程控交换(北邮)08年第10章(5.21)

1、1第10章 2主要内容ISDN的基本概念ISDN的交换技术ISDN交换机的一般结构3ISDN的基本特征ISDN的业务ISDN的用户网络接口1、ISDN的基本概念41.1 ISDN的基本特征ISDN的由来最早的电信业务只有：电话和电报通信新型的业务出现（即对数据、话音、图像、文字等各种信息的处理和传递）对应不同的业务有不同的通信网络，故电信网络所处的状况是：各种不同的公用网同时并存，分别用来提供不同的业务。缺点：从用户角度：经济性差、效率低、使用不便、和管理部门的 关系复杂从运行管理的角度：网络重复建设费用和维护费用大、新业 务不能及时引入5 ISDN是这样一种网络，它由电话综合数字网（IDN）

2、演变而成，提供端到端的数字连接，以支持一系列广泛的业务（包括话音和非话业务），它为用户进网提供一组有限的标准多用途的用户-网络接口。1.1 ISDN的基本特征ISDN的定义ISDN的三个基本特征：端到端的数字连接综合的业务标准的入网接口6ISDN 交换机ISDN 交换机TE数字传输数字传输用户线中继线TE用户线数字传输PSTN 交换机PSTN 交换机TE数字传输模拟传输用户线中继线TE用户线模拟传输端到端的数字连接78 “标准”：是通用性要求，规定了接口的信道速率、信道组成、插头插座的形状、控制信号的格式及通信过程。它促成了终端的可携性。 “多用途”：入网接口对各种各样的业务都是通用的，也就是

3、说不同的业务和不同的终端可以经同一个接口接入网络。标准的、多用途的用户-网络接口9数字通信技术公共信道信令技术开放系统互连技术ISDN的基本特征ISDN的技术基础10承载业务（bearer service）用户终端业务（teleservice）补充业务（supplementary service）CCITT将ISDN业务划分为三大类：1.2 ISDN的业务11 承载业务是由网络提供的信息传送服务，其任务是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，对信息本身不作任何处理。这类业务仅包含OSI 1-3层的功能。 CCITT采用特征方法对每项承载业务作出精确的定义。所谓特征就是业务的特

4、征描述。对于承载业务，CCITT定义了13个特征，每个特征规定有若干个特征值，给定所有特征的特征值组合就可以无歧义地定义一项业务。1.2 ISDN的业务承载业务12在13个特征中，前4个最为重要，称作主要特征，它们是：信息传送方式： 有电路传送和分组传送两种方式。 信息传送速率： 对于电路方式，有64、2 X 64、384、1536和 1920kbit/s 5种特征值。 对于分组方式，用吞吐量表示，属性值尚无定义。信息传送能力： 有不受限制的数字信息、话音、3.1kHz音频、7kHz音频、15kHz音频和视频5种属性值。结构： 该特征是指传递信息时保持数据完整性的能力，即指在信息传送时网络应加

5、入什么样的同步元素，使信息保持指定的完整结构。 它有8kHz完整性、业务数据单元（SDU）完整性和无结构3种属性值。承载业务的特征：13CCITT建议提供的承载业务（11种）：电路方式承载业务：1）64kbit/s，8kHz结构，不受限制的数字信息2）64kbit/s，8kHz结构，话音3）64kbit/s，8kHz结构，3.1kHz音频4）64kbit/s，8kHz结构，交替用于话音/不受限制的数字信息5）2 X 64kbit/s，8kHz结构，不受限制的数字信息6）384kbit/s，8kHz结构，不受限制的数字信息7）1536kbit/s，8kHz结构，话音8）1920kbit/s，8k

6、Hz结构，3.1kHz音频承载业务的种类：14分组方式承载业务：1）虚呼叫和永久虚电路2）D信道上的非连接型3）用户信令承载业务的种类：15 用户终端（teleservice）业务是由网络和终端设备共同向用户提供的通信业务，这类业务是在相应的承载业务的基础上增加了高层功能而形成的，它包含了OSI 17层的全部功能。 CCITT定义的用户终端业务有：电话、23类传真、4类传真、智能用户电报、可视图文、用户电报、可视电话、会议电视等。 1.2 ISDN的业务用户终端业务16 ITU-T标准化的补充业务（supplementary service）有7大类，共26种。（l）号码识别类业务 直接拨入（

7、DDI）、多用户号码（MSU）、子地址寻址（SUB）、主叫线标识提供（CLIP）、主叫线标识提供限制（CLIR)、被接线标识提供（COLP）、被接线标识提供限制（COLR）和恶意呼叫识别（MCI）。（2）呼叫提供类业务 有呼叫转移（CT）、无条件呼叫前转（CFU）、遇忙呼叫前转（CFB）、无应答呼叫前转（CFNR）等。1.2 ISDN的业务补充业务17（3）呼叫完成类业务 呼叫等待（CW）、呼叫保持（HOLD）、遇忙呼叫完成（CCBS）、终端移动性（TP）和多级优先和预占（MLPP）。（4）多方通信类业务 有会议呼叫（CONF）和三方业务（ 3 PTY）。（5）社团性业务 有闭合用户群（CUG

8、）和专用编号计划（PNP）。（6）计费类业务 有计费通知（AOC）和反向计费（REV）（7）附加信息传送类业务 有用户用户信令业务（UUS）。1.2 ISDN的业务补充业务181.3 ISDN的用户网络接口ISDN的基本结构ISDN的用户-网络接口ISDN的接口结构ISDN的信道结构19TETEISDN 交换机ISDN 交换机分组交换能力电路交换能力无交换连接能力公共信道信令能力用户信息用户信息ISDN网络用户用户信令用户网络信令用户网络信令1、ISDN的基本结构20ISDN具有三种不同的信令： 用户-网络信令(I.430/I.431、Q.921、Q.931) 网络内部信令（7号信令ISUP）

9、 用户-用户信令 ISDN网络具有多种能力：电路交换能力 分组交换能力 无交换连接能力 公共信道信令能力1、ISDN的基本结构21目前用户-网络接口的现状：不同的通信网中存在着不同的用户-网络接口：（1）模拟电话接口（2）用户电报接口（3）X.25接口本地通信网的常用接口：（1）V.24接口（2）局域网（LAN）接对用户-网络接口的要求： 通用性、可移动性、隔离性2、ISDN的用户-网络结构22NT1NT2TE2TE1TATSSRU54152ISDN用户-网络接口的参考配置23功能群（Function Group）： 用户接入ISDN所需的一组功能，这些功能可以由一个或多个设备来完成。参考点（

10、Reference Point）： 用来分割功能群的概念上的点。在不同的实现方案中，一个参考点可以对应也可以不对应于一个物理接口。ISDN用户-网络接口的参考点和功能群24网络终端1（NT1：Network Termination 1） NT1是ISDN网在用户处的物理和电气终端装置。它只有OSI第1层的功能，即用户线传输终端的有关功能。它是网络的边界，使交换机的用户设备不受用户线上传输方式的影响，具有线路维护功能，支持多个信道的传输，具有解决D信道竞争能力，支持多个终端设备同时接入。网络终端2（NT2：Network Termination 2） NT2又叫做智能的网络终端，它可以包含OSI

11、13层的功能。可完成交换和集中的功能，NT2可以是数字PBX、集中器和局域网。ISDN用户-网络接口的功能群定义：251类终端设备（TE1：Terminal Equipment Type 1） TE1又叫做ISDN标准终端设备，它是符合ISDN接口标准（即S参考点的标准）的用户设备，例如数字电话机和4类传真机。它完成用户侧13层的功能以及面向某种应用的高层功能。2类终端设备（TE2：Terminal Equipment Type 2） TE2又叫非ISDN标准终端设备，是不符合ISDN接口标准的用户设备，需要经过终端适配器TA的转换，才能接入ISDN的标准接口（S参考点）。终端适配器（TA：T

12、erminal Adaptor） TA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OSI第1层的功能以及高层功能。 ISDN用户-网络接口的功能群定义：26UNI接入配置（1）NT1NT2STUTE1（1）物理设备与逻辑功能群一一对应NT1NT2STUTATE2RSNT2NT1UTE1（2）NT2与NT1合并，T参考点消失NT2NT1SUTATE2R27NT1TE1NT2TU（3）NT2与TE1或TA合并，S参考点消失NT1TANT2TUTE2RNT1S/TUTE1（4）NT2不存在，S、T参考点重合NT1S/TUTATE2RUNI接入配置（2）28（1）

13、总线方式（无NT2）NT1SUTE1TTE1.TE1SS多个终端接入同一个UNI（1）29（2）星形连接（无NT2）NT1提供多个S/T接口，每个接口接一个终端UNT1STE1TTE1.TE1多个终端接入同一个UNI （2）30（3）星形连接（含NT2）NT1SUTE1TTE1.TE1NT2多个终端接入同一个UNI （3）31（4）总线方式（含NT2）NT1SUTE1TTE1.TE1NT2SS多个终端接入同一个UNI （4）32 （5）多NT1，单NT2NT1SUTE1TTE1.TE1NT2NT1NT1.SSTTUU多个终端接入同一个UNI （5）33（6）NT1提供第1层复用NT1SUTE1

14、TTE1.TE1NT2.SSTT多个终端接入同一个UNI （6）34 I.412建议为ISDN用户和交换局之间建议了几种不同速率的信道： B信道：64kbit/s D信道：16或64kbit/s H信道： H0信道：384kbit/s H11信道：1536 kbit/s （适用于PCM24路系统） H12信道：1920 kbit/s （适用于PCM3032路系统）3、ISDN的信道结构：35基本入口（BRI-Basic Rate Interface）: 它包括两条64kbit/s双工B信道和一条16kbits双工的D信道（2BD），总的速率是144kbits。再加上帧定位，同步以及其它控制比特

15、，基本入口 S参考点上的速率达到192kbits。一次群速率入口（ PRI-Primary Rate Interface）:在欧洲和中国： 一次群速率入口的比特率为：2048kbits 接口结构为： 30BD在美国、加拿大和日本： 一次群速率入口的比特率为：1544kbits 接口结构为： 23BD4、ISDN的接口结构：36接口类型信道类型信道结构接口速率(kbit/s)D信道速率(kbit/s)BRIB2B+D19216B23B+D30B+D15442048PRIH04 H03 H0 +D5 H0 +D154415442048H1H11H12 +D15442048B/ H0nB+m H0

16、+D192644、ISDN的接口结构：372、ISDN的交换技术数字用户接口ISDN协议分组呼叫处理多速率交换381、数字用户线技术： 在现有的二线模拟用户线上双向传送BRI速率的高速数字信号是ISDN实现的关键技术之一。 有三种技术可用来解决这一问题： 频分发（FDM） 时间压缩法(亦称乒乓法)（TCM） 回波抵消法（EC） 2.1 数字用户接口392、U接口标准： U接口没有统一的国际标准，普遍采用的标准有ANSI和ETSI两大标准，这两个标准都包含有以下主要部分： 线路码型：目前普遍采用的码型有2B1Q和4B3T 帧结构：1复帧=8帧，1帧=240bit， U口速率=160kbit/s，

17、1帧传送时间=1.5ms11819234235240同步字2B+D数据操作维护信息供电：激活：2.1 数字用户接口403、数字用户电路： 数字用户电路是ISDN交换机的一类重要的外围接口电路，其地位相当于电话交换机中的模拟用户电路。它一般包括LT和ET两大部分功能：LT：完成U接口的功能。ET：B、D信道分离和复合 B信道至交换机内部的时隙交换 D信道信令数据和分组数据的分离 D信道信令协议处理 电路板和交换机主处理机间的通信2.1 数字用户接口412.3 分组呼叫处理ISDN可以以两种方式来支持分组型终端设备的通信： 一种是以电路交换的方式将分组型终端接入分组交换公用数据网（PSPDN），这

18、种方式叫做CASE A； 另一种方式是在ISDN内部增加分组处理器PH（Packet andler），提供虚电路业务，分组终端以分组交换方式接到PH ，这种方式叫做CASE B。 421、电路交换方式接入PSPDN（CASE A） PSPDN中有一个入口单元AU（access unit）来提供网间互通功能，ISDN利用B信道将分组终端以电路方式连到PSPDN，由PSPDN来提供终端之间的通信。用户分两个阶段来建立呼叫：1）建立和AU之间的连接，使终端通过B信道连到AU。2）按照X.25建议在B信道中建立虚电路。ISDNTETE分组网AUB信道电路交换通路432、ISDN虚电路承载业务（CASE B） ISDN的虚电路业务可以在B信道上或D信道上提供，但不同信道的虚电路建立过程是不同的。B信道上的虚电路业务： 如果分组终端希望利用B信道来传送分组数据，它首先必须利用D信道送信令来控制B信道的连接，等接到ISDN网内的分组处理器PH后，再向PH送X.25分组请求建立虚电路，终端可在B信道上建立多条虚电路。D信道上的虚电路业务： 如果两个ISDN分组终端之间传