Báo cáo tốt nghiệp về đề tài mạng viễn thông và một số giải pháp tiên tiến

Ngày nay, cùng với sự phát triển kinh tế xã hội, nhu cầu trao đổi thông tin của con người ngày càng cao. Bởi vậy ngành điện tử viễn thông có một vai trò đặc biệt quan trọng nhất là trong thời buổi bùng nổ thông tin như hiện nay. Các hệ thống viễn thông trở thành phương tiện rất hữu ích cho việc trao đổi thông tin. Thông tin càng trở nên cần thiết hơn bao giờ hết, nó đặt nên một vấn đề là truyền đạt thông tin như thế nào để thông tin đi được nhanh nhất. Hệ thống tổng đài ra đời đã đáp ứng một phần nào nhu cầu thông tin của xã hội. “nội dung được trích dẫn từ 123doc.vn cộng đồng mua bán chia sẻ tài liệu hàng đầu Việt Nam”

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự phát triển kinh tế- xã hội, nhu cầu trao đổi thông tin củacon người ngày càng cao Bởi vậy ngành điện tử viễn thông có một vai trò đặc biệt quantrọng nhất là trong thời buổi bùng nổ thông tin như hiên nay Các hệ thống viễn thông trởthành phương tiện rất hữu ích cho việc trao đổi thông tin Thông tin càng trở nên cần thiếthơn bao giờ hết, nó đặt nên một vấn đề là truyền đạt thông tin như thế nào để thông tin điđược nhanh nhất Hệ thống tổng đài ra đời đã đáp ứng một phần nào nhu cầu thông tincủa xã hội

Từ khi con người đưa tổng đài điện thoại đầu tiên vào sử dụng cho tới nay, kỹthuật tổng đài có ngững bước tiến vô cùng to lớn Đầu tiên là những tổng đài nhân công

mà các chức năng chung đều do nhân công thực hiện Sau đó là những tổng đài điện cơbán tự động, nó được xây dựng trên cơ sở nguyên lý chuyển mạch ngang dọc Tiếp theo

đó là những tổng đài điều khiển theo chương trình ghi sẵn cho tín hiệu số đã được sửdụng rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới với số lượng và chủng loại ngày càng đa dạng vàphong phú hơn

Ngày nay với công nghệ ngày càng hiện đại, các loại tổng đài ngày càng được ứngdụng nhiều để liên lạc thông tin trong công ty, trường học và các khu nội bộ Đặc biệt làtổng đài cơ quan PABX, và sử dụng nhiều là tổng đài Panasonic KX- TES824

Ngành viễn thông Việt Nam là một ngành có vai trò quan trọng trong kết cấu cơ sở

hạ tầng của nền kinh tế quốc dân đang phát triển mạnh mẽ Với chiến lược đi thẳng vào

kỹ thuật mới, hiện đại, hang loạt tổng đài điện tử số đã đang và sẽ được lắp đặt và đưavào sử dụng

Sát cánh cùng sự phát triển của ngành viễn thông Việt Nam, tổng đài điện tử sốAlcatel 1000- E10 đã trở thành một trong những tổng đài phổ biến nhất Việt Nam hiệnnay bởi tính năng tác dụng, sự mềm dẻo trong sử dụng, có cấu trúc mở và phù hợp vớiđiều kiện môi trường Việt Nam

Trong kết cấu của tổng đài Alcatel, đơn vị truy nhập thuê bao CSN( SubcriberDigital Acces Unit) là thành phần trung tâm và tiêu biểu nhất của hệ thống tổng đàiAlcatel 1000- E10

Sau một thời gian ngắn tìm hiểu vận dụng kiến thức cơ sở, sự giúp đỡ của cácthầy cô giáo trong khoa Đặc biệt là sự chỉ bảo trực tiếp, tận tình của thầy giáo Trần Văn

Hội và các anh chị trong Đài Viễn Thông đã giúp em hoàn thành báo cáo tốt nghiệp với

đề tài: “Mạng Viễn Thông”.

Báo cáo của em gồm có những phần chính sau:

Phần I: Lý thuyết

Chương I: Tổng quan mạng viễn thông

Chương II: Kết nối thiết bị trong hệ thống tổng đài số

Phần II: Thực tế

Chương III: Những kiến thức thu được trong quá trình thực tập tại cơ sở

Trong quá trình thực hiện đề tài này chắc chắn không tránh khỏi những sai sót

Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo

Hà nam, ngày 20 tháng 04 năm 2013

Sinh viên Phạm Văn Dương

SV: Phạm Văn Dương 2 Lớp: ĐTVT

7A

Phần I: Lý thuyết Chương I: Tổng quan mạng viễn thông

1.1 Lịch sử phát triển của mạng viễn thông.

Viễn thông là một trong những bộ phận kinh doanh phát triển nhanh nhất trong cáccông nghệ thông tin hiện đại Chỉ cách đây vài thập kỷ, để được coi là có hiểu biết cơ bản

về viễn thông, ta chỉ cần nắm bắt được cách thức hoạt động của mạng điện thoại là đủ.Ngày nay, lĩnh vực viễn thông bao gồm rất nhiều công nghệ và dịch vụ hiện đại Ngoàimột vài dịch vụ đã hoàn thiện như dịch vụ điện thoại cố định còn có rất nhiều dịch vụ đã

và đang bùng nổ như dịch vụ điện thoại di động và Internet Sự xóa bỏ những quy địnhtrong nền công nghiệp viễn thông đã làm kinh doanh tăng trưởng mặc dù giá cả của cácdịch vụ ngày càng giảm Viễn thông là nguồn tài nguyên quan trọng mang tính chiến lượccho hầu hết các tập đoàn hiện đại và tầm quan trọng của viễn thông ngày càng gia tăng.Môi trường viễn thông luôn luôn thay đổi này cho ta nhiều lựa chọn mới và chúng ta cầnhiểu về viễn thông nhiều hơn và tổng quát hơn để có thể tận dụng được những khả năngsẵn có ngày nay

1.1.1 Khái niệm chung về mạng viễn thông.

Viễn thông: bao gồm những vấn đề liên quan đến việc truyền thông tin (trao đổihay quảng bá thông tin) giữa các đối tượng qua một khoảng cách, nghĩa là bao gồm bất

kỳ hoạt động liên quan tới việc phát/nhận tin tức (âm thanh, hình ảnh, chữ viết, …) quacác phương tiện truyền thông (hữu tuyến như đường dây kim loại, cáp quang hoặc vôtuyến hoặc các hệ thống điện từ khác)

1.1.2 Các giai đoạn phát triển mạng viễn thông.

Viễn thông đã trải qua nhiều giai đoạn lịch sử khác nhau

- 1838-1866: Điện báo (telegraph): Samuel Morse hoàn thiện hệ thống điện báo củachính mình; điện báo là dịch vụ viễn thông đầu tiên xuất hiện năm 1844

- 1876-1899: Điện thoại (telephony): Alexander Graham Bell phát minh ra điện thoại(1876); xuất hiện tổng đài điện thoại đầu tiên với 8 đường dây; Almond Strowger sángchế ra tổng đài cơ điện kiểu từng nấc (step by step, 1887)

- 1923-1938: Truyền hình (Television): Hệ thống cơ hình ảnh được thực hiện; bắt đầunhững thử nghiệm và thực nghiệm quảng bá

- 1938-1945: Các hệ thống radar và viba phát triển trong Đại chiến thế giới lần thứ 2;

FM được sử dụng rộng khắp trong truyền thông quân sự

- 1955: J R Pierce đề xuất các hệ thống truyền thông vệ tinh

- 1976: Ethernet LAN do Metcalfe và Broggs (Xerox) sáng chế

- 1970–1975: Chuẩn PCM được CCITT triển khai

- 1980–1983: Khởi động của Internet toàn cầu dựa trên giao thức TCP/IP

- 1980–1985: Các mạng di động tế bào hiện đại cung cấp dịch vụ NMT ở Bắc Âu,AMPS ở Mỹ, mô hình tham chiếu OSI được Tổ chức chuẩn hóa quốc tế (ISO) địnhnghĩa

- 1990–1997: Hệ thống tế bào số đầu tiên, Global System for Mobile Communications(GSM), được thương mại và phát triển mạnh trên toàn thế giới; Sử dụng Internet và dịch

vụ mở rộng nhanh chóng nhờ có WWW

- 2001– nay: Truyền hình số sẽ thay thế truyền hình tương tự và bắt đầu cung cấp cácdịch vụ tương tác ngoài dịch vụ quảng bá; các hệ thống di động tế bào thế hệ thứ 3 và cáccông nghệ WLAN sẽ cung cấp các dịch vụ dữ liệu tiên tiến cho người sử dụng di độngcác dịch vụ di động nội hạt sẽ mở rộng, ứng dụng cho những công nghệ không dâykhoảng cách ngắn trong nhà và công sở sẽ tăng lên; mạng viễn thông toàn cầu sẽ tiếntriển hướng tới mặt bằng mạng chuyển mạch gói chung cho tất cả các loại dịch vụ

1.2 Dịch vụ mạng viễn thông.

 Dịch vụ thoại, telex và nhắn tin

 Dịch vụ thuê kênh viễn thông (leased line)

và đã trải qua nhiều giai đoạn công nghệ khác nhau PSTN là mạng viễn thông lâu đời

SV: Phạm Văn Dương 4 Lớp: ĐTVT 7A

nhất và lớn nhất từ trước tới nay, tính đến 1998 đã có trên 700 triệu thuê bao, tới năm

2000 đã có trên 1 tỷ thuê bao trên toàn thế giới

Đặc điểm chủ yếu của PSTN:

- Truy nhập analog 300-3400 Hz

- Kết nối song công chuyển mạch kênh

- Băng thông chuyển mạch 64kb/s hoặc 300-3400Hz đối với chuyển mạch analog

- Không có khả năng di động hoặc di động với cự ly hạn chế

b Mạng thông tin di động.

Là mạng ra đời sau mạng điện thoại cố định, mạng điện thoại di động cung cấp

khả năng di động cho thuê bao trong quá trình thực hiện thông tin liên lạc Tùy theo tính

di động, đặc điểm phủ sóng, mục đích sử dụng và kỹ thuật điều chế, mã hóa mà người ta phân biệt các hệ thống thông tin di động khác nhau: thông tin di động nội vùng thông tin

di động toàn cầu GSM, thông tin di động CDMA.

Hình 1.5: Mạng thông tin di động tế bào

Trong đó:

- Thiết bị đầu cuối di động MS (máy điện thoại di động): là thiết bị đầu cuối củangười sử dụng; thiết bị này gọn, nhẹ, dễ sử dụng và có nhiều tính năng hỗ trợ khách hàng.Mỗi thiết bị đầu cuối đều có một số máy riêng biệt và thông tin về thuê bao được ghitrong vi mạch SIM

- Trạm thu phát BTS: thực hiện việc thu phát thông tin giữa thiết bị đầu cuối và đấu nốivới tổng đài chuyển mạch trung tâm (thông tin vô tuyến) để truyền đi những thông tinliên quan đến thiết bị đầu cuối tới trung tâm chuyển mạch di động (MSC) Mỗi trạm BTS

sẽ phủ sóng trên một vùng địa lý nhất định và có khả năng phục vụ một số lượng thuêbao xác định; vì vậy đôi khi có quá nhiều thuê bao MS cùng tập trung trong vùng phủsóng của một trạm BTS sẽ xảy ra hiện tượng nghẽn mạch; mỗi vùng phủ sóng như vậyđược gọi là một tế bào

Mạng thông tin di động bao gồm nhiều trạm BTS có thể phủ sóng trong một khu vựcrộng lớn Khi thuê bao di động ra khỏi vùng phủ sóng, trạm BTS và thuê bao đó sẽ khôngkết nối được với nhau

- Tổng đài chuyển mạch trung tâm MSC: thực hiện các công việc liên quan đến thiết lập/giải phóng cuộc gọi, quản lý thuê bao, đấu nối các mạng khác để thực hiện các cuộc gọiliên mạng MSC quản lý các BTS và được trang bị các cơ sở dữ liệu cho phép nhanhchóng cập nhật các thông tin về thuê bao, vị trí thuê bao để có các đáp ứng phù hợp

- Tổng đài chuyển mạch cửa ngõ GMSC: kết nối với các mạng khác như mạng điện thoại

cố định hay mạng Internet GMSC thực hiện điều khiển các cuộc gọi từ mạng di độngvào mạng cố định và ngược lại

- Bộ đăng ký định vị thuê bao chủ HLR: là cơ sở dữ liệu cơ bản lưu giữ các thông tin lâudài về thuê bao như địa chỉ, các quyền của thuê bao và các thông tin tham khảo khác

- Bộ đăng ký định vị thuê bao khách VLR: là một cơ sở dữ liệu của MSC lưu giữ cácthông tin tạm thời về thuê bao như vị trí hiện tại của thuê bao

SV: Phạm Văn Dương 6 Lớp: ĐTVT 7A

1.3.2 Mạng truyền số liệu.

Truyền số liệu là một loại hình rất phổ biến trong thời đại thông tin hiện nay Đó làmột trong các loại hình dịch vụ viễn thông và được thực hiện trên một số mạng khác nhaunhư: Mạng số liệu chuyển mạch gói, mạng số liệu chuyển mạch kênh, mạng điện thoại

công cộng, hay đơn giản là các mạng máy tính (LAN, MAN, WAN), …

Mạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh - CSPDN (Circuited Switched PublicData Network): Được đưa vào sử dụng từ những năm 1980 Đây là mạng hoàn toàn số vàđược thiết kế riêng cho truyền thông số liệu Thường có bốn tốc độ truyền cơ bản là: 600,

2400, 4800 và 9600 bps, có thể lựa chọn một trong bốn tốc độ này Kênh truyền sẽ được

duy trì trong suốt thời gian truyền.

Mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói - PSPDN (Packet Switched Public DataNetwork): Được sử dụng khắp thế giới từ những năm 1970 Mạng này cho phép các đầu

cuối có tốc độ bit khác nhau và người sử dụng có thể thâm nhập một số cơ sở dữ liệu lớn trên khắp thế giới Hầu hết các mạng truyền số liệu trên thế giới đều là chuyển đổi gói.

Mạng điện thoại công cộng - PSTN (Public Switched Telephone Network): Do cácđường dây điện thoại chỉ dùng để truyền các tín hiệu âm thanh với dải tần 0,3 –> 3.4 KHznên muốn truyền số liệu thì phải sử dụng Modem là các thiết bị điều chế và giải điều chế

tín hiệu truyền dữ liệu lên tín hiệu âm thanh thoại và ngược lại.

1.3.3 Mạng máy tính.

Mạng máy tính (computer network) là một nhóm các máy tính tương kết chia sẻ

các dịch vụ thông qua một kết nối dùng chung Do đó, yêu cầu của mạng máy tính là hai hoặc nhiều cá nhân có một tài liệu nào đó muốn cùng nhau chia sẻ Một cá nhân phải có khả năng cung cấp một tài liệu nào đó Các hệ thống riêng lẻ phải được kết nối với nhau thông qua một phương tiện vật lý Mọi hệ thống nối với phương tiện vật lý này phải tuân thủ một loạt các quy tắc truyền thông chung thì dữ liệu mới đến được đích chúng đã định,

và do đó các hệ thống gửi nhận mới hiểu được nhau Các quy tắc điều hành tiến trình truyền thông máy tính được gọi là giao thức (protocol).

Mạng máy tính thường có một trong hai mô hình sau: khách/chủ (Client/Server)

và ngang hàng Nhiều môi trường mạng sử dụng cả hai mô hình Ví dụ, một công ty có thể dùng đồng thời các hệ điều hành Netware khách/chủ cùng với Novell và Windows for

Workgroup ngang hàng của Microsoft

Mô hình khách/chủ: Trong môi trường khách/chủ, các tài nguyên thường nằm trên một nhóm máy chủ Máy chủ là một máy tính được chỉ định cụ thể để cung cấp các dịch

vụ cho các máy tính khác trên mạng Các máy khách chỉ truy nhập các tài nguyên sẵn có

từ các máy chủ chứ không cung cấp dịch vụ.

Mô hình ngang hàng: Trong môi trường mạng ngang hàng, các tài nguyên được phân phối trên toàn mạng thông qua các máy tính; các máy tính này có thể hoạt đông như những máy chủ hoặc máy khách Trong môi trường này, người dùng trên từng PC chịu trách nhiệm điều hành và chia sẻ các tài nguyên PC của họ Các mạng ngang hàng rất phù hợp với các tổ chức nhỏ, có số người dùng giới hạn và không đặt nặng vấn đề bảo mật 1.4 Các phần tử trong mạng viễn thông.

1.4.1 Khái niệm về nút và liên kết.

Mạng viễn thông là tập hợp các nút mạng và các liên kết để cung cấp các tuyến nối giữa hai hay nhiều điểm xác định đảm bảo cung cấp các dịch vụ viễn thông Nút chuyển mạch (switching node) là một điểm trung gian trên mạng viễn thông nơi thực hiện kết nối tạm thời giữa các đầu vào và đầu ra theo yêu cầu Các liên kết là các đường truyền dẫn tín hiệu liên tục giữa hai điểm trên mạng Một liên kết có thể là một một đường truyền dẫn vật lý, một băng tần trong hệ thống ghép kênh theo tần số hay một khe thời gian trong hệ thống ghép kênh theo thời gian Các liên kết ở đây ngoài môi trường truyền dẫn còn bao

gồm cả các phương tiện để kết nối chúng

SV: Phạm Văn Dương 8 Lớp: ĐTVT 7A

1.4.2 Khái niệm mạng lõi và mạng truy nhập

Mạng truy nhập (Access Network) là một phần của mạng viễn thông, thực hiện kếtnối các thuê bao với các tổng đài nội hạt Mạng truy nhập là phần mạng tính từ điểm cungcấp (nút truy nhập-Access Point) dịch vụ đến khách hàng, nó là mạng trung gian cho

phép người dùng có thể sử dụng được các dịch vụ từ nhà cung cấp dịch vụ (Service Provider-SP) Mạng truy nhập hay còn gọi là mạng thuê bao hoặc mạng nội hạt chiếm khoảng 50% của đầu tư vào mạng viễn thông.

Mạng lõi (core network) là khái niệm đưa ra để chỉ các thiết bị truyền thông quantrọng trong mạng viễn thông Khi xây dựng mạng viễn thông hay xem xét kiến trúc mộtmạng lưới, người ta bóc tách hai khái niệm là mạng lõi và mạng truy nhập Các mạngtruy nhập sẽ được kết nối tới mạng lõi - mạng nền tảng- để cung cấp các dịch vụ tươngứng Mạng lõi bao gồm các hệ thống chuyển mạch, định tuyến đường trục và các hệthống truyền dẫn đường trục (backbone), trên cơ sở đó tín hiệu được truyền dẫn và xử lý

để chuyển tới các mạng truy nhập tương ứng phù hợp

sóng BTS, gateway,… trong mạng VoIP: Gateway, gatekeeper, signaling gateway, … Như vậy, ta thấy các thiết bị trong các mạng viễn thông rất đang dạng về chủng loại tuy nhiên xu hướng chung hiện nay là các thiết bị sẽ ngày càng đa năng (tích hợp), thông minh, bảo mật và gọn nhẹ hơn.

1.4.4 Các thiết bị đầu cuối phía người sử dụng.

Thiết bị đầu cuối (Terminal Device) là thiết bị giao tiếp với người sử dụng và là

cầu nối giữa người sử dụng và mạng.

Thiết bị đầu cuối có nhiều loại, chúng rất khác nhau về chức năng và yêu cầu dịch

vụ Ví dụ: Điện thoại, máy tính, máy Fax…

Khi nhắc tới thiết bị không thể không nhắc tới các giao diện chuẩn với máy móckhác, đặc biệt trong lĩnh vực viễn thông Do một mạng phục vụ nhiều thiết bị đầu cuối

nên giao diện giữa thiết bị đầu cuối và mạng phải được chuẩn hoá với nhau Thiết bị đầu cuối có thể là sở hữu của một cá nhân hoặc một tập thể (các dịch vụ công cộng), nó thực hiện các chức năng cơ bản như sau:

- Biến đổi thông tin của con người thành tín hiệu trong mạng và ngược lại.

- Nhận các thao tác của con người để thiết lập qua mạng công cộng

- Với sự phát triển của công nghệ, thiết bị đầu cuối ngày càng linh hoạt, thânthiện, thông minh và gọn nhẹ hơn

- Giao diện với con người: thân thiện, dễ dùng, đa nhiệm, có thể di động…

- Giao diện với mạng (UNI- User Network Interface): phải được chuẩn hoá, tươngthích với nhiều mạng , cước phí, quản lý dễ dàng, bảo mật tốt, có chuẩn để tương thíchvới nhiều mạng, ở nhiều vị trí khác nhau

Các dạng thức thông tin:

- Thoại (Voice): tính thời gian thực, có thể chịu được tỉ lệ lỗi cao

- Chữ (letter): thư tín điện báo: đòi hỏi tính chính xác

- Hình ảnh, đồ hoạ: dạng tĩnh và động: Yêu cầu về độ rộng băng thông, tính thờigian thực, độ chính xác cao (tỉ lệ lỗi bit thấp)

SV: Phạm Văn Dương 10 Lớp:

ĐTVT 7A

Chương II: Kết nối thiết bị trong hệ thống tổng đài số

2.1 Giới thiệu chung về tổng đài alcatel 1000E10.

 Giới thiệu về tổng đài alcatel 1000E10:

Alcatel 1000 E10 là tổng đài điện tư số được phát triển bởi công ty kỹ nghệ viễnthông CIT của Pháp Tổng đài E10A là tổng đài của thế hệ đầu tiên được sản xuất và đưavào áp dụng từ đầu năm 1970, là tổng đài điện tư đầu tiên sử dụng kỹ thuật phân kênhtheo thời gian

Để tăng dung lượng và phát triển kỹ thuật mới, công ty đã cho ra đời hệ thốngtổng đài E10B, điều này đã thực sự tạo nên hệ thống chuyển mạch có khả năng thao táccao hơn và linh hoạt hơn

Trong những năm gần đây, để hoà nhịp với cuộc đổi mới của đất nước, ngànhViễn thông Việt nam đã có rất nhiều cố gắng trong việc hiện đại hoá mạng lưới viễnthông Để nhanh chóng hiện đại hoá mạng lưới viễn thông và đáp ứng nhu cầu thông tinngày càng cao của khách hàng, ngành đã có chủ động tiếp nhận công nghệ viễn thông từnhiều hãng sản xuất thiết bị truyền thông trên Thế giới

Năm 1990, thiết bị chuyển mạch số ALCATEL (OCB - 181) (ALCATEL A1000E10 Version B kiểu 1 Hệ thống xử lý A8100) đ được ứng dụng rộng ri ở nhiều nơi trênđất nước ta Thiết bị này có nhiều tính năng hiện đại, phù hợp với yêu cầu phát triển hiệnnay và tương lai của mạng Viễn thông Việt nam

Từ đó đến nay, qua sự củng cố, nâng cấp và phát triển bằng việc áp dụng các thànhtựu của công nghệ vi xử lý, tin học đ cho ra đời sản phẩm ALCATEL E10 (OCB - 283).(ALCATEL A1000 E10 version B kiểu 2 hệ thống xử lý A8300) Hệ thống tổng đài này

có khả năng đa dụng, có thể sử dụng cho chuyển mạch có dung lượng khác nhau Có khảnăng thích nghi với các vùng dân cư và mọi loại hình khí hậu khác nhau.

 Các thông số kĩ thuật cơ bản

Các thông số kỹ thuật của bất kỳ một tổng đài nào đều phụ thuộc rất lớn vào môitrường của nó Do vậy, ở tổng đài AlCATEL 1000 E10 dung lượng được đưa ra sau đâycũng dựa trên môi trường tham khảo trung bình:

- Dung lượng đấu nối của ma trận chuyển mạch chính đến 2048 PCM, nó cho phép:

+ Xử lý đến 25000 erlangs

+ Có thể đấu nối cực đại đến 200.000 thuê bao

+ Đấu nối cực đại 60.000 trung kế

- Dung lượng xử lý cực đại của hệ thống là: 280 CA/s (cuộc thư / giây), theo khuyến nghịQ543 của ITU về tải kênh B Tức l 1.000.000 BHCA (cuộc thư / giờ)

Ngoài ra, hệ thống còn sử dụng kỹ thuật tù điều chỉnh để tránh sự cố khi quá tải, kỹthuật này được phân ra tại từng mức của hệ thống đưa vào đo đạc số lượng của các cuộcgọi có nhu cầu và số lượng cuộc gọi được xử lý

2.2 Kết nối đường dây thuê bao.

2.2.1 Kêt nối đường dây thuê bao tương tự.

Thiết bị kết nối thuê bao analog nằm trong khối tập trung thuê bao, là phần cứngkhá phức tạp của tổng đài điện tử số, thiết bị này giúp cho máy điện thoại có thể giao tiếpvới phần khác trong tổng đài

Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát mạch giao tiếp thuê bao

Chức năng kết nối thuê bao analog được tóm tắt trong 7 chữ cái viết tắtBORSCHT, cụ thể:

Chức năng cấp nguồn B(battery feed): cấp nguồn 1 chiều cho từng thuê bao vàđồng thời dùng để truyền các tín hiệu như nhấc máy hoặc quay số đảm bảo cho các linh

SV: Phạm Văn Dương 12 Lớp:

ĐTVT 7A

Bảo vệ quá áp

Mạch cấpchuông

Và lọc

PCM ra

PCM vào

kiện hoạt động, quá trình cấp nguồn được thực hiện từ tổng đài, là nguồn 1 chiều -48V.như vậy hệ thống cấp nguồn phải được đảm bảo có các mạch thích hợp chống sự suynhiễu giữa các cuộc đàm thoại.

Chức năng bảo vệ chống quá áp O: bảo vệ qua áp cho tổng đài, điện áp cao thườngxuất hiện ở đường dây thuê bao, các mạch trung kế do sét hay do hiệu ứng phân bố côngsuất điện gây ra do vậy phải chống quá áp cho mọi tổng đài để bảo vệ cho các thiết bịtổng đài và nhân viên khi làm việc

Chức năng cấp dòng chuông R: cấp dòng chuông cho thuê bao bị gọi(79-90V/25Hz) Tại kết nối thuê bao có trang bị mạch điện xác định khi thuê bao nhấcmáy trả lời thì phải ngắt ngay dòng chuông gửi tới thuê bao đó để tránh gây ảnh hưởng

hư hỏng các thiết bị điện tử của bộ thuê bao

Chức năng giám sát S(supervision): tổng đài nội hạt phải giám sát các thuê bao 1cách liên tục để có thể phát hiện nhanh các trạng thái nhấc, đặt máy phát xung thậpphân… Từ đó có biện pháp xủ lý kịp thời

Chức năng mã hóa và giải mã(code- decode): thực hiện biến đổi A/D, D/A chứcnăng này là phần quan trọng trong biến đổi tín hiệu A/D đưa tới bộ ghép kênh và ngượclại, tần số lấy mẫu đối với biến đổi A/D là 8KHz, mỗi mẫu có 8 bit với tốc độ truyền64Kbps

Chức năng cầu sai động H(hybrid): chức năng biến đổi 2/4 dây và ngược lại Bởi

vì từ bộ thuê bao tới bộ thuê bao là tín hiệu analog truyền trên 2 dây(1 đi/1 về), còn từ bộthuê bao tới thiết bị tập trung thuê bao là tín hiệu số truyền trên 4 dây( 2 đi/2 về) Côngviệc chuyển đổi 2/4 dây được thực hiện ngờ biến áp line phải thỏa mãn 2 tiêu chuẩn về độ

ổn định của mạch 4 dây và tiếng vọng

Chức năng kiểm tra đo thử T: chức năng kiểm tra mạch điện đường dây, máy điệnthoại bộ thuê bao để xác định chất lượng truyền, trở kháng đường dây

Bộ điều khiển SLTU: là thiết bị dùng chung hoạt động như giao diện giữa hệthống điều khiển tổng đài và một nhóm SLTU Bộ điều khiển SLTU có các chức năngsau:

 Điều khiển quản lý

 Điều khiển cấp tín hiệu chuông

 Kích hoạt truy cập kiểm tra

 Hệ thống điều khiển cấp nguồn

 Điều khiển lựa chọn phần mềm

2.2.2 Kết nối đường dây thuê bao số digital

Mặc dù hiện tại phần lớn dây thuê bao kết cuối tại tổng đài là các đường tương tựnhưng có một số nhỏ và càng phát triển nhanh các đường dây thuê bao số từ sự phát triểnmạnh mẽ của mạng truy nhập ISDN việc truy nhập phải qua đường truyền số từ thuê baođến tổng đài nội hạt được cung cấp nhiều loại dịch vụ cả thoại và phi thoại

Với sự phát triển mạng số ISDN thì các đường thuê bao số chắc chắn sẽ có ưu thếlớn Khi áp dụng truyền tín hiệu số các chức năng BORSCHT không nằm trên toàn bộtrên mạch kết cấu thuê bao NTU mà một phần nằm trên sự gắn kết thuê bao tại vị trí thuêbao hơn là tại SLTU.Các chức năng B,T,O nằm trên D/SLTU,các chức năng H và C nằmtrong bộ tương thích kết cuối TA, hai chức năng còn lại là S,R nằm trên thiết bị NTU

Hệ thống báo hiệu kênh chung thuê bao tải đi tất cả các tín hiệu địa chỉ và giám sátđường dây cho cả hai kênh lưu lượng.Trong D/SLTU thì kênh báo hiệu 16Kbps đượctách ra và gửi tới hệ thống xử lý báo hiệu Dòng chuông khộng được gửi trực tiếp từ tổngđài điện thoại mà là mội tin báo được truyền kênh chung tới TA, sau đó thuê bao cấpdòng chuông tới thuê bao

16Kbps 64Kbps

Thuê

Hệ thống báo hiệu dụng điệp cấp một64Kbps

Hình 2.2: Kết nối đường dây thuê bao số.

Theo hình trên một đường lưu lượng sử dụng cho kết nối thoại còn một đường sử dụngcho kết nối số liệu, do vậy đặt ra yêu cầu về phần mềm bổ xung cho hệ thống điều khiểntổng đài và NTU sẽ có các giao diện tiêu chuẩn cho số liệu như X21

2.3 Kết nối đường dây trung kế.

2.3.1 Kết nối đường dây trung kế tương tự( ATTU).

Giao tiếp trung kế tương tự : Khối này chứa các mạch điện trung kế dùng cho cácmạch điện gọi ra, gọi vào và gọi chuyển tiếp Chúng làm nhiệm vụ cấp nguồn giám sátcuộc gọi , phối hợp báo hiệu Khối mạch này không làm nhiệm vụ tập trung tải nhưngthực hiện biến đổi A/D ở tổng đài số

M

DF

Truy cập kiểm thử

Bảo

vệ quá áp

Giám sát (tách báo hiệu)

Cấp nguồn đường dây

Sai động

Mã hóaGiải mã

Truy cập kiểm thử

Bảo

vệ quá áp

Giám sát (tách báo hiệu)

Cấp nguồn đường dây

Sai động

Mã hóaGiải mã64Kbps

Bus kiểm tra Chuyển đổi Bus cấp nguồn đường dây

của khe thời gian TS16

MUX

64KbpsTS16

ATTU

30

Hình 2.3: Kết nối đường trung kế tương tự

Do đa phần các thuê bao tương tự có xu hướng chuyển đổi sang sử dụng công nghệ

số, chức năng kết cuối của thuê bao tương tự gần giống với chức năng của kết cuối thuêbao tương tự như: Bảo vệ chống quá áp(overvoltage protection), chuyển đổi 2/4dây(hybrid), mã hóa và giải mã (Codec), cấp nguồn, báo hiệu(giám sát), ghép kênh Tuyvậy, cũng có sự khác nhau về nhiệm vụ báo hiệu(của trung kế tương tự có nhiệm vụ báohiệu cho đường trung kế), cấp nguồn, chuyển đổi 2/4 dây, ghép kênh và điều khiển…

 Sau đây ta xét các chức năng chính của kết cuối trung kế tương tự:

+ Chức năng báo hiệu: Việc cung cấp các thiết bị thu phát báo hiệu riêng cho

từng đường dây vừa không hiệu quả ,lại đắt tiên Hiện nay, công nghệ bán dẫn phảt triểnmạnh mẽ, tốc độ xử lý của các bộ vi xử lý điều khiển cho phép hệ thống thu phát phục vụcho một nhóm kênh băng việc phân chia theo thời gian Vì vậy việc xử lý báo hiệu ringtổng đài được tập trung vào thiết bị chung Tín hiệu báo hiệu một chiều từ 30 kênh trung

kế được chuyển thành báo hiệu kết hợp đặt vào khe thời gianTS16 trong luồng PCM2Mbps chuẩn tạo ra bởi ATTU

+ Chức năng cấp nguồn: Tiện ích này được yêu cầu bởi các mạch trung kế dùng

báo hiệu nột chiều Thông thường là các mạch vật lý 2 dây hay 4 dây, nhưng cũng có thểbao gồm các liên kết mang báo hiệu đi ra giữa một tổng đài và một thiết bị đầu cuối FDMđược đứt ngay tại trạm truyền dẫn FDM phải dùng báo hiệu tần số thoại vì các điều kiệnđịa chỉ không thể truyền được thực hiện bởi các trạm truyền dẫn trung kế và do vậykhông là bộ phận chức năng của tổng đài

+ Chức năng chuyển đổi 2/4 dây: Chức năng này chỉ cần cho các kênh trung kế

2 dây kết cuối trên ATTU, biến áp lai được sử dụng cũng tương tự như biến áp lai được

sử dụng trên SLTU nhưng yêu cầu về trở khấng ít hơn

+ Chức năng ghép kênh và điều khiển:việc sắp xếp kênh tương tự như với

SLTU ngoạI trừ ATTU xử lý 30 kênh, TS 16 được sử dụng hoà toàn cho báo hiệu kênhkết hợp cho 30 kênh thông tin Do vậy, bất kỳ tín hiệu điều khiển nào giữa hệ thống điềukhiển và ATTU có thể được vận hành dung lượng chưa dủng trong TS0 hay một đườngcao tốc riêng điều khiển riêng Các tín hiệu điều khiển giữa hệ thống điều khiển riêngphải được sử dụng đường điều khiển riêng hoặc nếu đi chung trên đường 2Mbps thì sốkênh thông tin phải giảm xuống chỉ còn 29 kênh

2.3.2 Kết nối đường dây trung kế số(DLTU).

SV: Phạm Văn Dương 16 Lớp:

ĐTVT 7A

Đơn vị giao tiếp đường dây số DLTU thực hiện chức năng giao tiếp nhị phân, vấn

đề đồng bộ pha, bảo vệ khối chuyển mạch Các kết cuối đường dây số DLTU cần thiếttrong tổng đài là kết nối trung kế số cùng các đường chuyển tiếp từ bên ngoài (từ các tổngđài khác và kết cuối các đường truyền số bên trong tổng đài

Hình 2.4: Kết nối đường trung kế số.

Việc truyền dẫn các luồng số bên trong giữa các phân hệ và ngoàI tổng đài có sựkhác nhau nhưng thường được thiết kế trung cho DLTU với tất cả các đường dây số ƯuđIểm của việc này không những tạo ra những giao diện chuẩn tại các cổng của các phân

hệ và các đường kết nối tốc độ cao mà còn cung cấp tính linh hoạt trong cách thức phốihợp các cổng chuyển mạch vào các luồng 2Mbps, một hỗn hợp khác nhau các đường dâyngoàI và trong đồng thời còn thêm các ưu đIểm của thiết kế chung

a Nhiệm vụ của DLTU

 Phía phát: Thực hiện chức năng tạo đơn khung và đa khung theo tiêu

chuẩn bằng cách đưa các thông tin về đồng bộ khung đơn và đồng bộ đa khung vào cáckhe thời gian thich hợp trên cơ sở đó phía thu có thể nhận dạng chính xác các đa khung,đơn khung và các khe thời gian trong đó; chuyển đổi tín hiệu nhị phân thành tín hiệu mã

Kết

cuối

thu

Chuyển mã đường dây thành mã nhị phân

Bộ đệm đồng chỉnh

Tách Thu báo hiệu CAS

S/P

Bảo vệ khối chuyển mạch

Kết

cuối

thu

Chuyển mã đường dây thành mã nhị phân

Tách Thu báo hiệu CAS

S/P

Bảo vệ khối chuyển mạch

Từ khối chuyển mạch

đường dây để đưa lên đường truyền; đưa các thông tin báo hiệu cho kênh thoại vào cáckhe thời gian dành riêng cho báo hiệu.

 Phía thu: Nhận dạng các cấu trúc đa khung, đơn khung của lụồng số thu

được từ đó tách ra thành các kênh riêng biệt; chuyển đổi mã đường dây thành mã nhịphân và tách tín hiệu xung nhịp đồng hồ từ tín hiệu thu được; tách tín hiệu rồi chuyển đếnkhối xử lý

Hình 2.4: Sơ đồ khối giao tiếp chung

b Chức năng kết cuối trung kế số DLTU

+ Biến đổi mã nhị phân thành mã đường dây và ngược lại:

Khoảng cách giữa hai tổng đài là khá xa, các luồng tín hiệu truyền trong tổng đài

là các luồng PCM do khoảng cách ngắn không gây lên nhiều suy hao và lỗi nhưng truyềntrên tuyến hai tổng đài bằng mã nhị phân thì suy hao đường truyền sẽ lớn  gây nhiềulỗi bit do vậy cần chuyển mã truyền dẫn thông thường sang mã đường dây nhằm tănghiệu xuất sử dụng đường truyền, giảm lỗi bit Thay vì thiết kế hàng loạt thiết bị để kết nốitất cả các đường dây có mã khác nhau có thể được dùng thì DLTU thường cung cấp mộtgiao tiếp đơn chuẩn để thực hiện công việc này

Đệm đồng bộ

Đến thiết bị chuyển mạch

Nhận dạng cảnh báo

Điều khiển đồng bộ

Tách báo hiệuTrung kế đến

Trung kế đi

Từ thiết bị điều khiển tới

+Đồng chỉnh khung tín hiệu:

Luồng số tới tổng đài từ các luồng truyền khác nhau nên không có sự đồng bộ vềpha Luồng bit bên trong tổng đài cần phải có sự đồng bộ về pha và tốc độ nên trước khiđưa vào tổng đài các luồng số thu được cần có sự đIều chỉnh trung kế số, để sao cho thờiđiểm ban đầu của TS 0 trong khối chuyển mạch thì tất cả các hệ thống đang kết nôí phảibắt đầu từ khe TS 0

+ Chuyển đổi nối tiếp sang song song:

Các đường truyền số ở ngõ nhập được chuyển đổi nối tiếp sang song song bằng

cách ghi mỗi từ mã PCM 1 cách tuần tự vào một bộ đêm lưu giữ 8 bit với tốc độ của tổngđài đọc ra 8 bit một cách đồng thời ra bus song song 8 bit tốc đọ sẽ giảm, băng 2Mbps-

8 /8= 256 Kbps ở đầu ra

+ Bảo vệ khối chuyển mạch DLTU hoạt động như là các ngoại vi chung cho cáctín hiệu vào/ra của các mặt phẳng chuyển mạch khác nhau Hình thức thông dụng nhất lànhân đôi toàn bộ chuyển mạch Khi này DLTU thực hiện chức năng sau đây cho cả haimặt phẳng chuyển mạch:

Trong đơn vị truyền: Tạo các mã kiểm tra và chia luông tín hiệu thành hai dãykhác nhau

Trong đơn vị nhận: Giám sát các mã kiểm tra trên các đường truyền dẫn đến khối

chuyển mạch, chọn và điều khiển giữa các đường dẫn đến, khởi xướng các thoe yêu cầucủa hệ thống điều khiển để chỉ định sự thay đổi từ mặt phẳng này sang mặt phẳng khác vàtình trạng của mỗi mặt

+ Chèn tách tín hiệu thông tin báo hiệu kênh kết hợp CAS:

Chức năng chèn tách báo hiệu được thực hiện để thông báo một thông tin liênquan đến trạng thái đường trung kế từ tổng đài này đến tổng đài khác, còn chức năng táchdùng để thu nhận các thông tin báo hiệu về trạng thái hay đáp ứng của tổng đài bị gọi tới

+ Kết cuối hệ thống truyền dẫn:

Một loạt các hệ thống truyền dẫn số được kết nối tới tổng yêu cầu vài dạng kếtcuối, do vậy mỗi hệ thống đường truyền dẫn số cần cung cấp một kết cuối chuẩn đếnDLTU Thông thường, khung phân bố số DDF được dùng để tạo nên sự linh hoạt trongviệc phân bố các hệ thống đường dây đến các DLTU và chuyển mạch liên qua với nó

DLTU thường kết hợp với một tiện ích phục hồi khung trong đơn vị kết cuối thu,

nó phát hiện bất kỳ sự mất đồng bộ khung nào kéo dài trên đường truyền số dến và thựchiện các thử tục khôi phục bình thường Đơn vị này cũng có thể giam sát tỷ lệ lỗi trêntuyến truyền dẫn số bằng cách xác định sự gián đoạn của các từ đồng bộ khung Các cảnhbáo luôn được phát hiện ra bởi các đơn vị phục hồi khung để thông báo tình trạng mấtđồng bộ kéo dài và có khi tỷ lệ lỗi nào vượt quá mức quy định Hầu hết các tổng đài kỹthuất số sẽ tạm dừng khi tỷ lệ lỗi là 10-3

Bằng cách ra lệnh cho DLTU cắt các đường truyền dẫn nhận từ khối chuyển mạch.Khi này, hệ thống điều khiển áp dụng một tín hiệu báo bận ngược liên tục qua kênh báohiệu thông thường đến các hệ thống dường dây đến khi sự cố được khắc phục

+ Các khe thời gian rảnh rỗi: sẽ luôn có nhiều khe thời bị chiếm dụng trên hệ

thống đường truyền số kết cuối tại DLTU hơn là khối khe thời gian được chuyển đếnkhối chuyển mạch

Mặc dù mẫu đòng bộ khung và các báo động hệ thống đường dây được tách bởikhối DLTU.báo hiệu được mang trong TS16 của hệ thống PCM 2Mbps có thể được tách

ra bởi DLTU và chuyển đơn vị xử lý báo hiệu mội cách trực tiếp thay vì định tuyến quakhối chuyển mạch Trong trường hợp đó, DLTU chèn một mẫu bit rỗi vào TS0 và TS16

để duy trì một luồng không đổi 2Mbps qua tổng đài.các mẫu bit rỗi được chèn bất kỳ vàomột khe thời gian bất kỳ vào mội khe thời gian nào mà không mang tải hữu ích

SV: Phạm Văn Dương 20 Lớp:

ĐTVT 7A