Kỹ thuật chuyển mạch

Một tài liệu khá hay về chuyển mạch trogn hệ thống viễn thông. Nội dung bao gồm: • Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật chuyển mạch. • Chương 2: Kỹ thuật chuyển mạch kênh. • Chương 3: Kỹ thuật chuyển mạch gói. • Chương 4: Tổng đài điện tử số. • Chương V: Kỹ thuật chuyển mạch IP • Chương VI: Tổng đài chuyển mạch gói băng rộng ATM

1 HNG DN Mễ T MễN HC K thut chuyn mch l mt hc phn chuyờn mụn ca chuyờn ngnh in t truyn thụng, ni dung chớnh hc phn bao gm cỏc c bn v k thut chuyn mch kờnh, chuyn mch gúi, chuyn mch IP, tng i in t s, tng i BISDN, tng i ATM Hin nay, trờn mng li truyn thụng ca cỏc nc trờn th gii, phng thc chuyn mch gúi, chuyn mch IP/ATM ó c s dng rng rói v tr thnh phng thc chuyn mch v mụ hỡnh cung cp dch v chớnh cho ngi dựng vỡ cú nhiu u im ni bc v bng thụng rng, chi phớ giỏ thnh xõy dng ngy cng gim, thớch ng c nhu cu ngy cng gia tng ca ngi dựng, c bit l kt ni internet ton cu Mc tiờu ca hc phn l giỳp sinh viờn hiu c cỏc kin thc cn bn v chuyn mch gúi, chuyn mch IP/ATM v mụ hỡnh cung cp dch v bng rng, tin hnh cỏc bc phõn tớch, thit k mng, t chc thi cụng lp t, hnh v bo dng h thng thit b chuyn mch thc t Ni dung ca giỏo trỡnh c biờn son ch yu ging dy chung cho cỏc sinh viờn h i hc, ú, cỏc mụ hỡnh tớnh toỏn ó c lng húa, cỏc kin thc chuyờn sõu v lu lng v cụng ngh chuyn mch tiờn tin, v lý thuyt v mụ hỡnh toỏn, phng phỏp phõn tớch, tớnh toỏn h thng chuyn mch s c cp n cun giỏo trỡnh h thng chuyn mch th h mi c ging dy chng trỡnh cao hc ngnh in t truyn thụng NI DUNG MễN HC Chng 1: Tng quan v k thut chuyn mch Chng 2: K thut chuyn mch kờnh Chng 3: K thut chuyn mch gúi Chng 4: Tng i in t s Chng V: K thut chuyn mch IP Chng VI: Tng i chuyn mch gúi bng rng ATM KIN THC TIN Mụn hc K thut chuyn mch cú liờn h n cỏc kin thc v toỏn cao cp, cu kin in t, h thng vin thụng, o ú sinh viờn cú hiu bit v cỏc phộp toỏn cao cp, Cu kin in t, v H thng vin thụng YấU CU MễN HC Ngi hc phi hc xong cỏc hc phn vờ toỏn cao cp, Cu kin in t, cú th hc sau hoc song hnh vi hc phn h thng vin thụng, ngi hc phi d hc y cỏc bui ging, lm y bi tp, d kim tra, tham d cỏc bi bỏo cỏo, tho lun sinh viờn thc hin theo s hng dn ca ging viờn b mụn CCH TIP NHN NI DUNG MễN HC hc tt hc phn ny, ngi hc cn ụn trc cỏc kin thc v toỏn cao cp, in t s, c trc bi ging, nghe ging bi trờn lp, tr li cỏc cõu hi, lm y bi tp; mi bui hc cn c trc bi mi v tỡm hiu thờm cỏc thụng tin liờn quan n h thng chuyn mch trờn mng li cựng tho lun vi ging viờn, b sung thờm kin thc mi, gúp phn hon thin ni dung hc phn ngy cng tt hn i vi mi chng, ngi hc cn c trc mc tiờu v túm tt chng, sau ú c ni dung chng Kt thỳc mi chng, ngi hc cn tr li y cỏc cõu hi ụn v lm cỏc bi PHNG PHP NH GI MễN HC Mụn hc c ỏnh giỏ gm: im quỏ trỡnh: 50% Hỡnh thc v ni dung Ging viờn quyt nh, phự hp vi quy ch o to v tỡnh hỡnh thc t ti ni t chc hc tp, bao gm: im chuyờn cn, im kim tra gia k, cú th thc hin b sung mt ỏn mụn hc im thi: 50% Hỡnh thc bi thi t lun hoc trc nghim khon t 60-90 phỳt Ni dung thi gm cỏc cõu hi, bi tp, lng kin thc ca hc phn v cú th m rng mt phn cỏc kin thc thc t T VIT TT T vit tt Thut ng Ting Anh Thut ng ting Vit A AAL ATM Adaptation Layer Lp thớch ng ATM ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line ng dõy thuờ bao bt i xng AIS Alarm Indication Signal Tớn hiu ch th cnh bỏo ANSI American National Standards Institute Vin tiờu chun quc gia M API Application Programming Interface Giao din lp trỡnh ng dng APS Automatic Protection Switching Chuyn mch bo v t ng ARP Address Resolution Protocol Giao thc phõn gii a ch AS Application Server Server ng dng ASCII American Standard Code for Information Interchange Mó tiờu chun M cho trao i thụng tin ASIC Application Specific Integrated Circuit Mch tớch hp ng dng riờng bit ATM Asynchronous Transfer Mode Phng thc truyn ti khụng ng b BERT Bit Error Rate Test Test t l li bit BGP Border Gateway Protocol Giao thc cng biờn BOOTP BOOT strap Protocol B-RAS Broadband -Remote Access Server Server truy nhp t xa bng rng BS Base Station Trm gc CBR Constant Bit Rate Tc bit khụng i CDMA Code Division Multiple Access a truy nhp theo mó CHAP Challenge Handshake Authentication Protocol Giao thc xỏc thc bt tay kớch thớch CLI Command Line Interface Giao din dũng lnh B C CLP Cell Loss Priority Uu tiờn tn thõt t bo CLEC Competitive Local Exchange Carrier CM Cable Modem Modem cỏp CMTS Cable Modem Termination System H thng kt cui model cỏp CO Central Office Trm trung tõm CoS Class of Service Lp dch v CPE Customer Premises Equipment Thit b nh thuờ bao CRC Cyclic Redundancy Check Kim tra chu k thng d DA/SA Destination Address/Source Address a ch ngun/a ch ớch DC Direct Current Dũng in mt chiu DCE Data Communications Equipment Thit b truyn thụng d liu DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thc cu hỡnh host ng DNS Domain Name System H thng tờn DOCSIS Data-Over Cable Service Interface Specifications Cỏc c im k thut giao din dch v d liu qua cỏp DS DiffServ Phõn bit dch v DSL Digital Subscriber Line ng dõy thuờ bao s DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer B ghộp a truy nhp ng dõy thuờ bao s DSP Domain-Specific Part Phn riờng DSCP Differentiated Service Code Point im mó dch v phõn bit DSU Data Service Unit n v d liu dch v DTE Data Terminal Equipment Thit b kt cui d liu EBGP External Border Gateway Protocol Giao thc cng biờn ngoi EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only memory B nh ch c cú kh nng lp trỡnh bng xung in D E EGP Exterior Gateway Protocol Giao thc cng bờn ngoi EMS Element Management System H thng qun lý thnh phn ESI End System Identifier Nhn dng h thng u cui F FE Fast Ethernet FIFO First In First Out Vo trc trc FR Frame Relay Chuyn tip khung FT1 Fractional T1 Phõn on T1 FTP File Transfer Protocol Giao thc truyn file FTTC Fiber To The Curb FTTH Fiber To The Home Cỏp quang ti nh FTTS Fiber To The Subscriber Cỏp quang ti thuờ bao G GE Gigabit Ethernet GSM Global System of Mobile H thng thụng tn di ng ton cu GPRS GSM Packet Radio System H thng vụ tuyn gúi chung GUI Graphical User Interface Giao din ngi dựng bng ho HDLC High-Level Data Link Control; HighSpeed Data Link Control iu khin liờn kt d liu mc cao; iu khin liờn kt d liu tc cao HDSL High-Data-rate Subscriber Line ng dõy thuờ bao d liu tc cao HSSI High-Speed Serial Interface (abbreviation pronounced "hissy") Giao din ni tip tc cao I/O Input/Output u vo/u IBGP Internal Border Gateway Protocol Giao thc cng biờn ni b ID Identification (Identifying; Identifier) Nhn dng IDSL ISDN digital subscriber line ng dõy thuờ bao s ISDN H I IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Vin cỏc nh thit k in v in t IETF Internet Engineering Task Force Nhúm thit k liờn mng IGMP Internet Group Management Protocol Giao thc qun lý nhúm liờn mng IGP Interior gateway protocol Giao thc cng bờn IIF Incoming Interface Giao din vo IP Internet Protocol Giao thc liờn mng IPCP Internet Protocol Control Protocol Giao thc iu khin giao thc Internet ISDN Integrated Services Digital Network Mng s liờn kt a dch v IS-IS Intermediate System-to-Intermediate System H thng trung gian - ni - H thng trung gian ISM IPSec Service module Module dch v IPSec ISO International Organization for Standardization T chc tiờu chun th gii ISP Internet Service Provider Nh cung cp dch v Internet L2F Layer Forwarding Chuyn gúi lp L2TP Layer Tunneling Protocol Giao thc tunnel lp LAC L2TP access concentrator B trung truy nhp giao thc L2TP LAN Local Aea Network Mng vựng ni b LCP Link Control Protocol Giao thc iu khin ng liờn kt LED Light-Emitting Diode Diode phỏt quang LER Label Edge Router H thng nh tuyn biờn nhón LSA Link State Advertisement Thụng bỏo trng thỏi ng liờn kt LSP Link State Protocol Giao thc trng thỏi ng liờn kt LSR Label-Switching Router H thng nh tuyn chuyn mch nhón Media Access Control iu khin truy nhp truyn thụng L M MAC MAN Metropolitan Area Network Mng ụ th MBGP Multicast Border Gateway Protocol Giao thc cng biờn multicast MDL Maintenance Data Link Bo dng ng liờn kt d liu MG Media Gateway Cng truyn thụng MGC Media Gateway Controller B iu khin cng truyn thụng MGCP Media Gateway Controller Protocol Giao thc iu khin cng truyn thụng MIB Management Information Base Qun lý thụng tin c s MOTD Message of The Day Bn tin ca ngy MP Multilink Point-to-Point Protocol Giao thc im - im a liờn kt MPLS Multiprotocol Label Switching Chuyn mch nhón a giao thc MS Media Server Server truyn thụng MSO Multiservice Operator Nh iu hnh a dch v NAS Network Access Server Server truy nhp mng NCP Network Control Protocol Giao thc iu khin mng NGN Next Generation Network Mng th h sau NMC Network Management Center Trung tõm qun lý mng NMS Network Management System H thng qun lý mng NSAP Network Service Access Point im truy nhp dch v mng NVRAM Nonvolatile Random-Access Memory B nh RAM thay i c NVS Nonvolatile Storage Lu gi thay i c OAM Operations, Administration, and Maintenance Khai thỏc, qun lý v bo dng OIF Outgoing Interface Giao din OSI Open Systems Interconnection Mụ hỡnh u ni cỏc h thng m OSPF Open Shortest Path First ng dn u tiờn ngn nht N O OSS Operations Support System H thng h tr hot ng PAP Password Authentication Protocol Giao thc xỏc thc mt khu PBX Private Branch Exchange Tng i nhỏnh riờng PCMCIA Personal Computer Memory Card International Association Liờn kt quc t card nh mỏy tớnh cỏ nhõn PDM Packet Division Multiplexed Ghộp kờnh phõn chia theo gúi PIM Power Input Module Module ngun vo PM Policy Manager Qun lý chớnh sỏch POP Point of Presence im hin din POS Packet over SONET Gúi trờn SONET POST Power-On Self-Test Bt ngun t test PPP Point-to-Point Protocol Giao thc im - im PPPoE Point-to-Point Protocol over Ethernet Giao thc im - im trờn Ethernet Pps packets per second s gúi trờn mt giõy PROM Programmable Read-Only Memory B nh ch c cú kh nng lp trỡnh PVC Permanent Virtual Circuit (or Connection) Mch o c nh (hng kt ni) Quality of service Cht lng dch v P Q QoS R RADIUS Remote Authentication Dial-In User Service RAS Remote Access Server Server truy nhp t xa RDBS Relational Database System H thng c s d liu liờn quan REI Remote Error Indication Ch th li t xa RIB Routing Information Base C s thụng tin nh tuyn RIP Routing Information Protocol Giao thc thng tin nh tuyn RISC Reduced Instruction Set Computing RSVP Resource Reservation Protocol Giao thc dnh riờng ti nguyờn RT Routing Table Bng nh tuyn RTP Real Time Protocol Giao thc thi gian thc SCSI Small Computer System Interface Giao din h thng mỏy tớnh nh SDH Synchronous Digital Hierarchy Phõn cp s ng b SDRAM Synchronous Dynamic Random Access Memory B nh RAM ng ng b SDSL Symmetric Digital Subscriber Line ng dõy thuờ bao s i xng SG Signalling Gateway Cng bỏo hiu SIP Section Initization Protocol SLA Service Level Agreement Kt hp mc dch v SLARP Serial Link Address Resolution Protocol Giao thc phõn gii a ch link ni tip SMC Service Management Center Trung tõm qun lý dch v SNMP Simple Network Management Protocol Giao thc qun lý mng n gin SONET Synchronous Optical Network Mng quang ng b SRP Switch Route Processor B x lý nh tuyn chuyn mch SSC Service Selection Center Trung tõm la chn dch v SSH Secure Shell Server STM Synchronous Transport mode Mode truyn ti ng b TCA Traffic Conditioning Agreement Tho thun iu phi lu lng TCP Transmission Control Protocol Giao thc iu khin truyn dn TIP Terminal Interface Processor B x lý giao din u cui TDM Time Divison Multiplexed Ghộp kờnh phõn chia theo thi gian TX Transmit Phỏt S T 10 Cỏc chc nng hnh v bo dng h thng c h tr trờn ton mng Cỏc chc nng ny c cung cp thụng qua cỏc kờnh OAM c tớnh vt lý ca giao din Cỏc giao din in v giao din quang Ch nh kờnh o v lung o Cỏc giỏ tr nhn dng lung o v kờnh o cú th c thit lp theo cỏch: Qua cỏc chun n nh trc Qua chc nng mt bng qun lý Qua cỏc th tc bỏo hiu theo yờu cu Bỏo hiu Cỏc th tc bỏo hiu theo yờu cu cho cỏc u ni VC c nh ngha bi khuyn ngh ca ITU-T b/ Giao din truy nhp ca khỏch hng B-ISDN cú mt s giao din truy nhp ca khỏch hng ti cỏc nỳt mng, hỡnh di õy th hin mt s giao din c bn nht ca kt ni mng phớa khỏch hng ti nỳt B-ISDN Vùng tru y nhập khách hàng B -ISD N L iê n k ế t k ê n h v lu n g ả o Đ ịn h th i V ận hành bảo d ỡng C ác chức kết cuối tổ n g đ i B -ISD N Hỡnh 6.3 Cỏc chc nng ca giao din khỏch hng Liờn kt kờnh o v lung o T phớa mng riờng khỏch hng truy nhp ti h thng tng i B-ISDN cú rt nhiu tc khỏc nhau, v c h tr theo nhiu phng thc khỏc mt s giao din c bn nh sau: VB11 Tc 155 520 kbit/s, hai hng, tc bit i xng VB12 Tc 155 520 kbit/s hng lờn, 622 080 kbit/s hng v, tc bit bt i xng VB13 Tc 622 080 kbit/s, hai hng, tc bit i xng VB14 Tc 622 080 kbit/s hng lờn, 155 520 kbit/s hng v, tc bit bt i xng VB2 u ni ti CON ca mng riờng khỏch hng VB4 u ni ti MUX ca mng riờng khỏch hng, ghộp bi VB11, VB12 VB6 u ni ti AXC ca mng riờng khỏch hng nh thi 127 Cỏc giao din ny h tr cỏc thụng tin nh thi cho truyn dn bit, octet v ng biờn t bo Vn hnh v bo dng Tu thuc vo cu trỳc chung ton mng m tng i B-ISDN vi mng riờng khỏch hng cú cỏc kiu thụng tin hnh bo dng cho nhau, theo cỏc kờnh OAM 6.3.2 Cỏc chc nng ca tng i B-ISDN 6.3.2.1 Cỏc chc nng u ni Cỏc chc nng ny quan h trc tip ti cỏc u ni VC v VP qua nỳt mng chuyn mch B-ISDN, vớ d chuyn mch v k thut truyn ti Cỏc chc nng ny liờn quan ch yu ti cỏc lp thp ca mụ hỡnh tham kho giao thc B-ISDN vi OSI, vớ d lp vt lý, cỏc lp ATM v tng thớch ATM (AAL) Cỏc chc nng ny cú th chia thnh nhúm chc nng nh hn l : chc nng kt cui v chc nng chuyn mch Các chức đấu nối Các chức kết c u ố i tổ n g đ i C hức chuyển m ạch c c tế b o A T M Cuộc gọi K H v b o h iệ u đ iề u k h iể n đ ấ u n ố i C c c h ứ c n ă n g x lý tà i n g u y ê n v đ ấ u n ố i Các chức kết c u ố i tổ n g đ i Cuộc gọi m ạng v b o h iệ u đ iề u k h iể n đ ấ u n ố i C c c h ứ c n ă n g đ iề u k h iể n đ ấ u n ố i C c c h ứ c n ă n g đ iề u k h iể n c u ộ c g ọ i C c c h ứ c n ă n g đ iề u k h iể n Các chức vận hành bảo d ỡng Hỡnh 6.4 Mụ hỡnh chc nng c bn ca tng i B-ISDN 6.3.2.2 Cỏc chc nng iu khin Cỏc chc nng ny ch yu liờn quan ti lp cao ca mụ hỡnh tham chiu B-ISDN, t gúc phn cng chc nng cú th chia thnh cỏc chc nng bỏo hiu , x lý dch v v ti nguyờn h thng 128 X lý quỏ ti mng chuyn mch kờnh liờn quan ch yu vi giỏm sỏt v gii hn ca s lng cỏc cuc gi x lý ng thi mt h thng Tuy nhiờn, bng thụng c cp cho thi gian tin hnh cuc gi l c nh (vớ d 64kbit/s) Trong tng i B-ISDN thỡ cỏc t bo (bng thụng) c ỏp dng tu thuc vo yờu cu s dng, iu ny s lm tng kh nng quỏ ti ti mc t bo h thng tng i B-ISDN Quỏ trỡnh x lý quỏ ti h thng c thc hin ch yu trờn mc : Mc u ni v mc t bo nhm chp nhn hoc hu b cuc gi Ti mc u ni, h thng thc hin giỏm sỏt cỏc cuc gi kim tra gii hn cỏc cuc gi ng thi Chc nng ny lm vic ch yu trờn cỏc thụng tin cú ng thp ( low dynamic) t h thng Vớ d cho cỏc chc nng ny nh sau: iu khin quỏ ti cỏc b vi x lý v cỏc ti nguyờn khỏc h thng (S lng cỏc ngun ti nguyờn kh dng) Quỏ ti ca ghộp kờnh ( rng bng ti a cho phộp, s lng ti a cỏc VPI v VCI cho phộp) Quỏ ti x lý cuc gi ( S lng cỏc cuc gi pha thit lp, s lng cuc gi pha u ni) Ti mc t bo, tng ng vi quỏ trỡnh thc hin giỏm sỏt cht lng phc v ca h thng Cỏc chc nng ny lm vic ch yu da trờn cỏc thụng tin ng ca h thng vớ d cho cỏc chc nng ny nh sau: Quỏ ti ca mng chuyn mch ( Ch th quỏ ti t b m, lu lng hin thi h thng) Quỏ ti ca b ghộp kờnh ( Lu lng hin thi ca b ghộp kờnh) Quỏ ti h thng cú th xy vỡ mt s lý nh: D ỏn khụng chớnh xỏc ca h thng (vớ d, ti ti a ca b ghộp kờnh khụng c nh ngha) S bin ng trng thỏi ngun lu lng Trc trc chc nng iu khin s dng 6.3.2.3 Cỏc chc nng hnh qun lý v bo dng Cỏc chc nng ny s dng cho quỏ trỡnh hnh, qun lý v bo dng h thng, khụng bao gm cỏc chc nng thit lp cuc gi Vớ d, cỏc chc nng kim tra Cỏc chc nng ny s da trờn cỏc nguyờn tc TMN, theo khuyn ngh ca ITU-T chun M.3010 v phiờn bn( serial) I.610 6.3.2.4 Cỏc chc nng kt cui Cung cp cỏc chc nng lp vt lý v cỏc chc nng lp ATM cng nh cỏc chc nng tng thớch ATM thc hin cỏc nhim v sau: Chc nng lp vt lý 129 Giao tip vi cỏc cng ngoi theo cỏc tiờu chun Phõn lp phng tin vt lý cung cp kh nng truyn dn bit gm truyn bit v sp xp bit Cỏc chc nng cú th gm c mó hoỏ ng dõy v bin i in /quang nh thi bit Chc nng nh thi bit cung cp phn t bỏo hiu m kt cui liờn kt khụi phc li thụng tin t dũng bit tng th nh dng t bo Chc nng nh dng t bo cung cp thi gian t bo cho mc ớnh h tr cu trỳc t bo nh dng t bo chun b cho dũng t bo m mt nhn cho phộp khụi phc li ng biờn t bo phự hp vi thut toỏn t tỏch dng.( ITU-T serial 1.432) Cỏc dũng t bo c tỏch trc truyn, ng biờn t bo c xỏc minh v xỏc nhn ( s dng HEC) v dũng bit c hp li sau truyn To v xỏc minh iu khin li tiờu (HEC) Trong mt nhn vic kim tra xỏc minh hoc thay i HEC ca mi t bo nhn c Trong ch phỏt hin li, tt c cỏc t bo cú li ti tiờu c loi b Trong ch sa li, cỏc tiờu li c sa li, chớnh xỏc i vi li bit n Trong mt phỏt, nú c tớnh toỏn HEC v chốn vo tiờu t bo Tỏch tc t bo Ghộp tỏch tc t bo gm cú chốn v nộn cỏc t bo ri, tng thớch tc t bo ATM vi kh nng ti ca h thng truyn dn Bo dng Chc nng ny cung cp thụng tin liờn quan ti iu hnh hoc iu kin hng ca giao din Cỏc chc nng lp ATM To v tỏch cỏc tiờu t bo Ghộp v tỏch cỏc tiờu ca t bo ATM, kim tra giỏ tr hiu lc ca cỏc phn t riờng bit cha tiờu , cỏc t bo cú li tiờu s b o thi Biờn dch tiờu t bo S dng quỏ trỡnh nh tuyn v kim tra iu khin chim dng ( iu khin tham s s dng, iu khin tham s mng) c mụ t chi tit UPC v NPC serial I.371 ca ITU-T Ghộp v tỏch cỏc t bo Trong hng phỏt cỏc t bo c ghộp thnh cỏc lung tng thớch vi tc chung t cỏc VP v VC riờng Cỏc giỏ tr VPI,VCI cú th nhn cỏc giỏ tr mi phự hp vi cu trỳc thc t Bo dng Xem xột mt phn khỏc Cỏc chc nng lp tng thớch ATM (AAL) Bỏo hiu AAL Gm cú cỏc chc nng bỏo hiu t phớa ngi dựng v chc nng bỏo hiu mng AAL cho tng tỏc vi kờnh 64kb/s da trờn ISDN Cỏc h thng tng i B-ISDN cú th h tr chc nng kờnh 64kbit/s nh mt chc nng riờng bit, chc nng ny mụ t khuyn ngh serial I.580 nh thit b tng thớch mng 130 6.4 TNG I ATM 6.4.1 Kin trỳc chung ca h thng chuyn mch bng rng ATM ATM l mng kt ni nh hng, tt c cỏc t bo ATM mt kt ni thc t c truyn theo mt tuyn ng nh sn Nhng t bo thuc v mt u ni c xỏc nh bi trng nhn dng ng o v kờnh o VPC/VCI Cỏc chuyn mch gúi thụng thng hot ng di ữ 4000 gúi tin/giõy, ú, chuyn mch ATM cn phi x lý s lng gúi tin rt ln t 100 000 n hng triu gúi tin mt giõy V c bn, mt nỳt chuyn mch ATM phi thc hin ba hot ng: nh tuyn, xp hng v biờn dch tiờu ca cỏc t bo Quỏ trỡnh nh tuyn l xỏc nh rừ t bo c chn ng no t mt u vo n mt u yờu cu Vic xp hng c s dng gii quyt xung t ti mt thi im cú hn mt u vo cú cựng mt u yờu cu Trờn thc t cú nhiu thit k khỏc cho cu trỳc chuyn mch ATM Tuy nhiờn, mụ hỡnh chc nng chung ca mt h thng chuyn mch ATM thng bao gm ba phn chớnh l: * Giao din chuyn mch: Gm mt module iu khin u vo (IC) v mt module iu khin u ra(OC) * Trng chuyn mch t bo * B x lý iu khin: Bao gm hai phn chớnh l iu khin chp nhn kt ni (CAC) v qun lý chuyn mch (SM) H thng chuyn mch ATM cú chc nng: Chuyn tip cỏc t bo d liu ngi dựng t cỏc cng u vo n cỏc cng u thớch hp H tr cỏc chc nng tng ng mt phng iu khin v mt phng qun lý ca mụ hỡnh tham chiu giao thc B-ISDN Cỏc h thng chuyn mch ATM cú th gi vai trũ nh cỏc cng giao tip vi nhng mng khỏc nh N-ISDN, LAN Ngoi ra, nú cũn cha cỏc giao din khỏc trao i thụng tin iu khin v qun lý vi cỏc mng cú mc ớch c bit nh mng thụng minh (IN) v mng qun lý vin thụng (TMN) 131 H ỡnh 6.6 S chc nng ca mt h thng chuyn mch ATM H thng chuyn mch ATM gm chc nng c bn: Mụ un u vo (IM), mụ un u (OM), iu khin chp nhn kt ni (CAC), qun lý h thng (SM) v chuyn mch t bo (CSF) Hot ng ca IM v OM cú th c mụ t tng quan nh hỡnh v c Hỡnh 6.7 S mụ un u vo (a) v mụ un u (b) a/ Mụ un iu khin u vo (IM) Thc hin chc nng tỏch lung ATM khung truyn dn v x lý cỏc chc nng sau i vi mi t bo ATM: - Kim tra li tiờu t bo s dng trng HEC - Biờn dch cỏc giỏ tr VPI/VCI - Xỏc nh cng u - Chuyn t bo bỏo hiu n CAC - Thc hin iu khin tham s ngi dựng/mng (UPC/NPC) cho mi kt ni kờnh o/ng o (VCC/VPC) - Thờm vo t bo d liu ngi dựng cỏc bớt a ch b sung (c gi l th nh tuyn) trờn c s trng VPI/VCI tiờu t bo Th ny sau ú c CSF s dng thc hin chc nng nh tuyn v b loi CSF 132 b/ Mụ un iu khin u (OM) Thc hin vic phõn phi t bo n ớch hoc ti mt cng u vo ca mt nỳt chuyn mch khỏc sau ó biờn dch t bo Nú thc hin cỏc chc nng sau: - Loi b th nh tuyn c gỏn IM - Cú th biờn dch cỏc giỏ tr VPI/VCI - To trng HEC mi - Chốn cỏc t bo qun lý v iu khin (nhn c t CAC v SM) vo lung t bo u - Thớch ng lung t bo vo khung truyn dn c/ Khi iu khin chp nhn kt ni (CAC) CAC cú chc nng thit lp, giỏm sỏt v gii phúng cỏc kt ni o CAC nhn t bo bỏo hiu t IM, tỏch ly thụng tin bỏo hiu, biờn dch v cp nht Cui cựng CAC to t bo bỏo hiu mi v gi chỳng n OM d/ Khi qun lý h thng (SM) Cỏc chc nng qun lý gm qun lý li, qun lý hiu nng, qun lý cu hỡnh, qun lý tớnh cc, qun lý bo mt v qun lý lu lng thc hin cỏc chc nng ny cn rt nhiu s truyn thụng bờn chuyn mch gia SM v cỏc chc nng khỏc - X lý OA&M lp vt lý - OA&M lp ATM - Qun lý cu hỡnh cỏc thnh phn chuyn mch - Kim soỏt bo mt cho cỏc c s d liu chuyn mch - o lng mc s dng cỏc ti nguyờn chuyn mch - Qun lý lu lng - T chc thụng tin qun lý, - Qun lý khỏch hng - mng, - Giao din vi h thng hnh - H tr qun lý mng d/ Khi chuyn mch t bo (CSF) L phn trung tõm ca h thng chuyn mch ATM, thc hin chc nng chớnh l nh tuyn cỏc t bo d liu (cú th bao gm c cỏc t bo bỏo hiu v nh tuyn) t IM n OM thớch hp V mt s chc nng khỏc bao gm: - m t bo - Multicast/Broadcast - Dung sai, lp lch t bo trờn c s cỏc u tiờn v tr - Giỏm sỏt tc nghn v kớch hot ch th tc nghn chuyn tip lp tc (ECFI) 133 6.4.2 Nguyờn tc chuyn mch v nh tuyn 6.4.2.1 Quỏ trỡnh chuyn mch v x lý gi qua cỏc h thng chuyn mch ATM Giao thc ATM tng ng vi lp nh ó nh ngha mụ hỡnh tham chiu (OSI) cỏc h thng m ATM l kờt ni cú hng, mt kt ni cui- cui (hay kờnh o) cn c thit lp trc nh tuyn cỏc t bo ATM Cỏc t bo c nh tuyn da trờn hai giỏ tr quan trng cha byte mo u t bo: nhn dng lung o (VPI) v nhn dng kờnh o (VCI), ú mt lung o bao gm mt s cỏc kờnh o S cỏc bit dnh cho VPI ph thuc vo kiu giao din Nu ú l giao din ngi s dng (UNI), gia ngi s dng v chuyn mch ATM u tiờn, bit c dnh cho VPI iu ny cú ngha l cú ti = 256 lung o sn cú im truy nhp ngi s dng Mt khỏc nu nú l giao din node mng (NNI), gia cỏc chuyn mch trung gian ATM, 12 bit s dnh cho VPI iu ny cho thy cú 212=4096 lung o cú th cú gia cỏc chuyn mch ATM Trong c UNI v NNI, cú 16 bit dnh cho VCI Vỡ th cú 216=65 536 kờnh o cho mi lung o S kt hp c VPI v VCI to nờn mt liờn kt o gia hai u cui Thay vỡ cú cựng VPI/VCI cho ton b lung nh tuyn, VPI/VCI c xỏc nh trờn mi liờn kt c s thay i vi mi chuyn mch ATM Mt cỏch c th, ti mi liờn kt u vo n mt node chuyn mch, mt VPI/VCI cú th c thay th bng mt VPI/VCI khỏc ti u bng s tham chiu ti mt bng gi l bng nh tuyn (Routing Information Table RIT) chuyn mch ATM Vi bng nh tuyn mng ATM cú th tng s lng cỏc ng nh tuyn Mi chuyn mch ATM cú mt bng nh tuyn cha ớt nht cỏc trng sau: VPI/VCI c, VPI/VCI mi, a ch cng u ra, v trng u tiờn (tu chn) Khi mt t bo ATM n mt ng u vo ca chuyn mch, nú b chia thnh byte mo u v 48 byte ti trng Bng cỏch s dng VPI/ VCI cha phn mo u nh giỏ tr VPI/VCI c, chuyn mch tỡm bng nh tuyn VPI/VCI mi ca cỏc t bo ang i n Khi ó tỡm thy, giỏ tr VPI/VCI c s c thay th bng VPI/VCI mi Hn na a ch cng u tng ng v trng u tiờn c ớnh kốm 48 byte ti trng trc nú c gi n kt cu chuyn mch a ch cng u ch ti cng u no m t bo c nh tuyn Cú ba kiu nh tuyn kt cu chuyn mch: ch unicast l ch m mt t bo c nh tuyn ti mt cng u xỏc nh, multicast l ch mt t bo c nh tuyn ti mt s cỏc cng u ra, v broadcast l ch mt t bo c nh tuyn ti tt c cỏc cng u Trng u tiờn cho phộp chuyn mch truyn cỏc t bo mt cỏch cú la chn ti cỏc cng u hay loi chỳng b m b y, tu theo cỏc yờu cu dch v Cỏc kt ni ATM c thit lp trc hoc thit lp mt cỏch linh ng theo bỏo hiu c s dng, ging nh bỏo hiu UNI v bỏo hiu nh tuyn giao din mng mng riờng (PNNI) Thit lp trc c tham chiu ti cỏc kt ni o c nh (PVCs), thit lp linh ng c tham chiu ti cỏc kt ni o chuyn mch (SVCs) Vi cỏc SVCs, bng nh tuyn c cp nht bi b x lớ cuc gi sut quỏ trỡnh thit lp cuc gi Qỳa trỡnh thit lp cuc gi s tỡm mt ng nh tuyn phự hp gia ngun v ớch VPI/VCI ca mi ng dn dc theo tuyn, cỏc a ch cng u ca cỏc b chuyn mch v trng u tiờn c 134 xỏc nh v c b x lớ cuc gi in vo bng B x lớ cuc gi phi m bo rng ti mi chuyn mch, VPI/VCI ca cỏc t bo ang n t cỏc cng u vo khỏc cú cựng mt cng u l khỏc Mi chuyn mch ATM cú mt b x lớ cuc gi Hỡnh 3.8 ch mt b x lớ cuc gi cp nht bng nh tuyn chuyn mch Hỡnh 6.8 Quỏ trỡnh x lý t bo hỡnh v ny, mt cuc gi c thit lp thnh cụng ngun bt u gi t bo cú VPI/VCI c ghi l W Ngay t bo ny n chuyn mch ATM u tiờn, ng vo bng nh tuyn c tỡm kim Li vo thớch hp c tỡm thy vi VPI/VCI mi cú giỏ tr X, thay th giỏ tr W a ch cng u tng ng (cú giỏ tr 100) v trng a ch c ớnh kốm ti t bo vỡ th t bo cú th c nh tuyn ti cng u 100 ca chuyn mch u tiờn Ti chuyn mch ATM th hai, VPI/VCI ca t bo m giỏ tr X c cp nht vi giỏ tr mi Y Da vo a ch cng u t c t bng, t bo ang n c nh tuyn ti cng u 10 Hot ng ny c lp li cỏc chuyn mch khỏc dc theo ng ti ớch Khi kt ni kt thỳc, b x lớ cuc gi xoỏ li vo liờn kt bng dc theo ng truyn Trong trng hp multicast, mt t bo c chộp thnh nhiu bn, v mi bn c nh tuyn ti mi cng u Vỡ VPI/VCI ca mi bn ti cng u cú th khỏc nhau, s thay th VPI/VCI thng c thc hin ti cỏc cng u thay vỡ cng u vo Kt qu l bng nh tuyn c chia lm phn, mt ti u v mt ti u vo Ti u vo cú hai trng bng nh tuyn: VPI/VCI c v N bit thụng tin nh tuyn Ti u 135 cú ba trng bng nh tuyn: S cng u vo, VPI/VCI c, v VPI/VCI mi S kt hp ca s ca cng u vo v VPI/VCI c cú th nhn dng nht kt ni multicast v c s dng nh mt ch s nh v VPI/VCI mi ti cng u Khi nhiu VPI/VCI t cỏc cng u vo khỏc cú th hp li ti cựng cng u v cú giỏ tr VPI/VCI c ging nhau, vỡ th nú phi s dng thụng tin thờm nh phn ca ch s cho bng nh tuyn S dng s cng u vo l hp lớ v l cỏch d dng 6.4.2.2 Nguyờn tc nh tuyn chuyn mch ATM Cú hai phng thc nh tuyn c s dng chuyn mch ATM, ú l nguyờn tc t nh tuyn v nh tuyn dựng bng nh tuyn a/ Nguyờn tc t nh tuyn Hỡnh 6.9 Nguyờn tc t nh tuyn Theo nguyờn tc ny: Vic biờn dch VPI/VCI cn phi thc hin ti u vo ca cỏc phn t chuyn mch sau biờn dch xong t bo s c thờm phn m rng bng mt nh danh ni b th hin rng ó x lý tiờu ca t bo Tiờu mi ca t bo c t trc nh ni dung ca bng biờn dch, vic tng thờm tiờu t bo õy yờu cu tng thờm tc ni b ca ma trn chuyn mch Ngay sau t bo cú c nh danh ni b, nú c nh hng theo nguyờn tc t nh hng Mi cuc ni t u vo ti u cú mt tờn ni b nm ma trn chuyn mch xỏc nh Trong cỏc cuc ni a im VPI/VCI c gỏn tờn ni b nhiu chuyn mch ú cú kh nng cỏc t bo c nhõn bn v nh hng ti cỏc ớch khỏc ph thuc vo tờn c gỏn Quy tc gỏn tiờu cho t bo: VPI / VCI c = VPI / VCI mi + nh danh ni b 136 b/ Nguyờn tc bng nh tuyn Theo nguyờn tc ny, VPI/VCI tiờu t bo c biờn dch ti mi phn t chuyn mch thnh mt tiờu mi v mó s cng u thớch hp nh mt bng nh tuyn gn vi phn t chuyn mch ny Trong giai on thit lp cuc ni, ni dung ca bng c cp nht Hỡnh 6.10 Nguyờn tc bng iu khin 6.4.3 Hot ng ca mng chuyn mch atm Ta hóy xột mt vớ d ng dng ca ATM cung cp dch v cho ngi dựng Thuờ bao ATM cú th nhn c dch v bng hai cỏch sau : Qua kờnh o c nh PVC (Permanent virtual circuit) v Qua kờnh o chuyn mch SVC (Switched virtual circuit) PVC : Kờnh o c nh Cỏc thnh phn c bn bao gm PABX l tng i ATM dựng riờng h tr cho cỏc dch v in thoi Router l b nh hng dựng kt ni cỏc mng LAN qua mng chuyn mch MUX thc hin chc nng ghộp kờnh cỏc t bo ATM Ngi iu hnh mng (Network Operator) cú chc nng h tr cho vic thit lp/Gii phúng cỏc kờnh o c nh 137 Hỡnh 6.11 PVC Mng ATM Vic thit lp kờnh PVC theo th tc sau tng t nh kờnh cho thuờ: Thuờ bao gi nh cung cp yờu cu kờnh PVC Thuờ bao a a ch ớch, tc bit yờu cu v thi gain s dng in thoi viờn (Network Operator) a cỏc thụng tin ny qua thit b kt (Terminal) thit lp kờnh tng t nh in thoi viờn bỡnh thng cui Kờnh ni c thit lp Thuờ bao tr tin theo qui nh thuờ kờnh hay theo chi tit cuc gi Nh vy i vi hỡnh thc PVC tng t nh th tc thuờ kờnh truyn thng nhng nú cú cỏc u im sau : Gn nh thi gian thc rng bng theo yờu cu Khụng cú th tc thit lp cuc gi Nailed-up connection ngha l luụn luụn cú mch ni gia cỏc im yờu cu D m rng hay gii phúng ng ni SVC : Kờnh o chuyn mch i vi phng thc ny, cuc gi thit lp, giỏ tr mc nh hoc theo nng lc hay gỏn tc l 64 kb/s v cuc gi thit lp mch s c gỏn cho ngi dựng v dnh riờng cho ngi dựng (in thoi thụng thng) Hỡnh v di õy minh hot hot ng ca mng ATM phc v cho mt cuc gi Hỡnh 6.12 SVC mng ATM 138 Thuờ bao ch gi nhc mỏy v quay s, cuc gi hng ti ATM-Hub (Trung tõm ATM), nú thớch ng cỏc thụng tin bỏo hiu vo t bo ATM ATM-Hub kim tra tc bit yờu cu, dựng cỏc thụng tin cha phn ti tin ca t bo ATM Cỏc t bo ATM bỏo hiu qua mng ti ớch thit lp ni Khi t bo ti ớch, ATM Hub phớa ớch s gii cỏc t bo ngc li vi cỏc thụng tin v kờnh o thit lp kờnh Khi cỏc t bo ny ti ch gi, ATM-Hub gỏn cho cỏc t bo giỏ tr VCI thớch hp v mng bõy gi bit nh tuyn c th th no Khi thit lp ni xong, tin ca ngi dựng t bo cha VPI/VCI tiờu Khi phỏt t bo ATM bỏo hiu t ch gi cú cha a ch ớch Ti cỏc tng i ATM phỏt cỏc t bo ny theo kiu qung bỏ Ti cỏc cỏc ớch chỳng c kim tra, nu ỳng ớch thc s thỡ ớch s phỏt ngc li Trờn ng i s gỏn cỏc giỏ tr VPIi/VCIj v a vo phn ti tin ca t bo ATM T bo no tr v thuờ bao ch gi u tiờn chớnh l ng i ngn nht 6.4.4 Cỏc yờu cu i vi h thng chuyn mch bng rng ATM Nh ó bit, mng ATM h tr cho cỏc dch v bng rng Mi mt dch v cú yờu cu tc bớt khỏc ( CBR,VBR), Tớnh sut(T l mt mỏt t bo, li bớt), v sut v thi gian ( tr, trt thi gian) Vỡ vy chuyn mch ATM c thit k tho cỏc yờu cu ũi hi Tc bớt yờu cu cho cỏc dch v bng rng thay i theo tng dch v, thụng thng thay i t vi kb/s ti 150 Mb/s Tc truyn dn ti thiu ca truyn dn SDH l 155Mb/s, vỡ vy tc ti thiu ca ng dõy h tr bi chuyn mch ATM l 155 Mb/s S lng cỏc cng h tr bi chuyn mch c gi l dung lng ng dõy ca chuyn mch Trong mng cụng cụng B-ISDN, chuyn mch ATM cú th yờu cu ti thit 1000 cng cho cỏc u ni thuờ bao v trung k Tớch s ca tc ng V v dung lng ng c gi l thụng qua ca mt chuyn mch ( thụng qua = VN) Nú rt d dng tớnh thụng qua ca trng chuyn mch phi ln hn 150 Gb/s Trong mng B-ISDN mt s dch v yờu cu phõn b, vỡ vy trng chuyn mch ATM phi cú c chc nng multicast v qung bỏ Hiu nng ca trng chuyn mch c c trng bi kh nng nghn (phong to) u ni v tr chuyn mch Mt vi chuyn mch cú tớnh cht khụng tc nghn hon ton, nú th hin khụng cú s tranh chp trng chuyn mch Vi cỏc chuyn mch cú nghn, kớch thc mng v, ch nh ngun ti nguyờn l cỏc yu t quan trng trỏnh tc nghn S mt mỏt t bo cng nguyờn nhõn trn b m Thụng thng, cỏc giỏ tr ca xỏc sut mt mỏt t bo cỏc trng chuyn mch ATM cho phộp khong 10 -8-10-11 Tr chuyn mch nh hng ti tớnh sut ca thi gian v thụng thng t 10-1000 micro giõy, vi trt thi gian khong vi trm micro giõy hoc nh hn Di õy l tham s c bn ỏnh giỏ hiu nng ca trng chuyn mch ATM: Kh nng thụng qua ca trng chuyn mch : ú l lu lng truyn qua trng chuyn mch, c nh ngha nh l xỏc sut mt gúi tin truyn 139 mt khe qua trng chuyn mch ti u thụng qua ti a ca trng chuyn mch thng c gi l dung lng chuyn mch, ch th mc ti thc hin c u vo cú mc ti cao nht tr trung bỡnh ca gúi: S lng thi gian trung bỡnh yờu cu ca chuyn mch chuyn cỏc gúi t u vo ti u theo yờu cu Xỏc sut mt t bo : Nú c nh ngha nh l xỏc sut m cỏc gúi nhn c u vo mt trng chuyn mch vỡ trn b m hoc tranh chp Mt h thng chuyn mch lý tng cn phi chuyn tt c cỏc gúi m khụng gõy mt mỏt vi tr truyn cú th nh nht, vi th t gúi n nh 6.5 TểM TT CHNG 140 TI LIU THAM KHO [1] H Vn Cu, H thng vin thụng, Trng i hc Si Gũn, 2014 [2] Nguyn Th Thanh K, V Th Thỳy H, "H thng chuyn mch, Hc vin cụng ngh Bu chớnh Vin thụng, 7/2000 [3] Hong Trng Minh, Nguyn Th Thanh Tr, K thut chuyn mch I, Hc vin cụng ngh BCVT 5/2007 [4] Gerald R Ash, Dynamic Routing in Telecommunications Networks, McGrall-Hill, 1997 ... quan kỹ thuật chuyển mạch Chương 2: Kỹ thuật chuyển mạch kênh Chương 3: Kỹ thuật chuyển mạch gói Chương 4: Tổng đài điện tử số Chương V: Kỹ thuật chuyển mạch IP Chương VI: Tổng đài chuyển mạch. .. DẪN MÔ TẢ MÔN HỌC Kỹ thuật chuyển mạch học phần chuyên môn chuyên ngành điện tử truyền thông, nội dung học phần bao gồm vấn đề kỹ thuật chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói, chuyển mạch IP, tổng đài... 11 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH SỐ Chuyển mạch số trình điều khiển xử lý kết nối kênh thông tin mạng chuyển mạch dựa hạ tầng kỹ thuật thông tin số Chuyển mạch số tảng để phát triển