ISDN. Telefonia digital do século XX





Quando falamos em telefonia digital, a primeira coisa que vem à mente é o SIP. Os velhos, assustados, lembrarão do H.323 e da dança com um pandeiro quando ele for configurado no PABX do assinante. E poucas pessoas sabem que a comunicação digital de voz nem sempre é VoIP. Nem sempre.



Direi mais, a ideia de transmitir a voz de um assinante de rede telefônica no processamento digital e digital de informações pela rede foi expressa em 1959 e, em meados da década de 1970, as primeiras centrais telefônicas digitais poderosas estavam operacionais. Foi assim que nasceu, passo a passo, a lendária tecnologia ISDN, que floresceu nos anos 80 e 90 (e em nosso país nos anos 90 e início dos anos 2000). Seus padrões ainda são a referência em telefonia digital. E você encontrará repetidamente saudações daquela época, personalizando os cartões Digium ou o plano numérico do próximo Zoiper.



Como tudo começou



A necessidade do digital não apareceu do nada. A telefonia analógica não podia fornecer adequadamente nem qualidade aceitável de transmissão de voz em longas distâncias, nem comutação suficientemente rápida e precisa de canais de comunicação com um aumento semelhante a uma avalanche no número de assinantes conectados. A rede telefônica é essencialmente o fornecimento da capacidade de conectar duas pessoas quaisquer - os assinantes dessa rede - por um canal de transmissão de voz. A primeira solução - óbvia e impossível - é conectar todos a todos os fios telefônicos. Em segundo lugar, percebendo que os assinantes são em sua maioria silenciosos, separe os canais dos assinantes (calculando o número necessário de canais) e conecte-os conforme necessário. "Mocinha, dê a Smolny!" - isso é tudo.



Quando não havia moças suficientes conectando cabos telefônicos manualmente, eles foram rapidamente substituídos por dispositivos eletromecânicos. No entanto, isso de forma alguma poderia resolver os problemas da rede telefônica. Porque esses dispositivos continuaram a fornecer apenas uma "longa ligação" de assinante para assinante, com todas as consequências decorrentes. Com o advento dos primeiros computadores, rapidamente ficou claro que distinguir 1 de 0 é muito, muito mais fácil do que distinguir o sussurro do assinante Alice entre o chiado de capacitores morrendo. E substituir as pernas do relé revestidas de óxido por comandos de controle voando em velocidade subluz também é uma ideia avançada.



Já no início da década de 1960 nos EUA, a transmissão digital de dados entre centrais telefônicas automáticas começou a ser usada

Linhas T1. E em 1970, seu uso havia se tornado onipresente lá. A linha T1 consistia em 24 canais de 64 kbit / s, multiplexados para transmissão de voz e dados. A propósito, mesmo agora, em alguns lugares, eles conectam linhas T1 dedicadas, por exemplo, por apenas US $ 600 por mês .



Em janeiro de 1976, a Western Electric demonstrou a primeira central telefônica digital 4ESS poderosa em Chicago. O desenvolvimento começou em 1970 na Bell Laboratories e foi instalado pela última vez em 1999 pela AT&T, a sucessora da Bell. Na foto abaixo, o engenheiro Bill Holland está testando uma seção separada do super switch 4ESS:







ISDN significa "Rede Digital de Serviços Integrados" e a primeira coisa que aconteceu foi a integração da transmissão de voz e a comutação de circuitos desta mesma transmissão.



Em 1980, o padrão G.705 apareceu, que delineou as idéias gerais de tal rede. As especificações específicas da rede RDIS surgiram em 1984 sob a forma de uma série de recomendações I, muito contraditórias e que conduzem, por exemplo, a diferenças na implementação na prática (que é discutida abaixo). Em 1988, as recomendações da série I foram revisadas e adquiriram uma forma mais detalhada e completa, embora algumas ambigüidades permanecessem.



Para usuários comuns da rede ISDN, ele abre com suas próprias interfaces de transmissão de dados: BRI e PRI. Essas abreviações já são familiares para muitos. A interface BRI implica um link integrado, que inclui um canal de pacote de dados (canal D) para controle de conexão e dois canais de 64 kbps para os próprios dados, por exemplo, áudio codificado. E esse codec foi inventado em 1988 e foi chamado de G.711 (em duas modificações - A-law e U-law). A interface PRI, além do canal D permanente, suporta 30 ("europeu" E1) ou 23 ("japonês / americano" T1) canais B. Assim, por exemplo, a linha E1 já pesa 1,875 Mbit por segundo. Era 1990.



Hardware inteligente



Não se esqueça de que ISDN trata de dados em geral, e não apenas de telefonia. O que está codificado é transmitido. Por exemplo, vídeo (1992, dispositivo AT&T):







Mas, por exemplo, um videofone Siemens T-View 100 ISDN bastante moderno conectado ao Siemens HiPath 11xx PBX: Os







protocolos WAN X.25 e FrameRelay globais também estão relacionados ao ISDN e podem fornecer comunicação entre equipamentos ISDN.



Mas estamos principalmente interessados ​​em telefonia. Quantas vezes já ouvi dizer que, depois de mudar para o SIP, a qualidade da comunicação telefônica "com a cidade" em qualquer escritório se deteriorou. Para mim, este é um sinal claro de que havia um fluxo PRI do provedor em uma linha separada e há um PBX como o Samsung OfficeServ 100:







ou mesmo Panasonic TDA 200:







E eu os entendo perfeitamente. ISDN é uma rede comutada por circuito. Portanto, se o canal estiver ocupado com telefonia, é garantido que todo o canal será alocado para tráfego de voz e nem um byte a menos. Claro, na rede IP, você pode configurar a priorização e QoS, mas você não precisa configurá-lo ...



É no segmento corporativo de ISDN que a telefonia se tornou mais difundida e, até hoje, a maioria de vocês, de vez em quando, usa dispositivos que funcionam com um dos protocolos ISDN. Estou falando principalmente sobre implementações BRI proprietárias e "telefones de sistema" de PBXs de escritório. Estes são os que costumam ficar na recepção, como "com lâmpadas", e de onde não só pode ligar, mas também programar o PABX. Esta felicidade é garantida precisamente pelo fato de que a comunicação com o PABX é realizada por meio de um protocolo digital completo. Aqui está um representante típico, Panasonic KX-T7630:







lâmpadas BLF, tão convenientes, já migraram para novos telefones SIP.



Esses dispositivos são alimentados pelos mesmos dois (!) Fios da transmissão de voz e dados. Se você realmente quiser, pode conectar um módulo USB a esse dispositivo e seu laptop a ele, por exemplo, conectando o mesmo laptop ao PBX. A uma distância de 200 metros, por exemplo.



Além disso, com base em placas com interfaces BRI, é possível implantar o tipo de comunicação microcelular DECT da mais alta qualidade disponível ao preço para 100 pessoas e cobrir a área de uma instituição inteira. A foto acima da Panasonic KX-TDA200 também mostra essas placas.



Essas "bases" estão conectadas a eles:







... através das quais você pode conectar repentinamente até mesmo alguns modelos de aparelhos domésticos DECT ao PABX.



Um pouco sobre números de telefone



ISDN ainda é uma rede e, portanto, é possível transferir informações sobre o assinante e a numeração de ponta a ponta. A tecnologia ISDN foi desenvolvida como base da rede mundial de telecomunicações, o que permite conectar assinantes de telefonia e assinantes de outras redes globais - computador, telex, etc. Portanto, ao desenvolver um esquema de endereçamento para nós ISDN, foi necessário:



  1. tornar este esquema amplo o suficiente para endereçar em todo o mundo
  2. torná-lo compatível com os esquemas de endereçamento de outras redes, de modo que seus assinantes, se suas redes estiverem conectadas através de uma rede ISDN, possam usar os formatos de endereço usuais


Os desenvolvedores da tecnologia ISDN (por exemplo, em contraste com os desenvolvedores da pilha TCP / IP) decidiram conseguir o uso dos endereços das redes interconectadas no endereço ISDN.



O objetivo principal do ISDN é transportar tráfego telefônico. Portanto, o endereço ISDN foi baseado no formato de plano de discagem internacional descrito no padrão ITU-T E.163. No entanto, esse formato foi estendido para oferecer suporte a mais assinantes e usar outros endereços de rede, como o X.25. O padrão de endereçamento ISDN é denominado E.164. Símbolos familiares, certo? Você pode vê-los configurando o dialplan de quase qualquer telefone ou software SIP.



O formato E.163 fornece até 12 dígitos decimais no número, e o formato de endereço ISDN no padrão E.164 é estendido para 55 dígitos decimais. Isso permite que você inclua no número discado "discagem de ramal" do assinante local (o notório "ramal 123") ou chamando assinantes de uma rede não ISDN (estou



falando do mesmo X.25) usando o sistema de prefixo descrito pelo padrão ISO 7498. quando você configura um PBX-ku com E1 / PRI, o maior problema é com a configuração de dialplans. E não é sem razão: depois de tudo configurado corretamente, você pode ligar de qualquer lugar para qualquer lugar e, além disso, ensinar o PABX a comutar chamadas tanto discando para o chamador quanto dependendo das informações de entrada sobre este mesmo assinante. Ou seja, em 1995 Alicetendo celebrado, por exemplo, um contrato com Bob , ela já podia ligar para ele "diretamente", contornando a recepção ou os menus de voz. Basta discar o número do escritório de Bob, mesmo sem discagem de ramal. Quem disse o CRM?



Ótima natação



Além de atender aos assinantes ISDN, é claro, ele fornece comutação completa em escala global - é por isso que foi criado. Nos balcões telefônicos de pequenas cidades e não tanto de provedores, há muito tempo está localizado equipamento de classe operadora, por exemplo, a unidade de comutação MP-256 da central telefônica automática MTA M-200:







Este pedaço de ferro fornece a comutação 256 conexões E1, em cada uma das quais, eu me lembro, 30 canais. Um grande nó de suporte-trânsito pode ser montado a partir dele.



Com o advento da pilha TCP / IP e das redes nela baseadas, tornou-se possível "quebrar" a linha de transmissão de dados, garantindo a passagem do tráfego E1 por redes comutadas por pacotes. Este caso interessante é chamado de "pseudowire"e permite que você transmita PRI, por exemplo, até mesmo através da Internet pública (até o móvel) por meio de túneis VPN. Os sentimentos, no entanto, são estranhos. Normalmente o E1 não gosta de tanta violência contra si mesmo e depois de um tempo cai, até o último mantendo a excelente qualidade de transmissão de voz.



Com o tempo, são as desvantagens do E1 / PRI que cada vez mais aparecem, tais como: alto custo do serviço, baixa taxa de transferência de dados, dificuldade de escalonamento e impossibilidade de agregar suporte para novos serviços aos protocolos. Seja um novo SIP. O pacote está faltando e o cachorro está com ele - UDP, estou tremendo - Alice chegará a tempo para Bob *. Portanto, no futuro, a telefonia digital do século XX permanecerá apenas nos cantos reservados dos nós de trânsito e nos numerosos "ovos de Páscoa" dentro dos novos serviços de comunicação.






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