ISDN在数据通信领域的应用

发布时间:2005-03-28 作者:高兰Gao Lan 阅读量:

 ISDN是一种在现有电话网基础上有效、经济地利用网络资源,提供可靠的智能化服务的技术。其实现了模拟用户线的数字化,可将用户线的使用效率提高一倍。它综合现有通信网上所有的业务,借助一些智能化的方法,意图通过ISDN网络支持所有电信业务,并进一步实现现有电话网络所不具备的一些新业务。这种技术实现的目标就是在传统电话网上开展数据、多媒体通信等增值业务。对于中国这样一个拥有1亿门电话容量、覆盖面极广的世界第二大电话网,如何充分利用现有资源提供更丰富的应用和业务是一个很重要的问题,不应仅仅停留在提供传统的电话服务的水平上,各种智能业务、较高质量的数据和多媒体业务,都应该为电话网的经营带来丰厚的利润。

    目前,中国的ISDN网络建设正逐渐发展起来,截止到1998年4月,全国范围已有3 000户左右的ISDN实装用户。但是,要推广该业务,提高ISDN在电话网中的渗透率,就必须找到ISDN的业务定位点。根据目前在小范围内对IS-DN需求的调查和预测,中小型商业用户以及部分上网的住宅用户将是ISDN的主要用户群,而且商业用户的数据通信应用在初期将占相当的比例,如何利用ISDN技术在电话网上营造一个数据通信的环境,是开展ISDN业务和应用研究的一个较为热点的话题。

 

 

1 ISDN在支持数据通信业务方面的优势

 

    ISDN在支持数据传送方面有一个独特的地方,就是按需拨号建立业务,并且允许按需分配带宽,这种优势提供了数据传送连接的即时建立,并且具备一种扩充多个承载通路的机制,是灵活、有效的网络扩展方式。这种扩展机制不仅表现在对一个独立的ISDN设备中几个B通路的扩充,还包括为专线提供附加带宽,以满足某段时间内附加的业务量需求,为数据传送应用提供一种更机动的联网方式。

    ISDN这种带宽按需分配的特性是由其上支持的多链路点到点协议(MLPPP)来实现的。MLPPP协议是简单的点到点协议(PPP)的扩充,它提供一种通过几条承载通路上的一组并行的PPP链路向同一个目的地传送数据包的机制,该协议保证数据块是按顺序地一直传送到目的路由器。利用这种机制,可使用多个接口的B通路(N×64kbit/s)组成适当的带宽,并保证数据块传送的完整性。

    同时,ISDN还有其独有的D通路(16kbit/s)的资源,并且D通路与网络的连接是集中在接入侧的,不占用网络的任何附加资源,处于永久连接的状况。利用这一有效的带宽资源,可以支持一些低速的数据传送,这是ISDN技术在数据通信领域内发展的一个很有前途的部分。

 

 

 

2 ISDN在数据通信领域的应用

 

(1)用于公司网络的远程接入

    这是ISDN营造数据网的一种主要形式。这种应用包括在家办公或出差在外的人员通过远程PC机接入公司的局域网,或者远地的中小分支机构的小局域网接入到总公司的主机或总公司局域网中等情况。ISDN由于其具有至少128kbit/s非压缩带宽接入以及较好的带宽扩展能力,使得这种远程局域网接入让使用者感到是直接的本地局域网接入,能达到很好的应用效果,同时,对用户有很大吸引力的是在得到数据服务的同时,还能获得传统的语音以及话带数据方面的服务。

      远程接入应用示意图,在这种配置环境中,在家或出差办公人员的特点是不定时接入主机,并且可以从全国任何地方接入,一般的数据传送内容多为发送电子邮件以及文件传送,业务量不大,一般采用ISDN终端适配器(TA)提供异步V.24端口接入PC机或便携式设备,当ISDN的呼叫连接建立以后,在TA与主服务器之间运用PPP协议进行协商,从PC机可以得到57.6kbit/s或115.2kbit/s的实际速率,同时现在有些适配器支持V.42bis数据压缩技术,这样对于一个64kbit/s的B通路,最多可以得到230kbit/s的带宽。

    一些小的分支机构最普遍的应用是利用单个ISDN路由器远程接入主机。这些分支机构一般业务量较低,通常情况下,利用一条B通路进行低速数据交换已能满足这些机构的需求,但分支机构的业务量峰值往往出现在某个较短的时段中,这时,可在第1条B通路的基础上,启用第2条B通路作为附加通路,形成MLPPP组满足峰值速率。路由器在包含以太网接口的同时,一般还具有2个模拟接口,以支持模拟话机和模拟传真设备的接入,提供小型办公室日常的对外联系通信手段。

    对于中型分支机构,与小型分支机构的配置和业务类型相似,但业务量较高,其峰值速率可达256kbit/s,利用按需分配带宽的机制,将2个端口4条B通路,“捆绑”成4个多链路的PPP组,同时,使用压缩技术,满足实际带宽要求。中型分支机构使用的路由器要具有较高的处理能力。

    对于主机站,则需要有一组IS-DN接入服务器(路由器),通过基群速率接口(PRI)连接到ISDN网络。其主要支持众多独立的连接,一般需要具有多箱(Multichassis)多链路PPP功能,以及一个独立的减少负   载服务器用于减少ISDN接入服务器的开销。

    在这种远程接入的配置中,使用同步IP/IPX协议选路、进程定时器、过滤器、安全性、网络管理等方面的问题应充分考虑。

 

 (2)用于大型商业用户专线连接备份和流量溢出备用

    大型商业用户和分支机构由于其业务量很高,继续使用按需拨号建立连接的方式并不经济,并且它的特点是与主机的相连几乎是任何时间都需要的,故而,大型的分支机构更适用于专线连接,可以使用一个至几个基本速率接口(BRI)或一个基群速率接口(PRI)作为专线的备份,在必要时候增加专线附加带宽。所有的业务量首先直接通过专线传送,当专线发生故障或出现拥塞时业务量将通过IS-DN建立的PPP连接来传送。一旦当专线恢复或者拥塞情况缓解,业务量又再次通过专线传送。通过这种机制,可向用户提供最小费用进行选路的机制。

 

(3)用于Internet接入

    ISDN适用于用户从公司和住宅接入Internet。在这种应用中,ISDN提供的特性表现在支持动态的带宽分配,这一点对于住宅用户尤其具有吸引力,当大容量文件下载时,ISDN终端设备可以提供2条B通路(至少128kbit/s)的非压缩带宽支持,并且,当有新的语音呼叫进入或用户需从语音终端呼出时,该终端设备可以检测到,并且自动、及时地将用作文件下载的其中一条B通路释放,提供作为语音呼入、呼出使用,且不影响用户正进行的数据通信,使用户得到双重服务。

 

(4)用于一些特殊的需要传送大型文件的场合

    ISDN应用在单纯的数据传送上,结合其支持窄带多媒体业务的优势,可在数据传送的基础上引入一些其他应用,如与远程医疗项目相结合,利用ISDN传送医疗的诊断照片、保险公司的大容量数据或车辆图片等。

 

(5)用于商业销售点服务

    这种应用一般是利用ISDN终端设备的D通路与交换网络处于永久连接的特性,以恒定的16kbit/s的带宽,通过D通路提供X.25链路级的连接。IS-DN接入服务器的X.25接口通过串型口接到销售点的端设备,利用D通路建立4个或更多的X.25可交换的虚电路,接入分组交换公用数据网(PSPDN),得到信用卡鉴权服务。同时,不妨碍ISDN终端设备自由地利用其B通路的资源完成语音和传真业务。

 

(6)AO/DI

    AO/DI(Always On/Dynamic ISDN)的设想是要为远程接入的用户模拟一种身处局域网之中,与服务器实时相连的环境,例如及时地得到各种通知(网内信息、电子邮件等)和下载大容量文件所需要的80kbit/s~90kbit/s带宽支持。

    AO/DI是一种涉及到ISDN网络,分组网联接的应用。利用ISDN D 通路上X.25分组业务使用户保持与ISDN业务供应商(ISP)的“专线”连接。D通路上X.25分组业务支持9.6kbit/s以下低带宽的应用(如发送和接收电子邮件、新闻报道、自动的数据收集、股市信息、信用卡确认等等)。当有突发性数据流出现,如互联网网上浏览、下载图像文件、发送或接收带有附加大文件的电子邮件、大容量文件传送时,AO/DI可自动增加1条或2条电路交换建立的B通路,达到64kbit/s~128kbit/s带宽的承载通路来支持大容量数据传送,一旦流量降低以后,将自动释放占用的1个或2个B通路。在这里,D通路与ISP一直处于连接状态,一旦有呼叫进入时,可保证提供空闲的B通路接通呼入的呼叫。

    该应用的关键是通过保证数据完整性的MLPPP协议以及带宽分配控制协议(BACP)。当低速数据传送时,X.25链路上使用PPP协议;当需要多个承载通路时,在ISDN B通路连接上形成附加的PPP链路组。而附加带宽的自动建立和释放由BACP来控制。

 

(7)Telematic业务

    该业务利用ISDN满足小型办公室的文件传送、G3/G4传真、电话等多方面的通信要求。

 

 

3 结论

 

    ISDN在数据领域内的应用种类繁多,并且新的应用种类正在不断推出。从以上的应用举例中,不难看出ISDN在支持数据通信的时候有一个特点,即PC机是ISDN终端的主要支撑体。PC机近几年发展迅猛,不仅是硬件设备几个月就得到更新,软件业更是蓬勃发展,成为世界各国高速发展的行业。ISDN由于与PC机紧密相连,能很好地体现出其智能化的能力,可进一步扩展更多的应用,并保持旺盛和长久的生命力。□

 

(收稿日期:1998-05-08)

[摘要] 文章简述了ISDN应用的现状及其在数据通信业务方面的优势,详细介绍了ISDN在数据通信领域的典型应用,并给出了相应的连接配置图。

[关键词] 综合业务数字网 数据通信 应用 配置

[Abstract] Current application situations of ISDN and the advantages of ISDN when applied in data com-munication services are briefed in the paper. Typical application cases of ISDN in data communi-cations are comprehensively pre-sented while showing their con-figurations.

[Keywords] ISDN Data communication Application Configuration