建筑智能化技术-3

3通信自动化系统,通信自动化系统(CommunicationAutomationSystem，CAS)是智能大厦的“中枢神经”系统，满足办公自动化、大厦内外通信的需要，提供最有效的信息服务。智能大厦的通信网络是以数字程控交换机为核心，以话音信号为主，并兼有数据信号、传真、图像资料传输的通信网络。3.1通信自动化系统概述3.2综合业务数字网及应用,3.1通信自动化系统概述（1）CAS的组成A.综合业务数字网B.数字程控交换机系统C.可视图文及传真系统D.卫星通信系统E.光缆通信系统F.视频会议系统G.国际互连网H.微波通信系统,(2)通信设备的发展方向A.终端设备数字化、智能化、多功能化B.传输链路数字化、宽带化C.交换设备适合宽带ISDN的快速分组交换机(3)通信自动化系统的发展方向A.数字化：全面使用数字技术B.综合化：多种业务综合在一个数字通信网中C.智能化：赋给通信网以智能控制功能D.个人化：任何人在任意时间内能与任何地方的人进行通信,3.2综合业务数字网及应用综合业务数字网IntegratedServicesDigitalNetwork，ISDN3.2.1ISDN的概念3.2.2ISDN的基本结构及功能3.2.3ISDN用户/网络接口3.2.4ISDN业务国际电报电话咨询委员会InternationalTelegraphandTelephoneConsultationCommittee，CCITT现更名为国际电信联盟InternationalTelecommunicationUnion，ITU,3.2.1ISDN的概念(1)ISDN产生的背景A.通信技术发展迅速，各种通信设备不断出现；B.不同设备的接口和传输速率的要求不同；C.数字技术的发展，使得话音和非话音业务等都能综合到一个网络中进行传输、交换和处理成为可能。,(2)ISDN网络组成框图,(3)CCITT在1980年对ISDN的定义ISDN是以综合数字电话网(IDN)为基础发展演变而成的通信网，能够提供端到端的数字链接，用来支持包括话音和非话音在内的多种电信业务，用户能够通过有限的一组标准、多用途用户/网络接口接入网内。(4)IDN采用综合数字传输与数字交换技术，在两点或多个规定的点之间提供数字链路。终端设备传送的仍是模拟信号，故不能对各种电信业务进行综合。,(5)ISDN的特点A.提供多种业务的电信网络；B.提供标准的用户/网络接口，便于各种用户终端接入；C.在网内可实现端到端的数字连接，支持话音及非话音等多种通信业务。,(6)ISDN相关接口,3.2.2ISDN的基本结构及功能(1)基本结构,(2)基本功能A.ISDN终端设备通过标准的用户/网络接口接入ISDN网络；B.ISDN网络具有电路交换能力，分组交换能力，无交换连接能力和公共信道信令能力。C.ISDN具有三种不同的信令：用户/网络信令、网络内部信令、用户/用户信令。a.用户/网络信令：用户终端设备和网络之间的控制信号；b.网络内部信令：交换机之间的控制信号；c.用户/用户信令：透明地穿过网络，在用户之间传送，是用户终端设备之间的控制信号。ISDN的全部信令都采用公共信道信令方式，因此在用户/网络接口及网络内部都存在单独的信令信道，和用户信息信道完全分开。,3.2.3ISDN用户/网络接口用户/网络接口是ISDN的关键技术。(1)ISDN用户/网络接口的特性A.通用性：能综合多种用户终端业务B.同时性：能连接多个终端C.可移动性：便携式计算机要求终端可移动D.隔离性：终端和网络可独立开发，不受对方限制(2)用户/网络接口的参考配置A.参考配置规定ISDN内各组成部分之间连接关系的系统模型。,ISDN用户/网络接口参考配置,R、S、T、U、VISDN参考点；TA终端适配器；TE1终端设备(ISDN接口)；TE2终端设备(非ISDN接口)；NT1网络基本终端（DSU/CSU)；NT2网络终端(PBX或网间设备)；LT线路终端(传输线)；ETISDN交换机。,B.用户功能组一组实现ISDN用户接入网络所需要的功能部件。a.终端设备TEl和TE2功能：用于ISDN中话音、数据或其它业务的输入或输出。1类终端设备TEl(TerminalEquipmentType1)符合ISDN用户/网络接口要求的终端设备，即带内部ISDN接口的设备。(如数字话机、4类传真机)TEl用于ISDN中话音、数据或其它业务的输入或输出。TEl完成用户/网络接口协议结构用户侧1-3层的功能以及面向某种应用的高层功能。,2类终端设备TE2(TerminalEquipmentType2)不符合ISDN接口要求的终端，也就是无内部ISDN接口的设备。(如模拟话机、X.21或X.25数据终端)TE2需要经过TA的转换，才能接入ISDN的标准接口(S参考点)。TE2完成面向某种应用的高层功能以及和非标准接口(R参考点)有关的低层功能。b.终端适配器TA将非ISDN终端转接到网络中，并进行速率适配和规程变换(编码、通信规则)。TA将非ISDN接口标准的TE2设备信号转变为ISDN兼容的格式。TA通常是独立物理设备。TA具有用户/网络接口处第1层的功能以及高层功能。,c.网络终端设备NT1和NT2NT1(NetworkTermination1)把用户终端设备连接到用户线，为用户信息和信令信息提供透明的传输通道。完成用户/网络接口处第1层的功能。NT2(NetworkTermination2)完成用户/网络接口处第1-3层全部功能。(如用户小交换机PBX、LAN等)d.线路终端设备LT作为用户环路和交换局的端接接口设备，具有交换设备和线路传输端接的接口功能。,(3)信道种类及接口速率A.CCITT规定的信道类型a.B信道：64kbit/s用于传送用户信息。可以建立三种类型的连接：电路交换连接、分组交换连接、半固定连接(等效于租用电路)。b.D信道：16kbit/s、64kbit/s用于传送公共信道信令。公共信道信令信令用来控制同一接口上的B信道上的呼叫；当没有信令信息需要传送时，D信道用来传送分组数据或低速的遥控、遥测数据。,c.H信道：用来传送高速的用户信息，如高速传真、图像、高速数据、高质量音响及分组交换信息等。H0：38kbit/s；H1：1.536Mbit/s；H12：1.544Mbit/s(变速信道):H2：30-34Mbit/s、45Mbit/s；H3：60-68Mbit/s；H4：120-140Mbit/s,B.接口结构a.基本速率接口(BasicRateInterface,BRI)支持2条64kbit/s的用户信道和1条16kbit/s的信令信道。即2B+D，“+”代表公共信道信令功能。BRI是把现有电话网的普通用户线作为ISDN用户线而规定的接口。信息传输速率为264+16=144kbit/s，加上帧定位、同步、控制比特，BRI接口速率达到192kbit/s。,b.基群速率接口(PrimaryRateInterface,PRI)支持23或30条64kbit/s的用户信道和1条64kbit/s的信令信道。即“23B+D”或“30B+D”。PRI主要面向设有PBX或具有召开电视会议所需的高速信道等业务量很大的用户。信息传输速率和PCM基群速率相同(1544kbit/s或2048kbit/s)。2364+64=1536kbit/s，加上控制比特，速率达到1544kbit/s；3064+64=1984kbit/s，加上控制比特，速率达到2048kbit/s。,(4)CCITT规定的ISDN用户/网络接口结构,(5)用户布线方式A.点对点布线方式:,NT和TE之间最远距离为1000m，TE到终端电阻(TR)的连线最长为25m。,B.一点对多点短无源总线方式,在总线的任何位置都可接入终端，最多可接入8个终端。CCITT规定总线最远长度为100m(当特性阻抗Zc=75时)或200m(当Zc=150时)。,C.一点对多点长无源总线布线方式,总线长度最长可达500m，但终端只能在总线远端的25-50m的范围接入(最多接入8个终端)。,3.2.4ISDN业务(1)ISDN业务的概念指由ISDN网络和连接在ISDN上的终端提供的用户可能利用的通信能力。(2)ISDN业务的分类A.承载业务(BearerService)a.指单纯的信息传送业务，由网络提供，即在用户/网络接口处提供。网络用电路交换或分组交换方式将信息从一个用户/网络接口透明地传送到另一个用户/网络接口。承载业务反映ISDN网络所具有的信息传递能力，与终端的类型无关。包含OSI模型1-3层的功能。,b.承载业务分类电路交换方式的承载业务、分组交换方式的承载业务、帧方式(帧中继和帧交换)的承载业务。B.用户终端业务(Teleservice)a.指所有各种面向用户的应用业务，它在任何终端的接口上提供，反映网络的信息传递能力和终端设备的功能。包含OSI模型的1-7层全部功能。b.用户终端业务内容电话、电报、传真、可视图文等,C.补充业务a.指由网络提供的、在承载业务和用户终端业务基础上附加的业务性能。补充业务不能单独存在，必须随基本业务一起向用户提供。b.补充业务内容号码识别类、呼叫提供类、呼叫完成类、多方通信类、社团性、计费类补充业务及附加的信息传递业务等。,(3)ISDN业务的特性A.ISDN业务的标准化ISDN定义了国际上共同提供的业务；规定了为实现这些业务、终端和网络所需要实施的功能和程序。B.ISDN业务的综合性从用户角度看，ISDN能够提供一对用户线为用户提供多种综合业务；从网络角度看，ISDN可向用户提供电路交换、分组交换等即时业务，也可提供用于专线的永久业务。C.ISDN业务的经济性一个用户线能够提供8个终端，可使3个终