Đang tải... (xem toàn văn)
Mặt khác các dịch vụ mạng hiện tại thường do các nhà khai thác Viễn thông cung cấp, ví dụ như các dịch vụ mạng thông minh hay các dịch vụ trên mạng di động thường được[r]
(1)BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN TỬ TIN HỌC
NGUYỄN TÂM HIỀN HUỲNH THANH HÒA
LẠI NGUYỄN DUY
GIÁO TRÌNH
HỆ THỐNG VIỄN THƠNG
(2)1.1 Tổng quan mạng viễn thông truyền thống PSTN
1.2 Sơ lược cấu trúc mạng viễn thông nước ta
1.3 Các loại mạng hệ thông viễn thông
1.4 Các công nghệ chuyển mạch mạng viễn thông 10
1.5 Các hạn chế mạng viễn thông nước ta nay 17
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 22
2.1 Giới thiệu hệ thống thông tin di động 22
2.1.1 Lịch sử phát triển hệ thống thông tin di động 22
2.1.2 Mơ hình tổng qt mạng điện thoại di động 23
2.2 Tổng đài GSM 23
2.2.1 Sơ đồ khối hệ thống tổng đài GSM 23
2.2.2 Trạm di động MS 25
2.2.3 Phân hệ trạm gốc (BSS - Base Station Subsystem) 26
2.2.4 Phân hệ chuyển mạch (SS - Switching Subsystem) 27
2.2.5 Phân hệ khai thác bảo dưỡng (OSS) 30
2.3 Các thông số tiêu chuẩn hệ thống GSM 31
CHƯƠNG 3: MẠNG TÍCH HỢP SỐ ĐA DỊCH VỤ ISDN 33
3.1 Khái quát mạng tích hợp số đa dịch vụ ISDN 33
3.2 Kiến trúc mạng ISDN 35
3.3 Các giao diện nhóm chức chuẩn mạng ISDN 36
3.4 Các kênh ISDN 38
CHƯƠNG 4: MẠNG TÍCH HỢP SỐ ĐA DỊCH VỤ BĂNG THÔNG RỘNG B-ISDN 45
4.1 Khái quát B-ISDN 45
4.2 Kiến trúc B-ISDN 46
4.3 Mơ hình giao thức chuẩn B-ISDN 47
4.4 Cấu trúc tế bào ATM 50
4.5 Khả dịch vụ B-ISDN 51
CHƯƠNG 5: MẠNG THẾ HỆ MỚI NGN 45
5.1 Sự tiến hố từ mạng có lên NGN 45
5.1.1 Chiến lược tiến hoá 45
5.1.2 Sự tiến hố từ mạng có lên NGN 50
5.1.3 Kết luận 54
(3)5.2.4 Lớp ứng dụng 60
5.2.5 Lớp quản lý 60
5.3 Cấu trúc vật lý 62
5.3.1 Cấu trúc vật lý mạng NGN 62
5.3.2 Các thành phần mạng chức năng 62
CHƯƠNG 6: MẠNG VOIP 70
6.1 Khái niệm 70
6.2 Ưu nhược điểm 70
6.2.1 Ưu điểm 70
6.2.2 Nhược điểm 70
6.3 Các thành phần VOIP 71
6.4 Các giao thức mạng VoIP 71
6.4.1 Giao thức H.323 71
6.4.2 Giao thức khởi tạo phiên SIP 77
6.4.3 Real-time Transport Protocol (RTP) 82
6.4.4 Real-time Transport Control Protocol (RTCP) 83
6.4.5 Resource Reservation Protocol (RSVP) 84
6.4.6 Giao thức SGCP (Simple Gateway Control Protocol) 84
(4)CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG VIỄN THÔNG
Mục tiêu: cung cấp kiến thức tổng quát hệ thống viễn thông chủ yếu hệ thống PSTN loại chuyển mạch
1.1 Tổng quan mạng viễn thông truyền thống PSTN
Mạng viễn thông phương tiện truyền đưa thơng tin từ đầu phát tới đầu thu Mạng có nhiệm vụ cung cấp dịch vụ cho khách hàng
Mạng viễn thông bao gồm thành phần chính: thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn, mơi trường truyền thiết bị đầu cuối
Hình1.1 Các thành phần mạng viễn thơng
- Thiết bị chuyển mạch gồm có tổng đài nội hạt tổng đài chuyển tiếp Các thuê bao nối vào tổng đài nội hạt tổng đài nội hạt nối vào tổng đài chuyển tiếp Nhờ thiết bị chuyển mạch mà đường truyền dẫn dùng chung mạng sử dụng cách kinh tế
- Thiết bị truyền dẫn dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài, hay tổng đài để thực việc truyền đưa tín hiệu điện Thiết bị truyền dẫn chia làm hai loại: thiết bị truyền dẫn phía thuê bao thiết bị truyền dẫn cáp quang Thiết bị truyền dẫn phía thuê bao dùng môi trường thường cáp kim loại, nhiên có số trường hợp mơi trường truyền cáp quang vô tuyến
- Môi trường truyền bao gồm truyền hữu tuyến vô tuyến Truyền hữu tuyến bao gồm cáp kim loại, cáp quang Truyền vô tuyến bao gồm vi ba, vệ tinh
(5)Mạng viễn thơng định nghĩa sau: Mạng viễn thông hệ thống gồm nút chuyển mạch nối với đường truyền dẫn Nút phân thành nhiều cấp kết hợp với đường truyền dẫn tạo thành cấp mạng khác
Hình1.2 Cấu hình mạng
Mạng viễn thơng chia thành nhiều loại Đó mạng mắc lưới, mạng sao, mạng tổng hợp, mạng vịng kín mạng thang Các loại mạng có ưu điểm nhược điểm khác để phù hợp với đặc điểm vùng địa lý (trung tâm, hải đảo, biên giới,…) hay vùng lưu lượng (lưu thoại cao, thấp,…)
(6)Hình 1.3 Phân cấp số node chuyển mạch Trong mạng gồm nút:
- Nút cấp 1: trung tâm chuyển mạch giang quốc tế - Nút cấp 2: trung tâm chuyển mạch giang đường dài - Nút cấp 3: trung tâm chuyển mạch giang nội hạt - Nút cấp 4: trung tâm chuyển mạch nội hạt
- Nút cấp 5: trung tâm chuyển mạch từ xa
1.2 Sơ lược cấu trúc mạng viễn thông nước ta Cấu trúc mạng
Để phục vụ cho dịch vụ thông tin thoại, số liệu, fax, telex dịch vụ khác điện thoại di động , nhắn tin,… nên nước ta mạng chuyển mạch cơng cộng cịn có mạng số dịch vụ khác Riêng mạng Telex không kết nối với mạng thoại VNPT, mạng khác kết nối vào mạng VNPT thông qua kênh trung kế MSU (Main Switch Unit), số khác lại truy nhập vào mạng PSTN qua kênh thuê bao bình thường, sử dụng kỹ thuật DLC (Digital Loop Carrier), kỹ thuật truy nhập vô tuyến,…
Về cấu trúc mạng, mạng viễn thông VNPT chia thành cấp: cấp quốc tế, cấp quốc gia, cấp nội tỉnh/thành phố Xét khía cạnh chức hệ thống thiết bị mạng mạng viễn thơng bao gồm: mạng chuyển mạch, mạng truy nhập, mạng truyền dẫn mạng chức
Mạng chuyển mạch
(7)mạch quốc tế chuyển mạch quốc gia Hà Nội, Đà Nẵng, Thành phố Hồ Chí Minh Mạch bưu điện tỉnh phát triển mở rộng Nhiều tỉnh, thành phố xuất cấu trúc mạng với nhiều tổng đài Host, thành phố lớn Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh triển khai Tandem nội hạt
Nhìn chung mạng chuyển mạch Việt Nam cịn nhiều cấp việc điều khiển bị phân tán mạng (điều khiển nằm tổng đài)
Mạng truy nhập
Với mạng khác cung cấp dịch vụ khác nhau, mà có mạng truy nhập tương ứng, việc tìm hiểu mạng truy nhập mạng có mạng phần SV tự nghiên cứu
Mạng viễn thông VNPT chia làm cấp, tương lai giảm từ cấp xuống cấp
Mạng thành viên VNPT điều hành: VTI, VTN bưu điện tỉnh VTI quản lý tổng đài chuyển mạch giang quốc tế, VTN quản lý tổng đài chuyển mạch giang đường dài trung tâm Hà Nội, Đà Nẵng TpHCM, phần lại bưu điện tỉnh quản lý
Các loại tổng đài có mạng viễn thông Việt Nam: A1000E Alcatel, EAX61Σ NEC, AXE10 Ericsson, EWSD Siemens
Các công nghệ chuyển mạch sử dụng: chuyển mạch kênh (PSTN), X.25 relay, ATM (số liệu)
Mạng truyền dẫn
Các hệ thống thiết bị truyền dẫn mạng viễn thông VNPT chủ yếu sử dụng hai loại công nghệ là: cáp quang SDH vi ba PDH
- Cáp quang SDH: Thiết bị nhiều hãng khác cung cấp là: Northern Telecom, Siemens, Fujitsu, Alcatel, Lucent, NEC, Nortel Các thiết bị có dung lượng 155Mb/s, 622 Mb/s, 2.5 Gb/s
- Vi ba PDH: Thiết bị có nguồn gốc từ nhiều hãng cung cấp khác Siemens, Alcatel, Fujitsu, SIS, SAT, NOKIA, AWA Dung lượng 140 Mb/s, 34 Mb/s n*2 Mb/s Công nghệ vi ba SDH sử dụng hạn chế với số lượng Mạng truyền dẫn có cấp: mạng truyền dẫn liên tỉnh mạng truyền dẫn nội tỉnh * Mạng truyền dẫn liên tỉnh
Bao gồm hệ thống truyền dẫn cáp quang, vô tuyến - Mạng truyền dẫn liên tỉnh cáp quang:
Mạng truyền dẫn đường trục quốc gia nối Hà Nội TpHCM dài 4000km, sử dụng STM-16/2F-BSHR, chia thành vòng ring Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Quy Nhơn TpHCM
Vòng 1: Hà Nội - Hà Tĩnh (884km) Vòng 2: Hà Tĩnh - Đà Nẵng (834km) Vòng 3: Đà Nẵng - Qui Nhơn (817km) Vòng 4: Quy Nhơn - TpHCM (1424km)
(8)- Mạng truyền dẫn liên tỉnh 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, tuyến khác dùng PDH
* Mạng truyền dẫn nội tỉnh
Khoảng 88% tuyến truyền dẫn nội tỉnh sử dụng hệ thống vi ba Trong tương lai nhu cầu tải tăng tuyến thay hệ thống truyền dẫn quang
Mạng báo hiệu
Hiện mạng viễn thông Việt Nam sử dụng hai loại báo hiệu R2 vàSS7 Mạng báo hiệu số (SS7) đưa vào khai thác Việt Nam theo chiến lược triển khai từ xuống theo tiêu chuẩn ITU (khai thác thử nghiệm từ năm 1995 VTN VTI) Cho đến nay, mạng báo hiệu số hình thành với cấp STP (Điểm chuyển mạch báo hiệu) trung tâm (Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh) khu vực (Bắc, Trung, Nam) phục vụ hiệu Báo hiệu cho PSTN ta có R2 SS7, mạng truyền số liệu qua IP có H.323, ISDN có báo hiệu kênh D, Q.931, …
Hình 1.4 Mạng báo hiệu Việt Nam
Mạng đồng
Mạng đồng VNPT thực xây dựng giai đoạn giai đoạn với ba đồng hồ chủ PRC Hà Nội, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh số đồng hồ thứ cấp SSU Mạng đồng Việt Nam hoạt động theo ngun tắc chủ tớ có dự phịng, bao gồm cấp, hai loại giao diện chuyển giao tín hiệu đồng chủ yếu MHz Mb/s Pha trình phát triển mạng đồng triển khai nhằm nâng cao chất lượng mạng chất lượng dịch vụ
Các cấp mạng đồng phân thành cấp sau: Cấp 0: cấp đồng hồ chủ
2 Cấp 1: cấp nút quốc tế nút quốc gia Cấp 2: cấp nút nội hạt
(9)Mạng phân thành vùng độc lập, vùng có đồng hồ mẫu, đồng hồ (Cesium) đồng hồ dự phòng (GSP) Các đồng hồ đặt trung tâm vùng điều chỉnh theo phương thức cần đồng Các tổng đài quốc tế Toll vùng điều khiển đồng hồ chủ theo phương pháp chủ tớ
Các tổng đài Tandem Host tỉnh hoạt động bám theo tổng đài Toll theo phương pháp chủ tớ Các tổng đài huyện (RSS) hoạt động bám theo Host theo phương pháp chủ tớ
Mạng quản lý
Dự án xây dựng trung tâm quản lý mạng viễn thông quốc gia trình chuẩn bị để tiến tới triển khai
Các nhà cung cấp dịch vụ
Tại nước ta có dạng nhà cung cấp dịch vụ: nhà cung cấp dịch vụ truyền thống (chủ yếu thoại) nhà cung cấp dịch vụ (các dịch vụ số liệu, Internet,…)
Các nhà khai thác dịch vụ truyền thống bao gồm tổng công ty bưu viễn thơng Việt Nam (VNPT), cơng ty viễn thông quân đội (Viettel), công ty cổ phần viễn thông Sài Gịn (SPT), cơng ty viễn thơng điện lực (ETC)
Các nhà khai thác dịch vụ bao gồm FPT, SPT, Netnam, …
1.3 Các loại mạng hệ thông viễn thông
- Mạng Telex: dùng để gửi điện dạng ký tự mã hoá bit (mã Baudot) Tốc độ truyền thấp (từ 75 tới 300 bit/s)
- Mạng điện thoại cơng cộng, cịn gọi mạng POTS (Plain Old Telephone Service): thông tin tiếng nói số hóa chuyển mạch hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN
- Mạng truyền số liệu: bao gồm mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệu máy tính dựa giao thức X.25 hệ thống truyền số liệu chuyển mạch kênh dựa giao thức X.21
- Các tín hiệu truyền hình truyền theo ba cách: truyền sóng vơ tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình cáp CATV (Community Antenna Television) cáp đồng trục truyền qua hệ thống vệ tinh, hay cịn gọi truyền hình trực tiếp DBS (Direct Broadcast System)
- Trong phạm vi quan, số liệu máy tính trao đổi thông qua mạng cục LAN (Local Area Network) mà tiếng mạng Ethernet, Token Bus Token Ring
Mỗi mạng thiết kế cho dịch vụ riêng biệt sử dụng cho mục đích khác Ví dụ ta khơng thể truyền tiếng nói qua mạng chuyển mạch gói X.25 trễ qua mạng lớn
Đứng phương diện lịch sử phát triển mạng mà tiêu biểu là: - Xét góc độ dịch vụ gồm mạng sau: mạng điện thoại cố định, mạng điện thoại di động mạng truyền số liệu
- Xét góc độ kỹ thuật bao gồm mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạng truy nhập, mạng báo hiệu mạng đồng
(10)đài tandem (tổng đài giang nội hạt, cấp 4) Tổng đài tandem nối vào tổng đài Toll để giảm mức phân cấp Phương pháp nâng cấp tandem bổ sung cho nút ATM core Các ATM core cung cấp dịch vụ băng rộng cho thuê bao, đồng thời hợp mạng số liệu vào mạng chung ISDN Các tổng đài cấp cấp tổng đài loại lớn Các tổng đài có kiến trúc tập trung, cấu trúc phần mềm phần cứng độc quyền
ISDN (Integrated Service Digital Network) mạng số tích hợp dịch vụ ISDN cung cấp nhiều loại ứng dụng thoại phi thoại mạng xây dựng giao tiếp người sử dụng - mạng đa dịch vụ số giới hạn kết nối ISDN cung cấp nhiều ứng dụng khác bao gồm kết nối chuyển mạch không chuyển mạch Các kết nối chuyển mạch ISDN bao gồm nhiều chuyển mạch thực, chuyển mạch gói kết hợp chúng Các dịch vụ phải tương hợp với kết nối chuyển mạch số 64 kbit/s ISDN phải chứa thông minh để cung cấp cho dịch vụ, bảo dưỡng chức
quản lý mạng, nhiên tính thơng minh khơng đủ vài dịch vụ cần tăng cường từ mạng từ thơng minh thích ứng thiết bị đầu cuối
của người sử dụng Sử dụng kiến trúc phân lớp làm đặc trưng truy xuất ISDN Truy xuất củangười sử dụng đến nguồn ISDN khác tùy thuộc vào dịch vụ yêu cầu tình trạng ISDN quốc gia Cần thấy ISDN sử dụng với nhiều cấu hình khác tùy theo trạng mạng viễn thông quốc gia
PSDN (Public Switching Data Network) mạng chuyển mạch số liệu công cộng PSDN chủ yếu cung cấp dịch vụ số liệu Mạng PSDN bao gồm PoP (Point of Presence) thiết bị truy nhập từ xa Hiện nay, PSDN phát triển với tốc độ nhanh bùng nổ dịch vụ Internet mạng riêng ảo (Virtual Private Network)
(11)nhóm khác VPN định nghĩa chế độ quản lý Các thuê bao VPN di chuyển đến kết nối mềm dẻo trải dài từ mạng cục đến mạng hồn chỉnh Các th bao dùng (Intranet) khác (Extranet) tổ chức Tuy nhiên cần lưu ý mạng PSTN/ISDN mạng cung cấp dịch vụ liệu
1.4 Các công nghệ chuyển mạch mạng viễn thơng
Có nhiều loại chuyển mạch gọi bao gồm chuyển mạch loại điện điện tử sử dụng tổng đài Chúng phân loại rộng lớn thành loại chuyển mạch phân chia không gian loại chuyển mạch ghép
Hình 1.5 Chuyển mạch xoay kiểu đứng A Loại chuyển mạch phân chia không gian
Các chuyển mạch phân chia không gian thực việc chuyển mạch cách mở đóng cổng điện tử điểm tiếp xúc bố trí theo cách quǎng chuyển mạch xoay chuyển mạch có chéo Loại chuyển mạch cấu tạo phận sau:
1 Chuyển mạch kiểu chuyển động truyền Chuyển mạch kiểu mở đóng Chuyển mạch kiểu rơ-le điện từ
4 Chuyển mạch điện tử kiểu chia không gian
(12)chậm, mòn điểm tiếp xúc, thay đổi hạng mục tiếp xúc gây việc rung động học, ngày sử dụng Loại chuyển mạch kiểu mở đóng phát triển để cải tiến yếu điểm công tắc kiểu chuyển động truyền cách đơn giản hoá thao tác học thành thao tác mở/đóng Loại chuyển mạch khơng có chức nǎng điều khiển lựa chọn thực theo giả thuyết mạch gọi mạch điều khiển hoàn toàn tách riêng Như vậy, với khả nǎng cung cấp điều khiển linh hoạt, dùng rộng rãi coi chuyển mạch tiêu chuẩn, loại sử dụng nhiều loại chuyển mạch chéo
Chuyển mạch kiểu rơ-le điện tử loại chuyển mạch có rơ-le điện tử điểm cắt chuyển mạch loại chéo Đối với chuyển mạch loại mở/đóng mơ tả đây, thao tác mở/đóng thực nhờ việc định điểm cắt thông qua thao tác học theo chiều đứng/chiều ngang chuyển mạch kiểu rơ-le điện tử, điểm cắt lựa chọn theo hướng luồng điện cuộn dây rơ-le
Vì nguyên tắc thao tác học việc mở/đóng điểm tếp xúc thể tiến hành nhanh chóng
Chuyển mạch điện tử hiểu phân chia khơng gian có cộng điện tử điểm cắt chuyển mạch có cắt chéo Nó có bất lợi sau so với loại chuyển mạch điểm tiếp xúc; khơng tương thích với phương pháp cũ có khác mức độ tín hiệu chi phí đặc điểm thoại xấu bao gồm tượng gọi xuyên âm
Theo đó, trừ trường hợp đặc biệt, chưa sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, mạch điện tử ICs hay LSIs trở nên tích hợp hơn, dự kiến chúng sử dụng nhiều tương lai gần
B Chuyển mạch ghép
Các loại chuyển mạch ghép vận hành sở công nghệ truyền tải tập trung sử dụng rộng rãi hệ thống truyền dẫn Các chuyển mạch có chung cổng để có hiệu kinh rế cao
Có loại chuyển mạch ghép phân chia thời gian để ghép gọi dựa vào thời gian
và chuyển mạch ghép phân chia tần số để ghép gọi sở tần số
(13)Hình 1.6 Phân loại chuyển mạch ghép
Đã nhiều thời gian để phát triển thành công chuyển mạch PAM Khi đưa ra, thiết kế đơn giản nó, chuyển mạch PAM sử dụng cho hệ tổng đài có dung lượng loại vừa Ví dụ cụ thể ESS kiểu 101, loại PBX điều khiển từ xa dùng Mỹ cho mục đích đặc biệt chưa phù hợp cho hệ thống tổng đài dung lượng lớn với vấn đề đặc điểm thoại tạp âm xun âm Đồng thời, loại tương tự, tương lai khơng rõ ràng Chuyển mạch PCM dự kiến thành phần IDN hay ISDN để xử lý nhiều loại thông tin lúc bao gồm số liệu
Mạng số tích hợp kết hợp hệ truyền dẫn hệ chuyển mạch thông qua sử dụng công nghệ PCM Do phương pháp sử dụng mạch số, dự định vi mạch hoá trực tiếp tương lai gần Khi sử dụng loại chuyển mạch này, việc chuyển mạch tiến hành giai đoạn dồn kênh theo đặc tính thoại ổn định PCM Do vậy, chuyển mạch rơ-le nhiều mức thực nhờ sử dụng chuyển mạch này, mạng lưới truyền thơng thiết lập dễ dàng thơng qua việc dùng loại chuyển mạch Như trình bày, phương pháp sử dụng rộng rãi tương lai
Chuyển mạch PCM
Chuyển mạch PCM loại chuyển mạch ghép hoạt động dựa vào công nghệ dồn kênh chia thời gian điều chế xung mã PCM phương pháp truyền biên độ PAM sau lượng hố sau biến đổi thành mã nhị phân Theo đó, việc tái mã hố tiến hành dễ dàng dễ dàng phân biệt với tín hiệu có tạp âm xuyên âm đường truyền dẫn Ngoài ra, để thực chuyển mạch phân chia thời gian dùng, chuyển mạch thời gian để trao đổi khe thời gian chuyển mạch phân chia thời gian để trao đổi theo không gian khe thời gian phân chia theo thời gian
(14)Các số liệu đưa vào nạp vào khe thời gian khung (frame) Để kết nối đường thoại, thông tin khe thời gian gửi từ bên đầu vào mạch chuyển mạch đến phía đầu Mỗi đường thoại định hình với khe thời gian cụ thể luồng số liệu cụ thể Theo mạch chuyển mạch thay đổi khe thời gian luồng số liệu cụ thể đến khe thời gian luồng số liệu khác Quá trình gọi trình trao đổi khe thời gian, hình 1.7 mơ tả qui trình chuyển mạch khe thời gian Khe thời gian đưa vào ghi lại tạm thời nhớ đệm Như thể hình vẽ, khe thời gian đưa vào lưu giữ địa (address 1) đến x (address x) khung thể luồng đầu vào Số liệu khe thời gian 1, khe thời gian 2, khe thời gian X lưu giữ lại từ thứ nhất, thứ hai thứ X tương ứng Vào lúc này, số liệu frame thay số liệu lần
Chức nǎng chuyển mạch khe thời gian liên quan đến việc chuyển mạch từ khe thời gian đưa vào đến khe thời gian lựa chọn ngẫu nhiên đưa Ví dụ, chuyển từ khe thời gian luồng đầu vào đến khe thời gian luồng đầu ra, thông tin từ thuê bao ghi khe thời gian đưa vào số gửi đến thuê bao thị khe thời gian số đầu
Hình 1.7 Qui trình chuyển mạch theo khe thời gian
Có sẵn cho loại qui trình phương pháp đọc ngẫu nhiên theo dãy ghi (SWRR) số liệu ghi từ phía đầu vào đọc cách ngẫu nhiên từ phía đầu Phương pháp đọc ghi ngẫu nhiên (RWSR) phương pháp ghi số liệu cách ngẫu nhiên từ phía đầu vào đọc chúng theo trình tự phía đầu ra, cịn phương pháp ghi ngẫu nhiên đọc ngẫu nhiên (RWRR) viết đọc số liệu cách ngẫu nhiên
(15)Chức nǎng chuyển đổi khe thời gian khe thời gian đầu vào/đầu giải thích phần chịu trách nhiệm cho chức nǎng chuyển mạch hoàn thiện tất khe thời gian Bây giờ, mạch chuyển mạch xử lý thuê bao M điểm cuối khe thời gian đơn, càn có nhớ có số "M" tạo từ dùng tốc độ thích hợp Ví dụ, trường hợp tần số mẫu KHz, hệ thống có 128 khe thời gian có khả nǎng viết đọc số liệu vào nhớ 125 u giây/128=976 nano giây (nsec.) Tuy nhiên, hệ thống trở nên lớn hơn, yêu cầu nhớ tốc độ truy nhập khơng đáp ứng với cơng nghệ có
Ví dụ như, hệ thống với 16.384 khe thời gian có khả nǎng viết đọc số liệu cho 76,3 nano giây (125u giây/16.384) Do để tǎng hiệu suất hệ thống, phương pháp mở rộng dung lượng sử dụng phận tiêu chuẩn cần thiết Một phương pháp có sẵn cho mục đích việc đổi khe thời gian luồng khe thời gian tới khe thời gian luồng khác cách đấu nối qua lại nhóm chuyển mạch khe thời gian với cổng lơgíc Công nghệ gọi chuyển mạch phân chia không gian -thời gian sử dụng đấu chéo theo không gian đây, đấu chéo theo không gian tương tự quét sử dụng tiếp điểm rơ-le trừ trường hợp yêu cầu cổng logic vận hành tốc độ cao Một quét mô với bên đầu vào trục đứng bên đầu trục nằm ngang Một cổng lôgic dùng điểm cắt chéo trục đứng trục nằm ngang Sự tiếp xúc phù hợp tiến hành thơng qua việc kích hoạt cổng lơgic tương ứng thời hạn khe thời gian nhờ thông tin truyền từ bên đầu vào đến phía đầu
(16)ngang phát sinh cách tương ứng thời điểm quét, việc chuyển khe thời gian không thực Như trường hợp chuyển đổi khe thời gian, nhớ điều khiển có thơng tin để kích hoạt cổng khe thời gian mong muốn cần thiết Hệ thống có "m" đầu vào "n" đầu mơ tả hình 2.7 "m" "n" giống khác tuỳ thuộc vào cấu hình hệ để thực việc tập trung, phân phối, chức nǎng mở rộng
Vì vậy, mạng chuyển mạch khơng gian, quét nhiều mức sử dụng Khi muốn gửi tín hiệu từ đầu vào đến đầu 2, cổng S21 phải kích hoạt thời hạn khe thời gian mong muốn Nếu Sm1 kích hoạt vào thời gian đó, đầu vào "m" gửi đến đầu
1 Như giải thích, vài qt kích hoạt đồng thời thời hạn khe thời gian định số đường nối đồng thời hai số "m" "n" tuỳ theo số nhỏ
Phương pháp thiết lập mạng chuyển mạch kiểu phân chia thời gian
Một mạng lưới lập nên sử dụng chuyển mạch T, chuyển mạch S, hay phối hợp hai, theo mạng lưới thiết lập sau:
- Chuyển mạch T đơn - Chuyển mạch S đơn - Chuyển mạch T-S - Chuyển mạch S-T - Chuyển mạch T-S-T - Chuyển mạch S-T-S
Sự phối hợp phức tạp S T A T-S-T
Cấu hình cho phép hệ thống xử lý gọi cách không bị ngắt qng bị khố hình 1.9 Trong việc điều khiển mạng, việc lựa chọn khe thời gian đầu vào/đầu khe thời gian chuyển mạch không gian không liên quan đến Nghĩa trường hợp T-S-T, khe thời gian đầu vào đấu nối với khe thời gian đầu cách dùng khe thời gian đường chéo chuyển mạch không gian Trong trường hợp khe thời gian đầu vào xác định với gọi phải đấu nối với khe thời gian 17 đầu ta mong muốn để giải thích việc khóa mạng lưới số đầu cuối khơng gian cấp đường nối từ chiều dài đầu vào đến chiều rộng đầu ra, khe thời gian 17 phải trao đổi với Như thế, việc đấu nối đạt khe thời gian đầu vào khe thời gian 17 đầu cịn rỗi
(17)tìm kiếm đường dây rỗi khe thời gian sử dụng Trong hầu hết trường hợp, mạng lưới cung cấp hay nhiều đường để nối khe thời gian đầu vào/đầu
Hình 1.9 Cấu trúc mạng T-S-T
S-T-S
Trong trường hợp S-T-S, trình tương tự T-S-T tiến hành Trên hình 1.10, mạng S-T-S mô tả Việc lựa chọn khe thời gian đầu vào/đầu xác định đường giao yêu cầu Do biến đổi khe thời gian thay đổi cách dùng hai chuyển mạch không gian, độ linh hoạt đầu nối cải thiện Ví dụ, khe thời gian cần phải nối đến khe thời gian 16, có yêu cầu khe thời gian phải có khả nǎng trao đổi khe thời gian 16
(18)Hình 1.10 Cấu trúc mạng S-T-S
Trên nguyên tắc này, có loại chuyển mạch sau (từ truyền thống đến đại):
- Chuyển mạch kênh - Chuyển mạch gói - Chuyển mạch khung - Chuyển mạch tế bào - Chuyển mạch IP - Chuyển mạch nhãn - Chuyển mạch quang
1.5 Các hạn chế mạng viễn thông nước ta
Hạn chế việc phân cấp mạng theo địa lý hành
Với cách tổ chức cung cấp dịch vụ thông tin theo điạ bàn hành tỉnh / thành phố nay, mã vùng tương ứng với mã tỉnh/thành phố, ngoại trừ Hà Nội (mã 04) thành phố Hồ Chí Minh (mã 08) số tỉnh/ thành phố trọng điểm khác, lại vùng tương ứng với tỉnh/thành phố có số lượng thuê bao lưu lượng khơng lớn hình thành mạng riêng theo địa bàn hành Đặc biệt số tỉnh tiến hành tách tỉnh theo địa bàn hành (năm 1997) hình thành mạng với Host tạo nên số vấn đề phức tạp việc cung cấp dịch vụ Ví dụ: Hai thuê bao truớc thuộc tỉnh thực gọi lưu lượng gọi cần qua hai tổng đài vệ tinh tổng đài Host cước gọi tính với giá cước nội hạt Khi tiến hành tách tỉnh hai thuê bao hai tỉnh liền kề thực gọi lưu lượng gọi phải qua hai tổng đài Host vòng qua tổng đài Toll (đặt Hà Nội, Đà Nẵng thành phố Hồ Chí Minh) giá cước tính theo cước đường dài Theo cấu hình tổ chức khai thác mạng Viễn thông Việt Nam, gọi đường dài quốc gia phải qua tối thiểu qua tổng đài đoạn truyền dẫn, gọi khơng thể gửi theo mạch trực tiếp lưu lượng gọi phải định tuyến qua nhiều tổng đài chuyển tiếp Do chất lượng dịch vụ Viễn thông cung cấp bị ảnh hưởng nhiều cấu hình cách tổ chức khai thác Mặt khác xem xét góc độ kinh tế cách thức thực việc cung cấp dịch vụ Viễn thông việc tổ chức khai thác khơng hiệu cao Do phải tìm cấu trúc tổ chức khác hồn thiện đáp ứng nhu cầu quản lý cung cấp dịch vụ
Các dịch vụ tồn mạng riêng lẻ
Mạng Viễn thông hệ cũ tồn phát triển gần 100 năm, 100 năm có thay đổi mang tính cách mạng khoảng cách mốc chuyển đổi công nghệ xa (từ chuyển mạch sang chuyển mạch điện tử analog đến chuyển mạch số, chuyển mạch gói… )
(19)Hình 1.11 Sự tồn riêng rẽ loại hình dịch vụ loại mạng khác
Mạng viễn thơng có cấu trúc đóng
Thời gian trước cơng nghệ chưa phát triển, thiết bị Viễn thông độc quyền công ty Viễn thông lớn Các công nghệ (phần cứng/ phần mềm) chuyên dụng sử dụng thiết bị thường bí mật cơng nghệ hãng không công bố rộng rãi, tổng đài hộp đen có đầu vào đầu Do vậy, mua thiết bị chuyển mạch sở hãng thiết bị cấu thành khác như: Các trạm lặp thuê bao xa, tập trung, modul chuyển mạch vệ tinh….cũng phải chọn hãng
(20)Hình 1.12 Tổng đài thực “bí mật” người sử dụng
Cũng cấu trúc của hệ thống chuyển mạch đóng nên hãng sản xuất phần cứng Viễn thơng nhỏ lẻ khơng có hội tồn khơng có khả tương thích với thiết bị hãng lớn khác
Sự bất cập việc cung cấp dịch vụ
Do mạng Viễn thông tồn cách riêng lẻ, công nghệ sử dụng mạng khác nên dịch vụ giới hạn mạng này, nghèo nàn khó có hội phát triển
Mặt khác dịch vụ mạng thường nhà khai thác Viễn thơng cung cấp, ví dụ dịch vụ mạng thông minh hay dịch vụ mạng di động thường định nghĩa sẵn tích hợp ln vào vào thiết bị Viễn thơng nhà khai thác nên thay đổi
Quản lý mạng khó khăn
Tổng cơng ty bưu Viễn thơng Việt Nam (VNPT) q trình số hố mạng Viễn thơng năm qua cố gắng trang bị sở hạ tầng Viễn thơng số đại cố gắng tránh tình bị ép giá cách trang bị tổng đài nhiều hãng khác Tuy nhiên điều làm nảy sinh phức tạp kiến trúc mạng, tương thích chủng loại thiết bị phức tạp quản lý
1.6 Xu hướng phát triển mạng viễn thông nước ta
Để khắc phục nhược điểm mạng viễn thông đáp ứng nhu cầu tương lai, hệ thống viễn thơng đại phải có đặc điểm sau: