ISDN网络体系

2019-11-04 20:39:56

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供稿：网友

　　ISDN设备指ISDN网为用户提供ISDN业务所需要的各类设备，包括ISDN交换机、ISDN用户交换机、网络终端、接入单元和各类ISDN终端及终端适配器。
　　
　　　
　　
　　一、ISDN的网络构成
　　
　　
　　通常，ISDN网络由三个部分构成，即：用户网、本地网和长途网。
　　
　　用户网指用户所在地的用户设备和配线。指由用户终端至T参考点所包含的机线设备。在ISDN环境下，用户的进网方式比电话网用户要复杂的多，一般用户网可以采用下列三种结构：
　　
　　(1)总线结构
　　
　　当同一用户拥有多种终端时，可以采用总线结构，这时多个终端被连接在一条无源总线上，享有相同的用户号码。该方式在一条2B+D基本速率用户线上可以同时开通电话、数据、传真等多种业务，可以并接多打八个终端。因为无源总线方式的用户终端可以根据需要来配置，无需网络控制，所以这种方式具有连接电缆最短，能够实现多种功能等特点。
　　
　　(2)星形结构
　　
　　星形结构是通过用户交换机，即NT2，将多个ISDN终端直接通过S参考点接入网络的一种方式。这种方式适合于话音与数据业务的综合，具有各种用户终端独立运用，集中控制、维护与治理、实时透明和网络扩展轻易等特点。适用于机关、公司等有ISDN要求的集团用户的进网。
　　
　　(3)网状结构
　　
　　网状环形结构由一组环路数字节点和环路链路组成，具有网络接口简单，分散控制和容量均等分配，即使过负荷其系统功能也较稳定等特点。但是，在某节点故障时，将影响到整个系统的正常运行，而且即使系统负荷较轻，其平均时延也较长。所以目前这方式仅限于LAN和MAN的运用。
　　
　　本地ISDN网的建设以ISDN端局为基础。ISDN端局是为用户提供ISDN业务的最主要部分，实现ISDN功能需要在用户到端局之间使用ISDN用户信令，即DSS1，在ISDN端局之间或端局与汇接局间采用共路信令。
　　
　　长途网是用于互连所有本地网的一组设备。因此长途网的数字化，即：引入数字长途传输设备及数字长途交换设备，以及在长途网上开通7号信令成为实现ISDN长途传输与服务的基础。
　　
　　二、ISDN的局间信令
　　
　　7号信令系统是国际标准化的公共信道信令系统。系统的设计能够满足电信业务中所有呼叫控制信令的要求，是一种灵活性高、多功能的信号方式。
　　
　　1、7号信令的结构及功能
　　
　　7号信令的功能结构如下图。其结构以OSI参考模型为基础，实现呼叫的建立、维持和释放等功能。
　　　 ISDN网络体系（图一）

　　1)消息传递部分(MTP)完成在信令网中提供可靠的信令传送功能。它包括信令数据链路、信令链路功能和信令网功能三个功能级。对应于OSI参考模型的下三层。
　　
　　MTP的第一级是信令数据链路，用于传递信令的双向传输通路，由采用同一种数据速率在相反方向工作的两个数据通路组成，符合OSI物理层的定义要求。在数字数据链路中为64kbit/s，在模拟数据链路中是4.8kbit/s。
　　
　　MTP的第二级是信令链路功能，完成为两个直接连接的信令点之间传递信令消息提供可靠信令链路所需的功能。
　　
　　MTP的第三级是信令网功能。该功能为信令网的信令节点间消息传递提供所需要的功能和程序。在信令链路和信令转接点故障的情况下，可以保证可靠地传递信号消息。信令网功能包括信令消息处理和信令网治理功能两部分。
　　
　　信令消息处理由消息选路、消息识别和消息分配三部分功能组成。信令网治理是指在信令链路或信令转接点故障的情况下重新组织网络结构，并在拥塞情况下控制业务量的功能。包括信令业务治理、信令路由治理和信令链路治理三种功能和程序。
　　
　　(2)电话用户部分(TUP)规定了国际和国内电话呼叫必需的电话信号的功能和程序。
　　
　　TUP可以满足数字电话网的电话业务功能的要求，但不能完全满足ISDN的业务要求，因此，当开展ISDN业务时，应当用ISDN用户部分(ISUP)替代TUP。
　　
　　(3)ISDN用户部分规定了电话或各类非话交换业务所需要的信令功能和程序。它不但可以提供用户基本业务和补充业务，而且支持64kbit/s和n×64kbit/s等多种承载业务。ISUP可以用于国际和国内的各种通信业务的接续要求。
　　(4)信令连接控制部分(SCCP)扩展了MTP的业务功能，可以在交换局和专用中心之间传递电路相关与非电路相关的信号信息及其它类型的信息，建立无连接和面向连接的网络业务。与MTP相比，增加了利用全址地址(GT)和子系统号码(SSN)的寻址功能。
　　(5)交互能力(TC)是7号信令方式的一种通信应用协议。它仅规定了OSI的第七层(应用层)的协议(TCAP)。TCAP主要包括移动应用部分(MAP)和运营、维护和治理部分(OMAP)。MAP规定移动业务中漫游和频道越局转接等程序，OMAP仅提供MTP路由正式测试和SCCP路由正式测试程序。
　　三、ISDN的网间互通
　　
　　ISDN是与现有各类电信网共存的，因此必须考虑ISDN与其它业务网的互通问题。所谓网络之间的互通是指ISDN与ISDN之间的互通，也包括不同ISDN网络之间的互通。与ISDN互通的非ISDN包括现行正在提供业务的各种网络，例如，现有电话网、分组数据网、专用网，其它ISDN和ISDN以外的业务提供者。
　　
　　1、ISDN与电话网的互通
　　
　　由于ISDN是以数字电话网为基础发展形成的，所以应该将ISDN与电话网看作是一个整体，只不过是完成不同的功能罢了。电话网在用户端只具有传输音频信号的功能，而ISDN可以处理的业务和能力远远超过了这一范围。所以当有电话呼叫时，可以在ISDN及电话网中自由地进行路由选择，即在ISDN中的终端和现有电话网中的终端之间能够自由地进行话音通信。
　　
　　为了完成ISDN用户与现有电话网用户的通信，主要需要解决以下技术问题：
　　
　　(1)信令系统间的互通
　　
　　电话网的局间信号可能使用中国1号信令或7号信令电话用户部分(TUP)，而ISDN的局间信号将使用7号信令ISDN用户部分(ISUP)，所以需要完成局间信号的配合。
　　
　　ISDN的用户信令是DSS1，所以也需要完成ISDN用户信令和电话网用户接入信号的互通。
　　
　　(2)互通指示
　　
　　当电话网的用户与ISDN的用户通话时，要求ISDN本地交换局能够向ISDN用户指示互通的情况，便于用户通信。而且要求无论是电话网还是ISDN都能够向用户提供各种带内信号音。
　　
　　2、ISDN与分组网的互通
　　
　　当一个分组方式的终端需要经过ISDN与PSPDN中的另一个分组终端通信时，有两种方式可以采用：方式A--电路交换接入公共分组数据网(PSPDN)业务；方式B--分组交换接入ISDN虚电路业务。
　　
　　方式A是通过ISDN与PSPDN之间的接入单元(AU)建立一个透明的电路交换接入连接。AU具有互通功能，等效于IWF(Interworking function)。这一连接可以由用户来建立，也可以由AU来建立。使用D通路电路交换呼叫控制程序。采用这种方式，仅使用B通路传递用户通信的消息。方式B是通过ISDN的分组处理器(PH)来建立分组方式的接入连接。与方式B相比，方式A的实施比较轻易。
　　
　　分组处理器接入点接口(PHI)是欧洲电信标准委员会ETSI定义的PH与交换机之间的标准接口。该接口以CCITT X.31建议为基础，具体规定了接口的技术规范，支持X.31建议所描述的各类业务，接口信令基于ISDN DSS1协议，采用30B+D的结构。
　　
　　3、公用/专用ISDN的互通
　　
　　ISDN以先进的网络技术为用户提供综合业务，随着ISDN在公用网上的应用范围逐渐扩大，一些ISDN专用网也在发展。非凡是在某些部门和地区，ISDN专用网的发展有可能超过公用ISDN。目前，CCITT有关ISDN的建议可以用于公用网，也可以用于专用网，所以需要有一些原则来保证公用网和专用网在互通时提供兼容功能，以便为用户提供端到端的连接能力，即公用网和专用网的终端能够通信和互换，保证全程的传输质量，最终为用户提供透明的业务。
　　
　　CCITT的I.411建议描述了用户-网络接口的功能划分和参考配置，I.412建议规定了用户-网络接口的接口结构和参考点。下图所示为通过ISDN为全程通信功能划分。
　　 ISDN网络体系（图二）

　　图中用户网络是指从用户侧接入公用ISDN的网络，假如没有用户网络接入，则S和T合为一个参考点。有时用户网络是一个ISDN用户交换机的专用系统，它提供与公用ISDN相同的连接类型，这时图中的用户网络则应该由ISPBX/专用ISDN替代。
　　
　　公用ISDN与专用ISDN以参考点T作为互连接口，所以在T参考点相关的协议均参见Q.920系列和Q.930系列规范。公用/专用ISDN互通时，公用ISDN作为网络侧，专用ISDN作为用户侧。需要说明的是，ISDN公用网与专用网的互通在具体的实施中，由于各专用网的物理结构、信号方式和业务特性不同，互通的方法依据具体情况而协商。

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