TÌM HIẾU VÀ MÔ PHÓNG CÁC ỨNG DỤNG THOẠI TRONG MẠNG INTERNET TAPI

Trong số những phát triển đó, chúng ta thấy có sự thiết lập các mạng điện thoại toàn cầu, sự phát minh ra radio và truyền hình, sự ra đời và lớn mạnh không dự đoán được của ngành công ng

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Đề tài: TÌM HIỂU VÀ MÔ PHÓNG CÁC ỨNG DỤNG THOẠI TRONG MẠNG



Chúng em xin chân thành cảm ơn Cô PHẠM HỒNG LIÊN đã tận tâm giảng dạy

và nhiệt tình hướng dẫn, chỉ bảo về kiến thức và tài liệu để chúng em hoàn thành quyển luận văn này

Chúng em xin gởi đến thầy cô trường Đại Học Tôn Đức Thắng, đặc biệt là thầy

cô khoa Điện – Điện Tử lòng biết ơn sâu sắc với những kiến thức quí báu mà thầy cô

đã truyền đạt trong suốt những năm qua

Chúng em xin cảm ơn anh Nguyễn Trọng Trí, giám đốc công ty trách nhiệm hữu hạn thương mại và dịch vụ SINH MINH cùng anh Nguyễn Hữu Phúc, người hướng dẫn trong quá trình thực tập và các anh chị trong bộ phận kỹ thuật của công ty đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho chúng em trong thời gian thực tập tại công

ty

Sau cùng, chúng em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn sẵn lòng giúp đỡ động viên trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện luận văn

TP Hồ Chí Minh, tháng 01/2010

Trần Đăng Phan

ACD: Automatic Call Distributor

AD: Active Directory

ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line

ACK: Acknowledgement

ASK: Amplitude Shift Keying

CLI: Call Level Interface

COM: Component Object Model

CTI: Computer Telephony Integration

CTS: Clear To Send

DC: direct current

DLL: Dynamic Link Library

DPCM: Differential Pulse Code Modulation

DTE: Data Terminal Equipment

DTMF: Dual Tone Multi Frequency

ETSI: European Telecommunications Standards Institute

FDM: Frequency Division Multiplexing

GAN: Global Area Network

GW: Gate Way

ICMP: Internet Control Message Protocol

ID: Identification

IP: Internet Protocol

ISDN: Integrated Services Digital Network

ITSP: Information Technology Systems Plan

IVR: Interactive Voice Response

LAN: Local Area Network

MF: Multi-Frequency

MSP: Media Service Provider

MSPI: Media Service Provider Interface

NDC: National Destination Code

NDIS: Network Driver Interface Specifications (Microsoft and 3Com)

PAM: Pulse Amplitude Modulation

PBX: Private Branch Exchange

PC: Personal Computer

PCB: Printed Circuit Board

PCM: Pulse Code Modulation

POTS: Plain Old Telephone Service

PSTN: Public Switched Telephone Network

SCN: Sub-Channel Number

RTS: Request To Send

SDH: Synchronous Digital Hierarchy

SDM: Space Division Multiplexing

SNR: Signal to Noise Ratio

SONET: Synchronous Optical Network

TSI: Time Slot Interchange

TSP: Telephone Service Provider

TSPI: Telephone Service Provider Interface

UDP: User Datagram Protocol

VOIP: Voice over Internet Protocol

WAN: Wide Area Network

RPC: Remote Procedure Call

Trong suốt quá trình làm luận văn, chúng em đã rất cố gắng để hoàn thành được những yêu cầu đề ra ban đầu đã được thống nhất

Đây là đề tài mang tính chất nghiên cứu và ứng dụng thực tế; nghiên cứu ở đây thể hiện ở việc tìm hiểu một kỹ thuật điện thoại mới sẽ được ứng dụng trong thời đại máy tính như hiện nay, ứng dụng thực tế thể hiện ở việc xây dựng một server điện thoại qua mạng IP và xây dựng một chương trình cụ thể ứng dụng cho dịch vụ này

Để hoàn thành đề tài này, chúng em đã thực hiện việc tìm hiểu, thu thập và chọn lọc thông tin từ những kiến thức đã học, từ thực tế qua thời gian thực tập tại công

ty Thương Mại và Dịch Vụ SINH MINH, từ Thầy Cô hướng dẫn, từ bạn bè và qua Internet

Đề tài này bao gồm hai phần Phần lý thuyết sẽ tìm hiểu về kỹ thuật điện thoại qua mạng gói IP như kỹ thuật xử lý thoại, kỹ thuật truyền thoại qua mạng IP và được trình bày ở các chương I, II, III và Phần thực tế là triển khai ứng dụng một dịch vụ mới của tổng đài như CTI server đồng thời sử dụng chương trình đã xây dựng để thực hiện cuộc gọi từ máy tính Chương IV và V trình bày vấn đề này và cũng là vấn đề trọng tâm trong đề tài này

Sau 16 tuần thực hiện, đề tài TÌM HIỂU VÀ MÔ PHỎNG CÁC ỨNG DỤNG THOẠI TRONG MẠNG INTERNET – TAPI đã hoàn thành, tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, và rất mong nhận được sự chỉ dạy, góp ý từ Thầy Cô và bạn bè

để đề tài này ngày càng thực tế và hoàn thiện hơn Xin cảm tạ quý Thầy Cô, Ban Giám Đốc và các anh chị trong bộ phận kỹ thuật của công ty Thương Mại và Dịch Vụ SINH MINH Xin chân thành cám ơn

Trong suốt ba thế kỷ vừa qua, mỗi thế kỷ đều có một công nghệ nổi trội tương ứng Thế kỷ 18 là kỷ nguyên của hệ thống cơ học cùng với cách mạng công nghiệp Thế kỷ 19 là kỷ nguyên của động cơ hơi nước Trong suốt thế kỷ 20 công nghệ chủ yếu là thu thập, xử lý và phân phối thông tin Trong số những phát triển đó, chúng ta thấy có sự thiết lập các mạng điện thoại toàn cầu, sự phát minh ra radio và truyền hình,

sự ra đời và lớn mạnh không dự đoán được của ngành công nghiệp máy tính và việc phóng thành công các vệ tinh truyền thông

Kết quả của sự phát triển vượt bậc về công nghệ đã nhanh chóng làm cho những lĩnh vực này hội tụ, và những khác biệt giữa việc thu thập, chuyển tải, lưu trữ và xử lý thông tin cũng biến mất Và đã đóng vai trò quan trọng về mọi mặt của xã hội như: kinh tế, chính trị, văn hoá, an ninh, thông tin liên lạc, …Trong các công nghệ đó, mạng điện thoại và mạng máy tính là 2 công nghệ quan trọng nhất, phát triển và được ứng dụng rộng rãi nhất

Mạng PSTN hiệu quả và thực hiện tốt những gì nó được xây dựng Tuy nhiên ngày nay dữ liệu đã bắt kịp và qua mặt thoại, trở thành lưu lượng truyền thông số một trên nhiều mạng được xây dựng cho thoại Dữ liệu có những đặc tính khác với thoại, như nhu cầu sử dụng băng thông lớn hơn và không cố định

Với sự cạnh tranh ngày càng tăng, mạng PSTN không thể tạo và sử dụng các đặc điểm đủ nhanh Mạng PSTN được xây dựng trên một cơ sở hạ tầng, trong đó chỉ các nhà cung cấp thiết bị mới có thể phát triển các ứng dụng cho thiết bị đó Điều đó có nghĩa là chúng ta chỉ có một sự lựa chọn cho tất cả mọi nhu cầu của chúng ta Data/voice/video (D/V/V) không thể cùng tập trung trên mạng PSTN với cấu trúc hiện thời

Tuy nhiên, mạng PSTN đã tồn tại hơn 100 năm nay, mang đến cho người sử dụng trên toàn cầu nhiều tiện ích với một cơ sở hạ tầng vững chắc và rộng khắp Một sự kết hợp giữa mạng điện thoại và mạng máy tính đã đem lại một thế giới viễn thông đa dạng và hùng mạnh không ngờ

Tuy nhiên để chuyển hết toàn bộ một mạng điện thoại vào mạng máy tính thì ngày đó cũng còn khá xa Hiện nay, VNPT đã và đang triển khai mạng NGN (Next Generation Network) là mạng điện thoại phục vụ truyền thoại và dữ liệu trên nền IP dựa trên cơ sở sẵn có của mạng PSTN truyền thống Tuy nhiên đề tài của chúng em chỉ trình bày các ý tưởng cho việc thực hiện một hệ thống tích hợp này ở mức độ đơn giản, và đồng thời bước đầu triển khai một hệ thống tích hợp đơn giản cho mạng điện thoại và mạng máy tính dựa trên tổng đài Aspila và 3rd party TSP của Aspire

Với các ứng dụng TAPI được Windows hỗ trợ cho điện thoại, người dùng có thể thực hiện các cuộc gọi điện thoại ngay từ giao diện máy tính Các ứng dụng tích hợp điện thoại máy tính bao gồm các trình quay số như phone dialer của Microsoft, các trình quản lý cuộc gọi ngay từ máy tính với các chức năng như chuyển cuộc gọi, caller

ID

CHƯƠNG I: SƠ LƯỢC VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI

Hình 1.1 Sơ đồ một mạng điện thoại

1.1.2 Mạng Máy Tính

Mặc dù ngành công nghiệp máy tính còn rất trẻ nếu so với các ngành công nghiệp khác (chẳng hạn như ngành ô tô hay hàng không), các máy tính đã tiến triển rất ngoạn mục chỉ trong một thời gian ngắn Trong 2 thập kỷ đầu tiên của mình, các hệ thống máy tính đều tập trung, thường là trong một phòng thật lớn Những phòng như thế thường có những bức tường kính mà qua đó có thể khiến khách tham quan trố mắt

ngạc nhiên với những dụng cụ to lớn bên trong Một công ty hạng trung hoặc một trường đại học có thể có một hoặc hai máy tính còn các trung tâm lớn cũng chỉ có tối

đa vài chục chiếc Ý nghĩ cho rằng trong vòng hai chục năm có thể sản xuất đại trà những máy tính mạnh bằng như thế nhưng kích thước chỉ cỡ một con tem bưu chính đúng là một câu chuyện viễn tưởng khoa học

Sự hội nhập của máy tính và truyền thông đã ảnh hưởng sâu sắc tới cách tổ chức các hệ thống máy tính.Khái niệm “thông tin máy tính” với một căn phòng chứa một chiếc máy tính lớn để người sử dụng đem các công việc cần xử lý của họ đến đó hiện

đã hoàn toàn lỗi thời.Mô hình một chiếc máy tính duy nhất làm nhiệm vụ xử lý mọi nhu cầu tính toán của một tổ chức đã được thay bằng mô hình với nhiều máy tính riêng

rẽ nhưng được nối kết lại với nhau thực hiện công việc đó Những hệ thống này được gọi là mạng máy tính

1.2 Các Khái Niệm Cơ Bản

1.2.1 Mạng Điện Thoại PSTN

1.2.1.1 Tín hiệu tương tự (analog) và tín hiệu số (digital)

Mọi thứ chúng ta nghe, gồm cả tiếng nói con người, đều ở dạng tương tự Cho đến vài thập kỷ gần đây, mạng thoại vẫn dựa trên cơ sở tương tự Thông tin tương tự là dạng lý tưởng để giao tiếp, tuy nhiên nó không đủ mạnh và hiệu quả với vấn đề nhiễu đường truyền (line noise – thường phát sinh do sự tĩnh điện trong mạng thoại) Trong các mạng thoại sơ khai, tín hiệu tương tự được cho qua bộ khuếch đại để nâng mức tín hiệu lên Nhưng bộ khuếch đại không chỉ khuếch đại tiếng nói mà còn khuếch đại cả nhiễu đường truyền Nhiễu này thường tạo ra các kết nối không sử dụng được

Thông tin tương tự là sự kết hợp giữa thời gian và biên độ

Nếu bạn ở xa trạm chuyển mạch đầu cuối (nơi nối kết với đường cáp vật lý đến nhà bạn), bạn cần một bộ khuếch đại để gia tăng mức tín hiệu trên đường truyền (tiếng nói của bạn) Những tín hiệu tương tự đi kèm với nhiều nhiễu đường truyền có thể bị méo dạng hay bị phá hỏng Điều này còn rõ ràng hơn với người nghe khi có nhiều bộ khuếch đại đặt giữa máy điện thoại và trạm chuyển mạch Bộ khuếch đại đơn giản chỉ khuếch đại tất cả những gì đi qua nó mà không làm sạch tín hiệu thoại

Trong các mạng số, nhiễu đường truyền ít là vấn đề hơn, vì các bộ repeater (hay

bộ khuếch đại số) không chỉ khuếch đại tín hiệu mà còn làm sạch tín hiệu về dạng ban đầu Điều này là vì thông tin số dựa trên các bit 1 và 0 Bộ repeater chỉ phải quyết định liệu sẽ phải tạo ra mức 1 hay mức 0

Do đó, khi tín hiệu được lặp lại, ta thu được âm thanh sạch Khi các lợi ích của truyền thoại số trở nên hiển nhiên, mạng thoại chuyển sang sử dụng kỹ thuật PCM (điều chế mã xung)

1.2.1.2 Tín hiệu thoại số

PCM là phương pháp phổ biến nhất để mã hóa tín hiệu thoại tương tự thành các luồng số 0 và 1 Tất cả các kỹ thuật lấy mẫu đều dùng định lý Nyquist Định lý Nyquist phát biểu rằng nếu chúng ta lấy mẫu tín hiệu ở tốc độ gấp đôi tần số cao nhất hiện diện trên đường thoại, chúng ta sẽ thu được thoại có chất lượng cao

Sơ đồ tóm tắt quá trình PCM gồm những bước sau:

Hình 1.2 Quá trình mã hóa PCM

Các tín hiệu tương tự được cho qua bộ lọc để lọc bỏ bất cứ thứ gì lớn hơn 4000Hz Những tần số này được lọc đến 4000Hz nhằm giới hạn lượng nhiễu crosstalk trong mạng thoại Sử dụng định lý Nyquist, chúng ta cần lấy mẫu ở tốc độ 8000 mẫu/s

để thu được thoại chất lượng tốt

Kế đó, tín hiệu tương tự đã lọc được lấy mẫu ở tốc độ 8000 Hz

Sau khi được lấy mẫu, tín hiệu được chuyển đổi sang dạng số rời rạc Mỗi mẫu được đặc trưng bởi 1 mã( code) Mã dùng để chỉ biên độ của dạng sóng ở những thời điểm lấy mẫu Tiếng nói mã hóa PCM thường dùng các mã 8 bit và một phương pháp nén loga, phương pháp cho phép gán nhiều bit hơn cho những biên độ thấp

Nhân những từ mã 8 bit với tốc độ lấy mẫu 8000 mẫu/s, ta có các luồng thoại 64.000 bit/s(hay 64 kbps) Đây là tốc độ cơ bản của các luồng thoại số trên mạng PSTN

Hai dạng nén PCM 64 kbps cơ bản thường được sử dụng là luật µ (chuẩn Bắc Mỹ) và luật A (chuẩn Châu Âu) Hai phương pháp chuẩn nén này đều sử dụng luật nén loga để thu các từ mã 8 bit, thay cho các từ mã 12-13 bit nếu dùng PCM tuyến tính Chúng khác nhau ở vài chi tiết tương đối nhỏ Luật µ có thuận lợi hơn luật A ở đặc trưng tỉ số tín hiệu trên nhiễu SNR (singal-to-noise)

Lưu ý: Khi thực hiện cuộc gọi đường dài, việc chuyển đổi từ luật µ sang luật A là

trách nhiệm của quốc gia sử dụng luật µ

1.2.1.3 Local loop, trunk, và thông tin giữa các khóa chuyển mạch

Hạ tầng cơ bản của truyền thoại là một cặp dây đồng đơn giản chạy đến nhà

chúng ta Đường cáp vật lý này được gọi là Local loop (vòng nội hạt), nó kết nối máy

điện thoại ở nhà bạn với trạm chuyển mạch trung tâm (central office switch- còn gọi là trạm chuyển mạch đầu cuối) Đường thông tin giữa trạm chuyển mạch trung tâm và nhà bạn còn gọi là đường dây điện thoại (phone line), nó thường chạy trên vòng nội

hạt Đường thông tin giữa các khóa chuyển mạch với nhau gọi là trunk (đường dây

liên tỉnh)

Các trạm chuyển mạch hiện thời được sắp xếp theo một hệ thống phân cấp Các trạm chuyển mạch đầu cuối (chuyển mạch trung tâm) kết nối với nhau trên các đường

trunk đến các trạm chuyển mạch tandem (khóa chuyển mạch cấp 4) Các trạm chuyển

mạch tadem lớp cao hơn kết nối các trạm chuyển mạch tadem cấp thấp Các trạm chuyển mạch trung tâm thường kết nối trực tiếp với nhau Tùy thuộc vào lưu lượng

truyền thông giữa 2 trạm chuyển mạch Nếu đủ lớn thì một mạch dành riêng được đặt

giữa 2 trạm; 2 trạm có thể được kết nối trực tiếp với nhau, không phải qua trạm tadem Cấu trúc mạng PSTN có thể mở rộng đến 5 cấp chuyển mạch

1.2.1.4 Báo hiệu trong PSTN

Tổng quát, có 2 loại phương pháp báo hiệu chạy trên các phương tiện truyền thông khác nhau, được chia thành 2 nhóm:

 Báo hiệu giữa người sử dụng và mạng (user to network):

Phương pháp báo hiệu thông dụng nhất hiện nay là DTMF (Dual Tone Frequencies) DTMF là kiểu báo hiệu trong băng (in-band) vì các tone được mang trên đường thoại

Multi-Khi chúng ta nhấc máy và nhấn số điện thoại, 1 tone được chuyển từ máy điện thoại của chúng ta đến trạm chuyển mạch trung tâm để báo với trạm chuyển mạch số chúng ta muốn gọi

Kiểu báo hiệu trong băng phải chấp nhận 1 số vấn đề,trong đó lớn nhất là khả năng mất tone

 Báo hiệu giữa mạng với mạng (network to network):

Đường T1/E1 trên dây đồng xoắn:

T1 là đường liên kết truyền dẫn số tốc độ 1,544 Mbps, thường được dùng ở Bắc

T3/T4 trên đường truyền viba

Mạng quang đồng bộ(SONET) trên các phương tiện quang

Các kiểu báo hiệu mạng-mạng gồm các phương pháp báo hiệu trong băng như MF (Multi-Frequency) và Robbed Bit Singaling (RBS) Các kiểu báo hiệu này cũng có thể được sử dụng trong các phương pháp báo hiệu mạng

MF tương tự như DTMF, nhưng lợi dụng một tập Au6ác nhau Giống như DTMF, các tone MF được gởi trong băng Thay vì báo hiệu từ nhà đến trạm chuyển mạch đầu cuối, MF báo hiệu giữa các trạm chuyển mạch với nhau

Báo hiệu mạng với mạng cũng dùng phương pháp báo hiệu ngoài băng, đó là SS7

(Châu Âu gọi là C7)

SS7 là phương pháp gởi thông điệp giữa các trạm chuyển mạch cho hoạt động điều khiển cuộc gọi cơ bản và CLASS (Custom Local Area Singaling Services) Các dịch vụ CLASS này vẫn dựa trên các trạm chuyển mạch đầu cuối và mạng SS7

1.2.2 Mạng Máy Tính

Về cơ bản, một mạng máy tính là một số các máy tính được nối kết với nhau theo một cách nào đó Khác với các trạm truyền hình chỉ gửi thông tin đi, các mạng máy tính luôn hai chiều, sao cho khi máy tính A gửi thông tin tới máy tính B thì B có thể trả lời lại cho A

Nói một cách khác, một số máy tính được kết nối với nhau và có thể trao đổi thông tin cho nhau gọi là mạng máy tính Các máy tính được kết nối với nhau trong một mạng máy tính có thể sử dụng chung một tệp tin, trao đổi thông tin với nhau về nhiều vấn đề một cách dể dàng, nhanh chóng Hơn nũa các máy tính khi được kết nối với nhau có thể sử dụng chung các thiết bị ngoại vi hiếm, đắt tiền (máy in, máy vẽ…), đồng thời các dữ liệu được quản lý tập trung nên an toàn hơn Những điều này cho thấy việc kết nối thành mạng máy tính làm tăng hiệu quả sử dụng và làm giảm chi phí đầu tư

 Các loại mạng máy tính

Mạng máy tính có thể phân bổ trên một vùng lãnh thổ nhất định và có thể phân

bổ trong phạm vi một quốc gia hay quốc tế Dựa vào phạm vi phân bổ của mạng người

ta có thể phân ra các loại mạng như sau:

 GAN (Global Area Network) kết nối máy tính từ các châu lục khác nhau Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh

 WAN (Wide Area Network) - Mạng diện rộng, kết nối máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu lục Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông Các WAN có thể được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN

 MAN (Metropolitan Area Network) kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố Kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (50-100 Mbit/s)

khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trăm mét Kết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục thay cáp quang LAN thường được sử dụng trong nội bộ một cơ quan/tổ chức Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN

Trong các khái niệm nói trên, WAN và LAN là hai khái niệm hay được sử dụng nhất Dưới đây sẽ đề cập cụ thể về mạng LAN

Mạng cục bộ - LAN

Mạng cục bộ (LAN) là hệ truyền thông tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vực địa lý nhỏ như ở một tầng của toà nhà, hoặc trong một toà nhà Một số mạng LAN

có thể kết nối lại với nhau trong một khu làm việc

Trước khi phát triển công nghệ LAN các máy tính là độc lập với nhau, bị hạn chế bởi số lượng các chương trình tiện ích, sau khi kết nối mạng rõ ràng hiệu quả của chúng tăng lên gấp bội Để tận dụng hết những ưu điểm của mạng LAN người ta đã kết nối các LAN riêng biệt vào mạng chính yếu diện rộng (WAN)

Các thiết bị gắn với mạng LAN đều dùng chung một phương tiện truyền tin đó là

dây cáp, cáp thường dùng hiện nay là: Cáp đồng trục (Coaxial cable), Cáp dây xoắn (shielded twisted pair), cáp quang (Fiber optic), Mỗi loại dây cáp đều có tính năng

khác nhau Tùy thuộc vào yêu cầu tốc độ truyền tin, khoảng cách đặt các thiết bị, yêu cầu an toàn thông tin và cấu hình của mạng mà người ta lựa chọn loại cáp sử dụng cho phù hợp

Việc kết nối các máy tính với một dây cáp được dùng như một phương tiện truyền tin chung cho tất cả các máy tính Công việc kết nối vật lý vào mạng được thực

hiện bằng cách cắm một card giao tiếp mạng NIC (Network Interface Card) vào trong

máy tính và nối nó với cáp mạng Sau khi kết nối vật lý đã hoàn tất, quản lý việc truyền tin giữa các trạm trên mạng tuỳ thuộc vào phần mềm mạng

Đầu nối của NIC với dây cáp có nhiều loại (phụ thuộc vào cáp mạng), hiện nay

có một số NIC có hai hoặc ba loại đầu nối Chuẩn dùng cho NIC là NE2000 do hãng Novell và Eagle dùng để chế tạo các loại NIC của mình Nếu một NIC tương thích với chuẩn NE2000 thì ta có thể dùng nó cho nhiều loại mạng NIC cũng có các loại khác nhau để đảm bảo sự tương thích với máy tính 8-bit và 16-bit

Mạng LAN thường bao gồm một hoặc một số máy chủ (file server, host), còn gọi là máy phục vụ) và một số máy tính khác gọi là trạm làm việc (Workstations) hoặc còn gọi là nút mạng (Network node) - một hoặc một số máy tính cùng nối vào một thiết bị

ngoại vi Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kết nối dùng cặp dây xoắn 10BASET từ mỗi trạm của mạng Khi bó tín hiệu Ethernet được truyền từ một trạm tới hub, nó được lặp lại trên khắp các cổng khác của hub Các hub thông minh có thể định dạng, kiểm tra, cho phép hoặc không cho phép bởi người điều hành mạng từ trung tâm quản lý hub

 Liên mạng (internetworking)

Việc kết nối các LAN riêng lẻ thành một liên mạng chung được gọi là Internetworking Internetworking sử dụng ba công cụ chính là: bridge, router và switch

 Cầu nối (bridge):

Là cầu nối hai hoặc nhiều đoạn (segment) của một mạng Theo mô hình OSI thì

bridge thuộc mức 2 Bridge sẽ lọc những gói dữ liệu để gửi đi (hay không gửi) cho

đoạn nối, hoặc gửi trả lại nơi xuất phát Các bridge cũng thường được dùng để phân

chia một mạng lớn thành hai mạng nhỏ nhằm làm tăng tốc độ Mặc dầu ít chức năng

hơn router, nhưng bridge cũng được dùng phổ biến

 Bộ dẫn đường (router)

Chức năng cơ bản của router là gửi đi các gói dữ liệu dựa trên địa chỉ phân lớp của mạng và cung cấp các dịch vụ như bảo mật, quản lý lưu thông

Giống như bridge, router là một thiết bị siêu thông minh đối với các mạng thực

sự lớn router biết địa chỉ của tất cả các máy tính ở từng phía và có thể chuyển các thông điệp cho phù hợp Chúng còn phân đường-định truyền để gửi từng thông điệp có hiệu quả

Theo mô hình OSI thì năng của router thuộc mức 3, cung cấp thiết bị với thông tin chứa trong các header của giao thức, giúp cho việc xử lý các gói dữ liệu thông

minh

Dựa trên những giao thức, router cung cấp dịch vụ mà trong đó mỗi packet dữ

liệu được đọc và chuyển đến đích một cách độc lập

Khi số kết nối tăng thêm, mạng theo dạng router trở nên kém hiệu quả và cần suy

nghĩ đến sự thay đổi

 Bộ chuyển mạch (switch)

Chức năng chính của switch là cùng một lúc duy trì nhiều cầu nối giữa các thiết

bị mạng bằng cách dựa vào một loại đường truyền xương sống (backbone) nội tại tốc

độ cao Switch có nhiều cổng, mỗi cổng có thể hỗ trợ toàn bộ Ethernet LAN hoặc

Token Ring

Bộ chuyển mạch kết nối một số LAN riêng biệt và cung cấp khả năng lọc gói dữ liệu giữa chúng

Các switch là loại thiết bị mạng mới, nhiều người cho rằng, nó sẽ trở nên phổ

biến nhất vì nó là bước đầu tiên trên con đường chuyển sang chế độ truyền không đồng

bộ ATM

Hệ điều hành mạng - NOS (Network Operating System)

Một trong những sự lựa chọn cơ bản mà ta phải quyết định trước là hệ điều hành mạng nào sẽ làm nền tảng cho mạng của ta, việc lựa chọn tuỳ thuộc vào kích cỡ của mạng hiện tại và sự phát triển trong tương lai, còn tuỳ thuộc vào những ưu điểm và nhược điểm của từng hệ điều hành

Cùng với sự nghiên cứu và phát triển mạng máy tính, hệ điều hành mạng đã được nhiều công ty đầu tư nghiên cứu và đã công bố nhiều phần mềm quản lý và điều hành

mạng có hiệu quả như: NetWare của công ty NOVELL, LAN Manager của Microsoft dùng cho các máy server chạy hệ điều hành OS/2, LAN server của IBM (gần như đồng nhất với LAN Manager), Vines của Banyan Systems là hệ điều hành mạng dùng

cho server chạy hệ điều hành UNIX, Promise LAN của Mises Computer chạy trên

card điều hợp mạng độc quyền, Widows for Workgroups của Microsoft, LANtastic của Artisoft, NetWare Lite của Novell,

Dịch vụ dùng mạng để truyền tài liệu và thông điệp, có thể truyền hình ảnh, tài

liệu viết tay, và bất cứ thứ gì mà ta có thể viết lên trang giấy

1.3.2 Các Dịch Vụ PSTN Gia Tăng

Việc gia tăng các dịch vụ nhằm phục vụ tốt hơn nhu cầu của các khách hàng Dưới đây là một số dịch vụ hỗ trợ cuộc gọi phổ biến thường tìm thấy trong mạng PSTN hiện tại:

Chờ cuộc gọi (call waiting): thông báo với khách hàng vừa thực hiện một cuộc gọi rằng họ đang nhận một cuộc gọi đến

Chuyển tiếp cuộc gọi(call forwarding): cho phép thuê bao chuyển các cuộc gọi đến sang một máy khác

Thực hiện cuộc gọi tay ba (three-way calling): cho phép thực hiện các cuộc hội thảo

Với việc sử dụng mạng SS7, các đặc điểm cải tiến bây giờ có thể được truyền tải end-to-end.Dưới đây là một số đặc điểm của CLASS:

Hiển thị số gọi đến hoặc việc nhận dạng số tự động

Call blocking: cấm một số nhất định số gọi đến để người gọi được thông báo rằng cuộc gọi không được nhận

Tự động gọi lại:cho phép chờ máy với số điện thoại mới quay nếu nhận được tín hiệu báo bận,sau đó thực hiện cuộc gọi

1.3.3 Các Ứng Dụng Của Mạng Máy Tính

Trong Kinh Doanh

Nhiều công ty đã có sẵn một số máy tính Lúc đầu những máy tính này có thể hoạt động riêng rẽ nhưng đến một lúc nào đó,ban lãnh đạo có thể quyết định nối chúng lại để có thể rút ra và điều hợp thông tin của toàn bộ công ty

Đây chính là vấn đề chia sẻ tài nguyên,mục đích của nó là làm cho tất cả các chương trình, thiết bị, đặc biệt là các dữ liệu đều sẵn sàng để cho mọi người trên mạng có thể dùng được mà không bị ảnh hưởng bởi khoảng cách vật lý giữa tài nguyên và người sử dụng

Trong Gia Đình

Một số ứng dụng phổ biến:

Truy cập thông tin từ xa

Trao đổi cá nhân

CHƯƠNG II: TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI

2.1 Giới Thiệu

Tổng đài điện thoại là một hệ thống chuyển mạch, có nhiệm vụ kết nối các cuộc gọi liên lạc từ thiết bị đầu cuối của người gọi (calling side) đến thiết bị đầu cuối của người bị gọi (called side)

Trong một hệ thống tổng đài người ta chia các thiết bị ra làm 4 loại :

 Thiết bị đầu cuối DTE (Data Terminal Equipment): gồm các thuê bao và các trạm nội bộ như trong cơ quan

 Đường nối đến các thuê bao: gồm các cặp đường dây đối xứng, mỗi cặp chỉ nối cho một thuê bao riêng

 Trạm chuyển mạch: gồm các trạm chuyển mạch hoặc các trạm trung chuyển

 Thiết bị đường truyền: gồm cá đường dây như dây cable, dây song hành, cable quang, hệ thống truyền dẫn tương tự, số viba,vệ tinh…

Trong hệ thống điện thoại thì tổng đài đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý mạng và thực hiện các kết nối thông thoại

2.2 Cấu Trúc Một Tổng Đài Điện Thoại

Hình 2.1 Sơ đồ khối một tổng đài

2.2.1 Khối Điều Khiển Trung Tâm

Khối này có nhiệm vụ điều khiển mọi hoạt động của tổng đài, thực hiện mọi việc

xử ly nối kết thông thoại cho các thuê bao với nhau và với trung kế nếu cần thiết Cung cấp các dịch vụ cần thiết cho thuê bao đồng thời có nhiệm vụ giám sát mọi cuộc điện đàm vào và ra trung kế (chức năng tính cước của tổng đài)

Thông thường trong một tổng đài điện tử, khối điều khiển trung tâm thường do một hoặc nhiều bộ Vi Xủ Lý đảm nhiệm và hoạt động của khối này tuỳ thuộc vào phần mềm do người thiết kế lập trình

2.2.2 Khối Thuê Bao

Khối này đảm bảo công việc cấp dòng DC cho thuê bao khi thông thoại, cấp chuông cho thuê bao bị gọi và đồng thời có nhiệm vụ trả về cho khối điều khiển trung tâm một số tín hiệu đặc biệt như: tín hiệu nhấc máy, tín hiệu gác máy, tín hiệu DTMF,… nhằm giúp khối điều khiển trung tâm dễ dàng nhận biết yêu cầu của thuê bao để đáp ứng kịp thời

2.2.3 Khối Trung Kế

Đối với một tổng đài nội bộ, trung kế chính là một thuê bao của tổng đài lớn (tổng đài của một vùng hay một thành phố) Nhiệm vụ chính là giúp các thuê bao nội

bộ có khả năng giao tiếp với các thuê bao không cùng một tổng đài Ngoài ra khối này

có nhiệm vụ trả về cho khối trung tâm một số tín hiệu đạc biệt như: tín hiệu chuông, tín hiệu đảo cực, …nhằm giúp cho khối điều khiển trung tâm có thể xử lý chính xác các yêu cầu của thuê bao khi gọi ra ngoài tổng đài nội bộ

2.2.4 Khối Chuyển Mạch

Thực hiện việc kết nối thông thoại giữa thuê bao với thuê bao, thuê bao với trung

kế, thuê bao với khối âm hiệu để có thể cấp các cần thiết khi thuê bao thực hiện cuộc gọi Trong một tổng đài thì khối chuyển mạch đóng vai trò quan trọng nhất, vì nó chính là cầu nối giữa các thuê bao với nhau và với trung kế để một thuê bao có thể gọi cho một máy khác bất kể trong hay ngoài tổng đài

2.2.5 Khối Âm Hiệu

Công việc của khối âm hiệu là cung cấp các tín hiệu cần thiết cho các thuê bao như: Dial Tone, Busy Tone, Ring-Back Tone Ngoài ra nó còn có nhiệm vụ cấp tín hiệu chuông cho thuê bao đang bị gọi

2.2.6 Khối Nhận Số Cần Gọi

Thực hiện việc nhận và trả về cho khối điều khiển trung tâm số máy mà thuê bao đang cần gọi Do đó phần lớn các máy điện thoại hiện nay đều thực hiện việc quay số theo dạng DTMF Tone, nên khối này còn được gọi là khối DTMF

2.2.7 Khối Nguồn

Khối nguồn có nhiệm vụ cấp nhiều mức điện áp DC khác nhau dùng trong tổng đài như : +48V, +24V, +5V, -5V,…

Ngoài các khối chính kể trên, đối với một tổng đài thực tế thì tuỳ thuộc vào yêu cầu sử dụng và các thông số làm việc mà người ta thiết kế có thể linh động trong việc thêm vào một số khối mang chức năng dịch vụ để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng Nhưng đối với một tổng đài thì dù là nội bộ hay quốc tế thì không thể thiếu một trong các khối cơ bản kể trên

2.3 Nguyên Lý Hoạt Động

2.3.1 Nhận Dạng Thuê Bao Gọi Nhấc Máy

Tổng đài nhận dạng trạng thái nhấc máy của một thuê bao thông qua sự thay đổi tổng trở mạch vòng của đường dây thuê bao Bình thường khi thuê bao ở trạng thái gác máy, trở kháng vòng DC của thuê bao rất lớn (> 20K) Khi thuê bao nhấc máy, trở kháng của mạch vòng giảm xuống còn khoảng 150-1500, tổng đài sẽ nhận biết sự thay đổi này thông qua một bộ cảm biến dòng (thường là Opto), đầu ra của bộ cảm biến này

sẽ thay đổi mức logic báo cho khối xử lý trung tâm biết là thuê bao nhấc máy

2.3.2 Khối Âm Hiệu

Khi thuê bao gọi đang nhấc máy, tổng đài sẽ thực hiện việc cấp âm hiệu Dial Tone (mời quay số), để thuê bao biết là mình đang được phục vụ bởi tổng đài và thuê bao bắt đầu thực hiện quay số của máy cần gọi

2.3.3 Nhận Số Cần Gọi

Khi thuê bao bắt đầu quay số, tổng đài sẽ cắt tín hiệu Dial Tone và bắt đầu nhận các số quay phát ra từ thuê bao Tuỳ theo thiết bị thuê bao là dạng Pulse hay Tone mà tổng đài có phương thức thích hợp:

 Nếu thuê bao sử dụng thiết bị quay số dạng Pulse thì tổng đài sẽ nhận biết được số cần gọi bằng cách lần lượt đếm các xung trong chuỗi xung phát ra

từ thuê bao theo một quy ước đã định trước về độ rộng và chu kỳ của một xung Thông thường thời gian cho mỗi chu kỳ xung là 100ms, trong đó chu

kỳ bổn phận là 40%, tuỳ theo tiêu chuẩn mà tỷ lệ giữa mức Space và Mark của các xung và thời gian ngắt giữa các số liên tiếp khác nhau Ví dụ như chuỗi xung của xung quay số 3:

hoá cho nên khả năng chống nhiễu trên đường truyền của dạng máy này rất tốt đồng thời tốc độ được nâng lên rõ rệt

2.3.4 Nhận Số Quay Và Đưa Ra Quyết Định

Tại tổng đài khi nhận được tín hiệu mang cặp tần số DTMF thì bộ giải mã DTMF

sẽ khôi phục lại số mà thuê bao cần gọi và tổng đài sẽ phục vụ cho thuê bao gọi dựa vào các trường hợp sau:

Nếu số đầu nằm trong tập thể thuê bao của tổng đài thì tổng đài phục vụ như một cuộc gọi nội đài

Nếu số đầu không nằm trong tập thể thuê bao của tổng đài thì tổng đài phục vụ như một cuộc gọi liên đài bằng cách nhấc máy trung kế và nối trung kế với thuê bao để thuê bao có thể gọi ra ngoài tổng đài

Nếu số đầu thuộc các chức năng đặc biệt thì tổng đài sẽ thực hiện các chức năng

đó để phục vụ cho các yêu cầu của thuê bao

2.3.5 Khi Cuộc Gọi Là Nội Đài

Nếu thuê bao bị gọi ở trạng thái bận thì tổng đài sẽ cung cấp tín hiệu Busy Tone cho thuê bao và đồng thời hủy cuộc gọi

Nếu thuê bao được gọi ở trạng thái rãnh thì tổng đài sẽ cấp chuông cho thuê bao này với điện áp chuông từ khoảng 75V-110V, tần số từ 20Hz- 50Hz với chu kỳ xung nhịp 1s có và 3s không Đồng thời cấp cho thuê bao gọi tín hiệu hồi âm chuông, báo cho thuê bao gọi biết chờ cho thuê bao bị gọi nhấc máy

2.3.6 Khi Cuộc Gọi Là Ngoại Đài

Tổng đài thực hiện giả nhấc máy trung kế và nối kết thuê bao với trung kế, sau đó giao quyền cung cấp dịch vụ đối với thuê bao cho tổng đài lớn bên ngoài

Khi thuê bao nội đài gác máy thì tổng đài lập tức gác máy trung kế để kết thúc cuộc gọi và giải phóng trung kế

2.3.7 Phục Vụ Thuê Bao Bị Gọi

Khi thuê bao bị gọi nhấc máy, tổng đài sẽ nhận biết và nhanh chóng tiến hành cắt dòng chuông cho thuê bao bị gọi để tránh hư hỏng cho thuê bao Sau đó tổng đài tiến hành cắt tín hiệu Ring Back cho thuê bao gọi và tiến hành thông thoại cho 2 thuê bao, đồng thời giải toả một số thiết bị không cần thiết để tiếp tục phục vụ cho các cuộc điện đàm khác

Khi thuê bao còn lại gác máy, tổng đài cắt tín hiệu Busy Tone cho thuê bao này, xác định tình trạng gác máy và kết thúc nhiệm vụ phục vụ cho thuê bao này

2.4 Các Kỹ Thuật Chuyển Mạch Của Tổng Đài Điện Thoại

Trong cấu tạo một tổng đài, khối chuyển mạch là khối quan trọng nhất có 2 phương thức chuyển mạch được dùng trong tổng đài hiện nay :

 Chuyển mạch không gian SDM (Space Division Multiple)

 Chuyển mạch phân chia thời gian TDM ( Time Division Multiple)

2.4.1 Chuyển mạch không gian SDM

Cấu trúc một chuyển mạch không gian có thể mô hình hoá như một ma trận N hàng và M cột, với N là số đầu vào và M là số đầu ra Trong quá trình hoạt động thì khối điều khiển trung tâm sẽ nối một đầu vào với một đầu ra để xác lập trạng thái thông thoại cho hai thuê bao và mối nối này còn được gọi là một đường Link Như vậy, để có tất cả N đầu vào nối với M đầu ra thì số tiếp điểm cần phải có là N*M

Hình 2.2 chuyển mạch không gian SDM

Dựa vào số lượng đầu vào và đầu ra, người ta chia hệ thống chuyển mạch không gian thành 2 loại: Toàn thông (Non- Blocking ) và Không Toàn Thông (Blocking)

 Hệ thống chuyển mạch SDM gọi là Toàn Thông khi tại một thời điểm, một

đầu vào N bất kỳ có ít nhất một điểm nối với đầu ra M bất kỳ Như vậy với dạng chuyển mạch không gian thì hệ thống loại Toàn Thông, số đầu vào N của

bộ chuyển mạch bằng với số đầu ra M

 Hệ thống chuyển mạch SDM gọi là Không Toàn Thông khi tại một thời điểm

nào đó có khả năng xảy ra trường hợp một đầu vào bất kỳ không thể kết nối với một đầu ra do hết điểm nối Như vậy đối với loại này thì ma trận chuyển mạch

có số đầu vào khác với số đầu ra (N  M)

Đối với một tổng đài thì trường hợp các thuê bao có cùng yêu cầu gọi một lúc khó

có thể xảy ra, do đó khi thiết kế tổng đài người ta thường chọn dạng Không Toàn

Thông để giảm số tiếp điểm và độ phức tạp của mạch Như vậy việc chọn số tiếp điểm

cho bộ chuyển mạch tuỳ thuộc vào số lượng thuê bao và tần số xuất hiện cuộc gọi, thông thường người ta chọn số tiếp điểm bằng 15% - 25% số lượng tiếp điểm khi mạch ở dạng Toàn Thông

Nhược điểm :

Khi số lượng thuê bao tăng lên thì kết cấu của tổng đài càng phức tạp, giá thành cao và không có khả năng mở rộng hệ thống Mặt khác, các tiếp điểm cơ khí cần được bảo trì thường xuyên, và dễ xảy ra hư hỏng do tần số đóng ngắt cao khi số lượng cuộc gọi tăng lên

Với các yếu tố trên thì tổng đài dùng bộ chuyển mạch theo phương thức chuyển mạch SDM chỉ phù hợp với loại tổng đài nội bộ có dung lượng nhỏ không vượt quá

128 thuê bao Khi dung lượng lớn, người ta chuyển sang phương thức chuyển mạch phân chia theo thời gian TDM

2.4.2 Chuyển Mạch Phân Chia Theo Thời Gian TDM

Công nghệ điện tử ngày càng phát triển và các bộ Vi Xử Lý đầu tiên ra đời góp phần cho việc điều khiển các tổng đài trở nên đơn giản hơn Đến cuối thập niên 70, kỹ thuật biến đổi A/D và D/A ra đời làm xuất hiện thế hệ tổng đài mới đó là Tổng đài Điện tử.Ở loại tổng đài này, tín hiệu analog thu được từ các thuê bao sẽ được mã hoá sang tín hiệu Digital và truyền đến nơi nhận theo các phương pháp truyền tín hiệu giải thông hoặc giải nền Tại nơi thu sẽ có một hệ thống giải mã và phục hồi tín hiệu Analog từ tín hiệu Digital, và sau đó tiếp tục truyền cho thiết bị đầu cuối Như vậy là tín hiệu Digital chỉ tồn tại trong nội bộ khối chuyển mạch của điện thoại hoặc trên đường truyền của hai tổng đài lớn với nhau Hệ thống chuyển mạch phân chia theo thời gian hoạt động theo nguyên tắc phân chia thời gian chiếm dụng một kênh truyền vật lý duy nhất cho N đầu vào sử dụng và M đầu ra các tín hiệu đã được chia theo thời gian trên một kênh vật lý sẽ được phân chia lại cho M đầu ra Như vậy,muốn liên kết

N đầu vào với đầu ra thứ M của mạng chuyển mạch, ta chỉ việc đồng bộ thao tác đóng khoá Kn và Km theo hình vẽ sau:

Kn Km

Hình 2.3 Thao tác đóng khoá trong chuyển mạch TDM

Như vậy trong phương pháp chuyển mạch này thì với một mạng gồm N đầu vào

và M đầu ra ta chỉ cần sử dụng M+N tiếp điểm đóng ngắt Trong một thời điểm ta chỉ

có duy nhất một thiết bị chiếm đường truyền vật lý và việc chiếm kênh truyền được luân phiên thay đổi cho các thiết bị đầu vào và ra Do đó tín hiệu điện thu sẽ là tín hiệu đầu vào được rời rạc hóa theo một tần số lấy mẫu định trước (thông thường đối với tín hiệu thoại là 8Khz) Sau khi thu được tín hiệu từ kênh truyền thì thiết bị đầu thu sẽ thực hiện việc tái tạo tín hiệu ban đầu từ các mẫu rời rạc thu được, sau đó mới chuyển đến cho thiết bị đầu cuối

Trong phương pháp chuyển mạch phân chia thời gian người ta chia làm 2 loại :

chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói

 Trong chuyển mạch gói, tín hiệu lấy mẫu từ đầu vào được mạng chuyển mạch

lưu giữ lại thành từng gói thông tin có dung lượng nhất định rồi mới gởi cho đầu ra Thông thường chuyển mạch gói dùng trong mạng truyền số liệu

 Trong chuyển mạch kênh, các mẫu tín hiệu lấy được từ đầu vào thứ N được

truyền ra ngay đầu ra thứ M mà không qua sự sắp xếp nào Thông thường chuyển mạch kênh dùng trong mạng điện thoại Có 2 phương thức ghép kênh thông dụng: PAM (Pulse Amlitude Modulation); PCM(Pulse Coded Modulation)

2.4.2.1 Phương pháp ghép kênh PAM

Đây là phương pháp ghép kênh dựa vào định lý lấy mẫu và được truyền trực tiếp

từ nơi phát đến nơi thu mà không thông qua một dạng mã hoá nào

Định lý lấy mẫu: một tín hiệu X(t) liên tục theo thời gian có phổ hữu hạn F thì được

hoàn toàn xác định bởi những giá trị rời rạc X(kt) tại các thời điểm tức thời kt với k

= 1,2,3,…, với điều kiện t<1/2F (t là chu kỳ lấy mẫu))

Như vậy, khi ta cần truyền một tín hiệu X(t) từ A đến B thì không nhất thiết phải chuyển hoàn toàn tín hiệu đó đến B mà chỉ cần truyền những giá trị của từng điểm mẫu được tách ra từ tín hiệu này với điều kiện là khoảng cách giữa các điểm lấy mẫu không được vượt quá hai lần tần số hài cao nhất của tín hiệu đó Vậy tín hiệu ban đầu được khôi phục lại mà không bị méo thì điều kiện là:

Điều kiện: Fs >= 2fa

Với Fs: tần số lấy mẫu

Fa: tần số cao nhất của tín hiệu

Đối với tín hiệu thoại theo tiêu chuẩn CCITT (Châu Âu) thì dãi băng tần của tín hiệu thoại trên đường truyền thoại là: 300Hz - 3400Hz Do đó tần số lấy mẫu tối thiểu là:

Fs = 2 * 3.4 KHz = 6.8 KHz

Tuy nhiên, để có thể tái tạo lại tín hiệu ban đầu ít bị méo thì người ta thường chọn tần số lấy mẫu là Fs = 8 Khz, do đó chu kỳ lấy mẫu là Ts = 1/8 KHz hay Ts = 125s Như vậy trong mỗi chu kỳ 125s này, tất cả các thuê bao sẽ được lấy mẫu tín hiệu do nó tạo ra một lần và cũng đồng thời nhận được mẫu tín hiệu từ thuê bao từ đối phương đến một lần Mỗi chu kỳ như vậy người ta gọi là một frame và trong mỗi frame được chia thành các khe thời gian trong đó mỗi kênh tín hiệu sẽ chiếm giữ một khe nhất định Ngoài ra còn có một số khe thời gian được dùng để chứa tín hiệu chuẩn

dùng cho việc báo hiệu cho các thuê bao như: tín hiệu Dial Tone, tín hiệu Busy Tone, tín hiệu Ring Back Tone, … Thêm vào đó giữa hai khe thời gian luôn có một khoảng bảo vệ nhằm tránh cho hai tín hiệu chồng lên nhau gây nhiễu và dẫn đến mất tín hiệu Vậy một frame có thể chia tối đa thành 125 khe, mỗi khe là 1s với khoảng bảo

vệ 0.5 s và nếu ta tăng số khe trong 1 frame thời gian lên thì việc lấy mẫu sẽ không chính xác do khoảng bảo vệ quá nhỏ nên các khe dễ bị phủ lên nhau làm hỏng tín hiệu cần truyền (gây nên hiện tượng nhiễu xuyên âm) Do đó phương pháp chuyển mạch dùng kỹ thuật PAM chỉ đảm bảo thông thoại cho tối đa 125 thuê bao

Về mặt kỹ thuật, phương pháp ghép kênh PAM có nhiều ưu điểm hơn so với kỹ thuật chuyển mạch không gian Tuy nhiên, nó vẫn còn những khuyết điểm sau: tín hiệu phục hồi sau khi lấy mẫu bằng các bộ lọc thông thấp ở đầu thu sẽ không trở lại hình dạng ban đầu mà bị méo (tuỳ thuộc vào chất lượng bộ lọc); các khe thời gian nếu không được định thì chính xác sẽ gây nên hiện tượng méo xuyên âm do hai tín hiệu trùng lặp lên nhau, vì thế cần có khoảng bảo vệ và điều này làm cho dung lượng tổng đài bị giới hạn là 125 thuê bao Kỹ thuật ghép kênh PAM chỉ phù hợp với loại tổng đài

có dung lượng nhỏ, đồng thời khả năng mở rộng tổng đài hầu như là không thể

2.4.2.2 Phương pháp ghép kênh PCM

Chuyển mạch kênh PAM cần phải có sự đồng bộ bên phát và bên thực hiện, tuy nhiên để truyền đi xa, điều đó không đơn giản Kỹ thuật truyền đồng bộ, các phương pháp ghép kênh PCM và các IC biến đổi D/A và A/D ra đời đã thúc đẩy các công nghệ chuyển mạch số

Chuyển mạch khe thời gian (TSI) là một chuyển mạch thường được sử dụng trong tổng đài PCM Các tín hiệu thoại sau khi được lấy mẫu và lượng tử hóa thành tín hiệu số PCM sẽ được đưa đến bộ chuyển mạch Bộ chuyển mạch được thiết kế ghi dữ liệu PCM vào trong bộ nhớ và sau đó chuyển tín hiệu số PCM đến nơi cần

Tuy hệ thống chuyển mạch TSI có nhiều ưu điểm nhưng cũng có một số hạn chế:

Do tần số lấy mẫu của tín hiệu thoại theo tiêu chuẩn của CCITT là 8 KHz Khi số lượng thuê bao tăng lên, thời gian của một khe giảm xuống, khả năng xuyên nhiễu có thể xảy ra.Ngoài ra, do việc đọc ghi vào bộ nhớ nên khi số kênh thoại muốn tăng lên phải phụ thuộc vào khả năng truy xuất của bộ nhớ

2.5 Tổng Đài IP

2.5.1 Sơ lược

Với tổng đài IP, ngoài chức năng là một tổng đài điện tử thông thường, dùng cho điện thoại analog và điện thoại số, nó còn dùng cho các điện thoại IP, các extension hoạt động theo giao thức IP Làm cầu nối quan trọng chuyển đổi giữa các mạng khác nhau Đây là một thuận lợi rất lớn của tổng đài IP Bởi ngày nay, nhu cầu đòi hỏi của

người sử dụng rất cao

Tổng đài IP có kiểu chuyển mạch IP (IP switching) Sau đây chúng ta sẽ khảo sát cấu trúc của chuyển mạch IP

Chuyển mạch IP khác với phương pháp định tuyến, trong đó chuyển mạch IP ra các quyết định định tuyến trên một luồng tín hiệu chứ không phải trên từng gói thoại Mỗi khi một luồng, một chuỗi gói được nhận dạng có các tính chất chung, nó được chuyển mạch thông qua các khung chuyển mạch, và tất cả các gói theo sau luồng này

đi qua khung chuyển mạch mà không phải qua phương tiện chuyển tiếp Khung chuyển mạch sử dụng với chuyển mạch IP là một khóa ATM-mode truyền bất đồng

bộ

Một trong những chức năng của việc phân loại luồng là chọn các luồng được chuyển mạch qua khóa ATM và các luồng được chuyển tiếp về phía trước thông qua phương tiện chuyển tiếp Các quyết định phân loại luồng có thể được dựa trên địa chỉ

IP của nguồn và đích, số port UDP, TCP Các luồng IP khác nhau có thể đòi hỏi các thông số chất lượng khác nhau

Trong các khóa chuyển mạch ATM, các luồng đã được phân loại được gán đến một mạch ảo (VC- virtual circuit) riêng rẽ Chuyển mạch ATM yêu cầu tất cả các luồng lưu thông phải được gán nhãn bằng một VCI (chỉ ra luồng thông tin thuộc mạch

Một nguồn thoại đơn có thể được biểu diễn bằng một quá trình 2 trạng thái là không tích cực (silence) và tích cực (talkspurt) Chu kỳ thời gian nói (tích cực) trung bình từ 0.4 đến 1.2s, còn thời gian im lặng từ 0.6 đến 1.8s Người ta đã sử dụng đặc tính này trong mạng thoại tương tự để ghép kênh và gói nhiều cuộc thoại trong một đường truyền trunk

 Các ứng dụng VoIP ước lượng mức năng lượng của khối mẫu đó

 Các bộ phát hiện khoảng im lặng quyết định khối đó là im lặng hay là một phần của thời gian thoại

 Nếu khối tích cực, nó sẽ được mã hóa với một giải thuật chọn lọc

 Nếu khối là bắt đầu của thời gian nói thì có một số bit được thêm vào

 Một số khối thoại được thêm vào để tạo một gói RTP, và một header RTP được thêm vào

 Gói được chuyển đến giao diện socket chính xác(port UDP), các header IP được thêm vào, tạo khung và truyền đi

 Gói được nhận, tháo khỏi khung, kiểm tra IP header

 Gói được đọc thông qua socket UDP

 Các header RTP được kiểm tra để xác định loại dữ liệu tải, số thứ tự và thời gian đóng dấu

 Số thứ tự và thời gian đóng dấu được dùng để phát hiện các gói sai trật tự và trùng lắp

 Điểm chèn của dữ liệu thoại đến được xác định ở bộ đệm ra

 Một khối thoại được giải mã thành các mẫu, sử dụng cùng một giải thuật với khi mã hóa

 Khối mẫu này được sao chép từ bộ đệm đến thiết bị đầu ra

 Thiết bị đầu ra biến đổi D/A các mẫu thoại và phát ra ngoài

Trong mạng chuyển mạch gói, tổng đài IP là node mạng Các node kết nối các thuê bao vào mạng, nối các đường dây trung kế Qua đó các node thực hiện các chức năng sau:

 Điều khiển các port đường dây

 Truyền đưa tín hiệu người dùng

 Chuyển đổi giao thức sử dụng trong mạng và liên kết với các mạng khác Các module phần mềm của một tổng đài IP gồm các nhóm chức năng sau:

 Thực thi đa kết nối

1.Nhóm kết nối vật lý: có chức năng xử lý xuất nhập cho các đường truyền thông

Quản lý mức vật lý

2.Nhóm liên kết: cung cấp khả năng quản lý các liên kết truyền dữ liệu ở mức 2 3.Nhóm chuyển mạch: liên quan đến mức gói và đặc biệt

- truyền các gói dữ liệu ở 2 đầu rất xa

- truyền các gói báo nhận và điều khiển lên các mức cao hơn

4.Nhóm báo hiệu: thiết lập và xóa cuộc gọi

5.Nhóm quản lý và điều hành:

Liên quan đến bảo trì chuyển mạch và bảo đảm cấu hình lại hệ thống trong trường hợp có sự cố

Quản lý các bộ nhớ ngoài như đĩa, băng từ

6.Nhóm thực thi đa kết nối:

Các chuyển mạch thường phải đáp ứng vài nghìn cuộc truy xuất Các truy xuất được xếp thành nhóm các module trong chuyển mạch Sự phân nhóm này được thực hiện bởi nhóm thực thi đa kết nối

Kiến trúc hệ thống của các sản phẩm tổng đài IP được xây dựng rất khác nhau Chúng em chỉ trình bày những hoạt động tổng quát nhất cho một tổng đài IP Và sẽ miêu tả chi tiết về tổng đài IP Aspila EX của hãng NEC mà chúng em đã được tiếp xúc

và ứng dụng vào đề tài nghiên cứu của mình

2.5.2 Tổng Đài Ip Aspila Ex

Tổng đài IP AspilaEX có 2 cabinet, 1 cabinet chính và 1 cabinet mở rộng Các cabinet này bảo vệ các thành phần quan trọng của tổng đài, các trạm số, trạm tương tự, dây điện, nguồn điện Cabinet chính có 8 khe cắm 1-8 ( không kể khe cắm NTCPU_Central Processing Unit ) Trong cabinet mở rộng cũng có 8 khe cắm 9-16 (không kể khe cắm EXIFU) Khi muốn mở rộng để sử dụng thêm nhiều đường trung

kế hay đường dây thoại, người ta nối thêm một cabinet mở rộng, được đặt bên trên cabinet chính, nối với cabinet chính bằng một dây cáp Các cabinet này được gắn liền nhau bảo vệ bởi sợi dây thắt chặt

Nguồn cung cấp là nguồn AC Mỗi cabinet có một nguồn nuôi riêng Các nguồn này có điện áp vào từ 100VAC đến 240VAC Tần số 50Hz / 60 Hz Nguồn yêu cầu là 3,8A @ 100V AC mỗi cabinet (380VA) hay 1,7A @240V AC mỗi cabinet (408VA) Công suất tiêu thụ là 370W cho mỗi cabinet Nghĩa là tổng cộng 740W công suất tiêu thụ cho cả 2 cabinet

Trung kế (CO/ PBX lines) lớn nhất là 200 đường trung kế với hệ thống điện thoại số tối đa 256 đường line, đường dây điện thoại tương tự là 256 line Điện thoại

IP là 256 đường line được bổ sung vào các cổng số và cổng tương tự Như vậy tổng cộng tối đa là 512 cổng mở rộng được sử dụng

Nguồn nuôi cho điện thoại hoạt động được cung cấp trong bo mạch trung kế Nguồn cấp nhiều mức điện áp DC khác nhau Mạch âm hiệu Dial Tone có nhiệm vụ cấp tín hiệu chuông cho thuê bao Mạch DTMF thực hiện việc nhận và trả về cho mạch điều khiển số máy thuê bao đang gọi

Ngoài các phần chính được đề cập đến, tuỳ thuộc vào các yêu cầu được sử dụng

và các thông số làm việc mà người thiết kế có thể linh động trong việc kết nối thêm vào các thiết bị mở rộng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng

 Một số thành phần PCB chính thường dùng trong Espila EX:

2.5.2.1 Trạm xử lý trung tâm(Central Processing Unit (NTCPU) PCB)

NTCPU điều khiển tất cả các chức năng và hoạt động của hệ thống tổng đài Aspila bằng những hệ thống phần mềm đã được cài đặt trong bộ nhớ NTCPU Chỉ có

1 NTCPU được cài đặt vào khe CPU trong cabinet chính

NTCPU cung cấp:

 Nhiều nhất 200 cổng trung kế

 Nhiều nhất 256 cổng mở rộng (Hệ thống điện thoại và đường dây điện thoại)  Nhiều nhất 512 phần mở rộng bao gồm điện thoại IP và máy cầm tay Dect  256 phần mở rộng ảo

Hình 2.4 Trạm xử lý trung tâm

2.5.2.2 Trạm số (8/16 ESIU)

ESIU PCB cung cấp :

-8 (8ESIU) hay 16 (16ESIU) mạch số mở rộng (sử dụng cho điện thoại số, DSS consoles, 1SLTAD adapter, 2PGDAD adapter)

- 2(8ESIU) hay 4 (16ESIU) led trạng thái mở rộng ( mỗi led chỉ thị cho 4 phần

mở rộng, BL1 dùng cho port 1-4, BL2 dùng cho port 5-8, BL3 dùng cho port 9-12, BL4 dùng cho port 13-16 )

 16 led trạng thái cho phần mở rộng

 8 nút dùng chọn bộ acquy nuôi dòng cố định, 20mA hay 35mA(ở các xí nghiệp, xưởng dùng 20mA)

2.5.2.4 Trạm trung kế analogue (4/8 COIU)

Có 2 loại COIU PCB khác nhau, 1 cung cấp ground star trunk, còn cái kia chỉ cung cấp loop start trunk

Hình 2.7 Trạm trung kế analog

2.5.2.4 Trạm VoIP (16 VOIPU) PCB

Trạm VoIP PCB được dùng để chuyển đổi những gói RTP (những gói được đóng gói theo giao thức phát truyền thời gian thực-Real Time Transfer Protocol) theo đường mạng IP và PCM.Điện thoại IP được kết nối trực tiếp đến bus IP Khi điện thoại IP cần kết nối với những thiết bị PCM truyền thống - cơ sở của mạch số, trạm VoIP PCB

sẽ chuyển đổi những tín hiệu gói IP này thành tín hiệu PCM và kết nối với mạch phân chia thời gian PCM

16 VoIPU PCB cung cấp:

16 kênh

Kết nối với VOIPDB daughter board (cung cấp thêm 16 kênh nữa)

Một hệ thống cho phép có nhiều nhất 6 trạm PCB, cung cấp tối đa 96 kênh (với daughter board là 192 kênh)

Hình 2.8 Trạm VoIP

2.6 Giao Tiếp Với Tổng Đài

Phần này sẽ đề cập đến các vấn đề giao tiếp với tổng đài, giao tiếp ở đây có nghĩa là giao tiếp giữa máy tính với tổng đài, giao tiếp giữa tổng đài với điện thoại sẽ không được đề cập ở đây Với ý tưởng thực hiện một ứng dụng tích hợp máy tính và điện thoại thì bắt buộc phải có ít nhất một giao tiếp giữa mạng máy tính với tổng đài Các tổng đài có khả năng cung cấp dịch vụ TSP và MSP thì đều có ít nhất một giao diện giao tiếp với chuẩn Ethernet thông dụng hiện nay Bên cạnh đó chương này cũng

đề cập đến các giao tiếp truyền thống như bằng modem Giao tiếp với các loại card telephony thực chất là giao tiếp TAPI Giao tiếp qua modem hay qua các loại card telephony thì tín hiệu trên đường truyền là tín hiệu analog và đòi hỏi một extension analog của tổng đài, trong trường hợp là giao tiếp Ethernet thì lại đòi hỏi một extension IP Phần dưới đây sẽ trình bày vấn đề giao tiếp qua modem

2.6.1 Giao Thức Modem

Modem là tên được ghép từ phần chữ cái đầu của hai từ tiếng Anh MOdulation

và DEModulation, tương ứng có nghĩa là điều chế và giải điều chế

Các nhà kỹ thuật tạo ra Modem, là một thiết bị trung gian giữa đường điện thoại

và máy tính Thiết bị này có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu dữ liệu từ máy tính chuyển sang dạng tín hiệu của đường điện thoại để truyền đi, đồng thời tiếp nhận tín hiệu từ đường điện thoại chuyển chúng sang dạng tín hiệu dữ liệu của máy tính và giao cho

máy tính Công việc chuyển tín hiệu dữ liệu của máy tính thành dạng tín hiệu của

đường điện thoại được thực hiện bằng một số phương pháp mà người ta gọi là điều

chế Tiếng Anh gọi là Modulation Công việc chuyển tín hiệu nhận được từ đường dây

điện thoại thành dạng tín hiệu dữ liệu của máy tính cũng được thực hiện bằng một số

phương pháp mà người ta gọi là giải điều chế Tiếng Anh gọi là Demodulation

Modem là thiết bị cần thiết cho việc liên lạc giữa các máy tính qua đường dâu điện thoại thông thường Modem hoạt động theo 2 hướng: điều chế dữ liệu khi phát và giải điều chế dữ liệu khi thu

Giao thức modem là một phương pháp bao gồm những thủ tục chức năng mà qua

đó 2 modem thống nhất thông tin liên lạc với nhau Hầu như tất cả các modem đều được gọi là tương thích với Hayes, điều này có nghĩa là các modem sử dụng tập lệnh điều hành hoạt động modem theo kiểu do Hayes thiết kế

Khi tiến hành một cuộc gọi, modem gọi sẽ gửi một âm hiệu theo phương thức điều chế đã chọn Thông thường việc chọn này là hoàn toàn tự động bởi mode, căn cứ vào tốc độ giao tiếp giữa máy tính và modem, âm hiệu được gởi một cách tự động bởi hầu hết các modem tương thích với Hayes khi chúng được cấp một lệnh AT Trong nhiều trường hợp, cũng có các lệnh modem đặc biệt để chọn một phương pháp điều chế đặc biệt Nếu modem trả lời được hỗ trợ phương pháp điều chế tương tự thì kết nối được thiết lập ngay tức thì Bằng không các modem sẽ nổ lực quay lui trở lại phương pháp điều chế có tốc độ thấp hơn, và phương pháp đầu tiên mà cả hai modem đều có trong quá trình quay lui là phương pháp dùng cho kết nối Thao tác này gọi là “fall back” và ta nói modem có đặc tính “fall back” trong giao thức

Cũng có trường hợp hai modem có khả năng thay đổi tốc độ làm việc trong khi đang kết nối, khi đó do đường dây bị xuyên nhiễu, một trong hai đã phát hiện điều này

và xúc tiến đàm phán trở lại Thao tác này gọi là “retraining”, kết nối được treo trong một vài giây nhưng không bị cắt.” Retraining” chỉ xảy ra khi hai modem đều có khả năng này và thống nhất với nhau trong việc sử dụng “retraining”

Khi thực hiện một quay số kết nối, có 3 thành phần riêng biệt trong một cuộc nối Giả sử đang quay số từ máy tính, có một kết nối giữa máy tính với modem tại máy truyền, kết nối giữa hai modem, và kết nối giữa modem đầu xa với máy tính nối với

nó Mỗi phần có thể chạy với tốc độ khác nhau:

 Tốc độ giao tiếp nội bộ giữa máy tính và modem máy gọi

 Tốc độ kết nối giữa hai modem, cơ bản dựa trên kỹ thuật điều chế đã được đàm phán giữa hai modem với nhau

 Tốc độ giao tiếp giữa modem đầu xa và máy tính của nó

Khi phát ra cuộc gọi, một vài modem thay đổi tốc độ giao tiếp của nó một cách tự động để phù hợp với tốc độ kết nối đã được đàm phán giữa hai modem Khi đó phần mềm truyền số liệu cũng phải thay đổi tốc độ của nó đồng thời Hầu hết các modem có thể được cấu hình với tốc độ giao tiếp cố định, trong trường hợp này tốc độ kết nối có thể khác với tốc độ giao tiếp của nó Modem thực hiện chuyển đổi tốc độ giữa đường dây điện thoại và giao tiếp máy tính, và phần mềm truyền số liệu phải được cấu hình

để lờ đi tốc độ cho trước trong thông điệp CONNECT

Điều khiển dòng (flow control) cũng là một trong những chức năng có mặt trong giao thức modem Trong quá trình truyền nhận dữ liệu, vì một nguyên nhân nào đó máy thu không nhận kịp dữ liệu của máy phát thì dữ liệu truyền sau đó sẽ bị mất Điều khiển dòng có vai trò ngăn chặn trường hợp này và điều tiết thao tác truyền nhận giũa hai thiết bị bất kì Có hai phương pháp điều khiển dòng thông dụng nhất:

 Điều khiển dòng phần cứng RTS/CTS (request to send/clear to send) là phương pháp hiệu quả nhất Nó dùng các dây tín hiệu đặc biệt trên cáp tiêu chuẩn, hoặc trong trường hợp modem trong (internal modem), các tín hiệu này nằm trên cạnh

bộ nối), tách biệt với các dây dữ liệu để điều khiển dòng dữ liệu Nó được dùng giữa hai thiết bị nối trực tiếp với nhau, cụ thể là giữa modem và máy tính

 Điều khiển dòng phần mềm XON/ XOFF thì ít hiệu quả hơn và có vẻ mạo hiểm hơn, bởi vì nó trộn lẫn các kí tự điều khiển (Control-S và Control –Q) với dữ liệu Các kí tự này cũng phải chịu vấn đề về trễ, thất thoát và sai lệch Chỉ dùng điều khiển dòng phần mềm khi điều khiển dòng phần cứng không có sẵn

Trong một số giao thức modem, đặc biệt là các modem cho phép khắc phục lỗi và

“retraining”, việc cung cấp một dạng điều khiển dòng hiệu quả rất có ý nghĩa Điều khiển dòng giữa hai modem được kiểm soát bởi giao thức sửa lỗi modem-to-modem MNP hay LAPM Nếu không có giao thức khắc phục lỗi, thì có thể không có điều khiển dòng giữa hai modem, và do đó không có sự bảo vệ chống thất thoát dữ liệu ngay cả khi có điều khiển dòng giữa modem và máy tính

2.6.2 Làm Việc Với Modem Qua Máy Tính

Đầu cuối số liệu là thuật ngữ dùng trong kỹ thuật truyền số liệu để chỉ các thiết bị

kết thúc đường dây có khả năng xử lý truyền và nhận dữ liệu, đầu cuối số liệu còn được gọi là DTE (data terminal equipments) Bản thân máy tính trong hoạt động bình thường chưa phải là một đầu cuối số liệu Vì vậy cần phải mô phỏng máy tính thành một đầu cuối thực sự để có thể truyền nhận số liệu qua modem

Công việc mô phỏng máy tính thành thiết bị đầu cuối số liệu cần có sự phối hợp chặt chẽ cả giải pháp phần cứng lẫn phần mềm Do hệ thống phần cứng máy tính bao giờ cũng được tích hợp các đơn vị phần cứng hỗ trợ cho công tác mô phỏng này, các đơn vị này chính là các thành phần thông tin ngoại vi như UART, USART,… Như vậy công việc mô phỏng đầu cuối cho máy tính tập trung ở phần mềm Đó là một trong các

công việc của một lớp phần mềm gọi là phần mềm truyền số liệu

Sơ lược về phần mềm truyền số liệu

Trong kỹ thuật truyền số liệu,để điều khiển hoạt động của modem và kết nối giữa máy tính với modem, cần phải có một chương trình truyền số liệu Các chương trình truyền số liệu đều có thể chạy trên nhiều loại máy tính khác nhau, chỉ phụ thuộc vào

hệ điều hành mà chương trình này có thể chạy được trên nó

Các tính năng của một phần mềm truyền số liệu :

Một phần mềm truyền số liệu phải đảm bảo 4 tính năng sau:

 Kỹ thuật xử lý số liệu :phần mềm truyền số liệu phải cung cấp cơ chế

để chuyển đổi số liệu từ một thiết bị này sang một thiết bị khác, có 2 cơ chế có thể

sử dụng là quét (polling) và ngắt quãng (interrupt) Phần mềm này báo cho người

sử dụng biết khi có lỗi trong quá trình truyền và cung cấp cách thức để người sử dụng kết thúc hoạt động khi thấy lỗi

Cơ chế quét sẽ đáp ứng rất chậm đối với các yêu cầu của người sử dụng hoặc với số liệu đến vì phần mềm thực hiện sẽ kiểm tra định kỳ bàn phím và vùng đệm của cổng nối tiếp Nếu số liệu đến với tốc độ nhanh và người sử dụng lại muốn truyền tập tin tại cùng một thời điểm thì số liệu đến có thể bị mất vì CPU đang bận truyền số liệu đi

Ngược lại cơ chế ngắt quãng sẽ đáp ứng rất nhanh đối với mọi sự thay đổi Vì CPU không tốn thời gian để kiểm tra thường xuyên, mà chỉ thực hiện việc truyền khi cần thiết (nhận được yêu cầu ngắt) Để không bị gián đoạn khi các ngắt quãng xảy ra, phần mềm truyền số liệu có thể che các ngắt quãng của các thiết bị khác hoặc thay đổi các mức độ ưu tiên cho các ngắt quãng xảy ra đồng thời Tuy nhiên,

cơ chế này rất phức tạp khi thiết kế, vì phải xác định được nguyên nhân gây ngắt và các hoạt động tương ứng cần phải thực hiện cho các ngắt quãng đó

 Chuyển đổi chế độ làm việc:

Khi chạy chương trình phần mềm truyền số liệu, phần mềm phải vào trực tiếp chế độ hội thoại hoặc chế độ lệnh Và chương trình phải cho phép người sử dụng chuyển đổi giữa 2 chế độ này

Chế độ lệnh (command mode) cho phép giao tiếp giữa bàn phím máy tính với chương trình truyền số liệu, để người sử dụng thực hiện các chức năng điều khiển Chế độ này không liên quan đến đường truyền nên được gọi là chế độ off-line Trong chế độ lệnh, có 2 loại phần mềm sử dụng các cách ra lệnh khác nhau là dùng menu hoặc dùng lệnh trực tiếp Phần mềm menu cung cấp cho người sử dụng một danh sách các mục để lựa chọn (option) Còn việc dùng lệnh trực tiếp, người

sử dụng sẽ dùng các lệnh trực tiếp với các chức năng khác nhau mà phần mềm này cung cấp Menu dễ học và dùng hơn, lệnh trực tiếp thì thuận tiện cho người chuyên nghiệp vì thao tác lệnh nhanh hơn, không cần qua từng menu khi cần lựa chọn hay thay đổi

 Mức độ thông minh của phần mềm :

Mức độ thông minh của một phần mềm truyền số liệu cung cấp rất nhiều chức năng tự động ngoài việc xử lý và trình bày số liệu trong khi truyền Các hệ thống này cho phép người sử dụng lưu trữ các số điện thoại, tự động quay số, chuyển đổi các tập tin trên đĩa và rất nhiều chức năng khác liên quan đến việc điều khiển, cài đặt, kiểm soát số liệu, …

Các khả năng của một phần mềm thông minh:

 Cài đặt và khởi tạo:

Mỗi phần mềm chỉ có thể thực thi trên một số hệ điều hành quy định Nếu phần mềm cho phép chạy trên nhiều hệ điều hành, người sử dụng có thể phải khai báo một số các thông số cần thiết

Trong việc khởi tạo các thông số sử dụng, phần mềm thông minh sẽ cung cấp các phương tiện sau:

 Cho phép chọn chế độ quay số bằng tay

 Cho phép thay đổi nhiều loại tốc độ try khác nhau thường từ 300bps đến

9600 bps

 Có thể thay đổi độ rộng màn hình ký tự 40 cột hoặc 80 cột

 Cho phép lựa chọn các thông số truyền cần thiết như số bit dữ liệu, kiểu kiểm tra sai, cổng nối tiếp,…Các thông số có thể cài đặt tạm hoặc lâu dài, phần mềm cho phép người sử dụng liệt kê các thông số truyền cần thiết

 Cho phép chuyển đổi chế độ truyền bán song công và song công

 Có các tập tin script cho phép người sử dụng cài đặt các lệnh để thực hiện việc truyền thông qua việc gọi tập tin này Nhờ đó có thể thực hiện một loạt các công việc nối tiếp nhau như cài đặt thông số truyền, quay số điện thoại, … mà không cần làm nhiều lệnh riêng rẽ

 Có chế độ tập tin bó, tương tự tập tin script nhưng có thể thực hiện công việc cả sau khi kết nối, ví dụ ghi các tập tin truyền/nhận

 Cho phép định giờ để thực hiện các tập tin script, tập tin bó ở một giờ xác định

 Điều khiển modem:

 Cho phép chuyển đổi giữa chế độ nguồn và trả lời bằng cách ấn phím nào đó

 Cho phép tạo thư mục quay số để lưu trữ các số điện thoại cho loại modem thực hiện việc quay số tự động

 Có khả năng liệt kê các thư mục tập tin trên đĩa

 Tự động quay số lại cho đến khi kết nối được

 Một số phần mềm không tự động xóa kết nối khi người sử dụng kết thúc cuộc gọi, phải sử dụng lệnh (hang-up), điều khiển việc gác máy  Điều khiển số liệu :

Cho phép người sử dụng định hướng lại số liệu vào /ra các thiết bị khác nhau Bắt giữ số liệu: là quá trình lưu trữ số liệu nhận được vào bộ nhớ hoặc một tập tin trên đĩa Để có thể xem lại hoặc hiệu chỉnh số liệu nhận được thì chọn chế độ bắt giữ số liệu vào bộ nhớ trước khi ghi lên đĩa Phần mềm thường sử dụng vùng đệm trong bộ nhớ có kích thước tối thiểu 20KB để giữ thông tin nhận

 Mô phỏng số liệu :

Điều khiển việc xuống hàng (line feed): người sử dụng có thể chọn ký tự LF để truyền đi sau mỗi ký tự CR của số liệu hoặc thêm vào sau mỗi ký tự CR nhận được hay không

Lọc ký tự: loại bỏ các ký tự điều khiển ra khỏi chuỗi số liệu đến Người sử dụng

CHƯƠNG III: TÌM HIỂU VỀ ĐIỆN THOẠI IP

Mạng máy tính đã và đang phát triển mạnh mẽ và đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như khoa học, quân sự, kinh tế, và trong gia đình bởi các dịch vụ

mà nó cung cấp cho người dùng như: dịch vụ thư điện tử, WEB, truyền tệp,… Với khả năng mở rộng và ứng dụng toàn cầu của hệ thống mạng máy tính, người ta đang xây dựng thêm một mạng điện thoại hoạt động trên cơ sở truyền thông của mạng máy tính, và do đó kỹ thuật điện thoại IP ra đời

3.1 Kỹ Thuật Điện Thoại IP

Kỹ thuật điện thoại IP là kết quả của sự tổ hợp nhiều kỹ thuật truyền thông để cho phép dữ liệu người dùng, dữ liệu âm thanh, hình ảnh cùng truyền trên hệ thống mạng gói IP, như mạng cục bộ (LAN), mạng diện rộng (WAN), và mạng Internet Kỹ thuật này sử dụng chuẩn mở IETF (Tổ chức hoặt động về lĩnh vực phát triển các tiêu chuẩn cho việc truyền tin qua internet) và ITU làm giao thức cho sự truyền lưu thông thoại và video qua mạng IP sẵn có Nhờ vậy, kỹ thuật này cung cấp khả năng tích hợp mạng thoại và mạng máy tính với nhau thông qua các đường truyền có sẵn như đường POTS, đường truyền ADSL, ISDN, các đường lease lines cáp đồng trục, cáp xoắn hay

vệ tinh Đó là khả năng mềm dẻo về mặt phương tiện truyền, nếu xét về tính mở rộng thì không ai có thể từ chối sự phổ biến của Internet ngày nay

Điện thoại IP làm giảm giá thành cho các dịch vụ điện thoại, Fax, voice mail… cho các tổ chức, cá nhân sử dụng Thêm vào đó là sự mở rộng các phương tiện thông tin cho các tổ chức như truyền hình hội nghị, chia sẻ ứng dụng, đào tạo từ xa,…

Trong quá khứ, các tổ chức kinh doanh hay tổ chức nhà nước phải xây dựng riêng cho mình một hệ thống mạng truyền voice, data, video trên những thiết bị chuyên dụng và tách biệt Chi phí cho việc triển khai hệ thống này thường rất cao, điều

đó chưa kể đến khi tổ chức có nhiều trụ sở đặt ở những nơi cách xa về mặt địa lý Do

đó khi kỹ thuật này ra đời đã giải quyết được các vấn đề trên Kỹ thuật điện thoại IP cho phép tích hợp các luồng thông tin này trên cùng hệ thống mạng IP hiện hữu rộng rãi Hình dưới đây mô tả khả năng tích hợp của mạng điện thoại IP vào mạng máy tính