ISDN

Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Czynnikiem kreującym nowe kierunki w telekomunikacji jest wzrost zapotrzebowania na usługi odbiegające od klasycznego przekazu telefonicznego. Próby wykorzystania istniejących łączy analogowych do transmisji strumieni cyfrowych pomiędzy urządzeniami komputerowymi wykazały małą efektywność takich łączy oraz związanych z nimi urządzeń pośredniczących, a więc konieczność przejścia na technikę cyfrową nowoczesnych systemów komunikacji. Sieci ISDN, stosowane początkowo w prywatnych, a następnie publicznych cyfrowych sieciach telekomunikacyjnych, umożliwiają nie tylko przekaz głosu, tekstu, grafiki i obrazów ruchomych, ale mają zdolność współpracy zarówno z sieciami komputerowymi LAN, jak i z różnymi typami sieci rozległych. Są także podstawą do tworzenia bardziej zaawansowanych sieci szerokopasmowych BISDN.</font>

Spis treści 1 Podstawy rozwoju sieci ISDN 2 Elementy sieci ISDN 3 Dwie metody dostępu 4 Rodzaje terminali 5 Rodzaje urządzeń pośredniczących 6 Usługi ISDN 7 Styki sieci cyfrowej R, S, T, U, V 8 Podstawowe cechy ISDN 9 Sygnalizacja 10 Struktura warstwowa usług 11 Standard Euro-ISDN 12 Wideokonferencje w sieci ISDN

Podstawy rozwoju sieci ISDN

Wyróżnia się trzy czynniki leżące u podstaw rozwoju sieci cyfrowej z integracją usług ISDN (Integrated Services Digital Network), odróżniające je od tradycyjnych sieci analogowych:

• opanowanie techniki przekazu cyfrowego na wszystkich etapach łączności od abonenta (telefony, telefaksy, terminale, komputery, przełącznice, krotnice) do cyfrowej centrali abonenckiej i systemu komutacyjnego włącznie;
• wzrost zainteresowania abonentów usługami niefonicznymi (przekazy cyfrowe, dostęp do baz danych, grafika, obrazy ruchome), wymagającymi połączeń z sieciami LAN o znacznie wyższych przepływnościach, praktycznie niedostępnych przez łącza analogowe (znacznie powyżej 100 kb/s),
• wykorzystanie istniejącej miedzianej infrastruktury okablowania na najniższym poziomie w otoczeniu abonenta, bez ponoszenia wydatków na wymianę lokalnych instalacji, co w istotny sposób wpływa na obniżenie kosztów wdrażania techniki ISDN.

Zalecenia i standardy

Pierwsze koncepcje (1971 r.) przekazów cyfrowych prowadzone przez CCITT zaowocowały zbiorem standardów i zaleceń przedstawionych w końcowej formie przez CCITT/ITU-T (1981-1988). Warunki działania sieci ISDN określają następujące główne standardy ITU-T: Q.700 - Signaling System Number 7, Q921 - Layer 2: Link Access Procedure D Channel, Q931 - Layer 3: User Network Interface, V.110 - B channel Procedure (Europe), V.120 - B channel Procedure (North America).

Dodatkowym atrybutem sieci ISDN jest możliwość transmisji w dwóch trybach pracy, przez integrację techniki przełączania obwodów (komutacja linii) z przełączaniem pakietów (transmisje pakietowe). Sieć ISDN jest jednak bardziej ukierunkowana na klasyczne przełączanie obwodów, co dobrze służy aplikacjom izochronicznym, jak też aplikacjom asynchronicznym typu pakietowego dla stosunkowo dużych porcji danych. Transmisje z przełączaniem pakietów są natomiast bardziej korzystne dla aplikacji transakcyjnych i efektywnego prowadzenia sygnalizacji.

Elementy sieci ISDN

Poprawne funkcjonowanie sieci ISDN wymaga standaryzacji wielu elementów komunikacyjnych znajdujących się na rozległym obszarze i obejmujących:

• przetwarzanie sieciowe (networking), w tym - wyposażenie abonenta CPE (Customer Premises Equipment), zasady transmisji i systemy przełączania (centrale, routery, przełączniki);
• kanały komunikacyjne zawierające kanały informacyjne typu B (Bearer channels) oraz kanały sygnalizacji pakietowej D (Data channels), a także możliwość agregowania kanałów informacyjnych do postaci H (High speed channels);
• protokoły UNI (User Network Interface) do transmisji przez dwa rodzaje interfejsów: BRI (2B+D16) i PRI (23/30B+D64);
• sygnalizacja abonencka DSS1 (Digital Subscriber Signaling 1) wraz ze scentralizowaną sygnalizacją SS7 (Signaling System 7) między centralami.

Dwie metody dostępu

Użytkownik ma możliwość wyboru jednego z dwóch sposobów dostępu do sieci cyfrowej ISDN. Dla niewielkiego ruchu generowanego przez pojedynczy terminal (lub najwyżej kilka terminali użytkownika) wystarcza dostęp podstawowy BRA (Basic Rate Access), natomiast dostęp pierwotno-grupowy PRA (Primary Rate Access) uwzględnia znacznie bardziej intensywne generowanie strumieni pochodzących z sieci lokalnych (np. z Ethernetu), intranetów, serwerów wideokonferencyjnych czy centralek abonenckich PABX. W dostępie podstawowym BRA, oznaczanym 2B+D16, maksymalna przepływność 144 kb/s (2x64 kb/s + 16 kb/s) jest oferowana przez dwa kanały B (Bearer) po 64 kb/s w każdym oraz jeden kanał D (Delta) z przepływnością 16 kb/s. Kanałami informacyjnymi B przesyła się głos w postaci cyfrowej, telekopie (faks G4) i inne dane cyfrowe (pliki), natomiast kanałem typu D sekwencje sygnalizacyjne stosowane przy konfigurowaniu komunikacji, nadzór nad przebiegiem transmisji w kanałach B i inne informacje serwisowe. Kanały B można wykorzystywać niezależnie i pojedynczo (po 64 kb/s) lub łącznie (128 kb/s), bądź z integracją kanału D (razem 144 kb/s), jeśli nie jest on zajęty sygnalizacją połączenia. W niektórych sytuacjach wydzielony kanał D (16 kb/s) może być używany jako kanał informacyjny użytkownika do prowadzenia transmisji pakietowej. Jako medium transmisyjne w dostępie BRA stosuje się pospolitą miedzianą skrętkę telefoniczną o minimalnej przepływności kanałowej 192 kb/s. W dostępie pierwotnym PRA, oznaczanym 30B+D64, oferta obejmuje 30 kanałów B, a maksymalna przepływność wynosi 1984 kb/s. W systemie amerykańskim i japońskim (23B+D64) przepływność ta jest mniejsza i wynosi tylko 1536 kb/s. Łączem fizycznym (medium transportowym) w dostępie pierwotnym PRA jest zwykle skrętka miedziana wykonana w technologii HDSL (2048 kb/s), także kanał radiowy bądź światłowód o podobnych własnościach.

Według rekomendacji serii I.400 dla sieci ISDN można agregować wiele kanałów typu B, oznaczanych jako kanały typu H, działające zarówno w trybie komutacji obwodów jak i pakietów, ze wskazaniem na przekazy z komutowaniem obwodów (komutacja łączy). Dzięki temu użytkownik ma dostęp do różnorodnych przepływności strumienia cyfrowego o wielokrotności 64 kb/s, definiowanych indywidualnie przez niego w miarę potrzeb.

Do tej pory wykształciły się następujące popularne przepływności strumieni cyfrowych oferowanych przez kanały sieci ISDN:

• kanał B o przepływności 64 kb/s w trybie przełączania obwodów;
• kanał 2B o przepływności 128 kb/s (144 kb/s łącznie z kanałem D);
• kanał D o przepływności od 16 kb/s lub 64 kb/s (przełączanie pakietów);
• kanały typu H z przełączaniem obwodów o szybkościach:
  • H0 o przepływności 384 kb/s (agregowanie 6 kanałów B),
  • H11 o przepływnościach 1472 kb/s (23 kanały B), 1536 kb/s (24 kanały B),
  • H12 o przepływności 1920 kb/s (30 kanałów B),
  • H2 o przepływności 6312 kb/s lub 8448 kb/s (Broadband ISDN),
  • H3 o przepływności 23,064 Mb/s lub 34,368 Mb/s albo 44,736 Mb/s,
  • H4 o przepływności 97,728 Mb/s lub 139,264 Mb/s.

W kanałach B i D funkcjonują protokoły transportowe. Dla kanału B takim protokołem jest LAP-B (Link Access Protocol B), a w kanale D protokół LAP-D (Link Access Protocol on D channel). Procedury LAP-B obsługują dostęp typu punkt-punkt, a LAP-D przekazy typu punkt-wielopunkt i na tym polega podstawowa różnica między tymi protokołami.

Rodzaje terminali

W standardach ISDN przewiduje się sprzęganie z siecią zupełnie nowych, cyfrowych terminali TE 1 (Terminal Equipment type 1) oraz włączanie istniejących analogowych terminali TE 2 (Terminal Equipment type 2) przez specjalizowane adaptery TA (Terminal Adapter). Połączeń z siecią ISDN dokonuje się przez zakończenie sieciowe NT, przyjmujące różne postaci (NT, NT1, NT1+TA i in.). Urządzenia końcowe zaliczane do grupy TE1 (cyfrowe, wyłącznie dla ISDN) można podzielić ze względu na złożoność i stopień integracji funkcji na trzy grupy:

• terminale jednofunkcyjne (proste) - przeznaczone do realizacji wybranej usługi ISDN. Typowymi przykładami są: telefon cyfrowy ISDN wyposażony w wyświetlacz z klawiaturą oraz usługi dodatkowe, urządzenie faksowe grupy 4, terminal ekranowy z klawiaturą itp.;
• terminale mieszane (niefoniczne) - integrujące wiele rodzajów usług transmisyjnych (drukarki, skanery, pamięci masowe różnego rodzaju) w celu realizacji usług nowego typu: prezentacji i korekty tekstów, przetwarzania obrazów graficznych, aktualizacji przeglądanych zbiorów, edycji i archiwowania;
• terminale wielofunkcyjne (złożone) - spełniające proste funkcje stacji roboczej sieci ISDN przez łączenie usług obliczeniowych z telekomunikacyjnymi i obejmujące również terminale wideokonferencyjne.

Rodzaje urządzeń pośredniczących

Standard ISDN przewiduje wyposażenie istniejącej sieci publicznej po stronie abonenta w zakończenie sieciowe NT (Network Termination) ze stykami S i U lub zakończenie sieciowe NT 1 ze stykami T i U zapewniającymi dopasowanie elektryczne i falowe dwuprzewodowej zewnętrznej linii telefonicznej (styk U) z czteroprzewodową, dwuparową wewnętrzną magistralą abonenta (styk S lub S/T). Adaptacja niestandardowych interfejsów typu R obejmuje nie tylko konwersję sygnałów elektrycznych (prądy, poziomy napięć, złącza, styki), ale przede wszystkim adaptację programową (kody transmisyjne, algorytmy pracy, rodzaje transmisji, konwersję szybkości, sygnalizację) w odniesieniu zarówno do kanałów przesyłających informację (B), jak i kanałów sygnalizacyjnych (D). Konstrukcja urządzeń pośredniczących typu NT zwykle zapewnia kilka typów interfejsów, dostosowanych do wielu niestandardowych urządzeń końcowych.

Usługi ISDN

Usługi w sieci ISDN można podzielić na:

• usługi przenoszenia (bearer services), czyli usługi transportowe dotyczące sposobu transmisji sygnałów cyfrowych między terminalami użytkowników, definiowane na styku terminal-sieć. Usługi te określają możliwości sieci ISDN w zakresie trybu transmisji, wielkości przepływności i stosowanych protokołów transmisyjnych. Nie jest istotne, jakiego rodzaju dane są przesyłane ani do czego służą, ponieważ sieć nie zajmuje się obróbką informacji;
• teleusługi (teleservices), zawierające oprócz odpowiednich usług przenoszenia sposoby sterowania urządzeniami końcowymi, stosowne do odpowiednich usług w sieci cyfrowej ISDN.

Do najważniejszych usług przenoszenia w trybie komutacji kanałów należą:

• usługi o szybkości transmisji 64 kb/s umożliwiające przesyłanie nieograniczonej (dowolnej) informacji;
• usługi przenoszenia o szybkości transmisji 64 kb/s do przesyłania sygnałów fonicznych w pasmie 3,1 kHz;
• usługi przenoszenia do przekazu sygnałów mowy.

W sieci ISDN działającej w trybie komutacji pakietów najczęściej stosowane są następujące sposoby dostępu:

• dostęp od strony użytkowników do sieci X.25 przez kanał D;
• dostęp od strony użytkowników do sieci X.25 przez kanał B;
• dostęp dla usługodawców sieci X.25, oferujących swe usługi pakietowe w sieci ISDN.

Teleusługi określają konkretne funkcje usługowe dostarczane za pomocą cyfrowej sieci ISDN. Do najważniejszych obecnie udostępnianych teleusług w sieci ISDN należą:

• telefonia cyfrowa, zapewniająca zestawianie połączeń fonicznych wyłącznie za pomocą przekazu cyfrowego z jednoczesnym uaktywnieniem sygnalizacji abonenckiej typu DSS nr 1 przez kanał sygnalizacyjny D16. Usługa ta w sieci ISDN zapewnia standardowe pasmo przenoszenia (4 kHz), poszerzone pasmo (7 kHz), sygnały stereofoniczne (dla wideokonferencji), połączenia trójstronne lub konferencyjne;
• teleteks, umożliwiający transmisję tekstów o znacznie rozszerzonym zbiorze znaków alfanumerycznych, również dokumentów formatu A4 przy pełnym zachowaniu ich formy i treści;
• telefaks, polegający na przekazywaniu zarówno tekstu, jak i grafiki, dzięki analizie pikslowej oryginału wraz z rozróżnianiem kolorów;
• wideoteks, prezentujący na ekranie monitora obrazy i informacje w trybie tekstowym, semigraficznym lub graficznym. Usługa ta akceptuje przesyłanie obrazów w postaci skompresowanej, zgodnie z zaleceniami kompresji H.261;
• wideofonia, zapewniająca równoczesną transmisję sygnału mowy i obrazu wolnozmiennego z szybkością kilku lub kilkunastu zmian ekranu na sekundę, o charakterze rozgłoszeniowym (broadcasting) lub grupowym (multicasting) za pomocą terminali H.320;
• poczta elektroniczna, umożliwiająca przekazywanie i przechowywanie wiadomości dla wybranego abonenta w wyodrębnionym obszarze sieci ISDN;
• transmisja danych, przeznaczona do realizacji połączeń pomiędzy komputerami dwóch abonentów lub dostępu do wybranej sieci komputerowej. Może być realizowana w trybie komutacji kanałów lub komutacji pakietów. W jednym kanale B dostępu podstawowego BRA o szybkości podkładowej 64 kb/s można prowadzić równocześnie do 8 niezależnych transmisji danych o różnych przepływnościach (600 b/s, 1200 b/s itd.), przy czym maksymalna przepływność kanału nie może przekroczyć 57,6 kb/s.

Usługi teleakcji stanowią odrębną grupą usług sieci ISDN, dla których wspólną cechą jest przekazywanie krótkich komunikatów, zwykle wymagających małych szybkości transmisji (do 9600 b/s). Usługi te są realizowane wyłącznie w trybie transmisji pakietowej przez kanał sygnalizacyjny D16. Do tej pory zdefiniowane usługi teleakcji obejmują:

• telealarm - zapewniający przekazywanie komunikatów o alarmie z czujników zainstalowanych u abonenta, do odpowiednich centrów dyżurnych sieci;
• telealert - zapewniający przesyłanie komunikatów rozsiewczych (broadcasting) w przeciwnym kierunku niż telealarm, tzn. z centrum nadzorującego do poszczególnych lub wybranych terminali użytkownika;
• telekomenda - umożliwiająca zdalne sterowanie urządzeniami abonenta wg uzgodnionego algorytmu lub diagramu czasowego przez odpowiednie systemy zarządzające. Usługa ta jest stosowana przy uaktywnianiu wielu prostych automatycznych czynności polegających na: automatycznym załączaniu i wyłączaniu źródeł energii, regulacji centralnego ogrzewania, oświetleniu obiektów, ulic, również nawadnianiu terenów, zmianie reklam i zdalnej rejestracji przekazów telewizyjnych;
• telemetria - zapewniająca zdalny odczyt parametrów urządzeń pomiarowych zainstalowanych u abonenta sieci ISDN i przekazywanie ich do właściwego centrum rozliczeniowego (automatyczny odczyt liczników wody, gazu, energii elektrycznej, temperatury, wilgotności itp.).

Orientacyjne szybkości transmisji wymagane podczas realizacji wąskopasmowych ISDN i szerokopasmowych B-ISDN usług cyfrowych:

telemetria - od 100 b/s do 10 kb/s; wideoteks - od 1 kb/s do 64 kb/s; telekopia G.4 - od 10 kb/s do 64 kb/s; poczta głosowa - od 16 kb/s do 64 kb/s; telefonia cyfrowa - 64 kb/s; wideotelefonia - od 64 kb/s do 384 kb/s; transmisja sygnałów audio (Hi-Fi) - 768 kb/s; wideokonferencja - od 128 kb/s do 1 Mb/s; zdalny nadzór, także obrazowy - od 10 kb/s do kilku Mb/s; transmisja sygnałów wideo - od 64 kb/s do 560 kb/s transfer plików - od 10 kb/s do 2 Mb/s.

Styki sieci cyfrowej R, S, T, U, V

W strukturze dostępowej sieci cyfrowej ISDN wyróżnia się pięć punktów odniesienia R, S, T, U, V, z których tylko trzy styki R, S, T są objęte standaryzacją międzynarodową, a pozostałe związane z rodzajem linii i typem centrali komutacyjnej pozostają w gestii operatora sieci lub producenta centrali.

Funkcjonowanie styku R jest związane z niestandardowym interfejsem dołączanego urządzenia analogowego (np. RS 232, V.34, X.21/24), innego niż interfejs instalowany w terminalach cyfrowych ISDN. Urządzenia takie wymagają stosowania specjalizowanych adapterów TA (Terminal Adapter) spełniających trzy funkcje: konwersję interfejsu urządzenia do jednego ze styków ISDN (S lub T), adaptację szybkości do przepływności podkładowej 16/64 kb/s i zapewnienia synchronizacji współpracujących urządzeń.

Integralną część standardu ISDN stanowi styk S - będący właściwą magistralą użytkownika umożliwiającą fizyczne przyłączanie maksymalnie do 8 terminali lokalnych - i przystosowany do prowadzenia komunikacji typu punkt-punkt bądź punkt-wielopunkt. Istnieją trzy odmiany styku S. Wersja podstawowa S0 jest określona przez konfigurację kanałów 2B+D16, dwie pozostałe są przystosowane do szerokopasmowych infrastruktur regionalnych: S1 w konfiguracji 23B+D64 dla USA i Japonii oraz S2 (30B+D64) dla Europy.

Uproszczona wersja styku S przeznaczona wyłącznie do transmisji typu punkt-punkt jest oznaczana jako styk T (T0, T1, T2) i stanowi umowną granicę między siecią operatora, a częścią prywatną u użytkownika. Za wyjątkiem maksymalnej przepływności (poszerzonej o fragmenty pasma dla utrzymania, ramkowania i zapewnienia dwukierunkowości przekazów), wszystkie pozostałe własności styku takie jak: sposób tworzenia ramek, wielkość przepływności użytkowych czy kody transmisyjne są identyczne jak w styku S.

Dokładnie znormalizowana pod względem elektrycznym i funkcjonalnym czteroprzewodowa prywatna magistrala abonencka styku S, wyposażona w odpowiednie układy dopasowujące TR (Terminators) zezwala na jednoczesną pracę do 8 terminali abonenckich rozmieszczonych w odległości do 500 m. W konfiguracji najprostszej z pojedynczym terminalem TE (Terminal Equipment) maks. długość magistrali abonenckiej typu S/T wynosi 1000 m. Magistrala fizycznie reprezentuje dwie symetryczne, zrównoważone i dopasowane falowo (w zakresie 75-150 Ω ) zakończone terminatorami TR pary przewodów, z których każda realizuje transmisję jednokierunkowo. Na poziomie styku S (S/T) stosuje się zmodyfikowany (a nie standardowy ) kod AMI (Alternate Mark Inversion).

Za pomocą styku U, zlokalizowanego na odcinku linii abonenckiej łączącej użytkownika sieci ISDN z jego centralą, dokonuje się transmisja sygnałów cyfrowych przez dwuprzewodową linię telefoniczną. Styk U nie podlega standaryzacji międzynarodowej. Przepływność kanałowa (przepustowość) w jednym kierunku na styku U winna wynosić nie mniej niż 160 kb/s; składają się na nią:

• dwa kanały informacyjne B po 64 kb/s o łącznej szybkości 128 kb/s;
• jeden kanał sygnalizacyjny D o szybkości 16 kb/s;
• kanał utrzymaniowy M (Maitanance) zajmujący 4 kb/s;
• sygnały synchronizacji ramki wymagające przepływności 12 kb/s.

Dla zapewnienie dwukierunkowości przekazów przez jedną linię transmisyjną na styku U stosuje się dwie metody: starszą, znaną jako ping-pong wymagającą podwojenia pasma przenoszenia (320 kb/s) lub bardziej nowoczesną z kasowaniem echa za pomocą procesorów sygnałowych, dającą narzut dwukierunkowości tylko 32 kb/s. Powszechnie stosowana jest metoda z kasowaniem echa, zawężająca łączną przepływność kanałową dla dupleksowej transmisji do 192 kb/s.

Podstawowe cechy ISDN

Cechy charakterystyczne transmisji cyfrowej przez sieci ISDN obejmują:

przekaz cyfrowy z gwarantowaną przepływnością 64 kb/s bez względu na odległość dzielącą abonentów, z możliwością zastosowania dwóch kanałów typu B udostępniających gwarantowaną przepływność 128 kb/s; krótki czas zestawiania połączeń (routery) i możliwość ich likwidacji natychmiast po zrealizowaniu sesji komunikacyjnej; szeroki zakres usług z równoczesnym przekazem głosu i danych (wideotelefonia); transmisja z komutacją obwodów oraz pakietów; deklarowana szerokość pasma (Nx64 kb/s), agregowanie kanałów; sygnalizacja pozapasmowa (kanał D), nowoczesny system sygnalizacji SS7; automatyczna identyfikacja numeru (ANI); identyfikacja abonenta wywołującego (CLI); współdziałanie z innymi sieciami (X.25, Frame Relay, SMDS, ATM i in.); korzystanie ze standardowych (istniejących i komutowanych) linii telefonicznych dla dostępu podstawowego; identyczna lub zbliżona taryfikacja jak dla usług podstawowych POTS.

Sygnalizacja

Cyfryzację łącza abonenckiego na najniższym poziomie sieci ISDN umożliwia wprowadzenie nowoczesnej sygnalizacji scentralizowanej SS7, korzystającej z wydzielonych kanałów dotyczących sterowania i utrzymywania łącza między centralami cyfrowymi.

Rozwinięty system sygnalizacji SS7, współpracujący z sygnalizacją abonencką DSS1 (Digital Subscriber Signaling 1), spełnia funkcje:

• adresowe - związane z zestawianiem połączeń (przekazywanie adresu, sygnałów dodatkowych, trasowanie);
• nadzorcze - polegające na wykrywaniu zmiany stanu łącza (wywołanie, zgłoszenie, rozłączenie);
• utrzymaniowe - skojarzone z administrowaniem siecią (wykrywanie i informowanie o uszkodzeniu, blokadzie, niedostępności i taryfikacji łączy).

Do sterowania i sygnalizacji pracy kanałów informacyjnych typu B przeznaczone są kanały typu D: D16 (o przepływności 16 kb/s) dla dostępu podstawowego BRA oraz lub D64 (64 kb/s) przy dostępie pierwotno-grupowym PRA.

Struktura warstwowa usług

Istotne funkcje komunikacyjne terminali i węzłów sieci ISDN są realizowane przez każdą z warstw modelu odniesienia, ale głównie dotyczą trzech warstw najniższych: fizycznej, łącza danych oraz sieciowej.

Warstwa fizyczna zapewnia komutowane połączenia fizyczne, zdolne zapewnić transmisję z szybkością 64 kb/s (jeden kanał B), 128 kb/s dla dwóch kanałów typu B - wraz z monitorowaniem połączenia i testowaniem zwrotnym. Przyjęte formaty ramek mają nieco odmienną konstrukcję, uzależnioną od kierunku transmisji.

Na styku warstwy drugiej i pierwszej wykorzystuje się zmodyfikowany protokół bitowy HDLC (High level Data Link Control) zainstalowany w drugiej warstwie modelu jako LAP-D. Modyfikacje dotyczą głównie innej interpretacji pól: adresowego (A) i sterującego (C) ramki protokołu procedury LAP-D (pakietowej).

Warstwa łącza danych za pomocą procedury LAP-D (Link Access Procedure for D channel) oddziałuje na sterowanie i sygnalizację w kanale D. Obsługuje przekazywanie i komutację ramek, routing ramek przez węzły pośredniczące, identyfikuje adresy ramek, a następnie wysyła je za pośrednictwem odpowiedniej ścieżki wirtualnej (logicznej) w sieć. Ścieżki prowadzą do innych węzłów, przełączników, mostów, routerów lub systemów PABX.

Warstwa sieciowa udostępnia usługi komutacji pakietów, podobnie jak X.25, zapewnia też połączenia komutowane oraz połączenia typu "punkt-wielopunkt" lub "punkt-punkt". Komunikaty generowane przez tę warstwę są transportowane dalej przez protokoły warstwy łącza. Usługi telekomunikacyjne sieci ISDN są uwzględnione we wszystkich siedmiu warstwach modelu odniesienia ISO/OSI.

Standard Euro-ISDN

Podjęte w ramach Unii Europejskiej działania mające na celu stworzenie ogólnoeuropejskiej sieci telekomunikacyjnej ISDN doprowadziły do podpisania w kwietniu 1989 r. porozumienia (przez 26 operatorów z 20 krajów) zwanego MoU (Memorandum of Understanding on the Implementation of European ISDN Service). Zbiór tych zaleceń i norm nazwano Euro-ISDN, a tej samej nazwy użyto wobec ogólnoeuropejskiej sieci cyfrowej ISDN. Zakres norm i zaleceń Euro-ISDN obowiązujących od 1992 r. obejmuje:

• normalizację styków dostępu użytkownik-sieć. Dotyczy ona podstawowego (2B+D) i pierwotnego (30B+D) dostępu do kanałów zarówno od strony fizycznej (parametry elektryczne), jak i logicznej (protokoły sygnalizacyjne);
• standaryzację styku między sieciami ISDN w płaszczyźnie międzynarodowej, w tym wymagań na ISUP (ISDN User Part) dla systemu sygnalizacyjnego SS7;
• ustalenie obowiązkowych usług przenoszenia (bearer services), zwanych inaczej transportowymi i obejmujących: 64 kb/s nieograniczone, 64 kb/s w pasmie akustycznym 3,1 kHz, 64 kb/s dla sygnałów mowy;
• określenie dostępnych teleusług obejmujących - oprócz odpowiednich usług transportowych - również sposoby sterowania urządzeniami końcowymi.

W standardach sieci Euro-ISDN ujęto ponadto usługi nie zawarte początkowo w zaleceniach MoU, a obejmujące: przekazywanie mowy między abonentami ISDN - 64 kb/s, transmisję pakietową danych w kanale B z szybkością do 64 kb/s, transmisję pakietową w kanale D z szybkością do 9600 b/s.

Zasady funkcjonowania interfejsów ISDN znajdują się w zaleceniach serii I.400 znane jako:

• I.410. Podstawowe definicje i zasady działania,
• I.411. Konfiguracje urządzeń abonenckich,
• I.412. Struktury interfejsów i metody dostępu,
• I.420/423. Definicje dostępu warstwy 1 do interfejsu,
• I.430. Łącze między terminalem a stroną sieciową styku S/T,
• I.440. Definicje dostępu warstwy 2 (LAP-D) do interfejsu,
• I.441. Interfejs pierwotno-grupowy PRI ISDN
• I.450/451. Definicje i funkcje warstwy 3,
• I.511. ISDN internetworking

Wideokonferencje w sieci ISDN

Sztandarową usługą w sieci ISDN oprócz cyfrowej transmisji głosu jest realizacja dwupunktowych połączeń audiowizualnych, a także tworzenie cyfrowych połączeń wielopunktowych zwanych usługą wideokonferencyjną (telekonferencje, telemedycyna, teleedukacja, praca grupowa, nadzór, inne), z zastosowaniem urządzeń MCU (Multipoint Control Unit) sterujących połączeniami wielopunktowymi. Dla potrzeb wideokonferencji prowadzonych przez sieci ISDN zdefiniowano (1990 r.) specjalizowany terminal H.320 umożliwiający jednoczesne przesyłanie strumieni danych zawierających informacje dźwiękowe i obrazowe przez kanały transmisyjne o niskiej przepływności, w wersji pierwotnej nie mniej niż 384 kb/s (także 768 kb/s i 1920 kb/s dla przekazów o wyższej jakości). Obecnie terminale H.320 stosuje się powszechnie do komunikacji wideokonferencyjnej w węższych kanałach transmisyjnych, takich jak BRI ISDN (2B+D=144 kb/s) - co znakomicie upraszcza nawiązywanie i komutowanie połączeń, ale zarówno jakość obrazu jak i dźwięku jest oceniana obecnie jako niezadowalająca.

Przekazywanie sygnałów audiowizualnych przez kanały wąskopasmowe wymusiło stosowanie stratnej kompresji informacji dźwiękowej i wizualnej realizowanej w kodekach (koder/dekoder) umieszczonych po obydwu stronach linii transmisyjnej, a podstawą ich funkcjonowania jest algorytm kompresji obrazów H.261 (podstawowa przepływność kanałowa 384 kb/s). Kodek wizyjny stanowiący wyposażenie terminala H.320 umożliwia parametryzowanie strumienia do przepływności kanału w zakresie od 64 kb/s (p=1) do 1920 kb/s (p=30) w zależności od zapotrzebowania użytkownika na przekazy o odpowiedniej jakości. Niska jakość uzyskiwanych przekazów przez kanały wąskopasmowe (128 kb/s i mniej dla wideotelefonii oraz powyżej 128 kb/s dla wideokonferencji) powoduje jednak, że nadal trwają prace nad nowszymi wersjami stacji i wideokonferencyjnych terminali H.320 (H.321, H.322, H.323, H.324). Akceptują one zarówno inne typy sieci transmisyjnych, jak i bardziej efektywne standardy kompresji sygnału wizyjnego (algorytm H.262/MPEG2, H.263) oraz nowsze metody kodowania dźwięku (MPEG Audio, G.723.1, G.729).