基于ＩＳＤＮ的應用研究

[摘 要]ISDN的目的就是應用單一網絡向公眾提供各類不同的業務。當今人們對通信的要求越來越高，除原有的語音、數據、傳真、業務外，還要求綜合傳輸高清晰度電視、廣播電視、高速數據傳真等寬帶業務。計算機技術、微電子技術、寬帶通信技術和光纖傳輸的發展，為滿足這些迅猛增長的通信需求提供了基礎，由此產生了寬帶ISDN。

[關鍵詞]ISDN 技術基礎 接口 應用 配置

作者簡介：陶國喜（1973-），男，湖北麻城人，黃岡職業技術學院計算機系教師，高校講師，主要從事計算機程序設計專業課教學與科研工作。

一、ISND的定義

在電話IDN的基礎上只要實現用戶信號數字進網就有可能提供端對端的數字連接，從而可且同一個網來承擔各種業務（電話、電報、傳真、數據、圖像等）。這個網就是綜合業務數字網（ISND）。現代社會需要一種全社會的、經濟的、快速存取信息的手段，ISDN正是在這種需求的背景下，以及計算機技術、通信技術、VLSI技術飛速發展的前提下產生的。ISDN的目標是提供經濟有效的端到端的數字連接以支持廣泛的服務，其中語音和非語音的服務。用戶只需通過有限的網絡連接及接口標準，就可在很大的區域范圍，甚至全球范圍內存取網絡的信息。目前，窄帶ISDN（N-ISDN）技術在很多發達國家已進入 實用階段。我國也自1995年起，開始在一些主要城市實現了N-ISDN的商業應用。

二、ISDN的特性

ISDN具有的三個基本特性：端到端的數字連接、綜合的業務和標準的入網接口。

（一）端到端的數字連接。ISDN是一個數字網，網上所有的信息均以數字形式進行傳輸和交換。無論是語音、文字、數據還是圖像，事先都來在終端設備中被轉換成數字信號，經ISDN網的數字信道傳輸到接收方的終端設備后，再還原成原來的語音、文字、數據或圖像。

（二）綜合的業務。從理論上說，任何形式的原始數據，只要能轉換成數字信號，都可以通過ISDN進行傳輸和交換。其典型業務有語音電話、電路交換數據、分組交換數據、信息檢索、電子信箱、電子郵件、智能電報、可視圖文、可視電話、電視會議、傳真、監視等。數據傳輸速率不超過N x 64Kbps(N 為1~30)的業務，可以采用窄帶ISDN（N-ISDN），對于需要更高數據傳輸速率的業務，則采用寬帶ISDN（B-ISDN）。

（三）標準的入網接口。ISDN向用戶提供一組標準的多用途網絡接口，所謂“多用途”是指入網接口對各類業務都是通用的，也即不同的終端可以經過同一個接口接入網絡。

三、ISDN的技術基礎

ISDN是在數字網技術的基礎上發展起來的，數字網的基本技術包括數字傳輸、數字交換、網同步和公共信令。

（一）數字傳輸

數字傳輸技術可以采用脈碼調制（PCM）、差分脈碼調制（DPCM）、自適應差分脈碼調制（ADPCM）、增量調制等多種方式，其中最常用的是8比特的PCM技術。PCM是時分多路通信中的主要技術，它常用于對聲音信號進行編碼，它的操作包括采、量化、編碼三個過程。PCM是以采樣定理為基礎的，該定理從數學上證明：若對連續變化的模擬信號進行周期性采樣，只要采樣頻率大于等于有效信號最高頻率或其帶寬的兩倍，剛采樣值便可包含原始信號的全部信息，利用低通濾波器可民從這些采樣中重新構造出原始信號。采樣，以采樣頻率把模擬信號的值采出；量化，使連續模擬信號變為時間軸上的離散值，也就是分級的過程，把采樣的值按量級“取整”得到的是一個不連續的值；編碼，將離散值編成一定位數的二進制數碼。在發送端經過這樣的變換過程，就可把模擬信號轉換成二進制數碼脈沖序列，然后經過信通進行傳輸。在接收端，先進行譯碼，將二進制數碼轉化成代表原來模擬信號的幅度不等的量化脈沖，然后再經過濾波，就可使幅度不同的量化脈沖還原成原來的模擬信號。數字傳輸系統可以采用大規模集成電路實現，使設備小型化，而且經濟可靠。長距離傳輸時可以使用中繼器消除噪聲的積累作用。

（二）數字交換

數字交換系統由硬件和軟件共同組成。硬件包括控制系統、話路系統、輸入/輸出系統等處理機系統；軟件包括操作系統、應用程序、用戶數據及控制數據。交換網主要由時分交換和空分交換構成。

在電路交換技術使用中，電話交換網是個典型的例子。采用電路交換技術進行數據傳輸期間，在源節點與目的節點之間有一條利用中間節點構成的專用物理連接線路，直到數據傳輸結束。如果兩個相鄰節點之間的信道容量很大時，這兩回事個相鄰節點之間可以復用多條電路。用電路交換技術完成數據傳輸要經歷電路建立、數據傳輸、電路拆除三個過程。

（三）公共信令

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

（四）同步網技術

同步網向網內所有數字交換設備提供時鐘同步控制信號，使它們的時鐘頻率保持相同的速率。

四、ISDN的接口及配置

用戶網絡接口用比特流的時分復用技術支持多個獨立的通道。在接口規范中定義了比特流的確切格式及比特流的復用。ITU定義了兩種用戶網絡接口的標準，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絡而傳送的信令信息。對于電路交換模式來說，Ｂ信道和Ｈ信道（Ｈ信道是由幾個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據。對于窄帶ISDN，信道的標準化代組合以2B+D（D信道為16Kbit/s）為基本速率；30B+D（歐洲制式）和23B+D（美國、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T1系統（1.544Mbit/s）或CCITT的E1系統(2.048Mbit/s)。

五、ISDN的業務類型

ISDN向用戶提供的電信業務可分為承載業務和用戶終端基本業務。承載業務是網絡向用戶提供的底層傳遞能力。用戶終端業務不僅使用信息傳遞的底層功能，同時還包括高層功能，這是終端操作員利用終端實際上所獲得的業務能力。除了這兩種基本的業務之外，還規定了變更或補充基本業務的補充業務。

承載業務是ISDN提供給用戶的通信能力而與用戶的終端類型無關。因此各處類型不同的終端可以利用相同的承載業務。承載業務分為電路交換方式的承載業務和分交換方式的承載業務。電路交換方式的承載業務中有話音業務、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務。

六、結語

要在一個網絡中提供以上所列舉的業務是很不容易的，但ISDN的目標是要綜合上述業務，并使用它們象使用電話一樣地方便。

參考文獻

[1]楊明福，計算機網絡技術 [M]北京：經濟科學出版社，2007

[2]馮英健，網絡基礎與實踐 [M]北京：清華大學出版社，2007