ISDN網絡體系

2019-11-04 20:39:56

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供稿：網友

　　ISDN設備指ISDN網為用戶提供ISDN業務所需要的各類設備，包括ISDN交換機、ISDN用戶交換機、網絡終端、接入單元和各類ISDN終端及終端適配器。
　　
　　　
　　
　　一、ISDN的網絡構成
　　
　　
　　通常，ISDN網絡由三個部分構成，即：用戶網、本地網和長途網。
　　
　　用戶網指用戶所在地的用戶設備和配線。指由用戶終端至T參考點所包含的機線設備。在ISDN環境下，用戶的進網方式比電話網用戶要復雜的多，一般用戶網可以采用下列三種結構：
　　
　　(1)總線結構
　　
　　當同一用戶擁有多種終端時，可以采用總線結構，這時多個終端被連接在一條無源總線上，享有相同的用戶號碼。該方式在一條2B+D基本速率用戶線上可以同時開通電話、數據、傳真等多種業務，可以并接多打八個終端。因為無源總線方式的用戶終端可以根據需要來配置，無需網絡控制，所以這種方式具有連接電纜最短，能夠實現多種功能等特點。
　　
　　(2)星形結構
　　
　　星形結構是通過用戶交換機，即NT2，將多個ISDN終端直接通過S參考點接入網絡的一種方式。這種方式適合于話音與數據業務的綜合，具有各種用戶終端獨立運用，集中控制、維護與治理、實時透明和網絡擴展輕易等特點。適用于機關、公司等有ISDN要求的集團用戶的進網。
　　
　　(3)網狀結構
　　
　　網狀環形結構由一組環路數字節點和環路鏈路組成，具有網絡接口簡單，分散控制和容量均等分配，即使過負荷其系統功能也較穩定等特點。但是，在某節點故障時，將影響到整個系統的正常運行，而且即使系統負荷較輕，其平均時延也較長。所以目前這方式僅限于LAN和MAN的運用。
　　
　　本地ISDN網的建設以ISDN端局為基礎。ISDN端局是為用戶提供ISDN業務的最主要部分，實現ISDN功能需要在用戶到端局之間使用ISDN用戶信令，即DSS1，在ISDN端局之間或端局與匯接局間采用共路信令。
　　
　　長途網是用于互連所有本地網的一組設備。因此長途網的數字化，即：引入數字長途傳輸設備及數字長途交換設備，以及在長途網上開通7號信令成為實現ISDN長途傳輸與服務的基礎。
　　
　　二、ISDN的局間信令
　　
　　7號信令系統是國際標準化的公共信道信令系統。系統的設計能夠滿足電信業務中所有呼叫控制信令的要求，是一種靈活性高、多功能的信號方式。
　　
　　1、7號信令的結構及功能
　　
　　7號信令的功能結構如下圖。其結構以OSI參考模型為基礎，實現呼叫的建立、維持和釋放等功能。
　　　 ISDN網絡體系（圖一）

　　1)消息傳遞部分(MTP)完成在信令網中提供可靠的信令傳送功能。它包括信令數據鏈路、信令鏈路功能和信令網功能三個功能級。對應于OSI參考模型的下三層。
　　
　　MTP的第一級是信令數據鏈路，用于傳遞信令的雙向傳輸通路，由采用同一種數據速率在相反方向工作的兩個數據通路組成，符合OSI物理層的定義要求。在數字數據鏈路中為64kbit/s，在模擬數據鏈路中是4.8kbit/s。
　　
　　MTP的第二級是信令鏈路功能，完成為兩個直接連接的信令點之間傳遞信令消息提供可靠信令鏈路所需的功能。
　　
　　MTP的第三級是信令網功能。該功能為信令網的信令節點間消息傳遞提供所需要的功能和程序。在信令鏈路和信令轉接點故障的情況下，可以保證可靠地傳遞信號消息。信令網功能包括信令消息處理和信令網治理功能兩部分。
　　
　　信令消息處理由消息選路、消息識別和消息分配三部分功能組成。信令網治理是指在信令鏈路或信令轉接點故障的情況下重新組織網絡結構，并在擁塞情況下控制業務量的功能。包括信令業務治理、信令路由治理和信令鏈路治理三種功能和程序。
　　
　　(2)電話用戶部分(TUP)規定了國際和國內電話呼叫必需的電話信號的功能和程序。
　　
　　TUP可以滿足數字電話網的電話業務功能的要求，但不能完全滿足ISDN的業務要求，因此，當開展ISDN業務時，應當用ISDN用戶部分(ISUP)替代TUP。
　　
　　(3)ISDN用戶部分規定了電話或各類非話交換業務所需要的信令功能和程序。它不但可以提供用戶基本業務和補充業務，而且支持64kbit/s和n×64kbit/s等多種承載業務。ISUP可以用于國際和國內的各種通信業務的接續要求。
　　(4)信令連接控制部分(SCCP)擴展了MTP的業務功能，可以在交換局和專用中心之間傳遞電路相關與非電路相關的信號信息及其它類型的信息，建立無連接和面向連接的網絡業務。與MTP相比，增加了利用全址地址(GT)和子系統號碼(SSN)的尋址功能。
　　(5)交互能力(TC)是7號信令方式的一種通信應用協議。它僅規定了OSI的第七層(應用層)的協議(TCAP)。TCAP主要包括移動應用部分(MAP)和運營、維護和治理部分(OMAP)。MAP規定移動業務中漫游和頻道越局轉接等程序，OMAP僅提供MTP路由正式測試和SCCP路由正式測試程序。
　　三、ISDN的網間互通
　　
　　ISDN是與現有各類電信網共存的，因此必須考慮ISDN與其它業務網的互通問題。所謂網絡之間的互通是指ISDN與ISDN之間的互通，也包括不同ISDN網絡之間的互通。與ISDN互通的非ISDN包括現行正在提供業務的各種網絡，例如，現有電話網、分組數據網、專用網，其它ISDN和ISDN以外的業務提供者。
　　
　　1、ISDN與電話網的互通
　　
　　由于ISDN是以數字電話網為基礎發展形成的，所以應該將ISDN與電話網看作是一個整體，只不過是完成不同的功能罷了。電話網在用戶端只具有傳輸音頻信號的功能，而ISDN可以處理的業務和能力遠遠超過了這一范圍。所以當有電話呼叫時，可以在ISDN及電話網中自由地進行路由選擇，即在ISDN中的終端和現有電話網中的終端之間能夠自由地進行話音通信。
　　
　　為了完成ISDN用戶與現有電話網用戶的通信，主要需要解決以下技術問題：
　　
　　(1)信令系統間的互通
　　
　　電話網的局間信號可能使用中國1號信令或7號信令電話用戶部分(TUP)，而ISDN的局間信號將使用7號信令ISDN用戶部分(ISUP)，所以需要完成局間信號的配合。
　　
　　ISDN的用戶信令是DSS1，所以也需要完成ISDN用戶信令和電話網用戶接入信號的互通。
　　
　　(2)互通指示
　　
　　當電話網的用戶與ISDN的用戶通話時，要求ISDN本地交換局能夠向ISDN用戶指示互通的情況，便于用戶通信。而且要求無論是電話網還是ISDN都能夠向用戶提供各種帶內信號音。
　　
　　2、ISDN與分組網的互通
　　
　　當一個分組方式的終端需要經過ISDN與PSPDN中的另一個分組終端通信時，有兩種方式可以采用：方式A--電路交換接入公共分組數據網(PSPDN)業務；方式B--分組交換接入ISDN虛電路業務。
　　
　　方式A是通過ISDN與PSPDN之間的接入單元(AU)建立一個透明的電路交換接入連接。AU具有互通功能，等效于IWF(Interworking function)。這一連接可以由用戶來建立，也可以由AU來建立。使用D通路電路交換呼叫控制程序。采用這種方式，僅使用B通路傳遞用戶通信的消息。方式B是通過ISDN的分組處理器(PH)來建立分組方式的接入連接。與方式B相比，方式A的實施比較輕易。
　　
　　分組處理器接入點接口(PHI)是歐洲電信標準委員會ETSI定義的PH與交換機之間的標準接口。該接口以CCITT X.31建議為基礎，具體規定了接口的技術規范，支持X.31建議所描述的各類業務，接口信令基于ISDN DSS1協議，采用30B+D的結構。
　　
　　3、公用/專用ISDN的互通
　　
　　ISDN以先進的網絡技術為用戶提供綜合業務，隨著ISDN在公用網上的應用范圍逐漸擴大，一些ISDN專用網也在發展。非凡是在某些部門和地區，ISDN專用網的發展有可能超過公用ISDN。目前，CCITT有關ISDN的建議可以用于公用網，也可以用于專用網，所以需要有一些原則來保證公用網和專用網在互通時提供兼容功能，以便為用戶提供端到端的連接能力，即公用網和專用網的終端能夠通信和互換，保證全程的傳輸質量，最終為用戶提供透明的業務。
　　
　　CCITT的I.411建議描述了用戶-網絡接口的功能劃分和參考配置，I.412建議規定了用戶-網絡接口的接口結構和參考點。下圖所示為通過ISDN為全程通信功能劃分。
　　 ISDN網絡體系（圖二）

　　圖中用戶網絡是指從用戶側接入公用ISDN的網絡，假如沒有用戶網絡接入，則S和T合為一個參考點。有時用戶網絡是一個ISDN用戶交換機的專用系統，它提供與公用ISDN相同的連接類型，這時圖中的用戶網絡則應該由ISPBX/專用ISDN替代。
　　
　　公用ISDN與專用ISDN以參考點T作為互連接口，所以在T參考點相關的協議均參見Q.920系列和Q.930系列規范。公用/專用ISDN互通時，公用ISDN作為網絡側，專用ISDN作為用戶側。需要說明的是，ISDN公用網與專用網的互通在具體的實施中，由于各專用網的物理結構、信號方式和業務特性不同，互通的方法依據具體情況而協商。

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