Tốc độ đoạn đờng truyền < Nxr
Thiết bị vệ tinh là bộ tập trung
Chuyển mạch qua thiết bi vệ tinh không qua tổng đài nội hạt
Thiết bị vệ tinh là tổng đài nội hạt
Hình 4.3
Thiết bị vệ tinh là thành phần không nhất thiết phải có trong mạng (phụ thuộc vào các yêu cầu truy nhập cụ thể trên mạng), nằm giữa NT1 và tổng đài nội hạt. Một điều rõ ràng là tồn tại một số cấu trúc của mạng nội hạt có thể đợc áp dụng trong mạng ATM băng rộng. Việc áp dụng các cấu trúc này phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể nh mật độ thuê bao, tỷ lệ giữa khách hàng kinh doanh và khách hàng gia đình, loại hình dịch vụ, vv...
Về nguyên lý, các thiết bị vệ tinh có thể thực hiện các chức năng về ghép nối, tập trung thuê bao hoặc chuyển mạch nội vùng, nh đợc miêu tả trong Hình 5.3. Cấu trúc mạng có các thiết bị vệ tinh đặc biệt thích hợp với các điều kiện trong đó lu lợng từ mỗi khách hàng không phù hợp cho việc kéo cáp quang trực tiếp nối khách hàng với tổng đài. Trong hoàn cảnh này, thiết bị vệ tinh thực hiện chức năng tập trung lu lợng;
mức độ tập trung phải đợc tính toán phù hợp với công nghệ và phụ thuộc vào đặc tính của lu lợng. ở các vùng xa xôi, thiết bị vệ tinh có thể đợc dùng với các chức năng chuyển mạch nội vùng để tránh đợc truyền tải lu lợng giữa các điểm nội vùng về phía tổng đài và ngợc lại.
Về cấu trúc, thiết bị vệ tinh là một bộ phận của tổng đài nội hạt, bởi vì đấu nối giữa thiết bị vệ tinh và tổng đài nội hạt không cần có giao diện. Tuy nhiên trong việc khai thác, thiết bị vệ tinh thờng đợc coi là một thành phần mạng, đặc biệt khi xem xét các yếu tố về mặt địa lý để lắp đặt thiết bị.
Thiết bị vệ tinh bao gồm một số hoặc tất cả các chức năng sau (phụ thuộc vào yêu cầu đối với chức năng chuyển mạch):
Tập trung lu lợng
Đấu nối với thiết bị truyền dẫn Điều khiển các tham số khách hàng Điều khiển chấp nhận cuộc gọi Chuyển mạch
Sự xuất hiện các dịch vụ phân bố có ảnh hởng trực tiếp tới các thiết bị vệ tinh. Để giảm bớt lu lợng trong mạng, các dịch vụ phân bố nên đợc đa vào mạng tại những điểm gần với khách hàng nhất: đó là các thiết bị vệ tinh (nếu nh có thiết bị vệ tinh đợc dùng trong kết nối đó). Trong ứng dụng này, thiết bị vệ tinh sẽ sử dụng một phần dung lợng của mình để thao tác các dịch vụ này.
4.5.3. Tổng đài nội hạt
Tổng đài nội hạt (LEX) cung cấp các giao diện về hớng khách hàng với các NT1 và với các thiết bị vệ tinh; về hớng mạng đấu nối với tổng đài transit hoặc với các tổng đài nội hạt khác. Tổng đài nội hạt có khả năng thực hiện định tuyến VCI/VPI đối với tất cả các đờng nối với bên ngoài.
Tổng đài nội hạt thực hiện các chức năng sau: Chuyển mạch
Kết cuối các đoạn đờng truyền Điều khiển các tham số khách hàng Đièu khiển cuộc gọi
Điều khiển và hạn chế quá tải Tính cớc
Các chức năng định tuyến
Điều khiển các thiết bị đấu nối với tổng đài
có giao tiếp gần nhất với khách hàng và phải có chức năng phân phối dịch vụ. Để thực hiện chức năng này, các tổng đài nội hạt phải có khả năng thực hiện thông tin quảng bá.
4.5.4. Tổng đài chuyển tiếp
Tổng đài chuyển tiếp còn đợc gọi là “tổng đài trung kế”, có chức năng đấu nối với các tổng đài nội hạt và với các tổng đài chuyển tiếp khác. Sự khác nhau về chức năng giữa tổng đài chuyển tiếp và tổng đài nội hạt bao gồm các điểm nh sau:
Tổng đài chuyển tiếp chỉ có các chức năng kết cuối với mạng, không có chức năng kết cuối với khách hàng.
Tổng đài chuyển tiếp phải cung cấp các khả năng chuyển mạch lớn, không thực hiện chức năng tập trung lu lợng.
Do lu lợng trong mạng đã đợc thực hiện bởi các chức năng quản lý các tham số khách hàng (UPC) tại tổng đài nội hạt, TEX không thực hiện các chức năng UPC.
Tổng đài chuyển tiếp không có chức năng tính cớc.
Nếu các dịch vụ phân phối đợc truyền tải qua mạng (mà không đợc cung cấp trực tiếp từ nhà cung cấp dịch vụ tới từng tổng đài nội hạt, ví dụ nh qua vệ tinh), tổng đài chuyển tiếp phải có khả năng thực hiện thông tin quảng bá.
4.6- TRUYền dẫn
ATM là một công nghệ truyền tải. Về nguyên lý, ATM độc lập với hệ thống truyền dẫn với điều kiện là tốc độ truyền dẫn phải đợc đảm bảo. Trong mạng đờng trục, các hệ thống truyền dẫn PDH và SDH đều có thể đợc dùng để truyền tải các tế bào ATM. Trong mạng truy nhập, truyền dẫn SDH và truyền dẫn trên cơ sở tế bào có thể đợc sử dụng.
Khi ATM đợc triển khai, trên mạng lới có thể còn nhiều thiết bị truyền dẫn PDH đợc sử dụng cùng với các thiết bị truyền dẫn SDH. Do vậy, sẽ không chỉ có các hệ thống truyền dẫn SDH truyền tải các tế bào ATM; các hệ thống PDH sẽ phải tơng thích để thực hiện nhiệm vụ này. Đây là một bớc trung gian trớc khi triển khai đồng bộ mạng truyền dẫn SDH trên trên toàn quốc, thay thế các thiết bị truyền dẫn PDH bằng các thiết bị SDH. Ngoài ra sẽ có một số hệ thống truyền dẫn sử dụng cấu trúc truyền dẫn trên cơ sở tế bào.
Một điều cần nhấn mạnh là việc triển khai công nghệ ATM không nhất thiết đòi hỏi phải tồn tại mạng truyền dẫn SDH.
4.6.1. Truyền dẫn PDH
Các hệ thống truyền dẫn tơng thích với Khuyến nghị G.702-G.703 vẫn có thể đợc sử dụng khi ATM đợc triển khai, kể cả truyền dẫn mạng đờng trục (với tốc độ 140 Mbit/s hoặc lớn hơn). Sử dụng các hệ thống PDH có các u điểm sau:
Không phải đầu t các thiết bị truyền dẫn mới (sử dụng các thiết bị ghép kênh và hệ thống đờng truyền đang có).
Mạng truyền dẫn đã có, bao phủ toàn quốc.
Bớc đầu có thể truyền tải dịch vụ ATM trên một số tuyến truyền dẫn và cung cấp các dịch vụ hiện có trên các tuyến truyền dẫn khác.
Tuy nhiên, các hệ thống PDH có các hạn chế sau: Đây chỉ là các giải pháp ban đầu.
Khai thác và bảo dỡng phức tạp.
Phải thực hiện “chuyển đổi” các tế bào ATM vào cấu trúc PDH. Độ linh hoạt trong việc sắp xếp lại các cấu trúc mạng lới thấp. 4.6.2. Truyền dẫn SDH
Thiết bị truyền dẫn SDH hiện đang đợc đa vào sử dụng trên mạng công cộng và có thể dùng để truyền tải thông tin ATM trên cả mạng đờng trục và mạng truy nhập. Hạn chế lớn nhất hiện nay là truyền dẫn SDH cha thật sự trải rộng để triển khai ATM. Truyền dẫn SDH có thể có các u điểm cơ bản sau:
Đây là công nghệ truyền dẫn đáp ứng nhu cầu phát triển trong tơng lai. Khi thiết bị SDH đã đợc lắp đặt thì không đòi hỏi thay thế thiết bị mới. Khai thác và bảo dỡng đơn giản.
Độ linh hoạt trong việc sắp xếp lại cấu trúc mạng lới cao.
Mặc dù phải thực hiện “chuyển đổi” tế bào ATM vào cấu trúc SDH, nhng vấn đề này đã đợc tiêu chuẩn hoá và chuyển đổi ATM – SDH là giao diện lớp vật lý chuẩn, đợc thực hiện bằng “chip – IC”.
4.6.3. Truyền dẫn trên cơ sở tế bào
Hiện nay đã có một số nghiên cứu ban đầu về các hệ thống truyền dẫn trên cơ sở tế bào sử dụng trong mạng ATM, với giả thiết là sẽ chỉ sử dụng cho mạng truy nhập. Các hệ thống truyền dẫn này sẽ có các u điểm tơng tự nh của truyền dẫn SDH nh về độ linh hoạt cao, dễ dàng trong khai thác và bảo dỡng; ngoài ra không đòi hỏi “chuyển đổi” tế bào ATM sang cấu trúc khung truyền dẫn của lớp vật lý.
Chơng V
Phối hợp mạng mạng ATM với các mạng, các dịch vụ khác nhau 5.1- phối hợp với các mạng hiện tại
Trong hơn thập kỷ vừa qua, các mạng máy tính đã phát triển rất nhanh, cùng với sự xuất hiện của nhiều công nghệ tiên tiến. Sự phát triển của các công nghệ mạng với các yêu cầu mới và nhanh hơn cũng đặt ra nhiều thử thách mới.
Việc ứng dụng ATM trong tơng lai gần sẽ đợc thực hiện trong nhiều giai đoạn. Trong giai đoạn đầu, các mạng hiện tại sẽ phải đợc tích hợp vào hoặc sẽ đợc đấu nối với mạng ATM. Hiện nay hạ tầng cơ sở viễn thông tại nhiều nớc phát triển thờng bao gồm các mạng khác nhau để phục vụ cho các mục đích khác nhau nh:
Mạng chuyển nạch điện thoại công cộng (PSTN) Telex
Các kênh thuê riêng
Mạng số liệu chuyển mạch kênh (CSDN)
N-ISDN (mạng số tích hợp đa dịch vụ băng hẹp) Các mạng phân phối TV bằng cáp đồng trục
Các dịch vụ mà các mạng hiện có cung cấp tới khách hàng (với phạm vi thay đổi phụ thuộc vào từng nớc) sẽ hoà nhập với những dịch vụ mới mà mạng ATM cung cấp. Phụ thuộc vào phơng pháp triển khai cụ thể mạng ATM mà một tỷ lệ thiết bị và cơ sở của các mạng hiện có sẽ đợc nâng cấp, nhng phần lớn nhất sẽ đợc giữ nguyên nh hiện có (nhất là vào các giai đoạn đầu). Nh vậy ở đây cần phải có sự phối hợp (interworking) giữa các mạng.
Tại một số nớc, các mạng cũ, nh là PSTN, sẽ đợc nhập vào với N-ISDN trớc khi việc phối hợp thực sự với B-ISDN đợc đặt ra. Trong một trờng hợp khác, việc tích hợp với N-ISDN sẽ chậm hơn và có thể bị bỏ qua do triển khai thẳng mạng B-ISDN; tại những nớc này sẽ đòi hỏi những nhu cầu phối hợp trực tiếp giữa B-ISDN và các mạng cũ.
CCITT đã đa ra loạt các khuyến nghị 1.500 về vấn đề phối hợp. Khái niệm phối hợp đợc sử dụng để biểu thị sự hoạt động tơng hỗ giữa các mạng, các hệ thống đầu cuối hoặc các phần của chúng, với mục đích cung cấp sự liên lạc từ đầu cuối tới đầu cuối. Các chức năng phối hợp có thể đợc triển khai trong mạng băng rộng, tại thiết bị của khách hàng,trong các loại mạng khác hoặc trong một số tổ hợp của chúng. Ba khía cạnh của việc phối hợp cần phải cân nhắc là phối hợp mạng, phối hợp dịch vụ và đánh số và địa chỉ. Hai mục đầu đợc xem xét trong Chơng này, mục đánh số và địa chỉ đợc thảo luận sau.
5.1.1. Cơ sở cho việc phối hợp
Trớc khi xem xét các chi tiết của vấn đề phối hợp, việc quan trọng là phải cân nhắc các cơ sở và đa ra một số giả định nhất định.
Giả định đầu tiên là ISDN băng hẹp (N-ISDN) sẽ đợc đa vào hoạt động trớc ATM, ít ra là tại các nớc phát triển. Việc phối hợp giữa một mạng ATM và mạng băng hẹp đối với thoại có thể đợc xem xét nh là giữa B-ISDN và N-ISDN.
Giả định thứ hai là đang tồn tại việc phối hợp đầy đủ giữa N-ISDN và các mạng chuyển mạch gói và N-ISDN đã có thể tích hợp các chức năng của mạng chuyển mạch gói chính thống. Có nhiều khả năng là các khách hàng mới sử dụng dịch vụ chuyển mạch gói sẽ đợc kết nối qua mạng N-ISDN.
Các mạng LAN kinh doanh nhỏ với lu lợng tơng đối thấp có thể có một kết nối cố định với tổng đài mạng ATM qua các khối phối hợp đợc gọi là các bộ tơng thích mạng LAN (LAN adapter). Nhu cầu kết nối nhiều mạng LAN trong một vùng lu lợng rộng có thể đợc giải quyết bằng một đờng trục MAN trong vai trò của một mạng công cộng có tốc độ và chất lợng cao, có khả năng thu thập lu lợng lớn. Các mạng MAN này đầu tiên sẽ đợc kết nối với các đờng thuê riêng hoặc các bộ đấu chéo số; sau đó chúng sẽ đợc giao tiếp bởi các bộ chuyển mạch của mạng ATM.
Khi xem xét các đờng nối giữa thiết bị của khách hàng và mạng ATM, giả định sẽ là một giao diện B-ISDN chuẩn với các tính năng ATM do mạng cung cấp. Nếu thiết bị của khách hàng sử dụng phơng thức STM (phơng thức truyền tải đồng bộ), thì thiết bị này cần phải có một số thay đổi để tơng thích.
5.1.2. Vấn đề phối hợp mạng
Đây là hình thức phối hợp cần thực hiện khi một kết nối phải đi qua nhiều mạng. Cần phải cân nhắc một số vấn đề sau:
Mỗi một hệ thống đầu cuối phải đợc phân biệt bằng một địa chỉ duy nhất. Các địa chỉ riêng của mỗi hệ thống đầu cuối trong mạng phải đợc tơng ứng với địa chỉ cổng (GW) đợc dùng để nối các mạng khác nhau tới mạng ATM.
Duy trì đợc tính độc lập của địa chỉ các hệ thống đầu cuối của các loại mạng khác nhau
Việc chọn đờng (path) để tìm tới từng điểm đích khác nhau
Các vấn đề liên quan tới việc đi qua một loạt các mạng khi đi từ nguồn tới đích (Ví dụ PSTN N-ISDN ATM)
Giao thức sử dụng cho việc truy nhập vào mỗi mạng khác nhau trên đờng đi Các kích cỡ của gói thông tin đợc chấp nhận bởi các mạng khác nhau
Tập hợp các thông số về các đặc tính của chất lợng dịch vụ (ví dụ trễ và biến thiên độ trễ tế bào, tỷ lệ lỗi bít, tỷ lệ chèn tế bào) tơng ứng với dịch vụ và thích hợp cho
Các chức năng cổng quan trọng nhất phải đợc triển khai là:
Chuyển đổi thông tin từ các tế bào ATM sang các khối số liệu của mạng tơng ứng và ngợc lại (các chức năng của mảng khách hàng đợc thực hiện cơ bản bằng AAL)
Chuyển đổi báo hiệu (các chức năng của mảng điều khiển)
Chỉ dẫn chung về việc phối hợp giữa các hệ thống báo hiệu có thể tìm đợc trong các Khuyến nghị về “Phối hợp giữa các hệ thống báo hiệu” (Q.601 – 685). Thông tin về các chức năng phối hợp trên mảng-khách hàng và mảng-điều khiển đợc trình bày trong Khuyến nghị 1.500 (Cấu trúc chung của các Khuyến nghị về vấn đề phối hợp trong ISDN).
5.1.3. Phối hợp dịch vụ
Việc phối hợp dịch vụ (về bản chất là vấn đề tơng thích giữa các lớp cao hơn) đợc thực hiện mỗi khi có sự chuyển đổi của một dịch vụ sang một dịch vụ khác. Ví dụ, hiện kết nối giữa một thiết bị điện thoại thấy hình và một máy điện thoại bình thờng, thông tin video phải đợc bỏ lại và thiết bị điện thoại thấy hình sẽ làm việc nh máy điện thoại bình thờng. Một ví dụ khác là việc chuyển đổi Telex sang Fax (và dịch vụ này đã có) trong đó các chức năng năng phối hợp cần có sẽ phức tạp hơn so với ví dụ ở trên.
Một số dịch vụ (nh là dịch vụ thoại chất lợng tiêu chuẩn) sẽ tồn tại trong cả các mạng băng rộng và băng hẹp. Trong trờng hợp này, không cần yêu cầu có việc phối hợp dịch vụ, chỉ cần phối hợp mạng.
Vấn đề đặt ra đối với phối hợp dịch vụ là các chức năng phối hợp sẽ đợc áp dụng nơi nào trong mạng: trong mạng cơ sở, tại thiết bị của khách hàng, thiết bị đầu cuối hoặc trong tổ hợp các thiết bị này? Trong thực tế, việc phối hợp giữa một cấp của các lớp ngang hàng có thể xảy ra tại vị trí khác đối với hai cặp khác.
Việc phối hợp báo hiệu tất nhiên cũng quan trọng, nhng báo hiệu đợc xem xét nh mọt dịch vụ cho nên các điểm đợc thảo luận ở trên cũng đợc áp dụng cho báo hiệu.
5.1.4. Địa điểm thực hiện các chức năng phối hợp
Trên nguyên tắc, cổng nối giữa hai mạng có thể đợc đặt tại bất cứ điểm tham chiếu nào. Điểm tham chiếu đặt càng gần với đầu cuối thì số cổng cần có càng nhiều và hiệu suất của mỗi cổng sẽ càng thấp. Đồng thời, lu lợng trên một cổng sẽ thấp đi.
Trong mạng khách hàng, thiết bị đầu cuối sẽ đợc kết nối qua bộ tơng thích đầu cuối và các mạng LAN nhỏ sẽ đợc kết nối qua bộ “tơng thích mạng LAN”. Tuy nhiên, các cổng (thực chất là các khối phối hợp nhỏ) sẽ đợc dùng cho việc kết nối giữa các mạng ATM và các mạng MAN công cộng, các mạng N-ISDN và các mạng không ISDN khác.
RU: Khối vệ tinh LEX: Tổng đài nội hạt TEX: Tổng đài chuyển tiếp
Các mạng không ATM bao gồm điện thoại, số liệu, di động