Bài giảng ghép kênh tín hiệu số chương 4 GV ngô thu trang

BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CHƯƠNG 4

CÁC PHƯƠNG THỨC
TRUYỀN TẢI SỐ LIỆU

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 1


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN TẢI SỐ LIỆU (1)
 Đặt vấn đề
 Các công nghệ truyền dẫn trước đây thường tối ưu cho lưu lượng
thoại và dữ liệu kênh có hướng (lưu lượng chủ yếu)
 Lưu lượng chủ yếu hiện nay là gói dữ liệu (IP)  công nghệ truyền
dẫn cần có sự cải tiến
 Các dịch vụ càng đa dạng nên dạng lưu lượng cũng đa dạng hơn:
DVB, Fiber Channel, ESCON, FICON,…

 Nội dung







Truyền tải số liệu qua SDH
IP/quang
Công nghệ mạng vòng thẻ bài (Token Ring) và FDDI
Công nghệ Ethernet
Công nghệ mạng vòng gói tự phục hồi RPR

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 2


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

TRUYỀN TẢI SỐ LIỆU QUA SDH
IP
DVB
MPLS

PDH

VLAN

Fibre Chanel

Ethernet

ATM

ESCON
FICON

HDLC/PPP/LAPS
GFP-F

Kết chuỗi liền kề

GFP-T

Kết chuỗi ảo

NG SDH
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 3

BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

TRUYỀN TẢI IP/ QUANG
IP

ATM

IP

SDH

ATM

Quang/WDM

www.ptit.edu.vn

Quang/WDM

IP

SDH

Quang/WDM

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

IP

Quang/WDM

Trang 4


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÔNG NGHỆ TOKEN RING VÀ FDDI
 Token Ring:
 Standard IEEE 802.5 “Token Ring”
 Trước khi truyền đi, mỗi nhóm dữ liệu được cấp một thẻ bài
(token=bit sequence)tạo khung truyền dẫn
 Đến nơi thu, thẻ bài được giải phóngxóa khung truyền dẫn
 Truyền dẫn một chiều trong vòng (upstream/ downstream)
 Kết nối giữa các node trong vòng theo kiểu điểm – điểm
 Phương thức truyền dẫn: round – robin
 Không bị xung đột (no collisions)
 Sử dụng hiệu quả tài nguyên mạng
 Thời gian đáp ứng nhanh
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 5

BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÔNG NGHỆ TOKEN RING VÀ FDDI
 FDDI – Fiber Distributed Data Interface
 Token Ring cho mạng LAN sử dụng sợi quang  high
performance
Thẻ bài
Tiền tố

SD

FC

ED

SD

FC

DA

Khung
Tiền tố

SA

Trường tin

FCS

ED

FS

Phạm vi kiểm tra lỗi khung
Cực đại 4500 octet
SD- Giới hạn khởi đầu khung; FC- Điều khiển khung, 8bit;
DA- Địa chỉ đích, 16 hoặc 48 bit; SA- Địa chỉ nguồn, 16 hoặc 48 bit;
FCS- Dãy kiểm tra khung, 32 bit; FS- Trạng thái khung;
ED- Giới hạn cuối khung.

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 6


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÔNG NGHỆ ETHERNET
 Công nghệ chuyển mạch gói ứng dụng cho mạng LAN
 Băng thông: 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps
 Broadcasting  cấu hình mạng phổ biến: bus, star

 Dữ liệu truyền dẫn trên mạng phải được đóng gói theo
chuẩn Ethernet
 Khuôn dạng khung Ethernet chung
7 byte 1 byte 6 byte
Đầu đề

6 byte

2 byte

S
F D_MAC_Addr S_MAC_Addr Độ dài/Kiểu
D

Độ dài thay đổi từ
46 1500 byte

Số liệu khách hàng MAC

4 byte
FCS

64 byte  kích cỡ khung  1518 byte
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 7

BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÔNG NGHỆ MẠNG VÒNG GÓI
TỰ PHỤC HỒI (RPR)
 Cấu hình vòng dựa trên lớp MAC
 Standard IEEE 802.17

 Đặc điểm cơ bản:

IP
Backbone

Cable

 Dữ liệu truyền trên vòng
theo hai hướng ngược chiều
nhau và có thể tách/ xen tại
tất cả các node
 Quản lí băng thông tốt:

Metro
Ethernet

Resilient
Packet
Ring

ISP

Applications

(RPR)
Wireless
10 Gbps

• Tái sử dụng băng thông
• Thuật toán cân bằng lưu lượng

IP
Backbone

ASP

Applications

 Cơ chế phục hồi nhanh: (<50ms)
 Dịch vụ đa dạng:
• Hỗ trợ các dịch vụ tốc độ cố định hoặc thay đổi
• Giảm trễ đối với các ứng dụng thời gian thực
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 8

BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÔNG NGHỆ MẠNG VÒNG GÓI
TỰ PHỤC HỒI (RPR)
Các lớp mô hình
tham khảo OSI
Ứng dụng

Các lớp RPR
Các lớp cao
Điều khiển tuyến logic (khách hàng MAC)

Giao diện dịch vụ
MAC

Trình diễn
Điều khiển MAC
Đoạn
Fairness
Truyền tải
Mạng

Topology
và bảo vệ

OAM

Tuyến số liệu MAC

Giao diện dịch vụ
PHY

Tuyến số liệu
Vật lý

Lớp vật lý
(SONET/ SDH; ETHERNET)
Môi trường

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 9


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÔNG NGHỆ MẠNG VÒNG GÓI
TỰ PHỤC HỒI (RPR)
RPR
Edge 2
5Gb
RPR
Edge 1

Customer
Interfaces

Customer
Interfaces

10Gb RPR
Ring

X

RPR
Edge 3

Cut

10Gb

5Gb

Fully loaded RPR ring
• Traffic from Edge 1 to Edge 2
• Traffic from Edge 1 to Edge 3
• Traffic from Edge 2 to Edge 3
www.ptit.edu.vn

5Gb

Customer
Interfaces

RPR
Edge 4

Working and Protect
Paths

Customer
Interfaces

10Gb

RPR
Core 5

• Traffic from Edge 3 to Edge 4
• Traffic from Edge 4 to Edge 1
• What happens after a cut
between Edge 2 and Edge 3

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 10


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÔNG NGHỆ MẠNG VÒNG GÓI
TỰ PHỤC HỒI (RPR)
 Cơ chế bảo vệ Wrapping
RPR
10Gb Edge 2
5Gb
Customer
Interfaces

Customer
Interfaces

Customer
Interfaces

RPR
Edge 1

RPR
Edge 3

X

X
10Gb

RPR
Edge 4

Cut

10Gb RPR
Ring

Cut

Working and Protect
Paths

Customer
Interfaces

10Gb

5Gb Protect path
RPR
Core 5
5Gb Protect path
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 11


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÔNG NGHỆ MẠNG VÒNG GÓI
TỰ PHỤC HỒI (RPR)
 Cơ chế bảo vệ Steering
RPR
Edge 2
RPR
Edge 1
Customer
Interfaces

Customer
Interfaces

Customer
Interfaces

5Gb

RPR
Edge 3

X

X
10Gb

RPR
Edge 4

Cut

10Gb RPR
Ring

Cut

Working and Protect
Paths

Customer
Interfaces

10Gb

5Gb Protect path
RPR
Core 5
5Gb Protect path
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 12