Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Mạng băng rộng B-ISDN

Page: 1

Truyền đồng bộ và không
đồng bộ

K1

K1

K1

K2

K1

K1

Kn

Ko
sd

K2

K6

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Kn

K4

STM

ATM

Page: 2

1


Tế bào ATM, đường ảo và kênh ảo

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Page: 3

Giao thức mạng B-ISDN

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Mảng quản lý
Mảng

điều khiển

Mảng
khách hàng

Lớp bậc
cao

Lớp bậc
cao

Quản lý mảng
Quản lý lớp

Lớp AAL
Lớp ATM
Lớp vật lý

Lớp vật lý : truyền tải thông tin dưới dạng bit và tế bào
Lớp ATM : xử lý tế các tế bào, ghép kênh và phân
kênh, chuyển mạch định tuyến
Lớp AAL (ATM Adaptation layer) : thực hiện các chức
năng phụ thuộc dịch vụ, liên kết AAL với lớp bậc cao
Page: 4

2


Tương thích ATM và các cơng nghệ
lớp trên


Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Page: 5

Lưu lượng

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Page: 6

3


Chuyển mạch VP

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Page: 7

Chuyển mạch VC

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Page: 8


4


Báo hiệu

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

Tìm hiểu báo hiệu trong mạng ATM
- Báo hiệu tại giao diện UNI: điểm-nối điểm
(Q.2931) và đa điểm (Q.2971)

Page: 9

5


Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Báo hiệu trong mạng viễn thông

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động


Định nghĩa

Ứng dụng

Page: 1

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Là sự trao đổi các thông tin điều khiển giữa các phần tử
mạng với nhau, nhằm thiết lập, quản lý và giải phóng các
cuộc nối
• Cho phép các phần tử trong mạng viễn thông trao đổi
thơng tin với nhau
• Các chức năng chủ yếu bao gồm
– Điều khiển cuộc gọi và đấu nối
– Hỗ trợ các chức năng quản lý mạng

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 2


1


Thuê bao

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

– Báo hiệu th bao
• Hiện hữu tại liên kết th
bao
• Kiểm sốt cuộc gọi
• Chức năng đơn giản
• Ví dụ: DSS1 trong mạng
ISDN

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Tổng đài

Ứng dụng

Page: 3


Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

– Báo hiệu mạng (liên đài)
• Hoạt động trong liên lạc giữa
các nút mạng
• Kiểm sốt cuộc gọi và kiểm
sốt mạng
• Có chức năng phức tạp
• Ví dụ: Signalling System 7
(SS7)

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 4

2


Kênh kết hợp/kênh chung

Đại học Bách Khoa

Khoa Điện tử-Viễn thông

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Báo hiệu số 7

Ứng dụng

Page: 5

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Tốc độ dịng số cao (56Kbps & 64 Kbps)
• Lưu lượng thơng tin báo hiệu rải rác (bursty), được truyền
trên mạng chuyển mạch gói khơng liên kết
• Các bản tin báo hiệu có chiều dài thay đổi
• Thiết kế nhằm tối ưu hố hiệu suất sử dụng băng thơng
• Có độ tin cậy và linh hoạt cao
• Tạo ra mơi trường báo hiệu nhất qn đối với các ứng
dụng khác nhau

Cơ bản


Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 6

3


Cấu hình liên kết

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Cấu hình liên kết

Ứng dụng


Page: 7

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Associated mode
– Mạng báo hiệu có topology giống như mạng thơng tin
người sử dụng
– Các chuyển mạch báo hiệu trùng với chuyển mạch
thơng tin

• Non Associated mode
– Chuyển mạch báo hiệu và thông tin kết hợp (signalling /
information switches)
– Tồn tại một số chuyển mạch báo hiệu tách rời (STP)
– Mạng báo hiệu có topology khác với mạng thơng tin, có
các liên kết tới các chuyển mạch thông tin

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 8


4


Tổ chức mạng báo hiệu

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Tổ chức mạng báo hiệu

Page: 9

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

SSP

SSP

ITU-TS


Quốc tế

STP

Cổng báo hiệu

STP

Quốc gia

STP
ANSI

SSP
Cơ bản

Cấu trúc

SSP
Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 10

5



Tổ chức mạng báo hiệu

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

SSP
SSP

SCP

Subscriber
STP
STP

Subscriber

STP
STP

SSP
SSP

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

SCP


Hoạt động

Điểm báo hiệu

Ứng dụng

Page: 11

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• SP (Signaling Point)
– Là các nút chuyển mạch hoặc xử lý trong mạng báo hiệu. Có
thể xem SP là trường hợp tổng quát của các loại điểm báo hiệu
dưới đây

• SSP (Service Switching Point)
– Thực chất là các tổng đài số liên kết với nhau bởi hệ thống báo
hiệu SS7

• STP (Service Transfer Point)
– Là các thiết bị chuyển mạch dùng để định tuyến các bản tin báo
hiệu SS7

• SCP (Service Control Point)
– Là các cơ sở dữ liệu tập trung, hỗ trợ các dịch vụ mở rộng

Cơ bản


Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 12

6


Giao thức báo hiệu

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

MTP 1

Ứng dụng


Page: 13

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Đường truyền vật lý cho thơng tin báo hiệu
• Tốc độ chuẩn là 64Kbps (CCITT) hoặc 56Kbps
(ANSI)
• Tuy nhiên, hệ thống cũng có thể làm việc với các
đường truyền tốc độ thấp hơn, hoặc analog
modem

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 14

7


MTP 2

Đại học Bách Khoa

Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Hoạt động giống với HDLC (trường FSN và BSN
trong bản tin báo hiệu)
• Tạo đường truyền tin cậy cho các bản tin báo
hiệu link
• Thực hiện điều khiển luồng, kiểm sốt lỗi và
truyền lại
• Giám sát và kiểm tra tình trạng liên kết báo hiệu
• Đánh số bản tin trước khi truyền

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Bản tin báo hiệu

Ứng dụng

Page: 15

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

01111110 Start flag: đánh dấu đầu khung
BSN & Flag: Backward Sequence Number and

associated flag.
FSN & Flag: Forward Sequence Number and associated
flag.
Data Length: độ dài trường số liệu báo hiệu (SIF+SIO)
Data: các dữ liệu ở mức 3 và 4 đưa xuống
Checksum: mã kiểm tra lỗi
01111110 End flag: đánh dấu cuối khung

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 16

8


Bản tin báo hiệu

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

SIO: Service Information Octet (vai trò
bản tin, kiểu mạng)

SIF: Signaling Information Field (địa
chỉ nguồn/đích, SLS, dữ liệu lớp 3, 4)
SF: Status Field (báo hiệu trạng thái)

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Bản tin báo hiệu

Ứng dụng

Page: 17

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• MSU: chứa các thông tin báo hiệu như địa chỉ,
dịch vụ… Các trường dữ liệu báo hiệu gồm
SIO và SIF. Giá trị LI lớn hơn 2
• LSSU: mang thơng tin báo hiệu trạng thái kênh,
liên kết. Nó cũng có thể dùng cho một số thực
thể quản lý, điều khiển luồng. Giá trị LI bằng 1
hoặc 2
• FISU: khơng mang thơng tin báo hiệu, dùng để
các điểm báo hiệu nhận biết tính sẵn sàng của

hệ thống. Giá trị LI bằng 0

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 18

9


MTP 3

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Định tuyến các bản tin báo hiệu qua các điểm
báo hiệu. Tái định tuyến khi có liên kết hỏng,
tắc nghẽn …
• Thực hiện chức năng quản lý mạng báo hiệu
- Quản lý lưu lượng
- Quản lý liên kết và tuyến
- Điều khiển luồng và điều khiển tắc nghẽn


Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

MTP 3

Page: 19

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

•

Msg Discrimination đọc SIF để biết bản tin có phải forward đi

•

Msg Distribution đọc SIO để biết User Part của bản tin

•

Msg Routing chọn liên kết tiếp theo dựa trên SIF (địa chỉ nguồn đích và
SLS)
Cơ bản


Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 20

10


SCCP

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Cung cấp các dịch vụ hướng liên kết và phi liên
kết
• Phiên dịch các thơng tin địa chỉ
• Đóng vai trị giao thức lớp truyền cho các dịch vụ
TCAP (Transaction capabilities applications part)

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần


Hoạt động

TCAP

Ứng dụng

Page: 21

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Trao đổi các dữ liệu khơng liên quan đến kênh thông
tin giữa các ứng dụng với nhau trên mạng báo hiệu,
dựa trên SCCP
• Truyền các queries/responses giữa các SSP và SCP
• Thu/phát các thơng tin định tuyến …

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 22


11


TUP

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Cung cấp các chức năng báo hiệu phục vụ việc thiết
lập và giải phóng cuộc gọi
• ISUP có thể thay thế cho TUP

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

ISUP

Ứng dụng

Page: 23

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Định nghĩa các chức năng và các bản tin phục vụ cho

việc thiết lập và giải phóng cuộc nối ISDN (thoại và dữ
liệu)
• Cung cấp hàng loạt các dịch vụ như điều khiển các
cuộc nối chuyển mạch kênh, xác định đường thuê
bao, chờ gọi (call waiting) …
• Sử dụng SCCP hoặc các dịch vụ của chính nó để
phân phối các bản tin báo hiệu giữa các tổng đài. Các
bản tin của ISUP tương tự như của SCCP
Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 24

12


Tìm hiểu

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Phần ứng dụng của báo hiệu SS7 trong mạng thơng
tin di động

• Hoạt động của các thiết bị protocol analyser (ví dụ:
Inet Turbo-7, và Inet Spectra)

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Tài liệu tham khảo

Ứng dụng

Page: 25

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Bản thảo bài giảng môn mạng thông tin, khoa Điện tử Viễn thơng, đại học Bách Khoa
• Sharam Hekmat, Communication Networks, 2005

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động


Ứng dụng

Page: 26

13


Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Giao thức báo hiệu H.323

Cơ bản

Thành phần

Cấu trúc

Hoạt động

Tổng quan

Ứng dụng

Page: 1

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng


• H.323 được thiết kế để hỗ trợ các ứng dụng
multimedia trên nền mạng chuyển mạch gói
– Áp dụng chủ yếu cho các mạng IP
– Hỗ trợ dịch vụ multimedia conference

• Hồn thiện, đầy đủ chức năng như báo hiệu trong
mạng chuyển mạch kênh
– Độ phức tạp cao

Cơ bản

Cấu trúc

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 2

1


Tổng quan

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Call Control and Signaling


Signaling and
Gateway Control

Media
Audio/
Video

H.323

H.225
Q.931

H.245

RAS

RTP

MGCP

SIP

TCP

RTCP

RTSP

UDP


IP

H.323 Version 1, 2 hỗ trợ H.245 over TCP, Q.931 over TCP và RAS over UDP
H.323 Version 3, 4 hỗ trợ H.245 over UDP/TCP, Q.931 over UDP/TCP và RAS over UDP
SIP hỗ trợ TCP và cả UDP

RAS: Registration - Admission - Status
Cơ bản

Thành phần

Cấu trúc

Ứng dụng

Hoạt động

Cấu trúc

Page: 3

i hc Bỏch Khoa
Khoa in t-Vin thụng

Kênh
Số liệu

Audio
codec

G.711
G.722
G.723
G.728
G.729

RTCP

(Kênh điều khiển A/V)

RAS

H.245

( Kênh điều khiển RAS )

H.225.0 (Q.931)

T.120

(Kênh điều khiển truyền thông)

(Kênh điều khiển cuộc gọi)

Data
application

Kênh
Video


Kênh
Audio

Các kênh điều khiển

Video
codec
H.261
H.263

RTP

TCP

UDP
IP

LAN (Ethernet, Token Ring,...)
Cơ bản

Cấutrúc
trúc
Cấu

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng


Page: 4

2


Cấu trúc

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Dịch vụ (Feature)

Giao thức (Protocol)

Báo hiệu cuộc gọi (Call Signaling)

H.225

Điều khiển truyền thông (Media Control)

H.245

Mã hoá và giải mã Audio (Audio Codecs)

G.711, G.722, G.723, G.728,
G.729

Mã hóa và giải mã Video (Video Codecs)

H.261, H.263


Chia sẻ dữ liệu (Data Sharing)

T.120

Giao vận truyền thông (Media Transport)

RTP/RTCP

Cơ bản

Cấutrúc
trúc
Cấu

Thành phần

Hoạt động

Cấu trúc

Ứng dụng

Page: 5

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Multipoint
Control Unit


Gatekeeper

Circuit Switched

Packet Based

Networks

Networks
Gateway

Terminal

Cơ bản

Cấutrúc
trúc
Cấu

Thành phần

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 6

3



Cấu trúc

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Cơ bản

Cấutrúc
trúc
Cấu

Thành phần

Hoạt động

Thiết bị đầu cuối

Ứng dụng

Page: 7

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Cơ bản

Cấu trúc

Thànhphần

phần
Thành

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 8

4


Thiết bị đầu cuối

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Media

H.323

H.261 and H.263 – Video codecs.
G.711, G.723, G.729 – Audio codecs.
RTP/RTCP – Media.

Data/Fax

Media

Call Control and

Signaling

Data/Fax
Audio

T.120 – Data conferencing.
T.38 – Fax.

Codec
G.711
G.723

Báo

hiệu và điều khiển cuộc gọi

•

H.245 – trao đổi khả năng, thiết lập
kênh media và điều khiển conference

•

H.225

G.729

Video
Codec
H.261

H.263

RTCP

UDP

Cấu trúc

Thànhphần
phần
Thành

H.225 H.225
Q.931

RAS

TCP

UDP

H.245

RTP

– Q.931 - thiết lập gọi và báo hiệu
cuộc gọi
– RAS – đăng ký và điều khiển truy
nhập với gatekeeper.


Cơ bản

T.120 T.38

TCP

TCP

IP

Hoạt động

H.323 Gateway

Ứng dụng

Page: 9

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Thực hiện chức năng chuyển đổi giữa H.323 và nonH.323
– Giữa các thực thể mạng chuyển mạch kênh và gói
– Giữa các khuôn dạng truyền (như chuyển từ H.225.0 thành H.221
và ngược lại)
– Giữa các dạng mã hoá (codec) khác nhau của media

• Tham gia vào q trình thiết lập và giải phóng cuộc gọi ở
cả hai phía


Cơ bản

Cấu trúc

Thànhphần
phần
Thành

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 10

5


H.323 Gateway

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thông

Cơ bản

Cấu trúc

Thànhphần
phần
Thành


Hoạt động

H.323 Gatekeeper

Ứng dụng

Page: 11

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• Gatekeeper là thành phần tuỳ chọn. Nhưng nếu tồn tại thì
các điểm kết cuối H.323 phải đăng ký với nó và chịu sự
kiểm sốt gọi
• Có thể có nhiều Gatekeeper cùng tham gia điều khiển gọi

Cơ bản

Cấu trúc

Thànhphần
phần
Thành

Hoạt động

Ứng dụng

Page: 12


6


H.323 Gatekeeper

Đại học Bách Khoa
Khoa Điện tử-Viễn thơng

• D ch đ a ch : từ tên gọi (địa chỉ hình thức) của thiết bị
kết cuối sang địa chỉ mạng (IP address)
• Đi u khi n truy nh p (admission control): sử dụng các
bản tin H.225.0 (ARQ/ACF/ARJ) để điều khiển truy nhập
LAN. Điều khiển dựa trên băng thông, đăng ký dịch vụ,
v.v...
• Ki m sốt băng thơng: hỗ trợ việc trao đổi các bản tin
H.225.0 là BRQ/BCF/BRJ để điều khiển độ rộng băng tần
của một cuộc gọi
• Đi u khi n vùng: phục vụ liên lạc trong vùng giữa các
thiết bị kết cuối, gateway, MCU có đăng ký với
Gatekeeper và giữa các vùng
Cơ bản

Cấu trúc

Thànhphần
phần
Thành

Hoạt động


Ứng dụng

Page: 13

Đại học Bách Khoa
H.323 Gatekeeper
Khoa Điện tử-Viễn thơng
(optional)
• Báo hi u đi u khi n g i: kết hợp với hoặc chỉ sử dụng
kênh báo hiệu giữa các thiết bị kết cuối

• H n ch truy nh p: sử dụng báo hiệu trên kênh H.225.0
(ARQ/ACF/ARJ) để từ chối cuộc gọi khi có lỗi đang ký
• Qu n lý băng thơng: hạn chế số lượng kết cuối H.323
đồng thời sử dụng mạng
• Giám sát cu c g i (call authorisation): lưu danh sách
các cuộc gọi H.323 hướng đi. Cung cấp thông tin cho
chức năng quản lý băng thông

Cơ bản

Cấu trúc

Thànhphần
phần
Thành

Hoạt động

Ứng dụng


Page: 14

7