ISDN Faq
Curata e gestita da Bodini Stefano
ISDN Faq
Curata e gestita da Bodini Stefano
In questa sezione definisco un dizionario comune delle sigle e nomi usati nelle Faq.
Ecco uno schema a blocchi di un impianto ISDN con alcuni punti di riferimento :
L'AO/DI e' un servizio che permette di avere una connessione permanente con un ISP usando il canale D.
Lo scopo principale di AO/DI e' quello di provvedere una connessione permanente a bassa velocita' con il provider per servizi tipo la posta o le news.
Non appena la richiesta di banda passante aumenta possono venire attivati in automatico anche i due canali B (ecco perche' nell'AO/DI si usa l'ML-PPP).
Si utilizza l'ML-PPP sul canale D trasportato via X.25.
Per le specifiche di questo servizio (supportato ed emanato dal VIA - Vendors' ISDN Association) si puo' fare riferimento a :
Questo servizio perche' possa funzionare deve essere supportato dal provider e il TA dell'utente.
Telecom deve solo abilitare il passaggio delle frame X.25 sul canale D e tecnicamente lo puo' fare dato che esiste un servizio che permette di connettere il carrier X.25 sul canale D ad Itapac.
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La biborchia (nome coniato dalla allora SIP) e' una presa standard Telecom (cioe' delle stesse dimensioni della presa standard a tre buchi) contenente due prese RJ45 e un paio di jumper per inserire o disinserire le resistenze di terminazione che sono gia' presenti e connesse correttamente.
Ecco un disegnino di come piu' o meno appare una biborchia :
In commercio e' pero' piu' facile trovare altri tipi di prese (vedi sezione pratica Bus S).
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Per borchia molti intendono l'NT1+ perche' probabilmente nel 90% degli impianti ISDN i TE vengono connessi direttamente a questo apparato (l'NT piu' diffuso in Italia).
Nonostante questo il termine borchia riferita all'NT e' errato.
Per borchia si deve intendere solo la presa fisica a cui connettere il cavo telefonico ed infatti anche il termine borchia e' una eredita' del passato.
Meglio usare il termine presa come sostitutivo.
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Quando si parla di BOD (Bandwith On Demand) si parla di un aspetto del protocollo ML-PPP per la gestione dinamica dell'unione dei due canali B durante una connessione.
Ovvero il bonding (unione) dei canali B in ISDN ormai e' gestito prevalentemente da ML-PPP.
Non e' tanto una caratteristicha del TA quanto l'implementazione di un determinato protocollo.
Per saperne di piu' basta leggere le RFC per ML-PPP.
Si inizia con la RFC 1661 (The Point-to-Point protocol (PPP) ), la RFC 1618 (PPP over ISDN) e la RFC 1990 (The PPP Multilink Protocol (MP)).
Il BOD pero' in particolare non e' descritto in nessuna normativa.
Il come rilevare la soglia di attivazione e' un aspetto lasciato alla discrezione del progettista, ovvero non e' standardizzato.
Lo e' ovviamente il come attuare l'abilitazione o la disabilitazione di un canale B e li' le RFC fanno testo.
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Con questo termine si intende il classico accesso ISDN per utenza domestica (anche conosciuto come BRI).
Un accesso BRA porta in casa dell'utente 3 canali logici.
Un canale per la segnalazione (detto Canale D) e due canali per il trasferimento dati (detti canali B).
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Vedi BRA.
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Bus digitale in uscita dall'NT.
Vengono utilizzati cavi a 8 fili (UTP Cat. 5 a 4 coppie) utilizzanti il connettore RJ45.
Viene chiamato anche Bus S0 anche se la 'dizione' a normativa e' di "passive Bus S".
Per approfondimenti leggere la Bus S Faq per la realizzazione di questo tipo di Bus.
(Vedere lo schema a blocchi degli elementi ISDN)
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Bus digitale in entrata all'NT.
E' un doppino telefonico (2 fili quindi) che connette la centrale (LT) con l'NT.
Per definizione e' un bus Punto-Punto, ovvero ad un LT puo' venire connesso un solo NT.
Tra l'LT e l'NT si adotta il protocollo di linea 2B1Q.
(Vedere lo schema a blocchi degli elementi ISDN)
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Il canale B (da Bearer) trasporta i dati veri e propri.
Anche la voce opportunamente codificata e' trasportata in questo canale.
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Il canale D (da Delta) trasporta le informazioni relative alla segnalazione, ovvero le operazioni di chiamata e risposta ed altre operazioni quali ad esempio il Caller Id e altri servizi supplementari.
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Il CLI e' l'informazione inerente chi sta chiamando.
Il CLI viene inviato nel messaggio Setup e per quanto riguarda ISDN e' descritto nella specifica ETSI ETS 300 102-1.
Le procedure per la visualizzazione del CLI in terminali ISDN (TE) prendono il nome di CLIP (Calling Line Identification Presentation) e sono descritte nella normativa ETSI ETS 300 092.
Il blocco dell'invio del CLI da terminali ISDN (TE) e' denominato CLIR (Calling Line Identification Restriction) ed e' descritto nella normativa ETS 300 093.
Il protocollo usato per inviare il CLI sulle linee telefoniche PSTN (quindi il formato del CLI sulle uscite analogiche di una NT1+ in grado di inviare il CLI) e' descritto dalle specifiche ETSI ETS 300 659-1 (trasmissione on-hook) e ETS 300 659-2 (trasmissione off-hook).
Le specifiche indicano le modalità di trasmissione (modulazione e temporizzazioni) il formato del messaggio e le codifiche dei campi dati.
La modulazione è di tipo FSK V.23 (molto simile alla Bell 202 usata in USA ma non la stessa).
Le modalità di trasmissione descritte sono:
Il formato del messaggio è del tipo multiple format, ovvero ogni informazione elementare (parametro) è distinta :
Alcuni tipi di messaggi e di parametri sono compatibili con le specifiche Bellcore usate in USA.
Il servizio Chi è su analogico in Italia prevede:
Negli USA oltre ad usare un protcollo di linea diverso (Bell 202) diverso si usano due tipi di formato di messaggio:
Nel primo caso i dati non sono suddivisi in parametri nel secondo sì.
Ulteriori informazioni sono reperibili in rete, come ad esempio la Caller ID Faq (in inglese).
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Un Codec e' un componente che converte un'informazione audio in un codice digitale e naturalmente il lavoro inverso.
E' usato per codificare in un codice digitale un segnale audio.
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Operazione che permette di connettere un cavo ad un connettore senza fare uso di saldature.
E' richiesto l'uso di un apposito attrezzo e di connettori progettati a questo scopo.
Vedi la sezione Realizzazione - crimpare un cavo.
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DTMF è l'abbreviazione inglese di Dual Tone Multi Frequency.
E' un sistema per codificare e trasmettere su un canale audio i tasti premuti su di una tastiera.
Per ogni tasto premuto vengono emesse contemporaneamente due audiofrequenze: una (più elevata) corrispondente alla colonna nella quale si trova il tasto e l'altra (più bassa) corrispondente
alla riga.
Il sistema permette di gestire 4 righe e 4 colonne, ossia 16 tasti (dallo 0 al 9, *, #, e dalla A alla D).
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E' l'alfabeto (set di caratteri) standard.
E' descritto nella specifica ITU-T T.50 (INTERNATIONAL REFERENCE ALPHABET (IRA) (FORMERLY INTERNATIONAL ALPHABET NO. 5 OR IA5) INFORMATION TECHNOLOGY - 7-BIT CODED CHARACTER SET FOR INFORMATION INTERCHANGE)
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Una proprietà elettrica di un cavo che combina la capacitanza (la capacità di immagazzinare cariche elettriche), l´induttanza (la capacità di immagazzinare energia sotto forma di campo magnetico), e la resistenza (la capacità di resistere al flusso di corrente elettrica),
misurata in ohm.
L´impedenza può essere descritta come la resistenza apparente al flusso di corrente alternata a una data frequenza.
Una corrispondenza scorretta nell´impedenza su un cavo causa distorsioni e riflessioni.
Ogni protocollo di trasmissione e ogni topologia di rete specificano i loro standard sull´impedenza.
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:-)))) puo' essere vero se non si realizza un Bus S a normativa ! :-))
Ok, ISDN significa Integrated Services Digital Network, ovvero Rete Digitale di Servizi Integrati.
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ISO: International Organization for Standardization
Nata nel 1947 a Londra, questa organizzazione a partecipazione volontaria presiede alla
regolamentazione degli standard internazionali (per l'Italia l'UNI) riguardanti molteplici settori tra i quali compaiono gli elaboratori e la trasmissione dei dati.
Nel 1978 l'ISO propose OSI, un modello a livelli per l'architettura di rete per l'interconnessione dei sistemi di costruttori diversi.
L'adesione facilita la collaborazione e la comunicazione nel settore dell'economia e della ricerca.
OSI: Open System Interconnection/Reference Model
Interconnessione di sistemi aperti.
E' un modello di architettura definito dall'ISO.
Secondo questo schema un protocollo è costituito da uno o più livelli e ogni livello ha un unico compito da svolgere, ciascuno di questi conosce solo le funzioni svolte dai due livelli adiacenti e utilizza i servizi di quello inferiore.
Modello ISO 7294 (OSI/RM)
Vedere la sezione Link utili per ulteriori approfondimenti.
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E' l'apparato che connette la centrale telefonica all'NT dell'utente tramite il bus U.
(Vedere lo schema a blocchi degli elementi ISDN)
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La sigla LAP (Link Access Procedure ) si riferisce ai protocolli in uso per il Layer 2 ISO/OSI.
Il Livello 2 (Layer 2) viene anche indicato genericamente come Data Link.
Per ISDN avremo principalmente due famiglie di LAP :
Le normative di riferimento sono la Q.921 (ETS 300 125).
A Livello due (data link) vengono usati vari tipi di frame a seconda del servizio da espletare.
Abbiamo tre tipi base di frame dati :
Le Information (I) frame trasportano i dati da/per i livelli superiori.
Le Supervisory (S) frame servono per controllare lo scambio delle Information (I) frame.
Servono per garantire che le I Frame partano e arrivino correttamente.
Le Unnumbered (U) frame servono per attivare/disattivare il link (la connessione) e riportare eventuali errori non recuperabili che non possono essere gestiti dalle S Frame.
Per ogni categoria di frame di layer 2 ci sono vari messaggi base.
Avremo per le I Frame :
Per le Frame S avremo i messaggi :
Per le Frame U avremo i messaggi :
Tutti i messaggi per il livello 3 (o dati) sono trasportati dalle I frame dopo che la connessione e' stata attivata con l'uso delle U frame e mantenuta con le S frame.
E questo indipendentemente dal fatto che la linea sia punto-punto o punto-multipunto.
Quello che differenzia maggiormente le due modalita' e' la negoziazione del TEI e il fatto che in effetti su una linea
punto-punto puo' essere omessa la procedura di attivazione/disattivazione.
Ogni frame di livello 2 ha un campo chiamato "address" (indirizzo).
Questo campo e' suddiviso in due sottocampi.
Il SAPI e il TEI.
Vediamo velocemente il significato del campo SAPI.
Il campo SAPI serve per indicare a cosa serve la trama inviata o ricevuta.
Il SAPI con valore 63 (Layer 2 management functions) si usa tipicamente per la gestione del link (accoppiato con le trame U) mentre i messaggi di controllo di livello 3 (segnalazione) avranno tipicamente un SAPI 0 (call control procedures).
E' importante notare che a valori SAPI diversi ci sono SERVIZI diversi.
Se parliamo di ISDN residenziale e quindi segnalazione ISDN NON parliamo sicuramente di SAPI con valore 16 (X.25), valore 1 (I.451 - packet mode) o valori da 32 a 61 (frame relay).
Parleremo invece di SAPI 63 e SAPI 0.
Ovviamente descrivere nel dettaglio le procedure di attivazione link e uso del SAPI e TEI sono descritte in molti corsi di telecomunicazioni per ISDN e nelle specifiche e quindi non staro' qui a riportarle.
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Si tratta di un tipo di TE2.
Nel mondo ISDN non si parla MAI di modem per il semplice fatto che non c'e' nulla da "modulare" o "demodulare" per inviare dati in linea.
La linea ISDN e' gia' digitale !
Spesso si legge di Modem ISDN ma e' errato !
E' ovviamente possibile utilizzare un modem su una linea ISDN, ma il modem dovra' essere connesso ad un TA, per la precisione un TA a/b.
(Vedere lo schema a blocchi degli elementi ISDN)
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E' l'apparato che connette l'utente alla centrale sul bus U tramite un LT e trasforma il bus U in Bus S.
Usero' questa sigla generica riferita all'NT1 e/o NT1+.
Ulteriori informazioni sono disponibili alla NT Faq.
(Vedere lo schema a blocchi degli elementi ISDN)
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E' un NT con integrato un TA a/b.
Ulteriori informazioni sono disponibili alla NT Faq.
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Con il termine keypad si intende una serie di codici di controllo utilizzati per interagire con la centrale quando esisteva solo la linea analogica.
Prima dell'avvento di ISDN l'unico modo di comunicare comandi alla centrale era di inviare alla stessa delle cifre in qualche modo distinguibili da quelle usate per comporre ad esempio un numero.
Sfruttando il fatto che le cifre sono 10 e che la decodifica DTMF consente 16 combinazioni, per costruire tali codici si sono usati due simboli extra :
Con l'avvento di ISDN questi codici non servono piu' dato che i TE interagiscono con la centrale inviando messaggi codificati su piu' livelli e la comunicazione e' bidirezionale, ovvero il TE non solo puo' inviare comandi ma anche ricevere risposte.
Molti TA a/b pero' li sfruttano ancora per permettere ai terminali analogici di interagire con il TA a/b esattamente come precedentemente interagivano con la centrale.
Tipico esempio di questo riutilizzo e' la NT1+ che utilizza i comandi keypad per programmare il TA a/b interno alla stessa.
E' importante notare che non necessariamente i codici sono gli stessi per tutti i TA a/b che li supportano, ne' che tali codici debbano essere uguali a quelli adottati dalle centrali analogiche.
Da notare che alcune centrali ISDN in Europa, come variante nazionale, ancora accettano alcuni keypad, tra cui l'Italia.
Questo ovviamente non significa che e' possibile gestire una linea ISDN con un normale telefono analogico.
I codici di controllo keypad necessitano sempre di un TE in grado di codificarli in un messaggio ISDN (INFO message - Information Elemen Keypad Facility) e vengono usati per gestire alcuni Servizi Supplementari non in accordo alla normativa ETSI, ovvero Servizi Supplementari nazionali.
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Con questo termine si intende un accesso ISDN ad alta velocita' (anche conosciuto come PRI).
Un accesso PRA porta in casa dell'utente fino a 32 canali logici in Europa e 23 in USA.
Un canale per la segnalazione (detto canale D) e "n" canali B dati, ognuno da 64K dove n va da un minimo di una decina (di solito) al massimo disponibile (30 in Europa e 22 in USA).
Ulteriori info si possono avere cercando per linee E1 (Europa) o T1 (USA).
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Vedi PRA.
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Sono i classici centralini con molteplici interfacce e prendono questo nome per sottolineare le capacita' simili a quelle delle centrali pubbliche.
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Con il nome POTS si identificano tipicamente le uscite analogiche di un TA a/b.
Il nome (Plain Old Telephone Service) significa Vecchio Servizio Telefonico Base anche conosciuto come PSTN.
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Con questa sigla si identifica il servizio telefonico analogico tradizionale.
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Registered Jack tipo 11 o tipo 12.
E' il nome del connettore usato per realizzare cablaggi telefonici.
E' un connettore a 4 (Rj11) o 6 poli (Rj12).
Viene usato per gli impianti analogici e normalmente solo i due connettori centrali vengono usati.
Questi portano sempre la linea.
I due connettori esterni (nel caso di un Rj11) quando usati portano la linea di ritorno che deve essere ovviamente gestita dal telefono/apparato in uso.
Per maggiori informazioni sull'uso di questo connettore per realizzare impianti telefonici tradizionali sono disponibili nella NT Faq.
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Registered Jack tipo 45.
E' il nome del connettore usato per realizzare il Bus S (nella foto).
E' un connettore a 8 poli, praticamente lo stesso usato per le LAN (10baseT).
Ecco un disegno indicante la piedinatura :
e una tabella indicante il significato di ogni pin (estratto da ETS 300 012-1 : table 15) :
| Numero Pin | Descrizione | Colore filo (standard 568B - cavo dritto) |
| 1 | Power source 3 (+) | Bianco/Arancio |
| 2 | Power source 3 (-) | Arancio |
| 3 | Trasmissione (+) | Bianco/Verde |
| 4 | Ricezione (+) | Blu |
| 5 | Ricezione (-) | Bianco/Blu |
| 6 | Trasmissione (-) | Verde |
| 7 | Power sink 2 (-) | Bianco/Marrone |
| 8 | Power sink 2 (+) | Marrone |
Nota
I colori assegnati nella tabella si riferiscono ai colori dei fili riferiti allo standard EIA/TIA 568B per cavi UTP Cat. 5 per uso rete locale.
Non e' detto pero' che tutti i cavi che si trovano seguano questo standard quindi e' possibile che l'assegnazione dei colori sia diversa.
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E' la resistenza di terminazione del Bus S.
Deve essere presente ad entrambi i capi del Bus S (ovvero sia lato NT che alla fine del Bus S) e serve a dare la giusta impedenza al bus.
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Il TEI e' in pratica un numero che identifica univocamente un TE in un impianto ISDN.
Ovvero la centrale e' in grado di dialogare con uno specifico TE utilizzando il TEI come identificativo dello stesso.
Tenendo presente che la seguente descrizione e' molto approssimativa e generalizzata avremo :
E' importante sottolineare che bisogna espressamente indicare che si vuole una linea Punto-Punto !
Cioe' il fatto di avere un solo TE connesso all'NT non e' sufficiente per poter dire di avere una linea Punto-Punto !
La gestione del TEI e' descritta nella specifica di livello 2, ETSI ETS 300 125 o ITU Q.921.
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Normalmente e' una sigla riferita a telefoni, fax ed altre apparecchiature ISDN che si affacciano sul Bus S ma a normativa esistono due tipologie di TE :
E' importante notare che dal punto di vista di una connessione un PABX e' equiparabile come TE.
Ovvero la connessione all'NT deve seguire le stesse regole che per un comune TE anche per un PABX.
Per ulteriori informazioni consultare la TE Faq.
(Vedere lo schema a blocchi degli elementi ISDN)
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Si tratta di un particolare tipo di TE.
ISDN richiede apparati progettati apposta e questo significa che tutti gli apparati nati per il mondo analogico non funzionano su una linea ISDN.
I TA sono nati per interfacciare questi vecchi apparati con il mondo ISDN.
Avremo quindi TA che interfacciano i vecchi telefoni analogici, fax e modem (TA a/b) e TA che interfacciano flussi dati in RS232.
Ultimamente si e' discusso sulla terminologia per identificare questi apparati.
E' stato proposto di coniare un nome nuovo per definire il concetto di TA che a parere di alcuni risulta essere troppo generico.
Ovviamente non sono d'accordo con questa idea.
La parola TA descrive efficacemente lo scopo di queste apparecchiature.
Si puo' comunque essere piu' precisi (se e quando necessario) nel specificare il tipo di TA :
| Nome | Descrizione |
| TA | Terminal Adaptor - questo termine si usa per indicare genericamente un apparato che converte qualcosa per la linea ISDN. |
| TA a/b |
Terminal Adaptor per utilizzare apparati analogici (telefoni, fax, modem) su linee ISDN. Gli apparati analogici non possono essere connessi direttamente ad una linea ISDN. Il TA a/b e' stato il primo TA ad essere stato sviluppato. |
|
TA V.28 - TA Rs232 |
Terminal Adaptor per flussi dati seriali. Questi TA permettono ad un apparato (tipicamente un computer) di inviare flussi dati su una linea ISDN. Effettuano la funzione equivalente ai modem per il mondo analogico. Spesso questi TA hanno una gestione identica a quella dei modem (es. usano i comandi AT) ma e' importantissimo sottolineare che NON SONO MODEM !. |
| TA V.35 |
Terminal Adaptor tra flussi dati in V.35 e ISDN. Questo tipo di TA come altri simili opera una conversione tra flussi dati seriali in normativa V.35 e il mondo ISDN. E' importante menzionarlo qui solo per completezza di informazione. |
| TA D |
Terminal Adaptor per connettere PC a reti di commutazione di pacchetto (es. ITAPAC). Si possono connettere fino a quattro TA D su ogni Bus S con indirizzi (TEI) di livello 2 fissi : 10,11,12,13 naturalmente con sapi 16. E' importante menzionarlo qui solo per completezza di informazione. |
|
TA ISA - TA PCI |
Terminal Adaptor per computer. Questo tipo di TA e' forse il piu' diffuso oggi come oggi. Tipicamente e' una scheda da installare in un computer (bus ISA o bus PCI) e praticamente connette il computer direttamente ad ISDN. Questo TA svolge la stessa funzione dei TA V.28 con la differenza che puo' sfruttare molto meglio le potenzialita' della linea ISDN non avendo il collo di bottiglia della linea seriale. Questi tipi di TA si differenziano anche tra attivi e passivi. |
| TA USB |
Terminal Adaptor per interfacciare un bus USB a ISDN. Simile come concetto al TA V.28 solo che interfaccia un bus USB. |
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Con questa sigla si identificano i servizi supplementari, ovvero una serie di servizi offerti dalle compagnie telefoniche agli utenti in piu' al servizio base.
Ad esempio il CLIP (Caller Line Identification Presentation e' un servizio supplementare per visualizzare il CLI.
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Uno SLIC e' un circuito in grado di simulare una linea telefonica analogica.
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Si tratta di un cavo non schermato con piu' fili attorcigliati a due a due.
Questi cavi vengono suddivisi in categorie a seconda dell'utilizzo.
Ecco una tabellina spannometrica per avere un'idea di che si tratta :
|
Nella foto un cavetto ISDN in uso per connessioni test di riferimento, UTP Categoria 5. |
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2B1Q significa 2 Binary 1 Quaternary ed e' il protocollo di linea adottato in Europa per ISDN.
Questo protocollo utilizza 4 tensioni diverse che codificano due bit alla volta.
Ovvero ognuna delle 4 tensioni rappresenta una coppia di bit.
I valori assegnati sono :
| Bit | Simbolo quaternario | Tensione |
| 00 | -3 | -2.5 Volt |
| 01 | -1 | -0.833 volt |
| 10 | +3 | +2.5 volt |
| 11 | +1 | +0.833 volt |
Ovviamente questo protocollo di solito e' interamente gestito a livello hardware, ovvero dal chip di controllo di linea.
Chip che viene programmato dallo stack ISDN di solito, ma una volta fatto non si tocca piu'.
Questo protocollo di linea ha sostituito la 4B3T (4 Binary 3 Ternary) permettendo di abbassare la
velocità di linea da 120 kbaud/s a 80 kbaud/s e aumentando cosi' la distanza massima raggiungibile per una linea ISDN.
Per ulteriori approfondimenti consiglio una bella ricerca in rete dove si trovano molte informazioni con tanto di rappresentazioni grafiche e spiegazioni esaurienti.
Oppure andare in qualche libreria (meglio se su internet) e prendere qualche libro di telecomunicazioni o su ISDN .. se ne trovano molti ormai.
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