Xây dựng, vận hành và quản lý mạng viễn thông số

• Định địa chỉAddressing: Cách thức người đùng gọi đi xác định người dùng được gọi để cho mạng có thể thực hiện được các chức năng định tuyến và chuyển tiếp, kết với một thuê bao trên mạ

ĐẠI HỌC QUỐC GỈA HÀ NỘ!» » I

2

345771010

121317192021212324262729313232333333

MỤC LỤC» *

Lời nói đ ầ u

Chươngl: Khái niệm chung vế mạng ISDN

ISDN ỉà một mạng được sô' hoá

Nguyên lý của ISDN

Giao diện người sử dụng

Kiến trúc mạng

Chương 2; Giao diện và các chức năng trong ISDN

Cấu trúc truyền dẫn

Các cấu hình giao diện người dùng - mạng

Các điểm tham chiếu và phân nhóm chức năng

Cấu trúc địa chỉ ISDN

Thông tin địa chỉ

Chương 3: Lớp vật lý của ISDN

Giao diện mạng-người dùng ỉốc độ truy cập cơ sở

Mã đường

Kết nối vật lý cho giao diện truy cập cơ sở 34

91 92 92 95

95 95 95 98

ỉ 00 104 104

104 105

Chương 7: Phân tích giao thức trên gỉao điện 2B+D

Giới thiệu về bộ phân tích giao thức Domino WAN và phần mềm

DominoNAS phiên bản 3.0

Domino NAS

Phần mềm Domino Core

Các bộ phân tích giao thức Domino

Các thử nghiệm về phân tích giao thức trên giao diện 2B+D.

LỜI NÓI ĐẦU

Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, có rất nhiều các công nghệ và dịch vụ viẻn thổng mới đang được áp dụng ưong thạc lế Chẳng hạn như, các cổng nghệ về chuyển mạch ATM, công nghệ truyền dân SDH, công nghệ mạng số tích hợp đa dịch vụ ISDN, các công nghệ IP, công nghệ đường dây thuê bao số ADSL, VDSL Nhu cầu đào tạo ra những kĩ sư có khả nãng nắm bắt công nghệ là một trong những mục tiêu quan trọng hàng đầu trong các trường đại học Vì vậy xây dựng được một cấu hình mạng viễn thông số thu nhỏ trong phạm vi phòng thí nghiệm là một công việc có ý nghĩa thiết thực Trên cơ sở mạng viễn thổng số' thu nhỏ ta có thể tiến hành các thí nghiệm cho việc đào tạo, nghiên cứu và phá! triển vể cóng nghệ mạng cũng như các dịch vụ mới.

Trong khuôn khổ luận án này tôi cũng xin trình bày những nghiên cứu trong xấy dựng mộ{ mạng viễn thông thu nhỏ tại Bộ môn Viễn Thông - Khoa Công nghệ dựa trên nền tảng là công nghệ mạng số đa dịch vụ tích hợp ISDN Trên cở sở đó tôi cũng đã tiến hành những thí nghiệm đo kiểm, phân tích giao thức để có thể quản lý và hiểu rõ hơn về bản chất mạng ISDN.

Luận án được trình bày theo hai chủ đé chính, nãm chương đầu trình bàv cơ sở lý thuyết về mạng ISDN bao gồm:

• Các kiến thức và khái niệm chung vể mạng ISDN

• Giao diện và các nhóm chức năng của ISDN, kiến trúc giao thức, vấn đề đánh số, vấn

đề kết nối liên mạng.

• Trình bàv về lớp vật lý của ISDN tại giao diện của người dùng.

• Trình bày về iớp liên kết dữ liệu.

• Trình bày về lớp mạng.

I Hai chương cuối cùng trình bày những thử nghiệm thực tế được tiến hành tại Phòng thí

■ nghiệm Bộ môn Viễn Thông.

• Công việc khẳo sát và thiết kế mạng trên cơ sở các tổng đài và thiết bị đầu cuối ISDN.

• Các thử nghiệm về đo kiểm phân tích giao thức ISDN trên giao diện người dùng - mạne BRI dựa trên các thiết bị phân tích giao thức mạng của hãng Actema.

t)ế bán luận án này được hoàn thành, tồi xin gửi lời cảm oti sáu sắc tới thầy PGS.TS , Neuvễn Kim Giao đã tận tình hướng dần tạo điều kiện giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá irinh làm luận án Tói cũng xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các bạn đổng nghiệp, các bạn sinh viên đã giúp đỡ trao đổi và đóng góp ý kiến trong quá trình làm luận án.

CHƯƠNG I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MẠNG ISDNli •

Thuật ngữ ISDN được viết tất bởi Integrated Services Digital Network, mạng số đa dịch

vụ tích hợp Khái niệm ISDN nhằm chỉ đến một kiến irúc mạng cao cấp có khả năng cung cấp đồng thời nhiều dịch vụ viễn thông khác nhau, có nghĩa các địch vụ truyền tiếng nói,

dữ liệu, video và kí tự được tích hợp trên một mạng thống nhất Hình 1,1 minh hoạ một

số loại dịch vụ non-ISDN khác nhau được thực hiện trên các loại mạng truyền dẫn khác nhau Ví dụ như, mạng điện thoại cung cấp địch vụ truyền tiếng nói hoặc truyền dữ liệu được điều chế thông qua modem, mạrìg chuyển mạch gói cung cấp dịch vụ truyền số liệu tốc độ cao, mạng telex cho phép truyền kí tự Vói mạng ISDN, hình 1.2, các loại dịch vụ

kể trên cùng với một sô' loại dịch vụ mới đã được tích hợp trên một mạng thống nhất [2]

1.1 ISDN là một mạng được số hoá

Mạng điện thoại truyền thống truyền dẫn tín hiệu dưới dạng analog, có nghĩa tín hiệu, kể

cả tín hiệu số, trước khi được truyền đi phải được biến đổi về dạng tương tự thông qua modem Trái lại, mạng ISDN chỉ truyền dẫn tín hiệu số mà thôi, có nghĩa tín hiệu tương tự (ví dụ: tiếng nói ) trước khi truyền dẫn phải được chuyển thành tín hiệu số Một mạng số kết hợp thường đưa đến những lợi điểm sau:

Hệ thống truyền dẫn thỏng tin ỉà hoàn toàn đổng nhất vói mọi loại thông tin: tiếng nói (voice), video, data (dữ ỉiệu), kí tự (text) Điều này cho phép tối thiểu hoá cấu trúc của mạng và giá thành các thiết bị truyền dẫn.

Mọi ìoại thiết bị đầu cuối theo tiêu chuẩn ISDN đểu được đễ dàng kết vào mạng, ví dụ như cùng một loại đầu cắm (socket) cho điện thoại số người sử dụng có thể đùng cho các thiết

bị đẩu cuối dữ liệu, video-telephone hoặc các loại thiết bị đầu cuối khác Chất lượng kết nối tốt hơn so với các mạng truyền dẫn tương tự khác.

Các thiết bị đầu cuối trong ISDN cho phép cung cấp nhiều loại dịch vụ viễn thông mới hoặc cải thiện đáng kể các loại địch vụ đã được phát triển trước đó bởi các mạng tương tự.

Hình 1.1: Các mạng và các dịch vụ viễn thõng trước khỉ có ISDN

Các khả nàng bao gồm;

• Trong videotelephone, tiếng nói và dữ liệu được truyền dẫn đổng ĩhời

• Tốc độ truyền Fax và dữ liệu cao (64Kb/s)

• Dồng thời có thể truyền dẫn nhiều loại thông tin cùng một lúc Ví dụ, truyền dữ liệu trong khi đang nói chuyện, truyền kí tự hoặc hình ảnh trong khi đang nói chuyện

Hình 1.2: Các mạng và các dịch vụ viễn thông trong một mạng hợp nhất ISDN

1.2 Nguyên lý của ISDN

• Trợ giúp các ứng dụng thoại và phì thoại khi sử dụng một c á c h hạn chế các y ế u tố chuẩn: Nguyên lý này xác định cả mục đích lản phương tiện cùa nó đạt được ISDN sẽ trợ giúp một loạt các dịch vụ liên quan đến thông tin thoại (cuộc gọi thoại) và thông tin không thoại (trao đổi dữ liệu số) Các địch vụ này tuân theo các chuẩn (khuyến nghị của ITU-T) để xác định một số ít các giao diện và điều kiện thuận tiện truyền dẫn dữ liệu.

• Trợ giúp các ứng dụng được chuyển mạch và phỉ chuyển mạch: ISDN sẽ trợ giúp

cả chuyển mạch kênh ỉẫn chuyển mạch gói Thêm nữa ISDN sẽ trợ giúp các dịch vụ khổng chuyển mạch theo khuôn dạng của các đường truyền dẫn riêng.

• Kết nối 64-Kb/s: Mục tiêu ISDN để cấp cho chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói kết nối tốc độ 64-Kb/s Tốc độ này được chọn bởi vì nó là tốc độ chuẩn để số hoá tiếng nói thoại.

• Sự “thống minh” trong mạng: ISDN có thể cung cấp các địch vụ tỷ mỉ hơn nhiều với việc thiết lập cuộc gọi trong chuyển mạch kênh Thêm nữa, khả năng quản trị và bảo trì mạng cần phải được chi tiết hơn trước đây Tất cả các điều này đạt được bằng cách sử đụng hệ ihống báo hiệu số 7 và bàng cách sử dụng các node chuvển mạch thông minh trong mạneu

3

• Kiến trúc giao thức được phân lớp: Các giao thức được phát triển cho ngưdi sử dụng truv cập vào mạng ISDN có kiến trúc phân lớp và có thể được ánh xạ vào trong mô hình OSI Điều này có một sô' ưu điểm sau:

• Các chuẩn đă được phát triển cho các ứng dụng cho OSI có thể được sử dụng cho ISDN Lấv ví dụ: Lớp 3 của X25 để truy cập vào các địch vụ chuyển mạch sói trong ISDN.

• Các chuẩn mới ISDN có thể dựa trên các chuẩn đang tổn tại, giảm giá cho các thực thi mới Ví dụ: LAPD đựa trên LAPB.

• Các ehuẩxì có thể được phát triển và thực thi một cách độc ỉập cho nhiều lớp và cho nhiều chức năng ở bên trong một lớp Điều này cho phép thực thi từng bước các dịch vụ của ISDN trên cơ sở những yếu tố dã có sẵn của khách hàng và nhà cung

cấp

• Sự thav đổi của cấu hình: Nhiều cấu hình vật lý có thể sử đụng cho ISDN tuỳ theo mỗi quốc gia, khả nàng công nghệ, sự cấp thiết và vốn các thiết bị có sẵn của khách hàng.

1.3 Giao díận người sử dụng

Hình 1.3 là một cách nhìn về mạng ISDN theo quan điểm của người dùng hoậc khách hàng Người đùng truy cập vào ISDN qua các “đường ống số” (pipe line) với tốc độ bit nào đó “Kích thước” của đường ống thay đổi có thể thoâ mãn các yêu cầu khác nhao Ví dụ: một khách hàng ở nhà có thể đòi hỏi chỉ cần kết nối điện thoại và máy tính cá nhân với dung lưcmg vừa phải, nhưng một cơ quan thường mong muốn kết nối tới ISDN qua LAN hoặc PBX số trong nhà và đòi hỏi đường ống có dung ỉượng lớn hơn Tại phía thuê bao cần các thiết bị đầu cuối đơn lẻ (như điện thoại trong nhà) hoặc là nhiéu thiết bị đầu cuối theo đù các loại chia ra các nhánh (như điện thoại trong nhà, máy tính cá nhân, hệ thống chuông v.v ) Các văn phòng cần nhiều hơn bao gồm các thiết bị mạng nối tới

; LAN hav là PBX, thông qua kết nối tới mạng ISDN có tác đụng như là mốt gateway.

Tại bất kì một thời điểm bất kì irén đường ống sô' dung lượng người dùng có thể thay đổi : trong phạm vi tốc độ giới hạn Do vậy, một người dùng có thể truy cập các dịch vụ chuyển mạch kênh, chuvển mạch gói cũng như là các dịch vụ khác theo sự kết hợp động cùa các

ị loại lín hiệu và lốc độ bít Mạns ISDN sẽ đòi hỏi các báo hiệu khá phức tạp và sàng lọc để

ị làm sao lựa chọn ra dữ liệu được hợp kênh theo thời gian và cung cấp được các dịch vụ

ị được yêu cầu Các báo hiệu điều khiển nàv cũng được hợp kênh thời aian trên cùng một

ị đườnạ ống số.

ịMột khía cạnh quan trọng của các giao diện là, người sử dụng vào bât cứ ỉúc nào có thể ịkhai ihác đung iượng ít hơn dung lượng tối đa của đường ống và sẽ được nạp phù hợp với dung ìượns được sử đụng thay vì “thời gian kết nối” Đặc tính này siảm bớt một cách đáng kể côna việc thíếi kế được đưa ra theo yêu cầu người dùng và tối ưu hoá việc sử dụng nhờ các bộ tập trung, các bộ hợp kênh, các bộ chuyển mạch sói và các sấp xếp dùng chung đường khác.

Digitail pipe«

to other network*

arid te I

Subscriber loop Cuiturner with ISDN ISDN «truc ture

Giao diện vật )ý chung cung được chuẩn hoá để kết nối vào mạng Cùng một giao diện có thể được dùng cho máy điện thoại, máy tính cá nhân và các đầu cuối videotex Các giao thức cần thiết được định nghĩa giúp cho việc trao đổi (hông tin điều khiển giữa các thiết bị của người dùng và các thiết bị mạng Để dự phòng, phải có các giao diện với tốc độ cao ví

dụ cho PBX số hoặc LAN Giao diện trợ giup các dịch vụ cơ sở chứa 3 kẽnh TDM, 2 kênh 64-Kb/s và 1 kênh ỉ6-Kb/s Tuy nhiên thêm vào đó còn có các giao diện dịch vụ sơ cấp cuna cấp nhiều kénh 64-Kb/s.

Cho cả hai dịch vụ cơ sở và địch vụ sơ cấp là giao diện dược định nghía giữa các thiết bị của khách hàng được gọi là TE (Terminal Equipment) và một thiết bị trong nhà của khách hàng gọi ỉà NT (Network Terminal) NT lạo ra ranh giói giữa khách hàng và mạng.

: Tổng đài ISDN công cộng CO (Central Office) nối một số ỉớn các đường thuê bao vào

■ mạng truyén dần số Điều này cho phép truy cập tới các phương tiện truyền đẫn ứn» với các lớp mạng thấp nhất (lớp 1-2-3) trong mô hình OSI bao gồm:

• Khả nâng chuvển mạch kênh: Vận hành tại tốc độ 64'Kb/s, giống như khả năng dược cấp bởi mạng viễn thống chuyển mạch sô'

5

Khả năng phi chuyển mạch (non-switched): Mỗi một phương tiện như vậy cung cấp mộỉ đường kết nối rièng 64-Kb/s Khả năng phi chuyển mạch tốc độ dữ liệu cao hcm được cung cấp bởi mạng ISDN băng rộng, và thực chất là mạch kênh ảo vĩnh viễn cho mode truyền ichông đồng bộ ATM.

CHƯƠNG II GIAO DIỆN VÀ CÁC CHỨC NẰNG TRONG ISDN

Chúng ta sẽ xem xét một loạt các vấn đề liên quan đến kiến trúc ISDN khi nhìn từ góc độ người sử dụng Người sử đụng khổng cần quan tâm đến các chức năng bên trong hay cơ chế của mội mạng ISDN Tuy nhiên, người sử đụng phải quan tâm đến bản chất của giao diện và cách thức yêu cầu và cung cấp các địch vụ Trong chương này ta sẽ xem xét các vấn đề sau:

• Cấu trúc truyền dản: Cách thức các kênh logic cung cấp các dịch vụ mang (bearer services) được tổ chức để truyền dẫn trên một mạch vòng nội hạt (local loop).

• Các cáu hình giao điện người sử dụng * mạng: Cách thức các tương tác người đùng

- ISDN được tổ chức vể mặt chức năng và làm thế nào để nó chỉ dản cấu hình thiết bị thực tế cũng như định nghĩa về giao điện người dùng - ISDN.

• Kiến trúc giao thức: Cấu trúc của giao thức người sử dụng - mạng và mối quan hệ của chúng với mô hình OSI.

• Các kết nốỉ ISDN: Các dạng kết nối từ đầu đến cuối mà ISDN hồ trợ.

• Định địa chỉ(Addressing): Cách thức người đùng gọi đi xác định người dùng được gọi để cho mạng có thể thực hiện được các chức năng định tuyến và chuyển tiếp,

kết với một thuê bao trên mạng không phải ỉà ISDN.

2.1 Cấu trúc truyền đẫn

Đường ỏng kv thuật số giữa cơ quan trung tâm và thuê bao ISDN sẽ được sử đụng để tải một số các kênh liên íạc Dung iượng của ống, cũng tức là số lượng các kênh được tải, có thể thay đổi theo người sử dụng Cấu trúc truvền đản của bất kỳ một liên kết truy cập nào cũng đều được xây dựng từ các dạng kênh sau:

Kênh B là một kênh người dùng có thể được sử đụng để tải dữ liệu số, tiếng nói đã mã hoá PCM, hoặc một hỗn hợp các giao dịch tốc độ thấp bao gồm cả đữ liệu sô' và tiếng đã số hoá được mã hoá ờ tốc độ bằng một phần của 64 kb/s Trong trường hợp hồn hợp giao dịch, toàn bộ giao địch của kênh B phải được chuvển đến cùng một điểm cuối, có nghĩa là phần ìử cơ bản của chuyển mạch kênh chính là kênh B Nếu kénh B chứa từ hai kênh con trở ỉên thỉ lất cả các kênh con phải được tải qua cùng một mạch giữa cùng các thuê bao.

Có ba kiểu kế? nối có thể được thiếl lập ữén một kênh B:

• Chuvển mạch kênh (circuit-switch): Tương tự như dịch vụ số chuyển mạch thône dụng hiện nay Người sử dụng yêu cầu một cuộc gọi và liên kết chuyển mạch kênh sẽ

?

được thiết lập với một người sử dụng khác trên mạng Mộl tính chất lý thú là việc thiết lập cuộc gọi không diễn ra trên kênh B mà được thực hiện bằng cách sử dụng báo hiệu kênh chung.

• Chuyển mạch gói (packet-switch): Người sử dụng được kết nối với một node chuyển mạch gói, và dữ liệu sẽ được trao đổi với các người sử dụng khác thông qua X.25.

* Bán thường trực (semipermanent): Đây ỉà kết nối với một người sử dụng khác được lập nên do sự sấp xếp từ trước và không cần phải có một giao thức thiết ỉập cuộc gọi Điều này cũng tương đương như một đường đây thuê bao riêng.

Việc gán 64 kb/s là tốc độ kênh người sử dụng chuẩn làm nổi bật lén những nhược điểm

cơ bản của việc chuẩn hoá Tốc độ này được chọn là hiệu quả nhất cho tiếng nói đã được

số hoá, tuy vậy công nghệ đã tiến đến mức mà tại tốc độ 32 kb/s hoặc thậm chí nhỏ hơn cũng vẫn thực hiện được việc tái lạo tiếng nói với mức độ thoả mân tương đương.

Kênh D có hai mục đích Đầu tiên, nó sẽ tải thông tin báo hiệu kênh chung để kiểm soát các cuộc gọi chuyển mạch kênh trên các kênh B có liên quan tại giao diện người sử dụng Thêm nữa kênh D có thể được sử đụng cho chuyển mạch gói hoặc viễn ký (teletext) tốc

độ thấp (100 b/s) vào các thời điểm không có thông tin báo hiệu nào chờ đợi Hình 2.1 tóm tắt các dạng trao đổi dữ liệu được hỗ trợ trên các kênh B và D.

Các kênh H được cung cấp cho thông tin người sở dụng ở các tốc độ bit cao hơn Người sử

dụng có thể dùng một kênh như thế như là một trung kế tốc độ cao hoặc chia nhỏ kênh theo SO' đồ TDM riêng của người sử dụng Các ví đụ về ứng dụng có thể kể tới fax tốc độ cao video, dữ liệu tốc độ cao, audio chất lượng cao và các luổng thông tin hợp kênh ô các tốc độ đữ liệu thấp hơn Các dạng kênh này được nhóm thành các cấu trúc truyền dẫn dược cung cấp trọn gói cho người sử dụng Các cấu trúc được định nghĩa tốt nhất (hình

2.1) là cấu trúc kênh cơ sở (truy cập cơ sở) và cấu trúc kênh sơ cấp (truy cập sơ cấp).

Truy cập cơ sở gồm có hai kênh B <54 kb/s song công và một kênh D 16 kb/s song cỏng Tốc độ bit toàn phần, theo cách tính số học đơn giản, là 144 kb/s Tuy vậy, định khuôn, đồng bộ hoá và các bit tiêu đề khác nâng tốc độ bit toàn phần trên một mối liên kết truv

cập cơ sở ỉên 192 kb/s Chi tiết về các bit tiêu đề này sẽ dược giới thiệu trong các phần tiếp

theo Dịch vụ cơ sở được dự kiến để đáp ứng nhu cầu của hầu hết các người sử dụng riêng

lẻ, kể cả các thuê bao tại nhà và các vãn phòng nhỏ, Nó cho phép sử dụng đồng thời các ứna dụng tiếng và mội số ứng dụng dữ liệu, chảng hạn như truy cập Internet, liên kết với mội địch vụ báo động trung tám fax, teletext, v.v Các dịch vụ nàv có thể được truy cập qua một thiết bị đầu cuối đa chức năng đơn lẻ hay một vài ihiết bị dầu cuối ríéng biệt Trong cả hai trường hợp, một giao diện vật lý duy nhất sẽ được cung cấp Hầu hết các mạch vòng nội hạí hai dảy hiện có đều hỗ írợ giao diện nàv.

Trong một số trường hợp, một hoặc cả hai kênh B đều không được sử dụng Điểu này sẽ dẫn tới một giao diện B + D hoặc D, thay vì giao diện 2B + D, Tuy nhiên, để đơn giản hoá

việc thực hiện mạng, tốc độ dữ ỉiệu tại giao điện sẽ duy trì ở 192 kb/s Dù sao đổi với các

thuê bao có nhu cầu khiêm tốn hơn về truyền dẫn thì có thể tiết kiệm chi phí bang cách sử dụng giao diện cơ sở rút gọn,

Bảng 2.1 Các chức năng kênh ISDN

Chuvển mạch kênh

Các địch vụ khẩn cấp Quản lý năng lượng

Truy cập sơ cấp được dành cho cho người sử dụng với những yêu cầu về dung lượng cao

hơn, ví dụ như các văn phòng có mạng LAN hoặc PBX số Vì sự khác nhau trong phân

cấp truvển đẫn số sử dụng ờ các nước khác nhau nên không thể có được sự thống nhất về

một tốc độ dữ liệu duy nhất Mỹ, Canada và Nhật sử dụng một cấu trúc truyền dẫn dựa

trên tốc độ 1,544 Mb/s; điều này tương ứng với thiết bị truvền đẫn T-l của AT&T.

1 bas k : servi ce ^ Ị InfcfirutkMi: v o i « áatâ

H ình 2.1 C ác cấu trú c kênh ISDN

ỏ Châu Âu, 2.048 Mb/s là tốc độ chuẩn Cả hai tốc độ dữ liệu này đều được cung cấp như

là một dịch vụ eiao điện sơ cấp Thông thường, cấu trúc kênh cho tốc độ 1.544 Mb/s sẽ ]à

23 kênh B cộng với một kênh D 64 kb/s và, đối với tốc độ 2.048 Mb/s sẽ là 30 kênh B

cộne với một kênh D 64 kb/s Lại một lần nữa, khách hàng có nhu cầu sử dụng thấp có thể

sử dụng ít kênh B hơn, trong tnrcme hợp này cấu trúc kênh sẽ lằ nB + D, trong đó, n chạy

từ 1 đến 23 hoặc từ ỉ đến 30 đối vói 2 loại dịch vụ sơ cấp này Cũng như vậy, khách hằng

có yêu cầu tốc độ đữ liệu cao có thể được cung cấp từ hai giao điện vật lý trở ỉên Trong

trường hợp này một kênh D duv nhất trên một trong các giao diện có thể đủ cho tất cả các

n h u cầu báo h iệu , và các g iao đ iệ n k h ác c ó thể chỉ b ao g ồ m lo àn k ê n h B m à thôi (24B

h o ặ c 3 1 B )

Giao điện sơ cấp cũng có thể dùng để hỗ trợ các kênh H Một số các cấu trúc này có chứa

một kênh D 64 kb/s đành cho báo hiệu kiểm soát Khi không có mật một kênh D nào, người ta gán cho một kênh D irên giao điện sơ cấp khác tại cùng một vị trí thuê bao sẽ thực hiện việc báo hiệu cần thiết.

Các cấu trúc sau đây được cống nhận:

• Các cấu trúc kénh Ho giao diện tốc độ sơ cấp: Giao diện này hỗ trợ các kênh Ho

384 kb/s Các cấu trúc ià 3Ho + D và 4Ho cho giao diện 1.544 Mb/s và 5Ho + D cho giao điện 2.048 Mb/s.

• Các cấu trúc kênh HI giao điện tốc độ sơ cấp: Cấu irúc kênh H ll chứa một kênh

HH 1536 kb/s Cấu trúc kênh H12 có một kênh HI2 1920 kb/s và một kênh D.

• Các cáu trúc giao diện tốc độ sơ cấp cho hỗn hợp các kénh B và Ho: Các cấu trúc này không có hoặc chỉ có một kênh D cộng với một tổ hợp có thể bất kỳ của các kênh

B và Ho trong khả năng dung lượng của giao diện vật iý (tức ỉà 3Ho 4 5B 4- D hoặc 3Ho + 6B cho giao diện 1.544 Mb/s).

2.2 Các cấu hình giao diện người đùng - mạng:

Các đỉểm tham chiếu và phân nhóm chức năng

Để xác định các yêu cầu đối với vìộc truy cập người sử đụng ISDN, hiểu biết vé câu hình

dự kiến của thiết bị tại địa điểm người sử dụng và về các giao diện chuẩn cần thiết là vấn

đề rất quan trọng Bước đầu tiên là nhóm các chức năng có thể tồn tại trên các địa điểm của người dùng theo các cách có thể đưa ra được những cấu hình vật lý thực tế Hình 2.2 cho thấy một cách giải quyết nhiệm vụ này bằng cách sử dụng:

• Phân nhóm theo c h ứ c năng: Các sắp xếp hữu hạn nhất định các thiết bị vậi lý hoặc các tổ hợp các thiết bị.

• Các điểm tham chiếu: Các điểm giẳi pháp sử dụng để tách các nhóm chức nãng.

Một các nhìn nhận tương tự với mó hình OSI có thể có ích ở đâv Động cơ chủ vếu cho cấu trúc OSI 7 lớp là nó cung cấp một khuôn khổ cho việc chuẩn hoá, Một khi các chức năng được thực hiện ở mỗi lớp được xác định thì các tiêu chuẩn giao thức sẽ có thể được xây dựng tại từng lớp Việc này làm cho công việc chuẩn hoá được thực hiện một cách rất hiệu quả và định hướng cho các nhà cung cấp thiết bị và phần mềm Hơn thế nữa, bẳng cách định nghĩa các địch vụ mà mỗi lớp cung cấp cho lớp cao hơn ngay trên nó thì công việc ở mỗi một lớp có thể tiến hành một cách độc lập Chừng nào mà giao diện giữa hai lớp còn ổn đ ị n h thì có thể áp dụng các phương pháp kỹ thuậí mới, khác nhau trên một lớp

mà khống làm ảnh hưởng gì đến các lớp ỉân cận Trong trường hợp ISDN, kiến trúc trên địa điểm của thuê bao sẽ được chìa ra về mặt chức năng thằnh các nhóm được phân biệt nhờ các diểm tham chiếu Lại một ỉ ẩ n nữa, điểu nàv sẽ tổ chức một cách hiệu quâ cõng

việc tiêu chuẩn và hướng dẫn cho các nhà cung cấp thiết bị Một khi các tiêu chuẩn giao diện ổn định vẫn tổn tại thì các cải tiến kỹ thuật trồn bất kỳ mặt nào của giao diện cũng có thể thực hiện được mà không !àm ảnh hường đến các nhóm chức nãng lân cận Cuối cùng, vói các giao diện ổn định, thuê bao sẽ tự đo mua thiết bị từ những nhà cung cấp khác nhau cho các nhóm chức nâng khác nhau miẻn là thiết bị tương thích với các tiêu chuẩn giao diện tương ứng.

Bảng 2.2 Các nhóm chức năng ISDN

Kết thúc tru yén dẫn đường

Bảo trì và giám sái đường truvển

Tập trungCác chức năng bảo trìKết thúc giao điện và các chứcnàng lớp 1 khác

Điều khiển lý giao thức Các chức nàng bảo irì Các chức năng giao diện Các chức nàng kết nối với các Ihiết bị khác

chức nãns bảo trì đường dây chẳng hạn như kiểm tra mạch vòng và quản ỉý thực hiện NTJ hỗ trợ đa kênh (có nghĩa là ở mức độ vật iý luổrìg bit của các kênh nàv sẽ được hợp lại với nhau bằng kỹ thuật hợp kênh chia thời gian đổng bộ) Sau cùng, giao diện NTl

n

có thể hô trợ nhiều thiết bị trong một cấu hình da điểm (multidrop) Chảng hạn, một giao diện tại nhà có thể bao gồm một máy điện thoại, một máy tính cá nhân, một hệ thống báo động, tất cả đều gắn với một giao điện NTl duy nhâì thông qua một đường kết nối đa nhánh Đối với một cấu hình như vậy, NT1 sẽ có cả mội giải thuật tránh xung đột (contention) để diều khiển việc truy cập tới kênh D.

Kết thúc mạng 2 (NT2) là một thiết bị thủng minh có thể gồm cả đến tính chức nâng lớp

3 OSI phụ thuộc theo yêu cáu NT2 có thể thực hiện các chức năng chuyển mạch và tập trung Ví dụ về NT2 là PBX, một bộ điều khiển thiết bị đầu cuối và một mạng LAN Ví

dụ, một PBX số có thể cung các các chức nâng NT2 ở các lớp 1, 2 và 3 Một bộ điều khiển thiết bị đầu cuối đơn giản chỉ có thể cung cấp các chức nãng NT2 tại các ỉớp I và 2 Và một bộ hợp kênh phân thời đơn giản chỉ có thể cung cấp các chức năng NT2 tại lớp 1 Một

ví dụ về chức nàng chuyển mạch là việc xây dựng một mạng riêng, sử đụng các mạch bán thường trực giữa một số vị trí Mỗi một vị trí có thể có một PBX hoạt động như một chuyển mạch kênh hoặc có một máy tính chù hoạt động rứiư một chuyển mạch gói Chức

năng tập trung chỉ đơn giản có nghĩa ỉà các thiết bị hợp, gắn với PBX số, LAN, hoặc bộ

điều khiển thiết bị đầu cuối, có thể truyền dẫn được dữ liệu qua ISDN.

Thiết bị đầu cuối dể chỉ thiết bị của thuê bao có sử dụng ISDN Có 2 dạng, thiết bị đầu cuối loại 1 (TEỉ) để chỉ các thiết bị đùng có hỗ trợ giao điện ISDN chuẩn Ví dụ như các máy điện thoại số, các thiết bị đầu cuối dữ liộu/tiếng tích họp, và máy fax số Thiết bị đầu cuối loại 2 (TE2) gồm các thiết bị khồng phải ISDN hiện có Ví dụ như các thiết bị đầu cuối có giao diện vật lv, như RS-232, và các máy tính chủ có giao diện X.25 Các thiết

bị như vậy đòi hỏi phải có bộ tương thích đầu cuối (TA) để nối vào một giao diện ISDN Các định nghĩa về các nhóm chức nâng cũng định nghía các điểm tham chiếu, Điểm tham chiếu T tương ứng với một kết thúc mạng ISDN tối thiểu tại địa điểm của khách hàng Nó tách rien" thiết bị của nhà cung cấp với thiết bị của người sử dụng Điểm tham chiếu s

tương ứng với giao điện của các thiết bị đầu cuối ISDN riêng lẻ Nó tách riêng thiếì bị đầu cuối của người sử dụng với các chức năng thông tin có liên quan đến mạng Điểm tham chiếu R cung cấp một giao diện giữa các thiết bị của người sử đụng không tương thích với ISDN với thiết bị chuyển đổi Thông thường, giao diện này sẽ tuân theo khuyến nghị ITU-

T của X series hoặc V series Điểm tham chiếu cuối cùng, được minh hoạ trên hình 2.2, là điểm tham chiếu u Giao điện này mô tả tín hiệu dữ liệu sone công ỉrên đường thuê bao, Các nhóm tiêu chuẩn Hoa Kỳ cùng với ITU-T cố gắng xây dựng một tiêu chuẩn giao diện

u dựa trên các kỹ thuật hủy tiếng vọng.

Hỗ trd dịch vụ

Cấu trúc đà dược định nghĩa trên hình 2.2 có thể liên quan đến các dịch vụ ISDN Điều này làm rò thêm sự khác biệt giũa các địch vụ mang (bearer services) và các dịch vụ từ xa (teleservices), đồng thời cũng làm rõ ý nghía của các nhóm chức nans và các điểm tham chiếu.

Các địch vụ mang được hỗ trợ bời ISDN được truv cập tại các điểm 1 vằ/hoạc 2 (các điểm

T và S) Trona cả hai trường hợp, khái niệm dịch vụ cơ sở là như nhau Do vậy, một dịch

vụ mang có cấu ỉrúc 8-kHz 64-kb/s mode kênh không hạn chế có thể được cung cấp tại

một trong hai điểm tham chiếu Sự lựa chọn giữa hai điểm truy cập 1 và 2 từy thuộc vào cấu hình của thiết bị thông tin liên ỉạc tại vị trí của khách hàng.

Tại điểm truy cập 4 (diểm tham chiếu R), các địch vụ đă chuẩn hoá khác (ví dụ như các giao diện X series và V series) có thể truy cập dược Điều này cho phép các thiết bị đầu cuối không tương thích với các tiêu chuẩn giao diện ISDN cũng có thể sử dụng dược kết hợp với các dịch vụ mang, Đối với các thiết bị đầu cuối như vậy, một bộ chuyển dổi thiết

bỊ đầu cuối ỉà cần thiết để chuyển đổi tiêu chuẩn hiện có sang tiêu chuẩn ISDN Một ehuvển đổi như vậy có thể gồm tốc độ dữ liệu, từ analog sang số, hoặc các đặc tính giao điện khác.

Các điểm truy cập 3 và 5 cung cấp truy cập cho các dịch vụ từ xa Các dịch vụ từ xa ISDN kết hợp các thiết bị đáu cuối hợp với tiêu chuẩn ISDN sẽ được truv cập tại điểm 3 Các địch vụ lừ xa sử dụng những thiết bị đẩu cuối đựa trên các tiêu chuẩn không phải ISDN hiện có sẽ được truy cập tại điểm 5 Đối với các dịch vụ nàv, cũng như đối với các dịch vụ mang, có thể sẽ phải cần đến một bộ chuyển đổi thiết bị đầu cuối.

Các câu hình truy cập

Dựa trên các định nghĩa về nhóm chức năng và điểm tham chiếu ITƯ-T đã đề xuất nhiều cấu hình khả đĩ cho các giao diện người sừ dụng - mạng ISDN Điều này được minh hoạ trên hình 2.3 Lưu V rằng tại địa điểm cỏa khách hàng có thể có các giao diện tại s và T, tại s nhưng không tại T, tại T nhưng khdng tại s, hoặc tại giao diện tổ hợp S~T Trường hợp đầu (iên (S và T) là trực tiếp nhất, một hoặc nhiều phần của chiết bị tương ứng với từng nhóm chức năng Ví dụ đã được đưa ra khi ta định nghĩa các nhóm chức năng.

Trong trường hợp thứ hai (S, không T), các chức năng của NT1 và NT2 được kết hợp Trong trường hợp này, chức năng kết thúc đường được kết hợp với các chức năng giao điện ISDN khác Hai tình huống khả dĩ cũng được phản ánh qua sắp xếp này Nhà cung cấp ISDN có thể thực hiện chức năng NT1 Nếu cùng một nhầ cung cấp đó cung cấp luôn máv tính LAN và/hoặc cả thiết bị PBX số, các chức năng NTỈ có thể được tích hợp vào trong thiẽỉ bị khác này Nói cách khác, chức năng NTỈ không cần phải là một phần không thể thiếu của chào hàng ISDN và có thể được rất nhiều nhà cung cấp khác nhau đưa ra Trong trường hợp này, một nhà cung cấp LAN hoặc PBX số có thể tích hợp chức năng NT1 vào trong thiết bị của họ.

Trong trường hợp thứ 3 (T, khồng S), các chức năng NT2 và thiết bị đầu cuối (TE) được kết hợp lại Một khả nàng ở đây la một hệ máy tính chử hồ ượ cho các người dùng nhưng cũng hoạt động như một chuyển mạch gói trong một mạng chuyển mạch gói riêng có sử dụng ISDN cho trung kế Một khả năng khác ở đây là thiết bị đầu cuối được hỗ trợ bởi các giao diện chuẩn không phải là ISDN Khả năng này được minh hoạ trên hình 2.3 và sẽ được thảo luận tiếp.

13

—— Physical interface a* the designated reference point Equipment implementing functional groups

Hinh 2.3 Vi du vé cac eau hinh vât lÿ cho câc giao diçn ngtrdi diing - mang ISDN

(a) A n im plem entation w here ISON physical interfaces occur at

referen ce points S an d T (sec Figure 6 3 a )

{!)) An Im plem entation w here an ISDN physical interfaces occurs at

reference point S but not T (sec F ig u re 6.3c)

(e) A n im plem entation w here a n ISDN physical interfaces occurs at

referen ce point T but not S (see F ig u re 6.3f)

(d) An im plem eniation w here a single ISDN' physicaỉ interface occurs al a location w here

reference points s an d T coincide (see Figure 6 3 g )

Hình 2.4 Ví dụ về việc thực hiện các chức nâng NT1 và NT2.

Cấu hình cuối cùng (giao diện S-T kết hợp) minh hoạ một đặc điểm quan trọng của tính lương ĩhích giao diện ISDN: Một thiết bị thuê bao ISDN, chẳng hạn như một máy điện thoại, có thể trực tiếp kết nối với bộ kết thúc vòng thuê bao hoậc vào một PBX bav LAN bằna cách sử đụng cùng các đặc tính kỹ thuật của giao diện và do vậy sẽ bảo đảm được tính linh hoại,

Hình 2.4 cho một số các ví dụ về cách thức một khách hàng có thể thực hiện được các chức năng NTl và NT2 Các ví dụ nàv cho thấv rằng niộí chức năng ISDN cho trước có thể thực hiện được bảng cách dùna các công nghệ khác nhau và rằng các chức nâng ISDN khác nhau cổ thể kết hợp được vào ưong một thiết bị duy nhất Ví dụ, hình 2.4c cho thấy một mana LAN có thể giao điện với ISDN bằng cách sử đụng một giao điện truy cập cơ sở

ỉ 5

hoặc sơ cấp, trong khi các thiết bị của người sử dụng sẽ dùng một giao điện hoằn toàn khác (có thể là một giao diện LAN token-ring).

khống quá nhiều đến mức một PBX hay LAN không đảm đương được Trong những trường hợp này, có thể có các giao diện vật lý hợp (multipie) tại một điểm tham chiếu duy

nhất Các ví dụ dược đưa ra trên hình 2.5 Hình 2.5a và 2.5b cho thấy các thiết bị đầu cuối

hợp được kết nối với mạng, hoặc thổng qua một đường đa nhánh hoặc thông qua một đa cổng NT1 Những trường hợp nàv không vêu cầu các thiết bị đầu cuối riêng ỉẻ phải giao tiếp được với nhau, như trong LAN, mà đòi hỏi rẳng mỗi một thiết bị đẩu cuối phải có thể liên iạc được với mạng.

Hình 2.5 Các câu hình giao diện mạng - người dùng

Hai cấu hình cuối cùng chỉ ra rằng hoặc s hoặc T, chứ khồng phải cả hai, không cần phải tương ứng với một giao diện vật lý irong một cấu hình cụ thể, Ta đã nhắc đến tổ hợp của NTI và NT2 Ngoài ra, một NT2 có thể được gắn trực tiếp vào thiết bị TE2.

2.3 Kiến trúc gỉao thức ISDN

Sự phát triển của các tiêu chuẩn cho ISDN bao gổm cả sự phát triển cua các giao thức qua lại giữa một người sử dụng ISDN và mạng, và giữa hai người sử dụng ISDN với nhau Đưa các giao thức ISDN mới này vào mó hình kết nối hệ thống mở (OSI) là mộl mong muốn Điều này sẽ giúp phân biệt các vấn đề kiến trúc giao thức cơ bản một cách dẽ đàng và tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các giao thức ISDN.

Dù về bản chất có chung mục đích nhưng mô hình OSI không đại diện cho tất cả các chức năns giao thức cần thiết trong một ISDN Đặc biệt, một ngăn xếp 7 lớp đom giản khõrìg có mối quan hệ giữa một giao thức báo hiệu - điều khiển trên kênh D đùng để bắt đầu, duy trì

và kết thúc một kết nối trên kênh B hoặc H Để có được loại tính chức năng này, ITU-T đã xâv dựng một mô hình tham chiếu giao thức phức tạp hơn, được định nghía trong 1.320 và minh hoạ trong hình 2.6 Trong mỏ hĩnh này, có hai ngân xếp phân lớp của các đơn vị giao thức trong một nhóm chức nâng đuv nhất:

• Khối giao thức người sử đụng: Có nhiệm vụ độc quyền về truyền trong suốt các thông tin của ngưcã sử dụng

• Khốỉ giao thức điều khiển: Có nhiệm

vụ độc quyền về hỗ trợ báo hiệu ISDN Các giao thức người sử dụng là các giao thức truvền thống, chẳng hạn như X.25, được mô hình hoá nhờ mô hình OSI Các giao thức điều khiển thực hiộn các chức năng sau;

• Điều khiển một kết nối mạng (ví đụ như thiêì lập và kết thúc)

• Điéu khiển các cuộc gọi truyén thống

Cuối cùne mô hình (ham chiếu giao thức ISDN bao £ồm một chức năng quản lý mặt bằng

cất qua tất cả các lớp của giao thức Thuậi neữ mặỉ bằng (plane) để chỉ mối quan hệ hợp

17

tác qua lại giữa các giao thức trên cùng một lớp thuộc các hệ thống khác nhau Chức nẫng quản lý mặt bàng bao gổm hàng loạt các chức nãng quản lý mạng cho phép hệ quản trị mạng điểu khiển được các tham sổ' và hoạt động của các hệ t ừ xa và cho phép một hê nội hạt thu thập cấu hình và dữ liệu hoạt động để báo cáo với hệ quản trị mạng.

X.25 packet level

For fu rth e r study

1.430 basic inlerfacc + 1.43] p rim a ry interface

H ìn h 2.7 C á c g iao th ứ c ISD N tạ i giao d iện người d ù n g -m ạ n g

Hình 2.7 đưa ra các giao thức ISDN đã được thảo !uận trong phẩn này trong tương quan với mổ hình tham chiếu OSI Chú ý rằng báo hiệu điều khiển về cơ bản là chức năng kênh

D nhung dữ iiệu cũng có thể được truyền qua kênh này ISDN, về cơ bản, khỗng quan tầm đến việc sử dụng lớp 4 đến 7 Các lớp đầu cuối - đầu cuối được khai thác bởi người dùng

để trao đổi thông tin Truy cập mạng chỉ khai thác các lớp 1-3 Lớp 1 dược định nghĩa trong Ĩ.430 và 1.431, xác định giao diện vật i ỷ cho truy cập cơ sở và sơ cấp Bởi vì cấc kênh B và D được hợp kênh để truyền qua cùng một giao diện vật lý các chuẩn hoá này được áp dụng cho cả hai loại kênh Trên lớp này, cấu trúc của các giao thức cho 2 loại kênh là khác nhau.

Đối với kênh D, mội chuẩn liên kết dữ liệu mới, LAPD được định nghĩa Chuẩn này dựa trên HDLC và được cải tiến theo yêu cầu ISDN Tất cả truyền dẫn trên kênh D theo khuôn dạng của khung LAPD mà khung đó được trao đổi giữa các thiết bị thuê bao và các phần

tử chuyên mạch ISDN Ba loại ứng dụng được trợ giúp: Điều khiển báo hiệu, chuyển mạch gói và telemetry.

Đối với điều khiển báo hiệu, một giao thức điều khiển cuộc gọi được định nghĩa trong

Q.931 Giao thức này sử đụng để thiết lập, du V ỉ rì và huỳ bỏ kết nối trên kênh B Vì thế nó

ỉà giao thức giữa người dùng - mạng Trên lớp 3 có thể có các chức năng lớp cao hơn kết hợp với báo hiệu điều khiển người dùng - người dùng.

Kênh D cũng có thể được sử dụng cung cấp các địch vụ chuyển mạch gói, trong trường hợp này giao thức lớp 3 X.25 được sử dụng và các gói X.25 được truyền trong khung LAPD Giao thức lớp 3 X.25 được sử dụng để thiết lập mạch ảo trên kênh D tới người đùng khác và tới các bộ chuyển mạch gói hoá đữ ỉiệu Các ứng đụng telemetry còn được tiếp tục nghiên cứu.

Kênh B có thể được sử đụng để cho chuyển mạch kênh, chuyển mạch bán thường trực và chuyển mạch gói.

Với chuyển mạch kênh, một kênh có thể được khỏi tạo trên kênh B theo ìệnh mà kênh D với giao thức điểu khiển cuộc gọi được sử dụng cho mục đích này Mồi khi một kênh được khởi tạo nó có thể được sử dụng để truyền dữ liệu giữa các người đùng Một mạng chuyển mạch kênh cho phép truyền trong suốt đữ liệu giữa các trạm truyền tin.

Kênh bán thường trực, là một mạch trên kênh B được khởi tạo bởi thoả thuận từ trước giữa các kết nối người dùng và mạng Giống như chuyển mạch kênh, nó cung cấp đường truyền trong suốt giữa hai hệ thống đầu cuối Với cả chuyển mạch kênh lẫn kênh bán thường trực, các trạm kết nối trực tiếp với nhau ữuyền đẫn liên kết song công Chúng tự

đo sử dụng các khuôn dạng, giao thức và đồng bộ khung của riêng mình Do vậy theo cách nhìn của ISDN lớp 2-7 là không nhìn thấy và không xác định Tuy nhiên, ITU-T đã có thêm chuẩn I.465/V.120 cho chức năng điều khiển kết nối chung cho thuê bao ISDN.

Với chuyển mạch gói, một kết nối chuyển mạch gói được thiết lập trên một kênh B giữa ngưòi sử dụng và một node chuyển mạch gói bằng cách sử dụng giao thức điều khiển kênh

D Một khi mạch đã được thiết lập, ISDN sẽ dùng các giao thức X.25 lớp 2 và 3 để lập nên một mạch ảo đối với một người sử dụng khác trên kênh đó và để trao đổi dữ liệu đã được đóng gói Ị1], [4]

2.4 Các kết nối ISDN

ISDN băng hẹp cho 6 loại dịch vụ thông tin đầu cuối:

• Các cuộc gọi chuyển mạch kênh trên kênh B hoặc H

• Các kết nối bán thườna trực trên kênh B hoặc H

• Các cuộc gọi chuvển mạch g ó i trên m ộ t kênh B hoặc H

• Các chuyến mạch gói trên mộl kênh D

• Các cuộc gọi frame relay trên một kênh B hoặc H

• Các cuộc gọi frame relay trên một kênh D

19

Chuyển mạch kênh

Cấu hình mạng và các giao thức cho chuyển mạch kênh iiên quan đến cả kênh B và D Kênh B được dùng để trao đổi trong suốt các thông tin của người sử dụng Những người sử đụng đang liên lạc có thể sử dụng bất kỳ giao thức nào mà họ muốn cho liên lạc đầu cuối Kênh D được dùng để trao đổi thông tin điểu khiển giữa người sử dụng và mạng để thiết lập và kết thúc cuộc gọi và truy cập các tiện ích mạng.

Hình 2.8 cho tháy kiến trúc giao thức dùng để thực hiện chuyên mạch kênh (xem Bảng 2.3

để hiểu các hình 2.8, 2.9 và 2.10) Kênh B được một NTI hoặc NT2 phục vụ nhờ sử đụng

H ìn h 2.8 C ấ u h ìn h v à g ia o th ứ c m ạ n g c h o c h u y ể n m ạ c h k ê n h

các chức nang của lớp 1 Trên kênh D? một giao thức truy cập mạng gồm 3 lớp được sử dụng và ta sẽ giải thích sau Cuối cùng, quá trình thiết lập một mạch thông qua ISDN sẽ liên quan đến sự hợp tác giữa các chuyển mạch nội bộ với ISDN để thiết lập nên kết nối

nàv Các chuvển mạch này tác động qua lại nhờ sử dụns Hệ Thống Báo Hiệu Sổ 7

Bàng 2.3 Các ký hiệu cho các hình 2.8,2.9 và 2.10

7 ,6 5 , 4, 3, 2,1 = Các lớp trong mô hình tham chiếu OSI

Đường nằm ngang = Giao thức ngang hàng

Đường thẳng đủng = Luồng dữ liệu lừ lớp này sang lớp khác

Các kết nối bán thường trực

Một kết nối bán thường trực giữa các điểm thoả thuận có thể được cấp trong một khoảng thời gian hữu hạn sau thuê bao, trong một khoảng thời gian cô' định, hoẫc trong những khoảng thời gian đã được thỏa thuận trong một ngày, tuần hoặc một khoảng nào đó Cấu trúc giao thức phía trên được minh hoạ trên hình 2.8 cũng vẫn có giá trị trong trường hợp này Có nghĩa ỉà, chỉ có chức năng của lớp 1 là được giao diện mạng cung cấp, giao thức điều khiển cuộc gọị khồng cần thiết nữa vì kết nối này đã tổn tại rồi.

Chuyển mạch gói

ISDN cần phải cho phép người sử dụng truy cập các dịch vụ chuyển mạch gói cho ìưu lượng dữ liệu mà thường được hỗ trợ tốt nhất nhờ chuyển mạch gói, Có hai khả năng để thực hiện dịch vụ này: hoặc là khả nãng chuyển mạch gói được cung cấp nhờ một mạng riêng biệt, thường được gọi là mạng dữ liệu công cộng chuyển mạch gói (PSPDN), hoặc là khả nãng chuyển mạch gói sẽ dược tích hợp vào ISDN.

Dịch vụ ISDN

Khi dịch vụ chuyển mạch gói được cung cấp bởi ISDN, chức năng xử lí gói được cung cấp bên trong ISDN, cả bởi các thiết bị lách rời lẫn một phần của thiết bị lổng đài, Người dùng kết nối tới bộ xử ìí gój có thể là bởi cả kênh D lẫn kênh B Trên kênh B, kết nối tới bộ xử lí gói có thể là chuyển mạch hoặc bán thường trực và vớì cùng thủ tục áp dụng cho các kết nối được chuyển mạch Trong trường hợp này thay vì thiết lập kết nối kênh B tới một thuê bao ISDN khác thì (ià một bộ xử lí gói PSPDN) kết nối tới một phần tử bên trong của ISDN sẽ đùng vào việc xử lý gói Hình 2.9 minh hoạ các giao thức kể trên.

2]

Thêm nữa, các dịch vụ của chuyển mạch gói có thể dược bao hàm trên kênh D Để truy cập kênh D, ISDN cung cấp 1 kết nổi bán thường trực tới trạm chuyển mạch gói với ISDN Người dùng khai thác giao thức ịớp 3 - X.25 như đã làm trong trường hợp của một cuộc gọi ảo irên kênh B Tại dây, giao thức lớp 3 -X.25 được mang bởi khung LAPD Bởi vì kẽnh D cũng còn được sử đụng để cho các báo hiệu điều khiển, mốt vài phương tiện được dùng để phán biệt giữa luồng gói dữ ỉiệu X.25 và luổng báo hiệu điều khiển ISDN Điểu này được thực hiện bởi kiểu địa chì ỉớp liên kết dược giải thích trong phần tiếp theo Hình 2.10 minh hoạ các giao thức liên quan.

<£> ỉ

1(hCH-lmp signaling fnr

Trong hình 2 ỉ 1 chỉ ra cấu hình cho chuyển mạch gói bén trong ISDN Chú ý rẳng bất kì người dùng ISDN nào có thể gài một mạch ảo X.25 với bấi kì người dùng ISDN nào khác trên cả kênh B lẫn kênh D Hơn nữa nó cho phép truy cập tới X.25 trên ISDN và PSPDN khác bằng các thủ tục mạng diện rộng tương ứng Một thủ tục chung quen thuộc là X.75 qua mạng diện rộng giữa 2 mạng X.25 cỏng cộng

LAP8 * X.25 pư>

IAPB ♦ X.2S

AU « ISDN acctts unit

TA » Torró rwl mí*put The user employs a DTE device thai expects ân X.ÎS DCE

NT - Network termination I ¡nd/at I interface; a TA IS required if X2 S capability integral«!

ET - E iftiiil* » WfrnJratiDci ¡R IS D N T £ i device TA i s noi required.

PIP » p»d«r<4*v*l procedure

PSPON » PictuH-iwHch«! public d t a rwiwork

Hình 2.11 Truy cập ISDN với các dịch vụ mode gói

Trong mạng điện thoại công cộng diện rộng, một cuộc gọi có thể được tiến hành dựa trên

số điện tboại của người bị gọi Để kết nối điện thoại diện rộng, mồi thuê bao phải có một

số điện thoại duy nhất và mạng phải có khả năne định xứ vị trí của thuê bao dựa trên số

đó Một số điện thoại phải hỗ trợ hai chức năng quan trọng:

• Định tuvến cuộc gọi.

• Kích hoạt các thủ tục cần thiết để tính cước cuộc gọi.

Tương tự như kế hoạch đánh số cần thiết cho ISDN, kiểu đánh số cho ISDN phải dựa trên các ỵẻu cầu sau:

• Dé hiếu và được dùng bởi thuê bao

• Có thể mở rộng íheo số lượng ihuê bao

23

• Thuận tiện khi kết nối liên mạng với kế hoạch đánh sô' các mạng công cộng khác hiện đang tổn tại

Ngay từ năm 1980 đã có sự lưu V rằng số ISDN sẽ dựa trên kế hoạch đánh số hiện nay cho mạng điện thoại được thể hiện trong ITU-T E.164 Tuy nhiên E ỉ 64 chỉ cho phép tới 12 con số là không thoả đáng cho I số lượng lớn các thành viên thuê bao ISDN- ISDN phải chứa đựng khống chỉ điện thoại mà cồn chứa 1 sô' lớn các thiết bị dữ liệu Để chấp nhận kiểu đánh số là mở rộng của E.164 Kiểu đánh số này tuân theo các nguyên tắc sau:

• Đó là sự mở rộng của E.164, chi tiết hơn, mã thoại quốc gia {country code) chỉ ra trong

E 164 được sử dụng để nhận dạng quốc gia trong kế hoạch đánh số ISDN

• Phụ thuộc vào loại dịch vụ (thoại hay đữ liệu ) hay hav đặc tính của kết nối

• Là chuồi các con sỏ' hệ thập phân liên tiếp

• Liên mạng giữa các mạng ISDN đòi hỏi chỉ sử dụng duy nhất các số ISDN

Câu trúc địa chỉ ISDN

ĨTU-T phân biệt giữa mỗt số và một địa chỉ Một số ISDN có liên hệ với mạng ISDN và sơ

đồ đánh số ISDN, bao gồm thông tin vừa đủ cho mạng để định tuvến một cuộc gọi Thông thường, nhưng không luôn luôn, một sô' ISDN sẽ tương ứng với điểm gắn kết thuê bao đến ISDN (tức là, tới điểm tham chiếu T) Một địa chỉ ISDN sẽ bao gôm số ISDN và bất kỳ một thông tin địa chỉ hoá bổ sung tùy chọn và/hoặc bắt buộc nào đó Thổng tin bổ sung này không cần thiết đối với ISDN để định tuyến cuộc gọi nhưng lại cần tại vị trí thuê bao

để phân phối cuộc gọi tới đối tượng thích hợp Thông thường, nhưng không luôn luôn, một địa chỉ ISDN tương ứng với mội thiết bị đầu cuối riêng biệt (tức là, tới điểm tham chiếu S) Như được minh hoạ trên hình 2.12a cho thấy một số thiết bị đầu cuối được kết nối với một NT2 (ví dụ như, một PBX hay một LAN) Toàn bộ NT2 này có một số ISDN duy nhất, trong khi mỗi một thiết bị đầu cuối riêng lẻ lại có một địa chì ISDN Một cách khác để diền tả sự phân biệt giữa các số ISDN và các địa chỉ ISDN ỉà một số ISDN có liên quan đệ'n môt kênh D, kênh này cung cấp báo hiệu kénh chung cho một sô' các thuê bao, mỗi mội thuê bao có một địa chỉ ISDN riêng.

Single ISDN number 6 1 7 - 5 4 3 - 7 6 7 8

A s s ig n in g m u ltip le

IS D N n u m b e r s to a

single reference point

Hình 2.12 Địa chỉ hoá ISDN Ngoài ra còn có các mối liên quan khác giữa các điểm tham chiếu với các số và các địa chỉ ISDN Sau đây chúng sẽ được nói đến Hình 2.13 cho thấy khuồn dạng của địa chỉ ISDN Một địa chỉ có khuốn dạng như vậy có thể xuất hiện trong các thông điệp thiết lập cuộc gọi được liên iạc trong các giao thức báo hiệu kênh chung, chẳng hạn như hệ thống báo hiệu số 7 Các thành phần của địa chỉ này bao gồm;

• Mã nước: Xác định nước đến (hay khu vực địa ỉý) của cuộc gọi Nó bao gổm một số khác nhau các con số thập phần (từ 1 đến 3) và được định nghĩa trong Khuyến nghị

E 164 (sơ đồ đánh số điện thoại hiện tại).

• Mã đích quốc gia: Có độ dài thay đổi và một phần của số ISDN quốc gia Nếu các thuê bao lại một nước được phục vụ bởi một một hoặc nhiều ISDN và/hoặc mạng điện thoại chuyển mạch cổng cộng (PSTN), nó có thể đuợc đùng ở dạng mã ìrung kế (mã vùng) để định tuyến cuộc gọi qua mạng đích tới một vùng cụ (hể của mạng Mã NDC

có thể cung cấp một tổ hơp của cả hai chức năng này nếu được yêu cầu.

• Sô' thuê bao ISDN: Cũng có độ dài thay đổi và tạo nên phần còn ỉại của sô' ISDN quốc gia Thông thường, số thuê bao là số được quay để đến được mộ! thuê bao trong cùng một mạng nội hạt hoặc khu vực đánh số.

• Các địa chỉ phụ ISDN: Cung cấp thông tin địa chỉ hoá bổ sung và độ dài có tối đa 40 con số Địa chỉ phụ không được xem là một phần của sơ đổ đánh số nhưng lập thành mộ! phần bên trong của khả năng địa chỉ hoá ISDN.

25

Mã đích quốc gia cộng với số thuê bao ISDN tạo thành một số ISDN quốc gia duy nhất cho một nước Nó cộng với mã nước sẽ lạo nên số ISDN quốc tế, mà hiện nay đang được giới hạn tối đa là 15 con số ITU-T đang xem xét việc mở rộng số này lên 16 hoặc 17 con

số Địa chỉ phụ ISDN được cộng vào số ISDN quốc tế để tạo ra một địa chỉ ISDN với tối

đa là 55 con số.

Country ccxte

! l o i

National deitinalion

code

ISDN Subscriber numb«

(SDN subaddreti (max 40 digits)

ISDN â d d te í (max 55 digits}

Hình 2.13, Cáu trúc của địa chỉ ISDN, Thông tin đja chỉ

Hình 2 12a cho thấy một cách trực tiếp nhất để sử dụng các số và các địa chỉ ISDN: Mỗi một điểm tham chiếu T được gán cho một số ISDN và mỗi một điểm tham chiếu s thỉ được gán cho một địa chỉ ISDN- Trường cuối cùng của địa chỉ ISDN, gọi là các địa chỉ phụ, cho phép các đa thuê bao được phân tách tại điểm thuê bao theo kiểu irong suốt đối với mạng Ví dụ, xét một địa điểm gồm có một PBX hỗ trợ một số các máy điện thoại Số ISDN quốc gia cho PBX này có thể là 617-543-7000 Để tới dược một điện Ihoại nội hạt với số máy ỉẻ 678, một người gọi từ xa phải cần quay số 617-543-7000-678 ISDN sẽ định tuyến cuộc gọi dựa trẽn 10 con sô' dầu tiên, ba con số còn lại sẽ được PBX sử dụng dể kết nối cuộc gọi tới số máy lẻ thích hợp.

Trẽn hình 2.12b đề xuất một cách sử dụng khác các số và các địa chỉ ISDN Trong trườns hợp này, một số các thiết bị đầu cuối sẽ có số ĨSDN của riêng từng Ihiết bị Tính chất này

được gọi là quay số trực tiếp (direct dialing-in, DDỈ) Với DDL sơ đổ đánh số các thiết bị

đầu cuối được xây đựng ngay trong sơ đổ của quốc gia Ví dụ ta lại giả sử một PBX số với số' chính là 543-7000, có số lẻ tới PBX đó là 678 Để quay trực tiếp số lẻ này từ bên ngoài, một naười sử dụns có thể quay 543-7678, và khối 543-7XXX có thể khống được dùng chỉ trừ 999 khả nâng số máy !ẻ cho PBX đó DDI đơn giản hơn cho thuê bao hơn là địa chỉ

phụ, vì chí cần ít con sô' hơn để gọi Với DDI, ISDN vẫn định tuyến trên cơ sở số ISDN

Ngoài ra, một vài con số cuối cùng tạo nên đuôi của số ISDN sẽ được chuyển tới chỗ thuê bao được gọi đến Số các COĨ1 số được sử dụng thay dổi và phụ thuộc vào yêu cẩu của thiết

bị của thuê bao bị gọi và khả nãng của kế hoạch đánh sô' được áp dụng, DDI được sử dụng

dự irữ để đảm bảo rằng các số ISDN có khả năng trợ giúp cho tất cả các thuê bao.

Việc tổ hợp DDĩ với địa chỉ phụ sẽ cho phép gọi vào trực tiếp đến các thiết bị trung gian nhất định tại địa điểm đó, chẳng hạn như các bộ tập trung thiết bị dầu cuối, với các địa chỉ phụ dùng để tách biệt các thiết bị đi cùng với các ỉhiết bị trung gian kia.

Một cách khác là gán các số đa ISDN cho một điểm tham chiếu đuỵ nhất Ví dụ, tại mộì giao diện ISDN, một người dùng có thể gắn vói một mạng không phải ISDN, như một mạng chuyển mạch gói tư nhân chàng hạn (hình 2.12c) Mặc dù vê mặt vật lý chỉ có một điểm gắn duy nhất với ISDN, ta vẫn mong muốn ISDN có thể phân biệt được các thiết bị ỉrên mạng riêng bằng cách gán một số ISDN duy nhất cho từng thiết bị.

2.6.Kết nốí liên mạng

Rõ ràng là sẽ khống bao giờ có một ISDN toàn cáu, hợp nhất và duy nhất Sẽ có rấỉ nhiều các mạng cồng cộng không phải ỉà ISDN hoạt động, và sự cần thiết để các thuê bao trên

các mạng này để kết nối với các thuê bao khác trên các mạng ISDN Thậm chí trong

trường hợp các mạng ISDN quốc gia khác nhau, sự khác biệt về dịch vụ hay về chất ỉượng địch vụ có thể tổn tại vô thời hạn Tương ứng, ĨTU-T cũng đã đề cập tới vấn đề kết nối của các mạng khác với ISDN.

Một vấn đề liên quan đến nối mạng, vấn để SO' đổ đánh số khi nối mạng, đã được thảo luận

trong phẩn trước Việc nối mạng các sơ đồ đánh số cho phép một thuê bao ISDN xác định

một thuê bao không phải là ISDN với mục đích thiết lập một kết nối và sử đụng một dịch

vụ nào đó Tuy nhiên, để việc liên lạc diễn ra thành công thì nhất thiết phải có một thoả thuận, và khả năng cung cấp, về một tập các dịch vụ và cơ chế chung Để có được tính tương ihích giữa ISDN và các bộ phận của mạng hiện có và cốc thiết bị đầu cuối thì cần phải triển khai một tập các chức nâng nối mạng Các chức nẫng đó bao gổm:

• Cung cấp kế hoạch đánh số liên mạng.

• Tương thích các đặc tính ỉớp vật iỹ tại tại điểm kết nối giữa hai mạng,

• Xác định xem các nguồn ỉực cùa phía mạng đích có đủ đáp ứng yêu cầu dịch vụ của ISDN không.

• Ánh xạ các bản Ún tín hiệu điều khiển chẳng hạn như nhận dạng địch vụ, nhận dạng kênh, tình trạng cuộc gọi, và cảnh báo giữa giao thức báo hiệu kênh chung của ISDN

và giao ìhức báo hiệu của mạng được gọi đến đù nó là kênh tron? (incharmel) hay kênh chung.

• Bảo đam dịch vụ và tính tương thích kết nối.

• Chuyển đ ổ i cấu trúc truyền dẫn, kể cả kỹ thuật điều chế và cấu trúc khung,

• Duy trì tính đồng bộ (kiểm soát lỗi, điều khiển luồng) qua các kết nối trên các mạng khác nhau.

• Thu thập dữ liệu cần thiết cho việc tính cước

• Điéu phối hoạt động và các thủ tục bảo trì để có thể cổ lập các lỗi.

27

Như vậy, nối mạng có thể đồi hỏi việc thực hiện một loạt các chức năng đó, trên ISDN hoặc trên mạng được nối với ISDN Phương pháp do ITU-T xác định cho việc chuẩn hoá khả năng nối mạng là định nghĩa các điểm tham chiếu bổ sung liên quan đến nối mạng và

để chuẩn hoá giao diện tại điểm tham chiếu đó Đây là một chiến lược an toàn có thể giảm thiểu cả tác động lên ISDN và cả các mạng khác nữa Việc bao gồm các điểm tham chiếu

bổ sung này được minh hoạ trên hình 2.14 Cũng giống như trước dây, thiết bị khách hàng tương thích với ISDN gắn với ISDN thông qua điểm tham chiếu s hoặc T Các điểm tham chiếu bổ xung sau đây được định nghĩa như sau:

K: Giao diện với một mạng điện thoại hiện có hoặc một mạng khống phải là ISDN khác

cần có các chức nãng nối mạng Các chức nâng này được thực hiện bởi ISDN.

M: Một mạng chuyên dụng, chảng hạn như teletex hoặc MHS Trong trường hợp này có

thể phải cần đến các chức năng điều chỉnh, sẽ được thực hiện trong mạng chuyên dụng đó.

N: Giao diện giữa hai mạng ISDN Có thể phải cán đến một loại giao thức nào đó để xác

định mức độ tính tương thích của dịch vụ.

T: Có thể có một nguổn lực chuyên dụng nào đó được nhà cung cấp ISDN đưa ra nhưng

nó cần phải dược phân biệt một cách rõ ràng.

Trong 1.510 ITU-T xác định được 5 loại mạng khác hỗ trợ các địch vụ viên thông cũng được hỗ trợ bởi ISDN, mà do vậy chúng có thể nối mạng với một ISDN:

• Một ISDN khác

• Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng (PSPN)

• Mạng dữ liệu công cộng chuyển mạch kênh (CSPDN)

• Mạng dữ ỉiệu cỏng cộng chuyển mạch gói (PSPDN)

• Telex

Bảng 2.4 từ 1.510 đã cho thấy loại của các chức năng nối mạng mà mỗi cấu hình nối mạng có thể đòi hỏi Trong bảng này mỗi kết nối chính là mỗi chức nãng hướng - mạng liên quan đến việc thiết lập đường dẫn truyền thông tin thông qua mạng đó, trong khi một cuộc Hên lạc lại là một chức năng hướng - người dùng liên quan đến các giao thức đầu cuối cần thiết cho việc trao đổi thông tin giữa các thuê bao.

Hình 2.14 Các điểm tham chiếu liên quan đến kết nối giữa thiết bị của khách hàng và các

mạng khác với một mạng ISDNBảng 2.4 Hỗ trợ ISDN của các dịch vụ viễn thông trong cấu hình Hên mạng I.51G

Trong đó: O: Khống có chức năng nối mạng được thấy trước

N: Nối mạng phụ thuộc vào kết nối L: Nối mạng phụ thuộc vào liên iạc lớp thấp hơn H: Nối mạng phụ thuộc vào liên ỉạc lớp cao hem (): Có thể cần đến N/L/H Liên mạng ISDN-ỈSDN

Dạng nối mạng đom giản nhất gồm 2 ISDN Nếu hai ISDN cung cấp cùng các dịch vụ mane và dịch vụ viễn thông rứiư nhau thì không cán có các khả nâng vé nối mạng Tuy nhiên, có thể có trường hợp hai mạng này khác nhau về các thuộc tính (attribute) mà chúng hồ trợ cho một hoặc nhiều dịch vụ Trong trường hợp này, nối mạng là cần thiết

Việc nối mạng có thể diễn ra theo 2 giai đoạn Trong giai đoạn điều khiển, một quá trình

đàm phán sẽ xảy ra nhằm đạt được một thoả thuận vể dịch vụ Thoả thuận địch vụ sẽ đạt được nếu dịch vụ chung tối đa {được cung cấp qua 2 mạng này) bẳng hoặc nhiều hơn địch

vụ tối thiểu mằ bên gọi chấp thuận, Nếu đạt được thoả thuận, khi đó kết nối được thiết lập, việc nàv liên quan đến sự ghép các kết nối từ hai ISDN để tạo nên một kết nối duy nhất từ

29

góc nhìn của người sử dụng Liên lạc người đùng - người đùng khi đó sẽ điễn ra ở giai

đoạn người sử dụng.

Hình 2.15 minh hoạ thủ tục đàm phán cuộc gọi đừng để đạt được thoả thuận dịch vụ Có những bước sau đây:

* Một cuộc gọi từ TEx tới ISDN2 sẽ được định tuyến đến IWF1.

• IWF1 sẽ liên lạc với IWF2 và sẽ xác định xem liệu địch vụ được ỵêu cầu (được chỉ ra nhờ khả năng mang) của người gọi đượcĩSDN2 hỗ trợ nhd sử đụng một danh mục dịch

vụ îrong IWF2 Nếu khả năng tương thích thoả mãn, việc nối mạng giữa ISDN 1 và ISDN 2 sẽ bắt đẩu.

• Nếu tính tương thích địch vụ không có, IWF2 (hoặc IWF1) sẽ thương lượng với người gọi để thay đổi hoặc bãi bỏ yêu cầu dịch vụ nàv.

* Với một yêu cầu địch vụ đã bị thay đổi, bước 2 hoặc 3 sẽ được nhắc lại cho tới khi tính tương thích dịch vụ được thoả mãn hoặc yêu cầu dịch vụ bị bãi bỏ

* Khi kết nổi giữa TEx và TEy được thiết lập, tính tương thích ở mức thấp (đối tượng mang) % 'à tính tương thích mức cao (địch vụ viễn thông) sẽ được kiểm tra trên cơ sở đầu cuối đến đầu cuối (end-to-end) Mạng khống tham gia vào quá trình này, nhưng có thể phải cần đến thoả thuận giữa các ISDN này liên quan đến phương pháp truyền thông Ún từ người dùng đến người dùng.

Như vậy, điều cần thiết đầu tiên là phải xác định liệu 2 ISDN có thể hỗ trợ các thuộc tính cần thiết của dịch vụ mang được người gọi vêu cầu hay không Khi đó tính tương thích đầu cuối giữa 2 người dùng sẽ đữợc xác định.

Liên mạng ISDN-PSTN

ở nhiều nước, việc sô' hoá mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) hiện có đã được tiến hành nhiều nàm, bao gổm việc thực hiện truyền dẫn số, sử các thiết bị chuyển mạch và đưa vào các phươne pháp báo hiệu kênh chung, Việc áp dụng các mạch vòng thuê bao số diễn ra chậm hơn so với các công việc số hoá khác Trong mọi trường hợp, các mạng còn lại cũng trùng ìặp phần nào với khả năng của mội mạng ISDN đẩy đủ nhung lại thiếu một vài dịch vụ mà ISDN có thể hỗ trợ Do vậy vẫn cần thiết phải thực hiện kết nối liên mạng giữa ISDN và PSTN.

Bảng 2.5 Các đậc điểm chính của ISDN và PSTN

liên mạng

Báo hiệu user-nelwork Ngoài bẳng(1.441/1451) Chù yếu trong băng b c

Thiết bị đầu cuối được hỗ trợ TE số (NT, T E ỉ hoặc

TE2+ TA)

TE analog, PABX

Trong băng R2, SS7

c

Khả năng truyền tin Tiếng nói, đữ liệu số

không han chế, thoai 3.1KHZ, video

f

ỏ đây:

a = Chuyển đổi tương tự - số và số - tương tự irên thiết bị truyền dẫn

b - ánh xạ giữa các tín hiệu PSTN trong truy cập thuê bao và các bản tin Ĩ.4 5 1 đối với các cuộc aọi giữa các tổng đài.

c = hỗ trợ liên lạc giữa các D TE PSTN có irang bị modem và các thiết bị đầu cuối ISDN.

d = chuyển đổi giữa hệ báo hiệu PSTN và phần của người sử dụng ISDN trong hộ thống báo hiệu số 7.

e = ánh xạ giữa các tín hiệu trong truv cập (huê bao người đùng (1.441, 1.451) và báo hiệu trong bàng giữa các lổng đài PSTN (ví dụ như R i)

f = cần được nghiên cứu ihêm

31

Bảng 2.5 (từ 1.530) nêu rõ các đặc điểm chủ yếu của một ISDN và PSTN, chỉ ra các chức năng liên mạng khả đĩ để khắc phục các đặc điểm khỡng tương thích nhau Một vài thủ tục đàm phán, như quá trình được mô tả irong hình 2.14, sẽ là cần thiết để thiết lập được các kết nối.

Việc kết nối liên mạng giữa ISDN và PSTN tương đối dễ dàng Kế hoạch đánh sô' của mạng PSTN giống hệt như với ISDN, cho nên không cần có sự chuyển đổi đáng kể Chức nâng nối mạng nhất thiết phải bao gổm một ánh xạ giữa báo hiệu điêu khiển dùng trong ISDN và báo hiệu điều khiển đùng trong PSTN Cuối cùng cẩn có sự chuyển đổi giữa các dạng số-tương tự và ngược lại của thông tin người dùng.

Liên mạng ISDN-CSPDN

Một mạng dữ ỉiệu công cộng chuyển mạch kênh, như tên gọi cho thấy, cung cấp một dịch

vụ truyền dẫn số nhờ sử dụng chuyển mạch kênh Giao diện cho các DTE với kiểu mạng này là X.21 Giống như X.25, X.21 thực sự là một tập hợp 3 lớp các giao thức bao gồm báo hiệu điếu khiển trong băng để thiết lập và huỷ bỏ các kết nối Trong trường hợp X.21, các kết nối đó là thực thay vì là các kết nối mạch ảo.

Các chức nãng liên mạng cho trường hợp này vẫn chưa được nghiên cứu hết và rất nhiều chức năng cần được nghiên cứu tiếp Một ánh xạ cần thiết phải xuất hiện giữa giao thức điều khiển cuộc gọi X.2] và giao thức dùng trong ISDN Để xác định địa chỉ ISDN và CSPDN sử đụng các kế hoạch đánh số khác nhau (tức là E.164 và X 121, một cách tương ứng) Quá trình biên địch dịa chỉ một giai đoạn, như đã đề cập ở phần trước, sẽ được đặc tả.

Liên mạng ISDN-PSPDN

Mạng dữ liệu công cộng chuyển mạch gói sẽ cung cấp một địch vụ chuyển mạch gói nhờ

sử dung giao diện X.25 Có hai trường hợp cần liên mạng:

• Một dịch vụ mang kiểu kênh dùng trên ISDN

• Mộ! dịch vụ mang kiểu gói dùng trên ISDN

Trong trường hợp thứ nhất, việc nối mạng sẽ được thực hiện nhờ một kết nối kiểu kênh thông qua ISDN từ một thuê bao ISDN tới một bộ xử lý gói trong PSPDN (xem hình 2.10) Trong trường hợp thứ hai có một giao thức liên mạng đã được thiết lập sẽ được dùng giữa hai mạng chuyển mạch gói cỏng cộng: X.7Ó v ề cơ bản, X.75 hoạt động như một cơ chế ghép nối để buộc hai mạch ảo trong hai mạng này lại theo một cách sao cho sẽ xuất hiện mội mạch ào duy nhất đối với hai đầu DTE [ 1 ], [4]

CHƯƠNG 3 LỚP VẬT LÝ CÙA ISDN■

Lớp vật lý của ISDN cung cấp cho người sử dụng tại các điểm tham chiếu s hoặc T (hình 2.2) Những chức nâng của lớp vật lý (tương ứng với lớp Vật ỉý trong mô hình OSI) bao gổm:

• Mã hoá dữ liệu số phục vụ cho việc truyền đẫn qua giao diện.

• Truvền song công đối với dữ liệu trên kênh B

• Truyền song công đối với đữ liệu trên kênh D

• Hợp kênh để tạo ra cấu trúc truy cập cơ sở hoặc thứ cấp.

• Kích hoạt và không kích hoạt các phần tử vật lý.

• Cấp nguồn từ đầu cuối mạng tới đầu cuối thiết bị.

• Nhận dạng các thiết bị đầu cuối,

• Cô lập các thiết bị đầu cuối bị lồi.

• Phương pháp tránh xung đột khi truy cập kênh D.

Chức năng cuối cùng được yêu cầu khi có một cấu hình đa điểm cho truy cập cơ bản Giao diện vật lỵ của truy cập cơ sở và thứ cấp về bản chất ià không hoàn toàn giống nhau Chúng ta sẽ xem xét hai yếu tố được coi là quan trọng với cả hai giao điện là: mã hoá số và kết nối vật lý, Cuối cùng ta sẽ khảo sát điểm chuẩn u , điểm này khổng được tiêu chuẩn hoá bởi ITU-T ỉ-series, nhưng )à một tiêu chuẩn ANSI.

3.1 Giao điện mạng - người dùng tốc độ truy cập cớ sỏ

Đặc tả lớp vật lý cho giao diện cơ sở người đùng-mạng được định nghĩa trong khuyến nghị

I 430 Chúng ta đã biết giao diện cơ sở hỗ trợ cấu trúc kênh 2B + D tại tốc độ 192 Kb/s Trong phần này chúng ta sẽ xem xéi bốn vấn đề chính của của giao diện cơ sở;

Tại giao diện giữa thuê bao và thiết bị dầu cuối mạng NT (với điểm chuẩn s hoặc T), các

dừ liệu số được truyển song công, mỗi đường vật iý riêng biệt được sử dụng để truyền cho mỗi chiéu Tại đáy, chúng ta khỏng cần phải chú V tới kĩ thuật huỷ bỏ tiếng vọng hoặc kỹ thuật hợp kênh nén thời gian để đạt được truyền song công tốt nhất đo khoảng cách truyổn

là tương đối ngấn và bòi vì tấĩ cả các thiết bị đều là trong nhà của thuê bao Cách đễ đằng

là sử dụng hai mạch vật lý riêng biệĩ hơn ỉà sử dụng kỹ thuật khác để thực hiện song công.

Giao điện S/T hoạt động ở tốc độ 192 Kb/s với mã đường gọi là giả tam phân Trong mẵ

này, bit 1 tương ứng với 0 V hay không có tín hiệu, còn bit 0 là các xung 750 mV có cực tính đảo nhau tuần tự như trên hình 3.1 NT có nhiệm vụ định dạng lại số liệu giữa điểm u

và điểm S/T.

BINARY

VW.UE

UNESIGNAL

Kết nối vật lý thực sự giữa TE và NT tại điểm tham chiếu s hoặc T cho giao điện truy cập

cơ sở được đặc tả không chỉ trong khuyến nghị của 1TU-T mà còn trong bộ tiêu chuẩn ISO (ISO 8887) Chuẩn này định nghĩa một kết nối vật lý 8 tiếp điểm như trong hình 3.2.

eight-pin ISDN physical connector

for twisted-pair connections power transfer from the network

Bảng 3 1 Các tiếp điểm được dùng cho kết nối vật lý ISDN (ISO 8887)

Not» 1 — This r e ím lư line ị*ikfily wí ítamirig p u b o

N o « 2 — This » y m to l refer» V i i i e Ị K i t a i t y o í iỉOw«í U uring ftớ r* w l tm v m u**lil»y»is {««rvwwsi («ĩ

«»trkted condition»).

Not« 3 — 7h« »cce» l«d «»¿snmínb ind>«w in thi» figure «rt? Mtenckd tơ prơYÌde for direct

«teríacc « b k <vi>ing; (X., cach ifiicW»ccp«f « cộooecãed lo p*»r of íkioe» fead$ havm{

#1C tzm c two ktterc í l TI* «nd NT*.

Hình 3.3 Cấu hình chuẩn đé truyền tín hiệu và nguồn tại mode bình thường

Các đặc tả kĩ thuật còn đề cập đến khả nâng cấp nguồn qua giao diện Chiều của cấp nguồn được tùy Ihuộc theo mỗi ứng dụng Trong các ứng dụng điển hình, cấp nguồn được

thực hiện theo chiều từ đầu cuối mạng đến đầu cuối thiết bị Chẳng hạn để duy trì dịch vụ thoại cơ bản trong trường hợp bị mất điện lưới ở phía khách hằng Hai cách cấp nguồn khác nhau từ NT tới TE được cho trên hình 3.3:

• Dùng chung các tiếp điểm vốn được dùng cho truyền tín hiệu số theo hai hướng (nguồn nuôi và bộ tiếp nhận 1)

• Dùng thêm c á c dâv dẫn phụ, các tiếp điểm truy cập g-h

Những tiếp điểm còn lại không dược sử trong cấu hình ISDN nhưng có thể sử dụng trong các cấu hình khác Vì thế giao diện vật ỉý ISDN nói chung thường sử đụng 6 điểm tiếp xúc.

Định khung và hợp kênh

Giao diện truy cập cơ sở chứa hai kênh B 64-Kb/s vằ một kênh D 16-Kb/s Các kênh nàv hợp lại thành lốc độ 144-Kb/s, được hợp kênh tạo thành giao điện 192-Kb/s tại điểm tham chiếu s hoặc T Như vậy dung lượng còn lại được sử dụng cho cấc mục đích định khung và đồng bộ khác nhau.

Khuôn dạng khung

Cũng như bất kỳ phương pháp ghép kênh chìa thời gian nào (TDM), kênh truy cập cơ sở

có cấu trúc lập lại với độ đài khung cố định Trong trường hợp nằv, mỗi khung có độ dài

48 bit, truyén tại tốc độ 192 kb/s, mỗi khung lặp lại ở tốc độ 250)Lis/khung Hình 3.4 chỉ

ra cấu trúc của khung, khung ở bên trên được truyền từ phía mạng (NT1 hoặc NT2) tới thiết bị đầu cuối thuê bao (TE); khung phía dưới được truyền TE tới NT1 hoặc NT2 Sự đồng bộ khung được thể hiện là mỗi khung được truyền tờ TE tới NT sẽ chậm hơn khung

theo hướng truyền ngược ỉại là 2 bit.

Mồi khung 48 bit bao gổĩĩi ỉ 6 bit từ một trong hai kêoh B và 4 bít từ kênh D Chúng ta sẽ

xem xét cấu trúc khung trong hướng truyền tờ TE tới NT Mỗi khuiỉg bắt đầu với một bit

định khung F (framing bit) luôn luôn có cực tính đương Tiếp theo là là 1 bù cân bằng

ihành phần một chiều (L) luôn được đặt là i xung có cực tính âm Mẫu F - L làm đồng bộ hoá bộ thu ờ thời điểm bắt đầu khung- Các đặc tả cũng cho thấy, sau vị trí 2 bit đầu tién, thì bit “ 0“ xuất hiện đầu tiên sẽ là xung có cực tính âm, Tiếp sau đó, quy ỉuật giả tam phân sẽ được áp đụng B bít tiếp theo (Bl) thuộc về kênh B đầu tiên và được tiếp nối bởi 1 bịt cân bằng thành phần một chiều (L) Tiếp ĩheo là là ] bít từ kênh D, cùng với bit cân bằng của chính nó Tiếp theo là 1 bit bổ trợ khung (FA) được đật bằna “0” nếu nó không được sử dụng trong cấu trúc đa khung Tiếp theo ỉà bit cân bầng (L), 8 bit (B2) từ kênh B thứ 2, và lại 1 bit cân bằng (L) khác Sau đó, là các bit từ kênh D, kênh B thứ nhất, rồi lại đến kênh D kênh B thứ 2, và kênh D Mỗi nhóm các bit kềnh này đều có 1 bit cân bằng kèm theo.

Cấu trúc khung trong hướng Iruyền dẫn từ NT tới TE giống với khuna trong hướng truvền dẫn từ TE tới NT Những bit mới sẽ thay thế một số bit cân bằng một chiều (đc) Bit vọng kênh D (E) (echo bit) là sự truyền ngược lại bởi NT của hầu hết D bit thu được từ TE Bữ kích hoạt (A) được sử dụng để kích hoạt hay không kích hoạt TE, cho phép thiếí bị ở ĩrong trạng thái sẫn sàng hoạt động hoặc ở trong trong trạng iháì tiêu thụ nàng lượng ít