BÁO cáo môn MẠNG VIỄN THÔNG CHỦ đề hệ thống mạng điện thoại PSTN 2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÁO CÁO MÔN MẠNG VIỄN THÔNG CHỦ ĐỀ Hệ thống mạng điện thoại PSTN GVHD: ThS Trần Thị Huỳnh Vân TpHCM, ngày 10 tháng 05 năm 2021 MỤC LỤC Phần Mạng Viễn Thông Trang Hệ Thống Mạng Điện Thoại PSTN Trang DANH SÁCH SINH VIÊN THAM GIA STT MSSV Họ Tên 18200214 Trương Huỳnh Ái Quốc 18200253 Từ Ngọc Thương 18200241 Huỳnh Đức Thiện 1620081 Nguyễn Đức Hiếu 1720162 Thái Hiền Nhân Mạng Viễn Thông Hệ Thống Mạng Điện Thoại PSTN Ghi Nhóm trưởng Trang LỜI NĨI ĐẦU I Ý DO CHỌN ĐỀ TÀI: Trong thời đại nay, xã hội phát triển phồn vinh, hệ thống thơng tin liên lạc khơng thể thiếu gia đình doanh nghiệp Để liên lạc với người thân hỏi thăm, đối tác làm ăn nơi xa, tình hình dịch bệnh Covid 19 diễn biến phức tạp phải hạn chế tiếp xúc nhau, nên ta cần hệ thống liên lạc nhanh chất lượng cao để đáp ứng nhu cầu liên lạc làm việc Một số hệ thống đáp ứng nhu cầu hệ thống mạng điện thoại PSTN Nó gồm tập hợp nhiều mạng quốc gia tạo thành mạng quốc tế Do có lịch sử phát triển lâu đời không ngừng đổi mạng PSTN hoạt động tốt cung cấp dịch vụ tin cậy (99,999%) Hầu hết sở hạ tầng phục vụ 80% cho PSTN Tập thể thành viên nhóm LỜI CẢM ƠN Lời cảm ơn đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Huỳnh Vân tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báu suốt thời gian qua Bước đầu làm đồ án cịn nhiều bỡ ngỡ thiếu sót, mong góp ý kiến bạn, để chúng em rút kinh nghiệm để lần sau làm đồ án học tập tốt hơn.Chúng em xin chân thành cảm ơn! Tập thể thành viên nhóm NỘI DUNG BÁO CÁO: ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG MẠNG ĐIỆN THOẠI PSTN Trên hệ thống điện thoại truyền thống Để thiết bị điện thoại liên lạc với phải thơng qua hệ thống chuyển mạch gọi PSTN (Public Switch telephoneNetwork) I KHÁI NIỆM: l.Định nghĩa PSTN: PSTN phát triển chuẩn ITU (InternationalTelecommunication Union) hệ thống mạng điện thoại chuyển mạch công cộng dựa vào kĩ thuật chuyển mạch tín hiệu điện Nó kết nối đến nhiều hệ thống chuyển mạch khác giới thành hệ thống mạng hội tụ để liên lạc với Chức PSTN: Mạng PSTN sử dụng cho mục đích đàm thoại trực tiếp người với người mà không bị giới hạn thời gian vị trí địa lý thơng qua đường truyền dẫn cáp đồng nối kết thuê bao người dùngvà nhà cung cấp dịch vụ viễn thông Mạng điện thoại PSTN sử dụng đường kết nối vật lý người dùng hai đầu mạng Đường kết nối hoạt động độc lập, không bị chiếm dụng với nhiều dịch vụ lúc đường dây cáp vật lý mạng ADSL nên chất lượng gọi mạng PSTN tốt mạng Internet đổi lại chi phí lại đắt nhiều, đặc biệt gọi quốc tế Do có lịch sử phát triển lâu đời chất lượng đàm thoại tốt, an toàn (99,9%) nên mạng PSTN sử dụng ngày Hầu hết sở hạ tầng 80% sử dụng mạng PSTN Ưu điểm PSTN: • PSTN dùng kênh truyền riêng thiết lập kết nối thông qua mạch trung gian người dùng đầu - cuối • Sử dụng băng thơng có dung lượng cao (64 kb/s) • Dịng thơng tin truyền liên tục, tốc độ cao • Độ trễ, độ gói thấp • An toàn đường truyền Nhược điểm PSTN: • Chi phí đầu tư trang thiết bị lớn • Mỗi sợi cáp đồng dùng cho điện thoại • Lãng phí băng thơng đường truyền • Chi phí phải trả cho gọi đắt, gọi quốc tế II CÁC THÀNH PHẦN TRONG HỆ THỐNG PSTN: • Điện thoại Analog (Analog telephone): thiết bị “truyền thống” sử dụng để kết nối đến hệ thống PSTN Và thiết bị chuyển đổi từ tín hiệu analog (âm người nói) sang tín hiệu số (Digital) để truyền đường dây cáp đồng hai lõi (cịn gọi Tip-Ring) • Tín hiệu đầu-cuối (Local loop): đường dây dẫn liên kết nhà cung cấp dịch vụ trạm (PSTN) tới người dùng cuối • Mạch chuyển CO (CO Switch): Cung cấp dịch vụ từ nhà cung cấp tới người dùng (như là: đảm bảo tín hiệu gọi, chuyển hướng gọi- ) • Đường trung kế (Trunk): đường dây trung gian nhà cung cấp dịch vụ trạm PSTN đến CO Switch • Mạch chuyển nội (Private Switch): Dùng cho doanh nghiệp III BĂNG THÔNG THOẠI: Theo CCITT (Ban khuyến nghị quốc tế điện thoại điện báo) khuyến nghị: • Dải tần số kênh thoại 300 ^ 3400 Hz, BW = 3100Hz • Tần số 800Hz có độ suy hao 0dB • Tần số 300 3400Hz có độ suy hao 8-7 dB Dải thông mạng điện thoại xấp xỉ từ 300 Hz đến 3400 Hz Dải tần số tương ứng với phổ tín hiệu tiếng nói IV HỆ THỐNG GHÉP KÊNH TƯƠNG Tự VÀ SỐ: l.Khái niệm: Trong viễn thơng, ghép kênh q trình ghép nhiều tín hiệu (hoặc chuỗi liệu) thành tín hiệu (hoặc chuỗi liệu) để truyền xa nhằm tiết kiệm tài nguyên Thiết bị thực việc gọi ghép kênh, đầu thu tách kênh thực việc tách kênh phân đến đầu nhận Ví dụ: 125 ps, 30 mẫu thoại 30 gọi điện thoại khác ghép theo trật tự thành khung truyền đi, đầu nhận, mẫu thoại tách đưa đến người nghe Nếu khơng ghép kênh 30 gọi phải dẫn 30 dây độc lập Hai dạng ghép kênh ghép kênh phân chia thời gian (TDM) ghép kênh phân chia tần số (FDM) Trong thơng tin quang, ghép kênh phân chia bước sóng (WDM) ghép kênh phân chia tần số Digital Frequency Division Multiplexing (FDM) Wavelength Division Multiplexing (WDM) Time Division Multiplexing Synchronous TDM Asynchronous TDM Kỹ thuật ghép kênh sử dụng băng thông môi trường truyền cao băng thơng mà tín hiệu nguồn liệu cá nhân yêu cầu Ghép kênh phân chia theo tần số (FDM) Trong phương pháp ghép kênh theo tần số (FDM), tín hiệu dịch sang dải tần số khác gửi qua phương tiện truyền thông Các kênh truyền thông chia thành băng tần khác nhau, băng tần truyền tín hiệu tương ứng với nguồn FDM sử dụng truyền dẫn truyền hình cáp, nơi mà tín hiệu tương ứng với kênh truyền hình khác ghép gửi qua cáp Tại máy thu truyền hình, cách áp dụng lọc, kênh đặc biệt tín hiệu xem Đài phát truyền hình thực cách sử dụng FDM, trạm phát sóng cho nhóm nhỏ dãy quang phổ tần số Các tần số trung tâm băng tần gọi tần số sóng mang Hình cho thấy nhiều kênh điện thoại kết hợp sử dụng FDM 0 kHr a kHz 12kHỉ 1ỆkHĩ 2C lỉHĩ Hình 1: FDM kênh điện thoại Trong truyền hình cáp, FDM sử dụng để phân phối chương trình kênh khác dải tần số khác FDM dùng phát sóng âm thanh, truyền hình Hệ thống FDM sử dụng rộng rãi hệ thống truyền thơng tín hiệu tương tự Các hệ thống viễn thông sử dụng mạng điện thoại, hệ thống phát truyền hình, v.v dựa FDM Ghép kênh theo bước sóng (WDM): Wave Division Multiplexing (WDM) - phương thức ghép kênh quang theo bước sóng sử dụng sợi quang học Trong truyền thơng cáp quang, tín hiệu tương ứng với kênh phiên dịch sang tần số quang học (thường biểu diễn bước sóng) truyền Điều thể tần số quang học bước sóng tương đương ký hiệu X (lambda) Thay truyền tín hiệu cáp quang, có hai (hoặc nhiều hơn) tín hiệu gửi sợi tần số khác (hoặc bước sóng), gọi WDM Năm 1994, điều chứng minh - tần số tín hiệu tách rộng rãi, thường 1310 nm 1550nm Vì vậy, cần sử dụng hai bước sóng tăng gấp đôi công suất cáp quang Như hình , WDM lấy tín hiệu từ kênh khác nhau, chuyển chúng thành bước sóng khác nhau, gửi chúng qua sợi quang học.Về mặt khái niệm, giống FDM ChannelPl in ChamnelMI ũtw