72
Điện thoại Điện thoại
fax fax
Đầu cuối video Đầu cuối video
Đầu cuối dữ liệu Máy tính
Đầu cuối dữ liệu Máy tính
Điện thoại Điện thoại
Fax Fax
Đấu cuối video Đầu cuối video
Đầu cuối dữ liệu Đầu cuối dữ liệu
Hình 6.1 Sơ đồ viễn thông ISDN
Mạng điện thoại hiện có được hình thành trên công nghệ analog phù hợp nhất với
truyền dẫn thoại. Tuy nhiên, khi xem xét, nhu cầu đối với các dịch vụ truyền dẫn phi
thoại như thông tin số liệu và thông tin fax được tăng hơn đối với dịch vụ thoại, người
ta mong rằng các loại dịch vụ này có thể đưa ra được một hình thức thống nhất về
những cái chung mạng của người sử dụng cho phép sử dụng đồng thời nhiều thiết bị
đầu cuối. Như ở hình 6.1, ISDN nhằm đưa ra nhiều dạng dịch vụ viễn thông, gồm có
các dịch vụ thông tin số liệu và điện thoại bằng mạng số. Mục đích của nó là nâng cao
hiệu quả mạng, và để giảm bớt các việc cho thuê bao đối với hợp đồng riêng biệt cho
mỗi dịch vụ, phí riêng biệt, các số riêng, và cáp thuê bao riêng biệt.
6.2.3. Đặc điểm của ISDN
(1) Sự liên kết dịch vụ
Trong mạng ISDN, có thể đưa ra các dịch vụ thông tin phức tạp (điện thoại, thông
tin số liệu, fax) và các phương thức thông tin phức tạp (chuyển mạch kênh, chuyển
mạch gói) bằng một mạng.
(2)Tiêu chuẩn hóa
Trong mạng ISDN, việc tiêu chuẩn hóa quốc tế đòi hỏi đến mức các dịch vụ viễn
thông đa dạng có thể được chấp nhận bởi bất kỳ người sử dụng đầu cuối nào trên toàn
thế giới. Việc liên kết các tiêu chuẩn kỹ thuật của ISDN cho phép tự do hóa quốc tế về
M
ạ
ng Fax
M
ạ
ng
Mạng điện thoại
Mạng số (packet)
Mạng số (circuit exchange)
ISDN
73
viễn thông, đẩy mạnh quốc tế hóa, và mở rộng sử dụng thiết bị đầu cuối. Các tiêu
chuẩn kỹ thuật của ISDN được khuyến nghị bởi ITU-T.
*Tiêu chuẩn hóa giao diện mạng người sử dụng
Để kết nối giữa các thiết bị đầu cuối vào mạng, điều kiện kết nối phải rõ ràng vì
các dịch vụ như dịch vụ điện thoại được thực hiện bằng các thiết bị đầu cuối khác
nhau. Giao diện mạng người sử dụng định rõ các điều kiện kết nối này. Giao diện
mạng người sử dụng định rõ việc kết nối các điểm kết nối này. Giao diện mạng người
sử dụng cũng được gọi là những điểm chung seri-I vì nó được định rõ ở khuyến nghị
seri-I của ITU-T.
Giao diện mạng người sử dụng
Hình 6.2. Khái niệm giao diện về mạng người sử dụng
(3)Sử dụng đồng thời các kênh phức tạp
Trong mạng ISDN, với hợp đồng đối với một thuê bao, thông tin có thể được
chuyển tới các điểm khác nhau bằng việc sử dụng nhiều kênh. Ví dụ, trong khi đoạn
fax đang được truyền từ Tokyo tới Osaka, một cuộc đàm luận có thể được thực hiện
với Hiroshima.
Osaka
Tokyo Tel. Fax. D.T
Hiroshima
Tel. Fax. D.I Tel. Fax. D.T
Nagasaki
Tel. Fax. D.T
Hình 6.3. Ví dụ viễn thông đồng thời
(4)Phân tách các thông tin và các kênh báo hiệu
Bằng việc phân tách các kênh báo hiệu, tín hiệu có thể được trao đổi trong suốt
quá trình truyền tin, do đó cho phép cung cấp các dịch vụ đa dạng.
(a) Các dịch vụ có thể được đưa ra bằng các tín hiệu truyền dẫn trong quá
trình truyền tin.
- Xác định đường kết nối
- Các thiết bị dịch chuyển trong suốt quá trình truyền tin
(b) Các dịch vụ có thể đưa ra bằng việc truyền / nhận một lượng lớn tín
hiệu.
- Xác định đường liên lạc
Thiết bị đầu cuối ISDN Thiết bị đầu cuối
ISDN
74
- Tính cước
- Báo hiệu giữa những người sử dụng với nhau
- Xác định đường kết nối
6.3. Các đặc điểm kỹ thuật của ISDN
Cấu trúc giao diện I
Kênh: Là đơn vị được sử dụng để mang thông tin riêng qua giao diện. Kênh được
phân ra: Kênh truyền thông tin người sử dụng (Kênh B, H)
Kênh báo hiệu (Kênh D)
Kênh B: Sử dụng truyền thông tin người sử dụng giữa các đầu cuối. Nó có thể
được sử dụng cho cả chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói. Trong thông tin chuyển
mạch kênh, tốc độ là 64 kbps (trong suốt đối với cuộc gọi). Còn nếu kênh B sử dụng
chuyển mạch gói thì tuân theo chuẩn X.25.
Kênh H : Kênh H là kênh truyền thông tin người sử dụng tốc độ cao như truyền
hình hội nghị, truyền dữ liệu tốc độ cao. Kênh H0 có tốc độ 384 kbps, kênh H11 có tốc
độ 1,536 Mbps, kênh H12 có tốc độ 1,920 Mbps.
KênhD: Kênh D mang thông tin báo hiệu cho điều khiển cuộc gọi của kênh B và
kênh H. Kênh D cũng có thể được sử dụng để chuyển mạch gói với tốc độ 16 kbps đối
với giao diện cơ sở và 64kbps đối với giao diện sơ cấp.
75
CHƯƠNG 7, MẠNG THẾ HỆ MỚI NGN
7.1. Sự ra đời của NGN
Hạn chế của Mạng Viễn Thông hiện tại
Hiện nay có rất nhiều loại mạng khác nhau cùng song song tồn tại. Mỗi mạng lại
yêu cầu phương pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dưỡng khác nhau. Như vậy hệ
thống mạng viễn thông hiện tại có rất nhiều nhược điểm mà quan trọng nhất là:
Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng.
Thiếu mềm dẻo: Sự ra đời của các công nghệ mới ảnh hưởng mạnh mẽ tới tốc
độ truyền tín hiệu. Ngoài ra, sẽ xuất hiện nhiều dịch vụ truyền thông trong tương lai
mà hiện nay chưa dự đoán được, mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau. Ta dễ
dàng nhận thấy mạng hiện tại sẽ rất khó thích nghi với những đòi hỏi này.
Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận hành cũng như sử dụng tài nguyên.
Tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng khác cùng sử
dụng.
Mặt khác, mạng viễn thông hiện nay được thiết kế nhằm mục đích khai thác dịch
vụ thoại là chủ yếu. Do đó, đứng ở góc độ này, mạng đã phát triển tới một mức gần
như giới hạn về sự cồng kềnh và mạng tồn tại một số khuyết điểm cần khắc phục.
Kiến trúc tổng đài độc quyền làm cho các nhà khai thác gần như phụ thuộc
hoàn toàn vào các nhà cung cấp tổng đài. Điều này không những làm giảm sức cạnh
tranh cho các nhà khai thác, đặc biệt là những nhà khai thác nhỏ, mà còn tốn nhiều
thời gian và tiền bạc khi muốn nâng cấp và ứng dụng các phần mềm mới.
Các tổng đài chuyển mạch kênh đã khai thác hết năng lực và trở nên lạc hậu đối
với nhu cầu của khách hàng. Các chuyển mạch Class5 đang tồn tại làm hạn chế khả
năng sáng tạo và triển khai các dịch vụ mới, từ đó dẫn đến việc làm giảm lợi nhuận
của các nhà khai thác.
Sự bùng nổ lưu lượng thông tin đã khám phá sự kém hiệu quả của chuyển mạch
kênh TDM. Chuyển mạch kênh truyền thống chỉ dùng để truyền các lưu lượng thoại
có thể dự đoán trước, và nó không hỗ trợ lưu lượng dữ liệu tăng đột biến một cách
hiệu quả. Khi lượng dữ liệu tăng vượt lưu lượng thoại, đặc biệt đối với dịch vụ truy
cập Internet quay số trực tiếp, thường xảy ra nghẽn mạch do nguồn tài nguyên hạn
hẹp. Trong khi đó, chuyển mạch kênh làm lãng phí băng thông khi các mạch đều rỗi
trong một khoảng thời gian mà không có tín hiệu nào được truyền đi.
Đứng trước tình hình phát triển của mạng viễn thông hiện nay, các nhà khai thác
nhận thấy rằng “sự hội tụ giữa mạng PSTN và mạng PSDN” là chắc chắn xảy ra. Họ
cần có một cơ sở hạ tầng duy nhất cung cấp cho mọi dịch vụ (tương tự - số, băng hẹp -
76
băng rộng, cơ bản - đa phương tiện,…) để việc quản lý tập trung, giảm chi phí bảo
dưỡng và vận hành, đồng thời hỗ trợ các dịch vụ của mạng hiện nay.
Định nghĩa
Mạng viễn thông thế hệ mới có nhiều tên gọi khác nhau, chẳng hạn như:
Mạng đa dịch vụ (cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau)
Mạng hội tụ (hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và dữ liệu, cấu trúc mạng hội tụ)
Mạng phân phối (phân phối tính thông minh cho mọi phần tử trong mạng)
Mạng nhiều lớp (mạng được phân phối ra nhiều lớp mạng có chức năng độc lập
nhưng hỗ trợ nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng TDM).
Cho tới hiện nay, mặc dù các tổ chức viễn thông quốc tế và cung các nhà cung cấp
thiết bị viễn thông trên thế giới đều rất quan tâm và nghiên cứu về chiến lược phát
triển NGN nhưng vẫn chưa có một định nghĩa cụ thể và chính xác nào cho mạng
NGN. Do đó định nghĩa mạng NGN nêu ra ở đây không thể bao hàm hết mọi chi tiết
về mạng thế hệ mới, nhưng nó có thể tương đối là khái niệm chung nhất khi đề cập
đến NGN.
Bắt nguồn từ sự phát triển của công nghệ thông tin, công nghệ chuyển mạch gói và
công nghệ truyền dẫn băng rộng, mạng thông tin thế hệ mới (NGN) ra đời là mạng có
cơ sở hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các
dịch vụ một cách đa dạng và nhanh chóng, đáp ứng sự hội tụ giữa thoại và số liệu,
giữa cố định và di động.
Như vậy, có thể xem mạng thông tin thế hệ mới là sự tích hợp mạng thoại PSTN,
chủ yếu dựa trên kỹ thuật TDM, với mạng chuyển mạch gói, dựa trên kỹ thuật
IP/ATM. Nó có thể truyền tải tất cả các dịch vụ vốn có của PSTN đồng thời cũng có
thể nhập một lượng dữ liệu rất lớn vào mạng IP, nhờ đó có thể giảm nhẹ gánh nặng
của PSTN.
Tuy nhiên, NGN không chỉ đơn thuần là sự hội tụ giữa thoại và dữ liệu mà còn là
sự hội tụ giữa truyền dẫn quang và công nghệ gói, giữa mạng cố định và di động. Vấn
đề chủ đạo ở đây là làm sao có thể tận dụng hết lợi thế đem đến từ quá trình hội tụ này.
Một vấn đề quan trọng khác là sự bùng nổ nhu cầu của người sử dụng cho một khối
lượng lớn dịch vụ và ứng dụng phức tạp bao gồm cả đa phương tiện, phần lớn trong đó
là không được trù liệu khi xây dựng các hệ thống mạng hiện nay.
Đặc điểm của NGN
Mạng NGN có bốn đặc điểm chính:
1. Nền tảng là hệ thống mạng mở.
2. Mạng NGN là do mạng dịch vụ thúc đẩy, nhưng dịch vụ phải thực hiện độc lập
với mạng lưới.