Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn
Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö
Tran
g
I.1
Ch−¬ng 1
Ch−¬ng 1Ch−¬ng 1
Ch−¬ng 1
Tæng quan
I. LÞch sö ph¸t triÓn :
Trong suèt lÞch sö ph¸t triÓn cña loµi ng−êi, ®Çu tiªn ®Ó trao ®æi nh÷ng t©m t−,
t×nh c¶m, nh÷ng kinh nghiÖm sèng vµ ®Êu tranh sinh tån, ng−êi ta dïng nh÷ng cö chØ,
hµnh ®éng, tiÕng kªu ®¬n gi¶n ®Ó truyÒn ®¹t cho nhau, lóc nµy sù giao tiÕp lµ rÊt khã
kh¨n. ViÖc ph¸t minh ra ng«n ng÷ cã thÓ xem lµ mét cuéc c¸ch m¹ng truyÒn th«ng
®Çu tiªn lín nhÊt. Ng«n ng÷ cã thÓ biÓu ®¹t hÇu hÕt nh÷ng g× cã thÓ x¶y ra trong cuéc
sèng, tuy nhiªn, tiÕng nãi chØ cã thÓ ®−îc truyÒn ®i víi mét kho¶ng c¸ch ng¾n. Sau khi
t×m thÊy löa, con ng−êi dïng nã ®Ó lµm ph−¬ng tiÖn truyÒn tin ®i xa ®−îc nhanh chãng
vµ cã hiÖu qu¶, nh−ng vÉn cßn mét sè h¹n chÕ nh− thêi tiÕt, ®i¹ h×nh... vµ tÝnh an toµn
th«ng tin lµ kh«ng cao. M·i ®Õn khi ch÷ viÕt ra ®êi th× con ng−êi cã thÓ truyÒn th«ng
tin mµ kh«ng bÞ giíi h¹n vÒ néi dung vµ kh«ng gian nh− tr−íc ®©y n÷a. Tõ ®ã ph¸t
sinh nh÷ng dÞch vô th− b¸o cã kh¶ n¨ng truyÒn ®i tõ nh÷ng n¬i rÊt c¸ch xa nhau. Tuy
nhiªn, con ng−êi lóc nµy cÇn ®Õn mét hÖ thèng truyÒn th«ng an toµn h¬n, chÊt l−îng
h¬n vµ hiÖu qu¶ h¬n.
N¨m 1837, Samuel F. B Morse ph¸t minh ra m¸y ®iÖn tÝn, c¸c ch÷ sè vµ ch÷
c¸i ®−îc m· ho¸ vµ ®−îc truyÒn ®i nh− mét ph−¬ng tiÖn truyÒn dÉn. Tõ ®ã kh¶ n¨ng
liªn l¹c, trao ®æi th«ng tin ®−îc n©ng cao, nh−ng vÉn ch−a ®−îc sö dông réng r·i v× sù
kh«ng th©n thiÖn, t−¬ng ®èi khã gîi nhí cña nã.
N¨m 1876, Alecxander Graham Bell ph¸t minh ra ®iÖn tho¹i, ta chØ cÇn cÊp
nguån cho hai m¸y ®iÖn thäai c¸ch xa nhau vµ nèi víi nhau th× cã thÓ trao ®æi víi
nhau b»ng tiÕng nãi nh− m¬ −íc cña con ng−êi tõ ngµn x−a ®Õn thêi bÊy giê. Nh−ng
®Ó cho nhiÒu ng−êi cã thÓ trao ®æi víi nhau tïy theo yªu cÇu cô thÓ th× cÇn cã mét hÖ
thèng hæ trî.
§Õn n¨m 1878, hÖ thèng tæng ®µi ®Çu tiªn ®−îc thiÕt lËp, ®ã lµ mét tæng ®µi
nh©n c«ng ®iÖn tõ ®−îc x©y dùng ë New Haven. §©y lµ tæng ®µi ®Çu tiªn th−¬ng m¹i
thµnh c«ng trªn thÕ giíi. Nh÷ng hÖ tæng ®µi nµy hoµn toµn sö dông nh©n c«ng nªn
thêi gian thiÕt lËp vµ gi¶i phãng cuéc gäi lµ rÊt l©u, kh«ng tháa m·n nhu cÇu ngµy
cµng t¨ng cña x· héi.
§Ó gi¶i quyÕt ®iÒu nµy, n¨m 1889, tæng ®µi ®iÖn tho¹i kh«ng sö dông nh©n
c«ng ®−îc A.B Strowger ph¸t minh. Trong hÖ tæng ®µi nµy, c¸c cuéc gäi ®−îc kÕt nèi
liªn tiÕp tuú theo c¸c sè ®iÖn tho¹i trong hÖ thËp ph©n vµ do ®ã gäi lµ hÖ thèng gäi
theo tõng b−íc. EMD do c«ng ty cña §øc ph¸t triÓn còng thuéc loaÞ nµy. HÖ thèng nµy
cßn gäi lµ tæng ®µi c¬ ®iÖn v× nguyªn t¾c vËn hµnh cña nã, nh−ng víi kÝch th−íc lín,
chøa nhiÒu bé phËn c¬ khÝ, kh¶ n¨ng ho¹t ®éng bÞ h¹n chÕ rÊt nhiÒu.
N¨m 1926, Erisson ph¸t triÓn thµnh c«ng hÖ tæng ®µi thanh chÐo. §−îc ®Æc
®iÓm ho¸ b»ng c¸ch t¸ch hoµn toµn viÖc chuyÓn m¹ch cuéc gäi vµ c¸c m¹ch ®iÒu
khiÓn. §èi víi chuyÓn m¹ch thanh chÐo, c¸c tiÕp ®iÓm ®ãng më ®−îc sö dông c¸c tiÕp
Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn
Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö
Tran
g
I.2
xóc ®−îc d¸t vµng vµ c¸c ®Æc tÝnh cña cuéc gäi ®−îc c¶i tiÕn nhiÒu. H¬n n÷a, mét hÖ
thèng ®iÒu khiÓn chung ®Ó ®iÒu khiÓn mét sè chuyÓn m¹ch vµo cïng mét thêi ®iÓm
®−îc sö dông. §ã lµ c¸c xung quay sè ®−îc dån l¹i vµo c¸c m¹ch nhí vµ sau ®ã ®−îc
kÕt hîp trªn c¬ së c¸c sè ®· quay ®−îc ghi l¹i ®Ó chän m¹ch t¸i sinh. Thùc chÊt, ®©y
lµ mét tæng ®µi ®−îc s¶n xuÊt dùa trªn c¬ së nghiªn cøu kü thuËt chuyÓn m¹ch vµ
hoµn thiÖn c¸c chøc n¨ng cña tæng ®µi gäi theo tõng b−íc, v× vËy, nã kh¾c phôc ®−îc
mét sè nh−îc ®iÓm cña chuyÓn m¹ch gäi theo tõng b−íc.
N¨m 1965, tæng ®µi ESS sè 1 cña Mü lµ tæng ®µi ®iÖn tö cã dung l−îng lín ra
®êi thµnh c«ng, ®· më ra mét kû nguyªn cho tæng ®µi ®iÖn tö. ChuyÓn m¹ch tæng ®µi
ESS sè 1 ®−îc lµm b»ng ®iÖn tö, ®ång thêi, ®Ó vËn hµnh vµ b¶o d−ìng tèt h¬n, ®¨c
biÖt, tæng ®µi nµy trang bÞ chøc n¨ng tù chuÈn ®o¸n vµ vËn hµnh theo nguyªn t¾c SPC
vµ lµ mét tæng ®µi néi h¹t.
Còng ë Mü, hµng Bell System Laboratory còng ®· hoµn thiÖn mét tæng ®µi sè
dïng cho liªn l¹c chuyÓn tiÕp vµo ®Çu thËp kû 70 víi môc ®Ých t¨ng cao tèc ®é ttruyÒn
dÉn gi÷a c¸c tæng ®µi kü thuËt sè.
Th¸ng 1 n¨m 1976, tæng ®µi ®iÖn tö sè chuyÓn tiÕp ho¹t ®éng trªn c¬ së
chuyÓn m¹ch sè m¸y tÝnh th−¬ng m¹i ®Çu tiªn trªn thÕ giíi ®−îc l¾p ®Æt vµ ®−a vµo
khai th¸c.
Kü thuËt vi m¹ch vµ kü thuËt sè ph¸t triÓn ®Èy nhanh sù ph¸t triÓn cña c¸c tæng
®µi ®iÖn tö sè víi kh¶ n¨ng phèi hîp nhiÒu dÞch vô víi tèc ®é xö lý cao, ngµy cµng phï
hîp víi nhu cÇu cña mét thêi ®¹i th«ng tin.
II. Kh¸i niÖm chung vÒ m¹ng viÔn th«ng :
II.1. DÞch vô viÔn th«ng :
II.1.1.
Kh¸i niÖm :
H×nh 1.1 : ViÔn th«ng, mét trong c¸c d¹ng ®Æt biÖt cña truyÒn th«ng
Th«ng tin
ViÔn th«ng
Tho¹i
Telex
Teletex
Facximine
VideoText
Sè liÖu
B−u chÝnh
Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn
Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö
Tran
g
I.3
“ TruyÒn th«ng “ : lµ sù trao ®æi th«ng tin cña c¸c ®èi t−îng cã nhu cÇu trao ®æi
th«ng tin víi nhau b»ng con ®−êng nµy hoÆc ®−êng kh¸c.
“ ViÔn th«ng “ : lµ mét trong sè c«ng cô truyÒn th«ng. TruyÒn th«ng lµ mét kh¸i
niÖm réng. ViÔn th«ng cã thÓ coi nh− lµ mét bé phËn cña toµn bé x· héi truyÒn th«ng.
Gi¶ sö, ta ®Æt hµng b»ng ®iÖn tho¹i, th× ®ã lµ d¹ng truyÒn th«ng rÊt ®Æt biÖt.
ViÔn th«ng lµ ¸m chØ mét kho¶ng c¸ch ®Þa lý ®−îc b¾c cÇu ®Ó “ trao ®æi th«ng tin tõ xa
” .
“ DÞch vô viÔn th«ng “ : lµ h×nh th¸i trao ®æi th«ng tin mµ m¹ng viÔn th«ng cung
cÊp.
“ VËt mang cña dÞch vô “ : VËt mang dÞch vô cho ta kh¶ n¨ng sö dông c¸c dÞch
vô viÔn th«ng.
VÝ dô : Khi ta gëi th−, th× hÖ thèng b−u chÝnh dÞch vô nh− thïng th−, phßng ph¸t
th−, chuyÓn th− ... h×nh thµnh vËt mang dÞch vô “gëi th−”. Chóng ta cã c¸c vËt kh¸c
cña vËt mang trong viÔn th«ng. M¹ng ®iÖn tho¹i lµ vËt mang dÞch vô ®iÖn tho¹i. Còng
gièng nh− vËy, m¹ng Telex lµ vËt mang cña dÞch vô telex v.v...
Tuy nhiªn, th−êng cã sù lÉn lén vÒ vËt mang c¸c dÞch vô viÔn th«ng, nh− c¸p
cña c¸c c¬ quan chñ qu¶n ®iÖn tho¹i cã thÓ sö dông lµm vËt mang ngoµi dÞch vô ®iÖn
tho¹i. Trong mét c¸p, cã thÓ cã c¸c ®«i hoµn toµn ch¼ng dÝnh d¸ng g× ®Õn m¹ng ®iÖn
tho¹i nh− mét vËt mang. VÝ dô cã mét sè ®«i cho telex hoÆc truyÒn sè liÖu t− nh©n.
Sù kh¸c biÖt gi÷a dÞch vô vµ vËt mang lµ ®¬n gi¶n nÕu ta hiÓu ®−îc kh¸i niÖm
nµy.
H×nh 1-2 : DÞch vô xa vµ dÞch vô vËt mang.
DÞch vô vËt mang chØ lµ sù cung cÊp cña mét hÖ thèng truyÒn t¶i cho sù trao
®æi th«ng tin.
DÞch vô xa cã tÝnh bao hµm h¬n, nã kh«ng chØ cung cÊp më hÖ thèng truyÒn t¶i
mµ cßn c¸c chøc n¨ng nh− nèi kÕt, ®¸nh ®Þa chØ, ®ång nhÊt ng«n ng÷, d¹ng th«ng tin
...
II.1.2.
C¸c dÞch vô viÔn th«ng :
- Tho¹i : Sù trao ®æi th«ng tin b»ng tiÕng nãi, víi ®Çu cuèi lµ m¸y ®iÖn thäai.
DÞch vô tho¹i lµ dÞch vô tr¶i réng nhÊt trong lo¹i h×nh viÔn th«ng. Dïng ®iÖn tho¹i, trªn
thùc tÕ ta cã thÓ gäi mäi n¬i trªn thÕ giíi.
- Telex :ThiÕt kÕ m¹ng telex dùa trªn thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn tho¹i, víi c¸c ®Çu cuèi
lµ m¸y telex thay v× m¸y ®iÖn tho¹i. Tuy nhiªn, viÖc truyÒn c¸c ký tù kh«ng ph¶i lµ ©m
DÞch vô viÔn th«ng
DÞch vô vËt mang
DÞch vô xa
Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn
Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö
Tran
g
I.4
thanh mµ b»ng c¸c m· do c¸c møc ®iÖn ¸p t¹o nªn. Tèc ®é chËm (50bits/s), kh«ng kÓ
mét sè ký tù ®Æc biÖt th× chØ cã ch÷ c¸i míi ®−îc truyÒn ®i.
- Teletex : Nã cã thÓ sö dông nh− telex th«ng th−êng nh−ng tèc ®é lµ 2400
bits/s thay v× 50 bits/s. H¬n n÷a, nã cã bé ký tù bao gåm ch÷ c¸i vµ ch÷ con. Còng cã
thÓ liªn l¹c chÐo víi c¸c thuª bao Telex.
V¨n b¶n ®−îc thuª bao th¶o ra, biªn tËp, l−u gi÷ vµ gëi ®Õn thuª bao kh¸c
trong m¹ng. Do ®ã, tèc ®é truyÒn cao, dÞch vô nµy thÝch hîp víi c¸c t− liÖu lín mµ víi
c¸c dÞch vô telex cò lµ qu¸ ®¾t vµ tèn thêi gian.
Cã c¸c sè dÞch vô ®−îc ®−a ra, nh− c¸c con sè rót gän, truyÒn tù ®éng ®Õn mét
hoÆc nhiÒu ®Þa chØ ®· l−u gi÷ ... Kh«ng cÇn ph¶i gi¸m s¸t thiÕt bÞ v× nã ®−îc më liªn
tôc. Th«ng tin ®−îc nhËn lËp tøc ®−îc cÊt gi÷ cho ®Õn khi ®−îc ®äc vµ ®−îc xö lý.
- Facsimile : DÞch vô nµy cho phÐp truyÒn th«ng tin h×nh ¶nh gi÷a c¸c thuª bao.
CÇn cã mét thiÕt bÞ ®Æc biÖt ®Ó ®äc vµ ph¸t ¶nh tÜnh.
- Videotex : DÞch vô Videotex ®−îc khai th¸c trªn m¹ng ®iÖn tho¹i. Sö dông
c¸c thiÕt bÞ t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n nh− m¸y tÝnh c¸ nh©n lµ cã thÓ t×m gÆp sè l−îng lín
c¸c c¬ së d÷ liÖu.
Videotex lµm viÖc ë tèc ®é 1200 bits/s trªn h−íng c¬ së d÷ liÖu ®Õn thuª bao
vµ 75 bits/s trªn h−íng thuª bao ®Õn c¬ së d÷ liÖu. §èi víi ng−êi cung cÊp th«ng tin
trong hÖ thèng, tèc ®é truyÒn lµ 1200 bits/s trªn c¶ hai h−íng.
- Sè liÖu : Bao gåm tÊt c¶ c¸c lo¹i h×nh truyÒn th«ng, ë ®ã, m¸y tÝnh ®−îc dïng
®Ó trao ®æi, truyÒn ®−a th«ng tin gi÷a c¸c ng−êi sö dông.
II.1.3.
M¹ng sè ®a dÞch vô (ISDN) :
H×nh 1-3 : M¹ng ISDN liªn kÕt dÞch vô.
§©y lµ ph−¬ng tiÖn vËt mang cho c¸c dÞch vô kh¸c nhau, nh−ng nã lµ mét thÓ
thèng nhÊt mµ kh«ng ph¶i lµ tæ hîp cña c¸c hÖ thèng kh¸c nhau. Chóng ta chØ cã mét
vËt mang lµ ISDN. §ã lµ m¹ng sè liªn kÕt dÞch vô vµ mäi h×nh th¸i dÞch vô ®Òu ®−îc
FACSIMILE
ISDN
VIDEOTEX
Tel ex
Tel et ex § iÖn
t h o ¹ i sè
Co mpu t er
Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn
Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö
Tran
g
I.5
cung cÊp. Cèt lâi cña ISDN lµ mét m¹ng viÔn th«ng sè ho¸ hoµn toµn, ë ®ã, c¸c thiÕt
bÞ ®Çu cuèi ®Òu lµ c¸c thiÕt bÞ sö dông kü thuËt sè vµ thuª bao sÏ nèi tÊt c¶ thiÕt bÞ
cña m×nh vµo cïng mét ®«i d©y.
II.2. M¹ng viÔn th«ng :
II.2.1.
Kh¸i niÖm :
M¹ng viÔn th«ng lµ tÊt c¶ nh÷ng trang thiÕt bÞ kü thuËt ®−îc sö dông ®Ó trao ®æi
th«ng tin gi÷a c¸c ®èi t−îng trong m¹ng.
Cïng víi sù ph¸t triÓn cña x· héi, nhu cÇu th«ng tin liªn l¹c ngµy cµng t¨ng. NhiÖm
vô th«ng tin liªn l¹c lµ do m¹ng l−íi b−u chÝnh viÔn th«ng ®¶m nhiÖm. §Ó ®¸p øng nhu cÇu
th«ng tin th× m¹ng ph¶i ngµy cµng ph¸t triÓn.
Qu¸ tr×nh ph¸t triÓn ®· tr¶i qua nhiÒu giai ®o¹n. Ban ®Çu lµ m¹ng ®iÖn tho¹i t−¬ng tù
dÇn dÇn ®iÖn b¸o, telex, facsimile, truyÒn sè liÖu ... còng ®−îc kÕt hîp vµo.
Víi sù ra ®êi cña kü thuËt sè ®· thóc ®Èy sù ph¸t triÓn tiÕn mét b−íc dµi trë thµnh
m¹ng viÔn th«ng hiÖn ®¹i víi rÊt nhiÒu dÞch vô.
II.2.1.
C¸c thµnh phÇn cña m¹ng
viÔn th«ng :
H×nh 1-4 : C¸c thµnh phÇn m¹ng viÔn th«ng.
Mét m¹ng th«ng tin ph¶i ®−îc cÊu thµnh bëi c¸c bé phËn sau :
• ThiÕt bÞ thu / ph¸t :
ThiÕt bÞ vµo ra, thiÕt bÞ ®Çu cuèi.
• Node chuyÓn m¹ch :
Thu thËp th«ng tin cña c¸c ®èi t−îng vµ xö lý ®Ó tho¶ m·n c¸c yªu cÇu ®ã. Bao gåm
hai nhiÖm vô :
+ Xö lý tin (CSDL) : Xö lý, cung cÊp tin tøc.
+ ChuyÓn m¹ch.
Node chuyÓn m¹ch hay tæng ®µi lµ n¬i nhËn th«ng tin råi truyÒn ®i. Tïy theo lo¹i tæng
®µi mµ ta cã thÓ th©m nhËp trùc tiÕp hay gi¸n tiÕp vµo nã.
VÝ dô : víi tæng ®µi néi h¹t, thuª bao cã thÓ trùc tiÕp th©m nhËp vµo tæng ®µi cßn ®èi
víi tæng ®µi chuyÓn tiÕp th× kh«ng, nã chØ nhËn tÝn hiÖu råi truyÒn ®i tõ tæng ®µi nµy sang tæng
®µi kh¸c. Còng cã lo¹i võa chuyÓn tiÕp võa néi h¹t.
Node chuyÓn
m¹ch
Node chuyÓn
m¹ch
ThiÕt bÞ thu
ThiÕt bÞ ph¸t