Xem mẫu
- MẠNG MÁY TÍNH (COMPUTER NETWORK)
Chương 6 – Chuyển mạch
6.1. Các mạng chuyển mạch
Truyền dẫn trong một khoảng cách xa thường được thực
hiện bằng các nút chuyển mạch trung gian
Các nút không cần/được biết về nội dung dữ liệu
Các thiết bị giao nhận đầu cuối thường là:
Máy tính, điện thoại, các thiết bị điều khiển …
Mạng chuyển mạch bao gồm một tập hợp các nút và các liên
kết/liên lạc giữa các nút
Dữ liệu được truyền đi từ nút này đến nút khác thông qua các
nút chuyển mạch
- Các nút mạng (Node)
Các nút có thể chỉ kết nối đến các nút khác, hoặc kết nối đến
các trạm
Các kết nối nút với nút thường có dạng đường truyền ghép
kênh
Mạng thường được kết nối từng phần
Có thể có các đường liên kết dự phòng nhằm tăng tính tin
cậy
Hai công nghệ chuyển mạch chủ yếu gồm:
Chuyển mạch tương tự (Circuit switching)
Chuyển mạch gói (Packet switching)
- Mô hình mạng chuyển mạch đơn giản
- Chuyển mạch tương tự
- Có các đường kết nối được giành riêng, qua ba giai đoạn:
Kết nối (Establish)
Truyền (Transfer)
Ngắt kết nối (Disconnect)
Mạch được thiết lập cho mạng chuyển mạch tương tự phải
bảo đảm:
Phải có khả năng chuyển mạch
Phải có khả năng phân chia thành các kênh riêng
Phải có khả năng tìm đường đi tiếp theo đưa thông tin
đến đích
Các ứng dụng chuyển mạch tương tự
Ứng dụng chủ yếu của mạng chuyển mạch là hệ thống điện
thoại.
- Sự tận dụng không hiệu quả
Kênh truyền giành riêng trong suốt thời gian kết nối.
Không có dữ liệu vẫn phải kết nối → thông năng lãng phí
Cần thời gian thiết lập kết nối
Khi đã kết nối, quá trình truyền gửi không thấy được
Chủ yếu được phát triển cho truyền giọng nói (điện thoại) →
không phù hợp với các kiểu dữ liệu khác
Chuyển mạch mạch còn được dùng trong các mạng riêng
VPN
- Mạng chuyển mạch tương tự công cộng
Các thành phần trong mạng truyền thông
- Một mạng truyền thông gồm bốn thành phần kiến trúc tổng
quát như sau:
Các máy thuê bao (Subcribers): là các thiết bị kết nối vào
mạng. Cho đến nay, chủ yếu vẫn là các máy điện thoại
nhưng tỷ lệ thiết bị truyền dữ liệu (máy fax).
Đường thuê bao (Subcribers Line): liên kết giữa các máy
thuê bao với mạng /đường điện đàm thuê bao /đường điện
đàm cục bộ. Hầu hết sử dụng cáp đôi xoắn đến vài chục km.
Các tổng đài (exchange): Các trung tâm chuyển mạch
trong mạng, trực tiếp kết nối các thuê bao PBX, thường phục
vụ đến vài ngàn thiết bị, phạm vi và nhỏ.
Đường trung kế (Trunk line): là các nhánh nối giữa các
tổng đài. Các đường trung kế tải được nhiều kênh sử dụng
FDM hay TDM đồng bộ.
- Các chức năng điều khiển báo hiệu
Phát báo hiệu liên lạc đối với thuê bao, bao gồm âm thanh
quay số, đổ chuông, tín hiệu báo bận, v.v…
Truyền số đã quay cho switch để cố gắng kết nối.
Truyền thông tin giữa các switch báo hiệu kết nối không
thành công.
Truyền thông tin giữa các switch báo hiệu cuộc gọi đã kết
thúc và đường dẫn sẽ được ngắt.
Gửi tín hiệu phát chuông điện thoại.
Truyền thông tin liên quan đến việc tính đếm chi phí và hóa
đơn.
- Truyền thông tin về tình trạng thiết bị hay đường trục trong
mạng. Thông tin này được sử dụng cho chức năng tìm đường và
duy trì kết nối.
Truyền các thông tin kiểm tra phát hiện và cô lập các hệ
thống lỗi hỏng.
Điều khiển các thiết bị đặc biệt như thiết bị kênh vệ tinh.
Tuần tự tín hiệu điều khiển
Trước cuộc gọi, cả hai máy điện thoại đều rỗi (onhook).
Khi một thuê bao nhấc ống nghe (offhook). → tín hiệu tự động
báo cho tổng đài.
Switch (tổng đài) đáp lại bằng một tín hiệu, báo cho thuê bao
biết đã có thể quay số.
- Người gọi quay số. Tại switch, số này được coi như địa chỉ
cần gọi.
Nếu thuê bao bị gọi không bận, switch gửi một tín hiệu đổ
chuông.
Switch đáp trả cho thuê bao gọi:
Nếu máy bị gọi rỗi, switch gửi lại thuê bao gọi tín hiệu
(nghe được) trong khi vẫn tiếp tục gửi tín hiệu đổ chuông
với máy bị gọi.
Nếu máy bị gọi bận, switch gửi tín hiệu báo bận trở lại
cho máy gọi.
Nếu cuộc gọi không thể thực hiện qua switch, switch gửi
trả một tín hiệu cho thuê bao gọi, yêu cầu thực hiện lại cuộc
gọi.
- Thuê bao bị gọi nhấc ống nghe (offhook). → báo hiệu cho
switch.
Switch ngắt chuông, thiết lập kết nối giữa hai thuê bao.
Kết nối được gỡ bỏ khi một trong hai thuê bao tham gia đặt
ống nghe trở lại (onhook)
Báo hiệu cùng kênh (In Channel Signaling)
Tín hiệu báo hiệu và cuộc gọi được sử dụng trên cùng một
kênh
ưu điểm: không đòi hỏi thêm phương tiện truyền khác
Cùng dải tần (Inband)
Sử dụng cùng tần số với tín hiệu thoại
Có thể đến bất cứ đâu mà tín hiệu đàm thoại tới được
- Thêm vào đó, không thể thiết lập một cuộc gọi mà giọng
nói đi theo một đường còn tín hiệu điều khiển đường đi đó
lại theo một ngả khác
Ngoài dải tần (Out of band)
Các tín hiệu đàm thoại không sử dụng hết 4kHz băng
thông
Một dải tín hiệu hẹp ngay trong dải thông 4 kHz đàm
thoại được dùng để mang tín hiệu điều khiển
Ưu điểm nổi bật: của phương pháp này là các tín hiệu
điều khiển có thể được truyền gửi dù có tín hiệu giọng nói
trong kênh hay không
Cần thêm thiết bị điện tử xử lý tín hiệu ngoài dải
Băng thông chật hẹp hơn
- Báo hiệu kênh chung (Common Channel Signaling)
Tín hiệu điều khiển được tải trên các kênh độc lập với các
kênh thoại
Một kênh tín hiệu riêng có thể sử dụng chung cho nhiều thuê
bao khác nhau
Hai hình thức báo hiệu kênh chung
Chế độ kết hợp (Associated Mode)
kênh chung đi liền với các đoạn trục nối các switch
Chế độ tách biệt (Disassociated Mode)
Cần thêm các nút truyền tín hiệu (signal transfer points)
Nó thực sự hình thành 2 mạng: một để truyền dữ liệu và
một truyền tín hiệu điều khiển
- 6.2. Hệ thống báo hiệu số 7 (Signaling System Number
7)
Chức năng tổng quát của SS7 là cung cấp một chuẩn quốc tế
về hệ thống tín hiệu kênh chung dùng trong các mạng ISDN với
các tính chất chủ yếu như sau:
Được tối ưu hóa để sử dụng trong các mạng truyền
thông số nhằm cạnh tranh với các tổng đài số lập trình cố
định, tận dụng các kênh truyền 64kbps.
- Được thiết kế phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật truyền
dữ liệu hiện hành và tương lai về điều khiển cuộc gọi, điều
khiển từ xa, quản lý và bảo trì.
Được thiết kế để trở thành phương tiện truyền thông tin
cậy theo đúng thứ tự, không trùng lặp và mất dữ liệu.
Hoạt động phù hợp trên các kênh tương tự mà tốc độ
dưới 64 kbps.
Phù hợp cho các kết nối mặt đất và vệ tinh ngang hàng.
Các thành phần mạng báo hiệu SS7
- Signaling point (SP)
Là bất cứ điểm nào của mạng có thể xử lý các thông
điệp điều khiển SS7
Signal transfer point (STP)
Có khả năng tìm đường đi cho các thông điệp SS7
Control plane
Có trách nhiệm thiết lập và quản lý kết nối
Information plane
- Khi kết nối đã lập, thông tin được truyền trong diện
thông tin
Các điểm chuyển tiếp STP
- Cấu trúc mạng điều khiển
- Có nhiều tham số khác nhau làm ảnh hưởng đến quyết định
thiết kế mạng với số tầng cần thực hiện:
Năng lực của các STP: bao gồm các đường liên kết mà mỗi
STP có thể xử lý, thời gian cần thiết để truyền thông điệp điều
khiển và thông năng của nó đối với các thông điệp.
Hiệu năng của mạng: bao hàm tổng thời gian trễ qua các SP
và STP và các liên kết.
Mức độ sẵn sàng và tin cậy: lượng hóa khả năng của mạng
khi đối mặt với các hư hỏng có thể xảy ra đối với các STP.
nguon tai.lieu . vn
