Chương 6: Hệ thống thông tin điện thoại
6.1 Mạng điện thoại PSTN
Mạng điện thoại có cấu tạo dạng phả hệ
- Mạng có hình lưới ở phía trên đỉnh hệ thống
- Mạng có hình sao ở phía đáy hệ thống
Mạng phụ thuộc vào từng quốc gia. Có 4 thiết bị chính trong 1 mạng:
- Thiết bị đầu cuối và trạm nội bộ
- Đường nối đến thuê bao
- Các trạm chuyển mạch ( Tổng đài …)
- Thiết bị đường truyền (Viba, vệ tinh, sợi quang )
Mô hình mạng điện thoại (mạng cố định) quốc gia
Các mạng được xây dự ng để làm một việc duy nhất là truyền dẫn các tín hiệu
thông tin từ nơi này đến nơi khác. Các thành phần của một mạng viễn thông bao gồm, các
trung tâm chuyển mạch và các liên kết truyền dẫn. Độ phức tạp của mộ t mạng viễn
thông phụ thuộ c vào lưu lượng thông tinh cần chuyển tải. Do đó, quy mô của một mạng
có thể từ rất đơn giản đến cực kỳ phức tạp. Sơ đồ tổng quát của một mạng điện thoại
quốc gia như hình dưới.
Do số lượng thuê bao trong một mạng quốc gia rất lớ n nên nếu trung tâm chuy
ển mạch đặt tại một tổng đài là điều không thể thự c hiện được. Hơn nửa, về mặt vị trí
địa lý thì đấu tập trung các line thuê bao vào một tổng đài lại càng không thể làm được.
Do vậy hệ thống thường phân cấp mạng theo vùng địa lý và theo mật độ dân số
cho hợp lý.
6.2 Mạng nội hạt
Tổng đài nội bộ (PABX – Private Automatic Branch Exchange) dùng cho các
công sở, nhà máy. Ở đây chúng thực hiện việc kết nối trực tiếp các cuộc nội bộ
6.3 Mạng đường dài
Mạng cáp thuê bao, kết nối từ các tổng đài đầu cuối về đến các thuê bao thoại. Loại
cáp được dùng là đường dây đôi, được xoắn lại với nhau để giảm nhiễu ký sinh. Khoảng
cách tối đa thường khoảng 1Km
Cable đồng trục, Cable đối xứng, phạm vi hoạt động phụ thuộc vào mật độ của người
sử dụng trong mạng, kích thước của mạng và vị trí địa lý của nội vùng. Nói chung, chiều
dài trung bình của đường dây trong mạng từ 1.5km đến 2km, chiều dài lớn nhất không
quá 10km.
Cáp quang, cho phép đường truyền với dung lượng lớn hàng GB. Ở nước ta, hệ thống
mạng cáp quang đã được trải rộng khắp cả nước. Trục cáp đi qua các bưu điện trung tâm
của các thành phố, quận, huyện.
Mạng công cộng quốc gia (mạng liên tỉnh), thông thường được nối bằng vi ba, sợi
quang, vệ tinh
Mạng quốc tế, thông thường được nối bằng sợi quang, vệ tinh .
Kết nối vệ tinh trong mạng quốc tế. Thông thường theo 2 cách sau:
• Gán cố định: phương pháp nầy thích hợp cho các quốc gia có nhu cầu thông tin lớn
• Gán theo yêu cầu: phương pháp nầy cho phép sử dụng mềm dẻo kênh thông tin,
nhất là đối với các nước nhỏ, có lưu lượng thông tin thấp, có các giờ cao điểm lệch
nhau nhiều
Đường nối thuê bao và tổng đài
Khi thuê bao nhấc máy để tiến hành cuộc gọi, thuê bao này làm đóng tiếp chuyển
mạch gây ra một dòng điện chạy trong vòng thuê bao. Thiết bị ở đ ài cuối nhận biết trạng
thái chuyển mạch (off hook), bộ chọn đườ ng dây k ết nối chuyển mạch với thuê bao để
cung cấp một chuỗi xung mời quay số (dial tone) và sẵn sàng nhận các xung quay số. Sau
đó, thiết bị chuyển mạch phải kết nối thuê bao với đường dây có địa chỉ là số điện thoại
đã quay.
Vòng nội bộ của thuê bao là một đường hai dây cân bằng , trở kháng đặc tính khoảng
500Ω đến1000Ω (thường là 600 Ω ).
Một nguồn chung của đài cuối cung cấp nguồn 48 VDC cho mỗi vòng thuê bao.
Hai dây dẫn được nố i với tip và ring- thuật ng ữ dùng để mô tả jack điện thoại.
Hình 4.5 minh họa vòng nội bộ và jack cắm điện thoại. Đường ring có điện thế –48 VDC
đối với tip. Tip được nối đất (chỉ đối với DC) ở đài cuối.
Đường nối thuê bao và tổng đài
Khi thuê bao chưa nhấc máy (on-hook) điện thế DC rơi trên đường dây giữa tip và
ring khoảng -48V ở thiết bị đầu cuối của thuê bao điện thoại.
Khi thuê bao nhấc máy (off-hook) làm đóng tiếp điểm chuyển mạch, tạo nên một
dòng điện xấp xỉ 20 mADC chạy trong vòng thuê bao, điện thế DC rơi trên đường dây
giữa tip và ring giảm
Tín hiệu thoại âm tần được truyền trên mỗi hướng của đường dây khi có sự thay đổi
nhỏ của dòng điện vòng. Sự thay đổi của dòng điện gồm tín hiệu AC chồng chập với
dòng điện vòng DC.
Để điện thoại của thuê bao đích đổ chuông, một tín hiệu cấp dòng chuông có biên dộ
xấp xỉ 90 Vrms (tần số 20 Hz) được lấy từ đài cuối đưa tới đường dây.
Tiếng dội (echo)
Nghe tiếng dội giọng nói của chính mình trong khi sử dụng điện thoại sẽ rất khó chịu.
Tiếng dội là kết quả của sự phản xạ tín hiệu xảy ra tại những điểm không phối hợp trở
kháng dọc theo mạng điện thoại.
Nói chung, thời gian trễ củ a tiếng dội dài hơn và tín hiệu tiếng dội mạnh hơn sẽ làm
nhiễu loạn đến người nói nhiều hơn.
Sự phối trở kháng trên đường truyền thường x ấu nhất trên các vòng thuê bao và tại
nơi giao tiếp với đầu cuối. Ở đây việc phối hợp trở kháng rất khó điều khiển vì chiều dài
của vòng thuê bao và các thiết bị thuê bao quá khác nhau.
Tiếng dội nghe được bởi người nói đã bị suy giảm hai lần: từ người nói đến điểm
phản xạ và ngược lại.
Trên các đường truy ền dài người ta phải sử dụng các bộ triệt tiếng dội đặc biệt, hay
thêm vào các bộ suy hao để làm giảm mức tiếng dội.
Bộ triệt tiếng đội được sử dụng trong các mạch truyền tin khi thời gian trễ của một
vòng tín hiệu vượt quá 45 ms. Ví dụ, sự lan truyền thời gian trễ trên các đường thông tin
vệ tinh có thể vài trăm ms, nên ta phải sử dụng bộ triệt tiếng dội.
Các bộ triệt tiếng dội được vô hiệu hoá trong khi truyền dữ liệu các cuộc gọi.
6.4 Định tuyến lưu lượng trong mạng quốc gia
Sinh viên tìm hiểu viết báo cáo