BÀI TIỂU LUẬN MẠNG VIỄN THÔNG docx

 Thiết bị đầu cuối cho mạng thoại truyền thống gồm máy điện thoại, máy Fax,máy tính, tổng đài PABXPrivate Automatic Branch Exchange.Mạng viễn thông cũng có thể được định nghĩa như sau:

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

- -TIỂU LUẬN TỔNG QUAN

VIỂN THÔNG

Hà nội - 2011

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

- -TIỂU LUẬN TỔNG QUAN

VIỂN THÔNG

ĐỀ TÀI: MẠNG VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn : Nguyễn Thị Thu Nga

Nhóm thực hiện : Vương Đình Sơn (Trưởng nhóm)

: Đỗ Xuẫn Khoa: Phạm Đình Đẩu : Trần Thanh Tùng Lớp :C10 – VT3

Hà Nội – 2011

NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN:

Điểm :

Ngày tháng năm 2011

LỜI NÓI ĐẦU

Trong khoa năm qua Việt Nam đã có những bước phát triển nhanh chóng Chính

sự phát triển đó làm cho nhu cầu dịch vụ viễn thông là rất cần thiết trong cuộc sống hằngngày, đặc biệt là dịch vụ mạng viễn thông

Nhằm phục vụ nhu cầu hoc tập và tìm hiểu của bạn đọc, chúng tôi viết bài tiểuluận này với mục đích giúp các bạn hiểu sâu hơn và có cái nhìn tổng quát về tổng quanviễn thông và có thể nắm bắt những kiến thức cơ bản về viễn thông cũng như môn họctổng quan về viễn thông Trong bài tiểu luận về mạng viễn thông này,chúng tôi sẽ giớithiệu cho các bạn về sự hình thành và lịch sử phát triển của mạng viễn thông,các mạngđiện thoại,các loại mạng và công nghệ,mạng mạng truyền số liệu,mạng máytính,internet.Bài tiểu luện này còn giới thiệu những khái niệm căn bản về các phần tử tạonên mạng viễn thông,về quan điểm phân tầng giao thức và các phương thức chuyển giaothông tin qua các mạng cơ bản.Trong đó sẽ đi sâu vào tìm hiểu các phương thức chuyểngiao thông tin qua mạng Đây là tài liệu cung cấp cho các bạn học lớp C10VT3 nói chung

và các bạn đọc muốn tìm hiểu và tiếp cận về viển thông một trong những lĩnh vực Côngnghệ hiện đại và rất phức tạp

Mạng viễn thông là một lĩnh vực rộng và liên qua tới nhiều vấn đề khác trong môitrường viễn thông Vì vậy, có nhiều phương pháp tiếp cận khác nhau đối với những vấn

đề đưa ra trong bài tiểu luận Nhóm biên soạn rất mong nhận được sự góp ý của bạn đọc

để tiểu luận hoàn thiện hơn.Trong quá trình biên soạn,chúng tôi luôn cố gắng đưa ranhững giải thích,ví dụ,hình ảnh minh họa giúp bạn đọc dể hiểu.Tuy nhiên trong quá trìnhlàm bài tiểu luận không tránh khỏi những thiếu sót,rất mong các bạn thông cảm va chonhững góp ý

Mọi thắc mắc xin gửi về hòm thư : sondinhvuong@gmail.com

Lớp: C10 – VT3

Trường: Học viện công nghệ bưu chính viễn thông

Xin trân trọng cám ơn !

CHƯƠNG II MẠNG VIỄN THÔNG

2.1 Phân loại mạng viễn thông

Khái niệm về mạng viễn thông

Mạng viễn thông là phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới đầu thu Mạng

có nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ cho khách hàng

Mạng viễn thông bao gồm các thành phần chính: thiết bị chuyển mạch, thiết bịtruyền dẫn, môi trường truyền và thiết bị đầu cuối

 Thiết bị chuyển mạch gồm có tổng đài nội hạt và tổng đài quá giang Các thuêbao được nối vào tổng đài nội hạt và tổng đài nội hạt được nối vào tổng đài quágiang Nhờ các thiết bị chuyển mạch mà đường truyền dẫn được dùng chung vàmạng có thể được sử dụng một cách kinh tế

 Thiết bị truyền dẫn dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài, hay giữa các tổngđài để thực hiện việc truyền đưa các tín hiệu điện Thiết bị truyền dẫn chia làmhai loại: thiết bị truyền dẫn phía thuê bao và thiết bị truyền dẫn cáp quang Thiết

bị truyền dẫn phía thuê bao dùng môi trường thường là cáp kim loại, tuy nhiên

có một số trường hợp môi trường truyền là cáp quang hoặc vô tuyến

 Môi trường truyền bao gồm truyền hữu tuyến và vô tuyến Truyền hữu tuyếnbao gồm cáp kim loại, cáp quang Truyền vô tuyến bao gồm vi ba, vệ tinh

 Thiết bị đầu cuối cho mạng thoại truyền thống gồm máy điện thoại, máy Fax,máy tính, tổng đài PABX(Private Automatic Branch Exchange).

Mạng viễn thông cũng có thể được định nghĩa như sau: Mạng viễn thông là một hệthống gồm các nút chuyển mạch được nối với nhau bằng các đường truyền dẫn Nút đượcphân thành nhiều cấp và kết hợp với các đường truyền dẫn tạo thành các cấp mạng khácnhau

Mạng viễn thông hiện nay được chia thành nhiều loại Đó là mạng mắc lưới, mạngsao, mạng tổng hợp, mạng vòng kín và mạng thang Các loại mạng này có ưu điểm vànhược điểm khác nhau để phù hợp với các đặc điểm của từng vùng địa lý (trung tâm, hảiđảo, biên giới,…) hay vùng lưu lượng (lưu thoại cao, thấp,…) Mạng viễn thông hiện nayđược phân cấp như hình 1.3

Trong mạng hiện nay gồm 5 nút:

− Nút cấp 1: trung tâm chuyển mạch quá giang quốc tế

− Nút cấp 2: trung tâm chuyển mạch quá giang đường dài

− Nút cấp 3: trung tâm chuyển mạch quá giang nội hạt

− Nút cấp 4: trung tâm chuyển mạch nội hạt

− Nút cấp 5: trung tâm chuyển mạch từ xa

Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện nay

Các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung là tồn tại một cách riêng lẻ, ứngvới mỗi loại dịch vụ thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục

 Mạng truyền số liệu: bao gồm các mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệu giữacác máy tính dựa trên giao thức của X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển mạchkênh dựa trên các giao thức X.21

 Các tín hiệu truyền hình có thể được truyền theo ba cách: truyền bằng sóng vôtuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình cáp CATV (Community Antenna

Television) bằng cáp đồng trục hoặc truyền qua hệ thống vệ tinh hay còn gọi làtruyền hình trực tiếp DBS (Direct Broadcast System).

 Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính được trao đổi thông qua mạngcục bộ LAN (Local Area Network) mà nổi tiếng nhất là mạng Ethernet, TokenBus và Token Ring

Mỗi mạng được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụng cho cácmục đích khác Ví dụ ta không thể truyền tiếng nói qua mạng chuyển mạch gói X.25 vìtrễ qua mạng này quá lớn Người ta chia mạng Viễn thông theo các khía cạnh sau:

 Xét về góc độ kỹ thuật bao gồm các mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạngtruy nhập, mạng báo hiệu và mạng đồng bộ

 Xét về góc độ dịch vụ thì mạng Viễn thông gồm các mạng sau: mạng điện thoại cốđịnh, mạng điện thoại di động và mạng truyền số liệu

PSTN (Public Switching Telephone Network)

Là mạng chuyển mạch thoại công cộng PSTN phục vụ thoại và bao gồm hai loạitổng đài: tổng đài nội hạt (cấp 5), và tổng đài tandem (tổng đài quá giang nội hạt, cấp 4).Tổng đài tandem được nối vào các tổng đài Toll để giảm mức phân cấp Phương phápnâng cấp các tandem là bổ sung cho mỗi nút một ATM core Các ATM core sẽ cung cấpdịch vụ băng rộng cho thuê bao, đồng thời hợp nhất các mạng số liệu hiện nay vào mạngchung ISDN Các tổng đài cấp 4 và cấp 5 là các tổng đài loại lớn Các tổng đài này cókiến trúc tập trung, cấu trúc phần mềm và phần cứng độc quyền

ISDN (Integrated Service Digital Network)

Là mạng số tích hợp dịch vụ ISDN cung cấp nhiều loại ứng dụng thoại và phi thoạitrong cùng một mạng và xây dựng giao tiếp người sử dụng – mạng đa dịch vụ bằng một

số giới hạn các kết nối ISDN cung cấp nhiều ứng dụng khác nhau bao gồm các kết nốichuyển mạch và không chuyển mạch Các kết nối chuyển mạch của ISDN bao gồmnhiều chuyển mạch thực, chuyển mạch gói và sự kết hợp của chúng Các dịch vụ mớiphải tương hợp với các kết nối chuyển mạch số 64 kbit/s ISDN phải chứa sự thông minh

để cung cấp cho các dịch vụ, bảo dưỡng và các chức năng quản lý mạng, tuy nhiên tínhthông minh này có thể không đủ để cho một vài dịch vụ mới và cần được tăng cường từmạng hoặc từ sự thông minh thích ứng trong các thiết bị đầu cuối của người sử dụng Sửdụng kiến trúc phân lớp làm đặc trưng của truy xuất ISDN Truy xuất của người sử dụngđến nguồn ISDN có thể khác nhau tùy thuộc vào dịch vụ yêu cầu và tình trạng ISDN củatừng quốc gia

PSDN (Public Switching Data Network)

Là mạng chuyển mạch số liệu công cộng PSDN chủ yếu cung cấp các dịch vụ sốliệu Mạng PSDN bao gồm các PoP (Point of Presence) và các thiết bị truy nhập từ xa.Hiện nay PSDN đang phát triển với tốc độ rất nhanh do sự bùng nổ của dịch vụ Internet

và các mạng riêng ảo (Virtual Private Network)

Mạng di động GSM (Global System for Mobile Telecom)

Là mạng cung cấp dịch vụ thoại tương tự như PSTN nhưng qua đường truy nhập vôtuyến Mạng này chuyển mạch dựa trên công nghệ ghép kênh phân thời gian và côngnghệ ghép kênh phân tần số Các thành phần cơ bản của mạng này là: BSC (Base StationController), BTS (Base Transfer Station), HLR (Home Location Register), VLR ( VisitorLocation Register) và MS ( Mobile Subscriber)

Hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ thu được lợi nhuận phần lớn từ các dịch vụ nhưleased line, Frame Relay, ATM, và các dịch vụ kết nối cơ bản Tuy nhiên xu hướng giảmlợi nhuận từ các dịch vụ này bắt buộc các nhà khai thác phải tìm dịch vụ mới dựa trên IP

để đảm bảo lợi nhuận lâu dài VPN là một hướng đi của các nhà khai thác Các dịch vụdựa trên nền IP cung cấp kết nối giữa một nhóm các user xuyên qua mạng hạ tầng côngcộng VPN có thể đáp ứng các nhu cầu của khách hàng bằng các kết nối dạng any-to-any,các lớp đa dịch vụ, các dịch vụ giá thành quản lý thấp, riêng tư, tích hợp xuyên suốt cùngvới các mạng Intranet/Extranet Một nhóm các user trong Intranet và Extranet có thể hoạtđộng thông qua mạng có định tuyến IP Các mạng riêng ảo có chi phí vận hành thấp hơnhẳn so với mạng riêng trên phương tiện quản lý, băng thông và dung lượng Hiểu mộtcách đơn giản, VPN là một mạng mở rộng tự quản như một sự lựa chọn cơ sở hạ tầng củamạng WAN VPN có thể liên kết các user thuộc một nhóm kín hay giữa các nhóm khácnhau VPN được định nghĩa bằng một chế độ quản lý Các thuê bao VPN có thể dichuyển đến một kết nối mềm dẻo trải dài từ mạng cục bộ đến mạng hoàn chỉnh Các thuêbao này có thể dùng trong cùng (Intranet) hoặc khác (Extranet) tổ chức Tuy nhiên cầnlưu ý rằng hiện nay mạng PSTN/ISDN vẫn đang là mạng cung cấp các dịch vụ dữ liệu

Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam

Cấu trúc mạng

Để phục vụ cho các dịch vụ thông tin như thoại, số liệu, fax, telex và các dịch vụkhác như điện thoại di động , nhắn tin,… nên nước ta hiện nay ngoài mạng chuyển mạchcông cộng còn có các mạng của một số dịch vụ khác Riêng mạng Telex không kết nốivới mạng thoại của VNPT, còn các mạng khác đều được kết nối vào mạng của VNPT

thông qua các kênh trung kế hoặc các bộ MSU (Main Switch Unit), một số khác lại truynhập vào mạng PSTN qua các kênh thuê bao bình thường, sử dụng kỹ thuật DLC(DigitalLoop Carrier), kỹ thuật truy nhập vô tuyến,…

Về cấu trúc mạng, mạng viễn thông của VNPT hiện nay chia thành 3 cấp: cấp quốc

tế, cấp quốc gia, cấp nội tỉnh/thành phố

Xét về khía cạnh các chức năng của các hệ thống thiết bị trên mạng thì mạng viễnthông bao gồm: mạng chuyển mạch, mạng truy nhập, mạng truyền dẫn và các mạng chứcnăng

Mạng chuyển mạch

Mạng chuyển mạch có 4 cấp (dựa trên các cấp tổng đài chuyển mạch): quá giangquốc tế, quá giang đường dài, nội tỉnh và nội hạt Riêng tại thành phố Hồ Chí Minh cóthêm cấp quá giang nội hạt

Hiện nay mạng VNPT đã có các trung tâm chuyển mạch quốc tế và chuyển mạchquốc gia ở Hà Nội, Đà Nẵng, Thành phố Hồ Chí Minh Mạch của các bưu điện tỉnh cũngđang phát triển mở rộng Nhiều tỉnh, thành phố xuất hiện các cấu trúc mạng với nhiềutổng đài Host, các thành phố lớn như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh đã và đang triểnkhai các Tandem nội hạt

Mạng viễn thông của VNPT hiện tại được chia làm 5 cấp, trong tương lai sẽ đượcgiảm từ 5 cấp xuống 4 cấp

Mạng này do các thành viên của VNPT điều hành: đó là VTI, VTN và các bưu điệntỉnh VTI quản lý các tổng đài chuyển mạch quá giang quốc tế, VTN quản lý các tổng đàichuyển mạch quá giang đường dài tại 3 trung tâm Hà Nội, Đà Nẵng và TpHCM Phầncòn lại do các bưu điện tỉnh quản lý

Các loại tổng đài có trên mạng viễn thông Việt Nam: A1000E của Alcatel,NEAX61Σ của NEC, AXE10 của Ericsson, EWSD của Siemens

Các công nghệ chuyển mạch được sử dụng: chuyển mạch kênh (PSTN), X.25 relay,ATM (số liệu)

Nhìn chung mạng chuyển mạch tại Việt Nam còn nhiều cấp và việc điều khiển bịphân tán trong mạng (điều khiển nằm tại các tổng đài)

Mạng truy nhập

Với từng mạng cung cấp dịch vụ khác nhau mà có mạng truy nhập tương ứng Việctìm hiểu mạng truy nhập là phần SV tự nghiên cứu

Mạng truyền dẫn

Các hệ thống thiết bị truyền dẫn trên mạng viễn thông VNPT hiện nay chủ yếu sửdụng hai loại công nghệ là: cáp quang SDH và viba PDH Mạng truyền dẫn có 2 cấp:mạng truyền dẫn liên tỉnh và mạng truyền dẫn nội tỉnh.

 Mạng truyền dẫn liên tỉnh: Bao gồm các hệ thống truyền dẫn bằng cáp quang,bằng vô tuyến

o Mạng truyền dẫn liên tỉnh bằng cáp quang: Mạng truyền dẫn đường trụcquốc gia nối giữa Hà Nội và TpHCM dài 4000km, sử dụng STM-16/2F-BSHR, được chia thành 4 vòng ring tại Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Qui Nhơn vàTpHCM

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

o Mạng truyền dẫn liên tỉnh bằng vô tuyến: Dùng hệ thống vi ba SDH

(STM-1, dung lượng 155Mbps), PDH (dung lượng 4Mbps, 6Mbps, 140Mbps).Chỉ có tuyến Bãi Cháy – Hòn Gai dùng SDH, các tuyến khác dùng PDH

 Mạng truyền dẫn nội tỉnh: Khoảng 88% các tuyến truyền dẫn nội tỉnh sử dụng hệthống viba Trong tương lai khi nhu cầu tải tăng thì các tuyến này sẽ được thay thếbởi hệ thống truyền dẫn quang

Mạng báo hiệu

Hiện nay trên mạng viễn thông Việt Nam sử dụng cả hai loại báo hiệu R2 và SS7.Mạng báo hiệu số 7 (SS7) được đưa vào khai thác tại Việt Nam theo chiến lược triển khai

từ trên xuống dưới theo tiêu chuẩn của ITU (khai thác thử nghiệm từ năm 1995 tại VTN

và VTI) Cho đến nay, mạng báo hiệu số 7 đã hình thành với một cấp STP (Điểm chuyểnmạch báo hiệu) tại 3 trung tâm (Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh) của 3 khu vực (Bắc,Trung, Nam) và đã phục vụ khá hiệu quả

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

Mạng đồng bộ

Mạng đồng bộ của VNPT đã thực hiện xây dựng giai đoạn 1 và giai đoạn 2 với bađồng hồ chủ PRC tại Hà Nội, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh và một số đồng hồ thứ cấpSSU Mạng đồng bộ Việt Nam hoạt động theo nguyên tắc chủ tớ có dự phòng, bao gồm 4cấp, hai loại giao diện chuyển giao tín hiệu đồng bộ chủ yếu là 2 MHz và 2 Mb/s Pha 3của quá trình phát triển mạng đồng bộ đang được triển khai nhằm nâng cao hơn nữa chấtlượng mạng và chất lượng dịch vụ

Các cấp của mạng đồng bộ được phân thành 4 cấp như sau:

Các tổng đài quốc tế và Toll trong vùng được điều khiển bởi đồng hồ chủ theophương pháp chủ tớ

Các tổng đài Tandem và Host tại các tỉnh hoạt động bám theo các tổng đài Toll theophương pháp chủ tớ Các tổng đài huyện (RSS) cũng hoạt động bám theo các Host theophương pháp chủ tớ.

Các nhà khai thác dịch vụ mới bao gồm FPT, SPT, Netnam, …

2.2 LỊCH SỬ VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA CÁC MẠNG VIỄN THÔNG

Viễn thông là một thuật ngữ liên quan tới việc truyền tin và Ngay từ ngày xa xưa,những đã biết dùng khói để báo hiệu, những người thổ dân ở những hòn đảo xa xôi dùngcác cột khói để liên lạc, báo hiệu và truyền tin

Hình Dùng các cột khói để liên lạcTuy nhiên có thể nói, khái niệm viễn thông được chính thức sử dụng khi cha đẻcủa máy điện báo sau bao ngày đêm nghiên cứu vất vả, ông đã sáng chế chiếc đầu tiên.Bức điện báo đầu tiên dùng được truyền đi trên tới Baltimore cách đó 64 km đã đánh dấu

kỷ nguyên mới của viễn thông Trong bức thông điệp đầu tiên này Morse đã viết sáng tạonên những kỳ tích

Nói đến của Viễn thông, không thể không nhắc đến , ông là người đầu tiên sángchế ra điện thoại Để tưởng nhớ ông, ngày 7 tháng 8 năm 1922 mọi máy điện thoại trênnước Mỹ đều ngừng hoạt động để tưởng nhớ và bày tỏ lòng biết ơn xuất sắc A.G Bell(1847 - 1922)

-1838-1866 Điện bá): Samuel Morse hoàn thiện hệ thống điện báo của chính

mình, điện báo là dịch vụ viễn thông đầu tiên xuất hiện năm 1844

- 1876 Xuất hiện tổng đài điện thoại đầu tiên với 8 đường dây; Almond Strowger

sáng chế ra tổng đài cơ điện kiểu từng nấc.

- 1920-1928 Carson, Nyquist, Johnson và Hartley giới thiệu lý thuyết truyền dẫn

- 1925 đã làm thay đổi cách giao tiếp trong quan hệ

- 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

- 1948-1950 C.E Shannon phát hành các bài báo nền tảng về lý thuyết thông tin

- 1997–2001 Cộng đồng viễn thông được bãi bỏ quy định và kinh doanh phát triển nhanh chóng; các mạng tế bào số, đặc biệt là GSM mở rộng trên toàn thế giới; những ứngdụng thương mại của Internet mở rộng và một phần truyền thông thoại truyền thống đượcchuyển từ mạng điện thoại chuyển mạch công cộng sang Internet Chất lượng LAN được cải thiện với công nghệ Ethernet tiên tiến có tốc độ lên tới tầm Gigabit/s

- 2001–2005 Truyền hình số bắt đầu thay thế truyền hình quảng bá tương tự; các

hệ thốngtruy nhập băng rộng mở rộng khả năng cung cấp dịch vụ Internet đa phương tiệntới mọi người; dịch vụ thoại trở thành dịch vụ truyền thông cá nhân khi sự xâm nhập của các hệ thống tế bào và tăng lên

- 2005 Nay truyền hình số sẽ thay thế truyền hình tương tự và bắt đầu cung cấpcác dịch vụ tương tác ngoài dịch vụ quảng bá; các hệ thống di động tế bào thế hệ thứ 3 vàcác công nghệ WLAN sẽ cung cấp các dịch vụ dữ liệu tiên tiến cho người sử dụng diđộng; các dịch vụ di động nội hạt sẽ mở rộng, ứng dụng cho những công nghệ không dây

khoảng 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 Đãlàm nên một thông minh nhạy bén trên trái đất Có thể nói lĩnh vực viễn thông đã làmthay đổi bộ mặt, tính cách của trái đất, đã hiện thực hóa khả năng liên kết của mỗi ngườicủa mỗi , gắn kết mọi người với nhau nhờ một mạng lưới viễn thông vô hình và hữu hìnhtrên khắp trái đất Sự hội tụ trong lĩnh vực viễn thông Cùng với sự phát triển của xã hội,nhu cầu sử dụng và truyền dữ liệu của con người cũng tăng lên theo Ngành viễn thôngđóng góp vai trò lớn lao trong việc vận chuyển đưa tri thức của loài người đến mỗi người,thúc đẩy quá trình sáng tạo đưa thông tin khắp nơi về các ngành lĩnh vực khoa học, cácthông tin cũng như thời sự khác Viễn thông đem lại sự hội tụ, hay sự thống nhất về cácloại hình (truyền hình quảng bá và truyền hình theo yêu cầu), và dữ liệu Internet băngrộng thúc đẩy ngành phát triển lên một mức cao hơn với đa dạng các loại hình dịch vụ vàchi phí rẻ hơn Mạng viễn thông giúp người sử dụng có thể gọi điện thoại qua mạngInternet, có thể xem hình ảnh của bạn bè trên khắp , có thể chia sẻ nguồn dữ liệu, có thểthực hiện những tới mọi nơi trên thế giới một cách đơn giản Viễn thông ngày càng tạonên một thế giới gần hơn hội tụ cho tất cả mọi người.

2.2.1 Mạng điện thoại công cộng

2.2.2 Mạng truyền số liệu

Mạng truyền số liệu là một hệ thống nhằm nối các máy tính lại với nhau, sự thôngtin giữa chúng được thực hiện bởi các giao thức đã được chuẩn hoá, có nghĩa các phầnmềm trong các máy tính khác nhau có thể cùng nhau giải quyết một công việc hoặc traođổi thông tin với nhau Các ứng dụng tin học ngày càng rộng rãi do đó đã đẩy các hướngứng dụng mạng xử lý số liệu, mạng đấu nối có thể có cấu trúc tuyến tính cấu trúc vòngcấu trúc hình sao Cấu trúc mạng phải có khả năng tiếp nhận các đặc thù khác nhau củacác đơn vị tức là mạng phải có tính đa năng, tính tương thích Mạng số liệu được thiết kếnhằm mục đích có thể nối nhiều thiết bị đầu cuối với nhau Để truyền số liệu ta có thểdùng mạng điện thoại hoặc dùng đường truyền riêng có tốc độ cao Dịch vụ truyền sốlỉệu trên kênh thoại là một trong các dịch vụ đầu tiên của việc truyền số liệu

Trên mạng này có thể có nhiều máy tính cùng chủng loại hoặc khác loại đượcghép nối lại với nhau, khi đó cần giải quyết những vấn đề phân chia tài nguyên Để cácmáy tính ở các đầu cuối có thể làm việc được với nhau cần phải có cùng một protocolnhất định Dạng thức của phương tiện truyền số liệu được qui định bởi bản chất tự nhiêncủa ứng dụng, bởi số lượng máy tính liên quan và khoảng cách vật lý giữa chúng Cácdạng truyền số liệu trên các dạng sau Nếu chỉ có hai máy tính và cả hai đều đặt ở mộtvăn phòng, thì phương tiện truyền số liệu có thể chỉ gồm một liên kết điểm nối đơngiản.Tuy nhiên, nếu chúng toạ lạc ở những vị trí khác nhau trong một thành phố hay mộtquốc gia thì phải cần đến các phương tiện truyền tải công cộng Mạng điên thoại côngcộng được dùng nhiều nhất, trong trường hợp này sẽ cần đến bộ thích nghi gọi làModem Sắp xếp truyền theo dạng này được trình bày trên hình Khi cần nhiều máy tínhtrong một ứng dụng, một mạng chuyển mạch sẽ được dùng cho phép tất cả các máy tính

có thể liên lạc với nhau vào bất cứ thời điểm nào Nếu tất cả máy tính đều nằm trongmột toà nhà , có thể xây dựng một mạng riêng Một mạng như vậy được xem như mạngcục bộ LAN (Local Area Network)

Nhiều chuẩn mạng LAN và các thiết bị liên kết đã được tạo ra cho các ứng dụngthực tế Hai hệ thống mạng Lan cơ bản được trình bày trên hình.

Hình Mô hình truyền dữ liệu hiện đại

DTE Data Terminal Equipment – Thiết bị đầu cuối dữ liệu

Đây là thiết bị lưu trữ và xử lý thông tin Trong hệ thống truyền số liệu hiện đạithi DTE thường là máy tính hoặc máy Fax hoặc là trạm cuối Như vậy tất cả các ứngdụng của người sử dụng đều nằm trong DTE Chức năng của DTE thường lưu trữ cácphần mềm ứng dụng , đóng gói dữ liệu rồi gửi ra DCE hoặc nhận gói dữ liệu từ DCE theomột giao thức xác định DTE trao đổi với DCE thông qua một chuẩn giao tiếp nào đó.Như vậy mạng truyền số liệu chính là để nối các DTE lại cho phép chúng ta phân chia tàinguyên , trao đổi dữ liệu và lưu trữ thông tin dùng chung

DCE Data Circuit terminal Equipment- Thiết bị cuối kênh dữ liệu

Đây là thuật ngữ dùng để chỉ các thiết bị dùng để nối các DTE với các đườngtruyền thông nó có thể là một Modem, Multiplexer, Card mạng hoặc một thiết bị số nào

đó như một máy tính nào đó trong trường hợp máy tính đó là một nút mạng và DTE đượcnối với mạng qua nút mạng đó DCE có thể được cài đặt bên trong DTE hoặc đứng riêngnhư một thiết bị độc lập Trong thiết bị DCE thường có các phần mềm được ghi vào bộnhớ ROM phần mềm và phần cứng kết hợp với nhau để thực hiện nhiệm vụ của nó vẫn làchuyển đổi tín hiệu biểu diễn dữ liệu của người dùng thành dạng chấp nhận được bởiđường truyền Giữa 2 thiết bị DTE việc trao đổi dữliệu phải tuân thủ theo chuẩn, dữ liệuphải gửi theo một Format xác định Thí dụ như chuẩn trao đổi dữ liệu tầng 2 của mô hình

7 lớp là HDLC ( High level Data Link Control)

Kỹ thuật chuyển mạch giữa các node trong mạng

Để thực hiện việc liên lạc giữ các thuê bao người ta tạo ra mạng liên lạc với cácNODE Các thuê bao được nối đến các node các thuê bao được nối vào mạng thông quacác Node Số lượng các node phụ thuộc vào độ lớn của mạng, như vậy mỗi thuê bao chịcần một cổng I/O Mỗi mạng bao gồm các Node , các node được nối với nhau , số liệu sẽtruyền từ người gửi đến người nhận theo con đường thông qua mạng, các Node được nốivới nhau theo hướng truyền, số liệu được định đường từ Node này sang node này sangnode khác

Kỹ thuật chuyển mạch kênh

Liên lạc thông qua chuyển mạch kênh đặc trưng bởi việc cung cấp các đường nối

cố định giữa 2 thuê bao Sự liên lạc qua mạng chuyển mạch kênh bao gồm 3 giai đoạn :xác lập, truyền số liệu và giải phóng mạch

Xác lập mạch

Trước khi có thể truyền số liệu , đường truyền cần được thiết lập, Từ thuê bao truynhập vào một node , node này cần phải tìm các nhánh đi qua một số node khác để đếnđược thuê bao bị gọi việc tìm kiếm này dựa vào các thông tin về tìm đường và các thông

số khác, cuối cùng khi 2 node thuộc thuê bao gọi và bị gọi được nối với nhau nó cầnkiểm tra xem node thuộc thuê bao bị gọi có bận không Như vậy là con đường nối từ thuêbao gọi đến thuê bao bị gọi đã được thiết lập

Giải phóng mạch

Sau khi hoàn thành sự truyền, có tín hiệu báo của thuê bao gọi (A) hoặc bị gọi (E)báo cho các node trung gian giải phóng sự nối mạch, đường nối từ A đến E không cònnữa Đường nối được thiết lập trước khi truyền dữ liệu như vậy dung lượng các kênh cầnphải dự trữ cho mỗi cặp thuê bao và ở mỗi node cũng phải có lượng chuyển mạch tươngứng bên trong để bảo đảm bảo được sự yêu cầu nối mạch Trong bộ chuyển mạch sốlượng kênh nối phải bảo đảm bảo suốt cả quá trình yêu cầu nối cho dù có hay không có

dữ liệu truyền qua Tuy nhiên khi đường nối giữa 2 thuê bao được nối thì dữ liệu đượctruyền trên một đường cố định

Kỹ thuật chuyển mạch thông báo

Chuyển mạch kênh có 2 nhược điểm: 2 thuê bao cần phải hoạt động trong cùngthời gian truyền Những nguồn cung cấp cũng phải ổn định và cung cấp qua mạng giữa 2thuê bao Hiện nay những bức điện báo, thư điện tử, Files của máy tính được gọi lànhững thông báo và nó được truyền qua mạng như sự trao đổi những dữ liệu số được traođổi 2 chiều giữa các thuê bao Một trong những loại mạch để phục vụ sự trao đổi thôngtin đó được gọi là chuyển mạch thông báo Với chuyển mạch thông báo không tồn tại sựthiết lập và cung cấp lộ trình cố định giữa 2 thuê bao, mỗi thuê bao muốn truyền mộtthông báo, nó sẽ gán địa chỉ của người nhận vào thông báo Thông báo sẽ được chuyểnqua mạng từ node này qua node khác.Tại mỗi node thông báo được nhận tạm giữ vàchuyển sang node khác các node thông thường là những máy tính nó giữ thông báo ở bộđệm

2.2.3 Mạng thông tin di động

Vào đầu tại người ta phát triển một mạng chỉ sử dụng trong một vài khu vực.Sau đó vào năm 1982 nó được chuẩn hoá bởi CEPT (European Conference of Postal andTelecommunications Administrations) và tạo ra Groupe Spécial Mobile (GSM) với mụcđích sử dụng chung cho toàn Châu Âu

Mạng điện thoại di động sử dụng công nghệ GSM được xây dựng và đưa vào sửdụng đầu tiên bởi Radiolinja ở

Vào năm 1989 công việc quản lý tiêu chuẩn vá phát triển mạng GSM được chuyểncho viện viễn thông châu Âu, và các tiêu chuẩn, đặc tính phase 1 của công nghệ GSMđược công bố vào năm 1990 Vào cuối năm 1993 đã có hơn 1 triệu thuê bao sử dụngmạng GSM của 70 nhà cung cấp dịch vụ trên 48 quốc gia

Từ một thiết bị có khả năng liên lạc qua băng tần AM, ngày nay chúng ta đã có cảmột công nghệ hiện đại được thu lại trong cái được gọi là điện thoại di động Để biết quátrình lịch sử của điện thoại di động, mời bạn đọc cùng “tham quan” qua loạt ảnh lịch sửhấp dẫn sau đây

Mạng di động GSM (Global System for Mobile Telecom)

Là mạng cung cấp dịch vụ thoại tương tự như PSTN nhưng qua đường truy nhập vôtuyến Mạng này chuyển mạch dựa trên công nghệ ghép kênh phân thời gian và côngnghệ ghép kênh phân tần số Các thành phần cơ bản của mạng này là: BSC (Base StationController), BTS (Base Transfer Station), HLR (Home Location Register), VLR ( VisitorLocation Register) và MS ( Mobile Subscriber)

Hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ thu được lợi nhuận phần lớn từ các dịch vụ nhưleased line, Frame Relay, ATM, và các dịch vụ kết nối cơ bản Tuy nhiên xu hướng giảmlợi nhuận từ các dịch vụ này bắt buộc các nhà khai thác phải tìm dịch vụ mới dựa trên IP

để đảm bảo lợi nhuận lâu dài VPN là một hướng đi của các nhà khai thác Các dịch vụdựa trên nền IP cung cấp kết nối giữa một nhóm các user xuyên qua mạng hạ tầng côngcộng VPN có thể đáp ứng các nhu cầu của khách hàng bằng các kết nối dạng any-to-any,các lớp đa dịch vụ, các dịch vụ giá thành quản lý thấp, riêng tư, tích hợp xuyên suốt cùng

với các mạng Intranet/Extranet Một nhóm các user trong Intranet và Extranet có thể hoạtđộng thông qua mạng có định tuyến IP Các mạng riêng ảo có chi phí vận hành thấp hơnhẳn so với mạng riêng trên phương tiện quản lý, băng thông và dung lượng Hiểu mộtcách đơn giản, VPN là một mạng mở rộng tự quản như một sự lựa chọn cơ sở hạ tầng củamạng WAN VPN có thể liên kết các user thuộc một nhóm kín hay giữa các nhóm khácnhau VPN được định nghĩa bằng một chế độ quản lý Các thuê bao VPN có thể dichuyển đến một kết nối mềm dẻo trải dài từ mạng cục bộ đến mạng hoàn chỉnh Các thuêbao này có thể dùng trong cùng (Intranet) hoặc khác (Extranet) tổ chức Tuy nhiên cầnlưu ý rằng hiện nay mạng PSTN/ISDN vẫn đang là mạng cung cấp các dịch vụ dữ liệu.

Hình Cấu trúc mạng GSM

2.2.4 Mạng máy tính

Máy tính ra đời là bước ngoặt vĩ đại nhất trong lịch sử loài người, nó đã xâm nhập vào tất cả đời sống của con người Máy tính của là các thiết bị cơ-điện tử lớn và rất dễ hỏng Sự phát minh ra bán dẫn vào năm 1947 tạo ra cơ hội để làm ra chiếc máy tính nhỏ

và đáng tin cậy hơn

-1950 Các chạy bởi các chương trình ghi trên thẻ đục lỗ bắt đầu được dùng trong các học viện lớn Điều này tuy tạo nhiều thuận lợi với máy tính có khả năng được lập trình nhưng cũng có rất nhiều khó khăn trong việc tạo ra các chương trình dựa trên thẻ đục lỗ này

-1950 Người ta phát minh ra chứa nhiều trên một mẫu nhỏ, tạo ra một bước nhảyvọt trong việc chế tạo các máy tính mạnh hơn, nhanh hơn và nhỏ hơn Đến nay, IC có thể chứa hàng triệu transistor trên một mạch

-1960 – 1970 Các máy tính nhỏ được gọi là minicomputer bắt đầu xuất hiện.

Hình Máy tính đầu tiên trên thế giới