Model odniesienia protokołu ISDN
Architektura ISDN korzysta z warstwowego modelu protokołów opisanego w zaleceniu ITU-T I.320. Wyróżnia płaszczyzny użytkownika, sterowania i zarządzania. Płaszczyzny U i C mogą zawierać stosy o maksymalnie siedmiu warstwach, przy czym nie każda warstwa musi być użyta. Blok protokołu może pomijać warstwy, które nie są potrzebne do jego funkcji. Model opisuje zależności protokołów i nie narzuca konkretnej implementacji urządzenia ani sieci.
Przez tę płaszczyznę przepływają dane użytkownika. Kanały B i H przenoszą informacje z zachowaniem parametrów wybranej usługi. W połączeniu komutowanym wyższe warstwy (2-7) płaszczyzny U obsługują przezroczysty transfer między końcowymi urządzeniami użytkownika (TE).
Ta płaszczyzna zawiera funkcje sterowania połączeniem. Zarządza zestawianiem i rozłączaniem połączeń między użytkownikami, obsługuje usługi dodatkowe oraz wymianę informacji między terminalem i siecią. W typowym interfejsie użytkownik-sieć komunikaty tej sygnalizacji są przesyłane kanałem D.
Płaszczyzna M koordynuje pracę całego systemu i funkcje zarządzania warstwami. Obejmuje wykrywanie błędów, monitorowanie wydajności oraz konfigurację elementów płaszczyzn U i C.
Konfiguracje fizyczne magistrali S/T
Interfejs S/T łączy urządzenia końcowe użytkownika z funkcjami zakończenia sieciowego NT1 lub NT2. Zalecenie I.430 opisuje połączenie punkt-punkt oraz wariant punkt-wielopunkt z pasywną magistralą.
- Konfiguracja punkt-punkt: Najprostszy układ, w którym jeden terminal (TE) jest połączony z NT. Zalecany cel odległości operacyjnej wynosi 1 km, przy typowym kablu miedzianym o średnicy żyły 0,6 mm. Połączenie wymaga zakończenia na obu końcach rezystorami 100 Ω, które ograniczają odbicia sygnału.
- Krótka magistrala pasywna: Na wspólnej magistrali czteroprzewodowej można podłączyć do 8 terminali ISDN w różnych punktach. Różne czasy nadejścia impulsów ograniczają odległość operacyjną do około 100-200 metrów. I.430 odnosi 100 metrów do kabla o impedancji 75 Ω, a 200 metrów do kabla o impedancji 150 Ω.
- Wydłużona magistrala pasywna: W tej konfiguracji punkty przyłączenia terminali są skupione na dalszym końcu kabla. Typowe założenie elektryczne obejmuje 4 TE, odstęp między punktami od 25 do 50 metrów i całkowitą długość co najmniej 500 metrów. Administracja może ustalić liczbę terminali i długość kabla.
Transmisja w warstwie fizycznej U
Interfejs U zapewnia dwukierunkową transmisję cyfrową na jednej parze miedzianej pętli abonenckiej. Zalecenie ITU-T G.961 opisuje dwa sposoby realizacji transmisji: kompensację echa (ECH) oraz multipleksację z kompresją czasu (TCM).
- Multipleksacja z kompresją czasu (TCM, metoda „ping-pong”): Linia przenosi dane tylko w jednym kierunku w danej chwili. NT i LT wysyłają naprzemiennie krótkie bloki bitów, a szybkość liniowa musi być większa niż dwukrotność szybkości strumienia użytkownika. Bufory utrzymują ciągłość strumienia, a czas ochronny między blokami uwzględnia opóźnienie propagacji i przełączanie nadajnika z odbiornikiem. Rozwiązanie nie wymaga jednoczesnego nadawania, lecz wymaga większej szybkości liniowej.
- : ECH zapewnia jednoczesną transmisję w obu kierunkach. Każdy transceiver używa hybrydy, która rozdziela tory nadawczy i odbiorczy, oraz filtru adaptacyjnego modelującego echo własnego nadajnika. Po odjęciu modelu pozostaje sygnał z odległego końca. TCM i ECH opisują różne sposoby pracy systemu liniowego U, a dobór zależy od jego implementacji.