ISDN的用户-网络接口

2019-11-04 20:39:53

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供稿：网友

　　一、功能
　　
　　ISDN用户-网络接口的作用是使用户终端与ISDN网络之间或网络与用户之间能够相互交换信息，该接口主要具有以下功能：
　　(1)具有利用同一接口提供多种业务的能力；
　　根据用户需求，在呼叫的基础上，选择信息的比特速率、交换方式或编码方式等。
　　(2)具有多终端配置功能；
　　多个终端可以连接在同一个接口上，答应同时使用这些不同的终端。
　　(3)具有终端的移动性；
　　利用标准插座，使终端能够在通信过程中移动和重新恢复通信的连接。
　　(4)在主叫用户和被叫用户终端之间进行兼容性检查；
　　为了检验主叫与被叫终端能够相互通信，例如保证电话与电话终端、传真与传真终端等高层的一致性，需要具有兼容性检验的功能。
　　
　　二、参考配置
　　
　　用户-网络接口是用户设备与通信网的接口。用户-网络接口的参考配置是国际电信标准化组织为对上述接口进行标准化而建立的一种抽象化的接口安排，它给出了需要标准化的参考点(R、S、T)和与之相关的各种功能群体(NT1、NT2、TE1、TE2、TA)。功能群是在ISDN用户接入口上可能需要的各种功能的组合和安排。在实际的应用中，用户-网络接口的配置根据用户的要求可能是多种多样的，若干个功能群可能由一种设备来实现。
　　
　　参考点是划分功能全的概念性参照点。它可以是用户接入中各设备单元间的物理接口。当多个功能群组合在一个设备中实现时，它仅在概念上存在，而实际上没有物理接口存在。R和T参考点是ISDN标准化的对象。R点涉及所有非ISDN终端与适配器的相接点，范围极广没有统一的规范。
　　
　　三、接入配置
　　
　　在参考配置的基础上，用户-网络接口的实际配置可能是多种多样的。五个功能群可以分别作为一种设备来实现，这时三种参考点都将作为物理接口而实际存在。但这不是必须的，可以将某些或全部功能群组合在一个设备中实现。例如，可以将NT2和NT1组合在一个设备中实现，这时T参考点在物理上将不复存在；也可以将TA和NT2组合在一起来实现，这时S参考点在物理上将不存在。
　　
　　NT2是用户的网络设施，不是所有用户都需要用户交换机或局域网等网络设施。当用户不需要NT2时，可以将用户终端直接与NT1相接。这样，工作于同一速率上的S接口和T接口的特性在规范上是完全相同的。S接口与T接口将重叠在一起，称为S或T接口。
　　
　　ISDN用户-网络接口参考配置图对设备的数量也未作限制。例如，用户可以有多个NT1，一起供NT2使用。至于用户终端的数量，可以从一至成千上万个。
　　
　　四、通路类型和接口结构
　　
　　ISDN用户-网络接口中有两个重要因素，即通路类型和接口结构。通路是表示接口信息传送的能力。通路根据速率、信息性质以及容量又可以分成几种类型，称为通路类型。通路类型的组合称为接口结构，它规定了在这个结构上最大的数字信息传送能力。
　　
　　1、通路类型
　　
　　通路是提供业务用的具有标准传输速率的传输信道。在对承载业务进行标准化的同时，需要相应地对用户-网络接口上的通路加以标准化。通路有两种主要类型。一种类型是信息通路，为用户传送各种信息流；另一种是信令通路，它是为了进行呼叫控制而传送信令信息。根据CCITT建议，在用户-网络接口处向用户提供的通路有以下类型：
　　B通路：64kbit/s，供传递用户信息用。
　　D通路：16kbit/s或64kbit/s，供传输信令和分组数据使用。
　　H0通路：384kbit/s，供传递用户信息用（如：立体声节目、图像和数据等）。
　　H11通路：1536kbit/s，供传递用户信息用（如：高速数据传输、会议电视等）。
　　H12通路：1920kbit/s，供传递用户信息用（如：告诉数据传输、图像和会议电视等）。
　　
　　使用最普遍的显然是B通路。它可以利用已经和正在形成中的64kbit/s交换网络传递语声、数据等各类信息。它还可以作为用户接入分组数据业务的入口信道。
　　
　　2、接口结构
　　
　　已经标准化的ISDN用户-网络接口有两类，一类是基本速率接口，另一类是一次群速率接口。
　　
　　(1)基本接口
　　
　　基本接口是把现有电话网的普通用户线作为ISDN用户线而规定的接口，它是ISDN最常用、最基本的用户-网络接口。它由两个B通路和一个D通路(2B+D)构成。B通路的速率为64kbit/s，D通路的速率为16kbit/s。所以用户可以利用的最高信息传递速率是64×2+16=144kbit/s。
　　
　　这种接口是为最广大的用户使用ISDN而设计的。它与用户线二线双向传输系统相配合，可以满足千家万户对ISDN业务的需求。使用这种接口，用户可以获得各种ISDN的基本业务和补充业务。
　　
　　(2)一次群速率接口
　　
　　一次群速率接口传输的速率与PCM的基群相同。由于国际上有两种规格的PCM，即1.544Mbit/s和2.048Mbit/s，所以ISDN用户-网络接口也有两种速率。
　　
　　一次群速率用户-网络接口的结构根据用户对通信的不同要求可以有多种安排。一种典型的结构是nB+D。n的数值对应于2.048Mbit/s和1.544Mbit/s的基群，分别为30或23。在此，B通路和D通路的速率都是64kbit/s。这种接口结构，对于NT2为综合业务用户交换机的用户而言，是一种常用的选择。当用户需求的通信容量较大时（例如，大企业或大公司的专用通信网络），一个一次群速率的接口可能不够使用。这时可以多装备几个一次群速率的用户-网络接口，以增加通路数量。在存在多个一次群速率接口时，不必要每个一次群接口上都分别设置D通路，可以让n个接口合用一个D通路。
　　
　　那些需要使用高速率通路的用户可以采用不同于nB+D的接口结构。例如，可以采用mH0+D、H11+D或H12+D等结构。还可以采用既有B通路又有H0通路的结构：nB+mH0+D，这里m×6+n≤30或23。在可以合用其它接口上的D通路时，(m×6+n)可以是31或24。
　　　 ISDN的用户-网络接口（图一）

　　五、协议
　　
　　ISDN标准的用户-网络接口所具有的呼叫控制功能是以用户-网络间协议的形式规定的。所谓通信协议是指为保证在两个通信设备之间进行通信而规定的信息表示形式以及必要的控制规程。
　　
　　ISDN的通信协议分为两类：一类是同等功能层间的通信规约，即终端和网络同一层之间的通信规则，它是为了完成该功能层的特定功能双方必须遵守的规定。另一类是不同功能层之间的通信规约，称为接口或服务。它规定了两层之间的接口关系以及利用下层功能提供给上层的服务。
　　
　　ISDN用户-网络接口中用户信息和信令信息的通路是各自独立的，即采用带外(Outband)方式传送号码等呼叫控制信息。这与传统电话网中用户信令的传递方式截然不同。在电话网中，用户信息与信令信息在同一条道路中传送，这种信号方式称作带内(Inband)信令，也就是我们通常所说的随路信令。与此相反，ISDN采用独立的D通路传送全部呼叫控制信息即通信协议，由于使用了编码的数字信号，终端与网络之间和网络与终端之间可以相互传递内容丰富的信令。此外，由于采用了带外方式，即使在通信过程中也能够传送信令信息。
　　
　　另外，ISDN用户-网络接口间的协议除了规定基本通信业务所需要的通信的建立、释放等控制功能外，还规定了补充业务的控制功能，以满足ISDN中大量补充业务的需要。
　　
　　六、ISDN用户-网络接口的分层功能
　　
　　根据开放系统互连参考模型，ISDN用户-网络接口协议分为三层：第一层是物理层，它包括基本接入接口和一次群速率接口。第二层是数据链路层。第三层是网络层。
　　
　　物理层提供建立、维持和释放物理连接的手段，保证物理电路上的信息传输。物理层规范是指对接口的电气特性、物理特性，包括接插件机械特性等的规范。
　　
　　链路层在物理层的基础上提供数据链路的建立、维持和释放手段。数据链路层完成链路复用、差错检测及恢复流量控制和信息传递的功能。
　　
　　网络层根据第二层提供的服务完成呼叫控制的功能，包括电路交换呼叫和分组交换呼叫的控制。
　　
　　在ISDN用户-网络接口上的第二层和第三层协议称为1号数字用户信令(DSS1)。
　　
　　ISDN用户-网络接口物理层、链路层和网络层的分层示意图见下表。
　　　 ISDN的用户-网络接口（图二）

　　七、ISDN用户-网络接口物理层
　　
　　
　　ISDN用户-网络接口物理层是保证信息传递的物理手段。有关物理层的技术要求分为基本接口和一次群速率接口两大部分。本节着重介绍应用较为广泛的基本接口物理层要求，最后概要说明一次群速率接口第一层的相关内容。
　　
　　1、物理层功能概述
　　
　　ISDN物理层对用户来说是在参考点S或T处，无论那一种情况，都包括下列物理层(ISO第一层)的基本功能。
　　
　　(1)对需要传送的信息进行编码，以便通过接口进行传输。
　　(2)提供B通路双向的信息传输。
　　(3)提供D通路双向的信息传输。
　　(4)完成通路复用功能，形成基本接入或一次群速率接入的传输结构。
　　(5)完成物理层的激活和去激活功能。
　　(6)提供从网络终端向用户终端的供电功能。
　　(7)具有维护功能，能够对有故障的终端进行隔离。
　　(8)D通路的争抢判决，即冲突检测。
　　
　　当基本接入有多点配置时，才需要最后一个功能，这一点将在后面描述。
　　
　　2、基本接口
　　
　　
　　基本接口是ISDN用户接入应用广泛而灵活的一种接口。这种接口可以根据用户的实际需要而进行任意的配置，最常见的配置是用户可以将话机、传真机和数据终端接在一对用户线上，使用户可以同时利用一对电话线通话、传送或接收传真而又进行数据通信。下面简要介绍基本接口的工作方式、布线配置、传输码型、帧结构及接口特性。
　　
　　(1)工作方式及布线配置

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