綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3課件

第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)32022/11/23第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)32022/9/24第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)6.1窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)眾所周知，通信網(wǎng)的兩個重要組成部分是傳輸系統(tǒng)和交換系統(tǒng)。當(dāng)一種網(wǎng)絡(luò)的傳輸系統(tǒng)和交換系統(tǒng)都采用數(shù)字系統(tǒng)時，就稱為綜合數(shù)字網(wǎng)（IntegratedDigitalNetwork，IDN）。這里的“綜合”是指將“數(shù)字鏈路”和“數(shù)字結(jié)點”合在一個網(wǎng)絡(luò)中。如果將各種不同的業(yè)務(wù)信息經(jīng)數(shù)字化后都在同一個網(wǎng)絡(luò)中傳送，這就是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（IntegratedServicesDigitalNetwork，ISDN）。這里的“綜合”既指“綜合業(yè)務(wù)”，也指“綜合數(shù)字網(wǎng)”。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)36.1窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)眾所周知，通信網(wǎng)的兩個重要組成部分6.1.1N-ISDN的概念1.ISDN的由來(1)綜合數(shù)字網(wǎng)(IDN)IDN是以64kbit/s的PCM信道為基礎(chǔ)，把數(shù)字時分電話交換和數(shù)字時分復(fù)用傳輸綜合起來的數(shù)字電話網(wǎng)。IDN實現(xiàn)從本地交換節(jié)點至另一端本地交換節(jié)點間的數(shù)字連接，但并不涉及用戶接續(xù)到網(wǎng)絡(luò)的方式，IDN概念示意圖如圖6-1所示。圖6-1IDN示意圖第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)36.1.1N-ISDN的概念1.ISDN的由來圖6-圖6-2IDN通信網(wǎng)第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3圖6-2IDN通信網(wǎng)第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3IDN的缺點1.經(jīng)濟性差：各種網(wǎng)絡(luò)互不兼容，終端和接入設(shè)備專用，增加用戶投資；2.效率低：專網(wǎng)專用，難以互通，資源利用率低;3.用戶使用不方便：各種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)不同、號碼不同、接入過程不同；4.管理復(fù)雜：不同網(wǎng)絡(luò)由不同的網(wǎng)絡(luò)管理部門管理，增加業(yè)務(wù)困難。為了克服IDN的上述缺點，必須從根本上改變網(wǎng)絡(luò)的分立狀況，用一個單一的網(wǎng)絡(luò)來提供各種不同類型的業(yè)務(wù)，由此發(fā)展了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3IDN的缺點第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3(2)ISDN1984年CCITT通過了I系列建議書，對綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN的定義為：“ISDN是由電話IDN發(fā)展起來的一個網(wǎng)絡(luò)，它提供端到端的數(shù)字連接以支持廣泛的服務(wù)，包括聲音和非聲音的，用戶的接入是通過有限的多用途用戶網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)的”。ISDN定義強調(diào)的要點是：

①ISDN是以電話IDN為基礎(chǔ)發(fā)展起來的通信網(wǎng)；②ISDN支持各種電話和非電話業(yè)務(wù)，包括話音、數(shù)據(jù)傳輸、可視圖文、智能電報、遙測和告警等業(yè)務(wù)；③提供開放的標(biāo)準(zhǔn)接口；④用戶通過端到端的共路信令，實現(xiàn)靈活的智能控制。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3(2)ISDN第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ISDN提供的開放系統(tǒng)第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ISDN提供的開放系統(tǒng)第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)32.ISDN的組成與特點用戶信息用戶信息ISDN交換機ISDN交換機終端分組交換能力電路交換能力無交換連接能力公共信道信令能力終端用戶－用戶信令用戶－網(wǎng)絡(luò)信令用戶－網(wǎng)絡(luò)信令I(lǐng)SDN網(wǎng)絡(luò)圖6-4ISDN的組成示意圖第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)32.ISDN的組成與特點用戶信息用戶信息ISDNISDNISDN包含了七個主要功能：

(1)本地連接功能；(2)64kbit/s電路交換功能；(3)64kbit/s專線功能；(4)中髙速電路交換功能；(5)分組交換功能；(6)中髙速專線功能；(7)公共信道信令功能。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ISDN包含了七個主要功能：第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ISDN的基本特性(1)端到端的數(shù)字連接在ISDN中，所有語音、數(shù)據(jù)和圖像等信號都以數(shù)字形式進(jìn)行傳輸和交換。這些信號都要在終端設(shè)備中轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后通過數(shù)字信道將信號送到ISDN交換機，將這些數(shù)字信號交換、傳輸?shù)侥康亩说慕K端設(shè)備。整個過程中，所有的信號都以數(shù)字形式進(jìn)行傳輸和交換。如圖6-5所示。圖6-5端到端的數(shù)字連接第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ISDN的基本特性(1)端到端的數(shù)字連接圖6-5端到ISDN的基本特性(2)綜合的業(yè)務(wù)ISDN支持包括話音、數(shù)據(jù)、文字、圖像在內(nèi)的各種綜合業(yè)務(wù)。任何形式的原始信號，只要能夠轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，都可以利用ISDN來進(jìn)行傳送和交換，實現(xiàn)用戶之間的通信。ISDN的業(yè)務(wù)不僅覆蓋了現(xiàn)有各種通信網(wǎng)的全部業(yè)務(wù)，而且包括了多種多樣的新型業(yè)務(wù)。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ISDN的基本特性(2)綜合的業(yè)務(wù)第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ISDN的基本特性(3)標(biāo)準(zhǔn)的用戶一網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)化、多用途的用戶—網(wǎng)絡(luò)接口是ISDN的關(guān)鍵。為保證ISDN用戶—網(wǎng)絡(luò)接口的通用性，ITU建議了幾種接口的標(biāo)準(zhǔn)，對于接口上的信道速率、信道組成、插頭插座的形狀、控制信號格式及通信過程等都有明確的規(guī)定。接口標(biāo)準(zhǔn)化促成終端設(shè)備的可攜性，使不同業(yè)務(wù)類型、不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備都可以按照這些ISDN標(biāo)準(zhǔn)連接，方便地接入網(wǎng)絡(luò)。同時，接口的標(biāo)準(zhǔn)化還簡化了網(wǎng)絡(luò)的管理工作，網(wǎng)絡(luò)不再關(guān)心在一個接口上使用的是哪種類型的終端設(shè)備，只管理“接口”本身。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ISDN的基本特性(3)標(biāo)準(zhǔn)的用戶一網(wǎng)絡(luò)接口第6章綜合業(yè)務(wù)3.ISDN的系列建議國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化組織（ITU-T）關(guān)于ISDN協(xié)議的描述見下表。協(xié)議系列協(xié)議的用途E這些協(xié)議為建議的ISDN電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。如，E.146協(xié)議描述了ISDN的國際地址。I這些協(xié)議主要涉及概念、術(shù)語和一般的方法。I.100系列包括了ISDN的基本概念和其他I系列建議的結(jié)構(gòu)；I.200系列涉及有關(guān)ISDN服務(wù)的方面；I.300系列描述了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運行；I.400系列描述了用戶-網(wǎng)絡(luò)接口特性；I.600系列描述了維護(hù)原則以及操作和其他特性。Q這些協(xié)議覆蓋了有關(guān)交換和信令的運行部分?！靶帕睢痹谶@里的意思是指呼叫設(shè)置的處理。Q.921描述了ISDND信道上鏈路訪問規(guī)程(LAPD)的數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)程，類似于OSI模型的第2層功能。Q.931制定了OSI參考模型的第3層功能。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)33.ISDN的系列建議國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化組織（ITU-6.1.2ISDN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)ISDN協(xié)議的結(jié)構(gòu)模型該模型基于OSI模型，ITU-T為ISDN協(xié)議設(shè)計了一個立體的結(jié)構(gòu)模型，如圖6-6所示。這個模型包含了一個ISDN終端或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所包含的全部協(xié)議。圖6-6ISDN的結(jié)構(gòu)模型第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)36.1.2ISDN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)ISDN協(xié)議的結(jié)構(gòu)該模型由3個平面組成，對應(yīng)3種不同類型的信息:(1)控制平面(C)，是關(guān)于控制信令的協(xié)議，它覆蓋了所有對呼叫和到網(wǎng)絡(luò)性能的控制，共分7層。(2)用戶平面(U)，是關(guān)于用戶信息的協(xié)議，它覆蓋了在用戶信息傳送信道上實行數(shù)據(jù)交換的全部規(guī)則，也分7層。(3)管理平面(M)，是關(guān)于終端或ISDN節(jié)點內(nèi)部操作功能的規(guī)則，不分層。一般說來，C平面和U平面都可以通過原語和M平面進(jìn)行通信，由M平面中的管理實體協(xié)調(diào)C和U之間的動作。C和U之間不直接通信。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3該模型由3個平面組成，對應(yīng)3種不同類型的信息:第6章綜合業(yè)務(wù)用戶—網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議用戶終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)間的控制協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖6-7所示。該接口上的信道主要有兩類：B信道和D信道圖6-7用戶網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議結(jié)構(gòu)第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3用戶—網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議圖6-7用戶網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議結(jié)構(gòu)第6章綜合在第1層上，因為B信道和D信道復(fù)用在同一個物理傳輸媒體上，所以這兩種信道使用相同的協(xié)議：ITU-T的I.430和I.431建議分別是基本速率接口和一次群速率接口的第1層協(xié)議。第2層向上，B信道和D信道開始使用不同的協(xié)議。第3層的協(xié)議和D信道上傳送的信息種類有關(guān)：呼叫控制信令協(xié)議是I.451分組數(shù)據(jù)使用X.25第3級協(xié)議。D信道的高層(4～7層)可能會有一些提供端到端用戶信令的功能，具體協(xié)議有待進(jìn)一步確定。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3在第1層上，因為B信道和D信道復(fù)用在同一個物理傳輸媒體上，所2.ISDN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)ISDN的一般結(jié)構(gòu)如圖6-8所示。它由用戶網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)絡(luò)和傳輸網(wǎng)絡(luò)三部分組成。圖6-8ISDN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)32.ISDN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)ISDN的一般結(jié)構(gòu)如圖6-8所示。它(1)用戶網(wǎng)絡(luò)：用戶所在地的設(shè)備及接口，如終端設(shè)備TE、終端適配器TA、網(wǎng)絡(luò)終接設(shè)備NT等。(2)局域網(wǎng)絡(luò)：包括一個本地交換機（即用戶環(huán)路）內(nèi)放置的一組設(shè)備，其中有網(wǎng)絡(luò)終端NT和線路終端LT的傳輸系統(tǒng)，遠(yuǎn)端復(fù)用和分接器（集中器）及交換單元。一個ISDN業(yè)務(wù)局，它由本地交換機和相關(guān)的其他設(shè)備構(gòu)成。(3)傳輸網(wǎng)絡(luò)：包括各種功能的傳輸網(wǎng)絡(luò)，即窄帶傳輸網(wǎng)、寬帶傳輸網(wǎng)、公共信令傳輸網(wǎng)以及分組交換網(wǎng)等。64kbit/s電路交換連接的是ISDN的基本功能，此外，還有384kbit/s的中速電路交換功能及大于1.5Mbit/s的高速電路交換功能。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3(1)用戶網(wǎng)絡(luò)：用戶所在地的設(shè)備及接口，如終端設(shè)備TE、終ISDN用戶網(wǎng)絡(luò)接口參考配置圖6-9給出ISDN用戶/網(wǎng)絡(luò)接口的參考配置。參考配置是指用參考點和功能群的概念規(guī)定了ISDN用戶系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，是制定ISDN用戶出入口的根據(jù)。圖6-9ISDN用戶網(wǎng)絡(luò)接口的參考配置第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ISDN用戶網(wǎng)絡(luò)接口參考配置圖6-9給出ISDN用戶/網(wǎng)絡(luò)接接口速率(1)基本速率接口－BRI(BasicRateInterface)信道結(jié)構(gòu)：(2B＋D)B：64kb/sD：16kb/s凈速率：2B＋D＝2×64kb/s＋16kb/s=144kb/s實際速率＝凈速率＋控制信息 U接口＝160kb/sS/T接口＝192kb/s(2)一次群速率接口－PRI(PrimaryRateInterface)信道結(jié)構(gòu)：(30B＋D)或(23B＋D)B：64kb/sD：64kb/s凈速率：30B＋D＝1984kb/s 23B＋D＝1536kb/sT/U接口實際速率＝凈速率＋控制信息 30B＋D＝2048kb/s 23B＋D＝1544kb/s第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3接口速率(1)基本速率接口－BRI(BasicRateBRIDB1B2PRIDB1~B30基本速率數(shù)字管道，144kbps一次群速率數(shù)字管道，2Mbps第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3BRIDB1B2PRIDB1~B30基本速率數(shù)字管道，144ISDN具有多種能力，用以承載不同的業(yè)務(wù)：

(1)電路交換能力；(2)分組交換能力；(3)無交換連接能力；(4)公共信道信令能力。ISDN具有3種不同的信令：

(1)用戶－網(wǎng)絡(luò)信令；(2)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部信令；(3)用戶－用戶信令。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ISDN具有多種能力，用以承載不同的業(yè)務(wù)：第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字信道結(jié)構(gòu)信道是提供業(yè)務(wù)用的傳輸通道，它表示接口信息傳送能力。ISDN的信道可以分成以下幾種類型。(1)B信道：用于傳送用戶信息，傳輸速率為64kbit/s。B信道上可以建立三種類型的連接：電路交換連接、分組交換連接、半固定連接(等效于租用電路)。(2)D信道：速率為是16kbit/s或64kbit/s，它有兩個用途：①它可以傳送公共信道信令，而這些信令用來控制同一接口上的B信道上的呼叫；②當(dāng)沒有信令信息需要傳送時，D信道可用來傳送分組數(shù)據(jù)或低速的遙控、遙測數(shù)據(jù)。(3)H信道：用于傳送高速的用戶信息，如高速傳真、圖像、高速數(shù)據(jù)、高質(zhì)量音響及分組交換信息等。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3信道結(jié)構(gòu)信道是提供業(yè)務(wù)用的傳輸通道，它表示接口信息傳送能力。接口結(jié)構(gòu)CCITT只規(guī)定了兩種用戶/網(wǎng)絡(luò)接口，即基本速率接口和基群速率接口。(1)基本速率接口該接口是把現(xiàn)有電話網(wǎng)的普通用戶線作為ISDN用戶線而規(guī)定的接口，是ISDN最基本的用戶/網(wǎng)絡(luò)接口。它由兩個傳輸速率為64kbit/s的B通道和一個傳輸速率為16kbit/s的D通道構(gòu)成，通常稱為2B+D。其中一個B通道用來傳送電話，另一個B通道用來傳送數(shù)據(jù)或傳真，D通道用來傳送信令或分組數(shù)據(jù)信息?；舅俾式涌谥饕糜谝话鉏SDN用戶，可接一般用戶終端及辦公室設(shè)備等。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3接口結(jié)構(gòu)CCITT只規(guī)定了兩種用戶/網(wǎng)絡(luò)接口，即基本速率接口(2)一次群速率接口由多個B通道和D通道組合或者由H通道和B通道組合構(gòu)成基群速率接口?；核俾式涌谥饕糜趯Ｓ糜脩艚粨Q機(PBX)用戶及主機接入ISDN?；旱膫鬏斔俾试谌毡竞兔绹鵀?544kbit/s，在中國和西歐等國為2048kbit/s?？紤]到基群中所要控制的信道數(shù)量比較大，所以規(guī)定基群中的D信道的傳輸速率為64kbit/s。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3(2)一次群速率接口第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)36.2寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)窄帶ISDN（N-ISDN）是一種試圖以數(shù)字系統(tǒng)代替模擬電話系統(tǒng)的巨大嘗試，這種數(shù)字系統(tǒng)既要能適應(yīng)于話音通信，又要能適應(yīng)于非話音通信。由于基本速率的接口標(biāo)準(zhǔn)已在世界范圍內(nèi)達(dá)成了一致，所以人們以為這將導(dǎo)致對ISDN設(shè)備的大量需求，因此會出現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)、規(guī)模經(jīng)濟以及廉價的VLSIISDN芯片。不幸的是，這一標(biāo)準(zhǔn)化過程花了許多時間，而這一領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)發(fā)展非常迅速，因此當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)最終制定出來時，它已經(jīng)過時了。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)36.2寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)窄帶ISDN（N-ISDN）是一種前述N-ISDN能夠提供2Mbit/s以下數(shù)字綜合業(yè)務(wù)，具有較好的經(jīng)濟和實用價值。但在當(dāng)時（即20世紀(jì)80年代），鑒于技術(shù)能力與業(yè)務(wù)需求的限制，N-ISDN存在以下局限性：(1)信息傳送速率有限，用戶－網(wǎng)絡(luò)接口速率局限于2048kbit/s或1544kbit/s以內(nèi)，無法實現(xiàn)電視業(yè)務(wù)和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，難以提供更新的業(yè)務(wù)。(2)其基礎(chǔ)是IDN，所支持的業(yè)務(wù)主要是64kbit/s的電路交換業(yè)務(wù)，對技術(shù)發(fā)展的適應(yīng)性很差。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3前述N-ISDN能夠提供2Mbit/s以下數(shù)字綜合業(yè)務(wù)，具有(3)N-ISDN的綜合是不完全的。雖然它綜合了分組交換業(yè)務(wù)，但這種綜合只是在用戶入網(wǎng)接口上實現(xiàn)，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部仍由分開的電路交換和分組交換實體來提供不同的業(yè)務(wù)。即在交換和傳輸層次，并沒有很好地利用分組業(yè)務(wù)對于不同速率、變比特率業(yè)務(wù)靈活支持的特性。(4)N-ISDN只能支持話音及低速的非話音業(yè)務(wù)，不能支持不同傳輸要求的多媒體業(yè)務(wù)，同時整個網(wǎng)絡(luò)的管理和控制是基于電路交換的，使得其功能簡單，無法適應(yīng)寬帶業(yè)務(wù)的要求。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3(3)N-ISDN的綜合是不完全的。雖然它綜合了分組交換業(yè)所以需要一種以高效、高質(zhì)量支持各種業(yè)務(wù)的，不由現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)演變而成，采用嶄新的傳輸方式、交換方式、用戶接入方式以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的寬帶通信網(wǎng)，以提供高于PCM一次群速率的傳輸信道，能夠適應(yīng)從速率最低的遙測遙控(十幾bit/s到幾十bit/s)，到高清晰度電視HDTV(100Mbit/s～150Mbit/s)或近Gbit/s的寬帶信息檢索業(yè)務(wù)，都以同樣的方式在網(wǎng)絡(luò)中傳送和交換，共享網(wǎng)絡(luò)資源。同時與提供同樣業(yè)務(wù)的其他網(wǎng)絡(luò)相比，它的生產(chǎn)、運行和維護(hù)費用都比較低廉，當(dāng)時CCITT將這種網(wǎng)絡(luò)定名為寬帶ISDN或稱B-ISDN。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3所以需要一種以高效、高質(zhì)量支持各種業(yè)務(wù)的，不由現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)演變而6.2.1B-ISDN的該念及特點要形成B-ISDN，其技術(shù)的核心是高效的傳輸、交換和復(fù)用技術(shù)。人們在研究分析了各種電路交換和分組交換技術(shù)之后，認(rèn)為快速分組交換是唯一可行的技術(shù)。國際電聯(lián)(ITU-T)于1988年把它正式命名為ATM(AsynchronousTransferMode)，并推薦為B-ISDN的信息傳遞模式，稱為“異步傳遞方式”。ITU-T在I.113建議中定義：ATM是一種傳遞模式，在這一模式中，信息被組成信元(Cell)；“異步”是指發(fā)時鐘和收時鐘之間容許“異步運行”，其差別用插入/取消信元的方式去調(diào)整；“傳遞模式”是指信息在網(wǎng)絡(luò)中包括了傳輸和交換兩種方式。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)36.2.1B-ISDN的該念及特點要形成B-ISDN，其(1)可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的完全綜合化在采用ATM技術(shù)的B-ISDN中，不僅可以在用戶－網(wǎng)絡(luò)接口上實現(xiàn)物理線路的綜合化，而且在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部采用同一交換方式實現(xiàn)不同類型、不同速率的信息交換，通過有效地均衡各種業(yè)務(wù)所需要的通信帶寬，達(dá)到支持多媒體通信所需要的多種多樣的通信速率。(2)支持高速率的用戶信息傳輸B-ISDN用戶－網(wǎng)絡(luò)接口上用戶的最高通信速率可以達(dá)到155Mbit/s或622Mbit/s，是N-ISDN的100倍以上，可以提供如HDTV的高速圖像業(yè)務(wù)。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3(1)可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的完全綜合化第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3(3)能提供豐富多彩的通信業(yè)務(wù) N-ISDN主要提供點對點的雙向通信（交互通信）業(yè)務(wù)，B-ISDN除提供交互通信業(yè)務(wù)外，還提供分配型業(yè)務(wù)，如電視廣播、視頻點播(VOD)等。(4)傳輸及處理的成本低 ATM網(wǎng)絡(luò)得到高速大容量的同步光纖網(wǎng)(SONET)或同步數(shù)字系列(SDH)的支持。采用光傳輸方式，不僅可提供巨大的傳輸容量，而且可利用波分復(fù)用(WDM)技術(shù)，使同一根光纖上傳輸?shù)娜萘砍杀对黾?，使得相同容量的光纖傳輸系統(tǒng)比銅線傳輸系統(tǒng)成本低得多。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3(3)能提供豐富多彩的通信業(yè)務(wù)第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)36.2.2ATM技術(shù)1.ATM的基本概念人們習(xí)慣上把電信網(wǎng)分為傳輸、復(fù)用、交換、終端等幾個部分，其中除終端以外的傳輸、復(fù)用和交換三個部分合起來統(tǒng)稱為傳遞方式(也叫轉(zhuǎn)移模式)。目前應(yīng)用的傳遞方式可分為兩種：

同步傳遞方式(STM)：主要特征是采用時分復(fù)用，各路信號都是按一定時間間隔周期性出現(xiàn)，接收端可根據(jù)時間（或者說靠位置）識別每路信號。

異步傳遞方式(ATM)：采用統(tǒng)計時分復(fù)用，各路信號不是按照一定時間間隔周期性地出現(xiàn)，接收端要根據(jù)標(biāo)志識別每路信號。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)36.2.2ATM技術(shù)1.ATM的基本概念第6章綜合業(yè)務(wù)ATM的定義ATM的定義：ATM是一種傳遞模式，在這種模式中，信息被分成信元來傳遞，而包含同一用戶信息的信元不需要在傳輸鏈路上周期性地出現(xiàn)。因此這種傳遞模式是異步的。從這個意義上來看，ATM是采用統(tǒng)計時分復(fù)用，各路信號不是按照一定時間間隔周期性地出現(xiàn)，要根據(jù)標(biāo)志識別每路信號。這種轉(zhuǎn)移模式是異步的（統(tǒng)計時分復(fù)用也叫異步時分復(fù)用）。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ATM的定義ATM的定義：ATM是一種傳遞模式，在這種模式中圖6-8STM和ATM的時分方式的區(qū)別ATM則是用單元字頭內(nèi)的標(biāo)記符識別信道(標(biāo)記多路復(fù)用)。STM要求有固定的幀周期，用電路交換復(fù)用技術(shù)，靠幀內(nèi)時隙的相對位置識別信道第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3圖6-8STM和ATM的時分方式的區(qū)別ATM則是用單元字ATM的特點(1)ATM是面向連接的。

(2)ATM采用異步時分復(fù)用。ATM是按需分配帶寬的，可以滿足不同用戶傳遞不同業(yè)務(wù)的帶寬需要。(3)ATM網(wǎng)取消逐段鏈路的差錯控制和流量控制。ATM協(xié)議運行在誤碼率很低的光纖傳輸網(wǎng)上，同時預(yù)約資源機制保證網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)呢?fù)載小于子網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力。(4)ATM信元頭部功能被簡化。由于ATM網(wǎng)絡(luò)中鏈路的功能變得非常有限，故信元頭部變得異常簡單，依靠信元頭部的虛電路標(biāo)志可以很容易地將不同的虛電路信息復(fù)用到一條物理通道上。(5)采用固定長度的短分組。定長比可變長信元的控制與交換更容易用硬件實現(xiàn)，利于向高速化方向發(fā)展。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ATM的特點(1)ATM是面向連接的。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字2.ATM的基本原理ATM信元ATM的信元具有固定的長度，從傳輸效率、時延及系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜性考慮，CCITT規(guī)定ATM信元長度為53字節(jié)。信元的結(jié)構(gòu)如圖6.7所示。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)32.ATM的基本原理ATM信元第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3每個信元長度為53個字節(jié)。前5個字節(jié)為信頭(header)；包含有各種控制信息，主要是表示信元去向的邏輯地址，還有一些維護(hù)信息、優(yōu)先級以及信頭的糾錯碼。后面48字節(jié)是信息段，也叫信息凈負(fù)荷，它載荷來自各種不同業(yè)務(wù)的用戶信息。信元的格式與業(yè)務(wù)類型無關(guān)，任何業(yè)務(wù)信息都經(jīng)過切割封裝成相同長度統(tǒng)一格式的信元分組，在每個分組中加上頭標(biāo)，以到達(dá)目的地。信元通過一條虛信道進(jìn)行傳輸，路由的選擇由信頭中的標(biāo)號決定。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3每個信元長度為53個字節(jié)。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ATM信頭結(jié)構(gòu)ATM信頭結(jié)構(gòu)有兩種類型，如圖6.8所示。用于用戶---網(wǎng)絡(luò)接口的信頭(UNI信頭)用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口的信頭(NNI信頭)第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ATM信頭結(jié)構(gòu)ATM信頭結(jié)構(gòu)有兩種類型，如圖6.8所示。第6ATM信頭各部分功能GFC：一般流量控制，4bit。在B-ISDN中，為了控制共享傳輸媒體的多個終端接入而定義了GFC，由GFC控制產(chǎn)生于用戶終端方向的信息流量，減小用戶側(cè)出現(xiàn)的短期過載。VPI：虛路徑標(biāo)識碼。UNI和NNI中的VPI字段分別含有8bit和12bit，可分別標(biāo)識28條和212條虛路徑。VCI：虛信道標(biāo)識碼，16bit。用于虛信道路由選擇，它既適用于用戶－網(wǎng)絡(luò)接口，也適用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口。故對每個VP定義了216條虛信道。PT：凈荷類型指示段，3bit，標(biāo)識信息字段中的內(nèi)容是用戶信息還是控制信息。

CLP：信元丟失優(yōu)先級，1bit，表示信元的相對優(yōu)先等級。HEC：信頭差錯控制碼，8bit，用于信頭差錯的檢測、糾正以及信元定界。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ATM信頭各部分功能GFC：一般流量控制，4bit。在B-IATM基本工作原理1.異步時分復(fù)用ATM技術(shù)是采用異步時分復(fù)用方式的。異步時分復(fù)用的概念是：來自不同信源的信息信元用異步時分復(fù)用的方式復(fù)用，具有同樣標(biāo)志的信元在傳輸線上并不對應(yīng)著某個固定的時隙，也不是按周期出現(xiàn)的。也就是說信息和它在時域中的位置沒有固定的關(guān)系，信息只是按信頭中的標(biāo)志來區(qū)分的，這種復(fù)用方式稱為異步時分復(fù)用。ATM的復(fù)用方式不是固定時隙分配，而是非周期的信元復(fù)用，所以ATM具有動態(tài)分配帶寬的特點。它適合于傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)，也就是，如果某一信源的信息量大時，就分配給它較多信元；反之，信息量較小時，就分配給它較少信元；如果沒有信息時，就不分配給它信元。所以，異步時分復(fù)用又稱為統(tǒng)計時分復(fù)用。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ATM基本工作原理1.異步時分復(fù)用第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)32.ATM虛連接ATM是采用面向連接的技術(shù)。面向連接的特點是通信過程的實現(xiàn)要有三個階段，即建立電路連接、數(shù)據(jù)傳輸、電路連接的拆除。ATM的電路連接不是固定物理電路的連接，而是采用虛電路連接，稱為虛連接。虛連接也稱為邏輯信道。ATM的虛連接是由虛信道VC和虛通道VP來實現(xiàn)的。(1)虛信道VC和虛通道VPVC：描述ATM信元單向傳送能力，是傳送ATM信元的邏輯信道，即子信道。VCI：虛信道標(biāo)志符。具有相同的VCI的信元是在同一個邏輯信道（即虛通路）上傳送的。VP：傳送ATM信元的一種邏輯信道。一個VP中包含一組VC。VPI：虛通道標(biāo)志符。它標(biāo)識了具有相同VPI的一束VC。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)32.ATM虛連接第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3VC、VP與物理媒介之間的關(guān)系如圖6.9(a)所示，圖6.9(b)所示是VP與VC的時分復(fù)用關(guān)系。(b)圖6.9VC、VP與物理媒體的關(guān)系示意圖第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3VC、VP與物理媒介之間的關(guān)系如圖6.9(a)所示，圖6.93.ATM交換ATM交換的定義從一條邏輯ATM信道到一條或多條邏輯ATM信道的信息交換；而在該交換過程中，選擇可以在許多邏輯ATM信道中進(jìn)行。邏輯ATM信道以物理端口以及該物理端口上的邏輯信道來表征：邏輯ATM信道=物理端口+物理端口上的邏輯信道物理端口號：表征了物理入線或出線物理端口上的邏輯信道：由虛通路/虛信道標(biāo)識(VPI/VCI)表征ATM交換功能的組成時分交換、空分交換、信元頭交換（翻譯）第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)33.ATM交換ATM交換的定義第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3傳統(tǒng)交換與ATM交換的差異ATM出現(xiàn)以前的交換方式電路交換：基于STM原理的交換（如電話交換）；分組交換（X.25、幀中繼等）。這些技術(shù)不能直接適用于ATM交換，主要原因是ATM信息流的統(tǒng)計行為；ATM具有極高的信息處理速度；ATM信元的固定長度；有限的信元頭功能；不同用途的ATM交換系統(tǒng)差異很大。第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3傳統(tǒng)交換與ATM交換的差異ATM出現(xiàn)以前的交換方式第6ATM交換機ATM交換機由5大功能模塊組成：入線處理模塊、出線處理模塊、交換模塊，如圖6.12所示。圖6.12ATM交換機的組成結(jié)構(gòu)第6章綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3ATM交換機ATM交換機由5大功能模塊組成：入線處理模塊ATM交換基本原理6.11ATM交換基本原理在輸入鏈路Il上信頭值為x的所有信元都被交換到輸出線O1，信頭值為k。在輸入鏈路IM上信頭值為x的所有信元都被交換