Tecnologia ISDN

Introdução

O objetivo deste artigo é mostrar o funcionamento, as aplicações, vantagens e outras informações sobre a tecnologia ISDN. Essa tecnologia surgiu na década de 1980 e é utilizada até hoje, após alguns aprimoramentos. Todos esses detalhes serão apresentados nos textos a seguir.

O que é ISDN

ISDN é a sigla para Integrated Services Digital Network. Essa tecnologia também recebe o nome de RDSI - Rede Digital de Serviços Integrados. Trata-se de um serviço disponível em centrais telefônicas digitais, que permite acesso à internet e baseia-se na troca digital de dados, onde são transmitidos pacotes por multiplexagem (possibilidade de estabelecer várias ligações lógicas numa ligação física existente) sobre condutores de "par-trançado".

A tecnologia ISDN já existe há algum tempo, tendo sido consolidada entre os anos de 1984 e 1986. Através do uso de um equipamento adequado, uma linha telefônica convencional é transformada em dois canais de 64 Kbps, onde é possível usar voz e dados ao mesmo tempo, sendo que cada um ocupa um canal. Também é possível usar os dois canais para voz ou para dados. Visto de modo grosso, é como se a linha telefônica fosse transformada em duas.

Um computador com ISDN também pode ser conectado a outro que utilize a mesma tecnologia, um recurso interessante para empresas que desejem conectar diretamente filiais com a matriz, por exemplo.

A tecnologia ISDN possui um padrão de transmissão que possibilita aos sinais que trafegam internamente às centrais telefônicas serem gerados e recebidos em formato digital no computador do usuário, sem a necessidade de um modem. No entanto, para que um serviço ISDN seja ativado em uma linha telefônica é necessário a instalação de equipamentos ISDN no local de acesso do usuário e a central telefônica deve estar preparada para prover o serviço de ISDN.

Como funcionam os equipamentos ISDN

A largura de banda de uma linha analógica convencional é de 4 KHz. Numa linha digital ISDN esse valor é de 128 Kbps, o que faz com que o sinal de 4 KHz não exista mais, pois a interface da central de comutação na outra "ponta da linha" não trabalha mais com sinais analógicos. Os circuitos eletrônicos da central telefônica efetuam a equalização e detecção do sinal digital a 128 Kbps transmitido a partir do equipamento do usuário.

Essa técnica de transmissão na linha digital é a conhecida como "Híbrida com Cancelamento de Eco". O equipamento do usuário recebe o fio do telefone proveniente da rede telefônica e disponibiliza duas ou mais saídas: uma para o aparelho telefônico e a outra para a conexão com o computador, geralmente via cabo serial.

Quando o equipamento do usuário é informado pela central telefônica que chegará até ele uma chamada telefônica, ou quando o usuário aciona o aparelho telefônico para realizar uma ligação, automaticamente um dos dois canais utilizados na transmissão à 128 Kbps passa a transmitir os dados à 64 Kbps enquanto o usuário utiliza o telefone para voz, no canal disponibilizado. Após o término do uso de voz, o canal volta a ser usado para a transmissão de dados à 128 Kbps. No entanto, é importante frisar que o equipamento de ISDN do usuário tem que ter suporte a este mecanismo (conhecido como call bumping), caso contrário esse recurso pode não funcionar e o usuário não receber a ligação.

A história

Os primeiros casos de uso da tecnologia ISDN datam entre os anos de 1984 e 1986, logo após o as primeiras especificações do ISDN terem sido determinadas. Nesta época não havia a necessidade de uma transmissão de dados à 128 Kbps. Mas então, para que a tecnologia ISDN foi desenvolvida? Na verdade, a tecnologia ISDN era uma "solução" para um "problema" que ainda não existia para a grande maioria dos usuários. Em 1990 o ITU-T (International Telecommunication Union), emitiu as especificações Px64 para a videofonia, cuja idéia central permitiria o uso de vídeo em ligações telefônicas. Entretanto, os preços dos terminais eram inviáveis para a grande maioria dos usuários e a troca de imagens e áudio em uma conexão telefônica era uma novidade da qual poucas pessoas tinham interesse, tal como se fosse uma idéia futurista (e não deixa de ser). Viu-se ainda que a videofonia nas linhas analógicas, gerava custos maiores para ter uma qualidade aceitável. O ISDN foi criado para solucionar este problema e deixar os equipamentos mais baratos.

Pouco tempo depois, a internet começava a aparecer para o mundo. Rapidamente, usuários que conseguiam velocidade satisfatória durante as conexões aos BBS (Bulletin Board System/Service - sistema disponível ao usuário comum no período conhecido como: "pré-Internet") perceberam que na internet, a mesma eficiência não existia, mesmo com modems de 28.8 Kbps, os mais velozes na época. O despreparo das companhias telefônicas em fornecer acesso ao fenômeno "Internet", além do precário estado da infra-estrutura dos primeiros provedores de acesso, contribuíam para isso. No entanto, o mundo do "WWW" era algo fascinante e imperdível. Diante desta percepção, muitos começaram a se perguntar como obter velocidades maiores e mais estáveis nas conexões à internet. A tecnologia ISDN se mostrou interessante a estes propósitos e passou então a ser usada para tal finalidade, substituindo seu objetivo de desenvolvimento inicial.

Formas de uso do ISDN

É possível usar duas formas de comunicação com ISDN, a serem vistas a seguir.

Acesso básico - BRI

A primeira forma é o acesso básico destinado ao usuário doméstico ou pequenas empresas: ISDN-BRI (Basic RateInterface), onde é possível ligar vários equipamentos terminais. A ligação de acesso básico põe sempre à disposição dois canais, possibilitando assim o uso máximo de dois equipamentos ou ligações simultaneamente. No entanto, é possível conectar até 8 equipamentos ao ISDN, mas somente dois poderão utilizar a tecnologia ao mesmo tempo.

O reconhecimento do serviço é feito pelo MSN (Multiple Subscriber Number) que determina a qual dos equipamentos se destina a ligação. O ISDN-BRI também pode servir como substituto para acessos telefônicos tradicionais e é composto, conforme já citado, de dois canais de dados (B channels) de 64 Kbps, e um canal de sinalização de 16 Kbps (D channel).

Acesso primário - PRI

A segunda forma é o acesso primário (Primary Multiplex), que permite a utilização de, no máximo, 30 canais, com taxa de transmissão de 2048 kbits. Neste caso, o ISDN é fornecido diretamente da central telefônica e não através de um linha telefônica convencional. O acesso primário possibilita a comunicação simultânea em 30 equipamentos, sendo portanto, útil a empresas de porte médio e grande e a provedores de acesso à internet. Este tipo de ISDN também possui um canal D, que opera a 64 Kbps.

O canal D

Independente do tipo de ISDN usado (BRI ou PRI) há um canal, denominado D (D channel), também conhecido como "canal de dados", que é responsável por manter uma "reserva" de 8.000 bits e também informações necessárias aos dois canais B, como protocolo de transmissão de dados, tipo de equipamento, além de informações de interesse da companhia telefônica, como taxas, data e horas de conexão, enfim.

Com a combinação das características do canal D com o equipamento de hardware adequado é que se tornar possível "juntar" os canais B para transmitir dados com maior rapidez.

Os Protocolos

No tecnologia ISDN, existem basicamente 4 protocolos significativos para o usuário. Todos os protocolos são utilizados no canal útil e não no canal de dados. São eles:

V.110: o protocolo de velocidade V.110 é um processo de transmissão que existe desde os princípios da tecnologia ISDN. Os dados são transmitidos em até 38.400 bit/s. O restante da capacidade (até 64 kbits) fica ocupado com pacotes de dados redundantes;

V.120: é o sucessor do V.110 e possui poucas diferenças em relação ao primeiro. A principal é que nele os dados são transmitidos em até 54.000 bit/s;

X.75 e T70NL: ambos são mais recentes e conseguem aproveitar integralmente a capacidade de transmissão do Canal B. Foram estes protocolos que permitiram à tecnologia ISDN ser uma solução viável para acesso à internet.