在最开始的时候,电信网络完全是模拟的,用于模拟信息的传送。用户电话到电信中心局的本地回路也是模拟的。随着数字处理的到来,用户除了语音之外还需要交换数据。调制解调器被用来在已经存在的模拟线路上进行数字交换。
为了减少成本和提高性能,电信公司在继续模拟业务的同时,开始增加数字技术。在这个时候确定了3种类型的用户:①只通过本地回路传送模拟信息的传统用户;②用调制解调器在模拟线路上传送数字信息的用户;③使用数字服务传送数字信息的用户。为了满足客户对各种网络进行访问,电信公司创建了综合业务数字网ISDN,到ISDN的访问是通过数字通道完成的,这些通道是时分复用的通道。用户可以使用它们的本地回路,将语音和数据同时传送到电信公司的中心局,中心局将这些呼叫通过数字管道交换到合适的数字网络。由于完全数字的服务比模拟服务有效和方便得多,最后将模拟的本地回路也替换为数字用户回路,从而就有了通过任何数字网络发送数据、语音、图像、传真等业务的可能,这就成为综合业务数字网。通过ISDN,所有的用户服务都将变成数字服务而不是模拟的,同时新技术所提供的灵活性将使所需的用户服务变为可能。最重要的是,ISDN将允许在家中或建筑物中的所有通信连接经由单个接口出现。
(一)ISDN信道类型
为了实现灵活性,在用户和ISDN局之间(用户回路)的数字通路被组织成为大小不同的多个信道。ISDN标准定义了3种信道类型:载体信道(B信道)、数据信道(D信道)和混合信道(H信道)。每种信道都有一个不同的传输速率。本书中重点讨论B信道和D信道。
1.B信道
B信道的传输速率为64kbit/s。它是基本的用户信道。只要所要求的传输速率不超过64kbit/s,就可以用全双工的方式传送任何数字信息。例如,B信道可以用来传输数字数据、数字化语音或其他低速率的信息。一个B信道以端一端的方式传输。
2.D信道
D信道根据用户的需要不同,传输速率可以是16kbit/s或者是64kbit/s。尽管信道的名字是数据信道,但D信道的功能主要是为B信道传输信令。到目前为止,本书所讨论过的传输协议都使用的是信道内信令(或称带内信令)。所谓信道内信令,就是控制信息(如呼叫建立、振铃、呼叫中断或同步等)和数据信息使用同一个信道传送。ISDN将控制信息单独划分为一个信道,即D信道。D信道使用一种称为通用信道信令的方法,为一个指定的通路中的所有信道传输控制信息。这种通用信道信令的方法也称为带外信令。在这种机制中,用户使用D信道连接到网络上并保证B信道连接。用户接着使用B信道向另一个用户发送实际数据。所有连接到指定用户回路上的设备将使用相同的D信道传输信令(控制信息),但是这些设备中的每一个都使用专用的B信道发送数据。除了为B信道传输信令之外,D信道还可用于低速率的数据传输和告警及遥感传输的应用等。
(二)数字用户接口类型
数字用户回路目前可分为两种类型:基本速率接口(BRI)和主速率接口(PRI)。每个类型都适用于不同用户的需求层次。每个类型都包括一个D信道和若干个B信道。
1.基本速率接口
基本速率接口规范了一个包含两个B信道和一个16kbit/s的D信道(2B+D)的数字管道。两个B信道都是64kbit/s的D信道,总共是144kbit/s。另外,BRI服务本身需要48kbit/s的开销。因此,BRI需要一个192kbit/s的数字管道。需要说明的是,两个B信道和一个D信道是一个BRI接口所能支持的最大信道数。然而,这三个信道并不一定要分开使用,一个BRI的所有的192kbit/s的数字管道可以全部用来传送一个信号。BRI是设计用来满足居家和小办公室用户的。在大多数情况下,不需要替换已经存在的本地回路电缆。用来传输模拟通信的同一条双绞线本地回路也可以使用在数字传输上。然而,在某些时候线路的一些调节是必需的。
2.主速率接口
主速率接口规范了由23个B信道和一个64kbit/s的D信道组成的数字管道。23个B信道每个都是64kbit/s的B信道,加上一个64kbit/s的D信道,总共是1.536Mbit/s。另外,PRI服务本身使用了8kbit/s的开销。于是,PRI需要一个有1.544Mbit/s传输速率的数字管道。23个B信道和一个D信道指出了一个PRI所能包含的最大信道数。也就是说,一个PRI可以支持多达23个源和目的站点之间的全双工传输。每个传输都从它们的源收集而来,复用到单个通道中,发送到ISDN局中。
PRI的1.544Mbit/s的传输容量可以用很多种形式加以划分,从而满足多种不同用户的需要。例如,一个LAN可以使用PRI连接到其他LAN上,它可以用所有的1.544Mbit/s来发送一个1.544Mbit/s的一路信号,不同的应用可以使用64kbit/s的B信道的不同组合。PRI数字管道的容量正好与北美的电话服务的T1(Terrestrial 1)线路的容量相同。在欧洲PRI包括了30个B信道和两个D信道,总共的容量是2.048Mbit/s,和E1[European(Digital Signal Level)1]线路的容量是相同的。(www.daowen.com)
(三)ISDN功能组
在ISDN标准中,允许用户访问BRI或PRI服务的设备是通过它们的功能责任而进行描述的。这些功能责任分别收集在功能组中。用户可以从这些功能组中选择最适合需要的特定设备。需要指明的是,ISDN仅仅是为了每个组定义了功能行为和标准,并没有对实现进行任何描述。每个功能组都是一个模型,可以使用用户所选择的设备来实现。用户使用的功能组包括网络终端(包括类型1和类型2)、终端设备(包括类型1和类型2)、终端适配器。
1.网络终端1(NT1)
一个NT1设备在用户的预设下控制ISDN的物理和电子终端,同时将用户内部系统连接到用户数字回路上。这些功能与OSI物理层中所定义的一致。一个NT1从连接的用户处将数据流组织成可以通过数字管道发送的帧,同时将从网络上所接收的帧翻译为可以为用户设备所使用的格式。
2.网络终端2(NT2)
一个网络终端设备2(NT2)实现OSI模型的物理、数据链路和网络层功能。NT2提供了复用(层1)、流控(层2)和打包(层3)功能。NT2提供了在数据产生设备和NT1之间的中间信号处理。在NT1和NT2之间必须有一个点到点连接。NT2主要使用在PRI中多用户系统和NT1之间的接口上。
NT2可以通过许多设备类型来实现。例如,一个专用分组交换机可以是一个NT2,它协调来自许多输入传输(例如许多电话线),并复用它们,使它们可以通过一个NT1来传输。
3.终端设备1(TE1)
术语“终端设备”在ISDN标准中是用来表示和其他协议中的DTE相同的对象的。它指数字用户设备。终端设备1(TE1)可以是任何支持ISDN标准的设备。TE1的例子包括数字电话、综合语音/数据终端和数字传真。
4.终端设备2(TE2)
为了和已经存在的设备之间提供一种兼容性,ISDN标准定义了第二个层次的终端设备,称为终端设备2(TE2)。TE2是任何非ISDN设备,如终端、工作站、主机或常规电话。TE2设备不必立即和ISDN网络相兼容,但是可以在另一个称为终端适配器(TA)的设备的帮助下使用。
5.终端适配器(TA)
一个终端适配器(TA)将从TE2中所接收到的非ISDN格式的信息转换为可以被ISDN所接收和传输的格式信息。
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