1. ISDN Integrated Services Digital Network Calzetta Emilia Cervone Vincenzo SICSI V Ciclo
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3. Sommario Prima parte: Cenni storici Terminali ed interfacce I canali ISDN Le modalità di accesso Seconda parte: Accesso base Accesso primario Applicazioni e servizi ISDN Esempio di chiamata ISDN Conclusione: B-ISDN (cenni); Test di verifica; Manuali utente; Riferimenti
5. Cenni storici 10/04/11 Integrated Services Digital Network La sigla ISDN (Integrated Services Digital Network) nasce nel 1971 da un gruppo di studio del CCITT (International Telephone and Telegraph Consultative Committee), ora noto come International Telecommunications Union (ITU) In Italia venne costituito nell’ottobre del 1992 il "Consorzio Promotore ISDN", allo scopo di diffondere la cultura dei nuovi servizi. Tra i fondatori del Consorzio vi erano il gestore del servizio pubblico TELECOM ITALIA
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7. Terminali ISDN 10/04/11 Integrated Services Digital Network I terminali ISDN permettono di sfruttare pienamente le prestazioni della linea ISDN e di usufruire di tutti i servizi supplementari offerti. Alla linea possono essere collegati al massimo 8 terminali distinti ISDN. I terminali ISDN distinguono le chiamate entranti di tipo "dati" da quelle di tipo "voce", evitando così di rispondere ad una chiamata originata da un terminale ISDN non compatibile.
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9. Terminal Adapter 10/04/11 Integrated Services Digital Network Il terminal adapter (TA) permette la connessione di terminali analogici alla linea ISDN, consentendo così di continuare ad utilizzare telefoni, fax, modem e centralini preesistenti. I TA sono anche detti "a/b adapters", poiché utilizzano l'interfaccia analogica chiamata "a/b".
10. NT1 e NT1+ (Plus) 10/04/11 Integrated Services Digital Network La Network Termination (NT) é in pratica il dispositivo che funge da interfaccia tra il normale doppino telefonico usato dalle compagnie telefoniche e gli apparecchi telefonici digitali ISDN (telefoni, fax, modem) dell'utente. Esistono due tipi di terminazioni di rete che possono essere installate: la terminazione NT1 e la terminazione NT1+ (Plus) . Il principale scopo della terminazione di rete é quello di fornire l'interfaccia ( interfaccia S ) per il collegamento alla linea ISDN dei terminali utente.
11. La terminazione NT1 10/04/11 Integrated Services Digital Network Lo standard ISDN prevede che la connessione tra l'ultima centrale Telecom e l'utente avvenga sfruttando lo stesso cablaggio di una linea analogica: due fili comunemente conosciuti come doppino telefonico. Il punto di arrivo di questi fili presso l'utente é definito punto U. La terminazione NT trasforma l'interfaccia U (di 2 fili) nell'interfaccia S (di 4, 6 o 8 fili). La terminazione NT1 offre due prese in parallelo dotate di interfaccia S, a cui é possibile collegare direttamente due terminali ISDN.
12. La terminazione NT1 10/04/11 Integrated Services Digital Network La terminazione NT1 inoltre traduce lo schema di codifica dei bit usato sulla linea tra l’utente e la compagnia telefonica nella codifica usata tra la terminazione NT1 ed i dispositivi. Questi schemi di codifica sono differenti perché la codifica tra la terminazione NT1 ed i terminali é stata progettata per consentire la condivisione del canale, mentre la codifica tra terminazione NT1 e la compagnia telefonica é stata progettata per consentire la trasmissione di dati a lunga distanza.
13. La terminazione NT1 10/04/11 Integrated Services Digital Network La terminazione NT1 necessita di essere alimentata localmente, va perciò installata nei pressi di una presa elettrica a 220V: questo permette alla terminazione di erogare energia sufficiente per alimentare fino a quattro apparecchi telefonici ISDN, senza che questi siano alimentati autonomamente. In condizioni di emergenza (mancanza di corrente elettrica) l'NT1 riceve fino a 1,2 W dalla centrale telefonica che le consentono di pilotare a scelta un telefono digitale NT1 in Italia é di proprietà di Telecom Italia ed è il punto finale della rete Telecom Italia presso l'utente.
14. La terminazione NT1+ (Plus) 10/04/11 Integrated Services Digital Network La terminazione NT1+ é una variante della terminazione NT1 che fornisce all'utente non solo l'accesso digitale S, ma ingloba anche un TA che fornisce due accessi analogici per poter connettere telefoni, modem e fax analogici. La terminazione NT1+ presenta, infatti, oltre alle due prese con interfaccia S, anche due prese dotate dell’ interfaccia a/b adatta a connettere terminali analogici.
15. Collegamento dei terminali analogici a NT1+ 10/04/11 Integrated Services Digital Network Il numero massimo di terminali analogici che si possono collegare ad un'interfaccia a/b dell'NT1 Plus é pari a tre e la distanza massima raggiungibile é 100 metri. La terminazione di rete NT1 Plus offre due prese con interfaccia analogica a/b. Il collegamento utilizza cavo e connettori RJ11 generalmente utilizzato nei cavi di collegamento alla rete telefonica.
16. Collegamento dei terminali ISDN a NT1+ 10/04/11 Integrated Services Digital Network NT1+ vista posteriore Le terminazioni di rete NT1 e NT1 Plus offrono due prese ISDN per il collegamento di due terminali ISDN. La distanza massima tra terminale e terminazione non può superare i 5 metri. Il collegamento prevede l'utilizzo di un connettore standard RJ45
17. Collegamento dei terminali ISDN a NT1+ 10/04/11 Integrated Services Digital Network Per collegare più di due terminali ISDN oppure per poter collegare un terminale che dista più di 5 metri dalla terminazione di rete é necessario installare una semplice rete interna, denominata bus S . (Configurazione punto-multipunto) La lunghezza massima della linea tra la terminazione di rete e l'ultima presa ISDN di un bus S dipende dal cavo utilizzato, sono possibili lunghezza fino a 200 metri. Sul bus S possono essere installate delle prese ISDN che consentono la connessione contemporanea di al massimo 8 terminali ISDN, di cui al massimo 4 telealimentati dalla terminazione stessa
23. Accesso base e primario 10/04/11 Integrated Services Digital Network L'Accesso Primario L'Accesso Base
24. L’accesso base 10/04/11 Integrated Services Digital Network Il gestore del servizio pubblico provvede ad installare presso l’utente il Network Termination (NT), il quale costituisce la terminazione di rete ISDN.
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26. L’accesso base 10/04/11 Integrated Services Digital Network E’ comunque possibile utilizzare la rete ISDN come supporto per comunicazioni con tutti i terminali attualmente più diffusi, infatti è disponibile una gamma completa di adattatori di terminale (detti " TA " che sta per Terminal Adapter ) per le interfacce più comuni (analogica, V24, X21, V35). L'interfaccia del TA verso terminali non ISDN si chiama " interfaccia R ". Per la connessione alla rete ISDN tramite collegamento diretto all'NT, si possono utilizzare solo terminali appositamente concepiti e rispondenti alle specifiche dello standard di rete ( interfaccia S ).
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30. L’accesso primario 10/04/11 Integrated Services Digital Network Per il collegamento tramite accesso primario alla rete ISDN, il gestore del servizio pubblico provvede ad installare presso l’utente un apparecchio (o più di uno se si tratta di accessi multipli) chiamato LT ( Line Termination ) il quale costituisce la terminazione di rete ISDN.
31. L’accesso primario 10/04/11 Integrated Services Digital Network Il dispositivo LT termina la linea proveniente dalla centrale di rete pubblica mediante l' interfaccia V . L'interfaccia dall'NT verso l'utente è chiamata PRI ( Primary Rate Interface ). Generalmente l’utente dispone presso la propria sede di un centralino telefonico privato ( ISPBX ) al quale collegare l’LT in configurazione punto-punto. Si possono richiedere al gestore del servizio pubblico anche un numero inferiore di canali anziché 30, ad esempio 15, 20 o 25 canali.
32. Le applicazioni e i servizi ISDN 10/04/11 Integrated Services Digital Network Integrata nelle tecniche perchè supporta sia la connessione di tipo a "commutazione di circuito" sia la connessione a "commutazione di pacchetto" Integrata nei servizi perchè racchiude al suo interno servizi di tipo vocale, trasmissione dati, testi e immagini mediante la loro integrazione in un’unica rete, trasportandole su un normale doppino telefonico, utilizzando un’unica presa standard per tutti i terminali e un unico cablaggio presso l’utente. La rete ISDN è una rete numerica integrata nelle tecniche e nei servizi.
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35. Esempio di chiamata ISDN 10/04/11 Integrated Services Digital Network Per eseguire una chiamata, l'utente deve spedire tutte le informazioni necessarie alla rete (ad esempio il numero chiamato e gli eventuali servizi richiesti); inoltre dovrà fornire le funzioni richieste al terminale chiamato, per accertare la compatibilità fra i due utenti
36. Esempio di chiamata ISDN 10/04/11 Integrated Services Digital Network Una volta inviate le informazioni sufficienti, la rete invita l'utente a procedere con un messaggio apposito, mentre viene inviato all'utente chiamato un messaggio di setup: tale messaggio viene ricevuto da tutti i terminali (TE) connessi; nel nostro esempio, i terminali 5 ed 8 sono compatibili con le richieste del chiamante.
37. Esempio di chiamata ISDN 10/04/11 Integrated Services Digital Network A questo punto, i terminali 5 e 8 dell'utente chiamato durante la segnalazione della chiamata in arrivo inviano alla rete un messaggio appropriato ("avviso" nel nostro esempio). Ogni terminale attivato, invia un segnale di connessione sulla rete e attende la conferma dell’avvenuta connessione con il chiamante
38. Esempio di chiamata ISDN 10/04/11 Integrated Services Digital Network Nel nostro esempio il primo terminale a rispondere è il 5, per cui la rete risponderà a quel terminale e al terminale chiamante con segnale di connessione avvenuta, mentre sarà inviato a gli altri terminali attivati (il terminale 8 nell’esempio) un messaggio che li riporti in condizione di attesa.
39. Esempio di chiamata ISDN 10/04/11 Integrated Services Digital Network Da questo momento in poi inizia la comunicazione fra i due terminali, che può essere interrotta tramite la richiesta di sconnessione da parte dell'utente verso la rete. Si può anche sospendere la connessione inviando un segnale di sospensione ed attendendo la conferma dalla centrale; quest'ultima attenderà finché non venga inviato un segnale di fine sospensione per riattivare la comunicazione
41. B-ISDN (cenni) 10/04/11 Integrated Services Digital Network L’ISDN a larga banda (B-ISDN) è un circuito digitale per spostare pacchetti di dimensione fissata (celle) dalla sorgente alla destinazione a 156 Mbps. Il tasso garantito da B-ISDN è sufficiente a trasportare, oltre a voce e dati, anche immagini video in movimento. Si basa su una tecnologia ATM, un protocollo orientato alla connessione e a commutazione di pacchetto che incapsula il traffico in celle a lunghezza fissa e permette un aumento di banda rispetto a ISDN di circa 2500 volte
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43. B-ISDN (cenni) 10/04/11 Integrated Services Digital Network B-ISDN è profondamente diverso dall'attuale versione di ISDN che impiega il normale doppino telefonico e che convoglia 64 Kbps per canale. Le sole cose che si potranno salvare della vecchia rete telefonica sono le dorsali veloci in fibra ottica. B-ISDN non può sfruttare l’esistente doppino, e quindi la sua introduzione richiederà la sostituzione della maggior parte dei circuiti locali. Occorreranno nuovi commutatori più veloci basati su principi differenti (pacchetti di lunghezza fissa e piccole dimensioni).
44. Approfondimenti e materiale 10/04/11 Integrated Services Digital Network Manuale utente NT+ (.pdf) Manuale integrativo (.pdf) Le slide di S.Tanenbaum sulle reti possono essere scaricate da questo link: http://authors.phptr.com/tanenbaumcn4/powerPoint/coverPagePowerPoint.html Si consiglia come testo per approfondimenti: Computer Networks 4/E - Andrew S. Tanenbaum - Prentice Hall Il libro di Tanenbaum può essere visionato on line all’indirizzo: http://authors.phptr.com/tanenbaumcn4/
il Comitato di Consultazione Internazionale per la Telegrafia e la Telefonia è un'organizzazione con base a Ginevra che produce gli standard tecnici internazionali della comunicazione. La ITU è una organizzazione delle Nazioni Unite (United Nations) che coordina e standardizza le telecomunicazioni internazionali. Nonostante il lavoro della CCITT fosse iniziato nel 1971, non fu elaborato nessun documento ufficiale fino al 1984. Durante questi anni, diversi paesi introdussero degli standard proprietari (in particolare in Inghilterra la British Telecom, in California la Pacific Bell e in Francia la Transcom).
L’ISDN è un nuovo sistema telefonico, completamente digitale , che ha 2 obiettivi principali: 1 Il numero di questi canali doveva essere variabile, per adattarsi sia al doppino in rame sia alle fibre ottiche. 2 L’idea di base dell’ISDN è quella del condotto digitale di bit (digital bit pipe), un canale virtuale tra l’utente e la società telefonica. L’esigenza era quella di creare una rete di telecomunicazioni in grado di supportare i vari tipi di traffico.
Contrariamente ad un terminale analogico, il terminale ISDN é dotato di una propria capacità di elaborazione e pertanto dialoga costantemente con la terminazione ISDN.
Si tratta di un particolare terminale ISDN che deve essere collegato alla terminazione di rete Spesso l'adattatore di terminale è integrato all'interno dei "modem" ISDN
La terminazione NT1 implementa solo parte della tecnologia per la condivisione dei canali; gli altri dispositivi collaborano a tal fine, e il protocollo di comunicazione usato dalla terminazione NT1 e dagli altri dispositivi ne costituisce una parte integrante.
Generalmente dispone di due Led che segnalano la presenza della linea dalla centrale (interfaccia U) e dell'alimentazione locale. Negli USA le compagnie telefoniche non forniscono direttamente la terminazione NT1, quindi spesso viene inglobata all'interno delle schede TA, si parla in tal caso di NT1 on-board .
Multiplexing: utilizzare un canale fisico come più canali logici , ognuno dei quali è dedicato a una sorgente che trasmette lungo il canale fisico. FDM ( Frequency-Division Multiplexing ) L’intera banda del canale viene suddivisa in + canali e le diverse trasmissioni possono condividere il canale fisico nello stesso tempo. TDM ( Synchronous Time-Division Multiplexing ) • il tempo di trasmissione viene suddiviso in intervalli di uguale durata • ogni sorgente, a turno, ha la possibilità di inviare i propri dati sul canale I bit scorrono in entrambe le direzioni lungo il canale Canale D: Ultimamente si è cominciato a permettere all’utente di utilizzarlo anche per trasmissione dati a "commutazione di pacchetto" per applicazioni che non richiedono alte velocità di trasmissione.
Canale E: Spesso anch’esso è detto canale "D" perché viene utilizzato agli stessi fini di quest’ultimo, ma si deve fare attenzione a non confonderne la capacità.
Nonostante la standardizzazione della ISO, esistono vari tipi di protocollo ISDN che si sono sviluppati in vari paesi: 1TR6 (Germania). DASS2 (Gran Bretagna). VN2/3 (Francia). DSS1, detto anche Euro-ISDN (Italia ed Europa in generale).
In assenza di alimentazione elettrica, generalmente i teminali collegati sono fuori esercizio. Tuttavia é assicurato il funzionamento di almeno un apparecchio telefonico ISDN o di un telefono analogico collegato all'interfaccia a/b della terminazione NT1 Plus.
il gestore del servizio pubblico richiede almeno 3 accessi base per la concessione dei servizi GNR e selezione passante
possono essere specificate caratteristiche di basso livello, come la velocità di trasmissione, e caratteristiche di alto livello, come la presenza di FAX, video, etc....
Questo nuovo servizio dovrebbe trasportare, oltre a voce e dati, anche immagini video in movimento, usando un meccanismo di commutazione di circuito (come nel telefono normale si crea di volta in volta una connessione fisica diretta con il destinatario) oppure a commutazione di pacchetto (non esiste un canale definito attraverso cui far passare le informazioni, bensì queste vengono suddivise in pacchetti ciascuno dei quali fluisce dal mittente al destinatario seguendo percorsi fisici anche diversi)
![Programmazione didattica Obiettivi: Conoscenze relative a tecniche che stanno alla base dei moderni sistemi di telecomunicazione ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Classe 5 ITIS](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)