第六章 窄带综合业务数字网
N-ISDN概述
用户—网络接口
N-ISDN的局间信令
ISDN设备
N-ISDN概述
N-ISDN的基本定义
ISDN是由综合数字电话网(IDN)演变而成的,它提供端到端的数字连接,以支持包括话音业务和非话音业务的一系列广泛的业务,为用户进网提供一组标准的多用途用户—网络接口。
① ISDN由数字电话网发展而成;
② 能提供端到端的数字连接;
③ 能提供包括话音业务和非话业务在内的一系列广泛的业务;
④ 为用户进网提供一组标准化的多用途的用户—网络接口。
N-ISDN的基本结构
图6-1 N-ISDN的基本结构
图中的TE是用户终端设备。TE通过标准的用户—网络接口接入ISDN网络。在用户—网络接口上存在分开的信息通道和信令通道。
ISDN具有三种不同的信令:用户—网络信令、网络内部信令和用户—用户信令。
N-ISDN的寻址和编号
N-ISDN是在电话网的基础上发展起来的综合业务网络。
图6-2 ISDN的地址结构
1.国家号码
2.国内终点号码
3.ISDN用户号码
4.ISDN子地址
N-ISDN提供的业务‘
1.承载业务
承载业务是用户终端业务的基础,但用户感觉不到网络是如何完成承载业务的。
承载业务可分为电路交换方式的承载业务和分组交换方式的承载业务两大类。
(1)电路交换方式的承载业务
① 64 kbit/s,8 kHz结构不受限制的数字信息业务。
② 64 kbit/s,8 kHz结构的话音业务。
③ 64 kbit/s,8 kHz结构, kHz音频信息业务。
④ 64 kbit/s,8 kHz结构,交替用于话音/不受限制的数字信息业务。
(2)分组方式的承载业务
① 虚呼叫和永久虚电路业务;
② D信道上的非连接型业务;
③ 用户信令业务。
2.用户终端业务
3.用户补充业务
用户—网络接口
两种用户—网络接口
1.基本接口结构
2.基群接口结构
图6-3 用户—网络接口的参考配置
1.功能群(Functional Group)
(1)ISDN标准终端(TE1)
(2)非标准ISDN终端设备(TE2)
(3)终端适配器(TA)
(4)网络终端2(NT2)
(5)网络终端l(NTl)
2.参考点(Reference point)
用户—网络接口的协议
1.用户—网络接口协议的分层结构
图6-4 用户—网络协议分层与原CCITT建议的对应关系
2.用户—网络接口的物理层协议
(1)S/T接口(基本接口)
① 物理特性和供电方式
图6-5 基本接口S/T参考点的标准插头和插座
图6-6 S/T接口各条引线的功能及馈电
② 基本布线
结构图6-7 S/T接口的基本布线结构
③ 信号编码和帧
结构图6-8 S/T接口上的帧结构
④ 帧定位规程
⑤ D信道接入竞争
⑥ 激活和解除激活
图6-9 激活/去激活的信号过程
(2)基群接口
① 电气特性
② 帧结构
(3)U接口(基本接口)
① 数字用户环路
a)回波抵消方式
b)时间压缩方式
图6-10 回波抵消方式
图6-11 时间压缩方式
② 2B1Q码
③ 帧结构
图6-12 U接口的帧结构
3.用户—网络接口的数据链路层LAP-D
(1)LAP-D的帧结构
图6-13 LAP-D的帧结构
① 标志段(F)
② 地址段(A)
图6-14 地址段的格式
③ 控制段(C)
图6-15 控制段格式
4.用户—网络接口的呼叫控制协议
(1)呼叫控制消息的格式
① 协议标识符
② 呼叫参考值
图6-16 呼叫控制消息的格式
③ 消息类型
④ 信息单元
(2)消息类型及功能
① 呼叫建立阶段的消息
a)呼叫建立消息(SETUP)
b)呼叫进程消息CALL PROCEEDING
c)提醒消息ALERTING
d)连接消息CONNECT
e)连接证实消息CONNECT ACKNOWLEGE
② 呼叫进行过程中的消息
③ 呼叫释放阶段的消息
a)拆线消息(DISCONNECT)
b)释放消息(RELEASE)
c)释放完成消息(RELEASE COMPLETE)
④ 其他消息
(3)电路交换方式呼叫控制程序示例
图6-17 基本呼叫时的信令流程
N-ISDN的局间信令
综合业务数字用户部分(ISUP)的功能
1.对不同承载业务选择电路提供信令支持
2.与用户—网络接口的D信道信令配合工作
3.支持端到端信令
(1)SCCP方法
(2)传递方法
4.为补充业务的实现提供信令支持
ISUP消息的结构
ISUP是消息传送部分(MTP)的用户,ISUP消息是在消息信令单元MSU中的SIF字段中传送的。ISUP消息的格式与SCCP消息的格式类似,是以八位位组的堆栈形式出现的,
图6-18 ISUP消息的格式
1.ISUP消息的结构
(1)路由标记
(2)电路识别码
(3)消息类型编码
(4)必备定长部分
(5)必备可变长部分
(6)任选部分
以上前三个部分是公共部分,其格式适用于所有的消息;后三个部分是消息的参数,它的内容和格式随消息改变。
2.消息示例
(1)必备参数
① 连接性质表示语
② 前向呼叫表示语
呼叫性质
端到端方式
信令互通
ISUP请求
ISUP接入
③ 主叫用户类别
④ 传输媒体要求
⑤ 被叫用户号码
(2)任选参数
① 主叫用户号码
② 用户业务信息
③ 传播时延计数器
④ 参数兼容性信息
常用ISUP消息功能简介
(1)初始地址消息
初始地址消息(IAM)原则上包括选路到目的地交换局,并把呼叫接续到被叫用户所需的全部信息。
(2)后续地址消息
(3)信息请求消息
(4)信息消息
(5)地址全消息
(6)呼叫进展消息
(7)应答消息
(8)连接消息
(9)释放消息
(10)释放完成消息
(11)用户到用户信息消息
(12)混乱消息
基本的呼叫控制过程
图6-20 ISUP基本的呼叫控制过程示例
ISUP与TUP的信令配合
1.TUP至ISUP的信令配合
图6-21 正常的市话呼叫接续时的信令配合流程
图6-22 不成功市话接续时的信令配合流程
2.ISUP至TUP的信令配合
(1)正常的市话呼叫接续
图6-23 成功市话接续时ISUP至TUP的信令转换流程
(2)成功的长话局间转接接续
图6-24 成功的长话局间接续时ISUP至TUP的信令配合流程(CAT=0时)
ISDN设备
ISDN交换机
1.N-ISDN交换机硬件的一般结构
图6-25 ISDN交换机的一般结构
(1)数字用户接口
图6-26 数字用户接口电路
① 线路终端(LT)
LT一般包括线路收发器、馈电电路、过压保护电路和测试接口电路。
② 交换终端(ET)
ET负责数字用户线的接入控制,一方面将B通路上的用户信息通过PCM接口复用后接入交换网络;另一方面完成对D信道上传输信息的第二层和第三层的处理,将用户的请求和响应经过翻译后送到交换机的控制部分,并将控制部分的命令转换成D信道信令送往用户。
(2)基群接口(PRI)
2.扩展的信令功能
(1)执行D信道信令
(2)增加信令系统中的ISDN用户部分
3.提供不同类型的连接
4.分组处理功能
(1)方式A
(2)方式B
5.处理补充业务
6.扩展呼叫处理功能
① ISDN交换机给用户提供的业务比电话交换丰富得多,当呼叫请求到来时,呼叫处理程序要核对该用户是否有权使用他所申请的业务。
② 在路由选择阶段,呼叫处理程序必须根据SETUP消息的参数(如申请的业务种类、附加业务等)选用合适的网络资源。
第一类网络终端(NT1)
1.NT1的基本功能
(1)传输功能
(2)定时功能
(3)D道路接入控制
(4)激活与去激活功能
(5)维护功能
(6)供电功能
2.NT1的基本结构
图6-27 NT1的简化结构图
ISDN终端和终端适配器
1.ISDN终端的特点
(1)可通过统一的接口接入ISDN网络
(2)综合通信能力
(3)终端可移动性
(4)可传递用户—用户的附加信息
(5)灵活方便的人机接口
(6)丰富的应用软件
2.ISDN终端的基本功能
通常,ISDN终端应具备以下基本功能。
(1)D通路协议的处理功能
(2)S接口物理层功能
(3)终端选择功能
(4)友好的人机界面
(5)用户终端高层协议处理
3.终端适配器(TA)
TA的特性基本上由它两侧的接口性能决定。
(1)适合X系列和V系列终端的TA
(2)适合微机用的ISDN适配卡
(3)适合于OSI终端的TA