The telephone network (MẠNG VIỄN THÔNG SLIDE)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (416 KB, 23 trang )

Bài giảng
Mạng Viễn thông (33BB)

Bài 3
Circuit-Switching
Networks
The Telephone Network

Mạng điện thoại


Mạng điện thoại được thiết lập cung cấp







Truyền dẫn tín hiệu thoại analog real-time hai chiều
qua các thiết bị chuyển mạch và truyền dẫn
Khả năng truyền dẫn tín hiệu số với tốc độ 45kbps
 Shannon capcity@40dB~44.8kbps
Đáp ứng được nhu cầu truyền thông máy tính cơ bản

Hoạt động trên cơ sở chuyển mạch kênh




Mạng điện thoại ban đầu
 Tạo đường kết nối từ một máy điện thoại qua mạng đến một
máy khác
 Tài nguyên vật lý (dây, kết nối chuyển mạch), được giành
riêng cho cuộc gọi trong suốt thời gian
Mạng điện thoại hiện đại
 Kết hợp chuyển mạch kênh, truyền dẫn số và chuyển mạch số

Trần Xuân Nam/HVKTQS

Telephone Call


Ba giai đoạn của truyền thông
định hướng kết nối:


Thiết lập kết nối





Trao đổi thông tin






Source

Hội thoại

Ngắt kết nối


Thiết lập kết nối

Người sử dụng yêu cầu kết nối
Báo hiệu mạng thiết lập kết nối

Người dùng đặt máy
Mạng ngắt tài nguyên kết nối

Hội thoại

Ngắt kết nối

Signal
Signal

Destination
Trần Xuân Nam/HVKTQS

Go
ahead

Signal

Message

Release

Định tuyến Cuộc gọi
(a)



4

C

D


3

2
A

1

5

Các cuộc gọi nội bộ, ví dụ,
cùng tới switch A, được nối

qua mạng nội hạt
Nếu hai user nối tới 2 switch
khác nhau trong cùng mạng
MAN, cần xác định tuyến

B



(b)

Net 1
Net 2
Nhà cung cấp
dịch vụ đường dài

LATA 1
Trần Xuân Nam/HVKTQS

LATA 2
LATA: Local Access & Transport Areas

Các cuộc gọi đường dài
được nối tới nhà cung
cấp dịch vụ đường dài

Phương tiện truyền dẫn
Local Loop: “Last Mile”
 Đôi dây đồng từ điện thoại tới CO

 Pedestal tới SAI tới Main
Distribution Frame (MDF)
 2700 đôi cáp trong sợi cáp
 MDF nối


Pedestal



Serving
area
interface

Distribution frame

Local telephone office

Distribution
cable
Serving
area
interface

Trần Xuân Nam/HVKTQS

Tín hiệu thoại tới telephone switch
DSL signal nối tới routers

Feeder

cable

Switch

FTTH hay FTTC




FTTH: Fiber-to-the-Home: kết nối cáp quang tới
nhà cung cấp băng tần siêu rộng, nhưng
modem quang vẫn có giá thành cao
FTTC: Fiber-to-the-curb (hộp đấu dây) với
khoảng cách ngắn từ hộp đấu dây (pedestal)
tới nhà có thể cung cấp tốc độ cao qua đôi dây
đồng

Trần Xuân Nam/HVKTQS

FTTH hay FTTC

Trần Xuân Nam/HVKTQS

FTTx

Trần Xuân Nam/HVKTQS

Kết nối Hai & Bốn dây






Từ điện thoại tới CO, hai dây mang tín hiệu trên cả hai
chiều
Bên trong mạng, mỗi hướng một đôi dây
Cần chuyển đổi từ 2-dây thành 4-dây sử dụng hybrid
transformer ở CO
Có thể xảy ra phản xạ tín hiệu tạo nên tiếng vọng
Echo cancellers sử dụng để tách tín hiệu thoại khỏi echo

Transmit pair

Original
signal
Four

Wires

Echoed
signal

Received signal
Hybrid
transformer

Two

Trần Xuân Nam/HVKTQS

Receive pair

Wires

Truyền ADSL qua Local Loop


ADSL: Asymmetrical Digital Subscriber Line


Sử dụng đường dây thuê bao kết nối tín hiệu số
không đối xứng tới Internet

Trần Xuân Nam/HVKTQS

POTS: Plain old telephone service

ADSL Diagram

Trần Xuân Nam/HVKTQS

Integrated Services Digital Network
(ISDN)

 Mạng cung cấp kết nối số end-to-end đầu tiên




Định nghĩa B channel = 64 kbps, D channel = 16 kbps
ISDN xác định giao tiếp tới mạng
Mạng gồm các mạng con cho thoại, data, signaling
Circuitswitched
network

BRI

PRI

Private
channelswitched
network
Packetswitched
networks
Signaling
network

Trần Xuân Nam/HVKTQS

Basic rate interface
(BRI): 2B+D

BRI
D channel for signalling

or access to packet network

PRI
Primary rate interface

(PRI): 23B+D

Bài 3
Circuit-Switching
Networks
Signaling

Signaling


Signaling message cần thiết để thiết lập cuộc gọi



Có 2 loại báo hiệu
 Báo hiệu giữa người sử dụng và mạng
 Báo hiệu trong mạng



Cần cả 2 để
lập
xácthiết

định
kết nối

Signaling message tạo control signals để
cấu hình của switch
 Chỉ thị cho switch về trạng thái nối đầu vào với
đầu ra

Trần Xuân Nam/HVKTQS

Thiết lập Kết nối
Nhân công
 Do can thiệp của con
người
 Mạng điện thoại cu




Câu lệnh thoại do người
gọi nói
Nhân viên tổng đài
thực hiện kết nối

Trần Xuân Nam/HVKTQS

Tự động
 Do switch tự động
thực hiện





Yêu cầu kết nối tạo
signaling message gửi
đến switch
Control system điều
khiển thiết lập kết nối ở
switch

Stored-Program Control Switches






Signaling message do người dùng tạo ra được đưa đến
switch qua đường dây và được nối đến control system
(SPC)
SPC Crossbar switches (1960s)
 Chương trình máy tính điều khiển đóng/mở điểm nối
để thiết lập kết nối giữa các đầu vào và đầu ra
Báo hiệu cần để điều phối thiết lập đường qua mạng
SPC
Control

Trần Xuân Nam/HVKTQS

Signaling Message

Trao đổi Signaling Message




Để thực hiện báo hiệu trong mạng, các bộ xử lý điều
khiển các switches trao đổi bản tin báo hiệu với nhau
Cần có modems và đường dây riêng để truyền các
digital signaling qua các đường trung kế thoại giữa các
bộ điều khiển
Office A

Office B

Trunks

Switch

Processor
Trần Xuân Nam/HVKTQS

Switch

Modem

Signaling

Modem

Processor

Mạng Báo hiệu (1)





Báo hiệu kiểu kênh chung (Common Channel Signaling)
Mạng báo hiệu được sử dụng để kết nối các bộ điều
khiển switch bằng cách trao đổi các signaling message
Mạng telephone network được chia thành 2 mạng:
 Signaling network: mang thông tin điều khiển kết nối
 Transport network: mang thông tin người sử dụng
Báo hiệu Truy nhập
Dial tone

SSP

STP

STP

STP

STP

Signaling Network

SCP

SSP

Transport Network
SSP = service switching point (signal to message), STP = signal transfer point (packet switch)
Trần=Xuân
Nam/HVKTQS
SCP
service
control point (processing)

Mạng Báo hiệu (2)


Truyền thông từ người dùng chia thành 2 nhánh tại SSP:






Control information: tới signaling network, không tới người sử
dụng do security
User information: tới transport network

Tổ chức mạng báo hiệu bằng packet switching network,
truyền thông tin ở dạng packet giữa các node
Báo hiệu Truy nhập
Dial tone

SSP

STP

STP

STP

STP

Signaling Network

SCP

SSP

Transport Network
SSP = service switching point (signal to message), STP = signal transfer point (packet switch)
Trần=Xuân
Nam/HVKTQS
SCP
service
control point (processing)

Mạng Báo hiệu (3)


Tổ chức signaling network tin cậy:





Mỗi vùng có 2 STP (packet switch)
Các STP được nối với nhau kiểu mesh

SCP có thể bao gồm database và các bộ xử lý đặc biệt



VD: gọi DT bằng credit card
Báo hiệu được chuyển đến SCP, SCP yêu cầu nhập PIN, kiểm
tra PIN với database  kết nối
Báo hiệu Truy nhập
Dial tone

SSP

STP

STP

STP

STP

Signaling Network

SCP

SSP

Transport Network
SSP = service switching point (signal to message), STP = signal transfer point (packet switch)
Trần=Xuân
Nam/HVKTQS
SCP
service
control point (processing)

Bộ Giao thức Hệ Báo hiệu SS7


Application layer
Presentation layer
Session layer
Transport layer

TUP TCA
P

ISUP




SCCP


Network layer

MTP level 3

Data link layer

MTP level 2

Physical
layer

MTP level 1

ISUP = ISDN user part
SSCP = signaling connection control part
Trần Xuân Nam/HVKTQS
TUP = telephone user part





SS7 network là mạng packet
điều khiển thiết lập, quản lý,

ngắt các cuộc gọi mạng PSTN
Hỗ trợ cho mạng cellular, ISDN
Có cấu trúc phân lớp theo
“part”
MTP1: hỗ trợ các tốc độ: E1,
T1, V.35/DS0 (64kbps), DS0A(56kbps)
MTP2: đảm bảo truyền
packets tin cậy
MTP3: phân phối message
giữa các signaling points,
routing and congestion control

MTP = message transfer part
TCAP = transaction capabilities part

Bộ Giao thức Hệ Báo hiệu SS7

Application layer

Presentation layer

TUP

TCAP

ISUP


Session layer

Transport layer



SCCP

Network layer

MTP level 3

Data link layer

MTP level 2

Physical
layer

MTP level 1




ISUP = ISDN user part
SSCP = signaling connection control part
Trần Xuân Nam/HVKTQS
TUP = telephone user part

ISUP: thực hiện thiết lập,
quản lý, ngắt cuộc gọi
Một số nước sử dụng TUP

thay cho ISUP
MTP cho phép đánh địa chỉ
các signaling point
SCCP cho phép đánh địa chỉ
các ứng dụng tại các
signaling point qua dịch vụ
connectionless or
connection-oriented
TCAP xác định các bản tin và
giao thức giữa các ứng dụng
sửử̉ dụng SS7 networks như 1800, calling card,…
TUP thay thế ISUP ở một số
nước

MTP = message transfer part
TCAP = transaction capabilities part

The telephone network (MẠNG VIỄN THÔNG SLIDE)

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về