建筑智能化技术-3

3通信自动化系统综合业务数字网数字程控交换机系统可视图文及传真系统卫星通信系统光缆通信系统视频会议系统国际互连网微波通信系统3.1通信自动化系统概述通信自动化系统(CommunicationAutomationSystem，CAS)是智能大厦的“中枢神经”系统，满足办公自动化、大厦内外通信的需要，提供最有效的信息服务。智能大厦的通信网络是以数字程控交换机为核心，以话音信号为主，并兼有数据信号、传真、图像资料传输的通信网络。CAS的组成3.1通信自动化系统概述通信设备的发展方向终端设备→数字化、智能化、多功能化传输链路→数字化、宽带化交换设备→适合宽带ISDN的快速分组交换机通信自动化系统的发展方向数字化：全面使用数字技术综合化：多种业务综合在一个数字通信网中智能化：赋给通信网以智能控制功能个人化：任何人在任意时间内能与任何地方的人进行通信3.2综合业务数字网及应用综合业务数字网——IntegratedServicesDigitalNetwork，ISDN•3.2.1ISDN的概念•3.2.2ISDN的基本结构及功能•3.2.3ISDN用户/网络接口•3.2.4ISDN业务•国际电报电话咨询委员会——InternationalTelegraphandTelephoneConsultationCommittee，CCITT现更名为•国际电信联盟——InternationalTelecommunicationUnion，ITU3.2.1ISDN的概念(1)•ISDN产生的背景通信技术发展迅速，各种通信设备不断出现；不同设备的接口和传输速率的要求不同；数字技术的发展，使得话音和非话音业务等都能综合到一个网络中进行传输、交换和处理成为可能。•ISDN网络组成框图数字电话智能电报视频终端数据终端多功能终端网络终端标准接口综合业务数据网ISDN数字电话智能电报视频终端数据终端多功能终端网络终端标准接口3.2.1ISDN的概念(2)•CCITT在1980年对ISDN的定义ISDN是以综合数字电话网(IDN)为基础发展演变而成的通信网，能够提供端到端的数字连接，用来支持包括话音和非话音在内的多种电信业务，用户能够通过有限的一组标准、多用途用户/网络接口接入网内。•IDN采用综合数字传输与数字交换技术，在两点或多个规定的点之间提供数字链路。但终端设备传送的仍是模拟信号，故不能对各种电信业务进行综合。•ISDN的特点提供多种业务的电信网络；提供标准的用户/网络接口，便于各种用户终端接入；在网内可实现端到端的数字连接，支持话音及非话音等多种通信业务。3.2.1ISDN的概念(3)•ISDN相关接口3.2.2ISDN的基本结构及功能(1)•基本结构3.2.2ISDN的基本结构及功能(2)•基本功能ISDN终端设备通过标准的用户/网络接口接入ISDN网络；ISDN网络具有电路交换能力，分组交换能力，无交换连接（或称非交换连接）能力和公共信道信令能力。ISDN具有三种不同的信令：用户/网络信令、网络内部信令、用户/用户信令。用户/网络信令：用户终端设备和网络之间的控制信号；网络内部信令：交换机之间的控制信号；用户/用户信令：透明地穿过网络，在用户之间传送，是用户终端设备之间的控制信号。ISDN的全部信令都采用公共信道信令方式，因此在用户/网络接口及网络内部都存在单独的信令信道，和用户信息信道完全分开。3.2.3ISDN用户/网络接口(1)用户/网络接口是ISDN的关键技术，也是ISDN的构成及应用和发展的焦点。•ISDN用户/网络接口的特性通用性：能综合多种用户终端业务同时性：能连接多个终端可移动性：便携式计算机要求终端可移动隔离性：终端和网络可独立开发，不受对方限制•用户/网络接口的参考配置参考配置规定ISDN内各组成部分之间连接关系的系统模型。3.2.3ISDN用户/网络接口(2)•ISDN用户/网络接口参考配置TE2TATE1NT2NT1LTETRTSVU用户侧传输线交换局客户场所本地交换R、S、T、U、V—ISDN参考点；TA—终端适配器；TE1—终端设备(ISDN接口)；TE2—终端设备(非ISDN接口)；NT1—网络基本终端（DSU/CSU)；NT2—网络终端(PBX或网间设备)；LT—线路终端(传输线)；ET—ISDN交换机。3.2.3ISDN用户/网络接口(3)用户功能组一组实现ISDN用户接入网络所需要的功能部件。由以下四部分构成：终端设备TEl和TE2功能：用于ISDN中话音数据或其他业务的输入或输出。1类终端设备TEl(TerminalEquipmentType1)符合ISDN用户/网络接口要求的终端设备，即带内部ISDN接口的设备。(如数字话机、4类传真机)TEl用于ISDN中声音、数据或其它业务的输入或输出。TEl完成用户/网络接口协议结构用户侧1～3层的功能以及面向某种应用的高层功能。3.2.3ISDN用户/网络接口(4)2类终端设备TE2(TerminalEquipmentType2)不符合ISDN接口要求的终端，也就是无内部ISDN接口的设备。(如模拟话机、X.21或X.25数据终端)TE2需要经过TA的转换，才能接入ISDN的标准接口(S参考点)。TE2完成面向某种应用的高层功能以及和非标准接口(R参考点)有关的低层功能。终端适配器TA用于非ISDN终端转接到网络中，并进行速率适配和规程变换(编码、通信规则)。TA将非ISDN接口标准的TE2设备信号转变为ISDN兼容的格式。TA通常是独立物理设备。TA具有用户/网络接口处第1层的功能以及高层功能。3.2.3ISDN用户/网络接口(5)网络终端设备NT1和NT2NT1(NetworkTermination1)o功能：把用户终端设备连接到用户线，为用户信息和信令信息提供透明的传输通道。用户通过NT1可得到综合业务的数字接续能力，从而享受网络的交换及信号传递功能。o完成用户/网络接口处第1层的功能。实现线路传输、维护和监控以及完成定时、馈电、多路复用及接口等功能。NT2(NetworkTermination2)o完成用户/网络接口处第1～3层全部功能。(如用户小交换机PBX、LAN等)线路终端设备LT作为用户环路和交换局的端接接口设备，具有交换设备和线路传输端接的接口功能。3.2.3ISDN用户/网络接口(6)•信道种类及接口速率CCITT规定的信道类型B信道：64kbit/sB信道用于传送用户信息。可以建立三种类型的连接：电路交换连接、分组交换连接、半固定连接(等效于租用电路)。D信道：16kbit/s、64kbit/sD信道用于传送公共信道信令，该信令用来控制同一接口上的B信道上的呼叫；当没有信令信息需要传送时，D信道用来传送分组数据或低速的遥控、遥测数据。3.2.3ISDN用户/网络接口(7)H信道：H0：38kbit/s；H1：1.536Mbit/s；H12：1.544Mbit/s(变速信道):H2：30～34Mbit/s、45Mbit/s；H3：60～68Mbit/s；H4：120～140Mbit/sH信道用来传送高速的用户信息，如高速传真、图像、高速数据、高质量音响及分组交换信息等。3.2.3ISDN用户/网络接口(8)•接口结构基本速率接口(BasicRateInterface,BRI)支持2条64kbit/s的用户信道和1条16kbit/s的信令信道。BRI是把现有电话网的普通用户线作为ISDN用户线而规定的接口。(信息传输速率为2×64+16=144kbit/s，加上帧定位、同步、控制比特，BRI接口速率达到192kbit/s)基群速率接口(PrimaryRateInterface,PRI)PRI主要面向设有PBX或具有召开电视会议所需的高速信道等业务量很大的用户，其速率和PCM基群速率相同(2048kbit/s或1544kbit/s)，支持30或23条64kbit/s的用户信道和1条64kbit/s的信令信道(23×64+64=1536kbit/s，加上控制比特，速率达到1544kbit/s；或30×64+64=1984kbit/s，加上控制比特，速率达到2048kbit/s)3.2.3ISDN用户/网络接口(9)CCITT规定的ISDN用户/网络接口结构接口类型物理的接口速率接口结构备注接口名称信道结构BRI192kbit/s基本接口2B十DD=16kbit/sPRI1.544Mbit/s或2.048Mbit/sB信道接口23B十D(1.544Mbit/s)30B十D(2.048Mbit/s)D=64kbit/s6m十n＝30H0信道接口4H0或3H0+D(1.544Mbit/s)5H0+D(2.048Mbit/s)H1信道接口H11(1.544Mbit/s)H12+D(2.048Mbit/s)B/H0混合接口mB十nH0+D3.2.3ISDN用户/网络接口(10)用户布线方式点对点布线方式:NT和TE之间最远距离为1000m，TE到终端电阻(TR)的连线最长为25m。TETRTRTE1000m25m点对点布线方式3.2.3ISDN用户/网络接口(11)一点对多点短无源总线方式在总线的任何位置都可接入终端，最多可接入8个终端。CCITT规定总线最远长度为100m(当Zc=75Ω的特性阻抗时)或200m(当Zc=150Ω特性阻抗时)。TRTETRNT100～200m短无源总线方式TETE3.2.3ISDN用户/网络接口(12)一点对多点长无源总线布线方式总线长度最长可达500m，但终端只能在总线远端的25～50m的范围接入(最多接入8个终端)。TRTETRNT25～50m长无源总线方式TE3.2.4ISDN业务(1)•ISDN业务的概念指由ISDN网络和连接在ISDN上的终端提供的用户可能利用的通信能力。•ISDN业务的分类承载业务(BearerService)承载业务是单纯的信息传送业务，由网络提供，即在用户网络接口处提供。网络用电路交换方式或分组交换方式将信息从一个用户网络接口透明地传送到另一个用户网络接口。承载业务是ISDN网络所具有的信息传递能力，与终端的类型无关。包含OSI模型1～3层的功能。承载业务分类电路交换方式的承载业务、分组交换方式的承载业务、帧方式(帧中继和帧交换)的承载业务。3.2.4ISDN业务(2)用户终端业务(Teleservice)指所有各种面向用户的应用业务，它在任何终端的接口上提供，既反映了网络的信息传递能力，也包含了终端设备的功能。包含OSI模型的1～7层全部功能。用户终端业务内容电话、电报、传真、可视图文等补充业务指由网络提供的、在承载业务和用户终端业务基础上附加的业务性能。补充业务不能单独存在，必须随基本业务一起向用户提供。补充业务内容号码识别类、呼叫提供类、呼叫完成类、多方通信类、社团性、计费类补充业务及附加的信息传递业务等。3.2.4ISDN业务(3)•ISDN业务的特性ISDN业务的标准化ISDN定义了国际上共同提供的业务；ISDN规定了为实现这些业务、终端和网络所需要实施的功能和程序。ISDN业务的综合性从用户角度看，ISDN能够提供一对用户线为用户提供多种综合业务；从网络角度看，ISDN可以向用户提供电路交换、分组交换等即时业务，也可提供用于专线的永久业务。ISDN业务的经济性一个用户线能够提供8个终端，可使3个终端同时通信。ISDN业务的广泛性ISDN支持多种综合业务。3.2.4ISDN业务(4)ISDN在语音方面的应用同声广播高质量语音广播会议电话ISDN在局域网的应用远端工作站接入局域网局域网的扩展与互连基于计算机应用的主叫用户线显示ISDN在视频方面的应用桌面会议电视集中图像管理远程教学医疗ISDN的其它应用文件传输传真及图像视频监视打印机共享自动读表•ISDN的应用