|
ISDN
一、ISDN简介
ISDN简介 一．ISDN的工作原理 ISDN是Integrated Serices Digital Network的英文缩写，其中文名称是综合业务数字网。ISDN 是以电话综合数字网（IDN）为基础发展而成的通信网。 ISDN与MODEM的最大区别，在于将原本以模拟方式传送的信号经抽样及信道划分变为数字信号进行传送。使原本56K的模拟信号带宽的物理限制得以突破，可以充分利用物理限制上限大大提高至约2M数字信号带宽。
传统的电话线路上传输的是模拟信号，线路上能承载的最大数据传输带宽是目前MODEM所能提供的56Kbps。ISDN为了在不改变通讯线路的条件下，将传输的模拟信号按一定的时间间隔对其进行了抽样。然后再把这些抽样值转换为八位二进制数据的形式，并最终以数字形式在线路上传输。 抽样定理告诉我们，为了保证抽样值能准确地再现原模拟信号，抽样速度必须是模拟信号最高频率的二倍以上。
模拟话音信号的最高频率为4KHz，为保证每个信道能正确的传送语音信号，也就是说，保证每个信道都能打电话，则根据抽样定理，其抽样频率就要达到8KHz，即每秒8000个抽样值，每个抽样值转换为一组八位的二进制编码。因此每个数字话音信道必须具有8bit×8 KHz=64Kbps带宽。才能无畸变传送语音信号。这就是ISDN每个信道的带宽必须为64Kbps的原因。
2M数字信号带宽可以划分为多个信道。ISDN技术的核心就是将带宽分成几个信道，其中包括B、D两种基本信道，B信道是一种负载信道，D信道是一种控制信道。信道不同，它们的带宽和速度也不同，B信道较宽、较快，速率为64Kbps, 而D信道只能携带有关负载信道的信息，其传输速率只有16Kbps 。 目前中国电信正在推广的是技术已经很成熟，设备改造投入很少的N-ISDN（Narrowband ISDN），即通信能力在2MB/S以下的窄带ISDN。（俗称“一线通”）。采用基本速率接口（BRI），即2B+D，其中B为64Kbps速率的数字信道，D为16Kbps速率的数字信道；这三条信道被分时复用至1条公共双纽线(电话线)上，每个B信道都能以64 Kbps的传输率传送1个数字化话音或1个数据。由于包括两个B信道，故基本访问速率接口使用户可以在传输数据的同时，可以利用同一条电话线进行通话。同时，因为ISDN设计了D信道，它可以通过共享网络信号传输功能来控制B信道，因此，一条基本访问线路最多可以连接8个不同设备。
窄带N-ISDN的另一种方式是采用基群速率接口（PRI）。基群速率接口也称一次群速率接口，即30B＋D或23B+D。B和D均为64Kbps的数字信道。B信道主要用于传送信息流；D信道主要用于传送电路交换的信息。群速率访问方法是通过一条高速线将一个公用PABX（Private Automated Branch Exchange：专用自动分交换机）直接连接到ISDN网上，从而即使不为一组终端提供各自独立的基本访问线，这组终端也可共享这个公用PABX。由于北美和欧洲的电话公司中心局在多路利用数字化话音时采用的方法不同，因此人们开发了两种群访问标准，于是用户网络接口也有两种速率，这就是20B+D和30B+D。目前美国、日本等国使用1.544Mbps作为标准（23B+D），而欧洲和澳大利亚等国则使用2.048M作为标准。中国使用的是1.891Mbps标准（即30B+D标准）。窄带ISDN基本上将2M数字信号物理极限带宽完全利用。
通信能力在2MB/S以上的是宽带ISDN(B-ISDN: Broad-band ISDN)。由于B-ISDN技术复杂且投资巨大，并且在与ADSL的竞争中没有优势，目前尚未体现出实用价值。
二．ISDN的用途
1．用ISDN代替MODEM来高速上Internet，是目前国内ISDN应用的主要方式。在这一应用中，用户只需拥有一条通讯线，一个ISDN号码、一台有ISDN标准接口的终端适配器(ISDN TA)，将计算机设备直接连接到ISDN TA上就可以实现上网，或将配有内置ISDN PC卡的计算机直接连接到第一类网络终端(NT1)上实现上网。由于ISDN线路使用数字信号，不必象传统的拨号上网方式那样， 需要一道数字-模拟转换的工序。再加上ISDN电话线可以在同一线上传输率达到128Kbps，是用56K MODEM上网速度的近3倍。因此，通过ISDN上网比PSTN拨号上网方式，在线路传输的速度和质量上都有一个质的飞跃。
2．ISDN可以用来实现局域网LAN(Local Area Network)互连和远程接入。随着局域网的普及，将独立的局域网和局域网进行网间互连的需求也越来越强烈。如果两网间数据的传送量不多，一般不用专用线连接，可以考虑用能提供经济的数字传送的ISDN公用网。通过ISDN路由器可以满足小型公司对FTP，WWW，E-MAIL等 Internet服务需求。
3．ISDN功能应用当然还包括语音业务，可以通过ISDN 数字话机或NT1 PLUS结合普通模拟电话机来进行。ISDN数字话机外形类似模拟电话，但它作为标准的ISDN终端设备可以直接与ISDN线路相连，进行语音数字传送，实现高质量、高稳定的语音通信。目前ISDN能够支持多种丰富的ISDN语音补充业务，如主叫号显示、被叫号码显示、主叫号码限制显示、被叫号码限制显示、子地址呼叫转移、三方业务等，这些都可以通过简单的设置来实现。由于现在ISDN 数字话机话机价格很高，作为普通家庭还较少问津，目前主要作为开发、试验等方面应用。多数家庭都是使用NT1 PLUS结合普通模拟电话机方式进行语音通话。
4．此外，常见的ISDN应用还有远程医疗、远程教学、DDN备份、远程安全监视、远程办公等。
三．ISDN用户端设备简介
有了ISDN线路，是否就可以高速上网了呢? 当然不行，用户端还要有相应设备，才可以体会到ISDN的优越性。ISDN用户端设备主要有以下四种：ISDN网络终端(NT1)、ISDN终端适配器(TA)、ISDN数字电话机、ISDN接入适配卡。
1．ISDN网络终端(NT1或NT1 PLUS)
这是用户传输线路的终端装置。它是实现在普通电话线上进行数字信号转送和接受的关键设备。该设备安装于用户处，是实现N-ISDN功能的必备硬件。网络终端分为基本速率网络终端----NT1和一次群速率网络终端----NT2两种。
NT1，中文名称“ISDN一类网络终端”，是ISDN应用中必需的设备，通常由电信局免费提供。NT1有符合ANSI T1.605-1991标准的U接口；支持点对点连接或点对多点连接；通过S/T接口扩展器，可提供8个连接数字终端设备的接口。NT1提供了U接口和S/T接口间物理层的转换功能，使ISDN用户可以在现有的电话线上通过NT1提供的接口，直接接入标准ISDN设备。NT1向用户提供2B+D两线双向传输能力，它能以点对点的方式支持最多8个终端设备接入，可使多个ISDN用户终端设备合用一个D信道。
NT1 PLUS 是ISDN一类网络终端增强型，与NT1的最大区别在于：NT1 PLUS可以直接接驳普通模拟电话机；而NT1必须接驳数字电话机。可见，NT1 PLUS 为用户提供了很大方便，例如，目前广州电信局提供的就是NT1 PLUS网络终端，并且是免费的。
NT2主要提供30B+D的四线双向传输能力，定时完成网络的维护功能，常应用于ISDN小交换机。目前，部分生产厂家提供的用户终端设备已包括了NT2功能，俗称u接口。
2．ISDN终端适配器TA(Terminal Adapter)
ISDN终端适配器TA(Terminal Adapter)可用来把ISDN的线路转换成两路普通的模拟线路，在TA上有一个ISDN的接口，另有3个用户接口，其中两个RJ11的普通模拟电话的接口，一个RS232 D型数据接口。 使用时，将ISDN线路插入ISDN接口，在两个RJ11模拟电话接口上可以连接两部普通电话机，RS232 D型接口通过一根电缆和计算机的串口或者并口连接。这样就可以实现一边上网一边打电话的功能。 TA可以自动选择1个空闲的B信道来进行通讯。比如，当您仅使用一个B信道来上网的时候，如果有外线打电话进来，那么电话机就会振铃，可以正常接听电话，如果这时候您需要往外打电话，只要您提起电话机，TA会自动选择空闲的B信道来进行通话。 当然如果您同时使用了2个B信道，外面呼叫您的号码时将听见忙音。 TA上一般有一些指示灯，用来指示当前B信道的使用状况。TA是将传统数据接口如V.24连接到ISDN线路，使那些不能直接接入ISDN网络的非标准ISDN终端与ISDN连接的外部设备。它支持单台PC 上网，还可以接多个如普通模拟电话机，G3类传真机，调制调解器等设备进行通信。
3．ISDN接入适配卡（ISDN PC卡）
ISDN接入适配卡是一种内置卡，插进计算机主板的扩展槽内工作，卡上有ISDN线路的RJ-11接口。因其形状、功能均比较接近传统的NIC(局域网卡)，所以也被大多数人称之为ISDN网卡。也叫ISDN PC卡或PC TA，主要是放在主机插槽里，接口有ISA和PCI两种类型。它将通用的PC适配到ISDN U接口或ISDN S接口上，也可使单台PC连接到包含ISDN路由器的中央位置，实现PC与Internet或办公室的服务器连接，达到资源共享的目的。它能提供128Kbps数据传输速率。现在一些配备有模拟接口的PC TA还可以支持模拟电话的使用，提供语音通信功能；设有U接口的PC TA可以使PC直接接到电话线上，没有的则需要通过ST接口接入NT1。
4．ISDN数字电话机
数字电话机是标准的ISDN终端设备，可以直接接入NT1的S/T接口。其内部有微处理器等CPU和存储器、显示器和加装IC卡等外部存储器等复杂元件。ISDN数字话机能够实现ISDN所特有的各种附加业务功能(如多用户号码、子地址、主叫号码识别及限制制识别) ；若利用ISDN 64Kbps或基本接口上的64Kbps×2的传送能力，还能够实现7KH2高质量音频通信(原有窄带是3.1KH2音频) 、立体声通信、用于电话会议的多方通信等更高性能的业务功能。目前数字电话机的价格昂贵。
|
