2.2. Giao thức lớp vật lý của ISDN

• Chức năng • Giao diện U lớp 1 tốc độ cơ bản BRA • Giao diện ST lớp 1 tốc độ cơ bản BRA • Giao diện lớp vật lý truy nhập tốc độ sơ cấp PRA2 2.2. Giao thức lớp vật lý của ISDN Giao diện ST lớp 1 tốc độ cơ bản BRA (Khuyến nghị I.430 của CCITT) Giao diện ST lớp 1BRA được quy định trong ITUT I.430 cho phép cấu hình 2 kiểu Bus khác nhau, điểmđiểm và điểmđa điểm. Giao diện ST hoạt động ở tốc độ 192 kbps ở mã giả bậc 3, trong mã này bit 1 tương ứng với 0 v (tức không có tín hiệu), bit 0 là các xung có điện áp 750mv có cực tính đảo tuần tự.3 2.2. Giao thức lớp vật lý của ISDN Giao diện ST lớp 1 tốc độ cơ bản BRA Hình: Cấu hình Kiểu Bus điểm điểm và đa điểm4 2.2. Giao thức lớp vật lý của ISDN Giao diện ST lớp 1 tốc độ cơ bản BRA Hình: Kết nối vật lý trên ISDN5 2.2. Giao thức lớp vật lý của ISDN Giao diện ST lớp 1 tốc độ cơ bản BRA Kết nối vật lý được gắn trên một đầu cắm 4,6,8 tiếp điểm. Số tiếp điểm tùy thuộc vào mỗi cách dùng khác nhau Chiều cấp nguồn tùy thuộc vào mỗi ứng dụng. Trong các ứng dụng điển hình cấp nguồn được thực hiện từ đầu cuối mạng đến đầu cuối thiết bị (VD: trong trường hợp duy trì điện thoại cơ bản khi mất điện lưới ở phía khách hàng) Có hai cách cấp nguồn từ NT đến TE: Dùng chung các tiếp điểm chung với đường truyền tín hiệu theo hai hướng. Dùng thêm dây dẫn phụ, các tiếp điểm truy cập là g,h.6 2.2. Giao thức lớp vật lý của ISDN Giao diện ST lớp 1 tốc độ cơ bản BRA Hình: Cấu hình chuẩn để truyền tín hiệu và nguồn theo cách bình thường7 2.2. Giao thức lớp vật lý của ISDN Giao diện ST lớp 1 tốc độ cơ bản BRA Hình: Mã giả tam phân trên giao diện ST8 2.2. Giao thức lớp vật lý của ISDN Giao diện ST lớp 1 tốc độ cơ bản BRA Hình: Cấu trúc khung tại điểm tham chiếu ST trên BRA9 2.2. Giao thức lớp vật lý của ISDN Giao diện ST lớp 1 tốc độ cơ bản BRA • Định dạng khung và hợp kênh: Tại điểm ST, giao diện BRA chứa 2B(64kbps)+ 1D (16kbps). Các kênh này có tốc độ 144kbps, được hợp kênh với một số bit định dạng khung, đồng bộ và các mục đích khác và truyền với tốc độ 192 kbps • Mỗi khung có một cấu trúc lặp lại và có độ dài cố định là 48 bit (trong đó có 36 bit số liệu và 12 bit tiêu đề), lặp lại ở tốc độ 250μskhung.10 2.2. Giao thức lớp vật lý của ISDN Giao diện ST lớp 1 tốc độ cơ bản BRA Khung truyền từ TE đến NT Bit định dạng khung (framing bit bit F) luôn có cực tính dương Bit cân bằng thành phần một chiều (DC balancing bit bit L) luôn có cực tính âm Mẫu FL làm nhiệm vụ đồng bộ hóa bộ thu lại tại thời điểm bắt đầu khụng. Sau này, bit 0 có cực tính âm xuất hiện đầu tiên và quy luật giả bậc 3 được áp dụng11 2.2. Giao thức lớp vật lý của ISDN Giao diện ST lớp 1 tốc độ cơ bản BRA Khung truyền từ TE đến NT Bit B1,B2 : mang thông tin (16 bitframe) Bit D: bit mang thông tin báo hiệu kênh D (4 bitframe) Bit khung Fa được đặt bằng 0 nếu nó không được sử dụng trong cấu trúc đa khung Tóm lại, cấu trúc khung có dạng: FLB1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1LDLFA LB2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2LDL B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1LDL B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2LDL.

Trang 1

2.2 Giao thức lớp vật lý của ISDN

• Giao diện U lớp 1 tốc độ cơ bản BRA

• Giao diện S/T lớp 1 tốc độ cơ bản BRA

• Giao diện lớp vật lý truy nhập tốc độ sơ cấp PRA

Trang 2

Giao diện S/T lớp 1 tốc độ cơ bản BRA

(Khuyến nghị I.430 của CCITT)

- Giao diện S/T lớp 1BRA được quy định trong ITU-T I.430 cho phép cấu hình 2 kiểu Bus khác nhau, điểm-điểm và điểm-đa điểm

- Giao diện S/T hoạt động ở tốc độ 192 kbps ở

mã giả bậc 3, trong mã này bit 1 tương ứng với 0 v (tức không có tín hiệu), bit 0 là các xung có điện áp 750mv có cực tính đảo tuần

tự

Trang 3

Hình: Cấu hình Kiểu Bus điểm - điểm và đa điểm

Trang 4

Hình: Kết nối vật lý trên ISDN

Trang 5

- Kết nối vật lý được gắn trên một đầu cắm 4,6,8 tiếp

điểm Số tiếp điểm tùy thuộc vào mỗi cách dùng khác

nhau

- Chiều cấp nguồn tùy thuộc vào mỗi ứng dụng Trong các ứng dụng điển hình cấp nguồn được thực hiện từ đầu cuối mạng đến đầu cuối thiết bị (VD: trong trường hợp duy trì điện thoại cơ bản khi mất điện lưới ở phía khách hàng)

Có hai cách cấp nguồn từ NT đến TE:

- Dùng chung các tiếp điểm chung với đường truyền tín hiệu theo hai hướng.

- Dùng thêm dây dẫn phụ, các tiếp điểm truy cập là g,h.

Trang 6

Trang 7

Hình: Mã giả tam phân trên giao diện S/T

Trang 8

Trang 9

• Định dạng khung và hợp kênh: Tại điểm

S/T, giao diện BRA chứa 2B(64kbps)+ 1D

(16kbps) Các kênh này có tốc độ 144kbps,

được hợp kênh với một số bit định dạng

khung, đồng bộ và các mục đích khác và

truyền với tốc độ 192 kbps

• Mỗi khung có một cấu trúc lặp lại và có

độ dài cố định là 48 bit (trong đó có 36 bit số liệu và 12 bit tiêu đề), lặp lại ở tốc độ

250μs/khung.

Trang 10

Khung truyền từ TE đến NT

- Bit định dạng khung (framing bit - bit F) luôn

có cực tính dương

- Bit cân bằng thành phần một chiều (DC

balancing bit - bit L) luôn có cực tính âm

- Mẫu F-L làm nhiệm vụ đồng bộ hóa bộ thu lại tại thời điểm bắt đầu khụng Sau này, bit 0 có cực tính âm xuất hiện đầu tiên và quy luật giả bậc 3 được áp dụng

Trang 11

Khung truyền từ TE đến NT

- Bit B1,B2 : mang thông tin (16 bit/frame)

- Bit D: bit mang thông tin báo hiệu kênh D (4

Trang 12

Khung truyền từ NT đến TE

- Bit định dạng khung (framing bit - bit F) luôn

có cực tính dương

- Bit cân bằng thành phần một chiều (DC

balancing bit - bit L) luôn có cực tính âm

- Mẫu F-L làm nhiệm vụ đồng bộ hóa bộ thu lại tại thời điểm bắt đầu khụng Sau này, bit 0 có

cực tính âm xuất hiện đầu tiên và quy luật giả

bậc 3 được áp dụng

Trang 13

Khung truyền từ NT đến TE

- Bit B1,B2 : mang thông tin (16 bit/frame)

- Bit D: bit mang thông tin báo hiệu kênh D (4 bit/frame)

- Bit vọng kênh D (bit E) truyền theo chiều

ngược lại của hầu hết bit D thu được từ TE

- Bit S(Spare bit) được sử dụng cho chuẩn hóa trong tương lai

Trang 14

- Bit khung Fa được đặt bằng 0 nếu nó không được

sử dụng trong cấu trúc đa khung

- Bit N có giá trị ngược với bit Fa, được đặt bằng 1,

- Bit M (Multiframing bit)có thể sử dụng cho cấu

Trang 15

Cấu trỳc đa khung

- Một đặc điểm được bổ sung gần đây của giao

diện cơ bản ban đầu là sự cung cấp thêm kênh

cho đường truyền từ TE tới NT, gọi là kênh Q Hiện nay, kênh Q còn phục vụ cho mục đích

nghiên cứu

- Để bổ sung cho kênh Q, một cấu trúc đa khung

được thiết lập bằng cách đặt bit M bằng “ 1 “

trong tất cả các khung thứ 20 Trong đường truyền

từ NT tới TE , bit Fa trong các khung thứ 5 là bit Q Vì vậy cứ 20 khung thì có 4 bit Q.

Trang 16

Cấu trúc đa khung

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0

Q1 0 0 0 0 Q2 0 0 0 0 Q3 0 0 0 0 Q4 0 0 0 0

Trang 17

Giải quyết tranh chấp

- Với BRA, có thể có trường hợp nhiều TE cùng đặt yêu cầu kết nối trên cùng một Bus thụ động một cách đồng

thời Vì vậy, vấn đề giải quyết xung đột cần được đặt ra.

- Phương pháp: sử dụng bit vọng (E) của bit D từ NT

được giám sát bởi tất cả các TE Bất cứ khi nào một TE muốn gửi dữ liệu trên kênh B, đều phải yêu cầu sử dụng kênh B bằng cách gửi đi một tín hiệu yêu cầu trên kênh D

Ta chỉ quan tâm giải quyết tranh chấp trên kênh D mà

không cần quan tâm đến kênh B vì mỗi TE khi được yêu cầu đều dùng riêng 1 kênh B (nếu còn) tại một thời điểm.

Trang 18

Giải quyết tranh chấp

- Đối với kênh D lối vào: Kênh D có thể được sử dụng

bởi tất cả các thiết bị để điều khiển lẫn truyền tin gói

Trong khung LAPD có trường địa chỉ cho phép tìm

chính xác vị trí của mỗi thiết bị đích Tất cả các TE tạithuê bao dựa vào trường địa chỉ này để xem liệu mình

có phải là đích hay không

- Đối với kênh D lối ra: khi một nhu cầu truy nhập kênh

D tăng, cần áp dụng cơ chế ưu tiên, tức các thông tin báohiệu có thứ tự ưu tiên loại 1, các tín hiệu khác có mức

ưu tiên loại 2 (Thuật toán chống tranh chấp)

Trang 19

Thuật toán chống tranh chấp

- Khi thiết bị thuê bao không có khung LAPD để

truyền, nó sẽ truyền một chuỗi các số nhị phân 1 trênkênh D (ứng với điện áp 0v, tức là không có tín hiệu) Tại NT, khi tiếp nhận 1 bit kênh D, sẽ phản hồi lại

• Ngược lại, thiết bị đầu cuối sẽ cho rằng một số

thiết bị khác đang truyền và đợi

Trang 20

Thuật toán chống tranh chấp

- Nếu nhiều thiết bị cùng kiểm tra chuỗi bit vọng lại

và bắt đầu truyền cùng một thời điểm thì xung đột sẽxảy ra Lúc đó, TE đang phát sẽ kiểm tra chuỗi bit lặplại và so sánh chúng với bít được truyền, nếu có sự

khác nhau được tìm thấy thì TE ngừng truyền và

chuyển sang chế độ chờ

Trang 21

So sánh Giao diện U và S/T lớp 1 tốc độ cơ bản BRA

Thuộc tính S hoặc S/T U Chuẩn ANSI T 1 605 1992

ITU-T I430 ETSI TS 30012

ANSI T 1 605 1992 ITU-T G961 Annex A ETSI ETR 080

Cấu hình vật lý Điểm-điểm và điểm đa-điểm Điểm-điểm Tốc độ bit Nối tiếp, đồng bộ, song công Nối tiếp, đồng bộ, song công Tốc độ số liệu người

dùng

192kbps 160kbps

Mã đường dây 144kbps 144kbps Điện áp cực đại +/- 750mv +/- 2,5v Nguồn định thời NT LE

Số đôi dây 2 (phương án 2 cặp bổ sung) 1 Phương pháp song công Mỗi cặp dây cho mỗi hướng Hủy tiếng vọng Lược đồ chèn song công 8B 1 D 1 8B 2 D 1 (2llần/khung) 8B 1 8B 2 2D(12lần/khung)

Trang 22

Giao diện lớp vật lý truy nhập tốc độ sơ cấp PRA

- Giao thức vật lý cho PRA được định nghĩa trong

khuyến nghị ITU-T I431.

- PRA chỉ tồn tại cấu hình điểm-điểm Đặc biệt giao

diện này tồn tại điểm tham T với một PBX số hoặc một

bộ tập trung điều khiển nhiều TE và được thực hiện

hợp kênh TDM đồng bộ cho việc truy cập tới ISDN

- Có hai tốc độ được định nghĩa là 23B+D (Bắc Mĩ,

Canada, Nhật, Hàn Quốc) và 30B+D (châu Âu).

- Tốc độ truy cập PRA thường sử dụng cho các kênh

trung kế với các chuyển mạch của thuê bao đến tổng

đài nội hạt ISDN hơn là sử dụng bởi người dùng đầu

cuối.

Trang 23

Giao diện tốc độ 1,544 Mbps

B channel B channel B channel D channel

8 bit 8 bit 8 bit 8 bit

125us (193 bits – 1,544 Mbps)

1 bit F tạo khung

Hình: Cấu trúc khung giao diện tốc độ T1

Trang 24

- Một khung PRA gồm 1 bit tạo khung + 8 mẫu bit

từ 24 kênh, tổng cộng là 193bit/khung (24*8+1=193) Tốc độ tổng cộng là 1,544Mbps trong đó tốc độ

người dùng là 1,536Mbps Các khung lặp lại với chu

kỳ 125μs

- 23 khe thời gian đầu tiên của mỗi khung PRA

được ấn định cho các kênh B1 đến B23, khe thời giancuối cùng sử dụng cho báo hiệu kênh D

- 24 khung được nhóm lại thành một đa khung

- Sử dụng mã AMI hoặc B8SZ

Trang 25

Hình: Khuôn dạng khung tốc độ sơ cấp E1

Trang 26

- Giao diện này dựa trên cấu trúc truyền dẫn E1 của Châu Âu và được định nghĩa trong G704

- Một khung PRA gồm 32 khe thời gian đánh số

từ 0 đến 31 Khe thời gian thứ 0 dành riêng để tạokhung vật lý, đồng bộ, báo hiệu Các khe thời gian

từ 1 đến 15 và từ 17 đến 31 được dùng cho 30 kênh

D

- Mỗi khung PRA chứa một mẫu 8 bit cho mỗi khe,

có 32 khe, do đó có 256 bit trên khung Với 8000 khung/s nên tốc độ tổng là 2,048Mbps, trong đó tốc

Trang 27

- PRA 30B+D sử dụng lưỡng cực mật độ cao(HDB3), một biến thể của AMI, trong đó dãy 4 bit 0 liên tục được thay bằng một dãy số 1 nhằm đạt đượccân bằng DC khi truyền và phục vụ cho việc khôiphục nhịp bit

- 16 khung hợp thành một đa khung Bắt đầu khungđầu tiên và tiếp theo mỗi khung khác, khe thời gian

0 chứa mẫu bit C0011011 để xác định điểm bắt đầukhung C là một trong 4 bit của CRC4

Trang 28

PHẦN 2 CÁC GIAO THỨC SỬ DỤNG TRONG MẠNG ISDN

2.1 Mô hình OSI (Mô hình phân lớp) 2.2 Giao thức lớp vật lý của ISDN

2.3 Giao thức lớp 2- LAPD (giao thức đường

số liệu trên kênh D)

2.4 Giao thức lớp mạng - Q931

Trang 29

2.3 Giao thức lớp 2- LAPD (giao thức đường số

liệu trên kênh D)

• Tổng quan LAPD

• Cấu trúc khung LAPD

• Cơ chế hoạt động (Các giai đoạn thực hiện một cuộc gọi)

Trang 30

• CCITT và ITU-T định nghĩa giao thức điều khiển liên kết dữ liệu trên kênh D, gọi là LAPD

• Các nguyên tắc chung được định nghĩa trong Q920 (I440), các thủ tục hoạt động được quy định trong Q921 (I441), các vấn đề liên quan đến Frame Relay được quy định trong Q922.

• LAPD được sử dụng cho truyền thông giữa các thuê bao và mạng (dùng cho việc tải tin trên kênh D).

Tổng quan LAPD

Trang 31

Chuẩn LAPD cung cấp 2 dịch vụ đến người dùng, đó là:

- Dịch vụ truyền tải không xác nhận

- Dịch vụ truyền tải xác nhận:

Trang 32

Dịch vụ truyền tải không xác nhận

- Dịch vụ này không đảm bảo rằng dữ liệu sẽ đượcđến đúng đích và báo lại cho người dùng khi có một

sự cố nào đấy xảy ra

- không cung cấp cơ chế điều khiển luồng và giámsát lỗi

- Phù hợp với truyền thông nhanh chóng và hữu íchcho công tác quản lý như các bản tin cảnh báo và

nhắn tin quảng cáo đến nhiều người dùng

Trang 33

Dịch vụ truyền tải xác nhận

- Với dịch vụ này, một kết nối logic được thiết lậpgiữa hai người sử dụng LAPD, gồm 3 giai đoạn làthiết lập, duy trì và hủy bỏ kết nối

- Dịch vụ này cung cấp cơ chế điều khiển luồng, điều khiển lỗi

- Trong suốt quá trình truyền dữ liệu, LAPD đảmbảo rằng tất cả các khung truyền sẽ được phân phốitheo đúng trật tự truyền

Trang 34

• Cấu trúc khung LAPD

• Cơ chế hoạt động (Các giai đoạn thực hiện một cuộc gọi)

Trang 35

liệu trên kênh D) Cấu trúc khung LAPD

Trang 36

Cấu trúc khung LAPD

• Trường cờ (FLAG): 8 bit đầu và cuối cùng củamỗi khung LAPD là trường cờ mở và cờ đóng Các

cờ này luôn có giá trị 01111110

• Trường địa chỉ (ADDRESS): Tiếp theo cờ mở làtrường địa chỉ, độ dài 16 bít, chứa nhận dạng điểmtruy cập dịch vụ (SAPI) và nhận dạng điểm kết cuốidịch vụ (TEI)

Trang 37

Cấu trúc khung LAPD

• Trường điều khiển (CONTROL): Có 3 khungđược định nghĩa trong LAPD Trường điều khiển cónhiệm vụ thông báo cho thiết bị thu (LT hoặc TE) kiểu thông tin đang được phát triển trong khung

Trường này cùng có hệ thống đánh số khung phát, khung thu (N(S) và N(R))

• Trường thông tin (INFO): Trường thông tin là nơichứa lớp 3 Trường này có độ dài thay đổi

• FCS (Frame Check Sequence): 16 bit cuối cùngngay trước cờ kết thúc của một khung LAPD là dãykiểm tra khung

Trang 38

liệu trên kênh D) Cấu trúc khung LAPD- Trường địa chỉ

- SAPI: Nhận dạng điểm truy cập dịch vụ, là phần đầu

của trường địa chỉ SAPI dùng để hướng thông tin trong

khung LAPD đến phần thực thể logic chính xác được xem

như một khối phần điều khiển một tập hợp các chức năng

Các chức năng có thể khởi tạo cuộc gọi, trả lời cuộc gọi,

kết thúc cuộc gọi… Tất cả các bản tin liên quan đến điều

khiển cuộc gọi của các mạch đã định phải có cùng một

SAPI để định hướng bản tin đến thực thể logic chính xác.

-TEI: Nhận dạng điểm đầu cuối là số mà tổng đài gán cho

TE ở nhà khách hàng, có độ dài 7 bit, nó cho phép gán lên

đến 127 TEI ở một giao tiếp duy nhất, mặc dù số lượng

này thường lớn hơn số đầu cuối TE/TA mà ISDN hỗ trợ.

Trang 39

Trường địa chỉ

Bảng: Các giá trị SAPI

Các giá trị SAPI

Thực thể quản lý và giao thức liên quan

Trang 40

Bảng: Các giá trị TEI

0 - 63 Thiết bị người dùng bố trí TEI không tự

động

64 – 126 Thiết bị người dùng TEI tự động

Trang 41

Bảng: Các giá trị C/R

Trang 42

Bảng: Các giá trị C/R

Định dạng
Số trang	68
Dung lượng	556,22 KB