التقنيات المتقدمة للشبكات الواسعة - 1 -

أولا: تقنية ISDN

سنتناول في هذا الدرس إن شاء الله البنود التالية:
1- تعريف ISDN.
2- وصف للخصائص الأساسية لهذه التقنية.
3- وصف للمكونات الأساسية لهذه التقنية.
4- سرد لمميزات و عيوب هذه التقنية.

تعتبر ISDN اختصار ل Integrated Services Digital Network أو الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة و هي شبكة تنقل الإشارات رقميا بين الأجهزة ، و توفر هذه الشبكة سرعة و كفاءة أكبر من شبكات الهاتف و أجهزة المودم.

تستطيع هذه الشبكة نقل الصوت و الصور و الفيديو و البيانات في وقت واحد على نفس الأسلاك و ذلك من خلال استخدام تقنية تسمى Time Division Multiplexing (TDM) تسمح بتوفير مجموعة من الخدمات في وقت واحد و ذلك بإنشاء عدة قنوات عبر الأسلاك و يسمح لكل قناة بأن تستخدم اتصال ISDN لفترة محددة من الزمن و يتم الإنتقال من قناة الى أخرى بشكل يجعل كل قناة تبدو و كأنها نشطة طوال الوقت.

تقوم واجهة الوصول ل ISDN أو ISDN Access Interface بالوصل بين جهاز الكمبيوتر و الشبكة، و تدعم ISDN واجهتين:

1- Basic Rate Interface (BRI).

2- Primary Rate Interface (PRI).

تقوم هذه الواجهات بالتحكم فيما يلي:

1- سرعة نقل البيانات.

2- عدد القنوات المتوفرة خلال الإتصال.

تستخدم BRI في الشركات الصغيرة و البيوت الخاصة وهي تتكون من قناتين B و قناة D و تسمى واجهة الوصول 2B+D ، تستخدم القناة B لنقل البيانات و الصوت والفيديو ونحوه بسرعة تصل الى 64 كيلوبت في الثانية بينما تستخدم القناة D لحمل معلومات التحكم بالإتصال و التأكد من الخلو من الأخطاء و تعمل بسرعة تصل الى 16 كيلوبت في الثانية ، و يمكن جمع القناتين B باستخدام عملية تسمى Bonding للحصول على سرعة كلية تصل الى 128 كيلوبت في الثانية.

بينما تستخدم PRI في الشركات الكبيرة و هي تتكون من 23 قناة B و قناة D و تسمى واجهة الوصول 23B+D (أما في أوروبا فإن PRI تتكون من 30B+D) و كل القنوات بما فيها D تعمل بسرعة 64 كيلوبت في الثانية و تصل السرعة القصوى لهذه الواجهة الى 1.536 ميجابت في الثانية(و في أوروبا قد تصل هذه السرعة الى 1.984 ميجابت في الثانية).

يتم توفير خدمة ISDN من قبل شركات الهاتف و تستخدم أسلاك Twisted Pair.

تستخدم خدمة الهاتف 4 أسلاك أي زوجين من أسلاك Twisted Pair و كل زوج من هذه الأسلاك يمكن تحويله الى خطين من ISDN و بهذا فإنه نظريا كل بيت يستطيع تحويل اتصاله التماثلي الى أربع خطوط ISDN رقمية و بينما تحتاج خطوط ISDN الى طاقة كهربائية كي تعمل فإن الخطوط التماثلية لا تحتاج لها و لهذا السبب فإن أغلب المستخدمين يحولون زوج واحد من أسلاك Twisted Pair الى ISDN.أنظر الصورة.

تحتاج الى معدات خاصة لتركيب خدمة ISDN و هذا يشمل ما يلي:

1- Network Termination Equipment Type 1 (NT1).

2- Terminal Adapters (TAs).

تعتبر أجهزة NT1 هي الواجهة بين الزبون و شركة الهاتف و هي مسئولة عن:

1- تحويل سلك شركة الهاتف المزدوج ذي الواجهة U الى أربع أسلاك ذات واجهة S/T.

2- توفير الطاقة الكهربية لخطوط ISDN.

3- القيام بمهام Multiplexing.

واجهة S/T هي الخط الذي يصل أجهزة المستخدم بجهاز NT1 و هو مكون من أربع أسلاك و يدعم حتى 8 أجهزة متوافقة مع ISDN.

تنقسم أجهزة المستخدم مثل الهواتف و الفاكسات و أجهزة الكمبيوتر الى قسمين:

1- ISDN-Ready.

2- Not ISDN-Ready.

النوع الأول ISDN-Ready هو عبارة عن أجهزة يمكن توصيلها مباشرة الى NT1 و هي تسمى Termination Equipment Type 1 (TE1)و من الأمثلة على هذه الأجهزة ما يلي:

1- هواتف رقمية.

2- فاكسات رقمية.

3- أجهزة التخاطب الفيديوي.

بعض أجهزة TE1 تحتوي على NT1 مدمجة بداخلها و مثل هذه الأجهزة لا تحتاج الى واجهة S/T و يمكن وصلها مباشرة بخطوط ISDN.

تعتبر أجهزة TE1 بشكل عام ذات تكلفة عالية جدا.

أما أجهزة النوع الثاني فهي تحتاج الى واجهة خاصة لربطها ب NT1 و تسمى هذه الأجهزة Termination Equipment Type 2 (TE2) و من الأمثلة على هذه الأجهزة ما يلي :

1- الهواتف و الفاكسات التماثلية.

2- أغلب أجهزة الكمبيوتر.

الواجهة بين أجهزة TE2 و خطوط ISDN تسمى Terminal Adapter (TA) و هي التي تقوم بالتحويل بين البروتوكولات لتسمح للأجهزة غير المتوافقة مع ISDN للإتصال بنظام ISDN و من الأمثلة على TA مايلي:

1- ISDN Modems.

2- ISDN Cards.

3- ISDN Routers and Bridges.

و أجهزة TA قد تركب داخليا في أجهزة TE2 مثل بطاقات ISDN ( و هي تشبه بطاقات الشبكة و تركب مثلها) أو خارجيا مثل المودمات التي توصل الكمبيوترات بخطوط ISDN و تدعم أغلب أنظمة التشغيل ، و تحتوي هذه المودمات على منفذين من نوع RJ-11 و يستخدمان لما يلي:

1- لوصل هاتف أو فاكس.أنظر الصورة.

2- لوصل الكمبيوتر الى واجهة S/T.

لا تستطيع مودمات ISDN الإتصال أو التفاهم مع المودمات التماثلية لأن المودمات الأولى تستخدم إشارات رقمية بينما المودمات الأخرى لا تتعرف إلا على الإشارات التماثلية، لهذا فمودمات ISDN لا تستطيع الإتصال إلا مع أجهزة ISDN.

أما موجهات و جسور ISDN فتستخدم لربط شبكة محلية مع خطوط ISDN.

يتكون نظام ISDN من نقطتين منطقيتين:

1- مركز التبديل المحلي لشركة الهاتف Telephone Company’s Local Exchange.

2- أجهزة الزبون ( TE1 و TE2).

يقوم مركز التبديل بوصل الزبون مع الشبكة العالمية الواسعة ل ISDN و هو مسئول عن المهام التالية:

1- التعامل مع بروتوكولات الإتصال في نظام ISDN.

2- إدارة و تشغيل الواجهة المادية للشبكة.

3- التعامل مع الخدمات التي يطلبها أو يحتاجها المستخدمون.

4- صيانة كاملة للنظام.

تتلخص مميزات ISDN في ما يلي:

1- توفير خدمة مرنة و مناسبة لإحتياجات الشركات و المستخدمين المنزليين.

2- توفير سعة النطاق المناسبة عند الطلب Bandwidth on demand.

3- توفير خدمة سريعة و موثوقة نظرا لخلوها من الأخطاء.

4- توفير مجموعة من الخدمات عبر خط واحد فبالإضافة لنقل البيانات و الصوت والفيديو فهي توفر خدمات للمستخدمين تشمل الآتي:

1- الإتصالات الهاتفية.

2- أجهزة إنذار و تنبيه.

3- الوصول للإنترنت.

4- إتصالات التلفزة.

5- خدمات الفاكس.

كما أنك باستخدام خدمة ISDN تستطيع إجراء المكالمات الهاتفية و تحميل البرامج من الإنترنت في نفس الوقت و باستخدام نفس خط ISDN.

أما عيوب خدمة ISDN فتتمثل فيما يلي:

1- تكلفتها ما تزال مرتفعة في كثير من الدول.

2- سرعتها أقل من باقي تقنيات الإتصال الرقمية فهي ما تزال تستخدم الأسلاك النحاسية بينما الكثير من التقنيات الحديثة تستخدم أسلاك الألياف البصرية.

3- ليست كل أنظمة ISDN متوافقة مع بعضها البعض لهذا إن قمت بتركيب نظام ISDN فليس هناك أي ضمان بأنك ستستطيع الإتصال مع مستخدمي ISDN الآخرين مع العلم بأن أغلب أنظمة ISDN تتبع معايير CCITT/ITU.

ملخص الدرس:

تستطيع أنظمة ISDN نقل البيانات و الصوت و الصور و الفيديو في نفس الوقت باستخدام نفس الخط.

هناك نوعان لواجهات الوصول لخطوط ISDN هما BRI و PRI.

هناك نوعان من أجهزة ISDN هما TE1 و TE2.

سيكون الدرس المقبل إن شاء الله بعنوان التقنيات المتقدمة للشبكات الواسعة: ثانيا: تقنية Frame Relay.

الكاتب : ouda