Trong suốt lịch sử loài người, việc phát minh ra ngôn ngữ là cuộc cách mạng truyền thông lớn nhất đầu tiên. Đầu tiên con người đ• truyền thông tin với nhau bằng các tín hiệu như lửa... thư tín và rồi khả năng truyền thông tin của con người không còn bị giới hạn bởi thời gian và không gian. Đồng thời việc phát minh này đ• đưa ra các dịch vụ đưa thư và thông báo thông qua hệ thống thông tin đường bộ trong toàn quốc. Từ cuối thế kỷ 18 đến thế lỷ 19, công nghệ phát thanh và truyền thông bằng điện đ• được phát triển và bắt đầu được dùng rộng khắp. Đài phát thanh và truyền hình được phát minh vào thời gian này đ• làm thay đổi thế giới của chúng ta rất nhiều. Lần lượt các phát minh lớn khác và các phát hiện liên quan đến công nghệ thông tin điện tử đ• xảy ra trong suốt 160 năm qua. Vào năm 1820, Georgo Ohm đ• đưa ra công thức phương trình toán học để giải thích các tín hiệu điệ chạy qua một dây dẫn rất thành công. Năm 1830, Michall Faraday đ• tìm ra định luật dẫn điện từ trường bằng. Năm 1850, đại số Bôlean của Georgo Boolers đ• tạo ra nền móng cho lôgic học và phát triển các rơle điện. Chính vào khoảng thời gian này khi các đường cáp đầu tiên xuyên qua Đại Tây Dương để đánh điện tín được lắp đặt. James Clerk Maxwell đ• đưa ra học thuyết điện từ trường bằng các công thức toán học vào năm 1870. Căn cứ vào học thuyết này, Henrich Hertz đ• truyền đi và nhận được sóng vô tuyến thành công bằng cách dùng điện trường lần đầu tiên trong lịch sử. Tổng đài điện thoại đầu tiên được thiết lập vào năm 1876 ngay sau khi Alexander Grahm Bell phát minh ra điện thoại. Trong thế kỷ 21, việc phát triển và áp dụng có tính thực tế về công nghệ liên quan đang tiếp tục phát triển nhanh chóng. Năm 1900, Einstain - một nhà vật lý nổi tiếng về học thuyết tương đối, đ• viết rất nhiều tài liệu quan trọng về vật lý chất rắn, thống kê học, điện từ trường, và cơ học lượng tử. Vào khoảng thời gian này phòng thí nghiệm Bell của Mỹ đ• phát minh và sáng chế ra ống phóng điện cực cho các kính thiên văn xoay được và Lede Forest trở thành người khởi xướng trong lĩnh vực vi mạch điện tử thông qua phát minh của ông ta về một ống chân không ba cực. Việc này được tiếp theo bằng phát minh một hệ thống tổng đài tương tự tự động có khả năng hoạt động không cần bảng chuyển mạch. Năm 1910, Erwin Schrodinger đ• thiết lập nền tảng cho cơ học lượng tử thông qua công bố của ông ta về cân bằng sóng để giải thích cấu tại nguyên tử và các đặc điểm của nguyên tử và R.H. Goddard đ• chế tạo thành công tên lửa bay bằng phản lực chất lỏng. Đồng thời, vào khoảng thời gian này, phát thanh công cộng được bắt đầu bằng cách phát sóng. Năm 1920, Harold S. Black của phòng thí nghiệm nghiên cứu Bell đ• phát minh ra một máy khuếch đại phản hồi âm bản mà ngày nay vẫn còn dùng trong lĩnh vực viễn thông và công nghệ điện toán. V.K.Zworykin của RCA, Mỹ đ• phát minh ra đèn hình bằng điện cho vô tuyến truyền hình, và các cáp đồng trục - phương tiện truyền dẫn có hiệu quả hơn các loại dây đồng bình thường, đ• được sản xuất. Năm 1929, dịch vụ phát sóng truyền hình đầu tiên đựoc bắt đầu lần đầu tiên trong lịch sử và năm 1930, Claude Schannon của phòng thí nghiệm Bell, bằng cách sử dụng các công thức toán học tiên tiến đ• thành công trong việc đặt ra học thuyết thông tin để định lượng thông tin tối đa mà một hệ thống viễn thông có thể xử lý vào một thời điểm đ• định. Học thuyết này đ• được phát triển thành học thuyết truyền thông số. Đồng thời rađa đ• được phát minh trong thời kỳ này. Năm 1940, phòng thí nghiệm Bell đ• đặt nền móng cho các chất bán dẫn có độ tích hợp cao. Ngày nay, qua việc phát minh ra đèn ba cực và Howard Aikem của đại học Howard, cùng cộng tác với IBM, đ• thành công trong việc lắp đặt một máy điện toán đầu tiên có kích thước là 50 feet và 8 feet. Sau đó ít lâu, J.Presper Ecker và John W.Mauchly của đại học Pennsylvania lần đầu tiên đ• phát triển máy điện toán có lưu giữ chương trình. PCBs được đưa vào những năm 50, đ• làm cho việc tích hợp các mạch điện tử có thể thực hiện được. Cùng trong năm đó, RCA đ• phóng thành công vệ tinh nhân tạo vào không trung và Laze dùng cho truyền thông quang học đ• được phát minh. Vào những năm 60, các loại LSIs, các máy điện toán mini có bộ nhớ kiểu bong bóng, cáp quang và máy phân chia thời gian được phát triển và thương mại hoá một cách thành công vào các năm 70, các loại CATVs hai hướng, đĩa Video, máy điện toán đồ hoạ, truyền ảnh qua vệ tinh, và các hệ thống tổng đài điện tử hoá toàn bộ được đưa ra.
Phần một : Tổng quan về tổng đài SPC Chơng I Giới thiệu chung về mạng viễn thông 1.1- Lich sử phát triển của kỹ thuật công nghệ điện tử. Trong suốt lịch sử loài ngời, việc phát minh ra ngôn ngữ là cuộc cách mạng truyền thông lớn nhất đầu tiên. Đầu tiên con ngời đã truyền thông tin với nhau bằng các tín hiệu nh lửa . th tín và rồi khả năng truyền thông tin của con ngời không còn bị giới hạn bởi thời gian và không gian. Đồng thời việc phát minh này đã đa ra các dịch vụ đa th và thông báo thông qua hệ thống thông tin đờng bộ trong toàn quốc. Từ cuối thế kỷ 18 đến thế lỷ 19, công nghệ phát thanh và truyền thông bằng điện đã đợc phát triển và bắt đầu đợc dùng rộng khắp. Đài phát thanh và truyền hình đợc phát minh vào thời gian này đã làm thay đổi thế giới của chúng ta rất nhiều. Lần lợt các phát minh lớn khác và các phát hiện liên quan đến công nghệ thông tin điện tử đã xảy ra trong suốt 160 năm qua. Vào năm 1820, Georgo Ohm đã đa ra công thức phơng trình toán học để giải thích các tín hiệu điệ chạy qua một dây dẫn rất thành công. Năm 1830, Michall Faraday đã tìm ra định luật dẫn điện từ trờng bằng. Năm 1850, đại số Bôlean của Georgo Boolers đã tạo ra nền móng cho lôgic học và phát triển các rơle điện. Chính vào khoảng thời gian này khi các đờng cáp đầu tiên xuyên qua Đại Tây Dơng để đánh điện tín đợc lắp đặt. James Clerk Maxwell đã đa ra học thuyết điện từ trờng bằng các công thức toán học vào năm 1870. Căn cứ vào học thuyết này, Henrich Hertz đã truyền đi và nhận đợc sóng vô tuyến thành công bằng cách dùng điện trờng lần đầu tiên trong lịch sử. Tổng đài điện thoại đầu tiên đợc thiết lập vào năm 1876 ngay sau khi Alexander Grahm Bell phát minh ra điện thoại. Trong thế kỷ 21, việc phát triển và áp dụng có tính thực tế về công nghệ liên quan đang tiếp tục phát triển nhanh chóng. Năm 1900, Einstain - một nhà vật lý nổi tiếng về học thuyết tơng đối, đã viết rất nhiều tài liệu quan trọng về vật lý chất rắn, thống kê học, điện từ trờng, và cơ học lợng tử. Vào khoảng thời gian này phòng thí nghiệm Bell của Mỹ đã phát minh và sáng chế ra ống phóng điện cực cho các kính thiên văn xoay đợc và Lede Forest trở 1 thành ngời khởi xớng trong lĩnh vực vi mạch điện tử thông qua phát minh của ông ta về một ống chân không ba cực. Việc này đợc tiếp theo bằng phát minh một hệ thống tổng đài tơng tự tự động có khả năng hoạt động không cần bảng chuyển mạch. Năm 1910, Erwin Schrodinger đã thiết lập nền tảng cho cơ học lợng tử thông qua công bố của ông ta về cân bằng sóng để giải thích cấu tại nguyên tử và các đặc điểm của nguyên tử và R.H. Goddard đã chế tạo thành công tên lửa bay bằng phản lực chất lỏng. Đồng thời, vào khoảng thời gian này, phát thanh công cộng đợc bắt đầu bằng cách phát sóng. Năm 1920, Harold S. Black của phòng thí nghiệm nghiên cứu Bell đã phát minh ra một máy khuếch đại phản hồi âm bản mà ngày nay vẫn còn dùng trong lĩnh vực viễn thông và công nghệ điện toán. V.K.Zworykin của RCA, Mỹ đã phát minh ra đèn hình bằng điện cho vô tuyến truyền hình, và các cáp đồng trục - phơng tiện truyền dẫn có hiệu quả hơn các loại dây đồng bình thờng, đã đợc sản xuất. Năm 1929, dịch vụ phát sóng truyền hình đầu tiên đựoc bắt đầu lần đầu tiên trong lịch sử và năm 1930, Claude Schannon của phòng thí nghiệm Bell, bằng cách sử dụng các công thức toán học tiên tiến đã thành công trong việc đặt ra học thuyết thông tin để định lợng thông tin tối đa mà một hệ thống viễn thông có thể xử lý vào một thời điểm đã định. Học thuyết này đã đợc phát triển thành học thuyết truyền thông số. Đồng thời rađa đã đợc phát minh trong thời kỳ này. Năm 1940, phòng thí nghiệm Bell đã đặt nền móng cho các chất bán dẫn có độ tích hợp cao. Ngày nay, qua việc phát minh ra đèn ba cực và Howard Aikem của đại học Howard, cùng cộng tác với IBM, đã thành công trong việc lắp đặt một máy điện toán đầu tiên có kích thớc là 50 feet và 8 feet. Sau đó ít lâu, J.Presper Ecker và John W.Mauchly của đại học Pennsylvania lần đầu tiên đã phát triển máy điện toán có lu giữ chơng trình. PCBs đợc đa vào những năm 50, đã làm cho việc tích hợp các mạch điện tử có thể thực hiện đợc. Cùng trong năm đó, RCA đã phóng thành công vệ tinh nhân tạo vào không trung và Laze dùng cho truyền thông quang học đã đợc phát minh. Vào những năm 60, các loại LSIs, các máy điện toán mini có bộ nhớ kiểu bong bóng, cáp quang và máy phân chia thời gian đợc phát triển và thơng mại hoá một cách thành công vào các năm 70, các loại CATVs hai hớng, đĩa Video, máy điện toán đồ hoạ, truyền ảnh qua vệ tinh, và các hệ thống tổng đài điện tử hoá toàn bộ đợc đa ra. 2 1.2- Hệ thống điện tử ngày nay. Với sự phát triển của xã hội định hớng thông tin, các dịch vụ thông tin điện thoại, thông tin số liệu, truyền dẫn hình ảnh thông tin di động ngày càng trở nên đa dạng. Sự phát triển của công nghệ thông tin bao gồm cả truyền dẫn cáp quang, kỹ thuật số, kỹ thuật hệ thống vệ tinh mật độ cao, kỹ thuật mạch bán dẫn v.v . đã đợc phát triển một cách đáng kể, và các mạng thông tin đã đợc nâng cấp về tính năng và mức độ phát triển. Kỹ thuật cơ bản cần thiết để xây dựng các mạng thông tin có tính năng hoạt động tốt, gọi là kỹ thuật số, một thuật ngữ bao hàm kỹ thuật truyền dẫn số, kỹ thuật mạch bán dẫn mật độ cao và kỹ thuật xử lý tín hiệu số. Trung tâm của mạng thông tin sử dụng kỹ thuật số là tổng đài số. (Tổng đài là trung tâm xử lý tín hiệu các cuộc gọi nhằm thoả mãn nhu cầu thông tin của các đối thợng sử dụng). Tổng đài số có các mạch bán dẫn mật độ cao, thực hiện chuyển mạch các tín hiệu âm thanh tơng tự đã đợc số hoá dới dạng các bit 0 và bit 1. Sự phát triển nhảy vọt của công nghệ viễn thông điện tử đến mức nó đã cách mạng hoá các phơng tiện thông tin truyền thông vốn đã sơ khai hơn một thế kỷ tr- ớc. Ngày nay các phơng tiện viễn thông điện tử đợc xem nh là một phơng tiện kinh tế nhất có đợc để trao đổi tin tức và các số liệu. Ngoài ra song song với tăng trởng về xã hội kinh tế, việc hình thành các phơng tiện cần thiết cho viễn thông điện tử đã trở nên phức tạp hơn và có khuynh hớng kỹ thuật cao nhằm đáp ứng nhu cầu gia tăng về các dịch vụ có chất lợng cao và dịch vụ viễn thông tiên tiến hơn; mặc dù vậy các thiết bị có thể đợc hình thành theo các cách khác nhau và có các mức độ phức tạp khác nhau theo các yêu cầu của ngời sử dung, nhng về cơ bản thì chúng đợc mô phỏng nh sau (Hình 1.1): TT: Thông tin TH: Tín hiệu Vẽ sơ đồ (Hình 1.1) + Nguồn thông tin: Con ngời hay máy để phát ra thông tin cần truyền đi, thông tin phát ra đợc phân loại thành tiếng nói, mã và hình ảnh (ký tự, ký hiệu và hình ảnh). 3 + Thiết bị truyền: Bộ phận hay thiết vị để truyền thông tin phát ra thành các tín hiệu để đợc truyền đi qua đờng truyền dẫn. + Đờng truyền dẫn: Một phơng tiện để truyền các tín hiệu từ thiết bị truyền dẫn đến thiết bị nhận; các loại cáp đồng trục, cáp quang, không gian, và các hớng sóng đợc dùng rộng rãi trong mục đích này. Các tín hiệu đợc gửi đi qua đờng truyền bị nhiễu bởi các yếu tố nh tiếng ồn. + Thiết bị nhận: Là một bộ phận hay thiết bị dùng để biến đổi các tín hiệu đã nhận đợc thành các tín hiệu ban đầu. + Ngời sử dụng: Là con ngời hay máy nhận thông tin đã đợc phục hồi từ thiết bị nhận. Hệ thống viễn thông điện tử đợc sử dụng phổ biến nhất là hệ thống thông tin điện thoại, trong đó con ngời là nguồn thông tin cũng là ngời sử dụng, vòn máy điện thoại dùng làm thiết bị truyền, thiết bị nhận. Hiện nay loại máy dịch vụ thông tin trong đó có máy hoạt động nh nguồn thông tin và con ngời nh là ngời sử dụng có nhu cầu cao. Ngoài ra, việc giao tiếp giữa máy và máy nh việc trao đổi số liệu cũng đang hoạt động, các quá trình trao đổi thông qua giao diện giữa ngời với máy và giữa máy với máy nh trong trờng hợp các phơng pháp thông thờng, sẽ trở nên ngày càng thông dụng hơn. vẽ sơ đồ( Hình 1.2) Cùng với các dịch vụ viễn thông điện tử thông dụng dựa trên cơ sở các hệ thống điện thoại và điện tín hoạt động một cách độc lập thông qua việc sử dụng mạng lới thuê bao điện thoại, mạng lới chuyển mạch rơle điện tín, và mạng lới thuê bao điện tín, một số các phơng tiện có độ phức tạp cao và rất mạnh ngày càng tăng lên nh các phơng tiện truyền số liệu và hình ảnh để truyền thông tin các loại và cho phép thực hiện các dịch vụ phi điện thoại đang đợc lắp đặt và vận hành, đang cách mạng hoá cuộc sống của chúng ta. Dịch vụ phi điện thoại đợc đa ra hiện nay yêu cầu các thiết bị và phơng tiện viễn thông tiên tiến và chuyên môn hoá cao dộ. Thực tế này càng trở nên rõ ràng hơn khi chúng ta kiểm tra các loại tần số hiện đang dùng; không giống nh các ph- ơng tiện phổ thông chủ yêu cầu các đờng dùng tín hiệu 4 KHz cho các loại dịch vụ, các dải tần 1 - 4 MHz, 12 - 240 KHz đang đợc sử dụng một cách tơng ứng cho 4 Video, các số liệu tốc độ vừa và cao, truyền FAX để đáp ứng các đặc tính dịch vụ của chúng, đồng thời khi cung cấp một dịch, các tần số khác nhau có thể đợc sử dụng để có kết quả tối u, theo đó, việc thiết lập nhiều mạng lới viễn thông khác nhau, sử dụng các dải tần khác nhau và các dịch vụ khác nhau là điều không thực tế và không kinh tế. Do vậy, một nhu cầu cấp bách là phát triển công nghệ các mạng lới viễn thông với dung lợng có thể giao tiếp đợc với nhau, có khả năng xử lý các loại dịch vụ khác nhau để có thể đa ra sử dụng trong tơng lai gần. Với mục đích này, các nhà nghiên cứu và kỹ s tham gia vào lĩnh vực này đang cố gắng kết hợp các mạng lới viễn thông hiện nay một cách có hệ thống và có hiệu quả. Xu hớng gần đây có đặc điểm là tăng nhu cầu đối với mạng lới số. Phơng pháp PCM-24 đã đợc thơng mại hoá một cách thành công, vì vậy chứng minh rằng truyền dẫn số là kinh tế hơn nhiều so với phơng pháp truyền dẫn tơng tự. Kể từ đó, các hệ thống tổng đài số sử dụng hệ thống truyền dẫn số đã đợc lắp đặt và vận hành một cách rộng rãi. Những u điểm của mạng lới viễn thông số là: - Khi sử dụng hệ thống tổng đài tơng tự và đờng truyền dẫn số, bộ mã hoá và bộ giải mã đợc sử dụng cho các dịch vụ thoại để biến đổi các tín hiệu ngợc lại thành tiếng nói tại thời điểm chuyển mạch. - Khi sử dụng hệ thống tổng đài số và đờng truyền dẫn số, chỉ cần có một thiết bị đầu cuối với khả năng thực hiện chức năng đơn giản vì các tín hiệu số đã đợc đấu nối ở mức ghép kênh. Một u điểm của việc sử dụng hệ thống tổng đài số là nó làm tăng chất lợng truyền dẫn. Trong mạng lới điện thoại số, các tín hiệu đã đợc mã hoá tại tổng đài chủ gọi đợc giải mã, sau đó đợc mã hoá tại tổng đài trung chuyển và cuối cùng đợc gửi đến tổng đài bị gọi. Do đó, bằng cách sử dụng phơng pháp này, có thể tránh đợc việc tăng tiếng ồn phát ra khi chuyển các tín hiệu tơng tự thành các tín hiệụ số. Ngoài ra, do đờng truyền dẫn số trải qua ít thay đổi về mức hơn là đờng truyền dẫn tơng tự, hiện tợng mất đờng truyền sẽ có thể đạt nhỏ hơn. Để thực hiện mục đích này, nếu sử dụng một đờng truyền dẫn số giữa hai tổng đài, thì sự mất đờng truyền có thể giảm bớt từ 10dB xuống còn 6 dB. Đồng thời, trong mạng điện thoại số, đối với một đờng điện thoại 64 kbps (kilo bit per second) đợc dùng nh tốc độ bit cơ sở; các số liệu, fax, và thông tin video có tốc độ nhỏ hơn mức bit này có thể đợc gửi đi một cách tơng đối dễ dàng hơn thông qua mạng điện thoại số. Nh đã nêu, các thiết bị có thể đợc chia sẻ theo các yêu cầu 5 dịch vụ và vì thế có thể đợc sử dụng một cách linh hoạt để ứng dụng cho các loại dịch vụ hiện đang tồn tại cũng nh các dịch vụ mới. Các nhà nghiên cứu và các kỹ s ở các nớc tiên tiến đang cố gắng phát triển loại mạng truyền thông số này. Tiến trình thực hiện đợc trong công nghệ số đợc giải thích ở hình 1.3. Một đờng truyền số đợc sử dụng giữa hai tổng đài trong mạng lới tích hợp số đợc mô phỏng trong sơ đồ. Đồng thời mạng ISDN (Integrated Services Digital Network - Mạng số đa dịch vụ) cũng đợc phát triển, trong đó các dịch vụ tích hợp đợc cung cấp với các thiết bị đầu cuối đợc số hoá. Ngoài ra, do các loại dịch vụ viễn thông đa ra ngày càng trở nên phong phú, một phạm vi rộng các thiết bị đầu cuối, một trong ba thành phần quan trọng trong mạng lới viễn thông, chủ yếu là thiết bị đầu cuối, đờng truyền dẫn và các thiết bị tổng đài, hiện nay đợc sử dụng rộng rãi. Hầu hết các thiết bị đầu cuối công cộng hiện nay đều đ- ợc thiết kế để vận hành càng dễ càng tố, tuy nhiên một số thiết bị đầu cuối này gọi là các thiết bị đầu cuối tích hợp, đợc trang bị với các tính năng tiên tiến dùng cho các dịch vụ đặc biệt. Từ đó, việc sử dụng truyền thông sẽ trở nên đa dạng hoá hơn, và việc cố gắng phát triển công nghệ phù hợp cho các mục đích đó cũng sữ đợc thực hiện. vẽ sơ đồ (Hình 1.3) 1.3- Mạng và dịch vụ viễn thông 1.3.1- Mạng viễn thông a. Định nghĩa: Mạng viễn thông là tập hợp các trang thiết bị kỹ thuật để tạo điều kiện trao đổi thông tin theo yêu cầu của các đối tợng trong mạng. b. Các thành phần trong mạng: * Thiết bị đầu cuối thông tin (Terminal Equipment): Là nơi phát và nhận thông tin. * Các trung tâm thông tin: Là nơi thu thập và xử lý thông tin nhằm phân phối cho các đối tợng có nhu cầu trong mạng. * Mạng truyền dẫn thông tin: Đợc sử dụng để liên kết các thiết bị đầu cuối thông tin với các trung tâm thông tin và giữa các trung tâm thông tin đợc gọi là đờng dây thuê bao. (ở đây thuê bao có cả thuê bao cá nhân và mạng thuê bao địa phơng), nhng hiệu suất sử dụng th- 6 ờng là thấp (đợc tính theo thời gian sử dụng trên một khoảng thời gian xét). Đờng nối giữa các trung tâm thông tin với nhau đợc gọi là các đờng trung kế). Thuê bao: (Hình 1.4) Vẽ sơ đồ hình 1.4 ; 1.5 * Phần mềm của mạng (Kỹ thuật mạng): Mô tả sự liên kết 3 nhóm thiết bị trên theo kiều nào. Bao gồm các hệ thống báo hiệu, các giao thức mạng, các quy chuẩn để 3 nhóm thiết bị trên hoạt động có hiệu quả. 1.3.2- Dịch vụ viễn thông a. Định nghĩa: Là phơng tiện để liên kết thông tin với nhau diễn ra dới 3 dạng (Tiếng nói, chữ viết, hình ảnh) đợc biến đổi thành tín hiệu điện để truyền đi và gọi là thông tin điện. - Phục vụ trao đổi thông tin bằng tiếng nói đợc gọi là mạng điện thoại truyền thanh. - Phục vụ trao đổi thông tin bằng chữ viết đợc gọi là mạng FAX, Điện báo, Truyền số liệu. - Phục vụ trao đổi thông tin bằng hình ảnh đợc gọi là mạng truyền hình ảnh. Ngoài ra còn có mạng Điện báo TELEX, mạng in ấn từ xa. Tất cả đều đợc gọi chung là dịch vụ viễn thông và đợc chuẩn hoá chất lợng QOS (Quality of Service - Chất lợng của dịch vụ). b. Đặc điểm của dịch vụ viễn thông: * Thông tin có địa chỉ: Là thông tin phải đợc gửi đến một địa chỉ nào đó. * Thông tin không có địa chỉ: Là thông tin đợc phủ sóng cho một vùng không gian nào đó hay còn gọi là thông tin quảng bá. *Thông tin có tính một chiều: Nh thông tin sử dụng để thông báo, thông tin quảng bá, . * Thông tin có tính hai chiều: Nh thông tin thoại, . * Xem xét thông tin có bị trễ theo thời gian hay không. Tất cả các thông tin trên đều là thông tin điện. c. Mạng đa dịch vụ: Là một phơng tiện kỹ thuật tốt nhất mà nó có thể cung cấp nhiều loại dịch vụ cho hệ thống viễn thông nhằm thoả mãn nhu cầu của các đối tợng sử dụng. 7 Chơng II Tổng đài số và mạng lới giữa các tổng đài 2.1- Tổng đài số 2.1.1- Sơ đồ khối: Về cơ bản, tổng đài số gồm có một mạng chuyển mạch, thiết bị báo hiệu, bộ phối ghép, khối bảo dỡng và một bộ điều khiển (Hình 2.1). vẽ sơ đồ (Hình 2.1). Cả tổng đài là một hệ thống, một hệ thống có thể chia ra nhiều phân hệ (gọi là các hệ thống con), tuỳ theo mục đích sử dụng của con ngời (có nghĩa là tổng đài có thể chia ra nhiều khối hơn hay ít khối hơn). Tổng đài tơng tự chuyển mạch các tín hiệu âm thanh tơng tự, nh dạng vốn có của nó và tự sử dụng các chuyển mạch điện cơ nh các bộ chuyển mạch ngang dọc và các bộ chuyển mạch lớn cấu thành mạng chuyển mạch. Còn tổng đài số đấu nối thông tin số 0 và 1 từ các mạch tổ hợp bán dẫn nh các LSI. Do vậy, các chuyển mạch số sử dụng các phần tử chuyển mạch nh các bộ nhớ bán dẫn và các mạch cổng. 2.1.2- Các chức năng của hệ thống tổng đài: Mặc dù các hệ thống tổng đã đợc nâng cấp rất nhiều từ khi có đợc phát minh ra các chức năng cơ bản của nó nh đã xác định các cuộc gọi của thuê bao, kết nối với thuê bao bị gọi và sau đó tiến hành phục hồi lại khi các cuộc gọi đã hoàn thành, hầu nh vẫn nh cũ. Hệ tổng đài dùng nhân công tiến hành các quá trình này bằng tay trong khi hệ tổng đài tự động tiến hành các việc này bằng các thiết bị điện. ở tổng đài dùng nhân công, khi một thuê bao gửi đi một tín hiệu thoại tới một tổng đài, nhân công cắm nút trả lời của đờng dây bị gọi vào ổ cắm của đờng dây chủ gọi để thiết lập cuộc gọi với phía bên kia. Khi cuộc gọi đã hoàn thành ngời vận hành rút dây nối ra và đa về trạng thái ban đầu. Hệ tổng đài dùng nhân công đợc phân loại thành loại điện từ và hệ dùng ắc quy chung. Đối với loại dùng điện 8 tử, thì thuê bao lắp thêm cho mỗi ắc quy một nguồn điện. Các tín hiệu gọi và tín hiệu hoàn thành cuộc gọi đợc gửi tới ngời thao tác viên bằng cách sử dụng từ tr- ờng. Đối với hệ dùng ắc quy chung, cuộc gọi đợc đơn giản chuyển đến ngời thao tác viên thông qua các đèn báo hiệu. Trong hệ tổng đài tự động, các cuộc gọi đợc phát ra và hình thành thông qua các bớc (các chức năng của tổng đài) sau: Nhận dạng thuê bao chủ gọi: Xác định sau khi thuê bao nhấc ống nghe và cuộc gọi đợc nối với mạch điều khiển. Tiếp nhận số đợc quay: Khi đã đợc nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ gọi bắt đầu nghê tín hiệu mời quay số và sau đó chuyển số điện thoại của thuê bao bị gọi. Hệ tổng đài thực hiện các chức năng này. Kết nối cuộc gọi: Khi các số đợc quay ghi lại, thuê bao bị gọi đã đợc xác định, thì hệ tổng đài sẽ chọn một bộ các đờng trung kế đến tổng đài của thuê bao bị gọi, và sau đó chọn một đờng rỗi trong số thuê bao đó. Khi thuê bao bị gọi nằm trong tổng đài nội hạt, thì một đờng gọi nội hạt đợc sử dụng. Chuyển thông tin điều khiển: Khi đợc nối đến tổng đài của thuê bao bị gọi hay tổng đài trung chuyển, cả hai tổng đài trao đổi với nhau các thông tin cần thiết nh số thuê bao bị gọi . Kết nối trung chuyển: Trong trờng hợp đợc nối đến là tổng đài trung chuyển. Kết nối cuộc gọi và chuyển thông tin điều khiển đợc nối đến trạm chố và sau đó thông tin nh số thuê bao bị gọi đợc truyền đi. Kết nối trạm cuối: Khi trạm cuối đợc đánh giá là trạm nội hạt dựa trên số của thuê bao bị gọi đợc truyền đi, thì bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao gọi đợc tiến hành. Nếu máy không ở trạng thái máy bận, thì một đờng nối đợc nối với các đờng trung kế đợc chọn để kết nối cuộc gọi. 9 Truyền tín hiệu chuông: Để kết nối cuộc gọi tín hiệu chuông đợc truyền và chờ cho đến khi có trả lời từ thuê bao bị gọi. Khi trả lời, tín hiệu chuông bị ngắt và trạng thái đợc chuyển thành trạng thái máy bận. Tính cớc: Tổng đài chủ gọi xác định câu trả lời của thuê bao bị gọi và nếu cần thiết bắt đầu tính toán giá trị cớc phải trả theo khoảng cách không gian gọi và theo thời gian gọi. Truyền tín hiệu báo bận: Khi tất cả các đờng trung kế đều bị chiếm giữ theo các bớc trên đây hoặc thuê bao bị gọi bận thì tín hiệu bận sẽ đợc truyền đến thuê cho bao chủ gọi. Hồi phục hệ thống: Trạng thái này đợc xác định khi cuộc gọi kết thúc. Sau đó tất cả các đờng nối đều đợc giải phóng. Để cho tổng đài có u điểm hơn thì khi thiết kế cần phải xét đến các điểm cơ bản sau đây: - Tiêu chuẩn truyền dẫn: Mục đích đầu tiên của việc đấu nối điện thoại là truyền tiếng nói và theo đó là một chỉ tiêu của việc truyền dẫn để đáp ứng chất lợng gọi phải đợc xác định bằng cách xem xét sự mất mát khi truyền, độ rộng dải tần số truyền dẫn và tạp âm. - Tiêu chuẩn kết nối: Điều này liên quan đến vấn đề duy trì dịch vụ đấu nối cho các thuê bao. Nghĩa là, đó là chỉ tiêu về các yêu cầu đối với các thiết bị tổng đài và số các đờng truyền dẫn nhằm bảo đảm chất lợng kết nối tốt. Nhằm mục đích này, một mạng lới tuyến thích hợp có khả năng xử lý đờng thông có hiệu quả với tỉ lệ cuộc gọi bị mất ít nhất phải đợc lập ra. - Độ tin cậy: Các thao tác điều khiển phải đợc tiến hành phù hợp, đặc biệt các lỗi xuất hiện trong hệ thống với các chức năng điều khiển tập trung có thể gặp phải hậu quả nghiêm trọng trong hệ thống. Theo đó, hệ thống phải có đợc chức năng sửa chữa và bảo dỡng hữu hiệu bao gồm việc chẩn đoán lỗi, tìm và sửa chữa. - Độ linh hoạt: 10