Bài giảng Mạng số tích hợp dịch vụ ISDN

Mạng số t(cid:237)ch hợp dịch vụ ISDN

(Integrated Service Digital Network)

1

Tổng quan

! KhÆi niệm. ! CÆc kŒnh trong ISDN. ! CÆc giao diện v(cid:224) cÆc điểm tham chiếu của

ISDN.

! Chuyển mạch v(cid:224) điều khiển. ! Kết cuối ISDN. ! CÆc dịch vụ trong ISDN.

Switching Engineering Page 2

KhÆi niệm

!

! Mạng chuyển mạch kŒnh được thiết kế với mục đ(cid:237)ch truyền thoại. ! Mạng chuyển mạch g(cid:243)i phục vụ việc truyền dữ liệu. ! Thực tế, c(cid:243) nhiều yŒu cầu một mạng phục vụ việc truyền cho nhiều h(cid:236)nh thức th(cid:244)ng tin khÆc nhau như tiếng n(cid:243)i, h(cid:236)nh ảnh, dữ liệu, fax, th(cid:244)ng tin điều khiển từ xa(cid:133) ISDN (Integrated Service Digital Netwrok): ! Mạng số hoÆ ho(cid:224)n to(cid:224)n.

! Khả năng cung cấp cÆc dịch vụ:

! Thoại,

! Số liệu,

! H(cid:236)nh ảnh,

! ´m thanh...

Switching Engineering Page 3

KhÆi niệm

Điều khiển số

´m thanh nổi

ISDN ISDN

Truyền h(cid:236)nh hội nghị

Điện thoại số

Telex số

Dữ liệu

Fax số

Video số

H(cid:236)nh 4-1 Mạng số liŒn kết dịch vụ

Switching Engineering Page 4

CÆc kŒnh trong ISDN

!KŒnh l(cid:224) đường dẫn m(cid:224) th(cid:244)ng tin chảy qua đ(cid:243). KŒnh D: Phục vụ cho việc truyền cÆc th(cid:244)ng điệp bÆo hiệu giữa !- người sử dụng v(cid:224) mạng, ngo(cid:224)i ra kŒnh D c(cid:242)n c(cid:243) khả năng sử dụng để truyền số liệu kiểu g(cid:243)i. Tốc độ hoạt động của kŒnh D l(cid:224) 16kbps hoặc 64kbps tuỳ thuộc giao diện lối v(cid:224)o người sử dụng. KŒnh B: Truyền t(cid:237)n hiệu thoại, audio, số liệu, video(cid:133), n(cid:243)i chung !- phục vụ co việc truyền lưu lượng cho người sử dụng. Tốc độ kŒnh B l(cid:224) 64kbps, kŒnh B c(cid:242)n c(cid:243) thể Æp dụng cho chuyển mạch kŒnh lẫn chuyển mạch g(cid:243)i. KŒnh H: Phục vụ cho việc truyền lưu lượng ở tốc độ cao. KŒnh H !- bao gồm: KŒnh H0 c(cid:243) tốc độ bằng 6B, tức l(cid:224) 384kbps thường sử dụng trong dịch vụ truyền h(cid:236)nh hội nghị, KŒnh H1 tuỳ thuộc v(cid:224) chuẩn ch(cid:226)u ´u hay Mỹ m(cid:224) c(cid:243) H1=30B, với tốc độ dữ liệu l(cid:224) 1.920kbps (E1) v(cid:224) H1=24B với tốc độ dữ liệu l(cid:224) 1.472kbps (T1). KŒnh H2 được sử dụng trong ISDN băng rộng với H21=32.768Mbps v(cid:224) H22 = 43 đến 45Mbps. H4 c(cid:243) tốc độ từ 132 đến 138.240Mbps.

Switching Engineering Page 5

CÆc giao diện v(cid:224) cÆc điểm tham chiếu của ISDN

! CÆc giao diện v(cid:224)o ISDN. ! CÆc nh(cid:243)m chức năng v(cid:224) cÆc điểm tham

chiếu ISDN.

Switching Engineering Page 6

CÆc giao diện v(cid:224)o ISDN

! BRI: BasicRate Interface ! Giao diện tốc độ cơ bản. BRI bao gồm 2 kŒnh B v(cid:224) 1 kŒnh D16 với tốc độ 16kbps, vậy tốc độ sử dụng của BRI l(cid:224) 144kbps v(cid:224) tốc độ tổng l(cid:224) 192kbps.

! Thường được sử dụng để cung cấp lỗi v(cid:224)o giữa thiết bị người sử

dụng v(cid:224) tổng đ(cid:224)i ISDN trung t(cid:226)m.

! PRI: Primary rate Interface ! Giao diện tốc độ ch(cid:237)nh, tuỳ theo tiŒu chuẩn Bắc Mỹ hay Ch(cid:226)u ´u m(cid:224) ta c(cid:243) giao diện PRI gồm 23B+D64 với tốc độ tổng l(cid:224) 1,544Mbps v(cid:224) tốc độ dữ liệu l(cid:224) 1,536Mbps hoặc 30B+D64 với tốc độ tổng 2,048Mbps v(cid:224) tốc độ dữ liệu l(cid:224) 1,984Mbps.

! PRI cung cấp lối v(cid:224)o cho mạng cho một số thiết bị của khÆch h(cid:224)ng

hoặc PBX hoặc một mÆy t(cid:237)nh chủ.

Switching Engineering Page 7

CÆc nh(cid:243)m chức năng v(cid:224) cÆc điểm tham chiếu ISDN

! Nh(cid:243)m chức năng l(cid:224) một tập hợp cÆc chức năng nhất định được

thực hiện bởi cÆc phần tử vật l(cid:253) của thiết bị người sử dụng.

! Điểm tham chiếu l(cid:224) khÆi niệm để ph(cid:226)n tÆch cÆc nh(cid:243)m chức năng

khÆc nhau. • ET (Exchange Terminal) tương hợp cÆc hệ thống chuyển mạch của

tổng đ(cid:224)i (thuộc tổng đ(cid:224)i).

• LE (Local Exchange) tổng đ(cid:224)i ISDN. • TE1 (Terminal Equipment 1) thiết bị đầu cuối ISDN. • TE2 (Terminal Equipment 2) thiết bị đầu cuối phi ISDN.

TE1

NT2

NT1

LE

ET

U

V

S

T

TE2

TA

R

S

H(cid:236)nh 4-2 CÆc nh(cid:243)m chức năng v(cid:224) cÆc điểm tham chiếu

Switching Engineering Page 8

CÆc nh(cid:243)m chức năng v(cid:224) cÆc điểm tham chiếu ISDN

! NT1 (Network Termination 1) đầu cuối đường d(cid:226)y thuŒ bao, lầ đầu cuối đường d(cid:226)y giữa khÆch h(cid:224)ng với tổng đ(cid:224)i nội hạt LE. Nhiệm vụ của NT1 l(cid:224) giÆm sÆt đặc t(cid:237)nh chất lượng đường d(cid:226)y, định thời, truyền đạt c(cid:244)ng suất, ghØp cÆc kŒnh B v(cid:224) D.

! NT2 (Network Termination 2) cung cấp chuyển mạch cho khÆch

h(cid:224)ng, ghØp kŒnh, tập trung.

! TA (Terminal Adaptor) tương hợp đầu cuối cho cÆc thiết bị phi

ISDN, phối hợp giữa TE2 v(cid:224) NT2.

! Như vậy, ISDN c(cid:243) 4 điểm tham chiếu từ tổng đ(cid:224)i đến thuŒ bao v(cid:224) 1 điểm tham chiếu từ tổng đ(cid:224)i đến tổng đ(cid:224)i khÆc. Mỗi điểm tham chiếu xÆc định việc sử dụng cÆc giao thức khÆc nhau.

! Điểm R: TE2-TA c(cid:243) thể sử dụng chuẩn RS232C hoặc V.35, điểm S: TE1-NT2, điểm T: NT2-NT1, điểm U: NT1-LE v(cid:224) điểm V: LE-ET

Switching Engineering Page 9

Chuyển mạch v(cid:224) điều khiển

! Giới thiệu. ! YŒu cầu cơ bản. ! Điều khiển chuyển mạch.

Switching Engineering Page 10

Giới thiệu

!

ISDN v(cid:224) PSTN thường kết hợp ở dạng mạng kØp để sử dụng cøng nguồn t(cid:224)i nguyŒn.

! Khi cả ISDN lẫn PSTN sử dụng chuyển mạch kŒnh 64kbps th(cid:236) hai mạng c(cid:243) thể chia xẻ chuyển mạch tập trung thuŒ bao cũng như chuyển mạch nh(cid:243)m.

H(cid:236)nh 4-3 Døng chung ISDN với PSTN

Switching Engineering Page 11

YŒu cầu cơ bản

H(cid:236)nh 4-2 Tổng đ(cid:224)i nội hạt trong ISDN

Switching Engineering Page 12

YŒu cầu cơ bản

! Từ sơ đồ khối, ta thấy rằng một tổng đ(cid:224)i PSTN/ISDN khÆc với

tổng đ(cid:224)i PSTN ở những điểm sau: ! Truy cập thuŒ bao số được bổ sung. ! Điều khiển phức tạp hơn v(cid:236) liŒn quan đến một số vật mang lớn của

ISDN, v(cid:237) dụ tốc độ của truyền dẫn l(cid:224) nx64kbps.

! Dữ liệu thuŒ bao phức tạp hơn do t(cid:237)nh đa dạng của TE. ! Phải c(cid:243) khả năng nối với cÆc tổng đ(cid:224)i khÆc như ISDN, PSTN, PSPDN,

Internet.

! Điều khiển g(cid:243)i với lưu lượng trŒn kŒnh B hoặc D cho X.25.

Switching Engineering Page 13

Điều khiển chuyển mạch

! CÆc tham số truyền tin:

• Kiểu truyền dẫn. • Dung lượng truyền (audio, thoại). • Tốc độ truyền. • Giao thức bÆo hiệu. • Dịch vụ xa với giao thức cấp cao hơn. • Số thuŒ bao bị gọi. • Loại thuŒ bao bị gọi.

! CÆc tham số n(cid:224)y l(cid:224) một phần trong cÆc tham số trong th(cid:244)ng điệp

bÆo hiệu SETUP được trao đổi với tổng đ(cid:224)i.

Switching Engineering Page 14

Điều khiển chuyển mạch

! Ph(cid:226)n t(cid:237)ch

H(cid:236)nh 4-5 Ph(cid:226)n t(cid:237)ch cơ bản việc thiết lập cuộc gọi cho thuŒ bao ISDN

Switching Engineering Page 15

Điều khiển chuyển mạch

! Ph(cid:226)n t(cid:237)ch dịch vụ

! Cuộc gọi cho thuŒ bao ISDN được tiến h(cid:224)nh bằng việc gởi th(cid:244)ng điệp SETUP. Nội dung của th(cid:244)ng điệp n(cid:224)y xÆc định dịch vụ m(cid:224) đầu cuối sử dụng.

! Nối kết được điều khiển tuỳ theo dạng dịch vụ được cung cấp.

! Nếu yŒu cầu của thuŒ bao l(cid:224) một dịch vụ bổ sung trong ISDN (v(cid:237) dụ gọi chuyển tiếp v(cid:244) điều kiện) th(cid:236) ph(cid:226)n t(cid:237)ch dịch vụ sẽ xÆc nhận yŒu cầu n(cid:224)y.

! Phần mềm liŒn quan sẽ được k(cid:237)ch hoạt v(cid:224) cung cấp tham số logic

điều khiển cuộc gọi trong khoảng thời gian rất ngắn.

! Dịch vụ xa hay dung lượng truyền yŒu cầu một kiểu ph(cid:226)n t(cid:237)ch dịch vụ khÆc. Mục đ(cid:237)ch kiểm tra mạng c(cid:243) thể cung cấp dịch vụ được yŒu cầu hay kh(cid:244)ng v(cid:224) nếu được th(cid:236) phải thoả mªn.

! Cung cấp th(cid:244)ng tin kiểm tra phø hợp cho tổng đ(cid:224)i của thuŒ bao bị

gọi.

Switching Engineering Page 16

Điều khiển chuyển mạch

! Ph(cid:226)n t(cid:237)ch số

! Khi ph(cid:226)n t(cid:237)ch dịch vụ kết thœc, ph(cid:226)n t(cid:237)ch số c(cid:243) thể bắt đầu, ph(cid:226)n t(cid:237)ch số của thuŒ bao bị gọi v(cid:224) c(cid:243) thể ph(cid:226)n t(cid:237)ch cả số của thuŒ bao chủ gọi để cung cấp th(cid:244)ng tin t(cid:237)nh cước.

H(cid:236)nh 4-6 Ph(cid:226)n t(cid:237)ch cuộc gọi tại thời điểm khởi xướng nối kết ISDN

Switching Engineering Page 17

Điều khiển chuyển mạch

! Ph(cid:226)n t(cid:237)ch đường truyền

! Đường dẫn ngı ra phải được chọn để nối kết cuộc gọi tới tổng đ(cid:224)i

khÆc. Th(cid:244)ng thường qua một v(cid:224)i router trong mạng.

! Mục đ(cid:237)ch t(cid:236)m đường dẫn ngı ra th(cid:237)ch hợp đến địa chỉ đ(cid:237)ch.

! Ph(cid:226)n t(cid:237)ch cước ! Tuỳ thuộc v(cid:224)o loại h(cid:236)nh dịch vụ, tham số ngı v(cid:224)o thường l(cid:224):

! Dịch vụ thuŒ bao sử dụng v(cid:224) kết quả sử dụng. ! Nguồn gốc cuộc gọi (thuŒ bao khởi xướng). ! CÆc dịch vụ được kết hợp với cuộc gọi. ! CÆc thiết bị tổng hợp được nối (v(cid:237) dụ bộ xử l(cid:253) g(cid:243)i).

Switching Engineering Page 18

Điều khiển chuyển mạch

H(cid:236)nh 4-7 V(cid:237) dụ ph(cid:226)n t(cid:237)ch đường truyền qua nhiều LE v(cid:224) STP khÆc nhau

Switching Engineering Page 19

Kết cuối ISDN

! Giao tiếp thuŒ bao ISDN. ! Kiểm soÆt kŒnh D. ! Kết cuối mạng. ! Thiết bị đầu cuối. ! Thiết bị của thuŒ bao.

Switching Engineering Page 20

Giao tiếp thuŒ bao ISDN.

ThuŒ bao tương tự PSTN được nối với mạch giao tiếp

•

đường d(cid:226)y tương tự trong tổng đ(cid:224)i PSTN.

Tập trung thuŒ bao xa hoặc (cid:147)thuŒ bao mở rộng(cid:148)

•

được nối với mạch giao tiếp theo chuẩn V5.1.

• BRA được nối với giao tiếp đường d(cid:226)y số 2B+D. PRA được nối với đường d(cid:226)y số 30B+D. •

! Trong trường hợp chỉ c(cid:243) thuŒ bao tương tự của PSTN th(cid:236) chuyển mạch thời gian sẽ tập trung lưu lượng v(cid:224)o chuyển mạch nh(cid:243)m nhưng khi c(cid:243) cÆc thuŒ bao ISDN th(cid:236) chuyển mạch thời gian phải chia xẻ lưu lượng cho cÆc kŒnh ISDN. ! Giao tiếp V5.1 cho tốc độ truy cập 2.048Mbps với cấu trœc khung gồm 32 khe thời gian cho lưu lượng, bÆo hiệu, điều khiển v(cid:224) đồng bộ.

Switching Engineering Page 21

Giao tiếp thuŒ bao ISDN.

H(cid:236)nh 4-8 Truy cập v(cid:224)o tổng đ(cid:224)i ISDN/PSTN

Switching Engineering Page 22

Kiểm soÆt kŒnh D

H(cid:236)nh 4-9 Định tuyến kŒnh D Switching Engineering

Page 23

Kiểm soÆt kŒnh D

! Nhiệm vụ ch(cid:237)nh của kŒnh D trong ISDN l(cid:224) thực hiện bÆo hiệu giữa cÆc đầu cuối của thuŒ bao với tổng đ(cid:224)i ISDN. Chœng c(cid:242)n c(cid:243) thể mang lưu lượng kiểu g(cid:243)i giữa thuŒ bao v(cid:224) mạng dữ liệu chuyển mạch g(cid:243)i (PSDN). Vậy, tổng đ(cid:224)i phải c(cid:243) khả năng kiểm soÆt n(cid:243) theo hai cÆch:

! Khi kŒnh D được sử dụng để bÆo hiệu th(cid:236) hệ thổng điều khiển sẽ sử

dụng th(cid:244)ng tin của n(cid:243) cho việc điều khiển chuyển mạch.

! Khi kŒnh D được sử dụng cho dữ liệu chuyển mạch g(cid:243)i th(cid:236) th(cid:244)ng tin

được trao đổi với bộ kiểm soÆt g(cid:243)i.

! Thiết bị bÆo hiệu của tổng đ(cid:224)i ISDN tiến h(cid:224)nh hai quÆ tr(cid:236)nh để đảm bảo th(cid:244)ng tin bÆo hiệu lẫn dữ liệu g(cid:243)i c(cid:243) thể được tải trŒn kŒnh D.

Switching Engineering Page 24

Kết cuối mạng

! NT (Network Termination) được sử dụng để nối thiết bị ISDN với

mạng c(cid:244)ng cộng. NT1 v(cid:224) NT2 c(cid:243) chức năng khÆc nhau.

! NT1 kiểm soÆt th(cid:244)ng tin ở lớp 1, NT2 kiểm soÆt th(cid:244)ng tin ở lớp 2

v(cid:224) 3 trong m(cid:244) h(cid:236)nh OSI.

H(cid:236)nh 4-10 Kết cuối mạng truy cập LE ISDN Switching Engineering

Page 25

Thiết bị đầu cuối

! Đơn vị kết cuối được thiết lập tại thuŒ bao gọi l(cid:224) thiết bị đầu cuối

TE (Terminal Equipment). Hai dạng kết cuối: ! TE1: thiết bị được x(cid:226)y dựng trŒn giao tiếp ISDN. ! TE2: thiết bị được x(cid:226)y dựng trŒn giao tiếp khÆc (v(cid:237) dụ như V24

hoặc X.21)

H(cid:236)nh 4-11 Thiết bị đầu cuối nối với ISDN

Switching Engineering Page 26

Thiết bị của thuŒ bao

ISDN v(cid:224)o ISDN.

! V(cid:237) dụ:

! Tương hợp với PC. ! Tương hợp với kết cuối dữ liệu X.25. ! Tương hợp với kết cuối dữ liệu X.21. ! Tương hợp với điện thoại tương tự. ! Tương hợp với Fax tương tự. ! (cid:133)

! Tương hợp đầu cuối (TA): ! TA (Terminal Adapter) được sử dụng để nối với cÆc thiết bị phi

Switching Engineering Page 27

Thiết bị của thuŒ bao

H(cid:236)nh 4-12 Nối cÆc thiết bị phi ISDN v(cid:224)o ISDN qua TA

cập, th(cid:244)ng thường l(cid:224) PRA.

! Tổng đ(cid:224)i nội bộ: ! PABX c(cid:243) thể nối với ISDN qua PRA hoặc BRA tuỳ thuộc tốc độ truy

Switching Engineering Page 28

Thiết bị của thuŒ bao

! Video-telephony. ! Video-conferencing (H320). ! Destop conferencing system (H320). ! Fax nh(cid:243)m 4 (fax số). ! Bộ ghØp kŒnh đảo. ! (cid:133)

H(cid:236)nh 4-14 Bộ ghØp kŒnh đảo 384kbps.

Switching Engineering Page 29

CÆc dịch vụ trong ISDN

! Vật mang dịch vụ: ! Cung cấp 3 kiểu vật mang dịch vụ: 3.1kHz (cid:226)m thanh, 64kbps thoại

v(cid:224) 64 kbps dữ liệu.

! Dịch vụ xa: ! Điện thoại 3.1kHz. ! Điện thoại 7kHz. ! Fax nh(cid:243)m 2/3. ! Fax nh(cid:243)m 4. ! Videotex. ! Teletex. ! Điện thoại thấy h(cid:236)nh. ! Truyền h(cid:236)nh hội nghị.

Switching Engineering Page 30

CÆc dịch vụ trong ISDN

! Điện thoại:

!

ISDN c(cid:243) khả năng hỗ trợ cho điệ thoại th(cid:244)ng thường, ngo(cid:224)i ra, c(cid:242)n hỗ trợ cho điện thoại c(cid:243) chất lượng thoại cao hơn gọi l(cid:224) điện thoại 7Khz.

! Fax:

! Fax nh(cid:243)m 4 được thiết kế đặc biệt cho ISDN, loại n(cid:224)y sử dụng tốc độ

64kbps ứng với tốc độ kŒnh B.

! Fax nh(cid:243)m 3 được nối với ISDN qua bộ tương hợp để th(cid:237)ch hợp tốc độ

64kbps. Tốc độ của fax nh(cid:243)m 3 đạt thường l(cid:224) 9600bps hoặc 14400bps. Fax nh(cid:243)m 4 c(cid:243) thể được trao đổi với fax nh(cid:243)m 3, lœc n(cid:224)y, tốc độ tương hợp của fax nh(cid:243)m 3 sẽ được sử dụng. ! Truyền h(cid:236)nh hội nghị v(cid:224) điện thoại thấy h(cid:236)nh:

! Sử dụng với 1 kŒnh B hoặc 2, 6, 30 kŒnh B để truyền h(cid:236)nh ảnh v(cid:224) (cid:226)m thanh với chất lượng từ thấp đến cao. Thường sử dụng cÆc chuẩn nØn.

Switching Engineering Page 31

CÆc dịch vụ trong ISDN

! ´m thanh chất lượng cao:

! ´m thanh chất lượng cao c(cid:243) thể được truyền qua BRA, trong quÆ

tr(cid:236)nh mª hoÆ, (cid:226)m thanh chất lượng gần như CD được nØn v(cid:224) truyền qua mạng, sau đ(cid:243), giải nØn th(cid:236) t(cid:237)n hiệu ngı ra gần như t(cid:237)n hiệu gốc ban đầu.

! Truyền dữ liệu v(cid:224) Internet:

! Khả năng truyền lŒn đến 2Mbps.

! Cảnh bÆo v(cid:224) giÆm sÆt từ xa:

! Cho phØp dịch vụ cảnh bÆo v(cid:224) giÆm sÆt từ xa qua mạng với chi ph(cid:237)

thấp v(cid:224) chất lượng cao, bao gồm (cid:226)m thanh, h(cid:236)nh ảnh.

! Kết hợp cÆc dịch vụ:

! Đ(cid:224)o tạo từ xa, l(cid:224)m việc từ xa (m(cid:244) h(cid:236)nh văn ph(cid:242)ng tại gia), y tế từ xa,

di động(cid:133)

Switching Engineering Page 32