Luận Văn Kĩ thuật truyền thoại dựa trên công nghệ ATM Voice over ATM

Lời nói đầu​

Ngày nay với sự phát triển như vũ bão của nền kinh tế xã hội, cùng với nó là các dịch vụ viễn thông đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu trong đời sống xã hội bởi những lợi ích và hiệu quả to lớn mà nó mang lại. Chính vì vậy tất cả các quốc gia trên thế giới đều coi viễn thông là một ngành kinh tế mũi nhọn đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy các thành phần kinh tế khác phát triển.
Do những hạn chế của mạng viễn thông thế hệ cũ và tiền đề quan trọng mà mạng truyền dẫn quang đem lại thì mạng B-ISDN (Mạng số tích hợp đa dịch vụ số băng rộng) đã ra đời như là một tất yếu của sự phát triển. Mạng số đa dịch vụ băng rộng B- ISDN cho phép cung cấp nhiều loại hình dịch vụ, từ dịch vụ viễn thông truyền thống như điện thoại, fax, telex, . đến các dịch vụ cao cấp hơn như truyền hình số, điện thoại thấy hình, multimedia, .với chất lượng dịch vụ bảo đảm cao. Song sẽ không có mạng B-ISDN nếu không có một công nghệ truyền tải tiên tiến. Như vậy việc lựa chọn và kết hợp công nghệ ATM với hệ thống truyền dẫn cáp quang là những yếu tố quan trọng để hình thành nên mạng truyền số liệu băng rộng­­­ đa dịch vụ B-ISDN.
Sau hơn một thập kỷ phát triển và triển khai sử dụng, chế độ truyền không đồng bộ (ATM) đã bước vào tuổi trung niên trong chu kỳ sống của công nghệ này. Tuy nhiên, các nhà phân tích và các nhà cung cấp tin rằng ATM vẫn còn được sử dụng nhiều năm nữa trước khi bị loại bỏ.
Thực tế ở nước ta hiện nay do nhận thấy được vai trò to lớn, tầm quan trọng của công nghệ ATM vì vậy nó đã được triển khai rộng rãi trong mạng viễn thông quân sự do đặc thù nhiệm vụ bảo vệ tổ quốc. Ngoài dân sự công nghệ ATM cũng được sử dụng trong mạng lõi của một số nhà cung cấp dịch vụ viễn thông, phục vụ cho việc phát triển kinh tế.
Với phương châm đào tạo ‘Cơ bản-thiết thực-vững chắc’ nhiệm vụ đào tạo gắn liền với những đòi hỏi về công việc mà một người kĩ sư quân sự cần phải đảm nhiệm trên cương vị công tác sau này. Chính vì vậy mà em đã chọn đề tài nghiên cứu là "Kĩ thuật truyền thoại dựa trên công nghệ ATM-Voice over ATM" để làm nội dung cho đồ án tốt nghiệp ra trường. Nội dung đồ án được trình bày theo 3 chương.
Chương 1: Tổng quan về công nghệ ATM.
Chương 2: Kĩ thuật truyền thoại dựa trên công nghệ ATM.
Chương 3: Mạng ATM quân sự và mô hình ứng dụng cụ thể dịch vụ giả mạch N*64kb/s
Do vấn đề nghiên cứu còn mới mẻ đối với em, cùng với việc gặp nhiều khó khăn về tài liệu, với trình độ còn hạn chế của một học viên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu xót Em rất mong có được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô giáo và những ý kiến đóng góp của các đồng chí học viên để đồ án được hoàn thiện hơn .
Trong quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp em đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của Thầy giáo Thượng tá, Ths, Nguyễn Văn Giáo Khoa VTĐT/ HVKTQS - Kĩ thuật viên, Thượng uý, Kĩ sư Mai Ngọc Tuấn Trung Tâm KTTT CNC/ Bộ TLTTLL. Em xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới Thầy và Anh Mai Ngọc Tuấn, cùng lời cám ơn chân thành tới các Thầy, Cô giáo đã dìu dắt em những tháng ngày rèn luyện, học tập dưới mái trường HVKTQS thân yêu, Em xin chân thành cảm ơn!

Mục lục​

Chương 1 : Tổng quan về công nghệ ATM. 1
1.1 Sự ra đời của hệ thống viễn thông mới mà cơ sở của nó là kỹ thuật truyền tải không đồng bộ ATM 1
1.1.1 Những nguyên nhân thúc đẩy cho việc hình thành mạng kiểu mới 1
1.1.2 Khái niệm ATM 1
1.2 Công nghệ truyền tải ATM & các công nghệ truyền tải khác 2
1.2.1 Công nghệ truyền tải đồng bộ STM . 2
1.2.2 Công nghệ truyền tải PTM . 3
1.2.3 Kiểu truyền tải không đồng bộ ATM 4
1.3 Mô hình chuẩn của ATM và mạng ATM. 8
1.3.1 Mô hình tham chiếu ATM lên OSI . 8
1.3.1.1 Chức năng các mặt phẳng 9
1.3.1.2 Lớp tương thích ATM (AAL). 10
1.3.2.1.1 Lớp AAL0 11
1.3.2.1.2 Lớp AAL1 12
1.3.2.1.3 Lớp AAL2 13
1.3.2.1.4 Lớp AAL3/4 14
1.3.2.1.5 Lớp AAL5 18
1.3.1.2.6 Báo hiệu AAL (SAAL) 20
1.3.1.3 Lớp ATM 22
1.3.1.4 Lớp vật lý 23
1.3.1.4.1 Lớp con TC 23
1.3.1.4.2 Lớp con PM 24
1.3.2 Cấu trúc tế bào ATM 24
1.3.2.1 Phân loại tế bào ATM 24
1.3.2.2 Cấu trúc tế bào ATM 25
1.3.3 Kênh ảo, đường ảo. 29
1.3.3.1 Kênh ảo 29
1.3.3.2 Đường ảo 29
1.3.4 Cấu trúc tổng quan của mạng ATM. 30
1.3.5 Phân lớp dịch vụ 31
1.3.6 Nguyên lý chuyển mạch trong ATM 32
1.3.6.1 Khái niệm cơ bản về chuyển mạch VP, VC. 32
1.3.6.2 Chuyển mạch đường ảo 33
1.3.6.3 Chuyển mạch kênh ảo 34
1.3.7 Báo hiệu và quy hoạch địa chỉ. 34
1.3.7.1 Báo hiệu ATM . 34
1.3.7.2 Quy hoạch địa chỉ. 38
1.4 Tổng quan về kĩ thuật truyền thoại dựa trên công nghệ ATM. 39
1.4.1 Đặc điểm kênh thoại 39
1.4.2 Các kĩ thuật cho truyền thoại qua mạng ATM 40
Chương 2: Kĩ thuật truyền thoại dựa trên công nghệ ATM 42
2.1 Dịch vụ giả mạch CES-N*64kb/s ( ) được sử dụng để truyền các kênh thoại tốc độ bít cố định giữa các điểm đầu cuối thông qua mạng ATM (af-vtoa-0078.000) 42
2.1.1 Cấu hình tham chiếu của CES AAL1 42
2.1.2 Nguyên lý hoạt động của dịch vụ giả mạch N*64kb/s 42
2.1.2.1 Phương pháp gán khe thời gian 43
2.1.2.2 Cấp xung đồng hồ (Clocking) 43
2.1.2.3 Truyền tải các bít báo hiệu 43
2.1.3 Mã hoá tế bào trong khối dữ liệu có cấu trúc (SDT) AAL1 44
2.1.3.1 Mã hoá tế bào trong khối cấu trúc AAL1 44
2.1.3.1.1 Mã hoá tế bào trong khối cấu trúc AAL1 với dịch vụ Nx64 E1 cơ sở 44
2.1.3.1.2 Mã hoá tế bào trong khối có cấu trúc AAL1 N*64kb/s E1 có báo hiệu CAS 45
2.1.3.2 Trật tự bít trong tế bào 46
2.2 Dịch vụ giả mạch băng thông động ( DBCES ). 47
2.2.1 Mô hình tham chiếu dịch vụ DB-CES 48
2.2.2 Một số khái niệm cơ bản sử dụng trong kĩ thuật DB-CES 49
2.2.2.1 Kích thước cấu trúc động DSS (Dynamic Structure sizing). 49
2.2.2.2 Cấu trúc cực đại cho phép. 49
2.2.2.3 Cấu trúc động. 50
2.2.2.4 Cấu trúc tĩnh 50
2.2.2.5 Mặt nạ bít (bitmask). 51
2.2.3 Các yêu cầu của chức năng tiếp hợp IWF đối với dịch vụ DB-CES 51
2.2.4 Đặc điểm của các cấu trúc động và cấu trúc tĩnh 51
2.2.4.1 Cấu trúc động loại 1 (có mặt nạ bít) 52
2.2.4.1.1 Khuôn dạng mặt nạ bít (Bitmask format). 53
2.2.4.1.2 Cấu trúc con báo hiệu và cấu trúc con tải trọng. 55
2.2.4.2 Cấu trúc động loại 2 (không có mặt nạ bít). 56
2.2.5 Cấu trúc tĩnh. 56
2.2.6 Cấu hình IWF 56
2.2.6.1 Cấu hình IWF bên phát. 56
2.2.6.2 Cấu hình IWF bên thu. 57
2.2.7 Sự chuyển tiếp từ trạng thái khe thời gian động sang trạng thái khe thời gian tĩnh và ngược lại. 57
2.2.7.1 Sự chuyển tiếp trạng thái khe thời gian từ động sang tĩnh 57
2.2.7.2 Sự chuyển tiếp trạng thái các khe thời gian từ tĩnh sang động. 58
2.3 Trung kế ATM sử dụng AAL1 cho các dịch vụ băng hẹp 58
2.3.1 Tổng quan 58
2.3.2 Sự sắp xếp ‘One-to-One’. 59
2.3.3 Sự sắp xếp ‘many to one’. 60
2.3.4 Mô hình trung kế ATM sử dụng AAL1 cho các dịch vụ băng hẹp 61
2.3.4.1 Cấu hình tham chiếu trung kế ATM sử dụng AAL1 61
2.3.4.2 Chức năng của IWF 62
2.3.4.2.1 Sơ đồ khối chức năng của một IWF 62
2.3.4.2.2 Nguyên lí hoạt động của một IWF 63
2.3.4.2.3 Chức năng của IWF với báo hiệu CCS 64
2.3.4.2.3 Chức năng IWF với báo hiệu CAS 64
2.3.4.3 Báo hiệu 65
2.3.4.3.1 Báo hiệu cho N-ISDN 66
2.3.4.3.2 Báo hiệu cho CAS 69
2.4 Đánh giá chất lượng dịch vụ. 71
Chương 3. Mạng truyền số liệu ATM quân sự và mô hình ứng dụng cụ thể dịch vụ giả mạch N*64kb/s 73
3.1Giới thiệu chung về mạng TSL ATM quân sự 73
3.1.1 Cấu trúc và tổ chức mạng 73
3.1.2 Thiết bị mạng 73
3.1.3 Tốc độ truy nhập 74
3.1.4 Phương tiện truyền dẫn 74
3.1.5 An ninh mạng 74
3.1.6 Một số ứng dụng 75
3.1.7 Xu hướng phát triển 78
3.2 Mô hình ứng dụng dịch vụ giả mạch N*64kb/s 79
3.3 Thiết bị PSAX1250 79
3.3.1 Cấu trúc phần cứng 80
3.3.1.1 Bảng mạch nguồn 82
3.3.1.2 Bảng mạch Stratum 3-4 83
3.3.1.3 Bảng mạch CPU 83
3.3.2 Các bảng mạch giao diện I/O và định tuyến: 84
3.3.2.1 Các bảng mạch thông dụng 84
3.3.2.2 Giới thiệu bảng mạch Enh E1 85
3.3.3 Các chỉ tiêu kỹ thuật PSAX1250 85
3.3.4 Đặc tính hệ thống 86
3.3.5 Quản lý mạng 87
3.3.6 Phần mềm hệ thống 88
3.4 Thứ tự khai báo cấu hình hoạt động 89