Nghiên cứu triển khai ứng dụng công nghệ mới trên mạng số đa dịch vụ ISDN

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Nội dung1.1 Các mạng và các dịch vụ viễn thông trước khi có ISDN 21.2 Các mạng và các dịch vụ viễn thông trong một mạng hợp nhất 1.5 Các điểm chuẩn và thiết bị chuyê

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC s ĩ KHOA HỌC• • •

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

A ^ : vị PGS TS NGUYỄN KIM GIAO

CHƯƠNG I : MẠNG s ố ĐA DỊCH v ụ ISDN

1.1 Khái niệm chung về mang số đa dịch vụ ISDN

1-1.1- Giới thiệu

1.1.2 Các kênh ISDN

1.2 Các phương thức truy nhập mạng ISDN

i 2.1 Truv nhập tốc độ cơ bản

1.2.2 Truv nhâp tốc đô sơ cấp

1.3 Các thiết bị chuyên dung và điểm chuẩn trên mạng ISDN

1.5 Địa chi phụ, thuè bao đa số, số danh bạ nội hạt

CHUƠNG II : CÁC THIẾT BỊ MẠNG ISDN

2.1 Thiết bị tống đài nội hạt ISDN

1 0 Thiết bị đầu cuối mạng loại l

2.3 Thiết bị ghép kênh và chuvẻn mạch tại nhà khách hàng

2.4 Các thiết bị đầu cuối người sử dụng

2.4.1 Điện thoại ISDN

2.4.2 Các bộ phối ghép đầu cuối

2.4.3 ISDN CHIP SET

1

2

2

-) 1

55

6

7789

10 20

30384545464747474951

CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ

3PTY Three Parties Conference Call Dịch vụ cuộc gọi hội nghị 3 bên

ANSI American National Standards

Institute

Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ

B8ZS Bipolar 8 Zero Substituition Mã luỡng cục thay thế 8 zero

Applications Programing Interface ISDN phổ thông

CEPT Conference of European Postal Hội nghị bưu chính viễn thông

bao bận

bao không trả lời

điều kiên

CLIP Calling Line Identification

Presentation

Dịch vụ hiện số gọi đến

CLIR Calling Line Identification Dịch vụ ngân hiện số gọi đến

Restriction

Identification Presentation

Identification Restriction

CTI Computer Telephone Integrated Công nghệ tích hợp điện thoại với

máy tính

DCE Data Circuit Terminating Equipment Thiết bị kết cuối mạch điện số liệu

DSS1 Digital Subscriber Signaling Hệ thống báo hièu thuê bao số 1

System No 1DTE Data Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối sô' liệu

lai

FAS Frame Alignment Sequence Dãy đổng chỉnh khung

HDB3 High Density Bipolar of order 3 Mã lưỡng cực mật độ cao cơ số 3

ISA Industry Standard Architecture Kiến trúc tiêu chuẩn công nghiệp

ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số đa dịch vụ

ISO International Organization Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế

for StandardizationISP Internet Services Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet

thức báo hiệu sô' 7ITU-T International Telecommunication Liên minh viễn thông quốc tế - Bộ

Union - Telecommunication phận tiêu chuẩn hoá viễn thôngStandardization Sector

LAPD Link Access Procedures Thủ tục liên kết số liệu trèn kênh

LT Local Termination Đầu cuối nội hạt

mục đích xấu

NT 1 Network Termination type 1 Thiết bị đầu cuối mạng loại 1

Interconnection reference model thống mò

khung LAPD

PCI Peripheral Component Interconnect Nối kết thành phần ngoại vi

Card International Association máy tính cá nhàn

POTS Plain Old Telephone Services Các dịch vụ điện thoại analog

truyền thống

ppp Point To Point Protocol Giao thức điểm tới điểm

Mode Extention

Khung LAPD dạng u

SAPI Service Access Point Identifier Nhận dạng điếm truy nhập dịch vụ

SPID Service Provider Identifier Nhận dạng nhà cung cấp dịch vụ

TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia thời gian

J P Terminal Portability Dịch vụ dịch chuyến thiết bị đầu

cuối

UDI Unrestricted Digital Information Thông tin số không hạn chế

VLSI Very Large Scale Integration Công nghệ tích hợp cỡ rất lớn

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Nội dung1.1 Các mạng và các dịch vụ viễn thông trước khi có ISDN 21.2 Các mạng và các dịch vụ viễn thông trong một mạng hợp nhất

1.5 Các điểm chuẩn và thiết bị chuyên dụng trèn mạng ISDN 81.6 Các điểm chuẩn của giao thức và cấu trúc đối với kẻnh D của

1.26 Các điểm khác biệt giữa 2 giao thức LAPB và LAPD 29

1.33 Trao đổi bản tin thiết lập kết nối truy nhập chế độ kênh tới

3.1 Mạng viễn thông số bộ mòn Viễn thông, khoa Công nghệ 53

3.3 Cấu hình đấu nối sử dụng hệ thống Hicom 150E tiêu chuẩn 58

3.5 Dùng TA ISDN MODEM truy cập Internet trên đường ISDN 653.6 Sử dung điện thoại và fax analog trên TA ISDN MODEM 66

3.9 Dịch vụ fax analog và kết nối với hệ thống MODEM analog

3.10 Gửi, nhận fax G3 sử dụng card DIVA và phần mềm

4.1 Truyền FAX G3 bằng máy FAX analog qua trung kế 2B+D 844.2 Truyền FAX G3 bằng PC dùng phần mềm WinFax Pro, qua

trung kế 2B+D và qua trung kế c o 85

4.5 Kết nối PC, trao đổi file, điều khiển PC từ xa dùng DIVA

MỞ ĐẦU

Mạng số đa dịch vụ ISDN là một mạng viễn thông tích hợp các thông tin thoại, dữ liệu và hình ánh như là các tín hiệu sô để cung cấp các loại dịch vụ truyền thông khác nhau qua các giao diện được chuẩn hoá quốc tế Thuật ngữ ISDN ngày càng được nhắc đến nhiều hơn khi sử dụng dịch vụ hội nghị truyền hình từ xa, cũng như truy cập mạng thông tin toàn cầu Internet với tốc độ kết nối cao gấp đôi trên cùng đường dây điện thoại analog truyền thống

Tại nước ta, tuy đã có rất nhiều công trình nghiên cứu tìm hiểu về ISDN từ lâu, song dịch vụ ISDN công cộng mới vừa trải qua giai đoạn thừ nghiệm Phần lớn người sử dụng mới chì nghe nói đến các khái niệm về ISDN mà không được rõ các dịch vụ này đươc tiến hành như thế nào, thực sự mang lại những gì

Đề tài '‘Nghiên cứu triển khai ứng dụng còng nghệ mới ữèn mạng số đã dịch

qua các ứng dụng thực tế Để tài gồm hai phần Phần thứ nhất trình bày những hiếu biết cơ bán nhất về mạng ISDN, là những kiến thức cơ sớ không thế thiếu trong quá trình tìm hiểu, ứng dụng và khai thác mạng cũng như dịch vụ Phần thứ hai trình bàv quá trình nghiên cứu triển khai ứng dụng công nghệ ISDN trèn cơ sờ xàv dựng, vận hành một mạng viễn thông số và khai thác các dịch vụ ISDN tại phòng thí nghiêm bộ môn Viễn thòng thuộc khoa Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người hướng dản khoa học, PGS.TS Nguyễn Kim Giao Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình

và chu đáo cùa các cán bộ, giảng viên khoa Công nghệ, đặc biệt là các cán bộ phòng thí nghiệm bộ môn Viễn thông trong quá trình thực hiện đề tài này

Cuối cùng, do đề tài được thực hiện trong một thời gian ngắn nèn ắt khòng tránh khỏi những thiếu sót, tác giả cũng xin được lượng thứ

T ' S • *

Tác gia

Mạng số đa dịch vụ ISDN (Integrated Services Digital Network) là một

kiến trúc mạng hiện đại có thể cung cấp nhiều dịch vụ viễn thông Đặc biệt, các dịch vụ truyền dẫn tiếng nói, số liệu, video và văn bản được tích hợp vào một mạng hợp nhất

Hình 1.1: Cấc mạng và các dịch vụ viễn thông trước khi có ISDN

Hình 1.2 : Các mạng và các dịch vụ viễn thòng trong m ột mạng hợp nhất ISDN

Hình 1.1 cho thấy, các dịch vụ viễn thông được cung cấp trong môi trường không ISDN : Các dịch vụ khác nhau cần các mạng rièng, mỗi dịch vụ mang một loại thông tin khác nhau (mạng điện thoại cho tiếng nói và MODEM cho số liệu, mạng chuyến mạch gói cho số liệu tốc độ cao, mạng TELEX cho văn bản .)• Hình1.2 minh hoạ cho việc tích hợp các dịch vụ trên vào một mạng hợp nhất, mạng số đa dịch vụ ISDN

ISD N dựa trên cơ sở m ột mạng viễn thông được số hoá hoàn toàn tới tận thiết bị đầu

cu ố i:

ISDN là một giải phầp chung về định dạng tín hiệu số cho tất cả các thiết bịkết nối với tổng đài Tín hiệu trao đổi trong mạng ISDN là tín hiệu số, và vì vậythiết bị của người sử dụng kết nối vào mạng phải là thiết bị số Trong khi mạng điện thoại truyền thống chỉ mang tín hiệu analog (các tín hiệu số phải được biến đổi sang tín hiệu analog nhờ các thiết bị như MODEM) thì mạng ISDN chỉ mang tín hiệu số, và các tín hiệu analog (như tiếng nói) phải được biến đổi thành tín hiệu số Một mạng số hoàn chỉnh có những ưu điểm sau :

• Thông tin trao đổi trong hệ thống là đồng nhất và là bất kỳ loại thông tin nào(tiếng nói, video, số liệu, văn bản, .)■ Điều này cho phép tối ưu hoá cáu trúc mạng và tiết kiệm chi phí cho các thiết bị truyền dẫn

• Người sử dụng có thể kết nối bất kv loại thiết bị nào vào mạng, nếu nó tạo ra thông tin số phù hợp với tièu chuẩn cúa ISDN Cùng một lỗ cắm có thể nối một điện thoại số, một đầu cuối số liệu hay một điện thoại có hình

• Chất lượng các kết nối tốt hơn rất nhiều so với mạng analog (như mạng điện thoại, mạng TELEX )

ISDN cung cấp nhiéu dịch vụ m ớ i:

Các thiết bị đầu cuối được phát triển cho phép sử dụng nhiều dịch vụ viễn thông mới, hoặc cải tiến cdc dịch vụ đã được cung cấp trong các mạng riẻng trước đây, do vậy mạng có thể cung cấp các dịch vụ sau :

• Videophone, truyền tiếng nói và hình ảnh đồng thời

• Truyền fax và số liệu tốc độ cao

• Trao đổi đồng thời nhiều loại thông tin như nói chuyện trên điện thoại cùng lúc với truyền số liệu; vừa đàm thoại vừa gửi fax; truvền hình ảnh và số liệu đồng thời

1.1.2 Các kênh ISDN

Trong ISDN, đường dây thuê bao chỉ truyền các tín hiệu số Đường dây thuê bao ISDN gổm một số kênh logic cho tín hiệu báo hiệu và số liệu của người dùng

Có 3 loại kênh ISDN cơ bản, được phân biệt với nhau bằng chức năng và tốc độ bit của chúng :

Các thiết bị ISDN nối với mạng bằng cách sử dụng một bộ đấu nối vật lý được chuẩn hoá và những thồng báo giống như của tổng đài với mạng để yèu cầu dịch vụ Các nội dung của thông báo về báo hiệu tuỳ thuộc vào loại thiết bị đầu cuối Thiết bị đầu cuối sẽ trao đổi các yêu cầu về dịch vụ và các thông báo vế báo hiệu khác với mạng qua kênh D của ISDN

Chức năng cơ bản của kênh D là truyền báo hiệu giữa người sử dụng và mạng Do có thể không sử dụng hết dải thông của kênh vào việc trao đổi báo hiệu trên nên kênh D cũng có thể thực hiện chức năng thứ hai là truyền số liệu gói của người sử dụng

Tốc độ của kênh D là 16 Kb/s hoặc 64 Kb/s tuỳ thuộc vào phương thức truy nhập là BRA hay PRA, sẽ được trình bày chi tiết ở phần tiếp theo

Kênh H

Các kênh H tạo nên băng thông tương tương với một nhóm kênh B, dùng cho các dịch vụ yêu cẩu tốc độ bit cao hơn 64 Kb/s như : FAX tốc độ cao, truyền số liệu tốc độ cao, hội nghị truyền hình từ xa

Kênh H0 có tốc độ số liệu bằng 384 Kb/s, tương tương 6 kênh B Kênh Hn hoạt động ở tốc độ 1,536 Mb/s ,tương đương 24 kênh B (phù hợp với chuẩn TI của Bắc Mỹ) Kênh H12 hoạt động ở tốc đô 1?920 Mb/s, tương đương 30 kênh B (phù hợp với chuáin E1 của châu Âu)

1.2 Các phương thức truy nhập mạng ISDN

Người sử dụng có thể truy nhập mạng ISDN theo hai phương thức là Truy

192 Kb/s

Hình 1.3 : Truv nhập BRA tới mạng ISDN

Kết nối vật lý giữa mạng ISDN công cộng và thiết bị đầu cuối mạng (NT) được thực hiện song cong trên một đỏi dây (2 dây) Kết nối từ NT đến đầu cuối người sử dụng là kết nối trên hai đôi dây (4 dây)

Do có cấu tạo bao gồm hai kênh B, mỗi kồnh mang thông tin ở tốc độ 64 Kb/s, nên BRA có thể cho phép gọi điện thoại và gửi fax cùng một lúc, hoặc gọi điện thoại và truyền số liệu đồng thời

Hai kênh B có thể sử dụng độc lập, ví dụ như truyền các thông tin khác nhau tới cùng một người dùng hoặc tới hai người dùng khác nhau, hoặc kết hợp lại với nhau khi dung lượng kênh truyền yêu cầu lớn hơn 64 Kb/s Trong ứng dụng này, người ta có thể truyển tín hiệu video hay truyền file ờ tốc độ 128 Kb/s (64 Kb/s +

64 Kb/s) giữa hai máy tính

1.2.2 Truy nhập tốc độ sơ cấp

Trên hình 1.4, truy nhập PRA có thể có một số cấu hình Tại Bắc Mỹ, Nhật, Hàn Quốc, PRA gồm 23 kênh B 64 Kb/s và l kênh D 64 Kb/s, gọi là 23B+D Tuỳ theo kênh D ở giao diện đó có thể hoạt động hay không mà cho phép sử dụng khe thời gian đó làm thêm một kênh B, thành cấu hình 24B PRA 23B+D hoạt động trèn

cơ sở phân cấp TDM Bắc Mỹ, có tốc đô 1,544 Mb/s, tốc độ bit số liệu của người sử dụng là 1,536 Mb/s Phần còn lại của thế giới PRA có cấu hình 30B+D, đươc xác định trên cơ sờ phản cấp số TDM theo tiêu chuán CEPT của châu Âu Nó gổm 30 kênh B 64 Kb/s và 1 kênh D 64 Kb/s, hoạt đông ở tốc độ 2,048 Mbps, tốc độ bit số liệu của người dùng là 1,984 Mbps

PRA thường được dùng để kết nối các tổng đài ISPBX (ISDN PBX) cỡ trung bình với mạng ISDN công cộng, nhằm cung cấp cho người dùng các dịch vụ tiếng nói và số liệu tốc độ cao

NETWORK TERMINAL (ISPBX)

Hình 1.4 : Truy nhập PRA tới mạng ISDN

1.3 Các thiết bị chuyên dụng và điểm chuẩn trên mạng ISDN

1.3.1 Các thiết bị chuyên dụng

Các thiết bị chuyên dụng và điểm chuẩn trên mạng ISDN được minh hoạ trên hình 1.5 Tổng đài trung tâm ISDN gọi là tổng đài nội hạt (LE) Các giao thức ISDN được thực hiện trong LE ở phía mạng của đường dây thuê bao ISDN Trong LE, LT được gọi là đầu cuối nội hạt, có nhiệm vụ điều khiển các chức năng, liên quan đến đầu cuối đường dây thuè bao, còn ET được gọi là đầu cuối tổng đài, điều khiển các chức năng chuyển mạch

Thiết bị đầu cuối mạng loại 1 (NT1) biểu thị đầu cuối kết nối vật lý giữa phía khách hàng và LE Nó có chức năng giám sát đặc tính chất lượng đường dây, định thời, truyền đạt công suất và ghép các kênh B và D

Thiết bị đầu cuối mạng loại 2 (NT2) được xem như thiết bị tâp trung và ghép kênh Nó có thể là một PBX, một máy chủ LAN hay một bộ điểu khiến đầu cuối Trong nhiều ứng dụng không nhất thiết phải cần NT2, như dịch vụ ISDN tại nhà riêng

Thiết bị đầu cuối loại 1 (TE1) là các thiết bị đầu cuối sử dụng giao thức ISDN và các dịch vụ ISDN phụ trợ như một máy điện thoại ISDN, videophone

Thiết bị đầu cuối loại 2 (TE2) là các thiết bị không tương thích ISDN, như một máy điện thoại analog, một máy fax analog, một máy PC

Bộ phối ghép đầu cuối (TA) cho phép một thiết bị không tương thích ISDN (TE2) liên lạc với mạng ISDN Các TA cho phép các máy điện thoại analog, các DTE X.25, PC và các thiết bị không tương thích ISDN khác sử dụng mạng bằng cách cung cấp các biến đổi giao thức cần thiết

bộ phối ghép đầu cuối (TA), cho phép TE2 xuất hiện đối với mạng như là một thiết

bị đầu cuối tương thích ISDN Không tồn tại tập tiêu chuẩn cho điểm R, mà chính các nhà sản xuất TA xác định cách thức mà TA và TE2 liên lạc với nhau như thế nào (tiêu chuán rièng của nhà chế tạo) Có thể sử dụng một số chuẩn phố thống như EIA-232, V.35

Điểm chuẩn s nằm giữa thiết bị người sử dụng ISDN (TE 1 hoặc TA) và thiết

bị đầu cuối mạng (NT2 hoặc NT1)

Điểm chuẩn T nằm giữa NT2 và NT1 Khi không có NT2, giao diện người dùng và mạng thường được gọi là điếm chuẩn S/T Giao tiếp S/T là BUS bốn dây giữa NT1 và thiết bị đầu cuối ISDN Điểm chuẩn S/T được định nghĩa trong ANSI T1.605 1991 vàlTU-T 1.430 Layer 1

Điếm chuẩn u là giao tiếp hai dây giữa LT và NT Tại Mỹ, NT1 được coi là thuộc về phía khách hàng nèn điểm u là ranh giới giữa người dùng và mạng Nó được ANSI định nghĩa ưong chuẩn TI 601 1992 ITU-T coi các điểm chuẩn S/T là ranh giới giữa người dùng và mạng, nên các khuyến nghị của ITU-T chì nhằm vào các vận hành trong mạng mà không đề cập đến tiêu chuẩn truyền dẫn qua đường dây thuê bao

1.4 Các giao thức người sử dụng - mạng ISDN

Các giao thức ISDN đối với kênh D tương tương với ba lớp thấp của mô hình chuẩn bảy lớp kết nối các hệ thống mở (OSI) của ISO Vì các giao thức này chỉ mô

tả giao tiếp người sừ dụng - mạng mà không để cập đến liên lạc giữa những người

sử dụng nên không có phần đối tác của kênh D đối với các lớp đầu cuối đến đầu cuối của OSI Ba lớp giao thức kênh D là :

• Lớp 1 : Lớp vật lý, mô tả cuộc nối vật lý giữa thiết bị đầu cuối (TE) vàthiết bị đầu cuối mạng (NT), bao gồm các đặc tính bộ nối, loại mã đườngdây, cấu trúc khung cũng như các đặc tính điện Cuộc nối vật lý là đổng

bộ, nối tiếp và song công, có thể là cấu hình điểm điểm (PRA, BRA) hoặc điểm đa điếm (chỉ có trong BRA) Các kênh D và B cùng đi chung trên đường truyền vật lý bằng cách sử dụng công nghệ ghép kênh phàn chia thời gian

• Lớp 2 : Lớp liên kết số liệu kẻnh D (LAPD), mò tả các thủ tục đế đảm bảo liên lạc không lỗi qua kênh vật lý và xác định cuộc nối logic giữa người sứ dụng và mạng Giao thức lớp 2 cũng cung cấp các qui tắc để ghép nhiểu TE trèn một kènh vật lý duy nhất (cấu hình điểm đa điểm trong BRA)

• Lớp 3 : Lớp mạng báo hiệu, xác định giao diện người sử dụng - mạng vàcác thỏng tin về báo hiệu để yêu cầu các dịch vụ từ mạng

L3 L2 L1

Sự tương tác qua lại giữa ba lớp giao thức phù hợp với mô hình OSI Các thông báo về báo hiệu của lớp 3 được chứa trong nội dung của các khung lớp 2 và được truyền trên đường truyền vật lý của lớp 1.

Các giao thức ISDN của ITU-T mô tả giao tiếp người sử dụng - mạng của kênh D tại các điểm chuẩn s và T như ở hình 1.6 Các lớp khác của giao thức quan niệm các điểm chuẩn này không giống nhau

Giao thức lớp 1 của ISDN xác định cuộc nối vật lý giữa các thiết bị đầu cuối ISDN (TE1, TA) và thiết bị đầu cuối mạng (NT2, NT1) Các khuyến nghị liên quan của ITU-T không mô tả cuộc nối vật lý giữa NT1 và tổng đài nội hạt và đường truyền dẫn được coi là trong nội bộ của mạng Trong trường hợp bất kỳ, cuộc liên lạc ngang qua vòng nội hạt đường thuê bao (điểm U) chỉ tạo nên lớp vật lý mà thôi

Giao thức lớp 2 và 3 của ISDN xác định các thủ tục liên kết số liệu và báo hiệu tương ứng giữa thiết bị đầu cuối ISDN (TE1, TA), thiết bị đầu cuối mạng (NT2) và tổng đài nội h ạ t Thiết bị đầu cuối mạng NT1 chỉ cung cấp dịch vụ lớp l

Do vậy các lớp 2 và 3 xuyên suốt qua NT1 Cần lưu ý rằng các giao thức ISDN của ITU-T chì được định rõ qua các điểm chuẩn s, T và chỉ trên kênh báo hiệu D Người

sử dụng có thể chọn các giao thức khác cho các dịch vụ ISDN trên kênh B Các kênh B và D cùng có tiêu chuẩn của lớp vật lý vì chúng được ghép kênh phân chia thời gian trên cùng một đường truyền vật lý

1.4.1 Lớp 1 - Lớp vật lý

1.4.1.1 Giao diện u lớp 1 của Truy nhập tốc độ cơ bản

Điểm chuẩn u là một kết nối song công hai dây tới tổng đài nội hạt Để rruyển tín hiệu trên cả hai hướng đồng thời, người ta sử dụng một phương pháp gọi

hiệu vọng lại của mình và loại bỏ phần vọng lại ra khỏi tín hiệu nhận được sau đó, chỉ để lại tín hiệu do thiết bị đầu kia tạo ra mà thôi

Mã đường truyển trên giao diện u được dùng phổ biến là mã 2 nhị phân 1 tứ

phàn (2B1Q) Bốn mức điện áp được được sử dụng ứng vói mỗi một mức gồm 2 bít

số liệu được truyển đi (Hình 1.7) Mỗi một ký hiệu 2 bit này được gọi là một Quat

Ngoài ra người ta còn sử dụng mă 4B3T thay vì 2B1T Với mã 4B3T, bốn ký hiệu nhị phân được mã bằng ba ký hiệu tam phân.

Một số vấn đề như tích luỹ mức tín hiệu DC và mất đồng bộ thời gian sẽ trở nên nghiêm trọng nếu một chuỗi dài các mẫu bít giống nhau được lặp đi lặp lại khi truyền Để giải quyết điều này, người ta chèn các bộ trộn vào LE cũng như vào NT Những bộ trộn này sử dụng các đa thức khác nhau, một cho bộ phát của LT từ LE, một cho bộ phát của NT

Bits 10 11 00 00 11 10 00 01 01 11 01 00 10 10 01 11 11 10

Hình l 7: Mã đường 2B1Q tại giao diện u

Số liệu 2B+D được gửi trên mạch điện theo một cấu trúc gọi là khung truyền dẫn 2B1Q Cũng như bất cứ khung TDM nào khác, mỗi một khung truyền dẫn 2B1Q có một số bit cố định và được lặp lại Mỗi khung gồm 240 bit được định dạng theo ba trường cơ bản như trên hình 1.8 Tám khung truyền dẫn 2B1Q hợp thành một siêu khung 2B1Q Các khung trên hướng từ NT đến LE bị dịch so với các khung trên hướng ngược lại đi 60+/-2 Quats

SyncW ord 1 2x2B 4-Q d ata M Bits

Sync:W on& 18 Bits 9 2B1Q Quats 12000 Bitsteec 2B*DSfMdifcÆ 216 Bits 108 2B1Q Quarts 144000 Bits/sec s» - ' j ' M B ltfl eldfâHfei 6 Bits 3 2B1Q Quats 4000 Bîtsteec

240 Bits 1202B1Q Quats 160000 Blts/sec

Hình 1.8: Khung truyền dẩn 2B1Q

SYNC WORD : 18 bit đầu tiên của khung 2B1Q là Từ đồng bộ Từ đồng bộ được

dùng để nhận dạng điểm bắt đầu của một khung và một siêu khung Cần lưu ý rằng chỉ duy nhất phần này của khung 2B1Q là không bị trộn trước khi truyền

2B+D : Đây là các bit báo hiệu và số liệu người sử dụng Trong mỗi một khung có

96 bit Bl, 96 bit B2 và 24 bit D của thông tin kênh Định dạng là 8 bit Bl, 8 bit B2

và 2 bit D Các định dạng con này lặp lại 12 lần mỗi khung giữa các bit đồng bộ và bit M, tạo thành tốc độ 216 bit/khung

Bit M : Bit M được sử dụng cho các lệnh đấu mạch vòng từ LE, ký tự CRC của khung và các bit trạng thái chỉ thị trạng thái của cả LT và NT Nó là phương tiện để giám sát và điều khiển từ tổng đài

Chuẩn giao diện u lớp 1 cho truy nhập tốc độ cơ bản ISDN được định nghĩa bởi ANSI Tiêu chuẩn ANSI T1.601 1992 quy định tất cả chỉ tiêu của phần NT của tất cả các thiết bị TA, NT và LT giao diện u trên thị trường Bắc Mỹ Cũng tồn tại một biến thể ITU-T của chuẩn này gọi là G.961 và của ETSI là ETR 080 Tất cả các tiêu chuẩn này gần như tương đương nhau

Giao diện u đã trở thành tiêu chuẩn quốc tế về mạch vòng thuê bao giữaTổng đài nội hạt của Công ty điện thoại với nhà rièng khách hàng sử dụng, ỏ Bắc

Mỹ, người sử dụng có trách nhiộm phải mua và lắp đặt thiết bị NT1 để đầu cuối giao diện u Thường thì NT1 là thiết bị lắp đặt bên trong như là các Router hay TA

Phẩn lớn thị trường còn lại trên thế giới, NT1 được coi như là một phần của BRA Nhiều thiết bị NT1 có trang bị không những bộ biến đổi u sang S/T mà còn

cả chức năng TA Một số chức năng NT1 bổ xung khác là người dùng có thể cắm điện thoại analog 2 dây thông thường vào thẳng NT1 mà không cán qua TA NT1 còn có cả khả năng định tuyến

Trừ Bắc Mỹ, hầu hết các nước đều cấp nguồn cho NT1 trên giao diện u

Điện áp DC được cấp trên cùng cặp dây tín hiệu 2B1Q Điểu này đặc biệt quan trọng vì nó đảm bảo nguồn cho NT1 ngay cả khi nhà thuê bao mất điện AC Một số trường hợp còn cho phép NT1 ở trạng thái chờ, sử dụng tiết kiệm điện khi không có kết nối nào hoạt động Còn tại Bắc Mỹ, nguồn cho NT1 được cấp tại nhà thuê bao (nguồn ngoài)

I.4.I.2 Giao diện S/T lớp 1 của BRA

Giao diện S/T lớp 1 BRA được quy định trong ITU-T 1.430, cho phép cấu hình hai kiểu BUS khác nhau, điểm điểm và điểm đa điểm như trên hình 1.10 Đa điểm theo nghĩa ISDN cho phép tới 8 TE hay TA giao diện S/T đấu song song trên cùng một BUS thụ động Khi có nhiều TE trên BUS, chỉ một TE có thể sử dụng một kènh B tại một thời điểm Ví dụ một TE sử dụng kênh BI trong khi một TE khác sử dụng kênh B2 Chừng nào nào một trong các kênh B này chưa được giải phóng thì khòng TE nào khác có thể truyền và nhận tín hiệu trên kênh B

BUS thụ động là BUS kiểu bốn dây sử dụng một cặp dây để phát và một cặp dây để thu tín hiệu Giao diện S/T hoạt động ờ tốc độ 192 Kb/s với mã đường dây gọi là giả tam phân Trong mã 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 1.9 NT có nhiệm vụ định dạng lại số liệu giữa điểm u và điểm S/T

BINARY 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 VALUE

LINE SIGNAL

Violation

Hình 1.9: Mã giả tam phản giao diện S/T

Mỗi một khung báo hiệu giả tam phân có 48 bit và chứa 36 bit số liệu 2B+D

và 12 bit mào đầu Các bit kênh B và D được chèn trên BUS S/T là 8 bit BI, 1 bit D,

8 bit B2, 1 bit D , tất cả được lặp lại hai lần mỗi khung Các bit mào đầu được chèn giữa các nhóm bit B và bit D TE và NT sử dụng các bit mào đầu như bit khung, bit kích hoạt, bit cân bằng DC Các bit cân bằng được sử dụng để ngăn cản việc tích tụ

mức DC bằng cách làm cho số xung âm và dương tương đương nhau Hình 1.11 cho thấy chi tiết vị trí các bit trong khung giả tam phân.

Khoảng cách NT tới TE trong cấu hình điểm điểm được quy định không lớn hơn 1 Km Trong cấu hình điểm đa điểm, giói hạn này là 200 m khi các TE cách nhau tự do trên BUS Nếu tất cả các TE hoặc TA được nhóm lại ở một đầu BUS, khoảng cách có thể cho phép là 1 Km

1 Point to Point Passive Bus 1Km = 3300 feet

2 Point to Multipoint Short Passive Bus 200m = 667 feet

3 Point to Multipoint Extended Passive Bus 1000m = 3300 feet

Điện trỏ kết cuối có thể ỏ bèn trong (1) hoặc bẽn ngoài (2 và 3) TE

1 Hạn chế một TE kết cuối SÍT BUS

2 C ác TE có thể bố trí tại bất kỳ điểm nào dpc theo BUS thụ động

3 Toàn bộ TE phải cách nhau 50 m do hạn c h ế vé thời gian lan truyền tín hiệu

Hình 1.10: BUS thụ động cấu hình điếm điểm và điểm đa điểm

Khoảng cách bị hạn chế như trên vì tất cà các TE trên BUS nhận nhịp đồng

bộ từ NT trên cặp dây thu và phải duy trì nhịp bit truyền để hoạt động chính xác Toàn bộ TE coi mỗi thời gian bit trong khung như một khe thời gian bít và sẽ chỉ phát một bit D trong khe thời gian bit D, một bit BI trong khe thòi gian bit BL— Nếu khoảng cách giữa các TE quá lớn thì các khe thời gian phát của chúng sẽ mất đồng bộ với nhau Kết quả là NT sẽ nhận các bit trong các khe thời gian sai

Vấn đề cần quan tâm nhất trong cấu hình BUS thụ động là sự xung đột Người ta sử dụng một bit vọng (E) của bit D từ NT được giám sát bởi tất cả các TE

để khắc phục xung đột trên Bất cứ khi nào một TE muốn gửi dữ liệu trên một kênh

B, nó phải yêu cầu sử dụng kênh B bằng cách gửi một yêu cầu trên kênh D Trước khi thiết bị TE này có thể truyển yêu cầu trên kênh D, nó phải xác định bit vọng kênh D để xem có bất cứ TE nào khác đang truyền hay không TE sẽ đếm bit vọng nhận được, và nếu nó thấy tất cả là 1 (0 Volt) trong thời gian 8 bit, nó sẽ bắt đầu phát Nếu hai TE cùng truyền một bit 0 đồng thời, chúng sẽ coi bít 0 bị vọng, nếu chúng cùng truyền một bit 1, chúng sẽ coi bit 1 bị vọng Tuy nhiên khi một TE gửi bit 1 và TE kia gửi bit 0, bit vọng sẽ là 0 Khi một TE phát một bit 1 (0 V) và thấy một bit 0 (0,75 V) vọng vể nó sẽ dừng quá trình phát trong khi một TE thấy bit vọng là đúng sẽ tiếp tục phát Theo cách này, BUS thụ động hoạt động như một thiết bị logic AND Vì cả TE và TA cùng song song trên BUS nên nếu nhiều thiết bị truyền bit 0 thì điện áp tương ứng bit 0 vẫn không tăng

Khi nhu cầu truy nhập kênh D tăng, cần áp dụng một cơ chế ưu tiên để tránh cho việc TE phải đợi quá lâu Sau khi phát thành công trên kênh D, một TE hay TA phải đợi hơn 8 bit 1 vọng trước khi việc phát trờ lại Khi dãy bit 1 này quá dài, bộ đếm ưu tiên được khởi động

Do các khung giữa hai hướng TE-NT và NT-TE bị dịch nhau, bít vọng được xem xét trước khi bit D tiếp theo được phát , cho phép xác định ngay có xung đột hay không Xung đột kênh D không phải là vấn đề ở giao diện Ư vì chỉ có một thiết

bị vật lý được kết nối tại đó mà thổi

Thiết bị NT định thời từ giao diện u hai dây và phải đồng bộ theo nguồn đó

TE phải đồng bộ theo NT Theo cách này LT tại tổng đài nội hạt phải cấp đồng bộ cho toàn bộ các thiết bị trên giao diện S/T

ì

F Bit khung N Đặt ngược với FA (NT tới TE)

L Bit càn bằng DC B1 Bit kênh sô' liêu B1

D Blt kênh D B2 Bit kênh sỏ' liệu B2

E Bit vọng kênh D (NT tới TE) A Bit kích hoạt

Mục s h o ặ c S/T u

Chuẩn ANSI T 1.605 1991

ITU-T I.430 ETSI ETS 300 012

ANSI T 1 601 1992 ITU-T G961 Annex A ETSI ETR 080 Khoảng c á c h tối đa 1 Km (điểm điểm)

200 m (điểm đa điểm)

5,5 Km

Cấu hình vật lý Điểm điểm hoặc điểm đa điểm

Nối tiếp Đống bộ Song công

Điểm đến điểm Nối tiếp

Đổng bộ Song công

Số đôi dây 2 (phương án 2 cập bổ xung) 1

Phương pháp song còng Môi c ặ p dây cho một hướng Huỷ tiếng vọng

Lươc đồ ch è n song công B18 D, B2e D, (2 lấn/khung) B18B2aD2 (12 lần/khung)

Số bit/số liệu người dùng 36 216

Hình 1.12: So sánh tiêu chuẩn giao diện u Vã S/T

1.4.1.3 Giao diện lớp vật lý truy nhập ISDN tốc độ sơ cáp

Khuyến nghị ITU-T 1.431 quy định các giao thức lớp vật lý cho PRA PRA tồn tại ở hai kiểu là 23B+D và 30B+D, tuỳ thuộc vào chuẩn điện thoại của từng nước 23B+D dựa trên chuẩn TI 1,544 Mb/s dùng ờ các thị trường Bắc Mỹ, Nhật, Hàn Quốc 30B+D được sử dụng ở những nước áp dụng tiêu chuẩn E1 2,048 Mb/s

Khác biệt lớn nhất giữa hai kiểu PRA là số lượng kênh B trên một giao diện, 23B và 30B, do khác biệt giữa hai tiêu chuẩn TI và E l Không giống với BRA, PRA thường không kết cuối ở thiết bị đầu cuối người dùng mà nó thường được sử

ĐA! rtỌ> Ụ H ' s'i t

dung như là một trung kế với thiết bị chuyển mạch của thuẻ bao (như PBX hay NT2

khác) đến tổng đài nội hạt ISDN

PRA 23B+D

Dạng khung, báo hiệu và ghép kênh PRA kiểu 23B+D dựa vào các khung

Tl PRA 1,544 Mb/s ghép 24 kênh 64 Kb/s Một khung PRA gồm một bit tạo

khung (F) cộng với một mẫu đơn 8 bit từ một trong 24 kênh, tổng cộng thành 193

bit Irèn một khung Với tốc độ 8000 khung/s cho tốc độ bit tổng cộng là 1,544 Mb/s

trong đó tốc độ bit số liệu người sử dụng là 1,536 Mb/s

23 khe thời gian đầu tiên của mỗi một khung PRA được ấn định cho các kênh BI đến B23 Khe thời gian cuối cùng có thể sử dụng làm kênh báo hiệu D

(như trong cáu hình 23B+D) hoặc 24 kênh B (như trong cấu hình 24B) Trong cấu

hình 24B, báo hiệu kênh D có thể được cung cấp trèn PRA khác ngang qua cùng

giao tiếp người sừ dụng mạng (xem hình 1.13)

Bit tạo khung đơn liên quan với mỗi khung không thể truyền quá nhiều

•hông tin báo hiệu đến mạng Do vậy, 24 khung được nhóm lại thành một đa khung,

giống như dang sièu khung mở rộng Tl

PRA 1,544 Mb/s dùng báo hiệu đổi dấu luàn phièn (AMI) Với mã này, các

bit 0 được biểu thị bằng 0 V (không có điện áp trên đường dây) trong khi các bit 1

iược biếu thị bằng các xung điện áp có cực tính đảo nhau tuần tự

I8 I

Hình 1.13: Cấu ữúc khung PRA 23B+D

Để đảm bảo đủ mật độ số 1, hoặc số 1 đủ để định thời trẻn đường dây, người

ta sử dụng mã thay thế B8ZS Với mã này, 8 bit 0 liên tiếp được thay thế bằng một mẫu bit 00011011, ở đây các vi phạm luật mã xuất hiện ở bit thứ 4 và thứ 7 Nếu bit

1 xuất hiện cuối cùng có cực tính dương, nhóm 8 bit 0 được thay bằng mẫu 000+-0- +, nếu bit l trước đó có cực tính âm, nhóm 8 bit 0 được thay bằng 000-+0+- Do các

vi pham luật mă xuất hiộn từng cặp nên B8ZS được cân bằng DC

PRA 30B+D

Giao diện PR A 30B+D dựa vào khuyến nghị CEPT E l, ghép 32 kênh 64 Kb/s Một khung PRA này gồm 32 khe thời gian đánh số từ 0 đến 31 như trèn hình 1.14 Khe thời gian 0 được giành riêng để tạo khung lớp vật lý, đồng bộ và báo hiệu Các khe thời gian từ 1 đến 15 và từ 17 đến 31 được sử dụng cho 30 kênh B, trong khi đó khe thời gian 16 dùng cho kênh D Trong các ứng dụng khác PRA, khe

16 được dùng cho báo hiệu kênh kết hợp Vì kênh D được bố trí ở khe 16, cách đánh số các kênh B như sau : Kênh BI ở khe 1, tiếp tục cho đến kênh BI5 ở khe 15, kênh B16 ở khe 17 và tiếp tục cho đến kênh B30 ờ khe thời gian thứ 31

Mỗi khung PRA chứa một mẫu 8 bit cho mổi khe thời gian, do đó có 256 bít trên một khung Vói 8000 khung/s, tốc độ số liệu tổng cộng là 2,048 Mb/s, trong đó tốc độ số liệu người dùng là 1,984 Mb/s

PRA 30B+D sử dụng báo hiệu lưỡng cực mật độ cao cơ số 3 (HDB3), một biến thể của mã AMI, trong đó dãy 4 số 0 liên tục được thay bằng dãy có xuất hiện

số 1 nhằm đạt cân bằng DC trong khi truyền

8 khung E l hợp thành L đa khung phụ và 16 khung El hợp thành 1 đa khung Bắt đầu với khung đầu tiên và tiếp tục với mỗi khung khác, khe thời gian 0 chứa mẫu bit C0011011 để xác định điểm bắt đầu của khung, c là một trong 4 bít của CRC4 CRC hoạt động ở mức đa khung phụ và cần 8 khung để xác định lỗi truyển Một đa khung được nhận dạng bằng một mẫu bit tại vị trí bit đầu tiên của mỗi khung trong đa khung Vị trí bit đầu tiên được đảo luân phiên giữa bit xác định

đa khung và bit CRC Mẫu này lặp lại chuỗi C0C0C1C0C1C1EE Bit c và E liên quan đến CRC Các bit còn lại 0-0-1-1 -0-1-1 dùng để xác định đa khung

Khe định dạng khung Tất cả c ác khung

Khe #16 là kênh D

1 2 I 3 4 5

Hình 1.14 : Cấu trúc khung PRA 30B+D

Sau đâv là bảng tổng kết các đặc điểm của giao diện PRA

Muc Hê thõng 1,544 Mb/s Hê th ô n g 2,048 Mb/s

Đ ăc trưng điên Tốc độ bit = 1,544 Mb/s

Mã đường B8ZS, sóng vuônq

Tốc đô bit = 2,048 Mb/s

Mã đường HDB3, sónq vuônq Cấu trúc khung 193 biưkhung

[8 bit X 24 + F bit (để đổng bộ)]

24 khung/đa khung

Để đồng bộ, F bit được dặt bằng .001011 cứ mỗi 4 khung (các F bit khác dùnq cho muc đích bảo dưỡnq)

256 biưkhung Ị8 bit X 32 TS]

TS0 dùng để đống bộ khung (TS0 được dặt bằng X0011011 cứ mỗi khung chẵn C ác TS0 khãc đươc đãt bằnq X1XXXXXX)

S ắ p đ ã tT S TS24 : Kênh D (nếu có kênh D)

TS1-TS23 (nếu có) hoặc TS1-TS24 (nếu không có kênh D) là Kênh B

TS16 : Kênh D (nếu có) TS1-TS15, TS17-TS31 : Kênh B Mâu kênh rỏi Kênh D: Mâu cờ 01111110 được phát

Kênh B : Mâu xung đôt với tối thiểu 3 bit 1 trong 8 bit đưdc truyén Cấu hình BUS Chỉ có kết nối điểm điểm (không cần cơ chế điếu khiển tranh chấp)

Độ dai dây cho

phép

600 m đến 1000 m 500 m hoặc nhỏ hơn

ị SỐ dây dẫn 4 (cáp kim ioai đối xứnq, cáp đổng true cho hê 2,048 Mb/s)

Nguốn nuôi Nquổn tai chỗ (không cấp nquổn từ mang)

I Đấu nối Giống như đấu nôi cho truy nhảp tốc đô cơ bản BRA

Hình 1.15: So sánh PRA 1,544 Mb/s và PRA 2,048 M b/s

1.4.2 Lớp 2 - Giao thức đường sô liệu trên kênh D

Lớp 2 được gọi là lớp liên kết số liệu Trong ISDN nó được gọi là các thủ tục liên kết số liệu kênh D hay LAPD LAPD được ITU-T coi như lớp liên kết số

liệu của hộ thống báo hiệu thuê bao số 1 (DSS1) , các nguyên tắc chung được quy định trong Q.920 (1.440) và các thủ tục hoạt động được quy định trong Q.921 (1.441), các vấn đề liên quan riêng đến Frame Relay được quy định trong Q.922 Mục đích của các giao thức LAPD là tạo ra cơ chế truyền số liệu với khả năng đảm bảo không có lỗi Hình 1.16 chỉ ra định dạng khung của Q.921 LAPD.

• FLAG : 8 bit đầu tiên và cuối cùng của mỗi khung LAPD là trường

cờ, cờ mở và cờ đóng Đặc điểm của trường này là nó luôn có giá trị bằng

01111110 tức 7EH

• ADDRESS : Tiếp theo cờ mờ là trường địa chỉ có độ dài 16 bit (2 byte) chứa Nhận dạng điểm truy nhập dịch vụ (SAPI) và Nhận dạng điểm kết cuối thiết bị (TEI)

• CONTROL : Có 3 kiểu khung được định nghĩa trong LAPD Trường điềukhiến có nhiệm vụ thông báo cho thiết bị thu (LT hay TE) kiểu thông tin đangđược phát ưong khung Trường này cũng có hệ thống đánh số khung phát và thu tiếp theo (NS và NR)

• INFO : Trường thông tin là nơi chứa thòng tin lớp 3 Trường này có

độ dài thay đổi

• FCS : 16 bit cuối cùng ngay trước cờ kết thúc một khung LAPD làtrường Dãy kiểm tra khung

Vì số liệu trong trường thông tin có thể chứa mẫu cờ 01111110 nên một bit 0

sẽ được chèn vào sau 5 bit 1 lièn tiếp Chỉ có cờ không bị chèn bit 0 này Bên thu tìm cờ, toàn bộ số liệu không phải là mẫu cờ sẽ được đưa qua bộ xoá bit 0 để khôi phục lại chuỗi bit ban đầu Bộ xoá bit 0 sẽ loại bỏ mỗi bit 0 đứng sau 5 bit l liên tiếp

BRI được thiết kế với nhiều TE ở nhà người sử dụng sẽ cùng chia sẻ BUS S/T Tổng đài điện thoại phải có khả năng đánh địa chỉ cho mỗi TE riêng Xem lại hình 1.10 mỗi thiết bị trên BUS S fĩ phải có địa chỉ cho riêng mình

Đánh địa chỉ trong LAPD được thực hiện trong 2 byte ngay sau cờ bắt đầu của khung Địa chỉ được chia làm hai phần, kết hợp với nhau đế định hướng khung

đi đến điểm kết nối logic chính xác (hình 1.17)

Giá trị SAPI = 0 được sử dụng bất cứ khi nào có cuộc gọi thoại hay số liệu chuyển mạch kênh được yêu cầu hay nhận được Điểu này có nghĩa là khi một TE muốn thực hiện một cuộc gọi, nó gửi toàn bộ thông tin cần thiết cho cuộc gọi đó với một địa chỉ của khung LAPD có SAPI = 0 Cũng vậy, khi có cuộc gọi đến bản tin sẽ

sử dụng SAPI = 0

Giá trị SAPI Đối tu ạn g liên quan

0 Các thủ tục điều khiển cuộc gọi lớp 3

1 Điều khiển cuộc gọi Q.931 phương thức gói

16 Chê' độ gói X.25 kênh D

63 Q uản tý lớp 2

Khác Đang chuẩn hoá

Hình 1.18: Các giá trị cùa SAPI

SAPI = 63 được sử dụng khi số liệu trong trường thông tin của các khung LAPD dùng cho các chức năng như quản lý trạng thái và quản lý TEI tự động Những chức năng này là các chức năng quản lý lớp 2 Thiết bị X.25 dùng SAPI = 63

để quản lý lóp 2 và SAPI = 16 cho X.25 trẻn kênh D

Bit C/R (Điểu khiến/ Đáp ứng) chỉ ra khung là điều khiển hay trả lời (hình 1.19) Khung điều khiển do mạng gửi đến người dùng và khung đáp ứng do người dùng gùi có C/R = 1 Khung điều khiển người dùng gửi đến mạng và khung đáp ứng của mạng có C/R = 0

1 Mạng Người dùng Điếu khiển

1 Người dùng Mang Đáp ứng

0 Mạng Người dùng Đáp ứng

0 Người dùng Mang Điếu khiển

Hình 1.19: Sử dụng cắc bit C/R

Nhận dạng điểm truy nhập đầu cuối (TEI) là số mà tổng đài nội hạt gắn cho

TE ở nhà khách hàng, có độ dài 7 bit Điều này cho phép chỉ định lên đến 127 TEI

ở một giao tiếp duy nhất, mặc dầu số lượng này thường lớn hơn số đầu cuối TE/TA

mà ISDN hỗ trợ Có 3 loại TEI khác nhau như trong hình 1.20

G iá tri TEI Kiểu TEI

0 - 63 Thiết bi người dùng bố tri TEI không tư đông

6 4 - 126 Thiết bị người dùng bố trí TEI tự đông

127 TEI broadcasting

Hình 1.20: Các giá trị của TEI

Thiết bị người dùng bố trí TEI không tự động được gắn cho các thiết bị đáu cuối không có khả nâng sử dụng các thủ tục LAPD đế yêu cầu TEI từ mạng Mạng này bao gồm các thiết bị ở đó TEI được lập trình vào ROM hoăc người sử dụng lựa chọn TEI bằng các cáu nhảy ngay tại thiết bị Các địa chỉ TEI không tự động thường được sử dụng trong các ứng dụng X.25

Phần lớn các ứng dụng ISDN dùng phương pháp bố trí TEI tự động Trong phương pháp này, một TE yêu cầu tổng đài nội hạt bố trí TEI cho nó Tổng đài tuỳ chọn chỉ định bất kỳ địa chỉ nào chưa sử dụng trèn mạch trong khoảng giá trị từ 64 đến 126 Các TA sẽ vẻu cẩu bố trí một TEI khi được nối vào mạch ISDN

Các mạch PRỈ khỏng giống các mạch BRI vì chúng không sừ dụng các thú tục bố trí TEI tự đông Mục đích của địa chỉ TEI là xác định các thiết bị đầu cuối rièng trèn mạch cấu hình điểm đa điểm BRI Vì PRI chỉ hoạt động trèn cấu hình điếm điểm nèn chỉ có duv nhất một thiết bị đầu cuối trên mạch, do vậy thiết bị PRI

sử dụng TEI = 0, một địa chỉ TEI không tự động Giá trị TEI = 127 dùng đế điền địa chỉ tất cả đầu cuối ISDN tại một giao diện TE cũng có thể tạm thời sử dụng nó

S ố TE1 riêng TEỈ 127

(VD-.101) Broadcast

SAPI 0

Đ iểu khiển cu ộc gọi

Số liêu X.25 tới và từ 1

TA trên BRỈ

Broadcast thông tin X.25 tới tất

cả TA trên BRI

S ố TEl X.25 (VD : 20

TEI 127 Broadcast

SAP! 16 X.25 trèn kênh D

Thông tin quản

lý LAPD tới 1 thưcthể logic trên BRI

Broadcast quản lý LAPD dùng trong quá trình yêu cấu

bố trí TEl

S ố TEỈ riêng TEI 127 (VD : 101) B roadcast

SAP! 63 Quản lý LAPD

Lớp 2 Q.921

Lớp vặt lý

Hình ỉ.21: Điếm kết nối DLCI ìogic cho SA P I0, 16 và 63

Định địa chỉ trong LAPD chỉ có ý nghĩa giữa TE và LT Các khung LAPD không có chức năng đầu cuối đến đầu cuối trưc tiếp, có nghĩa là khung LAPD không được chuyển từ trực tiếp từ thiết bị chú gọi đến thiết bị bị đích Một vèu cầu cuộc gọi được tống đài nội hạt biến đổi thành bán tin SS7 đế truyền giữa các tổng đài, sau đó được tổng đài cuối cùng biến đổi ngược trở lại khung LAPD để truyển trên đường dây ISDN tới phía bị gọi Thông tin báo hiệu ISDN được đặt trong phần ISUP của khung SS7

Trong hình 1.21 có thế thấv rằng, các khung LAPD đến sẽ vào lớp 2 trước tiên Nếu địa chi có SAPI = 0 và TEI =101, khung sẽ được chuyển qua phần thực thể điều khiển cuộc gọi Mặc dầu hình trên chỉ minh hoạ một thực thế điều khiển cuộc gọi, TEI = 101, nhưng nó cũng chung cho một mạch BRI có nhiều thực thể điều khiển cuộc gọi Nếu một TA có hỗ trợ chế độ gói X.25, sẽ có một thực thể điều khiển chuyển mạch gói X.25 cho chức năng đó với SAPI = 16 Một TE sứ dụng SAPI = 63 và TEI = 127 để yêu cẩu cấp phát địa chỉ TEI thì tổng đài sẽ phát trả lời vêu cáu đó trên SAPI = 63, TEI = 127 với địa chi TEI nằm trong trường thòng tin của khung đáp ứng

TEI 127 được dùng để gửi một bản tin tới mỗi TE trên mạch- Nếu một khung mang DLCI 63,127 thì tất cả thực thể quản lý lớp 2 trên mạch BRI sẽ nhận và xử iý bản tin này Nếu một bản tin có DLCI 0,127 tất cả thực thể điều khiển cuộc gọi sẽ nhận và xử lý bản tin này.

Các địa chỉ TEI mà tổng đài nội hạt ISDN hoặc PBX phân bó tự động phải được sắp xếp vào một bảng ở trong tổng đài, nhờ đó tổng đài lưu giữ một danh sách tất cả các thiết bị đã lắp đặt trên mạch BRI Mỗi lần một thiết bị được gỡ ra và nối lại vào mạch thì một địa chỉ mới lại được tổng đài phàn bổ cho thiết bị đó

Trên hình 1.22 quá trình trao đổi thông tin xảy ra giữa TE và tổng đài đế cấp phát địa chỉ TEI Trước tiên thiết bị yẻu cầu một địa chỉ bằng khung UI Tống đài trả lời là một khung UI khác có chứa trong trường thông tin của nó một địa chì (là

101 trong ví dụ này) Khi đã được cấp phát địa chỉ, thiết bị có thể yêu cẩu một kết nối logic để truyền thông tin là các bàn tin điều khiển cuộc gọi lớp 3 Nó thực hiện việc này bằng khung SABME Khi được xác nhận, thiết bị đã sẩn sàng trao đối các khung thông tin lớp 3 (Q.931) Các thiết bị yèu cầu cấp phát nhiéu địa chì TEI sẽ thực hiện từng yèu cẩu với mỏi địa chỉ chúng cần và sau đó gừi khung SABME cho từng địa chỉ được phân bổ

PC w ith ISDN

Hình 1.22: Phàn bổ TEIkhung LAPD

Sau trường cờ và trường địa chi là trường điều khiển Tuỳ thuộc vào kiểu khung, trường điều khiển có thể có độ dài 8 hay 16 bit Có ba kiểu trường điều khiến khung LAPD như chỉ ra trong hình 1.23

Dạng khung không sô' (Khung U)

P/F = Poll/Final NR = Số dãy khung tiếp theo

M = bit chức nãng cải biến

Hình 1.23: Định dạng các trường điều khiển khung LAPD

Các khung truyền thông tin (Khung I) được sử dụng để truyền các bản tin Q.931 (lớp 3) hoặc X.25 trèn kênh D Chỉ duy nhất khung loại này sử dụng các trường NS và NR NS là số thứ tự của khung đang truyền, còn NR là số thứ tự của khung chờ đợi tiếp theo Nhờ cơ chế này mà TE và LT giám sát được các khung bị mất

Các khung giám sát (Khung S) điều khiển việc trao đổi các khung I Nó được dùng để xác nhận các khung I, thòng tin điều khiển ưuyền, yẻu cầu truyền lại các khung I bị mất trên cơ sở NS, NR Có 3 kiểu khung s được xác định bằng các bit s

Khung không số (khung U) có 7 loại Khung Ư được dùng để thiết lập và giải phóng các kết nối logic, xác định các tham số liên kết số liệu và chỉ thị các lỗi không thể sửa chữa sau khi truyền lại NS và NR không được sứ dụng ở khung Ư Bit M xác định kiểu khung u

K iể u khung C /R Ten M ô tả

1 1 c Information Truyền thông tin s ố liêu lớp 3 (Q.931)

s RR C/R Receiver Ready Xác nhận 1 khung I và chỉ thị trạng thái sẵn sàng

nhận khung tiếp theo

RNR C/R Receiver Not Ready Không thể nhận khung I

REJ C /R Reject Yêu cáu truyền lại khung I

u S A B M E c S et Asynchronous

Balance Mode Ext

Yêu cầu thiết lập 1 kết nôi lớp 3 giữa tổng đài và TE

DISC c Disconnect Kết thúc liên kết logic do SABME thiết lập

UI c U nnum bered Info Truyền thông tin liên kết và lớp 3

UA R Unnum bered Ack Xác nhân SABME hoăc DISC

OM R Disconnect Mode Được gửi khi 1 trạm có lỗi và không thể tiếp tục

truyền số liêu

FRM R R Fram e Reject Được gửi khi có 1 lỗi tốn tai và không thể xoa dược

sau khi truyén lai 1 khung

XID C/R Exchange ID Dùng để thiết lâp các tham sỏ' lớp liên kết số liệu tự

đông.

Hình 1.24: Các kiểu và chức năng khung LAPD

Trên hình 1.24 là toàn bộ các kiểu khung lớp 2 (Q.921) của ITU-T Hình 1.25 cho thấy cách mã hoá bit các kiểu khung lớp 2 Tất cả các khung LAPD đươcxác định như là lệnh (command) hoặc đáp ứng (response) bằng 1 bit P/F Các khung lệnh sừ dụng bit p trong khi các khung đáp ứng sừ dụng bit F Khung lệnh đăt bit pbằng l để yẻu cầu 1 đáp ứng Bit F được đặt bằng 1 để chỉ thị l đáp ứng với khung lệnh

(X = Poll/Final p = Poll F = Final) (NS = Next Send NR = Next Receive)

Hình 1.25: Mã hoá bit trường điều khiển LAPD

LAPB và LAPD

Hình 1.26 tóm tắt một số khác biệt giữa LAPB và LAPD Các khuyến nghị của ITU-T và một số bỏ xung của ISDN cho phép sử dụng giao thức X.25 LAPB trên kênh D Có thể dễ dàng phân biệt 2 giao thức này vì trường địa chỉ của chúng khác nhau : LAPB có trường địa chỉ l byte trong đó bit bậc thấp luôn đặt bàng 1 Bit bậc thấp của byte đầu tiên của LAPD bầng 0 Vì vậy mạng hoặc thiết bị người

sử dụng sẽ nhận biết được giao thức nào đang được sử dụng sau khi nhận bít đầu tiên sau cờ Giao thức LAPB định nghĩa các kết nối điếm điểm giữa một DTE và một DCE, có thể áp dụng cho người sử dụng và mạng ISDN được Tuy nhiên không

có cách nào để xác định hai liên kết logic LAPB trèn một giao diện người sử dụng mạng theo cách mà nhiều liên kết LAPD có thể định nghĩa được Do vậy chỉ có một thiết bị duy nhất có thể sử dụng LAPB trên một giao diện tại một thời điểm Nếu một ứng dụng yêu cầu LAPB, nó phải được cô lập khỏi các ứng dụng khác đang dùng LAPB tại cùng một thời điểm trên một giao diện Do vậv, việc sử dụng LAPB cho một ứng dụng trong thiết bị ISDN bị hạn chế Các thiết bị ISDN bắt buộc phái hỏ trợ LAPD để phục vụ việc báo hiệu và các hoạt động báo dưỡng khác Thiết

bị kết nối vào ISDN phải không đươc phụ thuộc vào khả năng có hỗ trợ X.25 LAPB hay không Điểu này làm phát sinh một vấn đế khác X.25 LAPB được dùng đế truyền các gói X.25 PLP (X.25 lớp 3), nhưng thòng tin X.25 PLP sẽ được truvẻn như thế nào trên kênh D nếu việc sử dụng giao thức X.25 lớp 2 không được phép Số liệu từ giao thức lớp 3 bất kv, bao gốm cả X.25, có thế được truyền trên trường thông tin của khung I của LAPD Điều này không có nghĩa là các máv chủ X.25 ngày nay không thể sứ dụng trèn mang ISDN Bô phối ghép đầu cuối TA cho X.25 DTE có thể dễ dàng biến đổi khung LAPB thành khung ISDN LAPD, mà khòng làm ảnh hường đến nội dung thỏne tin cùa các gói lớp 3

Hình 1.26: Cấc điểm khác biệt giưa hai giao thức LAPB và LAPD

Trường đia chỉ 1 byte Trường đia chỉ 2 byte

Đia chỉ 8 bit dùng để phân biệt lệnh và đáp ứng Bit C/R trong trường địa chỉ dùng để phản bièt

lênh và đáp ứng Hai bô định thời (T1 và T3) và một tham số bộ

đinh thời (T2)

Bốn bô định thời (T200, T201, T202, T203)

Ba tham sô' hệ thống (N1, N2 và k) Bốn tham số hê thống (N200, N201, N202,

N203) Chỉ có c ấ u hình điểm điểm Hổ trợ điểm đa điểm và ghép một vài liên kết

logic

S ắ p xếp thứ tư modulo 8 (SABM) hoãc 128

(SABME)

Chỉ sầ p xếp thứ tự modulo 128 (SABME) Tín hiêu huỷ bỏ là 7 đến 14 bit 1 liên tiếp Tín hiệu huỷ bò là 7 bit 1 liên tiếp

Kênh rỗi đươc chỉ thị bằng 15 hoăc hơn bít 1 liên

tiếp

Kênh rỗi được chỉ thị bằng 8 hạc hơn bit 1 liên tiếp