Tổng quan về ISDN - Chương 4 potx

Chơng 4 Mạng truyền dẫn Trong chơng này cho cách nhìn tổng quan về các loại mạng truyền dẫn đợc phát triển cho mạng thành phố và mạng diện rộng. Chơng này bắt đầu với cái nhìn chung về các thành phần dự định sử dụng . Chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói là thành phần hết sức cần thiết trong mạng. Phần còn lại của chơng này , ngay sau phần 4.2 cung cấp chi tiết hơn cơ sở của hai chuyển mạch này 4.1 Kỹ thuật chuyển mạch Truyền dữ liệu từ nguồn tới đích trong các mạng nội hạt đợc thực hiện bằng cách truyền qua các node chuyển mạch tức thời. Những node này không quan tâm đến nội dung của dữ liệu, chúng chỉ đơng thuần cung cấp việc chuyển mạch để truyền dữ liệu từ node này đến node khác cho đến khi tới đích. Hình 4.1 minh hoạ một mạng đơn giản nhất . Những thiết bị đầu cuối mà ta mong muốn liên lạc gọi là trạm ( station ). Các trạm có thể là các máy tính, các thiết bị đầu cuối ( terminal ), các điện thoại, hoặc các thiết bị viễn thông khác. Các thiết bị chuyển mạch đợc gọi là các node. Mỗi trạm nối với 1 node, tập hợp các node đợc gọi là mạng truyền thông. Hình 4.1 Mạng chuyển mạch đơn giản nhất Hình 4.2 miêu tả một phổ của các kỹ thuật chuyển mạch có thể truyền thông tin qua mạng. Hai loại chuyển mạch ở mỗi đầu là các kỹ thuật chuyển mạch truyền thống : chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói ; các kĩ thuật còn lại vừa mới đợc áp dụng . Nói chung các kỹ thuật về phía trái cung cấp việc truyền thông với sự thay đổi nhỏ hoặc không thay đổi về tốc độ và với yêu cầu xử lý tối thiểu trên các trạm nối tới. Trong khi các kỹ thuật về bên phải cung cấp tính mềm dẻo cao để điều khiển tốc độ bit thay đổi và việc giao vận (traffic) không thể đoán trớc khi độ phức tạp trong việc xử lý đang tăng. Một phần lớn trong chơng này cung cấp chi tiết về 2 loại kỹ thuật chuyển mạch thông thờng: chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói. Các kỹ thuật chuyển mạch tiên tiến sẽ đợc bàn tới sau và đợc xem qua trong phần cuối chơng. Hình 4.2 Các loại kĩ thuật chuyển mạch 2 Chuyển mạch kênh (circuit switching) Kỹ thuật chuyển mạch kênh là kỹ thuật trội hơn trong cả 2 lĩnh vực âm thanh và truyền dữ liệu ngày nay và tiếp tục đợc sử dụng trong kỷ nguyên của ISDN. Truyền thông qua chuyển mạch kênh dùng 1 đờng liên lạc đã đợc dành riền cho giữa 2 trạm. Đờng này gồm chuỗi các liên kết giữa các node qua mạng. Trong mỗi liên kết vật lý, 1 kênh đợc dành cho việc kết nối. Một ví dụ điển hình của chuyển mạch kênh là mạng điên thoại công cộng . Truyền dẫn thông tin qua chuyển mạch kênh tiến hành 3 giai đoạn mà nó có thể giải thích qua hình 4.1 a) Thiết lập mạch : Trớc khi bất kỳ 1 tín hiệu nào đợc gửi đi, mạch điện giữa 2 trạm tại 2 đầu phải đợc thiết lập. Ví dụ : trạm A gửi yêu cầu tới node 4 đòi liên kết tới E. Đờng dây giữa A và node 4 đã tồn tại sao cho kết nối luôn sẵn sàng. Node 4 phải tìm nhánh tiếp theo để tới node 6. Dựa trên thông tin định tuyến (routing) , việc xem xét khả năng và có thể cả giá mà liên kết tới node 5, chỉ định một kênh rỗi ( dùng FDM hoặc TDM ) và trên liên kết đó gửi yêu cầu liên lạc tới E. Tiếp nh vậy mà thiết lập liên kết từ A qua 4 và 5 . Do có một số trạm cũng đợc nối tới 4 , nó phải thiết lập các đơng nội bộ từ các trạm này tới các trạm khác , duy trì cách sử lí tơng tự. Trạm 5 nối tới trạm 6 và thiết lập 1 kênh vững chắc từ node 4 . Node 6 đã hoàn toàn nối tới trạm E . Khi hoàn hiẹn kết nối , một phép kiểm tra xem E bận hay chấp nhận viện kết nối này. b) Truyền thông tin: Thông tin bây giờ có thể truyền / nhận từ A đến E, đó có thể là tín hiệu tiếng nói tơng tự, tiếng nói đợc số hoá, hay dữ liệu nhị phân ; phụ thuộc vào loại mạng. Với mạng số tích hợp số thì việc sử dụng truyền số với cả tiếng nói và dữ liệu là phơng pháp nổi trội. Con đờng thiết lập qua : Liên kết A-4 ; đi qua bên trong chuyển mạch 4 , kênh từ 4-5 , ; đi qua bên trong chuyển mạch 5, kênh từ 5-6 ; ; đi qua bên trong chuyển mạch 6, liên kết 6-E . Thông thờng chế độ truyền dẫn là song công, tín hiệu có thể đợc truyền cả 2 chiều đồng thời. c) Ngắt mạch (disconnect) Sau một khi truyền dữ liệu, kết nối sẽ bị huỷ, có thể là một trong 2 trạm. Tín hiệu phải đợc truyền đi tới node 4, 5, rồi 6 để giải phóng tài nguyên. Chú ý rằng đơng kết nối đợc thiết kế trớc khi dữ liệu bắt đầu đợc truyền đi. Do đó, dung lợng kênh phảI đợc dự trữ giữa từng cặp node trên đờng dẫn và mỗi một node phảI cần có sẵn dung lợng chuyển mạch nội tạI để sử lí kết nối cần thiết. Các chuyển mạch cần phải có độ thông minh để tạo ra các phân bổ này và tạo ra một tuyến qua mạng. Chuyển mạch kênh cũng có thể không hiệu quả. Dung lợng kênh đợc chỉ định trong lúc kết nối, ngay cả khi không có dữ liệu truyền. Với kết nối tiếng nói, sự việc sử dụng có thể cao nhng không tới 100%. Với một kết nối giữa thiết bị đầu cuối tới máy tính, khả năng có thể là bị hệ thống bị bỏ phí gần nh trong suốt lúc kết nối. Về việc thực hiện, có khoảng thời gian trễ khi thiết lập kết nối. Tuy nhiên, khi mạch đợc thiết lập, mạng sẽ trong suốt đối với ngời dùng. Thông tin đợc truyền ở tốc độ dữ liệu cố định, không trễ trừ thời gian truyền. Trễ ở mỗi nút là không đáng kể. Chuyển mạch kênh đợc phát triển để điều khiển trao đổi tiếng nói , nhng bây giờ đợc sử dụng cho cả dữ liệu . Ví dụ gần gũi nhất của mạng chuyển mạch kênh cho mạng điện thoại công cộng. Đây là mạng quốc gia đợc kết nối với quốc tế. Lúc thiết kế ban đầu chỉ ứng dụng cho các thuê bao tơng tự . Các dữ liệu số đợc truyền qua modem . Một ứng dụng điển hình khác của chuyển mạch kênh là tổng đài cá nhân ( PBX - Private Branch Exchange ) đợc sử dụng để nói các điện thoại trong một cơ quan hay một toà nhà. Chuyển mạch kênh cũng đợc sử dụng trong các mạng cá nhân, nh là mạng đợc xây dựng bởi các đoàn thể hoặc giữa các tổ chức lớn qua một loạt các trạm. Mỗi một trạm nh vậy chứa các hệ thống PBX mà tại mỗi một trạm , chúng đợc kết nối vói nhau thông qua đờng thuê riêng ( leaseline ) Một mạng viễn thông công cộng có thể đợc miêu tả bằng cách sử dụng 4 phần tử kiến trúc cơ bản : Thuê bao : Đó là các thiết bị nối tới mạng, Trong hầu hết các trờng hợp , các thiết bị thuê bao nối tới mạng viễn thông công cộng là các máy điện thoại. Nhng hiện nay tỷ lệ truyền dữ liệu ngày càng tăng dần qua các năm. Đờng thuê bao : Đơng liên kết giữa thuê bao và mạng. Nó cũng còn đợc gọi là vòng thuê bao hay vòng nội hạt. Hỗu hết các đờng thuê bao là các cặp cáp xoắn đôi . Độ dài của đờng thuê bao nói chung nằm trong dải một vài km tới 10 Km Tổng đài : Đấy là trung tâm chuyển mạch ở trong mạng. Một trung tâm chuyển mạch nối trực tiếp với đờng thuê bao gọi là trạm đầu cuối ( end-office) Nói chung một trạm đầu cuối cho phép nối tới hàng nghìn thuê bao trong khu vực . Có tới 19.000 trạm đầu cuối tại Mỹ . Rõ ràng là giữa các trạm đầu cuối phải nối nới nhau một cách trực tiếp điều này đòi hỏi có tới 2x10 8 các đờng liên kết nh vậy. Vởy tốt nhất là sử dụng các trạm trung gian ( office ). Trung kế : Đờng liên kết giứa các tổng đài . Trung kế mang rất nhiều mạch tần số thoại do vậy phải sử dụng kĩ thuật hoặc FDM hoặc TDM đồng bộ . Thủa ban chúng đợc coi nh các hệ thống truyền dẫn Công nghệ chuyển mạch kênh bị chi phối bởi các ứng dụng của truyền dẫn thoại. Một trong các yêu cầu cơ bản là truyền dẫn thoại phải thực sự không đợc trễ . Tốc độ truyền dẫn phải đợc duy trì sao cho không đổi bởi vì máy phát và máy thu có cùng một tốc độ tín hiệu. Các yêu cầu này là cần thiết cho phép mọi ngời trao đổi cuộc trò chuyện. Hơn nữa , chất lợng của tín hiệu thu phải đủ tốt , dễ hiểu Hình 4.3 Một ví dụ kết nối qua mạng chuyển mạch kênh công cộng Chuyển mạch kênh đợc ứng dụng rộng rãi và có vị trí u thế bởi vì nó nó rất phù hợp để truyền tín hiệu tiếng nói tơng tự. Trong thế giới của sự số hoá thì sự kếm hiệu quả của nó ngày càng bộc lộ. Tuy nhiên , loại bỏ tính kém hiệu quả thì chuyển mạch kênh vẫn còn có vị trí trong cả 2 mạng địa phơng lẫn mạng diện rộng. Một trong những mặt mạnh của nó là sự trong suốt. Mỗi một khi một kênh đợc thiết lập , nó gióng nh sự nối trực tiếp gia 2 trạm đầu cuối ; không một mạng logic nào đợc cần 4.3 Định tuyến cho mạng kênh Trong mạng chuyển mạch kênh rộng lớn, nhiều mạch kết nối sẽ đòi hỏi 1 con đờng đi qua nhiều hơn 1 chuyển mạch. Khi có một cuộc gọi , mạng phải xác dịnh 1 tuyến đi qua một vài chuyển mạch và trung kế. Có 2 yêu cầu chính để định tuyến trong kiến trúc của mạng: Hiệu quả và dự phòng (resilience ) . Trớc hết nó phải đợc thiết kế với số lợng tối thiểu các chuyển mạch và trung kế trong mạng và có khả năng tải hợp lí . Yêu cầ về tải thông thờng đợc thể hiện bằng khái niệm lu lợng tải giờ cao điểm ( busy-houre traffic load ) nó bằng tải trung bình trong suốt giờ cao điểm nhất trong các ngày . Cần phải sử lý để giảm tải này , mặt khác ta lại muốn có 1 số lợng thiết bị tối thiểu . Thêm nữa , mặc dù mạng có thể có đủ tải cho giờ cao điểm , nhng có thể là có khi tạm thời 1 lúc nào đó lu lợng đỉnh vợt quá tải max của mạng. Các tổng đài và trung kế sẽ không làm việc và tạm thời không hoạt động , chẳng hạn nh trong cơn bão lớn. Ta muốn rằng mạng phải có dự phòng để luôn cung cấp các dịch vụ hợp lí trong các trờng hợp xấu nh vậy. Yếu tố thiết kế căn bản quyết định bản chất của việc phải đánh đổi giữa hiệu quả và tính dự phòng chính là chiến lợc định tuyến . Thông thờng chức năng dịnh tuyến trong mạng viễn thông công cộng khá là đơn giản. Về cơ bản , các tổng đài đợc tổ chức thành cấu trúc hình cây hay là phân cấp. Một đờng dẫn đợc xây dựng bằng cách bắt đàu tại thuê bao gọi đi , đi theo cây đó tới node chung đầu tiên, và sau đó đi xuôi theo cây tới thuê bao đợc gọi. Để bổ xung tuyến dự phòng nào đó vào trong mạng , ngời ta phải thêm vào các trung kế bổ xung cắt ngang cấu trúc cây để nối các tổng đài có cờng độ lu lợng cao giữa chúng với nhau. Đây là một phơng pháp tĩnh . Việc thêm vào các trung kế high-usage sẽ cung cấp sự d thừa và dung lợng bổ xung. Nhng việc này vẫn còn có các hạn chế trong việc nâng cao hiệu suất và độ dự phòng . Vì sơ đồ định tuyến này không thể đáp ứng đợc các điều kiện thay đổi nên mạng phải cần đợc thiết kế để thoả mãn một số yêu cầu cao thông thờng. Ví dụ nh : Các giờ cao điểm của lu lợng tại các vùng tại đông và tây , nam và bắc là khác nhau , không trùng khớp nhau và đặt ra các yêu cầu khác nhau đối với hệ thống. Rất khó phân tích tác động của các biến này , chúng dẫn tới việc làm cho hệ thống trở nên cồng kềnh và do vậy kém hiệu quả. Về tính dự phòng , câu trúc phân cấp cố định với các trung kế bổ xung có thể phản ứng rất kém đói với các hỏng hóc . Thông thờng , trong các thiết kế nh vậy thì kết quả của hỏng hóc sẽ là nghễn tắc nội hạt lớn tại điểm gần nơi xảy ra hỏng hóc. Để đối phó với nhu cầu ngày càng tăng về các mạng viễn thông công cộng, thờng tất cả các nhà cung cấp sẽ rời bỏ phơng pháp phân cấp tĩnh và dùng phơng pháp phân cấp động. Phơng pháp định tuyến động là các quyết định định tuyến bị chi phối bởi các đIều kiện traffic hiện tạI, Thông thờng các node chuyển mạch kênh có một mối quan hệ thân thiết với nhau hơn là một mối quan hệ phân cấp. Tât cả các nde đều có khả năng thực hiện các chức năng nh nhau. Trong một kiến trúc nh vậy, việc định tuyến vừa phức tạp hơn , nhng linh hoạt hơn. Nó phức tạp hơn vì kiến trúc này không cho ngay một đờng dẫn tự nhiên hay là một bộ các đờng dẫn dựa trên cấu trúc phân cấp. Nhng linh hoạt hơn vì sẽ có nhiều tuyến khác nhau hơn. Ví dụ ta xét một dạng định tuyến trong các mạng chuyển mạch kênh , trong các mạng chuyển mạch kênh đợc gọi là định tuyến dự trữ ( alternate routing ) . Điểm căn bản của các kiểu định tuyến dự trữ là các tuyến khả dĩ sẽ đợc sử dụng giữa hai đầu mà đợc xác định trớc . Trách nhiệm của chuyển mạch nguồn là lựa chọn tuyến phù hợp cho từng cuộc gọi . Mỗi một chuyển mạch đợc cho 1 tập hợp các tuyến đã định trớc đối với từng đích theo thứ tự a thích. Nếu chỉ có một kết nối trung kế trực tiếp giữa hai tổng đài , thì đây luôn là lựa chọn u thích. Nếu không chỉ có trung kế này thì lựa chọn thứ 2 sẽ đợc thử và cứ nh vậy tiếp tục Chu trình định tuyến ( là chu trình trong đó các tuyến trong một tập hợp đợc thử ) phản ánh một sự phân tích dựa trên các kiểu lu thông đã có trớc đây và đợc thiết kế để tối u hoá việc sử dụng các nguồn mạng Nếu chỉ có 1 chuỗi định tuyến đợc lập cho mỗi cặp nguồn-đích , kiểu này gọi là kiểu định tuyến dự trữ cố định. Thông thờng hơn , ngời ta thờng sử dụng kiểu định tuyến dự trữ động. Trong đó, một tập hợp các tuyến đã định khác sẽ đợc sử dụng cho từng giai đoạn thời gian khác nhau, để tận dụng các mẫu lu lợng khác nhau ở các múi thời gian khác nhau và tại các thời điểm khác nhau trong một ngày. Nh vậy, quyết dịnh định tuyến dựa trên cả trạng thái lu lợng hiện tại ( Tuyến sẽ bị loại nếu bận ) và các mẫu lu lợng đã có trớc đáy. Nó sẽ xác định chu trình các tuyến đợc cân nhắc. Trên hình 4.4 là một ví dụ đơn giản, Tổng đài gốc X có 4 tuyến khả dĩ tới tổng đài đích Y . Tuyến trực tiếp ( a ) sẽ luôn luôn đợc thử đầu tiên. Nếu trung kế này không đợc ( bân , không hoạt động ), thì các tuyến khác sẽ đợc thử theo một thứ tự cụ thể , phụ thuộc vào khoảng thời gian. Ví dụ : vào các buổi sáng ngày thờng thì tuyến ( b ) sẽ đợc thử tiếp theo ( thứ 2 ) Một kiểu định tuyến dự trữ động đợc sử dụng để cung cấp dịch vụ điện thoại nội hạt và khu vực [BEO90] ; nó thờng đợc nhắc tới nh là cách định tuyến đa dự trữ ( MAR). Phơng pháp này cũng đợc AT&T sử dụng trong mạng đờng dàI của nó [ASH90] và đợc gọi là định tuýen không phân cấp động [DNHR]. 4.4 Báo hiệu điều khiển cho mạng chuyển mạch kênh (circuit switching) Trong mạng chuyển mạch kênh , báo hiệu điều khiển là phơng tiện để quản trị mạng ; đợc sử dụng để thiết lâp , duy trì và huỷ bỏ cuôc gọi . Cả hai quản trị cuộc gọi và quản trị mạng đều cần các thông tin đợc trao đổi giữa thuê bao và chuyển mạch, giữa các chuyển mạch và giữa chuyển mạch và mạng. Với mạng viễn thông công cộng rộng lớn một kiểu báo hiệu điều khiển tơng quan phức hợp là cần thiết. Trong mục này , chúng ta xẽ xem các chức năng của báo hiệu điều khiển rồi thì xem xét cơ sở của mạng ISDN , báo hiệu kênh chung. Hình 4.4 Các tuyến dự trữ từ trạm đầu cuối X đến trạm đầu cuối Y Bảng định tuyến Time period First route Second route Third route Fourth route Morning a b c d Afternoon a d b c Evening a d c b Weekend a c b d Chức năng báo hiệu Các báo hiệu điều khiển là cần thiết để vận hành mạng chuyển mạch kênh và bao gồm tất cả các khia cạnh của mạng , bao gồm cả các dịch vụ mạng có thể thấy đợc tới thuê bao và các bộ cơ khí bên trong. Mạnh ngày càng trở nên phức tạp hơn và số các chức năng đợc thực hiện bởi báo hiệu ngày càng tăng . Các chức năng đợc liệt kê sau đây là vô cùng quan trọng : Thông báo có thể nghe đợc cho thuê bao , bao gồm âm quay số , âm rung chuông, tín hiệu báo bân v.v Truyền số đựơc quay của thuê bao bị gọi tới tổng đài mà tại đó nó sé cố gắng hoàn thiện kết nối Truyền các thông tin giữa các chuyển mạch để chỉ ra rằng 1 cuộc gọi có thể không đợc hoàn tất Truyền các thông tin giữa các chuyển mạch để chỉ ra rằng 1 cuộc gọi đã đợc chấm dứt và đơng dẫn có thể bị tháo bỏ Một tín hiệu làm rung chuông điện thoại Truyền thông tin đợc sử dụng cho tính cớc Truyền các thông tin cung cấp các trạng thái của thiết bị hoặc đơng trung kế trong mạng. Thông tin này có thể đợc dùng vào mục dích định tuyến và bảo dỡng mạng Truyền các thông tin đợc sử dụng trong việc chuẩn đoán, cách li các sai hỏng của mạng Điều khiển các thiết bị đặc biệt nh là các thiết bị liên lạc vệ tinh Hãy xem xét một ví dụ điển hình kết nối liên tiếp từ một đờng này tới đờng khác qua cùng 1 tổng đài : 1) Để tiến hành cuộc gọi , cả 2 máy điện thoại phải đợc hạ ống nghe ( on hook ) . Cuộc gọi bắt đầu khi thuê bao gọi nhấc ống nghe ( off hook ) để nó tự động báo hiệu đến tổng đài 2) Tổng đài đáp lại bằng 1 âm mời quay số , báo hiệu rằng thuê bao có thể đợc quay số. 3) Ngời gọi quay số , đó là số của thuê bao bị gọi ; địa chỉ đích nối tới tổng đài 4) Nếu thuê bao bị gọi không bận, tổng đài sẽ cảnh báo thuê bao bị gọi bằng cách gửi 1 tín hiệu rung chuông làm chuông điện thoại của thuê bao bị gọi sẽ rung 5) Một tín hiệu phản hồi tới thuê bao goi bởi tổng đài : Nếu thuê bao bị gọi không bận, tổng đài sẽ chuyển các tín hiệu âm báo chờ thới thuê bao gọi trong khi gởi tín hiệu rung chuông yêu cầu nhấc ống nghe thới thuê bao bị gọi Nếu thuê bao bị gọi bân, tổng đài sẽ chuyển các tín hiệu báo bận tới thuê bao gọi Nếu cuộc gọi không có thể thực hiện đợc qua tổng đài tổng đài sẽ gửi một tín hiệu reoder tới thuê bao goi 6) Thuê bao bị gọi chấp nhận cuộc gọi bằng cách nhấc ống nghe , đó chính là báo hiệu chuyển tới tổng đài 7) Tổng đài ngắt tín hiệu chuông , thiết lập đờng kết nối qua chuyển mạch 8) Kết nối bị huỷ bỏ nếu 1 hay cả 2 thuê bao hạ ống nghe Khi thuê bao bị gọi nối tới tổng đài khác vói tổng đài của thuê bao gọi thì các chức năng báo hiệu trung kế giữa các tổng đài là cần thiết : 9) Tổng đài gốc chiếm đờng trung kế , gửi tín hiệu chiếm đờng trên đờng trung kế , yêu cầu thanh ghi số ở đầu xa kia sao cho địa chỉ có thể đợc truyền dẫn 10) Tổng đài đầu cuối gửi một tín hiệu sẵn sàng để xác nhận tín hiệu chiếm đờng , thông báo thanh ghi đã sẵn sàng 11) Tổng đài gốc gửi các địa chỉ số tới tổng đài bên Bảng 4.1 Các chức năng báo hiệu Giám sát Báo hiệu giám sát nhằm thiết lập cuộc gọi, nó đợc sử dụng để khởi động 1 yêu cầu cuộc gọi, duy trì hoặc tháo bỏ kết nối đã đợc thiết lập , khởi động hoạc tháo bỏ khi nạp lại , gọi lại ngời gọi tại kết nối đã đợc thiết lập, cảnh báo thuê bao và khởi động khi cuọc gọi . Nó bao gồm cả sự nhận biết trạng thái bân hay rỗi trên đờng thuê bao và đờng trung kế nội, truyền các thông tin này tới thuê bao gọi và hệ thống tổng đài. Các báo hiệu này bao gồm cả hai chứ năng điều khiển và trạng thái: Điều khiển : Báo hiệu điều khiển đợc sử dụng để điều khiển sự sử dụng cuộc gọi. Tổng đài và trung kế đợc ấn định vào kết nối nhờ báo hiệu điều khiển. Cuộc gọi , môĩi khi chiếm , sẽ giữ đờng trong suốt cuộc gọi và chỉ tháo bỏ khi cuộc gọi chấm dứt. Trạng thái : Báo hiệu điều khiển cũng cha đựng thông tin các trạng thái của cuộc gọi hoặc cố gắng gọi . Các thông tin này đợc gửi ngợc lại từ mạng tới tổng đài của thuê bao Địa chỉ Báo hiệu địa chỉ để nhận dạng các thành viên trong cuộc gọi. Nó chứa số của thuê bao gọi hoăch bị gọi cũng nh mả truy cập trung kế PBX , mã vùng, mã quốc gia Nó bao hàm việc truyền các số của số điện thoại thuê bao bị gọi từ thuê bao gọi tới hệ thống tổng đài hoặc từ tổng đài này tới tổng đài kia. Báo hiệu địa chỉ bao gồm cả báo hiệu trạm liên quan và tuyến liên quan Trạm liên quan : Báo hiệu địa chỉ nguồn từ thue bao gọi . Từ máy điẹn thoại , tín hiệu đợc phát ra các chuỗi xung liên tiếp ( Pulse) hoặc chuỗi các 2 tần số âm thanh (Tone ) . Đối với thuê bao số , một tín hiẹu điều khiển số có thể đợc dùng Tuyến liên quan : Nếu một cuộc gọi sử dụng nhiều hơn 1 tổng đài thì cần thiết báo hiệu giữa các tổng đài. Nó bao gồm báo hiệu địa chỉ mà nó cung cấp các chức năng tuyến và các báo hiệu giám sát. Thông tin về cuộc goi Báo hiệu thông tin về cuộc gọi đợc truyền tới một ngời gọi để cung cấp các thông tin tới các ngời gọi và các thao tác có liên quan đến việc thiết lập một kết nối qua mạng điện thạo. Một loạt các âm thanh đợc sử dụng vào các mục đích đó. Các báo hiệu này có thể đợc liệt kê để cảnh báo và sử lí Cảnh báo : Báo hiệu cảnh báo đợc cấp tới một thuê bao nhời cha có cuộc gọi, đấy là báo hiệu rung chuông để yêu cầu thuê bao bị gọi nhấc ống nghe. Xử lí : Báo hiệu sử lí cuộc gọi để chỉ ra trạng thái của cuộc gọi của thuê bao đang gọi Quản trị mạng Báo hiệu quản trị mạng bao gồm tất cả các báo hiệu liên quan đến các thao tác đang tiến hành và quản trị mạng. Chúng bao gồm các báo hiệu gây ra các điều khiển đợc exerted và các báo hiệu cung cấp trạng thái Điều khiển : Báo hiệu điều khiển mạng đợc sử dụng để điều khiển các tiến trình sử lí tuyến ( vi dụ nh thay đổi một tuyến đợc đặt trớc của một tổng đài ) và sửa đổi các đặc trng vận hành của mạng để đáp ứng với sự quá tải và các điều kiện lỗi Trạng thái : Báo hiệu trạng thái mạng đợc sử dụng bởi tổng đài để cung cấp các thông tin về trạng thái tới trung tâm quản trị mạng và các tổng đài khác . Các thông tin này bao gồm cờng độ lu lợng , các điều kiện gây sai lỗi , các sai hỏng khác Các ví dụ này cho một vài ý tởng của các chức năng mà chúng đợc thực hiện khi dùng báo hiệu. Một vài ý tởng khác nêu ra trong bảng 4.1 . Các chức năng này đợc thực hiện bởi các báo hiệu có thể đợc phân thành nhóm nh : Giám sát , Địa chỉ Thông tin về cuộc gọi và Quản trị mạng. Hình 4.5 dựa trên hình trong [FREE94] , chỉ nguồn gốc và các đích của báo hiệu Danh từ giám sát nói chung đợc dùng thực hiện chức năng điều khiển co đặc tính nhị phân ( đúng/sai , on/off ) , nh là các yêu cầu dịch vụ , trả lời cảnh báo hoặc quay về trạng thái đợi. Chúng có quan hệ với tính sẵn sàng của thuê bao bị gọi và cần thiết mạng gốc , Báo hiệu giám sát đợc sử dụng để xác định liệu một nguồn đã có thể , nếu thế chiếm nó . Chúng cũng đợc sử dụng để thông báo trạng thái của nguồn đợc yêu cầu Báo hiệu địa chỉ nhận dạng thuê bao . Khi khởi động, một tín hiệu địa chỉ đợc phát ra bởi thuê bao gọi khi quay số điẹn thoại. Địa chỉ thu đợc có thể đợc truyền qua mạng để giúp cho các chức nang tuyến định vị và rung chuong điện thoại của thuê bao bị gọi Danh từ thông tin về cuộc goi cho các báo hiệu này cung cấp các thông tin tới thuê bao về trạng thái của cuộc gọi. Điều này trái ngợc lại với các báo hiệu nội bộ giữa các tổng đài đợc sử dụng khi thiết lập hoặc ngắt cuộc gọi. Các báo hiệu nội bộ là các bản tin tơng tự hoặc là số còn các báo hiệu thông tin về cuộc [...]... trong hình 4. 1 có 3 gói tin muốn truyền tới E Nó sẽ truyền theo thứ tự các gói tin 1-2 -3 tới trạm 4 Với mỗi một gói , trạm 4 phải xác định 1 tuyến Trạm 4 sẽ chuyển các gói tin này hoặc là tới node 5 hoặc là node 7 Trong trơng hợp trạm 4 xác định rằng sự xắp hàng tới tram 5 là ngắn hơn tới trạm 7 do vậy gói xắp hàng đợc chuyển tới trạm 5 Cũng nh vậy cho gói thứ 2 , nhng đến gói thứ 3 , trạm 4 phát... tắc cửa sổ trợt ( slide-windows ) còn điều khiển lỗi theo nguyên tắc yêu cầu tự động lặp lại trở về phía trớc N (ARQ go-back-N automatic-repeat-request ) Nguyên lí vận hành cơ bản của các nguiyên tắc này đợc giải thíc trong phần chú giải A Thông thờng mặc định thì 3 bít sẽ đợc dùng làm số trình tự Với tuỳ chọn , một DTE có thể yêu cầu trong khi setup cuộc gọi tới 7-bit hoặc 15-bit làm số trình tự... loại các gói thuộc về một mạch ảo , mỗi một gói chứa số mạch ảo 12-bit (biểu diênc 4- bit là số nhóm cộng với 8-bit là số kênh logic ) Số Zero luôn đợc dự trữ cho gói tự chuẩn đoán chung cho tất cả các mạch ảo Thế thì một dãy liên tục các số đợc đặt cho 4 nhóm loại của các mạch ảo Mạch ảo vĩnh viễn đợc đặt với số bắt đầu bằng 1 Nhóm tiếp theo là các cuộc gọi ảo đến 1 chiều ( one-way incoming virtual... đó tất cả các kênh chấp nhận vận hành cùng một tốc độ dữ liệu hoặc là kiểu , các kênh sử dụng tốc độ dữ liệu thay đổi ISDN định nghĩa một loạt các giao diện trạm-mạng mà tất cả chúng đều dùng các chuyển mạch đa tốc độ Giao diện ISDN đơn giản nhất bao gồm 2 kênh 6 4- Kb/s và 1 kênh 16-Kb/s Trong khi kĩ thuật này có tính mềm dẻo hơn so với chuyển mạch kênh, nhng vẫn còn tồn tại những hạn chế Ngời sử dụng... liên quan ISDN Độ tin cậy và sự thuận tiện của các dich vụ liên kết định hớng đã đợc nhìn thấy hấp dẫn nhiều hơn các dịch vụ báo dữ liệu Hình 4. 12 Mạch ảo bên trong và Vận hành báo dữ liệu Mức gói X25 Với mức gói X25, dữ liệu đợc truyền theo từng gói qua mạch ảo bên ngoài Có rất nhiều loại gói đợc sử dung ( Bảng 4. 3 ), nhng tất cả đều sử dụng cùng một khuôn dạng cơ bản theo các loại gói ( Hình 4. 13... ảo ( với 4 bít chỉ số nhóm và 8 bit chỉ số kênh ) Trờng P(S) và P(R) trợ giúp chức năng điều khiển luồng và điều khiển lỗi trên mạch ảo cơ sở và diễn giải trình tự Bit M , D , Q và X trợ giúp các chức năng đặc biệt mà chúng ta cha khai thác ở đây Hình 4. 14 : Trình tự của các sự kiện - Giao thức X25 Thêm nữa , để truyền dữ liệu ngời sử dụng, X25 phải truyền các thông tin điều khiển liên quan đến việc... hơn 1 chuyển mạch Một báo hiệu điều khiển sẽ phải đợc gửi tới tổng đài bên cạnh theo ý định trớc Tại mỗi một tổng đài báo hiệu không có thể đợc truyền qua tổng đài tới tuyến tiếp theo chừng nào một mạch kết hợp chađợc thiết lập qua tổng đài đó Còn với báo hiệu kênh chung , các thông tin điều khiển có thể che lấp sự sử lí thiết lập mạch Hinh 4. 7 Các mode của báo hiệu kênh chung Với báo hiệu không kết... Có một mối quan hệ giữa kích thớc gói tin và thời gian truyền nh đã chỉ ra trong hình 4. 9 trong ví dụ này giả sử rằng có một mạch ảo từ trạm X qua node a và b tới trạm Y Bản tin đợc gửi có kích thớc là 40 byte , mỗi gói chứa 3 byte thông tin điều khiển, nó đợc đặt tại đầu của gói tin và đợc gọi là phần tiêu đề ( heaer ) Nh vậy toàn bộ mỗi bản tin có kích thớc là 43 byte ( 3 byte header và 40 byte data... cho phép khởi động lại khi tạm thời mất truy cập mạng 4. 7 So sánh chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói Một sự so sánh đơn giản của chuyển mạch kênh với 2 dạng của chuyển mạch gói đợc đa ra trong hinhf 4. 15 Hình vẽ mô tả sự truyền 1 bản tin qua 4 node từ 1 trạm nguồn tới node 1 tới trạm đích qua node 4 Trong hình vẽ , chúng mô tả đợc 3 loại trễ : Hình 4. 15 Thời gian truyền tin trong mạng chuyển mạch kênh... đè lấp nhau Tổng số thời gian truyền toàn bộ bản tin là 92 byte-thời gian Bằng cách bẻ bản tin ra thành 5 gói , mỗi gói 8 byte + 3 byte tiêu đề thì sẽ tiết kiệm thời gian đợc hơn nữa , tổng số thời gian cần truyền cho bản tin từ X đến Y chỉ còn 77 byte-thời gian Tuy nhiên nếu chúng ta bẻ nhỏ hơn nữa bản tin thành các gói bé hơn thì sử lý các gói tin tăng lên chứ không phải là giảm đi , tổng thời gian . thiết lập qua : Liên kết A -4 ; đi qua bên trong chuyển mạch 4 , kênh từ 4- 5 , ; đi qua bên trong chuyển mạch 5, kênh từ 5-6 ; ; đi qua bên trong chuyển mạch 6, liên kết 6-E . Thông thờng chế độ. từ thuê bao gọi tới hệ thống tổng đài hoặc từ tổng đài này tới tổng đài kia. Báo hiệu địa chỉ bao gồm cả báo hiệu trạm liên quan và tuyến liên quan Trạm liên quan : Báo hiệu địa chỉ nguồn. sử tram A trong hình 4. 1 có 3 gói tin muốn truyền tới E . Nó sẽ truyền theo thứ tự các gói tin 1-2 -3 tới trạm 4 . Với mỗi một gói , trạm 4 phải xác định 1 tuyến . Trạm 4 sẽ chuyển các gói tin