Trần Xuân Nam/HVKTQSLocal telephone office Switch Distribution cable Serving area interface Serving area interface Phương tiện truyền dẫn Local Loop: “Last Mile” Đôi dây đồng từ
Trang 1Bài giảng
Mạng Viễn thông (33BB)
Trang 3Trần Xuân Nam/HVKTQS
Mạng điện thoại
Mạng điện thoại được thiết lập cung cấp
Truyền dẫn tín hiệu thoại analog real-time hai chiều qua các thiết bị chuyển mạch và truyền dẫn
Khả năng truyền dẫn tín hiệu số với tốc độ 45kbps
Shannon capcity@40dB~44.8kbps
Đáp ứng được nhu cầu truyền thông máy tính cơ bản
Hoạt động trên cơ sở chuyển mạch kênh
Mạng điện thoại ban đầu
Tạo đường kết nối từ một máy điện thoại qua mạng đến một máy khác
Tài nguyên vật lý (dây, kết nối chuyển mạch), được giành
riêng cho cuộc gọi trong suốt thời gian
Mạng điện thoại hiện đại
Kết hợp chuyển mạch kênh, truyền dẫn số và chuyển mạch số
Trang 4Trần Xuân Nam/HVKTQS
Telephone Call
Ba giai đoạn của truyền thông định hướng kết nối:
Thiết lập kết nối
Người sử dụng yêu cầu kết nối
Báo hiệu mạng thiết lập kết nối
Trao đổi thông tin
Hội thoại
Ngắt kết nối
Người dùng đặt máy
Mạng ngắt tài nguyên kết nối
Signal
Source
Signal
Release Signal
Trang 5Trần Xuân Nam/HVKTQS
(b)
Net 1 Net 2
Định tuyến Cuộc gọi
Các cuộc gọi nội bộ, ví dụ, cùng tới switch A, được nối qua mạng nội hạt
Nếu hai user nối tới 2 switch khác nhau trong cùng mạng MAN, cần xác định tuyến
Các cuộc gọi đường dài được nối tới nhà cung cấp dịch vụ đường dài
LATA: Local Access & Transport Areas
Nhà cung cấp dịch vụ đường dài
Trang 6Trần Xuân Nam/HVKTQS
Local telephone office
Switch
Distribution cable
Serving area interface
Serving area interface
Phương tiện truyền dẫn
Local Loop: “Last Mile”
Đôi dây đồng từ điện thoại tới CO
Pedestal tới SAI tới Main Distribution Frame (MDF)
2700 đôi cáp trong sợi cáp
MDF nối
Tín hiệu thoại tới telephone switch
DSL signal nối tới routers
Trang 7Trần Xuân Nam/HVKTQS
FTTH hay FTTC
FTTH: Fiber-to-the-Home: kết nối cáp quang tới nhà cung cấp băng tần siêu rộng, nhưng
modem quang vẫn có giá thành cao
FTTC: Fiber-to-the-curb (hộp đấu dây) với
khoảng cách ngắn từ hộp đấu dây (pedestal) tới nhà có thể cung cấp tốc độ cao qua đôi dây đồng
Trang 8FTTH hay FTTC
Trần Xuân Nam/HVKTQS
Trang 9Trần Xuân Nam/HVKTQS
Trang 10Original signal
Hybrid transformer
Received signal
Echoed signal
Receive pair Transmit pair
Kết nối Hai & Bốn dây
Từ điện thoại tới CO, hai dây mang tín hiệu trên cả hai chiều
Bên trong mạng, mỗi hướng một đôi dây
Cần chuyển đổi từ 2-dây thành 4-dây sử dụng hybrid transformer ở CO
Có thể xảy ra phản xạ tín hiệu tạo nên tiếng vọng
Echo cancellers sử dụng để tách tín hiệu thoại khỏi echo
Two Wires
Four Wires
Trang 11Trần Xuân Nam/HVKTQS
Truyền ADSL qua Local Loop
ADSL: Asymmetrical Digital Subscriber Line
Sử dụng đường dây thuê bao kết nối tín hiệu số không đối xứng tới Internet
POTS: Plain old telephone service
Trang 12ADSL Diagram
Trần Xuân Nam/HVKTQS
Trang 13Basic rate interface (BRI): 2B+D
Circuit-Private channel- switched network
Signaling network
switched networks
Packet-Integrated Services Digital Network
(ISDN)
Primary rate interface (PRI): 23B+D
Mạng cung cấp kết nối số end-to-end đầu tiên
Định nghĩa B channel = 64 kbps, D channel = 16 kbps
ISDN xác định giao tiếp tới mạng
Mạng gồm các mạng con cho thoại, data, signaling
D channel for signalling
or access to packet network
Trang 14Bài 3
Circuit-Switching
Networks
Signaling
Trang 15Trần Xuân Nam/HVKTQS
Signaling
Signaling message cần thiết để thiết lập cuộc gọi
Có 2 loại báo hiệu
Báo hiệu giữa người sử dụng và mạng
Báo hiệu trong mạng
Signaling message tạo control signals để xác định cấu hình của switch
Chỉ thị cho switch về trạng thái nối đầu vào với đầu ra
Cần cả 2 để thiết lập
kết nối
Trang 16Trần Xuân Nam/HVKTQS
Thiết lập Kết nối
Nhân công
Do can thiệp của con
người
Mạng điện thoại cu
Câu lệnh thoại do người
gọi nói
Nhân viên tổng đài
thực hiện kết nối
Control system điều khiển thiết lập kết nối ở switch
Trang 17Trần Xuân Nam/HVKTQS
SPC
Stored-Program Control Switches
Signaling message do người dùng tạo ra được đưa đến switch qua đường dây và được nối đến control system (SPC)
Trang 18Trần Xuân Nam/HVKTQS
Switch
Processor
Office B Switch
Trao đổi Signaling Message
Để thực hiện báo hiệu trong mạng, các bộ xử lý điều khiển các switches trao đổi bản tin báo hiệu với nhau
Cần có modems và đường dây riêng để truyền các
digital signaling qua các đường trung kế thoại giữa các bộ điều khiển
Trang 19Trần Xuân Nam/HVKTQS
Báo hiệu Truy nhập
SSP = service switching point (signal to message), STP = signal transfer point (packet switch)
SCP = service control point (processing)
SCP
Mạng Báo hiệu (1)
Báo hiệu kiểu kênh chung (Common Channel Signaling)
Mạng báo hiệu được sử dụng để kết nối các bộ điều
khiển switch bằng cách trao đổi các signaling message
Mạng telephone network được chia thành 2 mạng:
Signaling network: mang thông tin điều khiển kết nối
Transport network: mang thông tin người sử dụng
Trang 20Trần Xuân Nam/HVKTQS
Báo hiệu Truy nhập
SSP = service switching point (signal to message), STP = signal transfer point (packet switch)
SCP = service control point (processing)
SCP
Mạng Báo hiệu (2)
Truyền thông từ người dùng chia thành 2 nhánh tại SSP:
Control information: tới signaling network, không tới người sử dụng do security
User information: tới transport network
Tổ chức mạng báo hiệu bằng packet switching network, truyền thông tin ở dạng packet giữa các node
Trang 21Trần Xuân Nam/HVKTQS
Báo hiệu Truy nhập
SSP = service switching point (signal to message), STP = signal transfer point (packet switch)
SCP = service control point (processing)
SCP
Mạng Báo hiệu (3)
Tổ chức signaling network tin cậy:
Mỗi vùng có 2 STP (packet switch)
Các STP được nối với nhau kiểu mesh
SCP có thể bao gồm database và các bộ xử lý đặc biệt
VD: gọi DT bằng credit card
Báo hiệu được chuyển đến SCP, SCP yêu cầu nhập PIN, kiểm tra PIN với database kết nối
Trang 22Trần Xuân Nam/HVKTQS
ISUP
TCA P TUP
ISUP = ISDN user part MTP = message transfer part
SSCP = signaling connection control part TCAP = transaction capabilities part
TUP = telephone user part
Bộ Giao thức Hệ Báo hiệu SS7
SS7 network là mạng packet điều khiển thiết lập, quản lý, ngắt các cuộc gọi mạng PSTN
Hỗ trợ cho mạng cellular, ISDN
Có cấu trúc phân lớp theo
“part”
MTP1: hỗ trợ các tốc độ: E1, T1, V.35/DS0 (64kbps), DS- 0A(56kbps)
MTP2: đảm bảo truyền packets tin cậy
MTP3: phân phối message giữa các signaling points, routing and congestion control
Trang 23Trần Xuân Nam/HVKTQS
ISUP TCAP
TUP
ISUP = ISDN user part MTP = message transfer part
SSCP = signaling connection control part TCAP = transaction capabilities part
TUP = telephone user part
Bộ Giao thức Hệ Báo hiệu SS7
ISUP: thực hiện thiết lập, quản lý, ngắt cuộc gọi
Một số nước sử dụng TUP thay cho ISUP
MTP cho phép đánh địa chỉ các signaling point
SCCP cho phép đánh địa chỉ các ứng dụng tại các
signaling point qua dịch vụ connectionless or
connection-oriented
TCAP xác định các bản tin và giao thức giữa các ứng dụng sửử̉ dụng SS7 networks như 1-
800, calling card,…
TUP thay thế ISUP ở một số nước