ISDN (Integrated Services Digital Network)

1. 개념

ISDN은 음성, 데이터, 이미지 등 다양한 서비스를 디지털 통신망에서 통합적으로 제공하는 통신 기술입니다. 기존의 아날로그 전화망을 대체하여 디지털 방식으로 음성 및 데이터를 전송할 수 있도록 설계되었으며, ITU(International Telecommunication Union)에서 표준화하였습니다.

2. 등장배경 & 목적

등장배경

• 1980년대 이전에는 전화망이 주로 아날로그 신호를 기반으로 구축되었으며, 데이터와 음성을 함께 전송하는 데 비효율적이었습니다.
• 고속 데이터 통신과 다중 서비스 제공이 가능한 디지털 기반 네트워크에 대한 수요가 증가함에 따라 ISDN이 개발되었습니다.

목적

• 단일 네트워크를 통해 음성, 데이터, 영상, 텍스트 등 다양한 서비스를 통합적으로 제공.
• 아날로그 회선보다 더 빠르고 신뢰성 있는 데이터 전송 보장.
• 표준화된 인터페이스를 통해 국제적으로 상호 운용성을 확보.

3. 역할

• 통합 서비스 제공: 음성, 데이터, 이미지, 비디오 등 다양한 데이터를 단일 네트워크를 통해 전송.
• 디지털 전송: 전송 품질을 개선하고 오류를 줄이기 위해 디지털 방식으로 데이터를 처리.
• 빠른 연결 속도: 기존 아날로그 모뎀에 비해 더 빠르고 효율적인 통신 지원.
• 멀티미디어 통신 지원: 화상 회의, 인터넷 접속 등 멀티미디어 통신에 적합.

4. 활용 계층 또는 범위

• 네트워크 계층: ISDN은 OSI 7계층의 물리 계층(Physical Layer)과 데이터 링크 계층(Data Link Layer)에서 주로 사용됩니다.
• 전화망 및 데이터망 통합: 전화 서비스, 인터넷 접속, 원격 회의 등에서 활용.
• 기업 및 가정용 통신: 기업의 사무실 통신 환경과 가정에서 고속 인터넷 연결에 사용.

5. 구성요소

기본 전송 채널

1. B 채널(Bearer Channel)

   • 전송 속도: 64kbps.
   • 음성, 데이터, 이미지 등의 사용자 데이터를 전송.

2. D 채널(Delta Channel)

   • 전송 속도: 16kbps(ISDN 기본 속도), 64kbps(ISDN 1차 속도).
   • 제어 신호와 네트워크 관리 정보를 전송.

3. H 채널

   • 고속 데이터 전송을 위해 사용되며, H0(384kbps), H11(1.536Mbps), H12(1.920Mbps) 등으로 분류.

ISDN 인터페이스

1. BRI (Basic Rate Interface)

   • 2B + 1D 채널 구조(128kbps + 16kbps).
   • 주로 소규모 사용자 또는 가정용으로 사용.

2. PRI (Primary Rate Interface)

   • 23B + 1D 채널(1.544Mbps, 북미 표준) 또는 30B + 1D 채널(2.048Mbps, 유럽 표준).
   • 대규모 사용자 및 기업용으로 적합.

참조 포인트

• R: 사용자 장비와 ISDN 터미널 어댑터 간 인터페이스.
• S: 사용자 터미널과 네트워크 종단 장치 간 연결.
• T: 네트워크 종단 장치와 네트워크 간의 연결.
• U: 네트워크 사업자와 사용자 간의 물리적 인터페이스.

6. 시간순 작동 순서

1. 회선 설정:
   • D 채널을 통해 연결 요청 및 신호 교환.
2. 채널 할당:
   • 데이터 전송을 위해 B 채널을 할당.
3. 데이터 전송:
   • 음성, 데이터, 비디오 등의 정보가 디지털 신호로 변환되어 전송.
4. 회선 종료:
   • 데이터 전송이 완료되면 연결이 해제.

7. 종류

1. N-ISDN (Narrowband ISDN)

   • 협대역 디지털 통신을 제공하며, 기존 전화망 기반으로 작동.
   • BRI와 PRI 인터페이스를 사용.

2. B-ISDN (Broadband ISDN)

   • 광섬유를 사용하여 고속 데이터 전송 지원.
   • ATM(Asynchronous Transfer Mode) 기술과 결합.

8. 장단점

장점

1. 통합성: 단일 네트워크에서 음성, 데이터, 영상 등 다양한 서비스를 제공.
2. 빠른 연결 속도: 기존 아날로그 방식보다 빠른 연결과 데이터 전송 속도 제공.
3. 디지털 전송: 신호 품질 향상과 오류 감소.
4. 멀티미디어 통신: 화상 회의, 인터넷 접속, 파일 전송 등에 적합.

단점

1. 비용 문제: 초기 설치 및 운영 비용이 높음.
2. 복잡성: 네트워크 설정 및 관리가 복잡.
3. 광범위한 사용 한계: 광대역 통신 기술(예: ADSL, 광케이블) 등장으로 활용 감소.
4. 제약된 전송 속도: 현대의 광대역 통신 기술에 비해 속도가 낮음.

9. 전망 & 개선점

전망

• ISDN은 고속 인터넷과 광대역 통신 기술의 발전으로 인해 사용이 감소했으나, 일부 지역에서는 여전히 활용되고 있습니다.
• VoIP(Voice over IP)와 같은 인터넷 기반 통신 기술로 대체되고 있는 추세입니다.

개선점

• 기존 네트워크를 광대역 통신 기술로 업그레이드하여 활용성 향상.
• IoT 환경에서 소규모 데이터 통신을 지원하는 방식으로 재도입 가능성.
• 설치 및 운영 비용 절감을 위한 간소화된 구성 도입.

10. 쉽게 요약

ISDN은 전화망을 디지털화하여 음성, 데이터, 비디오 등 다양한 서비스를 단일 네트워크에서 제공하는 기술입니다. 두 가지 주요 인터페이스(BRI, PRI)를 통해 가정과 기업에서 각각 사용되며, 빠르고 신뢰성 있는 통신을 제공합니다. 그러나 현대의 광대역 통신 기술에 비해 속도와 비용 면에서 한계가 있어 점차 사용이 줄어들고 있습니다.