第6章 宽带综合业务数字网

6.3.2 ISDN与分组交换公众数据网 的互通
1．ISDN具有分组处理功能的情况
R TA S/T DTE B Kx PSPDN DTE A X.75 TE1 ISDN (PS)
图6-5 ISDN与PSPDN互通
2．ISDN用于电路交换的情况
（1）呼叫控制转换方式
R TA S/T DTE B Kx PSPDN DTE A X.75 TE1 IWU ISDN (CS)
ATM使用的信元长度有定长信元和变 长信元之分，又有长度大小之分。 考虑到具体信息的传输，决定信元长 度的因素主要有4个：传输效率、交换速率、 时延和设备复杂度。
综合考虑以上4个因素，在ATM中采 用定长信元。 总长为53字节的定长信元。
图6-15
ATM信头结构
2．虚路径（VP）和虚通道（VC）
监控点 2
监控点 n
PSTN
监控中心 1
监控中心 2
…
监控中心 m
图6-13 PSTN监控系统结构图
4．远程医疗系统
会诊点 1 Internet
PSTN，DDN，IP over ATM Ethernet， over IP SDH，DWDM 等
医疗点
会诊点 2
会诊点 n
图6-14
远程医疗系统示意图
5．远程教学系统
图6-8
局域网互连示意图
6.4 宽带综合业务数字网
6.4.1 宽带综合业务数字网发展动 因
① 对宽带业务的需求。 ② 将电路和分组两种交换方式综合为一个 相通的宽带网的需求。
③ 将交互型业务和分配型业务分配到一起 的需求。 ④ 要求对用户和网络经营者同时提供灵活 性的需求。 ⑤ 高速传输、交换和信号处理可用性发展 的需求。 ⑥ 数据处理和图像处理多媒体终端技术的 发展的需求。
（1）通用性 （2）并行性 （3）可移动性 （4）隔离性
6.2.2 ISDN用户-网络接口的参考 配置
图6-2 ISDN用户网络接口参考配置
6.2.3 信道类型与接口速率
基本接口主要用于一般ISDN用户，用 于连接一般用户终端及办公设备等。
6.2.4 用户接口协议
TE 第1层 第2层
NTE
ISDN
6.5.3 ATM网络面临的挑战
1．ATM网络是语音、数据、图像 等业务的综合传送平台 2．ATM网络能提供服务质量（QoS） 保证
3．ATM交换机吞吐量大，适用于 骨干网 4．ATM网能够实现业务量均衡和 QoS路由 5．ATM可以进行无级的带宽分配 6．未来的ATM数据骨干网
小 结
宽带综合业务数字网的发展代表着未 来通信网的发展方向。宽带综合业务数字 网的发展是随着人们对信息传输与处理要 求的不断提高而变化的。本章依据宽带综 合业务数字网的演变和应用这个线索，主 要论述了综合业务数字网（ISDN）的原理、 特点、演化过程、ISDN基本结构、ISDN 互连与应用等。
6.3.3 ISDN的应用
1．构成多媒体信息网
利用ISDN可构成多媒体信息网。ISDN 的应用为用户提供了一种接入Internet和多媒 体信息网的全新方式。
2．局域网互连
单位 2 局域网 LAN ISDN LAN Server ISDN 路由器 128K ISDN 拨号线 单位 1 局域网 Server ISDN 路由器
NTE
TE
第3层
图6-3
I系列建议的1～3层协议示意图
6.2.5 ISDN交换机
ISDN的目的是把多种业务综合在一个 网中，ISDN交换机是能满足多种业务综合 需求的交换机。
1．ISDN交换机的功能 2．ISDN交换机的结构 3．综合交换
（1）快速分组交换（Fast Packeted Switching，FPS） （2）伺机通过交换（Cut Through Switching，CTS）
图6-6
ISDN与PSPDN互通（呼叫控制转换方式）
（2）端口接入方式
端口接入 S/T TA DTE B R
X.25 PSPDN DTE A
Kx IWU
S/T ISDN (PS) X.31 TE1
X.75 或 I.420 或 ISDN—UP 内部协议 以及 X.25 或内部协议
图6-7
ISDN（CS）与PSPDN互通（端口接入方式）
6．ISDN可实现哪些主要功能？ 7．ISDN交换机主要由哪些部分构成？ 8．ISDN与其他网络互连的方式主要有哪 些？ 9．驱动B-ISDN快速发展的主要因素有哪 些？ 10．B-ISDN与ISDN的主要差别有哪些？
11．B-ISDN结构如何？ 12．B-ISDN的主要应用领域有哪些？ 13．什么叫ATM？为什么ATM采用定长 信元？ 14．B-ISDN对转移模式的要求有哪些？
（1）远程教学系统含义 （2）远程教学系统的关键技术 （3）远程教学系统与视频会议的关 系
6.5 ATM通信网
6.5.1 ATM与宽带综合业务数字 网（B-ISDN）
1．对信息的损伤要小 2．能灵活地支持各种业务 3．具有高速传送信息的能力 4．具有可行性
6.5.2 ATM的基本工作原理
1．ATM信元（Cell）
2．基于网络的视频会议系统
会议电视 终端 会议电视 终端
会议电视 终端
MCU
DDN
MCU
会议电视 终端
会议电视 终端
会议电视 终端
图6-11
DDN多点会议系统网络拓扑图
会议终端 DDN
会议终端
多点控制服务器
会议终端
会议终端
图6-12 DDN多点视频会议系统示意图
3．基于网络的远程监控系统
…
监控点 1
在我国的ISDN技术的发展过程中，及 时的汲取了国外先进的技术和经验，引进 了部分技术先进的设备，在消化和吸收的 同时，结合我国的人文和地理环境特点， 自主研制和开发了具有自己特色的宽带 ISDN网络设备、接口及附属设施，为我国 宽带传输和处理信息奠定了可靠的基础。
6.2 ISDN的用户-网络接口与ISDN 交换机 6.2.1 对ISDN用户-网络接口的要 求
IDN 用户数据 终端 ISDN 中心局
网络处理业务
图6-1
ISDN基本结构
6.1.7 ISDN的发展趋势
1．ISDN的现状
1985年～1990年为第一阶段
1990年～1995年为第二阶段
1995年～2000年为第三阶段 2000年之后为第四阶段
2．从窄带ISDN（N-ISDN）向BISDN发展已成为必然趋势
6.4.2 B-ISDN与ISDN的差别
（1）传输带宽 （2）信道应用 （3）速率配置 （4）业务处理 （5）交换模式
6.4.3 B-ISDN结构
数据终端 电话 数据终端 LAN 标 准 接 口 分组交换 标 准 接 口 电路 交换网 (64 kbit/s) 数据终端 电话 数据终端 LAN
电话
Байду номын сангаас
在此基础上，论述了宽带综合业务数 字网（B-ISDN）与ISDN的差别、B-ISDN 网络结构、B-ISDN的应用和ATM网络等 问题，为读者更好地了解掌握宽带综合业 务数字网发展与应用奠定了可靠的基础。
练习思考题
1．什么是ISDN？它和IDN有何区别？ 2．ISDN是如何逐步演化的？ 3．ISDN有何特点？ 4．根据原CCITT的相关规定，ISDN用户网络接口是如何配置的？ 5．ISDN所追求的目标是什么？建立的原 则又是什么？
这些层又可进一步划分，如AAL可分 为会聚（CS）子层与装拆（SAR）子层， 物理层可分为传输会聚（TC）子层与物理 载体（PM）子层等，具体可参照OSI模型。
6.4.5 B-ISDN的应用
1．基于PSTN的可视电话系统
可视电话是计算机技术、数字压缩、 解压缩技术以及通信技术结合的高科技产 品，它符合国际电信联盟ITU TH.324标准， 适用于普通电话通信网。
第6章 宽带综合业务数字网
6.1
综合业务数字网
ISDN的用户-网络接口与ISDN交换机
6.2
6.3
ISDN与其他通信网的互通 宽带综合业务数字网 ATM通信网
6.4
6.5
6.1 综合业务数字网
6.1.1 综合业务数字网及其演化
早期使用的通信系统大多是模拟通信 系统，系统中都是通过模拟信号表示声音 和数据。后来在传输线路上出现数字传输 系统并逐步取代模拟传输系统。把数字传 输和模拟传输系统结合起来并集成相关的 要素就形成了模/数混合通信网。
虚连接由虚路径（VP）和虚通道（VC） 两部分标识。虚路径标识（VPI）及各个虚 路径的网络资源由网络管理系统以半固定 的方式分配。 虚通道的概念和电路交换中所说的信 道或电路的概念是一致的。VP可以看成是 VC集束的干线。
3．统计复用
ATM的目标，也即ATM的最大特点， 就是对任何形式的业务分布都能达到最佳 的网络资源利用率。
数字交换机的产生，将数字传输系统 和数字时分交换机相结合，使整个网从传 输到交换都工作在数字处理状态下，这就 是我们常说的数字交换网。 将数字交换和数字传输综合在一起， 来传输单一业务（如电话）并使处理的信 息为数字信号的网。称为综合数字网 （IDN）。
在IDN的基础上，发展为今天的综合 业务数字网（ISDN）。
电话
电视
ATM 交换
电视
图6-9
发展初期阶段的B-ISDN结构示意图
6.4.4 B-ISDN的规程参考模型
异步转移模式（ATM）是特殊的面向 分组交换的转移模式，它使用异步时分复 用技术，复用后的信息流被称为信元固定 长度的分组（块）。业务信息流变为信元 再形成比特流的过程，主要是在B-ISDN协 议参考模型中（三层）实现的。这三层从 高到低依次为ATM自适应层（AAL）、 ATM层和物理层。
6.1.5 ISDN可实现的主要传输功能
① 中高速专用线功能。 ② 中、高速电路交换功能。 ③ 64kbit/s的专线功能。 ④ 64kbit/s的电路交换功能。
⑤ 分组交换功能。 ⑥ 实现传送用户到用户的公共信道信令功 能，一般是采用7号信令。 ⑦ 用户线交换功能。
6.1.6 ISDN的基本结构
6.1.2 ISDN的特点
（1）通信业务的综合化 （2）通信质量和可靠性高 （3）用户使用方便 （4）通信网中的功能分散 （5）费用低廉
6.1.3 ISDN的目标
（1）标准化 （2）透明性 （3）租用与交换业务 （4）逐步向ISDN过渡 （5）复用支持
6.1.4 建立ISDN的原则
（1）合理利用接口 （2）正确提供综合业务和传输介质 （3）满足数字交换连接 （4）智能处理与管理 （5）通用的协议标准 （6）具有可发展性
6.3 ISDN与其他通信网的互通
6.3.1 ISDN与电话通信网的互通
为了实现ISDN用户与现有电话通信网 用户的通信，主要解决的问题是信令系统 间的配合与互通。
现行电话通信网中使用的局间信令是 中国1号信令（随路信令方式）或No.7信令 的电话用户部分（TUP），而ISDN中局间 信令使用的是No.7信令ISDN用户部分 （ISUP），所以需要完成信令间配合与互 通。