数据通信与ISDN的发展路径研究

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ISDN基本特点

ISDN的概念是在1972年由原CCITT首次提出并给予定义的,是以电话综合数字网(IDN)和综合业务网(ISN)为基础发展而成的通信网,三者的关系可用表达式ISDN=IDN+ISN描述。实现IDN的关键在于数字化和信令系统共路化,实现ISN的关键在于提供有限个多用途用户/网络接口,用于支持综合业务的接入。ISDN和现有的IDN相比,其提供的业务有3个基本特点:

1.端到端连接数字化。在各用户终端之间全程实现以64kb/s速率为基础的端到端透明传输,这是ISDN最基本的特征。连接速率按接口标准分为两种:一种是基本速率接口2B+D端对端服务,即在一对电话线上同时提供两个64kb/s的B通道和1个16kb/s的D通道;另一种是基群速率接口23B+D或30B+D,端对端服务两种接口可支持的速率范围为64kb/s到2.048Mb/s。

2.业务综合化。由于实现了端到端的全程数字化连接,因此可以支持包括话音、数据(数字电话或分组)、图像传输、四类传真、可视图文、64kb/s或128kb/s会议电视或可视电话,以及ISDN的附加业务,如主叫识别、闭合用户群等各种综合业务的需求,满足用户交换机(PBX)、集中用户交换(centrex)、局域网的互联和各类电信增值网的高速数字化互联或接入的需要。

3.入网接口标准化。这是ISDN最为诱人之处,也是ISDN能够支持综合业务成功与否的关键。ISDN向用户提供了一组标准的多用途入网接口,不同的业务和终端可以通过同一个接口接入网络,使用一对普通用户线最多可以连接8个终端,可供3个终端同时使用不同的业务。从上述特点可以看出,ISDN网络提供的业务范围理论上说,可以完全覆盖现有的数据网。

江西省发展ISDN的经济技术分析

电信网络的建设必须适应经济发展的需要,发展我省的ISDN除了应具备相应的技术条件外,还必须从经济可行性等方面考虑,特别是不能脱离我省用户市场的结构和需求特点一味强调ISDN技术和业务优越性,当然也要正确认识和及时抓住发展ISDN的最佳时机。下面拟从经济和技术两个方面加以说明:

1.ISDN初期投入

从理论上讲ISDN可以提供OSI模型的1—7层全部业务功能,CCITT将ISDN提供的业务划分为三大类:①承载业务(BearerService),可将信息由一个地方搬运到另一个地方而不作任何处理。这类业务包含了OSI模型1—3层功能,与现有的电话网及DDN网、PAC网、帧中继网提供的64kb/s以上的数据的业务相重叠,但64db/s以下子速率不能提供;②用户终端业务(Teleservice),是面向用户的数据处理或信息处理业务,由网络和终端设备共同提供包含了OSI模型1—7层的全部功能,覆盖了现有数据网络的大部分业务范围;③附加业务(Supplementaryservice),是在承载业务和用户终端业务基础上附加的业务性能,目的是为了给用户提供更多更方便的服务,如基于计算机应用的主叫用户线识别等业务。用户要得到上述综合的数字业务功能,电信部门必须对现有模拟用户线进行局端和用户端的数字化改造。以第一种ISDN提供承载业务来说:假定网络接口采用2B+D的基本接口速率,则每条用户线对应的ISDN网络接口的局端改造费用按目前国际市场的价位测算至少是模拟话路投资的6—8倍(这决定了ISDN覆盖面有限)。另外还有ISDN网络终端(NT)的费用(也不是一笔小的费用),若再考虑用户ISDN终端费用:①一个ISDN数字话机约200美元(仅获话音业务);②ISDN四类传真机约8000美元;③一套ISDN桌面办公系统2000—5000美元。如果使用ISDNPC适配卡,将现有的数据网上的终端升级为ISDN终端,必须购置的适配卡价位在200—500美元,586处理器PC机价格2000美元,PC机外设(如视频处理设备,音频处理设备和通信卡等)约3000—4000美元。可见,将现有数据网上的用户数据终端升级为ISDN终端也需近6000美元。既使电信部门有能力承担局端的改造升级费用,而用户要在ISDN终端上作这样一次大的投入,就我省发展数据通信业务几年的经验看,其用户群将是非常有限的。如果要获得用户终端业务功能,所花的费用一般的单位和个人更是难以承受的。

2.isdn运营可能遇到的问题

首先,ISDN网络的覆盖面有限。由于全国ISDN都处于试验阶段,市场前景难以预料,网络的建设不可能全面铺开,而目前现有的ISDN潜在用户利用ISDN的最大可能性是用在省级或地市级的网络互联。其次,IS-DN业务能力的提供范围有限,暂不能满足用户当前需求。现有数据网上的用户90%为64kb/s以下速率的异步用户,主要用于中、低速实时、前台业务处理上,通信时间长,而ISDN无法提供低于64kb/s子速率接入,这样用户必须将前台终端升级。最后,按目前POTS(普通电话业务)的2倍(保守值)计算每个用户的月通信费,数据专线用户每天工作10小时,其月通信费得3—4倍于现有网络的费用,如果使用长途业务,其费用更可观。从目前我省的数据用户的通信费的情况来看,近几年内64kb/s速率的每端用户月使用费承受力为DDN1250元以内,分组在1500元以内。当然,如果用户花上3—4倍于现有网络资费在一条专线上能同时享用IS-DN提供的所有业务,吸引力肯定是巨大的,其发展也正如许多文章预测的那样乐观和迅速。但目前无论从技术的实现还是业务提供的能力,用户接受的可能性都是很小的。对此,应有一个充分的认识。

3.ISDN标准化的一致性和稳定性

标准化对于ISDN的建设和发展有十分重要的意义,ISDN的根本意义就在于提供各个国家和地区、各种不同设备之间的相互连接和通信。尽管早在1976年,CCITT就成立了第18研究组专门负责ISDN的研究,并且1988年出版的蓝皮书I系列建议的详尽程度已可以支持初步的、标准化的ISDN的实现,但应该看到:ISDN的标准化是一件十分复杂而困难的工作,涉及范围广,各国通信网现状和体制又存在很大差别,因此在I系列建议中存在许多任选项和待定项。这些任选项是各种不同意见相互妥协的结果,而待定项则表示尚未达成协议。在美国的调查中发现,43%的经营者怀疑标准是否已经稳定。比如对基群速率接口就存在两个标准,一是美国的23B+D接口标准,一是欧州的30B+D接口标准。再如,ISDN开放非电路连接型的分组交换业务,ITUT建议中有两种实现方案:一种是以电路连接方式与PSPDN互通,通过在ISDN交换机增加不多的软件来完成分组网接入单元的连接即可,这种方式叫最小综合方式(X.31CASEA);另一种方式是在交换机内加入分组交换处理功能,使其具有对X.25数据进行处理的能力,并按X.25协议与PSPDN互通,这种方式叫最大综合方式(X.31CASEB)。另一方面,用户也希望从不同制造厂家那里购买到的ISDN终端不存在不兼容问题,而目前的ISDN终端一般都是从ISDN交换设备的制造商处购买。这说明,ISDN的设备标准和技术规范还存在一致性和稳定性问题,其可操作性还有待进一步明确和完善,普遍可用性仍需要一段时间。

发展我省数据通信与IS-DN的若干建议

数据业务技术新,竞争激烈具有战略意义属优先发展的一种电信新业务,目前都在数据网上开放。而ISDN也可以提供电路交换和分组交换的数据业务。因此,正确处理好发展数据通信和ISDN的关系,对于我省新技术的运用和新业务的开发,培育新的业务增长点,使我省电信网络健康稳定的发展有着重要的现实意义。下面拟从二个方面提出笔者的几点建议:

1.数据通信的发展问题

从网络的演变历史看,支持OSI模型下三层业务功能的数据基础通信网,如分组交换网、数字数据网等终究要被宽带ISDN所取代。但作为一种过渡网络,特别是宽带IS-DN网络的商用化之前,对于现阶段的市场需求,仍不失为一种理想的用户需求矛盾的解决方案,即使NISDN能提供诸如分组交换等基础数据业务,但其覆盖面,用户的承受能力和使用水平等诸多因素将会大大制约ISDN推广和普及。另一方面,即使ISDN投入商用,已有的数据网如帧中继网、Chi-nanet、信息服务等增值网仍可以借助电话线的ISDN接入灵活特点继续使用。笔者认为,我省ISDN业务发展首先是面向线路资源紧张、n倍×64kb/s以上速率和综合话音、数据、视频等多种业务同时需求的地区和用户,如桌面会议系统、多客户屏幕共享、远程医疗和教学,特别是基于主叫用户识别的用户数据管理系统的计算机应用等。近期不可能提供OSI模型4—7层业务功能,如信息处理、可视图文、Chinanet等增值业务,更不可能取代DDN等中、低速网络。在BISDN投入商用前的很长一段时期,笔者认为将是现有数据网、ISDN网和IDN处于并存的局面。因此,数据通信网的下一步发展是:分组交换网除了满足用户的需求外发展要适度减缓;DDN和帧中继由于费用和业务技术特点都符合目前我国绝大部分数据用户的实际需求,在“九五”期间仍要加快发展,有条件的地区和乡镇要建设DDN城域网;Chinanet将作为今后信息平台的主要接入载体更要大力发展。

2.ISDN的发展问题

(1)准确做好用户需求预测和用户发展

预测,电信网络的建设应以用户需求为基础,准确做好市场调查,用户发展预测是发展IS-DN的一项准备工作。ISDN是由电话综合数字网(IDN)发展而成的,相应的ISDN的用户也绝大部分是由IDN的用户发展而来。国内普遍认为,ISDN的潜在用户主要集中在旅游、科研、贸易、金融、政府、企业及外国公司和机构,但必须认识到这部分的潜在用户大多数已经或准备使用现有的电信网(包括电话网和数据网),这增加了发展这部分潜在用户的难度,即使在资费政策上大幅度的优惠,由于用户终端费用的昂贵,ISDN近期对这些潜在用户吸引力也会大打折扣,而资费政策的大幅度优惠将大大增加电信企业的负担。从经济发达国家5年来ISDN的建设发展经验来看,目前这些国家ISDN用户在IDN中的渗透率只在1%左右。如以我省电话用户约为100万户计算,按乐观估计,IS-DN建成后在IDN中的渗透率可以达到目前国外的五分之一,那么,将省内所有交换机增加ISDN功能后,ISDN潜在用户1000户。如果这些用户能在5年内发展起来,则ISDN发展速度平均每年200户左右。

(2)合理的规划和引导ISDN的发展

ISDN技术复杂,且ISDN技术标准化建议又在不断完善中,而不同技术的选择,不仅决定着ISDN的建设投资成本巨大的不同,而且直接决定着ISDN业务的导向和网络的兼容性。鉴于近期ISDN投资成本的高昂、用户范围的狭窄和技术、资费等诸多不定因素,笔者认为可分两阶段实施ISDN:第一阶段,我省可以在技术条件具备、潜在用户集中的电话局增加ISDN功能模块,建成一个可与全国ISDN连通的试验性质的ISDN交换局。第一阶段的目的并不完全是为了发展ISDN用户,重要的是探讨如何满足用户需求,配置我们的网络,研究合理的资费政策,积累ISDN建设,维护和运营经验,培养人才,为将来ISDN在我省进入实用化作准备。第二阶段,根据市场需求和现有通信网络设备制式,合理规划全省ISDN网络结构,确立ISDN的发展策略。加快如用户接入网数字化、同步网和增加No.7信令ISUP等ISDN支撑网络系统建设步伐,对新上网的交换机提出ISDN冗余功能要求,便于以后需要时能够及时提供ISDN功能,满足市场需求。（本文作者：龚建中 单位：江西省数据通信局）