Bài giảng Mạng viễn thông - GV. Nguyễn Thị Thu Hằng

Chia sẻ: Vũ đức Quang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:59

Thêm vào BST

Báo xấu

237
lượt xem 39
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Mạng viễn thông" giới thiệu đến các bạn những kiến thức về mạng viễn thông, các mạng chuyển mạch kênh, các mạng chuyển gói, mạng IP, xu hướng phát triển mạng và dịch vụ viễn thông. Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn chuyên ngành Công nghệ thông tin, mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng viễn thông - GV. Nguyễn Thị Thu Hằng

Nội dung học phần Mạng viễn thông Lý thuyết: Mạng viễn thông Giới thiệu chung về mạng viễn thông Các mạng chuyển mạch kênh Các mạng chuyển gói Mạng IP GV: Nguyễn Thị Thu Hằng Xu hướng phát triển mạng và dịch vụ viễn thông GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 DT: 04-33519387 bomonmangvt1@yahoo.com Bài tập: Gồm phần tự chọn và phần bắt buộc ptitthuhang@yahoo.com (xem file riêng) Thi viết cuối kỳ (câu hỏi ôn tập là phần bài tập) Bộ môn Mạng viễn thông Khoa viễn thông 1- PTIT Yêu cầu bài tập Mạng viễn thông Yêu cầu bài tập Mạng viễn thông Phần 1: Giới thiệu chung về mạng viễn thông Phần 4 : Xu hướng phát triển mạng và dịch vụ Câu 1: Nêu khái niệm mạng viễn thông. Mạng viễn thông bao gồm những phần tử gì? Cho ví dụ. Câu 9: Phân tích xu hướng phát triển mạng viễn thông và dịch vụ Câu 2: Trình bày khái niệm dịch vụ viễn thông và mạng mang dịch vụ. Câu 10: Nêu khái niệm NGN. Phân tích 4 đặc điểm cơ bản của NGN. Phần 2 : Các mạng chuyển mạch kênh và chuyển gói Câu 3: Nêu những ưu điểm của phương thức truyền gói so với phương Phần 5 : Bài tập mở rộng (BẮT BUỘC) thức truyền kênh? Vẽ mô hình phân lớp chức năng, cấu trúc vật lý của mạng cung cấp Câu 4: Phân tích và so sánh đặc điểm của mạng FR và ATM dịch vụ và giải thích cơ chế hoạt động cơ bản của một trong các GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Phần 3 : Mạng IP dịch vụ sau: 1719, 1800, 1900, VoD, VPN, IPTV, Thoại qua trang Câu 5: Trình bày chức năng các lớp của mô hình giao thức TCP/IP. So sánh TCP với UDP web, Quản lý tại nhà, Đào tạo từ xa qua mạng ISDN hoặc NGN, Trò Câu 6: Trình bày cấu trúc gói tin IPv4 và các phân lớp địa chỉ IPv4 chơi tương tác, thực tại ảo, Truyền hình hội nghị NGN, Bán hàng qua Câu 7: Trình bày và giải thích các ưu nhược điểm của công nghệ VoIP mạng Internet. Câu 8: Trình bày các tham số QoS chủ yếu trong mạng VoIP 1
Nội dung chương 1 1.1 Các phần tử cấu thành mạng viễn thông Chương 1: 1.2 Dịch vụ viễn thông và mạng mang dịch vụ Giới thiệu chung về mạng viễn 1.3 Phân loại mạng viễn thông thông GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Khái niệm viễn thông Các phần tử cấu thành mạng viễn thông Node (nút) ViÔn th«ng Link (liên kết) TBDC Node Nèi tíi vïng kh¸c Terminal (thiết bị TBDC Node đầu cuối) TBDC TBDC Network §¬n h−íng Song h−íng Node equipment (thiết GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 TruyÒn TruyÒn §iÖn Telex §iÖn §iÖn TruyÒn Th− TruyÒn bị mạng) TBDC Node TBDC thanh h×nh b¸o tho¹i tho¹i d÷ ®iÖn h×nh M¹ng truyÒn dÉn TBDC cè di liÖu tö héi TBDC ®Þnh ®éng nghÞ TruyÒn TruyÒn Đâu là nút và liên kết? h×nh v« h×nh tuyÕn c¸p Đâu là các thiết bị mạng và thiết bị đầu cuối? 2
Các phần tử cấu thành mạng viễn thông Các phần tử cấu thành mạng viễn thông Khái niệm về nút và liên kết Khái niệm về nút và liên kết Nút là một điểm trung gian trên mạng viễn thông nơi thực Thuê hiện kết nối tạm thời giữa các đầu vào và đầu ra theo yêu bao cầu. Nút mạng Các liên kết là các đường truyền dẫn tín hiệu liên tục giữa hai điểm trên mạng. Một liên kết có thể là một một đường Thuê GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Liên bao Liên truyền dẫn vật lý, một băng tần trong hệ thống ghép kênh kết kết theo tần số hay một khe thời gian trong hệ thống ghép Thuê Liên kết kênh theo thời gian. Các liên kết ở đây ngoài môi trường bao Nút Nút truyền dẫn còn bao gồm cả các phương tiện để kết nối mạng mạng chúng. Các phần tử cấu thành mạng viễn thông Các phần tử cấu thành mạng viễn thông Các thiết bị mạng Mạng viễn thông là tập hợp các thiết bị mạng được kết nối với Thiết bị đầu cuối nhau theo một cấu trúc, kiến trúc nhất định và được thiết lập, Thiết bị đầu cuối (Terminal Device) là thiết bị giao tiếp với người quản lý nhờ các hệ thống quản lý tin cậy. sử dụng và là cầu nối giữa người sử dụng và mạng. Thiết bị đầu Trong mạng điện thoại chuyển mạch công công PSTN các thiết cuối có nhiều loại, chúng rất khác nhau về chức năng và yêu bị mạng được kể đến như: Tổng đài, bộ tách ghép kênh, bộ tập cầu dịch vụ. Ví dụ: Điện thoại, máy tính, máy Fax, … trung thuê bao xa, thiết bị báo hiệu, thiết bị truyền dẫn,… Trong Æ Vị trí và chức năng, dạng thức thông tin mạng máy tính: router, hub, gateway, bridge,… Trong mạng di GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 động: tổng đài MSC, các trạm chuyển tiếp BSC, trạm thu phát sóng BTS, gateway,… trong mạng VoIP: Gateway, gatekeeper, signaling gateway, … Æ Như vậy, ta thấy các thiết bị trong các mạng viễn thông rất đang dạng về chủng loại tuy nhiên xu hướng chung hiện nay là các thiết bị sẽ ngày càng đa năng (tích hợp), thông minh, bảo mật và gọn nhẹ hơn. 3
Dịch vụ viễn thông và mạng Dịch vụ viễn thông và mạng mang mang dịch vụ dịch vụ Dịch vụ viễn thông "Dịch vụ viễn thông" Các quan điểm phân loại dịch vụ viễn là dịch vụ truyền ký PC thông M odem hiệu, tín hiệu, số liệu, Fax chữ viết, âm thanh, hình ảnh hoặc các 1 4 7 * 2 5 8 8 3 6 9 # M¹ng viÔn th«ng Phân loại theo loại tin tức: thoại, dữ liệu, dạng khác của thông tin giữa các điểm kết hình ảnh … GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 cuối thông qua mạng Phân loại theo mạng: PSTN, ISDN, di Nh cung cÊp dÞch vô Ng−êi sö dông viễn thông. dÞch vô viÔn th«ng Nh cung cÊp h¹ tÇng m¹ng Mạng mang dịch vụ động, … Phân loại theo tính chất dịch vụ: online/offline, cố định/di động, Dịch vụ viễn thông và mạng mang dịch vụ Phân loại mạng viễn thông Phân loại mạng viễn thông Ngoài ra, còn có thể phân loại theo Theo tiến trình lịch sử người sử dụng dịch vụ và theo nhà Theo tính chất kỹ thuật và công nghệ cung cấp dịch vụ: Theo người sử dụng: GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Dịch vụ cơ bản Dịch vụ Internet Dịch vụ giá trị gia tăng Các dịch vụ trên nền mạng thế hệ sau. 4
Phân loại mạng viễn thông Phân loại mạng viễn thông Theo tiến trình lịch sử Theo tiến trình lịch sử Mạng điện báo của Samuel Morse Mạng tiền điện báo trước khi có Morse (Primitive Telegraph before Morse) GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Phân loại mạng viễn thông Phân loại mạng viễn thông Theo tiến trình lịch sử Theo tiến trình lịch sử Mạng điện thoại công cộng Mạng truyền số liệu: truyền số liệu giữa các máy ℡ Tổng Nối tới vùng khác tính dữ liệu. đài ℡ Thường gặp là mạng X25 (chuyển gói) và FR (khung) Tổng đài GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 ℡ ℡ Tổng X21 đài X25 Frame relay ℡ Tổng ℡ đài ℡ Mạng truyền dẫn ℡ 5
Phân loại mạng viễn thông Phân loại mạng viễn thông Theo tiến trình lịch sử Theo tiến trình lịch sử Mạng máy tính: Cấu trúc Mạng thông tin di động H×nh sao (star) Chu tr×nh (loop) L−íi (mesh) C©y (tree) Mạng điện thoại tổ ong cầm tay đầu tiên GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Vßng (ring) Xa lé (bus) Phân loại mạng viễn thông Phân loại mạng viễn thông Theo tiến trình lịch sử Phân loại mạng viễn thông theo tính chất kỹ Mạng máy tính thuật và công nghệ Công nghệ chuyển kênh PSTN ISDN GSM GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Công nghệ khung (FR) Công nghệ gói Các nút mạng X25 ATM IP Các mạng tương lai Thiết bị đầu cuối (Users) Printer 6
Nội dung Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) Cấu trúc mạng PSTN Chương 2: Kế hoạch đánh số và định tuyến trong PSTN Mạng số tích hợp đa dịch vụ (ISDN) Tiền đề xây dựng mạng ISDN Các mạng chuyển mạch kênh Cấu hình tham chiếu GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Các loại kênh và giao tiếp trong ISDN Báo hiệu Báo hiệu thuê bao Báo hiệu kênh liên kết (CAS) – R2 Báo hiệu kênh chung (CCS) – CCS7 Mạng điện thoại chuyển mạch công Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) cộng (PSTN) PSTN: Public Switched ℡ Nối tới vùng khác Bản chất PSTN là một mạng hoạt động theo Telephone Network ℡ Tổng đài phương thức mạch (circuit mode) Æ theo Mạng điện thoại chuyển kiểu kết nối có hướng (connection-oriented) Tổng mạch công cộng ℡ đài gồm 3 pha: sử dụng các hệ thống báo hiệu. ℡ Là mạng dịch vụ phát triển Tổng rất sớm đài GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Cung cấp dịch vụ thoại và ℡ Thiết lập kết nối (setup) phi thoại Tổng Duy trì kết nối (conversation) Là mạng viễn thông lâu đời ℡ đài ℡ Mạng truyền dẫn nhất và lớn nhất (hơn 1 tỷ ℡ Xoá kết nối (released). thuê bao -2006) 7
Mạng điện thoại chuyển mạch công Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) cộng (PSTN) Tæng ®µi Đặc điểm chủ yếu của PSTN: Truy nhập analog 300-3400 Hz Kết nối song công chuyển mạch kênh Telephone ChuyÓn m¹ch sè Băng thông chuyển mạch 64kb/s hoặc 300- 3400Hz đối với chuyển mạch analog GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Tæng ®µi Tæng ®µi Không có khả năng di động hoặc di động rất hạn chế Có nhiều chức năng tương đồng với mạng N-ISDN Analog Sè Analog Hình 2.1: Mạng IDN (Mạng số tích hợp giống PSTN) PSTN PSTN Các thiết bị phía đầu cuối Các thiết bị phía đầu cuối Telephone - điện thoại cố định Telephone - điện thoại cố định Fax Là một thiết bị đầu cuối Analog, hoạt động song công Cordless: máy kéo dài FDX (Full Duplex), thiết bị này tạo ra hai kênh tiếng PC+MODEM nói ngược chiều nhau Æ vừa là máy thu vừa là máy phát không cần qua một quá trình chuyển đổi nào. PBX GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Sử dụng hệ thống báo hiệu chuẩn gọi là báo hiệu thuê bao Analog giống như modem, fax, cardphone Truy cập vào mạng qua đường dây (mạch vòng thuê bao) Điện thoại cố định 8
PSTN PSTN Các thiết bị phía đầu cuối Các thiết bị phía đầu cuối SW Cöa tæng ®µi T.line M¹ch b¶o M¹ch thu M¹ch chèng ng−îc M¹ch Ph¸t RJ-11 vÖ chu«ng cùc nguån nu«i quay sè VF P1 M¹ch èng Vßng d©y thuª bao M¸y ph¸t tho¹i triÖt click M¹ch c©n M¹ch c©n nãi Hybrid Hybrid b»ng b»ng GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Hybrid M¹ch kh.®¹i P2 M¹ch c©n b»ng ®iÒu chØnh Thu èng 300-3400 Hz VF M¹ch thu tho¹i nghe Hybrid Sơ đồ khối điện thoại cố định PSTN PSTN Các thiết bị phía đầu cuối Các thiết bị phía đầu cuối Fax Fax Trao đổi văn bản tĩnh và hình ảnh tĩnh trên một trang Một cuộc liên lạc fax cũng giống như liên giấy lạc thoại về phần quay số, tính cước. Hoạt động ở đây khác với hoạt động Đối với PSTN hiện nay người ta sử dụng máy fax G3 trong điện thoại. đã được thiết kế phù hợp với đường dây điện thoại Analog. Ngoài Fax G3 còn có Fax G4 cho ISDN và máy Là một thiết bị bán song công Æ thông GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 tin một chiều. fax thế hệ cũ G1, G2. Máy fax G3 có modem đặt trong máy Dùng công nghệ xử lý tính hiệu số Æchuyển từ hình (buildin) để chuyển từ tín hiệu số Æ VF ảnh trên văn bản Æ số nhờ một thiết bị quét ảnh (Voice Frequency). Ở hướng ngược: (scanner), tín hiệu số mang hình ảnh của bản gốc chuyển đổi ngược lại, từ VF Æ Digital . (origin) để chuyển qua một kết nối của mạng PSTN Æmáy thu, ở đó có bộ phận in để in hình ảnh trên một trang giấy (copy). 9
PSTN PSTN Các thiết bị phía đầu cuối Các thiết bị phía đầu cuối PC+MODEM Cordless: Điện thoại kéo dài (mẹ con) Tæng ®µi Là một TBĐC của mạng PSTN tạo ra nhờ có liên kết vô tuyến giữa hai bộ phận của hệ thống cordless (Base Unit và Handset) mà handset có thể di động trong một phạm vi PC Modem ChuyÓn hẹp. m¹ch sè GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Æ có khả năng di dộng trong phạm vi hẹp Æ dễ bị va chạm tần số, không tin cậy vì sử dụng công nghệ Analog Tæng ®µi Tæng ®µi Sè Analog Sè Analog PSTN Cấu trúc mạng PSTN của Việt Nam Các thiết bị phía đầu cuối Phân cấp quản lý Sử dụng cấu trúc phân cấp trong các mạng Gateway Gateway Gateway PBX điện thoại có thể làm Hanoi AXE- 105 Danang AXE-105 HCM city AXE-105 International đơn giản công tác quản layer lý mạng và đơn giản trong thiết kế chuyển Transit Transit mạch. National layer Hanoi 1 HCM 1 Xu hướng hiện nay là giảm cấp trong phân GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Transit Transit Transit cấp mạng và cung cấp Hanoi 2 Danang HCM 2 thêm nhiều tuyến thay thế Với Việt Nam Local layer Cấp quốc tế Local Exchanges Local Exchanges Local Exchanges Cấp liên tỉnh Area 1 Area 2 Area 3 Cấp nội hạt Vietnamese Network Hierarchy 10
PSTN PSTN Một số kế hoạch cơ bản Một số kế hoạch cơ bản Kế hoạch đánh số Phương pháp đánh số Mục đích chính của kế hoạch đánh số là gán cho mối thuê Mã thuê bao (SC- Subscriber code) bao và dịch vụ một mã duy nhất, đơn giản để có thể thiết Mã tổng đài (Local Exchange code) lập cuộc gọi một cách tự động. Mã vùng (AC- Area code) Theo quy tắc, mỗi mạng mang khác nhau sẽ có các kế Mã nước (Country code) hoạch đánh số hoặc các sery khác nhau: PSTN, PLMN GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Mã đặc biệt Kế hoạch đánh số hỗ trợ tiến trình thiết lập cuộc gọi, đặc Đối với cuộc gọi liên tỉnh dùng tiền tố 0+AC+TN biệt là trong việc chọn tuyến trong các tổng đài và việc kết Đối với cuộc gọi quốc tế dùng tiền tố 00+CC+AC+TN liên mạng giữa các mạng mang, đồng thời tạo nền tảng cơ bản cho việc tính cước cuộc gọi. Hiện nay người ta sử dụng AC (Area Code) với 2 ý nghĩa: mã vùng và mã mạng PSTN PSTN Một số kế hoạch cơ bản Một số kế hoạch cơ bản Phương pháp định tuyến Định tuyến tại tổng đài nội hạt (LE) PSTN hoạt động theo phương thức circuit mode Æ thực hiện phương pháp định tuyến cuộc gọi Æ để thực hiện một kết nối qua mạng, mỗi cuộc gọi được định tuyến một 0 , 00 M¹ng quốc gia lần tạo ra một kết nối, kết nối này được duy trì trong suốt Trung kế thời gian đàm thoại. xy Có nhiều phương pháp định tuyến như định tuyến tĩnh và nội hạt GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 LE định tuyến động. LE 1xy Định tuyến tĩnh là định tuyến không thay đổi theo thời gian và trạng thái, khi chọn hướng ra của cuộc gọi. M¹ng nội hạt Định tuyến động khi chọn hướng ra của một nút phụ thuộc vào trạng thái mạng tại từng thời điểm. Dịch vụ đặc biệt 11
PSTN Báo hiệu Báo hiệu thuê bao Analog Báo hiệu Calling A LE Calling B Báo hiệu thuê bao NhÊc Hook off Báo hiệu kênh liên kết (CAS) Dialing tone Báo hiệu kênh chung (CCS) Quay §Þnh tuyÕn sè Giới thiệu chung về báo hiệu liên đài Pulse/tone Hiện nay có nhiều hệ thống báo hiệu giữa các tổng đài, phân chia Ringing tone Ringing signal làm hai loại CAS, CCS (Channel Associated Signaling – Báo hiệu kênh kết hợp và Common Channel Signaling- Báo hiệu kênh chung). Hook off Nghe/ GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Th−a m¸y CAS: giữa các tổng đài phải có các thông tin báo hiệu chia thành các kênh báo hiệu, mỗi kênh được gán cho một kênh thoại. Thông tin báo VF §µm tho¹i VF hiệu trên kênh báo hiệu đó sẽ cho biết về kết nối liên quan tới kênh thoại được gắn kết. Trong một số trường hợp sử dụng các kênh thoại §Æt Hook on Busy tone truyền thông tin báo hiệu cho kết nối liên quan tới chính nó. m¸y Hook on §Æt CCS: liên kết báo hiệu giữa hai tổng đài sử dụng chung cho tất cả các m¸y kênh thoại nối giữa hai tổng đài đó đó bằng cách ghép gói. Chu trình báo hiệu (thuê bao điện thoại cố định) Báo hiệu liên đài Báo hiệu Báo hiệu liên đài: Giới thiệu chung về báo hiệu liên đài Tæng ®µi Ở Việt Nam hiện nay sử dụng hai loại hệ thống báo hiệu liên (tổng) đài: Hệ thống báo hiệu kênh kết hợp/kênh riêng R2 (Channel Associated Signalling) Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 CCS7 (Common Channel GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Signalling number 7) còn gọi là S7 hay SS7 (Signalling System Number 7 - Hệ thống báo hiệu số 7). Tæng ®µi Tæng ®µi B¸o hiÖu thuª bao B¸o hiÖu liªn ®µi B¸o hiÖu thuª bao 12
Báo hiệu Báo hiệu Giới thiệu chung về báo hiệu liên đài Giới thiệu chung về báo hiệu R2 Báo hiệu R2: Báo hiệu thanh ghi Báo hiệu trạng thái (state) Mục đích: Các tổng đài liên quan tới một cuộc gọi thông báo Báo hiệu thanh ghi (register) cho nhau những thông tin cần thiết để thực hiện kết nối. Channel 1 Ví dụ: Đích của kết nối, thuộc tính của máy bị gọi, thuộc tính của máy chủ gọi … Channel 30 Exchange Exchange Báo hiệu thanh ghi chỉ diễn ra khi xuất hiện cuộc gọi, ở giai TS 16 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Call A B đoạn thiết lập kết nối. TS 16 Báo hiệu thanh ghi không sử dụng TS 16 mà sử dụng chính Channel 1 ngay kênh thoại vừa chiếm để gửi thông tin báo hiệu thanh ghi. Channel 30 Trong giai đoạn báo hiệu thanh ghi, cuộc đàm thoại chưa diễn ra, các đường trung kế đã bị cuộc gọi chiếm nhưng chưa 4 d©y truyền tải tiếng nói. 2 d©y 2 d©y Báo hiệu kênh kết hợp Báo hiệu thanh ghi Tín hiệu 1380 1500 1620 1740 1860 1980 Forward Hướng đi Báo hiệu 1 1140 X 1020 X 900 780 660 540 Back ward Hướng về Giới thiệu chung về báo hiệu R2 2 X X 3 X X Báo hiệu thanh ghi 4 X X Báo hiệu thanh ghi diễn ra theo 2 hướng đi và về. 5 X X Thông tin báo hiệu thanh ghi được mô tả bởi tín hiệu Analog theo một chuẩn chung gọi là MF. 6 X X Người ta dùng hai tín hiệu hình sin nằm trong băng tần thoại 7 X X tạo ra tín hiệu tổ hợp (theo bảng). Các tín hiệu hướng đi và về 8 X X GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 đánh số theo 1.2.3…15 và tín hiệu đa tần hướng đi có tần số 9 X X cao hơn tín hiệu đa tần hướng về. 10 X X 11 X X 12 X X 13 X X 14 X X 15 X X 13
Báo hiệu thanh ghi Nhóm A A-1 Hướng về “1140Hz-1020Hz” gửi con số tiếp theo (n+1) Nhóm B B-1 Hướng về Thuê bao bị gọi rỗi và yêu cầu truy tìm cuộc gọi Nhóm I Hướng đi Nhóm II Hướng đi quấy phá A-2 Phát lại một chữ số trước đó (n-1) B-2 Thuê bao bị gọi đã chuyển I-1 “1” II-1 Chủ gọi là thuê bao bình thường (TB không ghi tên) A-3 Gửi thông báo về loại chủ gọi (nhóm II) và nhận thông B-3 Thuê bao bị gọi đang bận I-2 “2” II-2 Máy chủ gọi là máy thu tiền/ưu tiên báo theo ý nghĩa B. (Chuyển sang thu theo bên B và gửi tín hiệu nhóm II) I-3 “3” II-3 Máy chủ gọi là máy bảo trì I-4 “4” II-4 Máy dự trữ để sử dụng quốc gia A-4 Báo hướng nghẽn mạch B-4 Nghẽn ở phía trước I-5 “5” II-5 Chủ gọi là điện thoai viên A-5 Đã nhận đủ digit và gửi tiếp loại chủ gọi B-5 Số bị gọi không sử dụng (số máy không có trên -Lần phát A5 đẩu tiênÆ loại chủ gọi mạng) I-6 “6” II-6 Chủ gọi là máy truyền dữ liệu - Lần phát A5 tiếp Æ số chủ gọi Gửi loại cuộc gọi (II) nếu có A5 tiếp theo sẽ gửi số chủ I-7 “7” II-7 Chủ gọi là thuê bao không có chức năng chuyển cuộc gọi gọi A-6 Báo hiệu đã kết thúc thiết lập trạng thái thoại B-6 Thuê bao bị (chủ gọi ??) gọi rỗi, có tính cước I-8 “8” II-8 Chủ gọi là máy đăng ký truyền dữ liệu quốc tế A-7 Phát lại 2 số trước đó (n-2) B-7 Thuê bao bị (chủ) gọi không tính cước I-9 “9” II-9 Chủ gọi là thuê bao ưu tiên gọi đi quốc tế GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 A-8 Phát lại 3 số trước đó (n-3) B-8 Máy bị gọi đang hỏng I-10 “0” II-10 Chủ gọi là điện thoại viên quốc tế (hoặc có chức năng quốc tế) A-9 Dự trữ B-9 Dự trữ I-11 Truy nhập tới dịch vụ đặc biệt II-11 Dự trữ cho quốc gia A-10 Dự trữ B-10 Dự trữ I-12 Là tổng đài sau yêu cầu tổng đài trước II-12 - nt - không được chiếm (tiếp) nhận A-11 Dự trữ B-11 Dự trữ I-13 Cuộc gọi này đã đi tới máy tổ vận hành II-13 - nt - A-12 Dự trữ B-12 Dự trữ A-13 Dự trữ B-13 Dự trữ I-14 II-14 - nt - A-14 Dự trữ B-14 Dự trữ I-15 Báo đã hết các digit số II-15 - nt - A-15 Dự trữ B-15 Dự trữ PSTN : Báo hiệu R2 Báo hiệu kênh chung số 7 A B Hệ thống báo hiệu số 7 Khái niệm 091824678 I9 Ưu điểm A1 Các phần tử I1 Mô hình tham chiếu GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 A1 I8 Phần chuyển giao bản tin MTP Ví dụ về báo hiệu trong ISDN A2 I1 A3 14
Khái niệm báo hiệu liên đài Hệ thống báo hiệu số 7 Máy điện Máy điện thoại thoại Hệ thống báo hiệu số 7 là hệ thống báo hiệu Tổng đài Tổng đài kênh chung, có nhiệm vụ truyền thông tin báo ℡ ℡ hiệu giữa các tổng đài với nhau để thiết lập, kết nối, quản lý và giám sát các phiên truyền thông (cuộc gọi thoại, truyền số liệu, hình GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Báo hiệu thuê Báo hiệu thuê ảnh…). Báo hiệu liên bao bao đài Báo hiệu liên đài được phân chia thành báo hiệu kênh kết hợp (CAS) và báo hiệu kênh chung (CCS). Đối hệ thống báo hiệu kênh kết hợp, các tín hiệu được thu và phát trên cùng một đường với tín hiệu tiếng nói. Trong khi đó, báo hiệu kênh chung tín hiệu báo hiệu được thu và phát qua một đường dành riêng cho báo hiệu khác với kênh tiếng nói. Ưu điểm SS7 Các phần tử trong SS7 Cấu trúc modun với kiến trúc lớp cho phép nhanh chóng đưa SP (signaling point): Điểm/nút báo hiệu (trong mạng PSTN, SP vào các dịch vụ mới. thường là các tổng đài từ cấp host trở lên). Nhanh: Trong hầu hết các trường hợp, thời gian thiết lập cuộc gọi ít hơn 1 giây. STP: Điểm chuyển giao báo hiệu, là một nút trong CCS7 Dung lượng cao: Một kênh báo hiệu có thể xử lý tín hiệu báo chuyển tiếp các bản tin báo hiệu từ liên kết này đến liên kết hiệu cho hàng nghìn cuộc gọi cùng lúc. khác. Kinh tế: Ít đòi hỏi thiết bị báo hiệu hơn so với các hệ thống SL (signaling link): Giữa các điểm báo hiệu được liên kết với GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 khác. nhau bằng liên kết báo hiệu. Đây là một kênh truyền dẫn số, Tin cậy: Mạng SS7 có độ tin cậy rất cao nhờ sử dụng các trên đó các bit chỉ mã hoá thông tin tín hiệu. Các liên kết báo tuyến và nút báo hiệu dự phòng. Có khả năng tự động điều chỉnh cấu hình mạng độc lập với mạng thoại. hiệu được thiết kế với độ tin cậy rất cao nghĩa là khả năng Linh hoạt: Hệ thống có thể chứa nhiều tín hiệu, có thể sử nghẽn mạch trong trao đổi thông tin báo hiệu hiếm khi xảy ra. dụng cho nhiều mục đích chứ không chỉ dành cho dịch vụ thoại. 15
Các phần tử trong SS7 Các phần tử trong SS7 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Mô hình tham chiếu của SS7 Phần chuyển giao bản tin MTP MTP (Message Transfer Part): Phần chuyển giao tin báo (hay còn gọi là phần chuyển giao bản tin báo hiệu trong CCS7) Bao gồm các chức năng chung đối với tất cả các bản tin, những chức năng này cung cấp khả năng chuyển GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 các bản tin một cách tin cậy và trong suốt giữa các đối tượng sử dụng của mạng báo hiệu và nội dung mỗi bản tin báo hiệu là hoàn toàn độc lập với nhau. 16
Phần chuyển giao bản tin MTP Phần chuyển giao bản tin MTP Nhờ MTP, các bản tin báo hiệu sẽ được chuyển MTP gồm 3 lớp là MTP1, MTP2 và MTP3 giao: MTP1 định nghĩa các phương tiện vật lý dùng để chuyển thông tin từ điểm này tới điểm khác, nó là Đúng: Tất cả các bản tin “méo” phải được sửa lại giao diện với tải thông tin. trước khi chúng được chuyển giao tới phần của kênh dữ liệu người sử dụng bên thu/nhận bản tin. các thiết bị đầu cuối truy nhập tới hệ thống chuyển mạch GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Được sửa lỗi liên tiếp. MTP2 thực hiện các chức năng đường báo hiệu, bao gồm Không bị tổn thất hoặc lặp lại. Điều khiển thu (tới lớp 3) Điều khiển phát (từ lớp 3) Điều khiển trạng thái kênh Phát hiện lỗi, phân tách bản tin, kết nối (giữa các phần thu, phát đến lớp 1) Phần chuyển giao bản tin MTP Phần chuyển giao bản tin MTP MTP2: Bản tin lớp 2 tương tự bản tin lớp 2 của hệ thống truyền dữ liệu. Có 3 loại SU được sử dụng với 3 mục đích khác nhau: MSU: là một đơn vị tín hiệu có chứa bản tin báo hiệu n>2 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 LSSU: là một đơn vị tín hiệu không chứa bản tin báo hiệu mà chứa thông tin về trạng thái của liên kết báo hiệu (SIO+SIF=SF =8 hoặc 16bit) FISU: là một đơn vị tín hiệu lấp đầy khoảng rỗi khi trên liên kết báo hiệu không truyền bản tin báo hiệu hay trạng thái liên kết báo hiệu. SIO + SIF = 0 17
Phần chuyển giao bản tin MTP Phần chuyển giao bản tin MTP BSN: chỉ số thứ tự SU về phía sau (hướng về) BIB: MTP3: Chứa các chức năng mạng báo hiệu SNF gồm điều bít chỉ thị hướng về khiển bản tin báo hiệu và điều hành mạng báo hiệu. FSN: chỉ số thứ tự SU về phía trước (hướng đi) Điều khiển bản tin báo hiệu: Định tuyến bản tin FIB: bít chỉ thị hướng đi Phân biệt bản tin LI: chỉ thị về độ dài, chỉ thị số octet trong các trường Phân bổ bản tin giữa trường LI và FCS. GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Điều hành mạng báo hiệu: Mục đích của phần này trong chức năng LI=0Æ FISU; LI=1 hoặc 2 Æ LSSU;LI>2 Æ MSU mạng báo hiệu là để thực hiện các hành động cần thiết để duy trì SIO: chỉ thị dịch vụ (octet) dòng báo hiệu trong trường hợp hệ thống có sai hỏng. FCS: dãy kiểm tra khung SIF: trường thông tin báo hiệu m¹ng c¬ quan PBX OLE TE TLE PBX SETUP user IAM IAM SETUP Hệ thống báo hiệu số 7 CP CP ALERTING ACM ACM SCCP: Là phần điều khiển kết nối báo hiệu Æ đưa ALERTING thêm vào để thích ứng với UD theo cả hai kiểu: B.H kªnh D b¸o hiÖu theo b¶n tin b. hiÖu (lkdl bhiÖu) CONNECT hướng kết nối và phi kết nối. ANM ANM CONNECT UP(User part) : các phần của người sử dụng. Phần CONNECT ACK CONNECT ACK này tạo ra và phân tích các thông tin báo hiệu. Chúng sử dụng MTP như là chức năng truyền tải để Trao ®æi c¸c b¶n tin ISUP ®Ó cung cÊp thªm dv technology (b.h ngoµi b¨ng) GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 mang thông tin báo hiệu tới các phần sử dụng khác DISCONNECT REL REL DISCONNECT cùng loại. TUP: Phần người sử dụng điện thoại RLC RLC DUP: Phần người sử dụng số liệu DISCONNECT ACK DISCONNECT ACK MTUP: Phần người sử dụng điện thoại di động. ISUP: Phần người sử dụng mạng ISDN Ví dụ SS7 cho ISDN 18
Mạng số tích hợp đa dịch vụ (ISDN) Khái niệm PSTN có nhiều nhược điểm Mạng số tích hợp đa dịch vụ (ISDN) truy cập Analog trên mạch vòng thuê bao (cáp đồng) Æ Tiền đề xây dựng mạng ISDN không linh hoạt trong việc sử dụng kênh. Cấu hình tham chiếu TBĐC đang phát triển theo hướng số hoá Các loại kênh và giao tiếp trong ISDN Về chuyển giao số: hiệu suất PSTN không cao GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 Một máy fax nhóm 3 (G3) chiếm một kênh 64 kb/s (thoại số) nhưng chỉ truyền được hình ảnh với tốc độ 14,4 kb/s truyền dữ liệu cần 16kb/s vẫn chiếm một đường 64kb/s Khái niệm ISDN Nhược điểm khác của PSTN: ISDN: ISDN theo định nghĩa của ITU-T Tæng ®µi Cự ly từ TBĐC tới LE < 7km là một mạng tạo ra Nếu kéo dài cự ly mà áp dụng các mạch điện tử kết nối hoàn toàn số từ thiết bị đầu cuối khuếch đại tín hiệu thì đây là một vấn đề nan giải này đến TBĐC khác Telephone ChuyÓn m¹ch sè về kinh tế, kỹ thuật và sẽ hạn chế tốc độ và chất để cung cấp các dịch GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 lượng vụ thoại và phi thoại qua một giao diện Tæng ®µi Tæng ®µi Î do vậy phải tiếp tục số hoá phần truy cập đơn được chuẩn hoá và mạng mới ISDN ra đời. quốc tế. Sè Sè Sè 19
GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 ISDN Cấu hình mạng ISDN GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 GV: Nguyễn Thị Thu Hằng 2008 TE2 TE2 CPE R TA S NT2 T NT1 Cấu hình mạng N-ISDN Cấu hình mạng ISDN U quèc gia Subscriber line LE 20