4.4 ISDN

4.4.1传统ISDN

1.  ISDN概念

1984年10月国际电信联盟（CCITT）推荐的CCITT ISDN标准中给出了ISDN的定义：“ISDN是由综合业务数据电话网发展起来的一个网络，它提供端到端的数据连接以支持广泛的服务，包括语音的和非语音的。用户的访问是通过少量、多用途的网络标准实现的。”

简言之，ISDN是对模拟音频电话系统（PSTN）的再设计，它将决定用户设备同全局网络的连接，能方便地用数字的形式来处理声音、传真、影像和图像通信。

2.  ISDN用户-网络接口

（1）ISDN接口标准

CCITT(ITU)为ISDN接口标准定义了B、D、H三种通道，B通道速率64Kbps，可提供电路交换、分组交换和半固定线路，用于电话交换业务、X.25交换业务和租用线路。D通道速率为16Kbps或64Kbps，主要用于传送信道信令，也可用于传送分组数据或低速数据。H通道用于支持高速数据业务，可提供三种速率，分别是：H0为384Kbps，H11为1536Kbps，H12为1920Kbps。

（2）N-ISDN的两类接口

N-ISDN提供两种不同速率的标准接口：一种是基本入口（BRI），速率为144kbps，支持2条64kbps的用户信道和1条16kbps的信令信道，另一种是一次群速率入口（PRI），其速率和PCM一次群的速率相同（2048kbps/1544kbps），支持30条或24条64kbps的用户信道和1条64kbps的信令通道。

ISDN提供的两种标准接口如图4.15所示。

图4.15 N-ISDN提供的两种标准接口

在BRI和PRI中，B通道是一种数据承载信道，可单独使用，分别以64Kbps速率传送数据，也可将两个以上B信道捆绑在一起以N×64Kbps的速率使用。例如，对于BRI，可用第一个B信道浏览网络，同时用第二个B信道入网，如图4.16所示。D信道基本上是一种控制信道，采用分组交换技术发送B信道使用的控制信号（即信令），用于建立和终止B通道的连接。D通道也可以用于低速的分组数据传输。计算机

图4.16 BRI连接

3.  ISDN业务

ISDN电信业务可以分为基本传输功能的承载业务和包含终端功能的用户终端业务，以及变更或补充基本业务的补充业务三类。

（1）承载业务

承载业务是ISDN网络提供的信息传送业务。它是在ISDN用户-网络接口处提供用户之间的信息传送而不更改信息的内容。承载业务分为3类：

① 电路交换方式的承载业务。常用的电话交换方式的承载业务有语音业务、3.1kHz音频业务和不受限的64kbps数字业务等。

② 分组交换方式的承载业务。它可以提供虚拟呼叫和永久性虚电路，即以分组方式提供用户信息的透明传送，用户通过ISDN以点对点的方式按照X.25协议进行通信。

③ 帧方式的承载业务。帧方式的承载业务分为帧中继业务和帧交换业务，帧中继业务可以减少网路中间节点的系统存储和处理过程，简化协议的处理减少延时。帧交换业务的基本特征和帧中继业务相同，它还具有差错恢复的能力。

（2）用户终端业务

用户终端业务是指所有面向用户的应用业务，它包括网络提供的通信能力和终端本身所具有的通信能力。用户终端业务主要包括数字电话、智能用户电报、视频业务、多媒体通信业务、数据传送、远程控制几种类型。

（3）补充业务

补充业务是ISDN网络在承载业务和用户终端业务的基础上提供的其他附加业务。补充业务不能单独向用户提供，它必须随基本业务通信业务一起提供。补充业务可分为16类，包括主叫号码限制、主叫线号码限制、子地址、多用户号码、直接拨入、遇忙转移、无应答转移、无条件转移等。

4.  ISDN的网络功能

ISDN网络具有多种功能，包括电路交换、分组交换、无交换连接和公共信道信令功能等。

（1）电路交换功能

ISDN网提供64kbps或大于64kbps的电路交换连接。用户信息传送在64kbps的信道口上进行，并被网络中的电路交换实体以同样的速率进行交换，和电路交换相关的控制信令则由本地连接功能处理。

（2）分组交换功能

分组交换功能可由ISDN自身提供，也可由ISDN和专门的分组交换公用数据网的网间互连后由后者提供。

（3）无交换连接功能

无交换连接是指不利用网内的交换功能，而在终端间建立固定或半固定的通信线路的功能。ISDN中64kbps的无交换功能是通过提供64kbps电路的半固定连接实现，而大于64kbps的无交换功能可提供多个64kbps电路的半固定连接实现的。

（4）公共信道信令功能

信令（Signaling）是指为建立信息通路而在线路交换机之间传送的控制信息，而利用单独通道传送信令的功能即为公共通道信令技术（信令分离技术或称带外信令技术）。ISDN的一个重要特征就是使用公共信道信令技术，实现用户网络访问和信息交换，允许使用公共信道信令通道来控制多个线路交换连接。信令以16kbps的速率在专门的信令通道上传输。

4.4.2 B-ISDN

1.  B-ISDN的产生原因

随着数据通信业务向着多样化、高速化、综合化的方向发展，用户对数据、图像、传真等业务的要求也越来越高。N-ISDN受其设计限制，已经越来越不适应未来的发展需求，具体表现在：

（1）带宽窄

（2）业务综合能力有限

（3）网络资源利用率不高

正是因为N-ISDN的这些缺点，20世纪80年代出现了一种全新的以异步传输模式ATM为核心的B-ISDN。B-ISDN是一个高速、异步、时分、复用的综合业务数字网。它提供了各种实时高带宽业务，支持电视网、DDN网和N-ISDN网，还能方便有效地提供可变速率业务，支持数据、语音和视频的综合服务。它的特点是可以灵活地支持现有的和将来可能出现的各种业务，能达到很高的网络资源利用率。

现在已有三套B-ISDN相关的技术和标准。第一，利用支持N-ISDN的标准作为支持B-ISDN的信令和控制标准。第二，ATM是主干网络的交换和传输技术。第三，SDH/SOHO（小型办公室/家庭办公室连接）是物理的骨干网络传输技术，如图4.17所示。

图4.17 ISDN的SOHO连接

B-ISDN与N-ISDN的主要区别如表4-3所示。

表4-3 B-ISDN与N-ISDN的比较

根据CCITT的设计规划，由N-ISDN向B-ISDN发展的计划可分为三个阶段。

2.  B-ISDN的主要业务

根据未来宽带通信的不同形式和应用，国际电信联盟ITU-T将B-ISDN业务分为两大类：

（1）交互式业务

交互式服务是在用户间或用户与服务提供者之间提供双向信息交换的服务。它包括三种类型：

① 会话性业务：支持实时交换的服务，包括各种语音电话，视频电话，视频会议和实时数据业务，要求实时性强，传输时延小。

② 消息性业务：存储转发服务。包括语音、文字和图像的电子邮件业务，这类业务也是双向的，但不要求实时发生。

③ 检索性业务：用户从信息库检索公用信息的业务，如文件、资料、广告的查询等，这些服务都允许用户访问，并允许用户在需要的时候获取信息，也是双向的。http://www.woaidiannao.com

（2）分布式业务

分布式业务是单向的信息交换服务，用户不需要在每次得到服务的时候都回发一个请求。它包括两种类型：

① 无用户控制业务：广播给用户，信息内容和时间由提供者单独决定，用户只能接收信息，不能对分发信息的起止时间和次序进行控制。

② 有用户控制业务：循环式广播给用户，信息以周期性重复的序列实体形式提供给用户，用户可以选择接受单个信息实体的时间，但是服务的内容和接收时间仍然是提供者单独决定的。

虽然在B-ISDN能提供135Mb/s以上的接口速率，能实现语音、数据和视频图像的高速传输，但是由于其技术复杂，投资巨大，而且错过了发展的黄金时期，所以，目前仍未体现出它的实用价值。