BÁO CÁOTHỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VÀ TRUYỂN KHAI HỆ THÔNG MẠNG VIỄN THÔNG

I BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CNTT GIA ĐỊNH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGÀNH MẠNG MÁY TÍNH BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VÀ TRUYỂN KHAI HỆ THƠNG MẠNG VIỄN THƠNG ĐƠN VỊ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CÔNG TY TNHH DỊCH VỤ BẢO VỆ THANH NIÊN XUNG PHONG TP.HỒ CHÍ MINH Giáo viên hướng dẫn: NCS NGUYỄN KIM QUỐC Sinh viên thực hiện: TRẦN TRỌNG TÂM MSSV: 1031101507 Lớp: 04ĐHMTS Khóa 2010-2014 Ngày ………tháng ……năm II Thành phố Hồ Chí Minh, tháng …… năm …… BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CNTT GIA ĐỊNH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGÀNH MẠNG MÁY TÍNH BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VÀ TRIỂN KHAI HỆ THƠNG MẠNG VIỄN THÔNG ĐƠN VỊ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CÔNG TY TNHH DỊCH VỤ BẢO VỆ THANH NIÊN XUNG PHONG TP.HỒ CHÍ MINH Giáo viên hướng dẫn: NCS NGUYỄN KIM QUỐC Sinh viên thực hiện: TRẦN TRỌNG TÂM MSSV: 1031101507 Lớp: 04ĐHMTS Khóa: 2010-2014 III NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ý thức kỷ luật thái độ SV thời gian thực KLTN: NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP Mục tiêu nghiên cứu kết cấu KLTN: Khả vận dụng lý thuyết vào phân tích, đánh giá thực trạng giải vấn đề: ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Trình bày KLTN: Đánh giá chung KLTN: ………………, ngày ……… tháng ……… năm ………… Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) ……….ngày…….tháng…… năm Xác nhận đơn vị IV LỜI CẢM ƠN Thành phố Hồ Chí Minh, tháng …… năm …… (Italic, size 14) V VI MỤC LỤC VII DANH SÁCH HÌNH VẼ VIII DANH SÁCH BẢNG, LƯU ĐỔ Bảng 1: Bảng 2: 20 Bảng 3: Khuyến nghị ITU-T trễ kết nối 24 Bảng 4: Mô tả chức ISDN 35 Bảng 5: Các thuộc tính dịch vụ mạng ISDN 40 Bảng 6: Mô tả dịch vụ xa ISDN 41 IX DANH SÁCH VIẾT TẮT ANSI American national standards Viện tiêu chuẩn quốc gia CAS CCS CCITT Channel Associated Signaling Common channel signaling International Telegraph and Telephone Hoa Kì Báo hiệu kênh liên kết Báo hiệu kênh chung Ủy ban tư vấn điện thoại DTMF ITU Consultative Committee Dual Tone Multi Frequency International Telecommunication Union điện báo quốc tế Quay đa tầng kép trung Liên minh viễn thông quốc ITU-R International Telecommunication Union– tế Quốc tế -vô tuyến ITU-T sector International Telecommunication Union Liên minh viễn thông PSTN – Telecommunication Public Switching Telephone Network quốctế-chuẩn hóa viễn thơng Là mạng chuyển mạch thoại Signalling System No7 Voice Frequency Full Duplex Time Division Multiplexing công cộng Mạng báo hiệu số Tần số thoại Hoạt động song công Ghép kênh phân chia theo Integrated Service Digital Network Public Switching Data Network thời gian Là mạng số tích hợp dịch vụ Là mạng chuyển mạch số Global System for Mobile Telecom liệu công cộng Là mạng cung cấp dịch vụ SS7 VF FDX TDM ISDN PSDN GSM thoại LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ viễn thông phát triển nhanh, khơng có nhìn tổng thể quan tâm tới công nghệ mới, tiêu chuẩn mới, thiết bị mới, không hiểu công nghệ viễn thông lại phát triển vậy, lĩnh vực kỹ thuật ngày lĩnh vực điện tử đóng vai trò vơ quan trọng thời đại cơng nghiệp hố đại hố đất nước, nói đến lĩnh vực điện tử khơng thể khơng nhắc đến ngành kỹ thuật điện tử viễn thơng Đó chìa khố vàng mở kỷ ngun mới, nhờ ta thu thập nhiều thơng tin từ nơi hành tinh để phục vụ sống, thâm nhập vào nước ta gần công nghệ điện tử phát triển nhanh ngày giữ vai trò quan trọng cơng nghiệp hố nước nhà, hệ thống viễn thông, dịch vụ khách hàng, thông tin di động, nhắn tin phát triển với tính đại tự động hóa ngày cao Với phát triển nhanh chóng ngành cơng nghệ điện tử, việc điều khiển thiết bị điện tự động ngày nhiều, cần sử dụng chip điều khiển để lập trình chúng hoạt động theo ý muốn, nay, nhu cầu trao đổi thông tin người dân vô lớn nên mạng điện thoại ngày mở rộng không dừng lại việc liên lạc thơng tin mà thêm nhiều tính dịch vụ khác Nội dung đề tài: Đề tài nghiên cứu chia làm chương: Chương 1: Tìm hiểu hệ thống mạng thoại  Chương trình bày hệ thống mạng thoại Chương 2: Mạng điện thoại công cộng (PSTN) mạng số tích hợp đa dịch vụ (ISDN)  Chương trình bày kiến trúc hoạt động mạng PSTN (Public Switching Telephone Network) ISDN (Integrated Service Digital Network) Chương 3: Dùng phần mềm OMNET++ mô hệ thống mạng thoại  Chương giới thiệu phần mềm OMNET mô mạng hệ thống mạng thoại (mô PSTN) 45 2.2.5 Cấu hình mạng ISDN (Integrated Service Digital Network) 2.2.5.1 Cấu trúc chức ISDN mang lại nhiều dịch vụ với tốc độ thiết bị khác sử dụng đường dây thuê bao, giao diện, đó, mạng phải có chức chuyển mạch tương ứng với loại dịch vụ chức theo yêu cầu từ thiết bị đầu cuối Bảng 4: mô tả chức Bảng 4: Mô tả chức ISDN TT Chức Phân bố Mô tả Lựa chọn phân bố chức bên mạng để phù chức hợp với yêu cầu dịch vụ người sử dụng, xử lý tín hiệu điều khiển để thiết lập mạch kết Chuyển cuối Thiết lập/giải phóng tuyến thơng tin kết cuối mạch kênh - truyền dẫn tín hiệu số tốc độ 64 kbps 64 kbps Tuyến thông tin bị chiếm dùng từ bắt đầu Đường th giải phóng tuyến nối Thiết lập tuyến thơng tin kết cuối, truyền tín riêng - 64 hiệu số 64 kbps kpbs Chuyển Thiết lập/giải phóng tuyến thông tin kết cuối mạch kênh truyền dẫn tín hiệu số tốc độ cao 64 kbps tốc độ cao trung bình Đường thuê Thiết lập tuyến thông tin kết cuối, truyền tín riêng tốc độ hiệu số tốc độ cao 64 kbps cao - trung bình Chuyển Tuyến thơng tin bị chiếm thông tin phát mạch gói Báo hiệu Các tín hiệu số truyền gói Chuyển giao tín hiệu thông tin điều khiển phục vụ cho kênh chung Xử lý thơng q trình thiết lập/giải phóng tuyến thơng tin mạng Tuỳ theo loại tin việc xử lý liệu yêu cầu tốc độ xử lý tin khác nhau, chuyển đổi phương tiện khác 46 thay đổi thơng tin Hình MẠNG THOẠI CƠNG CỘNG VÀ MẠNG SỐ TÍCH HỢP ĐA DỊCH VỤ-23: Mơ hình cấu trúc ISDN 2.2.5.2 Các chức ISDN (Integrated Service Digital Network)  Chức phân phối: 47 Hình MẠNG THOẠI CƠNG CỘNG VÀ MẠNG SỐ TÍCH HỢP ĐA DỊCH VỤ-24: Các chức phân phối ISDN Do ISDN mạng số tích hợp nhiều dịch vụ khác nên đặc tính người sử dụng dịch vụ tự lựa chọn dịch vụ, để thực điều cách hiệu ISDN phải cung cấp chức phân bố, chức dùng để đáp ứng yêu cầu dịch vụ khách hàng gọi chức phân phối, mạng thực tế, chức phân phối nằm hệ thống chuyển mạch đường dây thuê bao  Chức chuyển mạch kênh: Đối với dịch vụ điện thoại thơng thường hệ thống chuyển mạch mạng thiết lập đường nối cho việc trao đổi thông tin thiết bị kết cuối nhờ vào số địa thuê bao gọi mà thuê bao chủ gọi gửi tới Đường nối thiết bị kết cuối bị chiếm suốt thời gian đàm thoại Đó chức chuyển mạch kênh Các dịch vụ mà sử dụng chức chuyển mạch kênh như: Fax dịch vụ điện thoại tương tự thông thường Tốc độ truyền dẫn sở cho chức chuyển mạch kênh ISDN 64kbit/s, phù hợp cho tín hiệu thoại, tốc độ lớn 64 kbit/s chia thành hai loại: Tốc độ trung cao 384,1536kbit/s, tốc độ cao 30-140 Mbít/s Đối 48 với tốc độ nhỏ 64 kbit/s 32kbit/s biến đổi để truyền kênh 64kbit/s  Các chức đường thuê: Các chức đường thuê thiết lập mạch cố định hay bán cố định thiết bị kết cuối, dịch vụ thuê đường đưa cho hệ thống tốc độ thấp khoảng 50-9600 bits/s tốc độ cao từ 64kbit/s -6Mbit/s  Các chức chuyển mạch gói: Các chức chuyển mạch gói chuyển thơng tin gửi thiết bị đầu cuối theo địa bị gọi, chức khác chuyển mạch kênh chỗ đường thơng tin bị chiếm dùng có thơng tin truyền qua, đường truyền dẫn hai thiết bị kết cuối chiều, hình 2-24 minh hoạ q trình làm việc mạng chuyển mạch gói Hình MẠNG THOẠI CƠNG CỘNG VÀ MẠNG SỐ TÍCH HỢP ĐA DỊCH VỤ-25: Quá trình làm việc mạng chuyển mạch gói Dịch vụ chuyển mạch gói hiệu khối lượng thơng tin gửi gọi (chuyển mạch kênh), ví dụ: thiết bị kết cuối số liệu thường trực (on line) truy cập vào máy tính chủ, cước cho dịch vụ chuyển mạch gói tính theo khối lượng thơng tin, DDX-P dịch vụ sử dụng chức chuyển mạch gói Trong ISDN thiết bị kết cuối lựa chọn chức chuyển mạch kênh hay chuyển mạch gói giao diện chuẩn  Chức báo hiệu kênh chung: Các chức báo hiệu kênh chung dùng để truyền tín hiệu điều khiển q trình thiết lập, giám sát giải toả gọi mạng chuyển mạch kênh 49 Nếu thông tin cần trao đổi khách hàng truyền với tín hiệu điều khiển có số nhược điểm sau: Tín hiệu điều khiển khơng thể truyền gọi diễn dung lượng tín hiệu báo hiệu thấp khơng thể triển khai dịch vụ mới, ISDN kiểu báo hiệu yêu cầu, hệ thống báo hiệu kênh chung, hệ thống tín hiệu báo hiệu truyền kênh độc lập với kênh tiếng phục vụ cho nhiều kênh thoại, chức báo hiệu kênh chung cần thiết cho việc đa dạng hố loại hình dịch vụ bổ xung cho dịch vụ thơng thường Do chúng chức quan trọng để hình thành nên ISDN Hình MẠNG THOẠI CƠNG CỘNG VÀ MẠNG SỐ TÍCH HỢP ĐA DỊCH VỤ-26: Chức báo hiệu kênh chung ISDN  Các chức xử lý thông tin: Các chức xử lý thơng tin có nhiệm vụ lưu giữ thông tin gửi tới/ từ thiết bị kết cuối khối xử lý (trong hay mạng) biến đổi tốc độ, môi trường truyền dẫn trạm trung gian trợ giúp cho thiết bị kết cuối Ví dụ máy Fax muốn trao đổi thơng tin với máy tính cá nhân, chức xử lý thông tin thực biến đổi tín hiệu fax thành tín hiệu mà xử lý máy tính, chức cho phép hai máy Fax nhóm nhóm trao đổi thông tin hai chiều với nhau, để thực chức cần nhiều phương pháp khác nhau, thực ngồi mạng ISDN chí thực thiết bị kết cuối 50 2.2.6 Các dịch vụ ISDN (Integrated Service Digital Network) 2.2.6.1 Phân loại dịch vụ ISDN cung cấp nhiều dịch vụ khác cho khách hàng dựa chức thơng tin, định nghĩa dịch vụ ISDN tất dịch vụ mà khách hàng sử dụng qua giao diện người sử dụng mạng bao gồm tiếng nói, hình ảnh hay số liệu, dịch vụ thường chia thành hai loại: Hình MẠNG THOẠI CƠNG CỘNG VÀ MẠNG SỐ TÍCH HỢP ĐA DỊCH VỤ-27: Phân loại dịch vụ ISDN  Dịch vụ mạng (bear service): Các dịch vụ viễn thông mô tả điểm truy nhập  Dịch vụ xa (tele service): Các dịch vụ viễn thông mô tả điểm truy nhập 3, Điểm truy nhập điểm mà thiết bị kết cuối thuộc loại X V sử dụng dịch vụ ISDN qua thích nghi (TA) 2.2.6.2 Các dịch vụ mạng Dịch vụ mang đảm bảo cung cấp tuyến thông tin hai chiều thiết bị kết cuối ISDN Bảng 5: Các thuộc tính dịch vụ mạng ISDN Thuộc tính Các phương thức truyền Tốc độ truyền Giá trị thuộc tính Chuyển mạch kênh, gói Tốc độ bit 64,2*64, 384, 1536 (kbit/s) 1920 51 Truyền Xuyên suốt 75, 150, 300, 600, thông tin (b/s) truy nhập chung 1200, 2400, 4800, 9600 Khả truyền thông tin Cấu trúc Phương thức thiết lập gọi Cấu hình thông tin Tốt Điểm nối điểm, điểm nối đa điểm, Tính đối xứng quảng bá Đối xứng chiều, hai chiều, hai Kênh truy nhập Thông tin chiều không đối xứng B(64), Ho(384), H1(1536), tốc độ khách H12(1920) hàng, báo D(16/64) hiệu Thủ tục thông tin Các dịch vụ bổ xung 1430,1431, Q920/921, Q930/931 Chất lượng dịch vụ Khả liên kết mạng Tài 2.2.6.3 Các dịch vụ xa Các dịch vụ xa có nhiệm vụ trao đổi thông tin hai chiều thiết bị kết cuối ISDN, bao gồm chức kết cuối: Bảng 6: Mô tả dịch vụ xa ISDN Các dịch vụ xa Giới thiệu chung Truyền tín hiệu hình ảnh động tiếng nói đồng thời Dịch vụ fax hai điểm th bao nhìn thấy đàm thoại Dịch vụ giúp cho viễn thông ngày gần gũi với tự nhiên Truyền fax Telex với tốc độ độ phân giải cao Truyền ký tự, chữ theo khuôn dạng riêng Dịch vụ telex sử dụng mã bít với tốc độ 50bit/s phát triển lên mã bít với tốc độ Hội nghị từ xa 2400bit/s với khuôn dạng chuẩn Các ảnh tiếng nói truyền hai hay 52 nhiều điểm để phục vụ cho hội nghị từ xa mà Videotex thành viên nhìn thấy qua hình Đấu nối máy tính trung tâm tới thiết bị đầu cuối để phục vụ yêu cầu người sử dụng truy nhập vào sở liệu để lấy thông tin Các tin truyền bao gồm phần điều khiển E.mail phần nội dung Bản tin truyền nhờ vào địa qua mạng viễn thông với chất lượng tốc độ cao 2.2.6.4 Các dịch vụ bổ xung (supplementary services) Các dịch vụ bổ xung đưa để hỗ trợ thêm cho dịch vụ mạng dịch vụ xa để đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ khách hàng, dịch vụ bổ xung cung cấp mạng thoại thơng thường có số dịch vụ bổ xung sau:     Dịch vụ nhận dạng thuê bao chủ gọi (CLIP) Dịch vụ thông báo cước cho thuê bao (A.C) Dịch vụ chuyển tiếp dịch vụ Chuyển tiếp gọi Trong mạng giao diện người sử dụng - mạng phân loại kiểu dịch vụ, với loại mạng khác có giao diện khác nhau, nhiêu để cung cấp dịch vụ ISDN khác giao diện người sử dụng mạng, cần phải thiết lập điều kiện chung kết cuối mạng 2.2.7 Các kênh ISDN (Integrated Service Digital Network) Kênh đường dẫn mà thơng tin chảy qua đó:  Kênh D: phục vụ cho việc truyền thông điệp báo hiệu người sử dụng mạng, kênh D có khả sử dụng để truyền số liệu kiểu gói Tốc độ hoạt động kênh D 16kbps 64kbps tùy thuộc giao diện lối vào người sử dụng 53 Nhiệm vụ kênh D ISDN thực báo hiệu thiết bị đầu cuối thuê bao tổng đài ISDN, chúng mang lưu lượng kiểu gói thuê bao vào mạng liệu chuyển mạch gói (PSDN), tổng đài phải có khả kiểm sốt theo hai cách: (a) Khi kênh D sử dụng để báo hiệu hệ thống điều khiển sử dụng thơng tin cho việc điều khiển chuyển mạch (b) Khi kệnh D sử dụng cho liệu chuyển mạch gói thơng tin trao đổi với kiểm sốt gói Thiết bị báo hiệu tổng đài ISDN tiến hành hai trình để đảm bảo thông tin báo hiệu lẫn đữ liệu gói tải kênh D  Kênh B: Truyền tín hiệu thoại, audio, số liệu, video…, nói chung phục vụ cho việc truyền lưu lượng cho người sử dụng, tốc độ kênh B 64kbps, kênh B áp dụng cho chuyển mạch kênh lẫn chuyển mạch gói  Kênh H: Phục vụ cho việc truyền lưu lượng tốc độ cao, kênh H bao gồm: kênh H0 có tốc độ 6B, tức 384kbps thường sử dụng dịch vụ truyền hình hội nghị, kênh H1 tùy thuộc vào chuẩn châu Âu hay Mỹ mà có H = 30B, với tốc độ liệu 1.920kbps (E1) H1 =24B với tốc độ liệu 1.472kbps (T1) Kênh H2 sử dụng ISDN băng rộng với H 21=32.768Mbps H22= 43 đến 45Mbps Kết luận: PSTN có nhiều nhược điểm truy cập Analog mạch vòng thuê bao (cáp đồng) không linh hoạt việc sử dụng kênh Về chuyển giao số: hiệu suất PSTN không cao  Một máy fax nhóm (G3) chiếm kênh 64 kb/s (thoại số) truyền hình ảnh với tốc độ 14,4 kb/s  Truyền liệu cần 16kb/s chiếm đường 64 kb/s Nếu kéo dài cự ly mà áp dụng mạch điện tử khuếch đại tín hiệu vấn đề nan giải kinh tế, kỹ thuật hạn chế tốc độ chất lượng  Do phải tiếp tục số hoá phần truy cập mạng ISDN đời 54 Chương 3.MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ MẠNG VIỄN THÔNG 3.1 Hoạt động chương trình mơ Ngày với phát triển không ngừng công nghệ thơng tin, hệ thống mạng truyền thơng có bước phát triển đáng kể, việc ứng dụng phần mềm tin học để mô hoạt động mạng viễn thông trở nên nhu cầu cần thiết, để giúp cho việc tiếp cận với môi trường làm việc thực mạng viễn thông trở nên dể dàng hơn, phần mềm cho phép người sử dụng thiết kế đánh giá mạng viễn thông Các phần mềm mô bao gồm nhiều dạng như: mô liên tục, mơ thống kê, mơ rời rạc…, mô rời rạc phương tiện hữu hiệu để mô tả hoạt động mạng viễn thông, có nhiều phần mềm mơ rời rạc NS2, Omnet ++…, cơng cụ mơ có mạnh hạn chế riêng loại hình mạng viễn thơng khác OMNeT++ viết tắt cụm từ Objective Modular Network Testbed in C++, OMNeT++ ứng dụng cung cấp cho người sử dụng môi trường để tiến hành mô hoạt động mạng, mục đích ứng dụng mơ hoạt động mạng thơng tin, nhiên tính phổ cập linh hoạt nó, OMNeT++ sử dụng nhiều lĩnh vực khác mô hệ thống thông tin phức tạp, mạng kiểu hàng đợi (queueing networks) hay kiến trúc phần cứng Chương trình thực việc mơ mạng điện thoại bao gồm điện thoại nhắn tin qua lại cho thông qua đường truyền mạng nội bộ, tóm tặc hoạt động chương trình: Khi có thuê bao gửi tin nhắn, yêu cầu gửi đường mạng 3.2 Phân tích kết mơ Chạy chương trình: 55 Hình MƠ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ MẠNG VIỄN THÔNG-28: Truy cập dịch vụ Sau chay xong chương trình bắt đầu thực thi: Hình MƠ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ MẠNG VIỄN THƠNG-29: Mơ hình chạy chế độ Run 56 Để bắt đầu thực thi chương trình ta nhấn nút Run, ta nhìn thấy thuê bao thực việc thơng tin với nhau, ta điều chỉnh tốc độ mô cách điều chỉnh nút trược cơng cụ Trong lúc mơ ta xem thơng tin chương trình Hình MƠ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ MẠNG VIỄN THÔNG-30: Xem kiện Tkenv Khi chương trình mơ kết thúc ta nhận thơng tin kết hình: 57 Hình MƠ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ MẠNG VIỄN THƠNG-31: Thông tin thuê bao 3.3 Kết luận Theo mô ta nhận thấy việc mô mạng điện thoại thông qua tin nhắn gửi nhận hai điện thoại, chia làm hai trường hợp: Nếu thuê bao gọi nằm tổng đài, yêu cầu kết nối gửi đến thuê bao nhận tin nhắn Nếu thuê bao gọi thuộc tổng đài khác yêu cầu kết nối chuyển sang tổng đài chứa thuê bao nhân tin nhắn từ gửi đến thuê bao nhận tin nhắn 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng kĩ thuật chuyển mạch HVCNBCVT- Nguyễn Hồng Minh Giáo trình mạng viễn thông HVBCVT- Nguyễn Thị Thu Hằng Tổ chức mạng viễn thơng-ThS Đồn Thị Thanh Tháo Tailieu.vn Telecommunications Network NTT- 1996 http://omnetpp.org OMNeT++Installation GuideVersion 4.3 Uyless Black: ISDN & SS7 Architectures For Digital Signaling Network WWW.Wikipedia.org 59 Ý KIẾN PHÊ DUYỆT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN VỀ NỘI DUNG ĐỀ CƯƠNG: Cán hướng dẫn Sinh viên thực (Ký tên ghi họ tên) (Ký tên ghi họ tên)