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當(dāng)前位置:首頁 > 物聯(lián)網(wǎng) > 《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》雜志
[導(dǎo)讀]摘要:在簡要介紹了ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))的基本概念和技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,探討了ISDN在艦船寬帶通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。給出了包括艦船寬帶傳輸系統(tǒng)的主要組成原理框圖和系統(tǒng)數(shù)字終端接口部分的實(shí)現(xiàn)電路。最后對(duì)ISDN在艦船裝備中的實(shí)用性作了評(píng)估。

引言

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(簡稱ISDN)是實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)和圖像在同一網(wǎng)絡(luò)中傳輸與交換的重要技術(shù)之一。通過ISDN可以實(shí)現(xiàn)端到端的數(shù)字化,同時(shí),采用標(biāo)準(zhǔn)的用戶/網(wǎng)絡(luò)接口,還可以使用戶終端方便地使用多種業(yè)務(wù)。

1  ISDN簡介

ISDN可分為窄帶和寬帶兩種,窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)向用戶提供有基本速率(2B+D,144kB/s)和一次群速率30B+D,2Mbs/s)兩種接口?;舅俾式涌诎▋蓚€(gè)能獨(dú)立工作的B信道64kB/s)和一個(gè)D信道16kB/s)。其中B信道一般用來傳輸語音、數(shù)據(jù)和圖像,D信道用來傳輸信令或分組信息。ISDN的寬帶可以向用戶提供155Mb/s以上的通信能力。ISDN的數(shù)字傳輸常用脈沖編碼調(diào)制技術(shù),編碼采用國內(nèi)通用的A律編碼;數(shù)字交換則釆用存儲(chǔ)程序控制(SPC)交換方式,也稱為分組交換或數(shù)字程控交換。

ISDN的公共信道信令包括用戶-網(wǎng)絡(luò)信令D信道信令)和交換機(jī)之間的公共信道信令。為滿足綜合業(yè)務(wù)的需要,國際電聯(lián)定義了一個(gè)公共信道用戶信令系統(tǒng),稱之為D信道協(xié)議,D信道是專為ISDN用戶一網(wǎng)絡(luò)間設(shè)計(jì)的公共信道,該信道獨(dú)立于用戶信息信道,可以在任何時(shí)候傳送指令;交換機(jī)之間的公共信道信令NO.7信令系統(tǒng))采用較常用的NO.7信令,該信道信令適用于電話網(wǎng)、電路交換數(shù)據(jù)網(wǎng)和ISDN。

ISDN采用的是開放系統(tǒng)互連(OSI)技術(shù)。雖然ISDN是由電話網(wǎng)發(fā)展而來,但其呼叫控制依賴于控制計(jì)算機(jī)間的通信,且支持各種數(shù)據(jù)終端,因此,ISDN兼?zhèn)淞擞?jì)算機(jī)通信網(wǎng)的功能和特性。ISDN的用戶/網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議分為三層:其中物理層定義了終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)終端之間的物理連接;數(shù)據(jù)鏈路層可在物理層的基礎(chǔ)上提供數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放,并可完成鏈路復(fù)用、差錯(cuò)檢測及恢復(fù)流量控制和信息傳遞的功能;網(wǎng)絡(luò)層則主要根據(jù)第二層提供的服務(wù)完成呼叫控制功能,包括電路交換呼叫和分組交換的控制。

ISDN的同步網(wǎng)功能在于可使網(wǎng)內(nèi)全部數(shù)字交換設(shè)備的時(shí)鐘頻率工作在共同的頻率上,同步數(shù)字網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)ISDN的必要條件。事實(shí)上,ISDN的優(yōu)點(diǎn)在于綜合業(yè)務(wù)和數(shù)字交換技術(shù),而同步網(wǎng)則是底層網(wǎng)絡(luò)的傳輸體制,它如同現(xiàn)在的同步數(shù)字序列(SDH)傳輸體制。只有兩者的結(jié)合才能有效實(shí)現(xiàn)數(shù)字寬帶系統(tǒng)。

2  ISDN在艦船通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前,國內(nèi)外艦船通信系統(tǒng)正朝著具有接入、控制、交換、傳輸和管理等多項(xiàng)功能的綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)展。這一平臺(tái)普遍利用光纖作為傳輸介質(zhì),具有寬帶化、分布化、數(shù)字化、模塊化、綜合化等特點(diǎn),可用于實(shí)現(xiàn)各種用戶設(shè)備的接入、控制、交換、傳輸和監(jiān)控管理,其系統(tǒng)框圖如圖1所示。

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)在艦船通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

圖1中,UU為數(shù)字用戶終端,TEL為普通電話,其他如廣播系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、指控系統(tǒng)等都可就近接入工作站,各工作站的配置數(shù)量可根據(jù)工作站容量確定。

系統(tǒng)各工作站之間可通過光纜互連,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用具有較高抗損毀性和自愈性的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。工作站與外部設(shè)備互連都是通過ISDN用戶接口。由于外部設(shè)備種類繁多,接口形式也各有不同,本系統(tǒng)存在兩種接入方式,一種是外部設(shè)備直接接入工作站,在工作站內(nèi)通過轉(zhuǎn)換接口板卡實(shí)現(xiàn)外設(shè)與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換;另一種方式是外部設(shè)備本身集成有接口轉(zhuǎn)換功能,然后直接通過ISDN雙線與工作站相連以實(shí)現(xiàn)信息交互。工作站的容量根據(jù)接口板的數(shù)量而定,其配置示意圖如圖2所示。

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)在艦船通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

數(shù)字用戶板是ISDN交換機(jī)的一類重要外圍接口電路,其地位相當(dāng)于電話交換機(jī)中的模擬用戶電路,它一般包括LT和ET兩大部分功能,其中LT完成U接口的功能,ET完成B、D信道的分離和復(fù)合,其中包括B信道至交換機(jī)內(nèi)部的時(shí)隙交換、D信道信令數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)的分離、D信道信令協(xié)議處理等功能。數(shù)字用戶板的原理框圖如圖3所示。

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)在艦船通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

數(shù)字用戶板與數(shù)字終端通過U接口相連,圖4所示為其數(shù)字終端的原理框圖。圖4中的FLASH存儲(chǔ)器主要用于存儲(chǔ)終端運(yùn)行時(shí)的程序和數(shù)據(jù);CPU處理器負(fù)責(zé)終端運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)功能模塊的協(xié)調(diào)與控制;復(fù)位電路用來在系統(tǒng)上電或斷電時(shí)復(fù)位;PCM編解碼濾波器負(fù)責(zé)對(duì)2B+D信道信號(hào)的解碼;U接口芯片主要實(shí)現(xiàn)U接口數(shù)據(jù)到并行總線數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,U接口數(shù)據(jù)最后通過接口變壓器輸出至總線。同樣,工作站一端通過接口變壓器由U接口芯片接收后,再交于CPLD和微處理器進(jìn)行解碼處理。圖5為U接口電路的設(shè)計(jì)原理圖。

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)在艦船通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

3  結(jié)語

利用綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)可以有效地解決艦艇內(nèi)部通信的多樣化、數(shù)字化、小型化等問題,且工作穩(wěn)定可靠,適合在同類環(huán)境中做進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。

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