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行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告
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ISDN 終端設備與交換機通訊之教學研究
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計畫類別： 個別型計畫 整合型計畫
計畫編號：NSC 88－2511－S－151－002
執行期間：88 年 2 月 1 日至 89 年 7 月 31 日
計畫主持人：潘正祥
共同主持人：
本成果報告包括以下應繳交之附件：
赴國外出差或研習心得報告一份
赴大陸地區出差或研習心得報告一份
出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份
國際合作研究計畫國外研究報告書一份
執行單位：國立高雄應用科技大學電子工程系
中 華 民 國 89 年 8 月 10 日
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行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
ISDN 終端設備與交換機通訊之教學研究
A Study of Education for the Communication between
ISDN CPE and Switch
計畫編號：NSC 88－2511－S－151－002
執行期限：88 年 2 月 1 日至 89 年 7 月 31 日
主持人：潘正祥
國立高雄應用科技大學電子工程系
E-mail :
[email protected]
計畫參與人員：王柏偉 國立高雄應用科技大學電子工程系
潘建源 國立高雄應用科技大學電子工程系
朱淑娟 國立高雄應用科技大學工管系
一、中文摘要 隨 著 人 們 對 大 量 資 料 的 傳 輸 需 求，傳輸速度成為通訊科技推陳出新的 最大原動力。整合服務數位網路將語 音、影像與資料等不同的電信服務納入 一個統一的數位網路中，提供用戶全數 位化而快速的整體通信服務。我國小型 交換機在全球佔有相當的市場，而這些 交換機多半屬於類比交換機及數位型 PCM 交換機，隨著時代的進步，這些交 換機即將被 ISDN 交換設備所取代，而 國人具有研發 ISDN 交換設備能力者不 多，因此急需借助大專院校之培育系 統，讓學生了解 ISDN 通訊協定，使學 生會製作 ISDN 基本電路，並引導學生 研發 ISDN 產品，使得學生畢業後進入 通訊公司，不必經過耗時訓練，即能直 接上線製造及研發 ISDN 相關產品。本 年度之計劃主要研究適合二技學生有 關 ISDN OSI 協定前三層之教學內容， 並編撰 ISDN 入門簡介、實體層、網路 層及 HDLC 控制晶片之教材。 Abstr actDue to the large data volume demand for human being, the speed of transmission is the main power for the improvement of communication technology. The integrated service
digital network may support the different tele-service, such as voice, image and data in a united digital network. This network offers fully digital and high speed communication service. Currently the products for the small size of the private branch exchange (PABX) from Taiwan occupy a big market in the world. Unfortunately, most of these PABX products belong to the classes of analog exchange and digital PCM exchange. Especially, these techniques will be replaced by the technique of integrated service digital network (ISDN). Only a few engineers can design the ISDN PABX in Taiwan, so it is very important to encourage the colleges and universities to promote the ISDN course. Let students know what is ISDN communication protocol. Lead students design ISDN products in addition to make basic ISDN circuit, such that student can produce and design related ISDN products without training for a long time after graduation. This project is to investigate the suitable material for the first three layers of ISDN OSI protocol. Especially, the material for the introduction of ISDN, physical layer, data link layer, network layer and HDLC control chip will be available and
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applied to the courses of the senior college.
Keywor ds : ISDN, HDLC, 交換機 二、緣由與目的
由於WWW(Word Wide Web)風靡 全球，使得國民對公眾網路高頻寬的需 求顯得日益殷切。國家資訊電信基礎建 設(NII)此時能不能發揮功能，滿足國 民對政府的向背，更是關係到國家整體 的競爭力。 ISDN的技術內涵應包括整體服務 及數位網路，整體服務代表它是不同於 傳統線路，只能提供單一服務(語音、 傳真或數據)，而是使用者可以在2對銅 線線路中得到所有的服務。數位網路代 表它是架構於數位技術上而不是傳統 類比技術，可以很容易與PC及其它數 位設備連線。ISDN於1988年正式成為 可實現的架構，現今全美超過1,200,000 個ISDN用戶，全歐則有超過4,5 00,000 的用戶，因此值得教育單位的重視與推 廣。 ISDN [1-10] 本身可提供每秒 64K 位元倍數之高速數位網路，其非常適合 扮演廣域網路(Wide Area Network)之 角色，將遠端不同的區域網路(Local Area Network)透過 ISDN 加以連結。亦 即，ISDN 對區域網路而言具有透通 性，經由 ISDN 路由器或橋接器之轉 換，區域網路感覺不出 ISDN 之存在。 利用 ISDN 接取網際網路資訊已經是 一種 被 廣泛 使 用 之經 濟 且便 捷 之 選 擇。目前 ISDN 用戶可經由 HiNet 上網 際網路，執行遠端登錄(Telnet)、檔案 傳送(FTP)、電子郵件(E-mail)或全球資 訊網(WWW)等各項網際網路服務。 ISDN 之應用包含一般企業公司之 視訊會議系統、語音信箱及資料庫通 訊、百貨公司發展之貨品資料查詢、在 家 購 物 (Home Shopping) 以 及 庫 存 管 理。銀行系統則有重要圖像資料提供連 線作業及在家信用往來等。醫療機構診 療、教育事業則有遠距教學。大眾傳播 則有影像銀行等功能，足見 ISDN 應用 之普級性。 ISDN 之各種增添服務，如指定轉接、 通話保留、話中插接、發話號碼顯示、 發話號碼不顯示、多重用戶號碼功能 及副址功能等及計費系統等，即將普 遍應用於一般用戶；而且 ISDN 視訊電 話及會議電話，亦將隨著影像及語音壓 縮技術的進步與製造成本之降低而普 遍被採用。因此，本計劃著眼於發展教 學器具、教學軟體並撰寫教學教材，使 學生不但能了解相關功能，並具備研發 能力。 目前本國通信廠商已有很多家能 開發一般電話機、類比用戶交換機、 PCM 交換機及按鍵電話系統等產品， 但僅有少數幾家廠商具有研發 ISDN 相關設備之能力，而 ISDN 已蓬勃發 展，具有無限之商機，若能為產業界培 訓研發人才，有助於我國通信行業，在 國 際 之 競 爭 能 力 ， 因 此 本 計 劃 研 擬 ISDN 之實用教學內容，並結合 ISDN 產品之經銷商，研究發展價廉而實用之 教學系統，使一般僅能少數同學實驗之 ISDN 研究系統，成為可多數同學實習 之教學系統，並與交換機工廠合作，使 同學們具備開發商用 ISDN 交換機能 力為標的。此外成立之實驗室亦可提供 通信廠商之訓練用，以達到推廣教育之 目的。 三、結果與討論 目前筆者完成 ISDN PC 網路及 ISDN 電話網路之連線，並編撰完成下 列教材： 1. ISDN 入門簡介。 2. ISDN 實體層。 3. ISDN 資料鏈結層。 4. ISDN 網路層。 5. HDLC 控制器晶片應用。
4 此外本計劃亦建立一ISDN實驗室網頁，其 網址如下： http://ohm.ec.nkit.edu.tw/~isdnlab/ 此網頁共包含下列內容： 1. ISDN計 劃緣 起與 目標、預 期效 益、 ISDN設備及功能瀏覽。 2. ISDN架構說明。 3. ISDN問與答。 4. ISDN重要參考文件。 5. 相關ISDN實驗室之連結。 6. ISDN留言板及討論。 因 ISDN 實驗室網頁之建立，使得教師、 學生及業界工程師均可透過本網頁取得 有用之資訊並提供寶貴之意見。 四、計畫成果自評 因本計畫經費之提供使得一 ISDN 網 頁順利完成,並支持本年度發表 SCI 期刊 論文 3 篇, EI 期刊論文 6 篇及會議論文 8 篇。 本計畫所撰寫之教材約 150 多頁，可 由本計畫所建立之 ISDN 實驗室網頁進 入。點選 ISDN Glossary，再點選 ISDN 實 驗報告，即可取得相關教材。本教材並提 供本校代訓行政院勞委會八十九年度第 一期無線行動通訊班之電信網路課程；本 教材亦將使用於九月份第二期之課程。 五、參考文獻
[1] William Stallings, "ISDN, An Introduction," Macmillan Publishing Company, 1989.
[2] 張秋菊，潘正祥，曾群偉， "ISDN 多 功能介面，" 全華圖書股份有限公司， 1991.
[3] S. E. Turner, "ISDN Terminal Adapters : A Technology Overview," IEE International Conference on Data Transmission— Modem and ISDN Technology and Application, pp. 88~93. [4] D. M. Black, N. J. Harrison and R. J.
Hill, "Migrating from the Private Digital
Network to the Private ISDN," IEE International Conference on Private Switching Systems and Networks, pp. 8~15, 1992.
[5] W. Guenther and G. Wackerbarth, "Object-Oriented Design of ISDN Call-Processing Software," IEEE Communications Magazine, pp. 40~45, April 1993.
[6] M. Jager, U. Osterfeld, H. J. Ackermann and C. Hornung, "Building A Multimedia ISDN PC," IEEE Computer Graphics and Applications, pp. 24~33, September 1993.
[7] 滕島信一郎，數位式交換機— ISDN 和 PABX 的關係，泰景陽科技公司，1991. [8] S. Hardwick, ISDN Design-A Practical
Approach, Academic Press, 1989.
[9] 張來喜，電信服務的大一統，整體服 務數位網路，網路通訊雜誌，1993. [10] 吳仙童，ISDN 資訊高速公路，全華
