3 窄带综合业务数字网(N-ISDN) 建立综合业务数字网(ISDN)的目的是将现有的各种通信网综合成一个网,即将所有业务综合到一个数字网中进行传输、交换与处理。引入ISDN后用户只需使用一对双绞线,就可将多种业务终端接入网内,并按统一的规程进行通信,故ISDN又称“一线通”。 原CCITT对ISDN的定义包括以下几点: (1) ISDN是以综合数字电话网(IDN)为基础发展而成的通信网; (2) ISDN提供端到端的数字连接; (3) ISDN支持话音及非话音等多种通信业务; (4) 用户通过有限的一组标准多功能用户/网络接口来接入这些业务。 ISDN是在综合数字电话网(IDN)基础上发展起来的。在电话中广泛采用程控数字交换机、数字传输电路和No.7信令后,除用户电路外的整个电话网应该说是一个传输与交换64kbit/s话音信号的全数字网。因A/D转换器装在用户线接口与交换机的用户电路之间,故只有在用户线上传送模拟音频信号。 根据所有模拟信号数字化后均可在数字网中进行传输与交换的基本原理,综合业务网必须是一个端到端的传送数字信号的全数字网络。因为在IDN中端到端传送的是300~3 400Hz的模拟话音信号,故难以进行业务综合。然而在IDN中通话双方用户电路A/D转换器的数字侧之间,传送的却是64kbit/s数字话音信号,若将模拟用户线改造为数字用户线,则可将IDN改造为全数字网,我们将改造后形成的全数字网称为综合数字业务网(ISDN),如图7所示。

ISDN的基本概念自70年代初提出后,在1988年投入商用,但其发展进程却十分缓慢,直到最近几年ISDN才进入一个高速增长时期,其主要原因如下。 (1) 近年来,Internet业务迅猛发展,人们普遍感到利用模拟电话线加Modem上网方式,不但速度低且通话与上网两者之间在时间上存在矛盾。 (2) 当前图像和话音压缩技术取得了突破性的进展,可做到利用64 kbit/s或2×64 kbit/s通道传送一定质量的话音和彩色活动画面(多媒体业务)。 由于早期的ISDN利用64kbit/s数字话音通道建立端到端的数字连接,无法提供诸如有线电视(CATV)、点播电视(VOD)、远程医疗等宽带多媒体业务,故又被称为窄带ISDN(N-ISDN)。原CCITT提出的建立在ATM平台上的宽带综合业务数字网(B-ISDN),因受到宽带IP网建设的强大冲击,而未能得到预期的发展,故本节中只介绍N-ISDN。 3.2 ISDN用户/网络接口 (1)ISDN的信道 B信道:容量为64kbit/s,用以传送业务信息流。 D信道:容量为16kbit/s或64kbit/s,用以传送用户信令,需要时亦可传送少量的分组信息。 H信道:已被定义的H信道有H0(384kbit/s)、H11(1 536kbit/s)和H12(1 920kbit/s)。 (2)ISDN的用户网络接口 基本速率接口(BRI)包括2个B信道和1个D信道,通常称为2B+D接口。一般情况下2个B信道分别用于通话与上网(或传送压缩图像),D信道用于传送用户信令。 基群速率接口(PRI)包括30个B信道和1个D信道,通常称为30B+D接口。该接口一般用于接续ISDN用户交换机、LAN或宽带业务终端。PRI也可以是B信道的适当组合。 (3)ISDN用户/网络接口的配置 原CCITT采用用户功能群和群间参考点来描述用户/网络接口的配置,如图8所示。

用户功能群为一组ISDN接入网络所需的功能部件,其中TE为终端设备; NT为网络终端和SL为数字用户线。功能群之间的连接点R、S、T、U为ISDN的接入参考点(或接口)。 网络终端(NT):NT完成终端设备与用户线之间的连接,并使多个用户共享一对用户线。为了明确地分离以上两个功能,原CCITT又将NT分为NT1和NT2。 NT1负责与用户线的物理连接,实现线路传输、维护、性能监控以及定时、馈电、接口等功能。 NT2具有交换与集线功能,物理上可以是ISDN用户交换机、集线器或局域网(用户可以不安装NT2)。 终端设备(TE):ISDN允许两类终端接入网络。TE1为符合ISDN用户/网络接口标准的设备,如数字话机、4类传真机等;TE2为不符合ISDN用户/网络接口标准的终端设备,如X系列或V系列的数据终端、模拟话机等。 终端适配器(TA):TA的功能是将非ISDN终端适配为标准ISDN终端。 3.4 ISDN交换机 ISDN交换机是ISDN的业务节点设备。ISDN交换机是在现有程控数字交换机基础上开发的,新开发的主要内容如下。 (1) 数字用户电路(L/T):L/T提供2B+D接口,包括线路终端(LT)和交换机终端(ET)两个功能块。其中LT完成用户线传输、线路编码、回波抵消、定时、同步、供电等功能;ET负责数字用户的接入控制,其中D信道的用户信令需经过转换送至交换机处理部分,B信道处理同一般程控数字交换机。 (2) 信令设备(S):信令设备包括用户线信令与中继线信令。由D信道传送的用户线信令称为一号数字用户信令(DSS1),它比一般模拟用户线信号内容丰富得多。ISDN交换机中继线的No.7信令包括ISDN用户部分(ISUP)和信令连接控制部分(SCCP)。 (3) 交换网络(N):IDN交换机只是提供64kbit/s的电路连接,根据ISDN业务要求,ISDN交换网络还需提供n×64kbit/s的选路与连接。 (4) 分组处理(PH):分组处理器提供X.25分组交换处理功能,使ISDN用户的分组终端能互相通信并可与公用分组网互通,但并不要求所有ISDN交换机都有该项功能。 3.5 ISDN组网方案 ISDN亦由用户网、本地网和长途网组成。建设ISDN网一般有两种组网方案。 (1)叠加网方案:在业务需求较集中的地区先新建一个带有ISDN中继信令的长途交换局和几个ISDN端局,然后逐步扩大其范围形成一个叠加在电话网上的ISDN,叠加网与原电话网之间开设直达中继电路。 (2)混合网方案:ISDN的最大优势在于一是能够利用现有用户铜线资源,在用户不改变用户号码的前提下使用ISDN业务;二是可由原程控数字电话交换机软、硬件升级后向用户提供ISDN业务,升级后的交换机可向用户提供原有的PSTN业务和新增的ISDN业务,当然本地网中的长途交换机亦需作相应的升级改造。混合网方案就是在现有交换机中进行升级改造后组成的网络。 3.6 ISDN用户终端举例 (1) 2B+D数字话机:2B+D数字话机经由BR1接口接入ISDN。话机的2个B信道分别提供电话和数据业务。因D信道容量大,故数字话机比普通话机可提供更丰富的补充业务和显示功能。一般会将TA功能加入数字话机中,使PC机可通过数字话机的RS232C/V24接口拨号接入Internet。 (2) ISDN终端配适器/卡:ISDN配适器具有S/T接口、电话接口、一个或多个RS232C/V24接口,分别连接NT1、普通电话机、一台或多台PC机。配适器亦可与NT1处在同一物理实体中。 ISDN配适卡直接插入PC机的扩展槽中,通过PC机总线与PC机通信,该卡具有S/T接口与电话接口分别连接NT1和普通电话机。 (3) ISDN路由器:LAN可以通过ISDN路由器连接ISDN的BRI或PRI接口,以拨号或半固定方式接入Internet。ISDN路由器除完成三层的选路、转发功能外,还需完成以太网与ISDN间二层协议的转换。 (4) ISDN视频会议系统包括以下几种: ·点对点多媒体桌面视频会议:利用ISDN的BRI接口,可组织点对点的桌面视频会议。会议成员在进行面对面交谈的同时,双方还可共享一个应用程序或同时使用一块电子白板。召开点对点的桌面视频会议需要在PC机基础上配置ISDN适配卡、视频卡、摄像机、头戴式送受话器与相应的视频会议软件(如Microsoft的Netmeeting软件)。 ·多方多媒体桌面视频会议:多方桌面视频会议需要配备会议控制单元(MCU),MCU通过一个或多个PRI接口接入ISDN,各桌面视频会议终端通过BRI接口接入ISDN,则可组织多方桌面视频会议。 ·给传统的电视会议提供传输通道:可利用ISDN建立的即时通道,代替传统电视会议系统的DDN专线,来组建384kbit/s速率的非桌面多方电视会议。 (5) G4传真机:可利用ISDN的BRI信道开通G4传真业务,G4传真机加Modem可与G3传真机互传。
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