宽带综合业务数字网.ppt
第6章 宽带综合业务数字网,6.1 综合业务数字网,6.1.1 综合业务数字网及其演化 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。,数字交换机的产生，将数字传输系统和数字时分交换机相结合，使整个网从传输到交换都工作在数字处理状态下，这就是我们常说的数字交换网。将数字交换和数字传输综合在一起，来传输单一业务（如电话）并使处理的信息为数字信号的网。称为综合数字网（IDN）。,在IDN的基础上，发展为今天的综合业务数字网（ISDN）。,6.1.2 ISDN的特点,6.1.3 ISDN的目标,（1）标准化（2）透明性（3）租用与交换业务（4）逐步向ISDN过渡（5）复用支持,6.1.4 建立ISDN的原则,（1）合理利用接口（2）正确提供综合业务和传输介质（3）满足数字交换连接（4）智能处理与管理（5）通用的协议标准（6）具有可发展性,6.1.5 ISDN可实现的主要传输功能,中高速专用线功能。中、高速电路交换功能。64kbit/s的专线功能。64kbit/s的电路交换功能。,分组交换功能。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。用户线交换功能。,6.1.6 ISDN的基本结构,图6-1 ISDN基本结构,6.1.7 ISDN的发展趋势,1ISDN的现状1985年1990年为第一阶段1990年1995年为第二阶段1995年2000年为第三阶段2000年之后为第四阶段,2从窄带ISDN（N-ISDN）向B-ISDN发展已成为必然趋势,在我国的ISDN技术的发展过程中，及时的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。,6.2 ISDN的用户-网络接口与ISDN交换机,6.2.1 对ISDN用户-网络接口的要求（1）通用性（2）并行性（3）可移动性（4）隔离性,6.2.2 ISDN用户-网络接口的参考配置,图6-2 ISDN用户网络接口参考配置,6.2.3 信道类型与接口速率,基本接口主要用于一般ISDN用户，用于连接一般用户终端及办公设备等。,6.2.4 用户接口协议,图6-3 I系列建议的13层协议示意图,6.2.5 ISDN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。1ISDN交换机的功能2ISDN交换机的结构3综合交换,（1）快速分组交换（Fast Packeted Switching，FPS）（2）伺机通过交换（Cut Through Switching，CTS）,6.3 ISDN与其他通信网的互通,6.3.1 ISDN与电话通信网的互通 为了实现ISDN用户与现有电话通信网用户的通信，主要解决的问题是信令系统间的配合与互通。,现行电话通信网中使用的局间信令是中国1号信令（随路信令方式）或No.7信令的电话用户部分（TUP），而ISDN中局间信令使用的是No.7信令ISDN用户部分（ISUP），所以需要完成信令间配合与互通。,6.3.2 ISDN与分组交换公众数据网的互通,1ISDN具有分组处理功能的情况,图6-5 ISDN与PSPDN互通,2ISDN用于电路交换的情况,（1）呼叫控制转换方式,图6-6 ISDN与PSPDN互通（呼叫控制转换方式）,（2）端口接入方式,图6-7 ISDN（CS）与PSPDN互通（端口接入方式）,6.3.3 ISDN的应用,1构成多媒体信息网 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。,2局域网互连,图6-8 局域网互连示意图,6.4 宽带综合业务数字网,6.4.1 宽带综合业务数字网发展动因 对宽带业务的需求。将电路和分组两种交换方式综合为一个相通的宽带网的需求。,将交互型业务和分配型业务分配到一起的需求。要求对用户和网络经营者同时提供灵活性的需求。高速传输、交换和信号处理可用性发展的需求。数据处理和图像处理多媒体终端技术的发展的需求。,6.4.2 B-ISDN与ISDN的差别,（1）传输带宽（2）信道应用（3）速率配置（4）业务处理（5）交换模式,6.4.3 B-ISDN结构,图6-9 发展初期阶段的B-ISDN结构示意图,6.4.4 B-ISDN的规程参考模型,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。,这些层又可进一步划分，如AAL可分为会聚（CS）子层与装拆（SAR）子层，物理层可分为传输会聚（TC）子层与物理载体（PM）子层等，具体可参照OSI模型。,6.4.5 B-ISDN的应用,1基于PSTN的可视电话系统 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 TH.324标准，适用于普通电话通信网。,2基于网络的视频会议系统,图6-11 DDN多点会议系统网络拓扑图,图6-12 DDN多点视频会议系统示意图,3基于网络的远程监控系统,图6-13 PSTN监控系统结构图,4远程医疗系统,图6-14 远程医疗系统示意图,5远程教学系统,（1）远程教学系统含义（2）远程教学系统的关键技术（3）远程教学系统与视频会议的关系,6.5 ATM通信网,6.5.1 ATM与宽带综合业务数字网（B-ISDN）1对信息的损伤要小2能灵活地支持各种业务3具有高速传送信息的能力4具有可行性,6.5.2 ATM的基本工作原理,1ATM信元（Cell）ATM使用的信元长度有定长信元和变长信元之分，又有长度大小之分。考虑到具体信息的传输，决定信元长度的因素主要有4个：传输效率、交换速率、时延和设备复杂度。,综合考虑以上4个因素，在ATM中采用定长信元。总长为53字节的定长信元。,图6-15 ATM信头结构,2虚路径（VP）和虚通道（VC）,虚连接由虚路径（VP）和虚通道（VC）两部分标识。虚路径标识（VPI）及各个虚路径的网络资源由网络管理系统以半固定的方式分配。虚通道的概念和电路交换中所说的信道或电路的概念是一致的。VP可以看成是VC集束的干线。,3统计复用,ATM的目标，也即ATM的最大特点，就是对任何形式的业务分布都能达到最佳的网络资源利用率。,6.5.3 ATM网络面临的挑战,1ATM网络是语音、数据、图像等业务的综合传送平台2ATM网络能提供服务质量（QoS）保证,3ATM交换机吞吐量大，适用于骨干网4ATM网能够实现业务量均衡和QoS路由5ATM可以进行无级的带宽分配6未来的ATM数据骨干网,小 结,宽带综合业务数字网的发展代表着未来通信网的发展方向。宽带综合业务数字网的发展是随着人们对信息传输与处理要求的不断提高而变化的。本章依据宽带综合业务数字网的演变和应用这个线索，主要论述了综合业务数字网（ISDN）的原理、特点、演化过程、ISDN基本结构、ISDN互连与应用等。,在此基础上，论述了宽带综合业务数字网（B-ISDN）与ISDN的差别、B-ISDN网络结构、B-ISDN的应用和ATM网络等问题，为读者更好地了解掌握宽带综合业务数字网发展与应用奠定了可靠的基础。,练习思考题,1什么是ISDN？它和IDN有何区别？2ISDN是如何逐步演化的？3ISDN有何特点？4根据原CCITT的相关规定，ISDN用户-网络接口是如何配置的？5ISDN所追求的目标是什么？建立的原则又是什么？,6ISDN可实现哪些主要功能？7ISDN交换机主要由哪些部分构成？8ISDN与其他网络互连的方式主要有哪些？9驱动B-ISDN快速发展的主要因素有哪些？10B-ISDN与ISDN的主要差别有哪些？,11B-ISDN结构如何？12B-ISDN的主要应用领域有哪些？13什么叫ATM？为什么ATM采用定长信元？14B-ISDN对转移模式的要求有哪些？,
