CÁC THAM SỐ VÀ ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA B-ISDN

CÁC THAM SỐ VÀ ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA B-ISDN
2.1. các tham số của hệ thống.
Sau đây sẽ trình bày một số tham số của các dịch vụ trong mạng băng rộng sau
đó sẽ trình bày tới các tham số và tính toán về 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.
2.1.2 . Tốc độ tự nhiên, tốc độ trung bình, tốc độ bit cực đại và tốc độ truyền dịch
vụ của mạng.
Mạng băng rộng tương lai cần được truyền một số lượng lớn các dịch vụ, từ các
dịch vụ tốc độ thấp như : đo lường từ xa, báo động từ xa, tiếng nói, fax, tới các
dịch vụ tốc độ trng bình như : âm nhạc, điện thoại truyền hình, truyền số liệu tốc
độ cao hoặc các dịch vụ có tốc độ rất cao như : HDTV, thư viện vidio... Các dịch
vụ này có tốc độ từ vài bit/s tới vài trăm Mbit/s, thời gian truyền từ vìa giây tới vài
giờ ( Hình 2.1).
Hình 2.1. Đặc điểm tốc độ thời gian truyền của các dịch vụ băng rộng.
Có thể biểu diễn tốc độ bit tự nhiên của dịch vụ bằng hàm S(t), hàm này kéo dài
trong thời gian truyền thông tin T. Có hai giá trị quan trọng là : tốc độ bit cực đại (
the peak natural bit rate ) và tốc độ trung bình E(S(t)) được tính trong khoangr thời
gian T. Quãng thời gian T cùng với hai giá trị E(S(t)) và S là các tham số quan
trọng của dịch vụ.
Ta có công thức :
S = max[s(t)]
E[s(t)]= 1/T
∫
T
dtts
0
)(
Tỷ lệ giữa E và S được gọi là đại lượng B ( Bustinss). B đặc trưng cho sự thay đổi
của tốc độ dòng bit theo thời gian. Để minh hoạ cho 2 đại lượng E và S được thể
hiện trên hình 2.2.
B = S/ E[s(t)]

S(t) (bit/s)
S
E[s(t)]
0 t(s)
T
Hình 2.2 : Đồ thị minh hoạ đại lượng S, S(t) và E.
Rõ ràng tốc độ bit tự nhiên S(t) đối với mỗi phiên liênlạc, nhưng S và E(St)) như
nhau đối với mỗi loại dịch vụ, bảng 2.1 trình bày một số giá trị E và B của vài loại
dịch vụ.
Dịch vụ E[s(t)](Mbit/s) B
Truyền số liệu 1,5-130 10
Truền 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 2.1 : Các đặc điểm tham số E và B của một số dịch vụ.
Sau đây ta xét mối liên hệ giữa tốc độ truyền và tốc độ bit cực đại ( hay tốc độ
truyền tự nhiên của dịch vụ ) và ảnh hưởng của nó đến chất lượng truyền.
Từ hình 2.3 nhận thấy rằng, nếu tốc độ truyền nhỏ hơn tốc độ bit cực đại S thì
chất lượng bịgiảm xuống do một số bit sẽ phải cắt bỏ để đảm bảo tốc độ bit tự
nhiên của dịch vụ phù hợp với tốc độ truyền.
Tốc độ (bit/s) Phần bị giảm chất lượng truyền
Tốc độ ruyền tren mạng
Tốc độ truyền tự nhiên
của dịch vụ
0 t(s)
Hình 2.3 : Chất lượng giảm do tốc độ truyền nhỏ hơn tốc độ bit cực đại
Mặt khác, nếu tốc độ truyền luôn lớn hơn hoặc bằng tốc độ bit cực đại của 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. Điều
này được minh hoạ trên hình 2.4.
Tốc độ
(bit/s) tiêu phí độ rộng băng truyền
Tốc độ truyền trên mạng

Tốc độ bit tự nhiên của dịch vụ
0 t(s)
Hình 2.4 : Tiêu phí độ rộng băng truyền do tốc độ truyền lớn hơn tốc độ bit cực đại
Qua hai thí dụ trên, có thể kết luận rằng cần phải lựa chọn tốc độ truyền thích hợp
tuỳ theo yêu cầu dịch vụ.
2.1.2. Các tham số đặc trưng cho chất lượng mạng.
Như đã trình bày ở 1.2.2.2 để truyền thông tin một cách tin cậy, mạng phải đảm
bảo hai chỉ tiêu :
- Trong suốt về mặt nội dung.
- Trong suốt về mặt thời gian.
2.1.2.1 : Các tham số liên quan đến tính trong suốt về mặt nội dung.
Tính trong suốt về mặt nội dung đảm boả cho mạng khả năng truyền thông tin một
cáh chính xác từ nguồn tới đích với số lỗi cho phép. Truyền thực tế có 3 loại lỗi :
- Lỗi đơn vị số liệu dư ( residual error data unit rate) : là các lỗi không thể khôi
phục được.
- Lỗi số liệu bị phân phối nhầm (misdelivered data unit rate) : là lỗi khi số liệu bị
truyền tới các đích sai.
- Lỗi số liệu không được truyền đi ( not delivered data unit rate) : là lỗi khi số
liệu không được truyền tới địa chỉ cho trước.
Như vậy các loại lỗi trên đặc trưng cho tính thông suốt về mặt nội dung và gây ra
một tỷ lệ lỗi tr 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) :
BER = Tổng số bit lỗi / Tổng số các bit được gửi đi

Các bit lỗi có thể xảy ra riêng biệt ( lỗi đơn) hay xảy ra liên tục thành nhóm.
- Tỷ lệ lỗi gói : trong các mạng hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển mạng gói,
một nhóm các lỗi có thể xẩy ra do một nhóm thông tin bị mất hoặc bị định đường
nhầm ( misrouted).
Tỷ lệ gói được đặc trưng bằng tham số tỷ lệ lỗi gói PER ( packet error rate ) :
PER =Số gói bị lỗi/Tổng số gói được gửi
Trong thực tế, lỗi gói thường xảy ra do hai nguyên nhân : các gói bị mất do định
đường sai hoặc do tắc nghẽn ; được đặc trưng bằng tỷ lệ mất gói PLR (packet loss
rate ) :
PLR = Tổng số gói bị mất / Tổng số gói được gửi
Các gói tới các đích không mong muốn nhưng các đích này lại chấp nhận chúng
như các gói đúng. Đại lượng đặc trưng cho trường hợp này được 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.
2.1.2.2 : Các tham số liên quan đến tính trong suốt về mặt thời gian.
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. Trong suốt về mặt thời gian được
đặc trưng bởi hai tham số là trễ D và biến động trễ J ( delay jitter).
Nói chung đội trễ D giữa đầu thu và đầu phát giữa các tế bào ATM có thể khác
nhau được biểu thị bằng độ trễ cực đại DM và độ trễ cực tiểu Dm. Sự khác nhau
giữa DM và Dm dẫn tới biến động trễ : J =D
M
-D
m
.
Chú ý : biến động trễ là độ trễ không đồng đều của các thông tin tới cùng một

điểm cuối tại các thời điểm khác nhau. Nó dẫn tới việc khôi phục tiến hiệu không
chính xác trong các dịch vụ yêu cầu thời gian thực.
Theo ITU-T, nếu trễ giữa hai đầu cuối lớn hơn 25msthì phải lắp thêm các bộ khử
tiếng vang. Tuy vậy trễ trong mạng phần lớn có giá trị xấp xỉ một giá trị trung bình
Do nào đó, xác suất xảy ra trễ khác xa giá trị Do này rất nhỏ.
Xác suất trễ
1
trễ
D
0
Hình 2.5 : Hàm mật độ trễ của các dịch vụ truyền trên mạng.
Tham số trễ D lại chia thành hai loại gồm :
- Trễ truyền : Dt
- Trễ xử lý : Dp.
Lúc đó D được tính : D = Dt + Dp
Trễ Dt xảy ra tại các nút chuyển mạch và được cấu tạo vật lý của mỗi nút cũng như
phương pháp xử lý thông tin cuả chúng. Theo ITU-T độ trễ trung bình trong
chuyển mạch số phải nhỏ hơn 450 µs . Trong ATM, giá trị này còn bé hơn do tốc
độ xử lý đã tưng lên đáng kể.
Bảng 2.2 : Thể hiện tỷ lệ lỗi và trễ cho phép của các loại dịch vụ khác nhau
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 2.2 : Tỷ lệ lỗi và trễ chấp nhận được đối với từng dịch vụ của mạng ATM.
2.2. lựa chọn kiểu truyền chuyển B-ISDN.
Như đã trình bày trong 1.2.1 ITU-T chọn kiểu truyền không đồng bộ là dạng
truyền cho B-ISDN truyền tương lai ; nguyên nhân để lựa chọn ATM như nền tảng

củaB-ISDN ( đã giới thiệu sơ qua ở 1.1) sẽ rõ ràng hơn sau khi ta xem một hệ
thống thông tin khác nhau.
2.2.1. Chuyển mạch kênh.
Phương pháp chuyển mạch này đã được sử dụng từ lâu trong mạng điện thoại,
nhày nay nó vẫn được sử dụng trong N- ISDN. Chuyển mạch kênh sử dụng
phương pháp ghép kênh theo thời gian DTM ( time division multiplexing). Chuyển
mạch kênh rất thiều phần mềm dẻo do các thông tin phải truyền theo một tấn số cố
định dẫn tới giới hạn về mặt tốc độ và không thích hợp cho việc truyền các dịch vụ
băng rộng có đặc điểm khác nhau.
2.2.2. chuyển mạch kênh đa tốc độ.
Để khắc phục sự thiếu mền dẻo của chế độ truyền đơn tốc độ trong chuyển
mạch kênh, người ta đưa ra hệ thống chuyển mạch kênh đa tốc độ MRCS
( Multirate circuit switching ). Các đường nối trong MRCS được chia thành n
kênh cơ bản gồm các khung thời gian với các khe thời gian có độ dài khác nhau,
mọi cuộc liên lạc có thể được xây dựng từ n kênh này. hệ thống chuyển mạch
MRCS rất phức tạp do mỗi kênh cơ sở của một đường nối phải giữa đồng bộ với
các kênh khác. Do đó ITU-T cũng không coi MRCS là giải pháp cho mạng băng
rộng.
2.2.3. chuyển mạch kênh tốc độ cao.
Các tài nguyên trong hệ thống chuyển mạch kênh tốc độ cao FCS ( Fast circuit
suitching) chỉ được cung cấp khi thông tin được gửi đi và 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 ( fast associated signalling) chư không nằm tiêu đề như trong
chuyển mạch gói.
Sự kết hợp giữa FCS và MRCS được gọi là hệ thống chuyển mạch nhanh đa tốc
độ MRFCS ( Multirate fast circuit switching ). Tuy vậy nó cũng còn một vài
nhược điểm, đặc biệt là phức tạp khi thiết kế và điều khiển một hệ thống như vậy,
vì ở đây yêu cầu khả năng thiết lập và huỷ bỏ cuộc nối trong một khoảng thời gian