ISDN概述

[摘 要]本文详细介绍了ISDN的功能，组成、技术特点和应用。

[关键词]ISDN；BRI；PRI；B―ISDN

综合业务数字网（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。

主要目标：集成声音和非声音的服务，以数字形式统一处理各种公用网的通信业务。采用数字技术，替代模拟通信网中的传统系统或交换系统中使用的模拟技术。

ISDN设计的目标是以数字形式统一处理各种公用网的通信业务，设置能够与各种通信网接续的ISDN终端交换机，并提供标准的用户/网络接口，使得用户可以通过一条用户线接入网络，获得各种电信服务。

ISDN所提供的业务（即服务）主要有：

1.语音业务允许用户将ISDN终端或计算机接入ISDN；

2.可视图文；

3.智能用户电报、传真业务；

4.遥测和告警业务。

一、ISDN 的组成

在ISDN中，用户和综合业务数字网之间的连线相当于一个数字比特管道，管道中的比特流可以来自数字电话机、数字传真机或其他终端，并且比特流可以双向流动。

（一）一个家庭或小单位

在用户家中或办公室中安装一个用户端接设备（NT1），用户的电话、传真、计算机等等通过NT1与ISDN交换局相连，用户设备可多达8个。只需要一根线（一线通）。

（二）一个较大单位

拥有较多的电话和终端，因为用户设施较多，需要较大的接入带宽。 NT1不够用，需要一个ISDN的专用小交换局（PBX），称为第二类网络端接设备（NT2）。类似于电话交换机。

二、ISDN 的两种接入速率

（一）基本速率接口（BRI）

两个B通路和一个D通路（2B＋D），通常速率为144 Kbps。两条64 Kbps的B通路，支持话音和数据传输，一条D通道，用于传输控制信号和数据，16Kbps全双工数据通道。适用于家庭或小单位，可以通过BRI接口传送语音、数据、传真及一般质量的图像，可传输可视电话、电视会议。至少可使三个一般的终端同时在2B＋D的信道上传输数据。

（二）一次群速率接口（PRI）

1.T1系统（1.544Mbps）： 美国、日本等国采用23个64 Kbps的B通路和1个64 Kbps的D通路的速率接口（23B＋D）。

2.E1系统（2.048Mbps）：欧洲国家采用的是30个64 Kbps的B通路和1个64 Kbps的D通路的速率接口（30B＋D）。较大单位可使用租用 T1线路。

3.B通道 ,透明地传输用户信息（数字化语音和数据），用户可以采用任意的通信协议。

4.D通道 ,主要用于用户和网络之间的控制信息交换，包括建立和拆除连接等，也可支持较低速率要求的数据传输。

三、BRI 分析

ISDN采用时分多路复用技术支持用户设备接入ISDN网络。对应BRI接口，ISDN的帧结构如下图所示：

BRI的B和D通道分别对应于帧中的B1（16位）、B2（16位）和D（4位）字段。ISDN标准规定BRI帧的发送频度为每秒4 000帧，即250微秒一帧。因此可以得到B和D的速率分别为64Kbps（16位/帧×4 000帧/秒）和16Kbps（4位/帧×4 000帧/秒），总的数据传输速率为192Kbps，用户的实际数据传输速率为144Kbps。因此用户在使用数字化电话的同时，仍然可以以64Kbps的速率实现计算机和外界的通信，从而实现家庭通信的“一线通”。

四、宽带综合业务数字网（B-ISDN）

ISDN通过一条线路满足用户使用多种通信业务的需求，但在推广过程中却遇到了一些问题，而最主要的问题就是ISDN提供的固定接口速率。由于技术的发展，目前已经出现了专门支持数字化语音的编码技术，使得数字化语音传输只要32kbps通道即可。可以预计，随着新技术的出现，数字化声音传输对于传输速率的要求可能还会下降。因此，仍旧利用64kbps的B信道支持数字化语音传输，50％以上的信道容量将会被浪费。另一方面，图像的传输（例如：电视）已逐步成为人们需求的重点，而为了支持图像传输，64kbps的信道容量又嫌不足。为了解决这一新问题，CCITT在原有ISDN的基础上，公布了有关宽带ISDN（B-ISDN）的系列建议。宽带意味着更高的传输速率，通常信道容量至少应在1Mbps以上。为了表示区别，原有的ISDN技术被称为窄带ISDN（N-ISDN）。

五、N-ISDN和B-ISDN在性能上的差异

1.N-ISDN 以目前的电话网为基础，用户环路主要采用双绞线，而B-ISDN 的用户环路和长途干线都采用光缆；

2.N-ISDN 的各种通道的速率固定（如：B通道为64Kbps），而B-ISDN 的速率是可变的；

3.N-ISDN 以传输数字化语音为主，而B-ISDN 可以传输各种数字化信息（如：语音、数据和图像等）。

六、B-ISDN的应用

B-ISDN用一种新的网络替代现有的电话网络及各种专用网，这种单一的综合网可以传输各类信息，与现有网络相比，要提供极高的数据传输率，且有可能提供大量新的服务，包括动态多媒体电子邮件、可视电话、局域网互联、用于科研和工业的高速数据传输。在我们广电领域，可以提供点播电视、电视广播、CD质量的音乐等服务。在广电领域提供的服务中要求有很高的传输速率和带宽，例如电视会议为1Mbps～5 Mbps，TV传播要求30 Mbps，HDTV传播要求130 Mbps。