基于ＩＳＤＮ的應(yīng)用研究

[摘 要]ISDN的目的就是應(yīng)用單一網(wǎng)絡(luò)向公眾提供各類不同的業(yè)務(wù)。當(dāng)今人們對(duì)通信的要求越來越高，除原有的語音、數(shù)據(jù)、傳真、業(yè)務(wù)外，還要求綜合傳輸高清晰度電視、廣播電視、高速數(shù)據(jù)傳真等寬帶業(yè)務(wù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、寬帶通信技術(shù)和光纖傳輸?shù)陌l(fā)展，為滿足這些迅猛增長(zhǎng)的通信需求提供了基礎(chǔ)，由此產(chǎn)生了寬帶ISDN。

[關(guān)鍵詞]ISDN 技術(shù)基礎(chǔ) 接口 應(yīng)用 配置

作者簡(jiǎn)介：陶國(guó)喜（1973-），男，湖北麻城人，黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)系教師，高校講師，主要從事計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)專業(yè)課教學(xué)與科研工作。

一、ISND的定義

在電話IDN的基礎(chǔ)上只要實(shí)現(xiàn)用戶信號(hào)數(shù)字進(jìn)網(wǎng)就有可能提供端對(duì)端的數(shù)字連接，從而可且同一個(gè)網(wǎng)來承擔(dān)各種業(yè)務(wù)（電話、電報(bào)、傳真、數(shù)據(jù)、圖像等）。這個(gè)網(wǎng)就是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISND）。現(xiàn)代社會(huì)需要一種全社會(huì)的、經(jīng)濟(jì)的、快速存取信息的手段，ISDN正是在這種需求的背景下，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、VLSI技術(shù)飛速發(fā)展的前提下產(chǎn)生的。ISDN的目標(biāo)是提供經(jīng)濟(jì)有效的端到端的數(shù)字連接以支持廣泛的服務(wù)，其中語音和非語音的服務(wù)。用戶只需通過有限的網(wǎng)絡(luò)連接及接口標(biāo)準(zhǔn)，就可在很大的區(qū)域范圍，甚至全球范圍內(nèi)存取網(wǎng)絡(luò)的信息。目前，窄帶ISDN（N-ISDN）技術(shù)在很多發(fā)達(dá)國(guó)家已進(jìn)入 實(shí)用階段。我國(guó)也自1995年起，開始在一些主要城市實(shí)現(xiàn)了N-ISDN的商業(yè)應(yīng)用。

二、ISDN的特性

ISDN具有的三個(gè)基本特性：端到端的數(shù)字連接、綜合的業(yè)務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)的入網(wǎng)接口。

（一）端到端的數(shù)字連接。ISDN是一個(gè)數(shù)字網(wǎng)，網(wǎng)上所有的信息均以數(shù)字形式進(jìn)行傳輸和交換。無論是語音、文字、數(shù)據(jù)還是圖像，事先都來在終端設(shè)備中被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)ISDN網(wǎng)的數(shù)字信道傳輸?shù)浇邮辗降慕K端設(shè)備后，再還原成原來的語音、文字、數(shù)據(jù)或圖像。

（二）綜合的業(yè)務(wù)。從理論上說，任何形式的原始數(shù)據(jù)，只要能轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，都可以通過ISDN進(jìn)行傳輸和交換。其典型業(yè)務(wù)有語音電話、電路交換數(shù)據(jù)、分組交換數(shù)據(jù)、信息檢索、電子信箱、電子郵件、智能電報(bào)、可視圖文、可視電話、電視會(huì)議、傳真、監(jiān)視等。數(shù)據(jù)傳輸速率不超過N x 64Kbps(N 為1~30)的業(yè)務(wù)，可以采用窄帶ISDN（N-ISDN），對(duì)于需要更高數(shù)據(jù)傳輸速率的業(yè)務(wù)，則采用寬帶ISDN（B-ISDN）。

（三）標(biāo)準(zhǔn)的入網(wǎng)接口。ISDN向用戶提供一組標(biāo)準(zhǔn)的多用途網(wǎng)絡(luò)接口，所謂“多用途”是指入網(wǎng)接口對(duì)各類業(yè)務(wù)都是通用的，也即不同的終端可以經(jīng)過同一個(gè)接口接入網(wǎng)絡(luò)。

三、ISDN的技術(shù)基礎(chǔ)

ISDN是在數(shù)字網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，數(shù)字網(wǎng)的基本技術(shù)包括數(shù)字傳輸、數(shù)字交換、網(wǎng)同步和公共信令。

（一）數(shù)字傳輸

數(shù)字傳輸技術(shù)可以采用脈碼調(diào)制（PCM）、差分脈碼調(diào)制（DPCM）、自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制（ADPCM）、增量調(diào)制等多種方式，其中最常用的是8比特的PCM技術(shù)。PCM是時(shí)分多路通信中的主要技術(shù)，它常用于對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行編碼，它的操作包括采、量化、編碼三個(gè)過程。PCM是以采樣定理為基礎(chǔ)的，該定理從數(shù)學(xué)上證明：若對(duì)連續(xù)變化的模擬信號(hào)進(jìn)行周期性采樣，只要采樣頻率大于等于有效信號(hào)最高頻率或其帶寬的兩倍，剛采樣值便可包含原始信號(hào)的全部信息，利用低通濾波器可民從這些采樣中重新構(gòu)造出原始信號(hào)。采樣，以采樣頻率把模擬信號(hào)的值采出；量化，使連續(xù)模擬信號(hào)變?yōu)闀r(shí)間軸上的離散值，也就是分級(jí)的過程，把采樣的值按量級(jí)“取整”得到的是一個(gè)不連續(xù)的值；編碼，將離散值編成一定位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)碼。在發(fā)送端經(jīng)過這樣的變換過程，就可把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)碼脈沖序列，然后經(jīng)過信通進(jìn)行傳輸。在接收端，先進(jìn)行譯碼，將二進(jìn)制數(shù)碼轉(zhuǎn)化成代表原來模擬信號(hào)的幅度不等的量化脈沖，然后再經(jīng)過濾波，就可使幅度不同的量化脈沖還原成原來的模擬信號(hào)。數(shù)字傳輸系統(tǒng)可以采用大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)，使設(shè)備小型化，而且經(jīng)濟(jì)可靠。長(zhǎng)距離傳輸時(shí)可以使用中繼器消除噪聲的積累作用。

（二）數(shù)字交換

數(shù)字交換系統(tǒng)由硬件和軟件共同組成。硬件包括控制系統(tǒng)、話路系統(tǒng)、輸入/輸出系統(tǒng)等處理機(jī)系統(tǒng)；軟件包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、用戶數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)。交換網(wǎng)主要由時(shí)分交換和空分交換構(gòu)成。

在電路交換技術(shù)使用中，電話交換網(wǎng)是個(gè)典型的例子。采用電路交換技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸期間，在源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間有一條利用中間節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的專用物理連接線路，直到數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。如果兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的信道容量很大時(shí)，這兩回事個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間可以復(fù)用多條電路。用電路交換技術(shù)完成數(shù)據(jù)傳輸要經(jīng)歷電路建立、數(shù)據(jù)傳輸、電路拆除三個(gè)過程。

（三）公共信令

公共信令，是利用一個(gè)公共信道傳輸多個(gè)其他信道理的信令。公共信道信令系統(tǒng)除了具有呼叫監(jiān)視，選擇和運(yùn)行功能外，還具有在交換局之間及交換局與名類服務(wù)中心之間控制各種信息交換的功能。

（四）同步網(wǎng)技術(shù)

同步網(wǎng)向網(wǎng)內(nèi)所有數(shù)字交換設(shè)備提供時(shí)鐘同步控制信號(hào)，使它們的時(shí)鐘頻率保持相同的速率。

四、ISDN的接口及配置

用戶網(wǎng)絡(luò)接口用比特流的時(shí)分復(fù)用技術(shù)支持多個(gè)獨(dú)立的通道。在接口規(guī)范中定義了比特流的確切格式及比特流的復(fù)用。ITU定義了兩種用戶網(wǎng)絡(luò)接口的標(biāo)準(zhǔn)，它們是基本的速率接口BRI和一次群（基群）速率接口PRI。

ISDN的信道類型。信道有兩種主要類型：一種類型是信息信道，它傳送各種各樣的信息流；另一種信道是信令道，它是為了控制用戶和網(wǎng)絡(luò)而傳送的信令信息。對(duì)于電路交換模式來說，Ｂ信道和Ｈ信道（Ｈ信道是由幾個(gè)Ｂ信道組成）是信息信道，Ｄ信道是信令信道。在某些情況下，Ｄ信道也能用于傳送遙控信息和分組交換數(shù)據(jù)。對(duì)于窄帶ISDN，信道的標(biāo)準(zhǔn)化代組合以2B+D（D信道為16Kbit/s）為基本速率；30B+D（歐洲制式）和23B+D（美國(guó)、日本制式）為一次群速率，這里的D信道為64Kbit/s。采用30B+D和23B+D這樣的組合是為了適應(yīng)T1系統(tǒng)（1.544Mbit/s）或CCITT的E1系統(tǒng)(2.048Mbit/s)。

五、ISDN的業(yè)務(wù)類型

ISDN向用戶提供的電信業(yè)務(wù)可分為承載業(yè)務(wù)和用戶終端基本業(yè)務(wù)。承載業(yè)務(wù)是網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的底層傳遞能力。用戶終端業(yè)務(wù)不僅使用信息傳遞的底層功能，同時(shí)還包括高層功能，這是終端操作員利用終端實(shí)際上所獲得的業(yè)務(wù)能力。除了這兩種基本的業(yè)務(wù)之外，還規(guī)定了變更或補(bǔ)充基本業(yè)務(wù)的補(bǔ)充業(yè)務(wù)。

承載業(yè)務(wù)是ISDN提供給用戶的通信能力而與用戶的終端類型無關(guān)。因此各處類型不同的終端可以利用相同的承載業(yè)務(wù)。承載業(yè)務(wù)分為電路交換方式的承載業(yè)務(wù)和分交換方式的承載業(yè)務(wù)。電路交換方式的承載業(yè)務(wù)中有話音業(yè)務(wù)、G2/G3傳真（通過MODEM）以及384Kbit/s、1.5Mbit/s、1.920Mbit/s的超高速傳真、電視圖像等。采用分組交換方式可以建立虛呼叫和永久虛電路承載業(yè)務(wù)。

六、結(jié)語

要在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中提供以上所列舉的業(yè)務(wù)是很不容易的，但I(xiàn)SDN的目標(biāo)是要綜合上述業(yè)務(wù)，并使用它們象使用電話一樣地方便。

參考文獻(xiàn)

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