Mạng số đa dịch vụ băng thông rộng tiên tiến ISDN ADVANCE

MỤC LỤC
MỤC LỤC....................................................................................................................1
Bảng 1.1. Đặc điểm tham số E và B của một số dịch vụ 15........................................3
Bảng 1.2. Tỷ lệ lỗi và trễ chấp nhận được với từng dịch vụ Error: Reference source not
found.............................................................................................................................3
Bảng 1.3. Phân loại các nhóm của lớp tương thích ATM (ALL) 34...........................3
Bảng 1.4. Đặc điểm các dịch vụ băng rộng cơ bản 35................................................3
Bảng 1.5. Sự phân loại của các dịch vụ ứng dụng phân phối 36.................................3
Bảng 2.1. Các loại SVC khác nhau 52.........................................................................3
Bảng 2.2. Các giai đoạn thiết lập báo hiệu trong mạng B-ISDN Advanced 54..........3
Bảng 3.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật của ATM-OLT Error: Reference source not found..3
Bảng 3.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật của ATM-ONT 69.....................................................3
Bảng 3.3. Mạng viễn thông hiện tại và xu hướng phát triển 75..................................3
DANH MỤC HÌNH VẼ...............................................................................................4
Hình 1.1. Nền tảng công nghệ mạng B-ISDN Advanced 14.......................................4
Hình 1.2. Sơ đồ cấu trúc chức năng của B-ISDN Advanced 22.................................4
Hình 1.3. Cấu trúc phân lớp của B-ISDN Advanced 23.............................................4
Hình 1.4. Mô hình cấu trúc mạng B-ISDN Advanced phân tầng 25..........................4
Hình 1.5. Mô hình tham chiếu giao thức B-ISDN Advanced Error: Reference source
not found.......................................................................................................................4
Hình 1.6. Cơ chế phát hiện và sửa lỗi HEC 31............................................................4
Hình 2.1. Cấu trúc một tế bào ATM Error: Reference source not found....................4
Hình 2.2. Cấu trúc phân cấp ATM 40..........................................................................4
Hình 2.3. Khuôn dạng tế bào ATM tại giao diện UNI và NNI Error: Reference source
not found.......................................................................................................................4
Hình 2.4. Phân loại tế bào ATM 44.............................................................................4
Hình 2.5. Sơ đồ kiến trúc chuyển mạch ATM 45........................................................4
Hình 2.6. Sơ đồ khối chức năng của một hệ thống chuyển mạch ATM 46................4
Hình 2.7. Nguyên lý chuyển mạch ATM Error: Reference source not found............4

1

Hình 2.8. Các bản tin báo hiệu Meta Error: Reference source not found...................4
Hình 2.9. Bộ ghép kênh SONET 57.............................................................................4
Hình 2.10. Phân luồng và trung chuyển bằng nút nối xuyên Error: Reference source
not found.......................................................................................................................4
Hình 2.11. Một số cấu hình mạng địa phương Error: Reference source not found....4
Hình 2.12. Mạng trung kế Error: Reference source not found....................................4
Hình 3.1. Các thành phần cơ bản của mạng PON 61..................................................4
Hình 3.2. PON tới gia đình 63......................................................................................4
Hình 3.3. Kiến trúc PON dạng bus 63.........................................................................4
Hình 3.4. Các kiến trúc ATM – PON 65.....................................................................4
Hình 3.5. Cấu hình chung của hệ thống ATM PON Error: Reference source not found4
Hình 3.6. Sơ đồ khối của ATM-OLT Error: Reference source not found..................4
Hình 3.7. Tổng quan chức năng của kiến trúc ATM PON 71.....................................4
Hình 3.8. Các bước cáp quang hóa hoàn toàn thuê bao 74.........................................4
Hình 3.9. Sơ đồ khối kiến trúc HFC Error: Reference source not found....................4
Hình 3.10. Mạng HFC với các modem cáp Error: Reference source not found.........4
Hình 3.11. Mạng B-ISDN Advanced chuyển từ HFC lên ATM PON 79...................4
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................................5
CHƯƠNG 1..................................................................................................................8
TỔNG QUAN VỀ MẠNG B-ISDN ADVANCED....................................................8
CHƯƠNG 3................................................................................................................56
TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ ATM PON TRONG MẠNG B-ISDN ADVANCED56
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI...................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................78

2

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Đặc điểm tham số E và B của một số dịch vụ...........................................15
Bảng 1.2. Tỷ lệ lỗi và trễ chấp nhận được với từng dịch vụ. .Error: Reference source
not found
Bảng 1.3. Phân loại các nhóm của lớp tương thích ATM (ALL).............................34
Bảng 1.4. Đặc điểm các dịch vụ băng rộng cơ bản....................................................35
Bảng 1.5. Sự phân loại của các dịch vụ ứng dụng phân phối...................................36
Bảng 2.1. Các loại SVC khác nhau..............................................................................52
Bảng 2.2. Các giai đoạn thiết lập báo hiệu trong mạng B-ISDN Advanced...........54
Bảng 3.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật của ATM-OLT.....Error: Reference source not found
Bảng 3.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật của ATM-ONT........................................................69
Bảng 3.3. Mạng viễn thông hiện tại và xu hướng phát triển....................................75

3


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Nền tảng công nghệ mạng B-ISDN Advanced..........................................14
Hình 1.2. Sơ đồ cấu trúc chức năng của B-ISDN Advanced....................................22
Hình 1.3. Cấu trúc phân lớp của B-ISDN Advanced................................................23
Hình 1.4. Mô hình cấu trúc mạng B-ISDN Advanced phân tầng............................25
Hình 1.5. Mô hình tham chiếu giao thức B-ISDN Advanced Error: Reference source
not found
Hình 1.6. Cơ chế phát hiện và sửa lỗi HEC................................................................31
Hình 2.1. Cấu trúc một tế bào ATM........................Error: Reference source not found
Hình 2.2. Cấu trúc phân cấp ATM.............................................................................40
Hình 2.3. Khuôn dạng tế bào ATM tại giao diện UNI và NNI.........Error: Reference
source not found
Hình 2.4. Phân loại tế bào ATM..................................................................................44
Hình 2.5. Sơ đồ kiến trúc chuyển mạch ATM...........................................................45

Hình 2.6. Sơ đồ khối chức năng của một hệ thống chuyển mạch ATM..................46
Hình 2.7. Nguyên lý chuyển mạch ATM.................Error: Reference source not found
Hình 2.8. Các bản tin báo hiệu Meta.......................Error: Reference source not found
Hình 2.9. Bộ ghép kênh SONET..................................................................................57
Hình 2.10. Phân luồng và trung chuyển bằng nút nối xuyên Error: Reference source
not found
Hình 2.11. Một số cấu hình mạng địa phương.......Error: Reference source not found
Hình 2.12. Mạng trung kế.........................................Error: Reference source not found
Hình 3.1. Các thành phần cơ bản của mạng PON....................................................61
Hình 3.2. PON tới gia đình...........................................................................................63
Hình 3.3. Kiến trúc PON dạng bus............................................................................. 63
Hình 3.4. Các kiến trúc ATM – PON..........................................................................65
Hình 3.5. Cấu hình chung của hệ thống ATM PON........Error: Reference source not
found
Hình 3.6. Sơ đồ khối của ATM-OLT.......................Error: Reference source not found
Hình 3.7. Tổng quan chức năng của kiến trúc ATM PON.......................................71
Hình 3.8. Các bước cáp quang hóa hoàn toàn thuê bao...........................................74
Hình 3.9. Sơ đồ khối kiến trúc HFC........................Error: Reference source not found
Hình 3.10. Mạng HFC với các modem cáp.............Error: Reference source not found
Hình 3.11. Mạng B-ISDN Advanced chuyển từ HFC lên ATM PON.....................79

4


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
AAL

Chữ đầy đủ

Diễn giải

ATM Adaptation Layer

Lớp tương thích ATM

AF

Adaptation Function

Chức năng thích ứng

AN

Access Network

Mạng truy cập

AON

Active Optical Network

Mạng quang tích cực

ATM

Asynchronous Transfer

Chế độ truyền tải không đồng bộ

Mode
B-ISDN
Advanced

Broadband Integrated

Mạng số đa dịch vụ băng thông

Services Digital Network

rộng tiên tiến

Advanced
CLR
CPN/E

Cell Loss Rate

Tỷ lệ tổn thất tế bào

Customer Premises

Mạng/Thiết bị nơi ở khách hàng

Network/Equipment
FTTB/C

Fiber-To-The-Business

Sợi quang tới tòa nhà/vùng dân cư

(Building)/Curb
FTTCab

Fiber-To-The-Cabinet

Sợi quang tới các cabin

FTTH

Fiber-To-The-Home

Sợi quang tới gia đình

HEC

Header Error Control

Trường điều khiển lỗi phần đầu
khung

LTHE

Local Terminal Head End

Đầu cuối thiết bị nội hạt

NNI

Network Node Interface

Giao diện giữa các nút mạng

NT

Network Termination

Thiết bị đầu cuối mạng

Optical Distribution

Mạng phân bố quang

ODN

Network
OLT

Optical Line Termination

Đầu cuối đường dây quang

ONU

Optical Network Unit

Khối mạng quang

PON

Passive Optical Network

Mạng quang thụ động

5


PRM

Protocol Reference Model

Mô hình tham chiếu giao thức

SNI

Service Node Interface

Giao diện nút dịch vụ

SVC

Signalling Virtual Channel

Báo hiệu trên kênh ảo

SDH

Synchronous Digital

Hệ thống phân cấp số đồng bộ

Hierarchy
SONET

Synchronous Optical

Mạng truyền dẫn quang đồng bộ

Network
TMN

Telecommunications

Mạng quản lý viễn thông

Management Network
UNI

User Network Interface

Giao diện mạng và khách hàng

VC

Virtual Channel

Kênh ảo

VCC

Virtual Channel

Kết nối kênh ảo

Connection
VCI

Virtual Channel Identifier

Số hiệu nhận dạng kênh ảo

VP

Virtual Path

Đường ảo

VPC

Virtual Path Conection

Kết nối đường ảo

VPI

Virtual Path Identifier

Số hiệu nhận dạng đường ảo

6

LỜI NÓI ĐẦU
Nhu cầu giao tiếp, trao đổi thông tin đối với con người hiện nay đã trở nên không
thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày. Xuất phát từ hạn chế của mạng viễn thông hiện
tại không đáp ứng được các nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng đã dẫn đến sự
ra đời của mạng mạng số tích hợp đa dịch vụ băng thông rộng tiên tiến Broadband
ISDN Advanced hay B-ISDN Advanced. Đây là mạng thông tin số có khả năng cung
cấp các loại hình dịch vụ băng hẹp như điện thoại, các đầu cuối số liệu, giám sát từ xa,
fax cũng như các dịch vụ băng rộng như hội nghị truyền hình, truyền dẫn hình ảnh
có độ phân giải cao, truyền số liệu tốc độ cao…
Nhận thức được tầm quan trọng và hướng phát triển của mạng băng rộng tiên tiến
trong tương lai, em đã tiến hành tìm hiểu và hoàn thiện đồ án tốt nghiệp của mình là: “
Nghiên cứu mạng số đa dịch vụ băng thông rộng tiên tiến (B-ISDN Advanced) ”. Đồ
án của em được chia thành 3 chương bao gồm các nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về mạng B-ISDN Advanced
Chương này trình bày đặc điểm của mạng băng rộng, cấu trúc tổng thể mạng BISDN Advanced, mô hình sắp xếp các lớp mạng, chức năng các lớp trong mô hình
tham chiếu.
Chương 2: Đặc điểm kỹ thuật mạng B-ISDN Advanced
Hệ thống kiến thức cơ bản liên quan tới khía cạnh kỹ thuật như hệ thống chuyển
mạch băng rộng ATM, báo hiệu, truyền dẫn trong mạng B-ISDN Advanced. Đặc điểm
công nghệ, mô hình cấu trúc, tính ưu việt của công nghệ lựa chọn sử dụng.
Chương 3: Triển khai công nghệ ATM PON trong mạng B-ISDN Advanced
Trình bày giải pháp kết hợp mạng quang thụ động PON (Passive Optical Network)
và công nghệ ATM để triển khai hiệu quả các dịch vụ băng rộng trong mạng B-ISDN
Advanced.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn các vấn đề nêu ra trong phạm vi đồ án này
chưa thể hoàn chỉnh và không thể tránh khỏi những sai sót. Vì vậy, em rất mong nhận
được sự góp ý và chỉ dẫn thêm của các thầy cô cùng các bạn.

7


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ MẠNG B-ISDN ADVANCED
1.1. Giới thiệu
1.1.1. Sự xuất hiện mạng băng thông rộng tiên tiến B – ISDN Advanced
Mạng số tích hợp đa dịch vụ (ISDN: Integrated Services Digital Network) được
ITU-T phát triển từ năm 1976. Có thể hiểu đó là sự liên kết các dịch vụ viễn thông
bình thường như thoại, số liệu, truyền hình... thông qua các phương tiện truyền dẫn
thông tin số như cáp quang, vi ba và vệ tinh. ISDN có khả năng truyền tải tất cả các
kiểu thông tin như thoại, số liệu, đồ hoạ, văn bản, hình ảnh trên cùng một đường dẫn
số đó.
Mục tiêu của ISDN nhằm tạo ra một mạng diện rộng có khả năng cung cấp kết nối
điểm điểm trong môi trường số, cung cấp giao diện người dùng và mạng, đơn giản hóa
khả năng kết nối của các mạng thoại và dữ liệu. ISDN có thể phục vụ người sử dụng
tải các phần mềm từ Internet xuống, dùng trong nhiều ứng dụng điều khiển từ xa như
giáo dục và mua hàng, tổ chức hội nghị qua màn hình. Nhưng tốc độ truyền dẫn của
ISDN vẫn còn hạn chế trong các lĩnh vực như dịch vụ thời gian thực.
Sự phát triển của các ứng dụng phần mềm trong lĩnh vực tin học và viễn thông đã
thu được nhiều thành tựu trong việc xử lý tín hiệu, chuyển mạch, truyền dẫn ở tốc độ
cao. Xuất phát từ hạn chế của ISDN cũng như yêu cầu về dịch vụ băng rộng đang tăng
lên, chất lượng dịch vụ đòi hỏi ngày càng cao và luôn luôn thay đổi nên cần có một
mạng viễn thông có khả năng đáp ứng được các yêu cầu trên.
B-ISDN Advanced được phát triển dựa trên những khái niệm c ủ a ISDN và tiêu
chuẩn thông tin quang đồng bộ. Cuối năm 1988, khuyến nghị chính thức của tổ chức
ITU-T đã định nghĩa như sau: Mạng số tích hợp đa dịch vụ băng thông rộng tiên tiến
B-ISDN Advanced (Broadband Integrated Services Digital Network Advanced) cung
cấp các cuộc nối thông qua chuyển mạch, các cuộc nối cố định hoặc bán cố định, các
cuộc nối từ điểm đến điểm hoặc từ điểm đến nhiều điểm. Cung cấp các dịch vụ theo

yêu cầu, dịch vụ dành riêng, dịch vụ cố định cũng như hỗ trợ các dịch vụ có bản chất
hướng kết nối hay không kết nối.

8


Kết nối trong B-ISDN Advanced phục vụ cho cả chuyển mạch kênh và chuyển
mạch gói theo kiểu đơn phương tiện hay đa phương tiện, hướng liên kết hoặc không
liên kết, theo cấu hình đơn hướng hay đa hướng. Bên cạnh đó, B-ISDN Advanced là
một mạng thông minh có khả năng cung cấp nhiều dịch vụ cải tiến cùng các công cụ
bảo dưỡng và vận hành, điều khiển và quản lý mạng có hiệu quả.
Việc sử dụng mạng B-ISDN Advanced nhằm mục đích liên kết tất cả các tín hiệu
liên tục theo thời gian thực và các tín hiệu số liệu theo nhóm nhờ cách phân bố băng
rộng. Điều này là cần thiết để cung cấp những dịch vụ băng hẹp (giám sát từ xa, truyền
số liệu, điện thoại, fax) đến các dịch vụ băng rộng (điện thoại thấy hình, hội nghị
truyền hình, truyền ảnh) với tốc độ xử lý cao, dung lượng lớn, chất lượng truy cập cao.
Việc điều khiển quá trình chuyển mạch dễ dàng hơn, đơn giản, hiệu suất để điều khiển
các dịch vụ khác nhau.
1.1.2. Nền tảng kỹ thuật mạng B-ISDN Advanced
Mạng băng rộng là mạng cung cấp được các dịch vụ thoả mãn nhu cầu của khách
hàng. Có khả năng truyền tải nhiều loại hình dịch vụ, từ các dịch vụ viễn thông truyền
thống như điện thoại, fax đến các loại hình dịch vụ cao cấp hơn như truyền hình số,
HDTV, điện thoại video, truyền dữ liệu tốc độ cao, Internet…
Như đã trình bày trước đây, B-ISDN Advanced là một khái niệm được đưa ra để
thoả mãn nhu cầu về các dịch vụ băng rộng đang càng ngày càng gia tăng. Mục đích
cơ bản của B-ISDN Advanced là thiết lập một mạng số có khả năng liên kết và
cung cấp các dịch vụ băng rộng khác nhau thông qua việc sử dụng truyền dẫn, chuyển
mạch tốc độ cao. Việc xử lý tín hiệu được thực hiện bằng máy tính, phần mềm và
công nghệ cấu kiện.
Thông qua B-ISDN Advanced, các dịch vụ giao lưu và phân phối, dịch vụ chế độ

kênh, chế độ nhóm, dịch vụ băng hẹp và các dịch vụ băng rộng được cung cấp một
cách đồng thời. Như vậy mạng cần phải có khả năng mở rộng, cải tiến các dịch vụ và
quản lý hoạt động, bảo dưỡng, điều khiển một cách hiệu quả.
Nền tảng của công nghệ hỗ trợ cho B-ISDN Advanced là công nghệ truyền dẫn
quang SONET/SDH, mạng thông minh IN và công nghệ ATM. Tất cả được minh họa
như trong hình 1.1 dưới đây:

9


Hình 1.1. Nền tảng công nghệ mạng B-ISDN Advanced
Mạng thông minh: Công nghệ mạng thông minh tiên tiến (IN-Intelligent Network)
sử dụng phương thức nhúng của các hệ thống chuyển mạch điều khiển theo chương
trình nhớ sẵn và mạng SS7. Công nghệ IN cho phép tách biệt các chức năng dịch vụ
đặc trưng và dữ liệu từ những tài nguyên mạng khác nhau nhằm giảm bớt sự lệ thuộc
của những đại lý cung cấp hệ thống chuyển mạch trong việc phát triển phần mềm và
đưa ra những kế hoạch phân phối. Lợi ích chính của IN là khả năng cải tiến các dịch
vụ hiện tại, đưa ra dịch vụ mới một cách nhanh chóng theo yêu cầu khách hàng, tạo ra
những giao diện mở.
Hệ thống truyền dẫn quang sử dụng sợi quang có độ suy hao truyền dẫn thấp, băng
thông lớn có thể truyền một khối lượng thông tin lớn như tín hiệu âm thanh, dữ liệu
và các tín hiệu hỗn hợp. Giá thành lắp đạt ban đầu, chi phí cho việc bảo dưỡng và sửa
chữa thấp. Ngoài ra, sợi quang có độ an toàn, bảo mật cao, tuổi thọ dài, ít bị ảnh
hưởng bởi môi trường, không bị rò rỉ tín hiệu, dễ kéo dài khi cần. Nhờ những ưu
điểm này, sợi quang được sử dụng cho các mạng lưới điện thoại, số liệu/ máy tính,
phát thanh truyền hình, các dịch vụ băng rộng dùng cho mạng B-ISDN Advanced.
Trong thực tế sợi quang là phương tiện truyền dẫn thông tin hiệu quả và kinh tế nhất
đang có hiện nay.
B-ISDN Advanced dùng công nghệ ATM để thực hiện được kết nối mạng có độ
linh hoạt và tốc độ truy nhập cao, phân bố dải thông biến đổi, tiết kiệm giá thành

10


nhờ công nghệ cao và đồng nhất. Ngoài ra, ATM còn có khả năng chuyển giao thông
tin, số liệu qua các phương tiện vật lý và mạng truyền tải khác nhau.
1.2. Xây dựng các tham số cơ bản cho B-ISDN Advanced
Sau đây sẽ trình bày một số tham số của các dịch vụ trong mạng băng rộng, phép
tính toán lỗi cũng như trễ trong mạng. Các tham số này rất quan trọng vì có thể dựa
vào đó để đánh giá chất lượng mạng.
1.2.1. Các tham số hệ thống
Các tham số của hệ thống gồm tốc độ tự nhiên, tốc độ trung bình, tốc độ bit cực
đại và tốc độ truyền dịch vụ của mạng. Mạng băng rộng cần đáp ứng được việc truyền
một số lượng lớn các dịch vụ có tốc độ từ vài bit/s tới vài trăm Mbit/s với thời gian
truyền từ vài giây đến vài giờ.
Có thể biểu diễn tốc độ bit tự nhiên của dịch vụ bằng hàm s(t), kéo dài trong thời
gian truyền thông tin T. Hai giá trị tham số quan trọng của dịch vụ là tốc độ bit cực đại
và tốc độ trung bình E(s(t)) được tính trong khoảng thời gian T.
Ta có công thức:
S = max[s(t)]
E[s(t)]= 1/T
Tỷ lệ giữa E và S gọi là đại lượng B, đặc trưng cho sự thay đổi của tốc độ dòng bit
theo thời gian. Bảng 1.1 trình bày giá trị E và B của một số loại dịch vụ.
Dịch vụ

E[s(t)](Mbit/s)

B

Truyền số liệu

1,5-130

10

Truyền văn bản , tài liệu

1,5-45

1-10

Điện thoại truyền hình/ hội nghị truyền hình

1,5-130

5

TV

30-130

2-3

Truyền hình phân giải cao

130

5

Bảng 1.1. Đặc điểm tham số E và B của một số dịch vụ

Nếu tốc độ truyền nhỏ hơn tốc độ bit cực đại thì chất lượng bị giảm xuống do một
số bit phải cắt bỏ để đảm bảo tốc độ bit tự nhiên của dịch vụ phù hợp với tốc độ
truyền. Ngược lại, nếu tốc độ truyền luôn lớn hơn hoặc bằng tốc độ bit cực đại của

11


dịch vụ thì các thông tin vô nghĩa sẽ được sử dụng để điền đầy vào khoảng chênh lệch
giữa tốc độ bit tự nhiên và tốc độ truyền, do đó sẽ tiêu phí độ rộng băng truyền.
1.2.2. Các tham số đặc trưng cho chất lượng mạng
Để truyền thông tin một cách tin cậy, mạng phải đảm bảo chỉ tiêu trong suốt về
mặt nội dung và trong suốt về mặt thời gian.
• Các tham số liên quan đến tính trong suốt về mặt nội dung
Tính trong suốt về mặt nội dung đảm bảo cho mạng khả năng truyền thông tin một
cách chính xác từ nguồn tới đích với số lỗi cho phép. Trong thực tế có 3 loại lỗi đặc
trưng cho tính thông suốt về mặt nội dung:
+ Lỗi đơn vị số liệu dư: là các lỗi không thể khôi phục được.
+ Lỗi số liệu bị phân phối nhầm: lỗi khi số liệu bị truyền tới các đích sai.
+ Lỗi số liệu không được truyền đi: là lỗi khi số liệu không được truyền tới địa chỉ
cho trước.
Các lỗi trên đặc trưng cho tính trong suốt về mặt nội dung và gây ra một tỷ lệ lỗi
truyền nào đó. Chúng có thể được định nghĩa bởi các tham số sau:
- Tỷ lệ lỗi bit
Được đặc trưng bằng tham số tỷ lệ bit lỗi BER (Bit Error Rate). Các bit lỗi có thể
xảy ra riêng biệt hay xảy ra liên tục thành nhóm. Trong truyền dẫn, các lỗi bit thường
xảy ra do sự không hoàn hảo của hệ thống.
BER = Tổng số bit lỗi / Tổng số các bit được gửi đi.
- Tỷ lệ lỗi gói
Trong các mạng hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển mạch gói, một nhóm các lỗi
có thể xảy ra do một nhóm thông tin bị mất do định đường sai hoặc do tắc nghẽn. Tỷ lệ

gói được đặc trưng bởi tham số tỷ lệ lỗi gói PER ( Packet Error Rate ) và tỷ lệ mất gói
PLR (Packet Loss Rate):
PER = Số gói bị lỗi / Tổng số các gói được gửi đi.
PLR = Tổng số gói bị mất / Tổng số gói được gửi.
Nếu xảy ra hiện tượng các gói tới đích không mong muốn nhưng các đích này lại
chấp nhận chúng như các gói đúng thì đại lượng đặc trưng cho trường hợp này gọi là
tỷ lệ chèn gói PIR (packet insertion rate):
PIR = Tổng số gói chèn vào đích nhầm / Tổng số các gói được gửi đi.
Trong mạng các lỗi có thể xuất hiện ở phần truyền dẫn tại các bộ tập trung kênh
hoặc tại nút chuyển mạch. Đối với B-ISDN Advanced chức năng điều khiển lỗi không
cung cấp ở các nút chuyển mạch trong mạng mà trong trường hợp cần thiết sẽ được
cung cấp bởi các thiết bị đầu cuối.
• Các tham số liên quan đến tính trong suốt về mặt thời gian

12


Độ trong suốt về mặt thời gian đảm bảo độ trễ đủ nhỏ cho các dịch vụ thông tin
trên mạng, đặc biệt là các dịch vụ thời gian thực, được đặc trưng bởi hai tham số là độ
trễ và biến động trễ.
Độ trễ giữa đầu thu và đầu phát của các tế bào ATM có thể khác nhau. Biến động
trễ là độ trễ không đồng đều của các thông tin tới cùng một điểm cuối tại các thời điểm
khác nhau dẫn tới việc khôi phục tín hiệu không chính xác trong các dịch vụ yêu cầu
thời gian thực.
Theo ITU-T, nếu trễ giữa hai đầu cuối lớn hơn 25ms thì phải lắp thêm các bộ khử
tiếng vang và độ trễ trung bình trong chuyển mạch số phải nhỏ hơn 450 µs.
Dịch vụ

BER

PLR

PIR

Trễ

Thoại

10-7

10-3

10-3

25ms/500ms

Truyền số liệu

10-7

10-6

10-6

1000ms

Truyền hình quảng bá

10-6

10-8

10-8

1000ms

Âm thanh chất lượng cao

10-5

10-7

10-7

1000ms

Xử lý điều khiển từ xa

10-3

10-3

10-3

1000ms

Bảng 1.2. Tỷ lệ lỗi và trễ chấp nhận được với từng dịch vụ
1.3. Lựa chọn phương thức truyền tải cho mạng B-ISDN Advanced
Vì mạng B-ISDN Advanced cung cấp các dịch vụ thời gian thực với tốc độ từ rất
thấp đến rất cao nên việc lựa chọn phương thức truyền tải phải đảm bảo tính trong suốt

về mặt nội dung và tính trong suốt về mặt thời gian.
1.3.1. Chuyển mạch kênh
Đây là phương pháp đặc trưng cho phương thức truyền thoại, được sử dụng từ lâu
trong mạng điện thoại PSTN. Sử dụng phương pháp ghép kênh theo thời gian TDM
(Time Division Multiplexing) và truyền với tần số nhất định. Thông tin trên một kênh
được truyền theo một chu kỳ đều đặn 125 µs ở một khe thời gian cố định. Tập hợp các
khe thời gian trong khoảng 125 µs tạo thành một khung thời gian. Kênh truyền trong
mạng là kênh thực được thiết lập trước khi có yêu cầu thiết lập cuộc gọi trong mạng.
Nếu chọn tốc độ bit lớn nhất để làm tốc độ bit cơ sở như tốc độ 140Mbps thì một dịch
vụ đo lường 1Kbps cũng có thể chiếm một kênh vì chỉ có một kênh được truyền trên

13


một tuyến. Do đó phương pháp này thiếu tính mềm dẻo, hiệu suất sử dụng nguồn tài
nguyên không cao do thông tin phải truyền theo một tần số cố định dẫn tới giới hạn về
mặt tốc độ, không thích hợp cho việc truyền các dịch vụ băng rộng.
1.3.2. Chuyển mạch kênh đa tốc độ
Để khắc phục sự thiếu mềm dẻo của chế độ truyền đơn tốc độ trong chuyển mạch
kênh thuần túy người ta đưa ra hệ thống chuyển mạch kênh đa tốc độ. Các đường nối
được chia thành n kênh cơ bản gồm các khung thời gian có độ dài khác nhau, mọi cuộc
liên lạc có thể được xây dựng từ n kênh này. Thông thường các kênh cơ bản cho một
cuộc nối là:
Một kênh có tốc độ là 1024 Kbps, thường dùng cho đồng bộ. Tám kênh H1 có tốc
độ là 2048 Kbps, dùng truyền âm thanh, dữ liệu tốc độ cao. Một kênh H4 có tốc độ là
139.164 Mbps, dùng cho điện thoại truyền hình.
Hệ thống chuyển mạch kênh đa tốc độ rất phức tạp do mỗi kênh cơ sở của một
đường nối phải giữ đồng bộ với các kênh khác nhau để đảm bảo tính trong suốt về mặt
thời gian. Ngoài ra việc sử dụng tài nguyên chung của cấu trúc chuyển mạch này
không đạt hiệu quả. Giả sử khi mọi kênh H1 bận thì không thể thiết lập thêm một kênh

H1 nào khác kể cả khi H4 đang còn rỗi. Do vậy đây chưa phải là giải pháp cho mạng
số đa dịch vụ băng thông rộng tiên tiến B-ISDN Advanced.
1.3.3. Chuyển mạch kênh tốc độ cao
Các tài nguyên trong hệ thống chuyển mạch kênh tốc độ cao chỉ được cung cấp khi
thông tin được gửi đi. Sau khi gửi xong thông tin, tài nguyên được giải phóng trở lại.
Sự cung cấp này được thiết lập mỗi lần gửi như trong trường hợp chuyển mạch gói
nhưng dưới sự điều khiển của tín hiệu báo hiệu liên kết nhanh chứ không nằm trong
chuyển mạch gói.
Khi thiết lập cuộc gọi người sử dụng yêu cầu độ rộng của băng bằng số nguyên lần
độ rộng băng của kênh cơ bản. Hệ thống lúc này ghi lại các thông tin về chuyển mạch,
độ rộng băng theo yêu cầu, thông tin về địa chỉ của đích được chọn. Khi bên phát bắt
đầu gửi thông tin, lúc này hệ thống báo hiệu rằng bên phát có thông tin được gửi đi
yêu cầu chuyển mạch để phân phối tài nguyên ngay lập tức.

14


Tuy nhiên, hệ thống chuyển mạch kênh tốc độ cao cũng còn vài nhược điểm, khó
khăn khi thiết kế và không thích hợp cho B-ISDN Advanced vì nó yêu cầu khả năng
thiết lập, huỷ bỏ cuộc nối, điều khiển hệ thống rất phức tạp.
1.3.4. Chuyển mạch gói
Được sử dụng trong mạng máy tính. Phương thức này thực hiện truyền dữ liệu
dưới dạng các gói tin qua các nút mạng, thông tin được chia thành các gói có độ dài
khác nhau, lưu trong bộ đệm. Khi cần truyền dữ liệu thì tất cả các gói tin này được
truyền tới nút mạng gần nhất, tại đây việc chuyển tiếp các gói tin như thế nào là do các
nút mạng đảm nhiệm. Nó có thể thực hiện như sau:
Sử dụng lưu đồ dữ liệu: các nút mạng sẽ chọn đường cho các gói tin đi tới đích mà
không cần phải theo thứ tự, khi các gói tin đến trạm đích phải thực hiện sắp xếp lại các
gói tin theo chỉ số của nó.
Sử dụng kênh ảo: tín hiệu yêu cầu được gửi tới nút mạng gần nhất khi có yêu cầu

truyền. Nút mạng sẽ tìm đường đi giữa các nút để đi đến trạm đích, nếu trạm đích chấp
nhận dữ liệu thì sẽ gửi tín hiệu trả lời chấp nhận. Lúc này giữa hai nút mạng nguồn và
đích tồn tại đường ảo duy nhất để trao đổi dữ liệu với nhau. Khi kết thúc thì giải phóng
liên kết đó và có thể hình thành liên kết khác.
Vì gói có độ dài khác nhau nên yêu cầu phải có các thủ tục quản lý bộ đệm rất
phức tạp, do đó tốc độ hoạt động không cao. Các hệ thống chuyển mạch gói sau này
được cải tiến thành hai hệ thống là chuyển mạch khung và chuyển tiếp khung. Do đó
tốc độ truyền cao hơn.
Trong chuyển tiếp khung, việc truyền lại các khung số liệu bị lỗi chỉ được thực
hiện giữa hai đầu cuối của người sử dụng. Tại nút mạng chỉ có chức năng phát hiện lỗi
để hủy bỏ các khung lỗi vì không cần thiết phải truyền các khung này, ngoài ra cũng
không có chức năng điều khiển luồng hoặc phân/hợp kênh. Trong chuyển mạch khung
các chức năng phát hiện lỗi và điều khiển luồng vẫn còn được giữ lại ở nút mạng, do
đó việc truyền lại khung và điều khiển luồng bằng cửa sổ trượt vẫn được thực hiện trên
cơ sở các liên kết.
Tốc độ chuyển mạch gói 64Kbps tương đối lớn nhưng vẫn rất nhỏ so với các dịch
vụ băng rộng và nó có độ trễ lớn, không phù hợp với các dịch vụ thời gian thực.

15


1.3.5. Công nghệ truyền tải STM (Synchronous Transfer Mode)
Thực hiện việc truyền tải bằng cách phân bố các khe thời gian trong một cấu trúc
tuần hoàn gọi là một khung cho một dịch vụ với khoảng thời gian cho một cuộc nối.
Khi khe thời gian được gắn cho một kênh nhất định thì khe thời gian đó sẽ dành riêng
cho cuộc nối đó, đảm bảo cung cấp thông tin một cách liên tục với tốc độ cố định.
Công nghệ truyền tải STM không thích hợp với mạng B-ISDN Advanced vì nó
không linh hoạt trong việc phân bố độ rộng băng thông, điều cần thiết cho phần lớn
các dịch vụ băng rộng.
1.3.6. Công nghệ truyền tải PTM (Packet Transfer Mode)

Với công nghệ truyền tải PTM số liệu được đóng thành các gói lớn gồm rất nhiều
byte, kích thước của các gói có thể thay đổi được tuỳ theo nhu cầu truyền nhưng
không được vượt quá một giá trị giới hạn, khoảng 4048 byte.
Các gói tin được gửi tới nút mạng như một chuỗi các bit liên tục, chiếm toàn bộ
băng thông đường truyền. Nút mạng sẽ kiểm tra xem đường truyền nào rỗi thì gửi tin
theo đường truyền đó. Trên mỗi gói có số hiệu nhận dạng đường để cho nút mạng
nhận biết nút nguồn và đích của gói, từ đó chuyển tiếp gói tin đến đích đúng thứ tự.
Phương pháp này sử dụng băng thông hiệu quả hơn STM vì khi một đường truyền
rỗi thì các đường khác có thể dùng nó cho việc truyền tải thông tin của mình. Tuy
nhiên thời gian trễ lớn do đó không thích hợp với dịch vụ thời gian thực.
1.3.7. Phương thức chuyển mạch không đồng bộ ATM
Là phương thức truyền tin trong đó thông tin được chia thành các gói có chiều dài
nhỏ không thay đổi gọi là các tế bào. Tế bào được truyền độc lập và được sắp xếp lại
thứ tự ở đầu thu.
ATM là công nghệ không đồng bộ vì sự xuất hiện liên tục các tế bào ở trên các
kênh không phụ thuộc chu kì. ATM có thể truyền được tất cả các dịch vụ viễn thông,
hiệu quả trong việc sử dụng tài nguyên. Vì vậy xuất phát từ những hạn chế của các
công nghệ truyền dẫn trên, cuối cùng ITU-T đã quyết định chọn phương thức truyền
ATM là giải pháp truyền tải cho mạng băng rộng tiên tiến B-ISDN Advanced.

16


1.4. Kiến trúc mạng B-ISDN Advanced
Các đặc điểm kỹ thuật chính của hệ thống B-ISDN Advanced được ITU-T đưa ra
trong khuyến nghị I.327, theo đó thì các khả năng về báo hiệu và truyền dẫn của BISDN Advanced gồm:
+ Khả năng cung cấp các dịch vụ băng rộng.
+ Khả năng cung cấp dịch vụ cho N-ISDN với tốc độ cơ sở là 64 Kb/s.
+ Cung cấp các chức năng báo hiệu từ người sử dụng tới mạng.
+ Cung cấp các chức năng giữa các nút mạng.

+ Cung cấp các chức năng báo hiệu từ người sử dụng tới người sử dụng.
1.4.1. Sơ đồ cấu trúc chức năng của mạng B-ISDN Advanced
Mô hình cấu trúc chức năng chung của B-ISDN Advanced cơ bản giống như
mạng ISDN về mặt cấu hình tiêu chuẩn, nhóm chức năng và điểm gốc, ngoại trừ khả
năng xử lý các tín hiệu băng rộng. Tuy nhiên, chúng chỉ tương tự nhau về mặt khái
niệm mà không tương thích về mặt hoạt động. Hệ thống thông tin ISDN có các đặc
trưng kết hợp các hệ thống thông tin chuyển mạch kênh số đang hoạt động với hệ
thống chuyển mạch gói, trong khi đó B-ISDN Advanced dùng hệ thống ATM hoàn
toàn khác. Mô hình cấu trúc cơ bản của B-ISDN Advanced như được trình bày trong
hình vẽ 1.2.

17


Hình 1.2. Sơ đồ cấu trúc chức năng của B-ISDN Advanced
Cấu trúc của B-ISDN Advanced gồm khả năng mức cao và khả năng mức thấp.
Khả năng mức cao là chức năng liên quan đến thiết bị đầu cuối (TE) và khả năng mức
thấp bao gồm khả năng ISDN băng hẹp dựa trên khả năng băng rộng, 64 bit/s và khả
năng báo hiệu liên tổng đài.
LFC (Local Function Capability): Các chức năng được cung cấp bởi nút chuyển
mạch cục bộ.
TE (Terminal Equipment): Thiết bị đầu cuối.
1.4.2. Mô hình sắp xếp các lớp mạng của B-ISDN
Các lớp mạng của B-ISDN được trình bày như hình 1.3 sau:

18


Hình 1.3. Cấu trúc phân lớp của B-ISDN Advanced
• Lớp vật lý

Trong kỹ thuật liên kết mạng lớp vật lý bao gồm ba mức:
- Mức đường truyền dẫn: liên kết các phần tử có trong hệ thống truyền dẫn, kết
hợp thông tin hữu ích cùng thông tin điều khiển tạo ra khung truyền dẫn hoàn chỉnh.
- Mức nhóm / tách số: bao gồm các phần tử có nhiệm vụ nhóm hoặc tách dòng bit
liên tục.
- Mức phát: là một phần của mức nhóm tách số, có nhiệm vụ truyền tín hiệu giữa
hai điểm kế nhau.
• Lớp ATM
Lớp ATM bao gồm hai mức:
Mức kênh ảo: có chức năng truyền đơn hướng các tế bào ATM tương ứng với một
giá trị nhận dạng chung duy nhất VCI.
Mức đường ảo: có chức năng truyền đơn hướng các tế bào ATM thuộc về nhiều
kênh ảo khác nhau nhưng lại có chung một giá trị nhận dạng đường ảo VPI.
Trong một đường truyền dẫn có thể bao gồm vài đường ảo VP, trong mỗi VP có
một vài kênh ảo VC. Mỗi VP và VC đều có một giá trị VPI và VCI riêng, số các VP
và VC phụ thuộc vào độ dài của VPI và VCI trong tiêu đề của tế bào ATM.
1.4.3. Cấu trúc mạng B-ISDN Advanced phân tầng
Như đã biết, mạng băng rộng tiên tiến có thành phần và cấu trúc hết sức phức tạp
do nó phải phục vụ cho các loại hình dịch vụ đa dạng. Bởi vậy, mạng B-ISDN

19


Advanced sẽ bao gồm rất nhiều loại thiết bị, mỗi loại có chức năng phục vụ cho các
mục đích khác nhau. Có thể phân chia thành các loại như sau:
• Các thiết bị đầu cuối
Là các thiết bị thông tin của người sử dụng. Các thiết bị thuộc về nhóm này gồm
máy tính cá nhân, điện thoại, máy in, máy Fax, TV…
• Các thiết bị cung cấp dịch vụ cho người sử dụng
Là các phần tử nằm trong mạng có nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ theo yêu cầu.

Chúng bao gồm các File Server (trong mạng LAN hoặc ATM – LAN), bộ cung cấp
các chương trình TV theo yêu cầu hay còn gọi là Video Server, các thư viện âm thanh
hay hình ảnh phục vụ cho các ứng dụng đa phương tiện, các điểm cung cấp dịch vụ
cho các ứng dụng chuyển mạch gói…
• Các thiết bị truyền dẫn
Bao gồm các bộ hợp kênh, phân kênh, bộ tập trung, thiết bị kết nối liên mạng, các
bộ lặp tín hiệu.
• Các thiết bị chuyển mạch
Làm nhiệm vụ chuyển mạch các cuộc nối bằng việc tác động vào VPI/VCI. Chúng
gồm nút nối xuyên và nút chuyển mạch. Nút chuyển mạch có hai loại nút là nút
chuyển mạch nối trực tiếp với thuê bao (có tiếp giáp UNI và NNI) và các nút chuyển
mạch nằm trong mạng đường dài, các nút chuyển mạch này chỉ có tiếp giáp NNI.
Về mặt cấu trúc, mạng B-ISDN Advanced cũng được phân thành nhiều tầng khác
nhau, mỗi tầng có nhiệm vụ giải quyết các vấn đề khác nhau. Các đặc điểm chính mà
dựa vào đó phân tầng cho mạng là lưu lượng, phân luồng thông tin, khả năng cung cấp
dịch vụ, phạm vi hoạt động.

20


Hình 1.4. Mô hình cấu trúc mạng B-ISDN Advanced phân tầng
• Mạng của người sử dụng (Customer Network - CN)
Là nơi các thuê bao sử dụng để truy nhập vào mạng công cộng, tức là phần trung
gian nối giữa các thiết bị của người sử dụng và mạng công cộng. Thành phần của CN
bao gồm các thiết bị đầu cuối, các bộ tập trung, bộ phân kênh, hợp kênh và tổng đài
PBX. Tùy thuộc vào môi trường ứng dụng, số lượng người sử dụng và cấu hình mạng
mà có thể phân loại CN thành hai loại chính.
Mạng CN trong gia đình có đặc điểm là số người sử dụng nhỏ (trong phạm vi một
hoặc vài gia đình), các dịch vụ chủ yếu dùng cho nhu cầu giải trí như TV, điện thoại
truyền hình…

Mạng CN trong lĩnh vực nhà máy, kinh doanh và giao dịch. Việc thiết kế mạng
CN trong trường hợp này phức tạp hơn nhiều do phục thuộc vào đặc thù của từng nơi,
phạm vi cơ quan, số người sử dụng… Mạng CN có thể là các bộ hợp kênh, bộ tập
trung, tổng đài PABX, các mạng ATM-LAN.
Việc thiết kế giao diện, cấu trúc và cấu hình mạng tại tầng mạng CN chủ yếu dựa
trên tổng dung lượng thông tin của các nguồn khác nhau như tiếng nói, số liệu, hội

21


nghị truyền hình… Dung lượng thông tin này cần phải được tính toán trong giai đoạn
thiết kế và có dự phòng trong trường hợp mở rộng mạng.
• Mạng truy nhập B-ISDN Advanced (Broadband Access Network)
Là mạng công cộng, nơi phát ra hoặc nhận vào tất cả các luồng thông tin khác
nhau đến từ các thuê bao hoặc mạng CN. Các nút chuyển mạch của hệ thống có nhiệm
vụ thu thập luồng thông tin tới từ CN, chuyển mạch tại chỗ hoặc cung cấp các giao
diện truy nhập vào mạng đường dài. Mạng truy nhập được chia làm hai phần.
Các nút chuyển mạch công cộng địa phương, còn gọi là bộ phận trung tâm được
nối trực tiếp với thuê bao hoặc mạng CN, nhiệm vụ chuyển mạch các cuộc nối tại chỗ.
Hệ thống Tandem (Access Tandem - AT) cung cấp cho các cuộc nối liên vùng
hoặc quốc tế các cổng truy nhập vào mạng đường dài. Nhiệm vụ của nó là phân luồng
thông tin tới các nút chuyển mạch khác nhau của mạng đường dài.
Việc tính toán lưu lượng đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc xây dựng giải
pháp thiết kế mô hình mạng truy nhập. Sau đó sẽ tiến hành lựa chọn đường truyền
thích hợp từ mạng CN vào mạng truy nhập. Thí dụ, nếu người dùng chỉ dùng điện
thoại thì không cần thiết phải dùng cáp quang mà chỉ cần nối một vài đường truyền
nhỏ tới chuyển mạch địa phương thông qua các bộ MUX, bộ tập trung hay bộ nối
xuyên theo cấu hình hình sao hoặc hình sao kép. Ngược lại, khi lưu lượng truyền của
CN rất lớn thì cần phải lựa chọn đường truyền và phương pháp truyền thích hợp (thí
dụ lựa chọn kiểu truyền SDH, khung STM-1 với tốc độ 155,520 Mbit/s).

• Mạng đường dài (Back-bone Network)
Sau khi đã có mạng truy nhập ATM, vấn đề mới đặt ra là làm sao nối chúng lại
thành một mạng chung. Rõ ràng không thể nối trực tiếp các mạng truy nhập lại với
nhau vì như vậy sẽ khiến hệ thống rất phức tạp. Do đó mạng đường dài có nhiệm vụ
kết nối tất cả các mạng truy nhập ATM lại thành một hệ thống thống nhất và truyền
các cuộc nối cấp liên vùng, quốc gia và quốc tế. Tuy vậy, mạng đường dài và mạng
truy nhập cũng không liên kết trực tiếp với nhau mà thông qua hệ thống mạng trung
kế, hay còn gọi là Tandem.
Mạng đường dài phải có độ tin cậy rất cao, không có thời gian ngừng hoặc tắc
nghẽn, độ rộng băng thông lớn để có thể xử lý một lượng thông tin rất lớn luôn luân
chuyển trên mạng. So với mạng truy nhập ATM, mạng đường dài cung cấp nhiều dịch

22


vụ hơn vì chúng được nối tới rất nhiều người sử dụng, do đó sử dụng mạng đường dài
làm nơi cung cấp dịch vụ sẽ có hiệu quả kinh tế hơn.
• Hệ thống mạng trung kế (Trunk Network)
Là nơi tập trung và phân phối các luồng thông tin đến từ các tầng mạng khác nhau.
Nói cách khác, mạng trung kế nằm ở giữa các tầng mạng: giữa mạng CN và mạng truy
nhập ATM, giữa mạng truy nhập và mạng đường dài…
• Mạng quản lý (Telecommunications Management Network – TMN)
TMN là một hệ thống xử lý thông tin độc lập, hoạt động dưới sự trợ giúp của máy
tính. TMN cho phép người quản trị mạng giám sát sự hoạt động của các thiết bị trong
mạng thông qua các thủ tục vào giao diện chuẩn. Là mạng riêng nối với tất cả các nút
chuyển mạch và truyền dẫn để thực hiện các chức năng giám sát, vận hành, quản lý,
bảo dưỡng (OAM). Các tham số cần phải giám sát là chất lượng dịch vụ QoS (Quality
of Service), điều khiển luồng, xử lý hỏng hóc… Chúng bao gồm:
Quản lý hoạt động của các thiết bị trong mạng. TMN luôn thu thập thông tin về
trạng thái thiết bị, tình trạng mạng, chất lượng dịch vụ để từ đó đưa ra các thông tin về

vận hành, bảo dưỡng.
Phát hiện và quản lý các hỏng hóc xảy ra trong hệ thống. TMN nhận các thông tin
khi có hỏng hóc xảy ra và đưa ra các quyết định thích hợp.
Quản lý cước. Đưa ra các số liệu thống kê về số liệu cuộc gọi tổng cộng, cuộc gọi
của mỗi thuê bao, các địa chỉ gọi, tổng lưu lượng được truyền trên mạng trong một
khoảng thời gian nào đó…
Các hoạt động bảo vệ hệ thống. Khi có hỏng hóc xảy ra trong hệ thống, hậu quả
của chúng sẽ được giảm thiểu hoặc loại trừ.
• Mạng báo hiệu
Trong B-ISDN Advanced, mạng báo hiệu không chỉ có nhiệm vụ thiết lập, duy trì,
hủy bỏ, truyền thông tin về cuộc nối mà còn là phần trung gian nối giữa các điểm điều
khiển dịch vụ để tạo thành các dịch vụ thông minh. Sự kết hợp giữa mạng báo hiệu với
các nút điều khiển dịch vụ này tạo nên khái niệm hoàn toàn mới là mạng thông minh
IN (Intelligent Network). Cũng giống như TMN, IN là một mạng độc lập kết hợp với
B-ISDN Advanced nhằm cung cấp các chức năng và dịch vụ mới một cách mềm dẻo
theo yêu cầu của người sử dụng. IN yêu cầu các giao thức báo hiệu đủ mạnh cũng như

23


việc điều khiển và quản lý các dịch vụ có hiệu quả. Do đó thực chất mạng IN chính là
sự kết hợp của mạng báo hiệu SS7 với các điểm cung cấp và quản lý dịch vụ, đóng vai
trò quan trọng trong việc đưa B-ISDN Advanced trở thành một mạng đa năng.
1.5. Mô hình tham chiếu chuẩn của B-ISDN Advanced
Dựa trên mô hình tham chiếu liên kết của hệ thống mở OSI, mô hình ATM sử
dụng khái niệm các lớp và các mặt phẳng riêng rẽ cho từng chức năng riêng biệt. Khái
niệm này được gọi là mô hình tham chiếu giao thức B-ISDN Advanced (B-ISDN
Advanced Protocol Reference Model hay B-ISDN Advanced PRM).
Mô hình tham chiếu giao thức B-ISDN Advanced có cấu trúc phân lớp từ trên
xuống bao gồm các chức năng truyền dẫn, chuyển mạch, các giao thức báo hiệu, điều

khiển các ứng dụng và dịch vụ. Gồm 3 mặt phẳng được trình bày như trong hình vẽ là:
mặt phẳng quản lý, mặt phẳng của người sử dụng và mặt phẳng điều khiển.

Hình 1.5. Mô hình tham chiếu giao thức B-ISDN Advanced
•
Mặt phẳng người sử dụng
Có nhiệm vụ truyền luồng thông tin của người sử dụng từ điểm đầu cuối A đến
điểm đầu cuối B trên mạng. Cung cấp các chức năng điều khiển liên quan như điều
khiển luồng, điều khiển tắc nghẽn, sửa lỗi truyền dẫn, giám sát thông tin về khách
hàng. Mặt phẳng này cũng có cấu trúc phân lớp, mỗi lớp thực hiện một chức năng
riêng biệt liên quan đến việc cung cấp dịch vụ cho người sử dụng. Các dịch vụ có thể
là thoại, số liệu, hình ảnh…

24


•
Mặt phẳng điều khiển
Có cấu trúc phân lớp, với chức năng thực hiện điều khiển các đường nối
(Connection Control) và xử lý cuộc gọi (Call Control). Chúng thực hiện các chức năng
báo hiệu có liên quan đến việc thiết lập, giám sát và giải phóng kết nối. ATM là cơ chế
truyền định hướng nên mỗi kết nối đều phải gán một bộ nhận dạng số duy nhất thông
qua các thủ tục báo hiệu của mặt phẳng điều khiển. Số này có thể là bộ nhận dạng
đường ảo VPI hoặc nhận dạng kênh ảo VCI.
•
Mặt phẳng quản lý: Có 2 chức năng:
Quản lý mặt phẳng (Plane Manager): cung cấp chức năng quản lý toàn hệ thống.
Nhiệm vụ là tạo ra sự phối hợp giữa các mặt phẳng khác với nhau, chịu trách nhiệm về
các chức năng như báo hiệu trao đổi và dòng thông tin để điều khiển các thủ tục báo
hiệu. Quản lý mặt phẳng không có cấu trúc phân lớp.

Quản lý lớp (Layer Manager): Có cấu trúc phân lớp. Thực hiện chức năng quản lý
liên quan tới nguồn thông tin và các tham số nằm trong mỗi thực thể mạng có giao
thức tại các lớp. Quản lý luồng thông tin OAM, quản lý nguồn tiềm năng và khách
hàng luôn biến đổi. Các lớp trong mô hình gồm:
- Lớp bậc cao: tương ứng với 3 lớp trên cùng của mô hình OSI.
- Lớp vật lý: ứng với lớp 1 (lớp vật lý) trong mô hình OSI.
- Lớp ATM: ở phía dưới của lớp truyền dữ liệu trong mô hình OSI.
- Lớp AAL: thực hiện việc kết nối với các giao thức của lớp cao hơn.
1.6. Chức năng các lớp trong mô hình tham chiếu B-ISDN
a. Lớp vật lý
Lớp vật lý bao gồm lớp con hội tụ truyền dẫn và lớp con môi trường vật lý. Chức
năng của lớp con hội tụ truyền dẫn bao gồm việc phân chia tốc độ tế bào, tạo ra và
xác nhận byte sửa sai đầu đề, phát hiện điểm biên giới tế bào. Ngoài ra, trong trường
hợp phát theo phân cấp số đồng bộ nó thực hiện chức năng tạo ra và khẳng định
khung truyền dẫn. Lớp con môi trường vật lý là bước truyền dẫn cuối cùng qua cáp
sợi quang hoặc cáp đồng trục.
Lớp con đường truyền vật lý chịu trách nhiệm truyền tải thực tế các gói ATM từ
một điểm tới một điểm khác. Cung cấp các khả năng truyền dẫn bit, nhiệm vụ mã hoá
đường truyền hoặc thực hiện biến đổi các tín hiệu sang khuôn dạng điện hoặc quang
thích hợp và nạp các tế bào này thành các khung truyền dẫn thích hợp.

25