الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة ISDN

يُعد نظام الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة “ISDN” بأنّه شبكة هاتف بتغيير الدارات ينقل البيانات والصوت خلال خط رقمي، كما أنّه مجموعة من معايير الاتصال لنقل البيانات والصوت والإشارات، ويمكن أن تكون هذه الخطوط الرقمية خطوطاً نحاسية تم تصميمها؛ لنقل تقنية الخطوط الأرضية القديمة إلى تقنية رقمية، حيث تتمتع اتصالات “ISDN” في توفير سرعات أفضل وجودة أعلى من الاتصالات التقليدية، كما تسمح بنقل البيانات بشكل أكثر موثوقية.

ما هو نظام ISDN؟

الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة “ISDN”: هي نظام شبكة هاتف، حيث تستخدم مفاتيح الدوائر لإرسال واستقبال الصوت والبيانات عبر خط نحاسي رقمي، كما تم إنشاء نظام الهاتف هذا ليحل محل تقنية الخطوط الأرضية القديمة وجعلها أكثر رقمية، من خلال القيام بذلك توفر سرعة وجودة إرسال أفضل وهي نظام اتصالات يتيح نقل البيانات الرقمية عبر خطوط الهاتف القياسية، حيث يمكن استخدامه للمكالمات الصوتية.

كانت “ISDN” خدمة إنترنت متطورة شائعة وقدمها العديد من مزودي خدمة الإنترنت كبديل أسرع للوصول إلى الإنترنت عبر الهاتف، وفي عام 2000م بدأت خدمة “DSL” والكابل المخدوم في استبدال اتصالات “ISDN”؛ بسبب سرعتها العالية وتكلفتها المنخفضة، حيث لا تزال “ISDN” مستخدمة في بعض اتصالات الشبكة، لكنّها نادراً ما تستخدم للوصول إلى الإنترنت.

تم تصميم “ISDN” للتشغيل على أنظمة الهاتف الرقمية التي كانت موجودة بالفعل، وعلى هذا النحو فإنّه يفي بمواصفات شبكة الصوت الرقمية للاتصالات، ومع ذلك فقد استغرق الأمر وقتاً طويلاً حتى يتم توحيد “ISDN”، بحيث لم يتم نشرها بالكامل في شبكات الاتصالات التي كانت مخصصة لها، كما تم تحديد معيار “ISDN” الأول في عام 1988م من قبل منظمة “CCITT”، كما لم يتم استخدام الخدمة على نطاق واسع حتى التسعينيات، منذ تقديم “ISDN”، تم توحيد العديد من المتغيرات:

• واجهة المعدل الأساسية “BRI”: هي واجهة تدعم قناتين حاملتين “64 كيلوبت في الثانية” أو قنوات “B” لمعدل نقل بيانات يبلغ “128 كيلوبت في الثانية”.

• واجهة المعدل الإبتدائي “PRI”: هي واجهة تدعم “30 قناة B” وقناتين إضافيتين في اتصال “E1” واحد، ممّا يوفر معدل نقل بيانات يبلغ “2048 كيلو بت في الثانية”.

• ISDN الديناميكي: هو اتصال “ISDN” ثابت يستخدم بروتوكول “X.25” ويدعم سرعات تصل إلى “2 ميجابت في الثانية”.

ملاحظة:“ISDN” هي اختصار لـ “Integrated Services Digital Network” و”E” هي اختصار لـ “Erlang”.

ملاحظة:“CCITT” هي اختصار لـ “Consultative Committee for International Telephony and Telegraphy” و”DSL” هي اختصار لـ “Digital Subscriber Line”.

آلية عمل ISDN:

تأخذ “ISDN” جميع أنواع البيانات عبر خط هاتف واحد في نفس الوقت، وعلى هذا النحو لم يعد الصوت والبيانات مفصولين، كما كان الحال في التقنيات السابقة التي استخدمت خطوطاً منفصلة لخدمات مختلفة، وعلى الرغم من أنّ “ISDN” هو نظام شبكة هاتف بتغيير الدارات، إلّا أنّه يسمح أيضاً بالوصول إلى شبكات تبديل الحزمة، كما تُستخدم “ISDN” مع بروتوكولات محددة، مثل “Q.931″، حيث تعمل كشبكة ورابط بيانات وطبقات مادية في نموذج “OSI”، لذلك فإنّ “ISDN” هي في الواقع مجموعة من خدمات الإرسال على الطبقات 1 و2 و3 من نموذج “OSI”.

تتوفر قناة إرسال واحدة فقط للاتصال في الشبكة التماثلية أو خطوط الهاتف العادية التي يتم توفيرها من قبل شركات الهاتف، لذلك يمكن تنفيذ خدمة واحدة فقط في نفس الوقت أي الصوت والبيانات والفيديو في وقت واحد، بينما في خطوط “ISDN” يتم تقسيم خطوط الهاتف المزدوجة بشكل منطقي إلى قنوات متعددة وكما يتم تقسيمها عادةً إلى قناتين، حيث أنّ القناة “B” هي النوع الأول من القنوات ويمكن نقل “64 كيلوبت في الثانية” من البيانات باستخدام قناة “B”.

عادةً ما تمتلك خطوط “ISDN” قناتين من النوع “B”، وقناة واحدة مخصصة للصوت والقناة الأخرى مخصصة لاتصالات البيانات، حيث يتم نقل البيانات على زوج واحد من الأسلاك النحاسية، كما يتم استخدام النوع الثاني من القنوات لإعداد نظام الخط والاستدعاء، كما أنّ قناة “D” أي القناة الثالثة من ناحية أخرى لديها عرض نطاق ترددي يبلغ “16 كيلوبت في الثانية”.

• “B” هي اختصار لـ “Bearer channels”.

• “D” هي اختصار لـ “Delta channels”.

مكونات ISDN:

كجزء من معايير “ISDN”، هناك عدة أنواع من الأجهزة المستخدمة للاتصال بشبكة “ISDN” والتي تُعرف باسم المعدات الطرفية “TE” وأيضاً معدات إنهاء الشبكة “NT”، وهناك نقاط مرجعية تُستخدم لتحديد الاتصالات بين المعدات المختلفة المستخدمة في شبكة “ISDN”.

• نوع المعدات الطرفية “TE1”: هي عبارة عن أجهزة يمكن توصيلها مباشرة بشبكة “ISDN” وتفهم معايير “ISDN”.

• نوع المعدات الطرفية “TE2”: هي أجهزة تسبق معايير “ISDN” الرسمية وتتطلب استخدام مشترك كهربائي طرفي “TA”؛ لتسهيل التوصيل بشبكة “ISDN”،  كما يمكن أن تكون هذه ببساطة أجهزة توجيه لها واجهة تسلسلية فقط وليست “ISDN WIC”، كما يمكن توصيل المحول الطرفي بالواجهة التسلسلية والسماح باستخدام جهاز التوجيه للاتصال بشبكة “ISDN” مثل الكمبيوتر الشخصي “PC”.

• جهاز إنهاء الشبكة “NT1”: هو جهاز للعميل يتم استخدامه لتنفيذ مواصفات الطبقة المادية في شبكة “ISDN”، وهذه هي النقطة المرجعية “U” التي تتصل بشركة الاتصالات، كما يعمل هذا في الطبقة الأولى من نموذج “OSI”.

• جهاز إنهاء الشبكة “NT2”: هو جهاز “telco” ومن النادر جداً رؤية هذا في موقع العملاء الذي يتم استخدامه لإنهاء جهاز “NT1” للعملاء قبل وصول حركة المرور إلى شبكة “ISDN”، كما يعمل هذا في الطبقة 2 و3 من نموذج “OSI”، وهو جهاز ذكي يقوم بالتبديل.

• المحول الطرفي “TA”: هو جهاز يستخدم لتحويل إشارات جهاز “TE2” إلى إشارات يستخدمها مفتاح “ISDN”.

ملاحظة: “TE” هي اختصار لـ “Terminal Equipment” و”TA” هي اختصار لـ “Terminal Adapter”.

ملاحظة:“NT” هي اختصار لـ “Network Termination” و”OSI” هي اختصار لـ “Open Systems Interconnection”.

ملاحظة: “PC” هي اختصار لـ “Personal computer”.

أنواع النطاق الترددي في ISDN:

أولاً: ضيق النطاق “ISDN”:

ضيق النطاق “ISDN”: هي الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة ضيقة النطاق بـ “N-ISDN”، حيث يمكن اعتباره على أنّه اتصال ينقل المعلومات الصوتية في نطاق ضيق من الترددات، وهي نهج لرقمنة المعلومات الصوتية التماثلية، كما يستعمل تبديل الدائرة “64 كيلوبت في الثانية”، حيث يتم اعتماد “ISDN” ذات النطاق الضيق “narrowband” لإرسال البيانات الصوتية، والتي تستعمل عرض نطاق أقل مع عدد معين من الترددات.

ثانياً: النطاق العريض “ISDN”:

النطاق العريض “ISDN”: هي الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة عريضة النطاق بـ “B-ISDN”، حيث يدمج خدمات الشبكات الرقمية، ويوفر النقل الرقمي عبر أسلاك الهاتف العادية وكذلك عبر الوسائط الأخرى، كما أنّها تأهيل خدمة أو نظام يتطلب قنوات إرسال قادرة على دعم معدلات أكبر من المعدلات الأولية، وتبلغ سرعة “ISDN” ذات النطاق العريض حوالي “2 ميجابايت في الثانية” إلى “1 جيجابايت في الثانية” ويرتبط الإرسال في وضع النقل غير المتزامن، وعادة ما يتم إجراء اتصالات “ISDN” عريضة النطاق باستخدام كابلات الألياف الضوئية.

مزايا ISDN:

• خدمة عالية السرعة، ونظراً لعدم وجود حاجة لتحويل التماثلية إلى رقمية داخل شبكة رقمية فإنّ السرعة عالية.

• ميزة التكلفة، حيث أنّ نتائج منخفضة التكلفة بسبب انخفاض إعادة إرسال المعلومات ونقل المعلومات بسرعة، كما يؤدي تبسيط إدارة الشبكة وصيانتها إلى خفض تكاليف الاتصالات وتقليل تكاليف البنية التحتية والصيانة من خلال تقديم خدمات متعددة عبر شبكة واحدة.

• جودة انتقال عالية، حيث تقوم “ISDN” بنقل البيانات رقمياً باستثناء الارتباط بينك وبين شركة الهاتف، ونتيجةً لذلك فهي أقل عرضة للثابت والضوضاء من الإرسال التماثلي، وبسبب التكنولوجيا الرقمية فإنّ الإرسال موثوق للغاية، كما أنّ المحادثة الصوتية عبر “ISDN” واضحة تماماً، حيث تتمتع بجودة صوت قرص مضغوط صوتي.

• الإرسال المتزامن، حيث يحتوي “ISDN” على قناتين “B” للمحادثات الصوتية أو الدائرية أو الحزمية، وقناة “D” واحدة لنقل الإشارات بين جهازك وشركة الهاتف، وبالتالي يمكن لـ “ISDN” أداء وظائف متزامنة، كما يمكنك إرسال فاكس أو استلام فاكس أو استخدام اتصال إنترنت بسرعة “56 كيلوبت في الثانية” أثناء التحدث.

• اتصال أجهزة متعددة، ونظراً لأنّ خطوط “ISDN” مقسمة إلى قنوات منطقية فيمكن توصيل ما يصل إلى ثمانية أجهزة، كفاكس وهاتف وكمبيوتر على “ISDN” واحد بالمعدل الأساسي في أي مجموعة، ممّا يقلل من الأسلاك الإضافية.

• عقد المؤتمرات، ونظراً لأنّه يمكن استخدام ثمانية أجهزة في وقت واحد، فقد يؤدي ذلك إلى ظهور مكالمات متعددة، وبالتالي فإنّ “ISDN” تسمح بمعالجة عدة مكالمات في وقت واحد أو الاتصال بها مع رقم واحد، كما يُعد ظهور المكالمات المتعددة هذا مفيداً للمكاتب الصغيرة التي بها عدد كبير من موظفي المبيعات الخارجيين.

• توفر “ISDN” خدمة هاتفية صوتية واضحة وبسيطة وسهلة الاستخدام وميزات التحكم في المكالمات، كما يمكن لميزات تحديد هوية المتصل وفحص المكالمات الواردة.

ميزات إدارة المكالمات في ISDN:

• تحويل المكالمات أي إعادة توجيه المكالمة إلى رقم مخصص مسبقاً.

• لاقط المكالمة “Call pickup”، حيث يمكن اختيار المكالمة من هاتف أو محطة أخرى.

• مؤشر انتظار الرسائل.

• الطلب الموجه، حيث يمكن إعادة إرسال المكالمات الواردة تلقائياً إلى المكتب المركزي أو السيارة.

• خيارات الرنين.

• عرض مكالمات إضافي، حيث يسمح للمستخدم باستخدام رنين مميز لمكالمة معينة.