计算机网络第5章

《计算机网络第5章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络第5章（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第五章 宽带综合业务数字网5.1 5.1 综合业务数字网综合业务数字网5.2 5.2 ISDNISDN的用户的用户- -网络接口与网络接口与ISDNISDN交交换机换机5.3 5.3 ISDNISDN与其他通信网的互通与其他通信网的互通5.4 5.4 宽带综合业务数字网宽带综合业务数字网5.1 综合业务数字网5.1.1 综合业务数字 网（ISDN）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。5.1.2 ISDN的特点

2、ISDN在一定的时期内，成为通信网发 展的热点，是因为ISDN在通信业务、通信 质量、通信功能及使用等各方面有独到的 优势，主要体现在： 1通信业务的综合化 通过一条用户线就可以提供电话、传 真、可视图文及数据通信等多种业务，是 ISDN的特性。2通信质量和可靠性高 在ISDN中，由于终端到终端已完全数 字化，噪声、串音、信号衰落等受距离和 链路数增加的影响非常小，信道容量大， 误码率极低，使通信质量大为提高。 3用户使用方便 在ISDN中，信息信道和控制信道分离 ，信号能在终端与网或终端与终端间自由 传输，为提供各种新的业务创造了条件。4通信网中的功能分散 在ISDN中，为了确保网的运行可靠

3、及 未来扩充方便，将整个通信网划分为数字 信息传输网、通信处理中心和信息处理中 心几个部分，使网络功能分散。 5费用低廉 ISDN从总体上入手，使通信网数字化 ，把各种不同的通信业务纳入到一个统一 的数字网中，从而达到网络的最优化，提 高了网上设备的利用率，发挥了网络的最 大效益。5.1.3 ISDN的目标1标准化 统一的ISDN标准可以使全世界范围内 的用户采用一种接入方式进入ISDN，获得 ISDN综合业务服务。 2透明性 传输透明性可使用户在不受ISDN限制 的情况下扩展自己的通信业务。3租用与交换业务 ISDN既可以为用户提供信息交换业务 服务，也可以提供点对点的专用业务服务 ，以提高

4、用户选择的灵活性。 4逐步向ISDN过渡 过渡阶段允许原有通信网及服务业务 存在以及从现有接口向ISDN接口转换。 5复用支持 ISDN应能提供多种复用技术支持，以 便容纳用户交换机和局域网设备。5.1.4 建立ISDN的 原则建立一个真正的ISDN，并完成人 们赋予它的任务，必须要统筹规划，严 格遵循下列原则： 1合理利用接口 2正确提供综合业务和传 输媒介 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5.1.5 ISDN可实现的主要 传输功能ISDN是科技发展的产物，其先进性不 言而喻。为体现其先进性，规定ISDN应实 现如下的主要传输功能： （1）中高速专用线功

5、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。5.1.6 ISDN的基本结 构 5.1.7 ISDN的发展趋 势 1ISDN的现状 目前，ISDN技术已基本成熟。自1988 年各国ISDN相继投入商用以来，在ISDN的 发展过程中由于出现过诸如ISDN的覆盖范 围、互通能力、设备价格以及用户对ISDN 特性不够了解等问题，一度使ISDN在某些 国家的发展没有顺利进行。2从窄带ISDN（N-ISDN） 向B-ISDN发展已

6、成为必然趋势 在我国的ISDN技术的发展过程中，及 时地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。5.2 ISDN的用户-网络接口与 ISDN交换机5.2.1 对ISDN用户-网络 接口的要求 1通用性 ISDN用户-网络接口应能综合语音、文 字、传真、数据、可视电话、可视图文等各 种用户终端提供的业务，能够在接口传输容 量范围内提供电路交换与分组交换业务，以 便使不同类型的终端使用同一接口。2并行性 在ISDN中

7、，为了有效地利用因数字化 而扩大了传输容量的用户线，多个终端可 接在同一用户-网络接口上。 3可移动性 为了使用户方便机动灵活地利用ISDN 通信，要求ISDN用户-网络接口具有可移动 性。即终端可以从一个场所搬到另一个场 所，包括国内或海外，只要将终端插到 ISDN用户-网络接口的插座上，便可立即进 行通信。4隔离性 隔离性是指终端和网可以独立 地进行开发，而不互相限制，不管 任何一方的内部结构如何发生变化 ，都不会影响另一方，这样有利于 由电话IDN逐步向ISDN过渡，有利 于ISDN的发展完善。5.2.2 ISDN用户-网络 接口的参考配置 1类终端设备TE1 TE1（Terminal

8、Equipment Type 1）用 于ISDN中的声音、数据或其他业务的输入 或输出。 2类终端设备TE2 TE2（Terminal Equipment Type2）是 不符合ISDN接口标准的终端设备，也叫非 ISDN终端，如X.21或X.25数据终端、模拟 话机等。3终端适配器TA TA（Terminal Adaptor）完成适配功能 （包括速率适配及协议转换），使TE2能接 入ISDN的标准接口，TA具有用户-网络接口 处第1层的功能以及高层功能。 4网络终端NT1 完成用户-网络接口功能的主要部件是 网络终端NT1（Network Termination 1）。它 的功能是把用户终端

9、设备连接到用户线，为 用户信息和信令信息提供透明的传输信道。5网络终端NT2 NT2（Network Termination 2）完成用 户-网络接口处的13层全部功能。 6线路终端LT LT（Line Terminal）是用户环路和交 换局的端接接口设备，实现交换设备和线 路传输端连接的接口功能。 有关ISDN的用户-网络接口参考配置 还有两个问题需要说明：（1）功能群和参考点都是抽象的 概念，它们可能映射实际的物理结构 ，但又不同于物理设备和接口。 （2）图5.2中R，S，T，U，V均 为参考点，原CCITT规定T为用户与网 络的分界点。某些情况（比如用户比 较分散时）可以不用PBX等装置

10、，也 就是说没有NT2，此时S和T参考点合 并成一个点，称之为S/T点。图5.2 ISDN用户网络接口参考配置5.2.3 信道类型与接 口速率 5.2.4 用户接口协议由于通过ISDN的用户接口进入ISDN 的业务种类繁多，所以，必须有一系列协 议用于支持各种业务。5.2.5 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。 一、ISDN交换机的功 能 图5.4是ISDN交换机的功能结构图， ISDN交换机一般包括以下功能：图5.4 ISDN交换机功能结构示意图1）一层功能，能对数字用户进行连接。 2）二层功能，能进行D信道二层协议处

11、理 。 3）64kbit/s电路交换功能，能进行64kbit/s 电路交换。 4）D信道信令（Signaling）信息处理与交 换控制功能，能以D信道协议为基础进行交换。 5）分组交换互通时，能进行互通信令处理 、能进行呼叫的路由选择、兼容性检查和内部分 组呼叫的连接。 6）D信道上分组信息处理功能，对D信道 中的分组信息（三层上）进行处理，进行分组信 息的多路复用及分路。二、ISDN交换机的结 构 为了完成以上功能，一个实用的ISDN 交换机应包括： （1）基本接入（2B+D）、基群接入 （23B+D/30B+D）和高速接入（H0，H1） 的用户-网络接口电路。 （2）D信道处理器，ISDN

12、的用户-网 络信令采用D信道信令。（3）时分交换网。 （4）数字中继线。 （5）分组处理器。 （6）与其它专用网互通的接口。 （7）运行、管理和维护设备。 （8）七号共路信令处理设备。三、综合交换 语音通信是一种实时、非突发、低速 率、高容错通信。传统上采用电路交换实 现，其信道速率固定，按信源峰值比特率 来设计实现。 1快速分组交换 （Fast Packeted Switching， FPS） 2伺机通过交换 （Cut Through Switching， CTS）5.3 ISDN与其他通信网的互通当ISDN和其他通信网互通时，要 求在ISDN一侧或其他网络一侧，或在 两侧都装置具有互通功能

13、IWF（Inter Working Function）的互通单元IWU（ Inter Working Unit），确保不同协议及 不同用户规程的转换互通。5.3.1 ISDN与电话通信网的互通前已指出，ISDN是以电话通信IDN为基础发展而形成的，所以ISDN和电话通信网的互通，与其看作不同通信网间的互通，不如按同一通信网中具有不同功能的两个部分对待。5.3.2 ISDN与分组交 换公众数据网的互通ISDN的宗旨是通过一个网络可向用户 提供包括语音和非语音业务在内的多种业 务，其分组数据业务是非话业务中的主要 一项。 1ISDN具有分组处理功能的 情况 2ISDN用于电路交换的情况 （1）呼叫

14、控制转换方式 （2）端口接入方式5.3.3 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 利用ISDN可进行局域网的互连，图 5.8所示的是两个公司的局域网各通过一台 路由器接入ISDN。图5.8.8 局域网互连示意图5.4 宽带综合业务数字网“宽带”一词已经沿用多年，且有好 几个定义。宽带综合业务数字网是在综合业务 数字网（ISDN）基础上发展起来，可支 持任意速率的，从语音、数据到视频业 务的ISDN，简称B-ISDN。5.4.1 宽带综合业务数字网 发展动因宽带综合业务数字

15、网（B-ISDN）是在 一定的业务需求和技术进步的驱动下发展 起来的，包括以下几个因素： （1）对宽带业务的需求。 （2）将电路和分组两种交换方式综 合成一个相通的宽带网这样的需求。（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。5.4.2 B-ISDN与ISDN 的差别B-ISDN与ISDN相比有一定的差别， 主要有： （1）传输带宽 ISDN仅能向用户提供2Mbit/s以下的 业务，因此ISDN又称窄带综合业务数字网 ，简称N

16、-ISDN。（2）信道应用 N-ISDN以目前使用电话通信网为基础 ，其用户线采用双绞线，而B-ISDN中，用 户线和干线均采用光缆。 （3）速率配置 N-ISDN各种通路的比特率需预先确定 好，而B-ISDN使用虚通路，其比特率不必 预先确定。（4）业务处理 ISDN传送语音为主，B-ISDN可传送 各种数字服务数据（包括数据、语音、图 像等）。 （5）交换模式 ISDN使用电路交换，而B-ISDN则使 用建立在电路交换和分组交换基础上的一 种新的交换技术异步转移模式（ATM） 。5.4.3 B-ISDN结构初期的B-ISDN是由三个网结合而成。 第一个网是以电话交换与接续为主体，并 把静止图像和低速数据综合一体的电路交 换网，当前以电话通信业务为主，即是以 传输速率64kbit/s作为此网的基础，称为 64kbit/s网。 第二个网