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简介

综合业务数字网（ISDN），俗称“一线通”。

它除了可以用来打电话，还可以提供诸如可视电话、数据通信、会议电视等多种业务，从而将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理。

这也就是“综合业务数字网”名字的来历。

　　由于ISDN的开通范围比ADSL和LAN接入都要广泛得多，所以对于那些没有宽带接入的用户，ISDN似乎成了惟一可以选择的高速上网的解决办法，毕竟128kbps的速度比拨号快多了；

ISDN和电话一样按时间收费，所以对于某些上网时间比较少的用户（比如每月20小时以下的用户）还是要比使用ADSL便宜很多的。

另外，由于ISDN线路属于数字线路，所以用它来打电话（包括网络电话）效果都比普通电话要好得多。

综合业务数字网

　　它通过普通的铜缆以更高的速率和质量传输语音和数据。

ISDN是欧洲普及的电话网络形式。

GSM移动电话标准也可以基于ISDN传输数据。

因为ISDN是全部数字化的电路，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。

例如除了基本的打电话功能之外，还能提供视频、图像与数据服务。

ISDN需要一条全数字化的网络用来承载数字信号（只有0和1这两种状态），与普通模拟电话最大的区别就在这里。

　　另外，ISDN也特指使用这项技术建立保持和断开电路交换的协议组或是isosorbidedinitrate二硝酸异山梨酯的缩写。

种类

　　ISDN有窄带和宽带两种。

窄带ISDN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Delta。

　　宽带可以向用户提供155Mbps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，目前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ISDN指的综合业务数字网实际上是窄带ISDN。

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。

ISDN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。

访问方式

　　ISDN有2种访问方式:

基本速率接口（BRI）由2个B信道，每个带宽64kbps和一个带宽16kbps的D信道组成。

三个信道设计成2B+D。

　　主速率接口（PRI）-由很多的B信道和一个带宽64Kbps的D信道组成，B信道的数量取决于不同的国家:

　　北美，中国香港和日本:

23B+1D,总位速率1.544Mbit/s（T1）

　　欧洲，中国大陆和澳大利亚：

30B+D,总位速率2.048Mbit/s（E1）

　　语音呼叫通过数据通道（B）传送，控制信号通道（D）用来设置和管理连接。

呼叫建立的时候，一个64K的同步信道被建立和占用，直到呼叫结束。

每一个B通道都可以建立一个独立的语音连接。

多个B通道可以通过复用合并成一个高带宽的单一数据信道。

　　D信道也可以用于发送和接受X.25数据包，接入X.25报文网络。

（实际上，很少广泛使用）。

优点和缺点

优点分析

　　1、综合的通信业务：

利用一条用户线路，就可以在上网的同时拨打电话、收发传真，就像两条电话线一样。

　　2、传输质量高：

由于采用端到端的数字传输，传输质量明显提高。

　　3、使用灵活方便：

只需一个入网接口，使用一个统一的号码，就能从网络得到所需要使用的各种业务。

用户在这个接口上可以连接多个不同种类的终端，而且有多个终端可以同时通信。

　　4、上网速率可达128kbps。

缺点分析

　　1、速度相对于ADSL和LAN等接入方式来说，速度不够快。

　　2、长时间在线费用会很高。

　　3、设备费用并不便宜。

SDH的概念

　　SDH[1]（SynchronousDigitalHierarchy，同步数字体系）光端机容量较大，一般是16E1到4032E1。

SDH是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。

国际电报电话咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。

它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点。

特点

　　SDH之所以能够快速发展这是与它自身的特点是分不开的，其具体特点如下：

优点

（1）SDH传输系统在国际上有统一的帧结构数字传输标准速率和标准的光路接口，使网管系统互通，因此有很好的横向兼容性，它能与现有的PDH完全兼容，并容纳各种新的业务信号，形成了全球统一的数字传输体制标准，提高了网络的可靠性。

（2）SDH接入系统的不同等级的码流在帧结构净负荷区内的排列非常有规律，而净负荷与网络是同步的，它利用软件能将高速信号一次直接分插出低速支路信号，实现了一次复用的特性，克服了PDH准同步复用方式对全部高速信号进行逐级分解然后再生复用的过程，由于大大简化了DXC，减少了背靠背的接口复用设备，改善了网络的业务传送透明性。

　　（3）由于采用了较先进的分插复用器（ADM）、数字交叉连接（DXC）、网络的自愈功能和重组功能就显得非常强大，具有较强的生存率。

因SDH帧结构中安排了信号的5%开销比特，它的网管功能显得特别强大，并能统一形成网络管理系统，为网络的自动化、智能化、信道的利用率以及降低网络的维管费和生存能力起到了积极作用。

　　（4）由于SDH多种网络拓扑结构，它所组成的网络非常灵活，它能增强网监，运行管理和自动配置功能，优化了网络性能有，同时也使网络运行灵活、安全、可靠，使网络的功能非常齐全和多样化。

　　（5）SDH有传输和交换的性能它的系列设备的构成能通过功能块的自由组合，实现了不同层次和各种拓扑结构的网络，十分灵活。

　　（6）SDH并不专属于某种传输介质，它可用于双绞线、同轴电缆，但SDH用于传输高数据率则需用光纤。

这一特点表明，SDH既适合用作干线通道，也可作支线通道。

例如，我国的国家与省级有线电视干线网就是采用SDH，而且它也便于与光纤电缆混合网（HFC）相兼容。

　　（7）从OSI模型的观点来看，SDH属于其最底层的物理层，并未对其高层有严格的限制，便于在SDH上采用各种网络技术，支持ATM或IP传输。

　　（8）SDH是严格同步的，从而保证了整个网络稳定可靠，误码少，且便于复用和调整。

　　（9）标准的开放型光接口可以在基本光缆段上实现横向兼容，降低了联网成本。

缺点

　　有效性和可靠性是一对矛盾，增加了有效性必将降低可靠性，增加可靠性也会相应的使有效性降低。

SDH的一个很大的优势是系统的可靠性大大的增强了（运行维护的自动化程度高），这是由于在SDH的信号－－STM-N帧中加入了大量的用于OAM功能的开销字节，这样必然会使在传输同样多有效信息的情况下，PDH信号所占用的频带（传输速率）要比SDH信号所占用的频带（传输速率）窄，即PDH信号所用的速率低。

例如：

SDH的STM-1信号可复用进63个2Mbit/s或3个34Mbit/s（相当于48×

2Mbit/s）或1个140Mbit/s（相当于64×

2Mbit/s）的PDH信号。

只有当PDH信号是以140Mbit/s的信号复用进STM-1信号的帧时，STM-1信号才能容纳64×

2Mbit/s的信息量，但此时它的信号速率是155Mbit/s，速率要高于PDH同样信息容量的E4信号（140Mbit/s），也就是说STM-1所占用的传输频带要大于PDHE4信号的传输频带。

　　2.指针调整机理复杂

　　SDH体制可从高速信号中直接下低速信号，省去了多级复用/解复用过程。

而这种功能的实现是通过指针机理来完成的，指针的作用就是时刻指示低速信号的位置，以便在“拆包”时能正确地拆分出所需的低速信号，保证了SDH从高速信号中直接下低速信号的功能的实现。

可以说指针是SDH的一大特色。

但是指针功能的实现增加了系统的复杂性。

最重要的是使系统产生SDH的一种特有抖动－－由指针调整引起的结合抖动。

这种抖动多发于网络边界处，其频率低，幅度大，会导致低速信号在拆出后性能劣化，这种抖动的滤除会相当困难。

　　3.软件的大量使用对系统安全性的影响

　　SDH的一大特点是OAM的自动化程度高，这也意味软件在系统中占用相当大的比重，这就使系统很容易受到计算机病毒的侵害，特别是在计算机病毒无处不在的今天。

另外，在网络层上人为的错误操作、软件故障，对系统的影响也是致命的。

这样系统的安全性就成了很重要的一个方面。

所以设备的维护人员必须熟悉软件，选用可靠性较高的网络拓扑。

帧中继（FR）

1帧中继概述

帧中继（FR）是一种能够支持高速交换的网络体系结构。

帧中继方式也称为X.25的流水线方式---当帧中继交换机收到一个帧的首部时，只要一查出帧的目的地址就开始转发该帧。

当正在接受一个帧时就转发此帧，统称为快速分组交换。

对于帧中继网络，不仅其网络中的各结点没有网络层，并且其数据链路层只具有有限的差错控制功能。

帧中继的数据链路层也没有流量控制能力。

2帧中继的体系结构

帧中继协议的体系结构，它包括两个操作平面：

控制平面，即C平面，建立和释放逻辑连接。

C平面协议在用户和网络之间操作。

用户平面，即U平面，用于传送用户数据。

U平面协议则提供端到端的功能。

3帧中继的帧格式

*标志字段

*信息字段

*帧检验序列字段

*地址字段

地址字段中的几个重要部分：

*数据链路连接标识符DLCI

*前向显式拥塞通知FECN

*反向显式拥塞通知BECN

*丢弃指示DE

4帧中继的拥塞控制

a.帧中继使用的拥塞控制方法：

丢弃策略---当拥塞足够严重时，网络就要被迫将帧丢弃。

拥塞避免---在刚一出现轻微的拥塞迹象时可采取拥塞避免的方法。

拥塞恢复---在已出现拥塞时，拥塞恢复过程可阻止网络彻底崩溃。

b.许诺的信息速率CIR：

若数据率小于CIR，在一般情况下传输是有保证的。

若数据率大于CIR但小于所设定的最高速率，则在可能的情况下进行传送。

若数据率大于所设定的最高速率，则立即丢弃。

两个重要参数：

*许诺的突发量Bc

*附加的突发量Be

5帧中继的应用

帧中继具有以下一些优点：

（1）减少了网络互连的费用。

（2）网络的复杂性减少但性能提高了。

（3）由于使用了国际标准，增加了互操作性。

（4）协议的独立性。

帧中继适用于大文件（如高分辨率图象）的传送，多个低速率线路的复用以及局域网的互连。

定义

　　ATM----AsynchronousTransferMode（ATM）异步传输模式的缩写

　　ATM是一项数据传输技术，是实现B-ISDN的业务的核心技术之一。

ATM是以信元为基础的一种分组交换和复用技术，它是一种为了多种业务设计的通用的面向连接的传输模式。

它适用于局域网和广域网，它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图像的通信。

　　ATM是在LAN或WAN上传送声音、视频图像和数据的宽带技术。

它是一项信元中继技术，数据分组大小固定。

你可将信元想像成一种运输设备，能够把数据块从一个设备经过ATM交换设备传送到另一个设备。

所有信元具有同样的大小，不像帧中继及局域网系统数据分组大小不定。

使用相同大小的信元可以提供一种方法，预计和保证应用所需要的带宽。

如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转弯一样，可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延迟。

　　ATM是一种异步传输模式。

　　ATM以信元为基本单位。

　　ATM的信元的长度为53个字节。

　　在光通信中有应用。

应用及优缺点

　　ATM用作公司主干网时，能够简化网络的管理，消除了许多由于不同的编址方案和路由选择机制的网络互连所引起的复杂问题。

ATM集线器能够提供集线器上任意两端口的连接，而与所连接的设备类型无关。

这些设备的地址都被预变换，例如很容易从一个节点到另一个节点发送一个报文，而不必考虑节点所连的网络类型。

ATM管理软件使用户和他们的物理工作站移动地方非常方便。

　　通过ATM技术可完成企业总部与各办事处及公司分部的局域网互联，从而实现公司内部数据传送、企业邮件服务、话音服务等等，并通过上联INTERNET实现电子商务等应用。

同时由于ATM采用统计复用技术，且接入带宽突破原有的2M，达到2M-155M，因此适合高带宽、低延时或高数据突发等应用。

　　ATM是多媒体信息传输的较佳支撑技术。

　　其特征：

基于信元的分组交换技术；

快速交换技术；

面向连接的信元交换；

预约带宽。

　　其优点：

吸取电路交换实时性好，分组交换灵活性强的优点；

采取定长分组（信元）作为传输和交换的单位；

具有优秀的服务质量；

目前最高的速度为10GB/S,即将达到40GB/S.

　　其缺点：

信元首部开销太大；

技术复杂且价格昂贵。

ATM的分层

　　ATM的规程分为三个层次：

物理层、ATM层和ATM适配层。

　　物理层：

规定了ATMosphere数据流和物理介质之间的接口，包括2个子层：

物理介质相关子层和传输会聚子层。

前者规定了ATM数据流通过给定介质传输的速率，后者规定了通过物理介质相关子层传输的信元的规程。

　　ATM层：

是ATM的技术的核心，主要负责信元的选路、复用和反复用。

　　AAL（ATMAdaptationLayer,ATM适配层）：

将高层来的用户业务转换成ATM中净荷的格式和长度，当到达目的地后再把它们转换成原来的用户业务。

AAL又可以分为2层，分为会聚子层（CS）和拆装子层（SCR）。

　　AAL有4种协议类型：

AAL1、AAL2、AAL3/AAL4和AAL5分别支持各种AAL业务类型。

AAL的目的是允许现有的协议和应用运行在ATM上。

为此AAL必须把上层的数据转换为ATM信元中的48B。

常见的通信协议（TCP/IP、以太网、令牌环网）采用的是变长分组，分组长度都要比ATM信元中的数据段大，但是AAL可以将这些较大的高层数据分组分割成能通过ATM网络传输的信元，或把从网络接收的信元重组成原始的数据分组。

　　AAL由两个子层组成，一个称为会聚子层（CS），另一个称为分段和重组子层（SAR）。

CS子层首先对高层数据进行分段并封装在CS-PDU（汇聚子层协议数据单元）中。

然后，SAR子层将CS-PDU分割成若干个相同大小（不大于48B）的数据段，使它能够封装在信元中。

　　各种服务和对应的AAL如下所示：

A类，恒定位速率CBR服务：

AAL1支持恒定位速率的面向连接服务，这种服务的例子包括64Kb/s速率语音、固定速率的非压缩视频和专用数据网络的专用线。

B类，可变位速率VBR服务：

AAL2支持面向连接服务，位速率可变，传送过程需要提供信元传输延时，这种服务的例子包括压缩包语音或语音。

接收方重建最初的非压缩语音或语音时，传输延时过程很必要。

C类，面向连接的数据服务：

用于面向连接的文件传输和数据网络应用程序，在该程序中数据传输前已预先设置好连接。

这种服务提供可变位速率，但不需要为传送过程提供信元传输延时。

有两种协议支持该类服务，且此两种协议已被合并为一种，即AAL3/4。

但由于其高度的复杂性，AAL5协议常用来支持该类型的服务。

D类，无连接的数据服务：

该服务的例子包括数据报流量，通常也包括数据网络应用程序，在该程序中，在数据传输前没有预先设置连接。

其中AAL3/4或者AAL5都用来支持此类服务。

编辑本段ATM的特点

面向连接模式

　　所谓面向连接，是在通信前先在收与发终端间建立一条连接，在通信时，报文或信息不断地在该连接上传送，因此在一次通信中有多个报文或信息时，从发端到收端的路由固定。

但在面向无连接中采用逐段转发的方式，即根据报文或信息上的地址发给下一站，再由下一站根据地址是收下还是继续向前发送直至目的地，因此在一次通信中有多个报文或信息时，从发端到收端的路由可能不固定。

电话通信是典型的面向连接方式，而电报和邮政通信是两个面向无连接方式的实例，这两种方式的根本区别不仅在于路由是否固定，而且在于是否用逻辑号来代替真实的地址。

在面向连接中，由于建立连接时网络已经为该连接分配了一个逻辑号，因此在通信过程中就用逻辑号代替真实地址，但在无连接方式中，通信时只能用真实地址，显然识别逻辑号比识别真实地址快，因而面向连接适用于实时业务。

分组长度固定的分组交换方式

　　在传统的分组交换方式中分组长度不固定，这时必须经过比较才能知道分组是否结束，当分组长度固定时只需计数便可知道分组的终结，计数执行指令比比较执行指令的时间少许多。

分组长度固定适合于快速处理，在ATM中将长度固定的分组称为信元（CELL），信元由信头域和信息域组成，信头域长5字节，信息域长为48字节，信头的主要功能为流量控制、虚通道∕虚通路、交换、信头检验和信元定界以及信元类型的识别。

可实现虚通道∕虚通路两级交换

　　在ATM中，可将一个传输通路如同步数字体系（SDH）中的同步转移模式STM-1、STM-4等划分为若干个虚通道，一个虚通道又可以分割为若干个虚通路。

为了完成端点间的通信，类似于电路交换方式，ATM首先选择路由，在两实体之间建立虚通路，这样就使得路由寻址和数据转发功能截然分开。

采用虚连接方法，ATM可将逻辑子网与物理子网隔离开，网络的主要管理和控制功能集中在虚电路一级上，使传输过程的控制较为简单，减少了网管、网控的复杂性。

统计复用能力

　　为了提高系统资源利用率，在ATM中采用统计复用方式。

ATM是面向连接方式，在主叫与被叫之间先建立一条连接，同时分配一个虚通道∕虚通路，将来自不同信息源的信元汇集到一起，在缓冲器内排队，队列中的信元根据到达的先后按优先等级逐个输出到传输线路上，形成首尾相接的信元流。

具有同样标志的信元在传输线上并不对应着某个固定的时隙，也不是按周期出现的。

异步时分复用使ATM具有很大的灵活性，任何业务都按实际信息量来占用资源，使网络资源得到最大限度的利用。

综合多种业务

　　传统上一种业务建立一个网络，因而有计算机网、图像网、话音网之分。

ATM试图综合所有的业务。

由于各种业务所要求的服务质量的不同和业务特性差异，在一个网内交换所有业务是相当难的，例如话音与图像这些实时业务对端到端时延要求很严，一般认为不超过40ms，但话音和图像对误码率要求却相差很大，电话误码率在10?

-3时不影响清晰度，电视图像误码率应在10?

-6以下，否则会产生图像凝固，等等。

另外，各种业务特性差异主要表现在突发度和速率上，例如数据业务突发度50，会议电视5，普通电视1；

在速率跨度上，数据业务10kbps~100Mbps，电话64kbps，电视15~50Mbps。

将这些服务质量要求不同和业务特性差异甚远的多种业务综合在一起，即均以53字节长的信元传递，ATM采取“分类治之”的办法，即根据信元速率是否可变、信元与信宿间是否要同步以及面向连接与否，将业务分类，对不同的业务进行不同的适配，不论业务源的性质有多么不同，网络都按同样的模式来处理，真正做到安全的业务综合。

什么是VSAT卫星通信系统

　　VSAT-VerySmallApertureTerminal甚小口径卫星终端站。

利用VSAT此系统进行通信具有灵活性强、可靠性高、使用方便及小站可直接装在用户端等特点，利用VSAT用户数据终端可直接和计算机联网，完成数据传递、文件交换、图像传输等通信任务，从而摆脱了远距离通信地面中断站的问题。

使用VSAT作为专用远距离通信系统是一种很好的选择。

编辑本段组成

　　VSAT卫星通信系统由空间和地面两部分组成。

2.1、空间

　　VSAT卫星通信系统的空间部分就是卫星，一般使用地球静止轨道通信卫星，卫星可以工作在不同的频段，如C、ku和Ka频段。

星上转发器的发射功率应尽量大，以使VSAT地面终端的天线尺寸尽量小。

2.2、地面

　　VSAT卫星通信系统的地面部分由中枢站、远端站和网络控制单元组成，其中中枢站的作用是汇集卫星来的数据然后向各个远端站分发数据，远端站是卫星通信网络的主体，VSAT卫星通信网就是由许多的远端站组成的，这些站越多每个站分摊的费用就越低。

一般远端站直接安装于用户处，与用户的终端设备连接。

编辑本段技术指标

3.1、系统参数

　　外向载频：

信息速率512KBPS，12FEC，BPSK调制方式，时分复用（TDM）。

　　内向载频：

信息速率128KBPS，12FEC，BPSK调制方式，频分多址、时分多址混合方式（FDMATDMA）。

　　误码率：

EBNo>

6.5dB时，小于1×

10－7。

3.2、数据通信

　　速率：

异步：

75-19.2kbps

　　同步：

（采用接口规程）1.2-56kbps

（位透明）1.2-65kbps

　　规程：

SDLC、X.25，BITT（位透明方式）

　　电气接口：

主站：

RS-232C、RS-449、V35（D