计算机网络第5章

1、5.11.1 1 综合业务数字网综合业务数字网（i isdndn）及其演化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。5.11.2 i2 isdndn的特点的特点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：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。在isdn中，由于终端到终端已完全数字化，噪声、串音、

2、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。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。在isdn中，为了确保网的运行可靠及未来扩充方便，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。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。5.11.3 i3 isdndn的目标的目标统一的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

3、得isdn综合业务服务。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。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，以提高用户选择的灵活性。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。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。5.11.4 4 建立建立i isdndn的原则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：5.11.5 i isdndn可实现的主要传输功能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

4、应实现如下的主要传输功能：（1）中高速专用线功能。（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。5.11.6 i6 isdndn的基本结构的基本结构5.11.7 i7 isdndn的发展趋势的发展趋势目前，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。在我国的is

5、dn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。5.22.1 1 对对i isdndn用户用户-网络接口的网络接口的要求要求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。在isdn中，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。

6、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。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。5.22.2 i2 isdndn用户用户-网络接口网络接口的的参考配置参考配置te1（terminal equipment type 1）用于isdn中的声音、数据或其他业务的输入或输出。te2（terminal equipme

7、nt 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。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。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。nt2（network termination 2）完成用户-网络接口处的13层全部功能。lt（line terminal）是用户环路和交换局的端

8、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，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。te2te1tant2nt1ltet用户侧传输线交换局侧rstuvr，s，t，u，v：isdn 参考点 te1，te2：终端设备ta：终端适配器 l t：线路终端 et：交换终端nt1，nt2：网

9、络终端图5.2 isdn用户网络接口参考配置5.22.3 3 信道类型与接口速率信道类型与接口速率5.22.4 4 用户接口协议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。5.22.5 i isdndn交换机交换机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、一、isdn交换机的功能交换机的功能图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：d/p/t 分组网一层功能二层功能64kbit/s电路交换s 信息处理和交换控制功能p 信息处理功能分组交换互通功能数字电路

10、交换网v/d数字用户 v/dp/ts/p/tp：d 信道上的分组信息 d：b 信道上的数据信息（分组或电路方式）s：d 信道上的信令信息 t：d 信道上的远测信息 v：b 信道上的语音信息dsv/d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

11、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、二、isdn交换机的结构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。

12、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。5.33.1 i1 isdndn与电话通信网的与电话通信网的互通互通前已指出，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。5.33.2 i2 isdndn与分组交换公与分组交换公众数众数据网的互通据网的互通isdn的宗旨是通过一个网络可向用户提供包括语

13、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。（1）呼叫控制转换方式（2）端口接入方式5.33.3 i3 isdndn的应用的应用利用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。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。isdn单位 2 局域网128k isdn 拨号线isdn 路由器isdn 路由器单位 1 局域网lanlanserverserver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综合业务数字网“宽带”一词已经沿用多年，且有好几个定

14、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。5.44.1 1 宽带综合业务数字网发展动宽带综合业务数字网发展动因因宽带综合业务数字网（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.

15、44.2 2 b-i isdndn与与i isdndn的的差别差别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-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

16、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）。5.44.3 3 b-i isdndn结构结构初期的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。第二个网是以存储交换型的数据通信为主体的分组交换网。第三个网是以异步转移方式（atm）构成的宽带交换网，它是电路交换与分组交换的组合，它能实现语音、高速数据和活动图像的综合传输。从b-isdn的发展及b-isdn的网络结构可以看出，实现b-isdn的关键在于宽带交换

17、技术。从目前的研究成果和研究方向来看，光交换技术和atm技术是实现b-isdn的关键。5.44.4 4 b-i isdndn的规程参考的规程参考模型模型异步转移模式（atm）是特殊的面向分组交换的转移模式，它使用异步时分复用技术，复用后的信息流被称为信元固定长度的分组（块）。业务信息流变为信元再形成比特流的过程，主要是在b-isdn协议参考模型中（三层）实现的。这三层从高到低依次为atm自适应层（aal）、atm层和物理层。5.44.5 b-i isdndn的应用的应用一、基于一、基于pstn的可视电话系统的可视电话系统公共电话通信网是多媒体通信的个重要应用领域，除了传真图像以外，可视电话是电

18、话通信网上开展非话业务历史最长的一种应用，可视电话是计算机技术、数字压缩、解压缩技术以及通信技术结合的高科技产品，它符合国际电信联盟itu-t h.324标准，适用于普通电话通信网。二、基于网络的视频会议系统二、基于网络的视频会议系统视频会议是指通过多媒体终端和宽带综合业务数字网，使身处异地的与会者可以就同一议题参与讨论，互相之间不仅可以听到发言者的声音，而且还可以看到发言者的图像及背景，同时还可以交流有关该议题的数据、文字、图表等信息。目前，视频会议系统可分为2类。（1）一类是会议室型，用于跨地区的大、中型会议，可以连接多达几十个会议点，通常人们所指的视频会议多指这一类系统。（2）另一类是桌

19、面型视频会议系统（desktop video conferencing system），它主要用于领导、专家以及企业家（开会人数较少）之间的交流。三、基于网络的远程监控系统三、基于网络的远程监控系统随着计算机网络技术的发展，基于网络（pstn，isdn，lan，wan等）的视频应用愈来愈引起人们的重视，视频传输技术的应用系统方兴未艾，已经对社会、企业信息化产生了巨大的影响。远程监控可以分为远程监视和远程控制两部分内容，远程监控运用各种先进的网络、多媒体和电子技术，使过去只可能在本地监视的活动现在可在遥远的异地实现。监控系统与视频会议系统的最大区别在于：视频会议系统是双向的，而大多数监控系统是单

20、向的，且不需要传递声音。基于pstn的监控系统结构如图5.13所示。pstn监控系统的一个很重要的优点是它不需要铺设特殊的线路，而是充分利用现有公共电话通信网。监控中心 1监控中心 2监控中心 m监控点 n监控点 2监控点 1pstn图5.13 pstn监控系统结构图四、远程医疗系统四、远程医疗系统远程医疗系统也是视频会议系统的一个应用，它基于计算机和通信技术，借助电脑，通过传输信道如局域网、isdn、ddn、internet、intranet、无线网或者卫星信道，在两点或者多点间建立可视通信，实现图像、语音及数据交流的远程电子医疗系统。现有远程医疗系统所采用的通信网多种多样，各有利弊。直接线路（甚至光缆）显然是最快速的方案，但只适用于医院内部的网，省际间的高速线路还得等待中国信息高速公路的建成。卫星通信也能提供较高速的