Цифровая сеть с интеграцией служб (ISDN) является технологией коммутации каналов, которая позволяет местной линии сети ТСОП передавать цифровые сигналы, что приводит к повышению пропускной способности коммутируемых подключений.
ISDN изменяет внутренние подключения ТСОП таким образом, что кроме передачи аналоговых сигналов они передают также мультиплексированные цифровые сигналы с разделением по времени (TDM). Технология TDM позволяет передавать по подканалам одного канала связи два или несколько сигналов, или битовых потоков. Кажется, что сигналы передаются одновременно, но физически они поступают в канал по очереди.
На рис. 1 показан пример топологии ISDN. Для подключения ISDN может потребоваться терминальный адаптер (TA), представляющий собой устройство, используемое для подключения интерфейса ISDN с базовой скоростью (BRI) к маршрутизатору.
ISDN превращает местную линию в цифровое подключение с TDM. Это изменение позволяет передавать по местной линии цифровые сигналы, что приводит к возможности цифровых подключений с повышенной пропускной способностью. В этом подключении используется канал доставки информации (B) со скоростью 64 кбит/с для голосовой связи или передачи данных и сигнальный дельта-канал (D) для установления вызова и других целей.
Существуют два типа интерфейсов ISDN:
- Интерфейс с базовой скоростью (BRI). ISDN BRI предназначен для домашнего применения или для небольшого предприятия и обеспечивает два канала B со скоростью 64 кбит/с и канал D со скоростью 16 кбит/с. Канал D интерфейса BRI предназначен для контроля и зачастую оказывается недогруженным, поскольку используется для контроля только над двумя каналами B (рис. 2).
- Интерфейс с первичной скоростью (PRI). Технология ISDN доступна также для крупных установок. В Северной Америке интерфейс PRI обеспечивает 23 канала B со скоростью 64 кбит/с и один канал D со скоростью 64 кбит/с при общей скорости передачи данных до 1,544 Мбит/с. Сюда включены некоторые дополнительные накладные расходы по синхронизации. В Европе, Австралии и других частях мира интерфейс PRI обеспечивает 30 каналов B и один канал D, общая скорость передачи данных достигает 2,048 Мбит/с, включая накладные расходы по синхронизации (рис. 3).
Интерфейс BRI имеет время установления вызова менее секунды, а канал B (64 кбит/с) обеспечивает более высокую пропускную способность, чем канал аналогового модема. Если требуется более высокая пропускная способность, то можно активировать второй канал B для обеспечения общей скорости 128 кбит/с. Хотя этого недостаточно для видео, тем не менее, в дополнение к трафику данных можно запускать несколько одновременных сеансов голосовой связи.
Другое распространённое применение технологии ISDN состоит в предоставлении по мере необходимости дополнительной ёмкости каналов для подключения по выделенной линии. Характеристики выделенной линии определяются исходя из среднего уровня нагрузки, а периоды пиковой нагрузки добавляется ISDN. ISDN используется также в качестве резерва на случай отказа выделенной линии. Тарифы ISDN определяются на основе стоимости использования одного канала B и схожи с тарифами на аналоговые подключения голосовой связи.
При использовании PRI ISDN можно установить несколько каналов B между двумя оконечными точками. Это позволяет проводить видеоконференции и поддерживать соединения с высокой пропускной способностью без задержек и рассинхронизации. Однако множественные подключения при больших расстояниях могут оказаться очень дорогостоящими.
Примечание. Хотя для сетей оператора телефонной связи ISDN остаётся важной технологией, её популярность снижается из-за наличия варианта подключения к Интернету с использованием высокоскоростного канала DSL и других широкополосных сервисов.