新版思科ccie认证中ISDN技术工作原理介绍-ielab实验室
新版思科ccie认证中ISDN技术工作原理介绍-ielab实验室,综合业务数字网(Integrated Services Digital Network,ISDN)是一个数字电话网络国际标准,是一种典型的电路交换网络系统。在ITU的建议中,ISDN是一种在数字电话网IDN的基础上发展起来的通信网络,ISDN能够支持多种业务,包括电话业务和非电话业务。

ISDN为用户提供一组有限的标准多用途用户-网络接口,ITU-T的I.412建议中为用户-网络接口规定了两种接口结构:基本速率接口(BRI)和基群速率接口(PRI)。BRI带宽为2B+D,PRI带宽为30B+D或23B+D。其中:

[if !supportLists]① [endif]B信道为用户信道,用来传送话音、数据等用户信息,传输速率是64kbps;

[if !supportLists]② [endif]D信道为控制信道,它传送公共信道信令,这些信令用来控制同一接口的B信道上的呼叫。D信道的速率是16kbps(BRI)或64kbps(PRI)。ITU-T Q.921是D信道的数据链路层协议,它定义了网络接口上第2层实体间经D信道交换信息的规则,同时支持第3层实体的接入。ITU-T Q.931是D信道的网络层协议,它提供了在通信应用实体间建立、保持和终结网络连接的方法。呼叫控制(Call Control,CC)是对Q.931进一步的封装,Q.931把由网络侧传递过来的消息转发给CC,由CC和高层应用(比如DCC)进行信息转换。

在网络综合方面最早的尝试开始于20世纪80年代初期。首先提出了综合业务数字网(ISDN,Integrated Service Digital Network)的概念及技术。在ITU的建议中,ISDN是一种在数字电话网IDN(该网能够提供端到端的的数字连接)的基础上发展起来的通信网络,ISDN能够支持多种业务(包括电话业务以及非电话业务)。ISDN的最重要特征是能够支持端到端的数字连接,并且可实现传统话音业务和分组数据业务的综合,使数据和话音能够在同一网络中传递。ISDN与数字公用电话交换网(PSTN)有着非常紧密的联系,可认为是在PSTN上为支持数据业务扩展形成的。ISDN的最基本功能与PSTN一样,提供端到端的64kbps的数字连接以承载话音或其他业务。在此基础上,ISDN还提供更高带宽的N*64kbps电路交换功能。ISDN的综合交换节点还应具有分组交换功能,以支持数据分组的交换。在信令结构上也与PSTN相同,采用7号信令系统,其用户部分为ISUP协议。

由于ITU-T提出的ISDN协议在不同的地区提供业务的不同,产生了地域性的差别,如日本的NTT(Nippon Telegraph and Telephone Corpration)、欧洲的ETSI(European Telecommunications Standards Institute,欧洲电信标准协会)、北美的NI(National ISDN)、AT&T 5ESS、ANSI(American National Standard Institute,美国国家标准组织)等适用于部分地区或者国家的ISDN协议。

除了缺省支持ITU-T的DSS1 ISDN协议之外,我司路由器还支持NTT、ETSI、AT&T、ANSI、NI、NI2、Qsig等几种协议的基本呼叫功能,但不支持这几种协议的补充业务功能。支持DSS1、QSIG协议的网络侧功能,不支持其他协议的网络侧功能。

北美地区的NI协议只适用于BRI接口。该ISDN网络在BRI接口上使用SPID(Service Profile Identification,业务轮廓标识)作为向用户提供不同业务的标识,交换机根据SPID为终端用户提供该SPID所对应的一组业务。BRI接口的每一个B信道对应一个SPID,对于ISDN终端用户而言,只有在利用SPID与交换机完成SPID的握手交互后才能进行正常的呼叫、挂断流程。因此,在Q.921成功建立链路之后且开始Q.931的呼叫处理之前,需要经过获取SPID和利用获取的SPID与交换机交互完成第三层(Q.931)初始化的操作之后,才能够正常开始呼叫和挂断流程,否则无法正常完成呼叫功能。

1、从定义角度分析ISDN的特性

[if !supportLists]① [endif]ISDN是一个全数字的网络,实现了端到端的数字连接。现代电话网络中采用了数字程控交换机和数字传输系统,在网络内部的处理已全部数字化,但是在用户接口上仍然用模拟信号传输话音业务。而在ISDN中,用户环路也被数字化,不论原始信息是语音、文字,还是图像,都先由终端设备将信息转换为数字信号,再由网络进行传送。

[if !supportLists]② [endif]由于ISDN实现了端到端的数字连接,它能够支持包括语音、数据、图像在内的各种业务,所以是一个综合业务网络。从理论上说,任何形式的原始信号,只要能够转变为数字信号,都可以利用ISDN来进行传送和交换,实现用户之间的信息交换。

[if !supportLists]③ [endif]各类业务终端使用一个标准接口接入ISDN。同一个接口可以连接多个用户终端,并且不同终端可以同时使用。这样,用户只要一个接口就可以使用各类不同的业务。

2、从应用的角度分析ISDN的特性

[if !supportLists]① [endif]多路性。对大部分用户来说,ISDN的最大优点之一是其具有多路性。ISDN用户可以在一对双绞线上提供两个B信道(每个64kbit/s)和一个D信道(16kbit/s),同时使用多种业务。

[if !supportLists]② [endif]传输质量高。ISDN采用端到端的数字连接,不像模拟线路那样会受到静电和噪音的干扰,因此传输质量很高。由于采用了纠错编码,ISDN中传输的误码特性比电话网传输数据的误码特性至少改善了10倍。

[if !supportLists]③ [endif]综合性。ISDN提供各种业务,用户只需一个入网接口,就能使用网络提供的各种业务,例如,用户可以在一个基本速率接口上接入电话、电脑、会议电视和路由器等设备。

[if !supportLists]④ [endif]高速数据传输。使用ISDN,最高的数据传输速率可达128kbit/s,且是全双工的,是一般V.90调制解调器的理论上行速率的2倍多。

优缺点:

[if !supportLists]ü [endif]综合的通信业务:利用一条用户线路,就可以在上网的同时拨打电话、收发传真,就像两条电话线一样。

[if !supportLists]ü [endif]传输质量高:由于采用端到端的数字传输,传输质量明显提高。

[if !supportLists]ü [endif]使用灵活方便:只需一个入网接口,使用一个统一的号码,就能从网络得到所需要使用的各种业务。用户在这个接口上可以连接多个不同种类的终端,而且有多个终端可以同时通信。

[if !supportLists]ü [endif]上网速率可达128kbps。

[if !supportLists]ü [endif]速度相对于ADSL和LAN等接入方式来说,速度不够快。

[if !supportLists]ü [endif]长时间在线费用会很高。

[if !supportLists]ü [endif]设备费用并不便宜。

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