IX. Các kỹ thuật điều chế và mã hoá trong WLAN: Ở tầng vật lý, IEEE 802.11 định nghĩa 3 kỹ thuật vật lý cho WLAN: IR khuyếch tán, Frequency hopping spread spectrum(FH hay FHSS); Direct sequence spread spectrum(DS hay DSSS). Mặc dù kỹ thuật IR hoạt động ở giải tần cơ sở, nhưng 2 kỹ thuật dựa trên radio khác hoạt động ở giải tần 2.4 GHz. Chúng có thể vận hành các thiết bị WLAN mà không cần licences của người dùng cuối. Để các thiết bị không dây có thể vận hành chung, chúng phải phù hợp với nhau về chuẩn của lớp vật lý. Tất cả 3 kỹ thuật trên hỗ trợ tốc độ truyền là 1 Mbps và 2 Mbps. 1. Spread Spectrum RF Transmissions: Các hệ thống thuộc loại này thực sự là các WLAN, sự dụng tần số radio(RF) để truyền. Có 2 hệ thống phụ tồn tại là: FHSS và DSSS. DSSS là kỹ thuật được sử dụng chủ yếu giữa các toà nhà, còn FHSS được sử dụng chủ yếu trong nội bộ 1 toà nhà. Kỹ thuật truyền SS được phát triển bởi quân đội. SS lấy 1 tín hiệu số và mở rộng (spread) ra. Kỹ thuật mã hoá sử dụng FSK hay PSK. Cả hai phương pháp đều tăng kích thước của tín hiệu và băng thông. Mặc dù tín hiệu lớn hơn(nhiều băng thông hơn) và dễ phát hiện ra hơn, nhưng tín hiệu lại khó hiểu trừ khi bên nhận được điều chỉnh để sửa những thông số. 2. FHSS: FHSS tương tự như việc truyền sóng FM khi tín hiệu dữ liệu được mang bởi một sóng mang băng hẹp có thể thay đổi tần số. Chuẩn 802.11 cung cấp 22 mẫu hop để chọn trong tần 2.4 GHz ISM. Mỗi kênh là 1MHz và tín hiệu phải dịch tần số (hop). Kỹ thuật này điều chế tín hiệu radio bằng cách dịch nó từ tần số này đến một tần số ở khoảng near-random. Sự điều chế này bảo vậ tín hiệu khỏi nhiễu tập trung xung quanh một tần số. Để giải mã tín hiệu, bên nhận phải biết tốc độ truyền và thứ tự của các phép dịch tần số, từ đó cung cấp thêm sự bảo mật và mã hoá. Các sản phẩm FHSS có thể gửi các tín hiệu ở tốc độ từ 1.2-2Mbps và xa khoảng 620 dặm. Tăng băng thông(lên đến 24 Mbps) có thể đạt được bằng cách lắp thêm nhiều access point trong mạng. Trong Fs, băng tần 2.4 GHz được chia ra thành 75 kênh 1MHz. Để tối thiểu hoá khả năng 2 bên gửi cùng sử dụng một kênh truyền đồng thời, dịch tần số cung cấp một mẫu hop khác nhau cho mỗi lần trao đổi dữ liệu. Bên nhận và bên gửi cùng đồng ý 1 mẫu hop, và dữ liệu sẽ được gửi theo thứ tự của mẫu. Sự điều khiển FCC yêu cầu băng thông lên đến 1 MHz cho mỗi kênh con=>tăng overhead. FHSS được xem là một giải pháp kinh tế vì ít tốn chi phí chỉ bằng một nửa so với hệ thống DSSS, và có thể tăng lên đến 10 Mbps bằng cách thêm nhiều access point. Bên cạnh đó, nó có khả năng không bị ảnh hưởng bởi nhiễu. 3 .DSSS: Kỹ thuật này điều chế tín hiệu radio một cách ngẫu nhiên vì vậy nó khó giải mã hơn. Kỹ thuật điều chế này cung cấp độ an toàn tuy nhiên vì tín hiệu có thể được gửi ở một khoảng cách xa nên dễ bị chắn. Để cung cấp sự bảo mật hoàn toàn, hầu hết các sản phẩm SS đều chứa cả mã hoá. DSSS hoạt động bằng cách lấy 1 dòng dữ liệu gồm các bit 0, 1và điều chế chúng với một mẫu thứ hai, theo một thứ tự xác định. Thứ tự đó được gọi là mã Barker, là một dãy 11bit (10110111000), việc mở rộng mã sẽ sinh ra một mẫu bit dư để truyền, tín hiệu kết quả sẽ xuất hiện như nhiễu băng rộng đến bên nhận. Một trong những ích lợi của việc sử dụng mở rộng mã là ngay cả khi một hay nhiều bit trong chip bị mất trong quá trình truyền thì cũng có thể khôi phục lại được dữ liệu ban đầu mà không cần truyền lại. Tỉ số giữa dữ liệu và độ rộng của mã được gọi là processing gain. Nó gấp 16 lần độ rộng của mã sau khi đã mở rộng và tăng một số mẫu có thể đến 64K, giúp giảm nguy cơ bị crack khi truyền. Kỹ thuật DSSS chia băng 2.4 GHz ra thành 14 kênh 22MHz, trong số chúng có 11 kênh kề nhau là bị trùng lắp 1 phần và phần còn lại không bị trùng lắp. Dữ liệu được gửi qua 1 trong những kênh 22MHz này mà không qua các kênh khác (có thể gây nhiễu). Để giảm số lần truyền lại và nhiễu, chip sẽ chuyển đổi mỗi bit của dử liệu người dùng thành một dãy các mẫu bit dư được gọi là các chip, các chip này kết hợp với sự mở rộng tín hiệu qua các kênh 22MHz sẽ cung cấp khả năng kiểm tra lỗi và sửa lỗi để khôi phục dữ liệu. 4. IEEE 802.11b: Kỹ thuật mã hoá cho chuẩn 802.11 cung cấp tốc độ từ 1-2Mbps, thấp hơn tốc độ của chuẩn 802.3. Kỹ thuật duy nhất có khả năng cung cấp tốc độ cao hơn là DSSS, được lựa chọn như là một chuẩn vật lý hỗ trợ tốc độ 1-2 Mbps và hai tốc độ mới là 5.5 và 11Mbps. Để tăng tốc độ truyền lên cho chuẩn 802.11b, vào năm 1998, Lucent và Harris đề xuất cho IEEE một chuẩn được gọi là Complementary Code Keying(CCK). CCK sử dụng một tập 64 word các mã 8bit, do đó 6 bit có thể được đại diện bởi bất kỳ code word nào. Vì là một tập hợp những code word này có các đặc tính toán học duy nhất cho phép chúng được bên nhận nhận ra một cách chính xác với các kỹ thuật khác, ngay cả khi có sự hiện diện của nhiễu. Với tốc độ 5.5 Mbps sử dụng CCK để mã hoá 4 bit mỗi sóng mang, và với tốc độ 11 Mbps mã hoá 8 bit mỗi sóng mang. Cả hai tốc độ đều sử dụng QPSK làm kỹ thuật điều chế và tín hiệu ở 1.375 MSps. Vì FCC điều chỉnh năng lượng đầu ra thành 1 watt Effective Isotropic Radiated Power(EIRP). Do đó với những thiết bị 802.11, khi bạn di chuyển ra khỏi sóng radio, radio có thể thích nghi và sử dụng kỹ thuật mã hoá ít phức tạp hơn để gửi dữ liệu và kết quả là tốc độ chậm hơn. 5. 802.11a và 802.11g: Chuẩn 802.11b sử dụng kỹ thuật mã hoá dựa trên DSSS, một kỹ thuật được phát triển bởi quân đội. Không giống 802.11b, 802.11a được thiết kế để hoạt động ở băng tần 5 GHz Unlicensed National Information Infrastructure (UNII). Không giống như băng tần ISM(khoảng 83 MHz trong phổ 2.4 GHz), 802.11a sử dụng gấp 4 lần băng tần ISM vì UNII sử dụng phổ không nhiễu 300MHz, 802.11a sử dụng kỹ thuật FDM. Ích lợi đầu tiên của 802.11a so với 802.11b là chuẩn hoạt động ở phổ 5.4 GHz, cho phép nó có hiệu suất tốt hơn vì có tần số cao hơn. Nhưng vì chuyển từ phổ 2.4GHz lên 5GHz nên khoảng cách truyền sẽ ngắn hơn và yêu cầu nhiều năng lượng hơn.Đó là lý do tại sao chuẩn 802.11a tăng EIRP đến tối đa của 50 mW. Phổ 5.4 GHz được chia thành 3 vùng hoạt động và mỗi vùng có giới hạn cho năng lượng tối đa. Ích lợi thứ hai dựa trên kỹ thụât mã hoá sử dụng bởi 802.11a. 802.11a sử dụng một phương thức mã hoá được gọi là coded orthogonal FDM(COFDM hay OFDM). Mỗi kênh phụ trong sự thực thi COFDM có độ rộng khoảng 300 kHz. COFDM hoạt động bằng cách chia nhỏ kênh truyền dữ liệu tốc độ cao thành nhiều kênh truyền phụ có tốc độ thấp hơn, và sau đó sẽ được truyền song song. Mỗi kênh truyền tốc độ cao có độ rộng là 20MHz và được chia nhỏ thành 52 kênh phụ, mỗi cái có độ rộng khỏang 300 kHz. COFDM sử dụng 48 kênh phụ cho việc truyền dữ liệu, và 4 kênh còn lại được sử dụng cho sửa lỗi. COFDM có tốc độ truyền cao hơn và có khả năng phục hồi lỗi tốt hơn, nhờ vào kỹ thuật mã hoá và sửa lỗi của nó. Mỗi kênh phụ có độ rộng khoảng 300 kHz. Để mã hoá 125 kbps thì BPSK được sử dụng cho tốc độ khoảng 6000 kbps. Sử dụng QPSK thì có khả năng mã hoá l6n tới 250 kbps mỗi kênh, cho tốc độ khoảng 12Mbps. Bằng cách sử dụng QAM 16 mức mã hoá 4bit/Hertz, và đạt được tốc độ 24 Mbps. Tốc độ 54 Mbps đạt được bằng cách sử dụng 64 QAM, cho phép từ 8-10 bit cho mỗi vòng, và tổng cộng lên đến 1.125 Mbps cho mỗi kênh 300 kHz. Với 48 kênh cho tốc độ 54 Mbps, tuy nhiên, tốc độ tối đa theo lý thuyết của COFDM là 108 Mbps. 802.11g là một mở rộng của 802.11b, nó mở rộng tốc độ lên 54 Mbps bằng cách sử dụng kỹ thuật OFDM như 802.11a trong giải tần 2.4 GHz. 802.11g hoạt động ở giải tần 2.4 GHz, tín hiệu được truyềnsử dụng khoảng 30 MHz(1/3 của băng tần). Điều này giúp giới han các access-point không bị trùng trong 802.11g là 3, tương tự như 802.11b. X. Clocking, line code, và framing trong các hệ thống mang(carrier system): Trong truyền kỹ thuật số, thì có 3 yếu tố chính cần được xem xét là: Clocking Line-code Framing Đây là 3 yếu tố giúp phân biệt giữa truyền analog và digital. Clocking: Các giao diện analog không yêu cầu thời gian xác định được cấu hình. Tuy nhiên, các giao diện digital T1 không chỉ yêu cầu thiết lập thời gian mà còn quan tâm đến nguồn của thời gian. Clocking đề cập đến cả timing và đồng bộ của đường T1 và nó là một phần tất yếu để liên kết hoạt động đúng.Timing sẽ được mã hoá trong các frame và cung cấp sự đồng bộ cho mạch và cho mọi môi trường truyền đồng bộ. Thường thì clocking được nhà cung cấp dịch vụ cung cấp, ở đó có đặt local exchange carrier (LEC) clocking được xem như là master và router xem như là slave. Khi có nhiều nhà cung cấp cùng hoạt động thì có thể xảy ra đụng độ, lúc đó phải có một clock làm master để cung cấp sự đồng bộ. Pseudo-Ternary and Two Binary One Quaternary Signaling ISDN và Frame relay sử dụng giải thuật mã hoá được gọi là pseudo-ternary signalling, được gắn với giao diện S/T. Kỹ thuật mã hoá Two binary one quaternary(2B1Q), được gắn với U interface, và thường được sử dụng cho ISDN của Mỹ, ISDN DSL(IDSL), DSL tốc độ cao(HDSL), và single-line DSL(SDSL). Pseudo-Ternary Line Coding and the S/T Interface ISDN và tầng thứ nhất của Frame relay sử dụng kỹ thuật mã hoá được gọi là pseudo-ternary signalling, được sử dụng bởi S/T interface. Kỹ thuật này cung cấp sự cân bằng DC bằng cách sử dụng các số 0 âm và dương. Trong pseudo signalling, 0 được xem như là một tín hiệu xấp xỉ 750mV luân phiên giữa cực âm và dương, và 1 được xem như không có điện áp. Do đó việc đồng bộ là rất quan trọng vì phải có cách nhận ra các bit 0 và 1 Cấu trúc frame được tổ chức thành các khối bit. Từ CPE terminal equipment, frame đầu ra sẽ có 2 bit offset lấy từ frame đầu vào. TE không thể khởi tạo liên kết , vì chỉ NT mời có quyền khởi tạo. Mỗi frame gồm 16 bit từ kênh B và 4 bit từ kênh D. Trong đó: • Of—Offset. • F—Framing bit.Luôn là 0 và dựa trên BPV, được sử dụng cho timing. • L—DC balancing bit.Tùy vào DC balanced;có thể là +0,-0, hay 1. • D—D channel bit. +0, -0, hay 1 ở định dạng đầu; 1,-0 ở định dạng 2 • E—Echo D channel bit. Có thể là +0, -0, hay 1; chỉ tồn tại ở định dạng đầu. • Fa—Auxiliary framing bit. chỉ tồn tại ở định dạng đầu. • A—Activation bit. Có thể là +0, -0, or 1chỉ tồn tại ở định dạng đầu. • N—đảo của Fa. Có thể là +0, -0, or 1; chỉ tồn tại ở định dạng đầu. • B1, B2—bit dữ liệugiữa các kênh B1 và B2; có thể là +0, -0, or 1. • S—Reserved. • M—Multiframing bit. Có thể là +0, -0, or 1; Chỉ trong định dạng đầu. Mỗi 250 ms , 48 bit được truyền qua kênh, tạo nên tổng 4000 frame/s. 4000 frame nhân với 48 bit mỗi frame tạo thành tốc độ là 192kb. Với mỗi 16 B-bit,kênh sẽ truyền 4 D-bit. Do đó trong BRI, nếu mỗi kênh B là 64 kbps, k6nh D sẽ là 16 kbps. Một BRI cũng được gọi là 2B+D. Traffic trong kênh B- không thêm chức năng nào khác ngoài việc kiểm soát truy cập cho 2 kênh B vì mỗi kênh sẽ được gán cho mỗi TE xác định ở một khoảng thời gian xác định. Traffic đầu vào kênh D- kênh D được giành sẵn cho tất cả các TE sử dụng. Phương pháp địa chỉ trên LAPD có khả năng phân giải các đơn vị và đích của nó, vì mỗi LAPD frame chứa một địa chỉ cho mỗi TE đích . Tất cả TE có thể đọc địa chỉ này và quyết định frame có được gửi cho chúng hay không. Traffic đầu ra của kênh D-chỉ cho phép 1 thiết bị truyền ở 1 thời điểm. Cách thức hoạt động để chống tranh chấp như sau: Khi TE đã sẵn sàng truyền 1 LAPD frame, nó sẽ lắng nghe các echo bit trên kênh D đầu vào. Nếu nó thấy 1 chuỗi các bit 1 có chiều dài bằng với giá trị threshold Xi, với I là độ ưu tiên cho LAPD frame này, thì nó có thể truyền. Nếu không, nó sẽ đợi vì có 1 TE khác đang truyền. Nếu có nhiều TE truyền bit 0 ở cùng 1 thời điểm, thì tất cả đều đang sử dụng cùng 1 cực. Gửi 1 nghĩa là không có tín hiệu. Các TE được gắn vào bus song song. Dựa trên định luật Ohm,điện áp tổng sẽ khác tổng của tất cả các điện áp. Do đó, 1 sẽ được detect nếu tất cả TE là 1, và 0 nghĩa là có 1 hay nhiều TE đang có điện áp. Quá trình này sử dụng hàm AND. Một frame NT-to-TE mang theo một E-bit, là một D-bit được báo hiệu lại ở phía đối diện. E-bit là một kỹ thuật quan trọng giúp giảm sự tranh chấp đặc biệt là trong những mạng P2MP. Kỹ thuật này bảo đảm rằng chỉ có 1 TE được truyền frame trong chiều từ TE đến NT. Nếu có nhiều hơn một TE cố truyền thì sẽ xảy ra đụng độ. Để tránh đụng độ, TE đang truyền sẽ giám sát bit echo với những bit đã được truyền. Nếu E-bit khác với D-bit cuối cùng được truyền bởi TE này thì TE sẽ biết rằng nó không kiểm soát kênh D và ngừng truyền. Quá trình này được gọi là perfect scheduling. Kỹ thuật mã hoá 2B1Q, định dạng frame và U interface: Chuẩn ANSI T1.601 được sử dụng ở Mỹ để cung cấp những đặc tả cần thiết cho điểm tham khảo U vì ITU-T không định nghĩa các đặc tả cho local loop giữa NT và LE qua các điểm tham khảo U. Interface và line code được đặc tả cho local loop của ISDN, IDSL, HDSL, SDSL. Kết nối vật lý qua cặp cáp xoắn cung cấp khoảng cách lên đến 5.5 km. U-interface hỗ trợ các thiết kế serial, synchronous, full-duplex, và P2P. Kỹ thuật truyền tín hiệu kết hợp với U-interface được gọi là 2 Binary 1 quaternary(2B1Q). 2B1Q là một kỹ thuật mã hoá 4 mức, ký hiệu đơn. Mọi sự kết hợp của 2 bit (2 cột đầu trong đó bit đầu đại diện cho cực và bit thứ hai cho cường độ) đều có một điện áp và ký hiệu Q được gọi là quad. Cấu trúc frame trong u-interface là khác. Trong đó, synchronization word được sử dụng để đồng bộ cho lớp vật lý và liên kết frame. Thông tin về kênh B, D được đặt thành 12 nhóm chứa dữ liệu và thông tin điều khiển như sau : B1(8 bit), B2(8bit), và D(2bit). Do đó, 18(8+8+2) nhân với 12 là 216 bit đại diện cho 108 quad. Trường overhead được sử dụng để duy trì kênh, tìm bit lỗi. Sử dụng 2 interface khác nhau S/T và U yêu cầu sự chuyển đổi tín hiệu được thực hiện bởi network termination loại 1(NT1). Việc timing cho NT1 trong U-interface vẫn được LE cung cấp. Không giống như S/T, U-interface hoạt động ở 160kbps và gửi 666.666 frmae/giây. Mỗi 8 nhóm của frame là một SF. Để biểu diễn phần đầu của SF, ta sử dụng kỹ thuật đảo SW. 6 bit overhead của tất cả frame đại diện là một khối 48 bit, được gọi là M-channel. Khối này tăng khả năng phát hiện lỗi, duy trì tín hiệu . XI. T1 Digital Coding and Framing Các giao diện analog không yêu cầu có một cấu hình line-code xác định. Các giao diện digital yêu cầu alternate mark inversion (AMI), bipolar 8 zero substitution(B8ZS), B3ZS, B6ZS, hay high density binary 3(HDB3) được cấu hình. Các giá trị này phải trùng với các giá trị của PBX hay CO kết nối với T1/T3 packet voice trunk module. Sau đây là một số loại coding: • Unipolar non-return to zero (NRZ) • Unipolar return to zero • Polar NRZ • Polar NRZ inverted (NRZI) • Bipolar return to zero • B3ZS • B6ZS • Manchester code Khi chọn ta luôn dựa trên các yêu cầu thiết kế như sau: * Line-code đó có cung cấp sự đồng bộ tốt không? * Có cho phép xây dựng DC trong khi truyền hay không? * Có cung cấp khả năng phát hiện lỗi hay không? Alternate Mark Inversion: Các cisco router hỗ trợ những kiểu mã hoá sau: Router(config-controller)#linecode ? ami AMI encoding b8zs B8ZS encoding Một trong những kỹ thuật mã hoá được sử dụng rộng rãi nhất cho các sóng mang T1 là alternate mark inversion (AMI). Bằng cách sử dụng AMI, các xung tương ứng với các số nhị phân 1 và 0 và luân phiên ở mức +3 và -3V. Nếu không có tín hiệu là 0 và có tín hiệu là 1. Một ích lợi của kỹ thuật mã hoá này là có sẵn khả năng kiểm tra lỗi được xây dựng bên trong. Khi các xung nhịp liên tiếp được nhận thấy có cùng cực, thì đó được xem là một BPV. Kết quả là carrier và CPE diễn tả rằng frame đang có khả năng bị lỗi. Một vấn đề với kỹ thuật mã hoá này là các bit 0 được xem như xác định khi không có tín hiệu. Do đó, nếu có quá nhiều bit 0 liền kề nhau có thể sẽ làm cho các repeater và các thiết bị mạng mất sự đồng bộ của frame. Để tránh điều này xảy ra, tất cả các T1 được yêu cầu phải có sự xuất hiện của các bit 1, nghĩa là không có quá 15 bit không liền kề nhau. Nhưng hiện nay thì 7 bit 0 gần kề là tối đa. Một giải pháp cho yêu cầu này là alternate space inversion (ASI), giúp các xung trở về trạng thái ban đầu. Các bit 1 trở thành trạng thái không có tín hiệu. Tuy nhiên, kỹ thuật này ít khi được dùng. Thường thì bạn tìm các thiết bị CPE được cấu hình chỉ sử dụng 7 trong số 8 bit của mổi T1 timeslot. Điều này làm cho tốc độ của bạn giảm từ 64k xuống 56k mỗi kênh. Các kỹ thuật chặn số 0: các kỹ thuật này thường có chung một luật, nếu một mẫu xác định các số 0 liền nhau được tìm thấy, các thiết bị mạng sẽ sửa nó bằng cách chèn mẫu khác vào trong dòng dữ liệu để duy trì sự có mặt của bit 1. B8ZS và T1: B8ZS là một trong những kỹ thuật chặn số không được sử dụng rộng rãi nhất. Nó được thực thi để ngăn sự suy biến vì sự xuất hiện quá dài của các bit 0 liền nhau. B8ZS thay một nhóm các số 0 kề nhau bằng một mã chứa các mã BPV ở các bit thứ 4 và 7. Khi 8 số 0 xuất hiện, chúng sẽ được thay thế bằng một mã B8ZS trước khi được multiplex vào đường T1. Ở bên nhận, việc dò ra BPV được thay thế bởi 8 số 0, cho phép DS0 được sử dụng đủ 64 kbps. Đây là kỹ thuật phổ biến nhất. B3ZS và B6ZS cho T3: Các kỹ thuật này thường được sử dụng cho T3. Trong B3ZS, mỗi mẫu 000 sẽ được thay thế bởi 00V hay B0V. Sự lựa chọn tùy thuộc vào cực của xung giữa các vi phạm(V) có là số lẻ hay không. V là dương hay âm và được chọn để tạo 1 BPV, và B là dương hay âm và được chọn để thoả điều kiện cực. Trong B6ZS, mỗi mẫu 000000 được thay thế bởi 0VB0VB. Giống như B3ZS. XII. T1 and T3 Framing Các interface analog không yêu cầu một dạng frame xác định được cấu hình. Các interface digtal T1 yêu cầu cả SF(hay D4 framing) hay SF mở rộng (ESF) được cấu hình. Những giá trị này phải trùng với các giá trị của PBX hay CO kết nối với đường T1. Các Cisco router có hỗ trợ các định dạng frame như sau cho các kết nối T1: Router(config-controller)#framing ? esf Extended superframe sf Superframe Định dạng tín hiệu SF của T1 Các dòng bit được tổ chức thành những SF, mỗi cái gồm 12 frame. Mỗi frame sẽ chứa thông tin của các kênh, mỗi kênh sẽ là 8 bit cộng thêm các bit frame. Các framing bit được đánh dấu khác. Các terminal framing bit(BFt) đánh dấu các frame lẻ tạo nên một chuỗi các bit 1 và 0 luân phiên. Các frame bit(BF) chẵn tạo nên các nhóm 3 số 1 theo sau bởi 3 số 0. Các BF là các bit thứ 193 và bit cuối cùng trong mỗi frame sẽ được chèn vào giữa các channel word thứ 24 và đầu tiên. Các channel word biểu diễn các mẫu 8 bit, có tốc độ 8000 mẫu/giây và tương ứng với 24 nguồn khác nhau của thông tin voice và dữ liệu. Các thông tin tín hiệu là thông tin được trao đổi giữa các phần của hệ thống viễn thông để thiết lập, kiểm soát và huỷ kết nối. Với việc truyền voice,thông tin tín hiệu phải được truyền với các mẫu channel voice. Việc này được thực hiện bằng cách chia sẻ bit có nghĩa cuối cùng giữa voice và tín hiệu. Quá trình này được gọi là robbed bit signalling(RBS). Bit B8 mang thông tin voice cho 5 frame, được theo sau bởi 1 frame để mang thông tin tín hiệu. Sử dụng kỹ thuật này 24 kênh nhân với (8000 mẫu/kênh/giây)*(8 bit/frame)+8000 BF/giây= 1.544 Mbps. Định dạng tín hiệu ESF của T1: SF của ESF được mở rộng từ 12-24 frame với 24 framing bit. Trong số 24 frming bit trong một ESF thì có 6 bit được sử dụng để đồng bộ, 6 bit để kiểm tra lỗi, và 12 bit còn lại được sử dụng cho một 4 kbps FDL, là một liên kết giao tiếp giữa CSU với các thiết bị kiểm soát của công ty điện thoại. Các framing bit được sử dụng cho những mục đích khác trong SF. ESF có ích lợi là không phải mọi bit đều cần được sử dụng để framing và đồng bộ. Để cho phép sự kiểm tra lỗi, việc gửi CSU kiểm tra tất cả 4608 bit dữ liệu trong ESF và sinh ra một CRC. Bên nhận sẽ tính CRC của nó và so sánh. Nếu trùng thì không có lỗi. CRC có thể nhận ra 98% số bit có lỗi. Thông tin này được lưu trong các counter. Định dạng frame M23: Digital signal level 3(DS3) của T3 interface hoạt động ở tốc độ 44.736 Mbps qua cáp đồng trục tương thích với các đặc tả của ATM. Ba chuẩn của DS3 framing là: M23, C-bit parity, và SYNTRAN. Kỹ thuật M23 multiplex cung cấp việc truyền 7 kênh DS2. Một đường T3 là 28 đường T1, và tầng đầu tiên multiplexor (M12) phục vụ 4 đường T1. 7 tầng multiplexor thứ 2 được kết nối với những end multiplexer (M23). Vì mỗi kênh Ds-2 có thể gồm 4 tín hiệu DS-1, tổng của 28 tín hiệu DS1 được truyền trong một DS3. Định dạng tín hiệu DS3 là kết quả của dãy multiplex nhiều bước, đồng bộ một phần, và bất đồng bộ một phần. Các Cisco router hỗ trợ các định dạng frame sau: Router(config)#contr t3 2/0 Router(config-controller)# framing ? c-bit C-bit parity Framing m23 M23 Framing Format Tín hiệu DS3 được phân hoạch thành M-frames của 4760 bit mỗi frame. M-frame được chia thành 7 M-subframe, mỗi cái chứa 680 bit. Mỗi subframe được chia nhỏ nữa thành 8 khối, mỗi khối 85 bit, với bit đầu tiên được sử dụng để kiểm soát và phần còn lại là payload. 56 bit overhead của frame xử lý các chức năng như M-frame alignment, M-subframe alignment, kiểm soát hiệu suất, và các kênh ứng dụng nguồn. XIII. PRI—1.544-Mbps Interface: ITU-T I.431 định nghĩa giao thức ở tầng vật lý của PRI cho cả 2 tốc độ 1.544 và 2.048 Mbps. Các đặc tính về điện được định nghĩa trong G.703 và G.704. Ứng dụng chính của các PRI là làm trunk và các trunk group, chứ không phải là TE. Thường thì các LEC có các service group riêng cho BRI và PRI. PRI không giống với BRI, không hỗ trợ các cấu hình P2MP mà chỉ P2P. Trong ISDN, thường thì nó được định nghĩa ở T reference point, một digital PBX hay thiết bị kết nối LAN kiểm soát nhiều ISDN TE và cung cấp việc multiplex cho chúng. PRI dựa trên cấu trúc truyền DS1 và các dịch vụ T1. PRI multiplex 24 kênh, mỗi kênh 64 kbps. Khi được cấu hình như các kênh 23 B+D, kênh D được sử dụng cho signaling và khi nó được cấu hình như 24 kênh B thì kênh D khác được dùng để làm tín hiệu. Tín hiệu out-of-band sử dụng các tần số ngoài vùng tín hiệu bình thường để signalling; đây là thành phần cơ bản của SS7. Ngược lại, in-band signalling dựa trên những bit xác định ngoài định dạng frame của dải tần, và thường được gọi là bit robbing signalling. Khi PRI được cấu hình cho 24 kênh B, PRI frame chứa một framing bit cùng với 1 mẫu PCM(pulse code modulation) 8bit từ mỗi cái trong 24 kênh. 193 bit này nhân với 8000 frame/giây, tạo thành tốc độ tổng cộng là 1.544 Mbps. 24 frame sẽ được nhóm lại với nhau tạo thành một multiframe được mô tả trong định dạng frame của ESF. Một multiframe là 24 bit và có những chức năng sau: Frame alignment sequence(FAS)-FAS bảo đảm rằng việc đồng bộ frame được mô tả bằng một mẫu 001011 lặp lại. Trong trường hợp mất sự đồng bộ, bên nhận cần phải lắng nghe 5 SF kề nhau và tìm chuỗi đúng để đồng bộ. Flow Sequence Control(FCS)- FCS bảo đảm rằng không có bit lỗi xảy ra trong multiframe trước. Chuỗi sẽ detect và báo cáo lỗi nhưng không sửa lỗi. Duy trì kênh(M)-việc sử dụng M vẫn còn nhưng hiện nay PRI không còn sử dụng nữa. Trong I.431, một bit của mỗi octet được yêu cầu phải thoả mãn một yêu cầu về độ dày đặc, kết quả là tốc độ của kênh là 56kbps. Để khắc phục nhược điểm này, B8ZS được sử dụng và tất cả các octet toàn 0 được thay thế bởi 000110011, trong đó BPV xảy ra ở bit thứ 4 và 7. Nếu số 1 cuối là số 1 dương, thì việc thay thế phải là 000pn0np, trong đó n và p đại diện cho cực âm và dương. Nếu sự xuất hiện lần trước của 1 là âm thì mẫu là 000np0pn và n và p là các cực âm và dương. XIII. PRI—2.048-Mbps Interface Tương tự như PRI 1.544Mbps được sử dụng ở Mỹ và dựa trên T1 carrier, PRI 2.048 Mbps thường được sử dụng ở châu Âu và dựa trên Computer Emergency Response Team(CERT) 1, hay E1 carrier. E1, trong cấu hình 30B+D, là giải pháp phổ biến nhất cho các dịch vụ truy cập ISDN. 30 kênh B và cấu hình như 30B+D thường được sử dụng cho các giải pháp remote access ở nhà. Số lượng kênh khác với thiết kế trước. Kênh 1 đến 15 của các kênh B được theo sau bởi 1 kênh D (kênh thứ 16) và một sau đó là 15 kênh B khác. Mọi frame gồm 31 slot, mỗi slot là một mẫu 8bit. 8000 frame/giây với 256 bit mỗi frame, cộng thêm các framing bit, tạo thành 2.048 Mbps với 1.9984 Mbps cho tốc độ của dữ liệu. Không giống với AMI như trong thiết kế trước, kỹ thuật chặn các số 0 gần nhau được gọi là HDB3. HDB3 thay thế một chuỗi 4 số 0 liên tiếp bằng mẫu x00V, trong đó V là violation bit, và x có thể là 0 hay 1 tùy thuộc vào yêu cầu giữ mã DC cân bằng (Sưu tầm)
