第一課 綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN基本概念

2. ISDN的協(xié)議棧(Layered Protocol Stack)

　　ISDN協(xié)議基于OSI參考協(xié)議模型，可分為兩大部分：用戶-網(wǎng)絡接口協(xié)議和ISDN網(wǎng)絡信令。二者都是公共信道信令，但其中的網(wǎng)絡信令采用SS7（7號信令），這里只介紹用戶-網(wǎng)絡接口協(xié)議部分。

2.1 物理層

　　物理層協(xié)議由ITU-T I.430(BRI)和I.430(PRI)規(guī)定。其功能包括激活、保持、解除激活，進行比特流傳輸?shù)奈锢磉B接，同時完成各數(shù)據(jù)通路的分時復用(TDM)。

其中PRI的幀結(jié)構(gòu)如下：

2.2 數(shù)據(jù)鏈路層

2.2.1 數(shù)據(jù)鏈路層的功能如下：

a. 幀的分割、同步和透明傳送；
b. 同一D信道上多個數(shù)據(jù)鏈路的復用
c. 保持接收幀的順序和發(fā)送順序的一致；
d. 為提供可靠通路進行必要的差錯控制，以及流量控制。

2.2.2數(shù)據(jù)鏈路層的控制協(xié)議(LAPD)：

　　數(shù)據(jù)鏈路層采用公共信道D進行信令傳輸控制，稱為LAPD(Link Access Procedure on the D channel)，與X.25中的LAPB和LAP等為HDLC規(guī)程的子集；通過D通路在網(wǎng)絡和終端間傳遞第三層以上的控制管理信息；并允許在D通路上建立多條邏輯數(shù)據(jù)通路。

LAPD的幀類型：

　　分兩類，一為監(jiān)督幀用于有序幀的證實和流控；一為無編號幀（無需證實）。

LAPD的流控：

(1) 對面向連接的服務使用幀序號保證幀的順序發(fā)送接收；
(2) 初始建立連接后的第一幀序號置為"0"；
(3) 收端在證實幀中用N(r)表示等待接收的幀，發(fā)端則和本地的N(s)比較以決定下一幀的序號；
(4) 在發(fā)端必須在發(fā)送緩沖區(qū)中保留所有已發(fā)幀，直到全部得到證實；
(5) 使用超時定時器(Timer)，如果已發(fā)幀在定時器計時滿時未得到證實，就重發(fā)該幀。

2.3 網(wǎng)絡層

　　網(wǎng)絡層的功能是利用底層的功能實現(xiàn)端到端的連接控制及對用戶數(shù)據(jù)進行有效傳輸。如前所述，ISDN用公共信令信道D通路傳輸信令控制信息進行呼叫等控制，故又稱為D信令。信令系統(tǒng)為共路信令方式，與SS7（No.7信令，或稱7號信令）類似，也基于消息控制機制，各種通信實體間通過交換各種消息，協(xié)作完成整個通信進程。

2.3.1 ISDN的消息格式：（見下表）

　　其中的協(xié)議標識符指示消息的參考協(xié)議類型，比如I.451消息的協(xié)議標識符為"00001000"；呼叫參考值用于指示消息所控制的B信道上哪一呼叫，該值由發(fā)起呼叫的一側(cè)進行分配，且和某一特定呼叫相關(guān)的所有消息都附帶了這個值。

2.3.2 ISDN的消息類型：
(如果消息類型超過一個8比特組，則第一個8比特組為全零)

ISDN的消息分為四種類型：

(1) 呼叫建立類(Call Setup)：用于建立呼叫，即
a) 根據(jù)用戶的請求建立B信道上的呼叫；
b) 根據(jù)用戶的請求在呼叫中加入補充業(yè)務性能；
c) 通知主叫呼叫建立過程的進展情況。

其中包括SETUP，SETUP_ACK，等，詳見附錄1"ISDN的消息類型"。

(2) 呼叫狀態(tài)類(Call Information)：
　　用于在呼叫進行期間，實現(xiàn)呼叫臨時掛起和恢復等業(yè)務，比如在呼叫期間的任意方用戶可能把終端暫時掛起（SUSPEND），在適當時候恢復（RESUME）；在此期間，網(wǎng)絡保護原呼叫的所有記錄和性能要求等信息。關(guān)于SUSPEND、RESUME等消息，詳見附錄1"ISDN的消息類型"。

(3) 呼叫清除類(Call Clear)：包括呼叫結(jié)束時的各種控制消息。詳見附錄1"ISDN的消息類型"。

(4) 其他雜項類(Miscellaneous)：多用于傳遞與補充業(yè)務有關(guān)的消息。詳見附錄1"ISDN的消息類型"。

2.3.3 信息單元Information Elements

　　分為兩類：單字節(jié)信息單元(One Octet Information Element)和可變長度信息單元(Variable length information elements)，由第一個字節(jié)的最高位來標志。

2.3.3.1 單字節(jié)信息單元

2.3.3.2 可變長度信息單元

可變長度信息單元：詳見附錄2"ISDN的信息單元"。

2.4 ISDN的典型呼叫進程

　　通常呼叫由用戶發(fā)起。下圖給出了一個典型的呼叫過程(左為呼叫建立，右為拆鏈過程)。

附錄1 ISDN的消息類型列表

ISDN的消息類型：(如果消息類型超過一個8比特組，則第一個8比特組為全零)

(5) 呼叫建立類

000 00001	Alerting	振鈴，表示正在向被叫振鈴
000 00010	Call Proceeding	呼叫進行中
000 00011	Progress	呼叫過程
000 00101	Setup	呼叫建立請求
000 00111	Connect	呼叫建立成功指示(被叫發(fā))
000 01101	Setup Acknowledge	Setup證實
000 01111	Connect Acknowledge	Connect證實(網(wǎng)絡發(fā))

(6) 呼叫狀態(tài)類

001 00000	User Information	用戶-用戶信息
001 00001	Suspend Reject	臨時掛起拒絕
001 00010	Resume Reject	恢復拒絕
001 00100	Hold	保持
001 00101	Suspend	掛起請求(用戶發(fā))
001 00110	Resume	恢復被掛起的呼叫(用戶發(fā))
001 01000	Hold Acknowledge	Hold證實
001 01101	Suspend Acknowledge	Suspend證實
001 01110	Resume Acknowledge	Resume證實
001 10000	Hold Reject	Hold拒絕
001 10001	Retrieve
001 10011	Retrieve Acknowledge
001 10111	Retrieve Reject

(7) 呼叫清除類

010 00101	Disconnect	用戶請求拆線
010 00110	Restart	請求重啟
010 01101	Release	通路和呼叫號碼釋放請求
010 01110	Restart Acknowledge	Restart證實
010 11010	Release Complete	釋放成功

(8) 其他雜項類

011 00000	Segment	分段消息
011 00010	Facility	補充業(yè)務請求/證實
011 00100	Register
011 01110	Notify	與呼叫有關(guān)的通知消息
011 10101	STATus ENQuiry	狀態(tài)查詢
011 11001	Congestion Control	擁塞控制消息
011 11011	Information	輔助信息
011 11101	Status	狀態(tài)信息(響應狀態(tài)查詢)

附錄2 ISDN的信息單元列表

可變長度信息單元：(部分注解)