›
›

Bài giảng Kỹ thuật điện thoại - Nguyễn Hồng Vỹ

pdf 163 trang ngocly 3760
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kỹ thuật điện thoại - Nguyễn Hồng Vỹ", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_ky_thuat_dien_thoai_nguyen_hong_vy.pdf

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật điện thoại - Nguyễn Hồng Vỹ

  1. Bài giảng môn học KKỸỸ TTHUHUẬẬTT ĐĐIIỆỆNN TTHOHOẠẠII Lecturer : * Nguyễn Hồng Vỹ * Email : nghongvy.vtp@gmail.com vy.nguyen@vtcd.vn * Mobile : 0914747000 1
  2. NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CÁC KIẾN THỨC TỔNGQUAN CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH KÊNH CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG 4: KỸ THUẬT BÁO HIỆU CHƯƠNG 5: GIAO TIẾP KẾT CUỐI CHƯƠNG 6: ĐIỀU HÀNH KHAI THÁC VÀBẢO DƯỠNG CHƯƠNG 7: MẠNG CHUYỂN MẠCH GÓI CHƯƠNG 8: MỘT SỐ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH TIÊN TIẾN 2
  3. ChChươươngng 11:: CCáácc kikiếếnn ththứứcc ttổổngng qquuanan 1.1. Tổngquan. 1.2. Lịchsửpháttriển. 1.3. Phươngthứcchuyểnmạch. 1.4. Tổng đài điệntửsốSPC 1.5. Câuhỏiôntậpchương 3
  4. 1.1. TổngQuan •1.1.1. Kháiniệm. •1.1.2. Cácdịchvụviễnthông. •1.1.3. Mạngviễnthông. •1.1.4. Chuyểnmạch. 4
  5. 1.1.1. Kháiniệm •Truyềnthông(Communication) làtấtcảsựtrao đổi, vậnchuyểnthôngtin bằnghìnhthứcnàyhoặchình thứckhác. •Viễnthông(Telecommunication) làsựtruyềnthông qua khoảngcáchdịalý. •Tele cónghialàtừxa, biểuthị mộtsựbắtcầuqua khoảngcáchdịalý, viễnthônglàsựtrao đổithôngtin từ xa. Hình1-1 Sự traodổithôngtin giữahaithànhphố 5
  6. 1.1.1. Kháiniệm •Vậtmangdịchvụ: Làcáctrangthiếtbịđược sử dụngdểhỗtrợ chodịchvụđó. Hình1-2 Vậtmangdịchvụdiệnthoại 6
  7. 1.1.2. Các dịch vụ viễnthông Kháiniệm: Hình1.3 : Viễnthông, mộttrong các dạng đặcbiệt củatruyềnthông 7
  8. 1.1.2. Các dịch vụ viễnthông § Thoại: Sự trao đổithôngtin bằngtiếng nói, với đầu cuối là máy điện thọai. § Telex :Truyền cácký tự bằng các mã do cácmứcđiện áptạonên. Tốc độ chậm(50bits/s), § Teletex : Nó có thể sử dụngnhư telex thôngthường nhưngtốcđộ là 2400 bits/s thay vì 50 bits/s. Hơnnữa, nó có bộ ký tự baogồmchữ cáivà chữ con § Facsimile : Dịch vụ nàycho phéptruyềnthôngtin hình ảnhgiữa cácthuêbao. 8
  9. 1.1.2. Các dịch vụ viễnthông § Videotex: Dịch vụ Videotex đượckhai tháctrên mạng điện thoại. Videotex làmviệc ở tốc độ 1200 bits/s trên hướngcơsở dữ liệu đếnthuêbaovà 75 bits/s trênhướng thuêbao đếncơsở dữ liệu. § Số liệu: Baogồmtất cả các loại hìnhtruyềnthông, ở đó, máy tính được dùng để trao đổi, truyền đưathôngtin giữa cácngườisử dụng 9
  10. 1.1.3. Mạngviễnthông 1.1.3. Mạngviễnthông: Kháiniệm: §Mạngviễnthông là tất cả nhữngtrangthiết bị kỹ thuật đượcsử dụng để trao đổithôngtin giữa các đốitượngtrong mạng. §Nhiệm vụ thôngtin liên lạc là do mạnglướibưuchínhviễn thông đảmnhiệm §Mạngviễnthôngpháttriểnqua nhiềugiai đoạn. Ban đầu là mạng điện thoạitươngtự dầndầnđiệnbáo, telex, facsimile, truyềnsố liệu cũng đượckếthợpvào. §Vớisự ra đời củakỹ thuậtsố mạngviễnthôngtrở nênhiện đại vớirấtnhiều dịch vụ. 10
  11. 1.1.3. Mạngviễnthông Các thànhphần của mạngviễnthông: Hình1-4 : Các thànhphần mạngviễnthông. §Thiết bị thu/ phát: Thiết bị vàora, thiết bị đầucuối. §Node chuyển mạch: Thu thậpthôngtin của các đốitượngvà xử lý để thoả mãn cácyêucầuđó. Baogồmhainhiệm vụ : + Xử lý tin (CSDL) : Xử lý, cungcấptin tức. + Chuyển mạch. 11
  12. 1.1.3. Mạngviễnthông Các thànhphần của mạngviễnthông: §Hệ thốngtruyềndẫn(mạngtruyềndẫn) : -Truyềndẫn là phầnnốicácnode chuyển mạchvớinhau hoặcnode chuyển mạchvớithuêbao để truyềnthôngtin giữa chúng. -Ngườitasử dụng cácphươngtiệntruyềndẫnkhácnhau như dâytrần, viba, cápquang, vệ tinh § Phầnmềmcủamạng: -Giúpchosự hoạt động của3 thànhphầntrên có hiệu quả. -Trong đó, sự hoạt độnggiữa cácnode chuyển mạchvới nhau là có hiệu quả cao cònsự hoạt độnggiữanode và thuêbao là có hiệu qủathấp. 12
  13. 1.1.3. Mạngviễnthông Cácphương pháptổ chức mạng §Mạnglưới(Mesh) : § Khisốthuêbao là khôngnhiềulắm Hình1-5 : Mộttổng đàichonhiềuthuêbao. 13
  14. 1.1.3. Mạngviễnthông Cácphương pháptổ chức mạng §Mạnglưới(Mesh) : § Khithuêbao ở một vùnglâncậnmuốntrao đổithôngtin: Hình1-6 : Sự nốikếtgiữahaitổng đài 14
  15. 1.1.3. Mạngviễnthông Cácphương pháptổ chức mạng §Mạnglưới(Mesh) : üTổng đài có cùngmộtcấp đượcnốivớinhautừng đôi một. üMỗithuêbao củatổng đài khác đều đibằng đườngtrực tiếptừ tổng đài này đếntổng đàikiakhôngqua tổng đài Hình1-7 : Mạnglưới. trunggian. 15
  16. 1.1.3. Mạngviễnthông Cácphương pháptổ chức mạng § Mạngsao(star) : ü Mạngsao là loại mạngphân cấp, có mộttổng đàicấpcaovà nhiềutổng đàicấpdưới. ü Tất cả cáctổng đàicấpdưới đều đượcnốivớicáctổng đài cấpcaovà giữa cáctổng đàicấp dướikhôngnốinhau. Hình1.8 Mạngsao. 16
  17. 1.1.3. Mạngviễnthông Cácphương pháptổ chức mạng § Mạngsao(star) : ü Tổng đàicấpcao là mộttổng đàichuyểntiếp, không có thuê baoriêng.Giaotiếpgiữa cácthuêbaotrong cùngmộttổng đài là do tổng đài đó đảmnhận, không ảnhhưởng đếntổng đài khác ü Khithuêbao củatổng đài nàymuốnnốivớitổng đài khác thì việcchuyểntiếpthôngqua tổng đàichuyểntiếpvà không có đườngtrựctiếp. ü Tiếtkiệm đườngtruyền, cấu hình đơn giản. Nhưng đòi hỏi tổng đàichuyểntiếp phải có dung lượngcao, nếutổng đài này hỏngthì mọiliên lạc bị ngừngtrệ. 17
  18. 1.1.3. Mạngviễnthông Cácphương pháptổ chức mạng § Mạnghỗnhợp: üMộtphần là mạngsaovà phầnkia là mạnglưới, với các cấpphânchia khácnhau. üMột mạngquốcgiakhông phái lúc nào cũngtuânthủ theo chuẩn CCITT mà nó còn có thể thay đổisaochophù hợp với đặc điểmkinhtế, xã hộivà quantrongnhất là nhucầu trao đổithôngtin. 18
  19. 1.1.3. Mạngviễnthông Cácphương pháptổ chức mạng § Mạnghỗnhợp: Hình1-9: Mạnghỗnhợpcủaquốcgiatiêubiểu 19
  20. 1.1.3. Mạngviễnthông Cácphương pháptổ chức mạng Hình1-10 : Mạnghổnhợptheophâncấptheochuẩn củaCCITT 20
  21. 1.1.3. Mạngviễnthông Cácphương pháptổ chức mạng + Tổng đàichuyểntiếpquốcgiaNTE (Nation Transition Exchange) : Là tổng đàicấpdưới củatổng đàichuyểntiếpquốctế ITE (InternationTransition Exchange). Tổng đài này có hainhiệm vụ: -Chuyểntiếpcuộc gọiliên vùng. -Chuyểntiếp cáccuộc gọiratổng đàiquốctế. + Tổng đàichuyểntiếp vùngLTE (Local Transition Exchange) : Tươngtự như tổng đàichuyểntiếpquốc gia, nhưng nó quảnlý theo vùng, Tổng đài này có thể có thuêbaoriêng. 21
  22. 1.1.3. Mạngviễnthông Cácphương pháptổ chức mạng + Tổng đàinộihạtLE : Tiếp xúctrựctiếpvớithuêbao. Liên lạcgiữa cácthuêbao của nó là do nó quảnlý. Khithuê baomuốn gọirathì nó chuyểnyêucầuđếntổng đàicấpcao hơn. Loại nàyvừa có thuêbaoriêngvừa có đườngtrungkế. + Tổng đàiPABX (Private Automatic Branch eXchange) : Đốivớithuêbaothì nó là tổng đài còn đốivớitổng đàicấp trênthì nó lại là thuêbao vì dâytruyềndẫn là dâythuêbao. Số thuêbaothườngnhỏ, nhucầuliên lạctrong là lớn. + Tậptrungthuêbao:Giảiquyếttrườnghợp quá nhiều đườngdâytừ thuêbaotớitổng đài. 22
  23. 1.3. Chuyểnmạch • Chuyểnmạchlàsựthiết lậpnốikếttheoyêu cầu để truyềnthôngtin từ ngõvàoyêucầuđến ngõra đượcyêucầu trongmộttậpngõvàovà ngõra(ITU-T). • Mục đích:Thiếtlập đườngtruyềnthôngtin qua mạngtheocấutrúc cốđịnhhoặcbiếndộng Hình1.11. Chuyểnmạch 23
  24. 1.3. Chuyểnmạch 1.3.1. Lịchsửpháttriển 1. Cáchệthốngnhâncông. 2. Cáchệthốngchuyểnmạchdiệntử. 3. Cáchệthốngsốvàdiềukhiểnmáytính. 4. Cácnode chuyểnmạchchothôngtin dữ liệu. 5. Cácnode chuyểnmạchchoN-ISDN. 6. Cácnode chuyểnmạchchoB-ISDN. 7. Chuyểnmạchquang. 24
  25. 1.3. Chuyểnmạch Lịchsửpháttriển 1. Năm1878, hệ thốngchuyểnmạch dầu tiênduợcxâydựng ở NewHaven, Mỹ. Ðiệnthoạiviên đóngvaitròchuyểnmạch. Hình1.12 Chuyểnmạchnhâncông 25
  26. Cáchệthốngchuyểnmạch điệntử Hệthốngchuyểnmạchxoay • Năm1889, AlmonB. Strowger, Kansas City, USA xây dựnghệthốngtổng đàitựđộng đầutiên, đấylàhệthống tổng đàitừngbuớc. • Saudólàsựpháttriểncủahệthốngtổng đàithanhghi, các chữ sốđượcxửlýtrongthanhghi, khôngxửlýtrựctiếp. Phù hợpvớicáctổng đàidung lượnglớn, khả năngchọn đường dẫnthaythế. Hệ thốngchuyểnmạchthanhchéo • Năm1937, hệ thốngchuyểnmạchthanhchéora đời. • Thờigianchuyểnmạchnhanh, ítlỗi, đơngiản. Làcơsởphát triểncáchệthốngchuyểnmạchsaunày. 26
  27. Cáchệthốngsốvà điềukhiểnmáytính • Năm1960, tổng đài điềukhiểnsốđầutiên đượcxâydựng ở Mỹ. • 1968 ở ChâuÂu. • Hệ tổng đàinàycòn đượcgọilàtổng đài điềukhiểnbằng chươngtrìnhghisẵnSPC (Stored Program Control). Hình1-13 TổngdàiSPC 27
  28. Cácnode chuyểnmạchcho thôngtin dữ liệu • Lýdo: Nhucầusửdụngthôngtin dữ liệupháttriểnmạnh, dẫn đếnsựphânbiệtgiữamạngchuyểnmạchkênhvàdựliệu. • ChuyểnmạchgóivàFrame Relay. Hình1-14 Chuyểnmạchdữliệu 28
  29. Cácnode choN-ISDN •Pháttriểnchocácmạngtíchhợpdịchvụ, N-ISDN cóthể duợcxemlàsựkếthợptổngdàidiệnthoạivới chuyểnmạchdữliệu. Hình1-15: ISDN 29
  30. Cácnode choB-ISDN • Cáchệthốngchuyển mạchtruớcchỉ dáp ứngduợcmộttrong haidiềukiện: bang thông, thời gian thực. • B-ISDN cungcấpcác dịchvụyêucầubang thôngvàthờigian thực. • Ðangduợctiêuchuẩn hoá(ATM, MPLS) Hình1-16 Nhucầubang thôngrộng 30
  31. Chuyểnmạchquang •Phụcvụchosựtrao đổithôngtin tốc độ cao(hàngGbits/s). •Huớngtớimạngtoàn quang(chuyểnmạch điệntử-điềukhiển điệntử" chuyển mạchquang-điều khiển điệntử" chuyểnmạchquang- điềukhiểnquang). Hình1-17: Sự pháttriểncáchệthống chuyểnmạch 31
  32. 1.3.2. Phươngthứcchuyểnmạch 1. Chuyểnmạchkênh. 2. Chuyểnmạchtin. 3. Chuyểnmạchgói. 4. Chuyểnmạchkhung. 5. Chuyểnmạchtếbào. 6. Chuyểnmạchnhãndagiaothức 32
  33. Chuyểnmạchkênh • Làloạichuyểnmạchphụcvụsựtrao đổithôngtin bằngcách cấpkênhdẫntrựctiếpgiữacác đốitượngsửdụng. • Xử lýcuộcgọitiếnhànhqua 3 giai đoạn: –Thiếtlậpđườngdẫndựavàonhucầutrao đổithôngtin. –Duytrìkênhdẫntrongsuốtthờigiantrao đổithôngtin. –Giảiphóngkênhdẫnkhi đốituợngsửdụnghếtnhucầutrao đổi. Hình1-18 Chuyểnmạchkênh 33
  34. Chuyểnmạchkênh Ðặcdiểm: • Thựchiệntrao đổithôngtin giữacácuser trêntrụcthờigian thực. • Cácuser làmchủ kênhdẫntổngsuốtqúatrìnhtrao đổi. • Hiệusuấtthấp. • Yêucầuđộ chínhxácthôngtin khôngcao. • Nộidung trao đổikhôngmangthôngtin địachỉ. • Phùhợpvớidịchvụthoại. • Khiluulượngtăng đếnnguỡngnào đóthìcuộcgọimớicóthể bị khoá, mạngtừchốimọiyêucầukếtnốimớiđếnkhicóthể. 34
  35. Chuyểnmạchtin • Làloạichuyểnmạchphụcvụsựtraodổithôngtin giữacácbảntin nhu diệntín, thudiệntử, file • Thiếtbịdầucuốigởidếnnode chuyểnmạchbảntin mangthôngtin dịachỉ dích. • Tạidây, bảntin duợcthunhận, xử lý(chọnduờng) rồisắphàngchờ truyền di. Phuong phápnàygọilà store and forward. Hình1-19 Chuyểnmạchtin 35
  36. Chuyểnmạchtin Thờigiantrễ: •Td=tnhận+txử lý+tsắphàng. Ðặcdiểm: • Khôngcómốiliênhệthờigianthựcgiữacácuser. • Kênhdẫnkhôngdànhriêngchocácuser (dùngchungduờng truyền). • Hiệusuấtcao. • Yêucầudộchínhxác. • Nộidung códịachỉ. • Ápdụngchosốliệu. • Vẫnchấpnhậncuộcgọimớitrongkhiluuluợngmạngdang cao. 36
  37. Chuyểnmạchgói • Bảntin duợcchiathànhcácgóivớichiềudàixácdịnh, mỗi góicóphầnheader mangthôngtin dịachỉ vàthứ tự gói. • Mỗigóidiqua cácnode duợctiếnhànhtheophuongpháp store and forward nhuchuyểnmạchtin. • Tạidầuthutiếnhànhsápxếpcácgóitrở lại. Trongcácgói luôn có truờng kiểm tra dể dảm bảogóitruyền khônglỗiqua từngchặng. Hình1-20 Chuyểnmạchgói 37
  38. Chuyểnmạchgói Ðặc điểm: •Trao đổithôngtin khôngtheothờigianthựcnhưng nhanhhơnchuyểnmạchtin. •Ðốituợngsửdụngkhônglàmchủ kênhdẫn. •Hiệusuấtcao. •Thíchhợptruyềnsốliệu. •Việckiểmtralỗitừngchặnglà đảmbảogóitruyền khônglỗinhunglạilàmgiảmtốcdộtruyềngóiqua mạng. •Băngthôngthấp, tốcdộthấp. •Phùhợpvớimạngtruyềndẫnchấtluợngthấp. 38
  39. Chuyểnmạchkhung • Chuyểnmạchkhungvềco bảndựatrênchuyểnmạchgói, nhưngbảntin duợcchiathànhcáckhungcókíchthuớcxác dịnh. • Hạnchế chứcnăngkiểmtralỗivà điềukhiểnluồng. • Tốc độ truyềndẫnđượccảithiện đángkểso vớichuyểnmạch gói. • Hoạt độngchủ yếu ở lớp2, vớimụcđíchlớnnhấtlàtạomạng riêng ảoVPN (Virtual Private Network) chokháchhàng. • Băngthôngkhôngcốđịnhchouser màduợcphânphốimột cáchlinhhoạt. • Phứctạpdo tốc độ bit thaydổi. • Khả năngdến40Mbps so với2Mbps củachuyểnmạchgói 39
  40. Chuyểnmạchtếbào •Cácloạichuyểnmạchkểtrênkhông đáp ứng được yêucầubăngthôngvàthờigianthựccủamộtsốdịch vụ. •Chuyểnmạchtếbàothìchiabảntin thànhcáctếbào (cell) cókíchthuớcnhỏ vàcốdịnh. •Xửlýnhanh. •Chuyểntiếpnhanh. •Tốcđộđạt đến600Mbps. •Khả năngphụcvụcácdịchvụtốcđộ bit thay đổivà cốđịnh. •Tínhthờigianthựchuớng đếnchuyểnmạchkênh. 40
  41. Chuyểnmạchnhãn đagiaothức • Internet đangpháttriểnrấtmạnhvàlà điềukhôngthể thiếu trongcuộcsốnghiệntại. • CácdịchvụmớiđasốdềuápdụngtrênIP (Internet Protocol). • NhưngInternet gặptrở ngạivềthờigianthựcvàbăngthông. • GiảiphápIP over ATM được đề xuấtnhưngcũnggặpkhó khăntrongkỹthuật. • ChuyểnmạchnhãndagiaothứcMPLS (Multiple Protocol Label Switching) đơngiảnhoáviệcchuyểntiếpchocácrouter bêntrong. • TốcdộnhuATM. • Giáthànhrẻ. • Ðongiản. 41
  42. 1.4. Tổng đài điệntử số SPC : 1.4.1. Đặc điểm : §Sử dụng bộ xử lý giống như máy tính để điều khiển hoạt động. Tất cả các chức năng điều khiển của nó được đặc trưng bởi một loạt lệnh ghi sẵn trong bộ nhớ. §Các số liệu trực thuộc tổng đài như số liệu về thuê bao, các bảng phiên dịnh địa chỉ, các thông tin tạo tuyến, tính cước, thống kê cũng được ghi sẵn trong bộ nhớ số liệu §Các chương trình ghi sẵn trong bộ nhớ có thể thay đổi khi cần thay đổi nguyên tắc điều khiển hay tính năng của hệ thống. 42
  43. 1.4. Tổng đài điệntử số SPC : 1.4.1. Đặc điểm : § Khi sử dụng bộ xử lý thì ngoài việc điều khiển chuyển mạch nó còn có thể kiêm thêm vài chức năng khác. § Công việc điều hành bảo dưỡng trở nên dễ dàng nhờ trung tâm điều hành và bảo dưỡng trang bị các thiết bị trao đổi người máy. § Công việc kiểm tra đo thử được tiến hành thường xuyên và có chu kỳ nâng cao sự an toàn và độ tin cậy của tổng đài. 43
  44. 1.4. Tổng đài điệntử số SPC : 1.4.2. Sơ đồ khối chức năng của tổng đài số SPC : 1.4.2.1. Sơ đồ khối Hình 1-11: Sơ đồ khối chức năng tổng đài SPC. 44
  45. 1.4. Tổng đài điệntử số SPC : 1.4.2. Sơ đồ khối chức năng của tổng đài số SPC : 1.4.2.1. Chức năng • Điều khiển trung tâm: Bao gồm bộ xử lý trung tâm và các bộ nhớ của nó. - Xử lý cuộc gọi : Quét trạng thái thuê bao, trung kế; nhận xung quay số và giải mã xung quay số; tìm đường rỗi; truyền báo hiệu kết nối/ giải toả cuộc gọi; tính cước - Cảnh báo: Tự thử, phát hiện lỗi phần cứng; cảnh báo hư hỏng; - Quản lý: Thống kê lưu lượng; theo dõi cập nhật số liệu; theo dõi đồng bộ 45
  46. 1.4. Tổng đài điệntử số SPC : 1.4.2. Sơ đồ khối chức năng của tổng đài số SPC : 1.4.2.1. Chức năng • Trường chuyển mạch : üThiết lập tuyến nối giữa hai hay nhiều thuê bao của tổng đài hay giữa các tổng đài với nhau. üChức năng truyền dẫn: Truyền dẫn tín hiệu tiếng nói và các tín hiệu báo hiệu giữa các thuê bao và giữa các tổng đài với yêu cầu độ chính xác và tin cậy cao. 46
  47. 1.4. Tổng đài điệntử số SPC : 1.4.2. Sơ đồ khối chức năng của tổng đài số SPC : 1.4.2.1. Chức năng • Giao tiếp thuê bao : üGồm mạch điện đường dây và bộ tập trung. üMạch điện đường dây thực hiện các chức năng 7 chức năngBORSCHT (Battery feed, Over-voltage protection, Ringing, Supervision, Coding, Hybrid trasformer, Testing). üKhối tập trung thuê bao làm nhiệm vụ tập trung tải thành một nhóm thuê bao trước khi vào trường chuyển mạch. 47
  48. 1.4. Tổng đài điệntử số SPC : 1.4.2. Sơ đồ khối chức năng của tổng đài số SPC : 1.4.2.1. Chức năng • Giao tiếp trung kế : Đảm nhận các chức năng GAZPACHO. Nó không làm chức năng tập trung tải như giao tiếp thuê bao nhưng vẫn có mạch điện tập trung để trao đổi khe thời gian, cân bằng tải, trộn báo hiệu và tín hiệu mẫu để thử. 48
  49. 1.4. Tổng đài điệntử số SPC : 1.4.2. Sơ đồ khối chức năng của tổng đài số SPC : 1.4.2.1. Chức năng • Báo hiệu : ü Cung cấp những thông tin cần thiết cho tổng đài nhận biết về tình trạng thuê bao, trung kế, thiết bị ü Trong tổng đài phải có chức năng nhận, xử lý, phát thông tin báo hiệu đến nơi thích hợp. 49
  50. 1.4 Tổng đài điệntử số SPC : 1.4.2. Sơ đồ khối chức năng của tổng đài số SPC : 1.4.2.1. Chức năng • Điều hành, khai thác và bảo dưỡng : ü Để sử dụng tổng đài một cách có hiệu quả, có khả năng phát triển các dịch vụ mới, phối hợp sử dụng các phương thức dễ dàng trong tổng đài. ü Giám sát kiểm tra các phần cứng và ngoại vi, đưa ra những thông báo cần thiết cho cán bộ điều hành. ü Khả năng khai thác mạng, thay đổi nghiệp vụ,quản lý số liệu cước 50
  51. 1.4. Tổng đài điệntử số SPC : 1.4.2. Sơ đồ khối chức năng của tổng đài số SPC : 1.4.2.1. Chức năng • Giám sát trạng thái đường dây : Phát hiện và thông báo cho bộ xử lý trung tâm các biến cố mang tính báo hiệu. Nó quản lý đường dây theo phương pháp quét lần lượt. Sau một khoảng thời gian nhất định, cổng trạng thái đường dây được đọc một lần. • Điều khiển đấu nối : Thiết lập và giải phóng các cuộc gọi dưới sự điều khiển của bộ điều khiển trung tâm. 51
  52. Phântíchmộtcuộcgọi §Õnthuªbaogäi Tæng®µi côcbé §Õn tæng ®µi kÕ B Tæng®µi côcbé §ÕnthuªbaobÞgäi (ThuªbaoA) A (Qu¶n lý thuªbao B) B (ThuªbaoB) 1 NhËnd¹ng thuª 2 TÝnhiÖunhÊcm¸y baogäi Ph©nphèibénhívµ 3 kÕtnèic¸cthiÕtbÞ 4 dïngchung ¢m mêiquay sè 5 C¸csèquay Ph©ntÝchsèvµ 6 7 chänkªnhkÕt TÝnhiÖu nèi chiÕmkªnh TÝnhiÖuchÊpnhËn 8 chiÕmkªnh 9 C¸csèquay Ph©ntÝchtr¹ng 12’ 10 11 th¸ithuªbaoB TÝnhiÖu TÝnhiÖutr¶lêi 12 b¸obËn 12 Tr¹ng th¸ithuªbaoB TÝnhiÖu ¢m hiÖu chu«ng chu«ng TÝnhiÖunhÊcm¸y 13 TÝnhiÖunhÊc m¸y 15 §µm tho¹i 15 §µm tho¹i 16 TÝn hiÖu g¸c m¸y 17 TÝn hiÖu xo¸ h­íng ®i TÝn hiÖu xo¸ 18 19 h­íng vÒ ¢m b¸obËn 52
  53. Câu hỏi thảo luận chương 1.Viễn thông làgì?Cấu trúc một mạng viễn thông? 2.Các phương thức tổ chức mạng viễn thông? 3.Lịch sử phát triển mạng viễn thông từ trước tới nay? 4.Xu hướng phát triển cảu các công nghệ viễn thông? 5.Tại sao nhất thiết phải cócác tổng đài chuyển mạch trên mạng viễn thông? 6.Lịch sử phát triển tổng đài? 7.Trình bày cáu trúc một tổng đài số SPC? 53
  54. CHƯƠNG 2 KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH KÊNH 2.1 Tổng quan : 2.1.1Định nghĩa 2.1.2Chuyển mạch kênh (Circuit Swithching) : 2.1.2.1Khái niệm : 2.1.2.2Đặc điểm : 2.1.3Chuyển mạch tin (Message Swithching) : 2.1.3.1Khái niệm : 2.1.3.2Đặc điểm : 2.1.4Chuyển mạch gói : 2.1.4.1Khái niệm : 2.1.4.2Đặc điểm : 2.1.4.3Ưu điểm : 54
  55. CHƯƠNG 2 KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH 2.2 Chuyển mạch kênh : 2.2.1 Phân loại : 2.2.1.1 Chuyển mạchphânchiakhônggian(SDTS) : 2.2.1.2 Chuyển mạch ghép(MPTS): 2.2.2 Chuyển mạchPCM : 2.2.2.1 Chuyển mạchthờigian(T) : 2.2.2.2 Chuyển mạchkhônggian( S ) : 2.2.3 Phối phép cáccấpchuyển mạch: 2.2.3.1 Chuyển mạch ghépTS : 2.2.3.2 Chuyển mạchSTS : 2.2.3.3 Chuyển mạchTST : 2.2.3.4 Nhận xét: 55
  56. 2.1Tổng quan : 2.1.1 Định nghĩa Chuyển mạch là một trong 3 thành phần cơ bản của mạng thông tin (bao gồm: các thiết bị đầu cuối, các hệ thống truyền dẫn và các hệ thống chuyển mạch). • Mục đích của chuyển mạch : Thiết lập đường truyền dẫn từ nguồn thông tin đến đích theo một cấu trúc cố định hoặc biến động thông qua các mạng và các trung tâm. • Các phương thức chuyển mạch chính : - Chuyển mạch kênh. - Chuyển mạch tin. - Chuyển mạch gói. 56
  57. 2.1Tổng quan : 2.1.2Chuyển mạch kênh (Circuit Swithching) : 2.1.2.1.Khái niệm : Là loại chuyển mạch phục vụ sự trao đổi thông tin bằng cách cấp kênh dẫn trực tiếp cho hai đối tượng sử dụng. Hình2-1 : Chuyển mạchkênh. 57
  58. 2.1Tổng quan : 2.1.2Chuyển mạch kênh (Circuit Swithching) : 2.1.2.1.Khái niệm : § Tùytheoyêucầucủacác đầu vào mà khối điềukhiển sẽ điềukhiểnchuyển mạchthiếtlậpkênhdẫnvớiđầukia. Kênh dẫn này đượcduy trì cho đếnkhi đốitượngsử dụngvẫncòn có nhucầu. Saukhihếtnhucầuthì kênhdẫnđược giải phóng. § Việcthiếtlậpchuyển mạchkênhthôngqua 3 giai đoạnsau : ü Thiếtlậpkênhdẫn: ü Duy trì kênhdẫn(tuyềndữ liệu) : ü Giải phóngkênhdẫn: 58
  59. 2.1Tổng quan : 2.1.2Chuyển mạch kênh (Circuit Swithching) : 2.1.2.2 Đặc điểm : § Thựchiệnsự trao đổithôngtin giữahai đốitượng bằngkênhdẫntrêntrụcthờigianthực. § Đốitượngsử dụng làmchủ kênhdẫntrongsuốt quá trìnhtrao đổitin. Yêucầuđộ chính xáckhôngcao. § Nộidung trao đổikhôngcầnđịa chỉ. § Được áp dụngtrongthôngtin thoại. § Khilưulượngtrong mạngchuyển mạchkênhtăng lên đếnmộtmứcnào đó thì mộtsố cuộc gọi có thể bị khoá (blocked), 59
  60. 2.1Tổng quan : 2.1.3Chuyển mạch tin (Message Swithching) : 2.1.3.1 Khái niệm : § Loạichuyển mạch phục vụ sự trao đổigiữa các bản tin (nhưđiệntín, thưđiện tử, file của máy tính ) giữa các đốitượngvới nhau được gọi là chuyển Hình2-2 : Mạngchuyển mạchtin. mạchtin. 60
  61. 2.1Tổng quan : 2.1.3Chuyển mạch tin (Message Swithching) : 2.1.3.1 Khái niệm : § Không thiếtlậpmộtđườngdẫndànhriêng,một bảntin đượcgởitừ nơipháttớinơithu được ấn địnhmộtlộ trình trướcbằng địa chỉ nơinhận mà mỗitrungtâm có thể nhận dạng chúng. § Tạimỗitrungtâmchuyển mạch(nodes chuyển mạch), bảntin được tạmlưuvàobộ nhớ, xử lý rồitruyềnsang trung tâm khácnếutuyến nàyrỗi. Phương pháp này gọi là phương pháp tích lũytrunggianhay “store-and-forward”. 61
  62. 2.1Tổng quan : 2.1.3Chuyển mạch tin (Message Swithching) : 2.1.3.2 Đặc điểm: § Không tồn tạisự thiếtlậpvà cungcấpkênhdẫntrực tiếpgiữa2 trạm đầucuốinênthờigiantrễ lớn, không có sự liênhệ theothờigianthực. § Đốitượngsử dụngkhông làmchủ kênhdẫntrongsuốt quá trìnhtrao đổithôngtin. § Yêu cầu độ chính xáccao. 62
  63. 2.1Tổng quan : 2.1.3Chuyển mạch tin (Message Swithching) : 2.1.3.2 Đặc điểm: §Nội dung có mang địa chỉ.Địa chỉ củathuêbao được gán vào bảntin và bảntin đượcchuyểnqua mạngtừ node nàyqua node khác §Tốc độ chuyểntin khôngphụ thuộc vào đốitượngsử dụng. Hiệusuấtcao §Mộthệ thốngchuyển mạch tin có thể gởimộtthông báo đến nhiều đích khácnhau. Điều nàychuyển mạchkênhkhôngthực hiện được. §Được áp dụngchotruyềnsố liệu, chữ viết, hình ảnh. 63
  64. 2.1Tổng quan : 2.1.4Chuyển mạch gói –Packet switching 2.1.4.1 Khái niệm : Chuyển mạch góilợidụng ưu điểm củachuyển mạchkênhvà chuyển mạch gói, đồngthờikhắc phục đượcnhược điểm củahai lọai chuyển mạch này. Hình 2-3 :Mạng chuyển mạch gói. 64
  65. 2.1Tổng quan : 2.1.4Chuyển mạch gói –Packet switching 2.1.4.1 Khái niệm : §Bản tin được cắt ra thành từng gói nhỏ. Mỗi gói được gắn cho một tiêu đề (header) chứa địa chỉ và các thông tin điều khiển khác. §Các gói được gởi đi trên mạng theo nguyên tắc tích lũy trung gian giống như chuyển mạch tin. Tại trung tâm nhận tin, các gói được hợp thành một bản tin và được sắp xếp lại để đưa tới thiết bị nhận số liệu. §Để chống lỗi, mạng chuyển mạch gói sử dụng phương thức tự động hỏi lại 65
  66. 2.1Tổng quan : 2.1.4Chuyển mạch gói –Packet switching 2.1.4.2 Đặc điểm : §Đặc điểm chính của mạng chuyển mạch gói chính là phương pháp sử dụng kết hợp tuyến truyền dẫn theo yêu cầu. §Mức sử dụng của các tuyến cao hay thấp tùy thuộc và khối lượng bộ nhớ sử dụng và độ phức tạp của các bộ điều khiển tại các trung tâm. §Độ trễ trung bình của các tuyến truyền dẫn phụ thuộc vào tải trong mạng. §Thời gian trễ liên quan tới việc tích lũy trung gian của mạng chuyển mạch gói rất nhỏ so với chuyển mạch tin. §Không lưu trữ để truyền nếu đầu cuối không hoạt động hay bận. 66
  67. 2.1Tổng quan : 2.1.4Chuyển mạch gói –Packet switching 2.1.4.3 Ưu điểm : § Độ tin cậy cao : § Chất lượng cao : § Kinh tế : § Các dịch vụ bổ sung : 67
  68. 2.2Chuyển mạch kênh 2.2.1Phân loại : Tùy thuộc vào sự phát triển của lịch sử chuyển mạch cũng như cách thức, tín hiệu mà ta có thể phân loại như sau Hình2-4 : Phân loạichuyển mạch. 68
  69. 2.2Chuyển mạch kênh 2.2.1Phân loại : 2.2.1.1Chuyển mạchphânchiakhônggian(SDTS) : Là loạichuyển mạch có các đầura, đầu vào đượcbố trí theokhônggian(cách quảng, thanh chéo). Chuyển mạch đượcthựchiệnbằng cáchmở đóng cáccổng điệntử hay các điểmtiếp xúc. Chuyển mạch này có các loạisau: 69
  70. 2.2Chuyển mạch kênh 2.2.1Phân loại : 2.2.1.1Chuyển mạchphânchiakhônggian(SDTS) : • Chuyển mạchkiểuchuyển độngtruyền: üThựchiệnchuyển mạchtheonguyêntắcvậnhànhcơtươngtự như chuyển mạchxoay. Nó lựa chọndâyrỗitrong quá trìnhdẫn truyềnvà tiến hành cácchứcnăng điềukhiển ở mứcnhất định. ü Do đơn giảnnên nó đượcsử dụngrộng rãitrongtổng đài đầu tiên. ü Nhược: Tốc độ thựchiệnchậm, tiếp xúcmau mòn, thay đổi hạng mụctiếp xúcgâynênsự rung độngcơhọc. 70
  71. 2.2Chuyển mạch kênh 2.2.1Phân loại : 2.2.1.1Chuyển mạchphânchiakhônggian(SDTS) : • Chuyển mạchcơkiểu đóngmở : ü Đơn giảnhoá thao táccơhọcthànhthao tácmở đóng. Chuyển mạch nàykhông có chuyển mạch điềukhiểnlựachọn và đượcthựchiệntheogiả thiết là mạch gọivà mạch gọivà mạch điềukhiển là hoàn toàn táchriêngnhau. ü Ưu: Khả năngcungcấpđiềukhiểnlinh hoạtvà đượccoi là chuyển mạchtiêuchuẩn. 71
  72. 2.2Chuyển mạch kênh 2.2.1Phân loại : 2.2.1.1Chuyển mạchphânchiakhônggian(SDTS) : • Chuyển mạchrơle điệntử : üCó rơ le điệntử ở mỗiđiểmcắtcủachuyển mạch thanh chéo. üĐiểmcắt có thể lựa chọntheohướng của dòng điện trongrơle. Do đó thựchiệnnhanhhơnkiểumở đóng. 72
  73. 2.2Chuyển mạch kênh 2.2.1Phân loại : 2.2.1.1Chuyển mạchphânchiakhônggian(SDTS) : • Chuyển mạch điệntử kiểuphânchiakhônggian: üCó mộtcổng điệntử ở mỗiđiểmcắtcủachuyển mạchthanh chéo. üNhược: Khôngtương thíchvớiphương pháp cũ do độ khác nhauvề mức độ tínhiệuhoặc chi phí và các đặc điểm thoạikhá xấunhư mấttiếng, xuyênâm. 73
  74. 2.2Chuyển mạch kênh 2.2.1Phân loại : 2.2.1.2 Chuyển mạch ghép(MPTS): § (MTS : MultiPlexing Type Switch) § Là loạichuyển mạch mà thôngtin của các cuộc gọi được ghépvớinhautrêncơsở thời gianhay tầnsố trên đườngtruyền. 74
  75. 2.2Chuyển mạch kênh 2.2.1Phân loại : 2.2.1.2 Chuyển mạch ghép(MPTS): • Chuyển mạchphânchiatheotầnsố (FDM) : § Tách các tínhiệu có cáctầnsố cầnthiếtbằng cáchsử dụngbộ lọc có thể thay đổi. § Phátsinh các loạitầnsố khácnhau, trongviệccungcấp ngắt cáctầnsố này cũngnhư trong cácbộ lọc có thể thay đổi. § Không kinhtế. § Đượcnghiêncứutrongthờikỳ đầu củasự pháptriểntổng đàinhưngchưa đượcsử dụngrộng rãi. 75
  76. 2.2Chuyển mạch kênh 2.2.1Phân loại : 2.2.1.2 Chuyển mạch ghép(MPTS): • Chuyển mạchphânchiatheothờigian(TDM: Time Division Multiplexing) : Thựchiệnchuyểnmach trêncơsở ghépkênhtheothờigian -Chuyển mạchPAM (Pulse Amplitude Modulation). -Chuyển mạchPCM (Pulse code modulation). § Chuyển mạchPAM đơn giản, khôngcầnphảibiến đổiA/D, nhưng chỉ thíchhợptrongtổng đàinhỏ hay vừado tạpâm, xuyênâmlớn. § Chuyển mạch PCM có chấtlượngtruyềndẫnhầunhư khônglệ thuộc khoảng cách, tínhmở và kinhkế caotrong mạngthôngtin hiện đại, có khả năngliênkếtvớiIN hay ISDN 76
  77. 2.2Chuyển mạch kênh 2.2.2Chuyển mạchPCM : Là loạichuyển mạch ghép hoạt độngtrêncơsở dồnkênhtheothời gianvà điềuchế xung mã. Một mạngchuyển mạchgồmcáctrungtâm(nodes) chuyển mạch, các thiết bị đầucuốivà hệ thốngtruyềndẫn. 77
  78. 2.2.2 Chuyển mạchPCM •Việctrao đổigiữa cáckhe thờigianthựchiệntheohai phương phápvà có thể tách biệthoặcphốihợpnhư sau: -Chuyển mạchthờigian. -Chuyển mạchkhônggian 78
  79. Chuyển mạchthờigian(T) Chuyển mạchT về cơ bản là thựchiệnchuyển đổithôngtin giữa cáckhethờigian khácnhau trên cùngmộttuyếnPCM. 79
  80. Chuyển mạchthờigian(T) Phươngphápthựchiện: Về mặtlý thuyết có thể thực hiệnbằng2 phương pháp sau: • Nguyêntắc: Trên đường truyềntínhiệu, ta đặt các đơnvịtrễ cóthời giantrễ bằng1 khethời gian. Phương pháp dùngbộ trễ 80
  81. Chuyển mạchthờigian(T) • Phương pháp dùng bộ nhớ đệm : Dựa trên cơ sở các mẫu tiếng nói được ghi vào các bộ nhớ đệm BM và đọc ra ở những thời điểm mong muốn. Địa chỉ của ô nhớ trong BM để ghi hoặc đọc được cung cấp bởi bộ nhớ điều khiển CM Hình 2-8 : Phương pháp dùng bộ nhớ đệm 81
  82. Chuyển mạchthờigian(T) Phương pháp dùng bộ nhớ đệm • Thông tin phân kênh thời gian được ghi lần lượt vào các tế bào của BM. Nếu b là số bít mã hoá mẫu tiếng nói, R số khe thời gian trong một tuyến (khung) thì BM sẽ có R ô nhớ và dung lượng bộ nhớ BM là b.R bits. • CM lưu các địa chỉ của BM để điều khiển việc đọc ghi, vì BM có R địa chỉ, nên dung lượng của CM là R.log2R bits (Trong đó, log2R biểu thị số bit trong 1 từ địa chỉ và cũng là số đường trong 1 bus). • Việc ghi đọc vào BM có thể là tuần tự hoặc ngẫu nhiên. Như vậy, trong chuyển mạch T có hai kiểu điều khiển là tuần tự và ngẫu nhiên 82
  83. Chuyển mạchthờigian(T) • Điềukhiểntuầntự: Điềukhiểntuầntựđiều khiểnviệc đọc(hoặcghi) vàocácô nhớ củabộ nhớ BM mộtcáchliên tiếp. Sử dụngbộđếmkhe thờigianvớichukỳ đếmR, bộđếmnàysẽ Điềukhiểntuầntự tuầntựtănggiátrị lên mộtsauthờigiancủa mộtkhethờigian. 83
  84. Chuyển mạchthờigian(T) • Điềukhiểnngẫunhiên: Điềukhiểnviệc đọc(hoặc ghi) cácô nhớ củaBM theonhucầu. Sử dụngbộnhớđiềukhiển CM, ô nhớ CM chứa địa chỉđọc(hoặcghi) củabộ nhớ BM Điềukhiểnngẫunhiên 84
  85. Chuyển mạchthờigian(T) • Ghi tuần tự / đọc ngẫu nhiên 85
  86. Chuyển mạchthờigian(T) • Ghi ngẫu nhiên/ đọc ra tuần tự : 86
  87. Chuyển mạchthờigian(T) • Nângcaokhả năngchuyển mạchT Ghépkênhvớicácbits song song: Việcnângcaokhả năngchuyển mạch củatầngT thựchiện phươngthứctruyềnsong song tínhiệusố của1 kênhqua tầngT 87
  88. Chuyển mạchthờigian(T) 88
  89. Chuyển mạchthờigian(S) • Nguyênlý Nguyênlý làmviệc củachuyển mạchkhônggiandựatrên cơ sở chuyển mạchkhônggian dùngthanh chéo. Chuyển mạchkhônggiansố là chuyển mạchthựchiệnviệctrao đổi thôngtin cùngmộtkhethờigiannhưng ở haituyếnPCM khác nhau Chuyển mạchkhônggianS 89
  90. Chuyển mạchthờigian(S) 90
  91. Chuyển mạchthờigian(S) Hình2-18 : Chuyển mạchS ma trận4*4 91
  92. Chuyển mạchthờigian(S) • Điềukhiểntrongchuyển mạchS : Việc xác định điểmchuyển mạch có thể thựchiện bằnghai cách: Điềukhiểntheo đầu vào: Xác định đầura nào sẽ nối với đầu vàotương ứng. Điềukhiểntheo đầura: Xác định đầu vào nào sẽ nối với đầuratương ứng 92
  93. Chuyển mạchthờigian(S) Hình2-19 : Điềukhiểntheo đầura Số bits nhị phânyêucầuchon đầu vào là log2n. Dung lượngtổngcộng củabộ nhớ CM là : CCM = R.log2n (với R là số khethờigiantrong1 khung). Nếuchuyển mạch S có m đầurathì dung lượngbộ nhớ CM tổngcộng của nó là :S CCM = m.R.log2n 93
  94. Chuyển mạchthờigian(S) Hình 2-20 : Điều khiển theo đầu vào 94
  95. Ghépcáccấpchuyểnmạch •ChuyểnmạchTS •ChuyểnmạchSTS •ChuyểnmạchTST 95
  96. ChuyểnmạchTS 96
  97. ChuyểnmạchSTS 97
  98. ChuyểnmạchTST 98
  99. Chương3: Kỹ thuật điềukhiển 3.1. Tổng quan : • Trong tổng đài điện tử số SPC, một số bộ vi xử lý được dùng để điều khiển các chức năng của tổng đài. • Việc điều khiển được thực hiện thông qua việc thi hành một loạt các lệnh ghi sẵn trong bộ nhớ • Các chương trình điều khiển trong các bộ xử lý điều khiển các thiết bị của tổng đài. • Các số liệu và chương trình này có thể bổ sung, sửa đổi hoặc thay thế một cách dễ dàng thông qua các thiết bị giao tiếp người máy. 99
  100. 3.2. Cấu trúc phần cứng hệ thống điều khiển tổng đài SPC 1.Cấu trúc chung : Sơ đồ khối Hình 3-1 : Cấu trúc chung hệ thống điều khiển 100
  101. 3.2. Cấu trúc phần cứng hệ thống điều khiển tổng đài SPC 2. Các loại cấu trúc điều khiển: có thể sử dụng là đơn xử lý hay đa xử lý. a.Cấu trúc điều khiển đơn xử lý. 101
  102. 2. Các loại cấu trúc điều khiển a. Cấu trúc điều khiển đơn xử lý: Toàn bộ hoạt động của tổng đài được điều khiển bằng một bộ xử lý duy nhất. – Ưu điểm : Đơn giản, can thiệp vào tổng đài chỉ ở một vị trí, thực hiện các chức năng cố định trong suốt thời gian hoạt động của tổng đài. – Nhược điểm : Phần mềm phức tạp, phải dùng nhiều lệnh ngắt, không có khả năng mở rộng dung lượng tổng đài, chỉ thích hợp tổng đài dung lượng nhỏ. 102
  103. 2. Các loại cấu trúc điều khiển b.Cấu trúc đa xử lý : Điều khiển tập trung : 103
  104. 2. Các loại cấu trúc điều khiển b.Cấu trúc đa xử lý : Điều khiển tập trung : • Ưu điểm : Tận dụng hết năng suất. Trao đổi giữa các bộ xử lý là nhỏ nhất. • Nhược điểm: Mỗi bộ xử lý làm hết công việc của tổng đài, nên cần rất nhiều lệnh ngắt, và trong bộ nhớ cần lưu trữ các lọai phần mềm cho bộ xử lý .Do đó, nó rất ít được áp dụng hoặc chỉ được áp dụng một phần. 104
  105. 2. Các loại cấu trúc điều khiển b.Cấu trúc đa xử lý : Điều khiển phân tán : 105
  106. 2. Các loại cấu trúc điều khiển b.Cấu trúc đa xử lý : Điều khiển phân tán : Cơ sở căn cứ để phân chia chức năng ở các cấp xử lý rất khác nhau. Trong điện thoại độ phức tạp và tần suất của các chức năng điều khiển thay đổi trong phạm vi rộng. ĐoĐạno ạ32n :ứ 1 ứn: gn Bi gv ớvểớiu ich diviứễệcnc n nhphănữâgnn gkh t íđcaihiề utsháố khi lic ệvểu,àn xchcửóọ đlnýộ h lphỗưới.ứ nNhcg t ạrữốpni g thv vàấ ấp,cán cđề chnàứynh cr ưấntnă phgn ghứ aqucy tảxạnpả y lnhý r a.cuư nVộgcí ídgt ụọx iả:y Vi raệc giám sát đường dây, chọn đường rỗi, điều khiển chuyển mạch 106
  107. 2. Các loại cấu trúc điều khiển b.Cấu trúc đa xử lý : Phântheochứcnăng: 107
  108. Phântheochứcnăng: • Ưuđiểm: -Viếtphầnmềm có hệ thống, có thể chuyênmônhoá. -Kiểmtracôngviệcdễ dàng. -Bộ xử lý có bộ nhơ riêngvà chỉ lưuphầnmềmriêng mìnhnênviệc đánh địa chỉ là đơn giản. -Phù hợpvớidung lượnglớn. • Nhược điểm : -Trao đổisố liệugiữa cácbộ xử lý phảicẩnthận. -Số lượng cácbộ xử lý khôngphụ thuộc vàodung lượngtổng đài mà phụ thuộc vàosố chứcnăng, khitổng đài có dung lượngnhỏ thì khôngtậndụng hếtkhả năng củabộ xử lý . -Khi tính toán phải tính đếnkhả năng tảilớnnhất củahệ thống, vì cácbộ xử lý khônghỗ trợ nhau. -Khimộtbộ xử lý hỏngthì có thể toànbộ hệ thốngngừng hoạt động 108
  109. Phântheomodule : Nhược điểm: Việctrao đổithôngtin giữa cácmodule thôngqua đườƯngu đtriuyểm:ềnsố liệu là khôngthuậntiện. TroVingệthc pựháctêtt́, ringểnườduingta dùlượngngph làươ dêñ gdàthngức, vitôệ̉ hcợthpay, tức đlổà inh, đữiềnugvchấỉnnhđ,ê kì đơểmn gitraả,n đtohith̀ thưẻ loà mthuoduậnleti ệphn.ứ c tạpthì dùngchứcnăng. 109
  110. 3.3. Cơ cấu dự phòng 1.Dự phòng cấp đồng bộ : Trong đó: -C: Tạo nhịp đồng hồ -M: Bộ nhớ -P : Bộ xử lý - Hai bộ xử lý Pa, Pb được xử dụng để xử lý tải cho khu vực chúng đảm nhiệm. - Pa, Pb có các bộ nhớ Ma và Mb riêng để có thể tiếp cận tới toàn bộ tải cần xử lý 110
  111. 3.3. Cơ cấu dự phòng 2.Dự phòng phân tải : 3.Dự phòng nóng : 111
  112. 3.4. Cấu trúc phần mềm của tổng đài 1. Khái niệm chung : • Chương trình phải được thi hành trong thời gian thực. • Các quá trình liên quan đến thiết lập cuộc gọi, duy trì, giải phóng phải được xử lý song song để tăng độ chính xác. • Phải giữ vững thông tin trong mọi tình huống, thậm chí chấp nhận một mức độ giảm chất lượng nào đó. • Chuẩn đoán và xử lý lỗi cần phải nhanh chóng và chính xác. Điều này giúp hệ thống khôi phục hoạt động được nhanh chóng, không để ứ đọng thông tin. • Phần mềm phải linh họat, dễ thay đổi để thuận tiện cho việc phát triển các dịch vụ thuê bao. • Dữ liệu phải có cấu trúc gọn nhẹ nhưng đầy đủ, sao cho việc truy cập thật nhanh chóng và chính xác. 112
  113. 3.4. Cấu trúc phần mềm của tổng đài 2. Các vấn đề về thiết kế phần mềm : Các đặc tính chủ yếu của phần mềm : • Tính thời gian thực : • Chất lượng của dịch vụ : • Đa chương trình : • Bộ lưu giữ chương trình : • 113
  114. CHƯƠNG 4 KỸ THUẬT BÁO HIỆU 4.1 Tổngquan: 4.1.1. Kháiniệm: Một mạngviễnthông có nhiệm vụ chủ yếu là thiếtlập, giải tỏavà duy trì kênhgiữathuêbaovới node chuyển mạchhay giữa cácnode chuyển mạch vớinhau. Để thựchiện được điều này, cần phải có mộthệ thốngthôngtin hổ trợ đượctrao đổigiữahệ thốngchuyển mạchvớicácthiết bị đầucuốivà giữa cáchệ thốngchuyển mạchvớinhau, hệ thốngthông tin này gọi là hệ thống báohiệu. 114
  115. 4.1.2. Cácchứcnăng báohiệu: 1.Chứcnănggiamsát: 2.Chứcnăng tìm chọn: 3.Chứcnăngvậnhành: NhChậứncnbiếătngvà cnàhuyyểlinêtnhônqugantin đếvề ntrạvingệctháthiitếắtlcnghậpcuẽnộtrconggọi mvaạǹ đg,ượ thônckhgChthởườiứđcnngầub lăà ngătrnạgnggthiátháumêi đbườsáaontgcđhucượhỏ gcstọhuigêưởb̉ daioụthcngôhun̉ ggđọêtii.̉ n địa Thông báovề cácthiết bị, cáctrungkế không bìnhthườnghoặc đang ở chỉ củathuêbao bị gọi. Cácthôngtin địa chỉ này cùngvới trạngnhtháậinbảbiodếưỡtvang.̀ phản ảnhsự thay đổivề trạng thái Ccáuncgchothấônặpccágvêctint̀ hônđ ciủềgautichnki tíứệncnnhccăướủngamc.tìmộtchsôọń phđượầntctưruỷ (đềnườgingữa các Ctổunnggcdâđấyàpitcáđhuêc̉ phêđáươbpaứnogng, tit ệrqnunuđáêg ̉ tđrìkêánnh́ gciahuy)́, đồểngn mchạỉnh,ch cảnh báotừ tổng đài khác 115
  116. 4.1.3. Đặc điểm cáchệ thống báohiệu: Mộthệ thống báohiệu có đặc điểmchungnhư sau : • Có tínhquốctế. •Phù hợpvớicácthiết bị mà nó phục vụ. •Khả năngphốihợpvớicáchệ thống báohiệu khác. 116
  117. 4.1.4. Hệ thốngthôngtin báohiệu: •Hệ thốngthôngtin báohiệu cũng là mộthệ thống thôngtin điện, nó cũnggồm: –Nguồntất cả các tínhiệucầnthiếtchoviệcthiếtlậpcuộc gọivà cungcấpcác dịch vụ khác. –Côngviệctruyềndẫnđể chuyển tínhiệutừ nguồntớiđích. 117
  118. 4.1.5. Kỹ thuật báohiệu: Như vậy, kỹ thuật báohiệunghiêncứu về : •Nộidung báohiệu. •Phương pháptruyền báohiệu. •Kỹ thuậtxử lý báohiệu. 118
  119. 4.2. Nộidung của báohiệu: §Õnthuªbaogäi Tæng®µi côcbé §Õn tæng ®µi kÕ B Tæng®µi côcbé §ÕnthuªbaobÞgäi (ThuªbaoA) A (Qu¶n lý thuªbao B) B (ThuªbaoB) 1 NhËnd¹ng thuª 2 TÝnhiÖunhÊcm¸y baogäi Ph©nphèibénhívµ 3 kÕtnèic¸cthiÕtbÞ 4 dïngchung ¢m mêiquay sè 5 C¸csèquay Ph©ntÝchsèvµ 6 7 chänkªnhkÕt TÝnhiÖu nèi chiÕmkªnh TÝnhiÖuchÊpnhËn 8 chiÕmkªnh 9 C¸csèquay Ph©ntÝchtr¹ng 12’ 10 11 th¸ithuªbaoB TÝnhiÖu TÝnhiÖutr¶lêi 12 b¸obËn 12 Tr¹ng th¸ithuªbaoB TÝnhiÖu ¢m hiÖu chu«ng chu«ng TÝnhiÖunhÊcm¸y 13 TÝnhiÖunhÊc m¸y 15 §µm tho¹i 15 §µm tho¹i 16 TÝn hiÖu g¸c m¸y 17 TÝn hiÖu xo¸ h­íng ®i TÝn hiÖu xo¸ 18 19 h­íng vÒ ¢m b¸obËn 119
  120. Phân loại báohiệutheo các cách Phântheochứcnăng: 1. Báohiệunghe-nhìn(thông báo). 2. Báohiệu trạng thái(giám sát). 3. Báohiệu địa chỉ (chọnsố). Phântheotổngquan: 1. Báohiệugiữatổng đàivớithuêbao. 2. Báohiệugiữatổng đàivớitổng đài. 120
  121. 4.2.2. Phântheochứcnăng: Báohiệunghe–nhìn: 1.Âmmờiquay số 2.Âm báobậnhoặcthông báo: 3. Dòngchuông: 4.Hồiâmchuông: 5. Các bảntin thông báo khác: 6. Tínhiệugiữ phụchồivà giữ máy quá lâu: 121
  122. 4.2.2. Phântheochứcnăng: Báohiệu trạng thái(báohiệu giám sát): 1. Trạng tháinhấctổ hợp: 2. Trạng thái đặttổ hợp: 3. Trạng tháirỗi-bận: 4. Tình trạng hỏng hóc: 5. Tínhiệutrả lờivề : 122
  123. 4.2.2. Phântheochứcnăng: Báohiệu địa chỉ: Tínhiệuxungthậpphân: Cácchữ số địa chỉ được phátdưới dạngchuỗi củasự gián đoạn mạch vòngmộtchiều(DC) nhờ đĩa quay số hoặchệ thống phímthậpphân Chú ý : Phương pháp phát cácchữ số thậpphân này khôngthể phátkhi đanghộithoại. 123
  124. 4.2.2. Phântheochứcnăng: Báohiệu địa chỉ: Tínhiệu mã đatầnghépcặp(DTMF) : Phương pháp này có ưu điểm là : •Thờigianquay số nhanhhơn. •Có thể quay số trongkhi đàm thoại(sử dụngcho điện thoạihội nghị). 124
  125. 4.2.3. Phântheotổngquan: • Báohiệugiữatổng đàivớithuêbao • Báohiệuliêntổng đài Tínhiệu địa chỉ. Tínhiệu báobận. Tínhiệu báorỗi. Hồiâmchuông. Tínhiệutrả lờivề. Tínhiệugiữ máy quá lâu 125
  126. Báohiệuliêntổng đài Thườngsử dụng2 kỹ thuậttruyềnsau: 1. Báohiệukênhkếthợp(CAS). 2. Báohệukênhchung(CCS). Dạng của tínhiệu: 1. Dạngxung 2. Dạngliên tục 3. Dạng ápchế 126
  127. 4.3. Phương pháptruyềndẫnbáohiệu: • Báohiệukênhkếthợp(CAS : Chanel Associated Signalling). • Báohiệukênhchung(CCS : Common Chanel Signalling) 127
  128. 4.3.1. Báohiệukênhkếthợp (CAS : Chanel Associated Signalling) Báo hiệu kênh kết hợp là loại báo hiệu mà trong đó, các đường báo hiệu đã được ấn định trên mỗi kênh thông tin và các tín hiêu này có thể được truyền theo nhiều cách khác nhau 128
  129. 4.3.1. Báohiệukênhkếthợp Phân loại: Có hai loại thông tin báo hiệu trong báo hiệu kênh kết hợp là : 1. Báohiệu đườngdây. 2. Báohiệuthanhghi(địa chỉ) BáBáoohihiệệuutđhườanhngghidây là là sư pḥ trươuyngềntpháất cpả bácáoc thihôngệu đ tiượn ccótr uyliênềndquẫanngiđếữnatuycácếnnthiếốti bcuị kộếctgcuọiốbiaovà gthồườm cángcxuconyê nsôkí thuểmêtbraaođ ườbị nggọit,r nhuyữềnnghođặặctc tíấnht cả ccáủactmhuạêchkbaoếtđcuó ối, ví dụ các trạng tháibận, rỗi 129
  130. 4.3.1. Báohiệukênhkếthợp Phương pháptruyền: • Điểmnốiđiểm(end-to-end) • Đườngtiếp đường(link-to-link) 130
  131. 4.3.1. Báohiệukênhkếthợp Cáckỹ thuậttruyền các tínhiệu báohiệutrongCAS : Các dạng khácnhau của tínhiệu báohiệu: 1. Tínhiệu báohiệunằmtrongkênh thoại(DC, trong băng). 2. Tínhiệu báohiệunằmtrongkênh thoạinhưng phạmvi tầnsố khác(ngoàibăng). 3. Tínhiệu báohiệu ở trong1 khethờigian, mà trong đó, cáckênh thoại đượcphânchiamộtcáchcố định theochukỳ (báohiệuPCM trongTS16) 131
  132. 4.3.1. Báohiệukênhkếthợp Cáckỹ thuậttruyền các tínhiệu báohiệu trongCAS : Kỹ thuậttruyền báohiệu nàygồmcác tínhiệu báohiệu: • BáohiệuDC. • BáohiệuAC. • BáohiệuPCM. 132
  133. 4.3.1. Báohiệukênhkếthợp Các tínhiệu báohiệucơbản: 1. Tínhiệuchiếm dụng (Seizure) 2. Tínhiệu xácnhận chiếm dụng(Seizure aknowledgement) 3.Thôngtin địa chỉ (Address Information) 4. Tínhiệutrả lời(B answer) 5. Xóavề (Clear back) 6. Xóa đi(Clear forward) 133
  134. 4.3.1. Kỹ thuậttruyền các tínhiệu báo hiệutrongCAS Báo hiệu DC: Tín hiệu này được truyền ở dạng xung nhờ thay đổi cực tính hoặc trở kháng của dây dẫn. Thông thường, hệ thống làm việc với 3 trạng thái hướng tới và với 2 trạng thái ở hướng về: Các trạng thái được sử dụng ở hướng tới là: 1.Trở kháng đường dây thấp. 2.Trở kháng đường dây cao. 3.Cựctính tíchcực. Các trạng thái đượcsử dụng ở hướngvề là : 1.Cựctính bìnhthường. 2.Cựctính đảo 134
  135. 4.3.1. Kỹ thuậttruyền các tínhiệu báo hiệutrongCAS Báohiệu DC có thể được dùngtrên đôidâyvật lý. Do thiết bị DC rẻ tiền, nênhệ thống này đượcsử dụngrộng rãi: 135
  136. 4.3.1. Kỹ thuậttruyền các tínhiệu báo hiệutrongCAS Báohiệu DC : Ví dụ về các tínhiệu 136
  137. 4.3.1. Kỹ thuậttruyền các tínhiệu báo hiệutrongCAS BáohiệuAC : Dùng tínhiệuAC vớitầnsố tín hiệunằmtrongbăngtầntiếng nóihoặc ngoài băngtầntiếng nói. Báohiệutrongbăng : Tầnsố thường được chọn là 2400Hz, đây là tầnsố có xácsuất phỏng tạo bé nhất. 137
  138. 4.3.1. Kỹ thuậttruyền các tínhiệu báo hiệutrongCAS BáohiệuAC Báohiệutrongbăng: Giải phápkỹ thuậtsau để phânbiệtvớithôngtin thoại: 1.Thựchiện báohiệuvớitầnsố 0,3-3,4KHz nhưngthờigian tồn tạilâuhơn 2.Phânbiệt báohiệuvà âm thoạivề mức điện. Phương pháp này ít được dùng vì dễ gây quá tải đườngdây. 3. Dùngnănglượngphổ của tínhiệu. 4. Chọntổ hợp2 tầnsố 138
  139. 4.3.1. Kỹ thuậttruyền các tínhiệu báo hiệutrongCAS BáohiệuAC Báohiệu ngoàibăng: Báohiệu ngoàibăngsử dụng tầnsố thường là 3825Hz. Cácbộ lọcdễ dàng lọc cácbăngtần thoạivà pháthiện tínhiệu báohiệu chính xác. Vì vậykhông ảnhhưởng đếnkênh thọai. Nhưngtrườnghợpnày có thể làm tăng chi phí củathiết bị 139
  140. 4.3.1. Kỹ thuậttruyền các tínhiệu báo hiệutrongCAS BáohiệuPCM: 140
  141. 4.3.2. Báohiệukênhchung(CCS) : Cấu trúc bảntin CCS : Một bảntin báohiệuCCS baogồm: 141
  142. 4.3.2. Báohiệukênhchung(CCS) : Ưu điểm: Kinhtế. Nhanh. Tin cậy. Dung lượngcao. Linh họat. 142
  143. 4.3.3. Hệ thống báohiệuR2 (MFC) Kháiniệmchung:Hệ thống báo hiệu R2 là hệ thống báohiệukênh kếthợpđượcCCITT tiêuchuẩn hóa để liên lạc cáctuyếnquốcgia và quốctế. Thôngtin báohiệugồm 1. :Bá ohiệu đườngdây 2. Báohiệuthanhghi 143
  144. 4.3.3. Hệ thống báohiệuR2 (MFC) Báohiệu đườngdây: Các tínhiệu báohiệu đườngdây đượcphântheohướng đivà hướngvề. • Hướng đigồmcác tínhiệu: 1. Tínhiệuchiếm dụng(seizure). 2. Tínhiệu giải phónghướng đi(clear forward). • Hướngvề gồm các tínhiệu: 1. Tínhiệu xácnhậnchiếm dụng(seizure acknowlegement). 2. Tínhiệu giải phónghướngvề (clear back). 3. Tínhiệutrả lời(B answer). 4. Tínhiệu khóa(blocked). 5. Tínhiệu giải phóng/ rỗi(canh phòngnhả) (disconnect/idle). 144
  145. 4.3.3. Hệ thống báohiệuR2 (MFC) • Báohiệu đườngdây: –Phương phápsử dụngtrong báohiệu đường dây: •Phương phápAnalog dùngchohệ thốngtruyền dẫntươngtự. •Phương phápDigital dùngchohệ thốngtruyền dẫnsố. 145
  146. 4.3.3. Hệ thống báohiệuR2 (MFC) • Báohiệu đườngdây: – Phương phápAnalog : 146
  147. 4.3.3. Hệ thống báohiệuR2 (MFC) • Báohiệu đườngdây: – Phương phápDigital 147
  148. 4.3.3. Hệ thống báohiệuR2 (MFC) • Báohiệuthanhghi Các tínhiệutheohướng đi: – Địa chỉ thuêbao bị gọi. – Thuộc tínhthuêbaochủ gọi. – Thông báokếtthúcgởiđịa chỉ bị gọi. – Thôngtin về con số củathuêbaochủ gọi cho tínhcướcchi tiết. 148
  149. 4.3.3. Hệ thống báohiệuR2 (MFC) • Báohiệuthanhghi Các tínhiệuhướngvề gồm: – Tínhiệuthông báotổng đài bị gọisẵnsàngnhận các con số địa chỉ củathuêbao bị gọi. – Các tínhiệu điềukhiển: Xácnhậnkiểu củathôngtin. –Thôngtin kết thúc quá trình tìm chọn –Thôngtin tínhcước 149
  150. 4.3.3. Hệ thống báohiệuR2 (MFC) • Báohiệuthanhghi 150
  151. 4.3.3. Hệ thống báohiệuR2 (MFC) 151
  152. 4.3.3. Hệ thống báohiệuR2 (MFC) 152
  153. 4.3.4. Báo hiệu số 7 (CCITT No 7) 153
  154. 4.4. Xử lý báohiệutrongtổng đài: 4.4.1. Tổngquan 154
  155. 4.4.2. Sựđịnhtuyếnbáohiệutrong tổng đài •Báohiệutổng đài–thuêbao –Thuêbaotươngtự: 155
  156. 4.4.2. Sựđịnhtuyếnbáohiệutrong tổng đài •Báohiệuliên đài 156
  157. 4.4.2. Sựđịnhtuyếnbáohiệutrong tổng đài •Báohiệutổng đài–thuêbao –Thuêbaosố: 157
  158. 4.4.3. Cácbộ thu phát báohiệu •Thu phátMF 158
  159. 4.4.3. Cácbộ thu phát báohiệu •Thu phát báo hiệu kênh kết hợp 159
  160. 4.4.3. Cácbộ thu phát báohiệu •Chuyển đổi 1VF sang CAS 160
  161. Cácbộ tạotone và bảntin thông báo • Sự địnhtuyếnchotone và bảntin thông báo 161
  162. Cácbộ tạotone và bảntin thông báo • Bộ tạotone và các bảntin thông báo: Dùngkỹ thuậttươngtự 162
  163. Cácbộ tạotone và bảntin thông báo • Bộ tạotone và các bảntin thông báo: Dùngkỹ thuậtsố 163