Фиг.13 Протокол в D-канала

Слой 1 – Осигурява потока от битове информация със скорост 64+64+16 kbit/s обменяни по интерфейса 2B+D, включително и сигнализационната информация.

Конфигурацията на ISDN основен достъп позволява няколко крайни устройства да работят паралелно към една шина. За целта е необходимо всяко крайно устройство да спазва определена процедура на достъп до D-канала. Всеки от В-каналите в даден момент от време може да бъде използван само от едно крайно устройство. Чрез канала за сигнализация комутационните съоръжения на мрежата го предоставят ако е свободен. Всяко крайно устройство започва да предава в D-канала, само ако предварително е установило, че той е свободен в посока ТЕ – NT. Критерий за това е наличието на поне осем последователни единици в съответните Е битове от рамката. Това съответства на пасивно състояние и означава, че нито едно от крайните устройства не е дало заявка за предаване. Активното състояние, т.е. онова, при което се предава информация, се разпознава по появата на нули в съответните Е битове.

Препоръки I.441 / Q.931 дефинират следните функции по:

• 
  изграждане и разпадане на сигнализационните линии;
  
• 
  синхронизация на линията, поради което рамките са разделени с флагове;
  
• 
  откриване на грешки от предаването чрез генериране и анализ на номер на рамката;
  
• 
  отстраняване на грешките чрез повторно предаване на грешните рамки;
  
• 
  проверка на форматирането в рамката.
  

• 
  наблюдение на статуса на линията чрез периодично изпращане на специални контролни рамки;
  
• 
  информацията, която се предава в рамката (сигнализационна информация, информация за управление на мрежата и т.н.) се разграничава чрез идентификатор за точката на достъп до услугите SAPI (Service Access Point Identifier);
  
• 
  използва се и идентификатор на крайната терминална точка TEI (Terminal Endpoint Identifier) за определяне на крайното устройство, включено в S–магистралата, за която се отнася рамката.
  

• 
  I (Information) информационна рамка - служи за пренос на информацията от слой 3, т.е. информацията за състоянието на връзката, която се пренася по D-канала.
  
• 
  S (Supervisory) номерирана контролна рамка за управление – тези рамки са с контролни функции като: готовност за приемане, липса на готовност за приемане или отхвърляне.
  
• 
  U (Unnumbered) неномерирана рамка за управление – тези рамки са за управление.
  

Рамките от тип S и U нямат информационно поле. Дефинирани са два формата съобщения: формат А без информационно поле и формат В с информационно поле.

- поле Address - При основен достъп това поле се състои от два октета. В това поле се съдържат идентификаторите SAPI и TEI.

• 
  SAPI (Service Access Point Identifier) - Идентификатор на точката на достъп за услугата за дефиниране услугата на 3-то ниво, за която се отнася съобщението.
  
• 
  TEI (Terminal Equipment Identifier) - Идентификатор на терминала за дефиниране на всеки терминал по интерфейс S₀, ползващ D-канал.
  

SAPI се състои от шест разряда и може да заема стойности от 0 до 63. Използват се следните стойности:

Всички останали стойности са резервирани за бъдещо използване.

Идентификаторът на терминала се състои от седем разряда и може да заема стойности от 0 до 127. Стойностите които се използват са:

TEI = 0 - Извършва се връзка от точка до точка между два терминала от мрежата.

TEI = 1 до 63 - Не автоматично присвояване на номера. Това са крайни устройства, които имат фиксиран идентификатор на терминала.

TEI = 64 до 126 - Тези стойности на идентификатора са на разположение на мрежата, която автоматично присвоява дадена стойност на определен терминал.

TEI = 127 - Тази стойност се използва при многоточкова конфигурация за да се изпрати дадено съобщение до всички терминали в дадена конфигурация.

Мрежата непрекъснато следи всички идентификатори TEI, за да не се допусне дублиране на терминали с еднакъв идентификатор, както и дали даден идентификатор все още се използва.

• 
  да управлява и контролира изграждането и разпадането на връзките и да наблюдава разговорите;
  
• 
  да пренася потребителската информация по D канал при услугата UUS.
  

Главното предназначение на протокола е организиране на абонатната

сигнализация и процедурите за изграждане и разпадане на връзките при предоставяне на ISDN услугите. Диалогът между потребителя и мрежата се осъществява чрез съобщения. Тези съобщения са разположени в полето ИНФОРМАЦИЯ на основната рамка разгледана (фиг.13 и фиг.15).


Фиг. 16 Формат на съобщение на ниво мрежа
Поле Protocol Discriminator: Разделител на протокола. Той се използва за разграничаване на съобщенията за управление на връзката от тази за предаване на данни.

Поле Call Reference: Адрес на повикването. Използва се за идентификация на връзката.

Поле Message Type: Тип на съобщението. Това поле определя предназначението на съобщението. То винаги е с дължина един октет. Дефинирани са четири типа съобщения:

• 
  съобщения за изграждане на връзка;
  
• 
  съобщения по време на изградена връзка;
  
• 
  съобщения за разпадане на връзка;
  
• 
  други съобщения.
  

• 
  “Bearer Capability” – изисквания към преноса, който трябва да удовлетвори мрежата, за да се реализира определена услуга – например 64 kbit/s неограничен поток.
  
• 
  “Channel identification” – идентификация на канала.
  
• 
  “Calling Party Number” – информация за номера на викащата страна.
  

• 
  “Calling Party Subaddress” – информация за подадреса на викащата страна.
  
• 
  “Called Party Number” – информация за номера на виканата страна;
  

• 
  “Called Party Subaddress” – информация за подадреса на виканата страна.
  

ISDN предоставя на потребителите три типa услуги: носещи услуги (Bearer services), телеуслуги (Teleservices) и допълнителни услуги (Suplementary services).

Носещите услуги и телеуслугите се наричат още основни услуги. Те могат да съществуват самостоятелно, за разлика от допълнителните, които винаги са свързани с носеща или телеуслуга.

• 
  Носещи услуги (Bearer services) – те са предназначени за “прозрачно” предаване на цифрова информация в мрежи с комутация на канали или до мрежи с пакетна комутация. Спецификата на тези услуги покрива функциите от 1^-ви до 3 ^–ти слой на еталонният модел OSI (отговаря само за транспортиране на информацията между интерфейсите “абонат-мрежа”). Носещата услуга зависи от характеристиките на преносната мрежа, която се състои от комутация и пренос. Обработката на повикванията обслужва маршрутизацията на трафика в мрежата.
  

• 
  Телеуслуги ((Teleservices) – това са услуги между “краен потребител – краен потребител” или “краен потребител – информационен център”. Те са пряко свързани със спецификацията на функциите на комуникационните терминали. Такива услуги са: телефония, телетекс, телефакс, видео и пренос на данни. Телеуслугите включват всички функции и протоколи, отнасящи се за носещите услуги. Те обхващат още и правилата за управление на телекомуникационния процес и представянето на отделните услуги в окончателен вид. Телеуслугата е комбинация от дадена носеща услуга и информация за наличие на съвместимост при представяне на обменяните данни между терминалите.
  

В зависимост от различните приложения, комуникативни форми и

мрежови ресурси, може да се дефинират още две категории: интерактивни услуги и разпръсквателни услуги.


Фиг.19 Класификация на услугите
Всяка една от тези категории обединява няколко подтипа услуги:

• 
  Разговорни услуги (Conversational services) – те основно позволяват дуплексно предаване на говор в реално време в цялостна връзка от край до край. Тук спадат телефония, аудио конференция, предаването на данни.
  
• 
  Услуги със запомняне – тези услуги позволяват предаване на съобщения между потребителите на принцип комутация на съобщения. Те не изискват работа в реално време. Услуги със запомняне са гласова (voice mail) и факсимилна поща (fax mail).
  
• 
  Услуги за извеждане на информация (Retrieval services) – Позволяват достъп до база от данни за обществено ползване. Чрез тях се извеждат данни, графика и изображение, видеотекст със скорост 64 kbit/s. Извеждането на информация се управлява от потребителя по обратен, по-бавен канал.
  
• 
  Разпръсквателни услуги – те разпръскват поток от информация от единен център към неограничен брой оторизирани потребители на обслужващата мрежа. Потребителят има възможност да управлява представянето на информацията чрез запомняне на отделни файлове вследствие на цикличното и предаване във времето. Това е услугата телетекс.
  

• 
  Носеща услуга по комутируем канал 64 kbit/s за неограничен поток – тази услуга осигурява пренос на поток информация без ограничения на начина на образуване на цифровия поток при скорост 64 kbit/s. Информацията от потребителя се пренася от един В-канал, а информацията за изграждане и управление на връзката – по D-канал. Използва се за пренос на файлове данни със скорост 64 kbit/s или на цифрови потоци, получени при мултиплексиране на източници с по-ниски скорости в общ поток 64 kbit/s. Може да пренася и аудио информация с лента от 3,1 kHz, получена от модем или факс. Кодирането се осъществява от терминалите. Връзката е дуплексна между двама потребители от типа точка – точка, но е възможна и връзка между трима и повече потребители в многоточкова схема на свързване. Изграждането на връзката може да стане по заявка (чрез комутация), с резервиране (полупостоянна) или фиксирана – това се извършва по предварителна договореност с оператора на мрежата.
  

типа на носеща услуга, която ще използва, номера на викания абонат, както и информация, необходима на насрещния терминал за съвместимостта му с исканата услуга. След изграждане на връзката във викания терминал се получава индикация за получено повикване, както и информацията, подадена от викащия потребител, свързана със заявената от него услуга. Връзката се изгражда по сигналния

D-канал, а потребителската информация се пренася по един В-канал със скорост 64kbit/s. Разпадането се извършва от един от двамата потребители, като се подава съответната индикация към мрежата.

• 
  Носеща услуга по комутируем канал 64 kbit/s за говорна информация- тази услуга е предвидена за осигуряване на определено качество при пренос на цифров говорен сигнал. Скоростта на преноса е 64 kbit/s. Услугата е ограничена само за пренос на говор, не се предават данни от модем, предаването е в двете посоки, симетрично, между двама потребители в конфигурация точка – точка или повече от двама потребители в многоточкова конфигурация, заявена като допълнителна услуга. Изграждането става по заявка, с резервиране или като постоянна връзка, в зависимост от договореноста с мрежовия оператор. Предлага се за всеки ISDN номер или група номера на един интерфейс.
  
• 
  Носеща услуга по комутируем 64 kbit/s канал за 3.1 kHz аудио информация – тази услуга предоставя на потребителя възможност за пренасяне на информация при широчина на честотната лента 3.1 kHz. Източници на информация могат да бъдат факсимилни апарати или източник работещ през модем. Скоростта на работа на модема зависи от качествените показатели на мрежата. Потребителската информация се предава по В-канал, а сигнализацията е по D-канал. На потребителите се предоставя двупосочна връзка между двама потребители при конфигурациа точка – точка със скорост 64 kbit/s. Възможна е като допълнителна услуга и връзка между трима и повече потребители в многоточкова конфигурация. Изграждането на връзката може да бъде по заявка, с резервиране или постоянна. Предоставянето на услугата се извършва по заявка към мрежовия оператор.
  

• 
  Носещи услуги в пекетен режим по В-канал и D-канал - потребителите могат да обменят информация, като ползват следните услуги в пакетен режим:
  

- пакетен режим за достъп по В-канал, 64 kbit/s – с максимална интеграция.

• 
  пакетен режим за достъп по D-канал, 16 kbit/s (64 kbit/s при
  

В мрежата с пакетна комутация данните се пренасят във вид на пакети. Всеки пакет

Съдържа заглавна управляваща информация и информационно поле с данни. Пакетите

се пренасят най-често с виртуален канал, нямащ физическа връзка открай до край.

Всеки виртуален канал е определен чрез номер, който се намира в полето за

управление на пакета, като по този начин непряко е зададен крайният адрес.

ТА – терминален адаптер

ISDN-AU – преходно устройство

PSPDN – мрежа за пакетна комутация

М – модем
Комутируемата връзка се изгражда на два етапа – в първият етап от викащият терминал се подава ISDN номера за достъп до AU-преходното устройство и връзката се изгражда с комутация на канали, като обикновена ISDN връзка. След установяване на връзката до входа на пакетната мрежа, следва втори етап – изграждане на връзка в пакетната мрежа. Точката на достъп от ISDN към пакетната мрежа (PSPDN) – AU предходното устройство е вградено в пакетните комутатори.
5.2 Телеуслуги

• 
  ISDN телефония (I.241,1) G.711 – услугата дава възможност на абонатите за двупосочно предаване на говор в реално време.
  

затихване, което зависи от разстоянието, възможности за високоговоряща връзка и други. ISDN телефонията е с лента 3,1 kHZ, тя е тип услуга предоставяна между два ISDN абоната.

Съвместимостта на крайните устройства се осъществява чрез проверка при изграждане на връзката, като викащият терминал изпраща информационни елементи до виканият ISDN терминал. Той оценява получената информация и при съвместимост приема заявката.

• 
  ISDN телефакс – тази услуга осъществява прехвърляне на текстови кодирани документи, обменяни от памет до памет през ISDN. Текста предварително се подготвя редактира и разпечатва в размер А4. Връзката между терминалите е комутируема и се изгражда по заявка. Също така може да се осъществи връзка на потребител и база данни. Услугата е съвместима с друга телеуслуга –телефакс 4 за прехвърляне на факсимилно-кодирана информация. Услугата се осъществява за три фази:
  

• 
  подготвителна фаза – тя се състои от подготовка, текстообработка и натоварване на информацията в паметта.
  
• 
  пренос – тя се извършва автоматично и се състои от
  

прехвърляне на информация. При тези етапи мрежата е прозрачна по

отношение на процедурите за управление. Преди прехвърлянето се обменя

информация по идентифициране на викания и викащя терминал – дата, час,

допълнителна информация за страниците.

• 
  нулиране на паметта.
  

Броя на знаците, които се предават, включва главни и малки букви, графични символи, с възможности за особеностите на националните азбуки. Важно предимство на ISDN телетекса пред телекса е малкото време за предаване. При ведомствени мрежи с интеграция на услугите, поради по-високата скорост на предаване на информациятс с 64 kbit/s, една страница формат А4 се предава за по-малко от 1s. Режимът на обмен може да бъде с комутация на канали или пакети по В-канал.

• 
  ISDN телефакс група 4 – тази услуга работи като съвременните копирни машини, но полученото копие може да бъде на голямо разстояние от поставения в машината оригинал. Могат да се пренасят документи с произволен текст, таблици, графики ръкописен текст подписи и всяка друга графична информация. Съществуват две основни разлики между телефакса и телетекса. При телетекса става кодиране на отделните символи на текста, а при телефакса той се предава като графично изображение. Другата разлика, е че телетексът е ориентиран за предаване от памет в памет, докато телефакса предава главно от хартия на хартия. Факс терминалите от група 4 се делят на три класа:
  

• 
  Клас I – приемат и предават факсимилно кодиран информация по препоръки.
  
• 
  Клас II – тези терминали предават факсимилно кодирана
  

• 
  Клас III – тези терминали предават и факсимилно кодирана
  

• 
  ISDN видеотекс (videotex) – тази услуга се базира на съществуващата подобна услуга в аналоговата мрежа. При виддеотекс се получава текст и графична информация и интерактивен режим върху дисплей. Така абонатът черпи информация от база данни, в която документите могат да се създават, запаметяват и извличат за пренос и доставка до потребителя през съобщителната мрежа. Приложенията на видеотекса са за търсене и получаване на информация, обучение в домашни условия, игри, пазаруване по каталог и доставка.
  

• 
  ISDN телефония 7kHz – ISDN осигурява съвместимост на терминали за телефония 7kHz с терминали за телефония 3 kHz, както и към ISDN видеофон. При осъществяване на връзка между терминали за телефония 7 kHz, в мрежата се изключват ехо заградителите. Потребителят използва В-канал, а сигнализацията е в D-канал.
  

• 
  ISDN видеотелефония – тази услуга представлява обмен в реално време на реч и подвижен образ на базата на един или два В-канала. Осигурява се връзка между двама потребители в конфигурация точка – точка или трима или повече потребители в многоточкова конфигурация - видеоконференция. В случаи че се използва един В-канал, връзката се осъществява чрез един 64 kbit/s канал, който носи речта и картината. Осъществява се с едно ISDN повикване. Възможно е ползването на два В-канала, като първо се изгражда връзка по един В-канал и след това се прави второ повикване, което се изгражда от край до край, следва процедура по синхронизиране и регулиране на относителното закъснение между двата В-канала. Второто повикване се ползва за видеоинформация, а първото за реч и данни. Сигналната информация се пренася по D-канал. При тази услуга се осигурява съвместимост между видеотерминали с реч при лента 3,1 kHz и 7kHz, както и към телефонни апарати от обществената телефонна мрежа.
  

В цифровата мрежа с интеграция на услугите се използват още и така наречените специални услуги. Тези услуги включват аларми (пожар, грабеж и др. инциденти) и телеметрия за дистанционно отчитане и управляване на домашни и промишлени инсталации (отоплене, електроенергия, газ, вода). Те изискват надежни и безпогрешни средства за предаване.