基于ＩＳＤＮ的应用研究

[摘 要]ISDN的目的就是应用单一网络向公众提供各类不同的业务。当今人们对通信的要求越来越高，除原有的语音、数据、传真、业务外，还要求综合传输高清晰度电视、广播电视、高速数据传真等宽带业务。计算机技术、微电子技术、宽带通信技术和光纤传输的发展，为满足这些迅猛增长的通信需求提供了基础，由此产生了宽带ISDN。

[关键词]ISDN 技术基础 接口 应用 配置

作者简介：陶国喜（1973-），男，湖北麻城人，黄冈职业技术学院计算机系教师，高校讲师，主要从事计算机程序设计专业课教学与科研工作。

一、ISND的定义

在电话IDN的基础上只要实现用户信号数字进网就有可能提供端对端的数字连接，从而可且同一个网来承担各种业务（电话、电报、传真、数据、图像等）。这个网就是综合业务数字网（ISND）。现代社会需要一种全社会的、经济的、快速存取信息的手段，ISDN正是在这种需求的背景下，以及计算机技术、通信技术、VLSI技术飞速发展的前提下产生的。ISDN的目标是提供经济有效的端到端的数字连接以支持广泛的服务，其中语音和非语音的服务。用户只需通过有限的网络连接及接口标准，就可在很大的区域范围，甚至全球范围内存取网络的信息。目前，窄带ISDN（N-ISDN）技术在很多发达国家已进入 实用阶段。我国也自1995年起，开始在一些主要城市实现了N-ISDN的商业应用。

二、ISDN的特性

ISDN具有的三个基本特性：端到端的数字连接、综合的业务和标准的入网接口。

（一）端到端的数字连接。ISDN是一个数字网，网上所有的信息均以数字形式进行传输和交换。无论是语音、文字、数据还是图像，事先都来在终端设备中被转换成数字信号，经ISDN网的数字信道传输到接收方的终端设备后，再还原成原来的语音、文字、数据或图像。

（二）综合的业务。从理论上说，任何形式的原始数据，只要能转换成数字信号，都可以通过ISDN进行传输和交换。其典型业务有语音电话、电路交换数据、分组交换数据、信息检索、电子信箱、电子邮件、智能电报、可视图文、可视电话、电视会议、传真、监视等。数据传输速率不超过N x 64Kbps(N 为1~30)的业务，可以采用窄带ISDN（N-ISDN），对于需要更高数据传输速率的业务，则采用宽带ISDN（B-ISDN）。

（三）标准的入网接口。ISDN向用户提供一组标准的多用途网络接口，所谓“多用途”是指入网接口对各类业务都是通用的，也即不同的终端可以经过同一个接口接入网络。

三、ISDN的技术基础

ISDN是在数字网技术的基础上发展起来的，数字网的基本技术包括数字传输、数字交换、网同步和公共信令。

（一）数字传输

数字传输技术可以采用脉码调制（PCM）、差分脉码调制（DPCM）、自适应差分脉码调制（ADPCM）、增量调制等多种方式，其中最常用的是8比特的PCM技术。PCM是时分多路通信中的主要技术，它常用于对声音信号进行编码，它的操作包括采、量化、编码三个过程。PCM是以采样定理为基础的，该定理从数学上证明：若对连续变化的模拟信号进行周期性采样，只要采样频率大于等于有效信号最高频率或其带宽的两倍，刚采样值便可包含原始信号的全部信息，利用低通滤波器可民从这些采样中重新构造出原始信号。采样，以采样频率把模拟信号的值采出；量化，使连续模拟信号变为时间轴上的离散值，也就是分级的过程，把采样的值按量级“取整”得到的是一个不连续的值；编码，将离散值编成一定位数的二进制数码。在发送端经过这样的变换过程，就可把模拟信号转换成二进制数码脉冲序列，然后经过信通进行传输。在接收端，先进行译码，将二进制数码转化成代表原来模拟信号的幅度不等的量化脉冲，然后再经过滤波，就可使幅度不同的量化脉冲还原成原来的模拟信号。数字传输系统可以采用大规模集成电路实现，使设备小型化，而且经济可靠。长距离传输时可以使用中继器消除噪声的积累作用。

（二）数字交换

数字交换系统由硬件和软件共同组成。硬件包括控制系统、话路系统、输入/输出系统等处理机系统；软件包括操作系统、应用程序、用户数据及控制数据。交换网主要由时分交换和空分交换构成。

在电路交换技术使用中，电话交换网是个典型的例子。采用电路交换技术进行数据传输期间，在源节点与目的节点之间有一条利用中间节点构成的专用物理连接线路，直到数据传输结束。如果两个相邻节点之间的信道容量很大时，这两回事个相邻节点之间可以复用多条电路。用电路交换技术完成数据传输要经历电路建立、数据传输、电路拆除三个过程。

（三）公共信令

公共信令，是利用一个公共信道传输多个其他信道理的信令。公共信道信令系统除了具有呼叫监视，选择和运行功能外，还具有在交换局之间及交换局与名类服务中心之间控制各种信息交换的功能。

（四）同步网技术

同步网向网内所有数字交换设备提供时钟同步控制信号，使它们的时钟频率保持相同的速率。

四、ISDN的接口及配置

用户网络接口用比特流的时分复用技术支持多个独立的通道。在接口规范中定义了比特流的确切格式及比特流的复用。ITU定义了两种用户网络接口的标准，它们是基本的速率接口BRI和一次群（基群）速率接口PRI。

ISDN的信道类型。信道有两种主要类型：一种类型是信息信道，它传送各种各样的信息流；另一种信道是信令道，它是为了控制用户和网络而传送的信令信息。对于电路交换模式来说，Ｂ信道和Ｈ信道（Ｈ信道是由几个Ｂ信道组成）是信息信道，Ｄ信道是信令信道。在某些情况下，Ｄ信道也能用于传送遥控信息和分组交换数据。对于窄带ISDN，信道的标准化代组合以2B+D（D信道为16Kbit/s）为基本速率；30B+D（欧洲制式）和23B+D（美国、日本制式）为一次群速率，这里的D信道为64Kbit/s。采用30B+D和23B+D这样的组合是为了适应T1系统（1.544Mbit/s）或CCITT的E1系统(2.048Mbit/s)。

五、ISDN的业务类型

ISDN向用户提供的电信业务可分为承载业务和用户终端基本业务。承载业务是网络向用户提供的底层传递能力。用户终端业务不仅使用信息传递的底层功能，同时还包括高层功能，这是终端操作员利用终端实际上所获得的业务能力。除了这两种基本的业务之外，还规定了变更或补充基本业务的补充业务。

承载业务是ISDN提供给用户的通信能力而与用户的终端类型无关。因此各处类型不同的终端可以利用相同的承载业务。承载业务分为电路交换方式的承载业务和分交换方式的承载业务。电路交换方式的承载业务中有话音业务、G2/G3传真（通过MODEM）以及384Kbit/s、1.5Mbit/s、1.920Mbit/s的超高速传真、电视图像等。采用分组交换方式可以建立虚呼叫和永久虚电路承载业务。

六、结语

要在一个网络中提供以上所列举的业务是很不容易的，但ISDN的目标是要综合上述业务，并使用它们象使用电话一样地方便。

参考文献

[1]杨明福，计算机网络技术 [M]北京：经济科学出版社，2007

[2]冯英健，网络基础与实践 [M]北京：清华大学出版社，2007