ISDN的用戶-網絡接口

2019-11-04 20:39:53

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　　一、功能
　　
　　ISDN用戶-網絡接口的作用是使用戶終端與ISDN網絡之間或網絡與用戶之間能夠相互交換信息，該接口主要具有以下功能：
　　(1)具有利用同一接口提供多種業務的能力；
　　根據用戶需求，在呼叫的基礎上，選擇信息的比特速率、交換方式或編碼方式等。
　　(2)具有多終端配置功能；
　　多個終端可以連接在同一個接口上，答應同時使用這些不同的終端。
　　(3)具有終端的移動性；
　　利用標準插座，使終端能夠在通信過程中移動和重新恢復通信的連接。
　　(4)在主叫用戶和被叫用戶終端之間進行兼容性檢查；
　　為了檢驗主叫與被叫終端能夠相互通信，例如保證電話與電話終端、傳真與傳真終端等高層的一致性，需要具有兼容性檢驗的功能。
　　
　　二、參考配置
　　
　　用戶-網絡接口是用戶設備與通信網的接口。用戶-網絡接口的參考配置是國際電信標準化組織為對上述接口進行標準化而建立的一種抽象化的接口安排，它給出了需要標準化的參考點(R、S、T)和與之相關的各種功能群體(NT1、NT2、TE1、TE2、TA)。功能群是在ISDN用戶接入口上可能需要的各種功能的組合和安排。在實際的應用中，用戶-網絡接口的配置根據用戶的要求可能是多種多樣的，若干個功能群可能由一種設備來實現。
　　
　　參考點是劃分功能全的概念性參照點。它可以是用戶接入中各設備單元間的物理接口。當多個功能群組合在一個設備中實現時，它僅在概念上存在，而實際上沒有物理接口存在。R和T參考點是ISDN標準化的對象。R點涉及所有非ISDN終端與適配器的相接點，范圍極廣沒有統一的規范。
　　
　　三、接入配置
　　
　　在參考配置的基礎上，用戶-網絡接口的實際配置可能是多種多樣的。五個功能群可以分別作為一種設備來實現，這時三種參考點都將作為物理接口而實際存在。但這不是必須的，可以將某些或全部功能群組合在一個設備中實現。例如，可以將NT2和NT1組合在一個設備中實現，這時T參考點在物理上將不復存在；也可以將TA和NT2組合在一起來實現，這時S參考點在物理上將不存在。
　　
　　NT2是用戶的網絡設施，不是所有用戶都需要用戶交換機或局域網等網絡設施。當用戶不需要NT2時，可以將用戶終端直接與NT1相接。這樣，工作于同一速率上的S接口和T接口的特性在規范上是完全相同的。S接口與T接口將重疊在一起，稱為S或T接口。
　　
　　ISDN用戶-網絡接口參考配置圖對設備的數量也未作限制。例如，用戶可以有多個NT1，一起供NT2使用。至于用戶終端的數量，可以從一至成千上萬個。
　　
　　四、通路類型和接口結構
　　
　　ISDN用戶-網絡接口中有兩個重要因素，即通路類型和接口結構。通路是表示接口信息傳送的能力。通路根據速率、信息性質以及容量又可以分成幾種類型，稱為通路類型。通路類型的組合稱為接口結構，它規定了在這個結構上最大的數字信息傳送能力。
　　
　　1、通路類型
　　
　　通路是提供業務用的具有標準傳輸速率的傳輸信道。在對承載業務進行標準化的同時，需要相應地對用戶-網絡接口上的通路加以標準化。通路有兩種主要類型。一種類型是信息通路，為用戶傳送各種信息流；另一種是信令通路，它是為了進行呼叫控制而傳送信令信息。根據CCITT建議，在用戶-網絡接口處向用戶提供的通路有以下類型：
　　B通路：64kbit/s，供傳遞用戶信息用。
　　D通路：16kbit/s或64kbit/s，供傳輸信令和分組數據使用。
　　H0通路：384kbit/s，供傳遞用戶信息用（如：立體聲節目、圖像和數據等）。
　　H11通路：1536kbit/s，供傳遞用戶信息用（如：高速數據傳輸、會議電視等）。
　　H12通路：1920kbit/s，供傳遞用戶信息用（如：告訴數據傳輸、圖像和會議電視等）。
　　
　　使用最普遍的顯然是B通路。它可以利用已經和正在形成中的64kbit/s交換網絡傳遞語聲、數據等各類信息。它還可以作為用戶接入分組數據業務的入口信道。
　　
　　2、接口結構
　　
　　已經標準化的ISDN用戶-網絡接口有兩類，一類是基本速率接口，另一類是一次群速率接口。
　　
　　(1)基本接口
　　
　　基本接口是把現有電話網的普通用戶線作為ISDN用戶線而規定的接口，它是ISDN最常用、最基本的用戶-網絡接口。它由兩個B通路和一個D通路(2B+D)構成。B通路的速率為64kbit/s，D通路的速率為16kbit/s。所以用戶可以利用的最高信息傳遞速率是64×2+16=144kbit/s。
　　
　　這種接口是為最廣大的用戶使用ISDN而設計的。它與用戶線二線雙向傳輸系統相配合，可以滿足千家萬戶對ISDN業務的需求。使用這種接口，用戶可以獲得各種ISDN的基本業務和補充業務。
　　
　　(2)一次群速率接口
　　
　　一次群速率接口傳輸的速率與PCM的基群相同。由于國際上有兩種規格的PCM，即1.544Mbit/s和2.048Mbit/s，所以ISDN用戶-網絡接口也有兩種速率。
　　
　　一次群速率用戶-網絡接口的結構根據用戶對通信的不同要求可以有多種安排。一種典型的結構是nB+D。n的數值對應于2.048Mbit/s和1.544Mbit/s的基群，分別為30或23。在此，B通路和D通路的速率都是64kbit/s。這種接口結構，對于NT2為綜合業務用戶交換機的用戶而言，是一種常用的選擇。當用戶需求的通信容量較大時（例如，大企業或大公司的專用通信網絡），一個一次群速率的接口可能不夠使用。這時可以多裝備幾個一次群速率的用戶-網絡接口，以增加通路數量。在存在多個一次群速率接口時，不必要每個一次群接口上都分別設置D通路，可以讓n個接口合用一個D通路。
　　
　　那些需要使用高速率通路的用戶可以采用不同于nB+D的接口結構。例如，可以采用mH0+D、H11+D或H12+D等結構。還可以采用既有B通路又有H0通路的結構：nB+mH0+D，這里m×6+n≤30或23。在可以合用其它接口上的D通路時，(m×6+n)可以是31或24。
　　　 ISDN的用戶-網絡接口（圖一）

　　五、協議
　　
　　ISDN標準的用戶-網絡接口所具有的呼叫控制功能是以用戶-網絡間協議的形式規定的。所謂通信協議是指為保證在兩個通信設備之間進行通信而規定的信息表示形式以及必要的控制規程。
　　
　　ISDN的通信協議分為兩類：一類是同等功能層間的通信規約，即終端和網絡同一層之間的通信規則，它是為了完成該功能層的特定功能雙方必須遵守的規定。另一類是不同功能層之間的通信規約，稱為接口或服務。它規定了兩層之間的接口關系以及利用下層功能提供給上層的服務。
　　
　　ISDN用戶-網絡接口中用戶信息和信令信息的通路是各自獨立的，即采用帶外(Outband)方式傳送號碼等呼叫控制信息。這與傳統電話網中用戶信令的傳遞方式截然不同。在電話網中，用戶信息與信令信息在同一條道路中傳送，這種信號方式稱作帶內(Inband)信令，也就是我們通常所說的隨路信令。與此相反，ISDN采用獨立的D通路傳送全部呼叫控制信息即通信協議，由于使用了編碼的數字信號，終端與網絡之間和網絡與終端之間可以相互傳遞內容豐富的信令。此外，由于采用了帶外方式，即使在通信過程中也能夠傳送信令信息。
　　
　　另外，ISDN用戶-網絡接口間的協議除了規定基本通信業務所需要的通信的建立、釋放等控制功能外，還規定了補充業務的控制功能，以滿足ISDN中大量補充業務的需要。
　　
　　六、ISDN用戶-網絡接口的分層功能
　　
　　根據開放系統互連參考模型，ISDN用戶-網絡接口協議分為三層：第一層是物理層，它包括基本接入接口和一次群速率接口。第二層是數據鏈路層。第三層是網絡層。
　　
　　物理層提供建立、維持和釋放物理連接的手段，保證物理電路上的信息傳輸。物理層規范是指對接口的電氣特性、物理特性，包括接插件機械特性等的規范。
　　
　　鏈路層在物理層的基礎上提供數據鏈路的建立、維持和釋放手段。數據鏈路層完成鏈路復用、差錯檢測及恢復流量控制和信息傳遞的功能。
　　
　　網絡層根據第二層提供的服務完成呼叫控制的功能，包括電路交換呼叫和分組交換呼叫的控制。
　　
　　在ISDN用戶-網絡接口上的第二層和第三層協議稱為1號數字用戶信令(DSS1)。
　　
　　ISDN用戶-網絡接口物理層、鏈路層和網絡層的分層示意圖見下表。
　　　 ISDN的用戶-網絡接口（圖二）

　　七、ISDN用戶-網絡接口物理層
　　
　　
　　ISDN用戶-網絡接口物理層是保證信息傳遞的物理手段。有關物理層的技術要求分為基本接口和一次群速率接口兩大部分。本節著重介紹應用較為廣泛的基本接口物理層要求，最后概要說明一次群速率接口第一層的相關內容。
　　
　　1、物理層功能概述
　　
　　ISDN物理層對用戶來說是在參考點S或T處，無論那一種情況，都包括下列物理層(ISO第一層)的基本功能。
　　
　　(1)對需要傳送的信息進行編碼，以便通過接口進行傳輸。
　　(2)提供B通路雙向的信息傳輸。
　　(3)提供D通路雙向的信息傳輸。
　　(4)完成通路復用功能，形成基本接入或一次群速率接入的傳輸結構。
　　(5)完成物理層的激活和去激活功能。
　　(6)提供從網絡終端向用戶終端的供電功能。
　　(7)具有維護功能，能夠對有故障的終端進行隔離。
　　(8)D通路的爭搶判決，即沖突檢測。
　　
　　當基本接入有多點配置時，才需要最后一個功能，這一點將在后面描述。
　　
　　2、基本接口
　　
　　
　　基本接口是ISDN用戶接入應用廣泛而靈活的一種接口。這種接口可以根據用戶的實際需要而進行任意的配置，最常見的配置是用戶可以將話機、傳真機和數據終端接在一對用戶線上，使用戶可以同時利用一對電話線通話、傳送或接收傳真而又進行數據通信。下面簡要介紹基本接口的工作方式、布線配置、傳輸碼型、幀結構及接口特性。
　　
　　(1)工作方式及布線配置

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