Giáo trình tổ chức mạng viễn thông potx

Giáo trình Tổ chức mạng viễn thông 1 MỤC LỤC Chương 1: Tổng Quan Về Mạng Viễn Thông 5 1.1, Các khái niệm cơ bản trong lĩnh vực viễn thông 5 1.2,Các thành phần cơ bản của mạng viễn thông 8 1.3, Mô hình các dịch vụ viễn thông 9 d) Dịch vụ truyền thông đa phương tiện 13 Chương 2, Mạng Lưới Truyền Thông Công Cộng 15 2.1. Khái niện, phân loại và điều kiện kết cấu 15 2.1.1, Khái niệm 15 2.1.2, Phân loại mạng lưới truyền thông và điều kiện kết cấu 15 2.2, Mạng chuyển mạch và điện thoại 16 Chương 3 19 Các kế hoạch cơ bản xây dựng mạng viễn thông 19 3.1, Giới thiệu chung 19 3.2, Trình tự thực hiện quá trình lập kế hoạch 20 3.2.1, Xác định mục tiêu xây dựng mạng 21 3.2.2. Lập kế hoạch dài hạn 23 3.2.3. Kế hoạch trung hạn 23 3.2.4. Dự báo nhu cầu 24 3.3. Dự báo nhu cầu 25 3.3.1. Khái niệm 25 3.3.2. Tăng trưởng nhu cầu 26 3.3.3. Các bước xác định nhu cầu 27 3.3.4. Các phương pháp xác định nhu cầu 29 3.4. Dự báo lưu lượng 31 3.4.1. Khái niệm 31 3.4.2. Các bước xác định lưu lượng 31 3.4.3. Các phương pháp xác định dự báo lưu lượng 32 3.5. KẾ HOẠCH ĐÁNH SỐ 36 3.5.1. Giới thiệu 36 3.5.2. Các hệ thống đánh số 36 3.5.3. Cấu tạo số 36 3.5.4. Các thủ tục cho việc lập kế hoạch đánh số 37 3.6. KẾ HOẠCH ĐỊNH TUYẾN 40 3.6.1. Giới thiệu 40 3.6.2. Các phương pháp định tuyến 41 3.7. KẾ HOẠCH TÍNH CƯỚC 42 3.7.1. Giới thiệu chung 42 3.7.2. Các tiêu chí cho việc tính cước 43 3.7.3. Các hệ thống tính cước 43 3.8. KẾ HOẠCH BÁO HIỆU 46 2 3.8.1. Giới thiệu 46 3.8.2. Phân loại báo hiệu 47 3.9. KẾ HOẠCH ĐỒNG BỘ 48 3.9.1.Giới thiệu chung 48 3.9.2. Các phương thức đồng bộ mạng 48 3.9.4. Mạng đồng bộ Việt Nam 52 3.10. Kế hoạch chất lượng thông tin 53 3.10.1. Chất lượng chuyển mạch 53 3.10.2. Chất lượng truyền dẫn 53 3.10.3. Độ ổn định 54 Chương 4, Quy hoạch mạng viễn thông 55 4.1. Quy hoạch vị trí tổng đài 55 4.1.1.Giới thiệu 55 4.1.2. Phương pháp qui hoạch vị trí tổng đài 55 4.1.3. Chi phí thiết bị 57 4.2. Quy hoạch mạng truyền dẫn 58 4.2.1. Giới thiệu 58 4.2.2. Cấu hình mạng truyền dẫn 59 4.2.3. Các dạng cơ bản của truyền dẫn 61 4.2.5. Ví dụ cấu hình mạng truyền dẫn 62 4.2.6. ĐỊNH TUYẾN 62 4.2.6. TẠO NHÓM KÊNH 63 4.3. Quy hoạch mạng lưới thuê bao 64 CHƯƠNG 5, QUẢN LÝ MẠNG VIỄN THÔNG 65 5.1. Tầm quan trọng của công tác quản lý mạng viễn thông 65 5.2. Mạng quản lý mạng viễn thông TMN 65 5.2.1. Giới thiệu về TMN 65 5.2.2. Các chức năng quản lý của TMN 66 CHƯƠNG 6, MẠNG ĐA DỊCH VỤ TÍCH HỢP SỐ ISDN 73 6.1. Đặc điểm của mạng viễn thông khi chưa có ISDN 73 6.2. Khái niệm về ISDN 73 6.2.1. ISDN 73 6.2.2. Mục đích của ISDN 73 CHƯƠNG 7, MẠNG THẾ HỆ MỚI NGN 77 7.1. Sự ra đời của NGN 77 7.2. Cấu trúc mạng 80 7.2.1. Mô hình phân lớp chức năng của mạng NGN 81 7.2.2. Phân tích 82 7.3. Dịch vụ triển khai trong NGN 89 7.3.2. Nhu cầu NGN đối với các nhà cung cấp dịch vụ 90 3 7.3.3. Yêu cầu của khách hàng 92 7.3.4. Dịch vụ NGN 92 4 Chương 1: Tổng Quan Về Mạng Viễn Thông 1.1, Các khái niệm cơ bản trong lĩnh vực viễn thông Gần đây, máy tính phát triển nhanh, khả năng làm việc nhanh và giá thành giảm đến nỗi chúng ứng dụng khắp mọi nơi trên thế giới và xâm nhập vào mọi lĩnh vực. Do sự đa dạng và tinh vi của máy tính và sự phát triển nhanh của các trạm làm việc, nhu cầu về mạng viễn thông truyền tải thông tin không ngừng phát triển. Các mạng này khả năng cung cấp các đường truyền thông để chuyển các số liệu trong lĩnh vực công nghệ, khoa học kỹ thuật và đảm bảo đáp ứng các loại ứng dụng phong phú khác nhau từ giải trí cho tới các công việc phức tạp. Các mạng này còn có khả năng truyền tải thông tin với tốc độ khác nhau từ vài ký tự trong một giây tới hàng Gbit/s. Theo một nghĩa rộng hơn, các mạng này cung cấp chức năng truyền tải thông tin một cách linh hoạt. Thông tin truyền tải với tốc độ khác nhau, độ an toàn và độ tin cậy cao. Điểm này khác xa so với khả năng của mạng điện thoại được hình thành để truyền tải tín hiệu tiếng nói với tốc độ cố định 64Kbit/s, độ an toàn và tin cậy không đồng bộ. Điểm quan trọng ở đây là các thiết bị trên mạng viễn thông cùng có sự thoả thuận về việc trình bày thông tin dưới dạng số và các thủ tục trên các đường truyền. Tất cả các quy ước, thoả thuận và các quy tắc nhằm xác định thông tin số trao đổi với nhau gọi là các giao thức thông tin (communication protocol). Sự kết hợp (marriage) giữa hai công nghệ hàng đầu viễn thông và máy tính là một thách thức mới cho các nhà khoa học, kỹ sư và các nhà thiết kế. Truyền thông là việc truyền thông tin từ một điểm tới một điểm khác, gồm có truyền thông cơ học (bưu chính) và truyền thông điện (viễn thông) bởi vì nó phát triển từ dạng cơ học (máy móc) sang dạng điện/quang và ngày càng sử dụng những hệ thống điện/quang phức tạp hơn. 5 Hình 1.1: Viễn thông Tỷ lệ phần truyền thông cơ học (thư từ, báo chí) đang có xu hướng giảm trong khi tỷ lệ phần truyền thông điện/quang, đặc biệt là truyền song hướng, lại gia tăng và sẽ chiếm thị phần chủ đạo trong tương lai. Vì vậy, ngày nay những tập đoàn báo chí cũng đang tập trung và hướng tới truyền thông điện/quang, coi đó là cơ hội kinh doanh tương lai của mình. Viễn thông chiếm phần chủ đạo trong truyền thông. Viễn thông (Telecommunication) là quá trình trao đổi các thông tin ở các dạng khác nhau (tiếng nói, hình ảnh, dữ liệu ) với cự ly xa nhờ vào các hệ thống truyền dẫn điện từ (truyền dẫn cáp kim loại, cáp quang, vi ba, vệ tinh). Mạng viễn thông (Telecommunications Network) là tập hợp các thiết bị (Devices), các kỹ thuật (Mechanisms) và các thủ tục (Procedures) để các thiết bị kết cuối của khách hàng có thể truy nhập vào mạng và trao đổi thông tin hữu ích. Các yêu cầu đặt ra cho mạng viễn thông là phải có khả năng cung cấp các đường truyền tốc độ khác nhau, linh hoạt, có độ tin cậy cao đáp ứng các loại hình dịch vụ khác nhau. Mạng vật lý & Mạng logic (physical and logical networks) Mạng vật lý bao gồm các hệ thống truyền dẫn, chuyển mạch như: mạng cáp nội hạt, mạng vi ba số, mạng SDH, mạng thông tin vệ tinh, mạng lưới các tổng đài. Các hệ thống được thiết lập nhằm tạo ra các đường dẫn tín hiệu giữa các địa chỉ thông qua các nút mạng. Mạng vật lý đóng vai trò là cơ sở hạ tầng của viễn thông, nó phục vụ chung cho liên lạc điện thoại, truyền thông dữ liệu và các dịch vụ băng rộng khác. 6 Các mạng riêng VIỄN THÔNG Hai hướng Truyền thông đơn hướng CƠ KHÍ ĐIỆN Điện thoại Các mạng số liệu Telex Điện Báo Bưu chính Báo chí Phát thanh TV Truyền hình cáp Trên cơ sở hạ tầng đó các mạng logic được tạo ra nhằm cung cấp các dịch vụ viễn thông thoả mãn nhu cầu của xã hội. Mạng điện thoại, mạng TELEX, mạng Radio truyền thanh là các mạng logic truyền thống. Ngày nay, ngoài các mạng trên còn có có thêm các mạng khác có thể cùng tồn tại trong một khu vực, như là mạng điện thoại công cộng (PSTN), mạng dữ liệu chuyển gói công cộng (PSPDN), mạng nhắn tin (Paging network), mạng điện thoại di động, mạng máy tính toàn cầu (INTERNET), mạng số đa dịch vụ tích hợp (ISDN) vv Các mạng trên đã cung cấp hàng loạt dịch vụ viễn thông thoả mãn nhu cầu của khách hàng. Hệ thống truyền thông (Communication System): là các hệ thống làm nhiệm vụ xử lý và phân phối thông tin từ một vị trí này đến một vị trí khác và còn gọi là hệ thống thông tin. Một hệ thống thông tin bao gồm các thành phần sau: bộ mã hoá, bộ phát, môi trường truyền dẫn, bộ thu, bộ giải mã. Hình 1.2: Mô hình hệ thống truyền thống Trong hệ thống truyền thông chúng ta cần quan tâm: khuôn dạng thông tin, tốc độ truyền dẫn, cự ly truyền dẫn, môi trường truyền dẫn, kỹ thuật điều chế, thủ tục phát hiện và sửa lỗi. Các phương thức truyền tín hiệu trong hệ thống truyền thông: - Đơn công (Simplex): Thông tin chỉ truyền trên một hướng, bộ thu không thể trao đổi thông tin với phía phát. - Bán song công (Half- Duplex): Thông tin truyền trên hai hướng nhưng không cùng thời điểm. - Song công (Full-Duplex): Thông tin truyền trên hai hướng đồng thời . 7 Bộ mã hóa Bộ phát Môi trường truyền dẫn Bộ thu Bộ giải mã Thông tin Thông tin 1.2,Các thành phần cơ bản của mạng viễn thông Mô hình tổng quát của các hệ thống viễn thông a. Giới thiệu chung về mạng viễn thông . Khi xét trên quan điểm phần cứng, mạng viễn thông bao gồm các thiết bị đầu cuối, thiết bị chuyển mạch và thiết bị truyền dẫn. b. Thiết bị đầu cuối Thiết bị đầu cuối là các trang thiết bị của người sử dụng để giao tiếp với mạng cung cấp dịch vụ. Hiện nay có nhiều chủng loại thiết bị đầu cuối của nhiều hãng khác nhau tùy thuộc vào từng dịch vụ (ví dụ như máy điện thoại, máy fax, máy tính cá nhân ). Thiết bị đầu cuối thực hiện chức năng chuyển đổi thông tin cần trao đổi thành các tín hiệu điện và ngược lại. c. Thiết bị chuyển mạch Thiết bị chuyển mạch là các nút của mạng viễn thông có chức năng thiết lập đường truyền giữa các các thuê bao (đầu cuối). Trong mạng điện thoại, thiết bị chuyển mạch là các tổng đài điện thoại. Tuỳ theo vị trí của tổng đài trên mạng, người ta chia thành tổng đài chuyển tiếp quốc tế, tổng đài chuyển tiếp liên vùng và tổng đài nội hạt. 8 Máy Fax Thiết bị chuyển mạch Đầu cuối dữ liệu Điện thoại Vệ tinh truyền thông Thiết bị đầu cuối Điện thoại Đường truyền dẫn Thiết bị chuyển mạch Thiết bị đầu cuối Máy Fax Máy tính Hình 1.3: Các thành phần của mạng viễn thông         : Nút chuyển mạch Hình 1.4: Cấu trúc mạng điện thoại có và không có thiết bị chuyển mạch : Thuê bao d. Thiết bị truyền dẫn Thiết bị truyền dẫn được sử dụng để nối các thiết bị đầu cuối hay giữa các tổng đài với nhau và truyền các tín hiệu một cách nhanh chóng và chính xác. Thiết bị truyền dẫn phân loại thành thiết bị truyền dẫn thuê bao, nối thiết bị đầu cuối với tổng đài nội hạt, và thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp, nối giữa các tổng đài. Dựa vào môi trường truyền dẫn, thiết bị truyền dẫn có thể phân loại sơ lược thành thiết bị truyền dẫn hữu tuyến sử dụng cáp kim loại, cáp sợi quang và thiết bị truyền dẫn vô tuyến sử dụng không gian làm môi trường truyền dẫn. Thiết bị truyền dẫn thuê bao có thể sử dụng cáp kim loại hoặc sóng vô tuyến (radio). Cáp sợi quang sử dụng cho các đường thuê riêng và mạng số liên kết đa dịch vụ, yêu cầu dung lượng truyền dẫn lớn. 1.3, Mô hình các dịch vụ viễn thông Khái niệm dịch vụ viễn thông Khái niện dịch vụ viễn thông luôn gắn liền với các khái niệm mạng viễn thông. Mỗi mạng viễn thông sẽ cung cấp một vài loại dịch vụ cơ bản đặc trưng cho mạng viễn thông đó và mạng này có thể cùng hỗ trợ với mạng khác để cung cấp được một dịch vụ viễn thông cụ thể. “Dịch vụ viễn thông” là dịch vụ truyền ký hiệu, tín hiệu, số liệu, chữ viết, âm thanh, hình ảnh hoặc các dạng khác của thông tin giữa các điểm kết cuối thông qua mạng viễn thông. Hình 1.5. Dịch vụ viễn thông 9 Nói một cách khác, đó chính là dịch vụ cung cấp cho khách hàng khả năng trao đổi thông tin với nhau hoặc thu nhận thông tin qua mạng viễn thông (thường là mạng công cộng như mạng điện thoại chuyển mạch công cộng, mạng điện thoại di động, mạng internet, mạng truyền hình cáp,…) của các nhà cung cấp dịch vụ và nhà cung cấp hạ tầng mạng. Hình 1.6. Mô hình các dịch vụ viễn thông Các loại hình dịch vụ cơ bản và yêu cầu của chúng về chất lượng dịch vụ Các dịch vụ viễn thông cơ bản thường được đề cập là dịch vụ thoại, dịch vụ số liệu, dịch vụ thuê kênh viễn thông và dịch vụ truyền thông đa phương tiện. Ngoài ra, có rất nhiều dịch vụ viễn thông cơ bản khác đã và vẫn còn tồn tại tới ngày nay, tuy nhiên không được phổ cập rộng rãi như 4 dịch vụ này. a) Dịch vụ thoại/telex/Fax/nhắn tin Dịch vụ thoại Điện thoại là dịch vụ viễn thông được phát triển rộng rãi nhất, là dịch vụ cung cấp khả năng truyền đưa thông tin dưới dạng tiếng nói hoặc tiếng nói cùng hình ảnh (như trường hợp điện thoại thấy hình - videophone) từ một thuê bao tới một hoặc nhóm thuê bao. Dịch vụ thoại cơ bản nhất là dịch vụ điện thoại cố định do mạng PSTN (mạng điện thoại chuyển mạch công cộng) cung cấp. Dịch vụ này cấp cho khách hàng đường truyền tới tận nhà riêng, kết nối tới tổng đài điện thoại cố định, cho phép khách hàng thực hiện được cuộc gọi thoại đi tới các khách hàng khác. 10 [...]... vào phạm vi các dịch vụ truyền thông được đưa vào hoạt động, các mạng truyền thông có thể được phân loại tiếp thành mạng truyền thông nội bộ, mạng truyền thông nội hạt, mạng truyền thông liên tỉnh, mạng truyền thông quốc tế Nếu chúng ta phân loại chúng về xử lý chuyển mạch, ta có thể có mạng truyền thông tức thời và mạng truyền thông nhanh Như đã nói trên, các mạng truyền thông có thể được phân ra nhiều... sử dụng để xử lý các loại thông tin khác nhau bao gồm mạng lưới điện thoại, mạng lưới điện tín, và mạng lưới truyền số liệu Ngoài ra, ISDN là một mạng lưới có khả năng xử lý tích hợp các loại thông tin trên Về khía cạnh loại cuộc gọi và các dịch vụ, các mạng lưới truyền thông có thể được phân chia thành mạng truyền thông công cộng, mạng truyền thông chuyên dụng và mạng truyền thông di động Dựa vào phạm... 2.1.1, Khái niệm Mạng lưới truyền thông công cộng là tập hợp các thiết bị viễn thông, chúng được nối ghép với nhau thành một hệ thống dùng để truyền thông tin giữa các người sử dụng và thực hiện các dịch vụ viễn thông tương ứng 2.1.2, Phân loại mạng lưới truyền thông và điều kiện kết cấu Mạng lưới truyền thông có thể được định nghĩa là một hệ thống chuyển thông tin Các mạng lưới truyền thông điện hiện... hoạch cơ bản (các quy tắc cơ bản cho thiết kế mạng) sau được coi là nền tảng cho việc xây dựng mạng viễn thông + Cấu hình mạng dùng để tổ chức mạng viễn thông + Kế hoạch đánh số qui định việc hình thành các số (quốc gia và quốc tế ) và các chức năng của từng thành phần 19 + Kế hoạch tạo tuyến quy định việc chọn tuyến giữa các nút mạng cho truyền tải lưu lượng thông tin đảm bảo hiệu quả về kinh tế cũng... dự báo dài hạn Trong mạng viễn thông, các thành phần trên mạng (thiết bị chuyển mạch , thiết bị truyền dẫn, thiết bị ngoại vi) đảm nhiệm những chức năng riêng của nó nhưng để đảm nhiệm chức năng của một mạng thì cần phải có sự kết hợp hài hoà giữa chúng Các kế hoạch cơ bản nhằm phối hợp các thiết bị trên đảm bảo thực hiện chức năng mạng Hình 1.3 Các thành phần trong mạng viễn thông Các kế hoạch cơ... thuê bao hay tốc độ phát triển thuê bao chia thành: - Mạng điện thoại không phân vùng - Mạng điện thoại phân vùng 18 Chương 3 Các kế hoạch cơ bản xây dựng mạng viễn thông 3.1, Giới thiệu chung Việc lập kế hoạch trong mạng viễn thông nói chung và trong mạng điện thoại nói riêng được nhà quản lý viễn thông đưa ra phải rất rõ ràng và mang tính chất tổng thể Tất cả mọi vấn đề được xem xét kỹ càng, cụ thể... truyền tải thông tin dưới dạng số liệu trong mạng viễn thông Dịch vụ truyền số liệu thích hợp với các kho thông tin dữ liệu lớn như ngân hàng, thư viện, thống kê, điều khiển từ xa thông qua thiết bị đầu cuối Hiện nay trên mạng viễn thông Việt Nam, Công ty VDC được coi nhà cung cấp dịch vụ truyền số liệu lớn nhất với các sản phẩm dịch vụ như: truyền số liệu X25, Frame relay d) Dịch vụ truyền thông đa... với các chức năng hiện đại hơn 21 Hiện nay, mạng đã đưa ra các chức năng lưu trữ thông tin và các chức năng chuyển đổi phương tiện, ngoài các chức năng kết nối cơ bản Tuy nhiên, sự phát triển gần đây trong thiết bị bán dẫn đã nâng cấp các chức năng và giảm chi phí cho các thiết bị đầu cuối Vì thế, các đầu cuối này có thể xử lý một số chức năng mà đã từng được đưa ra bởi mạng lưới [Sự chuyển giao chức. .. phát triển viễn thông hiện tại Vì thế, đối với việc xác định mục tiêu kế hoạch, có thể cần đến một cuộc kiểm tra đầy đủ để xác định dịch vụ được đưa ra (b) Cấu trúc mạng cho việc mở dịch vụ Việc xác định cấu trúc mạng lưới cho việc mở ra các dịch vụ là cần thiết Thông thường có các khả năng sau: - Thực hiện sử dụng mạng hiện tại - Thực hiện sử dụng mạng hiện tại và mạng lưới - Thực hiện sử dụng mạng lưới... thống viễn thông Hình 1.9 Dịch vụ Fax Dịch vụ fax bao gồm fax công cộng và fax thuê bao Dịch vụ fax công cộng là dịch vụ mở tại các cơ sở Bưu điện để chấp nhận, thu, truyền đưa, giao phát các bức fax theo nhu cầu của khách hàng Dịch vụ fax thuê bao cung cấp cho các tổ chức hoặc cá nhân có nhu cầu liên lạc với các thiết bị đầu cuối khác qua mạng viễn thông Thiết bị fax thuê bao được đấu nối với tổng . Giáo trình Tổ chức mạng viễn thông 1 MỤC LỤC Chương 1: Tổng Quan Về Mạng Viễn Thông 5 1.1, Các khái niệm cơ bản trong lĩnh vực viễn thông 5 1.2,Các thành phần cơ bản của mạng viễn thông. mạng viễn thông. Mỗi mạng viễn thông sẽ cung cấp một vài loại dịch vụ cơ bản đặc trưng cho mạng viễn thông đó và mạng này có thể cùng hỗ trợ với mạng khác để cung cấp được một dịch vụ viễn thông. 64 CHƯƠNG 5, QUẢN LÝ MẠNG VIỄN THÔNG 65 5.1. Tầm quan trọng của công tác quản lý mạng viễn thông 65 5.2. Mạng quản lý mạng viễn thông TMN 65 5.2.1. Giới thiệu về TMN 65 5.2.2. Các chức năng quản lý