CHƯƠNG 7
Lớp vật lý của ISDN
Lớp vật lý của ISDN giới thiệu cho ngời sử dụng các điểm S hoặc T
(hình 6.2). Trong trờng hợp này, những chức năng sau bao gồm cả chức năng của
lớp vật lý ( lớp 1 của mô hình OSI ):
Giải mã dữ liệu số phục vụ cho việc truyền dẫn qua các giao diện.
Truyền song công đối với kênh dữ liệu B
Truyền song công đối với kênh dữ liệu D
Ghép cách kênh để tạo ra cấu trúc truyền dẫn truy cập gốc hoặc cơ bản.
Kích hoạt và không kích hoạt lớp mạng vật lý.
Năng lợng đợc cung cấp từ mạng đầu cuối tới các thiết bị đầu cuối.
Phát hiện ra các thiết bị đầu cuối.
Tìm các thiết bị đầu cuối bị lỗi.
Cạnh tranh truy cập kênh D.
Chức năng cuối cùng đợc yêu cầu khi có một cấu hình nhiều điểm cho truy
cập cơ bản, nh đợc miêu tả ở dới đây.
Tính tự nhiên của giao diện vật lý và các chức năng không giống với giao diện
mạng cơ bản. Chúng ta sẽ xem xét 2 khía cạnh quan trọng với cả 2 giao diện là: giải
mã số và kết nối vật lý. Sau đó ta sẽ xem xét từng giao diện một. Cuối cùng ta sẽ tham
khảo điểm U, điểm này không đợc tiêu chuẩn hoá bởi CCITT, nhng nó cũng là một
tiêu chuẩn ANSI.
7.1 Giao diện cơ sở mạng-ngời dùng
Trong lớp 1 chỉ ra các giao diện cơ sở mạng-ngời dùng đợc định nghĩa
trong khuyến nghị I.430. Cuộc gọi đợc trợ giúp giao diện cơ sở với cấu trúc kênh
2B+D tại tốc độ 192-Kb/s. Trong phần này , chúng ta sẽ xem xét 4 vấn đề của giao
diện cơ sở :
Mã đờng
Kết nối Vật lý
Định khung và hợp kênh
Giải pháp chống xung đột và cấu hình đa nhánh
Mã đờng
Tại giao diện giữa thuê bao và thiết bị đàu cuối mạng NT (với điểm chuẩn S
hoặc T ) , các dứ liệu số đợc trao đổi khi sử dụng truyền song công, với 2 đờng vật
2
2
lý riêng biệt đợc sử dụng để truyền theo mỗi một chiều. Tại đây chúng ta không cần
phải chú ý tới việc phải huỷ bỏ tiếng vọng hoặc sử dụng kỹ thuật hợp kênh nén thời
gian để đạt đợc truyền song công bởi vì khoảng cách truyền là tơng đối ngắn và bởi
vì tất cả các thiết bị đều là trong nhà của thuê bao. Rất dễ dàng sử dụng các mạch vật
lý riêng biệt hơn là sử dụng kỹ thuật nào khác để vận hành song công.
Thông số điện cho giao diện là sử dụng kiểu mã giả tam phân ( hình 3.9 ) .
số nhị phân 1 đợc biểu diễn bởi sự vắng mặt của điện áp còn số nhị phân 0
đợc biểu diễn bởi xung âm hoặc dơng 750 mv +/- 10% . Tốc độ dữ liệu 192-Kb/s
Kết nối truy vật lý cơ sở
Một kết nối vật lý thực giữa TE và NT tại điểm tham chiếu S hoăc T nhờ
giao diện truy cập cơ sở đợc chỉ ra ra không chỉ ở khuyến nghị của ITU-T mà còn
tại chuẩn ISO ( ISO 8887 ) . Chuẩn này là một kết nối vật lý 8 tiếp điểm chỉ ra trong
hình 7.1
Hình 7.1 Kết nối vật lý ISDN
Đầu cuối kết nối vật lý đợc cắm vào để cho 4 hoặc 8 tiếp điểm tiếp xúc . Số
tiép điểm đợc sử dụng tuỷ thuộc vào cách dùng sẽ đợc giải thích dới đây.
Bảng 71, liệt kê các tiếp điểm đợc đa vào cho mỗi một điểm của 8 điểm cắm
tại ở cả hai phía NT lẫn TE. Mỗi một cặp hai điểm phải cần có sự truyền cân bằng
theo mỗi một hớng. Các điểm tiếp xúc này đợc sử dụng để kết nối đầu cặp cáp xoắn
đôi đến từ TE và NT
Các chi tiết kĩ thuật còn cho khả năng cấp nguồn tuỳ theo ứng dụng. Chiều của
nguồn đợc truyền tuỳ thuộc vào ứng dụng. Nó có thể đợc thiết kế để cấp nguồn từ
mạng tới các đầu cuối ( ví dụ để duy trì các dịch vụ cơ bản về thoại cho dù mất nguồn
điẹn lới tại khu vực địa phơng ) . Hai khả năng đợc nhìn thấy để da nguồn từ
NT tới TE ( hình 7.2 )
3
3
Các đầu truy cập cùng loại đợc sử dụng để truyền 2 chiều tìn hiệu số ( nguồn nuôi
gốc và sink 1 )
Trên các dây thêm vào , dùng đầu truy cập g-h
Hai đầu còn lại không đợc sử trong cấu hình ISDN nhng có thể sử dụng trong các
cấu hình khác . Vì thế giao diện vật lý ISDN chứa 6 diểm tiếp xúc
Bảng 7.1 Các tiếp xúc đợc dùng cho kết nối vật lý ISDN ( ISO 8887 )
Kết nối TE NT
A
B
C
F
E
D
G
H
Power source 3
Power source 3
Transmit
Receive
Receive
Transmit
Power sink 2
Power sink 2
Power sink 3
Power sink 3
Receive
Transmit
Transmit
Receive
Power source 2
Power source 2
Hình 7.2 Cấu hình chuẩn để truyền tín hiệu và nguồn tại normal mode
4
4
Khung và hợp kênh
Cấu trúc truy cập cơ sở chứa hai kênh B 64-Kb/s và một kênh D 16-Kb/s . Các
kênh này hợp lại thành tốc độ 144-Kb/s , đợc hợp kênh tạo thành giao diện 192-Kb/s
tại điểm tham chiếu S hoặc T . Nh vậy dung lợng còn lại đợc sử dụng để thay đổi
khung và các mục đích đồng bộ
Khuôn dạng khung :
Bất kỳ phơng pháp ghép kênh chia thời gian có đồng bộ ( TDM ), truyền dẫn
truy cập đồng bộ có cấu trúc lặp lại với độ dài khung cố định. Trong trờng hợp này,
mỗi khung có độ dài 48 bit; ở tốc độ 192 kbps, khung cần lặp lại ở tốc độ 250s /
khung. Hình 7.8 chỉ ra cấu trúc của khung ; khung trên đợc truyền bởi mạng ( NT1
hoặc NT2 ) tới thiết bị đầu cuối thuê bao ( TE ); khung dới đợc truyền từ TE tới NT1
hoặc NT2. Khung đồng bộ hoá là mỗi khung đợc truyền từ TE tới NT sẽ chậm hơn
khung theo hớng truyền ngợc lại là 2 bit thời gian.
Hình 7.3 Cấu trúc khung tại điểm tham chiếu T hoặc S
Mỗi khung 48 bit gồm 16 bit từ 1 trong 2 kênh B và 4 bit từ kênh D. Bit còn lại
đợc giải thich nh sau. Chúng ta sẽ thảo luận về cấu trúc khung trong hớng truyền từ
TE tới NT. Mỗi khung bắt đầu là 1 bit luôn luôn đợc cho là 1 xung dơng. Tiếp theo
là là 1 bit cân bằng ( L ) , nó đợc đặt là 1 xung âm tới điện áp cân bằng. Mẫu F-l
làm đồng bộ hoá máy thu ở thời điểm bắt đầu 1 khung. Một điều chắc chắn là, sau vị
5
5
trí 2 bit đầu tiên, thì bit 0 sẽ đợc mã hoá là 1 xung âm. Sau đó, quy luật gỉa tam
phân sẽ đợc xem xét. 8 bit tiếp theo ( B1 ) thì từ kênh B đầu tiên. Điều này đợc thực
hiện bởi bit cân bằng một chiều ( L ). Tiếp theo là là 1 bit từ kênh D, cùng với bit cân
bằng của chính nó. Và 1 bit bổ trợ khung (F
A
), nó đợc đặt bằng 0 nếu nó không
đợc sử dụng trong cấu trúc đa khung, đợc giải thich sau đây. Tiếp theo là bit cân
bằng khác ( L ), 8 bit ( B2 ) từ kênh B thứ 2, và lại 1 bit cân bằng khác. Sau đó, là các
bit từ kênh D, kênh B thứ nhất, rồi lại đến kênh D, kênh B thứ 2 , và kênh D. Mỗi
nhóm các kênh này đều có 1 bit cân bằng.
Cấu trúc khung trong truyền dẫn từ NT tới TE giống với khung trong truyền
dẫn từ TE tới NT . Những bit mới sẽ thay thế một số bit cân bằng một chiều(dc). Bit
vọng lại kênh D ( E ) là sự truyền ngợc lại bởi NT của hầu hết D bit thu đợc từ
TE . Mục đích của việc này đợc trình bày sau đây. Bit kích hoạt (A ) đợc sử dụng
để kích hoạt hay không kích hoạt 1 TE, cho phép thiết bị trở nên nhỏ hơn hoặc bị thay
thế bởi phơng thức tiêu thụ ít năng lợng hơn. Bit N thờng đợc đặt bằng 1. Bit N và
M có thể đợc sử dụng trong cấu trúc đa khung. Còn bit S thì đợc dành cho yêu cầu
tiêu chuẩn hoá khác trong tơng lai.
Sự sắp thẳng hàng khung:
Để đảm bảo rằng maý phát ( NT hoặc TE ) và máy thu ( TE hoặc NT ) không bị
tống ra khỏi hàng, cấu trúc khung bao gồm cả sự cố tình vi phạm của mã giả tam phân.
Máy thu kiểm tra sự vi phạm này để đảm bảo rằng sự thẳng hàng vẫn đợc duy trì . Hai
sự vi phạm đó là
Bit F đầu tiên: Bit này luôn luôn là dơng. Khung đợc cấu trúc nh vậy để bít zero
cuối cùng là dơng.
Bit zero đầu tiên sau bit L đầu tiên: Cả 2 bit này đều mang cực âm. Lí do vi phạm
thứ 2 này xuất hiện ở bit F
a
ở đoạn cuối cùng .
Cấu trúc đa khung
Một đặc điểm đợc bổ sung gần đây của giao diện cơ bản ban đầu là sự cung
cấp thêm kênh cho đờng truyền từ TE tới NT, gọi là kênh Q. Hiện nay, kênh Q còn
phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Tuy nhiên, phiên bản của I.430 hiện nay cung cấp
cho kênh Q một cấu trúc. (Bảng 7.2) . Để bổ sung cho kênh Q, một cấu trúc đa khung
đợc thiết lập bằng cách đặt bit M bằng 1 trong tất cả các khung thứ 20. Trong
đờng truyền từ NT tới TE , bit Fa trong các khung thứ 5 là bit Q. Vì vậy cứ 20
khung thì có 4 bit Q.
Thông thờng, trong hớng truyền từ NT tới TE bit Fa đợc đặt là số nhị phân
0 , N bit tiếp theo đợc đặt bằng 1 . Để đồng nhất vị trí của bit Q trong đờng
truyền từ TE tới NT, thì bit Fa/N tơng ứng với đờng truyền NT-TE phải đợc đảo
ngợc. ( Fa= 1 , N = 0 ).
6
6
Bảng 7.1 Nhận dàng vị trí bit Q và cấu trúc đa khung
Số khung NT-TE
Bit M
NT-TE
Vị trí F
a
bit
TE-NT
Vị trí F
a
bit
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1
2
etc
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
Q1
0
0
0
0
Q2
0
0
0
0
Q3
0
0
0
0
Q4
0
0
0
0
Q1
0
Giải quyết tranh chấp cho cấu hình nhiều đờng rẽ
Cấu hình nhiều đờng rẽ
Trong cấu hình đa điểm ra, với giao diện truy cập cơ bản, không thể có nhiều
hơn 1 thiết bị TE ở cấu hình bus thụ động. Đơn giản nhất là cấu hình điểm tới điểm,
chỉ có 1 TE. Trong cấu hình này, khoảng cách lớn nhất giữa NT và TE cho phép là 1km.
Cấu hình thứ 2 là 1 bộ thụ động thông thờng ,nó cho phép đa điểm ra. Loại cấu hình
này chịu sự giới hạn về khoảng cách. Nó đợc thực hiện bằng cách là một tín hiệu đợc
xác định trớc về cờng độ.
Khi 2 thiết bị trao đổi dữ liệu qua chỗ nối, cờng độ tín hiệu của máy phát đợc
hiệu chỉnh sao cho ở trong khoảng giới hạn. Tín hiệu phải đủ mạnh , sau khi bị suy giảm
tín hiệu qua các môi trờng, để nó thoả mãn yêu cầu còng độ tín hiệu nhỏ nhất ở máy
thu và duy trì đủ tỉ lệ S/N ( tín hiệu trên nhiễu). Mặt khác, tín hiệu cũng không đợc
quá mạnh dẫn đến sự quá tải trên mạch của máy phát, mà nó có hiệu ứng điều hoà và
tuyến tính. Với liên kết điểm tới điểm, yếu tố chủ yếu đợc tính đến là độ dài đờng
truyền. Với kết nối đa điểm ra, mỗi điểm trên bus bị mất và méo dạng. Với tốc độ dữ
7
7
liệu cho trớc và môi trờng truyền dẫn, một đờng đa điểm ra phải ngắn hơn 1 đờng
dẫn từ điểm tới điểm. Cho giao diện truy cập đa điểm ra, CCITT quy định khoảng cách
lớn nhất giữa 100 và 200 m có nhiều nhất 8 TE nối tại 1 điểm bất kỳ dọc theo đờng
truyền.
Hình 7.4 Cấu hình đờng dây giao diện cơ sở
Độ dài của bus thụ động ngắn đợc giới hạn bởi sự khá nhau về thời gian trì hoãn
ở tín hiệu truyền. Vì thiết bị đợc nối với nhiều điểm khác nhau, Máy thu NT phải phục
vụ cho các xung tới với thời gian trễ khác nhau từ các thiết bị đầu cuối khác nhau.
Cấu hình cuối cùng, đợc minh hoạ trên hình 7.4d, là cấu hình sao. Cấu hình này
cho phép nhiều TE nhng chỉ cần 1 dây nối điểm với điểm. Cũng ở cấu hình này, NT1
cần bao gồm logic số nhằm cung cấp sự hoạt động lặp lại của kênh D. NT1 phải
8
8
truyền các bit lặp lại giống nhau qua tất cả các đờng truyền từ NT1 tới TE . Giá trị
của bit lặp lại là 0 nếu bit tới D là 0 ; ngợc lại là 1. Về phía mạng, NT1 phải
đợc hoà vào đờng truyền từ tất cả TE t ới 1 chuỗi đơn 192 Kb/s.
Giải quyết tranh chấp
Với cấu hình ở hình 7.4b và 7.4c, có 1 vấn đề cần thảo luận. Chức năng giải
quyết tranh chấp đòi hỏi khi sử dụng nhiều thiết bị đầu cuối TE1 chia sẻ trên cùng một
đờng vật lý ( hình 7.4 ) . Có 3 loại vận chuyển cần đợc xem xét :
Vận chuyển trên kênh B : Không có chức năng thên vào nào phải cần để điều khiển
truy cập trên 2 kênh B bởi vì mỗi một kênh đợc chuyên cho 1 TE tại một thời điểm
cho trớc
Vận chuyển kênh D lối vào : Kênh D có khả năng sử dụng bởi tất cả các thiết bị để
cho cả báo hiệu điều khiển lẫn để truyền các gói tin và vì thế có khả năng xảy ra
tranh chấp. Kiểu địa chỉ LAPD đợc xác định tại chơng sau cho phép tìm kiếm
các đích thích hợp cho mỗi một đơn vị dữ liệu . Đó là do mỗi khung LAPD chứa
một địa chỉ rõ ràng của thiết bị đầu cuối TE . Tất cả các TE tại các trạm thuê bao
có thể đọc các địa chỉ này và xác định xem liệu khung dữ liệu đén có phải là cho
chúng hay không.
Vận chuyển kênh D lối ra : Truy cập phải liên tục sao cho tại một thời điểm chỉ một
thiết bị có thể truyền . Đây là mục tiêu để có giải pháp thuật toán chống tranh chấp
Giải pháp thuật toán chống liên tục tranh chấp truyền qua kênh D sao cho thông tin
báo hiệu cho bậc u tiên ( u tiên loại 1 ) qua tất cả các loại khác nhau của thông tin (
u tiên loại 2 ) . Thuật toán giải quyết tranh chấp kênh D có một số yếu tố sau:
1. Khi thiết bị thuê bao không có khung LAPD để truyền, nó sẽ truyền một chuỗi
các số nhị phân 1 trên kênh D. Sử dụng cách giải mã giả tam phân, nó tơng
thích với sự thiếu dòng tín hiệu.
2. Tại NT , trong công thức của 1 bit kênh D, cho trở lại giá trị nhị phân giống nh
là việc lặp lại 1 bit kênh D ( hình 7.5).
3. Khi 1 thiết bị đầu cuối sẵn sàng truyền một khung LAPD, nó sẽ kiểm tra chuỗi bit
lặp lại tới kênh D. Nếu nó dò thấy một chuỗi các bit mà độ dài bằng với giá trị
ban đầu X
i
, thì nó có thể truyền ngợc lại, thiết bị đầu cuối sẽ cho rằng một số
thiết bị khác đang truyền, và đợi.
4. Có một điều có thể xảy ra rằng một số thiết bị đang kiểm tra chuỗi lặp lại và bắt
đầu truyền ở cùng một thời gian, gây ra sự va chạm. Để giải quyết vấn đề này,
1 máy phát TE sẽ kiểm tra bit lặp lại và so sánh chúng với bit đợc truyền.
Nếu có sự không thống nhất đợc tìm ra thì thiết bị đầu cuối không truyền nữa và
kiểm tra trạng thái.
Đặc tính điện của giao diện ( vi dụ bit 1 = thiếu tín hiệu , thiết bị sử dụng
phát 1 bit 0 sẽ có quyền cao hơn hơn thiết bị sử dụng phát bit 1 trong cùng
9
9
một thời gian đó ). Sự sắp sếp này đảm bảo cho thiết bị hoàn thành việc truyền tín hiệu
của nó.
Hinh 7.5 Contention Resolution
Thuật toán bao gồm cả một cơ chế u tiêndựa trên giá trị ban đầu X
i
, thông tin
báo hiệu đợc u tiên hơn thông tin gói . Trong mỗi lớp u tiên, một tram ban đầu đợc
u tiên sau đó sẽ giảm mức u tiên của mình sau khi truyền. Nó vẫn duy trì mức u
tiên thấp cho đến khi tất cả các thiết bị đầu cuối khác đã đựơc truyền. Giá trị X
i
đợc
cho nh sau:
Thông tin báo hiệu
Mức u tiên thờng X
i
= 8
Mức u tiên thấp hơn X
i
= 9
Thông tin báo hiệu
Mức u tiên thờng X
i
= 10
Mức u tiên thấp hơn X
i
= 11
Hình 7.6 chỉ ra 1 ví dụ về cách giải quyết tranh chấp. 3 thiết bị TE (A, B and
C ) đều cố gắng để sử dụng kênh D. Miễn là tất cả các bit 0 và 1 ở tất cả các
nguồn là đồng nhất với nhau. Ngay khi 1 nguồn nhận thấy 1 bit 0 trên kênh E khi
nó đợc truyền, và số nhị phân 1 trên kênh D ở vị trí thích hợp , thì nguồn này sẽ
dừng lại không truyền nữa.
Nói tóm lại mỗi một TE duy trì 2 giá trị u tiên X
1
và X
2
, phù hợp với các
thông tin báo hiệu và không báo hiệu đợc truyền trên kênh D . Mỗi một trong các giá
trị này đợc khởi động tới mức u tiên thông thờng . Khi một TE có kênh thông tin
D lớp i để truyền , nó phải chờ đợi cho đến khi nào nó thấy 1 chuỗi các bít 1 trên
kênh E bằng X
i
thì nó truyền. Điều này đợc thực hiện do sự phù hợp vớ giá trị u
tiên đợc đạt tại bậc u tiên thấp hơn
Để khôi phục bậc u tiên thông thờng , một TE phải lắng nghe tìm sự liên tục
bit 1 . Khi TE quan sát thấy một chuỗi các bit 1 trên kênh E bằng với giá trị
của bậc u tiên thấp ( tức là giá trị lớn nhất ) thì nó thay đôỉ bâch u tiên sap cho trở lại
giá trị mức thông thờng của bậc u tiên.
10
10
Hình 7.6 Ví dụ về giải pháp chóng tranh chấp
7.3 Tốc độ sơ cấp của các giao dịên mạng
Giao diện sơ cấp , giống nh giao diện cơ bản, ghép đợc nhiều kênh thông qua
1 môi trớng truyền dẫn đơn, ở giao diện sơ cấp , chỉ cho phép cấu hình điểm tới điểm.
Đặc biệt, giao diện này tồn tại ở điểm tham chiếu T với 1 PBX số hoặc thiết bị tập
trung điều khiển nhiều TE và cung cấp 1 phơng tiện đồng bộ TDM cho truy cập tới
ISDN. Hai tốc độ đợc định nghĩa ở giao diện sơ cấp này là 1.544Mbps và 2.048
Mbps.
Giao diện với tốc độ 1.544 Mb/s
Giao diện ISDN ở tốc độ 1.544Mbps dựa trên cấu trúc truyền dẫn DS1 Bắc Mý,
mà nó sử dụng dịch vụ truyền dẫn T1. Hình 7.7a minh hoạ dạng khung ở tốc độ dữ
liệu này. Chuỗi bit này đợc cấu trúc để lặp lại 193 bit / khung . Mỗi khung gồm
24 8-bit khe thời gian và 1 bit khung . Những khe thời gian đợc lặp lại qua nhiều
khung tạo thành 1 kênh. ở tốc đọ 1.544 Mbps, các khung lặp lại ở tốc độ 125sec,
hay 8000 khung mỗi dây. Vì vậy mỗi kênh hỗ trợ tốc độ 64kbps. Đặc biệt, cấu trúc
truyền dẫn đợc sử dụng để hỗ trợ 23 kênh B và 1 kênh D. Nh đã thảo luận trong
chơng 6 , một quy định khác đợc thiết lập , bao gồm 24 kênh B và tập trung một số
lợng lớn các kênh H .
11
11
Hình 7.7 Khuôn dạng khung tốc độ sơ cấp
Một bit khung đợc sử dụng cho đồng bộ hoá và mục đích điều khiển khác. Một cấu
trúc đa kênh gồm 24 , mỗi khung 193 bit đợc đặt, bảng 7.3 chỉ ra quy định giá trị của
bit 24 của khung qua khung 24 của đa khung. Sáu bit tín hiệu thẳng hàng ở khung ,
với mã là 001011 , lặp lại ở các đa khung. Mục đích là cung cấp một dạng đồng bộ.
Nếu vì một vài lí do mà máy thu có một hay nhiều hơn một bit không đồng nhất với
máy phát , nó sẽ dò tín hiệu thẳng hàng và sự mất thẳng hàng .
Các bit tạo ra giống nh bit e
i
có thể đợc sử dụng nh bit kiểm tra vòng thứ
6 (CRC) của khung. Các bit còn lại , đặt là bit m , thờng không phải là tiêu chuẩn ,
nhng chúng có thể đợc sử dụng ở tơng lai. Dòng mã hoá cho giao diện
1.544Mbps là AMI sử dụng B8ZS.
Giao diện có tốc độ 2.048 Mbps.
Giao diện ISDN với tốc độ 2.048 Mbps dựa trên cấu trúc truyền dẫn CCITT ở
cùng một tốc độ. Nó đợc định nghĩa chi tiết trong G.704
4
.
Hình 7.7b minh hoạ dạng khung cho tốc độ này, chuỗi bit đợc cấu trúc cho
lặp lại 256 bit ở các khung. Mỗi khung gồm 32 8-bit khe thời gian. Khe thời gian đầu
tiên đựơc sử dụng cho sự tạo thành khung và đồng bộ, 31 khe thời gian còn lại hỗ trợ
cho kênh sử dụng. ở tốc độ 2.048 Mbps , các khung lặp lại cứ 125 sec một lần,
hay 8000 khung mỗi second. Vì vậy mỗi kênh hỗ trợ tốc độ 64 kbps. Đặc biệt, cấu
trúc truyền dẫn đợc sử dụng hỗ trợ 30 kênh B và một kênh D. Đợc thảo luận ở
chơng 7, một quy định khác đợc thiết lập, nh 31 kênh B và tập trung một số lợng
lớn các kênh H.
12
12
Bảng 7.3 Multiframe Structure for 1.544 Mbps Interface
F-Bits
Assignments
Multiframe
Frame
Number
Multiframe
Bit
Number
FAS See Note See 4.2.6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
194
387
580
773
966
1159
1352
1545
1738
1931
2124
2317
2510
2703
2896
3089
3282
3475
3668
3861
4054
4247
4440
_
_
_
0
_
_
_
1
_
_
_
0
_
_
_
1
_
_
_
1
_
_
_
1
m
_
m
_
m
_
m
_
m
_
m
_
m
_
m
_
m
_
m
_
m
_
m
_
N
e
1
_
_
_
e
2
_
_
_
e
3
_
_
_
e
4
_
_
_
e
5
_
_
_
e
6
_
_
Bảng 7.4 chỉ ra cách sử dụng các bit trong khe thời gian 0. Một khung tín hiệu
thẳng hàng chiếm từ 2 tới 8 chỗ trong khe thời gian 0 củatất cả các khung .Tín hiệu này,
là 0011011, đợc sử dụng sắp thẳng hàng cho các khung của giao diện 1.544 Mbps. Bit
S
i
có thể đợc sử dụng cho việc tạo ra 4 bit mã kiểm tra vòng, đợc giải thích trong đoạn
tiếp theo. Bit A có thể đợc sử dụng cho sự báo hiệu từ xa; trong điều kiện nguy cấp, nó
đợc đặt là 1. Bit S
ai
là bit thay thế mà không đợc định nghĩa.
13
13
Bảng 7.4 Allocation of Bits 1 to 8 of the Frame in 2.048 Mbps Interface
Bit
Number
Alternate
Frame
1
2
3
4
5
6
7
8
S
I
0
0
1
1
0
1
1
Frame
containing
The frame-
alignment
signal
Note 1
Tín hiệu xắp thẳng hàng khung
S
i
1
A
S
a4
S
a5
S
a6
S
a7
S
a8
Frame not
contain-ing the
frame-
alignment
signal
Note 1
Note2
Note 3
Note 4
Bảng 7.5 Multiframe Structure for 2.048 Mbps Interface
Bits 1 to 8 of the Frame
Sub-mul-
tiframe
(SMF)
Frame
Number
1 2 3 4 5 6 7 8
I
0
1
2
3
4
5
6
7
C
1
0
C
2
0
C
3
1
C
4
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
A
0
A
0
A
0
A
1
S
a4
1
S
a4
1
S
a4
1
S
a4
1
S
a5
1
S
a5
1
S
a5
1
S
a5
0
S
a6
0
S
a6
0
S
a6
0
S
a6
1
S
a7
1
S
a7
1
S
a7
1
S
a7
1
S
a8
1
S
a8
1
S
a8
1
S
a8
M
U
L
T
I
F
R
A
M
E
II
8
9
10
11
12
13
14
15
C
1
0
C
2
0
C
3
1
C
4
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
A
0
A
0
A
0
A
1
S
a4
1
S
a4
1
S
a4
1
S
a4
1
S
a5
1
S
a5
1
S
a5
1
S
a5
0
S
a6
0
S
a6
0
S
a6
0
S
a6
1
S
a7
1
S
a7
1
S
a7
1
S
a7
1
S
a8
1
S
a8
1
S
a8
1
S
a8
Note 1 : E = CRC-4 bit xác định lỗi.
Note 2 : S
a4
- S
a8
= Spare bít.
14
14
Note 3 : C
1
-C
4
= Cyclic Redundancy Check 4 (CRC-4)bits.
Note 4 : A = Remote alarm indication.
Nếu cần làm tăng khả năng kiểm tra lỗi, một cấu trúc đa khung, đợc minh hoạ
trong bảng 7.5 , có thể đợc sử dụng. Giá trị của 4 bit mã CRC đợc đặt ở vị trí bit
đầu tiên của các khung khác nhau. Hai bit E đợc sử dụng để báo hiệu trở lại cho
phía còn lại là lỗi CRC đã đợc tìm thấy, bằng cách đặt giá trị nhị phân của 1 bit E
từ 1 về 0 cho mỗi nền của đa khung bị lỗi. M ã hoá dòng cho giao diện
2.048Mbps là AMI sử dụng HDB3.
7.3 Giao diện U
Trong phần này , chúng ta nhìn lại chuản ANSI T1.601 cho giao diện U trợ
giúp tốc độ cơ sở của truy cập ISDN . Nh trong phần 3.3 đã thảo luận về kĩ thuật mã
hoá cho giao diện này.
Cấu trúc truy cập cơ sở bao gồm 2 kênh B tốc độ 64-Kb/s và 1 kênh Đ tốc độ
16-Kb/s . Các kênh này sinh ra tốc độ 144-Kb/s và đợc phân kênh tạo thành giao diện
tốc độ 160-Kb/s tại điểm tham chiếu U. Dung lợng còn lại đợc sử dụng để biến đổi
khung và đồng bộ.
Khuôn dạng khung
Với kiểu phân kênh TDM , truyền dẫn truy cập tốc độ cơ sở đợc cấu trúc thành
các khung có đặc trng lặp lại và độ dài không đổi. Trong trờng hợp này , mỗi một
khung bao gồm 240 bit , đạt tốc độ truyền dẫn 160-Kb/s . Các khung phải đợc lặp
lại với tốc độ của mỗi khung sau một 1.5 msec. Hình 7.8 chỉ ra cấu trúc khung bao
gồm 3 phần :
Từ đồng bộ : 9 kí hiệu đầu tiên ( 18 bit ) của một khung tạo thành 1 từ đồng bộ , với
các kí hiệu trực giao theo một trình tự ( +3 +3 -3 -3 -3 +3 3 +3 +3 ) , hãy thật
chú ý đến trình tự này. Từ này cho phép máy thu dễ dàng đồng bộ khi bắt đầu của
mỗi một khung
Dữ liệu ngời dùng : Tiếp theo , 12 nhóm của mỗi một nhóm 18 bit mang dữ liệu
kênh D và kênh B , nh đã minh hoạ tại phần phía dới của hình 7.8
Kênh M : 16 bit cuối của khung tạo thành 1 kênh M tốc độ 4-Kb/s để bảo trì và
các mục đích khác
Chú ý rằng , sự xen kẽ các bit B và D là khác nhau tại giao diện với điểm tham
chiếu U ( 8 B1, 8B2, 2 D ) với các điểm tham chiếu tại S và T ( 8 B1, D , 8 B2 , D ).
Bởi vì tốc độ kênh dữ liệu phải cùng với tốc độ của tất cả 3 điểm tham chiếu. This
presents a minỏ bufferring problem. Thiết bị NT1 có tréch nhiệm biến đổi khuôn dạng
giữa 2 gói tin đó
15
15
Hình 7.8 Khung truyền 2B1Q
Cấu trúc đa khung
Cấu trúc đa khung cơ bản đợc tổ chứ thành các siêu khung bao gồm 8 khung
cho mối siêu khung, nh đã chỉ ra trong bảng 7.6 . Khung đầu tiên trong 1 siêu
khung đợc nhận dạng bởi sự đảo phân cực của từ đồng bộ trong khung đó, với mẫu ( -3
-3 +3 +3 +3 -3 +3 -3 -3 ) . Bên trong siêu khung , có 48 bit M , chúng đợc sử
dụng để cho các mục đích khác nhau. Hầu hết các các khung đều sử dụng 1 khuôn dạng
12-bit CRC để kiểm tra lỗi. Bảng 7.7 cho ta sự so sánh của giao diện tốc độ cơ sở tại
điểm tham chiếu U và điểm tham chiếu S/T.
Bảng 7.6 Ký thuật siêu đa khung 2B1Q
Vị trí
trực bit
giao
Khung
1-9
1-18
2B+D
10-117
19-234
118s
235
118m
236
119s
237
119m
238
120s
239
120m
240
Siêu khung
#
Khung
cơ sở #
Từ
sync.
2B+D M
1
M
2
M
3
M
4
M
5
M
6
16
16
A
A
A
A
A
A
A
A
B, C,
1
2
3
4
5
6
7
8
1SW
SW
SW
SW
SW
SW
SW
SW
2B+D
2B+D
2B+D
2B+D
2B+D
2B+D
2B+D
2B+D
eoc
a2
eoc
dm
eoc
13
eoc
16
eoc
a1
eoc
dm
eoc
13
eoc
16
eoc
a3
eoc
11
eoc
14
eoc
17
eoc
a2
eoc
11
eoc
14
eoc
17
eoc
a3
eoc
12
eoc
15
eoc
18
eoc
a3
eoc
12
eoc
15
eoc
18
Act
Dea
1
1
1
1
1
1
1
1
crc
1
crc
3
crc
5
crc
7
crc
9
crc
11
1
fbe
crc
2
crc
4
crc
6
crc
8
crc
10
crc
12
Act = Activation bit
Crc = kiÓm tra ®é d− thõa vßng kh¾c phôc 2B & M
Dea = deactivation bit
Eoc = embe®ed operatiãn channel
B¶ng 7.7 Comparison of Basic Rate Interface Physical Layer Standards(KESS90)
CCITT I.430 ANSI T1.601
Reference point
S or T U
Devices
TE1/TA to NT
NT1 to LE
Distance
1km 5.5 km
Physical configuration
Point-to-point or point-
to-multipoit
Point-to-point
Bit rate
192kbps 160kbps
User dara rate
144kbps 144kbps
Line code
Pseudoternary 1B1Q
Signaling rate
192kbaud 80kbaud
Maximum voltage
+-750mV +-205V
Timing source
NT LE
Number of wire pairs
2 1
Full-duplex method
One wire paor for each
direction
Echo cancellation
Interleaving scheme
B1
8
D
1
B2
8
D
1
(twice per frame)
B1
8
B2
8
D
2
(12 time per frame)
Number of bits per
frame
48 240
Number of bits user
data
36 216
Number of bits over-
head
12 24
Number of frames/sec
4,000 666,666
• Subscript indicates the number of contiguous bits that are sent on B1,B2 and D chanels
17
17
7.4 Tóm tắt
Lớp vật lí đặc biệt cho ISDN đợc chia thành 2 phần : 1 cho truy cập cơ bản và 1
cho truy cập ban đầu. Tốc độ tuy cập cơ bản hỗ trợ 2 kênh Bvà 1 kênh D cho tốc độ dữ
liệu sử dụng ở 144kbps. ở điểm tham chiếu S và T, giao diện đa ra 1 cấu trúc khung
hoạt động ở tốc độ 192 kbps để hỗ trợ cho 3 kênh sử dụng cộng thêm sự quá tải và bit
bảo vệ. Mã giả tam phân đợc sử dụng. Một kết nối vật lí 8 chân đợc định nghĩa.
Tốc độ cơ bản hoạt động là 1.544và 2.048 Mbps. Giao diện 1.544 Mbps dùng mã
AMI với B8ZS . Giao diện 1.544 Mbps dùng mã AMI với HDB3.
Mặc dù CCITT không đa ra sự giới thiệu ISDN cho giao diện U , ANSI đa ra 1
tiêu chuẩn về huỷ bỏ tiếng vọng và mã dòng 2B1Q ở 160 kbps để hỗ trợ cho tốc độgiao
diện cơ bản.