Khảo sát mạng ngọai vi trạm bàu cát và mô phỏng hệ thống báo lỗi cáp

Cơ cấu mạng lưới Mạng hình sao Mạng hình lưới Chuyển mạch Transmit Không cần Can Hiệu suất mạch Thấp bởi vì lưu lượng bị | Cao vì lưu lượng được Chỉ ảnh hưởng đến các | Toàn mạng lưới

Trang 1

BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC KY THUAT CONG NGHE TP.HCM

KHOA DIEN - DIEN TU NGANH DIEN TU-VIEN THONG

LUAN VAN TOT NGHIEP

Đề tài:

KHẢO SÁT MANG NGOẠI VI TRAM BAU CAT

VA MO PHONG HE THONG BAO LOI CAP

GVHD: NGUYEN HỮU PHÚC

SVTH : PHAM NGUYEN LOC

MSSV : 02DHDT104

LỚP :02DT2

Tau Jeno BHO “Ki > MS i

THY V ĐEN | TP.H6 Chí Minh 01 -2007

Trang 2

BO GIAO DUC & DAO TAO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯƠNG ĐẠI HỌC DU KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Độc Lập ~ Tư Ðo - Hạnh Phúc

KHOA ĐIỆN-ĐIỆNTỬ 7 7 7 ốm SÓkcssssss=

NHIEM VU LUAN AN TOT NGHIEP

Chú ý : SV phải đóng bản nhiệm vụ này vào trang thứ nhất của luận án

Ngành : "_ ty Vib Hing si LỚP so OLDA BT 2

'

1 Đầu đề luận án tốt nghiệp :

Kha | eat Man NM ye \ tun Drie, CON oo ov ¬ tunsettinirtvavasyeasauniee

ME thiểu Re ty ha Tet cee

2, Nhiệm vụ (Yêu cầu về nội dung và số Hệu ban đầu) :

— Cher $ca Mang Np VA ham " uy Ca ¬

ee ae ba Ut Cap

Ngày giao nhiệm vụ luận án :0.2/40/2006

Ngày hoàn thành nhiệm vụ :IÐ/o4/ 200

Họ tên người hướng dẫn : Phần hướng dẫn

Nội dung và yêu cầu LATN đã được thông qua, NGƯỜI HƯỚNG ĐẪN CHÍNH

Ngày MÔ thắng 410 năm 2006 (KN vd ghi rd ho teu)

Trang 3

KHAO SAT MANG NGOAI VI TRAM BAU CAT

VA NGHIEN CUU HE THONG BAO LOI CAP

NHAN XET CUA GIAO VIEN HUGNG DAN:

%a - TENE E EES

"=ằ CO OLE TE HEHE OS

TP.HCM, ngay/¢ thang OSnam

2007

Giáo viên hướng dẫn

⁄ ⁄

Trang 4

Ths NGUYEN HUY HUNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

KHAO SAT MANG NGOAI VI TRAM BAU CAT

VA NGHIEN CUU HE THONG BAO LOI CAP

NHAN XET CUA GIAO VIEN PHAN BIEN:

t Ụ -

ố OOŨỘŨỖỮ

".,,.,,., , ỘŨỘŨŨ.O::

" ẮÁỐÚ.Ố CD .-.ỒỘŨŨ À.ẢÀÀ.À.À ẮÚẮỐẮÚ Ô Ắ

" ố Ẳ -.ỤỤOODDỘV.ỘỘ.Ộ OES ., , ố.Á.Ặ.- —.—————-.DDỘDỪỘDD

Trang 5

|

ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Độc Lập ~ Tự Do - Hạnh Phúc

1kg RE 77x ốẽẽ th mẽ mnmmẽmn

PHIẾU CHẤM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho người hướng dẫn)

1 Họ tên sinh viên ; enennnnrrrrnrerrerneerrrrrerrrrrrrerrnrnnrrdrreerren LỚP : ) 7¬ nunaỶ MSSV: ennrerremedrrmererrrrrrrreeo

2 Tên đồ án tốt nghiệp : S0222nnnnsrrrrrre ¬ LH 0n mem

3 Người hướng dẫn .- DU xu ninh gyggrrreriirrrrrrriuitirairrirririirdiridrinrniiinnrin

4 Người phản biện : TU ng gang gy ng 012 HH rgtratnitrr trimrrtrrlrinliipllrfdtrrittnlttnltdlftnnfttrr0

5 Tổng quát về bản thuyết minh :

Số trang : re "— Số chương : -snnnnnhthnrtntrrrrreerree

Số bảng số liệu : -nnnnnnn Số hình vẽ ; -sneeh

Số tài liệu tham khảo : Phần mềm tính toán :

Hiện vật (sản phẩm nếu có) :

6, Tổng số về các bản vẽ :

Số bắn vẽ : - bản ÁI bẩn A2 sen khổ khác

Sế bản Về tAY .ecằŸ n2 nhehnhhnenrrin Số bản vẽ trên máy tính

1 Những ưu điểm chính của D.A.T.N:

9 Để nghị : Được bảo vệ L] Bổ sung thêm để bảo vệ L] Không được bảo vệ L]

10, 3 câu hỏi sinh viên phải trả lời trước Hội đồng: ‘

11, Đánh giá chung (bằng chữ : giỏi, khá, trung bình) : Điểm ./1Ö

CHỮ vÝ - HỌ TÊN

Trang 6

LOI CAM ON

Sau một thời gian dài được đào tạo về tri thức và đạo đức tại trường đại học Kĩ thuật công nghệ thành phố Hồ Chí Minh, thực hiện luận văn tốt nghiệp là một sự khẳng định và củng cố các kiến thức, kĩ năng mà bản thân em đã được tiếp thu, trau déi tại trường, đồng thời tích lãy thêm những kinh nghiệm và kĩ năng mới, chuẩn bị cho quá trình tham gia vào hoạt động sản xuất của xã hội sau khi ra trường

Để có được kết quả như ngày hôm nay, trước tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc

đến quí thầy cô thuộc khoa điện điện tử nói riêng và toàn thể thầy cô trường đại học

Kĩ thuật công nghệ thành phố Hỗ Chí Minh nói chung, đã trang bị cho ban thân em

và các sinh viên khác những kiến thức về chuyên ngành, về xã hội trong suốt thời gian qua, giúp chúng em có được đây đủ những tri thức về nghề nghiệp, cuộc sống và

sự tự tin cần thiết khi vào đời

Chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Hữu Phúc đối với bản thân em trong suốt thời gian qua Sự hướng dẫn của thầy là những định hướng quí báu cho để tài, giúp em tích lũy được thêm rất nhiều kinh nghiệm cũng như kĩ năng cần thiết trong quá trình thực hiện để tài, và hoàn thành tốt đẹp các nhiệm vụ được giao

Ngoài ra em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thây Nguyễn Trọng Hải và thầy Phạm Hùng Kim Khánh đã tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất và sự hỗ trợ về những kiến thức, kĩ năng còn thiếu sót của bản thân em trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp

Sinh viên thực hiện đề tài Phạm Nguyên Lộc

Trang 7

MUC LUC

trang _ PHANI:CO'SO LY THUYET -

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TỔ CHỨC HỆ THỐNG VIÊN THÔNG

1.1 Tổng quan về mạng lưới viễn thông . -°« «<5secseeseesseseee 1 1.1.1 Các bộ phận cấu thành hệ thống viễn thông .- 1 1.1.2 Kỹ thuật cấu hình mạng lưới . -s -555sssSs=seseseeeree 2 1.2 Giới thiệu tổng quát về hệ thống viễn thông khu vực TP HCM 8 1.2,1 Tổ chức mạng điện thoại -. -ecsesseeessensssesssr 8 1.2,2 Tổ chức mạng chuyển mạch _ -o -ee-eee-e+ 8 1.2,2 Tổ chức mạng truyền dẫn _ -. . -<- 10

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NGOẠI VI

ĐÀI ĐIỆN THOẠI NỘI HẠT

21 Mô hình tổng quất .-. 5 5° 55s Ssese2EseteEsrttesesseesneessee 12 2.2 Hệ thống hầm cống điện thoại -. -°-5 °555<55<5<55°=<<<5< 14 2.2.1 Hầm cáp . «s55 5 S5 sen sEEEESEEEA084130303030850003086059 14 2.2.2 Cống cápp .- <-5<- 55H 103130303803830030030014004018081 56 15

2.3.3 Ngâm hóa hệ thống cáp phối _ « -<-<<e<<<5 16

2.3.4 Tiêu chuẩn kỹ thuật cáp đổng - e -.- 18

2.3.5 Hộp nối cáp (măng xông) _ -.-.-«cseeceeeeesesessesieessree 32

Trang 8

2.4 Hệ thống cáp quang . -csessesesesesetsnsessreeeseeseseersee 33 2.4.1 Cấu hình cơ bản của mạng truy nhập thuê bao

dùng cáp quang .- -c.-csesseseessSSsSHỲ 9.9182 608400101105005096 34 2.4.2 Sử dụng kỹ thuật truyên dẫn đồng bộ SDH 36 2.4.3 Cải tiến mạng truy nhập thuê bao cáp đồng .- 40 2.4.4 Mạng truy nhập cáp quang .‹.‹‹-.-<-<<<555<<5<555<655s5esesse 43 2.4.5 Thông tin quang qua sợÏ quang . -s-55<55=<<<<5<<255esse 48

CHƯƠNG 3: QUI TRÌNH THIÊT KẾ HỆ THỐNG NGOẠI VI ĐÀI

ĐIỆN THOẠI

3.1 Dự ĐáO o co co 0 9n n00.10090008094086048684060000000900800000000008 67 3.1.1 Tổng Qquann << 5 < 5< S4 4S A4913 09 9008588001000180800800500880959 G7 3.1.2 Khái niệm dự báo nhu cầu .-5-s< 5 55 55sessseeesesssee 68

3.1.3 Các bước dự báo nhu cầu .-.s-5 << 55555 <s essseseseseemsssse 70 3.1.4 Phương pháp dự báo nhu cÂu «5< <eseeseeesesssssses 70 3.2 Qui trình thiết kế hệ thống ngoại vi điện thoại dùng cáp đồng 78 3.2.1 Phương án thiết kế kỹ thuật - -=-5sesessssesessesessesesee 78

3.2.2 Qui trình thiết kế, 5< 5s s2 93 15855855658551556580800050 79

PHAN II: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SỦA CHỮA MẠNG CÁP

TRAM BAU CAT

1.1 Hiện trạng mạng lưới thông tỈn 555555599551 1996558556 89

1.2 Mục tiêu xây dựng .o- co sS n3 1000 00 10008060006080688108006 89 1.3 Dự báo nhu cầu 5-5 << <5 + 3 SE3ESEsesEeESSESESE980000 90

1.4 Nội dung thiết kế - <5 << << s23 85555558936538580540586856 90

1.4.1 Thiết kế cơ bản o con B29 93015663666606956958855 90 1.4.2 Thiết kế chỉ tiẾ( o5 29 S3250938380363680585608088650194 86 92

Trang 9

PHẦN III:MÔ PHÒNG HỆ THỐNG BÁO LOI CAP

CHUONG 1 : GIGI THIEU MAY BICOTEXT T625

1 1 Tổng quan về mạng lưới viễn thông s s-«<es<<<<esseessee 95

1.2 Dạng xung phẩn xạ . -sss se S299 1911 n0010313/01015n 95

1.3 Chức năng 'TỐ25 . -s s°°s°+s+cvsertterrrtrarrrazerrtsrrrasnsrsee 96

1.4 Đặc điểm kỹ thuật .- - 5s svenersesErAraAsosnsrerassrsieseee 96

1.5 Nguyên lý phát hiện lỖi . so5s°ss=eneseesesessnieieireeee 100 1.6 Thử hệ thống cáp và sửa chữa -esesesesssssssssrsressseseseee 100

CHƯƠNG 2 : MÔ PHỎNG HỆ THỐNG BÁO LỖI CAP

2.2 011 7® 104 2.3 CAp CHAP sssssssssssssssesssssesssseccsssscessnecenssscensveesssssssssssssscssssnsessneccenseessseess 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO

- Mat Lab Và Ứng Dụng Trong Viễn Thông tác giả Phạm Hồng Liên

- Radio Frequency Circuit Design tac gia W.Alan Davis

- The Complete Guide To Network Wiring tac gia W.Alan Davis

Trang 10

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay nhu cầu thông tin liên lạc ngày càng phát triển và trở nên là một phần tất yếu của cuộc sống hiện nay.nó gắn liển với sự phát triển kinh tế văn hóa

của quốc gia

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật , hệ thống thông tin liên lạc ngày càng có nhiều cơ hội phát triển Việc thi công xây dựng cải thiện các hệ thống mạng

là điểu không thể thiếu Bên cạnh đó các thiết bị thi công luôn đi cùng với các công trình Nó quyết định tiến đô, chất lượng của công trình đó

Với những thực tế nêu trên , em quyết định chọn đề tài *Khảo sát mạng ngoại

vi trạm Bàu Cát và mô phỏng hệ thống báo lỗi cáp “ để làm nội dung để tài tốt nghiệp của em

Để tài này giúp em hiểu rõ hơn về mạng ngoại vi hiện tại của thành phố Hồ Chí Minh và các phương thức thiết kế thi công.Điều đó sẽ là nến tảng giúp em phat triển hơn trong công việc sau này.

Trang 11

PHANI

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Trang 12

Trong tương lai gần, xã hội sẽ phát triển sang thông tin hoá cao, sử dụng thông tin như là một nguồn tài nguyên Hệ thống truyền thông tin cơ bản bao gồm các bên gởi

và bên nhận, các đường truyền dẫn và các tổng đài Hệ thống gồm các đường truyền dẫn và các tổng đài, ngoại trừ các thiết bị đầu cuối, được gọi là mạng lưới Mạng lưới này sẽ phát triển thành phần cơ bản của xã hội thông tin hóa cao

1.1.1 Các bộ phận cấu thành hệ thống viễn thông :

Ở quan điểm phần cứng, hệ thống viễn thông bao gồm thiết bị đầu cuối, thiết bị

chuyển mạch và thiết bị truyền dẫn được trình bày ở hình 1.1

Đều cuối số liệu —— Pj | |—— May tinh

Dudng truyén dan

Thiét bi Thiết bị Thiết bị

đôu cuối chuyển mạch chuyển mạch

Hình 1.1 Cấu trúc hệ thống viễn thông

e Chuyển mạch : Chuyển mạch nghi 1a thiết lập một đường truyền dẫn giưã các thuê bao bất kỳ Chức năng cuả thiết bị chuyển mạch là thiết lập đường truyền này

Trang 1

Trang 13

Phần I : Cơ sở lý thuyết

Chương 1: Tổng quan về hệ thống viễn thông

e Truyền dẫn :Thiết bị truyền dẫn được sử dụng để kết nối thiết bị đầu cuối với các tổng đài hoặc giữa các tổng đài với nhau và truyền đi các tín hiệu điện nhanh chóng, chính xác

Thiết bị truyền dẫn gồm các loại :

a.-Thiết bị truyền dẫn thuê bao : thiết bị truyễển dẫn thuê bao để nối thiết bị đầu cuối vào một tổng đài nội hạt ; bao gồm các cáp kim loại, cáp sợi quang hay vô tuyến Trong đó, cáp quang được sử dụng cho các đường thuê riêng và mạng thông tin

số đa dịch vụ (ISDN) vì mạng này yêu cầu một dung lượng truyền dẫn lớn

b.-Thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp : thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp để kết nối các tổng đài ; bao gồm hệ thống quang, hệ thống cáp đồng trục, hệ thống vi ba, hệ thống thông tin vệ tinh v V

1.1.2 Kỹ thuật cấu hình mạng lưới :

Kỹ thuật cấu hình mạng lưới được sử dụng để xác định tổ chức mạng lưới bằng cách kết hợp các tổng đài như các điểm với các đường truyền dẫn như các đường, và luồng lưu lượng trong mạng lưới

Trang 14

giữa các tổng đài được truyền đi trên tối đa một khâu kết nối mà thôi

Trong mạng hình lưới, khi có số tổng đài là n, số đường kết nối giữa hai tổng đài

(N) 1a:

N=CŒ,ˆ=n(n-]) b.-Mạng hình sao ( Star network ) :

Mạng hình sao được tổ chức theo cách các tổng đài nội hạt được nối đến một

tổng đài chuyển tiếp như hình sao Trong mạng này, lưu lượng giữa các tổng đài nội hạt được tập trung bởi tổng đài chuyển tiếp

Nếu tổng đài chuyển tiếp ( còn gọi là tổng đài quá giang ) nay chi chuyển mạch các cuộc gọi nội hạt mà thôi thì nó sẽ được gọi là tổng đài quá giang nội hạt Nếu nó chỉ chuyển mạch lưu thoại đường dài thÝ sẽ được gọi là tổng đài quá giang đường dài

Trang 3

Trang 15

Cơ cấu mạng lưới Mạng hình sao Mạng hình lưới

Chuyển mạch Transmit Không cần Can

Hiệu suất mạch Thấp bởi vì lưu lượng bị | Cao vì lưu lượng được

Chỉ ảnh hưởng đến các | Toàn mạng lưới

Ảnh huởng của lôi thiết bị liên quan

Các vùng có thể áp dụng | 2) Vùng có khối lượng | (2) Vùng có khối

lưu lượng giữa các lượng lưu lượng tổng đài lớn giữa các tổng đài

@ Tổng đòi nội bộ i \ ———— : Đường dôy thuê bao

Oo :Tổng đòi chuyển tiếp ny \n _ — : Đường trung kế

Hình 1.4 Mạng hỗn hợp

Mạng hỗn hợp là mạng kết hợp cả hai dạng mạng hình lưới và mạng hình sao

để sử dụng các ưu điểm của cả hai tổ chức mạng này cho các mạng thực tế : khi khối

lượng lưu lượng giữa các tổng đài nội hạt nhỏ, cuộc gọi giữa các tổng đài này được kết nối qua một tổng đài chuyển tiếp, khi khối lượng lưu lượng lớn, các tổng đài nội hạt

được nối trực tiếp với nhau ; cho phép các tổng đài và thiết bị truyễn dẫn được sử dụng một cách có hiệu quả và góp phần nâng cao cấp độ tin cậy trong toàn bộ mạng lưới

Trang 4

Trang 16

Khái niệm về tổ chức phân cấp dược trình bày ở hình 1.5

Trung tâm cơ sở: mỗi tổng đài nội hạt trong vùng được nối đến tổng đài cấp trên của nó Cuộc gọi giữa các tổng đài nội hạt trong mỗi vùng được kết nối qua trung tâm cơ sở

Trung tâm cấp hai: khi phạm vi mạng lưới rộng hơn, các trung tâm cơ sở được nối đến tổng đài chuyển tiếp cấp cao hơn, gọi là trung tâm cấp hai Lập lại như trên, mạng lưới sẽ được thiết lập cấu hình

Vùng khóc

/ / / / e : Téng dai ndi hat O_ : Trung tâm cơ sở

a ở ————— : Biên giới vùng @ : Trung tôm cốp 2

Hình 1.5 Khái niệm tổ chức phân cấp

Trang 5

Trang 17

Hình 1.6 Khái niệm định tuyến thay thế

Việc chọn lựa một đường kết nối giữa hai tổng đài trong một mạng lưới phạm vi rộng lớn có nhiều tổng đài được gọi là định tuyến

Phương pháp xử lý thay thế được sử dụng để định tuyến và một tuyến được lựa chọn theo cách “luân phiên xa tới gần”, trong hình (1.6), khi tuyến thứ nhất được lựa chọn bị chiếm, tuyến thứ hai được lựa chọn Nếu tuyến thứ hai lại bị chiếm, tuyến thứ

Trang 18

Phần 1 : Cơ sở lý thuyết

Mạch cơ bản: là các tuyến kết nối giữa một tổng đài cấp cao hơn đến tổng đài cấp thấp hơn, hoặc các kết nối giữa các tổng đài cấp cao nhất

“Mach ngang: Các mạch khác với mạch cơ bản là mạch ngang.Mạch ngang nối trực tiếp đến các tổng đài, không cần quan tâm đến cấp của tổng đài

Mạch cuối: mạch cuối không được phép định tuyến thay thế khi tất cả các

mạch tuyến bị chiếm Thông thường, mạch cơ bản là mạch cuối cùng

Mạch sử dụng cao: cho phép định tuyến thay thế khi tất cả các mạch của tuyến bị chiếm Thông thường, các mạch ngang là các mạch sử dụng cao

Điển hình được tổ chức theo một cấu trúc bao gồm các nút (node) chuyển mạch, các đường truyền dẫn, các thiết bị đầu cuối

Trang 19

Phần I : Cơ sở lý thuyết

Nó bao gồm ít nhất 3 cấp:

Cấp 1: là tổng đài chuyển tiếp quốc tế (ITE hay GATEWAY) Đó là nơi giao

tiếp giữa mạng quốc gia và mạng quốc tế

Cấp 2: là tổng đài chuyển tiếp quốc gia (NTE) Nó có nhiệm vụ chuyển tiếp các

cuộc gọi liên tỉnh

Cấp 3: hay còn gọi là cấp cơ sở, bao gồm các tổng đài nội hạt (LE) đấu nối trực tiếp tới các thuê bao Khi thuê bao có nhu cầu liên lạc, nếu trong phạm vi nội hạt thi nó trực tiếp xử lý Ngược lại, cuộc gọi sẽ được chuyển tiếp lên cấp cao hơn để xử lý

Mạng lưới nối từ tổng đài nội hạt (LE) đến thuê bao rất đa dạng về cấu tạo cũng như về phương thức tổ chức Do mạng lưới này là đầu mối giúp cho người sử dụng truy nhập vào hệ thống mạng viễn thông nên được gọi là mạng truy nhập thuê bao Nếu tính đến các phương tiện hỗ trợ và bảo vệ thì được gọi là công trình ngoại vi

Tuỳ theo điều kiện cụ thể mà người ta đưa ra các phương thức thích hợp như kết nối bằng vô tuyến cố định, bằng vô tuyến di động, bằng cáp đồng hay cáp quang

12 _ GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ TỔ CHỨC MANG VIỄN THÔNG KHU

VUC TP.HO CHÍ MINH

1.2.1 Tổ chức mạng điện thoại:

Mạng điện thoại (PSTN) chịu trách nhiệm cung cấp phần lớn các dịch vụ viễn thông Đặc trưng của mạng điện thoại khu vực Tp.HCM là chuyển mạch băng hẹp 64 KBQS, truyền dẫn có thể đạt tốc độ cao 2.5 GBPS và truy cập tốc độ ngày càng cao đến

e Lép qua giang nội hạt (LT)

e_ Lớp tổng đài nội hạt (MSU)

Theo kế hoạch, dự báo đến năm 200X, phân lớp mạng chuyển mạch ở JP HCM giảm xuống còn hai lớp sau khi đã thiết lập đầy đủ các ring SDH nối liền các tổng đài nội hạt với nhau: đó là lớp nội hạt và lớp đường dài (hình 1.10)

Trang 8

Trang 20

Lớp quad giang nội hạt

Trang 21

Hiện nay, mỗi ring gồm từ năm đến tám nút chuyển mạch trong ring Mạng

truyền dẫn Tp HCM vào thời điểm năm 2000 sẽ bao gồm các ring SDH tốc độ 2.5 Gps phục vụ mạng chuyển mạch của mười tám nút chuyển mạch MSU và hai tổng đài quá giang nội hạt đặt tại Hai Bà Trưng và Tân Bình như sau:(Hình 1.10)

e Ring một: còn gọi là ring lõi, là ring nối năm tổng đài trung tâm thành phố; nối liên các đài Hai Bà Trưng (HBT), Gia Dinh (GDI), Tan Bình (TB]), Chợ Lớn (CLO), Hùng Vương (HVU)

e Ring hai: Ở khu Đông, nối liền các dai Hai Ba Trung (HBT), Thủ Đức

(TĐU), Bình Thạnh (BTH), Bà Quẹo (BQU), Tân Bình (TB]), Bà Quyện

Thanh Quan (BTQ)

e _ Ring ba: Ở khu Đông, nối liền các đài Hai Bà Trưng, Khánh Hội II ( KHW), Tân Qui Đông (TQĐ)

e Ring bốn: Ở khu Đông, nối liền các đài Hai Bà Trưng Trần Hung Dao I (

TĐJ), Phạm Thế Hiển I (PHJ), An Dương Vương (ADV), Tháp Mười (TMU),

Tân Bình

e Ring 5: Ở khu Tây, nối liễn các đài Hai Bà Trưng, An Nhơn (ANH), Quang Trung (QTR), Tham Lương(TLU), Tân Bình

Ngoài ra, để nối đi đường dài trong nước và quốc tế, hiện có các ring 2.5 Gbps

và 622 Mbps nối liên ba điểm Hai Bà Trưng, Pasteur và Mạc Đỉnh Chi, ring nay sé được mở rộng để nối thông với Tân Bình

Truyển dẫn cho các RSU và DLC cũng dùng công nghệ SDH, dân dần đưa vào cấu hình ring cáp quang để tăng cường độ an toàn cho mạng lưới Việc làm này phải được tính toán kỹ lưỡng về kinh tế vì các RSU và DLC có số lượng lớn và nằm rải rác

về địa lý trên mạng

Trang 10

Trang 23

Phan I :Co sé ly thuyét

Chương 2: Tổng quan về hệ thống ngoại vi đài điện thoại nội hạt

CHƯƠNG 2 :

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NGOẠI VI

ĐÀI ĐIỆN THOẠI NỘI HẠT

Hệ thống ngoại vi của một đài điện thoại nội hạt, thường chiếm từ 40% đến 50%

tổng kinh phí đầu tư cho mạng điện thoại Do đó, cân phải tổ chức và thiết kế sao cho

hợp lý, đảm bảo kinh phí đầu tư ở mức thấp nhất mà vẫn đáp ứng được nhu cầu sử dụng

điện thoại và các dịch vụ, không những trong hiện tại mà cả trong tương lai

JACK

TAPEXEM

* THIẾT KẾ TREO

(Cáp được treo trên

cột bưu điện hay cột

điện lực) Hình 2.1 Mô hình tổng quát tổ chức hệ thống ngoại vi đài điện thoại

Trang 12

Trang 24

Phần I :Cơ sở lý thuyết

Hệ thống ngoại vi của một đài điện thoại nội hạt có phạm vi được xác định từ dàn phân phối chính ( MDE ) đến thiết bị đầu cuối ( máy điện thoại ) của thuê bao,

dự báo trong một tương lai nhất định

- Phần thứ cấp (Secondary section ) : là hệ thống cáp phối

Hệ thống cáp phối là hệ thống cáp từ tủ cáp tới các tập điểm, thường được thiết

kế treo trên cột điện lực hay cột bưu điện Ở các khu vực có nhu câu ổn định, có thể thiết kế chôn trực tiếp

Hiện nay, khuynh hướng là thiết kế kéo trong cống để ngầm hoá mạng cáp

- Dây thuê bao : thường là dây 1 đôi, kéo từ tập điểm theo đường cột tới nhà

Trang 25

HẦM CỔNG CHÍNH _ HẦM CỐNG NGẦM HÓA TREO HOẶC

HAM CONG NGAM HOA

Hinh 2.5 Mô hình ngầm hoá hệ thống cáp chính và cáp phối

2.2 HE THONG HAM CONG DIEN THOẠI:

Hệ thống hầm, cống dẫn ngầm rất thuận lợi cho việc thi công loại cáp có dung lượng lớn, đáp ứng kịp thời nhu cầu phát triển thuê bao hiện nay

Do số lượng cáp treo quá tải, không đảm bảo vẻ mỹ quan đô thị cũng như độ tin

cậy về sự an toàn, chất lượng thông tin nên cân xây dựng hệ thống hầm, cống ngầm

Hầm, cống ngầm là phần chủ yếu để lắp đặt dây cáp ngầm Vì có xây dựng hầm cống ngầm mới có phương tiện để chứa đựng các mối nối; là vị trí để bảo trì, sửa chữa cáp Hầm cống có sạch sẽ, xây dựng đúng quy cách thì đường cáp mới xây dựng và sử dụng lâu dài được

Để đáp ứng đúng mức theo yêu cầu kỹ thuật về mạng cáp ngầm, người ta xây

dựng nhiều loại hầm và có kích thước khác nhau tuỳ theo mục đích sử dụng,

2.2.1 Hầm cáp ( Bể cáp)

e_ Các loại hầm cáp sử dụng lắp đặt trên mạng:

a/ Hầm cáp có trên mạng nhưng không còn đưa vào thiết kế mới: hầm Mỹ, hầm Pháp 1, 2, 3, 4 nắp bê tông xây bằng gạch định; hầm loại 1-4 nắp đổ bê tông không cốt thép

Trang 14

Trang 26

Phan I: Co sé ly thuyét

Chương 2: Tổng quan về hệ thống ngoại vỉ đài điện thoại nội hạt

b/ Các loại hầm cáp đang đưa vào sử dụng và thiết kế mới:

Hầm cáp được xây dựng bằng Bêtông cốt thép mác 250

Sử dụng loại nắp đúc bằng gang T14S 106.070 đối với các loại hầm chữ T,

Cống cáp ngâm hóa dây thuê bao: ống PVC Ø 32/38

Cống cáp qua cầu: ống PVC Ø 100/110 bọc ngoài bằng cốt thép bảo vệ 2.2.3 Tủ cáp

Tủ cáp là nơi giao tiếp giữa cáp chính và cáp phối Một trạm điện thoại có nhiều

tủ cáp, mỗi tủ cáp thường được phân chia vùng phục vụ từ 100 thuê bao đến 500 thuê bao trong phạm vi bán kính từ 0,5 Km đến 1 Km.Có nhiều quy cách tủ cáp, phụ thuộc vào dung lượng và nhà sản xuất

Trong tủ cáp, người ta gắn các phiến đấu dây dung lượng 10 đôi - 25 đôi, đấu nối giữa cáp chính và cáp phối; tạo nên sự uyển chuyển, dễ dàng, thuận lợi cho công tác

lắp đặt, sửa chưã, bảo trì bảo dưỡng mạng cáp

Loại tủ cáp thông dụng hiện nay tại Tp.Hồ chí Minh có dung lượng 1200 và 1600 đôi, do Postef sản xuất

Trang 15

Trang 27

được thiết kế theo đúng quy định để đắm bảo cho công tác lắp đặt, sửa chữa, bảo tri bao

dưỡng được dễ dàng, thuận lợi

2.3.2 Hệ thống cáp phối :

Là loại cáp đồng, thường được sử dụng với loại đường kính từ 0,4mm/sợi, 0,5mm/sợi hoặc 0,65mm/sợi, kéo treo trên cột, để phân bổ đến các loại tập điểm và kéo dây lẻ đến nhà thuê bao

Loại cáp phối treo trên cột thường là loại F8 (có dây tự treo).Tương ứng với mỗi loại cột có các vật liệu lắp ghép để treo cáp khác nhau

Để tăng độ ổn định của mạng cáp, giảm thiểu tình trạng hư hỏng các tuyến cáp treo do bị chạm điện, thời tiết, xe máng đứt cáp và để tạo vẻ mỹ quan cho đô thị, hệ thống cáp phối treo trên cột được thiết kế ngầm hóa

2.3.3 Ngâm hóa hệ thống cáp phối

A Đặc điểm hệ thống cáp phối hiện nay tại các thành phố lớn ở Việt nam : Những đặc điểm của hệ thống cáp phối (Secondary cable systems ) hiện nay ở

các thành phố lớn ở Việt nam :

a Khuyét diém co ban:

+ Từ tủ cáp đến nhà thuê bao: cáp phối được bố trí treo trên các trụ ( Điện Lực &

Trang 28

+ Hay hư hỏng do thời tiết, do xe máng đứt cáp Do bị chạm điện lực

+ Mất nhiều thời gian và nhân công cho việc sữa chửa bảo trì máy thuê bao + Tỉ lệ máy hư hồng ngày (phần dây dropwire): 0,6%

b Nguyên nhân : nguyên nhân chính dẫn đến hư hồng đường dây điện thoại

+ Xe máng đứt các dây lẽ, đôi khi cả những sợi cáp treo lớn vượt đường

+ Trời mưa, giông gió làm các nhánh cây khô gãy làm đứt dây lẽ, đôi khi cả những sợi cáp treo lớn

Việc ngầm hoá cáp thông tin là xu hướng mà ngành Bưu Chính Viễn Thông phải thực hiện để đạt các mục tiêu:

- _ Làm sạch gọn hệ thống cáp treo, giữ vẽ mỹ quan của thành phố

- _ Cáp thông tin được đi trong cống chôn dưới đất sẽ có thời gian sử dụng và

định ky bảo trì lâu hơn, từ đó tăng độ 6n định, chất lượng thông tin

- Giảm thời gian, nhân công và kinh phí cho việc thực hiện công tác bảo trì, bảo dưỡng

B Phạm vi, khu vực thực hiện ngầm hoá mạng cáp điện thoại :

Các khu vực cần thực hiện ngầm hóa hệ thống cáp phối điện thoại

a.- Các khu chung cư ; khu chế xuất:

Đặc tính chung của các khu chung cư , khu chế xuất là có mặt bằng nhà của, kho tàng hệ thống công trình ngầm như: điện lực , cống cấp nước, thoát nước được bố trí rõ ràng, cụ thể Việc tính toán thiết kế hệ thống hầm cống phục vụ cho yêu câu ngầm hóa mạng cáp phối điện thoại vì thế có nhiễu thuận lợi đồng nhất

b.- Các tuyến đường trong thành phố :

Việc tính toán thiết kế hệ thống hầm cống phục vụ cho yêu cầu ngầm hóa mạng cáp phối điện thoại cho các tuyến đường trong thành phố vô cùng phức tạp, khó khăn vì:

hệ thống các công trình ngầm điện lực , cấp thoát nước không theo 1 qui hoạch thống nhất nào, nhà cửa nơi cần đưa đường dây điện thoại đến xây dựng không theo 1 kiến trúc khuôn mẫu nào, hệ thống hầm cống cáp điện thoại hiện hữu được xây dựng chỉ để phục vụ cho mạng gốc, các tuyến cáp treo hiện hữu thường chồng chéo lẫn nhau trong

phạm vi phục vụ thuê bao

c.- Cac tuyến đường thuộc phạm vỉ ngoai thành , nông thôn:

Khu vực này có mật độ dân cư thấp, nhà cửa thưa thớt, mạng lưới điện thoại mỏng

Trang 17

Trang 29

2.3.4 Tiêu chuẩn kỹ thuật cáp đồng:

Để đánh giá chất lượng của cáp, người ta thường căn cứ vào các thông số kỹ

thuật sau:

a Các thông số bậc một:

> Điện trở dây dan R [Q/Km]:

Điện trở dây dẫn là thông số liên quan đến quá trình tổn hao năng lượng: Điện

trở dây dẫn càng nhỏ thì tổn hao càng nhỏ và cự ly thông tin càng xa Ngược lại điện trở dây dẫn càng lớn thì tổn hao càng tăng và cự ly thông tin bị thu hẹp Đối với cáp xoắn đôi thì giá trị điện trở xoay chiều được xác định theo công thức:

Ro : Giá trị điện trở thuần

R=Ro+Raatngoi + Riancan VỚI Rmgtngoi : Giá trị do hiệu ứng mặt ngoài

Runcan : Giá trị do các ảnh hưởng lân cận

Các giá trị Rmạt ngoài › Riancạn chỉ đáng kể khi ở tần số cao Trong mạng truy nhập

thuê bao cáp đồng, các đường dây thuê bao chỉ phải truyền tải tín hiệu tương tự có băng

tân hẹp và thấp: 0.3 + 3.4 KHz nên có thể bỏ qua các gid tri Rmatngoai » Ruan can «

S

Điều này có nghĩa là muốn tăng cự ly thông tin (tăng ]) thì phải tăng tiết điện S

của dây nhưng lại déng nghĩa với việc tăng giá thành hệ thống Do vậy để đạt hiệu quả kinh tế tối ưu, đối với những thuê bao ở gân tổng đài người ta dùng sợi có tiết điện nhỏ, với những thuê bao ở xa thì dùng sợi có tiết diện lớn Hình 2.6 cho ta thấy các giá trị điển hình của các loại cáp thông dụng trên thị trường:

Kích cỡ dây dẫn (mm) Tén hao (dB/Km) Điện trở vòng (O/Km)

Trang 30

> Điện cảm đây dẫn L [H/Km]:

Trong cáp thuê bao nhiều sợi, các đôi đây đi rất sát nhau và do đó cảm ứng lẫn

nhau không chỉ giữa hai sợi của bản thân đôi dây với nhau, mà còn giữa các đôi dây

khác với nhau Từ đó xuất hiện hiện tượng xuyên âm, ảnh hưởng xấu đến chất lượng truyền dẫn

Hình 2.7 cho thấy, nếu không đổi chiều các đôi dây thì ảnh hưởng của trường sẽ được tích lũy suốt chiều dài đường dây, từ đó xuyên âm có thể lớn tới mức thuê bao đường dây bên cạnh nghe được thông tin

_DONG CAM UNG _

Hình 2.7 Trường của đôi dây cân bằng không xoắn (a) và có xoắn (b)

Vì vậy, để khắc phục, các nhà sản xuất thường cho xoắn các sợi của cáp lại Khi

đó các dòng điện cảm ứng sẽ tự triệt tiêu lẫn nhau và hiện tượng xuyên âm sẽ giảm đáng kể Có thể sử dụng cấu trúc xoắn cặp đôi cho hai sợi như hình.2.8 (a) hoặc cấu trúc

xoắn nhóm 4 như hình 2.8 (b) đối với loại 4 sợi :

@)

Hình 2.8 Cấu trúc đôi dây

Bằng những tính toán phức tạp người ta đã xác định được bước xoắn tối ưu đối với các sợi có đường kính khác nhau Các bước xoắn tối ưu đó được cung cấp bởi các nhà sản xuất Mặc dù đã có cải tiến này nhưng vẫn không thể bỏ qua điện cảm tương hỗ giữa các đôi dây được

Trang 19

Trang 31

Để xác định điện cảm của các loại cáp đối xứng có thể sử dụng công thức (a.1):

Trang 32

Phan I :Cơ sở lý thuyết

> Điện dung dây dẫn C [F/Km] :

Khi dẫn điện, do các dây dẫn đặt sát nhau và được cách ly bởi một lớp điện môi cách điện (thường bắng nhựa PolyEthylene) nên giữa chúng hình thành một tụ điện C Giá trị này của cáp đối xứng được xác định theo công thức (a.2) :

Voi: x : Hệ số xoắn trong bảng 2.9

ự : Hệ số lân cận giữa dây và vỏ hoặc các dây khac (tra bang 2.11)

a: Khoảng cách giữa 2 dây (tính theo mm)

d: Đường kính day (tinh theo mm)

s - Giá trị điện môi phụ thuộc vào lớp cách điện

ClSi + 6252

ee S¡ +8;

Voi: S¡, S; : Diện tích lớp 1, lớp 2 bao quanh sợi đồng

e¡, sa : Điện môi của lớp 1, lớp 2 Với nhựa PE g z 1.9 + 2.1

_dị _ Khoảng cách cách điện Y asi VỀ so

> Điện dẫn cách điện dây dẫn G [Si/Km] :

Thực tế không thể có lớp cách điện lý tưởng mà luôn tổn tại một điện dẫn G # 0 giữa 2 sợi dẫn Điện dẫn G này có thể được xác định theo công thức:

G=Go+G, [S/Km]

Voi: Go=1/Ro : Điện dẫn cách điện dòng một chiều

Gye: @.Ctg5 ¿Điện dân cách điện dòng xoay chiều

1

| THU Viế N | Trang 21

| ` | ˆ |

Trang 33

Trong cáp thông tin thì Gọ rất nhỏ và nhỏ hơn nhiễu so với G, nên có thể coi

G>Gr =ø.C.tgồ [Si/Km]

tgồ.10 10 100 250

Hình 2.11 : Bằng tang góc tổn hao điện môi theo tần số

b Mô hình vật lý và phương trình truyền sóng :

Xét mot duSng truyén séng chiéu dai | đặt tương ứng với trục tọa độ x: từ toa độ

x = 0 đến tọa độ x = 1 D4u vào đường truyền có nguồn tín hiệu Es, nội trổ Zs, Đầu cuối

đường truyền được kết thúc bởi tải Z¿ Sóng tín hiệu từ nguồn Es lan truyền theo hướng

Ox đến tải Z¡,

Trên phạm vi phân chiéu dai Ax, đoạn chiều dài truyền sóng sẽ được thay thế

bằng mạch điện thông số tập trung như hình 2.12:

Trang 34

Theo định luật Kirchoff ta có

i@&,Ð u(x,t) = u (x+Ax,t) + R Ax.i(x,t) + L Ax At

i(x,Ð =i (x+Ax,Ð +G Ax.uX+Ax,) +C Ax CU+Ax

ot Chuyển hệ phương trình trên sang miền tần số được:

U(x,@) = U(x+Ax,@) + (R+joL) Ax.I(x,o) I(x,) = I(x+Ax,o) + (G+j@C) Ax.U (x+Ax,@)

Ue

Txt, @) — I(x,@) 2- I(x, @) - (G + ja@C) U(x+dx,@)

mày sp 1 3 - (R + jal) Ix,o) (a.4a)

2162 = (R+jal) (G+ jaC) Ula)

2g = (R + jal) (G + jaC) I(x,a)

x

pat y (@)= V (R + jaL) (G+ j@C) và gọi là hệ số truyền

2 22 @) _ +” (a) I(x,@) (a.5b)

Trang 23

Trang 35

Nhận thấy rằng hai phương trình này có dạng giống hệt nhau, ta chỉ cần giải một

phương trình và từ đó suy ra kết quả còn lại

Xét phương trình vị phân :

258,0 = y’ (a) U(x,@) x

Phương trình nay có ngiệm dạng:

% Sốhạng:U.,.e “*.e iÊ*

- Modul U,.e°™ giảm dần theo hàm số mã khi tiến tới gần tai (x tang)

- _ Argument -Bx giảm dân một cách tuyến tính khi tiến tới gần tải khiến cho

pha của tín hiệu giảm dần khi tiến tới gần tải

s* Sốhạng:U-.e œx.ejx

- Modul U-.e ơx giảm dân theo hàm số mũ khi tiến tới gần nguồn (x giảm)

- _ Argument Bx giảm dân một cách tuyến tính khi tiến tới gần nguồn khiến cho

pha của tín hiệu giảm dần khi tiến tới gần nguồn

- _ Có thể kết luận rằng số hạng U+ e - ơx e -jBx biểu thị một sóng lan truyền

trên đường dây theo hướng từ nguồn đến tải (được gọi là sóng tới) Tương tự số hạng U+ e - aX e -jBx biểu thị một sóng lan truyền trên đường dây theo hướng từ tải về nguồn

(nên được gọi là sóng phản xạ)

- Điện áp U () tại điểm x có tọa độ bất kỳ trên đường truyền sóng đều có thể

được gọi la do tổng của hai thành phan: sóng tới và sóng phan xa, va pha bị giảm tuyến tính với hệ số B Vì vậy œ được gọi là hệ số suy hao và B được gọi là hệ số pha

Lập luận hoàn toàn tương tự với dòng điện Ta có:

=> I(x,o)=L.e%.e*+L.e™ se Px

Trang 24

Trang 36

Do tính chất vật lý của đường truyền sóng mà ta có mối quan hệ:

Hệ số phản xạ điện áp tại điểm x được xác định theo công thức:

Trang 37

Trong thực tế, hệ số phản xạ điện áp Tụ thường được sử dụng như hệ số phản xạ

T của đường dây Như vậy, nói đến hệ số phản xạ là hiểu ngầm rằng nói đến hệ số phản

xạ điện Do đó, nếu công suất sóng tới là 1 thì chỉ có 1 phần công suất I-Tu” là đi vào tải Phần còn lại : Fụ I¡= - Tu” bị phần xạ ngược trở lại (dấu trừ cho ta biết công suất sóng phản xạ đi ngược chiều truyển sóng) Thanh phần phản xạ này không những không có

tác dụng gì mà còn làm nóng dây dẫn và nguồn phát Cần phải tìm biện pháp triệt tiêu thành phần phần xạ

Tại tải ta có hệ phương trình :

Do nghiệm của hệ phương trình (a.5) là :

U=U,.e7' + U_.e”!

T=1,.e7+1_.e”!

Trang 26

Trang 38

Bing cách thế ngược vào hệ phương trình vi phân (a.4) và thực hiện biến đổi ta

thu được kết quả :

R+j@L = U*, -U_ - Za2(1) e”'_-Ï, €”') - 7

Giá trị Zo này hoàn toàn không phụ thuộc vào chiểu dài đôi dây và có thể điều

chỉnh để thực hiện phối hợp trở kháng được nhờ điều chỉnh các thông số như R, L

d Vấn đề suy hao :

Trong bất cứ hệ thống truyền dẫn nào đều có suy hao Suy hao càng lớn thì chất

lượng thông tin càng kém và ngược lại Có thể đánh giá chất lượng thông tin theo suy

hao như bảng 2.13 sau :

Tiêu hao Nep/Km dB/Km Po/P¡ lần Đánh giá chất lượng thông tin

Giá trị cực đại cho phép của suy hao truyền dẫn được xác định như là sự dung

hòa giữa chất lượng truyền dẫn và tính kinh tế : Nếu muốn chất lượng thông tin tốt thì

suy hao phải nhỏ,đo đó phải dùng loại cáp có đường kính sợi lớn, điện trở dây dẫn nhỏ,

như thế khiến cho hệ thống đắt tiền

Trang 27

Trang 39

e _ Tiêu chuẩn phân bổ suy hao cho mạng cáp thông tin :

Theo văn bản số 4074 NV/VT ngày 09/09/1998 của Tổng Cty Bưu chính Viễn Thông Việt Nam, tiêu chuẩn phân bổ suy hao cho mạng cáp thông tin được quy định như sau :

o/ Tiêu hgo cuộc gọi †rong 1 tổng đời nội hạ†

OC ‘Téng dai ndi hat

Trang 40

Như vậy theo tiêu chuẩn trên, đối với loại cáp 0.4mm (loại cáp đang được sử dụng phổ biến) thi cự ly thông tin thường trong khoảng 3 - 3,5Km Đối với loại cáp 0.5mm (loại cáp được sử dụng phổ biến ở các vùng ngoại thành, nông thôn) thì cự ly thông tin cũng trong khoảng 4 - 4,7Km

Theo phân tích trên ta thấy trong cả hai sóng tới và phản xạ, biên độ sóng đều bị suy hao theo ham mii e™ va géc pha bị thay đổi tuyến tính với hệ số B Giả thiết rằng đã thực hiện phối hợp trở kháng nên mất thành phần phản xạ

Khi đó ta có các phương trình (a.9) và (a.10) :

Điều đó có nghĩa là càng về phía tải thì công suất tín hiệu càng bị suy giảm theo

hàm mũ e?°*!_ Có thể giải thích nguyên nhân tổn hao là do tổn hao kim loại (điện trở dây dẫn) và do tổn hao điện môi (lớp nhựa cách điện không lý tưởng) gây ra Hệ số œ được gọi là hệ số suy hao và B được gọi là hệ số pha œ có thể được xác định theo công thức (a.I1) :

Định dạng
Số trang	127
Dung lượng	4,25 MB