در دنیای ارتباطات دیجیتال، نیاز به انتقال سریع و مطمئن داده‌ها همواره وجود داشته است. شبکه ISDN (Integrated Services Digital Network) یا شبکه دیجیتال خدمات یکپارچه به عنوان یکی از اولین فناوری‌های دیجیتال در مخابرات معرفی شد تا جایگزینی پیشرفته برای خطوط تلفن سنتی (PSTN) باشد. این فناوری امکان انتقال همزمان صوت، داده و ویدئو را از طریق یک بستر واحد فراهم می‌کند و در زمان خود انقلابی در ارتباطات ایجاد کرد.

ISDN چیست؟

ISDN (Integrated Services Digital Network) یا شبکه دیجیتال خدمات یکپارچه یک فناوری مخابراتی است که به منظور جایگزینی خطوط تلفن آنالوگ سنتی با یک سیستم کاملاً دیجیتال توسعه یافت. این فناوری انتقال همزمان صوت، داده، ویدئو و سیگنال‌های کنترلی را از طریق یک خط تلفن استاندارد امکان‌پذیر می‌سازد. ISDN برای اولین بار در دهه 1980 معرفی شد و توانست کیفیت ارتباطات را بهبود بخشد، سرعت اتصال را افزایش دهد و تأخیر در انتقال داده را کاهش دهد. این شبکه از طریق مدارهای دیجیتال کار می‌کند و نسبت به روش‌های آنالوگ، قابلیت اطمینان و پایداری بیشتری دارد. 

ISDN به دلیل ویژگی‌های دیجیتالی خود، در بسیاری از حوزه‌ها مانند تماس‌های صوتی با کیفیت بالا، ویدئو کنفرانس، شبکه‌های بانکی و ارتباطات راه دور مورد استفاده قرار گرفته است. این فناوری دارای دو نوع اصلی است: Basic Rate Interface (BRI) که برای کاربران خانگی و مشاغل کوچک طراحی شده و Primary Rate Interface (PRI) که برای سازمان‌ها و شرکت‌های بزرگ‌تر کاربرد دارد. با وجود پیشرفت فناوری‌های جدیدتری مانند DSL، VoIP و فیبر نوری که جایگزین‌های قدرتمندتری به شمار می‌روند ISDN همچنان در برخی کاربردهای خاص و مناطقی که فناوری‌های مدرن در دسترس نیستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چرا ISDN معرفی شد؟

پیش از ظهور ISDN بیشتر ارتباطات تلفنی و انتقال داده‌ها از طریق خطوط آنالوگ انجام می‌شد که دارای محدودیت‌هایی مانند کیفیت پایین صدا، سرعت انتقال کم و تأخیر بالا بود. شبکه‌های مخابراتی سنتی تنها برای انتقال صوت طراحی شده بودند و امکان ارسال داده و ویدئو با کیفیت مناسب را فراهم نمی‌کردند. به همین دلیل ISDN به عنوان یک راهکار دیجیتالی معرفی شد تا امکان انتقال همزمان صدا، داده و تصویر را با کیفیت بالا و تأخیر کمتر فراهم کند. این فناوری با هدف یکپارچه‌سازی خدمات ارتباطی، بهبود عملکرد شبکه‌ها و افزایش بهره‌وری در ارتباطات تجاری و سازمانی توسعه یافت و در آن زمان، به عنوان یک تحول بزرگ در صنعت مخابرات محسوب می‌شد.

انواع سرویس‌های ISDN

ISDN شامل دو نوع سرویس اصلی است که بر اساس نیاز کاربران و میزان پهنای باند مورد استفاده، به دو دسته Basic Rate Interface (BRI) و Primary Rate Interface (PRI) تقسیم می‌شود. هر یک از این سرویس‌ها دارای ویژگی‌های خاصی هستند که برای کاربردهای مختلف طراحی شده‌اند. 

• سرویس Basic Rate Interface (BRI)

سرویس BRI که به عنوان سرویس نرخ پایه شناخته می‌شود، بیشتر برای کاربران خانگی و دفاتر کوچک طراحی شده است. این سرویس شامل دو کانال Bearer (B) با پهنای باند 64 کیلوبیت بر ثانیه و یک کانال Delta (D) با پهنای باند 16 کیلوبیت بر ثانیه است که برای سیگنال‌دهی و کنترل ارتباط استفاده می‌شود. مجموعاً، BRI پهنای باندی معادل 144 کیلوبیت بر ثانیه ارائه می‌دهد. 

یکی از مزایای اصلی BRI این است که به کاربران امکان استفاده از دو کانال B به صورت هم‌زمان را می‌دهد به طوری که می‌توان یک کانال را برای مکالمات صوتی و کانال دیگر را برای انتقال داده استفاده کرد. این ویژگی باعث شد که BRI در اوایل معرفی ISDN یک گزینه محبوب برای شرکت‌های کوچک و کاربران خانگی باشد. 

• سرویس Primary Rate Interface (PRI)

سرویس PRI که به عنوان سرویس نرخ اولیه شناخته می‌شود، برای سازمان‌ها و کسب‌وکارهای بزرگ طراحی شده است که به پهنای باند بیشتری نیاز دارند. این سرویس در آمریکای شمالی و ژاپن شامل 23 کانال B و یک کانال D با پهنای باند 64 کیلوبیت بر ثانیه است که در مجموع سرعتی معادل 1.544 مگابیت بر ثانیه (T1) را فراهم می‌کند. در اروپا و بیشتر نقاط جهان، این سرویس شامل 30 کانال B و یک کانال D با مجموع پهنای باند 2.048 مگابیت بر ثانیه (E1) است. 

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های PRI قابلیت اتصال به سیستم‌های PBX و مراکز تماس است که امکان مدیریت حجم بالای تماس‌های ورودی و خروجی را فراهم می‌کند. این سرویس برای سازمان‌هایی که نیاز به برقراری ارتباطات هم‌زمان متعددی دارند، مانند مراکز تماس، شرکت‌های بزرگ و ارائه‌دهندگان خدمات اینترنتی، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شود.

اجزای شبکه ISDN

شبکه ISDN از چندین جزء کلیدی تشکیل شده است که برای انتقال داده و مدیریت ارتباطات مورد استفاده قرار می‌گیرند. این اجزا شامل کانال‌های ارتباطی و تجهیزات سخت‌افزاری خاص هستند که هرکدام نقش مهمی در عملکرد این شبکه دارند. 

کانال‌های B و D

در ISDN ارتباطات از طریق دو نوع کانال اصلی برقرار می‌شوند: کانال B (Bearer Channel) و کانال D (Delta Channel). کانال‌های B برای انتقال داده، صوت و ویدئو با سرعت 64 کیلوبیت بر ثانیه استفاده می‌شوند و بسته به نوع سرویس ISDN (BRI یا PRI)، تعداد این کانال‌ها متغیر است. در مقابل، کانال D مسئول مدیریت سیگنال‌دهی و کنترل ارتباطات است. در سرویس BRI کانال D پهنای باند 16 کیلوبیت بر ثانیه دارد، درحالی‌که در PRI، این مقدار 64 کیلوبیت بر ثانیه است. 

تجهیزات مورد استفاده در ISDN

برای استفاده از ISDN به تجهیزات خاصی نیاز است که شامل ترمینال‌ها و تجهیزات شبکه می‌شود: 

• NT1 (Network Termination 1): این دستگاه سیگنال دیجیتال ISDN را از شبکه ارائه‌دهنده خدمات دریافت کرده و آن را به تجهیزات کاربر منتقل می‌کند.
• NT2 (Network Termination 2): در شبکه‌های پیچیده‌تر NT2 مدیریت و سوئیچینگ داده‌ها را بین چندین دستگاه انجام می‌دهد و معمولاً در مراکز تلفن خصوصی (PBX) استفاده می‌شود.
• TE (Terminal Equipment): به دستگاه‌هایی مانند تلفن‌های دیجیتال، کامپیوترها و روترهایی گفته می‌شود که به طور مستقیم به شبکه ISDN متصل می‌شوند.
• TA (Terminal Adapter): این دستگاه برای اتصال تجهیزات آنالوگ، مانند تلفن‌های معمولی یا فکس به شبکه ISDN استفاده می‌شود و عملکردی مشابه مودم دارد.

مزایا و معایب شبکه ISDN