588 4.1.3 Mô hình 3 lớp ISDN và các giao thức tương ứng ISDN hoạt đ ọ ng theo các chuẩn ITU-T tương úng với lớp Vât lý lớp liên kết dữ liệu và lớp Mạng trong mô hình OSI • Chuẩn lớp Vật ly của ISDN BRI và PRI đư ợ c đ ị nh nghĩa trong ITU –T I.430 và I 431 • Chuẩn lớp liên kế dữ liệu của ISDN dựa trên cơ sở LAPD và đư ợ c đ ị nh nghĩa trong: - ITU-T Q.920 - ITU-T Q.921 - ITU-T Q.922 - ITU-T Q.923 • Chu ẩ n l ớ p M ạ ng của ISDN đư ợ c đ ị nh nghĩa trong ITU-T Q.930 hay I.450 và ITU-T Q.931 hay I.451. Các chuẩn này quy ư ớ c về kết nối từ user đ ế n user chuyển mạch và chuyển mạch gói. Dịch vụ BRI đư ợ c thực hiện trên cáp đ i ệ n thoại truyền thông. Mặc dù chỉ có một đư ờ ng truyền vật lý cho một BRI nhưng bên trong là ba kênh truyền thông tin khác nhau 2B+D Đ ị nh dạng frame ở lớp Vật lý ISDN khác nhau tuỳ theo frame đ i vào hay frame đ i ra. Nếu là frame đ i ra có nghĩa là frame đư ợ c truyền từ thiết bị đ ầ u cuối đ ế n mạng ISDN thì sử dụng đ ị nh dạng frame TE. Nếu là frame đ i vào có nghĩa là frame đư ợ c truyền từ mạng ISDN đ ế n thiết bị đ ầ u cuối thì sử dụng đ ị nh dạng frame NT 589 Hình 4.1.3.b Mỗi frame ISDN BRI chứa hai frame con trong đ ó mỗi frame con có: • 8 bit của kênh B1 • 8 bit của kênh B2 • 2 bit của kênh D • 6 bit chèn thêm Do đ ó mỗi frame ISDN BRI có 48 bit , 4000 frame đư ợ c truyền đ i mỗi giây. Mỗi kênh B có dung lượng là 8*4000*2=64kb/giây trong khi đ ó kênh D có dung lượng là 2*4000*2=16kb/giây. Dung lượng tổng cộng (B1+b2+D) là 144kb/giây, trên một cổng vật lý ISDN có dung lượng là 192kb/giây. Phần dung lượng chênh lệch còn lại là của các bit chèn thêm:6*4000*2=48kb/giây Các bit chèn thêm trong mỗi frame con ISDN có chức năng như sau • Framing bit - thực hiện chức năng đ ồ ng bộ • Load balancing bit – đ iêu chỉnh giá trị bit trung bình • Echo of previous D channel bit- giúp phân biệt tín hiệu của từng thiết bị khi có nhiều thiết bị đ ầ u cuối kết nối vào một đư ờ ng truyền • Activation bit- kích hoạt thiết bị • Spare bit- bit đ ể dành, chưa có chức năng nào đư ợ c gắn cho bit này Chúng ta cần lưu ý rằng: tốc đ ộ vật lý của , cổng BRI là 48*4000=192kb/giây, tốc đ ộ truyền dữ liệu là 144kb/giây=64kb/giây+64kb/giây+16kb/giây(2B+D) 590 Giao thức lớp 2 của kênh tín hiệu ISDN là LAPD. LAPD tương ứ ng như HDLC. LAPD đư ợ c sử dụng trên kênh D đ ể đ ả m bảo cho việc truyền và nhận tín hiệu đ i ề u khiển Phần Cờ và phần đ i ề u khiển của LAPD tương ứ ng như HDLC, phần đ ị a chỉ của LAPD dài 2 byte. Trong đ ó byte đ ầ u tiên chứa chỉ số xác đ ị nh đ i ể m truy cập dịch vụ, là chỉ số port giao tiếp giữa dịch vụ LAPD và Lớp 3 . Bit yêu cầu/ đ áp ứ ng (C/R) cho biết frame này là frame yêu cầu hay frame đ áp ứ ng. Byte thứ 2 chứa chỉ số xác đ ị nh đ i ể m cuối (TEI). Mỗi thiết bị đ ầ u cuối của khách hang cần phải có một chỉ số riêng biệt. Chỉ số TEI này có thể đư ợ c cấu hình cố đ ị nh khi cài đ ặ t hoặc đ ư ợ c switch cung cấp đ ộ ng mỗi khi thiết bị này khởi đ ộ ng. Nếu TEI đư ợ c cấu hình cố đ ị nh khi cài đ ặ t thì chỉ số này nằm trong khoảng từ o đ ế n 63. Chỉ số TEI cấp đ ộ ng nằm trong khoảng từ 64 đ ế n 126. Chỉ số TEI 127 là đ ị a chỉ quảng bá 4.1.4 Các hoạt động trong ISDN Có nhiều hoạt đ ộ ng trao đ ổ i thông tin diễn ra khi một router sử dụng ISDN đ ể kết nối đ ế n router khác. Kênh D đư ợ c sử dụng đ ể thiết lập kết nối giữa router và ISDN switch. Tín hiệu SS7 đư ợ c sử dụng giữa các switch trong mạng của nhà cung cấp dịch vụ Kênh D giữa router và ISDN switch luôn luôn trong trạng thái hoạt đ ộ ng. Q.921 mô tả tiến trình hoạt đ ộ ng của LAPD ở lớp 2 của mô hình OSI. Kênh D đư ợ c sử dụng đ ể truyền tín hiệu khiển như thiết lập cuộc gọi kết thúc cuộc gọi đ i ề u khiển 591 cuộc gọi. Những chức năng này đ ị nh nghĩa trong giao thức Q.931 ở lớp 3 của mô hình OSI.Q.931 đ ị nh nghĩa kết nối mạng giữa thiết bị đ ầ u cuối và ISDN switch nhung không đ ị nh nghĩa kết nối đ ầ u cuối -đến-đầu cuối. Có nhiều ISDN switch đ ã đư ợ c phát triển trước khi Q.931 đư ợ c chuẩn hoá, do đ ó có nhiều nhà cungcấp dịch vụ ISDN và nhiều loại ISDN switch triển khai Q.931 khác nhau. Cũng chính vì không có chuẩn chungcho loại ISDN switch nên trong cấu hình router phải có câu lệnh khai báo ISDN switch mà router kết nối đ ế n. Hình 4.1. 4.a Sau đ ây là thứ tự các bước diễn ra trong quá trình thiết lập một cuộc gọi BRI hoặc PRI 1. Kênh D gửi số cần gọi đ ế n cho ISDN switch nội bộ 2. Switch nội bộ sử dụng giao thức tín hiệu SS7 đ ể thiết lập đư ờ ng truyền và chuyển số cần gọi cho ISDN switch đ ầ u xa 3. ISDN switch đ ầ u xa chuyển tín hệu đ ế n cho máy đ ích trên kênh D 4. Thiết bị đ ích ISDN NT – 1 gửi thông đ i ệ p kết nối cuộc gọi cho ISDN switch đ ầ u xa 5. ISDN switch đ ầ u xa sử dụng SS7 đ ể gửi thông đ i ệ p kết nối cuộc gọi cho switch nội bộ 6. ISDN switch nội bộ thực hiện kết nối một kênh B, kênh B còn lại dành cho kết nối mới. Cả hai kênh B cũng có thể đư ợ c sử dụng đ ồ ng thời. 592 Hình 4.1.4b 4.1.5 Các điểm liên kết trong ISDN Chuẩn ISDN đ ị nh nghĩa các nhóm chức năng là các nhóm thiết bị phần cứng cho phép user truy cập dịch PRI. Các hang sản xuất có thể tạo ra một thi bị phần cứng thực hiện một hoặc nhiều chức năng. Chuẩn ISDN cũng đ ị nh nghĩa bốn đ i ể m liên kết giữa các thiết bị ISDN. Mỗi thiết bị trong mạng ISDN thực hiện một nhiệm vụ đ ể tạo nên một kết nối đ ầ u cuối - đ ế n - đ ầ u cuối Đ ể kết nối các thiết bị khác nhau với các chức năng khác nhau các đ i ể m giao tiếp giữa hai thiết bị phải đư ợ c chuẩn hoá. Các đ i ể m giao tiếp bên phía khách hang trong kết nối ISDN bao gồm những đ i ể m sau: • R – là đ i ể m liên kết giữa thiết bị đ ầ u cuối loại 2 (TE2 – Terminal Equipment (ty Pe 2) không tương thích với ISDN và thiết bị chuyển đ ổ i TA (Terminal Adapter) • S – là đ i ể m kết nối vào thiết bị chuyển mạch của khách hang NT2 (Network Termination 2) và cho phép thực hiện cuộc gọi giữa nhiều loại thiết bị khác nhau của khách hang • T - Tương tự như giao tiếp S về mặt tín hiệu đ i ệ n. Đ ây là đ i ể m kết nối từ NT2 vào m ạng ISDN hay cho NT1 (Network Termination type 1) • U – là đ i ể m kết nối giữa NT1 và mạng ISDN của nhà cung cấp dịch vụ Đ i ể m giao tiếp S và T tương tự nhau về mặt tín hiệu đ i ệ n nên có nhiều cổng giao tiếp dán nhã là S/T. Mặc dù hai giao tiếp này thực hiện chức năng khác nhau 593 nhưng do tương tự nhau về mặt tín hiệu đ i ệ n nên có thể dùng chung cho cả hai chức năng. Thiết bị TE1 Loại thiết bị Chức năng của thiết bị Terminal Equipment 1 - Thiết bị đ ầ u cuối có Thiết bị đ ầ u cuối loại 1 cổng tương thích với ISDN, ví dụ như ISDN router, đ i ệ n thoại ISDN Terminal Equipment 2 - Thiết bị đ ầ u cuối không Thiết bị đ ầ u cuối loại 2 có cổng tương thích với ISDN. Đ ể kết nối loại thiết bị đ ầ u cuối này vào mạng ISDN thì cần phải có thiết bị chuyển đ ổ i TA Terminal Adapter Thiếtbị chuyển đ ổ i - Chuyển đ ổ i tín hiệu EIA/TIA – 232, V.35 và các loại tín hiệu khác sang tín hiệu BRI TE2 TA NT2 Network Termination 2 Là đ i ể m tập trung mọi - Thiết bị kết cuối mạng đư ờ ng dâyISDN phia loại 2 khách hang và thực hiện chuyển mạch giữa các thiết bị đ ầ u cuối bằng switch của khách hang Network Termination 1 Đ i ề u khiển kết cuối về - thiết bị kết cuối mạng mặt vật lý và tín hiệu loại 1 đ i ệ n phía khách hang Chuyển đ ổ i tín hiệu BRI dây sang tín hiệu 2 dây NT1 . trong ITU –T I.430 và I 431 • Chuẩn lớp liên kế dữ liệu của ISDN dựa trên cơ sở LAPD và đư ợ c đ ị nh nghĩa trong: - ITU-T Q .92 0 - ITU-T Q .92 1 - ITU-T Q .92 2 - ITU-T Q .92 3 • Chu ẩ n. kết giữa thiết bị đ ầ u cuối loại 2 (TE2 – Terminal Equipment (ty Pe 2) không tương thích với ISDN và thiết bị chuyển đ ổ i TA (Terminal Adapter) • S – là đ i ể m kết nối vào thiết bị. nhau 593 nhưng do tương tự nhau về mặt tín hiệu đ i ệ n nên có thể dùng chung cho cả hai chức năng. Thiết bị TE1 Loại thiết bị Chức năng của thiết bị Terminal Equipment 1 - Thiết bị