Xây dựng, vận hành và quản lý mạng viễn thông số

ĐẠI HỌC QUỐC GỈA HÀ NỘ!
» » I
KHOA CÔNG NGHỆ
PHẠM PHI HÙNG
■
XÂY DỤNG, VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ
* * *
MẠNG VIỂN THỒNG SỐ
*
Chuyên ngành: Kĩ thuật vồ tuyển điện tử và thông tin Hên lạc
Mã số: 2.07.00
LUẬN VĂN THẠC sĩ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS Nguyễn Kim Giao
Hà nội, 2003
]
2
2
3
4
5
7
7
10
10
12
13
17
19
20
21

21
23
24
26
27
29
31
32
32
33
33
33
MỤC LỤC
» *
Lời nói đầu
Chươngl: Khái niệm chung vế mạng ISDN
ISDN ỉà một mạng được sô' hoá
Nguyên lý của ISDN
Giao diện người sử dụng
Kiến trúc mạng
Chương 2; Giao diện và các chức năng trong ISDN
Cấu trúc truyền dẫn
Các cấu hình giao diện người dùng - mạng
Các điểm tham chiếu và phân nhóm chức năng
HỖ trợ dịch vụ
Các cấu hình truy cập
Kiến trúc giao thức ISDN
Các kết nối ISDN
Chuyển mạch kênh
Các kết nối bán thường trực

Chuyển mạch gói
Địa chi
Cấu trúc địa chỉ ISDN
Thông tin địa chỉ
Kết nối liên mạng
Liên mạng ISDN-ISDN
Liên mạng ISDN-PSTN
Liên mạng ỈSDN-CSPDN
Liên mạng ISDN-PSPDN
Chương 3: Lớp vật lý của ISDN
Giao diện mạng-người dùng ỉốc độ truy cập cơ sở
Mã đường
Kết nối vật lý cho giao diện truy cập cơ sở 34
Định khung và hợp kênh 36
Giải quyết tranh chấp cho cấu hình rứìiều đường rẽ , 38
3. 2 Giao diện người dùng-mạng tốc độ sơ cấp 42
Giao điện với tốc độ 1.544 Mb/s 42
Giao diện với tốc độ 2,048 Mb/s 44
3.3 Giao diện Ư 47
Định khung và hợp kênh 48
Chương 4: Lớp Nên kết dữ íỉệu 52
4.1 LAPD 52
Các dịch vụ 52
Các đặc điểm cơ bản của giao thức LAPĐ 52
Cấu trúc khung truyền 53
Vận hành xác nhận 59
Vận hành không có xác nhận 63
Chức năng quản lý 63
4.2 Điều khiển ỉién kế! đữ liệu kênh mang dùng I.465/V.120 65
Cấu trúc khung I.465/V.120 cho kết nối mode kênh 67

Điều khiển kết nối mode kênh 70
Chương 5: Lớp mạng ISDN 73
5.] Tổng quan 73
5.2 Điéu khiển cuộc gọi cơ sở 74
Các loại đầu cuối 75
Các bản tin 75
Điều khiển kết nối mode kênh 79
Điều khiển kết nối mode sói 87
Điều khiển dịch vụ mang báo hiệu người đùng 89
Tham chiếu cuộc gọi toàn cục 90
5.3 Điểu khiển các dịch vụ bổ xung 9 ỉ
91
92
92
95
95
95
95
98
ỉ 00
104
104
104
105
ỉ 09
111
III
122
128
131

135
136
138
Giao thức keypad
Giao thức quản ỉý phím chủ chốt
Giao thức chức năng
Chương 6: Nghiên cứu và triển khai thử nghiệm mạng viễn
thông số
Mục tiêu thiết kế
Triển khai thử nghiệm mạng viễn thông số
Các tổng đài ISPBX
Các thiếi bị đầu cuối
Mạng viễn thồng số thử nghiệm
Chương 7: Phân tích giao thức trên gỉao điện 2B+D
Giới thiệu về bộ phân tích giao thức Domino WAN và phần mềm
DominoNAS phiên bản 3.0
Domino NAS
Phần mềm Domino Core
Các bộ phân tích giao thức Domino
Các thử nghiệm về phân tích giao thức trên giao diện 2B+D.
Thử nghiệm i
Thử nghiệm 2
Thử nghiệm 3
Thử nghiệm 4
Kết luận
Các tử viết tắt
Tài liệu tham khảo
LỜI NÓI ĐẦU
Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, có rất nhiều các công nghệ và dịch vụ viẻn
thổng mới đang được áp dụng ưong thạc lế. Chẳng hạn như, các cổng nghệ về chuyển

mạch ATM, công nghệ truyền dân SDH, công nghệ mạng số tích hợp đa dịch vụ ISDN,
các công nghệ IP, công nghệ đường dây thuê bao số ADSL, VDSL Nhu cầu đào tạo ra
những kĩ sư có khả nãng nắm bắt công nghệ là một trong những mục tiêu quan trọng hàng
đầu trong các trường đại học. Vì vậy xây dựng được một cấu hình mạng viễn thông số thu
nhỏ trong phạm vi phòng thí nghiệm là một công việc có ý nghĩa thiết thực. Trên cơ sở
mạng viễn thổng số' thu nhỏ ta có thể tiến hành các thí nghiệm cho việc đào tạo, nghiên
cứu và phá! triển vể cóng nghệ mạng cũng như các dịch vụ mới.
Trong khuôn khổ luận án này tôi cũng xin trình bày những nghiên cứu trong xấy dựng
mộ{ mạng viễn thông thu nhỏ tại Bộ môn Viễn Thông - Khoa Công nghệ dựa trên nền
tảng là công nghệ mạng số đa dịch vụ tích hợp ISDN. Trên cở sở đó tôi cũng đã tiến hành
những thí nghiệm đo kiểm, phân tích giao thức để có thể quản lý và hiểu rõ hơn về bản
chất mạng ISDN.
Luận án được trình bày theo hai chủ đé chính, nãm chương đầu trình bàv cơ sở lý
thuyết về mạng ISDN bao gồm:
• Các kiến thức và khái niệm chung vể mạng ISDN
• Giao diện và các nhóm chức năng của ISDN, kiến trúc giao thức, vấn đề đánh số, vấn
đề kết nối liên mạng.
• Trình bàv về lớp vật lý của ISDN tại giao diện của người dùng.
• Trình bày về iớp liên kết dữ liệu.
• Trình bày về lớp mạng.
I Hai chương cuối cùng trình bày những thử nghiệm thực tế được tiến hành tại Phòng thí
■ nghiệm Bộ môn Viễn Thông.
• Công việc khẳo sát và thiết kế mạng trên cơ sở các tổng đài và thiết bị đầu cuối ISDN.
• Các thử nghiệm về đo kiểm phân tích giao thức ISDN trên giao diện người dùng -
mạne BRI dựa trên các thiết bị phân tích giao thức mạng của hãng Actema.
t)ế bán luận án này được hoàn thành, tồi xin gửi lời cảm oti sáu sắc tới thầy PGS.TS
, Neuvễn Kim Giao đã tận tình hướng dần. tạo điều kiện giúp đỡ và động viên tôi trong suốt
quá irinh làm luận án. Tói cũng xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các bạn đổng nghiệp, các bạn
sinh viên đã giúp đỡ. trao đổi và đóng góp ý kiến trong quá trình làm luận án.
CHƯƠNG I

KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MẠNG ISDN
li •
Thuật ngữ ISDN được viết tất bởi Integrated Services Digital Network, mạng số đa dịch
vụ tích hợp. Khái niệm ISDN nhằm chỉ đến một kiến irúc mạng cao cấp có khả năng cung
cấp đồng thời nhiều dịch vụ viễn thông khác nhau, có nghĩa các địch vụ truyền tiếng nói,
dữ liệu, video và kí tự được tích hợp trên một mạng thống nhất. Hình 1,1 minh hoạ một
số loại dịch vụ non-ISDN khác nhau được thực hiện trên các loại mạng truyền dẫn khác
nhau. Ví dụ như, mạng điện thoại cung cấp địch vụ truyền tiếng nói hoặc truyền dữ liệu
được điều chế thông qua modem, mạrìg chuyển mạch gói cung cấp dịch vụ truyền số liệu
tốc độ cao, mạng telex cho phép truyền kí tự Vói mạng ISDN, hình 1.2, các loại dịch vụ
kể trên cùng với một sô' loại dịch vụ mới đã được tích hợp trên một mạng thống nhất. [2]
1.1 ISDN là một mạng được số hoá
Mạng điện thoại truyền thống truyền dẫn tín hiệu dưới dạng analog, có nghĩa tín hiệu, kể
cả tín hiệu số, trước khi được truyền đi phải được biến đổi về dạng tương tự thông qua
modem. Trái lại, mạng ISDN chỉ truyền dẫn tín hiệu số mà thôi, có nghĩa tín hiệu tương tự
(ví dụ: tiếng nói ) trước khi truyền dẫn phải được chuyển thành tín hiệu số. Một mạng số
kết hợp thường đưa đến những lợi điểm sau:
Hệ thống truyền dẫn thỏng tin ỉà hoàn toàn đổng nhất vói mọi loại thông tin: tiếng nói
(voice), video, data (dữ ỉiệu), kí tự (text) Điều này cho phép tối thiểu hoá cấu trúc của
mạng và giá thành các thiết bị truyền dẫn.
Mọi ìoại thiết bị đầu cuối theo tiêu chuẩn ISDN đểu được đễ dàng kết vào mạng, ví dụ như
cùng một loại đầu cắm (socket) cho điện thoại số người sử dụng có thể đùng cho các thiết
bị đẩu cuối dữ liệu, video-telephone hoặc các loại thiết bị đầu cuối khác. Chất lượng kết
nối tốt hơn so với các mạng truyền dẫn tương tự khác.
Các thiết bị đầu cuối trong ISDN cho phép cung cấp nhiều loại dịch vụ viễn thông mới
hoặc cải thiện đáng kể các loại địch vụ đã được phát triển trước đó bởi các mạng tương tự.
Hình 1.1: Các mạng và các dịch vụ viễn thõng trước khỉ có ISDN
2
Các khả nàng bao gồm;
• Trong videotelephone, tiếng nói và dữ liệu được truyền dẫn đổng ĩhời

• Tốc độ truyền Fax và dữ liệu cao (64Kb/s)
• Dồng thời có thể truyền dẫn nhiều loại thông tin cùng một lúc. Ví dụ, truyền dữ liệu
trong khi đang nói chuyện, truyền kí tự hoặc hình ảnh trong khi đang nói chuyện
T elephone T eiepho n e
Hình 1.2: Các mạng và các dịch vụ viễn thông trong một mạng hợp nhất ISDN
1.2 Nguyên lý của ISDN
• Trợ giúp các ứng dụng thoại và phì thoại khi sử dụng một c ách hạn chế các y ế u tố
chuẩn: Nguyên lý này xác định cả mục đích lản phương tiện cùa nó đạt được. ISDN sẽ
trợ giúp một loạt các dịch vụ liên quan đến thông tin thoại (cuộc gọi thoại) và thông tin
không thoại (trao đổi dữ liệu số). Các địch vụ này tuân theo các chuẩn (khuyến nghị
của ITU-T) để xác định một số ít các giao diện và điều kiện thuận tiện truyền dẫn dữ
liệu.
• Trợ giúp các ứng dụng được chuyển mạch và phỉ chuyển mạch: ISDN sẽ trợ giúp
cả chuyển mạch kênh ỉẫn chuyển mạch gói. Thêm nữa ISDN sẽ trợ giúp các dịch vụ
khổng chuyển mạch theo khuôn dạng của các đường truyền dẫn riêng.
• Kết nối 64-Kb/s: Mục tiêu ISDN để cấp cho chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói
kết nối tốc độ 64-Kb/s. Tốc độ này được chọn bởi vì nó là tốc độ chuẩn để số hoá tiếng
nói thoại.
• Sự “thống minh” trong mạng: ISDN có thể cung cấp các địch vụ tỷ mỉ hơn nhiều với
việc thiết lập cuộc gọi trong chuyển mạch kênh. Thêm nữa, khả năng quản trị và bảo
trì mạng cần phải được chi tiết hơn trước đây. Tất cả các điều này đạt được bằng cách
.sử đụng hệ ihống báo hiệu số 7 và bàng cách sử dụng các node chuvển mạch thông
minh trong mạneu
3
• Kiến trúc giao thức được phân lớp: Các giao thức được phát triển cho ngưdi sử dụng
truv cập vào mạng ISDN có kiến trúc phân lớp và có thể được ánh xạ vào trong mô
hình OSI. Điều này có một sô' ưu điểm sau:
• Các chuẩn đă được phát triển cho các ứng dụng cho OSI có thể được sử dụng cho
ISDN. Lấv ví dụ: Lớp 3 của X25 để truy cập vào các địch vụ chuyển mạch sói
trong ISDN.

• Các chuẩn mới ISDN có thể dựa trên các chuẩn đang tổn tại, giảm giá cho các thực
thi mới. Ví dụ: LAPD đựa trên LAPB.
• Các ehuẩxì có thể được phát triển và thực thi một cách độc ỉập cho nhiều lớp và cho
nhiều chức năng ở bên trong một lớp. Điều này cho phép thực thi từng bước các
dịch vụ của ISDN trên cơ sở những yếu tố dã có sẵn của khách hàng và nhà cung
cấp.
• Sự thav đổi của cấu hình: Nhiều cấu hình vật lý có thể sử đụng cho ISDN tuỳ theo
mỗi quốc gia, khả nàng công nghệ, sự cấp thiết và vốn các thiết bị có sẵn của khách
hàng.
1.3 Giao díận người sử dụng
Hình 1.3 là một cách nhìn về mạng ISDN theo quan điểm của người dùng hoậc khách
hàng. Người đùng truy cập vào ISDN qua các “đường ống số” (pipe line) với tốc độ bit
nào đó. “Kích thước” của đường ống thay đổi có thể thoâ mãn các yêu cầu khác nhao. Ví
dụ: một khách hàng ở nhà có thể đòi hỏi chỉ cần kết nối điện thoại và máy tính cá nhân
với dung lưcmg vừa phải, nhưng một cơ quan thường mong muốn kết nối tới ISDN qua
LAN hoặc PBX số trong nhà và đòi hỏi đường ống có dung ỉượng lớn hơn. Tại phía thuê
bao cần các thiết bị đầu cuối đơn lẻ (như điện thoại trong nhà) hoặc là nhiéu thiết bị đầu
cuối theo đù các loại chia ra các nhánh (như điện thoại trong nhà, máy tính cá nhân, hệ
thống chuông v.v ). Các văn phòng cần nhiều hơn bao gồm các thiết bị mạng nối tới
; LAN hav là PBX, thông qua kết nối tới mạng ISDN có tác đụng như là mốt gateway.
Tại bất kì một thời điểm bất kì irén đường ống sô' dung lượng người dùng có thể thay đổi
: trong phạm vi tốc độ giới hạn. Do vậy, một người dùng có thể truy cập các dịch vụ chuyển
mạch kênh, chuvển mạch gói cũng như là các dịch vụ khác theo sự kết hợp động cùa các
ị loại lín hiệu và lốc độ bít. Mạns ISDN sẽ đòi hỏi các báo hiệu khá phức tạp và sàng lọc để
ị làm sao lựa chọn ra dữ liệu được hợp kênh theo thời gian và cung cấp được các dịch vụ
ị được yêu cầu. Các báo hiệu điều khiển nàv cũng được hợp kênh thời aian trên cùng một
ị đườnạ ống số.
ịMột khía cạnh quan trọng của các giao diện là, người sử dụng vào bât cứ ỉúc nào. có thể
ịkhai ihác đung iượng ít hơn dung lượng tối đa của đường ống và sẽ được nạp phù hợp với
dung ìượns được sử đụng thay vì “thời gian kết nối”. Đặc tính này siảm bớt một cách

đáng kể côna việc thíếi kế được đưa ra theo yêu cầu người dùng và tối ưu hoá việc sử dụng
nhờ các bộ tập trung, các bộ hợp kênh, các bộ chuyển mạch sói và các sấp xếp dùng
chung đường khác.
4
Telephone
Works tation/
PC
PBX
Alarm
LAN ttV tí
Digital piyei
to other
ítdjicñhew .
Digitail pipe«
to other
network*
arid te I
Subscriber loop
Cuiturner with ISDN
ISDN «truc ture
interface
Hình 1.3 Các tiêu chí kết nói ISDN
1.4 Kiến trúc mạng
Trong hình 1.4 miêu tả kiến trúc của mạng ISDN. Mạng ISDN hỗ ượ một kết nối vật lý
hoàn toàn mới cho người dùng, một đường thuê bao số hoặc một đường có thể cung cấp
nhiều địch vụ truyển đẫn.
Giao diện vật )ý chung cung được chuẩn hoá để kết nối vào mạng. Cùng một giao diện có
thể được dùng cho máy điện thoại, máy tính cá nhân và các đầu cuối videotex. Các giao
thức cần thiết được định nghĩa giúp cho việc trao đổi (hông tin điều khiển giữa các thiết bị
của người dùng và các thiết bị mạng. Để dự phòng, phải có các giao diện với tốc độ cao ví

dụ cho PBX số hoặc LAN. Giao diện trợ giup các dịch vụ cơ sở chứa 3 kẽnh TDM, 2 kênh
64-Kb/s và 1 kênh ỉ6-Kb/s. Tuy nhiên thêm vào đó còn có các giao diện dịch vụ sơ cấp
cuna cấp nhiều kénh 64-Kb/s.
Cho cả hai dịch vụ cơ sở và địch vụ sơ cấp là giao diện dược định nghía giữa các thiết bị
của khách hàng được gọi là TE (Terminal Equipment) và một thiết bị trong nhà của khách
hàng gọi ỉà NT (Network Terminal). NT lạo ra ranh giói giữa khách hàng và mạng.
: Tổng đài ISDN công cộng CO (Central Office) nối một số ỉớn các đường thuê bao vào
■ mạng truyén dần số. Điều này cho phép truy cập tới các phương tiện truyền đẫn ứn» với
các lớp mạng thấp nhất (lớp 1-2-3) trong mô hình OSI. bao gồm:
• Khả nâng chuvển mạch kênh: Vận hành tại tốc độ 64'Kb/s, giống như khả năng
dược cấp bởi mạng viễn thống chuyển mạch sô'
5
Khả năng phi chuyển mạch (non-switched): Mỗi một phương tiện như vậy cung cấp
mộỉ đường kết nối rièng 64-Kb/s. Khả năng phi chuyển mạch tốc độ dữ liệu cao hcm
được cung cấp bởi mạng ISDN băng rộng, và thực chất là mạch kênh ảo vĩnh viễn cho
mode truyền ichông đồng bộ ATM.
< 4 - • N ttiwrfc

I»
Hình 1.4 Kiến trúc ISDN
Khả nâng chuyển mạch: Điều này chỉ tới các kết nối chuyển mạch tốc độ cao {> 64-
Kb/s) sử dụng ATM như là một phần của ISDN bẫng rộng.
Khả năng chuyển mạch gói: Cấc phương tiện này tương tự với các dịch vụ chuyển
mạch gói được cung cấp bởi các mạng đừ liệu khác.
Khả năng truyền khung (Frame-mode): Mộỉ dịch vụ trợ giúp cho Frame Relay.
Khả nàng báo hiệu kênh chung: Khả nàng này dược sử đụng để điều khiển mạn° và
quản iv cuộc gọi, Trong nội bộ mạng, hệ thống báo hiệu số 7 (SS7) được sử dụng. Khã
năng này chứa các hội thoại điểu khiển giữa người dùng-mạng. Sử dụng báo hiệu điều
khiển cho hội ỉhoại người dùng - người dùng ià vấn đề đang được nghiên cứu của ĨTU-
T.[]].[4)

CHƯƠNG II GIAO DIỆN VÀ CÁC CHỨC NẰNG TRONG ISDN
Chúng ta sẽ xem xét một loạt các vấn đề liên quan đến kiến trúc ISDN khi nhìn từ góc độ
người sử dụng. Người sử đụng khổng cần quan tâm đến các chức năng bên trong hay cơ
chế của mội mạng ISDN. Tuy nhiên, người sử đụng phải quan tâm đến bản chất của giao
diện và cách thức yêu cầu và cung cấp các địch vụ. Trong chương này ta sẽ xem xét các
vấn đề sau:
• Cấu trúc truyền dản: Cách thức các kênh logic cung cấp các dịch vụ mang (bearer
services) được tổ chức để truyền dẫn trên một mạch vòng nội hạt (local loop).
• Các cáu hình giao điện người sử dụng * mạng: Cách thức các tương tác người đùng
- ISDN được tổ chức vể mặt chức năng và làm thế nào để nó chỉ dản cấu hình thiết bị
thực tế cũng như định nghĩa về giao điện người dùng - ISDN.
• Kiến trúc giao thức: Cấu trúc của giao thức người sử dụng - mạng và mối quan hệ
của chúng với mô hình OSI.
• Các kết nốỉ ISDN: Các dạng kết nối từ đầu đến cuối mà ISDN hồ trợ.
• Định địa chỉ(Addressing): Cách thức người đùng gọi đi xác định người dùng được
gọi để cho mạng có thể thực hiện được các chức năng định tuyến và chuyển tiếp,
• Khả năng iỉên mạng (Interworking): Khả năng một thuê bao ISDN thiết lập một liên
kết với một thuê bao trên mạng không phải ỉà ISDN.
2.1. Cấu trúc truyền đẫn
Đường ỏng kv thuật số giữa cơ quan trung tâm và thuê bao ISDN sẽ được sử đụng để tải
một số các kênh liên íạc. Dung iượng của ống, cũng tức là số lượng các kênh được tải, có
thể thay đổi theo người sử dụng. Cấu trúc truvền đản của bất kỳ một liên kết truy cập nào
cũng đều được xây dựng từ các dạng kênh sau:
• Kênh B ; 64 kb/s
• Kênh D : 16 hoặc Ố4 kp/s
• Kênh H : 384 (Ho). 1538 (Hl 1 ) hoặc ỉ920 (HI2) kb/s
Kênh B là một kênh người dùng có thể được sử đụng để tải dữ liệu số, tiếng nói đã mã hoá
PCM, hoặc một hỗn hợp các giao dịch tốc độ thấp bao gồm cả đữ liệu sô' và tiếng đã số
hoá được mã hoá ờ tốc độ bằng một phần của 64 kb/s. Trong trường hợp hồn hợp giao
dịch, toàn bộ giao địch của kênh B phải được chuvển đến cùng một điểm cuối, có nghĩa là.

phần ìử cơ bản của chuyển mạch kênh chính là kênh B. Nếu kénh B chứa từ hai kênh con
trở ỉên thỉ lất cả các kênh con phải được tải qua cùng một mạch giữa cùng các thuê bao.
Có ba kiểu kế? nối có thể được thiếl lập ữén một kênh B:
• Chuvển mạch kênh (circuit-switch): Tương tự như dịch vụ số chuyển mạch thône
dụng hiện nay. Người sử dụng yêu cầu một cuộc gọi và liên kết chuyển mạch kênh sẽ
?
được thiết lập với một người sử dụng khác trên mạng. Mộl tính chất lý thú là việc thiết
lập cuộc gọi không diễn ra trên kênh B mà được thực hiện bằng cách sử dụng báo hiệu
kênh chung.
• Chuyển mạch gói (packet-switch): Người sử dụng được kết nối với một node chuyển
mạch gói, và dữ liệu sẽ được trao đổi với các người sử dụng khác thông qua X.25.
* Bán thường trực (semipermanent): Đây ỉà kết nối với một người sử dụng khác được
lập nên do sự sấp xếp từ trước và không cần phải có một giao thức thiết ỉập cuộc gọi.
Điều này cũng tương đương như một đường đây thuê bao riêng.
Việc gán 64 kb/s là tốc độ kênh người sử dụng chuẩn làm nổi bật lén những nhược điểm
cơ bản của việc chuẩn hoá. Tốc độ này được chọn là hiệu quả nhất cho tiếng nói đã được
số hoá, tuy vậy công nghệ đã tiến đến mức mà tại tốc độ 32 kb/s hoặc thậm chí nhỏ hơn
cũng vẫn thực hiện được việc tái lạo tiếng nói với mức độ thoả mân tương đương.
Kênh D có hai mục đích. Đầu tiên, nó sẽ tải thông tin báo hiệu kênh chung để kiểm soát
các cuộc gọi chuyển mạch kênh trên các kênh B có liên quan tại giao diện người sử dụng.
Thêm nữa. kênh D có thể được sử đụng cho chuyển mạch gói hoặc viễn ký (teletext) tốc
độ thấp (100 b/s) vào các thời điểm không có thông tin báo hiệu nào chờ đợi. Hình 2.1
tóm tắt các dạng trao đổi dữ liệu được hỗ trợ trên các kênh B và D.
Các kênh H được cung cấp cho thông tin người sở dụng ở các tốc độ bit cao hơn. Người sử
dụng có thể dùng một kênh như thế như là một trung kế tốc độ cao hoặc chia nhỏ kênh
theo SO' đồ TDM riêng của người sử dụng. Các ví đụ về ứng dụng có thể kể tới fax tốc độ
cao. video, dữ liệu tốc độ cao, audio chất lượng cao và các luổng thông tin hợp kênh ô các
tốc độ đữ liệu thấp hơn. Các dạng kênh này được nhóm thành các cấu trúc truyền dẫn
dược cung cấp trọn gói cho người sử dụng. Các cấu trúc được định nghĩa tốt nhất (hình
2.1) là cấu trúc kênh cơ sở (truy cập cơ sở) và cấu trúc kênh sơ cấp (truy cập sơ cấp).

Truy cập cơ sở gồm có hai kênh B <54 kb/s song công và một kênh D 16 kb/s song cỏng.
Tốc độ bit toàn phần, theo cách tính số học đơn giản, là 144 kb/s. Tuy vậy, định khuôn,
đồng bộ hoá và các bit tiêu đề khác nâng tốc độ bit toàn phần trên một mối liên kết truv
cập cơ sở ỉên 192 kb/s. Chi tiết về các bit tiêu đề này sẽ dược giới thiệu trong các phần tiếp
theo. Dịch vụ cơ sở được dự kiến để đáp ứng nhu cầu của hầu hết các người sử dụng riêng
lẻ, kể cả các thuê bao tại nhà và các vãn phòng nhỏ, Nó cho phép sử dụng đồng thời các
ứna dụng tiếng và mội số ứng dụng dữ liệu, chảng hạn như truy cập Internet, liên kết với
mội địch vụ báo động trung tám. fax, teletext, v.v Các dịch vụ nàv có thể được truy cập
qua một thiết bị đầu cuối đa chức năng đơn lẻ hay một vài ihiết bị dầu cuối ríéng biệt.
Trong cả hai trường hợp, một giao diện vật lý duy nhất sẽ được cung cấp. Hầu hết các
mạch vòng nội hạí hai dảy hiện có đều hỗ írợ giao diện nàv.
Trong một số trường hợp, một hoặc cả hai kênh B đều không được sử dụng. Điểu này sẽ
dẫn tới một giao diện B + D hoặc D, thay vì giao diện 2B + D, Tuy nhiên, để đơn giản hoá
việc thực hiện mạng, tốc độ dữ ỉiệu tại giao điện sẽ duy trì ở 192 kb/s. Dù sao. đổi với các
thuê bao có nhu cầu khiêm tốn hơn về truyền dẫn thì có thể tiết kiệm chi phí bang cách sử
dụng giao diện cơ sở rút gọn,
8
Bảng 2.1. Các chức năng kênh ISDN
Kênh B (64 kb/s)
Kénh D (16 kb/s)
Tiếng số
Báo hiệu
PCM 64 kb/s
Cơ sờ
Tóc độ bit thấp (32 kb/s)
Nâng cao
Dữ liệu tốc độ cao
Dữ liệu tốc độ thấp
Chuvển mạch kênh
Chuyển mạch gói

Videotext
Loại khác
Teletex
Fax
Thiết bị đầu cuối
Video qué! chậm
Viễn ký
Các địch vụ khẩn cấp
Quản lý năng lượng
Truy cập sơ cấp được dành cho cho người sử dụng với những yêu cầu về dung lượng cao
hơn, ví dụ như các văn phòng có mạng LAN hoặc PBX số. Vì sự khác nhau trong phân
cấp truvển đẫn số sử dụng ờ các nước khác nhau nên không thể có được sự thống nhất về
một tốc độ dữ liệu duy nhất. Mỹ, Canada và Nhật sử dụng một cấu trúc truyền dẫn dựa
trên tốc độ 1,544 Mb/s; điều này tương ứng với thiết bị truvền đẫn T-l của AT&T.
1. bask: service ^ Ị InfcfirutkMi: v o i« áatâ
^ 1 9 2 tops
)
r r ^ —- '

T>B 1
Competition: 8 + e + o chinneỉí, I
♦ synchronization and framing w .
, D r Signaling: or t#lwnetry,- packet*
Overhead
2. PRIMARY SERVTCC
Rate: 1.S44/2.ỂH8 Wbpi
Compoîhtoo: 2,048 Mbps
1.544 Mbps
Hình 2.1. Các cấu trúc kênh ISDN
ỏ Châu Âu, 2.048 Mb/s là tốc độ chuẩn. Cả hai tốc độ dữ liệu này đều được cung cấp như

là một dịch vụ eiao điện sơ cấp. Thông thường, cấu trúc kênh cho tốc độ 1.544 Mb/s sẽ ]à
23 kênh B cộng với một kênh D 64 kb/s và, đối với tốc độ 2.048 Mb/s sẽ là 30 kênh B
cộne với một kênh D 64 kb/s. Lại một lần nữa, khách hàng có nhu cầu sử dụng thấp có thể
sử dụng ít kênh B hơn, trong tnrcme hợp này cấu trúc kênh sẽ lằ nB + D, trong đó, n chạy
từ 1 đến 23 hoặc từ ỉ đến 30 đối vói 2 loại dịch vụ sơ cấp này. Cũng như vậy, khách hằng
có yêu cầu tốc độ đữ liệu cao có thể được cung cấp từ hai giao điện vật lý trở ỉên. Trong
trường hợp này. một kênh D duv nhất trên một trong các giao diện có thể đủ cho tất cả các
PCM voic* ch*nn*H
. 30 B ch*w*l» ít 64 Kbps e»ch
1 D channefc «t 64 kbps
23 B channek at M Kbps Mch
\ D channeìs * 1 64 Kbps
B ị
D j Signaling
9
nhu cầu báo hiệu, và các giao điện khác có thể chỉ bao gồm loàn kênh B m à thôi (24B
h oặc 31B ).
Giao điện sơ cấp cũng có thể dùng để hỗ trợ các kênh H. Một số các cấu trúc này có chứa
một kênh D 64 kb/s đành cho báo hiệu kiểm soát. Khi không có mật một kênh D nào,
người ta gán cho một kênh D irên giao điện sơ cấp khác tại cùng một vị trí thuê bao sẽ
thực hiện việc báo hiệu cần thiết.
Các cấu trúc sau đây được cống nhận:
• Các cấu trúc kénh Ho giao diện tốc độ sơ cấp: Giao diện này hỗ trợ các kênh Ho
384 kb/s. Các cấu trúc ià 3Ho + D và 4Ho cho giao diện 1.544 Mb/s và 5Ho + D cho
giao điện 2.048 Mb/s.
• Các cấu trúc kênh HI giao điện tốc độ sơ cấp: Cấu irúc kênh H ll chứa một kênh
HH 1536 kb/s. Cấu trúc kênh H12 có một kênh HI2 1920 kb/s và một kênh D.
• Các cáu trúc giao diện tốc độ sơ cấp cho hỗn hợp các kénh B và Ho: Các cấu trúc
này không có hoặc chỉ có một kênh D cộng với một tổ hợp có thể bất kỳ của các kênh
B và Ho trong khả năng dung lượng của giao diện vật iý (tức ỉà 3Ho 4 5B 4- D hoặc

3Ho + 6B cho giao diện 1.544 Mb/s).
2.2. Các cấu hình giao diện người đùng - mạng:
Các đỉểm tham chiếu và phân nhóm chức năng
Để xác định các yêu cầu đối với vìộc truy cập người sử đụng ISDN, hiểu biết vé câu hình
dự kiến của thiết bị tại địa điểm người sử dụng và về các giao diện chuẩn cần thiết là vấn
đề rất quan trọng. Bước đầu tiên là nhóm các chức năng có thể tồn tại trên các địa điểm
của người dùng theo các cách có thể đưa ra được những cấu hình vật lý thực tế. Hình 2.2
cho thấy một cách giải quyết nhiệm vụ này bằng cách sử dụng:
• Phân nhóm theo c hứ c năng: Các sắp xếp hữu hạn nhất định các thiết bị vậi lý hoặc
các tổ hợp các thiết bị.
• Các điểm tham chiếu: Các điểm giẳi pháp sử dụng để tách các nhóm chức nãng.
Một các nhìn nhận tương tự với mó hình OSI có thể có ích ở đâv. Động cơ chủ vếu cho
cấu trúc OSI 7 lớp là nó cung cấp một khuôn khổ cho việc chuẩn hoá, Một khi các chức
năng được thực hiện ở mỗi lớp được xác định thì các tiêu chuẩn giao thức sẽ có thể được
xây dựng tại từng lớp. Việc này làm cho công việc chuẩn hoá được thực hiện một cách rất
hiệu quả và định hướng cho các nhà cung cấp thiết bị và phần mềm. Hơn thế nữa, bẳng
cách định nghĩa các địch vụ mà mỗi lớp cung cấp cho lớp cao hơn ngay trên nó thì công
việc ở mỗi một lớp có thể tiến hành một cách độc lập. Chừng nào mà giao diện giữa hai
lớp còn ổn đ ịn h thì có thể áp dụng các phương pháp kỹ thuậí mới, khác nhau trên một lớp
mà khống làm ảnh hưởng gì đến các lớp ỉân cận. Trong trường hợp ISDN, kiến trúc trên
địa điểm của thuê bao sẽ được chìa ra về mặt chức năng thằnh các nhóm được phân biệt
nhờ các diểm tham chiếu. Lại một ỉẩ n nữa, điểu nàv sẽ tổ chức một cách hiệu quâ cõng
10
việc tiêu chuẩn và hướng dẫn cho các nhà cung cấp thiết bị. Một khi các tiêu chuẩn giao
diện ổn định vẫn tổn tại thì các cải tiến kỹ thuật trồn bất kỳ mặt nào của giao diện cũng có
thể thực hiện được mà không !àm ảnh hường đến các nhóm chức nãng lân cận. Cuối cùng,
vói các giao diện ổn định, thuê bao sẽ tự đo mua thiết bị từ những nhà cung cấp khác nhau
cho các nhóm chức nâng khác nhau miẻn là thiết bị tương thích với các tiêu chuẩn giao
diện tương ứng.
©

0 ©
TE2
ter*« km
R
TA
(Unotutl
ad*ỊHor)
+
NT2
(nUflBir
|trnDầ«
»wilcUi*
nfmlpatcftf)
NT1
fjurtnolhtr
Mftt
+
Hình 2.2. Các điểm tham chiếu ISDN và các nhóm chức năng
Trước hết, ta hãy xem xét các nhóm chức năng. Kết thúc mạng 1 (NT1) gồm các chức
năng có thể được xem là thuộc về ìớp ỉ OSI - có nghĩa là, các chức nãng Hên quan đến
việc kết thúc điện và vật ỉý của ISDN tại cơ sở cùa người sử dụng (bảng 2.2). NT1 có thể
được điều khiển bởi nhà cung cấp ISDN và tạo thành một biên giới cho mạng. Biên giới
này sẽ cô lập người sử đụng với công nghệ của vòng thuê bao và giới thiệu một giao diện
kết nối vật lỵ mới để gắn với thiết bị của người sử dụng. Ngoài ra, NT1 sẽ thực hiện các
Bảng 2.2. Các nhóm chức năng ISDN
NT1
NT2 T E
Kết thúc tru yén dẫn đường
Bảo trì và giám sái đường truvển
Định ihời

Cấp nguồn
Họp kênh ỉớp 1
Kết thúc giao diện, bao gồm kết
thúc da nhánh có sử dụna eiải
ị pháp iránh xung độ! ở lớp 1
Điéu khiển giao thức các Jớp 2
và 3
Hợp kênh các iớp 2 và 3
Chuyển mạch
Tập trung
Các chức năng bảo trì
Kết thúc giao điện và các chức
nàng lớp 1 khác
Điều khiển lý giao thức
Các chức nàng bảo irì
Các chức năng giao diện
Các chức nàng kết nối với
các Ihiết bị khác
chức nãns bảo trì đường dây chẳng hạn như kiểm tra mạch vòng và quản ỉý thực hiện.
NTJ hỗ trợ đa kênh (có nghĩa là ở mức độ vật iý. luổrìg bit của các kênh nàv sẽ được hợp
lại với nhau bằng kỹ thuật hợp kênh chia thời gian đổng bộ). Sau cùng, giao diện NTl
n
có thể hô trợ nhiều thiết bị trong một cấu hình da điểm (multidrop). Chảng hạn, một giao
diện tại nhà có thể bao gồm một máy điện thoại, một máy tính cá nhân, một hệ thống báo
động, tất cả đều gắn với một giao điện NTl duy nhâì thông qua một đường kết nối đa
nhánh. Đối với một cấu hình như vậy, NT1 sẽ có cả mội giải thuật tránh xung đột
(contention) để diều khiển việc truy cập tới kênh D.
Kết thúc mạng 2 (NT2) là một thiết bị thủng minh có thể gồm cả đến tính chức nâng lớp
3 OSI. phụ thuộc theo yêu cáu. NT2 có thể thực hiện các chức năng chuyển mạch và tập
trung. Ví dụ về NT2 là PBX, một bộ điều khiển thiết bị đầu cuối và một mạng LAN. Ví

dụ, một PBX số có thể cung các các chức nâng NT2 ở các lớp 1, 2 và 3. Một bộ điều khiển
thiết bị đầu cuối đơn giản chỉ có thể cung cấp các chức nãng NT2 tại các ỉớp I và 2. Và
một bộ hợp kênh phân thời đơn giản chỉ có thể cung cấp các chức năng NT2 tại lớp 1. Một
ví dụ về chức nàng chuyển mạch là việc xây dựng một mạng riêng, sử đụng các mạch bán
thường trực giữa một số vị trí. Mỗi một vị trí có thể có một PBX hoạt động như một
chuyển mạch kênh hoặc có một máy tính chù hoạt động rứiư một chuyển mạch gói. Chức
năng tập trung chỉ đơn giản có nghĩa ỉà các thiết bị hợp, gắn với PBX số, LAN, hoặc bộ
điều khiển thiết bị đầu cuối, có thể truyền dẫn được dữ liệu qua ISDN.
Thiết bị đầu cuối dể chỉ thiết bị của thuê bao có sử dụng ISDN. Có 2 dạng, thiết bị đầu
cuối loại 1 (TEỉ) để chỉ các thiết bị đùng có hỗ trợ giao điện ISDN chuẩn. Ví dụ như các
máy điện thoại số, các thiết bị đầu cuối dữ liộu/tiếng tích họp, và máy fax số. Thiết bị
đầu cuối loại 2 (TE2) gồm các thiết bị khồng phải ISDN hiện có. Ví dụ như các thiết bị
đầu cuối có giao diện vật lv, như RS-232, và các máy tính chủ có giao diện X.25. Các thiết
bị như vậy đòi hỏi phải có bộ tương thích đầu cuối (TA) để nối vào một giao diện ISDN.
Các định nghĩa về các nhóm chức nâng cũng định nghía các điểm tham chiếu, Điểm tham
chiếu T tương ứng với một kết thúc mạng ISDN tối thiểu tại địa điểm của khách hàng. Nó
tách rien" thiết bị của nhà cung cấp với thiết bị của người sử dụng. Điểm tham chiếu s
tương ứng với giao điện của các thiết bị đầu cuối ISDN riêng lẻ. Nó tách riêng thiếì bị đầu
cuối của người sử dụng với các chức năng thông tin có liên quan đến mạng. Điểm tham
chiếu R cung cấp một giao diện giữa các thiết bị của người sử đụng không tương thích với
ISDN với thiết bị chuyển đổi. Thông thường, giao diện này sẽ tuân theo khuyến nghị ITU-
T của X series hoặc V series. Điểm tham chiếu cuối cùng, được minh hoạ trên hình 2.2, là
điểm tham chiếu u. Giao điện này mô tả tín hiệu dữ liệu sone công ỉrên đường thuê bao,
Các nhóm tiêu chuẩn Hoa Kỳ cùng với ITU-T cố gắng xây dựng một tiêu chuẩn giao diện
u dựa trên các kỹ thuật hủy tiếng vọng.
Hỗ trd dịch vụ
Cấu trúc đà dược định nghĩa trên hình 2.2 có thể liên quan đến các dịch vụ ISDN. Điều
này làm rò thêm sự khác biệt giũa các địch vụ mang (bearer services) và các dịch vụ từ xa
(teleservices), đồng thời cũng làm rõ ý nghía của các nhóm chức nans và các điểm tham
chiếu.

Các địch vụ mang được hỗ trợ bời ISDN được truv cập tại các điểm 1 vằ/hoạc 2 (các điểm
T và S). Trona cả hai trường hợp, khái niệm dịch vụ cơ sở là như nhau. Do vậy, một dịch
vụ mang có cấu ỉrúc 8-kHz 64-kb/s mode kênh không hạn chế có thể được cung cấp tại
12
một trong hai điểm tham chiếu. Sự lựa chọn giữa hai điểm truy cập 1 và 2 từy thuộc vào
cấu hình của thiết bị thông tin liên ỉạc tại vị trí của khách hàng.
Tại điểm truy cập 4 (diểm tham chiếu R), các địch vụ đă chuẩn hoá khác (ví dụ như các
giao diện X series và V series) có thể truy cập dược. Điều này cho phép các thiết bị đầu
cuối không tương thích với các tiêu chuẩn giao diện ISDN cũng có thể sử dụng dược kết
hợp với các dịch vụ mang, Đối với các thiết bị đầu cuối như vậy, một bộ chuyển dổi thiết
bỊ đầu cuối ỉà cần thiết để chuyển đổi tiêu chuẩn hiện có sang tiêu chuẩn ISDN. Một
ehuvển đổi như vậy có thể gồm tốc độ dữ liệu, từ analog sang số, hoặc các đặc tính giao
điện khác.
Các điểm truy cập 3 và 5 cung cấp truy cập cho các dịch vụ từ xa. Các dịch vụ từ xa ISDN
kết hợp các thiết bị đáu cuối hợp với tiêu chuẩn ISDN sẽ được truv cập tại điểm 3. Các
địch vụ lừ xa sử dụng những thiết bị đẩu cuối đựa trên các tiêu chuẩn không phải ISDN
hiện có sẽ được truy cập tại điểm 5. Đối với các dịch vụ nàv, cũng như đối với các dịch vụ
mang, có thể sẽ phải cần đến một bộ chuyển đổi thiết bị đầu cuối.
Các câu hình truy cập
Dựa trên các định nghĩa về nhóm chức năng và điểm tham chiếu. ITƯ-T đã đề xuất nhiều
cấu hình khả đĩ cho các giao diện người sừ dụng - mạng ISDN. Điều này được minh hoạ
trên hình 2.3. Lưu V rằng tại địa điểm cỏa khách hàng có thể có các giao diện tại s và T,
tại s nhưng không tại T, tại T nhưng khdng tại s, hoặc tại giao diện tổ hợp S~T. Trường
hợp đầu (iên (S và T) là trực tiếp nhất, một hoặc nhiều phần của chiết bị tương ứng với từng
nhóm chức năng. Ví dụ đã được đưa ra khi ta định nghĩa các nhóm chức năng.
Trong trường hợp thứ hai (S, không T), các chức năng của NT1 và NT2 được kết hợp.
Trong trường hợp này, chức năng kết thúc đường được kết hợp với các chức năng giao
điện ISDN khác. Hai tình huống khả dĩ cũng được phản ánh qua sắp xếp này. Nhà cung
cấp ISDN có thể thực hiện chức năng NT1. Nếu cùng một nhầ cung cấp đó cung cấp luôn
máv tính. LAN và/hoặc cả thiết bị PBX số, các chức năng NTỈ có thể được tích hợp vào

trong thiẽỉ bị khác này. Nói cách khác, chức năng NTỈ không cần phải là một phần không
thể thiếu của chào hàng ISDN và có thể được rất nhiều nhà cung cấp khác nhau đưa ra.
Trong trường hợp này, một nhà cung cấp LAN hoặc PBX số có thể tích hợp chức năng
NT1 vào trong thiết bị của họ.
Trong trường hợp thứ 3 (T, khồng S), các chức năng NT2 và thiết bị đầu cuối (TE) được
kết hợp lại. Một khả nàng ở đây la một hệ máy tính chử hồ ượ cho các người dùng nhưng
cũng hoạt động như một chuyển mạch gói trong một mạng chuyển mạch gói riêng có sử
dụng ISDN cho trung kế. Một khả năng khác ở đây là thiết bị đầu cuối được hỗ trợ bởi các
giao diện chuẩn không phải là ISDN. Khả năng này được minh hoạ trên hình 2.3 và sẽ
được thảo luận tiếp.
13
—— Physical interface a* the designated reference point
Equipment implementing functional groups
Hinh 2.3. Vi du vé cac eau hinh vât lÿ cho câc giao diçn ngtrdi diing - mang ISDN
14
(a) An im plem entation where ISON physical interfaces occur at
reference points S and T (sec Figure 63 a)
{!)) An Implementation where an ISDN physical interfaces occurs at
reference point S but not T (sec Figure 6.3c)
(e) An im plementation where an ISDN physical interfaces occurs at
reference point T but not S (see Figure 6.3f)
ISDN
S and T
Network
Term inal
termination
Equipm ent
(N Tt)
(d) An im plemeniation where a single ISDN' physicaỉ interface occurs al a location where
reference points s and T coincide (see Figure 63g)

Hình 2.4. Ví dụ về việc thực hiện các chức nâng NT1 và NT2.
Cấu hình cuối cùng (giao diện S-T kết hợp) minh hoạ một đặc điểm quan trọng của tính
lương ĩhích giao diện ISDN: Một thiết bị thuê bao ISDN, chẳng hạn như một máy điện
thoại, có thể trực tiếp kết nối với bộ kết thúc vòng thuê bao hoậc vào một PBX bav LAN
bằna cách sử đụng cùng các đặc tính kỹ thuật của giao diện và do vậy sẽ bảo đảm được
tính linh hoại,
Hình 2.4 cho một số các ví dụ về cách thức một khách hàng có thể thực hiện được các
chức năng NTl và NT2. Các ví dụ nàv cho thấv rằng niộí chức năng ISDN cho trước có
thể thực hiện được bảng cách dùna các công nghệ khác nhau và rằng các chức nâng ISDN
khác nhau cổ thể kết hợp được vào ưong một thiết bị duy nhất. Ví dụ, hình 2.4c cho thấy
một mana LAN có thể giao điện với ISDN bằng cách sử đụng một giao điện truy cập cơ sở
ỉ 5
hoặc sơ cấp, trong khi các thiết bị của người sử dụng sẽ dùng một giao điện hoằn toàn
khác (có thể là một giao diện LAN token-ring).
khống quá nhiều đến mức một PBX hay LAN không đảm đương được. Trong những
trường hợp này, có thể có các giao diện vật lý hợp (multipie) tại một điểm tham chiếu duy
nhất. Các ví dụ dược đưa ra trên hình 2.5. Hình 2.5a và 2.5b cho thấy các thiết bị đầu cuối
hợp được kết nối với mạng, hoặc thổng qua một đường đa nhánh hoặc thông qua một đa
cổng NT1. Những trường hợp nàv không vêu cầu các thiết bị đầu cuối riêng ỉẻ phải giao
tiếp được với nhau, như trong LAN, mà đòi hỏi rẳng mỗi một thiết bị đẩu cuối phải có thể
liên iạc được với mạng.
TE í
S
n t ;
TEl-
S
T
(c) Mtiltipic N'T2> lo NT1
TE1
TE!

S
S
T£l
S
>
YỈTĨ
T
(d) Muliipìr TE1* to NT1. NT1
NTI— >
MTI
K
%
1 ti
w
combineđ TA, KT2
T
-ỹ-
TE1
S
%
T
NTI
V
w
>
TE!
s
NT 2
■[
Nĩì

S.
^ ,
7
♦
r
TE1
s :
• •
T :
%
NTTJ
w
w
it) M u lt ì p lr NTĨV NTi
TEI
s
% .
T
V
w
/
THI
s
V
ĩ
Nrri
V
V
N 12
w

*
m
*
s
%
T -
%
V
9
&
r
(0 N T t ttptvard multÍỊilcùn}’
THI
S
V - •
combtncd NT2, NT1
V
*
(jị) NT1, ST2 coitibíncd
■MTi
(h) Ta , NT2 combimtl
Hình 2.5 Các câu hình giao diện mạng - người dùng
Hai cấu hình cuối cùng chỉ ra rằng hoặc s hoặc T, chứ khồng phải cả hai, không cần phải
tương ứng với một giao diện vật lý irong một cấu hình cụ thể, Ta đã nhắc đến tổ hợp của
NTI và NT2. Ngoài ra, một NT2 có thể được gắn trực tiếp vào thiết bị TE2.
2.3. Kiến trúc gỉao thức ISDN
Sự phát triển của các tiêu chuẩn cho ISDN bao gổm cả sự phát triển cua các giao thức qua
lại giữa một người sử dụng ISDN và mạng, và giữa hai người sử dụng ISDN với nhau. Đưa
các giao thức ISDN mới này vào mó hình kết nối hệ thống mở (OSI) là mộl mong muốn.
Điều này sẽ giúp phân biệt các vấn đề kiến trúc giao thức cơ bản một cách dẽ đàng và tạo

điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các giao thức ISDN.
Dù về bản chất có chung mục đích nhưng mô hình OSI không đại diện cho tất cả các chức
năns giao thức cần thiết trong một ISDN. Đặc biệt, một ngăn xếp 7 lớp đom giản khõrìg có
mối quan hệ giữa một giao thức báo hiệu - điều khiển trên kênh D đùng để bắt đầu, duy trì
và kết thúc một kết nối trên kênh B hoặc H. Để có được loại tính chức năng này, ITU-T đã
xâv dựng một mô hình tham chiếu giao thức phức tạp hơn, được định nghía trong 1.320 và
minh hoạ trong hình 2.6. Trong mỏ hĩnh này, có hai ngân xếp phân lớp của các đơn vị
giao thức trong một nhóm chức nâng đuv nhất:
• Khối giao thức người sử đụng: Có
nhiệm vụ độc quyền về truyền trong
suốt các thông tin của ngưcã sử dụng
• Khốỉ giao thức điều khiển: Có nhiệm
vụ độc quyền về hỗ trợ báo hiệu ISDN
Các giao thức người sử dụng là các giao
thức truvền thống, chẳng hạn như X.25,
được mô hình hoá nhờ mô hình OSI. Các
giao thức điều khiển thực hiộn các chức
năng sau;
• Điều khiển một kết nối mạng (ví đụ
như thiêì lập và kết thúc)
• Điéu khiển các cuộc gọi truyén thống
Hình 2.6. Cách nhìn tổng thế vể kiến trúc
giao thức
* Điều khiển việc sử dụng một kết nối đã được thiết lập (ví dụ như thay đổi các đặc điểm
dịch vụ trong một cuộc gọi)
• Cuns cấp các dịch vụ phụ trợ
Cuối cùne. mô hình (ham chiếu giao thức ISDN bao £ồm một chức năng quản lý mặt bằng
cất qua tất cả các lớp của giao thức. Thuậi neữ mặỉ bằng (plane) để chỉ mối quan hệ hợp
17
tác qua lại giữa các giao thức trên cùng một lớp thuộc các hệ thống khác nhau. Chức nẫng

quản lý mặt bàng bao gổm hàng loạt các chức nãng quản lý mạng cho phép hệ quản trị
mạng điểu khiển được các tham sổ' và hoạt động của các hệ từ xa và cho phép một hê nội
hạt thu thập cấu hình và dữ liệu hoạt động để báo cáo với hệ quản trị mạng.
Data Link
riiỵũcal
LL
Knd-to-end
ustr
signaling
0-931
call control
X.25
packet level
For further
study
LAM) (0-921)
X 2 5
picket Ifvd
Fnme
Relay
LAPB
1.430 basic inlerfacc + 1.43] primary interface
Control Packet Telemetry Circuil Semi- Packet
signaling »witched pcnnaucni »»vitclltd
D cb ann d 0 and H channch
H ình 2.7 C ác giao thức ISDN tại giao diện người dùng-m ạng
Hình 2.7 đưa ra các giao thức ISDN đã được thảo !uận trong phẩn này trong tương quan
với mổ hình tham chiếu OSI. Chú ý rằng báo hiệu điều khiển về cơ bản là chức năng kênh
D nhung dữ iiệu cũng có thể được truyền qua kênh này. ISDN, về cơ bản, khỗng quan tầm
đến việc sử dụng lớp 4 đến 7. Các lớp đầu cuối - đầu cuối được khai thác bởi người dùng

để trao đổi thông tin. Truy cập mạng chỉ khai thác các lớp 1-3. Lớp 1 dược định nghĩa
trong Ĩ.430 và 1.431, xác định giao diện vật iỷ cho truy cập cơ sở và sơ cấp. Bởi vì cấc
kênh B và D được hợp kênh để truyền qua cùng một giao diện vật lý. các chuẩn hoá này
được áp dụng cho cả hai loại kênh. Trên lớp này, cấu trúc của các giao thức cho 2 loại
kênh là khác nhau.
Đối với kênh D, mội chuẩn liên kết dữ liệu mới, LAPD được định nghĩa. Chuẩn này dựa
trên HDLC và được cải tiến theo yêu cầu ISDN. Tất cả truyền dẫn trên kênh D theo khuôn
dạng của khung LAPD mà khung đó được trao đổi giữa các thiết bị thuê bao và các phần
tử chuyên mạch ISDN. Ba loại ứng dụng được trợ giúp: Điều khiển báo hiệu, chuyển mạch
gói và telemetry.
Đối với điều khiển báo hiệu, một giao thức điều khiển cuộc gọi được định nghĩa trong
Q.931. Giao thức này sử đụng để thiết lập, du V ỉ rì và huỳ bỏ kết nối trên kênh B. Vì thế nó
18
ỉà giao thức giữa người dùng - mạng. Trên lớp 3 có thể có các chức năng lớp cao hơn kết
hợp với báo hiệu điều khiển người dùng - người dùng.
Kênh D cũng có thể được sử dụng cung cấp các địch vụ chuyển mạch gói, trong trường
hợp này giao thức lớp 3 X.25 được sử dụng và các gói X.25 được truyền trong khung
LAPD. Giao thức lớp 3 X.25 được sử dụng để thiết lập mạch ảo trên kênh D tới người
đùng khác và tới các bộ chuyển mạch gói hoá đữ ỉiệu. Các ứng đụng telemetry còn được
tiếp tục nghiên cứu.
Kênh B có thể được sử đụng để cho chuyển mạch kênh, chuyển mạch bán thường trực và
chuyển mạch gói.
Với chuyển mạch kênh, một kênh có thể được khỏi tạo trên kênh B theo ìệnh mà kênh D
với giao thức điểu khiển cuộc gọi được sử dụng cho mục đích này. Mồi khi một kênh được
khởi tạo. nó có thể được sử dụng để truyền dữ liệu giữa các người đùng. Một mạng chuyển
mạch kênh cho phép truyền trong suốt đữ liệu giữa các trạm truyền tin.
Kênh bán thường trực, là một mạch trên kênh B được khởi tạo bởi thoả thuận từ trước
giữa các kết nối người dùng và mạng. Giống như chuyển mạch kênh, nó cung cấp đường
truyền trong suốt giữa hai hệ thống đầu cuối. Với cả chuyển mạch kênh lẫn kênh bán
thường trực, các trạm kết nối trực tiếp với nhau ữuyền đẫn liên kết song công. Chúng tự

đo sử dụng các khuôn dạng, giao thức và đồng bộ khung của riêng mình. Do vậy theo cách
nhìn của ISDN lớp 2-7 là không nhìn thấy và không xác định. Tuy nhiên, ITU-T đã có
thêm chuẩn I.465/V.120 cho chức năng điều khiển kết nối chung cho thuê bao ISDN.
Với chuyển mạch gói, một kết nối chuyển mạch gói được thiết lập trên một kênh B giữa
ngưòi sử dụng và một node chuyển mạch gói bằng cách sử dụng giao thức điều khiển kênh
D. Một khi mạch đã được thiết lập, ISDN sẽ dùng các giao thức X.25 lớp 2 và 3 để lập nên
một mạch ảo đối với một người sử dụng khác trên kênh đó và để trao đổi dữ liệu đã được
đóng gói. Ị1], [4]
2.4. Các kết nối ISDN
ISDN băng hẹp cho 6 loại dịch vụ thông tin đầu cuối:
• Các cuộc gọi chuyển mạch kênh trên kênh B hoặc H
• Các kết nối bán thườna trực trên kênh B hoặc H
• Các cuộc gọi chuvển mạch g ó i trên m ột kênh B hoặc H
• Các chuyến mạch gói trên mộl kênh D
• Các cuộc gọi frame relay trên một kênh B hoặc H
• Các cuộc gọi frame relay trên một kênh D
19
Chuyển mạch kênh
Cấu hình mạng và các giao thức cho chuyển mạch kênh iiên quan đến cả kênh B và D.
Kênh B được dùng để trao đổi trong suốt các thông tin của người sử dụng. Những người sử
đụng đang liên lạc có thể sử dụng bất kỳ giao thức nào mà họ muốn cho liên lạc đầu cuối.
Kênh D được dùng để trao đổi thông tin điểu khiển giữa người sử dụng và mạng để thiết
lập và kết thúc cuộc gọi và truy cập các tiện ích mạng.
Hình 2.8 cho tháy kiến trúc giao thức dùng để thực hiện chuyên mạch kênh (xem Bảng 2.3
để hiểu các hình 2.8, 2.9 và 2.10). Kênh B được một NTI hoặc NT2 phục vụ nhờ sử đụng
H ình 2.8. C ấu hìn h và giao thức m ạng cho chuyển m ạch kênh
các chức nang của lớp 1. Trên kênh D? một giao thức truy cập mạng gồm 3 lớp được sử
dụng và ta sẽ giải thích sau. Cuối cùng, quá trình thiết lập một mạch thông qua ISDN sẽ
liên quan đến sự hợp tác giữa các chuyển mạch nội bộ với ISDN để thiết lập nên kết nối
nàv. Các chuvển mạch này tác động qua lại nhờ sử dụns Hệ Thống Báo Hiệu Sổ 7

20
Bàng 2.3. Các ký hiệu cho các hình 2.8,2.9 và 2.10
B
=
Một kênh B ISDN
D
=
Một kẽnh D ISDN
T
=
Thiết bị đầu cuối
Đ-CTL
=
Bộ điều khiển kênh D
SS7
=
Hệ thống báo hiệu số 7
STP
=
Điểm chuyển báo hiệu
(Không) Kênh không hiện diện
7,6 . 5 ,4, 3, 2,1 = Các lớp trong mô hình tham chiếu OSI
LEVEL
=
Các mức trong ss 7
LE Tổng đài nội hạt
TE
=
Tổng đài chuyển tiếp
PSF

=
Thiết bị chuyển mạch gói
Đường nằm ngang
=
Giao thức ngang hàng
Đường thẳng đủng
=
Luồng dữ liệu lừ lớp này sang lớp khác
Các kết nối bán thường trực
Một kết nối bán thường trực giữa các điểm thoả thuận có thể được cấp trong một khoảng
thời gian hữu hạn sau thuê bao, trong một khoảng thời gian cô' định, hoẫc trong những
khoảng thời gian đã được thỏa thuận trong một ngày, tuần hoặc một khoảng nào đó. Cấu
trúc giao thức phía trên được minh hoạ trên hình 2.8 cũng vẫn có giá trị trong trường hợp
này. Có nghĩa ỉà, chỉ có chức năng của lớp 1 là được giao diện mạng cung cấp, giao thức
điều khiển cuộc gọị khồng cần thiết nữa vì kết nối này đã tổn tại rồi.
Chuyển mạch gói
ISDN cần phải cho phép người sử dụng truy cập các dịch vụ chuyển mạch gói cho ìưu
lượng dữ liệu mà thường được hỗ trợ tốt nhất nhờ chuyển mạch gói, Có hai khả năng để
thực hiện dịch vụ này: hoặc là khả nãng chuyển mạch gói được cung cấp nhờ một mạng
riêng biệt, thường được gọi là mạng dữ liệu công cộng chuyển mạch gói (PSPDN), hoặc là
khả nãng chuyển mạch gói sẽ dược tích hợp vào ISDN.
Dịch vụ ISDN
Khi dịch vụ chuyển mạch gói được cung cấp bởi ISDN, chức năng xử lí gói được cung cấp
bên trong ISDN, cả bởi các thiết bị lách rời lẫn một phần của thiết bị lổng đài, Người dùng
kết nối tới bộ xử ìí gój có thể là bởi cả kênh D lẫn kênh B. Trên kênh B, kết nối tới bộ xử lí
gói có thể là chuyển mạch hoặc bán thường trực và vớì cùng thủ tục áp dụng cho các kết
nối được chuyển mạch. Trong trường hợp này thay vì thiết lập kết nối kênh B tới một thuê
bao ISDN khác thì (ià một bộ xử lí gói PSPDN) kết nối tới một phần tử bên trong của
ISDN sẽ đùng vào việc xử lý gói. Hình 2.9 minh hoạ các giao thức kể trên.
2]