Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu Chương 5: Mạng đa liên kết dịch vụ ISDN

Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu Chương 5: Mạng đa liên kết dịch vụ ISDN trình bày các nội dung chính sau: Giới thiệu về ISDN, các dịch vụ ISDN, quá trình phát triển đến ISDN, phân tích các kênh trong ISDN, ISDN – giao tiếp với người sử dụng, các lớp của ISDN.

Trang 1

Data Communication Technology 410

Chương 5 Mạng đa liên kết dịch vụ ISDN

 ISDN: Integrated Services Digital Network

Trang 2

Giới thiệu về ISDN

 Mô hình từ host đến user

Trang 3

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Trang 4

 Ứng dụng ISDN dựa trên các kết nối, chuyển mạch, và không chuyển mạch

Trang 5

Trang 6

Quá trình phát triển đến ISDN

 Các quá trình diễn ra theo thời gian

 Thông tin thoại trên và dữ liệu trên mạng tương tự

 Các dịch vụ số và tương tự trên mạng điện thoại

 Mạng IDN

 Mạng ISDN

1 đoạn video về ISDN

Trang 7

thoại công cộng (PSTN)

Trang 8

Trang 9

Trang 10

Trang 11

Trang 12

Thuê bao truy cập đến ISDN

 Các vòng thuê bao –(các ống số giữa khách hàng và tổng đài ISDN) được tổ chức thành nhiều kênh khác nhau Có ba loại kênh:

 Kênh B (Bearer) : 64 Kbps

 Kênh D (Data): 16/64 Kbps

 Kênh H (Hybrid): 384/1536/1920 Kbps

Trang 13

Phân tích các kênh trong ISDN

 Không được tách kênh dọc đường để cung cấp cho nhiều

bộ thu Nó chỉ ứng dụng cho đầu cuối – đầu cuối

Trang 14

 Kênh D

 Là kênh dữ liệu Data (16/64Kbps) nhưng chức năng chính

là mang tín hiệu để báo hiệu cho kênh B

 Dùng cho việc báo hiệu kênh chung

 Các thông tin kiểm soát (thiết lập cuộc gọi, chuông, ngắt

quảng cuộc gọi, hoặc đồng bộ được mang trên cùng một kênh

 Nếu thuê bao dùng kênh D để nối đến mạng ISDN thì phải đảm bảo nó có một kết nối kênh B Sau đó thuê bao dùng kênh B để truyền dữ liệu

 Có tác dụng như một người trực điện thoại giữa người sữ dụng và mạng tại lớp mạng củatổng đài

Trang 15

Trang 16

ISDN – giao tiếp với người sử dụng

 Các vòng thuê bao số gồm hai loại chính

 BRI – Basic rate interface (tốc độ cơ sở)

 PRI – Primary rate interface (tốc độ sơ cấp)

 BRI

 ống số của nó gồm 2 kênh B và một kênh D 16kbps

 Dịch vụ BRI đòi hỏi từ mão(chứa thông tin điều khiển khác)

là 48 kbps nên ống số dành cho BRI là 192kbps

 Không cần thay đổi cáp vòng thuê bao đang tồn tại vì có thể truyền dẫn số trên đôi dây xoắn trong truyền tương tự

đã có từ trước

Trang 17

ISDN – giao tiếp với người sử dụng

 PRI

 Gồm 23 kênh B, và một kênh D 64kbps

 Tốc độ lên đến 1,544Mbps do PRI cần băng thông của từ mão là 8Kbps

 Truyền song công tối đa 23 nút nguồn và bộ thu Các

đường truyền cá thể được ghép thành một đường đơn (đường dây thuê bao số) và gửi đến tổng đài

 Người ta phát đã phát triển thêm nhiều nhóm tốc độ cho PRI (3H0 + D, 4H0 + D, H12+D)

Trang 18

 Đảm nhiệm chức năng lớp vật lý trong mô hình OSI

 Thực hiện chức năng ghép kênh cơ sở của các byte

dữ liệu xen kẽ nhưng nó không phải là bộ ghép

kênh

 Đồng bộ dữ liệu với xử lý xây dựng khung theo cách ghép kênh một cách tự động

Trang 19

NT1 – Network terminal 1

Trang 21

TE – Terminal equipment

 TE1

 Là bất kỳ thiết bị nào có trợ chuẩn ISDN

 Điện thoại số, thiết bị tích hợp thoại và dữ liệu số, máy fax số

 TE2

 Thiết bị không phải chuẩn ISDN

 Đầu cuối, trạm làm việc, máy chủ, điện thoại

thường

 Cần kết nối đến TA để tương thích với ISDN

Trang 22

TA – Terminal Adapter

 Biến đổi thông tin nhận được không phải

chuẩn ISDN từ TE2 thành dạng có thể mang được bởi mạng ISDN

Chú ý điểm tham khảo:

•R: TE2 và TA

•S: TE1, TA với NT1 hoặc NT2 nếu có

•T: NT2 với NT1

Trang 23

Các lớp của ISDN

 ISDN định nghĩa 3 lớp dưới dạng 3 mặt

phẳng khác nhau (chuẩn ITU cho ISDN)

 Mặt phẳng người sử dụng – User plane

 Mặt phẳng điều khiển – Control plane

 Mặt phẳng quản lý – Management plane

hình 7 lớp tương ứng mô hình 7 lớp OSI

Trang 24

Các lớp của ISDN

Trang 25

ISDN băng rộng (Broadband ISDN)

 Tốc độ BRI = 192Kbps

 Tốc độ PRI = 1.544Mbps

 ISDN thông thường có tốc độ từ 64Kbps đến

1.544Mbps không đáp ứng cho những ứng dụng truyền dữ liệu tốc độ cao

 Xu thế mới phát triển ISDN thông thường thành BISDN (Broadband ISDN)

 B-ISDN tốc độ lên tới 600Mbps Được truyền trên

hệ thống cáp quang

Trang 27

Dịch vụ B-ISDN

 Dịch vụ tương tác

 Trao đổi 2 chiều giữa hai thuê bao, thuê bao và phía cung cấp dịch vụ như đàm thoại, thông điệp, sở hữu

 Đàm thoại: là các trao đổi thời gian thực:

 Điện thoại, điện thoại hình, hội nghị hình, chuyển dữ liệu …

 Thông điệp: trao đổi hai phía cùng một thời gian nhưng

không xãy ra thời gian thực Thuê bao khi yêu cầu thì phải đợi trả lời:

 Voice mail, data mail, video mail

 Sở hữu: hay còn gọi là trung tâm thông tin.Có dạng thư viện, dịch vụ này cho phép truy cập công cộng và theo yêu cầu

Trang 28

Dịch vụ B-ISDN

 Dịch vụ phân bố

 Dịch vụ một chiều từ nhà cung cấp đến nhà thuê bao, mà thuê bao không được đòi hỏi, có hai dạng phân bố:

 Không có kiểm soát của người sử dụng

 Dịch vụ này quảng bá cho người sử dụng Người nhận có thể chọn hoặc không chọn dịch vụ này

 TV thương mại Người xem có thể bật TV và chọn kênh

 Kiểm soát người sử dụng

 Các dịch vụ lặp đi lặp lại có chu kỳ cho phép người sử dụng chọn thời gian để nhận chúng Các chương trình và thời gian của

chương trình là do nhà cung cấp quyết định

 Quảng bá giáo dục, quảng cáo từ xa, TV trả tiền

Trang 29

B-ISDN: phương pháp truy cập

Trang 30

Phương pháp truy cập B-ISDN

 155.520Mbps full duplex đối xứng:

 Phù hợp OC-3 SONET

 Cho phép dịch vụ ISDN băng hẹp và dịch vụ video

 155.520M_ouput/622.080M_input:

 Truy cập song song bất đối xứng

 Ouput: 155.520M giống OC-3 SONET

 Input : 622.080M giống OC-12 SONET

 Ứng dụng: hội nghị truyền hình

 622.080M full duplex đối xứng:

ứng dụng cho doanh nghiệp cung cấp và nhận các dịch vụ

Trang 31

Tương lai của ISDN

 ISDN băng hẹp được thiết kế để thay thế cho hệ thống điện thoại tương tự (PSTN)

 Được xem là phương án tối ưu mặc dù có những công nghệ mới như ADSL và cable modem là vì:

 Chi phi thấp, thỏa mản nhiều nhu cầu

 Tốc phát triển công nghệ cho phép dùng toàn bộ băng

thông ISDN (BRI và PRI)

 Nghi thức khá linh hoạt cho việc nâng cấp theo công nghệ mới, đường truyền dẫn mới

 B-ISDN đáp ứng được tốc độ cao, thỏa mản cho nhu cầu khách trong tương lai

Trang 32

Chương 6: ATM

 Nghi thức chuyển tiếp Cell được ITU cho phép

mạng tốc độ cao trên thế giới

 ATM được xem là siêu xa lộ thông tin

Trang 33

ATM – Mục tiêu thiết kế

 Tối ưu hóa tốc độ truyền, phương tiện truyền (Cáp Quang) Hạn chế tối đa nhiễu tác động

 Có khả năng giao tiếp những hệ thống đang tồn tại

 Trở thành mạng xương sống cho thông tin quốc tế với chi phí thấp

 Có khả năng làm việc và trợ giúp các phân cấp viễn thông đang tồn tại (vòng thuê bao, tải đường dài)

 Có khả năng định hướng kết nối, đảm bảo phân phối chính xác

 Tăng tốc độ bằng cách tối ưu hóa phần cứng

Trang 34

 Việc phân phối dữ liệu không được chắc chắn Nên

để đảm bảo thì lưu lượng phải được ghép kênh

theo TDM lên các đường truyền dùng chung

 Rất khó khi ghép các gói từ hai mạng khác nhau với chiều dài khác nhau

Trang 35

dữ liệu nhỏ có chiều dài bằng nhau và tạo thành các Cell

 Các Cell được ghép kênh và định tuyến bởi mạng Cell

Trang 36

ATM – Ƣu Điểm Của Cell

Trang 37

ATM – Ƣu Điểm Của Cell

 Trong mạng Cell, Cell là đơn vị nhỏ nhất chứ không phải là bit

 Vì các Cell bằng nhau nên ghép kênh là việc thực hiện dễ dàng Vì vậy hoạt động của

mạng hiệu quả hơn và giảm chi phí hơn

bằng phần cứng hơn là phần mềm

Trang 38

khe thời gian bởi một Cell đến từ bất kỳ kênh nào có Cell và Khe sẽ trống nếu không có

Cell để gửi

Trang 39

ATM – TDM không đồng bộ

Trang 41

ATM – Kiến Trúc

Trang 42

Kiến trúc ATM – kết nối ảo

 Kết nối ảo giữa hai End Point được thực hiện qua

 TPs – Transmission Paths: đường truyền

 Là kết nối vật lý như dây cáp, vệ tinh

Trang 43

Kiến trúc ATM – kết nối ảo

Trang 44

Kiến trúc ATM – kết nối ảo – định danh

 VPI – Virtual Path Identifier: định danh đường ảo

Trang 45

Chương 7:Kỹ thuật chuyển mạch

 Giới thiệu về chuyển mạch

 Các loại chuyển mạch

 Định tuyến

Trang 46

Chuyển mạch

 Tạo kết nối từ nguồn đến đích

một nút gọi là một bộ chuyển mạch

cứng và phần mềm

nối đến thiết bị, còn lại là dùng để định tuyến

Trang 47

Chuyển mạch – mô hình

Trang 48

Mô hình WAN  dựa vào ???

Trang 49

Mô hình WAN  dựa vào ???

Trang 50

Switching Network –

mạng chuyển mạch

Trang 51

Trang 52

Chuyển mạch mạch

 Tạo một kết nối trực tiếp vật lý đến hai thiết

bị (điện thoại, máy tính)

Trang 53

Ví dụ về chuyển mạch mạch

Trang 55

Kỹ thuật chuyển mạch mạch

 Chuyển mạch ngang dọc

 Chuyển mạch đa tầng

 Chuyển mạch kết hợp không gian và thời gian

Trang 56

Chuyển mạch không gian

 Các đường kết nối cắt nhau trong không gian

 Gồm hai loại

 Chuyển mạch ngang dọc

 Chuyển mạch đa tầng

Trang 57

Trang 59

Chuyển mạch đa tầng

 Kết hợp, ghép nối nhiều bộ chuyển mạch

ngang dọc theo đa tầng

 Phụ thuộc vào số tầng và số bộ chuyển mạch trong một tầng

 Giảm số nút chuyển mạch, tiết kiệm chi phí thiết kế

 Cung cấp được nhiều lựa chọn kết nối

kết nối tăng

Trang 60

Chuyển mạch đa tầng

Trang 61

Chuyển mạch thời gian

 Dùng nguyên lý ghép kênh theo thời gian

 Đổi lẫn khe thời gian (TMI- time slot interchange)

 TDM bus

Trang 62

Đổi lẫn khe thời gian (TSI)

 Bộ TSI dùng để thay đổi thứ tự của các khe kết nối

 Chứa dữ liệu đúng thứ tự nhận

 Số vùng nhớ bằng số đầu vào

 Ngõ ra của TSI được điều khiển có lựa chọn

Trang 63

Trang 64

B A D C

D C B A

13 24 31 42

Điều khiển có lựa chọn Điều khiển tuần tự

Control Unit

Trang 65

TDM bus

 Ngõ vào và ngõ ra được nối đến một bus tốc

độ cao qua các cổng giữa ngõ vào và ra

 Trong mỗi khe thời gian có một ngõ vào

được nối đến một ngõ ra

 Việc đóng kết nối do bộ điều khiển thực hiện

công

Trang 66

TDM bus

Trang 67

Kết hợp chuyển mạch không gian và thời gian – TST và TSST

thời nhưng số giao điểm lớn

nhưng nhưng tạo ra trễ do việc vi xử lý ghi đọc Ram

 Kết hợp hai phương pháp trên để giảm số

giao điểm và giảm tính trễ trong chuyển

mạch

Trang 68

TST và TSST

Trang 69

Chuyển mạch gói

 Ứng dụng trong truyền dữ liệu phi thoại (dữ liệu)

 Đáp ứng về yêu cầu tốc độ cao

 Đáp ứng về thứ tự ưu tiên (tùy vào loại dữ liệu)

 Dữ liệu được truyền đi thành những gói dữ liệu có chiều dài khác nhau, chiều dài này có giá trị tối đa tùy thuộc vào mạng

Trang 71

Chuyển mạch gói

Trang 72

riêng của chuyển mạch mạch

Trang 73

Định tuyến trong chuyển mạch gói

đích

Trang 75

Trang 76

Xác định tối ƣu trong định tuyến

 Tối ưu được xác định trên thời gian trễ của gói

 Thời gian trễ của gói gồm hai thành phần

 Thời gian truyền gói

 Trễ do truyền sóng

 Chiều dài, tốc độ dữ liệu, chiều dài và loại đường truyền

 Thời gian xử lý và xếp hàng

 Thời gian đợi để truyền liên kết ra

 Thời gian xữ lý và xếp hàng tại CPU

Trang 77

 Xác định đường đi ngắn nhất

 Gán chi phí cố định hoặc thay đổi cho các liên kết trong mạng và thực hiện tính toán đường đi ngắn nhất

 Xác định chi phí liên kết

 Chi phí đơn vị để cho gói đi qua bước nhảy tối thiểu

 Chi phí tỷ lệ nghịch với tốc độ dữ liệu

 Thời gian trễ trung bình

Trang 78

 Phân loại thủ tục định tuyến

 Tĩnh và động

 Việc tính chi phí để xác định đường đi ngắn nhất trong định tuyến nếu:

 Xãy ra thường xuyên: gọi là định tuyến động

 Không thường xuyên: gọi là định tuyến tĩnh

 Tập trung và phân bố

 Tập trung: việc tính toán định tuyến tại trung tâm

 Phân bố: tại các nút đều tính toán định tuyến

Trang 79

 Thủ tục tập trung

 Trung tâm là một máy chủ được nối với mạng

 Các chi phí liên kết đều được cung cấp cho phía trung tâm để tính toán

Trang 80

Cây đường tiến ngắn nhất

 Xác định đường đi ngắn nhất từ nguồn đến các nút trong mạng

 cvw: chi phí liên kết từ nút v đến nút w

 cvw= “vô cùng” nếu không có liên kết vw

 Cvw: chi phí đường đã biết từ nút v  w

 Cvw= “vô cùng” nếu không có đường hiện hành nào được biết

Trang 81

Trang 82

Giải thuật E.Dijkstra

 Duy trì tập “N” nút xác định các đường đi

Trang 83

Trang 84

Inter N P AB C AB P AC C AC P AD C AD P AE C AE P AF C AF

0 A AB 3 - AD 1 AE 7 -

1 AD AB 3 ADC 2 AD 1 ADE 6 ADF 21

2 ADC AB 3 ADC 2 AD 1 ADE 6 ADC

Trang 85

Trang 87

Trang 88

THIẾT BỊ MẠNG

Conecting device

Networking device

Internetwor- king device

Định dạng
Số trang	145
Dung lượng	8,88 MB