综合业务数字网

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综合业务数字网(Integrated Services Digital Network,ISDN)

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什么是综合业务数字网

  综合业务数字网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。它通过普通的铜缆以更高的速率和质量传输语音和数据。综合业务数字网是欧洲普及的电话网络形式。GSM移动电话标准也可以基于综合业务数字网传输数据。

  因为综合业务数字网是全部数字化电路(只有0和1这两种状态),所以它能够提供稳定的数据服务和连接速度,不像模拟线路那样对干扰比较明显。在数字线路上更容易开展更多的模拟线路无法或者比较困难保证质量的数字信息业务。

  除了基本的打电话功能之外,综合业务数字网还能提供视频、视像会议、图像、传真、远距教学、个人计算机通讯与数据服务。综合业务数字网需要一条全数字化的网络用来承载数字信号,故又称作一线通。

  另外, 综合业务数字网也特指使用这项技术建立保持和断开电路交换的协议组。

综合业务数字网的发展

历史发展

  现代社会,人们对通信的要求越来越高,除了原有的语音、数据、传真业务之外,还要求综合传输高清晰度电视、广播电视、高速数据传真等宽带业务。计算机技术微电子技术、宽带通信技术和光纤传输的发展,为满足这些日益增长的通信需求提供良好的基础。

  1、综合业务数字网在国外的发展情况

  世界上开放综合业务数字网商用业务的国家1993年为21个,1995年发展到30个,目前全球的许多国家都已能提供综合业务数字网业务。1994年综合业务数字网用户线数为170万个,1995年增加到395万个。根据资料显示,1998 年德国综合业务数字网用户达到280万户,渗透率达到约6%;美国、德国和日本用户线数居世界前3名,分别为350万、300万和360万个基本速率接口。法国的小商户和住宅用户是综合业务数字网的主要使用者,占市场的74%。最初,德国电信主要为商业用户提供综合业务数字网业务,后来开始转向小商户和住宅用户。法国是世界上第一个提供全国综合业务数字网连接的国家,其用户数居欧洲第二。日本近年来综合业务数字网用户已达到300多万户,综合业务数字网渗透率达到5%~6%,但都低于10%。根据1999年的统计,世界上基本速率接口(BRI)的用户达1420万户。

  近年来,亚洲各国综合业务数字网的发展也是令人振奋的,1995年3月,日本综合业务数字网业务遍及全国所有城市,98%的电话用户都已具备使用综合业务数字网的网络条件。由于因特网的快速发展,国外综合业务数字网 业务增长的势头一直很强劲。国外运营商采用的发展战略主要有:(1)采用优惠的业务价格,综合业务数字网话路与普通电话话路同等收费;(2)加快和加大综合业务数字网网络的覆盖能力;(3)重视系统集成,开发综合业务数字网业务和应用,提供方便的综合业务数字网服务。

  2、综合业务数字网在国内的发展情况

  我国最早进行综合业务数字网商用试验的城市是上海。1995年,上海开始商用试验网的建设,此网络独立于PSTN。之后,北京和广州开始建设小规模的商用试验网。北京在没有综合业务数字网本地网的情况下,大胆采用从国际局入手,设置独立综合业务数字网局和8个模块局,率先为国内的外企商业用户开放国际综合业务数字网业务。1996年正式将综合业务数字网业务命名为“一线通”,非常形象地概括了综合业务数字网的基本特性。在1996年奥运会期间,提供384kbit/s的综合业务数字网会议电视业务,得到社会的好评。但这些试验网由于受其覆盖范围和业务功能的影响,初期业务发展缓慢。

  我国在“七五”和“八五”规划时期,综合业务数字网是重点科技攻关项目。1985~1995年,我国建立综合业务数字网模型网和试验网,进行综合业务数字网实用化技术的研究。根据这些研究成果并参考国际建议,原邮电部电信传输研究所制定出一系列有关综合业务数字网的技术标准,为综合业务数字网在我国的商用奠定基础。

  在取得综合业务数字网的运营经验之后,原中国电信不断加强其综合业务数字网的建设力度原中国电信自1996年起进行国内长途网和国际局的改造,到1998年为止,全国26个省会城市的26部原有PSTN长途交换机通过版本升级和硬件改造具备了综合业务数字网功能,其中北京、广州、南京和上海之间开放了长途综合业务数字网业务,郑州、济南、成都和天津之间于1998年6月份加入全国联网,其他各省会城市的综合业务数字网业务也开始逐渐开放。同时,北京、上海和广州3个国际局开放综合业务数字网国际业务。其中北京国际局与美国、德国、新加坡、日本、英国、澳大利亚、韩国、瑞士和芬兰等国家以及中国的香港、澳门和中国台湾之间开放综合业务数字网业务。1998年年底与比利时、意大利、法国、瑞典和西班牙等国家之间开通ISUP信令。上海国际局与日本以及中国的台湾、香港和澳门等国家及地区之间开通了ISUP信令,广州国际局与中国台湾、美国之间也开通ISUP信令。

  我国大陆地区综合业务数字网发展最快的城市是上海。1997年上海建成覆盖市区的与PSTN重叠的综合业务数字网并投入了正式商用,从此综合业务数字网 步入健康快速的发展轨道。1997年上海全市综合业务数字网用户仅 645户;到1998年综合业务数字网用户达到1.7万户,较上年增长25.3倍;1999年上海综合业务数字网用户达到7.8万户,较上年增长3.59倍;2000年上海综合业务数字网净增用户达到10万户,超过前3年发展的总数,累计用户达到17.9万户,综合业务数字网渗透率达到3.26%。1996年世界上综合业务数字网渗透率最高的是德国,为3.5%,2000年上海综合业务数字网渗透率达到3.26%,表明上海综合业务数字网的发展水平接近了一些发达国家和地区的水平。

  与此同时,全国其他地区的综合业务数字网业务也在迅猛发展。原中国电信“一线通”的成功发展,极大地促进我国窄带综合业务的发展。2000年全国(不含中国台湾、香港和澳门地区)综合业务数字网用户达到近69万户,比上年底累计新增52万户,是前几年的3倍,取得了良好社会效益和企业效益。截至2001年6月,中国(不含台湾、香港、澳门)综合业务数字网 基本接口用户达到937838户,一次群接口用户达到2830户。

应用发展

  由窄带综合业务数字网宽带综合业务数字网的发展,可分为三个阶段。

  第一阶段是进一步实现话音、数据和图像等业务的综合。由三个独立的网构成初步综合的B-综合业务数字网。由ATM构成的宽带交换网实现话音、高速数据和活动图像的综合传输。

  第二阶段的主要特征是B-综合业务数字网和用户--网络接口已经标准化光纤已进入家庭,光交换技术已广泛应用,因此它能提供包括具有多频道的高清晰度电视HDTV(High Definition Television)在内的宽带业务。

  第三阶段的主要特征是在宽带综合业务数字网中引入了智能管理网,由智能网控制中心来管理三个基本网。智能网也可称作智能宽带综合业务数字网,其中可能引入智能电话、智能交换机及用于工程设计或故障检测与诊断的各种智能专家系统。

  B-综合业务数字网采用的传输模式主要有高速分组交换、高速电路交换、异步传输模式ATM和光交换方式四种。

  高速分组交换是利用分组交换的基本技术,简化了X.25协议,采用面向连接服务,在链路上无流量控制、无差错控制,集中了分组交换和同步时分交换的优点,已有多个试验网投入运行。

  高速电路交换主要采用多速时分交换方式(TDSM),这种方式允许信道按时间分配,其带宽可为基本速率的整数倍。由于这是快速电路交换,其信道的管理控制十分复杂,尚有许多问题需要继续研究。

  光交换技术的主要设备是光交换机,它将光技术引入传输回路,实现数字信号的高速传输和交换。

  毫无疑问,ATM同步光纤网(SONFT)的结合将构成2l世纪通信的主体。

  B-综合业务数字网 (Broadband Integrated Service Digital Network)宽带综合业务数字网

  B-综合业务数字网是指用户线上的传输速率在2Mbit/s以上的综合业务数字网。它是在综合业务数字网基础上发展起来的,可以支持各种不同类型、不同速率的业务,不但包括连续型业务,还包括突发型宽带业务。其业务分布范围极为广泛,包括速率不大于64kbit/s的窄带业务(如语音/传真)、宽带分配型业务(广播电视、高清晰度电视)、宽带交互型通信业务(可视电话、会议电话)、宽带突发型业务(高速数据)等。

综合业务数字网的特性

从定义角度分析综合业务数字网的特性

  1、综合业务数字网是一个全数字的网络,实现了端到端的数字连接。现代电话网络中采用了数字程控交换机和数字传输系统,在网络内部的处理已全部数字化,但是在用户接口上仍然用模拟信号传输话音业务。而在综合业务数字网中,用户环路也被数字化,不论原始信息是语音、文字,还是图像,都先由终端设备将信息转换为数字信号,再由网络进行传送。

  2、由于综合业务数字网实现了端到端的数字连接,它能够支持包括语音、数据、图像在内的各种业务,所以是一个综合业务网络。从理论上说,任何形式的原始信号,只要能够转变为数字信号,都可以利用综合业务数字网来进行传送和交换,实现用户之间的信息交换

  3、各类业务终端使用一个标准接口接入综合业务数字网。同一个接口可以连接多个用户终端,并且不同终端可以同时使用。这样,用户只要一个接口就可以使用各类不同的业务。

从应用的角度分析综合业务数字网的特性

  1、多路性。对大部分用户来说,综合业务数字网的最大优点之一是其具有多路性。综合业务数字网用户可以在一对双绞线上提供两个B信道(每个64kbit/s)和一个D信道(16kbit/s),同时使用多种业务。

  2、传输质量高。综合业务数字网采用端到端的数字连接,不像模拟线路那样会受到静电和噪音的干扰,因此传输质量很高。由于采用了纠错编码,综合业务数字网中传输的误码特性比电话网传输数据的误码特性至少改善了10倍。

  3、综合性。综合业务数字网提供各种业务,用户只需一个入网接口,就能使用网络提供的各种业务,例如,用户可以在一个基本速率接口上接入电话、电脑、会议电视和路由器等设备。

  4、高速数据传输。使用综合业务数字网,最高的数据传输速率可达128kbit/s,且是全双工的,是一般V.90调制解调器的理论上行速率的2倍多。

综合业务数字网的种类

  综合业务数字网有窄带和宽带两种。窄带综合业务数字网有基本速率(2B+D,144kbps)和一次群速率(30B+D,2Mbps)两种接口。基本速率接口包括两个能独立工作的B信道(64kbps)和一个D信道(16kbps),其中B信道一般用来传输话音、数据和图像,D信道用来传输信令或分组信息。B代表承载,D代表控制。

  宽带可以向用户提供1.55Mbps以上的通信能力。但是由于宽带综合业务数字网技术复杂,投资巨大,还不大可能投入大量的使用,而窄带综合业务数字网已经非常成熟,完全具备了商用化推广的条件,因此各地开通的综合业务数字网指的综合业务数字网实际上是窄带综合业务数字网。由于使用了数字线路数据传输的比特误码特性比电话线路至少改善了10倍。综合业务数字网用途广泛,只是对于我们普通人来说只有上网一项是最常用的了。

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