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计算机网络技术基础:ISDN综合业务数字网

【摘要】:在ISDN产生以前,各类不同的公众网同时并存,分别提供不同的业务,形成了相对独立的格局。D信道采用分组交换技术,通过ISDN来传输控制信号和网络管理等指令信号。20世纪80年代后期,ITU提出了第3种ISDN连接类型,即宽带ISDN,能够提供比BRI和PRI更高的通信容量。图3—13ISDN的设备连接示意图2.ISDN的特点高质量、高速度的数据传输。由于使用单一的网络来提供多种业务,ISDN极大地提高了网络资源的利用率,以低廉的费用向用户提供业务。

在ISDN(Integrated Services Digital Network,综合业务数字网)产生以前,各类不同的公众网同时并存,分别提供不同的业务,形成了相对独立的格局。例如,电话网提供语音业务、用户电报网提供文字通信业务、线路交换和分组交换网提供数据传输业务等。人们迫切地希望能应用一种单一网络向公众提供不同的业务。ISDN正是在这种需求的背景下以及计算机技术、通信技术、VLSI技术飞速发展的前提下产生的。

1.ISDN概述

ISDN是一种信息通信网,是国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITU)为了在数字线路上传输数据而开发的。与PSTN一样,ISDN通过电话载波线路进行拨号连接,但又和PSTN截然不同,其独特的数字链路可以同时支持语音、数据、图形、视频等多种业务的通信。

所有的ISDN连接都基于两种信道:B信道和D信道。B信道采用线路交换技术,通过ISDN来传输用户数据和话音,如视频、音频和其他类型的数据。单个B信道的最大传输速率是64 kb/s,每个ISDN连接的B信道数目可以不同。D信道采用分组交换技术,通过ISDN来传输控制信号和网络管理等指令信号。单个D信道的最大传输速率是16 kb/s,每个ISDN只能使用一个D信道。

常用的ISDN连接有两种类型:基本速率接口(Basic Rate Interface,BRI)和基群速率接口(Primary Rate Interface,PRI)。BRI使用两个B信道和一个D信道,即2B+D。这两个B信道被网络按两个独立的连接来处理,并能同时传输相互独立的一路话音和一路数据,或者同时为两路数据,允许用户在打电话的同时进行计算机通信。大部分ISDN家庭用户都使用了BRI连接类型,这是一种经济的ISDN连接方式。PRI有两种标准:北美洲和日本的标准是使用23个B信道和一个D信道,即23B+D,能够达到的最大吞吐量为1.544 Mb/s。我国和欧洲的标准是使用30个B信道和一个D信道,即30B+D,能够达到的最大吞吐量为2.048 Mb/s。20世纪80年代后期,ITU提出了第3种ISDN连接类型,即宽带ISDN(B—ISDN),能够提供比BRI和PRI更高的通信容量。

ISDN的用户端设备又称为终端设备(Terminal Equipment,TE),终端设备包括个人计算机、电话机、传真机等。终端设备又分为两类:带标准ISDN接口的设备,称为TE 1;非标准ISDN接口的设备,称为TE 2。对于标准ISDN接口的TE 1设备,可直接连到ISDN线路上,而非标准ISDN接口的TE 2设备,则需要一个终端适配器(Terminal Adapter,TA)将TE 2设备信号转换成ISDN兼容的格式,如图3—13所示。

图3—13 ISDN的设备连接示意图

2.ISDN的特点(www.chuimin.cn)

(1)高质量、高速度的数据传输。ISDN能够提供点到点的数字连接,即终端节点之间的传输信道已完全数字化,所以噪声、串音及信号衰弱失真等这些受距离与链路数增加的影响都非常小,数据在传输的比特误码特性和信号失真特性都比电话线路至少改善了10倍,具有很好的传输性能。而且ISDN还提供了64 kb/s、128 kb/s的高速数据传输能力,以往利用调制解调器在电话线上传输数据,其最高速率不过4.8 kb/s或9.6 kb/s,而ISDN一条信息通路的传输能力就比电话线高了10倍以上。

(2)综合的通信业务。ISDN用一个网络为用户提供各种通信业务,如语音、数据、传真、图像、会议电视、电子信箱等。ISDN能够综合现有各种公用网的业务,并提供方便用户的许多新业务。这些业务在传统上是通过一系列专业网络分别提供的,如传真网提供传真业务、电话网提供语音业务、用户电报网提供文字通信业务、线路交换和分组交换网提供数据传输业务等。对于用户来说,ISDN利用一条用户线路就可以在上网的同时拨打电话、收发传真,就像两条电话线一样。通过配置适当的终端设备,还可以实现会议电视功能,极大地方便了人们之间的沟通和交流。

(3)标准化的用户接口。ISDN能够提供多种业务的关键在于使用标准化的用户接口。该接口有基本速率接口和基群速率接口。基本速率接口有两条64 kb/s的信息通路和一条16 kb/s的信号通路,基群速率接口有23条或30条64 kb/s的信息通路和一条16 kb/s的信号通路。标准化的接口能够保证终端间的互通。一个ISDN的基本速率用户接口最多可以连接8个终端,而且使用标准化的插座易于各种终端的接入。

(4)适宜的费用。由于使用单一的网络来提供多种业务,ISDN极大地提高了网络资源的利用率,以低廉的费用向用户提供业务。同时用户不必购买和安装不同的设备和线路接入不同的网络,只需要使用一对用户线、一个入网接口就能获得语音、文字、图像、数据在内的各种综合业务,极大地节省了投资

(5)网络互通性强。ISDN能与电话网、分组交换网、因特网、局域网等网络广泛连接。

3.ISDN的应用

前面已经提到,ISDN支持范围广泛的各类业务,不仅可以提供语音业务,还可以提供数据、图像和传真等各种非语音业务;不仅可以在用户需要通信时提供即时连接,还可以提供专线业务,用户可以根据需要将业务应用于不同的领域。

ISDN的应用领域几乎涉及有通信需求的各行各业和信息交换的各种方式,为用户在语音通信、电视会议、计算机联网、远端接入局域网、文件传递、传真、远程医疗诊断、远程教学、销售点业务(Point of Sales,POS)、多媒体信息通信、接入帧中继和快速接入Internet等方面都带来了很大的方便。