bài giảng mạng viễn thông học viện bưu chính viễn thông

1
Mạng viễn thông
GV: NguyễnThị Thu Hằng
DT: 04-33519387


Bộ môn Mạng viễn thông
Khoa viễn thông 1- PTIT
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Nộidung họcphầnMạng viễn thông
 Lý thuyết:
 Giớithiệu chung về mạng viễn thông
 Các mạng chuyểnmạch kênh
 Các mạng chuyểngói
 Mạng IP
 Xu hướng phát triểnmạng và dịch vụ viễn thông
 Bài tập: Gồmphầntự chọnvàphầnbắtbuộc
(xem file riêng)
 Thi viếtcuốikỳ (câu hỏiôntậplàphầnbàitập)
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Yêu cầubàitập Mạng viễn thông
 Phần 1: Giới thiệu chung về mạng viễn thông
 Câu 1: Nêu khái niệm mạng viễn thông. Mạng viễn thông bao gồm những
phần tử gì? Cho ví dụ.
 Câu 2: Trình bày khái niệm dịch vụ viễn thông và mạng mang dịch vụ.
 Phần 2 : Các mạng chuyển mạch kênh và chuyển gói
 Câu 3: Nêu những ưu điểm của phương thức truyền gói so với phương
thức truyền kênh?
 Câu 4: Phân tích và so sánh đặc điểm của mạng FR và ATM
 Phần 3 : Mạng IP
 Câu 5: Trình bày chức năng các lớp của mô hình giao thức TCP/IP. So

sánh TCP với UDP
 Câu 6: Trình bày cấu trúc gói tin IPv4 và các phân lớp địa chỉ IPv4
 Câu 7: Trình bày và giải thích các ưu nhược điểm của công nghệ VoIP
 Câu 8: Trình bày các tham số QoS chủ yếu trong mạng VoIP
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Yêu cầubàitập Mạng viễn thông
 Phần 4 : Xu hướng phát triển mạng và dịch vụ
 Câu 9: Phân tích xu hướng phát triển mạng viễn thông và dịch vụ
 Câu 10: Nêu khái niệm NGN. Phân tích 4 đặc điểm cơ bản của NGN.
 Phần 5 : Bài tập mở rộng (BẮT BUỘC)

Vẽ mô hình phân lớp chức năng, cấu trúc vật lý của mạng cung cấp
dịch vụ và giải thích cơ chế hoạt động cơ bản của một trong các
dịch vụ sau: 1719, 1800, 1900, VoD, VPN, IPTV, Thoại qua trang
web, Quản lý tại nhà, Đào tạo từ xa qua mạng ISDN hoặc NGN, Trò
chơi tương tác, thực tại ảo, Truyền hình hội nghị NGN, Bán hàng qua
mạng Internet.
2
Chương 1:
Giớithiệu chung về mạng viễn
thông
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
N
ộ
idung chương 1
 1.1 Các phầntử cấu thành mạng viễn thông
 1.2 Dịch vụ viễn thông và mạng mang dịch vụ
 1.3 Phân loạimạng viễnthông
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Khái niệmviễnthông

ViÔn th«ng
§¬n h−íng Song h−íng
TruyÒn
thanh
TruyÒn
h×nh
Tru
y
Òn
h×nh v«
tuyÕn
Tru
y
Òn
h×nh
c¸p
§iÖn
b¸o
Telex §iÖn
tho¹i
cè
®Þnh
§iÖn
tho¹i
di
®éng
TruyÒn
d÷
liÖu

Th−
®iÖn
tö
TruyÒn
h×nh
héi
nghÞ

GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Các phầntử cấuthànhmạng viễnthông
 Node (nút)
 Link (liên kết)
 Terminal (thiếtbị
đầucuối)
 Network
equipment (thiết
bị mạng)

Node
TBDC
Nèi tíi vïng kh¸c
M¹ng truyÒn dÉn
Node
Node
Node
TBDC
TBDC
TBDC
TBDC
TBDC

TBDC
TBDC
Đâu là nút và liên kết?
Đâu là các thiếtbị mạng và thiếtbị đầucuối?
3
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Các phầntử cấuthànhmạng viễnthông
 Khái niệmvề nút và liên kết
 Nút là một điểmtrunggiantrênmạng viễnthôngnơithực
hiệnkếtnốitạmthờigiữacácđầuvàovàđầuratheoyêu
cầu.
 Các liên kếtlàcácđường truyềndẫntínhiệu liên tụcgiữa
hai điểmtrênmạng. Mộtliênkếtcóthể là mộtmột đường
truyềndẫnvậtlý, mộtbăng tầntronghệ thống ghép kênh
theo tầnsố hay mộtkhethờigiantronghệ thống ghép
kênh theo thờigian. Cácliênkết ở đây ngoài môi trường
truyềndẫncònbaogồmcả các phương tiện để kếtnối
chúng.
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Các phầntử cấuthànhmạng viễnthông
 Khái niệmvề nút và liên kết







Nút
mạng

Nút
mạng
Nút
mạng
Liên
kết
Liên
kết
Liên kết
Thuê
bao
Thuê
bao
Thuê
bao
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Các phầntử cấuthànhmạng viễnthông
 Các thiếtbị mạng
 Mạng viễn thông là tậphợpcácthiếtbị mạng đượckếtnốivới
nhau theo mộtcấu trúc, kiếntrúcnhất định và đượcthiếtlập,
quảnlýnhờ các hệ thống quảnlýtin cậy.
 Trong mạng điệnthoại chuyểnmạch công công PSTN các thiết
bị mạng đượckể đếnnhư: Tổng đài, bộ tách ghép kênh, bộ tập
trung thuê bao xa, thiếtbị báo hiệu, thiếtbị truyềndẫn,… Trong
mạng máy tính: router, hub, gateway, bridge,… Trong mạng di
động: tổng đài MSC, các trạm chuyểntiếpBSC, trạmthuphát
sóng BTS, gateway,… trong mạng VoIP: Gateway, gatekeeper,
signaling gateway, …
Æ Như vậy, ta thấycácthiếtbị trong các mạng viễn thông rất
đang dạng về

chủng loại tuy nhiên xu hướng chung hiệnnay là
các thiếtbị sẽ ngày càng đanăng (tích hợp), thông minh, bảo
mậtvàgọnnhẹ hơn.
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Các phầntử cấuthànhmạng viễnthông
 Thiếtbị đầucuối
 Thiếtbị đầucuối (Terminal Device) là thiếtbị giao tiếpvớingười
sử dụng và là cầunốigiữangườisử dụng và mạng. Thiếtbị đầu
cuối có nhiềuloại, chúng rất khác nhau về chứcnăng và yêu
cầudịch vụ. Ví dụ: Điệnthoại, máy tính, máy Fax, …
Æ Vị trí và chứcnăng, dạng thức thông tin
4
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Dịch vụ viễnthôngvàmạng
mang dịch vụ
 Dịch vụ viễn thông
 "Dịch vụ viễn thông"
là dịch vụ truyềnký
hiệu, tín hiệu, số liệu,
chữ viết, âm thanh,
hình ảnh hoặccác
dạng khác củathông
tin giữacácđiểmkết
cuốithôngqua mạng
viễn thông.
 Mạng mang dịch vụ

PC
Fax
123

456
789
*
8#
Modem

Ng−êi sö dông
dÞch vô viÔn th«ng
M¹ng viÔn th«ng
Nhcung cÊp dÞch vô
Nhcung cÊp h¹ tÇng m¹ng
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Dịch vụ viễn thông và mạng mang
dịch vụ
 Các quan điểm phân loại dịch vụ viễn
thông
 Phân loạitheoloạitin tức: thoại, dữ liệu,
hình ảnh …
 Phân loạitheomạng: PSTN, ISDN, di
động, …
 Phân loạitheotínhchấtdịch vụ:
online/offline, cố định/di động,
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Dịch vụ viễn thông và mạng mang
dịch vụ
 Ngoài ra, còn có thể phân loạitheo
ngườisử dụng dịch vụ và theo nhà
cung cấpdịch vụ:
 Theo ngườisử dụng:
 Dịch vụ cơ bản

 Dịch vụ Internet
 Dịch vụ giá trị gia tăng
 Các dịch vụ trên nềnmạng thế hệ sau.
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Phân loạimạng viễn thông
 Theo tiến trình lịch sử
 Theo tính chấtkỹ thuậtvàcôngnghệ
Phân loạimạng viễn thông
5
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Theo tiến trình lịch sử
Phân loạimạng viễn thông
Mạng tiền điệnbáotrước khi có Morse
(Primitive Telegraph before Morse)
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Theo tiến trình lịch sử
Phân loạimạng viễn thông
Mạng điện báo của Samuel Morse
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Theo tiến trình lịch sử
Phân loạimạng viễn thông

M
ạ
ng đi
ệ
ntho
ạ
icôngc
ộ

ng

T
ổ
ng
đài
Tổng
đài
T
ổ
ng
đài
T
ổ
ng
đài
℡

Nối tới vùng khác
Mạng truyền dẫn
℡

℡

℡

℡

℡

℡
℡
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Theo tiến trình lịch sử
Phân loạimạng viễn thông
 Mạng truyềnsố liệu: truyềnsố liệugiữacácmáy
tính dữ liệu.
 Thường gặplàmạng X25 (chuyển gói) và FR (khung)
X21
X25
Frame rela
y
6
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Theo tiến trình lịch sử
Phân loạimạng viễn thông
 Mạng thông tin di động
 Mạng điệnthoạitổ ong cầmtayđầutiên
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Theo tiến trình lịch sử
Phân loạimạng viễn thông
 Mạng máy tính: Cấutrúc

H×nh sao (star) Chu tr×nh (loop) L−íi (mesh) C©y (tree)
Vßng (ring) Xa lé (bus)
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Theo tiến trình lịch sử
Phân loạimạng viễn thông
 Mạng máy tính

Thiết bị đầu cuối (Users)
Các nút mạng
Printer
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Phân loạimạng viễn thông theo tính chấtkỹ
thuậtvàcôngnghệ
 Công nghệ chuyểnkênh
 PSTN
 ISDN
 GSM
 Công nghệ khung (FR)
 Công nghệ gói
 X25
 ATM
 IP
 Các mạng tương lai
Phân loạimạng viễn thông
7
Chương 2:
Các mạng chuyểnmạch kênh
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Nộidung
 Mạng điệnthoại chuyểnmạch công cộng (PSTN)
 Cấutrúcmạng PSTN
 Kế hoạch đánh số và định tuyếntrongPSTN
 Mạng số tích hợp đadịch vụ (ISDN)
 Tiền đề xây dựng mạng ISDN
 Cấu hình tham chiếu
 Các loạikênhvàgiaotiếptrongISDN
 Báo hiệu

 Báo hiệu thuê bao
 Báo hiệukênhliênkết(CAS) –R2
 Báo hiệu kênh chung (CCS) – CCS7
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Mạng điệnthoại chuyểnmạch công
cộng (PSTN)
 PSTN: Public Switched
Telephone Network
 Mạng điệnthoại chuyển
mạch công cộng
 Là mạng dịch vụ phát triển
rấtsớm
 Cung cấpdịch vụ thoạivà
phi thoại
 Là mạng viễn thông lâu đời
nhấtvàlớnnhất(hơn1 tỷ
thuê bao -2006)

Tổng
đài
T
ổ
ng
đài
T
ổ
ng
đài
Tổng
đài

℡
Nối tới vùng khác
Mạng truyền dẫn
℡
℡
℡
℡
℡
℡
℡
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 BảnchấtPSTN làmộtmạng hoạt động theo
phương thứcmạch (circuit mode) Æ theo
kiểukếtnốicóhướng (connection-oriented)
gồm 3 pha: sử dụng các hệ thống báo hiệu.
 Thiếtlậpkếtnối(setup)
 Duy trì kếtnối(conversation)
 Xoá kếtnối(released).
Mạng điệnthoại chuyểnmạch công
cộng (PSTN)
8
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Đặc điểmchủ yếucủaPSTN:

Truy nh
ậ
p analog 300-3400 Hz

K
ế

tn
ố
i song công chuy
ể
nm
ạ
ch kênh

Băng thông chuy
ể
nm
ạ
ch 64kb/s ho
ặ
c 300-
3400Hz đ
ố
iv
ớ
ichuy
ể
nm
ạ
ch analog

Không có kh
ả
năng di đ
ộ
ng ho

ặ
cdiđ
ộ
ng r
ấ
th
ạ
n
ch
ế

Có nhi
ề
uch
ứ
cnăng tương đ
ồ
ng v
ớ
im
ạ
ng N-ISDN
Mạng điệnthoại chuyểnmạch công
cộng (PSTN)
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Tæng ®µi
Tæng ®µi Tæng ®µi
Analog AnalogSè
T
elephone

Chu
y
Ón
m¹ch sè
Hình 2.1: Mạng IDN (Mạng số tích hợpgiống PSTN)
Mạng điệnthoại chuyểnmạch công
cộng (PSTN)
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Telephone - điệnthoạicố định
 Fax
 Cordless: máy kéo dài
 PC+MODEM
 PBX
PSTN
Các thiếtbị phía đầucuối
Điệnthoạicố định
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Telephone - điệnthoạicố định
 Là mộtthiếtbị đầucuối Analog, hoạt động song công
FDX (Full Duplex), thiếtbị này tạorahaikênhtiếng
nói ngượcchiềunhauÆ vừalàmáythuvừalàmáy
phát không cầnqua mộtquátrìnhchuyển đổi nào.
 Sử dụng hệ thống báo hiệuchuẩngọilàbáohiệuthuê
bao Analog giống như modem, fax, cardphone
 Truy cậpvàomạng qua đường dây (mạch vòng thuê
bao)
PSTN
Các thiếtbị phía đầucuối
9
GV: NguynTh Thu Hng 2008

PSTN
Cỏc thitb phớa ucui

T.line
RJ-11
Mạch bảo
vệ
SW
Mạch thu
chuông
Mạch chốn
g
n
g
ợc
cực nguồn nuôi
Mạch
quay số
Mạch
triệt click
Má
y

p
hát thoại
Mạch cân bằn
g

Mạch thu thoại

Hybrid
Mạch kh.đại
điều chỉnh
ống
nói
ống
nghe
Skhi inthoicnh
GV: NguynTh Thu Hng 2008
PSTN
Cỏc thitb phớa ucui
Hybrid
Phát
Thu
Mạch cân
bằng

Hybrid
P1
P2
VF
300-3400 Hz VF
Cửa tổng đài
Mạch cân
bằng

Hybrid
Vòng dây thuê bao
GV: NguynTh Thu Hng 2008
Fax

Trao ivnbntnh v hỡnh nh tnh trờn mttrang
giy
iviPSTN hinnay ngitas dng mỏy fax G3
ó cthitk phự hpvi ng dõy inthoi
Analog. Ngoi Fax G3 cũn cú Fax G4 cho ISDN v mỏy
fax th h c G1, G2.
Dựng cụng ngh x lý tớnh hius ặchuynt hỡnh
nh trờn vnbn ặ s nh mtthitb quột nh
(scanner), tớn hius mang hỡnh nh cabngc
(origin) chuynqua mtktnicamng PSTN
ặmỏy thu, úcúb phnin in hỡnh nh trờn
mttranggiy(copy).
PSTN
Cỏc thitb phớa ucui
GV: NguynTh Thu Hng 2008
Fax
Mtcuc liờn lcfax cng ging nh liờn
lcthoiv phnquay s, tớnh cc.
Hot ng õy khỏc vihot ng
trong inthoi.
L mtthitb bỏn song cụng ặ thụng
tin mtchiu.
Mỏy fax G3 cú modem ttrongmỏy
(buildin) chuynt tớn hius ặ VF
(Voice Frequency). hng ngc:
chuyn ingcli, t VF ặ Digital .
PSTN
Cỏc thitb phớa ucui
10
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008

 Cordless: Điệnthoạikéodài
(mẹ con)
 Là một TBĐC củamạng PSTN tạo
ra nhờ có liên kếtvôtuyếngiữa
hai bộ phậncủahệ thống cordless
(Base Unit và Handset) mà handset
có thể di động trong mộtphạmvi
hẹp.
Æ có khả năng di dộng trong phạmvi
hẹp
Æ dễ bị va chạmtầnsố, không tin
cậyvìsử dụng công nghệ Analog
PSTN
Các thiếtbị phía đầucuối
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 PC+MODEM
PSTN
Các thiếtbị phía đầucuối

Tæng ®µi
Tæng ®µi Tæng ®µi
Analog Analog Sè
PC Modem
ChuyÓn
m¹ch sè
Sè
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 PBX
PSTN
Các thiếtbị phía đầucuối

GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Phân cấpquảnlý
 Sử dụng cấutrúcphân
cấptrongcácmạng
điệnthoạicóthể làm
đơngiảncôngtácquản
lý mạng và đơngiản
trong thiếtkế chuyển
mạch.
 Xu hướng hiệnnay là
giảmcấptrongphân
cấpmạng và cung cấp
thêm nhiềutuyếnthay
thế
 VớiViệtNam
 Cấpquốctế
 Cấp liên tỉnh
 Cấpnộihạt
Cấu trúc mạng PSTN củaViệtNam

Gateway
Hanoi AXE-
105
Gateway
HCM city
AXE-105
Gateway
Danang
AXE-105
Transit

Hanoi 1
Transit
Hanoi 2
Transit
Danang
Transit
HCM 1
Transit
HCM 2
Local Exchanges
Area 1
Local Exchanges
Area 3
Local Exchanges
Area 2
International
layer
National layer
Local layer
Vietnamese Network Hierarchy
11
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Kế hoạch đánh số

M
ụ
c đích chính c
ủ
ak
ế

ho
ạ
ch đánh s
ố
là gán cho m
ố
i thuê
bao và d
ị
ch v
ụ
m
ộ
t mã duy nh
ấ
t, đơngi
ả
n đ
ể
có th
ể
thi
ế
t
l
ậ
pcu
ộ
cg
ọ

im
ộ
tcácht
ự
đ
ộ
ng.

Theo quy t
ắ
c, m
ỗ
im
ạ
ng mang khác nhau s
ẽ
có các k
ế
ho
ạ
ch đánh s
ố
ho
ặ
c các sery khác nhau: PSTN, PLMN

K
ế
ho
ạ

ch đánh s
ố
h
ỗ
tr
ợ
ti
ế
ntrìnhthi
ế
tl
ậ
pcu
ộ
cg
ọ
i, đ
ặ
c
bi
ệ
tlàtrongvi
ệ
cch
ọ
ntuy
ế
ntrongcáct
ổ
ng đài và vi

ệ
ck
ế
t
liên m
ạ
ng gi
ữ
acácm
ạ
ng mang, đ
ồ
ng th
ờ
it
ạ
on
ề
nt
ả
ng cơ
b
ả
nchovi
ệ
ctínhcư
ớ
ccu
ộ
cg

ọ
i.
PSTN
Mộtsố kế hoạch cơ bản
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Phương pháp đánh số
 Mã thuê bao (SC- Subscriber code)
 Mã tổng đài (Local Exchange code)
 Mã vùng (AC- Area code)
 Mã nước(Country code)
 Mã đặcbiệt
 Đốivớicuộcgọi liên tỉnh dùng tiềntố 0+AC+TN
 Đốivớicuộcgọiquốctế dùng tiềntố 00+CC+AC+TN
 Hiệnnay ngườitasử dụng AC (Area Code) với2 ý nghĩa:
mã vùng và mã mạng
PSTN
Mộtsố kế hoạch cơ bản
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Phương pháp định tuyến
 PSTN hoạt động theo phương thức circuit mode Æ thực
hiệnphương pháp định tuyếncuộcgọi Æ để thựchiện
mộtkếtnốiqua mạng, mỗicuộcgọi được định tuyếnmột
lầntạoramộtkếtnối, kếtnốinàyđược duy trì trong suốt
thờigianđàm thoại.
 Có nhiềuphương pháp định tuyếnnhưđịnh tuyếntĩnh và
định tuyến động.
 Định tuyếntĩnh là định tuyến không thay đổitheothờigian
và trạng thái, khi chọnhướng ra củacuộcgọi.
 Định tuyến động khi chọnhướng ra củamộtnútphụ thuộc
vào trạng thái mạng tạitừng thời điểm.

PSTN
Mộtsố kế hoạch cơ bản
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Định tuyếntạitổng đài nộihạt (LE)
PSTN
Mộtsố kế hoạch cơ bản
M¹ng
n
ội hạ
t

LE
L
E
0

, 00
Trun
g
kế
1xy

Dịch vụ đặc
biệt
xy

n
ộ
i h
ạ

t
M¹ng quốc gia
12
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Báo hiệu
 Báo hiệu thuê bao
 Báo hiệukênhliênkết(CAS)
 Báo hiệu kênh chung (CCS)
 Giớithiệu chung về báo hiệu liên đài
 Hiện nay có nhiềuhệ thống báo hiệugiữacáctổng đài, phân chia
làm hai loại CAS, CCS (Channel Associated Signaling – Báo hiệu
kênh kếthợp và Common Channel Signaling- Báo hiệu kênh chung).
 CAS: giữacáctổng đài phảicócácthôngtin báohiệu chia thành các
kênh báo hiệu, mỗikênhđượcgánchomộtkênhthoại. Thông tin báo
hiệutrênkênhbáohiệu đósẽ cho biếtvề kếtnốiliênquantớikênh
thoại đượcgắnkết. Trong mộtsố trường hợpsử dụng các kênh thoại
truyền thông tin báo hiệuchokếtnốiliênquantới chính nó.
 CCS: liên kếtbáohiệugiữahaitổng đài sử dụng chung cho tấtcả các
kênh thoạinốigiữahaitổng đài đó đóbằng cách ghép gói.
Báo hiệu
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Chu trình báo hiệu(thuêbaođiệnthoạicố định)
PSTN
Báo hiệu thuê bao Analog

Calling A LE Calling
B
NhÊc
Quay
sè

§Æt
m¸y
Hook off
Dialing tone
§Þnh tuyÕn
Pulse/tone
Ringing tone Ringing signal
Hook off
Nghe/
Th−a m¸y
VF §µm tho¹i VF
Hook on Busy tone
Hook on
§Æt
m¸y
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Báo hiệu liên đài:
Báo hiệu liên đài

Tæng ®µi
Tæng ®µi Tæng ®µi
B¸o hiÖu liªn ®µi B¸o hiÖu thuª bao B¸o hiÖu thuª bao
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Giớithiệuchungvề báo hiệu liên đài
 Ở ViệtNam hiệnnay sử dụng hai loạihệ thống báo
hiệu liên (tổng) đài:
 Hệ thống báo hiệukênhkếthợp/kênh riêng R2 (Channel
Associated Signalling)
 Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 CCS7 (Common Channel
Signalling number 7) còn gọi là S7 hay SS7 (Signalling

System Number 7 - Hệ thống báo hiệusố 7).
Báo hiệu
13
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Giớithiệu chung về báo hiệu liên đài
 Báo hiệuR2:
 Báo hiệutrạng thái (state)
 Báo hiệu thanh ghi (register)


Exchange
A


Exchange
B
Call
Channel 1
Channel 30
TS 16
TS 16
Channel 1
Channel 30
2 d©y
4 d©y
2 d©y
Báo hiệukênhkếthợp
Báo hiệu
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Giớithiệu chung về báo hiệuR2

 Báo hiệu thanh ghi
 Mục đích: Các tổng đài liên quan tớimộtcuộcgọi thông báo
cho nhau những thông tin cầnthiết để thựchiệnkếtnối.
 Ví dụ: Đích củakếtnối, thuộctínhcủamáybị gọi, thuộctínhcủa
máy chủ gọi…
 Báo hiệuthanhghichỉ diễnrakhixuấthiệncuộcgọi, ở giai
đoạnthiếtlậpkếtnối.
 Báo hiệu thanh ghi không sử dụng TS 16 mà sử dụng chính
ngay kênh thoạivừachiếm để gửi thông tin báo hiệu thanh ghi.
 Trong giai đoạnbáohiệu thanh ghi, cuộc đàm thoạichưadiễn
ra, các đường trung kế đãbị cuộcgọichiếmnhưng chưa
truyềntảitiếng nói.
Báo hiệu
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Giớithiệu chung về báo hiệuR2
 Báo hiệu thanh ghi
 Báo hiệuthanhghidiễnratheo2 hướng đivàvề.
 Thông tin báo hiệu thanh ghi đượcmôtả bởitínhiệuAnalog
theo mộtchuẩn chung gọilàMF.
 Người ta dùng hai tín hiệu hình sin nằmtrongbăng tầnthoại
tạoratínhiệutổ hợp(theobảng). Các tín hiệuhướng đivàvề
đánh số theo 1.2.3…15 và tín hiệu đatầnhướng đicótầnsố
cao hơntínhiệu đatầnhướng về.
Báo hiệu
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
XX
15
XX
14
XX

13
XX
12
XX
11
XX
10
XX
9
XX
8
XX
7
XX
6
XX
5
XX
4
XX
3
XX
2
XX
1
Back ward Hướng về
54066078090010201140
Forward Hướng đi
198018601740162015001380
Tín hiệu

Báo hiệu thanh ghi
14
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
-nt-II-15
Báo đãhết các digit số
I-15
-nt-II-14I-14
-nt-II-13
Cuộcgọinàyđã đitớimáytổ vậnhành
I-13
-nt-II-12
Là tổng đài sau yêu cầutổng đài trước
không đượcchiếm (tiếp) nhận
I-12
Dự trữ cho quốc gia
II-11
Truy nhậptớidịch vụ đặcbiệt
I-11
Chủ gọilàđiệnthoạiviênquốctế (hoặccóchứcnăng quốc
tế)
II-10“0”I-10
Chủ gọi là thuê bao ưutiêngọi điquốctế
II-9“9”I-9
Chủ gọilàmáyđăng ký truyềndữ liệuquốctế
II-8“8”I-8
Chủ gọi là thuê bao không có chứcnăng chuyểncuộcgọi
II-7“7”I-7
Chủ gọilà máytruyềndữ liệu
II-6“6”I-6
Chủ gọilàđiện thoai viên

II-5“5”I-5
Máy dự trữ để sử dụng quốcgia
II-4“4”I-4
Máy chủ gọilàmáybảotrì
II-3“3”I-3
Máy chủ gọilàmáythutiền/ưutiên
II-2“2”I-2
Chủ gọi là thuê bao bình thường (TB không ghi tên)
II-1“1”I-1
Hướng điNhóm II Hướng điNhóm I
Báo hiệu thanh ghi
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Dự trữB-15Dự trữA-15
Dự trữB-14Dự trữA-14
Dự trữB-13Dự trữA-13
Dự trữB-12Dự trữA-12
Dự trữB-11Dự trữA-11
Dự trữB-10Dự trữA-10
Dự trữB-9Dự trữA-9
Máy bị gọi đang hỏngB-8Phát lại3 số trước đó(n-3)A-8
Thuê bao bị (chủ) gọi không tính cướcB-7Phát lại2 số trước đó(n-2)A-7
Thuê bao bị (chủ gọi??) gọirỗi, có tính cướcB-6Báo hiệu đãkết thúc thiếtlậptrạng thái thoạiA-6
Số bị gọi không sử dụng (số máy không có trên
mạng)
B-5Đãnhận đủ digit và gửitiếploạichủ gọi
-LầnphátA5 đẩutiênÆ loạichủ gọi
-Lần phát A5 tiếp Æ số chủ gọi
Gửiloạicuộcgọi(II) nếucóA5 tiếptheosẽ gửisố chủ
gọi
A-5

Nghẽn ở phía trướcB-4Báo hướng nghẽnmạchA-4
Thuê bao bị gọi đang bậnB-3Gửi thông báo về loạichủ gọi (nhóm II) và nhậnthông
báo theo ý nghĩaB.
(Chuyển sang thu theo bên B và gửi tín hiệu nhóm II)
A-3
Thuê bao bị gọi đãchuyểnB-2Phát lạimộtchữ số trước đó(n-1)A-2
Thuê bao bị gọirỗivàyêucầu truy tìm cuộcgọi
quấyphá
B-1“1140Hz-1020Hz” gửi con số tiếp theo (n+1)A-1
Hướng vềNhóm BHướng vềNhóm A
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
PSTN : Báo hiệuR2

A
B
091824678
I9
A1
I1
A1
I8
A2
I1
A3
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Hệ thống báo hiệusố 7
 Khái niệm
 Ưu điểm
 Các phầntử
 Mô hình tham chiếu

 Phần chuyểngiaobản tin MTP
 Ví dụ về báo hiệu trong ISDN
Báo hiệukênhchungsố 7
15
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Khái niệmbáohiệuliênđài

℡
Tổng đài Tổng đài
Máy điện
thoại
Máy điện
thoại
Báo hiệu thuê
bao
Báo hiệu thuê
bao
Báo hiệu liên
đài
℡
Báo hiệuliênđài được phân chia thành báo hiệukênhkếthợp (CAS) và báo hiệukênh
chung (CCS). Đốihệ thống báo hiệukênhkếthợp, các tín hiệu được thu và phát trên cùng
một đường vớitínhiệutiếng nói. Trong khi đó, báo hiệu kênh chung tín hiệubáohiệu
được thu và phát qua một đường dành riêng cho báo hiệukhácvớikênhtiếng nói.
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Hệ thống báo hiệusố 7
 Hệ thống báo hiệusố 7 là hệ thống báo hiệu
kênh chung, có nhiệmvụ truyền thông tin báo
hiệugiữacáctổng đài với nhau để thiếtlập,
kếtnối, quản lý và giám sát các phiên truyền

thông (cuộcgọithoại, truyềnsố liệu, hình
ảnh…).
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Ưu điểm SS7
 Cấutrúcmodunvớikiếntrúclớp cho phép nhanh chóng đưa
vào các dịch vụ mới.
 Nhanh: Trong hầuhếtcáctrường hợp, thờigianthiếtlập
cuộcgọiíthơn1 giây.
 Dung lượng cao: Mộtkênhbáohiệucóthể xử lý tín hiệubáo
hiệu cho hàng nghìn cuộcgọi cùng lúc.
 Kinh tế: Ít đòi hỏithiếtbị báo hiệuhơnso vớicáchệ thống
khác.
 Tin cậy: Mạng SS7 có độ tin cậyrấtcaonhờ sử dụng các
tuyến và nút báo hiệudự phòng. Có khả năng tự động điều
chỉnh cấuhìnhmạng độclậpvớimạng thoại.
 Linh hoạt: Hệ thống có thể chứa nhiềutínhiệu, có thể sử
dụng cho nhiềumục đích chứ không chỉ dành cho dịch vụ
thoại.
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Các phầntử trong SS7
 SP (signaling point): Điểm/nút báo hiệu(trongmạng PSTN, SP
thường là các tổng đài từ cấp host trở lên).
 STP: Điểmchuyểngiaobáohiệu, là một nút trong CCS7
chuyểntiếpcácbảntin báohiệutừ liên kếtnàyđếnliênkết
khác.
 SL (signaling link): Giữacácđiểmbáohiệu được liên kếtvới
nhau bằng liên kếtbáohiệu. Đây là mộtkênhtruyềndẫnsố,
trên đócácbit chỉ mã hoá thông tin tín hiệu. Các liên kếtbáo
hiệu đượcthiếtkế với độ tin cậyrấtcaonghĩalàkhả năng
nghẽnmạch trong trao đổi thông tin báo hiệuhiếmkhixảyra.

16
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Các phầntử trong SS7
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Các phầntử trong SS7
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Mô hình tham chiếucủa SS7
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Phầnchuyểngiaobảntin MTP
 MTP (Message Transfer Part): Phần chuyểngiaotin
báo (hay còn gọilàphần chuyểngiaobảntin báo
hiệu trong CCS7)
 Bao gồmcácchứcnăng chung đốivớitấtcả các bản
tin, những chứcnăng này cung cấpkhả năng chuyển
các bảntin một cách tin cậy và trong suốtgiữacác
đốitượng sử dụng củamạng báo hiệuvànội dung
mỗibảntin báohiệu là hoàn toàn độclậpvới nhau.
17
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Phầnchuyểngiaobảntin MTP
 Nhờ MTP, các bảntin báohiệusẽ đượcchuyển
giao:
 Đúng: Tấtcả các bảntin “méo”phải đượcsửalại
trước khi chúng được chuyểngiaotớiphầncủa
ngườisử dụng bên thu/nhậnbảntin.
 Đượcsửalỗi liên tiếp.
 Không bị tổnthấthoặclặplại.
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Phầnchuyểngiaobảntin MTP
 MTP gồm3 lớp là MTP1, MTP2 và MTP3

 MTP1 định nghĩacácphương tiệnvậtlýdùngđể
chuyển thông tin từ điểmnàytới điểm khác, nó là
giao diệnvớitải thông tin.
 kênh dữ liệu
 các thiếtbị đầucuốitruynhậptớihệ thống chuyểnmạch
 MTP2 thựchiệncácchứcnăng đường báo hiệu, bao gồm
 Điềukhiểnthu(tớilớp3)
 Điềukhiểnphát(từ lớp3)
 Điềukhiểntrạng thái kênh
 Phát hiệnlỗi, phân tách bảntin, kếtnối(giữacácphần thu, phát
đếnlớp1)
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Phầnchuyểngiaobảntin MTP
 MTP2: Bảntin lớp2 tương tự bảntin lớp2 củahệ
thống truyềndữ liệu.
 Có 3 loạiSU đượcsử dụng với3 mục đích khác
nhau:
 MSU: là một đơnvị tín hiệucóchứabảntin báohiệu
n>2
 LSSU: là một đơnvị tín hiệu không chứabảntin báo
hiệumàchứa thông tin về trạng thái củaliênkếtbáo
hiệu (SIO+SIF=SF =8 hoặc16bit)
 FISU: là một đơnvị tín hiệulấp đầykhoảng rỗikhi
trên liên kếtbáohiệu không truyềnbảntin báohiệu
hay trạng thái liên kếtbáohiệu. SIO + SIF = 0
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Phầnchuyểngiaobảntin MTP
18
GV: NguynTh Thu Hng 2008
Phnchuyngiaobntin MTP

BSN: ch s th t SU v phớa sau (hng v)BIB:
bớt ch th hng v
FSN: ch s th t SU v phớa trc(hng i)
FIB: bớt ch th hng i
LI: ch th v di, ch th s octet trong cỏc trng
giatrng LI v FCS.
LI=0ặ FISU; LI=1 hoc2 ặ LSSU;LI>2 ặ MSU
SIO: ch th dch v (octet)
FCS: dóy kim tra khung
SIF: trng thụng tin bỏo hiu
GV: NguynTh Thu Hng 2008
Phnchuyngiaobntin MTP
MTP3: Chacỏcchcnng mng bỏo hiuSNF gm iu
khinbntin bỏohiuviuhnhmng bỏo hiu.
iukhinbntin bỏohiu:
nh tuynbntin
Phõn bitbntin
Phõn b bntin
iuhnhmng bỏo hiu: Mc ớch caphnnytrongchcnng
mng bỏo hiul thchin cỏc hnh ng cnthit duy trỡ
dũng bỏo hiutrongtrng hph thng cú sai hng.
GV: NguynTh Thu Hng 2008
H thng bỏo hius 7
SCCP: L phn iukhinktnibỏohiu ặ a
thờm vo thớch ng viUD theoc hai kiu:
hng ktnivphi ktni.
UP(User part) : cỏc phncangis dng. Phn
ny toravphõntớchcỏcthụngtin bỏohiu.
Chỳng s dng MTP nh l chcnng truynti
mang thụng tin bỏo hiuticỏcphns dng khỏc

cựng loi.
TUP: Phnngis dng in thoi
DUP: Phnngis dng s liu
MTUP: Phnngis dng in thoiding.
ISUP: Phnngis dng mng ISDN
GV: NguynTh Thu Hng 2008
Vớ d SS7 cho ISDN

SETUP
PBX TE PBXTLE
mạn
g
cơ
q
uan
u
se
r
IAM IAM SETUP
OLE
CP
CP
ALERTING
ALERTING
B.H kênh D
ACM
ACM
báo hiệu theo bản tin b. hiệu (lkdl bhiệu)
CONNECT
ANM ANM

CONNECT
CONNECT ACK
CONNECT ACK
Trao đổi các bản tin ISUP để cung cấp thêm dv technology (b.h ngoài băng)
DISCONNECT REL REL DISCONNECT
DISCONNECT ACK
RLC
RLC
DISCONNECT ACK
19
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Mạng số tích hợp đadịch vụ
(ISDN)
 Mạng số tích hợp đadịch vụ (ISDN)
 Tiền đề xây dựng mạng ISDN
 Cấuhìnhthamchiếu
 Các loạikênhvàgiaotiếptrongISDN
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 PSTN có nhiềunhược điểm
 truy cậpAnalog trênmạch vòng thuê bao (cáp đồng) Æ
không linh hoạttrongviệcsử dụng kênh.
 TBĐC đang phát triểntheohướng số hoá
 Về chuyểngiaosố: hiệusuấtPSTN khôngcao
 Một máy fax nhóm 3 (G3) chiếmmộtkênh64 kb/s (thoại
số) nhưng chỉ truyền đượchìnhảnh vớitốc độ 14,4 kb/s
 truyềndữ liệucần16kb/s vẫnchiếmmột đường 64kb/s
Khái niệm
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Nhược điểmkháccủaPSTN:
 Cự ly từ TBĐC tớiLE < 7km

 Nếukéodàicự ly mà áp dụng các mạch điệntử
khuếch đạitínhiệuthìđây là mộtvấn đề nan giải
về kinh tế, kỹ thuậtvàsẽ hạnchế tốc độ và chất
lượng
Î do vậyphảitiếptụcsố hoá phầntruycập
và mạng mớiISDN rađời.
Khái niệm
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
ISDN
 ISDN:
ISDN theo
đ
ị
nh ngh
ĩ
ac
ủ
a ITU-T
là m
ộ
tm
ạ
ng t
ạ
ora
k
ế
tn
ố
i hoàn toàn s

ố
t
ừ
thi
ế
tb
ị
đ
ầ
ucu
ố
i
này đ
ế
n TBĐC khác
đ
ể
cung c
ấ
pcácd
ị
ch
v
ụ
tho
ạ
ivàphi tho
ạ
i
qua m

ộ
tgiaodi
ệ
n
đơn đư
ợ
cchu
ẩ
nhoá
qu
ố
ct
ế
.
Tæng ®µi
Tæng ®µi Tæng ®µi
Sè
Tele
p
hone
Chu
y
Ón
m¹ch sè
Sè
Sè
20
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
ISDN
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008

CPE
TE2
TE2
TA
NT2 NT1
S
R
T
LEU
quèc gi
a
Subscriber line
Cấuhìnhmạng N-ISDN
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Cấuhìnhmạng ISDN
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Cấuhìnhmạng ISDN
21
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Kênh trong ISDN
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
ISDN : PRI
7
6
5
4
3
2
1
1

7
6
5
4
3
2
1
TE1
N
T1
LE
Xö l
ý
lí
p
1
Mô hình tham chiếutrên
kênh B
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Báo hiệukênhD -ISDN
Flag Address Control Information … FCS Flag
01111110 01111110
B
1
16 bit, B
2
16 bit, D 4 bitÆTæng 36bit
B
1
(8) D(1) B

2
(8) D(1) B
1
(8) D(1) B
2
(8) D(1)
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
ISDN:
giao diện
ở trung
tâm
mạng
22
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Mạng điệnthoạisử dụng …
 Chuyểnmạch kênh
 Chuyển khung
 Chuyểngói
 Phân biệt2 kháiniệm
 Hướng kếtnối (connection oriented)
 Phi kếtnối (connectionless)
Ôn tập
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Vì sao cầncóbáohiệu trong mạng điện
thoại?
 Có những loạibáohiệunào?
 Phân biệt các khái niệm
 Báo hiệuthuêbao, báohiệu liên đài
 Báo hiệu kênh chung, báo hiệu kênh riêng/kênh
kếthợp

Ôn tập
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Báo hiệusố 7 có mấymức (level)?
 Báo hiệusố 7 dùng cho mạng và dịch vụ
nào?
 Vì sao gọibáohiệusố 7 là báo hiệukênh
chung?
 Báo hiệusố 7 là kênh hay gói?
 So sánh ưu điểmcủaC7 so vớiR2 và
phân tích (vì sao C7 lạicóưu điểmnổi
trộinhư vậy).
Ôn tập
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Tài liệuthamkhảo
 Telecommunications Network
NTT- 1996
 Uyless Black: ISDN& SS7 Architectures For
Digital Signaling Network.
Prentice Hall, 1997
23
Chương 3:
Các mạng chuyểngói
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Các công nghệ chuyểnmạch gói
 Công nghệ Frame Relay
 KiếntrúcgiaothứcFR
 Khuôn dạng khung
 Các đặc điểmvàứng dụng củaFR
 Công nghệ ATM
 KiếntrúcgiaothứcATM

 Lớpthíchứng ATM
 LớpATM
 Các đặc điểmvàứng dụng củaATM
 Mạng Internet
 Mô hình OSI
Các mạng chuyểngói
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Chuyểnmạch kênh
 Chuyểnmạch gói
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Công nghệ Frame Relay
 Công nghệ ATM
 Công nghệ IP
 Mô hình OSI
Các công nghệ chuyểngói
24
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Kiếntrúcgiaothức FR (chuyểntiếp khung)
 Khuôn dạng khung
 Các đặc điểmvàứng dụng củaFR
Công nghệ FR
M¹ch ¶o
FRAD
FRND
FRAD: Frame Relay Access Device
FRND: Frame Relay Network Device
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Kiến trúc giao thứcFR
 Khuyếnnghị I.233 và I.122 về phương thức khung, dịch
vụ mang (bearer service)

 Chỉ dùng lớp1 vàlớp2 đã được đơngiảnhóa
 Lớp1 cơ bảnlàlớpvậtlý
 Lớp2 chỉ sử dụng tiến trình kiểmtralỗi đơngiản để đảmbảo
dữ liệucólỗisẽ bị loạibỏ.
 Các lớpcaohơn ở thiếtbị củangườisử dụng chịu trách nhiệm
cho việctruyềnlạidữ liệulỗi/hỏng.
Công nghệ FR
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 LCN: Logical Channel Number: Số chỉ kênh logic
 DLCI: Data Link Connection Identifier (nhậndạng kết
nối liên kếtdữ liệu)
DL
C
L=1
6
DL
C
L=2
0
F FCS D÷ liÖu
§
Þa chØ, v.v F
Khuôn dạng khung FR
 F: Flag
 FCS: Frame Check Sequence
DLCI
DLCI
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Các đặc điểmvàứng dụng củaFR
 Kỹ thuậtkếtnối có liên kết (connection oriented)

 Độ dài khung (gói) thay đổi
 Tốc độ cao từ 2-50Mb/s
 Không cầntruyềnlạitrêntừng chặng (chỉ cần ở mức
đầucuối-đầucuối)
 Yêu cầuchấtlượng truyềndẫntốt(cápsợiquang)
 Chuyểntiếp khung (FR) phầnlớn đượcsử dụng để nối
các mạng cụcbộ LAN.
Công nghệ FR
25
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 KiếntrúcgiaothứcATM
 Lớp1: Lớpvậtlý
 Lớp2: LớpATM
 Lớp3: Lớp AAL
 Lớpthíchứng ATM
 LớpATM
 Các đặc điểmvàứng dụng củaATM
Công nghệ ATM
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Công nghệ ATM
Kªnh
1
Kªnh
5
Kªnh
1
Cell
rçng
Kªnh
1

Kªnh
7
Kªnh
1
Kªnh
2
Cell

T
¶i Tiªu ®Ò
5 byte48 byte
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
 Lớpthíchứng ATM
 Để cho phép truyềntảicácdịch vụ dữ liệuvà
dịch vụ đẳng thời, thông tin phải đượclàm
thích ứng vớimạng trong các cách khác nhau.
 ATM đãchiathành4 lớpdịch vụ (A, B, C, D)
trên cơ sở của 3 tham số (đồng bộ-tốc độ bít-
phương thức truyềntải).
 Bốngiaothứclớpthíchứng (AAL-1,2,3/4 và 5)
được định nghĩachomỗiloại
Công nghệ ATM
GV: NguyễnThị Thu Hằng 2008
Công nghệ ATM
 Lớpthíchứng ATM
Chuyểngiao
không liên kết
Chuyển giao có liên kết
Tốc độ bít biến đổiTốc độ bít
không đổi

Các dịch vụ không đồng bộCác dịch vụđồng bộ
AAL-3/4AAL-3/4
AAL-5
AAL-2AAL-1
LoạiDLoạiCLoạiB
(Ví dụ: Video)
LoạiA
(Ví dụ: thoại)
Tiêu đề tế bào
5 octet
Tiêu đề tế bào
5 octet
AAL-1-5
AAL-1-5
Các trường
thông tin còn lại
44-47 octet
Các trường
thông tin còn lại
44-47 octet