在1.1节中已经讲过,近年来各种专业网都有较大程度的发展和变化,不同网络的变化时间不同,有的在ATM网络产生之前,如N-ISDN网、SDH网、FDDI LAN等;有的几乎与ATM网络同期进行,如DQDB MAN;有的则在ATM网络发展之后。专业网服务于单一的目的业务时,具有灵活性大、效率高等相对的优点。专业网络对某一种类型的业务很适合,但服务于另一种类型的业务时可能就存在问题,例如,以前的CATV网不能用来打电话;PSTN网不能传递电视信号;同样,用X.25分组网在广域范围内传送话音也有很多问题,表现为时延太大,而且还有抖动。

  各专业网长期并存给统一的网络管理、维护和运作带来了很大的不便。由于每个专业网都需要一套独立的运营和网管体系,所以总的累计维护和运行成本就非常高,致使平摊到每个用户上的业务费用较高。业务收费高自然不利于应用的开展。另一方面,多个并行网重叠不利于网络资源的优化利用。由于每个网的规模都是按照某种特定的业务要求来设计的,所以即使一个网中有空闲的资源也不能被其它网上的业务使用。例如,打电话的高峰期是从上午9点到下午5点,而CATV网的高峰期是在晚上,但是这两个网是不能共享资源的,每个网都必须按照最坏的情况,即高峰期的业务流量来设计网络的容量。

  窄带ISDN是向综合业务数字网发展的第一步。但是N-ISDN所实现的"综合"非常有限,表现在:
  (i) 所支持的业务带宽有限(最高速率为2.048Mbit/s),有限的带宽不能传送电视信号,因此仍然需要专门的电视网,包括CATV和卫星广播网等;
  (ii) N-ISDN仅仅实现了用户-网络接口处的综合,在其网络内部还是由许多重叠的分组交换网、电路交换网及其它专用网组成,网络的管理、运行和维护仍然不能统一;
  (iii) N-ISDN交换机所提供的n×64kbit/s交换能力不够灵活。

  虽然局域网允许用户使用高于2Mbit/s的带宽,但是这种应用不易延伸到广域网(WAN)范围内。此外,业务也不是以"集成(Integrated)"的形式提供的。

  于是,人们提出了一个集业务接入、网络交换和维护管理于一体的网络设想,这种新的网络不仅能提供已有的各种窄带和宽带业务,而且还能满足未来出现的各种新业务的需求。CCITT(现ITU-T)把这样一个一元化网络称为宽带综合业务数字网,简称B-ISDN。

  在设计未来B-ISDN网的时候,人们应该充分考虑到技术的发和未来业务的变化对B-ISDN网络带来的各种影响。这些技术包括压缩技术、编码算法和芯片制造技术等。

  现有的N-ISDN交换机采用的是固定层次式(或者说等级式)速率交换方式(即为64kbit/s话音信道而设计的)。这种信道连接方式不能适应技术和编码算法的进步。例如,早期话音采样的PCM编码速率是64kbit/s,而现在ADPCM话音编码算法和芯片技术的发展已可使数字话音的速率降到32kbit/s,移动电话网上现在采用的是13kbit/s速率,新的编码算法和芯片还可以把话音速率压缩到更低。显然,现有的交换和传输系统不能直接接入这些低速率,于是就需要速率适配,否则网络内部的资源就不能得到充分利用。

  应该看到,压缩技术-方面促进了宽带的采用,另一方面又制约着宽带的应用。例如,当140Mbit/s的HDTV业务被压缩到几十或十几兆比特时,由于减少了网络资源的占用而降低了收费标准,因而加速了用户去使用这些业务。而当原来数十兆比特速率的业务经压缩可降低到2Mbit/s以下时,就提醒了人们采用N-ISDN网络去实现这些业务。

  在考虑未来宽带网络的交换能力时,不应把信道交换等级地同目前已有的业务速率固定划分,而应为未来的业务发展留出余地。譬如说,现阶段人们所能实际接触到的最高速率业务是HDTV,约为140Mbit/s。随着技术和系统的进步将来很可能会出现更高速率的业务,宽带网络的基本的特性不应随更高速率业务的出现而改变。也就是说将来的B-ISDN网络应该是不依赖于具体业务的,并能体现以下三个方面的优点:
  · 灵活与未来安全。
  · 有效地利用资源。
  · 收费低廉。