1、第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 1.1 1.1 寬帶綜合業務數字網的發展過程寬帶綜合業務數字網的發展過程 1.1.11.1.1公眾電話網公眾電話網 是支持話音通信的通信網絡，以是支持話音通信的通信網絡，以交換機交換機為核心，采用為核心，采用星型星型方方式連接電話機，為用戶提供連接服務。式連接電話機，為用戶提供連接服務。 1.1.人工交換人工交換(ManualSwitching)(ManualSwitching)階段階段喬治喬治貝爾于貝爾于18761876年發明世界上第一部電話機年發明世界上第一部電話機, ,至今已經至今已經100100多年。在第一部電話機發明不久多年。在第一部電話機發明

2、不久, ,就發明了電話交換機。最早的就發明了電話交換機。最早的電話交換使用人工轉接方式電話交換使用人工轉接方式, ,接線話務員使用塞繩接線話務員使用塞繩(Link)(Link)把要通把要通話的兩端物理上連接起來。人工電話的通信容量小話的兩端物理上連接起來。人工電話的通信容量小, ,交換效率低交換效率低, ,但它是一次遠程但它是一次遠程電信號通信的跨躍。電信號通信的跨躍。第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 2.2.機電交換機電交換(ElectromechanicalSwitching)(ElectromechanicalSwitching)階段階段最早的自動電話交換機是美國人創造的步進制的自

3、動電最早的自動電話交換機是美國人創造的步進制的自動電話交換機話交換機, ,于于18921892年投入使年投入使用。用。19261926年和年和19381938年在瑞典和美國分別開通了縱橫制交換機。年在瑞典和美國分別開通了縱橫制交換機?？v橫制交換機有縱橫制交換機有兩個特點兩個特點: :第一個特點是接線器接觸點的接第一個特點是接線器接觸點的接觸方式采用觸方式采用壓接觸式壓接觸式, ,接觸點采用了貴金屬使得接點接觸的接觸點采用了貴金屬使得接點接觸的可靠性提高可靠性提高, ,并且減少了磨損并且減少了磨損; ;第二個特點是采第二個特點是采用了用了“公公共控共控制制”, ,將交換機的控制部分和話路部分分開

4、將交換機的控制部分和話路部分分開, ,控制部分由控制部分由“標標志器志器”和和“記發器記發器”完成。公共控制對用戶撥號盤的要求降完成。公共控制對用戶撥號盤的要求降低低, ,中繼布局中繼布局靈活性高?？v橫制交換機的可靠性高靈活性高?？v橫制交換機的可靠性高, ,通信容量通信容量相對較大相對較大, ,得到了廣泛的使用。得到了廣泛的使用。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 3.3.電子交換電子交換(ElectronicSwitching)(ElectronicSwitching)階段階段隨著電子技術隨著電子技術, ,特別是半導體技術的發展特別是半導體技術的發展, ,人們在交換人們在交換技術中使用

5、了電子技術技術中使用了電子技術, ,這種交換技術稱為電子交這種交換技術稱為電子交換。換。19461946年年, ,第一臺電子計算機的出現對于現代科學技術第一臺電子計算機的出現對于現代科學技術起到了劃時代的作用。計算機技術目前已廣泛應用于各個起到了劃時代的作用。計算機技術目前已廣泛應用于各個領域。同樣領域。同樣, ,計算機技術被引入交換技術中計算機技術被引入交換技術中, ,產生了產生了“程序程序控制控制”這一全新的交換技這一全新的交換技術。術。19651965年年, ,美國貝爾公司開通了第一部程控電子交換機。美國貝爾公司開通了第一部程控電子交換機。最初的程控交換機采用模擬技術最初的程控交換機采用

6、模擬技術, ,屬于空分交換機屬于空分交換機, ,它的話它的話路部分保留了機械特點。路部分保留了機械特點。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 1.1.21.1.2綜合數字網綜合數字網(IDN)(IDN)2020世紀世紀5050年代初年代初, ,數字傳輸開始普及使用，話音的數字數字傳輸開始普及使用，話音的數字信號處理已經非常經濟。采用脈沖編碼調制的數字傳輸于信號處理已經非常經濟。采用脈沖編碼調制的數字傳輸于2020世紀世紀6060年代用于局間中年代用于局間中繼。繼。綜合數字網綜合數字網是由是由數字交換數字交換和和數字傳輸數字傳輸綜合而成的數字綜合而成的數字電話網。數字技術在通信網絡中的使電話

7、網。數字技術在通信網絡中的使用提高了網絡的性能用提高了網絡的性能, ,減少了網絡成本減少了網絡成本, ,增加了網絡容量。增加了網絡容量。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 1.1.31.1.3綜合業務數字網綜合業務數字網(ISDN) (ISDN) 1.ISDN1.ISDN的定義及特性的定義及特性國際電話電報咨詢委員會（國際電話電報咨詢委員會（CCITTCCITT）對于對于ISDNISDN的的定義定義是是:ISDN:ISDN是這樣一種網絡是這樣一種網絡, ,它由綜合數字網它由綜合數字網(IDN)(IDN)演變而成演變而成, ,提供端到端的數字連接提供端到端的數字連接, ,以支持一系列廣泛的

8、業務以支持一系列廣泛的業務( (包括話包括話音和非話音業務音和非話音業務),),它為用戶進網提供一組有限的標準多用它為用戶進網提供一組有限的標準多用途用戶途用戶- -網絡接口。網絡接口。根據根據ISDNISDN的定義的定義,ISDN,ISDN具有如下具有如下三個顯著特性三個顯著特性：1)ISDN1)ISDN提供提供端到端端到端的數字連接的數字連接2)ISDN2)ISDN提供提供綜合綜合業務業務3)ISDN3)ISDN提供標準提供標準多用途多用途用戶網絡接口用戶網絡接口第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 1)ISDN1)ISDN提供端到端的數字提供端到端的數字連接連接綜合數字網的網絡交換和數

9、據傳輸已經實現數字化綜合數字網的網絡交換和數據傳輸已經實現數字化, ,但用但用戶線上傳送的仍是模擬話音信號。因此由戶線上傳送的仍是模擬話音信號。因此由IDNIDN向向ISDNISDN過渡的第過渡的第一個問題就是要實現用戶線傳送的數字化。解決了這個問題一個問題就是要實現用戶線傳送的數字化。解決了這個問題, ,才能實現端到端的數字連接才能實現端到端的數字連接, ,使使IDNIDN成為成為ISDNISDN。ISDNISDN網絡中提供了網絡中提供了兩種線路接兩種線路接口口: :一一種應用于種應用于低速數據傳輸低速數據傳輸, ,提供提供2B+D2B+D信道信道, ,其中其中B B信道的傳輸速信道的傳輸速

10、率為率為64kb/s,64kb/s,用于用戶信息傳送用于用戶信息傳送,D,D信道的傳輸速率為信道的傳輸速率為16kb/s,16kb/s,用用于傳送控制信息和信令信于傳送控制信息和信令信息息; ;另另一種應用于一種應用于高速數據傳輸高速數據傳輸, ,提供提供30B+D30B+D的基群信道的基群信道, ,其中其中D D信道信道的傳輸速率為的傳輸速率為64kb/s64kb/s?；盒诺烙糜谶B接用戶小交換機、局域基群信道用于連接用戶小交換機、局域網絡、會議電視等要求高速信道傳輸的設備。網絡、會議電視等要求高速信道傳輸的設備。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 2)ISDN2)ISDN提供綜合提供

11、綜合業務業務在實現端到端的數字連接的基礎上在實現端到端的數字連接的基礎上, ,任何業務包括話音、任何業務包括話音、數據、文字、圖像等只要可以實現數字化數據、文字、圖像等只要可以實現數字化, ,該業務就可以在該業務就可以在ISDNISDN上傳輸上傳輸, ,實現業務的綜合。綜合業務數字網不僅能傳送實現業務的綜合。綜合業務數字網不僅能傳送現有現有各種通信業務各種通信業務, ,還能開拓出各種新業務。還能開拓出各種新業務。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 3)ISDN3)ISDN提供標準多用途用戶網絡提供標準多用途用戶網絡接口接口綜合業務數字網的又一個特性就是用戶可以通過一個綜合業務數字網的又一

12、個特性就是用戶可以通過一個標準多用途的用戶網絡接口接入這個網絡。所謂標準多用途的用戶網絡接口接入這個網絡。所謂“多用多用途途”, ,是指入網接口對各種各樣的業務都可以通用是指入網接口對各種各樣的業務都可以通用, ,也就是也就是說不同的業務或不說不同的業務或不同的終端可通過同一個接口接入綜合業同的終端可通過同一個接口接入綜合業務數字網。務數字網。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 2.ISDN2.ISDN提供的提供的業務業務ISDNISDN提供各種各樣的業務。它既支持已有的話音和數提供各種各樣的業務。它既支持已有的話音和數據業務據業務, ,還提供多種新的業還提供多種新的業務。務。CCITT

13、CCITT規定規定ISDNISDN有有三類業三類業務務: :承載業務承載業務(BearerService)(BearerService)。用戶終端業務用戶終端業務(Teleservice)(Teleservice)。補充業務補充業務(SupplementaryService)(SupplementaryService)。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 1)1)承載承載業務業務承載業務提供在用戶間實時傳送信息的手段。承載業務提供在用戶間實時傳送信息的手段。ISDNISDN在在用戶用戶- -網絡接口的業務接入點網絡接口的業務接入點( (參考點參考點S S或或T)T)提供的電信業務提供的電

14、信業務稱為稱為承載業務承載業務。承載業務是網絡向用戶提供的一種低層的。承載業務是網絡向用戶提供的一種低層的信息傳送能力信息傳送能力, ,不同的終端可以利用相同的承載業務。定義不同的終端可以利用相同的承載業務。定義承載業務便于將來各種新的業務的引入。承載業務便于將來各種新的業務的引入。承載業務相當于承載業務相當于OSIOSI模型的下三模型的下三層。層?？梢允褂每梢允褂萌悈等悈得枋龀休d業務的屬描述承載業務的屬性。性。(1)(1)信息傳送屬性信息傳送屬性(2)(2)接入屬性接入屬性(3)(3)一般屬性一般屬性第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 (1)(1)信息傳送信息傳送屬性屬性信息傳送

15、屬性表示由一個信息傳送屬性表示由一個S/TS/T參考點到另一個或多個參考點到另一個或多個S/TS/T參考點之間網絡傳送信息能力的屬參考點之間網絡傳送信息能力的屬性。性。(2)(2)接入接入屬性屬性接入屬性表示在接入屬性表示在S/TS/T參考點上通路速率和協議的屬性參考點上通路速率和協議的屬性, ,它涉及到它涉及到S/TS/T點處點處1 13 3層的規層的規范。范。(3)(3)一般一般屬性屬性一般屬性指可以利用的補充業務及業務質量要求的屬一般屬性指可以利用的補充業務及業務質量要求的屬性。性。ISDNS/TS/T一般屬性一般屬性信息傳遞屬性信息傳遞屬性接入屬性接入屬性接入屬性接入屬性第1章 通信網

16、技術 第1章 通信網技術 2)2)用戶終端用戶終端業務業務用戶終端業務是用戶用戶終端業務是用戶- -網絡接口上的網絡接口上的TE1TE1和和TE2TE2提供的提供的業務。用戶終端業務包含網絡提供的通信能力和終端本業務。用戶終端業務包含網絡提供的通信能力和終端本身具有的通信能力?？梢园延脩艚K端業務理解為用戶利身具有的通信能力?？梢园延脩艚K端業務理解為用戶利用終端獲得的業務。用終端獲得的業務。用戶終端業務相當于用戶終端業務相當于OSIOSI模型的全部模型的全部七層結構七層結構。ISDNISDN支持的用戶終端業務包括支持的用戶終端業務包括: :電話、電話、用戶智用戶智能電報、能電報、G4G4傳真、混

17、合通信、可視圖文、用戶電報、數傳真、混合通信、可視圖文、用戶電報、數據通信和視頻業務等。據通信和視頻業務等。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 ISO/OSI網絡參考模型應用層應用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網絡層網絡層數據鏈路層數據鏈路層物理層物理層完成相鄰節點之間完成相鄰節點之間數據的可靠傳輸數據的可靠傳輸完成兩個主機間完成兩個主機間報文的傳輸報文的傳輸在兩個主機的不同進程在兩個主機的不同進程之間提供無差錯和有效之間提供無差錯和有效的數據通信服務的數據通信服務完成用戶進程之完成用戶進程之間的會話管理間的會話管理完成數據格式轉換完成數據格式轉換數據加密數據加密/ /解密解密數

18、據壓縮數據壓縮/ /解壓解壓完成相鄰節點之完成相鄰節點之間原始比特流的間原始比特流的傳輸傳輸提供訪問網絡的各種提供訪問網絡的各種接口和應用層協議接口和應用層協議第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 3)3)補充補充業務業務承載業務和用戶終端業務都是獨立的通信業務承載業務和用戶終端業務都是獨立的通信業務, ,是基是基本通信業務。用戶在利用基本通信業務時本通信業務。用戶在利用基本通信業務時, ,還可以要求網還可以要求網絡提供額外的功能絡提供額外的功能, ,這種由網絡提供的額外能力稱為補充這種由網絡提供的額外能力稱為補充業務。補充業務不能單獨提供給用戶業務。補充業務不能單獨提供給用戶, ,它必須隨

19、基本通信它必須隨基本通信業務一起提供。通常一個補充業務還可以和多個業務一起提供。通常一個補充業務還可以和多個基本業務基本業務結合提供給用戶使用。結合提供給用戶使用。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 CCITTCCITT提供的補充業務大致有以下幾提供的補充業務大致有以下幾種。種。(1)(1)號碼識別類補充號碼識別類補充業務業務直接撥直接撥入入(DDI):(DDI): 使使用戶可以直接呼叫用戶可以直接呼叫ISPBXISPBX或其它專用系統中的用戶。或其它專用系統中的用戶。多用戶號多用戶號碼碼(,MSN):(,MSN): 允允許給一個基本用戶許給一個基本用戶- -網絡接口分配多個網絡接口分配

20、多個ISDNISDN號碼號碼 主叫線號碼識別主叫線號碼識別顯示顯示(CLIP):(CLIP): 為為被叫用戶提供主叫用戶的被叫用戶提供主叫用戶的ISDNISDN號碼和子地址號碼的顯示。號碼和子地址號碼的顯示。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 主叫線號碼識別限制主叫線號碼識別限制(CLIR):(CLIR): 禁禁止為被叫用戶提供主叫用戶的止為被叫用戶提供主叫用戶的ISDNISDN號碼和子地址號碼。號碼和子地址號碼。被叫線號碼識別顯示被叫線號碼識別顯示(COLP):(COLP): 向向主叫用戶提供主叫用戶的主叫用戶提供主叫用戶的ISDNISDN號碼和子地址號碼的顯示。號碼和子地址號碼的顯示

21、。被叫線號碼識別限制被叫線號碼識別限制(COLR):(COLR): 禁禁止為主叫用戶提供主叫用戶的止為主叫用戶提供主叫用戶的ISDNISDN號碼和子地址號碼。號碼和子地址號碼。惡意呼叫識別惡意呼叫識別(MCI):(MCI): 被被叫用戶可以識別主叫號碼叫用戶可以識別主叫號碼, ,并通過網絡登并通過網絡登記。記。子地址尋址子地址尋址(SUB):(SUB): 用用于表示用戶于表示用戶- -網絡接口上連接的多個用戶終端設備。網絡接口上連接的多個用戶終端設備。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 (2)(2)呼叫提供類補充呼叫提供類補充業務業務呼叫轉移呼叫轉移(CT):(CT): 將將已經建立的呼

22、叫轉移給第三方用已經建立的呼叫轉移給第三方用戶。戶。呼叫轉送呼叫轉送(CF):(CF): 被被叫用戶在建立連接前將呼叫傳送到指定號碼的終叫用戶在建立連接前將呼叫傳送到指定號碼的終端上端上。包括：遇。包括：遇忙呼叫轉送忙呼叫轉送(CFB)(CFB)、無條件呼叫轉送、無條件呼叫轉送(CFU)(CFU)和無應答呼叫轉送和無應答呼叫轉送(CFNR)(CFNR)三三類業類業務。務。尋線尋線(LH):(LH): 將將一個特定的一個特定的ISDNISDN號碼分配給一組用戶號碼分配給一組用戶- -網絡接口網絡接口, ,當對此號碼呼叫時當對此號碼呼叫時, ,從中選出一個空閑從中選出一個空閑接口建立連接。接口建立

23、連接。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 (3)(3)呼叫完成類補充呼叫完成類補充業務業務 呼叫等待呼叫等待(CW):(CW): 在在呼叫期間向被叫用戶提示有呼入在等待。用戶可以選呼叫期間向被叫用戶提示有呼入在等待。用戶可以選擇接受、拒絕或不理睬等待的呼擇接受、拒絕或不理睬等待的呼叫。叫。呼叫保持呼叫保持(HOLD):(HOLD): 允允許用戶中斷已建立的連接許用戶中斷已建立的連接, ,并在需要時重新建立連并在需要時重新建立連接。接。對占線用戶呼叫的完成對占線用戶呼叫的完成(CCBS):(CCBS): 在在被叫用戶占線時被叫用戶占線時, ,網絡監視被叫用戶通話狀態網絡監視被叫用戶通話狀態

24、, ,一旦檢一旦檢測出被叫用戶通話結束測出被叫用戶通話結束, ,網絡通知網絡通知主叫用戶并自動建立連接。主叫用戶并自動建立連接。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 (4)(4)多方通信類補充多方通信類補充業務業務會議呼叫會議呼叫(CONF):(CONF): 允允許一個用戶同時和多個用戶進行通許一個用戶同時和多個用戶進行通信。信。三方通信三方通信(3PTY):(3PTY): 使使用戶在保持現有連接的同時與第三方用戶建立連接用戶在保持現有連接的同時與第三方用戶建立連接, ,形成三方之間的相互通形成三方之間的相互通信。信。(5)(5)社團性補充社團性補充業務業務封閉用戶群封閉用戶群(CUG):

25、(CUG): 使使用戶構成一個群體用戶構成一個群體, ,群體內部用戶可以相互通信群體內部用戶可以相互通信, ,但但禁止外部用戶與群體內用戶通信。禁止外部用戶與群體內用戶通信。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 (6)(6)附加信息傳送補充附加信息傳送補充業務業務用戶用戶- -用戶信令用戶信令(UUS):(UUS): 允允許在通信期間通過信令通路在用戶許在通信期間通過信令通路在用戶- -用戶間傳送少用戶間傳送少量數量數據。據。(7)(7)計費類補充計費類補充業務業務收費通知收費通知(AOC):(AOC):根據用戶使用情況向用戶提供資費信息。根據用戶使用情況向用戶提供資費信息。 第1章 通信

26、網技術 第1章 通信網技術 3.ISDN3.ISDN網絡網絡結構結構ISDNISDN網絡結構如圖網絡結構如圖1.21.2所示所示, ,它包括以下主要功它包括以下主要功能能: :64kb/s64kb/s電路交換功電路交換功能。能。64kb/s64kb/s非交換功能非交換功能( (專線功能專線功能) )。64kb/s64kb/s電路交換功電路交換功能。能。64kb/s64kb/s非交換功能非交換功能( (專線功能專線功能) )。分組交換分組交換功能功能幀中繼功幀中繼功能。能。用戶線交換功用戶線交換功能。能。端到端的端到端的ISDNISDN網絡由網絡由網絡部分網絡部分和和用戶駐地用戶駐地部分組成。部

27、分組成。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 圖圖1.2ISDN1.2ISDN網絡結構網絡結構第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 4.ISDN4.ISDN信道種類和接口類型信道種類和接口類型幾個術語：幾個術語：信號信號是數據在傳輸過程中電信號的表示形式；是數據在傳輸過程中電信號的表示形式；模擬信號模擬信號（analog signalanalog signal）的信號電平是連續變化的；的信號電平是連續變化的；數字信號數字信號（digital signaldigital signal）是用兩種不同的電平去表示是用兩種不同的電平去表示0 0、1 1比特序比特序列的電壓脈沖信號表示。列的電壓脈

28、沖信號表示。信道信道（channelchannel）是傳送信號的通路。）是傳送信號的通路。信道容量信道容量：某個信道傳輸數據的速率有一個上限，也叫做信道的最大：某個信道傳輸數據的速率有一個上限，也叫做信道的最大傳輸速率。傳輸速率。信道帶寬信道帶寬：某個信道能夠傳送電磁波的有效頻率范圍。：某個信道能夠傳送電磁波的有效頻率范圍。基帶信號：基帶信號：（即基本頻帶信號），來自信源的信號。像計算機輸出的（即基本頻帶信號），來自信源的信號。像計算機輸出的代表各種文字或圖像文件的數據信號都屬于基帶信號。就是將數字信代表各種文字或圖像文件的數據信號都屬于基帶信號。就是將數字信號號 1 1 或或 0 0 直接用

29、兩種不同的電壓來表示，然后送到線路上去傳輸。直接用兩種不同的電壓來表示，然后送到線路上去傳輸。寬帶信號寬帶信號：把基帶信號經過載波調制后，把信號的頻率范圍搬移到較：把基帶信號經過載波調制后，把信號的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸（即僅在一段頻率范圍內能夠通過信道）。高的頻段以便在信道中傳輸（即僅在一段頻率范圍內能夠通過信道）。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 1)1)信道信道種類種類ISDNISDN中信道表示接口信息的傳送能力中信道表示接口信息的傳送能力, ,根據不同速率、根據不同速率、信息性質和容量信息性質和容量, ,可以有不同的信可以有不同的信道。道。(1)(1)從從傳送

30、信息的性質傳送信息的性質信道可以分信道可以分為為: :信息信道信息信道: :用以傳送各種用戶信用以傳送各種用戶信息。息。 信令信道信令信道: :用以傳送各種控制用的信令信息。用以傳送各種控制用的信令信息。 (2)(2)從從信道容量信道容量可以分為可以分為B B信道、信道、D D信道和信道和H H信道。信道。B B信道信道: :速率為速率為64kb/s,64kb/s,用來傳送用戶信息?？梢詡魉蛿底衷捯?、低用來傳送用戶信息。可以傳送數字話音、低速數據等。速數據等。 D D信道信道: :速率為速率為64kb/s64kb/s或或16kb/s,16kb/s,用以傳送控制信令來控制信息信用以傳送控制信令來

31、控制信息信道?？梢詡魉托帕詈偷退贁祿?。道?？梢詡魉托帕詈偷退贁祿?。 H H信道信道: :速率為速率為384kb/s384kb/s、1536kb/s1536kb/s、1920kb/s,1920kb/s,是高速通道是高速通道, ,用來用來傳送高速數據、高質量音頻和視頻。傳送高速數據、高質量音頻和視頻。H H信道由若干個信道由若干個B B信道組成信道組成。第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 2)2)接口接口類型類型CCITTCCITT規定了規定了兩種兩種用戶用戶- -網絡接網絡接口?？凇?1)(1)基本接口基本接口(BasicInterface,BI)(BasicInterface,BI)?；?/p>

32、接口基本接口是最基本的網絡接口是最基本的網絡接口, ,由兩個由兩個B B信道和一個信道和一個D D信信道組成。其中道組成。其中B B信道速率為信道速率為64kb/s,64kb/s,用來傳送用戶信息用來傳送用戶信息, ,兩個兩個B B信道可以分別使用信道可以分別使用, ,也可以合并使用也可以合并使用;D;D信道速率為信道速率為16kb/s,16kb/s,用來傳送信用來傳送信令。令?；窘涌诘臄祿魉涂偹俾蕿榛窘涌诘臄祿魉涂偹俾蕿?4642 21616144kb/s144kb/s。為了保證基本接口的數據傳送為了保證基本接口的數據傳送, ,需要在所傳送信息中加上成需要在所傳送信息中加上成幀、同步

33、及其它控制信息?；鶐?、同步及其它控制信息。基本接口總速率為本接口總速率為192kb/s192kb/s。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 (2)(2)基群速率接口基群速率接口(PrimaryRateUserInterface,PRI)(PrimaryRateUserInterface,PRI)。基群速率接口提供給有更大傳送速率要求的用戶。基基群速率接口提供給有更大傳送速率要求的用戶?；航涌谒俾嗜航涌谒俾蕿闉? :1544kb/s,1544kb/s,應用于北美和日本應用于北美和日本, ,為為23B23BD D。2048kb/s,2048kb/s,應用于我國和歐洲應用于我國和歐洲, ,為為

34、30B30BD D。其中其中B B信道速率為信道速率為64kb/s,D64kb/s,D信道速率為信道速率為64kb/s64kb/s。D D信道信道可以同時為多個可以同時為多個B B信道提供信令服信道提供信令服務。務。第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 基群速率接口還可以根據用戶需求提供基群速率接口還可以根據用戶需求提供H H信道信道, ,它包括它包括有有三種三種類類型型: :H0H0信道基群速率接口。該接口結構有兩信道基群速率接口。該接口結構有兩種種: :對于對于1544kb/s,1544kb/s,接口結構為接口結構為4H04H0或或3H0+D3H0+D。對于對于2048kb/s,2048

35、kb/s,接口結構為接口結構為5H0+D5H0+D。H1H1信道基群速率接口。該接口結構為信道基群速率接口。該接口結構為H11H11或或H12+DH12+D。B B和和H0H0信道混合基群速率接口。信道混合基群速率接口。 這種接口結構為這種接口結構為1 1個或個或0 0個個D D信道加上基群速率范圍內信道加上基群速率范圍內的的H0H0信道和信道和B B信道的組合信道的組合, ,即即nB+mH0+D,nB+mH0+D,例如例如5B+3H0+D5B+3H0+D或或6B+3H0,6B+3H0,其中參數其中參數m m和和n n由由D D通道上傳送的信令改通道上傳送的信令改變。變。在這三種類型中在這三種

36、類型中,D,D信道速率均為信道速率均為64kb/s64kb/s。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 5.5.用戶用戶- -網絡接口參考網絡接口參考配置配置ISDNISDN用戶用戶- -網絡接口配置包括物理、電氣協議網絡接口配置包括物理、電氣協議, ,業務能業務能力力, ,維護運行和性能特點等方面。圖維護運行和性能特點等方面。圖1.31.3表示用戶表示用戶- -網絡接網絡接口參考配置口參考配置, ,圖中功能群表示實現功能所需的硬件和軟件圖中功能群表示實現功能所需的硬件和軟件, ,它是一個它是一個抽象概念抽象概念, ,不一定要求與實際的設備一致。參考不一定要求與實際的設備一致。參考點是區分功

37、能群的點。點是區分功能群的點。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 圖1.3用戶-網絡接口參考配置 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 6.ISDN6.ISDN的分層結構及各層的分層結構及各層功能功能根據開發系統互聯參考模型根據開發系統互聯參考模型(OSI/RM),ISDN(OSI/RM),ISDN用戶用戶- -網絡網絡接口分為接口分為三層三層, ,各層分別完成對應的功各層分別完成對應的功能。能。第一層的主要功能第一層的主要功能包包括括: :對數據進行編對數據進行編碼。碼。B B信道數據全雙工傳信道數據全雙工傳輸。輸。D D信道數據全雙工傳信道數據全雙工傳輸。輸。時分多路復時分多路復用

38、。用。向用戶終端供向用戶終端供電。電。提供標準接提供標準接口?？?。D D信道爭用沖突檢測。信道爭用沖突檢測。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 第二層的主要功能第二層的主要功能是建立傳送消息的鏈路并進行差錯是建立傳送消息的鏈路并進行差錯控制控制: :向向D D通路提供一條或多條邏輯連通路提供一條或多條邏輯連接。接。成幀、同步和透明傳成幀、同步和透明傳輸。輸。幀的發送、接收順序的保幀的發送、接收順序的保持。持。差錯控差錯控制。制。流量控制。流量控制。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 第三層的主要功能第三層的主要功能是利用第一層和第二層提供的服務是利用第一層和第二層提供的服務, ,在

39、用戶和網絡間發送、接收各種控制信息在用戶和網絡間發送、接收各種控制信息, ,并根據用戶要并根據用戶要求對信息通路的建立、保持和釋放進行控求對信息通路的建立、保持和釋放進行控制制: :呼叫建立功能呼叫建立功能: :通路的選擇和建立通路的選擇和建立, ,承載業務的選擇、承載業務的選擇、選路選路, ,通路可能性的認通路可能性的認可?？?。呼叫保持功能呼叫保持功能: :通路與承載業務的保通路與承載業務的保持。持。呼叫釋放功能呼叫釋放功能: :通路釋放、承載業務釋通路釋放、承載業務釋放。放。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 7.ISDN7.ISDN的優點和局的優點和局限性限性ISDNISDN實現了

40、用戶實現了用戶- -網絡接口上的綜合網絡接口上的綜合, ,不但能提供已有不但能提供已有各專業網各專業網( (電話網、數據網、電報網和傳真網等電話網、數據網、電報網和傳真網等) )的業務的業務, ,還還能提供許多新服務性能和新應能提供許多新服務性能和新應用。用。ISDNISDN具有以下具有以下優優點點: :提供提供電路交換電路交換與與分組交換分組交換兩種通信模兩種通信模式。式。通過一組有限的通過一組有限的標準多用途用戶標準多用途用戶- -網絡接口網絡接口(UNI)(UNI)提提供各種通信業供各種通信業務。務。提供提供智能化智能化的通信業務。的通信業務。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 在

41、傳輸任何數據之前，要先經過呼叫過程在傳輸任何數據之前，要先經過呼叫過程建立一條端到端的電路。建立一條端到端的電路。在整個數據傳輸過程中，所建立的電路必在整個數據傳輸過程中，所建立的電路必須始終保持連接狀態。須始終保持連接狀態。 數據傳輸結束后，由某一方發出拆除請求數據傳輸結束后，由某一方發出拆除請求然后逐節拆除到對方節點。然后逐節拆除到對方節點。(1)(1)電路建立電路建立(2)(2)數據傳輸數據傳輸( (3 3) )電路拆除電路拆除 電路交換是根據電話交換原理發展起來的一種直接交換電路交換是根據電話交換原理發展起來的一種直接交換方式。在數字通信中，電路交換傳輸主要是應用同步傳輸模方式。在數字

42、通信中，電路交換傳輸主要是應用同步傳輸模式來實現的。電路交換的過程分為式來實現的。電路交換的過程分為3 3個步驟：個步驟：第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 分組交換也稱包交換，它將用戶傳送的數據劃分分組交換也稱包交換，它將用戶傳送的數據劃分成一定的長度，每一個部分叫做一個分組。在每個分組成一定的長度，每一個部分叫做一個分組。在每個分組的前面加上一個分組頭，用以指明該分組發往何處，然的前面加上一個分組頭，用以指明該分組發往何處，然后由交換機根據每個分組的地址標志，將他們轉發至目后由交換機根據每個分組的地址標志，將他們轉發至目的地。報文分組的結構如圖所示。的地。報文分組的結構如圖所示。第1章

43、 通信網技術 第1章 通信網技術 ISDNISDN也具有一定的也具有一定的局限局限性性: :傳輸速率低傳輸速率低, ,基群速率接口能夠提供基群速率接口能夠提供1.51.52Mb/s2Mb/s的信息的信息傳輸速率。然而傳輸速率。然而, ,隨著用戶對網絡提供業務的要求提高隨著用戶對網絡提供業務的要求提高, ,最吸最吸引人們的業務要超過引人們的業務要超過2Mb/s2Mb/s甚至更高甚至更高, ,包括視頻通信和高速包括視頻通信和高速LANLAN互聯互聯, ,而而ISDNISDN無法提供這樣的業無法提供這樣的業務。務。中繼網絡種類繁多中繼網絡種類繁多,ISDN,ISDN僅僅實現了用戶僅僅實現了用戶- -

44、網絡接口上網絡接口上的綜合的綜合, ,而在網絡內部仍由許多分離的電路交換和分組交換等而在網絡內部仍由許多分離的電路交換和分組交換等若干分離的網絡實體為各種對應的業務提供服務。這種綜合若干分離的網絡實體為各種對應的業務提供服務。這種綜合是是不完全的不完全的, ,并且直接影響到系統的可靠性、運行成本及系統并且直接影響到系統的可靠性、運行成本及系統維護。維護。 靈活性差靈活性差, ,只能以只能以64kb/s64kb/s為單位提供恒定比特率為單位提供恒定比特率(CBR)(CBR)的業務的業務, ,很難適應未來業務的需求和變化。很難適應未來業務的需求和變化。綜上所述綜上所述, ,由于由于ISDNISDN

45、不能滿足用戶對于寬帶業務的需求不能滿足用戶對于寬帶業務的需求, ,故故ISDNISDN又被稱為窄帶綜合業務數字網又被稱為窄帶綜合業務數字網(N(NISDN)ISDN)。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 1.1.41.1.4寬帶綜合業務數字網寬帶綜合業務數字網(B(BISDN)ISDN)寬帶綜合業務數字網的產生和發展是用戶需求推動和技寬帶綜合業務數字網的產生和發展是用戶需求推動和技術發展的必然結術發展的必然結果。果。窄帶綜合業務數字網不能為用戶提供更高速率、更高質窄帶綜合業務數字網不能為用戶提供更高速率、更高質量和更加靈活的服務量和更加靈活的服務, ,不能滿足人們日益增長的高質量的視不能

46、滿足人們日益增長的高質量的視頻傳輸、高速數據傳輸、高質量的音頻傳輸的要求。進入頻傳輸、高速數據傳輸、高質量的音頻傳輸的要求。進入2121世紀后世紀后, ,高速視頻傳輸已經成為發展最快的通信業務之一。高速視頻傳輸已經成為發展最快的通信業務之一。為了克服窄帶綜合業務數字網的缺陷為了克服窄帶綜合業務數字網的缺陷, ,人們努力尋求一種更人們努力尋求一種更加完善的通信網絡加完善的通信網絡, ,這種網絡不僅能夠為用戶提供更高的傳這種網絡不僅能夠為用戶提供更高的傳輸速率輸速率, ,更靈活的服務更靈活的服務, ,更好的服務質量更好的服務質量, ,能夠適應現有的各能夠適應現有的各種通信業務種通信業務, ,而且這

47、個網絡必須具有與具體業務無關而且這個網絡必須具有與具體業務無關, ,具有未具有未來安全性來安全性( (也就是不會因為在未來無法支持出現的新業務而也就是不會因為在未來無法支持出現的新業務而很快被淘汰很快被淘汰),),可以有效地利用網絡資源可以有效地利用網絡資源, ,收費低廉等。收費低廉等。CCITTCCITT將這種網絡定名為將這種網絡定名為寬帶綜合寬帶綜合業務數字網業務數字網。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 1.1.寬帶綜合業務數字網寬帶綜合業務數字網業務業務ITUITUTI.113TI.113建議中規定建議中規定: :寬帶寬帶(Broadband)(Broadband)是要求傳是要求

48、傳輸信道的速率超過一次群速率的接口或系統。根據寬帶業輸信道的速率超過一次群速率的接口或系統。根據寬帶業務通信的不同形式和要求務通信的不同形式和要求, ,可以將寬帶綜合業務數字網的可以將寬帶綜合業務數字網的業務分為兩大業務分為兩大類類: :交互型業務交互型業務(Interactive)(Interactive)和分配型業務和分配型業務(Distributive),(Distributive),如圖如圖1.41.4所示。所示。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 圖圖1.41.4寬帶業務分類寬帶業務分類 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 1)1)交互型交互型業務業務(1)(1)會話型業會

49、話型業務。務。會話型業務會話型業務(ConversationalServices)(ConversationalServices)通常是通常是雙向和雙向和定時定時業務業務, ,一般不采用存儲一般不采用存儲- -轉發的方式發送轉發的方式發送, ,用戶之間或用用戶之間或用戶和主機之間通過實時通信完成雙向信息傳輸。這種業務戶和主機之間通過實時通信完成雙向信息傳輸。這種業務與現有的許多電信業務非常接近。會話型業務的與現有的許多電信業務非常接近。會話型業務的特點特點是實是實時性。例如時性。例如, ,可視電話和電視會議就是最典型的會話型業務。可視電話和電視會議就是最典型的會話型業務。此外此外, ,許多數據

50、和文件傳遞如終端接入也具有實時和交互性許多數據和文件傳遞如終端接入也具有實時和交互性的的要求要求, ,因此也被劃分為會話型業因此也被劃分為會話型業務。務。第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 (2)(2)消息型消息型業務業務消息型業務消息型業務(MessageServices)(MessageServices)采用采用存儲存儲- -轉發轉發的機制的機制傳送信息傳送信息, ,并允許網絡中存在一定形式的處理功能。消息型并允許網絡中存在一定形式的處理功能。消息型業務的特點是非實時性。對計算機用戶來說非常熟悉的電業務的特點是非實時性。對計算機用戶來說非常熟悉的電子郵件子郵件, ,是目前使用最多的消息

51、型業務。消息型業務還包括是目前使用最多的消息型業務。消息型業務還包括語音郵件業務等。在寬帶環境中還有語音郵件業務等。在寬帶環境中還有郵遞活動視頻圖像及郵遞活動視頻圖像及多媒體電子郵件等。多媒體電子郵件等。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 (3)(3)檢索型檢索型業務業務對于檢索型業務對于檢索型業務(RetrievalServices),(RetrievalServices),信息存儲在一信息存儲在一個中央數據庫中個中央數據庫中, ,根據需求傳到某一個特定的用戶。對于寬根據需求傳到某一個特定的用戶。對于寬帶應用帶應用, ,用戶可以向中央數據庫點播視頻信息用戶可以向中央數據庫點播視頻信息(

52、 (如電影、圖如電影、圖像等像等) )和音和音頻信息頻信息( (如某場音樂會的錄音如某場音樂會的錄音) )。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 2)2)分配型分配型業務業務分配型業務是由網絡信息服務中心根據需要向各個用戶分配型業務是由網絡信息服務中心根據需要向各個用戶傳送單向信息流的業務。分配型業務又可分為傳送單向信息流的業務。分配型業務又可分為用戶不能參與用戶不能參與的分配型業務的分配型業務和和用戶可以參與的分配型業用戶可以參與的分配型業務務。(1)(1)用戶不能參與控制的分配型業用戶不能參與控制的分配型業務。務。用戶不能參與控制型的分配業用戶不能參與控制型的分配業務是務是一種廣播業務

53、一種廣播業務, ,由信由信息中心向各個用戶發送連續的信息流。單個用戶可以決定是息中心向各個用戶發送連續的信息流。單個用戶可以決定是否接收某個信息流否接收某個信息流, ,但不能控制該信息流的開始和停止。廣但不能控制該信息流的開始和停止。廣播、電視就是典型的播、電視就是典型的例子。例子。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 (2)(2)用戶可以參與控制的分配型業用戶可以參與控制的分配型業務。務。用戶可以參與控制的分配型業用戶可以參與控制的分配型業務同務同樣是一種廣播業務樣是一種廣播業務, ,但信息中心的信息將周期地向每一個用戶發送但信息中心的信息將周期地向每一個用戶發送, ,用戶可以根用戶可以

54、根據需要選擇適合的信息開始時間。這方面的例子有可視圖據需要選擇適合的信息開始時間。這方面的例子有可視圖文文(TeleText),(TeleText),對寬帶對寬帶應用來說可擴展到一組活動圖像。應用來說可擴展到一組活動圖像。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 表表1.3分配型業務分類及其應用分配型業務分類及其應用 業務類別 信息類型 寬帶業務舉例 應用 數據 高速不受限數字信息分配業務 不受限數據的分配 文本、圖形、靜止圖像 文件分配業務 電子報紙 電子出版 活動圖像和聲音 視頻信息分配業務 視頻/音頻信號分配 現有質量的電視分配業務(NTSC、PAL、SECAM) 電視節目分配 改進質量

55、的電視分配業務 提高清晰度的 TV 分配業務 高質量電視 電視節目分配 高清晰度 TV 分配業務 電視節目分配 不能由用戶參與控制型分配業務 視頻類 付費電視(按次付費，按頻道付費) 電視節目分配 可由用戶參與控制型分配業務 文本、圖形、聲音、靜止圖像 全頻道廣播可視圖文 遠程教學和培訓遠程廣告 新聞檢索 遠程軟 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 2.B2.BISDNISDN寬帶業務寬帶業務分類分類B BISDNISDN網絡將所有要支持的寬帶業務劃分為四類網絡將所有要支持的寬帶業務劃分為四類, ,分別分別是是: :恒定比特率恒定比特率(CBR)(CBR)業業務。務?？勺儽忍芈士勺儽忍芈?

56、VBR)(VBR)業業務。務?？杀ＷC比特率可保證比特率(ABR)(ABR)業業務。務。非特定比特率非特定比特率(UBR)(UBR)業務。業務。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 1)1)恒定比特率業務恒定比特率業務( (ConstantBitRate,CBRConstantBitRate,CBR) )這類業務要求這類業務要求B BISDNISDN網絡對每一個所建立的連接都傳網絡對每一個所建立的連接都傳送送恒定的信息流恒定的信息流, ,而不管所傳送的信息是不是每時每刻都有而不管所傳送的信息是不是每時每刻都有意義。意義。CBRCBR業務通常是針對一些實時性的應用。這些應用一業務通常是針對一些

57、實時性的應用。這些應用一般都有非常嚴格的時延限制般都有非常嚴格的時延限制, ,并且分組丟失率低。例如并且分組丟失率低。例如, ,話話音業務和交互式實時圖像業務等就屬于音業務和交互式實時圖像業務等就屬于CBRCBR業務。業務。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 2)2)可變比特率業務可變比特率業務( (VaribleBitRate,VBRVaribleBitRate,VBR) )這類業務允許這類業務允許B BISDNISDN網絡以網絡以可變帶寬可變帶寬來傳送和交換來傳送和交換其信息分組其信息分組, ,信源也是以可變比特率的方式向網絡發送信信源也是以可變比特率的方式向網絡發送信息流。一般說來

58、息流。一般說來,VBR,VBR業務同樣需要低信息丟失率業務同樣需要低信息丟失率, ,但與但與CBRCBR業務不同的是該類業務可容忍更大的時延。由于發送速率業務不同的是該類業務可容忍更大的時延。由于發送速率在不停地變化在不停地變化, ,網絡為網絡為VBRVBR業務所分配的資源業務所分配的資源( (如帶寬、緩如帶寬、緩沖隊列等沖隊列等) )相應地也隨時間變化相應地也隨時間變化, ,這就為系統控制帶來了較這就為系統控制帶來了較大的困難。大的困難。VBRVBR業務又可進一步分成實時業務又可進一步分成實時VBRVBR業務業務( (記作記作rtrtVBR)VBR)和非實時和非實時VBRVBR業務業務( (

59、記作記作nrtnrtVBR)VBR)。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 3)3)可保證比特率業務可保證比特率業務( (AvailableBitRate,ABRAvailableBitRate,ABR) )這類業務要求這類業務要求B-ISDNB-ISDN傳輸網絡和交換設備必須用傳輸網絡和交換設備必須用有保有保證的帶寬證的帶寬來傳送信息分組來傳送信息分組, ,其通常是針對一些對信息丟失敏其通常是針對一些對信息丟失敏感感( (不允許信息發生錯誤不允許信息發生錯誤) )但可以容忍一定時延的應用。例但可以容忍一定時延的應用。例如如, ,銀行的電子資金轉賬銀行的電子資金轉賬(EFT)(EFT)業務

60、就要求百分之百的準確業務就要求百分之百的準確性性, ,因此只有在因此只有在B-ISDNB-ISDN網絡得到有保證帶寬的情況下網絡得到有保證帶寬的情況下, ,才對才對此類業務予以建立連接此類業務予以建立連接, ,同時保證傳輸的可靠性。同時保證傳輸的可靠性。 第1章 通信網技術 第1章 通信網技術 4)4)非特定比特率業務非特定比特率業務( (UnspecifiedBitRate,UBRUnspecifiedBitRate,UBR) )UBRUBR業務并不要求業務并不要求B-ISDNB-ISDN網絡一定為其每個連接分配帶網絡一定為其每個連接分配帶寬寬, ,而是只要網絡有剩余帶寬就可傳送相應的信息分