请帮忙解释一下 ISDN
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发布时间：2022-04-30 08:12
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时间：2022-06-19 14:35
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，还能提供视频和图像，数据服务。与普通模拟电话最大的区别就在这里，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）。
另外 ISDN也是 isosorbide dinitrate二*异山梨酯的缩写。 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。
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1 用户和产业预测
2 结构
3 参考点
4 Types of communications handled
5 物理特性
5.1 Verkabelung beim Mehrgeräteanschluss (点对多点)
5.2 Verkabelung beim Anlagenanschluss (Point-to-Point)
5.3 供电
5.3.1 正常供电
5.3.2 紧急供电
6 逻辑特性
6.1 脉冲
6.2 语音转换
6.3 数据转换
6.4 ISDN寻址
6.5 ISDN呼叫举例
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用户和产业预测
对于ISDN主要由2种观点。最普遍的观点是最终用户希望有一个从家庭连接到电话和数据网络的好于普通模拟调制解调器性能的数字连接。 The typical end-user's connection to the Internet is related to this point of view, and talk about the merits of various ISDN modems, carriers' offerings and tarriffing (features, pricing) are from this perspective. Much of the following discussion is from this point of view, but it should be noted that as a data connection service, ISDN has been mostly superseded by DSL.
There is however a second viewpoint: that of the telephone instry, where ISDN is not a dead issue. A telephone network can be thought of as a collection of wires strung between switching systems. The common electrical specification for the signals on these wires is T1 or E1. On a normal T1, the signalling is done with A&B bits to indicate on or off hook conditions and MF and DTMF tones to encode the destination number. ISDN is much better than this as messages can be sent much more quickly than by trying to encode numbers as long (100 ms per digit) tone sequences. This translated to much faster call setup times which is greatly desired by carriers who have to pay for line time and also by callers who become impatient while their call hops from switch to switch.
It is also used as a smart network technology intended to add new services to the public switched telephone network (the PSTN) by giving users direct access to end-to-end circuit-switched digital services.
ISDN has never gained popularity as a telephone network in the United States and today remains a niche proct. It is still commonly used in recording studios, when a voice-over actor is in one studio, but the director and procer are in a studio at another location. ISDN is used because of its "guaranteed" real-time, not-over-the-Internet service, and its superior audio fidelity as compared to POTS service.
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结构
ISDN有2种信道 B和D:
B信道 用于数据和语音信息
D信道 用于信号和控制 (也能用于数据).
B代表 承载， D代表Delta.
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:
北美和日本: 23B+1D, 总位速率1.544 Mbit/s (T1)
欧洲，澳大利亚：30B+D,总位速率2.048 Mbit/s (E1)
Call data is transmitted over the data (B) channels, with the signalling (D) channels used for call setup and management. Once a call is set up, there is a simple 64 kbit/s synchronous bidirectional data channel between the end parties, lasting until the call is terminated. There can be as many calls as there are data channels, to the same or different end-points. Bearer channels may also be multiplexed into what may be considered single, higher-bandwidth channels via a process called B channel bonding.
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）
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参考点
一系列 参考点s 在ISDN 国际标准被定义用来在交换局和用户终端设备之间提供特定结点。
R接口 - 定义非ISDN设备和终端适配器 (TA) 之间的传输转换
S接口 - 定义ISDN设备和 网络终端类型2 (NT 2)设备之间的接口
T-接口 - 定义NT-2 和and NT-1 devices1
U接口 - defines the point between the NT-1 and the telco switch2
Image:Isdn-referenzpunkte.png1 Most NT-1 devices can perform the functions of the NT-2 as well, and so the S and T reference points are generally collapsed into the S/T reference point.
2 Inside North America, the NT-1 device is considered customer premises equipment and must be maintained by the customer, thus, the U interface is provided to the customer. In other locations, the NT-1 device is maintained by the telco, and the S/T interface is provided to the customer.
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Types of communications handled
Amongst the kinds of data that can be moved over the 64 kbit/s channels are PCM voice calls, providing access to the traditional voice PSTN. This information can be passed between the network and the user end-point at call set-up time.
In North America, ISDN is nowadays mostly used as an alternative to analog connection, most commonly for Internet access. Some of the services envisaged as being delivered over ISDN are now delivered over the Internet instead. In Europe, and in Germany in particular, ISDN has been successfully marketed as a phone with features, as opposed to a POTS (Plain Old Telephone Service) with little to no features. In North America, POTS phones have all of the features available to them marketed (Three Way Call, Call Forwarding, Caller ID, etc), but in Germany, the ISDN lines were marketed as being the phones for people who wanted advanced services.
模拟连接需要一个modem，ISDN则是要有个终端适配器 (TA)。
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物理特性
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Verkabelung beim Mehrgeräteanschluss (点对多点)
Image:Isdn s0bus.pngBei einem Mehrgeräteanschluss erfolgt die Verbinng zur Ortsvermittlungsstelle ebenso wie bei einem analogen Anschluss über eine Kupfer-Doppelader. Die alte TAE-Dose ist überflüssig geworden, bleibt heute jedoch aus Kostengründen (NTBA mit Selbstmontage) hängen. Über ein mitgeliefertes Spezialkabel wird an die TAE-Dose der NTBA angeschlossen, der die Leitung kalibriert und Werte wie Echokompensation passend einstellt. Weiterhin setzt der NTBA das digitale Signal von der ankommenden zweiadrigen UK0 auf die vieradrige S0-Schnittstelle um.
Alternativ sind in nebenstehendem Anschlussplan bei Verwenng von UAE-Dosen auch folgende Klemmenbezeichnungen möglich: 1a = 4; 1b = 5; 2a = 3; 2b = 6
Reichen die am NTBA vorhandenen Steckmöglichkeiten nicht aus oder sollen die Endgeräte räumlich getrennt aufgestellt werden, kann bei Bedarf ein bis zu 150 m langer passiver S0-Bus angeklemmt werden. Hierzu sollten Kabel mit mindestens 0,6 mm Adernrchmesser verwendet werden, eine spezielle Abschirmung ist in der Regel nicht erforderlich; Leitungen der Kategorie 3 reichen aus. Über bis zu 12 IAE-Dosen können insgesamt bis zu 8 Endgeräte angeschlossen werden, maximal 4 Geräte können dabei über den NTBA mit Strom versorgt werden. Das Ende des S0-Bus sollte über zwei 100Ω-Abschlusswiderstände terminiert werden. Bei einem genügend langem Bus (elektrisch lange Leitung) kann dies jedoch in der Regel vernachlässigt werden. Eine Bauform mit dem NTBA in der Busmitte verlangt an beiden Bus-Enden Widerstände, die Widerstände im NTBA sind in diesem Fall abzuschalten.
Der NTBA ist kein Endgerät, sondern eine Netzkomponente: Den Übergang vom öffentlichen Telefonnetz in das teilnehmereigene Hausnetz (mit allen Rechten und Pflichten!) bildet nicht wie beim analogen Anschluss die 1. TAE, sondern der NTBA. Liegen im Haus (schaltungstechnisch) vor dem NTBA noch analoge Zusatzgeräte (zum Beispiel Zusatzwecker oder Wechselschalter), müssen diese vor Inbetriebnahme des ISDN-Anschlusses abgebaut werden.
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Verkabelung beim Anlagenanschluss (Point-to-Point)
Bei einem Anlagenanschluss wird an den NTBA beziehungsweise NTPM nur ein Endgerät angeschlossen. Dies ist in der Regel eine Nebenstellenanlage.
Bei einem Basisanschluss ist die Verkabelung prinzipiell wie unter Mehrgeräteanschluss beschrieben, mit dem Unterschied, dass maximal eine Dose verwendet wird. Der Anschluss des NTBA an die Hausstromversorgung ist dabei nicht erforderlich (siehe Stromversorgung bei S0).
Bei einem Primärmultiplexanschluss erfolgt die Verkabelung meist 6-adrig; zwei Doppeladern für die S2M-Schnittstelle plus eine Doppelader für die Stromversorgung des NTPM, da dieser in der Regel rch die Nebenstellenanlage mit Strom versorgt wird.
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供电
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正常供电
接通市电的NTBAUm angeschlossene Geräte mit Strom versorgen zu können, erzeugt der an die Hausstromversorgung angeschlossene NTBA eine Speisespannung von 40伏特. Diese wird über den S0总线 zu den Endgeräten geleitet und darf mit maximal 4,5 瓦 belastet werden. Die Speisung erfolgt dabei rch das Einkoppeln in die Signaladern. Um die Sende- und Empfangselektronik nicht zu behindern, wird die Spannung zwischen den Adernpaaren für Sende- und Empfangsrichtung aufgebaut. Innerhalb eines Adernpaares ist also keine Spannung messbar. Dieses Konzept wird auch als Phantomspeisung bezeichnet. Der Anschluss des NTBA an die 220-240V市电 ist nur dann notwendig, wenn direkt am NTBA oder an einem angeklemmten S0-Bus Endgeräte ohne eigene Stromversorgung (zum Beispiel ein ISDN-Telefon) angeschlossen werden sollen. Haben alle angeschlossenen Geräte eine eigene Stromversorgung (zum Beispiel ein schnurloses Telefon oder eine Telefonanlage), muss der NTBA nicht an die 230V插座, die Energie für seinen eigenen Betrieb erhält der NTBA über die ISDN-Anschlussleitung. Letztere Installationsform kann sich positiv auf die Lebensdauer des NTBA auswirken, da das integrierte Netzteil dann nicht in Betrieb ist und weniger Wärme entsteht.
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紧急供电
为了保证在市电事故（停电）时也能拨通例如报警或者火警电话,ISDN电话还有一个独立的位于本地交换中心的供电系统(紧急电力供应)。在发生电力故障时能够提供最大400mW的功率。 Bei Notstrombetrieb kann nur ein einziges (notspeisefähiges und -berechtigtes) ISDN-Telefon versorgt werden. Oft sind dann nur Grundfunktionen des ISDN-Telefons nutzbar: Telefoniert werden kann ganz normal, aber apparateseitige Komfortmerkmale mit hohem Stromverbrauch, wie zum Beispiel Freisprechen, funktionieren im Notstrombetrieb in der Regel nicht. Im Unterschied zur normalen Speisung wird die Notspeisespannung mit umgekehrter Polarität in die Leitungen des Busses angelegt; darch erkennen ISDN-Endgeräte den Notstrombetrieb.
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逻辑特性
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脉冲
In Deutschland wurde ursprünglich ISDN nach dem Standard 1TR6 angeboten, seit 1991 existiert jedoch ein europaweit einheitlicher ISDN-Standard (E-DSS-1). Außerhalb Europas und in Nebenstellenanlagen kommen andere Implementierungen zum Einsatz.
美国的ISDN叫NI-1 (美国国家ISDN 阶段1) 和 NI-2. Im Gegensatz zum DSS1-Standard gibt es dabei keinen eigenen Kanal für die 信令 (bei DSS1 der D-Kanal), stattdessen werden die Signalisierungsdaten über die Nutzkanäle (B-Kanäle) übertragen, deren Kapazität dafür auf 56 kbit/s reziert wurde.
日本和香港的ISDN系统名字是INS-Net 64, 澳大利亚叫TPH 1962.
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语音转换
语音数据被ISDN系统的8K赫兹数字化 (PCM)编码器调制， mit einer 对数 Kennlinie (ITU-T-标准 G.711, µ-law/a-Law) von 12 auf 8 Bit pro Abtastwert komprimiert, um die Besonderheiten der menschlichen Wahrnehmung zu berücksichtigen. 占用的带宽是300到3400赫兹。
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数据转换
B信道 用于控制和同步, so dass beliebige Übertragungsprotokolle verwendet werden können. Um eine Verdoppelung der Übertragungsrate zu erreichen, können die beiden B-Kanäle eines 基本接口es auch gebündelt werden. Um diese Möglichkeit zu nutzen, sind Endgeräte erforderlich, die in der Lage sind, die beiden B-Kanäle zu synchronisieren (例如视频会议系统).
利用特殊的路由器可以把全部30个可用信道合并成一个逻辑接口，这个接口可以提供2.048 kb的带宽。这项技术主要应用于企业众多的计算机接入互联网。
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ISDN寻址
ISDN-Adressen sind nach der ITU-T-Richtlinie E.164 festgelegt. Die ISDN地址由ISDN-呼号和子地址组成。ISDN呼号adressiert zum Beispiel einen Teilnehmer an einem Basisanschluss.子地址最大32个字符长度，提供例如到局域网中的主机地址(必须通过网关与ISDN网络连接). Die Subadresse ist für das ISDN-Netz transparent und nur den nutzenden Teilnehmern bekannt.
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ISDN呼叫举例
下面的例子是一个窄带(PRI)ISDN呼叫Q.921/LAPD和Q.931/混合网络消息(例如详细显示D信道的变化). The call is originating from the switch where the trace was taken and goes out to some other switch, 最终的 LEC中止通话。
The first line format is <time> <D-channel> <Transmitted/Received> <LAPD/ISDN message ID>. If the message is an ISDN level message, then a decoding of the message is attempted showing the various Information Elements that make up the message. All ISDN messages are tagged with an ID number relative to the switch that started the call (local/remote). Following this optional decoding is a mp of the bytes of the message in <offset> <hex> ... <hex> <ascii> ... <ascii> format.
RR表示开始通话前保持链路活动，然后看到的SETUP表示呼叫开始每一个消息对方都要应答一个 RR。
10:49:47.33 21/1/24 R RR
0000 02 01 01 a5 ....
10:49:47.34 21/1/24 T RR
0000 02 01 01 b9 ....
10:50:17.57 21/1/24 R RR
0000 02 01 01 a5 ....
10:50:17.58 21/1/24 T RR
0000 02 01 01 b9 ....
10:50:24.37 21/1/24 T SETUP
Call Reference : 000062-local
Bearer Capability : CCITT, Speech, Circuit mode, 64 kbit/s
Channel ID : Implicit Interface ID implies current span, 21/1/5, Exclusive
Calling Party Number : 8018023000 National number User-provided, not screened Presentation allowed
Called Party Number : 3739120 Type: SUBSCRB
0000 00 01 a4 b8 08 02 00 3e 05 04 03 80 90 a2 18 03 .......>........
0010 a9 83 85 6c 0c 21 80 38 30 31 38 30 32 33 30 30 ...l.!.801802300
0020 30 70 08 c1 33 37 33 39 31 32 30 0p..3739120
10:50:24.37 21/1/24 R RR
0000 00 01 01 a6 ....
10:50:24.77 21/1/24 R CALL PROCEEDING
Call Reference : 000062-local
Channel ID : Implicit Interface ID implies current span, 21/1/5, Exclusive
0000 02 01 b8 a6 08 02 80 3e 02 18 03 a9 83 85 .......>......
10:50:24.77 21/1/24 T RR
0000 02 01 01 ba ....
10:50:25.02 21/1/24 R ALERTING
Call Reference : 000062-local
Progress Indicator : CCITT, Public network serving local user, In-band information or an appropriate pattern is now available
0000 02 01 ba a6 08 02 80 3e 01 1e 02 82 88 .......>.....
10:50:25.02 21/1/24 T RR
0000 02 01 01 bc ....
10:50:28.43 21/1/24 R CONNECT
Call Reference : 000062-local
0000 02 01 bc a6 08 02 80 3e 07 .......>.
10:50:28.43 21/1/24 T RR
0000 02 01 01 be ....
10:50:28.43 21/1/24 T CONNECT_ACK
Call Reference : 000062-local
0000 00 01 a6 be 08 02 00 3e 0f .......>.
10:50:28.44 21/1/24 R RR
0000 00 01 01 a8 ....
10:50:35.69 21/1/24 T DISCONNECT
Call Reference : 000062-local
Cause : 16, Normal call clearing.
0000 00 01 a8 be 08 02 00 3e 45 08 02 8a 90 .......>E....
10:50:35.70 21/1/24 R RR
0000 00 01 01 aa ....
10:50:36.98 21/1/24 R RELEASE
Call Reference : 000062-local
0000 02 01 be aa 08 02 80 3e 4d .......>M
10:50:36.98 21/1/24 T RR
0000 02 01 01 c0 ....
10:50:36.99 21/1/24 T RELEASE COMPLETE
Call Reference : 000062-local
0000 00 01 aa c0 08 02 00 3e 5a .......>Z
10:50:36.00 21/1/24 R RR
0000 00 01 01 ac ....
10:51:06.10 21/1/24 R RR
0000 02 01 01 ad ....
10:51:06.10 21/1/24 T RR
0000 02 01 01 c1 ....
10:51:36.37 21/
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时间：2022-06-19 14:36
ISDN即是综合业务数字网，是Integrated Service Digital Network 的简称。因ISDN能在一根普通电话线上提供语音、数据、图像等综合业务，故俗称“一线通”。
ISDN是一种先进的网络技术
ISDN是以综合数字电话网(IDN)为基础发展而成的，能够提供端到端的数字连接。普通模拟电话网采用了数字传输和交换以后就变成IDN，但是在IDN中，从用户终端（比如电话机）到电话局交换机之间仍是模拟传输，需要配备调制解调器（Modem）才能传送数字信号。ISDN将从一个用户终端到另一个用户终端之间的传输全部数字化，包括了用户部分，以数字形式统一处理各种业务，使用户可以获得数字化的优异性能。
ISDN能够提供各种通信业务
ISDN用一个网络为用户提供各种通信业务：语音、数据、传真、可视图文、电子信箱、可视电话、会议电视、语音信箱等等。ISDN的用户只需使用一对普通的电话线，就可以连接8台不同的终端，有3台终端（例如一部电话、一台计算机、一部传真机）可以同时工作。ISDN还具有自动选择终端的功能。
ISDN能够提供标准的用户—网络接口
这一特点是ISDN成功的关键所在。ISDN以标准接口将各种类型的终端设备接入到ISDN网络中，也就是说不同的终端产品只要有相同的、标准的 ISDN接口就可以连入ISDN网络，使用ISDN网络进行通信。用户使用一对用户线，一个ISDN号码，一台有ISDN标准接口的终端就可以获得进行多种通信的综合服务。
ISDN很快
在没有ISDN的时候，人们使用Modem利用普通电话线进行远程数据通信。通常，Modem运行速度在14.4kbps或28.8kbps。虽然目前已有56k的Modem，但这也许是在普通电话线上的上限速度。而在一条ISDN电话线上最低的传输速度是64kbps，最高到128kbps—— 使用这个速度下载一个1未压缩文件不到一分钟就可传输完毕。
除了传输速度以外，ISDN的通话建立也比模拟电话快得多。模拟Modem要协商电话线支持的带宽（速率），协商要花10—30秒或更长时间。由于ISDN是全数字的，模拟Modem长长的握手过程消失了。ISDN通话几秒钟就连接好了。
ISDN很有用
可处理所有类型的信息
ISDN是一个可传送多种不同信息----语音、文本、图像、视频。
ISDN可用于许多方面，许多领域
计算机联网，远程通信，文件交换，工作站/语音通信，图像传送，多媒体信息存取、报警系统、有效里程测量、能源管理等等。ISDN为您所想到的、所需要的所有应用提供连接。
ISDN让您同时执行多个通信任务
在一条ISDN电话线上您可以通过一条信道保持一个声音通话，用另一条信道上网。
ISDN是普遍存在的普通电话网的一部分
所以您即可以与ISDN用户也可以与模拟世界中的人们通信。
ISDN允许您使用现有的模拟设备：普通电话机、传真机、Modem等等
您只需配备一部ISDN终端适配器（ISDN TA)，将您现有的设备连接到ISDN TA上，您就可以在ISDN网上继续使用他们----保护您过去所有的投资，同时享受ISDN服务。
ISDN 是一种需求式服务
租用数字数据专线进行数据通信您每月要付出的是一条专线使用一个月的费用，无论您在这个月中使用了多少天，您使用ISDN则如同使用您的普通电话一样，您只在需要时发起呼叫，付相应使用时间的通话费，但您获得的是高速数字通信。
