ISDN - I.

POTS, Plain Old Telephone Service

po pionýrských začátcích s manuálním přepojováním byla celá telefonní síť vybudována jako analogová - od koncových účastnických přístrojů až po ústředny a veškeré přenosy. Postupně se ale začala i do světa telefonních sítí prosazovat digitalizace, zpočátku ale pouze uvnitř telefonní sítě. Analogové ústředny byly postupně nahrazovány digitálními, a také přenos hovorů mezi nimi postupně přecházel z analogových technik (nejvíce tzv. frekvenčního multiplexu) na techniky digitální (zejména tzv. časový a statistický multiplex). Pro koncové účastníky se ale nic neměnilo, oni stále ještě používali klasické (analogové) přístroje, s nejbližší ústřednou komunikovali v zásadě analogově, a k dispozici měli v podstatě stejné služby, jaké měli i dříve u plně analogové sítě. Pro takto fungující telefonní síť, a pro označení jejích možností a vlastností, se v angličtině vžilo trefné označení "Plain Old Telephone Service", v doslovném překladu "stará prostá telefonní služba". Jednou z jejích charakteristických vlastností je možnost využít ji také pro přenos dat, ale jen do rychlosti cca 30 kilobitů za sekundu (kvůli tomu, že na účastnické přípojce, u vstupu k telefonní ústředně, je instalováno zařízení omezující šířku přenášeného pásma na 300 až 3400 Hz, kvůli této omezené šířce pásma pak je omezena i rychlost datových přenosů).

 

ISDN, Integrated Services Digital Network, digitální síť s integrovanými službami

postupná digitalizace telefonní sítě sice probíhala často velmi pomalu, nicméně nemohla se dost dobře zastavit u "krajních" telefonních ústředen a nepokračovat dál, až ke koncovým účastníkům. Přechod koncových účastníků na digitální telefonii (resp. na plně digitální telefonní síť) však představoval poměrně významnou změnu, mj. předpokládající použití jiných telefonních přístrojů než dříve, a svět spojů vcelku rozumně přišel s nápadem využít této změny a "přibalit" ke službám digitální telefonní sítě mnoho nových služeb navíc. Tyto "služby navíc", které byly do nové a plně digitální telefonní sítě standardně přidány (začleněny, zaintegrovány) pak daly celému výsledku i jeho jméno: Digitální síť s integrovanými službami, anglicky Integrated Services Digital Network, zkratkou ISDN. Nově přidanými službami přitom nejsou zdaleka jen takové služby, které zvyšují komfort volajícího a volaného - jako například možnosti zobrazit na displeji telefonu číslo a/nebo jméno toho, kdo se k vám právě stačí dovolat. Zcela novou kategorií služeb byly služby spočívající v přenosu dat - svět spojů si vcelku logicky uvědomil, že plně digitální telefonní síti je v zásadě jedno, zda právě přenáší data představující zdigitalizovaný lidský hlas, nebo nějaká jiná data, třeba "počítačová". Nejvýznamnějšími "přidanými službami" se proto staly právě služby spočívající v přenosu dat.

 

N-ISDN, Narrowband ISDN, úzkopásmové sítě ISDN

ve světě spojů a digitální telefonie se používá velmi triviální způsob digitalizace lidského hlasu: hovor, snímaný ve frekvenčním pásmu 4 kHz (neboli zaokrouhlených 3,1 Khz, viz výše) se vzorkuje osmtisíckrát za vteřinu, a hodnota každého jednotlivého vzorku se vyjádří jako jedno osmibitové číslo. Jednoduchou násobilkou pak lze dospět k závěru, že pro přenos jednoho telefonního hovoru v digitální podobě je pak zapotřebí přenosová rychlost 64 kilobitů za sekundu. Existují samozřejmě mnohem úspornější způsoby digitalizace lidského hlasu, například mobilní telefony GSM dokáží vystačit s cca 12 kilobity za sekundu - ve světě veřejné telefonie se ale počítá se základní rychlostí 64 kbps. Od té je pak odvozena i "šířka" přenosových cest (neboli tzv. kanálů), nabízených pro potřeby datových přenosů.
Celá technologie ISDN přitom byla prezentována světu, a zejména pak světu počítačů, jako budoucí univerzální přenosová síť, která dokáže uspokojit všechny potřeby datových i hlasových přenosů. V době, kdy koncepce ISDN vznikala a kdy svět počítačů byl obydlen výhradně hostitelskými počítači a jejich znakovými terminály, takovéto 64-bitové kanály skutečně mohly postačovat pro připojování jednotlivých terminálů. Než se ale ISDN stačilo prosadit, ve světě počítačů došlo k významným změnám - hostitelské počítače s celými hejny svých terminálů ustoupily osobním počítačům a lokálním sítím, které měly výrazně větší nároky na přenosové rychlosti. Nově nastupující Ethernet, s přenosovou rychlostí 10 Mbitů za sekundu, jim dokázal vyhovět mnohem lépe, než 64 kilobitové kanály ISDN. Myšlenka, že by svět počítačů dobrovolně opustil lacinější a mnohem rychlejší Ethernet, a přeorientoval se na výrazně pomalejší sítě ISDN, navíc s relativně velmi drahým provozem, se samozřejmě ukázala jako lichá.

 

B-ISDN, Broadband ISDN, širokopásmové sítě ISDN

svět spojů si samozřejmě uvědomil, že jeho nabídka 64-bitových kanálů pro přenos dat je v době všeobecné dostupnosti mnohem rychlejších přenosových technologií poněkud neatraktivní - alespoň pokud jde o přenosy na malé vzdálenosti, resp. o prostředí lokálních sítí. Jiným hnacím motorem dalšího vývoje pak byl všeobecný požadavek na zvýšení přenosových rychlostí, přicházející i ze samotného světa spojů. Proto byly započaty vývojové práce na rychlejší verzi ISDN, označované jako tzv. širokopásmové (broadband) ISDN. Na rozdíl od původního ISDN, nyní pro odlišení nazývaného také "úzkopásmové" (narrowband) se však již nemohlo jednat o pouhou nadstavbu nad běžnou telefonní sítí, resp. o její využití i k datovým přenosům a dalším službám. Místo toho musela být technologie "širokopásmového ISDN" postavena na zcela nových základech, které by umožňovaly dosahovat výrazně vyšších rychlostí. V rámci vývoje takovýchto technologií pak byla vyvinuta i technologie ATM - původně tedy jako přenosová technologie širokopásmových sítí ISDN, posléze ale "osamostatněná" jako přenosová technologie použitelná i samostatně a mimo B-ISDN, a dále se vyvíjející nezávisle na něm.

 

Euro ISDN

ve světě telekomunikací se pracuje s mnoha různými konvencemi, například i pokud jde o "normované" velikosti digitálních přenosových cest, či kombinace 64-bitových datových kanálů, nabízených v rámci ISDN. Uživatelé si proto nemohou sami "namíchat" libovolnou kombinaci 64-bitových kanálů, kterou by chtěli používat v rámci své připojky - místo toho jim provozovatelé sítí ISDN nabízí obvykle jen dvě předem připravené kombinace. Jedna z těchto kombinací se přitom ještě liší podle toho, zda je nabízena v USA či Japonsku, nebo ve zbytku světa, zejména pak v Evropě. Podle této "Evropské varianty" je pak také příslušná verze ISDN označována jako Euro-ISDN.

 

B channel, Bearer channel

64-bitový kanál, nabízený v rámci ISDN buď přenos dat nebo pro přenos hlasu, je označován jako tzv. B-kanál (od: bearer, doslova: nosný kanál).

 

D channel, Delta channel

síť ISDN předpokládá, že veškerá řídící (služební) komunikace, typu navazování spojení, signalizace apod. bude řešena nikoli "uvnitř" datových kanálů typu B, ale mimo ně, v rámci specializovaných služebních kanálů, označovaných jako D-kanály.

 

BRI, Basic Rate Interface

první z obou variant přípojek je určena zejména pro domácnosti. Obsahuje 2 datové kanály typu B po 64 kilobitech za sekundu, a jeden služební kanál D o rychlosti 16 kbps (jde tedy o přípojku 2B+D). Umožňuje připojit a provozovat současně dvě zařízení, například současně telefon a fax, nebo současně telefon a počítač či terminál apod. Tato přípojka je shodná jako v rámci "amerického ISDN", tak i v rámci EuroISDN.

 

PRI, Primary Rate Interface

druhá z obou variant přípojek je určena především pro kanceláře, resp. pro větší uživatele. Liší se ale podle toho, zda je nabízena v zámoří nebo v Evropě, v podobě Euro-ISDN. Americko-japonská varianta nabízí celkem 24 datových kanálů á 64 kbps, a jeden služební kanál 64 kbps (tj. přípojku 24B+1D), zatímco evropská varianta nabízí 30 datových kanálů a jeden služební (30B+1D).