la norma I.250. Se define su
implementación de manera independiente del
servicio portador o teleservicio en el que puede ser
utilizado, algunos de ellos son:
3.
1.
2.
NÚMERO DE IDENTIFICACIÓN: Abarca los siguientes
g
servicios; Marcación directa, número de subscripción
múltiple, presentación de la identificación del que llama,
restricción de la identificación del que llama, presentación
de la identificación del llamado, restricción de la
identificación del llamado, identificación de llamadas
maliciosas.
OFERTA DE LLAMADA: Realiza en los servicios de;
Transferencia de llamada, redireccionar llama ocupada,
redireccionar llamada no respondida, redireccionar llamada
incondicionalmente, desviación de llamada, busca de línea.
ARQUITECTURA DEL ISDN-BE
Funciones
Conmutación de
Paquetes
ISDN
Conmutación de
Circuitos
Equipo
terminal
ISDN
Funciones no
conmutadas
usuario-red
Funciones del Canal
Común de Señalización
Señalización de usuario
7.
aLos canales del ISDN se definen por
el UIT-T en su recomendación I.421
establecidos como:
ET
Equipo
terminal
Señalización
6.
Conmutador
Conmutador
ET
5.
Capa 1 - Nivel Físico del ISDN-BE
a El UIT-T en su recomendación I.325 establece
la siguiente arquitectura:
nivel inferior
4.
CONCLUSIÓN DE LLAMADA: Abarca los siguientes
servicios; Llamada en espera, llamada retenida,
conclusión de llamadas a subscriptores ocupados.
PARTICIPACIÓN MULTIPLE: Realiza los servicios
de; llamada en conferencia, servicios a tres partes.
SOCIEDAD DE INTERES: Obedece a tener un grupo
cerrado de usuarios y/o plan de numeración
privado
FACTURACIÓN: Se puede tener; las llamadas al
crédito, informe de costos, facturación reservada
TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN ADICIONAL:
Se refiere a la señalización que se establece de
usuario a usuario.
aCANAL B: 64 Kbps
aCANAL D: 16 ó 64 Kbps
aCANAL H0: 384 Kbps
aCANAL H11: 1,536 Mbps
aCANAL H12: 1,92 Mbps
3
Capa 1 - Nivel Físico del ISDN-BE
Capa 1 - Nivel Físico del ISDN-BE
a CANAL B: 64 Kbps:
a CANAL D: Tiene dos propósitos
a Es el canal de usuario básico. Se utiliza para
transmisión de tráfico mixto de voz y datos.
a La conmutación de circuitos elemental se realiza a
través de este canal B, aunque en el mismo
existan varios subcanales más compartiendo el
mismo circuito.
a Se establecen tres tipos de conexiones:
1. Para transmitir información de señalización, para
controlar llamadas de conmutación de circuitos
asociadas con los canales B en la interfase de
usuario. Esta técnica se le llama señalización de
canal común ya que D proporciona señales de
control para los demás canales haciendo uso del
canal en forma más eficiente.
2. También para la conmutación de paquetes y de
tramas a baja velocidad.
a Estos tipos de servicio comparten el canal D
utilizando multiplexación STDM o sea la suma de
las velocidades pico puede ser superior a la
capacidad del canal D.
1. Conmutación de circuito: Es el que se encuentra
disponible actualmente a través de una llamada
telefónica
2. Conmutación de paquetes: Cuando a través de nodo se
interconecta en datos con otros usuarios en F.R. o en
X.25
3. Semipermanente: Es equivalente al de una línea
dedicada y se establece mediante procedimientos del
plano de gestión
Capa 1 - Nivel Físico del ISDN-BE
a CANALES H (H0, H11, H12)
a
a
a
Se utilizan para transmisión de información
de usuario a alta velocidad. El usuario
puede utilizarlo como un canal de alta
velocidad o subdividirlo en TDM.
Ejemplos de esta aplicación son: facsímil
rápido, vídeo, datos de alta velocidad y
multiplexación en baja velocidad.
Se pueden clasificar en dos tipos de
conexiones:
i. Estructura de canal de acceso básico (BRI)
ii. Estructura de canal de acceso primario (PRI)
Capa 1 - Nivel Físico del ISDN-BE
aCANALES H (H0, H11, H12)
aEstructura de canal de acceso básico (BRI)
a Proporciona dos canales B a 64 Kbps y un canal D a
16 o 64 Kbps. Normalmente la velocidad en el
usuario es de 144 Kbps o 192 Kbps sumando los bits
de control, sincronismo y mantenimiento.
a Dentro de sus aplicaciones permite la transmisión de
voz y datos simultáneamente.
a Aunque en algunos casos no se utilizan los dos
canales B, la interfase sigue siendo el mismo BRI
con el fin de mantener el esquema 2B+D
4
Capa 1 - Nivel Físico del ISDN-BE
Capa 1 - Nivel Físico del ISDN-BE
aCANALES H (H0, H11, H12)
aEstructura de canal de acceso primario (PRI)
a Para Europa se utilizan treinta canales B a 64 Kbps y
un canal D a 64 Kbps 30B+D (1920 + 64) más la
señalización del canal 0 en 64 Kbps a través de un
p En Estados Unidos,
E1 y sumando los 2,048 Mbps.
Canadá y Japón se utilizan veinte tres canales B a 64
Kbps y un canal D a 64 Kbps 23B+D ((24 canales * 8
bits) + 1 bit) a través de un T1 para sumar 1,544
Mbps. Para ambos casos se denomina una
multitrama.
a En general para cualquier intervalo de tiempo se
cumple nB+D, donde n puede variar hasta 23 o 30
servicios primarios. También es importante que solo
se necesita un canal D para cualquiera de las
tramas.
Ejemplo No1 de operación de una
red ISDN-BE
a Estructura de canal de acceso primario
(PRI)
a
1.
2.
3.
También se definen para enlaces de alta velocidad
a nivel primario las siguientes estructuras:
Para H0 soporta múltiples canales H0 en 384 Kbps
con estructura
t
t
d 3H0+D y 4H0 para T1,
de:
T1 mientras
i t
que 5H0+D para el E1.
Para H11 y H12: Un canal H11 en 1,536 Kbps (24
canales B) y un H12 en 1,920 Kbps (30 canales B).
El canal D lleva 8 bits para H11 y 64 bits para H12.
Finalmente la estructura formada por canales B y
H0 donde es opcional el canal D y es una
combinación de ambos. Por ejemplo para un T1:
1H0+5B+D y 3H0+6B.
Ejemplo No2 de operación de una
red ISDN-BE
Sitio del Cliente (ISDN)
Sitio de la Red (IDN)
CCS7
ET1
CENTRAL DE
TRÁNSITO
AT
Switch
g
Digital
Función de
Interworking
AT
TR1
CENTRAL
LOCAL
CENTRAL
LOCAL
TR 1
Switch
PBX
T
S
TR2
CENTRAL DE
TRÁNSITO
LOCAL A
CCS7
CENTROS DE
COMUNICACIÓN
R
AT
TR2
??
T
??
LOCAL B
U
CCS7
Switch
Digital
Switch
Digital
U
Switch
Switch
CCS7 - Common Channel Signalling System # 7
IDN
Switch
Digital
- Integrated Digital Network
Switch
5
Capa 3 - Network Layer del ISDN-BE
Pasos del establecimiento de llamada:
1. El llamante envía un SET-UP request a la CT levantando el auricular.
2. Si el SET-UP es OK, la CT envía un CALL PROceeding al llamante y
luego un SET-UP al receptor.
3. El receptor recibe el SET-UP . Sí esta OK, genera el ring al teléfono y
envía un mensaje de ALERTING a la CT.
4. La CT del receptor pone en ALERTING al llamante.
5. Cuando el receptor contesta la llamada, envía un mensaje de
CONNECT a la CT.
6. La CT del receptor pone el mensaje de CONNECT al llamante.
Capa 3 - Network Layer del ISDN-BE
a Pasos de terminación de una llamada:
a Al colgar el emisor se enviará un
“disconnect”, que será respondido con un
“ l
“release”.
”
a Finalmenete en ambos puntos el canal B se
libera con un “release complete”
7. El llamante envía un mensaje de CONNECT ACKnowledge a la CT.
8. La CT llamante pone el mensaje de CONNECT ACK en el receptor.
9. Se establece la llamada.
Capa 3 - Network Layer del ISDN-BE
a Funciones del nivel 3 de ISDN con el Q.931:
Proceso de llamada
C.T.
Llamante
a
Receptor
1 SETUP Request
2
4
6
2 SETUP Request
CALL PROceed
3
ALERTING
CONNECT
7 CONNECT ACK
5
ALERTING
CONNECT
nt
8
CONNECT ACK
9 Connection Established
10
Disconnect
11
Capa 3 - Network Layer del ISDN-BE
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
Procesamiento de primitivas para la comunicación a nivel
de enlace de datos.
Generación de mensajes.
Procedimiento de control de llamadas.
Administración de recursos desde B y otros canales lógicos.
Verificación del servicio
Enrutamiento y retransmisión
Control de conexión de la red
Multiplexación de la conexión de red
Segmentación y reensamblaje
Detección y corrección de errores
Secuencia del mensaje
Control de congestión y control de flujo.
Release complete
6
Capa 3 - Network Layer del ISDN-BE
a Control
de
llamadas
del
protocolo ISDN: Se especifican los
Acceso Básico BRI
1. I.450/Q.930: Se realiza la descripción de la
Equipos y
conexiones
procedimientos de establecer, mantener
y finalizar las conexiones a traves del
canal B y su señalización de control con
el canal D.
llamada .
2. I.451/Q.931: Especificación del protocolo
de control de llamada.
3. I.452/Q.932: Se realizan procedimientos
adicionales para
suplementarios.
el
control
de
Voltaje de línea
servicios
MODEM NT1
7
MODEM NT2
Conexión MODEM y Router
Teléfono ISDN
Modulo S/T para Router
8