数据网技术-ISDN原理与配置

概述 (3)电话机的原理 (6)电话交换机的基本任务与结构 (7)何谓电话通信网 (8)交换有理由吗？ (9)模拟信号和数字信号 (10)什么是电信和电信网？ (11)什么是软交换技术 (12)软交换系统的新业务 (13)时分多路通信 (13)“模拟”和“数字” (14)ISDN2B+D、30B+D综述 (15)ADSL简介 (16)IP-phone编码简析及其发展探讨 (16)IP电话是什么 (18)ISDN与普通模拟电话线有什么不同？ (18)NO.7号信令介绍 (19)电话交换机品牌 (19)市话新业务介绍------2M数字中继业务 (21)数字交换点滴 (22)通信交换技术的发展 (23)通信卫星的工作过程 (25)中国1号信令 (26)这就是ISDN (26)为什么分组交换 (28)微波简史（一） (29)微波简史（二） (30)VoIP的关键技术 (30)自动电话交换机的分类 (33)程控用户交换机工程设计的内容 (34)程控用户交换机的选型原则 (34)程控用户交换机的调试、验收和开通 (36)程控用户交换机的管理与维护 (38)xDSL分类 (39)两台程控电话交换机接入通信方案 (40)电话交换机接线图及安装接线示意图 (43)各种集团电话交换机接线示意图-程控电话交换机接线图 (45)集团电话交换机方案组成图 (48)集团电话交换机价格为什么相差很大?? (51)安装电话交换机好处与程控交换机作用 (52)程控交换机原理|电话交换机原理图 (53)概述电报的发明，把人们想要传递的信息以每秒30万公里的速度传向远方。

这是人类信息史上划时代的创举。

但久而久之，人们又有点不满足了。

因为发一份电报，需要先拟好电报稿，然后再译成电码，交报务员发送出去；对方报务员收到报文后，得先把电码译成文字，然后投送给收报人。

这不仅手续繁多，而且不能及时地进行双向信息交流；要得到对方的回电，还需要等较长的时间。

第一章产品综述本章介绍了北京惟帆通讯设备有限公司生产的ISDN智能网络终端设备KMNT1+的基本功能特点和应用范围，并列举了部分应用配置实例。

通过本章，可以知道ISDN网络终端的基本概念及KMNT1+的使用方法。

1．1网络终端的概念ISDN（Integrated Services Digital Network综合业务数字网）是替代现有模拟通信的高速数字通信网络。

现有模拟终端设备（如模拟话机、G3类传真机等）或数字终端设备（如ISDN数字话机、G4类传真机等）必须通过网络终端设备接入ISDN，但电话线路不用改造。

网络终端NT1用于提供ISDN的标准接口（S/T口），标准终端设备（TE1）通过/T口直接接入ISDN，而非标准终端设备（TE2）必须通过ISDN终端适配器（TA）及NT1才能接入ISDN。

目前，Internet的飞速发展赋予了ISDN新的生命力。

在现有阶段，用ISDN为用户提供一种数字的基本速率接入方式是比较可行的。

传统的ISDN用户/网络接口模式是NT1加上TA，这样既显得累赘又要增加额外的投资。

为此，北京惟帆通讯设备有限公司开发一种全新的ISDN 智能网络终端—KMNT1+。

它具有NT1的全部功能，能够连接标准的ISDN终端设备如ISDN数字电话机、ISDN PC卡等，又带有两个模拟电话接口，可以连接模拟电话机、G3类传真机、MODEM等设备。

实现了模拟通信到数字通信的平滑过渡，用户可以继续使用原有的通信设备又能享有ISDN“一线通”所带来的便利。

如图1.1所示KMNT1+应用示意。

图1.1 KMNT1+应用示意图1．2 KMNT1+功能与特点KMNT1+是一种高性能、便于使用的ISDN网络终端设备。

一般情况下，KMNT1+在安装、使用、操作上比较简便，且KMNT1+能够满足多种多样的数据和语音通信要求。

如图1.2所示KMNT1+功能应用示意。

图1.2 KMNT1+功能应用示意KMNT1+主要功能与特点如下：1．具有ISDN 2B + D 接入U接口；2．具有两个标准的ISDN数字接口（S口）和两个模拟电话机接口（R 口）；3．U接口具有两种激活启动模式：冷启动和热启动；4．S接口具有两种工作模式：固定定时和自适应定时；5．两个模拟口能够相互转接；6．两个模拟口能够内部通话；7．支持本地供电和局供电，可自动切换；8．本地断电的情况下保证一路模拟电话的通话功能；9．模拟口支持多用户号、子地址和高层一致性；10．局供电时最大功耗小于1300毫瓦，休眠状态最大功耗小于200毫瓦；11．两个模拟口支持FSK主叫号码显示功能。

ISDN配置详解2010年02月19日下午 03:24一、基本配置在下面的例子中基本速率端口（BRI）端口被配置为IP路由，并封装PPP协议，采用CHAP做认证。

为了你参考方便，下一节提供了一个配置的例子“Example ISDN Configuration”，你在看这一节的时候也许会需要参考下节的例子。

按照下面的步骤配置你路由器的单/双B信道基本的ISDN PPP连接，用你需要的地址和主机名替换来配置你的网络：步骤1：进入特权命令状态步骤2：进入全局配置模式，输入本路由器的机器名，目标路由器（数据报发送的目的路由器）的主机名以及CHAP连接所需的口令。

目标机器的用户名和密码是区分大小写的，并且必须完全匹配（也许目标机器不一定是一个思科路由器）。

步骤3：输入isdn swith-type 命令来配置ISDN交换类型（比如basic-5ess，basic-dms100，or basic-ni1），如表4-1所示有ISDN交换类型列表。

步骤4：配置局域网接口的ip地址和子网掩码。

步骤5：配置基本速率接口的ip地址和子网掩码。

步骤6：如果你使用了Basic NI1 或者 DMS-100交换类型，则需要一个服务描述符（SPID），输入SPID并选择本地目录号（LDN），SPID和LDN由ISDN 服务提供者来设定。

SPID一个用来描述服务的数字。

AT&5ESS服务等点对点的连接不需要SPID.LDN是信道的一个可选的七位电话号码。

步骤7：配置路由器的PPP封装和CHAP认证：步骤8：输入load-threshold或者ppp multilink 命令来建立第二个B信道。

为了满足带宽的要求，输入load-threshold命令来设定ISDN启动值。

这个值决定网络负载值达到什么比例时启动第二条ISDN B信道。

这个值的范围是1-255，（100%）。

下面这个例子中，设定值为128，意思说当第一B信道的带宽负载达到50%（128相当于255的50%）时，第二B信道会启动来分带宽负载，同时，你也可以使用多连接PPP（Multilink PPP）来启动第二条ISDN连接。

详细讲述ISDN通信原理技术 ISDN(Integrated Service Digital NeTwork)中⽂名称是综合业务数字⽹,ISDN 是基于电路交换的数字化数据服务.ISDN 本来是⽤来提供增强的语⾳和数据服务的. 近年来ISDN主要⽤在以下三个⽅⾯： 1)为家庭⽤户提供⾼速因特⽹服务. 2)⽤做⼤规模拨号访问服务器的终端电路. 3)拨号备份. 42.1.1　ISDN与PSTN ISDN和PSTN 相⽐都使⽤⼀对铜电话线作为传输介质，整个传输过程中PSTN使⽤PCM 进⾏数字/模拟信号的转换，这种⽅式将引⼊⼤量的杂⾳⼲扰.同时这样的⽅式只能使⽤异步传输，并且拨号过程相当的复杂和缓慢. 相对于 PSTN，ISDN 使⽤ D 信道的 q921/q931 ⽅式可以快速的建⽴连接，同时由于采⽤数字链路，信号受⼲扰影响⼩，同时可以使⽤同步双⼯通讯，加⼤了链路带宽，并且同时将数据语⾳和视频等多种服务整合在⼀条线路之上. 42.1.2 ISDN信道 ISDN ⼀共有三种基本信道： D信道：这是⼀个信令信道，⽤于带外信令传输，同时承载控制消息，例如呼叫的建⽴和拆除，D 信道在 2 层的典型使⽤为 LAPD. D信道的带宽根据标准的不同有 16kbit/s 和 64kbit/s两种。

H信道：H信道⼀共有4种，运⾏速率分别为384kbit/s、1.472Mbit/s、1.536Mbit/s和1.920Mbit/s，通常⽤于⾼带宽数据传输。

B信道：⽤于数据传输，它使⽤数字信令第0级(DS0)速率(64kbit/s)，可⽤于电路交换也可以⽤于分组交换⽹络.根据D信道的信令，B信道可以提供附加服务。

42.1.3 ISDN服务和信道化T1/E1 ISDN 有两种服务级别分别为:基本速率接⼝BRI和基群速率接⼝PRI. ISDN基本速率接⼝(BRI)线路最⼤能提供128kbs的速率.⼀个ISDN BRI信道包含⼀个或两个称为B信道的数据信道，每个B信道的速率为56KBS或64KBS.只有⼀个B信道的BRI服务称为1B+DBRI.两个B信道的 BRI服务称为2B+D 服务.每个B信道通常赋予⼀个唯⼀的⽬录号(directorynumber)，简称DN.⽬录号类似于电话号码，是⽤来拨⼊BRI信道的.两个B信道也可共享⼀个⽬录号.这种共享⽬录号的服务也被称为狩猎组，因为第⼀个到来的呼叫连接到第⼀个B 信道，第⼆个到来的呼叫连接到第⼆个B信道.每个B信道可以只提供数据服务或语⾳服务中的⼀种，也可同时提供两种服务. ISDNBRI 的任⼀个 B 信道也被赋予⼀个 SPID(ServiceProfileIdentifier).当 ISDN 端⽤户服务初始同步到 ISDN交换机时要使⽤SPID.本章后续部分的流程分析将说明SPID是怎样送到ISDN交换机的. 例如，⼀个由两个B信道组成，只有数据传输能⼒的BRI线路可被赋予以下参数： B信道号 DN SPID 传输能⼒ 1 9148313510 91483135100101 数据 2 9148313511 91483135110101 数据 ⼀个ISDNBRI线路也可包括⼀个16KBS的信令信道称为D线路.D信道是⽤来使⽤户和ISDN 交换机同步，同时也⽤来建⽴和折除呼叫.ISDNBRI信道的D信道在⼀些应⽤中也可被⽤来传输X.25的数据包.这种类型的BRI服务常称为0B+DBRI. ISDN 主速率接⼝(PRI)是在 T1 线路上传输的.⼀个 PRI 信道包含 23 个速率为 56kbs 或64kbs 信道.每个 B信道既可只提供数据或语⾳服务，也可同时提供两种服务.⼀个 PRI 信道也包含⼀个 64kbs 的称为 D 信道的信令通道.D信道是⽤来保持⽤户和ISDN交换机同步的，同时也⽤来建⽴和拆除呼叫. 不同于BRI，PRI中的所有B信道共享同⼀个⽬录号，这意味着所有进⼊PRI 的呼叫将被放到第⼀个可⽤的B信道上.ISDNPRI线路没有 SPID. 信道化T1/E1 信道化 T1 多路复⽤⼀条线路来逻辑地在同⼀条物理介质上创建多条信道.虽然这看似有多条物理线路，实际上只有⼀条.创建逻辑信道的⽅法有很多，时分多路复⽤(TimeDivisionMultiplexing，TDM)和频分多路复⽤(FrequencyDivisionMultiplexing，FDM)是其中两个例⼦.TDM 是通过将信道划分为时间⽚来⼯作的.这种多路复⽤技术对于数字信号⽽⾔⼯作得很好.ISDN 使⽤了⼀种称为脉冲码调制(PulseCodeModulation，PCM)的⽅法来代表⼀个线路上的多个信道的.PCM 由 ITU-TI.431 定义，在物理线路上创建时隙，每个时隙⽤来为其信道代表数据. 42.1.4　ISDN层次结构 ISDN ⼀共分为 4层： C-plane：控制层⾯主要管理⽤户-⽹络接⼝(UNI)，负责建⽴和取消呼叫 U-plane：⽤户层⾯管理B 信道传送的⽤户⽹络数据 T-plane：传输层⾯ M-plane：管理层⾯ ISDN 层次结构涵盖了 OSI 模型中的 1~3 层: 第⼀层：定义了终端设备(TE)和⽹络终端(NT)之间的物理连接.第⼆层：描述 LAPD 提供了在物理链路上进⾏⽆错通信的⽅法.第三层：定义了初始呼叫和终⽌呼叫的信令信号. 42.1.5 ISDN参考点和BRI功能组 关于ISDN，ITU-T定义了 3个不同系列的协议标准 Q-系列协议规定了设备间交换和信令协议，⽰例包括： -- Q.921 ISDN ⽤户-⽹络接⼝-数据链路层规范. -- Q.931 ⽤于基本呼叫控制的ISDN⽤户-⽹络接⼝⽹络层规范. I-系列协议⽤于定义与ISDN有关的概念和接⼝(UNI/NNI).⽰例包括： -- I. 430 基本⽤户-⽹络接⼝-物理层规范. -- I. 431 主速率⽤户-⽹络接⼝-物理层规范. E-系列协议描述⽹络的整体运作情况，电话服务，服务运⾏情况，⽰例包括： -- E.164 对ISDN时代的规划进⾏编号. -- E.172 ISDN时代的呼叫路由. RI可以包括很多功能的设备，故我们将这些设备称为功能组： TE1 指与ISDN⽹络兼容的设备，例如ISDN数字电话，带ISDN 接⼝的路由器 TE2 指与ISDN⽹络不兼容的设备，例如传统模拟电话，不带ISDN接⼝的路由器 TA 终端适配器，能够将⾮ISDN 设备连接到ISDN⽹络中 NT1 将4 线ISDN⽤户线连接到传统的2线本地环路设备上 NT2 指引去往和来⾃不同⽤户设备和NT1的流量，NT2是执⾏交换和汇聚功能的智能设备 LT 线路终端，电话公司连接⽤户室内设备(CPE)的部分 ET 交换终端，在ISDN交换中使⽤⽤户线路卡的地⽅，它是2层LAPD 终结的地⽅ LE 本地交换，在中⼼局(CO)放置ISDN 交换机的地⽅，LE执⾏ISDN协议. ISDN-BRI参考点定义如下： U⽤户参考点⽤户参考点位于NT1和LT之间 T 终端参考点位于NT1和NT2之间，在没有NT2设备时位于NT1和 TE1或TA之间 S 系统参考点位于TA 和NT2 或者TE1 和NT2之间 V 参考点位于LT 和ET之间 R 速率参考点位于TA 和TE2 之间 在很多情况下S/T参考点因为性能相同⽽被放在⼀起，统称为S/T接⼝.此时UNI通常被叫做S/T参考点，同时由于在亚洲和欧洲 NT1 放置在服务提供商的 CO 故 S/T 接⼝⾮常常见.U 接⼝在北美⽐较常见，为这些国家⽣产的路由器内置⼀个U接⼝， NT1设备能够把4线的S/T接⼝转换为两线的U 接⼝.通常使⽤FDM和回⾳取消技术.S/T和 U接⼝在屋⾥上都使⽤RJ45标准，针脚定义如下： 部分销售到北美地区的路由器带有 U 接⼝，但是请注意将⼀个 S/T 接⼝的路由器错误的接⼊到⼀个 U接⼝会导致设备永久的损坏.通常的连接⽅式如下图： 左图为Cisco 1003路由器⽤⼀个S/T接⼝连接NT1，NT1使⽤⼀条本地环路连接到Adtran550 WAN 仿真模拟 ISDN 交换机.右图中为⼀台销往北美地区的⽀持 U 接⼝的 Cisco2620 路由器和 ISDN 交换机之间的直接连接： ISDN-PRI 使⽤租⽤的 T1/E1 线路传输，需要⼀个信道服务单元/数据服务单元(CSU/DSU)来连接路由器，TE和运营商⽹络，CSU/DSU 通常集成在路由器中，其连接⽅式和参考点见下图： PRI 接⼝还有其他的属性，⾸先它可以⽀持23个 POTS或者 ISDN BRI的呼叫，并⽀持单号码的混合拨号接⼊.其中D信道⽤于识别数字/模拟呼叫.。

一、教学目标1. 知识目标：（1）掌握因特网接入技术的概念、分类和发展历程；（2）了解各种接入技术的原理、特点和应用场景；（3）熟悉常用接入技术的配置方法和实际操作。

2. 能力目标：（1）具备分析不同场景下因特网接入需求的能力；（2）能够根据实际需求选择合适的接入技术；（3）具备配置和调试接入设备的能力。

3. 素质目标：（1）培养学生严谨、细致、创新的工作态度；（2）提高学生的团队协作和沟通能力；（3）增强学生的信息素养和安全意识。

二、教学内容1. 因特网接入技术概述（1）因特网接入技术的概念和发展历程；（2）因特网接入技术的分类：有线接入、无线接入、混合接入等；（3）接入技术在我国的发展现状和趋势。

2. 常见的有线接入技术（1）PSTN接入：原理、特点、配置方法；（2）ISDN接入：原理、特点、配置方法；（3）ADSL接入：原理、特点、配置方法；（4）DDN专线接入：原理、特点、配置方法；（5）光纤接入：原理、特点、配置方法。

3. 常见的无线接入技术（1）GPRS接入：原理、特点、配置方法；（2）3G/4G/LTE接入：原理、特点、配置方法；（3）Wi-Fi接入：原理、特点、配置方法。

4. 接入技术的配置与调试（1）接入设备的选购与配置；（2）接入网络的测试与调试；（3）故障排除与维护。

三、教学方法1. 讲授法：讲解接入技术的基本原理、特点和应用场景；2. 案例分析法：通过实际案例，让学生了解接入技术的应用和配置方法；3. 实验法：让学生动手操作，熟悉接入设备的配置和调试；4. 讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的思辨能力和表达能力。

四、教学过程1. 导入新课：通过提问的方式，引导学生回顾计算机网络和因特网的相关知识，激发学生的学习兴趣。

2. 讲解接入技术概述，使学生了解接入技术的概念、分类和发展历程。

3. 讲解常见的有线接入技术，如PSTN、ISDN、ADSL、DDN和光纤接入，使学生掌握这些技术的原理、特点和应用场景。