Bài giảng kỹ thuật chuyển mạch

được kết nối vào mạng củ VNPT th ng qu các kênh trung kế hoặc các b SU in Switch Unit, m t số khác lại truy nhập vào mạng PSTN qu các kênh thuê b o bình thường, sử dụng kỹ thuật DLCDigi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG 4

1.1 Các mạng viễn thông truyền thống 4

1.1.1 Khái niệm về mạng viễn thông 4

1.1.2 Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện nay 6

1.1.3 Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam 8

1.1.4 Các c ng cụ hoạch đ nh mạng 12

1.1.5 Hoạch đ nh mạng 20

1.2 Mạng viễn thông thế hệ mới NGN(Next Generation Network) 21

1.2.1 Khái niệm 21

1.2.2 Đặc điểm của mạng NGN 22

1.2.3.Các công nghệ trong mạng NGN 24

CHƯƠNG II: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG CHUYỂN MẠCH SỐ 26

2.1 Ph n t ch m t cu c g i 26

2.1.1 Tín hiệu nhấc máy ( off- hook) 26

2.1.2 Sự nhận dạng thuê bao g i 27

2.1.3 Sự phân phối b nhớ và kết nối các thiết b dùng chung 28

2.1.4 Các chữ số đ a chỉ 28

2.1.5 Phân tích chữ số 29

2.1.6 Thiết lập đường dẫn chuyển mạch 30

2.1.7 Dòng chuông và âm hiệu chuông 30

2.1.8 Tín hiệu trả lời 30

2.1.9 Giám sát 30

2.1.10 Tín hiệu xóa kết nối 31

2.2 Kỹ thuật báo hiệu trong hệ thống chuyển mạch số 31

2.2.1 Giới thiệu chung 31

2.2.1.1 Khái niệm 31

2.2.1.2 Các chức năng báo hiệu 31

2.2.1.3 Đặc điểm các hệ thống báo hiệu 32

2.2.1.4 Hệ thống thông tin báo hiệu 32

2.2.1.5 Kỹ thuật báo hiệu 33

2.2.2 N i dung của báo hiệu 33

2.2.2.1 Phân tích cu c g i 33

2.2.2.2 Phân loại báo hiệu 33

2.2.3 Phương pháp truyền dẫn báo hiệu 38

2.2.3.1 Báo hiệu kênh kết hợp 39

2.2.3.2 Báo hiệu kênh chung 41

2.2.4 Báo hiệu số 7 43

2.2.4.1 Khái niệm chung 43

2.2.4.2 Phân mức trong báo hiệu số 7 46

2.2.5 Xử lý báo hiệu trong tổng đài 47

2.2.5.1 Giới thiệu 47

2.2.5.2 Sự đ nh tuyến trong tổng đài 48

2.2.5.3 Các b thu phát báo hiệu 52

2.2.5.4 Các b tạo tone và bản tin thông báo 54

2.3 Chuyển mạch 57

2.3.1 Chuyển mạch phân chia theo tầng 58

2.3.2 Kỹ thuật chuyển mạch 61

2.4 Điều khiển tổng đài 62

2.4.1 Hiện thực trong các tổng đài nh n c ng 63

2.4.2 Điều khiển chung 64

2.5 Giới thiệu tổng qu n m t tổng đài kỹ thuật số SPC 64

CHƯƠNG III: KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH SỐ 68

3.1 Giới thiệu chung 68

3.2 Chuyển mạch kh ng gi n kỹ thuật số 70

3.3 Chuyển mạch thời gi n số 74

3.4 Các cấu tr c củ các khối chuyển mạch số dung lượng lớn 78

3.4.1 Giới thiệu chung 78

3.4.2 Khối chuyển mạch T-S-T 80

3.4.3 Khối chuyển mạch kênh 2 hướng 82

3.5 Điều khiển các khối chuyển mạch số 84

3.5.1 Sơ đ khối và các chức năng 84

3.5.2 Thuật toán ch n đường r i 93

3.5.3 Đ tin cậy và n toàn khối chuyển mạch 95

CHƯƠNG IV: Ỹ THUẬT CHUYỂN ẠCH G I 98

4.1 Những khái niệm chuyển mạch gói 98

4.1.1 Khái niệm về chuyển mạch gói (packet switching) 98

4.1.2 Mạng chuyển mạch gói PSN (Packet Switching Network) 99

4.2 Phương thức hoạt đ ng cơ bản của mạng chuyển mạch gói PSN 102

4.2.1 Khái quát 102

4.2.2 Các chế đ làm việc của mạng chuyển mạch gói 103

4.2.3 Những sự cố và chiến lược khắc phục 106

4.3 Đóng gói th ng tin 110

4.3.1 Cấu trúc gói 110

4.3.2 Phương pháp kiểm tra sai CRC (Cyclic Redundancy Check) 112

4.3.3 ch thước gói 113

4.4 Kỹ thuật ghép kênh trong mạng chuyển mạch gói 116

4.4.1 Sơ lược về kỹ thuật STDM (Statistical Time – Division Multiplexing) 116

4.4.2 Hoạt đ ng ghép kênh trên mạch ảo ở mạng TYMNET 119

4.5 Đ nh tuyến trong mạng PSN 121

4.5.1 Giới thiệu 121

4.5.2 Các phương pháp đ nh tuyến cơ bản 121

4.5.3 M t vài giải thuật tìm đường ngắn nhất thông dụng 129

4.6 Điều khiển lu ng dữ liệu 130

4.6.1 Giới thiệu 130

4.6.2 Phương pháp cửa sổ d ch 130

4.7 M t số giao thức chuyển mạch gói 133

4.7.1 Giao thức X.25 133

4.7.2 Giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) 134

CHƯƠNG V: CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH ATM 140

5.1 Tổng quan về ATM 140

5.1.1 Giới thiệu về ATM 140

5.1.2 Cấu trúc và giao diện người sử dụng mạng 141

5.1.3 Tế bào ATM 144

5.1.4 Sự mô tả và xáo tr n tế bào 149

5.1.5 Phân lớp ATM và BISDN 149

5.1.6 Các d ch vụ: hướng kết nối và không kết nối 156

5.1.7 Chuyển mạch và đ nh tuyến trong B – ISDN/ ATM 158

5.1.8 Các yêu cầu báo hiệu 161

5.1.9 Chất lƣợng d ch vụ 162

5.1.10 Sự truyền tải các tế bào ATM 166

5.2 Các hệ thống chuyển mạch ATM 171

5.2.1 Tổng quan về mạng ATM 171

5.2.2 Cấu trúc tầng chuyển mạch ATM 174

5.3 Các khái niệm trong chuyển mạch ATM 177

5.3.1 Hiện tƣợng Blocking liên kết n i (bên trong) 177

5.3.2 Sự tranh chấp cổng ra (Output Port Contention) 178

5.3.3 Head-of- Line Blocking 178

5.3.4 Kỹ thuật truyền Multicasting 179

5.3.5 Sự ph n đ i cu c g i (Call Splitting) 179

5.4 Phân loại kiến trúc chuyển mạch ATM 181

5.4.1 Chuyển mạch phân chia theo thời gian 182

5.4.2 Chuyển mạch phân chia theo không gian 185

TÀI LIỆU THAM KHẢO 196

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG 1.1 Các mạng viễn thông truyền thống

1.1.1 Khái ni ệm về mạng viễn thông

ạng viễn th ng là phương tiện truyền đư th ng tin từ đầu phát tới đầu thu ạng có nhiệm vụ cung cấp các d ch vụ cho khách hàng

ạng viễn th ng b o g m các thành phần ch nh: thiết b chuyển mạch, thiết

b truyền dẫn, m i trường truyền và thiết b đầu cuối

 Thiết b chuyển mạch g m có tổng đài n i hạt và tổng đài quá gi ng Các thuê b o được nối vào tổng đài n i hạt và tổng đài n i hạt được nối vào tổng đài quá gi ng Nhờ các thiết b chuyển mạch mà đường truyền dẫn được dùng chung và mạng có thể được sử dụng m t cách kinh tế

 Thiết b truyền dẫn dùng để nối thiết b đầu cuối với tổng đài, h y giữ các tổng đài để thực hiện việc truyền đư các t n hiệu điện Thiết b truyền dẫn chi làm h i loại: thiết b truyền dẫn ph thuê b o và thiết b truyền dẫn cáp qu ng Thiết b truyền dẫn ph thuê b o dùng m i trường thường là cáp kim loại, tuy nhiên có m t số trường hợp m i trường truyền là cáp qu ng hoặc v tuyến

 i trường truyền b o g m truyền hữu tuyến và v tuyến Truyền hữu tuyến b o g m cáp kim loại, cáp qu ng Truyền v tuyến b o g m vi b ,

vệ tinh

 Thiết b đầu cuối cho mạng thoại truyền thống g m máy điện thoại, máy

F x, máy t nh, tổng đài PABX(Private Automatic Branch Exchange) ạng viễn th ng cũng có thể được đ nh nghĩ như s u: ạng viễn th ng là

m t hệ thống g m các n t chuyển mạch được nối với nh u bằng các đường truyền dẫn N t được ph n thành nhiều cấp và kết hợp với các đường truyền dẫn tạo thành các cấp mạng khác nh u

ạng viễn th ng hiện n y được chi thành nhiều loại Đó là mạng mắc lưới, mạng s o, mạng tổng hợp, mạng vòng k n và mạng th ng Các loại mạng này có

ưu điểm và nhược điểm khác nh u để phù hợp với các đặc điểm củ từng vùng đ

lý (trung t m, hải đảo, biên giới,…) h y vùng lưu lượng (lưu thoại c o, thấp,…) ạng viễn th ng hiện n y được ph n cấp như hình 1.3

Trong mạng hiện n y g m 5 n t:

− N t cấp 1: trung t m chuyển mạch quá gi ng quốc tế

− N t cấp 2: trung t m chuyển mạch quá gi ng đường dài

− N t cấp 3: trung t m chuyển mạch quá gi ng n i hạt

− N t cấp 4: trung t m chuyển mạch n i hạt

− N t cấp 5: trung t m chuyển mạch từ x

1.1.2 Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện nay

Các mạng viễn th ng hiện tại có đặc điểm chung là t n tại m t cách riêng lẻ, ứng với m i loại d ch vụ th ng tin lại có t nhất m t loại mạng viễn th ng riêng biệt để phục vụ d ch vụ nó

 ạng Telex: dùng để gửi các bức điện dưới dạng ký tự đã được mã hoá bằng 5 bit (mã B udot) Tốc đ truyền rất thấp (từ 75 tới 300 bit/s)

 ạng điện thoại c ng c ng, còn g i là mạng POTS (Pl in Old Telephone Service): ở đ y th ng tin tiếng nói được số hó và chuyển mạch ở hệ thống chuyển mạch điện thoại c ng c ng PSTN

 ạng truyền số liệu: b o g m các mạng chuyển mạch gói để tr o đổi số liệu giữ các máy t nh dự trên gi o thức củ X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển mạch kênh dự trên các gi o thức X.21

 Các t n hiệu truyền hình có thể được truyền theo b cách: truyền bằng sóng

v tuyến, truyền qu hệ thống mạng truyền hình cáp CATV (Community Antenn Television) bằng cáp đ ng trục hoặc truyền qu hệ thống vệ tinh

h y còn g i là truyền hình trực tiếp DBS (Direct Bro dc st System)

 Trong phạm vi cơ qu n, số liệu giữ các máy t nh được tr o đổi th ng qu mạng cục b LAN (Loc l Are Network) mà nổi tiếng nhất là mạng Ethernet, Token Bus và Token Ring

i mạng được thiết kế cho các d ch vụ riêng biệt và kh ng thể sử dụng cho các mục đ ch khác V dụ t kh ng thể truyền tiếng nói qu mạng chuyển mạch gói X.25 vì trễ qu mạng này quá lớn Người t chi mạng Viễn th ng theo các

kh cạnh s u:

 Xét về góc đ kỹ thuật b o g m các mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạng truy nhập, mạng báo hiệu và mạng đ ng b

 Xét về góc đ d ch vụ thì mạng Viễn th ng g m các mạng s u: mạng điện thoại cố đ nh, mạng điện thoại di đ ng và mạng truyền số liệu

PSTN (Public Switching Telephone Network)

Là mạng chuyển mạch thoại c ng c ng PSTN phục vụ thoại và b o g m h i loại tổng đài: tổng đài n i hạt (cấp 5), và tổng đài t ndem (tổng đài quá gi ng n i hạt, cấp 4) Tổng đài t ndem được nối vào các tổng đài Toll để giảm mức ph n cấp Phương pháp n ng cấp các t ndem là bổ sung cho m i n t m t AT core Các AT core sẽ cung cấp d ch vụ băng r ng cho thuê b o, đ ng thời hợp nhất các mạng số liệu hiện n y vào mạng chung ISDN Các tổng đài cấp 4 và cấp 5 là các tổng đài loại lớn Các tổng đài này có kiến tr c tập trung, cấu tr c phần mềm

và phần cứng đ c quyền

ISDN (Integrated Service Digital Network)

Là mạng số t ch hợp d ch vụ ISDN cung cấp nhiều loại ứng dụng thoại và phi thoại trong cùng m t mạng và x y dựng gi o tiếp người sử dụng – mạng đ

d ch vụ bằng m t số giới hạn các kết nối ISDN cung cấp nhiều ứng dụng khác

nh u b o g m các kết nối chuyển mạch và kh ng chuyển mạch Các kết nối chuyển mạch củ ISDN b o g m nhiều chuyển mạch thực, chuyển mạch gói và sự kết hợp củ ch ng Các d ch vụ mới phải tương hợp với các kết nối chuyển mạch

số 64 kbit/s ISDN phải chứ sự th ng minh để cung cấp cho các d ch vụ, bảo dưỡng và các chức năng quản lý mạng, tuy nhiên t nh th ng minh này có thể

kh ng đủ để cho m t vài d ch vụ mới và cần được tăng cường từ mạng hoặc từ sự

th ng minh th ch ứng trong các thiết b đầu cuối củ người sử dụng Sử dụng kiến

tr c ph n lớp làm đặc trưng củ truy xuất ISDN Truy xuất củ người sử dụng đến ngu n ISDN có thể khác nh u tùy thu c vào d ch vụ yêu cầu và tình trạng ISDN

củ từng quốc gi

PSDN (Public Switching Data Network)

Là mạng chuyển mạch số liệu c ng c ng PSDN chủ yếu cung cấp các d ch

vụ số liệu ạng PSDN b o g m các PoP (Point of Presence) và các thiết b truy nhập từ x Hiện n y PSDN đ ng phát triển với tốc đ rất nh nh do sự bùng nổ

củ d ch vụ Internet và các mạng riêng ảo (Virtu l Priv te Network)

Mạng di động GSM (Global System for Mobile Telecom)

Là mạng cung cấp d ch vụ thoại tương tự như PSTN nhưng qu đường truy nhập v tuyến ạng này chuyển mạch dự trên c ng nghệ ghép kênh ph n thời

gi n và c ng nghệ ghép kênh ph n tần số Các thành phần cơ bản củ mạng này là: BSC (Base Station Controller), BTS (Base Transfer Station), HLR (Home Location Register), VLR ( Visitor Location Register) và MS ( Mobile Subscriber) Hiện n y các nhà cung cấp d ch vụ thu được lợi nhuận phần lớn từ các d ch

vụ như le sed line, Fr me Rel y, AT , và các d ch vụ kết nối cơ bản Tuy nhiên

xu hướng giảm lợi nhuận từ các d ch vụ này bắt bu c các nhà kh i thác phải tìm

d ch vụ mới dự trên IP để đảm bảo lợi nhuận l u dài VPN là m t hướng đi củ các nhà kh i thác Các d ch vụ dự trên nền IP cung cấp kết nối giữ m t nhóm các user xuyên qu mạng hạ tầng c ng c ng VPN có thể đáp ứng các nhu cầu củ khách hàng bằng các kết nối dạng ny-to- ny, các lớp đ d ch vụ, các d ch vụ giá thành quản lý thấp, riêng tư, t ch hợp xuyên suốt cùng với các mạng Intr net/Extr net t nhóm các user trong Intr net và Extr net có thể hoạt đ ng

th ng qu mạng có đ nh tuyến IP Các mạng riêng ảo có chi ph vận hành thấp hơn hẳn so với mạng riêng trên phương tiện quản lý, băng th ng và dung lượng Hiểu

m t cách đơn giản, VPN là m t mạng mở r ng tự quản như m t sự lự ch n cơ sở

hạ tầng củ mạng WAN VPN có thể liên kết các user thu c m t nhóm k n h y giữ các nhóm khác nh u VPN được đ nh nghĩ bằng m t chế đ quản lý Các thuê b o VPN có thể di chuyển đến m t kết nối mềm dẻo trải dài từ mạng cục b đến mạng hoàn chỉnh Các thuê b o này có thể dùng trong cùng (Intr net) hoặc khác (Extr net) tổ chức Tuy nhiên cần lưu ý rằng hiện n y mạng PSTN/ISDN vẫn

đ ng là mạng cung cấp các d ch vụ dữ liệu

1.1.3 Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam

Cấu trúc mạng

Để phục vụ cho các d ch vụ th ng tin như thoại, số liệu, f x, telex và các

d ch vụ khác như điện thoại di đ ng , nhắn tin,… nên nước t hiện n y ngoài mạng chuyển mạch c ng c ng còn có các mạng củ m t số d ch vụ khác Riêng mạng Telex kh ng kết nối với mạng thoại củ VNPT, còn các mạng khác đều

được kết nối vào mạng củ VNPT th ng qu các kênh trung kế hoặc các b SU ( in Switch Unit), m t số khác lại truy nhập vào mạng PSTN qu các kênh thuê

b o bình thường, sử dụng kỹ thuật DLC(Digit l Loop C rrier), kỹ thuật truy nhập

Mạng chuyển mạch

ạng chuyển mạch có 4 cấp (dự trên các cấp tổng đài chuyển mạch): quá

gi ng quốc tế, quá gi ng đường dài, n i tỉnh và n i hạt Riêng tại thành phố H

Ch inh có thêm cấp quá gi ng n i hạt

Hiện n y mạng VNPT đã có các trung t m chuyển mạch quốc tế và chuyển mạch quốc gi ở Hà N i, Đà Nẵng, Thành phố H Ch inh ạch củ các bưu điện tỉnh cũng đ ng phát triển mở r ng Nhiều tỉnh, thành phố xuất hiện các cấu

tr c mạng với nhiều tổng đài Host, các thành phố lớn như Hà N i, Thành phố H

Ch inh đã và đ ng triển kh i các T ndem n i hạt

ạng viễn th ng củ VNPT hiện tại được chi làm 5 cấp, trong tương l i sẽ được giảm từ 5 cấp xuống 4 cấp

ạng này do các thành viên củ VNPT điều hành: đó là VTI, VTN và các bưu điện tỉnh VTI quản lý các tổng đài chuyển mạch quá gi ng quốc tế, VTN quản lý các tổng đài chuyển mạch quá gi ng đường dài tại 3 trung t m Hà N i, Đà Nẵng và TpHC Phần còn lại do các bưu điện tỉnh quản lý

Các loại tổng đài có trên mạng viễn th ng Việt N m: A1000E củ Alc tel, NEAX61Σ củ NEC, AXE10 củ Ericsson, EWSD củ Siemens

Các c ng nghệ chuyển mạch được sử dụng: chuyển mạch kênh (PSTN), X.25 rel y, AT (số liệu)

Nhìn chung mạng chuyển mạch tại Việt N m còn nhiều cấp và việc điều khiển b ph n tán trong mạng (điều khiển nằm tại các tổng đài)

Mạng truy nhập

Với từng mạng cung cấp d ch vụ khác nh u mà có mạng truy nhập tương ứng Việc tìm hiểu mạng truy nhập là phần SV tự nghiên cứu

Mạng truyền dẫn

Các hệ thống thiết b truyền dẫn trên mạng viễn th ng VNPT hiện n y chủ yếu

sử dụng h i loại c ng nghệ là: cáp qu ng SDH và vib PDH ạng truyền dẫn có

2 cấp: mạng truyền dẫn liên tỉnh và mạng truyền dẫn n i tỉnh

 ạng truyền dẫn liên tỉnh: B o g m các hệ thống truyền dẫn bằng cáp

qu ng, bằng v tuyến

o ạng truyền dẫn liên tỉnh bằng cáp qu ng: ạng truyền dẫn đường trục quốc gi nối giữ Hà N i và TpHC dài 4000km, sử dụng STM-16/2F-BSHR, được chi thành 4 vòng ring tại Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Qui Nhơn và TpHC

Vòng 1: Hà N i – Hà Tĩnh (884km) Vòng 2: Hà Tĩnh – Đà Nẵng (834km)

Vòng 3: Đà Nẵng – Qui Nhơn (817km)

Vòng 4: Qui Nhơn – TpHCM (1424km)

Các đường truyền dẫn khác: Hà N i – Hải Phòng, Hà N i – Hòa Bình, TpHCM – Vũng Tàu, Hà N i – Phủ Lý – N m Đ nh, Đà Nẵng – T m ỳ Các tuyến truyền dẫn liên tỉnh này dùng ST -4 Riêng tuyến Hà N i – N m Đ nh, Đà Nẵng – T m ỳ vẫn còn sử dụng PDH, trong tương l i sẽ th y thế bằng SDH

o ạng truyền dẫn liên tỉnh bằng v tuyến: Dùng hệ thống vi b SDH (STM-1, dung lượng 155 bps), PDH (dung lượng 4 bps, 6Mbps,

140 bps) Chỉ có tuyến Bãi Cháy – Hòn G i dùng SDH, các tuyến khác dùng PDH

 ạng truyền dẫn n i tỉnh: hoảng 88% các tuyến truyền dẫn n i tỉnh sử dụng hệ thống vib Trong tương l i khi nhu cầu tải tăng thì các tuyến này

sẽ được th y thế bởi hệ thống truyền dẫn qu ng

Mạng báo hiệu

Hiện n y trên mạng viễn th ng Việt N m sử dụng cả h i loại báo hiệu R2 và SS7 ạng báo hiệu số 7 (SS7) được đư vào kh i thác tại Việt N m theo chiến lược triển kh i từ trên xuống dưới theo tiêu chuẩn củ ITU (kh i thác thử nghiệm

từ năm 1995 tại VTN và VTI) Cho đến n y, mạng báo hiệu số 7 đã hình thành với

m t cấp STP (Điểm chuyển mạch báo hiệu) tại 3 trung t m (Hà N i, Đà Nẵng, H

Ch inh) củ 3 khu vực (Bắc, Trung, N m) và đã phục vụ khá hiệu quả

Báo hiệu cho PSTN t có R2 và SS7, đối với mạng truyền số liệu qu IP có H.323, đối với ISDN có báo hiệu kênh D, Q.931, …

Các tổng đài T ndem và Host tại các tỉnh hoạt đ ng bám theo các tổng đài Toll theo phương pháp chủ tớ Các tổng đài huyện (RSS) cũng hoạt đ ng bám theo các Host theo phương pháp chủ tớ

Các nhà kh i thác d ch vụ truyền thống b o g m tổng c ng ty bưu ch nh viễn

th ng Việt N m (VNPT), c ng ty viễn th ng qu n đ i (Vietel), c ng ty cổ phần viễn th ng Sài Gòn (SPT), c ng ty viễn th ng điện lực (ETC)

Các nhà khai thác d ch vụ mới b o g m FPT, SPT, Netn m, …

1.1.4 Các c cụ ạc đ ạ

hoạch đánh s

Trong phần này ch ng t sẽ tìm hiểu về các đ nh dạng củ các con số (thỉnh thoảng g i là các đ chỉ) dùng để nhận dạng các thuê b o củ các mạng Viễn thông

 Số thuê b o (số thư mục): Vùng đ lý củ m t quốc gi được chi thành các vùng đánh số riêng rẽ và các số thuê b o (SN – Subscriber numbers) nhận dạng các đường d y thuê b o trong m t vùng đánh số cụ thể t SN

b o g m m t mã tổng đài (EC – Exch nge Code) để nhận dạng m t tổng đài trong m t vùng đánh số, được biểu diễn bởi m t số đường truyền (LN) như s u: SN = EC + LN

 Số quốc gi : Trong m t nước, m t thuê b o được nhận dạng bởi m t số quốc gi (NN – N tion l Number), b o g m m t mã vùng (AC – Area Code), mã vùng là mã dùng để nhận dạng vùng đánh số, được biểu diễn bởi

m t số thuê b o như s u: NN = AC + SN = AC + EC + LN

 Số quốc tế: Trên thế giới m t thuê b o được nhận dạng bởi m t số quốc tế(IN – Intern tion l Number) Số này b o g m m t mã quốc gi (CC – Country Code), được biểu diễn theo m t số quốc gi như s u:

IN = CC + NN = CC + AC+ EC + LN

hi m t thuê b o S1 g i m t thuê b o được đặt ở cùng m t vùng đánh số, thì thuê b o S1 kh ng qu y số thuê b o SN Nếu thuê b o được g i sống ở cùng m t

nước nhưng ở m t vùng khác thì S1 qu y số NN và nếu thuê b o được g i sống ở

m t nước khác thì S1 cần phải qu y số IN

ế hoạch đánh số quốc gi thì đ nh nghĩ các đ nh dạng củ thuê b o và củ

số quốc gi Hầu hết các quốc gi đều có kế hoạch đánh số củ riêng mình

hoạch truyền dẫn

iến tr c thực tế củ bất kỳ m t mạng đều phụ thu c vào m t số các yếu tố,

m t trong những yếu tố qu n tr ng nhất là các tiêu chuẩn truyền dẫn Bất kỳ m t

t n hiệu nào được truyền đều mắc phải hiện tượng suy giảm, mức đ suy giảm tỉ lệ với chiều dài củ đường truyền dẫn Quá trình chuyển mạch trong tổng đài cũng làm suy giảm t n hiệu Để tất cả các cu c g i được chấp nhận cần phải giữ sự

đ ng dạng củ tiếng nói để người nghe hiểu được, vì vậy m t kế hoạch truyền dẫn cho mạng lu n lu n được yêu cầu t kế hoạch truyền dẫn t nh toán các thất thoát tối đ cho phép củ tất cả các loại đường truyền, đ ng thời cũng t nh toán các thất thoát tối thiểu, bởi vì những tiếng lào xào do suy giảm trong t n hiệu tiếng nói là kh ng thể chấp nhận được Hình 1.9 trình bày m t v dụ củ m t kế hoạch truyền, trên đó chỉ r các thất thoát th ng qu đại lượng Decibels(dB) Các thất thoát này có được bằng nhiều phương pháp đo đạc khác nh u trong nhiều mạng khác nh u

Trong các mạng n i hạt, các kết nối củ thuê b o b o g m các cặp d y đ ng,

m i thuê b o được cấp m t cặp Ch ng được coi như là phần đầu tư qu n tr ng và kém hiệu quả vì lượng tải trung bình hàng ngày trên m i thuê b o là rất thấp Giá thành được giảm tối thiểu bằng cách dùng các d y có chỉ số g uge thấp Tuy nhiên, các d y mảnh hơn có đ suy giảm lớn hơn trên m t đơn v chiều dài Vì vậy cần phải giới hạn chiều dài các kết nối thuê b o Điều này ảnh hưởng v tr

củ các tổng đài và hoạch đ nh vùng mạng n i hạt

Trong mạng hợp nối, các tuyến giữ các tổng đài được dùng phù hợp với yêu cầu củ tải, và cường đ tải trên ch ng c o hơn trong mạng n i hạt Vì vậy phải dùng các d y có chỉ số g uge c o hơn để giảm thiểu mức suy giảm t n hiệu trên

m t đơn v chiều dài Vì suy giảm kh ng ổn đ nh nên m t vài tuyến có qui m lớn hơn so với khuếch đại t r kh ng kinh tế và t được dùng Trong những năm gần

đ y người t dùng truyền dẫn số trong mạng hợp nối, dùng kỹ thuật điều chế xung theo mã(PC ) khắc phục được vấn đề nêu trên Thu c t nh vốn có củ PC là dùng các đường dẫn riêng biệt cho m i hướng truyền, tái tạo t n hiệu th y vì khuếch đại đem đến chất lượng truyền dẫn c o hơn cũng như ổn đ nh hơn

Cường đ tải trung bình trên các tuyến trung kế lớn hơn hoặc bằng với cường

đ tải trên mạng hợp nối Tải trung kế được tập trung từ số lớn các thuê b o, và các tuyến được h trợ m t cách ch nh xác để phù hợp với nhu cầu thực tế( ngược

lại các mạch n i hạt phải được h trợ m t cách tùy ý kh ng phụ thu c vào tải trên

ch ng) Hơn nữ , mạng trung kế thực hiện m t số lượng lớn cả các điểm chuyển mạch và các đường truyền dẫn Do đó nó trở thành m t thành phần cần làm việc khẩn trương và hiệu quả c o tránh tình trạng thất thoát trong việc xử lý các cu c

g i Điều này có thể thực hiện được bằng cách x y dựng các chiến lược đ nh tuyến

để giới hạn số lượng các liên kết trung kế trong m i cu c g i, bằng cách khuếch đại trên các tuyến n log và dùng kỹ thuật truyền dẫn số

Vì các b khuyếch đại là các thiết b kh ng đ nh hướng nên các mạch 4 d y được dùng trên các tuyến n log có khuếch đại B chuyển đổi 2 d y s ng 4 d y được dùng ở những nơi mạch trung kế khuếch đại 4 d y được nối với các trung

t m chuyển mạch 2 d y Do đó, m t khi sự truyền 4 d y đ ng được sử dụng thì các trung t m chuyển mạch 4 d y trở nên được ư chu ng hơn t chiến lược

đ nh tuyến thường được dùng nhất là nếu m t cu c g i yêu cầu nhiều hơn h i liên kết trung kế, ch ng sẽ được đ nh tuyến qu tầng c o nhất củ mạng trung kế trùng với các tổng đài 4 d y và các đường truyền dẫn riêng Sự khuếch đại giảm thất thoát qu mạng tạo điều kiện mức thất thoát có thể bằng kh ng

Vấn đề suy giảm được khắc phục m t cách đáng kể trong các mạng truyền dẫn số và có ưu thế về chuyển mạch Bản chất tự nhiên củ truyền dẫn số có thể đạt được sự ổn đ nh trong c ng tác truyền dẫn, nhờ có các b lặp(repe ter) tái sinh

t n hiệu số, hơn hẳn phương pháp khuyếch đại trong truyền dẫn tương tự về khả năng kháng nhiễu(noise) Thực vậy, trong mạng số hó hoàn toàn, sự suy giảm còn được xem như m t phương pháp nh n tạo để tạo cảm giác dễ ch u cho người nghe Do đó, trong m i trường số hó tất cả các kết nối là rất tốt Hơn nữ hiện

n y chuyển mạch số rẻ hơn chuyển mạch tương tự Tất cả hệ thống mạng hiện đại đều dự trên cả chuyển mạch số và truyền dẫn số Thực tế hiện tại cáp qu ng đã được th y thế cho các m i trường truyền dẫn khác

R ràng trong tất cả các cu c g i quốc tế sẽ dùng m t số các liên kết truyền dẫn t nhất là củ h i quốc gi , nó đòi h i phải có khuếch đại và tái sinh t n hiệu Tất cả các cu c g i quốc tế do đó sẽ được h trợ các đường truyền 4 d y cũng như chuyển mạch 4 d y ng y tại tổng đài chuyển mạch quốc tế Các đường cáp xuyên đại dương và các đường vib được cung cấp bởi các vệ tinh hình thành nên các đường truyền quốc tế cơ bản, và các cầu vi b được dùng phủ k n trong các mạng

ch u lục Sự phản xạ t n hiệu t n hiệu ở tầng đối lưu được dùng để th ng tin với những vùng nằm bên ki ch n trời V dụ giữ m t quốc gi trên đất liền với các đảo x h y các tàu dầu T t cả các đường truyền dẫn quốc tế mới th ng qu vệ

tinh và đường cáp xuyên biển đều là đường truyền dẫn số, ứng dụng nhiều kỹ thuật mới như cáp qu ng làm gi tăng chất lượng đường truyền quốc tế

hoạch định tuy n

ế hoạch thứ 3 rất qu n tr ng để điều hành mạng, nó quyết đ nh t nh hiệu quả hoạt đ ng củ mạng, đó là kế hoạch đ nh tuyến ế hoạch này đ nh r tất cả các tiêu chuẩn đ nh tuyến cho các cu c g i dưới m i tình huống Nó chỉ r rằng trong m t mạng hợp nối m t cu c g i có thể được đ nh tuyến giữ h i tổng đài hoặc qu m t liên kết trực tiếp h y qu m t h y nhiều điểm trung gi n Liên kết trực tiếp được cung cấp tùy theo m t tiêu chuẩn nào đó, chẳng hạn như nếu tải lớn hơn m t mức qui đ nh giữ h i tổng đài và các qui đ nh này là cụ thể hó các tiêu chuẩn, là m t phần củ kế hoạch đ nh tuyến

Tương tự, trong mạng trung kế, kế hoạch đ nh tuyến b o g m các luật xác

đ nh nhiệm vụ cần thiết củ các tổng đài trung kế, làm thế nào ch ng nối với nh u,

ch ng có kiến tr c ph n cấp h y kh ng h y tất cả trên m t mạng ng ng hàng Trong các mạng tương tự, kế hoạch đ nh tuyến b ảnh hưởng bởi kế hoạch truyền,

nó đ nh r số tối đ các liên kết kh ng cần khuyếch đại có thể được dùng trên m t

cu c g i, và cho đó chỉ r số liên kết hợp nối tối đ , vì tất cả các liên kết trung kế đều được khuyếch đại, và cũng chỉ r số tối đ các liên kết khuyếch đại 4 d y khi chuyển mạch 2 d y được dùng Bởi vì m i liên kết phải có m t thất thoát xác

đ nh( tiêu biểu là 3 dB) để đảm bảo t nh ổn đ nh Trong m t mạng số có nhiều điều lưu ý khác trong kế hoạch đ nh tuyến

Có nhiều kh cạnh về kế hoạch đ nh tuyến V dụ các mạch trên bất kỳ m t tuyến nào là m t hướng h y h i hướng ; điều này có nghĩ là ch ng có thể tiếp nhận cu c g i trên m t hướng h y cả h i hướng ế hoạch đ nh tuyến phải có các luật cho các quyết đ nh phù hợp với t nh kinh tế và kỹ thuật, và xem các mạch

h i hướng có hữu ch trên m i tuyến h y kh ng

t lưu ý khác là đ nh tuyến dự phòng có được dùng h y kh ng Đ nh tuyến

dự phòng là quá trình cung cấp m t sự lự ch n thứ h i cho các cu c g i khi

ch ng vấp phải sự tắc nghẽn trên lự ch n thứ nhất V dụ trên hình 1.10 có m t tuyến trực tiếp giữ h i tổng đài A và B, tải giữ h i tổng đài th ng thường được cung cấp m t tuyến Tuy nhiên, nếu kh ng có mạch nào rảnh trên tuyến trực tiếp này thì bất kỳ m t cu c g i mới nào sẽ b mất trừ khi có m t tuyến thứ 2 để ch n Trong hình, m t ch n lự thứ 2 như vậy được chỉ qu tổng đài C Đ nh tuyến dự phòng kh ng những cung cấp m t tuyến dự phòng trong d ch vụ tổng quát mà còn

được thiết kế với mục tiêu đảm bảo sử dụng hiệu quả cả h i tuyến( tuyến thứ nhất

và tuyến thứ 2) Có thể chỉ đ nh tuyến có hiệu quả c o hơn là tuyến đầu tiên, trong trường hợp này là tuyến có t mạch phục vụ cho tải Lượng tải thừ r được chi cho tuyến thứ 2 Cả h i tuyến lu n được sử dụng m t cách có hiệu quả Các tuyến

AB và AD là tuyến hiệu quả c o, và tuyến AC là tuyến h trợ lượng tải thừ từ

AB và AD cũng như trực tiếp từ A đến C

Với các thiết b điểu khiển cơ, các chỉ th đ nh tuyến được x y dựng sẵn với các d y dẫn phức tạp Do đó rất khó và tốn nhiều thời gi n để th y đổi ch ng Các tổng đài số hiện đại linh hoạt hơn; các chỉ th đ nh tuyến t n tại dưới dạng phần mềm trong b nhớ máy t nh được th y đổi dễ dàng và nh nh chóng Do đó, các tuyến dự phòng đ ng được cung cấp cho phép đ nh tuyến lại tức thời( trên cơ sở tạm thời) ng y khi có tắc nghẽn nghiêm tr ng xảy r h y khi các thành phần củ mạng b hư Đ nh tuyến đ ng trở thành m t đối tượng củ hệ thống quản lý mạng, mục tiêu củ nó là tối ưu việc sử dụng mạng dưới m i điều kiện

Tải tr n mạng điện thoại

Số lượng các cu c g i mà m t mạch h y m t nhóm mạch có thể tải trong

m t khoảng thời gi n cho trước phụ thu c vào các thời gi n nắm giữ và các mẫu

cu c g i đến V dụ nếu thời gi n nắm giữ cu c g i là 3 ph t, và các cu c g i đến

đ nh kỳ m i 3 ph t 1 lần, giả sử m i khoảng thời gi n đến củ m t cu c g i tiếp

ng y s u khi kết th c khoảng thời gi n trước đó, m t mạch đơn theo lý thuyết có thể mang 20 cu c g i trong m t giờ sẽ gần như toàn b 60 phút m t cách chính xác, hay 100% thời gian Nếu m t cu c g i thứ 21 đến trong khoảng thời gian m t giờ đó, nó sẽ vấp phải sự tắc nghẽn và thất bại

Mặt khác, nếu thời gian giữ m i cu c g i là 2 phút, mạch này có thể thực hiện tối đ 30 cu c g i theo lý thuyết Tuy nhiên trong thực tế, các cu c g i có các

khoảng thời gian chiếm mạch khác nhau, và tốc đ truy cập không ổn đ nh Thật vậy nếu 20 cu c g i đến trong khoảng thời gian m t giờ, thì vẫn có thể b chống lấn lên nhau ngay cả thời gian giữ mạch trung bình là 3 ph t h y t hơn, m t số sẽ

b thất bại Vì vậy bất kể các cu c g i b mất, thời gian chiếm mạch hiệu quả cũng

nh hơn 100%

Trong khi có thể hiểu thời gian sở hữu mạch liên hệ với số lượng các cu c được thực hiện kh ng được liên hệ m t cách đơn giản với số lượng các cu c g i được thực hiện kh ng được liên hệ m t cách đơn giản với số cu c g i cung cấp Thời gian chiếm hữu là m t thực thể có thể đo lường và được xem như là tải được chuyển Tổng thời gian của các cu c g i chia cho khoảng thời gian giám sát(với các đơn v t nh trước) g i là cường đ tải Đơn v tính là erlang(E)

Trong ví dụ ở trên, m t mạch được gán 60 phút chiếm hữu mạch trong khoảng thời gian 1 giờ, do đó cường đ tải là m t erlang

Tương tự, cường đ tải có thể được tính toán cho m t nhóm mạch Ví dụ

trên hình 1.7 trình bày m t nhóm 5 mạch, m i mạch thực hiện m t số các cu c g i

trong khoảng thời gian 2 giờ Các cu c g i b thất bại do tắc nghẽn không tính đến

Trong nhóm này:

Tổng thời gian g i= 349 phút Cường đ tài= 349/(2x60) = 2,9 erlang(E) Cường đ tải trên m t mạch = 2,9/5 = 0,58E Cường đ tải cũng có thể được tính bằng cách đo lường ngay tức thời, trong trường hợp này nó bằng số cu c g i trung bình được xử lý

Trong đó: C là số cu c g i được xử lý trong thời gi n cho trước;

h là thời gian g i trung bình trên m t cu c g i;

T là thời gian xem xét

Để xác đ nh m t cách chính xác khả năng của các tổng đài và các tuyến,

đ ng thời dự đoán cường đ tải trong tương l i khi xét duyệt các kế hoạch mạng, cần phải đo lường tải tại các điểm khác nhau trong mạng Trong khi mong muốn đạt được các kết quả chính xác hoàn hảo thì việc gắn các đ ng h đo tải vào m i mạch đầu cuối trên tổng đài là kh ng kinh tế M t phương pháp lấy mẫu thuận

tiện hơn sẽ được dùng Trong tổng đài SPC việc ghi được thực hiện qua phần mềm, nó có thể thực hiện giám sát toàn b Tuy nhiên việc xử lý dữ liệu có thể rất nặng nề và đắt tiền

Các ý nghĩ chủ yếu của việc lấy mẫu là kiểm tra các mạch trong khoảng thời gian chiếm hữu theo đ nh kỳ.Tổng số thời gian g i được phát hiện được chia cho số lần kiểm thử để có được thời gian g i trung bình Ví dụ, nếu kiểm thử nhóm của các mạch như trong hình 1.7 được thực hiện m i 10 ph t, như trình bày bằng các đường d c, thời gian các mạch bận là 36 phút trong khoảng 2 giờ Vì có

12 mẫu, tải trung bình được thực hiện bởi nhóm được tính bằng 36/12 = 3,0E Điều này rất giống với giá tr trung bình 349/120 = 2,9E đạt được bằng cách chia tổng thời gian bận thực tế với khoảng thời gian xem xét tính bằng phút

Tải th y đổi tùy vào thời gian trong ngày, các ngày trong tuần, mùa và v trí

đ a lý Các thuê bao cá nhân thực hiện cu c g i m t cách ngẫu nhiên, m i tổng đài

và m i tuyến trải qua các khoảng thời gi n c o điểm sử dụng trong m i ngày Trong các tổng đài thu c vùng kinh tế tr ng điểm, giờ c o điểm thường là buổi sáng Trong các vùng d n cư có thể xẩy ra vào buổi tối Trong các vùng tr ng điểm kinh tế, tải giảm vào ngày chủ nhật và thường c o điểm vào giữa tuần Mặt khác tải quốc n i c o điểm vào cuối tuần khi các gi đình sum h p và giá cước giảm Tải quốc tế thường gi tăng vào mù hè

Tương tự, tải từ các thuê bao cá nhân thì yếu hơn Trong m t ngày chỉ vài

cu c g i, tải trên các thuê bao này chỉ có cường đ khoảng 0,33 erlang Tuy nhiên,

vì tải từ nhiều thuê b o đổ về m t tổng đài, mức trung bình tải lớn hơn có thể dự đoán được trong bất cứ thời gi n cho trước nào Khi tải qua quá trình xử lý của tổng đài nó trở nên trong suốt hơn Trên các tuyến hợp nối cũng như các đường trung kế tải trở nên thuần thục và trong suốt Các tuyến này có khả năng vận chuyển lớn hơn mức tối đ có thể Cũng tương tự, m t tổng đài được thiết kế với các thiết b có khả năng thực thi cho lượng tải dự đoán th y vì căn cứ trên tổng tải

củ thuê b o trong trường hợp cùng khởi đ ng đ ng thời Điều này nhận ra rằng

sẽ có trường hợp m t cu c g i đến tổng đài sẽ kh ng được đáp ứng

Khả năng thực thi tải lớn nhất vấp phải sự giám sát liên tục bởi các thiết b

sử dụng theo chế đ ngắn hạn, vì vậy mức thất thoát cho phép được ch n và khả năng tải đạt đến m t mức đ cho trước với mức thất thoát qui đ nh trong giờ cao điểm Ví dụ, nếu m t cu c g i thất bại trong m t trăm cu c g i thì hoàn toàn có thể chấp nhận được

Các nghiên cứu toán h c về lưu thoại hay lý thuyết về lưu lượng trên mạng Viễn th ng được dùng để đảm bảo khả năng thất thoát cu c g i ở m t mức đ có thể chấp nhận được đối với các thuê b o, đ ng thời có tính kinh tế đối với sự giám sát Tuy nhiên, cần nhớ rằng các đường n i hạt phải được cung cấp trên m i thuê

b o và đ y là các ngu n phát cơ bản của tất cả tải

Số lượng chính xác của thiết b , hay mạch được cung cấp bằng cách tính toán

từ các bảng được dẫn xuất từ lý thuyết lưu lượng Như trong tất cả các ứng dụng toán h c, tính chất th y đổi cần phải được xem xét các điều kiện bên trong tổng đài, tải ngẫu nhiên, và dùng phép phân bố xác suất để xấp xỉ số lượng tải

Để kế hoạch đầy đủ thì cần đo lường tải trong suốt thời gian bận Trong những năm gần đ y, nhằm gi tăng việc dùng điện thoại, cả trong phạm vi quốc

gi cũng như các vùng kinh tế tr ng điểm, thời gian bận được tăng thêm m t số giờ và khoảng thời gi n đo lường phù hợp không phải luôn luôn trùng m t cách chính xác với thời gi n c o điểm Đ i khi các kết quả là kh ng đầy đủ nhưng hoạt

đ ng ghi trong các tổng đài SPC có thể hạn chế được vấn đề này

1.1.5 Hoạc đ nh mạng

Nhu cầu trên các mạng lu n th y đổi M t hoạt đ ng kinh tế mới phát triển

sẽ tạo ra m t lượng tải mới Các khách hàng mới yêu cầu kết cuối trên các tổng đài n i hạt Các ý tưởng mới có thể tạo r các c o điểm tải trên mạng, cũng có thể

là m t yêu cầu m t sắp xếp đặc biệt nào đó, nếu chúng không gây ra tắc nghẽn mạng Các d ch vụ mới dùng điện thoại, như là thư điện tử, facsimile và truyền dữ liệu có thể có các đặc tính tải khác nhau so với tải truyền thống trên mạng điện thoại

Để các mạng khác nhau có thể tiếp tục với các yêu cầu th y đổi các mẫu tải, chúng phải thường xuyên được chỉnh lại Chúng phải được nhìn nhận tổng quát dưới dạng các câu h i sau:

 Khi nào cần cung cấp m t tuyến trực tiếp giữa hai tổng đài h y gi tăng số lượng các mạch trên m t tuyến có sẵn?

 Khi nào cần lắp thêm tổng đài mới?

 Nơi nào sẽ lắp đặt?

Các quyết đ nh này cấu thành m t nguyên tắc hoạch đ nh mạng Nó yêu cầu các sự kiện, các luật điều hành và m t cơ cấu để thực thi Các sự kiện có được từ việc đo lường tải trên tất cả các tổng đài Các luật điều hành bao g m các chỉ dẫn theo lý thuyết, các khía cạnh ch n lựa kinh tế, và khả năng của tổng đài cũng như của thiết b truyền dẫn Các luật được thiết kế để tối ưu giá thành và năng lực kiểm soát tải của mạng Cơ cấu phải xác đ nh được phạm vi mà luật áp dụng, và cung cấp các kế hoạch như đã thảo luận ở trên cũng như c ng tác báo hiệu và m t kế hoạch t nh cước Công việc xác đ nh sau cùng là giá cả d ch vụ, bảo trì giám sát mạng thu từ thuê b o như thế nào

Các kế hoạch rõ ràng có ảnh hưởng với nhau, trong mối tương qu n ch ng kết hợp các chỉ tiêu kỹ thuật (như các giới hạn truyền dẫn) với các chính sách và cân nhắc về kinh tế (ví dụ như giá cước) Tuy nhiên, tất cả các quyết đ nh đều phải

có hiệu quả về giá thành Do đó, kh ng những cần phải biết m t tổng đài mới cần thiết cho m t vùng nào đó, mà còn cần thiết xác đ nh chính xác v trí nào tổng đài

sẽ được đặt Tổng giá thành của thiết b chuyển mạch, kế hoạch truyền dẫn, và sự điều tiết phải là tối ưu Việc c n đối dựa trên giá cả hiện hành, kỹ thuật được dùng Đo đó m t kỹ thuật mới được đư r kh ng những do lợi ích của nó mà còn hiệu quả về kinh tế

1.2 Mạng viễn thông thế hệ mới NGN(Next Generation Network)

1.2.1 Khái niệm

ạng viễn th ng thế hệ mới có nhiều tên g i khác nh u, chẳng hạn như:

 ạng đ d ch vụ (cung cấp nhiều loại d ch vụ khác nh u)

 ạng h i tụ (h trợ cho cả lưu lượng thoại và dữ liệu, cấu tr c mạng h i tụ)

 ạng ph n phối (ph n phối t nh th ng minh cho m i phần tử trong mạng)

 ạng nhiều lớp (mạng được ph n phối r nhiều lớp mạng có chức năng

đ c lập nhưng h trợ nh u th y vì m t khối thống nhất như trong mạng TDM)

Cho tới hiện n y, mặc dù các tổ chức viễn th ng quốc tế và cùng các nhà cung cấp thiết b viễn th ng trên thế giới đều rất qu n t m và nghiên cứu về chiến lược phát triển NGN nhưng vẫn chư có m t đ nh nghĩ cụ thể và ch nh xác nào cho mạng NGN Do đó đ nh nghĩ mạng NGN nêu r ở đ y kh ng thể b o hàm hết m i chi tiết về mạng thế hệ mới, nhưng nó có thể tương đối là khái niệm chung nhất khi đề cập đến NGN

Bắt ngu n từ sự phát triển củ c ng nghệ th ng tin, c ng nghệ chuyển mạch gói và c ng nghệ truyền dẫn băng r ng, mạng th ng tin thế hệ mới (NGN) r đời

là mạng có cơ sở hạ tầng th ng tin duy nhất dự trên c ng nghệ chuyển mạch gói, triển kh i các d ch vụ m t cách đ dạng và nh nh chóng, đáp ứng sự h i tụ giữ thoại và số liệu, giữ cố đ nh và di đ ng

Như vậy, có thể xem mạng th ng tin thế hệ mới là sự t ch hợp mạng thoại PSTN, chủ yếu dự trên kỹ thuật TD , với mạng chuyển mạch gói, dự trên kỹ thuật IP/AT Nó có thể truyền tải tất cả các d ch vụ vốn có củ PSTN đ ng thời cũng có thể nhập m t lượng dữ liệu rất lớn vào mạng IP, nhờ đó có thể giảm nhẹ gánh nặng củ PSTN

Tuy nhiên, NGN kh ng chỉ đơn thuần là sự h i tụ giữ thoại và dữ liệu mà còn là sự h i tụ giữ truyền dẫn qu ng và c ng nghệ gói, giữ mạng cố đ nh và di

đ ng Vấn đề chủ đạo ở đ y là làm s o có thể tận dụng hết lợi thế đem đến từ quá trình h i tụ này t vấn đề qu n tr ng khác là sự bùng nổ nhu cầu củ người sử dụng cho m t khối lượng lớn d ch vụ và ứng dụng phức tạp b o g m cả đ phương tiện, phần lớn trong đó là kh ng được trù liệu khi x y dựng các hệ thống mạng hiện n y

 ạng NGN là mạng chuyển mạch gói, dự trên m t gi o thức thống nhất

 Là mạng có dung lượng ngày càng tăng, có t nh th ch ứng cũng ngày càng tăng, có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu

Trước hết, do áp dụng cơ cấu mở mà :

 Các khối chức năng củ tổng đài truyền thống chi thành các phần tử mạng

đ c lập, các phần tử được ph n theo chức năng tương ứng, và phát triển

Thứ h i, mạng NGN là mạng d ch vụ th c đẩy, với đặc điểm củ :

 Chi tách d ch vụ với điều khiển cu c g i

 Chi tách cu c g i với truyền tải

ục tiêu ch nh củ chi tách là làm cho dịch vụ thực sự độc lập với mạng,

thực hiện m t cách linh hoạt và có hiệu quả việc cung cấp d ch vụ Thuê b o có thể tự bố tr và xác đ nh đặc trưng d ch vụ củ mình, kh ng qu n t m đến mạng truyền tải d ch vụ và loại hình đầu cuối Điều đó làm cho việc cung cấp d ch vụ

và ứng dụng có t nh linh hoạt c o

Thứ b , NGN là mạng chuyển mạch gói, gi o thức thống nhất ng th ng tin hiện n y, dù là mạng viễn th ng, mạng máy t nh h y mạng truyền hình cáp, đều

kh ng thể lấy m t trong các mạng đó làm nền tảng để x y dựng cơ sở hạ tầng

th ng tin Nhưng mấy năm gần đ y, cùng với sự phát triển củ c ng nghệ IP, người t mới nhận thấy r ràng là mạng viễn th ng, mạng máy t nh và mạng truyền hình cáp cuối cùng r i cũng t ch hợp trong m t mạng IP thống nhất, đó là

xu thế lớn mà người t thường g i là dung hợp b mạng Gi o thức IP làm cho các d ch vụ lấy IP làm cơ sở đều có thể thực hiện nối th ng các mạng khác nh u; con người lần đầu tiên có được gi o thức thống nhất mà b mạng lớn đều có thể chấp nhận được; đặt cơ sở vững chắc về mặt kỹ thuật cho hạ tầng cơ sở th ng tin quốc gi (NII) Gi o thức IP thực tế đã trở thành gi o thức ứng dụng vạn năng và bắt đầu được sử dụng làm cơ sở cho các mạng đ d ch vụ, mặc dù hiện tại vẫn còn

ở thế bất lợi so với các chuyển mạch kênh về mặt khả năng h trợ lưu lượng thoại

và cung cấp chất lượng d ch vụ đảm bảo cho số liệu Tốc đ đổi mới nh nh chóng

trong thế giới Internet, mà nó được tạo điều kiện bởi sự phát triển củ các tiêu chuẩn mở sẽ sớm khắc phục những thiếu sót này

1.2.3.Các công nghệ trong mạng NGN

Công nghệ chuyển mạch

Chuyển mạch cũng là m t thành phần trong lớp mạng chuyển tải củ cấu

tr c NGN nhưng có những th y đổi lớn về mặt c ng nghệ so với các thiết b chuyển mạch TD trước đ y C ng nghệ chuyển mạch củ mạng thế hệ mới là

IP, AT , AT /IP h y PLS thì hiện n y vẫn chư xác đ nh r , tuy nhiên nói chung là dự trên c ng nghệ chuyển mạch gói, cho phép hoạt đ ng với nhiều tốc

đ và d ch vụ khác nh u

Công nghệ truyền dẫn

Trong cấu tr c mạng thế hệ mới, truyền dẫn là m t thành phần củ lớp kết nối (b o g m chuyển tải và truy nhập) C ng nghệ truyền dẫn củ mạng thế hệ mới là SDH, WD với khả năng hoạt đ ng mềm dẻo, linh hoạt, thuận tiện cho

kh i thác và điều hành quản lý

Các tuyến truyền dẫn SDH hiện có và đ ng được tiếp tục triển kh i r ng rãi trên mạng viễn th ng là sự phát triển đ ng hướng theo cấu tr c mạng mới Cần tiếp tục phát triển các hệ thống truyền dẫn c ng nghệ SDH và WD , hạn chế sử dụng c ng nghệ PDH

 Cáp quang:

o Hiện n y trên 60% lưu lượng th ng tin được truyền đi trên toàn thế giới được truyền trên mạng qu ng Công nghệ truyền dẫn qu ng

SDH (Hệ thống phân cấp số đồng bộ) cho phép tạo trên đường

truyền dẫn tốc đ c c o (n* 155 b/s) với khả năng bảo vệ củ các mạch vòng đã được sử dụng r ng rãi ở nhiều nước và ở Việt N m

o WDM (Ghép kênh theo bước sóng) cho phép sử dụng đ r ng băng

tần rất lớn củ sợi qu ng bằng cách kết hợp m t số t n hiệu ghép kênh theo thời gi n với đ dài các bước sóng khác nh u và t có thể

sử dụng được các cử sổ kh ng gi n, thời gi n và đ dài bước sóng

C ng nghệ WD cho phép n ng tốc đ truyền dẫn lên 5Gb/s, 10Gb/s và 20Gb/s

 V tuyến:

o Viba: Công nghệ truyền dẫn SDH cũng phát triển trong lĩnh vực vi

b , tuy nhiên do những hạn chế củ m i trường truyền dẫn sóng v tuyến nên tốc đ và chất lượng truyền dẫn kh ng c o so với c ng nghệ truyền dẫn qu ng

o Vệ tinh: Vệ tinh quỹ đạo thấp (LEO – Low E rth Orbit), vệ tinh quỹ đạo trung bình ( EO – edium E rth Orbit) Các loại hình d ch vụ

vệ tinh đã rất phát triển như: DTH tương tác, truy nhập Internet, các

d ch vụ băng r ng, HDTV…Ngoài các ứng dụng phổ biến đối với nhu cầu th ng tin quảng bá, viễn th ng n ng th n, với sự kết hợp sử dụng các ưu điểm củ c ng nghệ CD A, th ng tin vệ tin ngày càng

có xu hướng phát triển đặc biệt trong lĩnh vực th ng tin di đ ng,

 Các phương thức truy nhập cáp đ ng: HDSL, ADSL

 Xu hướng phát triển mạng truy nhập băng r ng

Hình 2.1

CHƯƠNG II KHÁI QUÁT HỆ THỐNG CHUYỂN MẠCH SỐ 2.1 t c t cu c i

Để mô tả hệ thống chuyển mạch, tiến trình của m t cu c g i xem như trải qua

10 tầng Các tầng này được minh h dưới đ y và được tóm tắt trong h i lược đ Trong đó hình 2.1 mô tả tiến trình của m t cu c g i n i hạt nhìn từ thuê bao g i

và tổng đài n i hạt Hình 2.3 mô tả các tầng của m t cu c g i liên qu n đến tổng đài thứ hai, từ góc nhìn của tổng đài thứ nhất

2.1.1 Tín hiệu nhấc máy ( off-hook)

M t thuê bao muốn thực hiện m t cu c g i trước hết phải nhấc ống nghe Thủ tục cần thiết này phát ra tín hiệu nhấc máy còn g i là tín hiệu truy cập đường truyền, nó thông báo với tổng đài để chuẩn b điều khiển cu c g i Việc nhấc ống nghe làm giải phóng m t tiếp điểm, điều này tạo thành m t mạch vòng giữa tổng đài và điện thoại Khi mạch này hình thành, m t thiết b bên trong tổng đài được kích hoạt và m t loạt các tín hiệu hướng đến các phần thích hợp của tổng đài được khởi phát Khi ống nghe được đặt xuống ở trạng thái rảnh r i, tiếp điểm b ấn xuống tín hiệu truy cập gửi đến tổng đài kh ng còn nữa, mạch vòng b cắt và cu c

g i không còn thực thi, nhờ vậy tiết kiệm được năng lượng Hình 2.1 chỉ ra mô

Hình 2.1

hinh mạch điện vòng giữ điện thoại và tổng đài n i b Năng lượng trên đường

d y thuê b o được cấp bởi ngu n pin trong tổng đài, vì nó yêu cầu dòng m t chiều Ngu n pin được sạc bởi ngu n điện xoay chiều thông qua b chỉnh lưu, và

là ngu n duy trì cung cấp điện cho tổng đài trong m t thời gi n xác đ nh khi ngu n điện chính b hư

2.1.2 Sự nhận dạng thuê bao g i

Cu c g i được phát hiện tại đơn v kết cuối đường thuê bao thực hiện g i (SLTU – Subcriber Line Terminal Unit) trong tổng đài, đơn v này đã được quy

đ nh chỉ số thiết b ( EN – Equipment Number) Chỉ số này cần được d ch sang chỉ

số thư mục của thuê bao( DN – Directory Number) Do đó, cần phải dùng các bảng d ch Trong tổng đài cơ, ch ng được giữ trong b dây nối logic Trong tổng đài SPC, ch ng được giữ trong b nhớ của máy tính

Hệ thống điều khiển cũng cần phải nhận dạng thuê bao g i vì hai lý do Thứ nhất, thuê bao cần phải trả cước cho cu c g i Thứ hai, cần tiến hành thủ tục kiểm

tr xem thuê b o có được phép thực hiện m t cu c g i đường dài hay không Thông tin cần thiết được lưu trữ trong các record (m t phần tử của m t tổ chức

lưu trữ) mô tả chủng loại d ch vụ của thuê bao Có m t record phân loại d ch vụ cho m i kết cuối trên tổng đài nhằm lưu trữ các dạng thông tin về kết cuối

2.1.3 Sự phân phối b nhớ và kết nối các thiết b dùng chung

M t chức năng thu c về nguyên lý bên trong tổng đài là điều khiển M t vài yếu tố logic phải làm sáng t các sự kiện trong quá trình thực thi cu c g i, đư r các quyết đ nh hành đ ng cần thiết và khởi đ ng các hoạt đ ng khác Khi tổng đài nhận m t tín hiệu truy cập (off-hook signal), hệ thống điều khiển phải phân phối thiết b dùng chung cho cu c g i và cung cấp m t đường dẫn cho nó bắt đầu từ đường dây g i Điều này hình thành nên nhóm thiết b b chiếm dụng lâu, thiết b này cần thiết trong suốt cu c g i và loại thiết b sử dụng ngắn hạn chỉ cần trong

gi i đoạn thiết lập cu c g i mà thôi Trong các tổng đài tương tự, cầu truyền dẫn

ph n tách đường tiếng mang tín hiệu xoay chiều với thành phần m t chiều xuyên qua tổng đài là m t ví dụ về loại thiết b thứ nhất Trong các tổng đài SPC là record của cu c g i, nó là m t vùng của b nhớ b chiếm giữ trong suốt tiến trình

cu c g i Loại thiết b thứ hai g m b thu và lưu trữ các chữ số cấu thành đ a chỉ

củ thuê b o được g i Các chữ số này không những nhận dạng thuê b o được g i

mà còn cung cấp thông tin cần thiết để đ nh tuyến cu c g i xuyên qua mạng Trong m t tổng đài cơ, các chữ số được lưu giữ trong thanh ghi và trong tổng đài SPC được lưu trữ trong b nhớ Khi b nhớ đã được phân phối, m t âm hiệu mời quay số (di l tone) được gửi đến thuê bao g i để báo rằng tổng đài sẵn sàng tiếp nhận các chữ số đ a chỉ Vì tổng đài được thiết kế với các thiết b lưu trữ trên

cơ sở dự báo lưu lượng g i đến th y cho lưu lượng tổng c ng tối đ khi các thuê bao thực hiện đ ng loạt cu c g i, do đó có l c thiếu b nhớ Tuy nhiên, thuê bao

sẽ được th ng báo điều này qua sự kiện tạm thời không có âm hiệu mời quay số được gửi từ tổng đài Trong tổng đài SPC, khả năng này được giảm thiểu bằng cách gi tăng k ch thước b nhớ, mặc dù vậy điều này chỉ có ch khi năng lực xử

lý bắt k p với sự gi tăng tốc đ cu c g i đến

2.1.4 Các chữ số đ a chỉ

Sau khi nhận được âm hiệu mời quay số, thuê bao nhập vào các chữ số đ a chỉ bằng cách quay số Các chữ số được gửi dưới dạng các tín hiệu đến tổng đài và được lưu trữ tại đó Hoạt đ ng báo hiệu là khía cạnh hết sức quan tr ng trong hệ thống điện thoại và sẽ được trình bày ở các mục sau

2.1.5 Phân tích chữ số

Hệ thống điều khiển phải phân tích các chữ số để xác đ nh tuyến đi r từ tổng đài cho cu c g i Nếu cu c g i hướng đến thuê bao thu c tổng đài n i b thì chỉ có m t mạch có thể được đ nh tuyến là đường d y thuê b o được g i Nếu đường d y đ ng làm việc với cu c đàm thoại khác thì cu c g i không thể thực hiện và tín hiệu bận được gửi đến thuê bao g i Mặt khác nếu cu c g i hướng đến

m t thuê bao thu c tổng đài ở xa, nó có thể được phân phối bất kỳ m t mạch nào trên tuyến thích hợp đi r kh i tổng đài gốc, việc phân phối bao g m cả tuyến dự phòng Nếu tất cả các mạch đều bận, tín hiệu báo bận cũng được gửi đến thuê bao

và cu c g i b từ chối Nếu có m t mạch thích hợp đ ng rảnh, nó sẽ b bắt lấy và

sẽ không thể sử dụng cho bất kỳ cu c g i nào khác Trong các tổng đài cơ điện, việc chiếm giữ này tác đ ng m t điều kiện về mức điẹn vào thiết b kết cuối của mạch và thường được xem như th o tác đánh dấu(m rking) Điều này cũng tương

tự như trong các tổng đài SPC Tuy nhiên th ng tin về mạch thường được lưu giữ trong các bảng dưới dạng phần mềm, trong trường hợp này m t mã chỉ đ nh trong vùng dữ liệu cho trước chỉ ra trạng thái của m t mạch

2.1.6 Thiết lập đường dẫn chuyển mạch

Lúc này hệ thống điều khiển biết được các d nh đ nh của mạch nhập và mạch xuất Nhiệm vụ kế tiếp của nó là ch n đường dẫn giữa chúng thông qua các chuyển mạch của tổng đài Bên trong các hệ thống chuyển mạch có các giải thuật

ch n các đường dẫn chuyển mạch thích hợp M i điểm chuyển mạch trên đường dẫn đã ch n phải được kiểm tr để đảm bảo rằng nó không trong trạng thái phục

vụ cho cu c g i khác và chiếm lấy nếu nó rảnh M t lần nữ , điều này được thực hiện trong các tổng đài cơ điện bằng cách kiểm tr các điều kiện điện, và trong các tổng đài SPC bằng cách dò và chèn vào các mục nhập trong các bảng đã được sắp xếp Trong các tổng đài cơ điện, th nh ghi(được dùng để nhận và lưu trữ các chữ số) phải thôi kết nối khi đường dẫn đã được thiết lập

2.1.7 Dòng chuông và âm hi ệu chuông

M t tín hiệu phải được gửi đến đầu x để tiến hành cu c g i Nếu thuê bao được g i là cục b , điều này được thực hiện thông qua việc gửi dòng điện chuông đến kích hoạt chu ng trong máy điện thoại được g i Nếu thuê bao không phải cục

b , m t tín hiệu truy cập phải được gửi đến tổng đài kế tiếp, như trình bày trên

hình 2.3, nhằm kích hoạt nó tiến hành các th o tác riêng Các th o tác này tương

tự như những gì được mô tả trong các phần trên đ y, bao g m các tín hiệu gửi lại tổng đài ngu n Khi tất cả các kết nối đã được thiết lập cho phép cu c g i tiến hành trên mạng n i hạt hoặc mạng hợp nối hoặc mạng trung kế, dòng điện chuông được gửi đến thuê b o đầu xa và âm hiệu chu ng được gửi đến thuê bao g i

2.1.8 Tín hiệu trả lời

M t tín hiệu trả lời nhận từ thuê b o đầu x (trong trường hợp này là tín hiệu truy cập) hay từ tổng đài khác, được nhận biết bởi hệ thống điều khiển của tổng đài cục b Sự truyền phải được chấp thuận trên đường truyền dẫn chuyển mạch

đã ch n xuyên qua tổng đài Dòng điện chuông và âm hiệu chuông phải được xóa trên đường d y thuê b o đầu xa và thuê bao g i S u đó h i phần này được nối với nhau và công việc t nh cước cu c g i này đối với thuê bao g i được khởi đ ng

2.1.9 Giám sát

Trong khi cu c g i đ ng được tiến hành, công việc giám sát cũng được thực thi để t nh cước và phát hiện tín hiệu xóa cu c g i Công việc giám sát cũng thực hiện quét tất cả các dây kết cuối trên tổng đài để phát hiện tín hiệu truy cập của

cu c g i mới

2.1.10 Tín hi ệu xóa kết nối

Khi nhận tín hiệu xóa kết nối(được phát ra bởi thuê bao g i hoặc thuê bao được g i), thiết b tổng đài h y b nhớ được dùng trong kết nối phải được giải phóng và sẵn sàng sử dụng cho các cu c g i khác

Trong các mạng được quản lý và bảo trì m t cách hiệu quả, hệ thống giám sát yêu cầu thu thập dữ liệu trên m i cu c g i Khi cu c g i thất bại do thiết b

h ng hoặc các mạch hay thiết b kh ng đủ để đáp ứng, th ng tin này được yêu cầu cho công tác bảo trì quản lý và hoạch đ nh mạng Dữ liệu trên các cu c g i thành

c ng dùng để t nh cước Vì vậy công tác quản lý giám sát rất có ý nghĩ trong mạng điện thoại Trong các tổng đài cơ điện, điều này ch u ảnh hưởng của các kết nối dây giữa các thành phần thiết b riêng và các điểm giám sát Trong tổng đài SPC, vì điều khiển được thực hiện bởi các máy tính nên dữ liệu được thu thập và lưu giữ trong phần mềm Việc xử lý s u đó được thực hiện bởi các b xử lý hay chuyển đến các máy tính bên ngoài tổng đài

2.2 Kỹ thuật báo hiệu trong hệ thống chuyển mạch số

2.2.1 Giới thiệu chung

2.2.1.1 Khái niệm

t mạng viễn thông có nhiệm vụ chủ yếu là thiết lập, giải t và duy trì kênh giữ thuê bao với node chuyển mạch hay giữ các node chuyển mạch với nhau Để thực hiện được điều này, cần phải có m t hệ thống thông tin hổ trợ được trao đổi giữ hệ thống chuyển mạch với các thiết b đầu cuối và giữa các hệ thống chuyển mạch với nhau, hệ thống thông tin này g i là hệ thống báo hiệu Thông tin báo hiệu có thể có nhiều dạng khác nhau để thuận tiện cho việc điều khiển các thao tác chuyển mạch, xử lý g i

Thực chất, m t sự trao đổi tin giữ người sử dụng và các thiết b trong mạng cần phải có m t sự tổ chức để chúng có thể liên lạc với nhau m t cách an tòan Cho nên, thông tin báo hiệu có trước, trong và sau m t cu c g i Để tăng hiệu suất làm việc, thời gian làm việc củ hệ thống báo hiệu càng nh càng tốt, nó phụ thu c vào các thiết b hiện đại trong mạng

trạng thái hoặc về điều kiện củ m t số phần tử (đường dây thuê bao, trung kế…)

Chức năng tìm chọn

Chức năng này liên quan đến việc thiết lập cu c g i và được khởi đầu băng thuê bao chủ g i gởi thông tin đ a chỉ của thuê bao b g i Các thông tin đ a chỉ này cùng với các thông tin củ chức năng tìm ch n được truyền giữa các tổng đài để đáp ứng quá trình chuyển mạch Chức năng này phải có tính hiệu quả,

đ tin cậy cao để đảm bảo việc thực hiện chính xác các chức năng chuyển mạch

Chức năng vận hành

Nhận biết và chuyển thông tin về trạng thái tắc nghẽn trong mạng, thông thường là trạng thái đường cho thuê bao chủ g i Thông báo về các thiết b , các trung kế không bình thường hoặc đang ở trạng thái bảo dưỡng Cung cấp các thông tin tính cước Cung cấp các phương tiện để đánh giá, đ ng chỉnh, cảnh báo

từ tổng đài khác

2.2.1.3 Đặc điểm các hệ thống báo hiệu

M t hệ thống báo hiệu có đặc điểm chung như sau:

 Có tính quốc tế

 Phù hợp với các thiết b mà nó phục vụ

 Khả năng phối hợp với các hệ thống báo hiệu khác

2.2.1.4 hệ thống thông tin báo hi ệu

Hệ thống thông tin báo hiệu cũng là m t hệ thống thông tin điện, nó cũng g m :

 Ngu n tất cả các tín hiệu cần thiết cho việc thiết lập cu c g i và cung cấp các d ch vụ khác

 Công việc truyền dẫn để chuyển tín hiệu từ ngu n tới đích

Hình 2.4

2.2.1.5 Kỹ thuật báo hiệu

Như vậy, kỹ thuật báo hiệu nghiên cứu về:

- N i dung báo hiệu

- Phương pháp truyền báo hiệu

- Kỹ thuật xử lý báo hiệu

2.2.2 N i dung của báo hiệu

2.2.2.1 Phân tích cu c g i

Trong mạng điện điện thoại, khi m t thuê bao muốn nối với m t thuê bao khác bất kỳ trong mạng thì báo hiệu sẽ thông báo cho mạng chuyển mạch biết rằng thuê bao đó yêu cầu phục vụ, và sau đó trao cho chuyển mạch n i hạt các số liệu cần thiết để nhận biết thuê bao ở xa cần đến và từ đó đ nh tuyến cu c g i m t cách chính xác Báo hiệu còn giám sát cu c g i và trao cho thuê bao các thông tin trạng thái như mời quay số, âm báo bận, h i âm chu ng…

2.2.2.2 Phân loại báo hiệu

Có thể phân loại báo hiệu theo các cách như sau :

Phân theo chức năng

Báo hiệu nghe - nhìn :

Là loại báo hiệu nghe thấy được đối với thuê bao trong tiến trình cu c g i Đó là các loại thông tin như sau chủ yếu từ tổng đài đến thuê bao như sau:

o Âm mời qu y số: Khi thuê bao nhấc tổ hợp, trở kháng đường dây giảm xuống đ t ng t Dẫn đến dòng điện trên dây tăng lên Điều này được tổng đài nhận biết thuê bao yêu cầu thiết lập cu c g i và

nó phát cho thuê bao âm mời quay số với tần số khoảng 425Hz liên tục

o Âm báo bận hoặc th ng báo: Trường hợp 1 thuê bao bận, hay sau khi kết thúc cu c g i, thuê bao này đã đặt máy, tổng đài phát âm báo bận cho thuê bao kia với tần số 425 HZ, tỷ lệ 1:1 Âm báo bận còn được gởi cho thuê bao chủ g i khi thuê bao này sau 1 khoảng thời gian sau khi đã nhận được âm mời quay số mà vẫn chưa quay

số Trường hợp thuê bao b g i đi vắng hoặc có các d ch vụ đặc biệt củ nó thì tổng đài thông báo cho thuê bao chủ g i các bản tin

Hình 2.5

o Các bản tin th ng báo khác: Nếu trong tổng đài có các bản tin đặc biệt được ghi sẵn về các lý do cu c g i không thành như tình trạng

ứ tuyến, h ng hóc… thì tổng đài phát cho thuê bao chủ g i các bản tin tương ứng Trường hợp này là do cu c g i không thành không phải bởi các lý do của thuê bao b g i

o T n hiệu phục h i và giữ máy quá l u: Tín hiệu này truyền tới thuê bao chủ g i khi thuê bao b g i đã đặt máy và tổng đài đã gởi tín

âm báo bận mà thuê bao chủ g i không nghĩ đến việc giải t tuyến g i Sau đó m t khoảng thời gian trễ thì tuyến mới được thực

sự giải t Tín hiệu này cũng được phát khi thuê bao duy trì trạng thái ch n số quá lâu Tín hiệu này thường là sau âm báo bận

 Bá iệu trạ t ái (bá iệu iá sát): Xác đ nh trạng thái đường d y

củ thuê b o và cu c g i

o Trạng thái nhấc tổ hợp: Xuất hiện khi thuê bao nhấc tổ hợp hoặc tín hiệu chiếm dùng từ m t đường trung kế g i vào; nó biểu th yêu cầu thiết lập cu c g i mới Sau khi thu được tín hiệu này, tổng đài sẽ đấu nối với m t thiết b thích hợp để thu thông tin đ a chỉ từ thuê bao chủ g i hoặc từ đường trung kế

o Trạng thái đặt tổ hợp: Xuất hiện khi thuê bao đặt tổ hợp hoặc tín hiệu yêu cầu giải t từ đường trung kế đưa tới Thông tin này chỉ rằng cu c g i đã kết thúc, yêu cầu giải t tuyến g i Khi nhận được thông tin này, tổng đài giải phóng tất cả các thiết b dùng để đấu nối cu c g i này và xóa các thông tin dùng để thiết lập và duy trì cu c g i, đ ng thời thiết lập thông tin tính cước

o Trạng thái r i – bận: Dự vào tình trạng tổ hợp cúa thuê bao b g i hoặc đường trung kế là r i hay bận hoặc ứ tuyến để tổng đài phát thông tin về trạng thái củ thuê bao b g i hoặc đường truyền cho thuê bao chủ g i

o Tình trạng h ng hóc: Bằng các phép thử tổng đài xác đ nh trình trạng củ đường dây để có thể thông báo cho thuê bao hoặc cho b

phận điều hành và bảo dưỡng

o T n hiệu trả về: Khi đổ chuông, ngay sau khi thuê bao b gói nhấc máy, m t tín hiệu ở dạng đảo ngu n được truyền theo đường dây tới thuê bao chủ g i Tín hiệu này dùng để thao tác m t thiết b đặt

ở thuê bao chủ g i như b tính cước hoặc đối với thuê bao dùng thẻ

 Bá iệu đ a c ỉ: Thông tin đ a chỉ g m m t phần hoặc toàn b đ a chỉ

của thuê bao b g i, đ i khi còn kèm theo các số liệu khác Sau khi nhận được âm mời quay số, thuê bao tiến hành phát các chữ số đ a chỉ của thuê bao b g i Các chữ số này có thể được phát dưới dạng thập phân hay ở dạng mã đa tần

o T n hiệu xung thập ph n: Các chữ số đ a chỉ được phát dưới dạng chu i của sự gián đoạn mạch vòng m t chiều (DC) nhờ đĩa quay

số hoặc hệ thống phím thập phân Số lượng các lần gián đoạn chỉ th chữ số đ a chỉ trừ số ‘0’ ứng với 10 lần gián đoạn Tốc đ gián đoạn

là 10 lần m i giây và tỷ số xung là 1:2 Có m t kh ang thời gian giữa các số liên tiếp khoảng vài trăm ms trước chữ số kế tiếp để tổng đài phân biệt các chữ số với nhau Chú ý: Phương pháp phát các chữ số thập phân này không thể phát khi đang h i thoại

o T n hiệu mã đ tần ghép cặp (DT F): Phương pháp này khắc phục được nhược điểm của phương pháp trên Nó sử dụng 2 trong 6 tần

số âm tần để chuyển các chữ số đ a chỉ Khi ấn m t phím, ta nhận được m t tín hiệu bao g m sự kết hợp củ hai tần số : m t ở nhóm này và m t ở nhóm kia g i là đ tần ghép cặp (Dual Tone Multifrequency : DTMF) Các tần số được ch n s o cho sự ph ng tạo tín hiệu là bé nhất Tín hiệu truyền đi dài hay ngắn phụ thu c và thời gian ấn phím Thời gian này chính là thời gian kéo dài củ tín

Hình 2.6

- Tín hiệu yêu cầu g i

- Tín hiệu yêu cầu giải t tuyến g i

đoạn thuê bao chủ g i trong m t khoảng thời gian nh hơn tín hiệu giải t g i khoảng 200ms đến 320ms

 Báo hiệu liên tổ đài: Có thể được truyền dẫn tín hiệu báo hiệu theo

đường dây báo hiệu riêng hoặc đi chung với đường dây th ai Chúng sử dụng tần số trong băng tần tiếng nói (trong băng) hoặc ở ngoài dải tần tiếng nói (ngoài băng) Thường sử dụng 2 kỹ thuật truyền sau :

- Báo hiệu kênh kết hợp (CAS)

- Báo hệu kênh chung (CCS)

2.2.3 ươ p áp truyền dẫn báo hiệu

Có nhiều cách phân loại phương pháp truyền báo hiệu, nhưng ở đây, ta phân thành hai loại sau :

- Báo hiệu kênh kết hợp (CAS : Chanel Associated Signalling)

- Báo hiệu kênh chung (CCS : Common Chanel Signalling)

2.2.3.1 Báo hiệu kênh kết hợp

Báo hiệu kênh kết hợp là loại báo hiệu mà trong đó, các đường báo hiệu đã được ấn đ nh trên m i kênh thông tin và các tín hiêu này có thể được truyền theo nhiều cách khác nhau Có hai loại thông tin báo hiệu trong báo hiệu kênh kết hợp là : Báo hiệu đường dây và báo hiệu thanh ghi (đ a chỉ)

 Báo hiệu đường d y: là phương pháp báo hiệu được truyền dẫn giữa các thiết b kết cuối và thường xuyên kiểm tra đường truyền hoặc tất cả các mạch kết cuối, ví dụ các trạng thái bận, r i…

 Báo hiệu th nh ghi: Báo hiệu thanh ghi là sự truyền tất cả các thông tin có liên quan đến tuyến nối cu c g i b o g m các con số thuê bao b g i, những đặc tính của thuê bao đó

 Đường tiếp đường (link – to – link): Tín hiệu luôn được truyền đi và tạm lưu từng quảng của tuyến nối Đầu tiên thông tin báo hiệu được truyền đi từ

A đến B và sau khi quảng nối từ B đến C được thiết lập thì thông tin báo hiệu tiếp tục truyền đi từ B đến C

Nói chung, thông tin báo hiệu giám sát và các kiểu thuê bao được truyền dẫn theo phương thức đường tiếp đường còn thông tin đ a chỉ thì được truyền

đi theo phương pháp điểm nối điểm hoặc đường tiếp đường tùy thu c và cấu trúc mạng

Hình 2.8