通信与通信系统课件.ppt

1、 通信与通信系统的基本概念通信与通信系统的基本概念1.1 通信的概念通信的概念 1.2 通信系统通信系统1.3 通信方式通信方式 1.4 信道和传输介质信道和传输介质 1.5 信号与噪声信号与噪声 1.6 信号频谱与信道通频带信号频谱与信道通频带 上节内容回顾：上节内容回顾：分组交换网络的特点；分组交换网络的特点；分组交换网及公共分组交换网络；分组交换网及公共分组交换网络；X.25标准；标准；帧中继的特点；帧中继的特点；协议参考模型和工作原理；协议参考模型和工作原理；帧格式；帧格式；差错控制和流量控制；差错控制和流量控制；网络组成和用户接入。网络组成和用户接入。6.5 综合业务数字网（综合业务

2、数字网（Integrated Services Digital Network）公共交换电话网（PSTN）是世界上最大的用于传输模拟话音信号的通信网。目前PSTN网中各交换机之间的信号传输已全部实现了基于n64kbps的数字传输，这部分网络称为综合数字网（IDN），但IDN与用户之间仍以模拟方式传输信号。引入ISDN后，用户只需提出一次申请，仅用一条用户线，就可将多种业务终端接入网内，并按统一的规程进行通信。6.5.1基本概念及定义基本概念及定义 ISDN是以电话是以电话IDN为基础发展而成的网络，它提供端到为基础发展而成的网络，它提供端到端的全数字连接（指用户端到用户端的数字连接），用端的全

3、数字连接（指用户端到用户端的数字连接），用来提供包括话音和非话音业务在内的多种业务，用户能来提供包括话音和非话音业务在内的多种业务，用户能够通过一组标准多用途的用户够通过一组标准多用途的用户/网络接口接入到这个网络。网络接口接入到这个网络。数字交换局 数字交换局（数字传输）模拟传输 模拟传输 用户终端 用户终端 IDN IDN 示意图 modem modem 模拟 传输 模拟 传输 特点特点 ISDN具有多种业务的兼容性；具有多种业务的兼容性；ISDN的主要特点是在网内可实现端到端的数字连接，即的主要特点是在网内可实现端到端的数字连接，即终端到终端之间的通道已完全数字化；终端到终端之间的通道已

4、完全数字化；用户通过一组标准多用途的用户用户通过一组标准多用途的用户/网络接口接入网络，该网络接口接入网络，该用户用户/网络接口可适应不同业务的终端，在一对用户线上网络接口可适应不同业务的终端，在一对用户线上可最多连接八个任意类型的终端，并且可以使三个以上可最多连接八个任意类型的终端，并且可以使三个以上的终端能够同时通信的终端能够同时通信.6.5.2 ISDN的网络体系的网络体系ISDN的网络功能的网络功能 电路交换功能与分组交换功能：电路交换功能与分组交换功能：在ISDN中，电路交换功能的基准传输速率是64kbit/s，此外，还有264kbit/s和384kbit/s电路交换功能和一次群或更

5、高速率电路交换功能，这些功能需要根据用户的业务需求和技术的进展来提供。ISDN本身不提供分组交换的功能，可以通过与分组交换网的互通为用户提供分组业务。专线功能：专线功能：专线功能是指不利用网内的交换功能，在终端间建立永久或半永久连接的功能。ISDN的主要用户是企业和机关团体。它可以用从电信部门租用的专线把分散在各地的用户交换机相互连接起来，构成一个单位的专用网。另外，如果两个终端之间有大量的实时数据要传送，也需要租用专线。共路信令功能：共路信令功能：共路信令是ISDN的中枢神经，在电路交换网中为了建立信息通路，在交换机之间应传送控制信息，即信令。它包括目标终端的地址、通信的建立、拆线、业务内容

6、及类别等。共路信令的主要功能是将信息通路与信令通路相分离，在信令通路上完成对用户提供ISDN基本业务和补充业务的控制。ISDNISDN可承载的业务可承载的业务 ISDNISDN除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各种功能：种功能：电路交换功能与分组交换功能电路交换功能与分组交换功能 在在ISDNISDN中，电路交换功能的基准传输速率是中，电路交换功能的基准传输速率是64kbit/s64kbit/s，此外，此外，还有还有2 264kbit/s64kbit/s和和384kbit/s384kbit/s电路交换功能和一次群或更高电路交换功能和一

7、次群或更高速率电路交换功能，这些功能需要根据用户的业务需求和技速率电路交换功能，这些功能需要根据用户的业务需求和技术的进展来提供。术的进展来提供。ISDNISDN本身不提供分组交换的功能，可以通本身不提供分组交换的功能，可以通过与分组交换网的互通为用户提供分组业务。过与分组交换网的互通为用户提供分组业务。ISDNISDN可承载的业务可承载的业务ISDNISDN除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各种功能：种功能：专线功能专线功能专线功能是指不利用网内的交换功能，在终端间建立永久或专线功能是指不利用网内的交换功能，在终端间建立永久或半永久

8、连接的功能。半永久连接的功能。ISDNISDN的主要用户是企业和机关团体。它的主要用户是企业和机关团体。它可以用从电信部门租用的专线把分散在各地的用户交换机相可以用从电信部门租用的专线把分散在各地的用户交换机相互连接起来，构成一个单位的专用网。另外，如果两个终端互连接起来，构成一个单位的专用网。另外，如果两个终端之间有大量的实时数据要传送，也需要租用专线。之间有大量的实时数据要传送，也需要租用专线。ISDNISDN可承载的业务可承载的业务ISDNISDN除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各种功能：种功能：共路信令功能共路信令功能共路信

9、令是共路信令是ISDNISDN的中枢神经，在电路交换网中为了建立信息的中枢神经，在电路交换网中为了建立信息通路，在交换机之间应传送控制信息，即信令。它包括目标通路，在交换机之间应传送控制信息，即信令。它包括目标终端的地址、通信的建立、拆线、业务内容及类别等。共路终端的地址、通信的建立、拆线、业务内容及类别等。共路信令的主要功能是将信息通路与信令通路相分离，在信令通信令的主要功能是将信息通路与信令通路相分离，在信令通路上完成对用户提供路上完成对用户提供ISDNISDN基本业务和补充业务的控制。基本业务和补充业务的控制。ISDNISDN可承载的业务可承载的业务 ISDNISDN除了能完成基本的数字

10、信号传递功能外，还具备以下各除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各种功能：种功能：数字电话数字电话 电话业务是所通信业务中业务量最大的一种业务，在电话业务是所通信业务中业务量最大的一种业务，在ISDNISDN中中仍将是一种主要的业务。在仍将是一种主要的业务。在ISDNISDN中的电话业务将是端到端的中的电话业务将是端到端的数字连接，所以，在数字连接，所以，在ISDNISDN中的电话终端是数字电话终端，或中的电话终端是数字电话终端，或者是可以实现含有数字电话功能的多功能终端。数字电话的者是可以实现含有数字电话功能的多功能终端。数字电话的接入速率是接入速率是64kbit/s64kbit/

11、s的的PCMPCM信号。信号。ISDNISDN可承载的业务可承载的业务 ISDNISDN除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各种功能：种功能：用户电报和智能用户电报用户电报和智能用户电报 智能用户电报是一种高级的用户电报，它是为那些有大量交智能用户电报是一种高级的用户电报，它是为那些有大量交换业务，但不能全部通过用户电报得到满足的用户而设计的。换业务，但不能全部通过用户电报得到满足的用户而设计的。它适用于办公室之间，特别是位于不同城市的两个办公室之它适用于办公室之间，特别是位于不同城市的两个办公室之间的信函文件的传送。间的信函文件的传送

12、。ISDNISDN可承载的业务可承载的业务 ISDNISDN除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各种功能：种功能：可视图文可视图文也称交互型电视业务。它是利用电话机与电视机配合，再加也称交互型电视业务。它是利用电话机与电视机配合，再加装适配器（顶置盒）构成的一种利用电视机显示的数据通信装适配器（顶置盒）构成的一种利用电视机显示的数据通信装置。这种装置可通过装置。这种装置可通过ISDNISDN接至可视数据中心进行双向数据接至可视数据中心进行双向数据通信用户通过小型键盘发出命令向数据中心索取数据，数据通信用户通过小型键盘发出命令向数据中心索

13、取数据，数据中心根据用户要求，向用户发送所需要数据信息（包括图中心根据用户要求，向用户发送所需要数据信息（包括图形），在电视屏幕上显示。形），在电视屏幕上显示。ISDNISDN可承载的业务可承载的业务 ISDNISDN除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各种功能：种功能：传真传真可把记录在纸上的文字、图表等图像通过扫描传输出去，再可把记录在纸上的文字、图表等图像通过扫描传输出去，再在接收端的记录纸上重现与发送端相同或相似图像的通信手在接收端的记录纸上重现与发送端相同或相似图像的通信手段，其主要特点是可以处理任意的黑白图形和具有可记录性，

14、段，其主要特点是可以处理任意的黑白图形和具有可记录性，并能保持原稿形式的拷贝。新的高速多功能四类（并能保持原稿形式的拷贝。新的高速多功能四类（G4G4）传真）传真机可以以机可以以64kbit/s64kbit/s速率接入速率接入ISDNISDN。ISDNISDN可承载的业务可承载的业务 ISDNISDN除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各种功能：种功能：会议电视会议电视 会议电视系统为远距离会议提供了方便。利用这种系统，可会议电视系统为远距离会议提供了方便。利用这种系统，可以通过多种信息终端进行图像和语言的双向通信，使与会者以通过多种信

15、息终端进行图像和语言的双向通信，使与会者如同在一个会议室中开会一样。如同在一个会议室中开会一样。ISDNISDN可承载的业务可承载的业务 ISDNISDN除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各除了能完成基本的数字信号传递功能外，还具备以下各种功能：种功能：各种数据业务各种数据业务 在在ISDNISDN中，可以开放各种数据业务，如计算机间通信、情报、中，可以开放各种数据业务，如计算机间通信、情报、资料检索、商业物资查询及用于家庭自动化的遥控、遥测及资料检索、商业物资查询及用于家庭自动化的遥控、遥测及数据收集等。数据收集等。6.5.3 ISDN用户用户/网络接口及接入参考配置网络接口及接

16、入参考配置ISDNISDN用户用户/网络接口功能网络接口功能ISDNISDN用户用户/网络接口主要有以下功能：网络接口主要有以下功能：具有利用同一接口提供多种业务的能力；具有利用同一接口提供多种业务的能力；具有多终端配置功能；具有多终端配置功能；具有终端的移动性；具有终端的移动性；在主呼用户和被呼用户之间进行兼容性检查在主呼用户和被呼用户之间进行兼容性检查。用户接入的参考配置及接入参考点用户接入的参考配置及接入参考点数字终端设备数字终端设备DTE在在ISDN标准中称为终端设标准中称为终端设备备TE。TE1是支持是支持ISDN标准的任何设备，如数标准的任何设备，如数字电话机、数字传真机字电话机、

17、数字传真机和综合语音和综合语音/数字终端。数字终端。为了与用户现有的设备为了与用户现有的设备兼容，兼容，ISDN定义了二级定义了二级终端设备终端设备TE2。TE2包括包括所有非所有非ISDN标准的终端标准的终端设备，如工作站、主机设备，如工作站、主机各普通电话机等。各普通电话机等。TE2必必须通过终端适配器（须通过终端适配器（TA）接入到接入到ISDN网络中。网络中。用户接入的参考配置及接入参考点用户接入的参考配置及接入参考点用户接入的参考配置及接入参考点用户接入的参考配置及接入参考点终端适配器终端适配器TA的功能是的功能是使任何非使任何非ISDN终端转接终端转接到到ISDN中。例如，将一中。

18、例如，将一种适合微机用的种适合微机用的TA适配适配卡插入微机中的扩展槽，卡插入微机中的扩展槽，就可以通过就可以通过ISDN进行微进行微机通信。机通信。网络终端设备网络终端设备NT用以端用以端接终端设备。在实际应用接终端设备。在实际应用中网络终端设备可分用中网络终端设备可分用NT1、NT2两类。在两类。在NT1中实现线路传输，线路维中实现线路传输，线路维护和性能监控功能，以及护和性能监控功能，以及完成定时、馈电、多路复完成定时、馈电、多路复用及接口等功能，以达到用及接口等功能，以达到用户线传输的要求。用户线传输的要求。NT2执行执行PBX、LAN和终端控和终端控制设备的功能。制设备的功能。用户接

19、入的参考配置及接入参考点用户接入的参考配置及接入参考点用户接入的参考配置及接入参考点用户接入的参考配置及接入参考点接入参考点是指用户访问接入参考点是指用户访问网络的连接点。图网络的连接点。图6-11中中的的R、S、T、U都是参考都是参考点。点。R是是TA和和TE的分界点；的分界点；S位于位于TE1和和NT2之间或之间或TA与与NT1之间；之间；T是用户是用户和网络的分界点；和网络的分界点；U是是NT1和线路的接口点。和线路的接口点。用户接入网的信道及接口速率用户接入网的信道及接口速率 到目前为止CCITT只规定了两种用户/网络接口，即基本速率接口（基本速率接口（BRIBRI）和基群速率接口（）

20、和基群速率接口（PRIPRI）。BRIBRI是把现有电话网的普通用户线作为是把现有电话网的普通用户线作为ISDNISDN用户线而规用户线而规定的接口，它是定的接口，它是ISDNISDN最基本的用户最基本的用户/网络接口。网络接口。BRI将一对双绞线时分复用成三个物理信道，分别是两条传输速率为64kbit/s的B信道和一条传输速率为16kbit/s的D信道。两条B信道可以独立地用来传输用户信息，D信道则用来传输信令信息。BRI的速率为192kbps，其中包括48kbps的开销，用于通信控制和差错检验。NT1 NT2 TE LT ISDN交换机 数字用户线 交换局 用户室内 2B+D 信道 基本接

21、口的逻辑结构 基群速率接口（基群速率接口（PRIPRI）：）：主要面向设有用户小交换机(PBX)或者具有召开电视会议用的高速信道等需要很大业务量的用户。考虑到基群中所要控制的信道数量较大，所以规定PRI中的D信道的传输速率是64kbit/s，PRI中除B信道、D信道外，又增加了H信道（384kbps）。ISDNISDN用户用户/网络接口的实现技术网络接口的实现技术 ISDN通过一组有限的标准多功能用户/网络接口确定其特性，即其网络特性通过接口体现，而不是由网络本身的内部特性确定。这一特点有利于ISDN终端与网络的分别改进。因此，用户因此，用户/网络接口是实现网络接口是实现ISDNISDN的关键。的关键。完成用户/网络接口功能的主要部件是网络终端设备NT，而应用最为广泛的是第一类网络终端设备NT1。NT1的功能是把用户终端设备连接到用户线，为用户信息和信令信息提供透明的传输通道。更重要的一点是用户通过网络终端NT，可以得到综合业务的数字接续能力，从而享用网络的交换及信号传递功能。本节内容总结：本节内容总结：ISDN的基本概念；的基本概念；ISDN的网络体系；的网络体系；ISDN用户用户/网络借口及接入参考配置。网络借口及接入参考配置。