Tổng đài điện tử và mạng viễn thông - ThS. Nguyễn Duy Nhật Viễn

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:138

0
105
lượt xem
40
download

Tổng đài điện tử và mạng viễn thông - ThS. Nguyễn Duy Nhật Viễn

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cuốn sách Bài giảng Tổng đài điện tử và mạng viễn thông giới thiệu Tổng quan về tổng đài điện tử và mạng viễn thông, Kỹ thuật chuyển mạch, Kỹ thuật điều khiển, Kỹ thuật báo hiệu, Giao tiếp kết nối, Điều hành khai thác và bảo dưỡng. Sách được biên soạn dành riêng cho học viên, sinh viên ngành Điện tử viễn thông, Bưu chính viễn thông; là tài liệu giảng dạy và tham khảo cho giảng viên, kỹ thuật viên chuyên ngành.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tổng đài điện tử và mạng viễn thông - ThS. Nguyễn Duy Nhật Viễn

  1. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn 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 Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.1
  2. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn 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 : Th«ng tin B−u chÝnh ViÔn th«ng Tho¹i Telex Teletex Facximine VideoText Sè liÖu H×nh 1.1 : ViÔn th«ng, mét trong c¸c d¹ng ®Æt biÖt cña truyÒn th«ng Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.2
  3. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn “ 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. DÞch vô viÔn th«ng DÞch vô xa DÞch vô vËt mang 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 Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.3
  4. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn 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) : Telex Computer §iÖn Teletex ISDN tho¹i sè FACSIMILE VIDEOTEX 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 Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.4
  5. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn 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 : ThiÕt bÞ ph¸t Node chuyÓn Node chuyÓn ThiÕt bÞ thu m¹ch m¹ch 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. Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.5
  6. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn Bé phËn chÝnh cña node chuyÓn m¹ch lµ tr−êng chuyÓn m¹ch. Víi mét sù ®iÒu khiÓn th× bÊt kú ®Çu vµo cña tr−êng chuyÓn m¹ch cã thÓ nèi tíi bÊt kú ®Çu ra cña nã, ®iÒu nµy ®¶m b¶o bÊt kú trong m¹ng cã thÓ giao tiÕp víi bÊt kú mét thuª bao kh¸c ®ang rçi. • HÖ thèng truyÒn dÉn (m¹ng truyÒn dÉn) : Liªn kÕt thµnh phÇn 1 víi thµnh phÇn 2 (thuª bao) hoÆc thµnh phÇn 2 víi thµnh phÇn 2 (trung kÕ). TruyÒn dÉn lµ phÇn nèi c¸c node chuyÓn m¹ch víi nhau hoÆc node chuyÓn m¹ch víi thuª bao ®Ó truyÒn th«ng tin gi÷a chóng. Ng−êi ta sö dông c¸c ph−¬ng tiÖn truyÒn dÉn kh¸c nhau nh− th«ng tin d©y trÇn, th«ng tin viba sè, th«ng tin c¸p quang, th«ng tin vÖ tinh ... HiÖn nay ë n−íc ta chñ yÕu lµ viba sè vµ c¸p quang. Th«ng tin vÖ tinh sö dông trong liªn l¹c quèc tÕ, cßn th«ng tin d©y trÇn hiÖn nay hÇu nh− kh«ng sö dông. Toµn bé c¸c ®−êng nèi gi÷a c¸c node chuyÓn m¹ch tíi thuª bao lµ ®−êng d©y thuª bao, cßn nèi gi÷a c¸c node chuyÓn m¹ch lµ ®−êng d©y trung kÕ. • PhÇn mÒm cña m¹ng : Gióp cho sù ho¹t ®éng cña 3 thµnh phÇn trªn cã hiÖu qu¶. Trong ®ã, sù ho¹t ®éng gi÷a c¸c node chuyÓn m¹ch víi nhau lµ cã hiÖu qu¶ cao cßn sù ho¹t ®éng gi÷a node vµ thuª bao lµ cã hiÖu qña thÊp. II.2.2. C¸c ph−¬ng ph¸p tæ chøc m¹ng : • M¹ng l−íi (Mesh) : NÕu b¹n ®−îc giao cho mét nhiÖm vô thiÕt kÒ mét m¹ng ®iÖn tho¹i th× b¹n ph¶i lµm g× ? NÕu sè thuª bao ë vïng A lµ kh«ng nhiÒu l¾m, cã thÓ b¹n sÏ x©y dùng mét m¹ng nh− h×nh sau: H×nh 1-5 : Mét tæng ®µi cho nhiÒu thuª bao. Nh−ng víi sè thuª bao ë mét vïng l©n cËn (B) ch−a cã tæng ®µi muèn trao ®æi th«ng tin víi vïng A th× cã hai gi¶i ph¸p ®Æt ra lµ : - Thø nhÊt, thªm c¸c bé tËp trung ®−êng d©y ®Æt ë vïng l©n cËn (B) vµ nèi trùc tiÕp ®Õn tæng ®µi ®ang häat ®éng ë vïng A. C¸ch nµy ®¬n gi¶n, nh−ng chØ ®¸p øng ®−îc víi mét sè l−îng thuª bao ë vïng B nhá vµ nhu cÇu trao ®æi th«ng tin Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.6
  7. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn sang vïng A lµ Ýt vµ tÝnh kinh tÕ kh«ng cao ®èi víi sè l−îng thuª bao cña vïng B lµ lín. - Thø hai, thªm mét tæng ®µi nh− sau : A B H×nh 1-6 : Sù nèi kÕt gi÷a hai tæng ®µi. Víi gi¶i ph¸p trªn, th«ng tin cã tÝnh an toµn cao h¬n, ®ång thêi chi phÝ cña m¹ng Ýt h¬n nÕu sè l−îng thuª bao vïng B lµ nhiÒu. Trong m¹ng l−íi, tæng ®µi cã cïng mét cÊp. C¸c tæng ®µi ®Òu lµ tæng ®µi néi h¹t cã thuª bao riªng. C¸c tæng ®µi d−îc nèi víi nhau tõng ®«i mét. Nh− vËy mçi thuª bao cña tæng ®µi kh¸c ®Òu ®i b»ng ®−êng trùc tiÕp tõ tæng ®µi nµy ®Õn tæng ®µi kia mµ kh«ng qua mét tæng ®µi nµo trung gian c¶. H×nh 1-7 : M¹ng l−íi. M¹ng nµy cã −u ®iÓm lµ th«ng tin truyÒn trùc tiÕp tõ thuª bao nµy ®Õn thuª bao kia chØ qua tæng ®µi chñ cña thuª bao Êy th«i. Tuy nhiªn khi sè l−îng tæng ®µi t¨ng lªn kh¸ lín th× viÖc nèi trùc tÕp gi÷a c¸c tæng ®µi lµ phøc t¹p vµ cÇn nhiÒu tuyÕn truyÒn dÉn. MÆc kh¸c, khi tuyÕn truyÒn dÉn gi÷a c¸c tæng ®µi bÞ háng th× sÏ kh«ng cã ®−êng thay thÕ b»ng c¸ch qua tæng ®µi kh¸c. Trong thùc tÕ, m¹ng nµy kh«ng tån t¹i ®¬n ®éc. Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.7
  8. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn • M¹ng sao (star) : M¹ng sao lµ lo¹i m¹ng ph©n cÊp, cã mét tæng ®µi cÊp cao vµ nhiÒu tæng ®µi cÊp d−íi. TÊt c¶ c¸c tæng ®µi cÊp d−íi ®Òu ®−îc nèi víi c¸c tæng ®µi cÊp cao vµ gi÷a c¸c tæng ®µi cÊp d−íi kh«ng nèi nhau. Tæng ®µi cÊp cao lµ mét tæng ®µi chuyÓn tiÕp, kh«ng cã thuª bao riªng. Giao tiÕp gi÷a c¸c thuª bao trong cïng mét tæng ®µi lµ do tæng ®µi ®ã ®¶m nhËn, kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn tæng ®µi kh¸c. Tæng ®µi cÊp cao Tæng ®µi néi h¹t ! ... ! ! ... ! H×nh 1.8 M¹ng sao. Khi thuª bao cña tæng ®µi nµy muèn nèi víi tæng ®µi kh¸c th× viÖc chuyÓn tiÕp th«ng qua tæng ®µi chuyÓn tiÕp vµ kh«ng cã ®−êng trùc tiÕp. M¹ng sao ®−îc m« t¶ nh− h×nh trªn. ¦u ®iÓm chñ yÕu cña m¹ng lµ tiÕt kiÖm ®−êng truyÒn, cÊu h×nh ®¬n gi¶n. Nh−ng ®ßi hái tæng ®µi chuyÓn tiÕp ph¶i cã dung l−îng cao, nÕu tæng ®µi nµy háng th× mäi liªn l¹c bÞ ngõng trÖ. • M¹ng hæn hîp : §Ó tËn dông −u ®iÓm vµ kh¾c phôc nh−îc ®iÓm cña hai lo¹i tæng ®µi trªn, ng−êi ta ®−a ra m¹ng hæn hîp, trong ®ã mét phÇn lµ m¹ng sao vµ phÇn kia lµ m¹ng l−íi, víi c¸c cÊp ph©n chia kh¸c nhau. Tuy nhiªn, mét m¹ng quèc gia kh«ng ph¸i lóc nµo còng tu©n thñ theo chuÈn CCITT mµ nã cßn cã thÓ thay ®æi sao cho phï hîp víi ®Æc ®iÓm kinh tÕ, x· héi vµ quan trong nhÊt lµ nhu cÇu trao ®æi th«ng tin. VÝ dô mét m¹ng quèc gia tiªu biÓu nh− sau : + Tæng ®µi chuyÓn tiÕp quèc gia NTE : Lµ tæng ®µi cÊp d−íi cña tæng ®µi chuyÓn tiÕp quèc tÕ (ITE). Tæng ®µi nµy cã hai nhiÖm vô: - ChuyÓn tiÕp cuéc gäi liªn vïng. - ChuyÓn tiÕp c¸c cuéc gäi ra tæng ®µi quèc tÕ. + Tæng ®µi chuyÓn tiÕp vïng LTE : T−¬ng tù nh− tæng ®µi chuyÓn tiÕp quèc gia, nh−ng nã qu¶n lý theo vïng, Tæng ®µi nµy cã thÓ cã thuª bao riªng. + Tæng ®µi néi h¹t LE : TiÕp xóc trùc tiÕp víi thuª bao. Liªn l¹c gi÷a c¸c thuª bao cña nã lµ do nã qu¶n lý, kh«ng liªn quan ®Õn c¸c tæng ®µi cao h¬n. Khi thuª bao muèn gäi ra th× nã chuyÓn yªu cÇu ®Õn tæng ®µi cÊp cao h¬n. Lo¹i nµy võa cã thuª bao riªng võa cã ®−êng trung kÕ. Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.8
  9. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn + Tæng ®µi PABX : §èi víi thuª bao th× nã lµ tæng ®µi cßn ®èi víi tæng ®µi cÊp trªn th× nã l¹i lµ thuª bao v× d©y truyÒn dÉn lµ d©y thuª bao. Sè thuª bao th−êng nhá, nhu cÇu liªn l¹c trong lµ lín. + TËp trung thuª bao : Gi¶i quyÕt tr−êng hîp qu¸ nhiÒu ®−êng d©y tõ thuª bao tíi tæng ®µi. IC QC TC IC : International Center SC QC : Quaternary Center TC : Tertiary Center PC SC : Secondary Center PC : Primary Center LE LE : Local Exchange H×nh 1-9 : M¹ng hæn hîp theo ph©n cÊp theo chuÈn cña CCITT ITE NTE NTE LTE LTE LE LE PABX ... ! RSS ! ... ! ... ! ! H×nh 1-10 : M¹ng hçn hîp cña quèc gia tiªu biÓu. Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.9
  10. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn §Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy, ng−êi ta tæ chøc c¸c tuyÕn dù phßng. Nã cã nhiÖm vô ph©n t¶i, ®¸p øng nhu cÇu th«ng tin lín vµ tr¸nh hiÖn t−îng t¾c nghÏn. III. Tæng ®µi ®iÖn tö sè SPC : III.1. §Æc ®iÓm : Tæng ®µi sö dông bé xö lý gièng nh− m¸y tÝnh ®Ó ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña nã. TÊt c¶ c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn cña nã ®−îc ®Æc tr−ng bëi mét lo¹t lÖnh ghi s½n trong bé nhí. C¸c sè liÖu trùc thuéc tæng ®µi nh− sè liÖu vÒ thuª bao, c¸c b¶ng phiªn dÞnh ®Þa chØ, c¸c th«ng tin t¹o tuyÕn, tÝnh c−íc, thèng kª... còng ®−îc ghi s½n trong bé nhí sè liÖu. Qua mçi b−íc xö lý gäi sÏ nhËn ®−îc c¸c quyÕt ®Þnh t−¬ng øng víi c¸c lo¹i nghiÖp vô, sè liÖu ®· ghi s½n ®Ó ®−a tíi c¸c lo¹i thiÕt bÞ xö lý nghiÖp vô ®ã. C¸c ch−¬ng tr×nh ghi s½n trong bé nhí cã thÓ thay ®æi khi cÇn thay ®æi nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn hay tÝnh n¨ng cña hÖ thèng. Nhê vËy, ng−êi qu¶n lý cã thÓ linh ho¹t trong qu¸ tr×nh ®iÒu hµnh tæng ®µi. Khi sö dông bé xö lý th× ngoµi viÖc ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch nã cßn cã thÓ kiªm thªm vµi chøc n¨ng kh¸c. C¸c ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn còng nh− c¸c sè liÖu cã thÓ thay ®æi nªn c«ng viÖc ®iÒu hµnh ®¸p øng nhu cÇu thay ®æi cña thuª bao trë nªn dÔ dµng. ViÖc ®−a dÞch vô tíi thuª bao vµ thay ®æi c¸c dÞch vô cò dÔ dµng thùc hiÖn qua trao ®æi ng−êi m¸y. Mét sè dÞch vô ®Æc biÖt cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸c thao t¸c tõ m¸y thuª bao. C«ng viÖc ®iÒu hµnh b¶o d−ìng trë nªn dÔ dµng nhê trung t©m ®iÒu hµnh vµ b¶o d−ìng trang bÞ c¸c thiÕt bÞ trao ®æi ng−êi m¸y. §ång thêi trung t©m cßn thªm c¸c chøc n¨ng qu¶n lý m¹ng nh− l−u l−îng c¸c tuyÕn, xö lý ®−êng vßng... t¹i ®©y còng nhËn ®−îc c¸c th«ng tin tÝnh c−íc, háng hãc, sù cè... tõ c¸c tæng ®µi khu vùc. C«ng viÖc kiÓm tra ®o thö ®−îc tiÕn hµnh th−êng xuyªn vµ cã chu kú n©ng cao sù an toµn vµ ®é tin cËy cña tæng ®µi. III.2. S¬ ®å khèi chøc n¨ng cña tæng ®µi sè SPC : III.2.1. S¬ ®å khèi : Khèi giao tiÕp C¸p thuª bao Tr−êng chuyÓn Giao tiÕp thuª bao m¹ch C¸p trung kÕ Giao tiÕp trung kÕ B¸o hiÖu Gi¸m s¸t §iÒu khiÓn ®−êng d©y ®Êu nèi §iÒu hµnh, khai th¸c & §iÒu khiÓn trung t©m b¶o d−ìng H×nh 1-11: S¬ ®å khèi chøc n¨ng tæng ®µi SPC. Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.10
  11. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn Mét tæng ®µi SPC bao gåm c¸c khèi chÝnh sau (S¬ ®å h×nh 1-11). III.2.2. Chøc n¨ng • §iÒu khiÓn trung t©m: §iÒu khiÓn trung t©m bao gåm bé xö lý trung t©m vµ c¸c bé nhí cña nã. Thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng sau: - Xö lý cuéc gäi : QuÐt tr¹ng th¸i thuª bao, trung kÕ; nhËn xung quay sè vµ gi¶i m· xung quay sè; t×m ®−êng rçi; truyÒn b¸o hiÖu kÕt nèi/ gi¶i to¶ cuéc gäi; tÝnh c−íc.... - C¶nh b¸o: Tù thö, ph¸t hiÖn lçi phÇn cøng; c¶nh b¸o h− háng;... - Qu¶n lý: Thèng kª l−u l−îng; theo dâi cËp nhËt sè liÖu; theo dâi ®ång bé... • Tr−êng chuyÓn m¹ch : - Chøc n¨ng chuyÓn m¹ch: ThiÕt lËp tuyÕn nèi gi÷a hai hay nhiÒu thuª bao cña tæng ®µi hay gi÷a c¸c tæng ®µi víi nhau. - Chøc n¨ng truyÒn dÉn: TruyÒn dÉn tÝn hiÖu tiÕng nãi vµ c¸c tÝn hiÖu b¸o hiÖu gi÷a c¸c thuª bao vµ gi÷a c¸c tæng ®µi víi yªu cÇu ®é chÝnh x¸c vµ tin cËy cao. • Giao tiÕp thuª bao : Gåm m¹ch ®iÖn ®−êng d©y vµ bé tËp trung. M¹ch ®iÖn ®−êng d©y thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng BORSCHT. Khèi tËp trung thuª bao lµm nhiÖm vô tËp trung t¶i thµnh mét nhãm thuª bao tr−íc khi vµo tr−êng chuyÓn m¹ch. • Giao tiÕp trung kÕ : §¶m nhËn c¸c chøc n¨ng GAZPACHO. Nã kh«ng lµm chøc n¨ng tËp trung t¶i nh− giao tiÕp thuª bao nh−ng vÉn cã m¹ch ®iÖn tËp trung ®Ó trao ®æi khe thêi gian, c©n b»ng t¶i, trén b¸o hiÖu vµ tÝn hiÖu mÉu ®Ó thö. • B¸o hiÖu : Cung cÊp nh÷ng th«ng tin cÇn thiÕt cho tæng ®µi nhËn biÕt vÒ t×nh tr¹ng thuª bao, trung kÕ, thiÕt bÞ... Trong tæng ®µi ph¶i cã chøc n¨ng nhËn, xö lý, ph¸t th«ng tin b¸o hiÖu ®Õn n¬i thÝch hîp. • §iÒu hµnh, khai th¸c vµ b¶o d−ìng : §Ó sö dông tæng ®µi mét c¸ch cã hiÖu qu¶, cã kh¶ n¨ng ph¸t triÓn c¸c dÞch vô míi, phèi hîp sö dông c¸c ph−¬ng thøc dÔ dµng trong tæng ®µi. Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.11
  12. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn Gi¸m s¸t kiÓm tra c¸c phÇn cøng vµ ngo¹i vi, ®−a ra nh÷ng th«ng b¸o cÇn thiÕt cho c¸n bé ®iÒu hµnh. Kh¶ n¨ng khai th¸c m¹ng, thay ®æi nghiÖp vô,qu¶n lý sè liÖu c−íc... • Gi¸m s¸t tr¹ng th¸i ®−êng d©y : Ph¸t hiÖn vµ th«ng b¸o cho bé xö lý trung t©m c¸c biÕn cè mang tÝnh b¸o hiÖu. Nã qu¶n lý ®−êng d©y theo ph−¬ng ph¸p quÐt lÇn l−ît. Sau mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh, cæng tr¹ng th¸i ®−êng d©y ®−îc ®äc mét lÇn. • §iÒu khiÓn ®Êu nèi : ThiÕt lËp vµ gi¶i phãng c¸c cuéc gäi d−íi sù ®iÒu khiÓn cña bé ®iÒu khiÓn trung t©m. Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang I.12
  13. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn Ch−¬ng 2 Kü thuËt chuyÓn m¹ch I. Tæng quan : ChuyÓn m¹ch lµ mét trong 3 thµnh phÇn c¬ b¶n cña m¹ng th«ng tin (bao gåm : c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi, c¸c hÖ thèng truyÒn dÉn vµ c¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch). • Môc ®Ých cña chuyÓn m¹ch : ThiÕt lËp ®−êng truyÒn dÉn tõ nguån th«ng tin ®Õn ®Ých theo mét cÊu tróc cè ®Þnh hoÆc biÕn ®éng th«ng qua c¸c m¹ng vµ c¸c trung t©m. • C¸c ph−¬ng thøc chuyÓn m¹ch chÝnh : - ChuyÓn m¹ch kªnh. - ChuyÓn m¹ch tin. - ChuyÓn m¹ch gãi. I.2. ChuyÓn m¹ch kªnh (Circuit Swithching) : I.2.1. Kh¸i niÖm : Lµ lo¹i chuyÓn m¹ch phôc vô sù trao ®æi th«ng tin b»ng c¸ch cÊp kªnh dÉn trùc tiÕp cho hai ®èi t−îng sö dông. ChuyÓn m¹ch §èi t−îng . . §èi t−îng sö dông . . sö dông §iÒu khiÓn H×nh 2-1 : ChuyÓn m¹ch kªnh. Tïy theo yªu cÇu cña c¸c ®Çu vµo mµ khèi ®iÒu khiÓn sÏ ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch thiÕt lËp kªnh dÉn víi ®Çu kia. Kªnh dÉn nµy ®−îc duy tr× cho ®Õn khi ®èi t−îng sö dông vÉn cßn cã nhu cÇu. Sau khi hÕt nhu cÇu th× kªnh dÉn ®−îc gi¶i phãng. ViÖc thiÕt lËp chuyÓn m¹ch kªnh th«ng qua 3 giai ®o¹n sau : Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang 2.1
  14. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn − ThiÕt lËp kªnh dÉn : Tr−íc khi d÷ liÖu ®−îc truyÒn ®i, mét kªnh dÉn ®iÓm tíi ®iÓm sÏ ®−îc thiÕt lËp. §©u tiªn, tæng ®µi (node) ph¸t hiÖn yªu cÇu cña ®èi t−îng, x¸c ®Þnh ®−êng truyÒn dÉn ®Õn ®èi t−îng kia, nÕu rçi, b¸o cho ®èi t−îng kia biÕt vµ sau ®ã nèi th«ng gi÷a hai ®èi t−îng. − Duy tr× kªnh dÉn (tuyÒn d÷ liÖu) : Duy tr× trong suèt thêi gian 2 ®èi t−îng trao ®æi th«ng tin víi nhau, trong kho¶ng thêi gian nµy, tæng ®µi cßn truyÒn c¸c tÝn hiÖu mang tÝnh b¸o hiÖu nh− : gi¸m s¸t cuéc nèi vµ tÝnh c−íc liªn l¹c. − Gi¶i phãng kªnh dÉn : Kªnh dÉn ®−îc gi¶i phãng khi cã yªu cÇu cña mét trong hai ®èi t−îng sö dông, kh«i phôc l¹i tr¹ng th¸i ban ®Çu. I.2.2. §Æc ®iÓm : − Thùc hiÖn sù trao ®æi th«ng tin gi÷a hai ®èi t−îng b»ng kªnh dÉn trªn tróc thêi gian thùc. − §èi t−îng sö dông lµm chñ kªnh dÉn trong suèt qu¸ tr×nh trao ®æi tin. §iÒu nµy lµm gi¶m hiÖu suÊt. − Yªu cÇu ®é chÝnh x¸c kh«ng cao. − Néi dung trao ®æi kh«ng cÇn ®Þa chØ. − §−îc ¸p dông trong th«ng tin tho¹i. Khi l−u l−îng trong m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh t¨ng lªn ®Õn mét møc nµo ®ã th× mét sè cuéc gäi cã thÓ bÞ kho¸ (blocked), m¹ng tõ chèi mäi sù yªu cÇu nèi kÕt cho ®Õn khi t¶I trong m¹ng lµ gi¶m. I.3. ChuyÓn m¹ch tin (Message Swithching) : I.3.1. Kh¸i niÖm : C 2 3 D A 1 5 6 E B 4 7 F H×nh 2-2 : M¹ng chuyÓn m¹ch tin. Lo¹i chuyÓn m¹ch phôc vô sù trao ®æi gi÷a c¸c b¶n tin (nh− ®iÖn tÝn, th− ®iÖn tö, file cña m¸y tÝnh… ) gi÷a c¸c ®èi t−îng víi nhau ®−îc gäi lµ chuyÓn m¹ch tin. ChuyÓn m¹ch tin kh«ng cÇn thiÕt lËp mét ®−êng dÉn dµnh riªng gi÷a hai tr¹m ®Çu cuèi mµ mét b¶n tin ®−îc gëi tõ n¬i ph¸t tíi n¬i thu ®−îc Ên ®Þnh mét lé tr×nh tr−íc b»ng ®Þa chØ n¬i nhËn mµ mçi trung t©m cã thÓ nhËn d¹ng chóng. T¹i mçi trung t©m chuyÓn m¹ch (nodes chuyÓn m¹ch), b¶n tin ®−îc t¹m l−u vµo bé nhí, xö lý råi truyÒn sang trung t©m kh¸c nÕu tuyÕn nµy rçi. Ph−¬ng ph¸p nµy gäi lµ ph−¬ng ph¸p tÝch lòy trung gian hay “store-and- Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang 2.2
  15. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn forward”. Kh¶ n¨ng l−u l¹i cã thÓ trong thêi gian dµi do ®îi xö lý hay trung t©m tiÕp theo ch−a s½n sµng nhËn. Thêi gian trÔ gåm : thêi gian nhËn b¶n tin, thêi gian s¾p hµng chê vµ thêi gian xö lý b¶n tin.VÝ dô : Thuª bao A muèn gëi 1 b¶n tin ®Õn thuª bao E, th× ®Þa chØ cña thuª bao E ®−îc g¸n vµo b¶n tin cña thuª bao A vµ gëi ®i ®Õn Node 4. Node 4 gëi b¶n tin vµ t×m nh¸nh tiÕp theo (ch¼ng h¹n nh¸nh ®Õn Node 5) vµ b¶n tin ®−îc s¾p hµng vµ chê truyÒn ®Õn ®−êng nèi 4-5. Khi ®−êng nèi nµy lµ rçi, b¶n tin ®−îc gëi ®Õn Node 5 vµ cø nh− thÕ, nã ®−îc gëi ®Õn 6 vµ ®Õn E. Nh− vËy, hÖ thèng chuyÓn m¹ch tin lµ hÖ thèng lu«n gi÷ vµ gëi tiÕp th«ng b¸o. I.3.2. §Æc ®iÓm : − ChuyÓn m¹ch tin kh«ng tån t¹i sù thiÕt lËp vµ cung cÊp kªnh dÉn trùc tiÕp gi÷a 2 tr¹m ®Çu cuèi nªn thêi gian trÔ lín. Do ®ã, kh«ng cã sù liªn hÖ theo thêi gian thùc. − §èi t−îng sö dông kh«ng lµm chñ kªnh dÉn trong suèt qu¸ tr×nh trao ®æi th«ng tin. − Yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cao. − §Þa chØ cña thuª bao ®−îc g¸n vµo b¶n tin vµ b¶n tin ®−îc chuyÓn qua m¹ng tõ node nµy qua node kh¸c. T¹i mçi node, b¶n tin ®−îc nhËn, t¹m gi÷ vµ truyÒn sang node kh¸c bëi c¸c bé ®Öm cña m¸y tÝnh. Tøc lµ néi dung cã mang ®Þa chØ. − Tèc ®é chuyÓn tin kh«ng phô thuéc vµo ®èi t−îng sö dông. HiÖu suÊt cao do kªnh dÉn cã thÓ dïng chung cho nhiÒu ®èi t−îng sö dông kh¸c nhau. Tõ ®ã, dung l−îng tæng céng cña kªnh dÉn yªu cÇu kh«ng cao, nã chñ yÕu phô thuéc vµo yªu cÇu sö dông cña c¸c ®èi t−îng. − §−îc ¸p dông cho truyÒn sè liÖu, ch÷ viÕt, h×nh ¶nh. Khi l−u l−îng trong m¹ng chuyÓn m¹ch tin cao, nã vÉn chÊp nhËn c¸c yªu cÇu nèi kÕt míi nh−ng thêi gian truyÒn dÉn cã thÓ dµi, ®é trÔ lín. Mét hÖ thèng chuyÓn m¹ch tin cã thÓ gëi mét th«ng b¸o ®Õn nhiÒu ®Ých kh¸c nhau. §iÒu nµy chuyÓn m¹ch kªnh kh«ng thùc hiÖn ®−îc. I.4. ChuyÓn m¹ch gãi : I.4.1. Kh¸i niÖm : ChuyÓn m¹ch gãi lîi dông −u ®iÓm cña chuyÓn m¹ch kªnh vµ chuyÓn m¹ch gãi, ®ång thêi kh¾c phôc ®−îc nh−îc ®iÓm cña hai läai chuyÓn m¹ch nµy. M¹ng chuyÓn m¹ch kªnh kh«ng thÝch hîp ®Ó truyÒn sè liÖu, bëi v× nã ®−îc thiÕt kÕ ®Ó phôc vô nh÷ng yªu cÇu t−¬ng ®èi th−a h¬n so víi trÞ sè thêi gian t−¬ng ®èi lín (trung b×nh 3 ®Õn 4 phót). §èi víi c¸c b¶n tin rÊt ng¾n th× m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh l¹i cµng kh«ng thÝch hîp vµ kh«ng cã hiÖu qu¶. Víi l−u l−îng truyÒn sè liÖu ë chÕ ®é ®µm tho¹i víi c¸c hÖ sè häat ®éng thÊp th× c¸c chøc n¨ng chuyÓn m¹ch kªnh kh«ng cßn phï hîp n÷a. ChÕ ®é lµm viÖc tèt nhÊt cña m¹ng lóc bÊy giê lµ khi c¸c yªu cÇu phôc vô ®−îc ®−a tíi theo tõng gãi nhá, do ®ã phï hîp víi mét m¹ng chuyÓn m¹ch tin lín h¬n lµ chuyÕn m¹nh kªnh. Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang 2.3
  16. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn §èi víi chuyÓn m¹ch tin th× toµn bé néi dung cña b¶n tin ®Òu ph¶i ®i qua c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch víi kÝch th−íc bÊt kú, nªn trung t©m chuyÓn m¹ch gièng nh− mét ®iÓm d¹ng cæ chai, hËu qu¶ lµ trÔ ph¶n håi vµ th«ng l−îng cña m¹ng dÔ dµng bÞ suy gi¶m khi l−îng th«ng tin ®Õn qu¸ lín. Tõ ®ã, viÖc sö dông ®−êng dÉn lµ kh«ng linh häat. A B C D A M¸y thu d÷ liÖu Trung t©m l−u B tr÷ trung gian D A B C D C Nguån tin H×nh 2-3 :M¹ng chuyÓn m¹ch gãi. M¹ng chuyÓn m¹ch gãi ho¹t ®éng gièng nh− m¹ng chuyÓn m¹ch tin nh−ng trong ®ã, b¶n tin ®−îc c¾t ra thµnh tõng gãi nhá. Mçi gãi ®−îc g¾n cho mét tiªu ®Ò (header) chøa ®Þa chØ vµ c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn kh¸c. C¸c gãi ®−îc gëi ®i trªn m¹ng theo nguyªn t¾c tÝch lòy trung gian gièng nh− chuyÓn m¹ch tin. T¹i trung t©m nhËn tin, c¸c gãi ®−îc hîp thµnh mét b¶n tin vµ ®−îc s¾p xÕp l¹i ®Ó ®−a tíi thiÕt bÞ nhËn sè liÖu. §Ó chèng lçi, m¹ng chuyªn m¹ch gãi sö dông ph−¬ng thøc tù ®éng hái l¹i, nªn c¸c gãi truyÒn tõ trung t©m nµy ®Õn trung t©m kh¸c thËt sù kh«ng cã lçi. Qu¸ trinh nµy ®ßi hái c¸c trung t©m khi nhËn ®−îc c¸c gãi th× xö lý c¸c tÝn hiÖu kiÓm tra lçi chøa trong mçi gãi ®Ó x¸c ®Þnh xem gãi ®ã cã lçi hay kh«ng, nÕu lçi th× nã sÏ ph¸t yªu cÇu ph¸t l¹i cho trung t©m ph¸t. I.4.2. §Æc ®iÓm : §Æc ®iÓm chÝnh cña m¹ng chuyÓn m¹ch gãi chÝnh lµ ph−¬ng ph¸p sö dông kÕt hîp tuyÕn truyÒn dÉn theo yªu cÇu. Mçi gãi ®−îc truyÒn ®i ngay sau khi ®−êng th«ng tin t−¬ng øng ®−îc rçi. Nh− vËy, c¸c ®−êng truyÒn dÉn cã thÓ phèi hîp sö dông mét sè lín c¸c nguån t−¬ng ®èi Ýt ho¹t ®éng. Møc sö dông cña c¸c tuyÕn cao hay thÊp tïy thuéc vµ khèi l−îng bé nhí sö dông vµ ®ä phøc t¹p cña c¸c bé ®iÒu khiÓn t¹i c¸c trung t©m. §é trÔ trung b×nh cña c¸c tuyÕn truyÒn dÉn phô thuéc vµo t¶i trong m¹ng. Thêi gian trÔ liªn quan tíi viÖc tÝch lòy trung gian cña m¹ng chuyÓn m¹ch gãi rÊt nhá so víi chuyÓn m¹ch tin. Th«ng tin tho¹i cã thÓ ®−îc thiÕt lËp chÝnh x¸c còng gièng nh− thiÕt bÞ thiÕt lËp mét kªnh tõ thiÕt bÞ ®Çu cuèi nµy ®Õn thiÕt bÞ ®Çu cuèi kh¸c. M¹ng chuyÓn m¹ch gãi kh«ng ®¶m b¶o cho viÖc l−u tr÷ th«ng tin ngo¹i trõ c¸c tr−êng hîp ngÉu nhiªn xuÊt hiÖn viÖc nhËn l¹i c¸c gãi tõ trung t©m nµy sang trung t©m kh¸c. Nã ®−îc thiÕt kÕ ®Ó ®¶m b¶o viÖc kÕt nèi qua tæng ®µi gi÷a 2 trung t©m, trong ®ã, 2 trung Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang 2.4
  17. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn t©m ®Òu tÝch cùc tham gia vµo qu¸ tr×nh thiÕt lËp th«ng tin. Kh«ng l−u tr÷ ®Ó truyÒn nÕu ®Çu cuèi kh«ng ho¹t ®éng hay bËn. I.4.3. ¦u ®iÓm : §é tin cËy cao : §©y lµ mét m¹ng truyÒn tin rÊt tin cËy cã thÓ chän ®−êng b×nh th−êng kh¸c b»ng ®¬n vÞ gãi ®Ó cã thÓ gäi thay thÕ ngay c¶ khi hÖ thèng chuyÓn m¹ch hay m¹ng chuyÓn m¹ch gãi cã lçi v× ®· cã ®Þa chØ cña ®èi t¸c trong gãi ®−îc truyÒn ®i. ChÊt l−îng cao : V× chuyÓn m¹ch gãi ho¹t ®éngtheo chÕ ®é truyÒn dÉn sè biÓu hiÖn b»ng 0 vµ 1, chÊt l−îng truyÒn dÉn cña nã lµ tuyÖt h¶o. Nã còng cã thÓ thùc hiÖn truyÒn dÉn chÊt l−îng cao b»ng c¸ch kiÓm tra xem cã lçi kh«ng trong khi truyÒn dÉn gãi gi÷a c¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch vµ gi÷a thuª bao víi m¹ng. Kinh tÕ : HÖ thèng chuyÓn m¹ch gãi dïng c¸c ®−êng truyÒn tin tèc ®é cao ®Ó nèi víi c¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch n»m trong m¹ng nh»m ghÐp kªnh c¸c gãi cña c¸c thuª bao kh¸c nhau ®Ó t¨ng tÝnh kinh tÕ vµ hiÖu qu¶ truyÒn dÉn cña c¸c ®−êng truyÒn dÉn. C¸c dÞch vô bæ sung : HÖ thèng chuyÓn m¹ch gãi cã thÓ cung cÊp nh÷ng dÞch vô bæ sung nh− trao ®æi th«ng b¸o, th− ®iÖn tö vµ dÞch vô khÐp kÝn khi c¸c gãi ®−îc l−u tr÷ trong hÖ thèng chuyÓn m¹ch. H¬n n÷a, mét dÞch vô lùa chän nhanh chãng ®−a d÷ liÖu vµo c¸c gãi yªu cÇu cuéc tho¹i cña thuª bao chñ gäi, quay sè t¾t vµ c¸c dÞch vô thay thÕ tiÕp viªn cã thÓ ®−îc thùc hiÖn. II. ChuyÓn m¹ch kªnh : II.1. Ph©n lo¹i : Tïy thuéc vµo sù ph¸t triÓn cña lÞch sö chuyÓn m¹ch còng nh− c¸ch thøc, tÝn hiÖu mµ ta cã thÓ ph©n lo¹i nh− sau (H×nh 2-4): II.1.1. ChuyÓn m¹ch ph©n chia kh«ng gian (SDTS) : (SDS : Space Division Type Switch) Lµ lo¹i chuyÓn m¹ch cã c¸c ®Çu ra, ®Çu vµo ®−îc bè trÝ theo kh«ng gian (c¸ch qu¶ng, thanh chÐo). ChuyÓn m¹ch ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch më ®ãng c¸c cæng ®iÖn tö hay c¸c ®iÓm tiÕp xóc. ChuyÓn m¹ch nµy cã c¸c lo¹i sau: Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang 2.5
  18. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn • ChuyÓn m¹ch kiÓu chuyÓn ®éng truyÒn : Thùc hiÖn chuyÓn m¹ch theo nguyªn t¾c vËn hµnh c¬ t−¬ng tù nh− chuyÓn m¹ch xoay. Nã lùa chän d©y rçi trong qu¸ tr×nh dÉn truyÒn vµ tiÕn hµnh c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn ë møc nhÊt ®Þnh. Do ®¬n gi¶n nªn nã ®−îc sö dông réng r·i trong tæng ®µi ®Çu tiªn. ChuyÓn m¹ch kªnh ChuyÓn m¹ch kªnh ph©n ChuyÓn m¹ch ghÐp chia theo kh«ng gian C/m c¬ C/m c¬ ChuyÓn FDM TDM ChuyÓn kiÓu kiÓu m¹ch m¹ch ®éng ®ãng r¬le ®iÖn tö PCM FDM truyÒn më ®iÖn tö H×nh 2-4 : Ph©n lo¹i chuyÓn m¹ch. Nh−îc: Tèc ®é thùc hiÖn chËm, tiÕp xóc mau mßn, thay ®æi h¹ng môc tiÕp xóc g©y nªn sù rung ®éng c¬ häc. • ChuyÓn m¹ch c¬ kiÓu ®ãng më : §¬n gi¶n ho¸ thao t¸c c¬ häc thµnh thao t¸c më ®ãng. ChuyÓn m¹ch nµy kh«ng cã chuyÓn m¹ch ®iÒu khiÓn lùa chän vµ ®−îc thùc hiÖn theo gi¶ thiÕt lµ m¹ch gäi vµ m¹ch gäi vµ m¹ch ®iÒu khiÓn lµ hoµn toµn t¸ch riªng nhau. ¦u: Kh¶ n¨ng cung cÊp ®iÒu khiÓn linh ho¹t vµ ®−îc coi lµ chuyÓn m¹ch tiªu chuÈn. • ChuyÓn m¹ch r¬ le ®iÖn tö : Cã r¬ le ®iÖn tö ë mçi ®iÓm c¾t cña chuyÓn m¹ch thanh chÐo. §iÓm c¾t cã thÓ lùa chän theo h−íng cña dßng ®iÖn trong r¬ le. Do ®ã thùc hiÖn nhanh h¬n kiÓu më ®ãng. • ChuyÓn m¹ch ®iÖn tö kiÓu ph©n chia kh«ng gian : Cã mét cæng ®iÖn tö ë mçi ®iÓm c¾t cña chuyÓn m¹ch thanh chÐo. Nh−îc : Kh«ng t−¬ng thÝch víi ph−¬ng ph¸p cò do ®é kh¸c nhau vÒ møc ®é tÝn hiÖu hoÆc chi phÝ vµ c¸c ®Æc ®iÓm tho¹i kh¸ xÊu nh− mÊt tiÕng, xuyªn ©m. II.1.2. ChuyÓn m¹ch ghÐp (MPTS): (MTS : MultiPlexing Type Switch) Lµ lo¹i chuyÓn m¹ch mµ th«ng tin cña c¸c cuéc gäi ®−îc ghÐp víi nhau trªn c¬ së thêi gian hay tÇn sè trªn ®−êng truyÒn. Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang 2.6
  19. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn • ChuyÓn m¹ch ph©n chia theo tÇn sè (FDM) : Ph−¬ng ph¸p ph©n chia theo tÇn sè lµ t¸ch c¸c tÝn hiÖu cã c¸c tÇn sè cÇn thiÕt b»ng c¸ch sö dông bé läc cã thÓ thay ®æi. Ph−¬ng ph¸p nµy cã c¸c vÊn ®Ò kü thuËt nh− ph¸t sinh c¸c lo¹i tÇn sè kh¸c nhau vµ trong viÖc cung cÊp ng¾t c¸c tÇn sè nµy còng nh− trong c¸c bé läc cã thÓ thay ®æi. §ång thêi nã l¹i kh«ng kinh tÕ. Do ®ã ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc nghiªn cøu trong thêi kú ®Çu cña sù ph¸p triÓn tæng ®µi nh−ng ch−a ®−îc sö dông réng r·i. • ChuyÓn m¹ch ph©n chia theo thêi gian (TDM) : Thùc hiÖn chuyÓn mach trªn c¬ së ghÐp kªnh theo thêi gian, ta cã thÓ ph©n thµnh c¸c lo¹i : − ChuyÓn m¹ch PAM. − ChuyÓn m¹ch PCM. ChuyÓn m¹ch PAM cã −u ®iÓm lµ ®¬n gi¶n, kh«ng cÇn ph¶i biÕn ®æi A/D, nh−ng chØ thÝch hîp trong tæng ®µi nhá hay võa do t¹p ©m, xuyªn ©m lín. ChuyÓn m¹ch PCM cã chÊt l−îng truyÒn dÉn hÇu nh− kh«ng lÖ thuéc kho¶ng c¸ch, tÝnh më vµ kinh kÕ cao trong m¹ng th«ng tin hiÖn ®¹i, cã kh¶ n¨ng liªn kÕt víi IDN hay ISDN . Do ®ã ta xÐt chuyÓn m¹ch PCM ë phÇn sau. II.2. ChuyÓn m¹ch PCM : Lµ lo¹i chuyÓn m¹ch ghÐp ho¹t ®éng trªn c¬ së dån kªnh theo thêi gian vµ ®iÒu chÕ xung m·. Trong hÖ thèng tæng ®µi, chóng ta gÆp ph¶i mét sè thuËt ng÷ vÒ chuyÓn m¹ch nh− : chuyÓn m¹ch, m¹ng chuyÓn m¹ch, trung t©m chuyÓn m¹ch, tr−êng chuyÓn m¹ch. §Ó tr¸nh sù lÉn lén, chóng ta xÐt c¸c kh¸i niÖm sau : ChuyÓn m¹ch : M« t¶ mét nguyªn tè chuyÓn m¹ch ®¬n gi¶n. Tr−êng chuyÓn m¹ch : M« t¶ sù hîp thµnh cña mét nhãm c¸c chuyÓn m¹ch. Trung t©m chuyÓn m¹ch (tæng ®µi) chøa tr−êng chuyÓn m¹ch. Mét m¹ng chuyÓn m¹ch gåm c¸c trung t©m (nodes) chuyÓn m¹ch, c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ hÖ thèng truyÒn dÉn. §−êng §−êng d©y tõ Tr−êng chuyÓn m¹ch d©y tõ tæng ®µi tæng ®µi Giao Giao §−êng d©y tiÕp tiÕp §−êng ®Õn thuª …. ®−êng ®−êng … ®Õn d©y bao d©y d©y thuª bao H×nh 2-5 : Tr−êng chuyÓn m¹ch. Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang 2.7
  20. Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn Mét tr−êng chuyÓn m¹ch sè cung cÊp sù nèi kÕt gi÷a c¸c kªnh trong c¸c luång PCM 32. C¸c luång PCM ®Õn tr−êng chuyÓn m¹ch trªn c¸c buses hay highways. Nh− vËy, chuyÓn m¹ch sè bao gåm sù truyÒn dÉn cña c¸c tõ PCM liªn quan ®Õn 1 kªnh trong 1 khe thêi gian ë 1 bus ngâ vµo vµ 1 khe thêi gian ë bus ngâ ra. ViÖc trao ®æi gi÷a c¸c khe thêi gian thùc hiÖn theo hai ph−¬ng ph¸p vµ cã thÓ t¸ch biÖt hoÆc phèi hîp nh− sau: - ChuyÓn m¹ch thêi gian. - ChuyÓn m¹ch kh«ng gian. II.2.1. ChuyÓn m¹ch thêi gian (T) : ChuyÓn m¹ch T vÒ c¬ b¶n lµ thùc hiÖn chuyÓn ®æi th«ng tin gi÷a c¸c khe thêi gian kh¸c nhau trªn cïng mét tuyÕn PCM. VÒ mÆt lý thuyÕt cã thÓ thùc hiÖn b»ng 2 ph−¬ng ph¸p sau: • Dïng bé trÔ : Nguyªn t¾c : Trªn ®−êng truyÒn dÉn tÝn hiÖu, ta ®Æt c¸c ®¬n vÞ trÔ cã thêi gian trÔ b»ng 1 khe thêi gian. Ma Ma TSA TSA Qua n bé trÔ TSB TSB Mb Mb TSB TSB Mb Mb Qua R-n bé trÔ TSA TSA H×nh 2-6 Ph−¬ng ph¸p dïng bé trÔ. AT (B-A) khe thêi AR gian BR n-(B-A) khe thêi gian BT H×nh 2-7 : ChuyÓn m¹ch gi÷a hai khe thêi gian A vµ B dïng bé trÔ. Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn tö Trang 2.8

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản