寬頻簡介
B-ISDN(Broadband Integrated Services Digital Network)寬頻綜合業務數字網
B-ISDN,是指用戶線上的傳輸速率在2Mbit/s以上的ISDN。它是在窄帶綜合業務數字網（N-ISDN）的基礎上發展起來的數字通信網路，其核心技術是採用ATM（異步傳輸模式）。
B-ISDN的業務範圍比ISDN更加廣泛，這些業務在特性上的差異較大。如果用恆定的速率傳輸所有的業務信息，很容易降低QoS（服務質量）和浪費網路資源。由此引出了異步傳輸模式(ATM)。
產生背景
隨著社會經濟的發展和人們物質生活水平的不斷提高，用戶對各種通信業務的需求日益增加，對通信質量的要求也不斷提高，使用現有的網路和基於64Kbit/s的窄帶ISDN網已無法滿足用戶的需求。
在數字電話網的基礎上演變而成的N—ISDN,其主要業務是64Kbit/S電路交換業務，雖然它綜合了分組交換業務，但這種綜合僅在用戶——網路接口上實現，其網路內部仍由獨立分開的電路交換和分組交換實體來提供不同的業務。N—ISDN通常只能提供PCM一次群速率以內的電信業務，這種業務的特點使得N—ISDN對技術的發展適應性較差，也使得ISDN存在固有的局限性。
為了克服N—ISDN的局限性，人們開始尋求一種新型的網路，這種網路可提供速PCM一次群速率的傳輸信道，能適應全部現有的和將來可能出現的業務，無論速率低至幾bit/s、或高到幾百Mbit/s的業務，都以同樣的方式在網路中交換和傳送，共享網路的資源；這是一種靈活、高效、經濟的網路，它可以適應新技術、新業務的需要，並能充分、有效地利用網路資源。CCITT將這種網路命名為寬頻ISDN,也稱B—ISDN(Broadband ISDN)。
套用
在幾種高速廣域網技術：SMDS (Switched Multimegabit Data Service交換式多兆位數據服務）、幀中繼(frame relay)、B-ISDN(broadband integrated services digital network寬頻綜合業務數字網）之中,B-ISDN用一種新的網路替代現有的電話網及各種專用網，這種單一的綜合網可以傳輸各類信息，與現有網路相比，要提供極高的數據傳輸率，且有可能提供大量新的服務，包括點播電視、電視廣播、動態多媒體電子郵件、可視電話、CD質量的音樂、區域網路互聯、用於科研和工業的高速數據傳送，以及其它很多甚至現今還未想到的服務。
歸納這些服務可分為互動服務和傳播服務兩大類，從特徵上看分三點：
⑴ 不是所有的服務都要求很高的傳輸速率和頻寬，但活動圖像傳輸服務及高速數據通信有這種要求，例如TV傳播要求30Mbps,HDTV傳播要求130Mbps。
⑵ 某些服務有很高的猝發性，如面向連線的數據傳送為1Mbps~50Mbps,文本傳送為1Mbps~20Mbps,電視會議為1Mbps~5Mbps。
⑶ 對網路的要求是能支持各種不同速率的服務，能支持猝發性的通信，要考慮信息丟失敏感的套用和時延敏感的套用。
優點
1、B-ISDN主要以光纖作為傳輸媒體。
光纖的傳輸質量高，這保證了所提供的業務質量，同時減少網路運行中的差錯診斷、糾錯、重發等環節，提高了網路的傳輸速率，帶來了高效率。因而B—ISDN可以提供多種高質量的信息傳送業務，通常利用現有的網路終端、用戶環路等網路資源。
2、B-ISDN以信元為傳輸、交換的基本單位。
信元是固定格式的等長分組，以信元為基本單位進行信息轉移，給傳輸和交換帶來極大的便利；而以前的通信網通常以時隙為交換單元。
3、B-ISDN利用了虛信道和虛通道。
也就是說B—ISDN中可以做到“按需分配”網路資源，使傳輸的信息動態地占用信道。這使得B—ISDN呈現開放狀態，具有很大的靈活性。
ATM
使B-ISDN有可能實現的一種技術稱為異步轉移模式ATM(asynchronous transfer mode),ATM技術的發展是順應多媒體傳輸的要求。
多媒體（語音/圖像）的傳輸特點和傳統的數據傳輸不同，數據傳輸的特點是允許延時，但不能有差錯，數據的差錯將導致數據含義的不同，引起錯誤的結果；語音/圖像傳輸的特點是信息量大，實時性高，但允許有少量的差錯，差錯只能影響當時的語音/圖像的質量。雖然可以使用各種壓縮技術，但多媒體的信息量仍然驚人，尤其是多媒體傳輸的實時性要求使得其它技術難以適應，於是出現了一種新的交換技術：ATM交換技術。
業務分類
B-ISDN可以支持各種不同類型、不同速率的業務，不但包括連續型業務，還包括突髮型寬頻業務。其業務分布範圍極為廣泛，包括速率不大於64kbit/s的窄帶業務（如語音/傳真）、寬頻分配型業務（廣播電視、高清晰度電視）、寬頻互動型通信業務（可視電話、會議電話）、寬頻突髮型業務（高速數據）等。
B-ISDN窄帶業務
除了提供各種寬頻業務外，還提供正在逐步實施的窄帶ISDN的各種業務。
電路交換網(64Kbps網）
第一個網是以電話的交換接續為主體，並把靜態圖像和低速數據綜合為一體的電路交換網，其支撐業務是傳輸速率為64Kbps的電話業務，稱為64Kbps網。
分組交換網
第二個網是以存儲轉髮型數據通信為主體的分組交換網。它具有靈活的多元業務量處理的能力。當前各國廣泛地開展高速分組交換方式的研究，它是寬頻ISDN的主要交換方式之一。
寬頻交換網
第三個網是以信元交換異步傳輸模式(ATM)為主體的寬頻交換網，它可以簡單地看作是電路交換與分組交換的最佳化組合，它能實現話音、高速數據和活動圖像等綜合業務的傳輸。
分配型業務 分配型業務是由網路中的一個給定點向其它多個位置傳送單方向信息流的業務。
它又可分為二種：用戶不參與控制的分配型業務和用戶參與控制的分配型業務。
用戶不參與控制的分配型業務。它屬於廣播業務，包括各種廣播。
用戶參與控制的分配型業務。它也屬於廣播業務。它是從中央源向大量用戶分配信息。但這種信息是按循環重複的信息序列（例如幀)來提供的。因此，用戶能個別接入到循環分發的信息，並能控制信息出現的起始和它的次序。由於信息是循環重複的，故用戶所選擇的信息實體總是從頭出現的。這種業務的一個例子是全通路廣播可視圖文。
互動型業務
互動型業務是在用戶之間或用戶與主機之間提供雙向信息交換的業務。
它又可分為三種：會話性業務、訊息性業務和檢索型業務。
會話性業務
會話性業務是以實時（無存儲轉發）端到端的信息傳送方式提供用戶與用戶或用戶與主機間雙向的通信。用戶信息流可以是雙向對稱的，也可以是雙向不對稱的，而且在某些特殊情況下（例如視頻監控），信息流甚至可以是單向的。信息由用戶產生，供接收側一個或多個通信對象專用。寬頻會話性業務具有很廣的套用範圍，如可視電話、會議電視以及高速數據傳輸等。
訊息性業務
訊息性業務是由個別用戶之間經過存儲單元的用戶到用戶通信，這種存儲單元的用戶到用戶通信，這種存儲單元具有存儲轉發、信箱式訊息處理（如信息編輯、處理及變換）功能。與會話性業務相比，訊息性業務不是實時的，因此它對網路的需求較少，而且不需要雙方用戶同時到位。寬頻訊息型業務的例子是訊息處理業務(MHS)和用戶活動圖像、高解析度圖像與語音的郵件業務。
檢索性業務
檢索性業務是根據用戶的需要向用戶提供存儲在信息中心供公眾使用的信道。用戶可以接入這一信息源，但不能決定信息流的分配是在哪一個時刻開始，也就是說，用戶自己不能控制廣播信息的起始時間和順序。這種業務最常見的例子是電視與語音節目的廣播業務。
寬頻業務
多媒體業務方面
大多數寬頻業務本質上涉及到多種信息類型，這些涉及多種信息類型的業務稱為多媒體業務。例如在可視電話業務中，包括語音和圖像兩種信息類型，還可能有其它形式的數據。此外，寬頻業務中還可能出現文字和圖形等其它信息類型。在開發多媒體業務時，多採用結構化的方法，以保證：對用戶的靈活性；對網路運營的簡單性；互通時的可控性以及終端和網路信息類型的通用性。
寬頻ISDN將提供獨立的呼叫和連線控制設施，以實現上述目標。對於每種多媒體業務，寬頻ISDN網路在建立單個呼叫的同時，能建立多個連線，而且每個連線對應一個特定的信息類型。同時，在呼叫期間，還具有按用戶要求增加或刪掉某些任選信息類型的能力。
服務質量方面
在寬頻ISDN中，來自不同業務的信息以統計復用的共享信道資源,所有的信息都被分成信元(Cell)，在信道空閒的時間，信元隨機地插入信道。當網路發生擁塞時，會將一部分信元丟棄，而信元的丟失將直接影響著服務質量；另一方面，用戶對服務質量的要求也對應著對網路性能的要求。
不同的業務對信元丟失的敏感程度是不同的，因此在呼叫建立階段或呼叫期間，用戶和網路可以就服務質量進行協商，可以明確地給出參數值（如規定信元丟失率），也可以隱含地給出特定業務的要求（如定義一個標準業務，它包含所有相關的服務質量及參數）。另外，對於某些業務，要求在每個信元的字頭部分給出信元丟失優先權(clp)標記，以便於網路在擁塞時進行管理。在呼叫建立時，用戶應說明優先權打算使用的方式，以便於網路資源的管理和分配。
業務比特率方面
業務的比特率以及網路對用戶所要求比特率的保證，與合理地進行網路資源分配有直接的關係。由於寬頻ISDN採用的信息傳送方式對業務的速率並沒有嚴格的限制，任何速率的業務都可以進網，但是，另一方面，業務的速率受到網路資源的限制。任何網路的業務流量或吞吐量總是有限的。為了有效利用網路資源，用戶在呼叫期間必須說明他所申請的業務的比特率。
寬頻業務可分為恆比特率(CBR)業務和可變比特率(VBR)業務。在恆比特率業務中，信源發出的比特率在整個通信過程中是固定不變的。業務所需的比特率是在呼叫建立階段商定的。在呼叫期間也可以通過信令協商改變業務比特率。
可變比特率業務的比特率特徵是平均速率、峰值速率、突發性和峰值持續時間等參數。這些參數應在呼叫建立階段進行協商，協商一致的參數將在呼叫全過程中得到支持，但不保證超出已建立參數的那些附加業務量。目前，寬頻ISDN用戶網路接口的傳輸速率有兩種，即155.52Mb/s和622.08Mb/s,在155.52Mb/s接口上，除去同步傳輸和信元字頭的開銷，可用的最大速率是135.631Mb/s。實際上信息的分段和重新組裝(SAR)、網路的OAM、信令等還有一些開銷。目前ITU-T尚未確定155.5
2Mb/s接口所能支持的最大業務比特率的精確標準。對622.08Mb/s接口能支持的最大業務比特率也尚未確定精確的標準。
業務定時和同步方面
業務對定時功能的要求是多種多樣的。現存的一些具有8KHz結構的業務需要網路提供定時功能；很多新的業務使用端到點的定時同步來實現其性能要求，還可能需要採用端到端技術與網路技術的相結合。某些業務（例如異步CBR業務）將需要端到端的業務定時，端到端方法有：⑴採用自適應時鐘,即接收機用本地時鐘將寫入緩衝區的信息讀出，可以利用緩衝區的填充度來控制本地時鐘的頻率，以實現步同。⑵採用同步碼，即傳送端將特殊的同步碼寫入信息段，接收端用它來同步本地時鐘。⑶使用同步殘留時間標籤，即傳送端提供本地業務時鐘，網路提供參考時鐘，信息以殘留時間標籤(RTS)編碼形式傳送到接收端，然後接收端使用RTS和網路提供的參考時鐘，重新構成本地業務時鐘。
具有8KHz結構的業務所需的同步定時由網路提供，網路提供定時的例子有：⑴由T接口對終端提供驅動本地時鐘的定時信息；⑵由網路提供載有時間標記的信元。
同時業務能力方面
寬頻ISDN接口應能同時支持許多具有不同比特率和比特率特徵(CBR或VBR)的業務，包括寬頻業務和現有ISDN業務的各種業務組合。也就是說，寬頻ISDN接口不僅能接入各種不同的業務，而且應具有支持各種不同業務同時接入的能力。
無連線型數據業務方面
無連線型數據業務採用無連線傳送技術來支持用戶的數據傳送，但這並不意味著寬頻ISDN的實現中一定要採用無連線方法來支持這一業務。在寬頻ISDN中,ATM層採用面向連線的技術來建立虛通路，因此無連線業務有可能經由寬頻ISDN中面向連線的業務間接地提供。可以有以下兩種方法支持無連線業務：
⑴借用寬頻ISDN面向連線的業務，即通過按需、預訂或永久的方式在寬頻ISDN接口間建立透明連線，然後在寬頻ISDN之外的高層，使用無連線協定；
⑵直接在寬頻ISDN內提供無連線業務功能，不建立連線，而根據信元中的路由信息來傳送信元。
互通方面
寬頻ISDN可提供寬頻接口和窄帶接口，在窄帶接口上可用的業務也同樣在寬頻接口上可用，因此現有64kb/s ISDN的業務完全能夠和寬頻ISDN業務互通，並不受任何限制。
信令方面
從業務的發展前景看，對信令有如下一些要求：
對於互動型業務，要求通用的信令機制應具有同時支持多種業務組合的能力，信令過程應能支持在呼叫建立階段和呼叫期間對服務質量、業務特徵等參數的協商；信令必須支持互通的各種要求，之外，還應具有一些特定的信令機制以滿足寬頻ISDN所需求的信令能力。對於分配型業務，信令方面的要求是由這種業務有多少用戶同時使用以及使用頻帶來表征的。
虛通道連線和虛通路連線業務方面
用戶可以利用二種連線方法，即虛通路連線(VCC)和虛通道連線(VPC)經過寬頻ISDN網路。VPC是一束具有公共端點的虛通路鏈路。當在兩個端點之間使用VPC時,VC鏈路標識符在網路中應是透明的。VCC的建立和釋放是從VC鏈路中，依據VP用戶的按排而變換來的。具有相同VPC的VCC應在網路中通過相同的路由，因此,VCC之間的延遲跟每個VCC單獨建立的情況相比較，應是無區別的。
後期三網
後期B－ISDN中引入了智慧型管理網。
由智慧型網路控制中心管理的是以下三個基本網。
⑴全數位化綜合64Kbps網
第一個網是由電路交換與分組交換組成的全數位化綜合傳輸的64Kbps網。
⑵全數位化綜合寬頻網
第二個網是基於異步轉移方式(ATM)的全數位化綜合傳輸的寬頻網。
⑶多頻道廣播電視網
第三個網是採用光交換技術組成的多頻道廣播電視網。
