第五章ISDN

第五章窄带综合业务数字交换在N-ISDN之前的很长时间，电信网是按照电信业务组建和扩展的，每种业务有其自己的网络，这些网络都有其自己的网络结构、编号计划、接口标准和信令规范，整个电信网就是由这些并存的公众网混合组成的重迭网，随着信息多样化的发展，新的电信业务将越来越多，如果继续按照这一思路建设电信网，则网络的运行和管理将难以控制，不同业务间的互通也日益复杂。于是人们就设想能否由一个单一的网络来提供所有的业务，包括未来的未知业务。于是N-ISDN（NarrowbandISDN）出现了。参考资料交换技术.糜正琨，陈锡生,杨国民.北京：清华大学出版社，2006第五章窄带综合业务数字交换ISDN基本概念数字用户接口ISDN信令ISDN基本概念ISDN的引入ISDN基本特征ISDN业务用户-网络接口ISDN编号和寻址ISDN的定义ISDN起源于1972年，1980年有明确的定义定义（CCITTI系列建议-84年红皮书）ISDN是这样一种网络，它由电话综合数字网(IDN)演变而成，提供端到端的数字连接，以支持一系列广泛的业务（包括话音和非话业务），它为用户进网提供一组有限的标准多用途的用户-网络接口。综合数字网（IDN)–在网络中使用数字传输和数字交换设备，即实现数字传输和数字交换设备的综合。ISDN在IDN基础上增加了业务综合的概念，并将网络数字化扩展到了用户线。ISDN出现以前通信网的状况电话网-提供模拟电话及传真业务用户电报网-面向企业提供用户电报业务交换电路数据网及分组交换数据网-提供数据业务ISDN的构想ISDN基本概念ISDN的引入ISDN基本特征ISDN业务用户-网络接口ISDN编号和寻址ISDN基本特征以数字电话网为基础端到端的数字连接标准的多用途用户-网络接口综合的业务ISDN基本特征（续）以数字电话网为基础业务速率：64Kbit/s或n×64Kbit/s(n=2～30)可以处理低于64Kbit/s的业务流和分组数据流，前者是以一定的复用方式纳入64Kbit/s信道的，后者也是在64Kbit/s信道上建立虚电路传送分组的。N-ISDN---基于64Kbit/s的ISDN，它本质上是一个电路交换网络，但是具有一定的分组交换能力。ISDN基本特征（续）端到端的数字连接ISDN是一个数字网络ISDN完全可由IDN演变而来IDN向ISDN转变的第一步是实现用户环路的数字化ISDN交换机ISDN交换机TE数字传输数字传输用户线中继线TE用户线数字传输PSTN交换机PSTN交换机TE数字传输模拟传输用户线中继线TE用户线模拟传输ISDN基本特征（续）标准的多用途用户-网络接口多用途标准性（信道结构、速率、物理特性、控制信令、通信过程）同一接口可接多路终端综合的业务任何原始信号都转变为数字信号，利用ISDN传送和交换ISDN支持现有网络的全部业务、新业务及未知业务ISDN示意图NNI(NO.7ISUP)BRI(2B+D)PRI(30B+D)端到端的数字连接标准的用户网络接口综合的业务ISDN交换机ISDN交换机UNIUNIISDN示意图用户驻地设备（CPE）………FAXDTEISPBXISDN交换机ISDN交换机PSPDNPSTN其他网络DBUNIIWFNNIUNI：用户－网络接口NNI：节点－节点接口IWF：网间互通功能ISDN基本概念ISDN的引入ISDN基本特征ISDN业务用户-网络接口ISDN编号和寻址ISDN业务业务的概念承载业务用户终端业务附加业务业务的概念业务的定义（CCITTI.112）一项业务就是管理或运营部门为了满足一个特殊的通信要求而向用户提供的服务标准业务的特点完整性，能够保证端到端的兼容性必须使用符合CCITT标准的终端以及标准的业务过程其用户必须列入一个国际性的号码簿中必须采用符合CCITT标准的测试和维护过程必须具备一定的计费规则ISDN业务分类承载业务（BearerServices）单纯的信息传送业务，由网络提供将信息从一个地方运到另一个地方而不作任何处理，包含OSI模型1~3层的功能用户终端业务（TeleServices）面向用户的通信或信息处理业务由网络和终端设备共同提供包含OSI模型1~7层全部功能补充/附加业务（SupplementaryServices）在承载业务或用户终端业务基础上附加的业务性能给用户提供更多更方便的服务，不能单独存在主要内容业务的概念承载业务用户终端业务附加业务承载业务的定义建议CCITTI.210、I.230、I.231、I.232定义ISDN提供的信息传送业务，它提供用户之间的信息（话音、数据、图像等）传送而不改变信息的内容。对应OSI模型1－3层的功能，与终端类型无关与信息传送特征、接入特征以及商业及运行特征有关对用户来说，承载业务意味着一定的服务质量（如信息传递速度、时延、网络资源可用性等）和操作收费原则对网络来说，承载业务代表网络具有的信息转移能力业务定义CCITT采用属性（attribute）的方法对每项承载业务作出精确的定义。所谓属性就是业务的特征描述。对于承载业务，CCITT定义了13个特征，每个特征规定有若干个特征值，给定所有特征的特征值组合就可以无歧义地定义一项业务。在13个特征中，前4个最为重要，称作主要特征:信息传送方式：有电路传送和分组传送两种方式。信息传送速率：•对于电路方式，有64、2×64、384、1536和1920kbit/s5种特征值。•对于分组方式，用吞吐量表示，属性值尚无定义。业务定义（续）信息传送能力：•不同类型的信息通过ISDN传送的能力，表示网络能够传送用户信息的种类。•有不受限制的数字信息、话音、3.1kHz音频、7kHz音频、15kHz音频和视频5种属性值。结构：•该特征是指传递信息时保持数据完整性的能力，即指在信息传送时网络应加入什么样的同步元素，使信息保持指定的完整结构。•它有8kHz（125us）完整性、业务数据单元（SDU）完整性和无结构3种属性值。主要内容业务的概念承载业务用户终端业务附加业务用户终端业务的定义建议CCITTI.210、I.240、I.241定义各种面向用户的应用业务在用户和终端的接口上提供网络的通信和业务能力＋终端的通信和业务能力承载业务（1-3层功能）＋不同的4-7层服务是终端用户利用终端的通信所获得的业务终端业务的特征和特征值低层特征信息传送特征（同承载业务）高层特征描述用户收发信息类型以及执行的高层协议信息类型如话音、电报、传真、可视图文、视频等第4层协议（X.224、T.70）第5层协议（X.225、T.62）第6层协议（T.400系列、G.711、T.61、T.6）第7层协议（T.60、T.500系列）CCITT建议提供的用户终端业务电话（Telephony）[ti'lefəni]向用户提供的经过网络的实时双向对话能力信号类型：3.1kHz音频或符合一定话音编码规则的数字信号网络可以使用回波抑制等话音处理技术只能采用电路方式用户信息走B信道，信令走D信道智能用户电报（Teletex）提供端到端的报文通信使用标准的字符集、标准的格式和通信协议可采用电路或分组方式（比普通电报业务快得多）CCITT建议提供的用户终端业务(续)G4传真（Telefax4）提供端到端的传真通信使用标准的图形编码、分辨率和通信协议可采用电路或分组方式混合方式（Mixedmode）提供端到端的报文+传真混合方式的通信传送的文件包含文字和图形的混合信息智能用户电报和4类传真的混合可采用电路或分组方式CCITT建议提供的用户终端业务(续)可视图文（Videotex）用交换网将计算中心与可视图文终端连接起来，按用户的要求提供文字、图形和数据等信息在原可视图文的基础上增加了文字和图形信息的检索和电子信箱功能可采用电路或分组方式用户电报（Telex）交互式的报文通信目前只采用电路方式，用户信息在B信道上传送主要内容业务的概念承载业务用户终端业务附加业务附加业务的定义建议I.250－I.257（Q.950－Q.957）和Q.730－Q.737定义附加业务是一些附加的特征它和承载业务或用户终端业务一起提供，不能单独存在附加业务的定义和实现不依赖于某种特定的承载业务或用户终端业务每项附加业务均有一种统一的使用方式CCITT建议提供的附加业务号码识别类附加业务呼叫提供类附加业务呼叫完成类附加业务多方通信类附加业务社团性附加业务计费附加业务外加信息传送类附加业务号码识别类附加业务直接拨入－DDI（DirectDialIn）用户在呼叫另一个ISPBX或其它专用系统的用户时可以不经话务员的干预而直接接入部分ISDN用户号码被送到ISPBX或专用系统以完成对指定用户的连接多用户号码－MSN（MultipleSubscriberNumber）给一个S/T接口分配多个ISDN号码网络可以使用任一号码呼入，但呼出号码只有一个可识别到每个终端，便于计费和申请其它附加业务DDI和MSN号码的根本区别是发送到用户的号码长度和用户（终端）需要处理的号码长度是不同的；另外，两种号码的分配原则也不一样。子地址－SUB（Sub-addressing）用于标识ISDNUNI上连接的多个用户终端设备子地址信息在网络中透明传送，由终端设备进行检查和核实只能与其它号码类业务一起使用ISDN基本概念ISDN的引入ISDN基本特征ISDN业务用户-网络接口ISDN编号和寻址主要内容ISDN的网络结构接入配置信道类型接口结构速率适配和信道复用ISDN的基本网络结构ISDNUNI的信道类型B信道：64kbit/s,供用户信息传输用;B信道上可以建立电路交换连接、分组交换连接和半固定连接。D信道：16或64kbit/s,供信令和分组数据传输使用;用途1：它可以传输公共信道信令，用来控制B信道呼叫的建立和拆除等；用途2：当没有信令交互的时候，D信道可以用来传输分组数据或低速用户数据。H信道：供用户信息传输用;由几个B信道捆绑组成；用来传输高速的用户数据（如高速传真图像等）。H0信道：384kbit/s，6BH11信道：1536kbit/s，24B(适用于PCM24路系统)H12信道：1920kbit/s，30B(适用于PCM30／32路系统)主要内容ISDN的网络结构接入配置信道类型接口结构速率适配和信道复用ISDNUNI接口结构建议：I.412基本速率接口（BRAorBRI）单一物理连接两条逻辑连接客户端适用2BD64K*216K30BD64K64K*30144kbps2Mbps基群速率接口（PRAorPRI）单一物理连接30条逻辑连接中心节点适用基本速率接口结构BRI目的是满足大部分单个用户的需要，包括住宅用户和小型办公室用户。将现有电话网的用户线作为ISDN用户线而规定的接口ISDN最基本的用户－网络接口2B＋D接口B信道：64kb/s，独立全双工D信道：16kb/s，全双工用户可用速率=144kb/s=2×64+16S/T接口速率＝192kb/s＝（2B＋D＋帧定位＋同步＋其它控制比特）U接口速率＝160kb/s（2B1Q码型）基群速率接口结构PRI用于连接ISDN用户交换机等大容量用户。23B＋D或30B＋DB、D速率：64kb/sB信道传用户信息，D信道传信令在欧洲和中国：E1传输体制一次群速率入口的比特率为：2048kb/s接口结构为：30B＋D用户可用速率为1984kb/s=30×64+64U接口和S/T接口的速率均为2048Kbit/s。在美国、加拿大和日本：T1传输体制一次群速率入口的比特率为：1544kbit／s接口结构