Bài giảng Kỹ thuật chuyển mạch - Chương 4: Mạng số tích hợp dịch vụ ISDN

Mạng số tích hợp dịch vụ

ISDN

(Integrated Service Digital Network)

1

Tổng quan

^!Khái niệm.

^!Các kênh trong ISDN.

^!Các giao diện và các điểm tham chiếu của

ISDN.

^!Chuyển mạch và điều khiển.

^!Kết cuối ISDN.

^!Các dịch vụ trong ISDN.

Switching Engineering

Page 2

Khái niệm

! Mạng chuyển mạch kênh được thiết kế với mục đích truyền thoại.

! Mạng chuyển mạch gói phục vụ việc truyền dữ liệu.

! Thực tế, có nhiều yêu cầu một mạng phục vụ việc truyền cho

nhiều hình thức thông tin khác nhau như tiếng nói, hình ảnh, dữ

liệu, fax, thông tin điều khiển từ xa…

! ISDN (Integrated Service Digital Netwrok):

!

Mạng số hoá hoàn toàn.

!

Khả năng cung cấp các dịch vụ:

!

Thoại,

Số liệu,

Hình ảnh,

Âm thanh...

Switching Engineering

Page 3

Khái niệm

Điều

Âm

thanh

nổi

khiển số

Điện

thoại

số

Truyền

ISDN

hình hội

nghị

Telex

Dữ

liệu

số

Fax

Video

số

Hình 4-1 Mạng số liên kết dịch vụ

Switching Engineering

Page 4

Các kênh trong ISDN

!Kênh là đường dẫn mà thông tin chảy qua đó.

!

-

Kênh D: Phục vụ cho việc truyền các thông điệp báo hiệu giữa

người sử dụng và mạng, ngoài ra kênh D còn có khả năng sử dụng để

truyền số liệu kiểu gói. Tốc độ hoạt động của kênh D là 16kbps hoặc

64kbps tuỳ thuộc giao diện lối vào người sử dụng.

!

-

Kênh B: Truyền tín hiệu thoại, audio, số liệu, video…, nói chung

phục vụ co việc truyền lưu lượng cho người sử dụng. Tốc độ kênh B là

64kbps, kênh B còn có thể áp dụng cho chuyển mạch kênh lẫn chuyển

mạch gói.

!

-

Kênh H: Phục vụ cho việc truyền lưu lượng ở tốc độ cao. Kênh H

bao gồm: Kênh H₀có tốc độ bằng 6B, tức là 384kbps thường sử dụng trong

dịch vụ truyền hình hội nghị, Kênh H₁tuỳ thuộc và chuẩn châu Âu hay Mỹ

mà có H₁=30B, với tốc độ dữ liệu là 1.920kbps (E₁) và H₁=24B với tốc độ

dữ liệu là 1.472kbps (T₁). Kênh H₂được sử dụng trong ISDN băng rộng với

H₂₁=32.768Mbps và H₂₂= 43 đến 45Mbps. H₄có tốc độ từ 132 đến

138.240Mbps.

Switching Engineering

Page 5

Các giao diện và các điểm

tham chiếu của ISDN

^!Các giao diện vào ISDN.

^!Các nhóm chức năng và các điểm tham

chiếu ISDN.

Switching Engineering

Page 6

Các giao diện vào ISDN

! BRI: BasicRate Interface

! Giao diện tốc độ cơ bản. BRI bao gồm 2 kênh B và 1 kênh D₁₆với

tốc độ 16kbps, vậy tốc độ sử dụng của BRI là 144kbps và tốc độ

tổng là 192kbps.

! Thường được sử dụng để cung cấp lỗi vào giữa thiết bị người sử

dụng và tổng đài ISDN trung tâm.

! PRI: Primary rate Interface

! Giao diện tốc độ chính, tuỳ theo tiêu chuẩn Bắc Mỹ hay Châu Âu

mà ta có giao diện PRI gồm 23B+D₆₄với tốc độ tổng là 1,544Mbps

và tốc độ dữ liệu là 1,536Mbps hoặc 30B+D₆₄với tốc độ tổng

2,048Mbps và tốc độ dữ liệu là 1,984Mbps.

! PRI cung cấp lối vào cho mạng cho một số thiết bị của khách hàng

hoặc PBX hoặc một máy tính chủ.

Switching Engineering

Page 7

Các nhóm chức năng và các

điểm tham chiếu ISDN

! Nhóm chức năng là một tập hợp các chức năng nhất định được

thực hiện bởi các phần tử vật lý của thiết bị người sử dụng.

! Điểm tham chiếu là khái niệm để phân tách các nhóm chức năng

khác nhau.

• ET (Exchange Terminal) tương hợp các hệ thống chuyển mạch của

tổng đài (thuộc tổng đài).

• LE (Local Exchange) tổng đài 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

S

T

U

V

TE2

TA

R

S

Hình 4-2 Các nhóm chức năng và các điểm tham chiếu

Switching Engineering

Page 8

Các nhóm chức năng và các

điểm tham chiếu ISDN

! NT1 (Network Termination 1) đầu cuối đường dây thuê bao, lầ

đầu cuối đường dây giữa khách hàng với tổng đài nội hạt LE.

Nhiệm vụ của NT1 là giám sát đặc tính chất lượng đường dây,

định thời, truyền đạt công suất, ghép các kênh B và D.

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

hàng, ghép kênh, tập trung.

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

ISDN, phối hợp giữa TE2 và NT2.

! Như vậy, ISDN có 4 điểm tham chiếu từ tổng đài đến thuê bao và

1 điểm tham chiếu từ tổng đài đến tổng đài khác. Mỗi điểm tham

chiếu xác định việc sử dụng các giao thức khác nhau.

! Điểm R: TE2-TA có thể sử dụng chuẩn RS232C hoặc V.35, điểm S:

TE1-NT2, điểm T: NT2-NT1, điểm U: NT1-LE và điểm V: LE-ET

Switching Engineering

Page 9

Chuyển mạch và điều khiển

^!Giới thiệu.

^!Yêu cầu cơ bản.

^!Điều khiển chuyển mạch.

Switching Engineering

Page 10

Giới thiệu

! ISDN và PSTN thường kết hợp ở dạng mạng kép để sử dụng cùng

nguồn tài nguyên.

! Khi cả ISDN lẫn PSTN sử dụng chuyển mạch kênh 64kbps thì hai

mạng có thể chia xẻ chuyển mạch tập trung thuê bao cũng như

chuyển mạch nhóm.

Hình 4-3 Dùng chung ISDN với PSTN

Switching Engineering

Page 11

Yêu cầu cơ bản

Hình 4-2 Tổng đài nội hạt trong ISDN

Switching Engineering

Page 12

Yêu cầu cơ bản

! Từ sơ đồ khối, ta thấy rằng một tổng đài PSTN/ISDN khác với

tổng đài PSTN ở những điểm sau:

!

Truy cập thuê bao số được bổ sung.

Điều khiển phức tạp hơn vì liên quan đến một số vật mang lớn của

ISDN, ví dụ tốc độ của truyền dẫn là nx64kbps.

!

Dữ liệu thuê bao phức tạp hơn do tính đa dạng của TE.

Phải có khả năng nối với các tổng đài khác như ISDN, PSTN, PSPDN,

Internet.

!

Điều khiển gói với lưu lượng trên kênh B hoặc D cho X.25.

Switching Engineering

Page 13

Điều khiển chuyển mạch

! Các tham số truyền tin:

• Kiểu truyền dẫn.

• Dung lượng truyền (audio, thoại).

• Tốc độ truyền.

• Giao thức báo hiệu.

• Dịch vụ xa với giao thức cấp cao hơn.

• Số thuê bao bị gọi.

• Loại thuê bao bị gọi.

! Các tham số này là một phần trong các tham số trong thông điệp

báo hiệu SETUP được trao đổi với tổng đài.

Switching Engineering

Page 14

Điều khiển chuyển mạch

! Phân tích

Hình 4-5 Phân tích cơ bản việc thiết lập cuộc gọi cho thuê bao ISDN

Switching Engineering

Page 15

Điều khiển chuyển mạch

! Phân tích dịch vụ

!

Cuộc gọi cho thuê bao ISDN được tiến hành bằng việc gởi thông điệp

SETUP. Nội dung của thông điệp này xác định dịch vụ mà đầu cuối sử

dụng.

!

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

Nếu yêu cầu của thuê bao là một dịch vụ bổ sung trong ISDN (ví dụ

gọi chuyển tiếp vô điều kiện) thì phân tích dịch vụ sẽ xác nhận yêu

cầu này.

!

Phần mềm liên quan sẽ được kích hoạt và cung cấp tham số logic

điều khiển cuộc gọi trong khoảng thời gian rất ngắn.

Dịch vụ xa hay dung lượng truyền yêu cầu một kiểu phân tích dịch vụ

khác. Mục đích kiểm tra mạng có thể cung cấp dịch vụ được yêu cầu

hay không và nếu được thì phải thoả mãn.

!

Cung cấp thông tin kiểm tra phù hợp cho tổng đài của thuê bao bị

gọi.

Switching Engineering

Page 16

Điều khiển chuyển mạch

! Phân tích số

!

Khi phân tích dịch vụ kết thúc, phân tích số có thể bắt đầu, phân tích

số của thuê bao bị gọi và có thể phân tích cả số của thuê bao chủ

gọi để cung cấp thông tin tính cước.

Hình 4-6 Phân tích cuộc gọi tại thời điểm khởi xướng nối kết ISDN

Switching Engineering

Page 17

Điều khiển chuyển mạch

! Phân tích đường truyền

!

Đường dẫn ngõ ra phải được chọn để nối kết cuộc gọi tới tổng đài

khác. Thông thường qua một vài router trong mạng.

!

Mục đích tìm đường dẫn ngõ ra thích hợp đến địa chỉ đích.

! Phân tích cước

! Tuỳ thuộc vào loại hình dịch vụ, tham số ngõ vào thường là:

!

Dịch vụ thuê bao sử dụng và kết quả sử dụng.

Nguồn gốc cuộc gọi (thuê bao khởi xướng).

Các dịch vụ được kết hợp với cuộc gọi.

Các thiết bị tổng hợp được nối (ví dụ bộ xử lý gói).

Switching Engineering

Page 18

Điều khiển chuyển mạch

Hình 4-7 Ví dụ phân tích đường truyền qua nhiều LE và STP khác nhau

Switching Engineering

Page 19

Kết cuối ISDN

^!Giao tiếp thuê bao ISDN.

^!Kiểm soát kênh D.

^!Kết cuối mạng.

^!Thiết bị đầu cuối.

^!Thiết bị của thuê bao.

Switching Engineering

Page 20