Giáo trình tổng hợp những phương pháp thiết kế mạng WAN phần 9 pps

588

4.1.3 Mô hình 3 lớp ISDN và các giao thức tương ứng

ISDN hoạt
đ
ọ
ng
theo các chuẩn ITU-T tương úng với lớp Vât lý lớp liên kết dữ
liệu và lớp Mạng trong mô hình OSI
•
Chuẩn lớp Vật ly của ISDN BRI và PRI
đư
ợ
c

đ
ị
nh
nghĩa trong ITU –T I.430
và I 431
•
Chuẩn lớp liên kế dữ liệu của ISDN dựa trên cơ sở LAPD và
đư
ợ
c
đ
ị
nh

nghĩa trong:

- ITU-T Q.920
- ITU-T Q.921
- ITU-T Q.922
- ITU-T Q.923
•
Chu
ẩ
n
l
ớ
p
M
ạ
ng
của ISDN
đư
ợ
c
đ
ị
nh
nghĩa trong ITU-T Q.930 hay I.450
và ITU-T Q.931 hay I.451. Các chuẩn này quy
ư
ớ
c
về kết nối từ user
đ
ế
n

user chuyển mạch và chuyển mạch gói.
Dịch vụ BRI
đư
ợ
c
thực hiện trên cáp
đ
i
ệ
n
thoại truyền thông. Mặc dù chỉ có một
đư
ờ
ng
truyền vật lý cho một BRI nhưng bên trong là ba kênh truyền thông tin khác
nhau 2B+D
Đ
ị
nh
dạng frame
ở

lớp Vật lý ISDN khác nhau tuỳ theo frame
đ
i
vào hay frame
đ
i

ra. Nếu là frame
đ
i
ra có nghĩa là frame
đư
ợ
c
truyền từ thiết bị
đ
ầ
u
cuối
đ
ế
n
mạng
ISDN thì sử dụng
đ
ị
nh
dạng frame TE. Nếu là frame
đ
i
vào có nghĩa là frame
đư
ợ
c

truyền từ mạng ISDN
đ

ế
n
thiết bị
đ
ầ
u
cuối thì sử dụng
đ
ị
nh
dạng frame NT
589

Hình 4.1.3.b

Mỗi frame ISDN BRI chứa hai frame con trong
đ
ó
mỗi frame con có:
•
8 bit của kênh B1
•
8 bit của kênh B2
•
2 bit của kênh D
•
6 bit chèn thêm
Do
đ
ó

mỗi frame ISDN BRI có 48 bit , 4000 frame
đư
ợ
c
truyền
đ
i
mỗi giây. Mỗi
kênh B có dung lượng là 8*4000*2=64kb/giây trong khi
đ
ó
kênh D có dung lượng
là 2*4000*2=16kb/giây. Dung lượng tổng cộng (B1+b2+D) là 144kb/giây, trên
một cổng vật lý ISDN có dung lượng là 192kb/giây. Phần dung lượng chênh lệch
còn lại là của các bit chèn thêm:6*4000*2=48kb/giây
Các bit chèn thêm trong mỗi frame con ISDN có chức năng như sau
•
Framing bit - thực hiện chức năng
đ
ồ
ng
bộ
•
Load balancing bit –
đ
iêu
chỉnh giá trị bit trung bình
•
Echo of previous D channel bit- giúp phân biệt tín hiệu của từng thiết bị khi
có nhiều thiết bị

đ
ầ
u
cuối kết nối vào một
đư
ờ
ng
truyền
•
Activation bit- kích hoạt thiết bị
•
Spare bit- bit
đ
ể

dành, chưa có chức năng nào
đư
ợ
c
gắn cho bit này
Chúng ta cần lưu ý rằng: tốc
đ
ộ

vật lý của , cổng BRI là 48*4000=192kb/giây, tốc
đ
ộ

truyền dữ liệu là 144kb/giây=64kb/giây+64kb/giây+16kb/giây(2B+D)
590

Giao thức lớp 2 của kênh tín hiệu ISDN là LAPD. LAPD tương
ứ
ng
như HDLC.
LAPD
đư
ợ
c
sử dụng trên kênh D
đ
ể

đ
ả
m
bảo cho việc truyền và nhận tín hiệu
đ
i
ề
u

khiển
Phần Cờ và phần
đ
i
ề
u
khiển của LAPD tương
ứ

ng
như HDLC, phần
đ
ị
a
chỉ của
LAPD dài 2 byte. Trong
đ
ó
byte
đ
ầ
u
tiên chứa chỉ số xác
đ
ị
nh
đ
i
ể
m
truy cập dịch
vụ, là chỉ số port giao tiếp giữa dịch vụ LAPD và Lớp 3 . Bit yêu cầu/
đ
áp
ứ
ng

(C/R) cho biết frame này là frame yêu cầu hay frame
đ

áp
ứ
ng.
Byte thứ 2 chứa chỉ
số xác
đ
ị
nh
đ
i
ể
m
cuối (TEI). Mỗi thiết bị
đ
ầ
u
cuối của khách hang cần phải có một
chỉ số riêng biệt. Chỉ số TEI này có thể
đư
ợ
c
cấu hình cố
đ
ị
nh
khi cài
đ
ặ
t
hoặc

đ
ư
ợ
c
switch cung cấp
đ
ộ
ng
mỗi khi thiết bị này khởi
đ
ộ
ng.
Nếu TEI
đư
ợ
c
cấu hình
cố
đ
ị
nh
khi cài
đ
ặ
t
thì chỉ số này nằm trong khoảng từ o
đ
ế
n
63. Chỉ số TEI cấp

đ
ộ
ng
nằm trong khoảng từ 64
đ
ế
n
126. Chỉ số TEI 127 là
đ
ị
a
chỉ quảng bá
4.1.4 Các hoạt động trong ISDN
Có nhiều hoạt
đ
ộ
ng
trao
đ
ổ
i
thông tin diễn ra khi một router sử dụng ISDN
đ
ể

kết
nối
đ
ế
n

router khác. Kênh D
đư
ợ
c
sử dụng
đ
ể

thiết lập kết nối giữa router và ISDN
switch. Tín hiệu SS7
đư
ợ
c
sử dụng giữa các switch trong mạng của nhà cung cấp
dịch vụ
Kênh D giữa router và ISDN switch luôn luôn trong trạng thái hoạt
đ
ộ
ng.
Q.921
mô tả tiến trình hoạt
đ
ộ
ng
của LAPD
ở

lớp 2 của mô hình OSI. Kênh D
đư
ợ

c
sử
dụng
đ
ể

truyền tín hiệu khiển như thiết lập cuộc gọi kết thúc cuộc gọi
đ
i
ề
u
khiển
591

cuộc gọi. Những chức năng này
đ
ị
nh
nghĩa trong giao thức Q.931
ở

lớp 3 của mô
hình OSI.Q.931
đ
ị
nh
nghĩa kết nối mạng giữa thiết bị
đ
ầ
u

cuối và ISDN switch
nhung không
đ
ị
nh
nghĩa kết nối
đ
ầ
u
cuối -đến-đầu cuối. Có nhiều ISDN switch
đ
ã

đư
ợ
c
phát triển trước khi Q.931
đư
ợ
c
chuẩn hoá, do
đ
ó
có nhiều nhà cungcấp dịch
vụ ISDN và nhiều loại ISDN switch triển khai Q.931 khác nhau. Cũng chính vì
không có chuẩn chungcho loại ISDN switch nên trong cấu hình router phải có câu
lệnh khai báo ISDN switch mà router kết nối
đ
ế
n.

Hình 4.1.
4.a
Sau
đ
ây
là thứ tự các bước diễn ra trong quá trình thiết lập một cuộc gọi BRI hoặc
PRI
1. Kênh D gửi số cần gọi
đ
ế
n
cho ISDN switch nội bộ
2. Switch nội bộ sử dụng giao thức tín hiệu SS7
đ
ể

thiết lập
đư
ờ
ng
truyền và
chuyển số cần gọi cho ISDN switch
đ
ầ
u
xa
3. ISDN switch
đ
ầ

u
xa chuyển tín hệu
đ
ế
n
cho máy
đ
ích
trên kênh D
4. Thiết bị
đ
ích
ISDN NT – 1 gửi thông
đ
i
ệ
p
kết nối cuộc gọi cho ISDN switch
đ
ầ
u
xa
5. ISDN switch
đ
ầ
u
xa sử dụng SS7
đ
ể

gửi thông
đ
i
ệ
p
kết nối cuộc gọi cho
switch nội bộ
6. ISDN switch nội bộ thực hiện kết nối một kênh B, kênh B còn lại dành cho
kết nối mới. Cả hai kênh B cũng có thể
đư
ợ
c
sử dụng
đ
ồ
ng
thời.
592

Hình 4.1.4b

4.1.5 Các điểm liên kết trong ISDN
Chuẩn ISDN
đ
ị
nh
nghĩa các nhóm chức năng là các nhóm thiết bị phần cứng cho
phép user truy cập dịch PRI. Các hang sản xuất có thể tạo ra một thi bị phần cứng
thực hiện một hoặc nhiều chức năng. Chuẩn ISDN cũng
đ

ị
nh
nghĩa bốn
đ
i
ể
m
liên
kết giữa các thiết bị ISDN. Mỗi thiết bị trong mạng ISDN thực hiện một nhiệm vụ
đ
ể

tạo nên một kết nối
đ
ầ
u
cuối -
đ
ế
n
-
đ
ầ
u
cuối
Đ
ể

kết nối các thiết bị khác nhau với các chức năng khác nhau các
đ

i
ể
m
giao tiếp
giữa hai thiết bị phải
đư
ợ
c
chuẩn hoá. Các
đ
i
ể
m
giao tiếp bên phía khách hang
trong kết nối ISDN bao gồm những
đ
i
ể
m
sau:
•
R – là
đ
i
ể
m
liên kết giữa thiết bị
đ
ầ
u

cuối loại 2 (TE2 – Terminal Equipment
(ty
Pe 2) không tương thích với ISDN và thiết bị chuyển
đ
ổ
i
TA (Terminal Adapter)
•
S – là
đ
i
ể
m
kết nối vào thiết bị chuyển mạch của khách hang NT2 (Network
Termination 2) và cho phép thực hiện cuộc gọi giữa nhiều loại thiết bị khác
nhau của khách hang
•
T - Tương tự như giao tiếp S về mặt tín hiệu
đ
i
ệ
n.
Đ
ây
là
đ
i
ể
m
kết nối từ

NT2 vào m
ạng ISDN hay cho NT1 (Network Termination type 1)
•
U – là
đ
i
ể
m
kết nối giữa NT1 và mạng ISDN của nhà cung cấp dịch vụ
Đ
i
ể
m
giao tiếp S và T tương tự nhau về mặt tín hiệu
đ
i
ệ
n
nên có nhiều cổng giao
tiếp dán nhã là S/T. Mặc dù hai giao tiếp này thực hiện chức năng khác nhau
593

nhưng do tương tự nhau về mặt tín hiệu
đ
i
ệ
n
nên có thể dùng chung cho cả hai
chức năng.
Thiết bị

TE1
Loại thiết bị Chức năng của thiết bị
Terminal Equipment 1 - Thiết bị
đ
ầ
u
cuối có
Thiết bị
đ
ầ
u
cuối loại 1 cổng tương thích với
ISDN, ví dụ như ISDN
router,
đ
i
ệ
n
thoại ISDN
Terminal Equipment 2 - Thiết bị
đ
ầ
u
cuối không
Thiết bị
đ
ầ
u
cuối loại 2 có cổng tương thích với
ISDN.

Đ
ể

kết nối loại
thiết bị
đ
ầ
u
cuối này
vào mạng ISDN thì cần
phải có thiết bị chuyển
đ
ổ
i
TA
Terminal Adapter
Thiếtbị chuyển
đ
ổ
i

- Chuyển
đ
ổ
i
tín hiệu
EIA/TIA – 232, V.35
và các loại tín hiệu khác
sang tín hiệu BRI
TE2

TA
NT2

Network
Termination 2 Là
đ
i
ể
m
tập trung mọi
- Thiết bị kết cuối mạng
đư
ờ
ng
dâyISDN phia
loại 2 khách hang và thực hiện
chuyển mạch giữa các
thiết bị
đ
ầ
u
cuối bằng
switch của khách hang
Network Termination 1
Đ
i
ề
u
khiển kết cuối về
- thiết bị kết cuối mạng mặt vật lý và tín hiệu

loại 1
đ
i
ệ
n
phía khách hang
Chuyển
đ
ổ
i
tín hiệu
BRI dây sang tín hiệu 2
dây
NT1