Tải bản đầy đủ (.doc) (66 trang)

Luận văn viễn thông nghiên cứu về mạng LAN áp dụng trong hệ thống điều khiển truy nhập và báo hiệu của INMARSATBmM tại trạm LES

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (646.98 KB, 66 trang )

Lời mở đầu

Trong xu thế phát triển mạnh mẽ của ngành thông tin nói chung, thông tin hàng
hải cũng không ngừng phát triển để đáp ứng kịp nhu cầu ngày càng lớn .
Đài thông tin vệ tinh mặt đất INMARSAT - Hải Phòng (LES Hải Phòng ) là đài
LES duy nhất của Việt Nam. Đài hiện cung cấp các dịch vụ thông tin vệ tinh
INMARSAT thông qua mạng viễn thông vệ tinh di động toàn cầu INMARSAT.
Trong quá trình thực hiện liên lạc thông qua vệ tinh, thì vấn đề kết nối liên lạc, các
quá trình xử lý thông tin và việc quản lý ra sao là vô cùng quan trọng. Quá trình xử lý
này sẽ phục vụ cho việc kết nối thông tin giữa trạm di động và mạng thông tin mặt đất
hay ngợc lại. ACSE là một hệ thống thiết bị thực hiện công việc đó.
ACSE (Access Control and Signalling Equipment) là thiết bị điều khiển truy nhập
và báo hiệu. Trong hệ thống INMARSAT - B/mM, ACSE thực hiện hai nhóm chức năng
chính: là Nhóm chức năng điều khiển (Control Functions) và Nhóm chức năng thiết bị
kênh chung và các khối kênh hoạt động nh bộ thu / phát cho tất cả các kênh vô tuyến.
Nó bao gồm nhiều khối chức năng nh OAM, TH, CU, CCE, TTP Hệ thống này đòi
hỏi phải có một mạng để kết nối các máy tính nhằm tối u hoá hệ thống và tăng độ an
toàn.
Mạng sử dụng trong hệ thống ACSE của INMARSAT - B/mM là mạng cục bộ đợc
kiến trúc theo kiểu Ethernet.
Chính vì những đặc điểm đó, nghiên cứu về mạng LAN áp dụng trong hệ thống
điều khiển truy nhập và báo hiệu của INMARSAT-B/mM tại trạm LES đợc đề cập đến
và giải quyết trong đề tài này.
Đề tài gồm 4 phần:
Phần 1: Thông tin vệ tinh trong hệ thống INMARSAT - B/mM.
Phần 2: Tổng quan về mạng cục bộ .
Phần 3: Hệ thống ACSE - B/mM.
Phần 4: Mạng LAN áp dụng trong hệ thống ACSE - B/mM.
Nhân đây em xin chân thành cảm ơn giáo viên hớng dẫn KS Vũ Quốc Việt và thầy
giáo Th.S Trần Đỗ Mát đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài. Và cám
ơn các thầy cô cùng bạn bè đã giúp đỡ cũng nh đóng góp các ý kiến quý báu để luận


văn tốt nghiệp của em đợc sớm hoàn thành.
Hải Phòng, ngày 30 tháng 12 năm 2002.
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Phơng Nhung
Phần 1- thông tin vệ tinh trong hệ thống
INMARSAT - b/mM
I. Thông tin vệ tinh
1. Giới Thiệu
Trong xu thế phát triển không ngừng của công nghệ thông tin liên lạc, thông tin vệ
tinh đã phát triển mạnh mẽ và ngày càng khẳng định vai trò to lớn của nó trong mọi
lĩnh vực.
1
Hệ thống thông tin vệ tinh dùng một vệ tinh có khả năng thu, phát sóng vô tuyến
điện sau khi nó đợc phóng vào vũ trụ. Khi đó vệ tinh sẽ khuếch đại sóng vô tuyến thu đ-
ợc từ các trạm mặt đất và phát lại sóng vô tuyến điện tới các trạm mặt đất khác. Loại vệ
tinh nhân tạo sử dụng cho thông tin vệ tinh nh thế đợc gọi là Vệ Tinh Thông Tin.
Vệ tinh có thể đợc phân ra thành 2 loại: Vệ Tinh Quĩ Đạo Thấp và Vệ Tinh Địa
Tĩnh.
+ Vệ tinh quĩ đạo thấp ( Low orbit Satellite): là vệ tinh chuyển động liên tục
nếu ta nhìn nó từ mặt đất; thời gian cần thiết cho vệ tinh chuyển động xung quanh quĩ
đạo của nó khác với chu kỳ quay của quả đất quanh trục của nó.
+ Vệ tinh địa tĩnh ( Geostationary Satellite): là vệ tinh đợc phóng lên quĩ đạo tròn
ở độ cao 36000 Km so với đờng xích đạo. Vệ tinh này bay một vòng xung quanh trái
đất mất 24
h
. Do chu kỳ bay của vệ tinh bằng chu kỳ quay của quả đất xung quanh trục
của nó nên vệ tinh đợc xem là đứng yên nếu nhìn từ mặt đất.
Hệ thống thông tin vệ tinh có 3 kiểu đa truy nhập:
+ FDMA (Frequency Division Multiple Access) - đa truy nhập phân chia theo tần
số. Đây là loại đa truy nhập đợc dùng phổ biến nhất trong thông tin vệ tinh, trong đó

các trạm mặt đất phát đi các sóng mang với tần số khác nhau nhng với các băng tần bảo
vệ thích hợp, các tần số sóng mang này không chồng lấn lên nhau.
+ TDMA ( Time Division Multiple Access) - đa truy nhập phân chia theo thời
gian. Trong đó, một khung TDMA đợc chia ra theo thời gian mà mỗi trạm mặt đất phát
đi một sóng mang trong một khe thời gian đã đợc phân trong một chu kỳ thời gian nhất
định.
+ CDMA ( Code Division Multiple Access) - đa truy nhập phân chia theo mã.
Trong đó, mỗi trạm mặt đất phát đi một tần số sóng mang nh nhau nhng sóng mang này
trớc đó đã đợc điều chế bằng một mẫu bit đặc biệt qui định cho mỗi trạm mặt đất trớc
khi phát tín hiệu đã điều chế.
Đa truy nhập là kỹ thuật sử dụng một vệ tinh chung cho nhiều trạm mặt đất và tăng
hiệu quả sử dụng của nó tới cực đại. Hay có thể nói, đa truy nhập là phơng pháp dùng
một bộ phát đáp trên vệ tinh chung cho nhiều trạm mặt đất. Trong đa truy nhập
yêu cầu không có sự can nhiễu sóng vô tuyến điện giữa các trạm mặt đất phát khác
nhau
Do vệ tinh luôn bị ảnh hởng của các tác động bên ngoài nh: áp lực bức xạ từ mặt
trời và mô men xoắn của từ trờng quả đất nên để duy trì trang thái ổn định của vệ tinh
cần phải có các biện pháp hợp lý. Phơng pháp điển hình hiện nay là ổn Định Quay và
ổn định 3 Trục.
2. Đặc Điểm Của Thông Tin Vệ Tinh
Thông tin vệ tinh đã phát triển và phổ biến nhanh chóng nhờ các u điểm vợt trội
so với các phơng tiện khác (phơng tiện thông tin dới biển và trên mặt đất nh: hệ thống
cáp và hệ thống chuyển tiếp vi ba ), đó là:
+ Có khả năng đa truy nhập.
+ Vùng phủ sóng lớn: vì từ quĩ đạo địa tĩnh có bán kính cách trái đất trung
bình khoảng 37000 Km nên vệ tinh có thể nhìn thấy 1/3 trái đất, nh vậy với 3 vệ tinh
vùng phủ sóng có trể bao trùm toàn cầu trừ vùng cực.
+ Dung lơng thông tin lớn: với băng tần công tác rộng, nhờ áp dụng các kỹ
thuật sử dụng lại băng tần nên hệ thống thông tin vệ tinh cho phép đạt tới dung lợng lớn
trong một thời gian rất ngắn mà không một loại hình thông tin nào có thể đạt đợc.

+ Có thể ứng dụng cho thông tin di động.
2
+ Có độ ổn định cao và khả năng cao về thông tin băng rộng.
+ Hiệu quả kinh tế cao trong thông tin cự li lớn đặc biệt trong thông tin
xuyên lục địa.
+ Độ tin cậy thông tin cao: tuyến thông tin vệ tinh chỉ có 3 trạm; trong đó
vệ tinh đóng vai trò nh trạm lặp, còn lại là 2 trạm đầu cuối trên mặt đất vì vậy xác suất
h hỏng trên tuyến là rất thấp vì vậy độ tin cậy trung bình đạt 99.9% thời gian thông tin
trên một năm.
+ Chất lợng cao: các ảnh hởng do nhiễu khí quyển và pha-dinh là không
đáng kể nên đờng thông tin có chất lợng cao.
+ Tính linh hoạt cao: hệ thống thông tin đợc thiết lập rất nhanh chóng
trong điều kiện các trạm mặt đất ở rất xa nhau về mặt địa lý, dung lợng có thể thay đổi
rất linh hoạt tuỳ theo yêu cầu sử dụng.
+ Đa dạng về loại hình dịch vụ: thông tin vệ tinh cung cấp các loại hình
dịch vụ sau:
Dịch vụ thoại, Fax, Telex cố định.
Dịch vụ phát thanh truyền hình quảng bá.
Dịch vụ thông tin di động qua vệ tinh .
Dịch vụ DAMA, VSAT, đạo hàng, cứu hộ hàng hải.
3. Cấu Hình Của Hệ Thống Thông Tin Vệ Tinh
Hệ thống thông tin vệ tinh bao gồm một vệ tinh trên quĩ đạo và các trạm mặt đất.
Trong đó:
Đờng lên là đờng hớng từ trạm mặt đất phát đến vệ tinh; sử dụng tần số: 6 Ghz (
băng C), hoặc 14 Ghz ( băng Ku) hay 1.6 Ghz (băng L).
Đờng xuống là đờng hớng từ vệ tinh đến trạm mặt đất thu; sử dụng tần số: 4 Ghz
( băng C), hoặc 11 Ghz ( băng Ku) hay 1.5 Ghz (băng L).
Cấu hình của hệ thống thông tin vệ tinh: gồm 2 phần chính, đó là phần Không
Gian và phần Mặt Đất:
* Phần Không Gian: gồm vệ tinh, các thiết bị thông tin trên vệ tinh, thiết

bị điều khiển đo xa, các thiết bị cung cấp nguồn lấy từ năng lợng mặt trời. Trong hệ
thống thông tin vệ tinh thì vệ tinh thông tin thực chất là các trạm lặp tín hiệu của tuyến
thông tin siêu cao tần.
* Phần Mặt Đất hay còn gọi là các trạm thu phát trên mặt đất gọi tắt là các
trạm mặt đất, bao gồm:
An-ten thu phát và các thiết bị điều khiển, bám vệ tinh.
ống dẫn sóng, các bộ chia cao tần và ghép công suất.
Máy thu tạp âm thấp, các bộ điều chế và giải điều chế.
Các bộ đổi tần tuyến lên và tuyến xuống.
3
Vệ tinh
Trạm
mặt đất






đ ờng lên đ ờng xuống
6 Ghz
(14 Ghz)
4 Ghz
(11Ghz)
Trạm
mặt đất







- Hình số 1 -Cấu hình của hệ thống thông tin vệ tinh
Bộ khuếch đại công suất lớn
Đờng liên lạc trên hệ thống thông tin vệ tinh đợc mô tả nh sau:

Trong đó:
1 BB (Base Band): Băng tần cơ bản. 5 LNA : bộ khuếch đại tạp âm thấp.
2 MOD bộ điều chế. 6 D/C : bộ đổi tần xuống.
3 U/D: bộ đổi tần lên. 7 DEM : bộ giải điều chế.
4 HPA: bộ khuếch đại công suất.
Hoạt động của hệ thống này nh sau:
+ Tại đầu phát: băng tần cơ bản (BB) nh tín hiệu thoại, video, telex, facsimile,
đợc điều chế lên thành trung tần IF ( Intermediate Frequency) sau đó đợc đổi lên cao
tần ( Radio frequency) nhờ bộ đổi tần lên (U/D) rồi đợc khuếch đại lên mức công suất
cao nhờ bộ HPA ( High Power Amplifier) rồi đợc phát lên vệ tinh qua an-ten phát trạm
mặt đất.
+ Tại đầu an-ten thu của vệ tinh, tín hiệu thu đợc qua bộ khuếch đại, đổi tần,
khuếch đại công suất rồi phát xuống mặt đất nhờ an-ten phát.
+ An-ten thu trạm mặt đất thu tín hiệu từ vệ tinh phát về, tín hiệu đợc đa qua bộ
LNA ( Low Noise Amplifier), tần số siêu cao đợc biến đổi thành trung tần IF nhờ bộ
đổi tần xuống ( D/C Down/Converter) sau đó sang bộ giải điều chế ( DEM
Demodulator) để phục hồi lại băng tần cơ bản nh ở trạm mặt đất phát.
II. thông tin vệ tinh trong hệ thống gmdss.
Hệ thống GMDSS ( Global Maritime Distress And Safety System) là hệ thống an
toàn và cứu nạn hàng hải toàn cầu - đợc thông qua năm 1988 dới dạng bổ xung và sửa
đổi cho công ớc an toàn sinh mạng trên biển năm 1974 Safety of Life At Sea
(SOLAS/74).
1. Các Đặc Trng Của Hệ Thống GMDSS.
a) Hệ thống GMDSS gồm có 3 đặc trng cơ bản:

Là hệ thống thông tin hàng hải mới.
Là hệ thống thông tin tổ hợp.
Là hệ thống thông tin hàng hải toàn cầu.
* GMDSS là hệ thống thông tin hàng hải mới:
Hệ thống cứu nạn và an toàn hàng hải cũ theo công ớc SOLAS/74 về phần thông
tin vô tuyến điện phần lớn dựa trên cơ sở vận hành kiểu nhân công với 2 phơng thức
thông tin chính là: MORSE và vô tuyến điện thoại.
4
BB
MOD U/C HPA LNA D/C DEM
BB
- Hình số 2 - Liên lạc trên hệ thống thông tin vệ tinh
Với 2 phơng thức thông tin này, hệ thống thông tin cũ có nhiều hạn chế và bất lợi
nh: cự ly thông tin không đợc xa nên không đảm bảo khi gọi cấp cứu tới các tàu khác
vùng phụ cận ; gọi cấp cứu và phát điện cấp cứu bằng tay nên việc phát báo động cấp
cứu không kịp thờiv.v.
Hệ thống GMDSS đợc qui định trong chơng 4 của SOLAS/74 sửa đổi và bổ xung
năm 1988; theo đó GMDSS bắt đầu có hiệu lực từng phần từ 1 2.1992 và có hiệu lực
toàn phần từ 1 2.1999. Trong thời gian chuyển tiếp ( từ 1992 đến 1999 ) IMO đã có
những qui định để GMDSS thay thế và từng bớc loại bỏ hệ thống cũ.
GMDSS sử dụng nhiều công nghệ thông tin mới, hiện đại:
Công nghệ gọi chọn số ( DSC ) và công nghệ Telex, truyền chữ
trực tiếp băng hẹp ( NBDP).
Các hệ thống thông tin vệ tinh INMARSAT và COSPAS
SARSAT.
Thông tin cứu nạn nhiều chiều ( tàu bờ, bờ tàu, tàu tàu ).
Hình thành các trung tâm phối hợp và cứu nạn ( RCC ).
* GMDSS là hệ thống thông tin tổ hợp
Vì nó đợc hình thành dựa trên cơ sở kết hợp các dịch vụ của nhiều hệ thống
cấu thành nh:

Thông tin mặt đất: sử dụng các phơng thức thoại, Telex, NBDP,
gọi chọn số DSC trên các dải tần số MF/HF/VHF.
Thông tin vệ tinh: COSPAS SARSAT và INMARSAT.
* GMDSS là hệ thống thông tin hàng hải mang tính toàn cầu
Vì hệ thống này đảm bảo thông tin an toàn và cứu nạn cho các tàu hoạt động
trên tất cả các vùng biển trên thế giới.
b) Hệ thống GMDSS có 9 chức năng thông tin chủ yếu sau:
1) Báo động cấp cứu chiều từ tàu tới bờ.
2) Thu tín hiệu cấp cứu hớng từ bờ tới tàu.
3) Thu phát tín hiệu cấp cứu hớng từ tàu tới tàu.
4) Thu phát tín hiệu định vị.
5) Thu phát thông tin hiện trờng.
6) Thu phát các thông tin liên lạc phục vụ tìm kiếm và cứu nạn.
7) Thu / phát thông tin an toàn hàng hải MSI.
8) Thu phát thông tin vô tuyến thông thờng.
9) Thu phát thông tin giữa các tàu với nhau.
2. Đặc Điểm Chính Của Hệ Thống GMDSS.
Phân chia vùng thông tin theo cự li hoạt động của tàu, từ đó xác định các loại thiết
bị sẽ đợc lắp đặt trên tàu cùng với tần số và phơng thức thông tin thích hợp.
Không sử dụng các tần số cấp cứu: 500 Khz bằng vô tuyến điện báo và tần số
2182 Khz bằng vô tuyến điện thoại để báo động và gọi cấp cứu; mà dùng kỹ thuật gọi
chọn số DSC ( Digital Selective Calling) với những tần số thích hợp giành riêng cho báo
động và gọi cấp cứu.
Những thông tin ở cự li xa sẽ đợc đảm bảo thông qua thiết bị thông tin vệ tinh và
các thiết bị hoạt động trên dải sóng ngắn HF.
5
Việc trực canh cấp cứu và thu nhận các thông báo an toàn hàng hải (N/W) và dự
báo thời tiết ( WX ) bằng phơng thức tự động.
Sử dụng kỹ thuật gọi chọn số DSC, truyền chữ băng hẹp NBDP ( Narrow Band
Direct Printing) và vô tuyến điện thoại trong thông tin liên lạc. Bỏ không dùng vô

tuyến điện báo MORSE do đó không nhất thiết phải có sĩ quan chuyên nghiệp.
3. Cấu Trúc Của Hệ Thống GMDSS.
GMDSS gồm 2 hệ thống thông tin chính là: Hệ Thống Thông Tin Vệ Tinh và Hệ
Thống Thông Tin Mặt Đất.
Hệ Thống Thông Tin Vệ Tinh là một đặc trng quan trọng trong hệ thống GMDSS;
trong khuôn khổ của bài luận văn này sẽ chỉ trình bày về Hệ Thống Thông Tin Vệ Tinh.
Hệ thống thông tin vệ tinh trong hệ thống GMDSS bao gồm: thông tin qua hệ
thống vệ tinh COSPAS - SARSAT và thông tin qua hệ thống vệ tinh INMARSAT
(International Maritime Satellite organization tổ chức thông tin vệ tinh hàng hải
quốc tế).
a) Hệ thống vệ tinh COSPAS SARSAT.
Hệ thống này bao gồm 4 vệ tinh quĩ đạo cực hoạt động ở tần số 406 Mhz giành
riêng cho mục đích tìm kiếm và cứu nạn. Hệ thống này đợc sử dụng để phục vụ cho tất
cả các tổ chức trên thế giới có trách nhiệm tìm kiếm và cứu nạn trên biển, trên không
và trên đất liền. Đây là hệ thống vệ tinh mang tính quốc tế, do các tổ chức vệ tinh của
các nớc Canada, Pháp, Mĩ và Liên Xô ( cũ ) thiết lập.
Theo SOLAS/74 sửa đổi năm 1988 tất cả các tàu khi hoạt đông trên biển buộc phải
trang bị EPIRB 406 Mhz trong hệ thống COSPAS - SARSAT ( trừ các tàu đợc trang bị
EPIRB vệ tinh băng L).
b) Hệ thống vệ tinh INMARSAT
INMARSAT (tên cũ là International Maritime Satellite organization đến tháng 10
năm 1994 đổi tên thành International Mobile Satellite organization ) là tổ chức vệ
tinh hàng hải thế giới đợc thành lập năm 1979, tính đến tháng 4.1998 bao gồm 85 quốc
gia.
Việc thành lập tổ chức INMARSAT nhằm đáp ứng các nhu cầu thông tin có độ tin
cậy cao cho vận tải biển quốc tế. Đặc biệt đáp ứng nhu cầu thông tin cho hoạt động an
toàn cứu nạn toàn cầu GMDSS.
INMARSAT điều hành một hệ thống thông tin liên lạc vệ tinh toàn cầu cung cấp
dịch vụ thông tin trên mọi khu vực địa lý ( trừ các vùng địa cực nằm ngoài vùng bao
phủ của các vệ tinh địa tĩnh).

Hệ thống vệ tinh INMARSAT với các vệ tinh địa tĩnh hoạt động trên dải tần
1.5Mhz/1.6Mhz ( băng L); cung cấp cho các tàu có lắp đặt trạm đài tàu vệ tinh một ph-
ơng tiện báo động và gọi cấp cứu có khả năng thông tin 2 chiều bằng phơng thức Telex
và vô tuyến điện thoại.
Ngoài ra các vệ tinh này còn đợc sử dụng nh một phơng tiện chính để thông báo
các thông tin an toàn hàng hải MSI ( Maritime Safety information) cho các vùng không
đợc phủ sóng bởi dịch vụ NAVTEX .
* Cấu trúc của hệ thống INMARSAT
Hệ thống INMARSAT bao gồm 3 phần chính sau: Phân Đoạn Trong Không
Gian, Phân Đoạn Trên Mặt Đất và Các Trạm Thông Tin Di Động Mặt Đất.
6
Phân đoạn trong không gian
Hệ thống INMARSAT sử dụng 4 vệ tinh địa tĩnh đang hoạt động (và một số vệ tinh
dự trữ ) phủ sóng trên 4 vùng đại dơng (AOR-E, AOR- W, IOR, POR) từ 70 vĩ độ Bắc
đến 70 vĩ độ Nam; đây cũng là khu vực phục vụ thông tin di động lớn nhất.
Các vệ tinh này đợc phóng bởi tên lửa đẩy lên quĩ đạo địa tĩnh (GEO) ở độ cao
khoảng 36000 Km. ở quĩ đạo này, các vệ tinh chuyển động cùng tốc độ quay của trái
đất vì thế vị trí của nó tơng đối ổn định so với mặt đất; nh vậy các an-ten trên mặt đất
đều có thể duy trì liên lạc đợc với vệ tinh với góc ngẩng không đổi.
Các vệ tinh INMARSAT đợc điều khiển bởi trung tâm điều khiển vệ tinh (Satellite
Control Centre SCC ) có trụ sở chính đặt tại London Anh.
Phân đoạn trên mặt đất: Phân đoạn mặt đất là một mạng toàn cầu gồm:
+ Các trạm bờ mặt đất (CESs/LES Coast earth Station/ Land earth Station): làm
nhiệm vụ kết nối thông tin giữa vệ tinh với các mạng viễn thông quốc gia hoặc quốc tế.
Các an-ten lớn mà mỗi trạm CESs/LES dùng để liên lạc với vệ tinh tơng ứng trong vùng
bao phủ của nó có thể cho phép sử dụng cho nhiều đờng thoại đồng thời với SES.
+ Các trạm phân bổ mạng ( NCSs Network Co ordination Station): quản lý
các dịch vụ viễn thông. Tuỳ theo từng dịch vụ INMARSAT và từng vùng biển mà có
các NCS khác nhau.
NCS giám sát liên tục các yêu cầu và các luồng thông tin thoại, Telex qua các vùng

biển mà nó giám sát. Nghiệp vụ này cần thiết để duy trì hoạt động chính xác giữa trạm
di động và trạm cố định.
+ Các trung tâm điều hành mạng ( Nocs Network Operation Centre): đặt ngay
tại trụ sở chính ở London; làm nhiệm vụ nối mỗi NCS với các CES trong vùng bao phủ
của nó và nối với các NCS khác; nhờ vậy thông tin trong toàn mạng đợc lu thông.
+ Trạm điều khiển mạng lới thông tin mặt đất (NCC Network Control Centre):
điều khiển toàn bộ các trạm cố định, các trạm di động và các vệ tinh.
Các trạm thông tin di động: Các trạm thông tin di động bao gồm:
Các trạm mặt đất tàu biển ( SESs ).
Các trạm mặt đất di động (MESs).
Các trạm mặt đất máy bay ( AESs).
Các trạm này đều là các thiết bị để ngời sử dụng có thể liên lạc đợc với các thuê
bao trên bờ thông qua một vệ tinh và CES/LES đợc chọn.
* Các thiết bị thông tin trong hệ thống INMARSAT.
INMARSAT A: là hệ thống thông tin INMARSAT đầu tiên, cung cấp các
dịch vụ thoại, Telex, Fax, Email, các dịch vụ truyền số liệu.
INMARSAT B: là thiết bị thông tin di động vệ tinh hiện đại sử dụng công
nghệ số. INMARSAT B cung cấp các dịch vụ thông tin giống nh các dịch vụ của
INMARSAT A.
INMARSAT C: là thiết bị thông tin di động vệ tinh ra đời từ năm 1993; cung
cấp các dịch vụ truyền số liệu và Telex 2 chiều với tốc độ 600b/s. INMARSAT C
đơn giản, giá thành rẻ, an-ten vô hớng nhỏ nhẹ, toàn bộ thiết bị gọn nhỏ tới mức có thể
xách tay hoặc gắn vào bất cứ tàu thuyền nào. INMARSAT C đủ để đáp ứng yêu cầu
7
về thông tin vệ tinh trong GMDSS trong khi giá thành thiết bị và cớc phí khai thác thấp
hơn nhiều lần so với INMARSAT A/B.
INMARSAT M: là sự phát triển tiếp theo của INMARSAT B nhng kích
thớc gọn nhẹ và giá thành rẻ hơn; bao gồm các dịch vụ thông tin thoại, Fax và
truyền dữ liệu.
INMARSAT E: là EPIRB vệ tinh hoạt động trên băng L qua hệ thống

INMARSAT, đợc dùng nh một phơng tiện báo động cứu nạn cho các tàu hoạt động nằm
trong vùng bao phủ của vệ tinh INMARSAT ( từ 70 vĩ độ Bắc đến 70 vĩ độ Nam).
Máy thu gọi nhóm tăng cờng (EGC Enhand Group Call ) là máy thu chuyên
dụng để thu các thông tin an toàn và cứu nạn hàng hải trong hệ thống vệ tinh
INMARSAT. Máy thu EGC có thể đợc tích hợp trong các trạm đài tàu INMARSAT-
A/B/C hoặc đợc thiết kế độc lập với một an-ten thu riêng, nhỏ gọn. Nó đợc thiết kế để
đủ khả năng tự động trực canh liên tục trong mạng Safetynet, và yêu cầu phải đợc trang
bị trong hệ thống GMDSS đối với các tàu hoạt động ngoài vùng phủ sóng của dịch vụ
NAVTEX quốc tế.
Ngoài ra còn có một số hệ thống INMARSAT khác đợc áp dụng trong hàng hải
nh: INMARSAT mM/M4 v.v.
III. hệ thống INMARSAT b/mm.
Hệ thống INMARSAT B/mM cung cấp các dịch vụ : thoại, Fax, Telex và truyền
dữ liệu tới ngời sử dụng - qua kênh vệ tinh số tới / từ MES và qua đờng kết nối tập
trung tới các mạng mặt đất khác. Vệ tinh kết nối đợc cung cấp bởi phân đoạn tầng
không của hệ thống INMARSAT cung cấp bao phủ toàn cầu với 4 vùng đại dơng
khác nhau, cấu thành mạng vệ tinh toàn cầu. Mỗi trạm LES có thể bao phủ từ 1 đến 3
vùng đại dơng phụ thuộc vào vị trí của vệ tinh địa tĩnh.
1. Hệ Thống INMARSAT B
a) Giới thiệu
INMARSAT - A là thiết bị INMARSAT đầu tiên của hệ thống INMARSAT, nó đợc
đa vào sử dụng từ năm 1982 - sử dụng kỹ thuật Analog. Công nghệ của INMARSAT - A
ngày nay đã trở nên lạc hậu và hệ thống này đã đợc khai thác quá nhiều so với dự kiến
ban đầu, việc thay thế bằng hệ thống kỹ thuật số mới là điều cần thiết.
Hệ thống INMARSAT B đợc đa vào khai thác năm 1993. Hệ thống này là sự
thay thế xứng đáng cho hệ thống INMARSAT A trong thế kỉ tới, nó có cớc phí dịch
vụ thấp hơn hệ thống INMARSAT A nhng cả 2 hệ thống này sẽ vẫn còn tồn tại trong
nhiều năm nữa.
Thiết bị INMARSAT B sử dụng kỹ thuật số để nâng cao chất lợng thoại, Fax,
Telex và truyền số liệu với kích thớc và trọng lợng an-ten xấp xỉ nh hệ thống

INMARSAT A. Thiết bị này có thể hoạt động ở cả hai chế độ đơn kênh và đa kênh;
nó cho phép truyền dữ liệu tốc độ cao ( lên tới 64 Kb/s), điều này đặc biệt thích hợp với
những đối tợng có nhu cầu xử lý dữ liệu với khối lợng lớn nh các công ty dầu lửa, công
ty địa chấn. Hệ thống INMARSAT - B hoàn toàn phù hợp với môi trờng làm
việc của đài tàu và hoàn toàn tơng thích với các yêu cầu của IMO về hoạt động cấp cứu
- cứu nạn trong hệ thống GMDSS.
b) Các dịch vụ
Các dịch vụ trong hệ thống INMARSAT - B cũng giống nh các dịch vụ trong hệ
thống INMARSAT - A nhng có chất lợng cao hơn nhiều do sử dụng kỹ thuật số.
8
* Tốc độ truyền ở các dịch vụ nh sau:
Thoại 16 Kb/s.
Truyền dữ liệu 9.6 Kb/s.
Fax 9.6 Kb/s.
Truyền dữ liệu tốc độ cao 64 (56) Kb/s
Telex 50 baud.
c) Đặc điểm kỹ thuật và các thông số
* Đặc điểm kỹ thuật
Hệ thống INMARSAT - B đợc thiết kế dựa trên kỹ thuật số - kỹ thuật đợc sử
dụng rộng rãi nhằm giảm những yêu cầu về vệ tinh xuống 50%.
Hệ thống INMARSAT - B sử dụng kỹ thuật sửa lỗi trớc FEC ( Forwark Error
Correction) nhằm mục đích giảm EPIRB của vệ tinh và của trạm SES. Hơn thế nữa ph-
ơng pháp này cung cấp sự sửa lỗi và thủ tục tách sóng lỗi rất có hiệu quả trong quá
trình phát. Phơng thức mã hoá FEC 1/2 đợc sử dụng trong các bức điện Telex và thông
tin báo hiệu mang lại hiệu quả cho việc phát hiện và sửa lỗi.
Hệ thống INMARSAT - B sử dụng kênh RF nhằm để cung cấp kênh linh hoạt
hơn.
Hệ thống này sử dụng kỹ thuật điều chế PSK, OPQSK trên kênh SCPC và điều
chế BPSK trên kênh TDM và FDM cho phép tiết kiệm dải thông.
Trang thiết bị đài tàu INM-B đợc thiết kế giống nh INM-A nhng có kích thớc

gọn hơn. Thông tin trong hệ thống INM-B là ở chế độ thời gian thực do đó vẫn đòi hỏi
tốc độ thông tin cao, băng thông và công suất phát lớn để đảm bảo thời gian thông tin vì
vậy chi phí đắt và cớc thông tin cao. Nói chung hệ thống này không thích hợp cho
những loại tàu thuyền vừa và nhỏ cũng nh đội tàu của các nớc nghèo.
* Các thông số:
Tốc độ điều chế âm tần cho dịch vụ thoại là 16 kB/s. Tốc độ phát Telex song
công là 6 kB/s, thu là 24 kB/s.
Băng tần phát (từ SES lên vệ tinh) 1626.500 1646.500 MHz.
Băng tần thu (từ vệ tinh xuống SES) 1525.000 - 1545.000 MHz.
Độ nhạy máy thu không vợt quá - 4 dB/K tại góc ngẩng 5
0
trong điều kiện thời
tiết tốt.
Khả năng phát định mức tối đa: 33 dBW/sóng mang.
Khả năng phát định mức tối thiểu: 25 dBW/sóng mang.
Độ rộng băng tiếng nói: 20 KHz.
Công suất sơ cấp: điện áp 100/110/220 VAC 10%, một pha tần số 60 Hz 6%.
d) Cấu trúc hệ thống INM - B.
* Phân đoạn tầng không
Vệ tinh tầng không của hệ thống INMARSAT B cũng giống nh các hệ thống vệ
tinh khác: gồm 4 vệ tinh viễn thông với một số vệ tinh dự trữ khác. Mỗi vệ tinh có một
vùng bao phủ là một vùng trên bề mặt trái đất (có thể ở trên biển hoặc đất liền) mà mỗi
anten cố định hay di động nằm trong vùng đó đều hớng thẳng để liên lạc với vệ tinh âý.
9
Việc sử dụng vệt chiếu (spot beam) dẫn đến việc quản lý hoạt động trong khu vực có
mật độ thông tin cao tốt hơn.
* Phân đoạn mặt đất.
Hầu hết các trạm NCS và LES hiện nay sử dụng INMARSAT A đều đợc trang bị lại
thiết bị điều khiển và truy nhập hoạt động với mạng công nghệ mới, công nghệ này đợc
sử dụng trong INMARSAT B.

Một số INMARSAT B trang bị ở trạm LES ở mỗi vùng đại dơng cung cấp tuyến
thông tin liên lạc cố định. Đó là nhiệm vụ của LES để ấn định kênh TDM/TDMA.

NCS trong mỗi vùng đại dơng đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của hệ
thống bằng việc truy cập phối hợp với kênh thông tin. Nh vậy có thể xem nh NCS cung
cấp đờng tín hiệu cho cả MES và LES.
Trạm NCS chịu trách nhiệm về việc ấn định kênh thông tin cho liên lạc thoại, mặt
khác NCS còn giám sát tất cả các kênh tín hiệu, truy nhập, điều khiển và duy trì tín hiệu
băng gốc trên MES.
2. Hệ Thống INMARSAT - mM.
a) Giới thiệu
Hệ thống INMARSAT - mM bắt đầu đợc khai thác từ tháng 1 năm 1997. Hệ thống
này có tên là mini - M vì các đặc trng của nó cho phép thu nhỏ các trạm di động qua
việc sử dụng u điểm của búp sóng (Spot Beam) đợc đa vào vệ tinh thế hệ thứ 3 phóng
lên năm 1996 và 1997 Nó là sự phát triển của hệ thống INMARSAT - M nhng nhỏ,
nhẹ và rẻ hơn, với chức năng tự động truy nhập toàn cầu. Hệ thống cung cấp các dịch
vụ thoại, Fax và truyền dữ liệu trong phạm vi các búp sóng.
b) Đặc điểm của hệ thống INMARSAT - mM.
INMARSAT - mM sử dụng thoại song kênh 4.8 Kb/s.
Hệ thống INMARSAT - mM đợc qui định đầu tiên cho các hệ thống sách
tay lớn nhất trên đất liền. Nó cung cấp chất lợng thoại trung bình nhng không có
TELEX.
10
INMARSAT
OCC
SCC
NCS
TT&
C
CES

RC
C
National and
International
Networks
Telephones
Facsimile
Low, medium and
high-speed data.
Telex
- Hình số 3 - Cấu hình mạng INMARSAT - B.
Các trạm di động INMARSAT - mM đợc phân loại theo các ứng dụng t-
ơng ứng của chúng.
Hệ thống INMARSAT - mM không u tiên các cuộc gọi cấp cứu và tất cả
các cuộc gọi thông thờng. Do đó MES mM không thực hiện đầy đủ các yêu cầu của
IMO nên không nằm trong tiêu chuẩn về an toàn và cứu nạn hàng hải GMDSS.
Hệ thống INMARSAT - mM khác với hệ thống INMARSAT - B/M ở chỗ
nó nhỏ, nhẹ hơn và tiêu thụ công suất ít hơn.
Hệ thống INMARSAT - mM sử dụng dải băng RF nhỏ nhất và thông tin
qua các búp sóng, nó có thể đồng thời phục vụ nhiều trạm MESs hơn INMARSAT -
B/M.
Hệ thống này sử dụng búp sóng nhỏ của vệ tinh INMARSAT thế hệ 3.
Trong hệ thống INMARSAT - mM có 3 loại MES : Land - Portable, Land
- Mobile và Maritime - Mobile.
Đờng truyền thông tin của hệ thống INMARSAT - mM là: MES - vệ tinh
- LES và đợc kết nối với mạng mặt đất, kênh báo hiệu sử dụng toàn cầu.
c) Các dịch vụ.
Dịch vụ thoại song công tốc độ 4.8 Kb/s; thông tin thoại sử dụng cho các
cuộc gọi thông thờng (không có khả năng gọi cấp cứu, khẩn cấp và an toàn).
Tỉ lệ mã kênh: 5.6 Kb/s; phơng pháp điều chế: O - QPSK.

Độ dài một khung thoại: 240 ms; số Frame/1 khung thoại: 12; số
bit/Frame: 96 (trong đó có 72 bit mã hoá và 24 bit sửa lỗi).
Dịch vụ Facsimile tốc độ 2.4 Kb/s theo chuẩn V.21 và V.27. Dịch vụ Fax
trong hệ thống INMARSAT thế hệ 3 gửi theo mạng thoại mặt đất là tín hiệu analog có
dải tần 300 - 3400 Hz; tần số trung tâm là 1700 Hz hoặc 1800 Hz.
Dịch vụ truyền dữ liệu tốc độ 2.4 Kb/s theo chuẩn V.22. Hệ thống
INMARSAT - mM truyền dữ liệu tốc độ thấp kết nối với mạng mặt đất theo 2 đờng
chính:
Chuyển mạch gói PSDN và mạng INTERNET.
Chuyển mạch vòng PSTN và mạng số đa dịch vụ ISDN.
Hệ thống INMARSAT - mM cung cấp cho ngành hàng không dịch
vụ: thoại, truyền dữ liệu từ AES (Aicraft Earth Station) và thông tin điều khiển.
Có thẻ kết hợp hệ thống INMARSAT - mM và hệ thống INMARSAT - C để tạo ra
tổ hợp đa dịch vụ.
d) Quản lý hệ thống INMARSAT - mM.
Trong hệ thống INMARSAT - mM trạm NCS và LES quản lý:
Sự thiết lập trạng thái ban đầu cho MES.
Thay đổi tần số kênh, sự cố.
Chuyển đổi vùng đại dơng hoặc vệ tinh.
Quản lý danh sách MES bận.
Quản lý danh sách MES rỗi.
Quản lý thay đổi thông tin trạng thái từ LES tới NCS.
Quản lý các bản tin tại MES.
11
Trong mỗi vùng đại dơng, NCS quản lý toàn bộ các thông số hệ thống và kết nối
với các NCS ở các vùng đại dơng khác đồng thời kết nối với NOC để đảm bảo liên
mạng toàn cầu.

phần 2 - tổng quan về mạng cục bộ
(lan - LOCAL AREA NETWORK ).

I. Giới Thiệu Về Mạng Máy Tính.
Trong những năm gần đây, do sự phát triển vũ bão của công nghiệp máy vi tính,
việc nối kết các Mạng Máy Tính đã trở thành một nhu cầu hiện thực cho ngời sử dụng.
Những sản phẩm về mang, đặc biệt là mạng cục bộ cho máy vi tính ngày càng xuất
hiện nhiều trên thị trờng Tin Học, kể cả ở Việt Nam. Một số cơ sở đã lắp đặt các mạng
cục bộ để ứng dụng trong hoạt động trao đổi và xử lý thông tin của mình.
Từ đầu những năm 70, các máy tính đã đợc nối trực tiếp với nhau để tạo thành một
mạng nhằm tối u hoá hệ thống và tăng độ an toàn.

12
CPU CPU
Bộ tiền xử lý Bộ tiền xử lý
Bộ tiền xử lý
Bộ tập trung
T
T
T T T T
T
T
T
T T
CPU
- Hình số 4 - Một mạng máy tính.
Trong đó:
- T là Terminal là các trạm cuối thụ động đợc nối vào máy xử lý trung tâm.
- Bộ tập trung ( Concentrator ): dùng để tập trung trên cùng một đờng truyền
các tín hiệu phát bởi Terminal.
- CPU là máy xử lý trung tâm: nó làm mọi việc, từ quản lý các thủ tục
truyền dữ liệu, quản lý sự đồng bộ của các trạm cuối, quản lý các hàng đợi v.v cho
đến việc quản lý ngắt từ các trạm cuối.

- Bộ tiền xử lý ( Preprocessor ): để nối kết dới dạng một mạng truyền tin
nhằm làm giảm nhẹ nhiệm vụ của máy xử lý trung tâm.
Mạng Máy Tính (Computer Networks ): là một tập hợp các máy tính ( nút mạng )
đợc nối với nhau bởi các đờng truyền ( Transmission Link) theo một cấu trúc nào đó.
Đờng truyền có thể là dây điện thoại thông thờng, cáp đồng trục, sóng vô tuyến,
vệ tinh hoặc các phơng tiện sợi quang.
Cũng trong những năm 70, bắt đầu xuất hiện khái niệm mạng truyền thông
(Communication Network), trong đó các thành phần chính của nó là các nút mạng, đợc
gọi là các bộ chuyển mạch (Switching Unit) dùng để hớng thông tin đến đích của nó.
Các nút mạng đợc nối với nhau bằng đờng truyền (Transmition Line) còn các máy tính
xử lý thông tin của ngời sử dụng hoặc các trạm cuối đợc nối trực tiếp vào các nút mạng,
để khi cần có thể trao đổi thông tin qua mạng. Bản thân các nút mạng thờng cũng là
máy tính nên có thể đồng thời đóng cả vai trò máy của ngời sử dụng.
1. Mục Tiêu Và ứng Dụng Của Mạng.
a) Mục tiêu.
Việc nối kết các máy tính thành mạng nhằm đạt đợc các mục tiêu chính nh sau:
+ Tất cả các tài nguyên nh : thiết bị, chơng trình, dữ liệu trở nên khả dụng
đối với bất kỳ ngời sử dụng nào trên mạng ( mà không cần quan tâm tới vị trí địa lý
của tài nguyên và ngời sử dụng ).
+ Độ tin cậy của hệ thống tăng lên nhờ khả năng thay thế khi xảy ra sự cố đối
với một máy tính nào đó.
b) ứng dụng.
Mạng đợc sử dụng để chinh phục khoảng cách từ đó tăng chất lợng và hiệu quả
khai thác và xử lý thông tin. Khoảng cách đợc chinh phục có thể ở phạm vi cục bộ
( trờng học, nhà máy, thành phố) hoặc ở phạm vi quốc gia, quốc tế ( lục địa, liên lục
địa, toàn cầu ) từ đó dẫn đến các khái niệm mạng cục bộ ( LAN - Local Area Networks)
và mạng đờng dài ( WAN - Wide Area Networks).
Các ứng dụng mạng trên phạm vi đó có nhiều mức độ khác nhau:
13
+ Thấp nhất là các ứng dụng đơn thuần mang tính chất truyền tin nh: truyền

dữ liệu, sao chụp từ xa (Facsimile), truy nhập thông tin từ xa
+ Cao hơn là các hệ thống có mang thêm tính chất xử lý phân tán nh các
hệ th tín điện tử (Electronic Mail), hội nghị từ xa ( Teleconference), các hệ tính toán
song song, các cơ sở dữ liệu phân tán v.v
2. Phân Loại Mạng.
Phân loại mạng theo khoảng cách:
+ Mạng Cục Bộ (LAN).
+ Mạng đờng dài (WAN).
Phân loại theo phơng pháp chuyển mạch:
+ Mạng chuyển mạch kênh ( Circuit - Switched Networks).
+ Mạng chuyển mạch gói ( Packet - Switched Networks).
+ Mạng chuyển mạch tin báo ( Message - Switched Networks).
Phân loại theo hình trạng mạng hoặc kiến trúc mạng:
+ Các mạng gọi tên theo hình trạng: mạng hìmh sao, mạng dạng cây,
mạng dạng Bus.
+ Các mạng gọi tên theo kiến trúc: mạng ISO, mạng SNA, mạng
TCP/IP
3. Cấu Trúc Mạng
Có 2 kiểu thiết kế mạng chủ yếu, đó là: kiểu Điểm - Điểm ( Point - To - Point) và
kiểu Khuếch Tán (Broadcasting hay Point - To - Multipoint ).
a) Kiểu Điểm - Điểm ( Point - To - Point ).
Các đờng truyền nối từng cặp nút với nhau và khi một tin báo ( Message) đợc
truyền từ một nút nguồn nào đó sẽ đợc tiếp nhận và lu trữ đầy đủ ở mỗi nút trung gian
cho đến khi đờng truyền ra rỗi thì nó sẽ đợc gửi tiếp đi cứ nh thế cho đến tận nút đích
của tin báo đó.
b) Kiểu Khuếch Tán (Broadcasting hay Point - To - Multipoint ).
Tất cả các nút phân chia chung một đờng truyền thông. Một tin báo đợc gửi đi từ
một nút nào đó sẽ đợc tiếp nhận bởi tất cả các nút còn lại và trong tin báo phải có vùng
14
Dạng Bus

Dạng vòng
-Hình số 6 - Một số dạng mạng kiểu khuếch tán.
Hình số 5 - Một số dạng mạng kiểu Điểm - Điểm.
Hình sao Chu trình Cây Đầy đủ
dành riêng để chỉ định đích của nó, cho phép mỗi nút kiểm tra xem tin báo nhận đợc
có phải là của mình hay không?
4. Kiến Trúc Mạng (Networks Architecture)
Tập hợp tất cả các tầng và các giao thức đợc gọi là Kiến Trúc Mạng (Networks
Architecture). Hầu hết các mạng đều đợc tổ chức thành một cấu trúc đa tầng ( Layer)
trong đó mỗi tầng đợc xây trên tầng trớc đó nhằm để giảm độ phức tạp thiết kế. Số l-
ợng các tầng và chức năng của các tầng trong các mạng khác nhau là khác nhau. Tuy
nhiên trong hầu hết các mạng mục đích của mỗi tầng là để cung cấp một số dịch vụ
nhất định cho các tầng cao hơn.
Tầng thứ i của máy tính sẽ hội thoại với tầng thứ i của máy tính khác. Các qui tắc
và qui ớc dùng trong việc hội thoại đó đợc gọi là Giao Thức ( Protocol) của mức i.
Giữa mỗi cặp tầng kề nhau tồn tại một Giao Diện ( Interface) xác định các thao tác
nguyên thuỷ và các dịch vụ mà tầng dới cung cấp cho tầng trên.
Trên thực tế, dữ liệu không đợc truyền trực tiếp từ tầng thứ i của máy này sang
tầng thứ i của máy khác ( trừ tầng thấp nhất). Mỗi tầng sẽ chuyển dữ liệu và thông tin
điều khiển xuống tầng ngay dới nó cứ nh vậy cho đến tầng thấp nhất. ở tầng thấp
nhất có đờng truyền thông vật lý tới tầng thấp nhất của máy tơng ứng; từ đó, dữ liệu và
thông tin điều khiển lại đợc chuyển ngợc lên các tầng trên. Nh vậy ở các tầng trên tầng
thấp nhất sẽ chỉ xác định các đờng truyền thông logic (hay truyền thông ảo )
tới tầng tơng ứng của các máy khác.
ở hình vẽ số 7, các đờng đứt nét biểu thị các đờng truyền thông logic còn đờng
liền nét biểu thị đờng truyền thông vật lý.

II. Phân Tích Mạng Cục Bộ LAN.
1. Giới Thiệu Vể Mạng Cục Bộ LAN.
a) Khái niệm mạng cục bộ.

Mạng cục bộ - LAN (Local Area Networks) là một mạng truyền thống nối kết các
thiết bị truyền và xử lý thông tin khác nhau trong một khu vực nhỏ. Nó là một hệ thống
15
Máy A Máy B
Giao diện
các tầng
N/N-1
Tầng N
Tầng N - 1
Tầng 2
Tầng 1
Tầng N
Tầng N - 1
Tầng 2
Tầng 1
Giao thức tầng 1
Giao thức tầng 2
Giao thức tầng N - 1
Giao thức tầng N
- Hình số 7 - Mô hình mạng phân tầng.
thông tin dữ liệu, thờng đợc làm chủ bởi các tổ chức đơn lẻ nhằm nói chuyện với mỗi
mạng khác qua một phơng tiện đờng truyền chung -theo tiêu chuẩn IEEE (Institute of
Electrical and Electronics Engineering, Inc) - Viện công nghệ điện và điện tử.
Mạng LAN ngày nay đã trở thành một thành phần không thể thiếu của hầu nh bất
kỳ tổ chức nào. Mạng LAN nối các máy tính với nhau và cho phép ngời sử dụng: liên
lạc với nhau, chia sẻ thông tin và chia sẻ tài nguyên.
b) Đặc điểm mạng cục bộ.
+ Nằm trong phạm vi địa lí tơng đối hẹp (khoảng cách ngắn từ 0,1ữ 50 km)
nh : 1 toà nhà, 1 trờng Đại học, 1 khu căn cứ quân sự nó mang tính sở hữu cá nhân
hơn là mang tính công cộng.

+ Tốc độ truyền dữ liệu cao, có thể lên tới 100Mb/s.
+ Giá thành thấp.
+ Tỷ lệ sai số truyền dữ liệu nhỏ: Từ 10
-8
ữ 10
-11
.
+ Truy nhập dễ dàng.
+ Độ tin cậy cao.
Mạng có thể nối kết các thiết bị dữ liệu nh các máy vi tính, các terminals, các thiết
bị tích luỹ tập trung và các máy in/ máy vẽ đồ hoạ. Thông qua mạng này các thiết bị có
thể trao đổi thông tin dữ liệu nh: truyền File, th điện tử
c) Cơ sở của mạng LAN.
Mạng LAN bao gồm 3 thành phần cơ sở sau:
Môi trờng truyền: có 2 môi trờng truyền chính dùng cho mọi loại LAN là
cáp UTP và cáp quang. Cáp UTP thoã mãn đợc các yêu cầu về khoảng cách dới 100m
và tốc độ dới 100 Mb/s. Còn cáp quang đáp ứng đợc các khoảng cách và tốc độ lớn hơn.
Hình trạng (Topology): Topology qui định các máy tính đợc nối với nhau
nh thế nào. Nó gây ảnh hởng đáng kể đến khoảng cách và độ tin cậy của mạng LAN.
Hiện nay hầu hết các LAN đợc nối vật lí theo hình sao còn Topology logic có thể là Bus
hoặc Ring.
Phơng pháp truy nhập: truy nhập liên quan đến thủ tục mà máy tính sử
dụng nhằm chiếm đợc môi trờng truyền (bandwidth) để truyền dữ liệu Những phát triển
mới nhất về phơng pháp truy nhập là Fast Ethernet và 100VG-AnyLAN.
d) Sự phát triển của LAN.
Từ thuở ban đầu, LAN đợc phát triển để chia sẻ tài nguyên nh là máy in và ổ cứng,
sau đó là để hỗ trợ cấu trúc khách - chủ (Client/Server), rồi đến mạng doanh nghiệp và
ngày nay là mạng đa dịch vụ.
LAN là các mạng thông tin dữ liệu đợc tạo ra từ sự kết hợp của 2 công nghệ: đó là
công nghệ máy vi tính và công nghệ thông tin.

LAN đợc bắt đầu nghiên cứu từ trớc năm 1970 do nhu cầu dùng chung tài nguyên
ngày càng tăng trong môi trờng có nhiều bộ xử lý. Cho đến nay, LAN đã trở thành một
công cụ có ý nghĩa chiến lợc trong hoạt động của hầu nh mọi tổ chức, nhất là các
doanh nghiệp.
* LAN thế hệ thứ nhất:
Nối các máy tính để bàn với nhau để chia sẻ tài nguyên . Tiếp theo đó các LAN đợc nối
với nhau để tạo thành liên mạng, bằng cách sử dụng HUB, BRIDGE hoặc ROUTER.
Mạng doanh nghiệp với các chi nhánh ở xa nhau đợc hình thành thông qua việc sử dụng
16
ROUTER với các đờng truyền xa có tốc độ tới 64Kb/s, các đờng truyền này có thể là
Leased Line (đờng thuê riêng) hoặc X.25. Các mạng LAN đều là loại sử dụng chung
môi trờng truyền, có nghĩa là 1 đờng cáp duy nhất đợc dùng để truyền dữ liệu giữa các
máy tính.
* LAN thế hệ thứ hai:
Đợc đặc trung bởi công nghệ chuyển mạch và đa dịch vụ. Trớc đây, Multimedia đợc
hiểu là các phơng tiện truyền dẫn khác nhau nh cáp đồng xoắn, cáp đồng trục, cáp
quang. Gần đây nó mới đợc hiểu là đa dịch vụ: Dữ liệu, thoại và hình ảnh.
* Trong tơng lai, ngời quản lý mạng phải thiết kế mạng thoả mãn đợc 5 yêu cầu
sau:
Performance (Hiệu năng)
Scalability (Mở rộng đợc)
Management Simplicity (Quản lý đơn giản)
Affordability (Chi phí chấp nhận đợc)
Migration path (Nâng cấp đợc)
* Sự thành công của LAN có đợc là do nó có : Sự mềm dẻo, dễ cài đặt, bền vững,
có các chuẩn đợc ứng dụng rộng rãi làm cho ngời sử dụng không bị lệ thuộc vào nhà
cung cấp thiết bị, khả năng quản lý
* HUB
Một thành phần mạng đang trở thành thiết bị chuẩn trong ngày càng nhiều mạng là
HUB. HUB - Là bộ tập trung; nó là thành phần trung tâm trong cấu hình Star.

+ Phân loại Hub:
- Trong thời kỳ đầu phát triển của LAN, ngời ta chia bộ tập trung thành hai loại: bộ
tập trung tích cực và bộ tập trung thụ động.
Bộ tập trung tích cực: Ngày nay, đa số các bộ tập trung đều là tích cực. Bộ
tập trung này thu tín hiệu từ một cổng, tái tạo lại tín hiệu đó rồi mới chuyển tới cổng
khác. Các bộ tập trung của Ethernet đều là bộ tập trung tích cực. Hub thờng có từ 8 ữ12
cổng cho máy tính mạng nối vào, nên đôi khi ngời ta gọi chúng là bộ chuyển tiếp đa
cổng. Hub tích cực cần có nguồn điện để hoạt động.
Bộ tập trung thụ động: Hub thụ động đóng vai trò nh điểm nối kết và
không khuếch đại hoặc tái tạo tín hiệu mà tín hiệu chỉ đi ngang qua Hub (nó nối một
cổng tới cổng tiếp theo). Hub thụ động không cần nguồn điện để hoạt động.
Ngoài ra còn có: Hub lai (Hybrid Hub) là loại Hub cải tiến, chấp nhận đợc nhiều
loại cáp khác nhau. Có thể mở rộng mạng đợc nối qua Hub bằng cách nối kết thêm
nhiều Hub nữa.
+ Lợi ích của bộ tập trung Hub:
Thêm một thiết bị vào mạng, không làm ảnh hởng đến hoạt động của mạng.
Dễ dàng cách li lỗi.
Quản lý mạng tại một vị trí - là bộ tập trung. Nhiều hub chủ động có khả năng
nhận biết nối kết nào đó có đang hoạt động hay không.
Dùng nhiều cổng khác nhau nhằm hỗ trợ các kiểu nối cáp khác nhau.
2. Kỹ Thuật Mạng Cục Bộ.
Hai kỹ thuật chính quyết định tính chất của một mạng cục bộ là:Topology (hình
trạng) và Transmission Media (phơng tiện truyền). Các yếu tố này xác định kiểu dữ liệu
17
đợc truyền, tốc độ, hiệu quả truyền thông và cả loại sử dụng có thể triển khai trên
mạng.
a) Hình trạng của mạng cục bộ và một số kỹ thuật truy nhập phơng tiện truyền
tơng ứng.
Hình trạng mạng (Networrk Topology): là thuật ngữ dùng để chỉ kiểu sắp
xếp bố trí vật lí của máy tính, dây cáp và những thành phần khác trên mạng theo

phơng diện vật lí.
Hình trạng mạng ảnh hởng đến các khả năng của mạng. Khi chọn một hình trạng
nào đó có thể tác động đến: loại thiết bị mạng cần, các khả năng của thiết bị, sự phát
triển của mạng, cách thức quản lí mạng.
Các mạng cục bộ bao gồm 3 loại hình trạng chính: Hình Sao (Star), Vòng Khép
Kín (Ring) và Bus (hoặc hình cây).
Phơng tiện truyền (Transmission Media): các phơng tiện truyền thích hợp
nhất với mạng cục bộ là: cặp dây xoắn, cáp đồng trục và sợi quang. Các đặc tính của nó
đợc chỉ ra trong bảng sau:
Đặc tính
Phơng tiện
Tốc độ truyền dữ
liệu tối đa (Mb/s).
Tầm cực đại ứng
với tốc độ (Km)
Số lợng thiết bị
ghép nối.
Cặp dây xoắn
1ữ 2
Vài 10
Cáp đồng trục
(50)
10
Vài 100
Cáp đồng trục
(75)
20 ữ 50
1ữ 10 10 ữ 1000
Cáp sợi quang 10 1 10
+ Cặp dây xoắn: là một trong những phơng tiện truyền tin phổ dụng nhất. Mặc dù

thờng đợc dùng để truyền tốc độ thấp nhng cũng có thể đạt tới vài Mb/s. Cặp dây xoắn
có giá thành tơng đối rẻ và thờng đã đợc lắp đặt sẵn trong các trụ sở cơ quan
Nó là sự lựa chọn phù hợp nhất (về giá thành - hiệu quả) đối với các nhu cầu truyền
thông ít trong phạm vi hẹp.
+ Cáp đồng trục: đáp ứng yêu cầu về hiệu quả cao hơn, cho phép truyền với thông
lợng cao hơn, có thể chấp nhận một số lợng lớn các thiết bị và với khoảng cách xa hơn
so với cặp dây xoắn. Khi sử dụng cáp đồng trục ta có thể dùng 2 phơng pháp truyền:
băng rộng (Broadband - chấp nhận đồng thời nhiều kênh dữ liệu) và băng hẹp
( Baseband - chỉ chấp nhận một kênh dữ liệu duy nhất).
+ Cáp sợi quang: là một ứng cử viên đầy hứa hẹn cho mạng cục bộ tơng lai. Tuy có
u điểm hơn cáp đồng trục và cặp dây xoắn (trọng lợng nhẹ, đờng kính nhỏ, độ bắt nhiễu
thấp và không có bức xạ) nhng nó cha đợc phổ dụng vì giá thành cao và vì các hạn chế
kỹ thuật.
(a) Mạng cục bộ dạng hình sao (STAR).
18
Ring Bus Star
- Hình số 8 - Các hình trạng của mạng cục bộ.
Cấu hình STAR là cấu hình mà máy tính nối với nhiều phân đoạn cáp rẽ nhánh từ
một trung tâm điểm (còn gọi - là HUB).
Trong cấu hình mạng Star, các máy tính đợc nối cáp (cáp UTP) vào một bộ phận
gọi là Hub (đầu nối trung tâm). Tín hiệu đợc truyền từ máy tính gửi dữ liệu, qua Hub để
đến tất cả các máy tính trên mạng.
Một trạm muốn truyền dữ liệu, gửi một yêu cầu liên kết với một trạm đích nào đó
tới Hub và Hub sẽ sử dụng chuyển mạch kênh để thiết lập một đờng truyền riêng giữa
hai trạm. Mỗi lần kênh đợc thiết lập, dữ liệu đợc trao đổi giữa 2 trạm nh thể chúng đợc
liên kết với nhau theo kiểu điểm - điểm.
Mạng Star cung câp tài nguyên và chế độ quản lí tập trung. Tuy nhiên, do mỗi hệ
thống nối vào một trung tâm điểm nên cấu hình này cần rất nhiều cáp nếu cài đặt mạng
ở qui mô lớn. Ngoài ra nếu trung tâm điểm bị hỏng thì toàn bộ mạng cũng hỏng theo.
(b) Mạng cục bộ dạng vòng (RING).

Nếu máy tính đợc nối với đoạn cáp tạo thành vòng khép kín thì cấu hình đó gọi là
cấu hình dạng vòng (Ring), (hình số 10).
Trong hình trạng dạng vòng, tất cả các máy tính đợc nối với nhau trên một vòng
cáp khép kín, mỗi máy đợc nối với một phần tử chuyển tiếp - Repeaters. Thông tin sẽ
truyền lần lợt từ máy tính này đến máy tính kế tiếp trên vòng theo 1 chiều. Để một
vòng hoạt động nh một mạng, yêu cầu phải có 3 chức năng: chèn dữ liệu, nhận dữ liệu
và huỷ bỏ dữ liệu. Các chức năng đó đợc cung cấp bởi bộ chuyển tiếp - Repeater.
Do thông tin đi qua từng nút mạng nên sự hỏng hóc của một máy có thể
ảnh hởng đến toàn mạng.
19
HUB
- Hình số 9 - Cấu hình mạng Star đơn giản.
- Hình số 10 - Cấu hình mạng Ring đơn giản.
H
U
B
Trong hình trạng mạng dạng vòng, một trạm muốn truyền phải đợi đến lợt và gửi
dữ liệu vào vòng dới dạng một Packet (Gói tin) trong đó có chứa các địa chỉ của nguồn
và đích cũng nh dữ liệu cần truyền. Khi gói tin tới, trạm đích sẽ sao dữ liệu vào
bộ nhớ đệm của nó và gói tin tiếp tục đợc lu thông cho đến khi nó trở về lại nút nguồn,
tạo ra 1 kiểu xác nhận (acknowledgement) tự nhiên.
* Mạng cục bộ dạng vòng có 3 kỹ thuật truy nhập phơng tiện truyền chủ yếu là:
Token Ring, chèn thanh ghi và vòng có ngăn. Trong khuôn khổ của bài luận văn này sẽ
chỉ trình bày về Token Ring.
Token - Passing Ring - là phơng pháp truyền dữ liệu quanh mạng theo kiểu
chuyển thẻ bài (Token passing):

Thẻ bài đợc chuyển từ máy tính này sang máy tính kia cho đến khi đến đợc máy
tính muốn gửi dữ liệu. Máy tính đầu gửi sẽ chỉnh sửa thẻ bài, đa địa chỉ điện tử lên dữ
liệu và gửi đi quanh mạng.

Dữ liệu sẽ đợc chuyển qua từng máy tính cho đến khi tìm đợc máy tính có địa
chỉ so khớp với địa chỉ trên dữ liệu. Máy tính đích sẽ trả một thông điệp cho máy tính
đầu gửi để báo rằng dữ liệu đã đợc nhận. Sau khi xác minh, máy tính đầu gỉ sẽ tạo thẻ
bài mới và thả lên mạng.Thẻ bài đợc truyền đi với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng.
Một thẻ bài có thể đi quanh một vòng tròn đờng kính 20cm trong khoảng 1/10000 giây.
(c) Mạng cục bộ dạng Bus.
Nếu máy tính đợc nối theo hàng dọc trên một đoạn cáp đơn lẻ, cấu hình này đợc
gọi là Cấu hình dạng BUS.
Dạng Bus đợc đặc trng bởi việc sử dụng một phơng tiện truyền tin dạng phân tán
(broad cast), đa truy nhập (multi access). Vì tất cả các thiết bị phân chia 1 phơng tiện
truyền thông chung nên ở mỗi thời điểm chỉ có một thiết bị có thể truyền và dữ liệu
cũng đợc gói trong một Packet có chứa địa chỉ nguồn và đích. Mỗi trạm kiểm soát ph-
ơng tiện truyền và sao các packet dành cho nó.
20
Terminator
r
Terminator
r
T - connector
- Hình số 12 - Dạng đơn giản của cấu hình BUS
- Hình số 11 - một máy tính đoạt lấy thẻ bài rồi truyền đi quanh vòng
Data
T
400080865402
T
Data
H
U
B
* Mạng cục bộ hình Bus có 2 kỹ thuật truy nhập phơng tiện truyền đã đợc chuẩn

hoá bởi IEEE và ISO đó là CSMA/CD và Token Bus. Sau đây, sẽ chỉ trình bày về kỹ
thuật Token Bus.
Token Passing Bus (Bus dùng thẻ bài) là kỹ thuật mà các trạm trên Bus tự tạo nên
một vòng logic, đó là các trạm đợc xác định vị trí theo một dãy thứ tự mà trạm cuối
cùng của dãy sẽ đợc tiếp liền sau bởi trạm đầu tiên. Mỗi trạm đều đợc đánh địa chỉ ở kế
trớc và kề sau nó.
Một thẻ bài (Token) (dùng để cấp phát quyền truy nhập): nó đợc lu chuyển trong
vòng logic; khi một trạm nhận đợc Token thì nó đợc trao quyền sử dụng phơng tiện
trong một thời đoạn xác định. Trong thời đoạn đó, nó có thể truyền một hoặc nhiều
Packet dữ liệu. Khi công việc đã xong hoặc đã hết thời đoạn cho phép, trạm sẽ chuyển
Token đến trạm kế tiếp trong vòng logic. Các trạm không sử dụng Token vẫn có thể có
mặt trên Bus nhng chúng chỉ có thể trả lời cho các yêu cầu xác nhận nếu chúng là đích
của Packet nào đó. Cần nhấn mạnh rằng: thứ tự vật lí của các trạm trên Bus là không
quan trọng và độc lập với thứ tự logic. Phơng pháp này đòi hỏi một công việc khó khăn:
đó là việc duy trì vòng logic. Tối thiểu cần phải thực hiện các chức năng sau:
Bổ sung trạm vào vòng logic: các trạm không tham dự cần đợc xem xét
định kì để đợc chấp nhận bổ sung vào vòng logic.
Loại bỏ trạm khỏi vòng logic: một trạm có thể tự tách ra khỏi vòng bằng
cách nối trạm trớc và trạm sau nó với nhau.
Quản lý sai sót: một số sai sót có thể xảy ra nh: địa chỉ trùng (2 trạm đều
nghĩ rằng tới lợt mình) và gãy vòng (không trạm nào nghĩ rằng tới lợt mình).
Khởi tạo vòng logic: khi thiết đặt mạng hoặc sau khi vòng logic bị gãy
cần phải tái tạo lại vòng - cần có một giải thuật phân tán nào đó để phân loại ra trạm
nào là trạm đầu, trạm nào là trạm thứ hai
b) Những biến thể trên Cấu hình chính.
Nh trên đã nói, mạng cục bộ có 3 cấu hình chính đó là : Star, Bus và Ring. Ngày
nay, đã có nhiều cấu hình mạng mới đợc tạo ra bởi sự kết hợp của 3 cấu hình chính đó.
Đó là Star - bus và Star - ring.
(a) STAR - BUS.
Star - bus là sự kết hợp giữa cấu hình Bus và cấu hình Star. Trong cấu hình Star -

bus, vài mạng có cấu hình Star đợc nối với các trục cáp chính (Bus).
Nếu một máy tính bị hỏng, nó sẽ không ảnh hởng đến phần mạng còn lại. Các
máy tính khác vẫn có thể tiếp tục giao tiếp. Nếu một Hub bị hỏng thì toàn bộ các máy
tính trên Hub đó sẽ không giao tiếp đợc. Nếu Hub này lại nối với nhiều Hub khác thì
những nối kết đó cũng sẽ bị phá vỡ.
(b) STAR - RING.
Cấu hình Star - Ring trông tơng tự cấu hình Star - Bus. Cả hai cấu hình biến thể này
đều tập trung vào một Hub có chứa trục cáp thẳng (bus) hoặc đờng cáp khép kín (ring)
đích thực. Các Hub trong cấu hình Star - Bus đều đợc nối với nhau bằng trục cáp thẳng
(bus), trong khi Hub trong Cấu hình Star - Ring đợc nối theo dạng hình sao với một
Hub chính.
3. Kiến Trúc LAN.
a) Truyền thông mạng
21
Hoạt động của mạng bao hàm gửi dữ liệu từ máy tính này sang máy tính khác. Quá
trình đó có thể đợc chia thành các bớc nh sau:
Nhận biết dữ liệu
Chia dữ liệu thành từng cụm dữ liệu quản lý đợc
Thêm thông tin vào từng cụm dữ liệu nhằm:
Xác định vị trí dữ liệu
Nhận diện máy thu.
Bổ sung thông tin kiểm tra lỗi và thời lợng.
Đa dữ liệu lên mạng và gửi đi.
Hệ điều hành mạng (Network Operating System) tuân theo một tập hợp thủ tục
thực hiện tác vụ một cách nghiêm ngặt. Những thủ tục này đợc gọi là giao thức
(Protocol). Các Protocol này dẫn dắt từng hoạt động đi đến hoàn tất. Do vậy, dẫn đến
nảy sinh nhu cầu có giao thức chuẩn, cho phép phần cứng và phần mềm của nhiều hãng
giao tiếp đợc với nhau. Mô hình OSI và mô hình Project 802 là hai tập hợp tiêu chuẩn
chính. OSI(Open System Interconnection) là mô hình mạng hệ mở.
(a) Mô hình OSI

Mô hình OSI đợc ISO (International Standard Organization - Tổ chức tiêu chuẩn
hoá quốc tế) ban hành từ năm 1978. Đến năm 1984, ISO phát hành bản sửa đổi mô hình
này và đợc gọi là mô hình tham chiếu mạng hệ mở. Bản sửa đổi năm 1984 trở thành
tiêu chuẩn quốc tế và đợc dùng nh hớng dẫn mạng.
Mô hình OSI mô tả phơng thức hoạt động của phần cứng và phần mềm mạng trong
kiến trúc phân tầng và cung cấp khung tham chiếu mô tả các thành phần mạng hoạt
động ra sao. Mô hình này là kiến trúc chia truyền thông mạng thành 7 tầng. Mỗi tầng
gồm những hoạt động, thiết bị và giao thức mạng khác nhau.
* Tầng 7: Application (Tầng ứng dụng)
Đây là tầng cao nhất trong mô hình OSI (là tầng thứ nhất mà ngời sử dụng nhìn
thấy). Nó biểu diễn những dịch vụ hỗ trợ trực tiếp các ứng dụng ngời dùng nh: phần
mềm chuyển tệp tin, truy nhập cơ sở dữ liệu và Email. Tầng này xử lý truy nhập mạng
chung, kiểm soát luồng và phục hồi lỗi.
7. Application Layer
6. Presentation Layer
5. Session Layer
4. Transport Layer
3. Network Layer
2. Data link Layer
1. Physical Layer
* Tầng 6: Presentation (Tầng biểu điễn)
Đây là tầng quyết định dạng thức dùng trao đổi dữ liệu giữa các máy tính mạng.
Nó chịu trách nhịêm chuyển đổi giao thức, diễn dịch dữ liệu, mã hoá dữ liệu, thay đổi
hay chuyển đổi bộ ký tự và mở rộng lệnh đồ họa.
ở máy tính gửi: Tầng này diễn dịch dữ liệu từ dạng thức do tầng Application gửi
xuống sang dạng thức trung gian mà ứng dụng nào cũng có thể nhận biết.
ở máy tính nhận: Tầng này lại diễn dịch dạng thức trung gian thành dạng thức
thích hợp với tầng ứng dụng ở máy tính nhận.
22
- Hình số 13 -

Mô hình OSI 7 tầng.
Tầng biểu diễn còn quản lý các cấp độ nén dữ liệu nhằm giảm số bit cần truyền.
* Tầng 5: Session (Tầng phiên)
Tầng này cho phép 2 chơng trình ứng dụng trên các máy tính khác nhau thiết lập,
sử dụng và chấm dứt một nối kết gọi là phiên làm việc (Session). Nó thi hành thủ tục
nhận biết tên và thực hiện các chức năng cần thiết (nh bảo mật); cho phép 2 chơng trình
ứng dụng giao tiếp với nhau trên mạng.
Tầng này cũng thi hành kiểm soát hội thoại giữa các qúa trình giao tiếp, điều chỉnh
bên nào truyền, khi nào, trong bao lâu
* Tầng 4: Transport (Tầng chuyển vận)
Tầng này cung cấp mức nối kết bổ sung bên dới tầng Session. Tầng Transport đảm
bảo gói truyền không phạm lỗi, theo đúng trình tự, không bị mất mát hay sao chép.
Tầng này đóng gói thông điệp, chia thông điệp dài thành nhiều gói và gộp các gói nhỏ
thành một bó. Tầng này cho phép gói đợc truyền hiệu quả trên mạng. Tại đầu nhận tầng
Transport mở gói thông điệp, lắp ghép lại thành thông điệp gốc và gửi tín hiệu báo
nhận.
Tầng Transport kiểm soát lu lợng, xử lý lỗi và tham gia giải quyết vấn đề liên quan
tới truyền nhận gói.
* Tầng 3: Network (Tầng mạng)
Tầng này chịu trách nhiệm lập địa chỉ các thông điệp, diễn dịch địa chỉ và tên logic
thành địa chỉ vật lý . Tầng này quyết định đờng đi từ máy tính nguồn đến máy tính
đích. Nó quyết định dữ liệu sẽ truyền trên đờng nào dựa vào tình hình mạng, u tiên dịch
vụ và các yếu tố khác. Nó cùng quản lý lu lợng trên mạng chẳng hạn nh chuyển đổi gói,
định tuyến và kiểm soát sự tắc nghẽn dữ liệu.
Nếu bộ thích ứng mạng trên bộ định tuyến (router) không thể truyền đủ khúc dữ
liệu mà máy tính nguồn gửi đi, tầng Network trên bộ định tuyến sẽ chia dữ liệu thành
những đơn vị nhỏ hơn. ở đầu nhận, tầng Network ráp nối lại dữ liệu.
* Tầng 2: Data Link (Tầng liên kết)
Tầng Data Link (Liên kết dữ liệu) gửi khung dữ liệu (data frame) từ tầng Network
đến tầng Physical. ở đầu nhận, tầng Data Link đóng gói dữ liệu thô (dữ liệu cha xử lý)

từ tầng Physical thành từng khung dữ liệu. Khung dữ liệu là một cấu trúc logic có tổ
chức mà dữ liệu có thể đợc đặt vào.
Trong hình số 14, sender ID biểu thị địa chỉ máy tính gửi thông tin, destination ID
biểu thị địa chỉ máy nhận thông tin gửi đến. Thông tin điều khiển (control information)
dùng cho loại khung, đờng đi và thông tin phân đoạn. Data chính là bản thân dữ liệu.
Kiểm d vòng (cyclical redundancy check - CRC) biểu thị thông tin sửa lỗi và thông tin
xác minh nhằm đảm bảo khung dữ liệu đã đến đúng nơi nhận.


Tầng Data Link chịu trách nhiệm chuyển khung dữ liệu không lỗi từ máy tính này
dang máy tính khác thông qua tầng Physical (Vật lý). Tầng này cho phép tầng Network
truyền dữ liệu gần nh không phạm lỗi qua kết nối mạng.
23
CRC
Destination
ID
Control
Sender ID
Data
- Hình số 14 - Khung dữ liệu đơn giản.
Thông thờng khi tầng Data Link gửi đi một khung dữ liệu, nó chờ tín hiệu xác nhận
từ máy nhận. Tầng Data Link của máy nhận sẽ dò tìm bất cứ vấn đề nào có khả năng
xảy ra trong quá trình truyền. Khung dữ liệu nào không đợc báo nhận hoặc bị h tổn
trong quá trình truyền sẽ bị gửi trả lại.
* Tầng 1: Physical (Tầng Vật lý)
Tầng thứ nhất và thấp nhất trong mô hình OSI là tầng Physical. Tầng này truyền
luồng bít thô qua phơng tiện vật lý (nh cáp mạng). Tầng Physical liên kết các giao diện
hàm, cơ, quang và điện với cáp. Tầng Physical cũng chuyển tải những tín hiệu truyền
dữ liệu do các tầng ở trên tạo ra.
Tầng Physical định nghĩa cách nối kết cáp với card mạng nh thế nào. Chẳng hạn nó

định nghĩa rõ bộ nối có bao nhiêu chân và chức năng của mỗi chân. Tầng này cũng
định rõ kỹ thuật nào sẽ đợc dùng để gửi dữ liệu lên cáp mạng.
Tầng Physical chịu trách nhiệm truyền bit (0 và 1) từ máy tính này sang máy tính
khác. ở cấp độ này, bản thân của bit không có ý nghĩa rõ rệt. Tầng Physical định rõ mã
hoá dữ liệu và sự đồng bộ hoá bit, đảm bảo rằng khi máy chủ đảm bảo gửi bit 1, nó đợc
nhận bit 1 chứ không phải bit 0. Tầng Physical cũng định rõ mỗi bit kéo dài bao lâu và
đợc diễn dịch thành xung điện hay xung ánh sáng thích hợp cho cáp mạng nh thế nào.
(b)Mô hình Project 802
Project 802 định nghĩa tiêu chuẩn mạng cho các thành phần vật lý của một mạng
-card giao diện và đờng cáp.
Dù tiêu chuẩn 802 của IEEE ban hành trớc ISO nhng cả hai đều phát triển gần nh
cùng một lúc và cả hai đều chia sẻ thông tin dẫn đến hai mô hình tơng thích.
Các tiêu chuẩn 802 định rõ cách thức card mạng truy nhập và chuyển dữ liệu qua
phơng tiện vật lý, bao gồm: Nối kết, duy trì và gỡ nối kết các thiết bị mạng.
Trong mô hình Project 802, tầng Data Link của OSI đợc tách thành 2 tầng con là:
LLC (Logic Link Control) và MAC (Media Access Control).
* Tầng con LLC - Logic Link Control (Điều khiển liên kết logic)
Tầng này quản lý truyền thông liên kết dữ liệu và định nghiã các điểm giao diện
logic (Logical Interface Point) hay còn gọi là điểm truy nhập dịch vụ (SAP - Service
Access Point). Các máy tính khác có thể tham chiếu đến và dùng SAP để chuyển thông
tin từ tầng con LLC lên các tầng ở trên trong mô hình.
* Tầng con MAC - Media Access Control (điều khiển truy nhập phơng tiện).
Tầng con MAC nằm dới tầng con LLC làm nhiệm vụ cung cấp truy nhập dùng chung
cho card mạng của máy tính ở tầng Physical. Tầng này giao tiếp trực tiếp với card mạng
và chịu trách nhiệm chuyển giao dữ liệu không lỗi giữa hai máy tính trên mạng.
Các tiêu chuẩn của tầng con LLC gồm: 802.1 và 802.2
Còn các tiêu chuẩn của tầng con MAC gồm: 802.3, 802.4, 802.5 và 802.12
Trong đó:
801.1 Internetworking (Liên mạng)
802.2 Logical Link Control LLC (Điều khiển liên kết logic)

802.3 Mạng cục bộ (Ethernet) đa truy nhập cảm sóng mang có dò xung đột
CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
802.4 Mạng cục bộ Token Bus.
802.5 Mạng cục bộ Token Ring.
802.12 Demand Priority Access LAN, 100 Base VG Amy LAD (mạng
truy nhập u tiên theo yêu cầu).
24

Phần 3: Hệ Thống ACSE trong INMsARSAT - B/mM.
I. Giới thiệu hệ thống ACSE.
ACSE (Access Control and Signalling Equipment) là thiết bị điều khiển truy nhập
và báo hiệu. ACSE đợc xem nh một tổng đài quốc tế nhìn từ phía mạng mặt đất, ví dụ:
mạng ISDN, PSDN và đợc xem nh một tổng đài nội bộ nhìn về phía thuê bao mạng vệ
tinh. Nó có nhiệm vụ thiết lập một cổng báo hiệu giữa thuê bao mạng mặt đất và thuê
bao mạng vệ tinh và cung cấp nhiều loại hình dịch vụ thông tin khác nhau.
Một trạm LES có thể chia làm 3 hệ thống chính: hệ thống Cao Tần (RF), hệ thống
điều khiển truy nhập và báo hiệu cho INMARSAT - C và hệ thống điều khiển truy nhập
và báo hiệu cho INMARSAT - B/mM.
INMARSAT chỉ rõ các chức năng mà một LES/CES phải thực hiện nhng không
chỉ rõ chúng sẽ thực hiện nh thế nào. Do đó ACSE đợc định rõ phân chia thành :
Các chức năng đợc INMARSAT và LES/CES ấn định đợc nhóm cùng nhau
theo thứ tự bao gồm các chức năng có thể thực hiện đợc trên một hoặc nhiều phần cứng.
Các phần cứng định rõ trong các chức năng đợc ấn định tới các hệ thống
phần cứng khác và các hệ thống con.
* Nhiệm vụ của thiết bị điều khiển truy nhập và báo hiệu:
Về mặt vật lí, ACSE là thiết bị phần cứng để thực hiện hai nhóm chức năng chính:
Nhóm chức năng điều khiển (Control Functions).
25

×