tìm hiểu về mạng truy nhập ISDN

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP ISDN (INTERGRATED SERVICES DIGITAL NETWORK) Giảng viên : Ts. Lê Anh Ngọc Nhóm 2 lớp : Đ6 ĐTVT2 Khoá : 2011-2016 1. Nguyễn Văn Biên 2. Hoàng Khắc Chung 3. Bùi Đức Cường 4. Lê Mạnh Cường 5. 6. 7. Hà Nội, tháng 8 năm 2014 8. LỜI MỞ ĐẦU 9. Các mạng truyền thông hiện nay sử dụng hai kỹ thuật chuyển mạch chính là kỹ thuật chuyển mạch gói (packet-switching) và kỹ thuật chuyển mạch kênh (circuit-switching). Các mạng chuyển mạch kênh vốn được xây dựng để truyền thoại (ví dụ như mạng điện thoại), còn các mạng chuyển mạch gói vốn để truyền dữ liệu tương tác. Tuy nhiên trong thực tế có nhiều ứng dụng đòi hỏi mạng phải có khả năng đồng thời truyền dược nhiều dạng thông tin khác nhau như tiếng nói, hình ảnh, dữ liệu, fax. Một mạng có khả năng đáp ứng các yêu cầu đa dạn như vậy được đặt tên là “Mạng tích hợp dịch vụ số” (Intergrated Services Digital Network – ISDN). CCITT đã định nghĩa ISDN như một mạng hoàn toàn số hóa có khả năng cung cấp một phạm vi rộng rãi các dịch vụ thoại và phi thoại truy nhập bởi một tập hữu hạn các giao diện người sử dụng. 10. Dưới sự hướng dẫn của giảng viên T.s Lê Anh Ngọc, sau đây nhóm chúng em xin trình bày tất cả những hiểu biết về công nghệ mạng truy nhập ISDN. Chắc không tránh khỏi những sai sót nên chúng em mong thầy hướng dẫn thêm để bài báo cáo được hoàn chỉnh hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! 11. Hà Nội, tháng 8 năm 2014 12. Nhóm 2 13. 14. MỤC LỤC 15. 16. 17. 18. DANH SÁCH CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH 19. 20. 21. 22. KÝ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT 23. ISDN: Integrated Services Digital Network 24. CCITT: Consultative Committee for International Telephony and Telegraphy 25. ITU-T: International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector 26. BRA: Basic Rate Access 27. BRI: Basic Rate Interface 28. PRA: Primary Rate Access 29. PRI: Primary Rate Interface 30. SPID: Service Profile Identifier 31. TA: Terminal Adapter 32. TE1: Terminal Equipment 1 33. TE2: Terminal Equipment 2 34. NT1: Network Termination 1 35. NT2: Network Termination 2 36. OSI: Open Systems Interconnection Reference Model 37. TDM: Time Division Multiplexing 38. 39. Phần 1: Tổng quan về ISDN 1. Đặc điểm của mạng viễn thông khi chưa có ISDN 40. Trước khi có ISDN phần lớn các dịch vụ quay số (dial) sử dụng đường kết nói điện thoại bình thường (analog) bằng modem. Nhưng đường kết nối này có tốc độ không cao (không vượt quá 9600bps). Để có thể truyền được dữ liệu với tốc độ cao sử dụng được nhiều dịch vụ người ta tạo ra ISDN 2. Khái niệm về ISDN 41. Cho đến nay, mạng hiện tại được xây dựng riêng biệt cho mỗi dịch vụ, như mạng điện thoại, mạng fax,…. Đo đó, khi sử dụng một hay nhiều mạng loại dịch vụ, người sử dụng rất bất tiện khi làm hợp đồng thuê bao, đẫn tới nhiều lọai thuê bao cho nhiều dịch vụ khác nhau. ISDN nhằm đưa ra nhiều dịch vụ khác nhau dưới cùng một số, dùng cáp thuê bao bằng mạng riêng biệt liên kết với mạng số. 42. ISDN là viết tắt của từ Integrated Services Digital Network: mạng số tích hợp đa dịch vụ. 43. ISDN được CCITT (tiền thân của ITU-T: Liên minh viễn thông quốc tế - tiêu chuẩn hóa viễn thông) định nghĩa là: Một mạng viễn thông dựa trên kỹ thuật chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói, cung cấp các đường truyền số, có khả năng phục vụ nhiều loại dịch vụ khác nhau, bao gồm dịch vụ thoại và phi thoại. 3. Mục đích của ISDN 44. Theo quan điểm sử dụng line (đường), các mạng riêng biệt đã xây dựng được để phục vụ các dịch vụ riêng biệt hiệu quả. Tiền bị lãng phí cho người sử dụng cáp thuê bao chiếm phần lớn hơn của chi phí mạng đối với các dịch vụ riêng biệt. Ngày nay, việc xây dựng mạng số tiết kiệm hơn việc xây dựng mạng analog do sự phát triển nhanh của công nghệ LSI và công nghệ truyền dãn sợi quang học. Điều này góp phần to lớn đê thực hiện ISDN. 45. Page 6 46. 47. 48.Hình 1.1: Mạng ISDN 49. 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 1.1, ISDN nhằm đưa ra nhiều dạng dịch vụ viễn thông, bao 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 giảm Page 7 bớt thuê bao đối với hợp đồng riêng biệt cho mỗi dịch vụ, các số riêng, và cáp thuê bao riêng biệt. 4. Đặc điểm của ISDN • Sự liên kết dịch vụ 50. 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. 51. • Tiêu chuẩn hóa 52. Trong mạng ISDN, việc tiêu chuẩn hóa quốc tế cho phép 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. Các tiêu chuẩn kỹ thuật của ISDN được khuyến nghị bới ITU-T. • Sử dụng đồng thời các kênh phức tạp 53. Trong mạng ISDN, với hợp đồng với một thuê bao, thông tin có thể được chuyển tới các diểm khác nhau bằng việc sử dụng nhiều kênh. • Phân tách các thông tin và các kênh báo hiệu 54. 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. 5. Ứng dụng của ISDN • Điện thoại: 55. ISDN có khả năng hỗ trợ cho điện thoại thông thường, ngoài ra, còn hỗ trợ cho điện thoại có chất lượng thoại cao hơn gọi là điện thoại 7Khz. 56. Fax nhóm 4 được thiết kế đặc biệt cho ISDN, loại này sử dụng tốc độ 64kbps ứng với tốc độ kênh B. 57. Fax nhóm 3 được nối với ISDN qua bộ tương hợp để thích hợp tốc độ 64kbps. Tốc độ của fax nhóm 3 đạt thường là 9600bps hoặc 14400bps. Fax nhóm 4 có thể được trao đổi với fax nhóm 3, lúc này tốc độ tương hợp của fax nhóm 3 sẽ được sử dụng. Page 8 58. Sử dụng với 1 kênh B hoặc 2, 6, 30 kênh B để truyền hình ảnh và âm thanh với chất lượng từ thấp đến cao. Thường sử dụng các chuẩn nén. • Âm thanh chất lượng cao: 59. Âm thanh chất lượng cao có thể được truyền qua BRA, trong quá trình mã hoá, âm thanh chất lượng gần như CD được nén và truyền qua mạng, sau đó giải nén thì tín hiệu ngõ ra gần như tín hiệu gốc ban đầu. • Truyền dữ liệu và Internet: - Khả năng truyền lên đến 2Mbps. - Cảnh báo và giám sát từ xa: Cho phép dịch vụ cảnh báo và giám sát từ xa qua mạng với chi phí thấp và chất lượng cao, bao gồm âm thanh, hình ảnh. - Kết hợp các dịch vụ: Đào tạo từ xa, làm việc từ xa (mô hình văn phòng tại gia), y tế từ xa,di động… 60. 61. 62. Page 9 63. Phần 2: Các kênh trong mạng 1 Khái niệm. 64. Kênh được định nghĩa là đường truyền dẫn thông tin giữa người sử dụng và mạng, hay kênh thuê bao. Trong ISDN, kênh thuê bao chỉ truyền các tín hiệu số và được chia làm 2 loại: Kênh D và Kênh B 65. Ngoài ra còn có Kênh H, là tổ hợp của các kênh B, dùng để truyền tin với tốc độ cao hơn nhiều lần Page 10 1. Kê 2. Chức năng truyền tin 3. Tốc độ 4. D 5. Báo hiệu và gói tin 6. 16Kb /s(B RI) 7. 64Kb /s(PR I) 8. B 9. Truyền tín hiệu tiếng nói, âm thanh, hình ảnh, số liệu 10. 64Kb /s 11. Ho 12. Tổ hợp 6 kênh B(6B) 13. 384K b/s 14. H1 15. H11=4Ho=24B 16. H12=5Ho=30B 17. 1.536 Mb/s 18. 1.920 Mb/s 19. H2 20. H21 21. H22 22. 32,76 8Mb/ s 23. 43- 45M b/s 24. H4 25. ISDN băng rộng tốc độ cao 26. 132- 138.2 4Mb/ s [...]...66 Bảng 1: So sánh các kênh trong mạng ISDN 6 Kênh B Kênh B thực hiện các dịch vụ ISDN qua mạng và truy n tin tức (thoại và 67 phi thoại) giữa các người dùng 68 Kênh B là kênh truy n độc lập cho các Bits và truy n tại tốc độ 64Kbps 69 Kênh B không cần biết các thông tin dạng bit truy n qua nó Nhiệm vụ của mạng là tiếp nhận các bits được cung cấp bởi một người dùng tại... nối cơ bản, còn gọi là truy nhập tốc độ cơ bản BRA (Basic Rate Access), cung cấp 2 kênh B Mỗi kênh có thể truy n số liệu ở tốc độ 64Kbps Hai kênh này có thể sử dụng hoàn toàn độc lập với nhau Để hệ thống kết nối thuê bao hoạt động với mạng không bị lỗi, truy nhập tốc độ cơ bản BRA còn có kênh báo hiệu D với tốc độ 16Kbps Như vậy một BRA được sử dụng 2B+D = 2x64+16 = 144kbps • Truy nhập tốc độ sơ cấp:... định nghĩa kết nối mạng giữa thiết bị đầu cuối và ISDN switch nhưng không định nghĩa kết nối end-to-end Có nhiều Page 16 ISDN switch đã được phát triển trước khi Q.931 được chuẩn hoá, do đó có nhiều nhà cungcấp dịch vụ ISDN và nhiều loại ISDN switch triển khai Q.931 khác nhau Cũng chính vì không có chuẩn chung cho loại ISDN switch nên trong cấu hình router phải có câu lệnh khai báo ISDN switch mà router... router 4 Cấu hình ISDN 9.1 Cấu hình ISDN BRI 136 Lệnh ISDN switch type là câu lệnh khai báo loại ISDN switch mà router cần kết nối đến Câu lệnh này có thể sử dụng ở chế độ cấu hình toàn cục hay ở chế độ cấu hình cổng BRI Nếu khai báo câu lệnh này ở chế độ cấu hình toàn cục thì mọi cổng ISDN trên router đều sẽ có áp dụng loại ISDN switch được khai báo Chúng ta cũng có thể khai báo loại ISDN switch riêng... Mỹ, một PRI gồm 23B+D Page 13 88 Phần 3: Cấu hình ISDN 1 Các điểm liên kết trong ISDN Chuẩn ISDN định nghĩa các nhóm chức năng là các nhóm thiết bị phần 89 cứng cho phép người dùng truy cập dịch PRI Các hãng sản xuất có thể tạo ra một thiết bị phần cứng thực hiện một hoặc nhiều chức năng Chuẩn ISDN cũng định nghĩa bốn điểm liên kết giữa các thiết bị ISDN 90 Bảng 2: Thiết bị và chức năng của từng loại... thiết bị thiết bị 95 Terminal 94 Equipme 97 Thiết bị đầu cuối có cổng nt 1 tương thích với ISDN, ví 96 (Thiết bị dụ như ISDN router, đầu cuối điện thoại ISDN loại 1) 99 Terminal 101 Thiết bị đầu cuối Equipme không có cổng tương nt 2 thích với ISDN Để kết 98 (Thiế nối loại thiết bị đầu cuối t bị đầu này vào mạng ISDN thì cuối loại cần phải có thiết bị 100 103 2) Term chuyển đổi TA inal 102 105 Adapter... thời gian truy n số liệu cho mỗi kênh B và cho kênh D tất cả chúng hoạt động ở cùng tốc độ 84 Lưu ý: có một khe thời gian không mang chức năng kênh Khe này dành riêng cho mạng mà nhà cung cấ sử dụng cho mục đích chẩn đoán Kênh xuất hiện giữa kênh B số 15 và kênh B số 16 85 Mạng ISDN cung cấp cho thuê bao các loại dịch vụ khác nhau bằng sử dụng kết nối cơ bản hoặc kết nối ghép kênh sơ cấp • Truy nhập tốc... B số 17 với kênh B số 2 ISDN chịu trách nhiệm quản lý sự liên kết này Lưu ý rằng kênh số 17 chỉ tồn tại với kênh PRI, trong khi kênh số 2 có 72 thể tồn tại trên cả kênh PRI và BRI Mạng ISDN không hạn chế các kết nối giữa các kênh B giữa hai loại giao diện BRI và PRI 7 Kênh D Kênh D thực hiện dịch vụ ISDN giữa người dùng và mạng Nó giám sát 73 sự liên quan giữa người dùng và mạng, bao gồm: 74 Các yêu... ví dụ về câu lệnh khai báo loại switch National ISDN - 1 ở chế độ cấu hình toàn cục: 137 Sau khi lắp đặt dịch vụ ISDN xong, nhà cung cấp dịch vụ sẽ cho biết các thông tin về loại ISDN switch và số SPID Mỗi số SPID định nghĩa một cấu hình dịch vụ tương ứng cho mỗi khác thuê báo Tuy theo từng loại switch mà ta có thể cần hoặc không cần khai báo số SPID trong cấu hình router Switch loại National ISDN -... SPID cũng phụ thuộc vào loại ISDN switch và quy ước của nhà cung cấp dịch vụ Chúng ta sử dụng lệnh ISDN Spidl và ISDN Spid trong chế độ cấu hình cổng BRI để khai báo số SPID 139 Tham số ldn định nghĩa số danh bạ nội bộ Thông số khai báo cho ldn phải đúng với thông số khai báo trên ISDN switch Tham số này không bắt buộc phải khai báo Page 20 140 9.2 141 Cấu hình ISDN PRI ISDN PRI chạy trên đường T1 hay . 64Kb /s 11. Ho 12. Tổ hợp 6 kênh B(6B) 13. 384K b/s 14. H1 15. H11=4Ho =24 B 16. H 12= 5Ho=30B 17. 1.536 Mb/s 18. 1. 920 Mb/s 19. H2 20 . H21 21 . H 22 22. 32, 76 8Mb/ s 23 . 43- 45M b/s 24 . H4 25 . ISDN băng. ĐỒ, HÌNH 19. 20 . 21 . 22 . KÝ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT 23 . ISDN: Integrated Services Digital Network 24 . CCITT: Consultative Committee for International Telephony and Telegraphy 25 . ITU-T: International. CÁO TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP ISDN (INTERGRATED SERVICES DIGITAL NETWORK) Giảng viên : Ts. Lê Anh Ngọc Nhóm 2 lớp : Đ6 ĐTVT2 Khoá : 20 11 -20 16 1. Nguyễn Văn Biên 2. Hoàng Khắc Chung 3. Bùi Đức