本书对ISDN和B-ISDN的协议及体系结构提供了一个全面的技术概要，并对帧中继和ATM进行了深入细致的分析。
本书分五部分。第一部分介绍数字网的基本技术；第二部分专门讲解ISDN，还包括了7号信令系统；第三部分集中讨论帧中继技术和协议，并介绍帧中继网络拥塞控制的关键技术；第四部分包括了B-ISDN的结构和协议；第五部分介绍ATM相关协议，并分析ATM网络的各种流量控制和拥塞控制技术。
本书适合通信和信息领域的科技工作者、高校教师、研究生和本科高年级学生阅读。

20世纪90年代，计算机通信行业最重要的发展恐怕要算是综合业务数字网（ISDN）以及由它演变而来的宽带ISDN（B-ISDN）。ISDN和B-ISDN对规划和利用智能的数字网络以提供语音、数据和图像等综合业务产生了巨大的影响。制定ISDN和B-ISDN标准的工作还导致了两项主要网络新技术的发展，这就是帧中继和异步传输模式（ATM）。这两项技术已经成为开发高速局域网、城域网和广域网的基本要素。
本书的读者
本书面向广大读者，包括数据处理和数据通信领域的学生和专业人员、设计和实现者以及数据通信和网络的用户和管理人员，他们将因了解ISDN和B-ISDN的概念及相关的帧中继和ATM 技术而受益。对于那些缺乏数据通信背景的读者，本书第一部分和附录提供了一系列基础知识。
本书内容
本书的目的是对ISDN 和B-ISDN的协议及体系结构提供一个全面的技术概要，并对帧中继和ATM进行深入细致的分析。
本书分为五部分。第一部分介绍数字网的基本技术，包括对数字传输技术的讨论以及电路交换和分组交换技术的概貌。第二部分专门讲解ISDN，包括用户-网络接口结构、协议和业务。这一部分还讲解了7号信令系统和相关设备。第三部分集中讨论帧中继技术和协议，并介绍帧中继网络中拥塞控制的关键技术。第四部分包括B-ISDN的结构和协议。第五部分介绍ATM相关协议，并分析ATM网络的各种流量控制和拥塞控制技术。
本书包含一个详尽的术语表、一个常用的缩略语表和一个参考文献目录，每一章还有习题及推荐的阅读材料。
本书自始至终突出两个重点，即技术和标准。本书将为用户理解国际电联电信标准部（ITU-T，即原来的CCITT）提出的很多建议提供全面的指导。
为教师和学生提供的因特网服务
本书在因特网上有一个网页为学生和教师提供帮助。此网页包括到其他相关站点的链接、以PDF（Adobe Acrobat）文件格式保存的本书插图的幻灯片和网上邮寄书籍的注册信息。网页的网址是http://www.shore.net/~ws/ISDN4e。此外，在因特网上已建立了一个邮件组，使用本书的教师可以在网上和作者交换信息，提出建议和问题。一旦发现排版或其他错误，本书的勘误表会立即刊登在以下网址：http://www.shore.net/~ws。
第4版的新内容
在本书第3版出版之后的四年中，这个领域一直在不断变革和改进。在这个新版本中，作者除了保持其在整个领域的深度和广度之外，还试图反映这些年的变革。当开始修订第3版的时候，许多该领域的教授对第3版做了广泛的评议。结果使本书在很多地方叙述更加简明扼要，图表也有所改进。此外还加入了大量新的测验习题，还为本书所有的习题做了答案供教师使用。
本版有两个显著的变化，即包含了xDSL和扩展了ATM部分。xDSL是指数字用户线系列技术，它提供通过网络和用户（包括住宅用户和商业用户）之间的普通双绞线到ISDN和其他广域网的高速接入。本书分析了xDSL，特别是非对称数字用户线（ADSL）技术。另外一个重要的变化是扩展了ATM的内容，包括ATM适配层（AAL）的更多细节、新的可用比特率（ABR）业务的处理以及修改和扩展了ATM流量控制和拥塞控制部分。
其他的改变渗透在全书之中。第3版是基于1994年中期的ITU-T建议而写的。从那时起，几乎所有这些老的建议都更新了，还出现了很多新建议。此外，ATM论坛填补了ITU-T对ATM及相关协议规范的很多缝隙。这些改变贯穿于全书中。为了帮助读者跟上这个领域的发展，本书很多章的推荐部分给出了相关的网站地址。

译者序
前言
第1章　 绪论 1
1.1　 ISDN的到来 1
1.2　 计算机通信的革命 2
1.3　 从通信到计算机 3
1.4　 从计算机到通信 5
1.5　 本书概要 6
附录　 因特网和网上资源 8
第一部分　 数字通信的基础
第2章　 数字传输 11
2.1　 模拟和数字数据传输 11
2.1.1　 模拟和数字数据 11
2.1.2　 模拟和数字信号传送 11
2.1.3　 模拟和数字传输 13
2.2　 模拟数据的数字编码 14
2.2.1　 脉冲编码调制 14
2.2.2　 性能 16
2.3　 复用 16
2.4　 数字载波系统 18
2.5　 小结 20
推荐读物 20
习题 20
第3章　 线路编码和用户线 22
3.1　 用户线技术 22
3.1.1　 双绞用户线 22
3.1.2　 光纤用户线 27
3.2　 线路编码技术 30
3.2.1　 评估准则 30
3.2.2　 不归零制 31
3.2.3　 多电平二进制码 32
3.2.4　 编码置换技术 34
3.3　 U接口 35
3.4　 正交幅度调制 36
3.4.1　 模拟信号技术 37
3.4.2　 QAM技术 38
3.5　 非对称数字用户线（ADSL） 39
3.5.1　 ADSL设计 39
3.5.2　 离散多音 40
3.6　 xDSL 41
3.6.1　 高速数字用户线（HDSL） 42
3.6.2　 单线数字用户线（SDSL） 42
3.6.3　 超高速数字用户线（VDSL） 42
3.7　 小结 42
推荐读物 43
习题 43
附录　 扰码和解扰 45
第4章　 通信网 47
4.1　 交换技术 47
4.2　 电路交换 48
4.3　 电路交换网的选路 50
4.4　 电路交换网的控制信令 52
4.4.1　 信令的功能 52
4.4.2　 信令的位置 54
4.4.3　 公共信道信令 55
4.5　 分组交换 58
4.5.1　 内部操作 59
4.5.2　 分组的大小 60
4.6　 X.25 61
4.6.1　 内部操作和外部服务 62
4.6.2　 X.25分组层 64
4.7　 电路交换和分组交换的比较 69
4.8　 其他交换技术 70
4.8.1　 多速率电路交换 70
4.8.2　 帧中继 71
4.8.3　 信元中继 71
4.9　 小结 71
推荐读物 72
习题 72
第二部分　 综合业务数字网
第5章　 ISDN概述 75
5.1　 综合数字网 75
5.2　 ISDN的概念化视图 77
5.2.1　 ISDN的原理 78
5.2.2　 ISDN的演变 79
5.2.3　 用户接口 80
5.2.4　 目标 80
5.2.5　 好处 83
5.2.6　 业务 83
5.2.7　 结构 84
5.3　 ISDN标准 86
5.3.1　 标准的重要性 86
5.3.2　 历史背景 86
5.3 3　 I系列建议 88
推荐读物 90
习题 90
附录A　 ITU电信标准部 90
附录B　 ITU-T关于ISDN的建议 91
第6章　 ISDN接口和功能 95
6.1　 传输结构 95
6.2　 用户-网络接口配置 97
6.2.1　 参考点和功能群 97
6.2.2　 业务支持 99
6.2.3　 接入配置 100
6.3　 ISDN协议的体系结构 102
6.4　 ISDN连接 104
6.4.1　 电路交换 105
6.4.2　 半固定连接 106
6.4.3　 分组交换 106
6.5　 寻址 109
6.5.1　 ISDN的地址结构 110
6.5.2　 地址信息 111
6.5.3　 编号的互通 112
6.6　 互通 114
6.6.1　 ISDN之间的互通 116
6.6.2　 ISDN与PSTN的互通 118
6.6.3　 ISDN与CSPDN的互通 118
6.6.4　 ISDN与PSPDN的互通 119
6.7　 小结 119
推荐读物 119
习题 120
附录　 ISDN 基本功能 120
第7章　 ISDN的物理层 124
7.1　 基本用户-网络接口 124
7.1.1　 线路编码 124
7.1.2　 物理插头座 125
7.1.3　 帧结构和复用 126
7.1.4　 多点接入配置下的竞争消除 129
7.2　 一次群速率的用户-网络接口 132
7.2.1　 1.544Mbps的接口 133
7.2.2　 2.048Mbps的接口 134
7.3　 U接口 135
7.3.1　 帧格式 136
7.3.2　 复帧结构 136
7.4　 小结 137
习题 138
第8章　 ISDN数据链路层 139
8.1　 LAPD 139
8.1.1　 服务 139
8.1.2　 LAPD协议：基本特征 140
8.1.3　 帧结构 140
8.1.4　 确认工作方式 144
8.1.5　 无确认工作方式 148
8.1.6　 管理功能 148
8.2　 终端适配 150
8.2.1　 速率适配 151
8.2.2　 复用 157
8.3　 利用I.465/V.120的承载信道数据链路
控制 158
8.3.1　 电路方式连接的I.465/V.120帧结构 159
8.3.2　 电路方式连接的连接控制 162
8.3.3　 帧方式连接 165
8.4　 小结 165
推荐读物 165
习题 165
第9章　 ISDN网络层 167
9.1　 概述 167
9.2　 基本呼叫控制 168
9.2.1　 终端类型 169
9.2.2　 消息 169
9.2.3　 电路方式连接控制 172
9.2.4　 分组方式连接控制 177
9.2.5　 用户信令承载业务控制 178
9.2.6　 全局呼叫参考 179
9.3　 补充业务的控制 180
9.3.1　 键盘协议 180
9.3.2　 特征键管理协议 180
9.3.3　 功能协议 180
9.4　 小结 182
推荐读物 182
习题 182
第10章　 ISDN业务 183
10.1　 业务能力 183
10.2　 承载业务和用户终端业务 186
10.2.1　 电路方式的承载业务 186
10.2 2　 分组方式的承载业务 190
10.2 3　 用户终端业务 190
10.3　 基本业务和补充业务 193
10.4　　小结 195
习题 195
第11章　 7号信令系统 197
11.1　 SS7体系结构 197
11.1.1　 功能体系结构 197
11.1.2　 协议体系结构 200
11.2　 信令数据链路级 202
11.3　 信令链路级 202
11.3.1　 信令单元格式 202
11.3.2　 操作 205
11.4　 信令网络级 207
11.4.1　 信令消息处理功能 207
11.4.2　 信令网络管理功能 208
11.5　 信令连接控制部分 212
11.5.1　 SCCP服务 214
11.5.2　 SCCP协议 218
11.6　 ISDN用户部分 223
11.6.1　 消息 223
11.6.2　 举例 228
11.6.3　 端到端信令 231
11.6.4　 业务 231
11.7　 小结 232
推荐读物 233
习题 233
附录A　 服务原语和参数 234
附录B　 ITU-T有关SS7的建议 236
第三部分　 帧中继
第12章　 帧中继协议及业务 239
12.1　 背景 240
12.2　 帧方式协议结构 242
12.2.1　 帧方式承载业务 242
12.2.2　 用户-网络接口处的协议结构 243
12.3　 帧方式呼叫控制 249
12.3.1　 呼叫控制选择 249
12.3.2　 呼叫控制协议 250
12.4　 LAPF 255
12.4.1　 LAPF核心协议 256
12.4.2　 LAPF控制协议 259
12.5　 小结 261
推荐读物 261
习题 261
第13章　 帧中继拥塞控制 263
13.1　 帧中继网络中的拥塞 263
13.2　 拥塞控制的方法 267
13.3　 业务量速率管理 268
13.3.1　 网络使用CIR和DE比特 268
13.3.2　 CIR层 271
13.3.3　 终端用户控制DE比特 271
13.4　 显式拥塞避免 272
13.4.1　 关于拥塞的网络通知消息 273
13.4.2　 前向显式拥塞通知 274
13.4.3　 后向显式拥塞通知 275
13.5　 隐式拥塞控制 278
13.6　 小结 279
推荐读物 279
习题 280
第四部分　 宽带ISDN
第14章　 宽带ISDN体系结构 283
14.1　 B-ISDN标准 284
14.2　 宽带业务 285
14.2.1　 会话业务 286
14.2.2　 消息业务 287
14.2.3　 检索业务 287
14.2.4　 不由用户参与控制的分配型业务 288
14.2.5　 由用户参与控制的分配型业务 288
14.2.6　 商业和住宅业务 289
14.3　 需求 290
14.4　 体系结构 293
14.4.1　 功能结构 293
14.4.2　 用户-网络接口 294
14.4.3　 传输结构 295
14.5　 小结 296
推荐读物 296
习题 296
第15章　 宽带协议 297
15.1　 B-ISDN协议参考模型 297
15.1.1　 物理层 298
15.1.2　 ATM层 299
15.1.3　 ATM适配层 299
15.2　 B-ISDN物理层 299
15.2.1　 线路编码 300
15.2.2　 传输结构 301
15.3　 SONET/SDH 301
15.3.1　 信号等级 302
15.3.2　 系统等级 303
15.3.3　 帧格式 303
15.3.4　 指针调节 305
15.4　 小结 307
推荐读物 307
习题 308
附录　 4B5B/NRZI编码 308
第五部分　 异步传输模式
第16章　 ATM协议 311
16.1　 异步传输模式 311
16.1.1　 同步与异步传输 311
16.1.2　 ATM概览 312
16.1.3　 虚信道与虚通道 313
16.1.4　 虚信道连接的使用 317
16.1.5　 ATM信元 318
16.1.6　 操作与维护功能 324
16.2　 ATM信元的传输 325
16.2.1　 基于信元的物理层 325
16.2.2　 基于SDH的物理层 327
16.3　 ATM适配层 328
16.3.1　 AAL业务 329
16.3.2　 AAL协议 329
16.4　 小结 338
推荐读物 338
习题 338
第17章　 ATM流量与拥塞控制 341
17.1　 ATM流量与拥塞控制要求 341
17.1.1　 时延/速率影响 342
17.1.2　 信元时延变化 343
17.2　 ATM业务类别 345
17.2.1　 实时业务 346
17.2.2　 非实时业务 346
17.3　 ATM流量相关属性 348
17.3.1　 流量描述器 348
17.3.2　 Qos参数 349
17.4　 流量管理框架 350
17.5　 流量管理 351
17.5.1　 使用虚通道管理资源 352
17.5.2　 连接接纳控制 353
17.5.3　 用法参数控制 354
17.5.4　 选择性信元丢弃 359
17.5.5　 流量整形 359
17.5.6　 显式前向拥塞指示 360
17.6　 ABR流量管理 360
17.6.1　 ABR速率控制 361
17.6.2　 Rm信元格式 364
17.6.3　 ABR容量分配 366
推荐读物 369
习题 369
附录A　 流量控制、差错检测和差错
控制 371
附录B　 OSI参考模型 384
术语表 392
参考文献 397
缩略语 403

综合业务数字网（ISDN）是20世纪最后20年中计算机和通信领域内最重要的发展成就之一。ISDN的目标是利用单一网络提供综合业务，并逐渐取代原来针对特定业务的专用网络。窄带ISDN（N-ISDN）是在数字电话网基础上发展的网络，虽然它在网络过渡方面并没有取得预期的效果，但是N-ISDN技术在国内外得到了广泛的应用，使得传统电话网增添了数据业务，并为电话网用户接入数据网提供了有力的支持。帧中继是在N-ISDN发展过程中出现的新技术，这是一种简化的分组交换技术，它使N-ISDN能够在质量较好的传输环境中有效地为用户传送高速数据。近十几年来，帧中继技术在世界上（特别是发达国家）得到了很大的发展。
宽带ISDN（B-IsDN）技术起源于20世纪80年代后期，ATM是专为B-ISDN设计的异步传输模式。直到90年代中期，B-ISDN和ATM一直被认为是最具生命力的网络技术，人们相信未来的网络将向B-ISDN过渡。在此期间，世界各国争相开展了B-ISDN试验和网络建设，B-ISDN标准和ATM技术也日趋完善。但是到了90年代后期，Internet及相应的IP技术以其简单性和灵活性在市场上压倒了ATM，在应用领域取得了迅猛的发展，使B-ISDN计划受到严重冲击。不过，ATM在提供有质量保证的综合业务传送能力方面的优势无可置疑，它仍被公认为宽带综合业务的最佳传送技术。于是，IP和ATM技术结合起来，形成了用IP over ATM技术建设宽带网络的新时期。在21世纪，可能会有更新的技术取代IP over ATM，但是ATM和IP技术将进一步融合，继续对信息网络的发展和技术进步起推动作用。
目前，ISDN和ATM、帧中继（FR）已在我国大量采用，这些技术受到各方面的高度重视，已出版了一些相关的读物。为了使国内读者进一步了解这几项技术的内涵及最新标准，我们翻译了美国著名作者William Stallings于1999年推出的“ISDN and Broadband ISDN with Frame Relay and ATM”第4版。该书深入系统地介绍了ISDN、B-ISDN、ATM及帧中继的基本理论、基本技术、协议标准及应用方法，内容十分丰富，叙述深入浅出，每章之后都附有习题，并列出了参考资料目录，很适合自学。William Stal1ings博士曾在通信和计算机领域撰写过十几本专著，他的论著受到国内外广大读者的欢迎，我们相信这个中译本也会得到国内读者的喜爱。
本书适合通信和信息领域的科技工作者、高校教师、研究生和本科高年级学生阅读。
本书第1章绪论由程时端翻译，以后的16章分为五部分，第一部分由祝东海翻译，第二部分由程时端和金跃辉翻译，第三部分由隆克平翻译，第四和第五部分由隆克平和乐燕群翻译，附录由王重钢翻译，全书由程时端和隆克平审校。在翻译过程中，卢美莲、阙喜戎、吴江、林华生、李翔、张中山、齐欣、赵艳厂、晏冠华等教师和研究生参加了部分翻译工作。
由于译者水平有限，译文中难免有错误之处，希望读者给以指正。
译　 者
2000年10月
于北京邮电大学
交换技术与通信网国家重点实验室

无