全数字化的网络

综合业务数字网，按目前国际上标准的定义，是一个全程数字化的， 能够提供一系列广泛业务的，能为用户接入提供一组标准接口的通信网络。

什么叫全程数字化呢？

全程数字化是指在这个网络中任何一部分：交换、传输、终端，所有信号都是数字信号，网络中不再存在模拟信号，所有的信息，不论是声音，文字还是图象都全部数字化，变成数字化信息以后再入网通信。我们知道（见第二章神秘的电话交换），现存的电话通信网不是全

程数字化的。用户打电话，说话的声音是一个模拟信号，这个模拟信号经过电话机传到电话线（a、b 线）即电话机到交换局的这段线路上后仍是一个模拟信号，一直到电话交换机以后，经过交换机上的模拟数字信号变换器后，模拟信号才变成数字信号，这个数字信号在交换机中完成交换以后，出交换机前还须将数字信号转换成模拟信号才能传到对方。之所以电话交换要经历一个模拟变数字，数字再变模拟的过程，是

因为，首先，全程数字化成本太高，用户无法接受；其次，在电话交换的时代，全程数字化对用户来说并非一个很迫切的问题，数字化声音和模拟化声音对听者来说，并没有太大的区别。

计算机的诞生改变了这种状况，因为计算机的“嘴巴”只能说数字信号，计算机的“耳朵”也只能听数字信号，这就迫使我们去考虑全程数字化的问题。从电话交换网来看，只是在电话线这一部分是模拟信号， 而电话交换网的其他部分已经全部是数字信号了。所以，我们只要将电话线上的模拟信号变成数字信号就可以实现全程数字化了。还是以一个普通电话为例，要实现全程数字化，就是将模拟数字转换器从交换机一侧搬到电话机中即可。如图 57 所示。

可别小看了这一移动，这其中隐含着巨大的工作量。这是因为电话线的投资在整个电话网中占到了 80％，也就是说，如果用 l 万元人民币建一个电话网，其中 8 千元人民币是用于铺设电话线的。所以，我们无论进行何种改动，也不能去改电话线，这是经济上的考虑；另外还有一个技术上的考虑，即，数字信号的传输一般需要 4 条线，而电话线只有 2

条，如何在 2 条线上传输数字信号，同时还保证传输质量呢？这也是一个需要花精力解决的问题。要解决这个问题又将遇上信号处理、微电子制造等一系列问题。

目前，科学家们已找到了解决的办法，并且把这个解决办法集成到一个只有大拇指的指甲盖一般大小的一片集成电路芯片上。这片芯片叫“回波消除芯片”，有了这片回波消除芯片，全程数字化的问题才得以解决。

有了全程数字化，只是有了一个综合业务数字网的基础，如何在这

个基础上实现多种业务的综合呢？

所谓业务是指邮电部门向用户提供服务的形式。比如电话业务是指用户可以通过邮电部门提供的电话网进行电话通信；数据业务是指用户可以通过邮电部门提供的数字数据网进行计算机或数据终端间的通信。业务的类型是多种多样的，除了电话业务和数据业务以外，还有信息检索业务、电子邮件业务、传真业务等等。要将这些所有的业务集中到一个网络中完成，并非一件易事。首先，我们需要对这些业务进行分析。如果我们以计算机的“嘴巴”一秒钟吐出一个“0”或“1”，称之

为此计算机的通信速率是 1 比特／秒（比特是信息的单位，l 比特代表一个“1”或“0”）的话，如果要进行声音通信（比如打电话），数字式电话的通信速率为 64000 比特／秒；如果进行电报通信，电报终端的通

信速率为 9600 比特／秒；如果进行小幅面的活动图象通信（比如可视电

话），可视电话终端的通信速率至少需要 128000 比特／秒才能产生连续的活动图象。

下图表示了几种业务的范围。

这些业务有些是传统的通信业务，有些是综合业务数字网新开创的业务，这里仅列举几种重要的业务。

1. 传真。传真可以传输和再现图片或手写文件。这种业务由来已久了，但由于原来是在电话交换网上开展此项业务，受电话网的限制，传输速率较慢。在综合业务数字网中，这种业务可以在几秒钟之内传送一张 A4 规格的图片。

2. 可视图文。可视图文是一种交互式的信息检索业务，使用 9600

比特／秒的速率传送一页文字或图形只要 1 秒钟。用户利用家用电视加上控制键盘，或利用家用电脑，就可以和综合业务数字网中的一些服务中心进行通信，得到新闻、金融、商业、卫生、教育、科技等各种需要的信息，并可进行机票、旅馆、商品等各项预订业务。

1. 遥测。这种业务的目的是将用户家中的电表、水表、煤气表等设备上的数字通过综合业务数字网传到有关部门，以代替挨家挨户抄表的繁重工作。

2. 监视和告警。监视业务是将无人值守场地内照象机、摄影机等设备的监视信号通过综合业务数字网传到监视中心。告警业务是将用户房屋内的火警、防盗报警等信号传到有关部门。

3. 电子邮件和邮政信箱。这两种业务大同小异，都是利用综合业务数字网的数据传送能力来传递信件，代替邮政系统的人工投递。用户可以从终端设备将信件送到网络的处理中心，存在某个存储区内，然后由

处理中心负责将信件传送到收信人的终端设备，或者由收信人自己来“开启”信箱，索取邮件。

1. 可视电话。利用高速数据传送将话音及图象信号一起传输，使用户通话时能看见对方的形象。

2. 电视数据。利用电视信号的间歇（回扫期间）传送新闻、节目预告、天气预报等等。

由此可见，综合业务数字网提供的业务类型已经远远超出了普通意义上的邮电通信的概念，它将电话，邮政，自动控制，广播电视全部合而为一，使原来分立的各种通信网成为一个大一统的信息网。人们可以通过这个大一统的信息网享受高质量的信息服务。

但是，由以上的分析同样也可以看出：不同的业务其业务速率是不一样的，小的如遥测业务，通信速率每秒几百个比特就够了，大的如可视电话，通信速率至少为每秒十几万个比特。要使这么多种速率的业务能进入一个综合业务数字网进行处理，也就意味着综合业务数字网对业务速率有较强的适应性。

为了达到适应多种速率的业务的目的，综合业务数字网向用户提供一组标准的多用途入网接口。所谓的“多用途”是指这样一个接口对各种各样的业务都是通用的。不同的业务和不同的终端可以通过同一接口入网。

多用途的用户一网络接口对综合业务数字网来说是至关重要的。因为用户对家中或办公室中越来越多的五花八门的插头已经很头痛了，他们希望有一个统一的插头，所有的通信设备插在此插头上就可进行通信。就像不管家电的类型有多少种，只要有一个电源插头就可以使它们开始工作一样。

也正是由于这个多用途接口，综合业务数字网中的所有业务可以采用统一的编号计划。也就是说如果你家里既有传真机又有计算机又有电话机，你可以将它们全部接到一个综合业务数字网多用途接口上，这些设备共有一个综合业务数字网号码，而不再分电话号码，传真号码等。综合业务数字网会自动识别在一个多用途接口上接了何种终端设备，当对方有一个电话呼叫过来的时候，综合业务数字网能使接在多用途接口上的电话振铃而不会错误地把对方的电话连到你的传真机上去。

从用户的角度来看，综合业务数字网是一个通过单一接口提供各种各样业务的网络，这个接口可以叫做“数字管道”。用户通过一个本地的接口连到这个数字管道，然后进入综合业务数字网。数字管道可以有不同的口径（即比特速率），以适应不同的用户需求。例如，一个住宅用户可能将一个电话和一个家用电脑连到综合业务数字网，他使用一个“细”管道就够了；而一个办公室用户则希望将很多终端设备经过一个数字小交换机连到综合业务数字网，则他需要一个“粗”管道。

这些通向用户的管道在任何时候都保持在一个固定的容量（即由口径决定的比特速率），但管道上的信号类型和流量可以变化，你既可以在这个管道上传送低速的遥测信号，也可以在上面传递高速的可视电话信号。综合业务数字网有相当复杂的控制信号来管理这条管道上不同的业务类型。

接口的标准化促成了终端的可携带性。综合业务数字网终端可以从

一个房间搬到另一房间，一个场所搬到另一场所，只要简单地插拔插头就能完成。

接口的标准化还简化了网络的管理工作，例如用户可以拔下电话机的插头，换上一台个人计算机，并不需要通知网络就能继续工作。当两个用户进行通信时，网络负责传递控制信息，保证双方终端的兼容性。上面介绍的综合业务数字网的全程数字化，业务综合以及接口标准

化的特点给用户带来了巨大的好处。首先是用户付出的费用低廉，这是因为用户不必购买和安装不同的设备和线路来接入不同的网络，而只需一个接口就能得到各种业务，因此大大节省了投资。

其次，用户只需一个入网接口，使用一本统一的号码簿，就能从网络得到他所需的各种业务。这些业务可以适合不同的通信要求，用户在这个接口上可连接多个终端，而且有多个终端可以同时通信。由于这些终端都有相应的国标标准，市场会有很多同类产品竞争，用户可以从中挑选经济实惠的产品。此外，综合业务数字网在接口上使用了国际统一的插座，这使综合业务数字网的终端像家用电器那样具有可携带性，可以从一个插座上拔下来，搬到另一个有插座的地方去使用。

第三，能提供较高速的数字传输管道，以前用户可视电话可以在综合业务数字网上开通，这是一般的电话通信网办不到的。即使对于日常的通过计算机传送文件、报表等应用来说，使用综合业务数字网也可使传送速率提高几十倍，甚至上百倍。

第四，有很高的传输质量，由于采用了全程数字化的技术，传输质量大大提高。一般来说比电话网中传送数据的质量提高十倍，这样系统的可靠性大大提高。