Các giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng điện thoại công cộng

Các

LỜI GIỚI THIỆU

Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của ngành viễn thông đã tác động sâu sắc và trực tiếp đến mọi mặt của đời sống xã hội Đất nước chúng ta đang trong quá trình hội nhập kinh tế quốc tế vì vậy tin tức là vấn đề không thể thiếu được nó đòi hỏi sự nhanh chóng, chính xác, tính bảo mật

Là một sinh viên điện tử viễn thông tôi muốn nghiên cứu về mạng điện thoại công cộng để góp một phần vào việc phát triển ngành viễn thông nước nhà Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu và được sự giúp đỡ của các thầycô giáo trong Khoa Điện Tử - Viễn Thông trường Đại Học Dân Lập Hải

Phòng Với sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo Thạc sỹ Nguyễn Khắc

Hưng đồng thời trên cơ sở những kiến thức đã tích luỹ qua 4 năm học Tôi đã

chọn “Các giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng điện thoại công cộng” làm

đề tài cho đồ án tốt nghiệp của mình Đồ án gồm ba chương với nội dung sau:

Chương1: Tổng quan về mạng điện thoại công cộng.Chương 2: Một số giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng điện thoại công cộng.

Chương 3: Dự báo nhu cầu và lưu lượng trong mạng thoại.

Do còn thiếu nhiều kinh nghiệm thực tế cũng như tuổi đời còn rất trẻ và lại được hoàn thành trong thời gian ngắn nên chắc chắn trong bản đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu sót Tôi rất mong được sự góp ý, bổ xung của các thầy cô giáo và những người quan tâm đến đề tài này.

Hải Phòng, tháng 8 năm 2006 Sinh viên

Đỗ Thị Tuyết Vân

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI CÔNG CỘNG

Trải qua quá trình phát triển hơn 100 năm, kể từ khi mạng điện thoạiđầu tiên ra đời, cho đến nay mọi người coi điện thoại là công cụ truyền tinhữu hiệu Nhờ điện thoại con người có khả năng trao đổi thông tin giữa cácđiểm khác nhau trên toàn thế giới một cách dễ dàng Ngoài các ưu thế như:khả năng truyền thông tin theo thời gian thực và dễ sử dụng, mạng còn có cácưu điểm rất cơ bản đó là được sử dụng phổ biến trên toàn cầu, giúp chúng tacó khả năng liên lạc hầu như tới mọi điểm trên trái đất, với thời gian ngắn vàrất thuận tiện cho người sử dụng.

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật nói chung, của khoa họcđiện tử viễn thông nói riêng Đặc biệt là sự phát triển nhanh chóng của côngnghệ truyền thông số, công nghệ truyền dẫn quang, công nghệ chuyển mạch đã thúc đẩy mạng viễn thông phát triển mạnh mẽ trên phạm vi quốc gia, vàquốc tế Sự ra đời, phát triển mạng liên kết IDN (Intergrade Digital Network)có sự tương thích thiết bị số và các thiết bị tương tự Các thiết bị của mạngdần được số hoá và đã đạt tới mạng số đa dịch vụ ISDN

Trong cuộc sống, trao đổi thông tin đóng vai trò rất quan trọng khôngthể thiếu trong đời sống, cũng như các ngành kinh tế, sản xuất, kinh doanh, anninh, quốc phòng nó góp phần vào sự phát triển chung của toàn xã hội.

1 CHỨC NĂNG MẠNG THOẠI CÔNG CỘNG.

Mục đích cơ bản của hệ thống thông tin liên lạc là trao đổi thông tingiữa hai đối tượng Chúng có thể là thông tin giữa con người với con người,giữa máy với máy hay giữa người với máy Tín hiệu truyền có thể là liên tục(như âm thanh) hay gián đoạn (như dãy kí tự) và hoàn toàn có thể biến đổilinh hoạt, mềm dẻo giữa các dạng (như thoại số) Trao đổi thông tin có thểdiễn ra tức thời theo thời gian thực hay có thể lưu giữ chọn thời gian thíchhợp Các dịch vụ thông tin cũng ngày càng phong phú như : thoại, số liệu,video Quá trình thông tin còn phức tạp hơn nữa khi các đối tượng liên lạcthông qua một mạng thông tin nhiều người dùng

Mạng thoại công cộng là mạng chuyển mạch, thực hiện kết nối cáccuộc gọi giữa thuê bao chủ gọi và thuê bao bị gọi (truyền nhận tín hiệu nằmtrong dải

tần thoại từ 0 đến 4 KHZ) Việc kết nối các cuộc gọi chỉ mang tính logic vì nóchỉ được xác lập khi có yêu cầu 1 cuộc gọi (nhấc máy điện thoại và quay số).Bên chủ gọi lựa chọn hướng đi tới bên bị gọi, bên bị gọi nhấc máy trả lời thìhướng về được xác lập Một tuyến thông tin được dành riêng cho hai đốitượng cho tới khi cuộc gọi chấm dứt.

Các chức năng cơ bản của mạng điện thoại công cộng là :

 Một trong các kỹ thuật truyền tin có hiệu quả là cho phép nhiều thiếtbị hoặc nhiều người dùng chia sẻ, sử dụng chung môi trường truyền, kỹ thuậtnày gọi là ghép kênh Ngoài ra sự ra tăng của các dịch vụ còn đảm bảo cho hệthống không bị quá tải.

 Để thông tin thông suốt, các thiết bị buộc phải phối ghép với hệthống truyền Toàn bộ các dạng thông tin đều phải thông qua việc dùng tínhiệu điện từ lan truyền được qua môi trường truyền Bởi vậy việc tạo tín hiệulà một đòi hỏi tất yếu của thông tin.

 Không chỉ có tín hiệu, hệ thống thông tin còn yêu cầu sự đồng bộgiữa máy phát và máy thu Máy thu cần phải xác định được khi nào tín hiệubắt đầu tới và khi nào nó kết thúc Nó cũng cần biết khoảng thời gian tồn tạicủa mỗi phần tử tín hiệu.

 Quản lý trao đổi là các yêu cầu cần thiết phục vụ cho việc thông tingiữa hai đối tượng Để thực hiện việc thông tin liên lạc, hai đối tượng cùngphải hợp tác với nhau một cách chặt chẽ.

 Phát hiện và hiệu chỉnh lỗi là đòi hỏi trong những trường hợp khôngcho phép thông tin sai lệch, thường là trong các hệ thống xử lý dữ liệu, ví dụnhư khi truyền file giữa các máy tính

 Điều khiển luồng nhằm đảm bảo cho trạm gửi không làm tràn trạmnhận khi gửi dữ liệu quá nhanh mà trạm nhận không thể xử lý kịp, dẫn tớiviệc bỏ qua, mất dữ liệu.

 Khi các phương tiện truyền được dùng chung bởi nhiều đối tượng,nhiều người dùng, việc đánh địa chỉ là cần thiết để trạm gửi có thể thông tinđúng với trạm nhận mà mình mong muốn Khi này hệ thống truyền thực tế đã

tạo thành một mạng, với nhiều đường truyền có thể nối giữa hai trạm Cầnthiết phải chọn đường để xác định một đường cụ thể xuyên qua hai mạng nàycho một cuộc nối.

 Kĩ thuật hồi phục là cần thiết, như trong trường hợp quá trình truyềnfile, dữ liệu bị ngắt do sự cố nào đó của hệ thống Các đối tượng phải có khảnăng kích hoạt trở lại tại điểm bị ngắt hoặc ít nhất cũng phải hồi phục lạitrạng thái của hệ thống về trạng thái khởi thuỷ để bắt đầu trao đổi.

 Hai đối tượng liên lạc với nhau phải có cùng dạng dữ liệu cần traođổi Thoả thuận về điều này được hiểu như định dạng văn bản Ví dụ hai bênphải dùng chung một mã mô tả ký tự chẳng hạn.

 Chức năng bảo vệ cũng rất cần thiết cho hệ thống thông tin liên lạc.Người gửi muốn đảm bảo rằng, chỉ có người nhận hợp lệ mới nhận được dữliệu Còn người thu muốn đảm bảo rằng, dữ liệu không bị thay đổi trong quátrình trung chuyển và đảm bảo là gửi từ đúng đối tượng.

 Cuối cùng là khả năng quản lý hệ thống là cần thiết Để quản lý cấuhình hệ thống, giám sát các trạng thái của nó, phản ứng với các hư hỏng hayquá tải, lập kế hoạch cho tương lai.

2 CÁC BỘ PHẬN CẤU THÀNH MẠNG THOẠI.

Theo quan điểm phần cứng, hệ thống viễn thông bao gồm thiết bị đầucuối, thiết bị chuyển mạch và thiết bị truyền dẫn được trình bày ở hình 1.1.

2.1 Thiết bị đầu cuối.

Thiết bị đầu cuối là thiết bị giao tiếp giữa một mạng và người hay máymóc Với mạng thoại thiết bị đầu cuối chính là các máy điện thoại, máy tính,telex, fax dùng để nối thuê bao với đầu vào của mạng Thiết bị đầu cuốichuyển đổi các thông tin sang tín hiệu điện, trao đổi các tín hiệu với mạnglưới và ngược lại.

2.2 Thiết bị chuyển mạch.

Chuyển mạch là thiết lập một đường truyền dẫn giữa các thuê bao bấtkì (đầu cuối) với thiết bị chuyển mạch Như vậy đường truyền dẫn được chiasẻ và một mạng lưới có thể sử dụng một cách kinh tế Thiết bị chuyển mạchđược phân ra thành các tổng đài nội hạt cung cấp trực tiếp thuê bao và các

tổng đài chuyển tiếp mà nó được sử dụng như một đường chuyển mạch cholưu lượng giữa các tổng đài khác.

2.3 Thiết bị truyền dẫn.

Thiết bị truyền dẫn được sử dụng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đàihoặc giữa các tổng đài với nhau Nhờ các thiết bị truyền dẫn mà các tín hiệuđiện được truyền đi một cách nhanh chóng và chính xác Thiết bị truyền dẫncó thể được phân loại thành thiết bị truyền dẫn thuê bao và thiết bị truyền dẫnchuyển tiếp Thiết bị truyền dẫn thuê bao kết nối thiết bị đầu cuối với mộttổng đài nội hạt, và thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp kết nối các tổng đài vớinhau.

Từ quan điểm về phương tiện truyền dẫn, thiết bị truyền dẫn có thểphân loại thành thiết bị truyền dẫn đường dây sử dụng các cáp kim loại, cápquang, và thiết bị truyền dẫn radio sử dụng các sóng vô tuyến.

2.3.1 Thiết bị truyền dẫn thuê bao.

Thiết bị truyền dẫn thuê bao gồm các loại cáp kim loại, cáp sợi quanghay vô tuyến Cáp sợi quang sử dụng cho các đường thoại riêng và mạngthông tin số đa dịch vụ - ISDN - mạng này yêu cầu dung lượng truyền dẫnlớn.

2.3.2 Thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp thuê bao.

Thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp thuê bao bao gồm : hệ thống cáp quang,hệ thống cáp đồng trục, hệ thống vi ba số, hệ thống thông tin vệ tinh Trongthiết bị truyền dẫn chuyển tiếp, một số tín hiệu được truyền đi một cách kinhtế qua một đường truyền dẫn đơn.

3 CÁC CẤU HÌNH CƠ BẢN CỦA MẠNG THOẠI CÔNG CỘNG

Khi số đầu cuối nhỏ, mạng sắp xếp bằng cách thu xếp tất cả đầu cuốivào một tổng đài (hình 1.2.a) Tuy nhiên, khi số đầu cuối trở nên quá lớn đốivới việc thu xếp vào một tổng đài thì cần thiết phải cài đặt một hoặc nhiềutổng đài và nối các tổng đài đó bởi đường trung kế (hình 1.2.b) Khi nhiềuhơn một tổng đài được nối bằng các đường trung kế, nó được gọi là một tổchức mạng lưới Các tổ chức mạng lưới tiêu biểu là : mạng hình lưới, mạnghình sao và mạng hỗn hợp.

điện thoại

Thiết bịvô tuyếnđiện thoại

đầu cuối số liệu

Vệ tinh viễn thông

đường truyền dẫnThiết bị

chuyển mạch

đầu cuối số liệu

Hình 1.1 Cấu trúc hệ thống viễn thông

3.1 Mạng hình lưới.

Một mạng hình lưới là một tổ chức mạng mà tại đó tất cả các tổng đàiđược nối trực tiếp đến tất cả các cái khác Một mạng hình lưới có thể đượcsắp xếp dễ dàng không cần sử dụng tổng đài chuyển tiếp nào Chức năng lựa

chọn đường trong tổng đài là đơn giản Khi số tổng đài là n, số đường kết nối

giữa hai tổng đài ( N ) là:

Số này gần tỉ lệ với n2 Theo đó, khi số tổng đài tăng lên, số các đườngkết nối tăng mạnh Vì nguyên nhân này mạng hình lưới không thích hợp vớimột mạng phạm vi rộng.

Khi lưu lượng giữa các tổng đài nhỏ, số mạch trên mỗi đường kết nốitrở nên nhỏ, do đó giảm hiệu quả mạch.

Hình 1.2.a Cấu hình sử dụng cho

một tổng đài Hình 1.2.b Cấu hình sử dụng cho nhiều tổng đài

N = n(n-1)/2

Nói chung, khi một số lượng nhỏ tổng đài được tập trung trong mộtvùng nhỏ thì thích hợp dùng mạng hình lưới, hoặc khi khối lượng lưu lượnggiữa các tổng đài lớn và số mạch là quá lớn Đánh giá về chi phí, mạng hìnhlưới thích hợp cho trường hợp mà tại đó chi phí chuyển mạch cao hơn chi phítruyền dẫn.

Trong một mạng hình lưới, khi có sự cố xảy ra ở một tổng đài, thì phạmvi sự cố của tổng đài này đươc hạn chế Vì thế, sự cố chỉ ảnh hưởng với mộtphạm vi khá hẹp

Hình 1.3.a Mạng hình lưới.

Mạng hình sao thích hợp cho những nơi mà chi phí truyền dẫn cao hơnchi phí chuyển mạch, ví dụ những nơi mà các tổng đài được phân bố trongmột vùng rộng Đây là nguyên nhân chi phí chuyển mạch tăng lên bởi việc lắpđặt các tổng đài chuyển tiếp.

Trong một mạng hình sao, khi tổng đài chuyển tiếp hỏng, các cuộc gọigiữa các tổng đài nội hạt không thể kết nối Vì thế sự cố sẽ ảnh hưởng đếnmột vùng rộng

3.3 Mạng hỗn hợp.

Hình 1.3.b Mạng hình sao



Các mạng hình lưới và hình sao đều có cả hai ưu điểm và nhược điểm.Vì vậy, một mạng lưới hỗn hợp có được các ưu điểm của cả hai tổ chức hìnhlưới và hình sao được sử dụng cho các mạng thực tế.

Trong một mạng hỗn hợp, khi khối lượng lưu lượng giữa các tổng đàinội hạt nhỏ, cuộc gọi giữa các tổng đài này được kết nối qua một tổng đàichuyển tiếp Khi khối lượng lưu lượng lớn thì các tổng đài nội hạt được nốitrực tiếp với nhau Điều này cho phép các tổng đài và thiết bị truyền dẫn đượcsử dụng một cách hiệu quả và góp phần nâng cấp độ tin cậy trong toàn bộmạng lưới.

: Đường dây thuê bao: Thiết bị đầu cuối

: Tổng đài nội hạt

: Đường trung kế

: Tổng đài chuyển tiếp

Hình 1.3.c Mạng hỗn hợp

3.4 Phương pháp xác định cấu hình mạng.

Thông thường, mạng hỗn hợp được sử dụng cho các mạng lưới thực tế.Tuy nhiên, để xác định một cấu hình mạng, cần phải xem xét số lượng thuêbao, vị trí của thuê bao, lưu lượng giữa các tổng đài, hướng lưu lượng, chi phíthiết bị, vv

3.4.1 Tổ chức phân cấp mạng.

Khi một mạng có quy mô nhỏ, nó có thể được sắp xếp không cần cấpnào, ví dụ như một mạng hình lưới Nhưng khi mạng lưới trở nên lớn vềphạm vi, việc sử dụng chỉ một mạng hình lưới trở nên phức tạp và không cólợi về kinh tế Vì lý do này, tổ chức phân cấp thường được chấp nhận chomạng lưới quy mô rộng

Trong trường hợp này, mỗi tổng đài nội hạt trong vùng được nối đếntổng đài cấp trên của nó mà được biết như là trung tâm cơ sở Cuộc gọi giữacác tổng đài nội hạt trong mỗi vùng được kết nối qua trung tâm cơ sở.

Khi phạm vi mạng lưới rộng hơn, các trung tâm cơ sở được nối đếntổng đài chuyển tiếp cấp cao hơn, gọi là trung tâm cấp hai Lặp lại như trên,mạng lưới được thiết lập cấu hình.

Thường thì, mạng lưới được tổ chức theo cách này có một tổ chức phâncấp như được chỉ ra trong hình 1.4.a.

: Biên giới vùng: Trung tâm cơ sở

3.4.2 Các dạng của mạch.

Về khía cạnh tổ chức mạng lưới, các mạch có thể được phân ra theochức năng thành các mạch cơ bản và các mạch ngang Chúng còn có thể đượcphân loại theo chức năng thay thế thành mạch sau cùng và mạch sử dụng cao.

Tổng đài nội hạtTổng đài transitMạch cơ bản

Ví dụ: Một mạng điện thoại điển hình được tổ chức theo một cấu trúcbao gồm các nút (node) chuyển mạch, các đường truyền dẫn, các thiết bị đầucuối Được chỉ ra ở hình 1.4.c.

Cấp IIITổng đài nôi hạtCấp I

Tổng đài chuyển tiếp quốc tế

Cấp II

Tổng đài chuyển tiếp quốc gia

Hình 1.4.c Phân cấp một mạng điện thoại

Mạng lưới nối từ tổng đài nội hạt (LE) đến thuê bao rất đa dạng về cấutạo cũng như về phương thức tổ chức Do mạng lưới này là đầu mối giúp chongười sử dụng truy nhập vào hệ thống mạng viễn thông nên được gọi là mạngtruy nhập thuê bao Nếu tính đến các phương tiện hỗ trợ và bảo vệ thì đượcgọi là công trình ngoại vi.

Tuỳ theo điều kiện cụ thể mà người ta đưa ra các phương thức thíchhợp như kết nối bằng vô tuyến cố định, bằng vô tuyến di động, bằng cáp đồnghay bằng cáp quang.

4 ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG.

Định tuyến là công việc chỉ ra đường kết nối giữa hai đường đầu cuốinguồn và đích trong một mạng thoại.

4.1 Sự cần thiết và điều kiện của định tuyến

Giữa các thuê bao hoặc giữa các tổng đài, có nhiều tuyến qua tổng đàitransit Định tuyến có nghĩa là lựa chọn các tuyến kinh tế nhất và logic nhất.Các điều kiện sau cung cấp cho việc định tuyến:

(a) Không rẽ hoặc vòng giữa hai tổng đài.

(b) Thủ tục lựa chọn và điều khiển phải đơn giản.(c) Mạch phải được sử dụng hiệu quả.

(d) Không có thiết bị nào bị chiếm giữ không hiệu quả.(e) Quản lí và thiết kế mạng phải đơn giản

4.2.2 Định tuyến thay thế

Khi tất cả các mạch tuyến đầu tiên bận, tuyến thứ hai sẽ được lựa chọn.Nếu tuyến thứ hai bận, sẽ chọn tuyến thứ ba và quá trình tiếp tục như vậy.Quá trình tiếp tục khi bản thân nó tìm được tuyến rỗi, hoặc là không có tuyếnnào rỗi và huỷ bỏ cuộc gọi.

Phương pháp này hiệu quả để nâng cao tính khả dụng của mạch Tuynhiên tổng đài phải có chức năng lưu và định hướng Phương pháp này được

áp dụng cho tổng đài điện tử SPC

Hình 1.4.e Tuyến đến tổng đài xa nhất bắt nguồn từ tổng đài xuất phátgần nhất được lựa chọn đầu tiên ( tuyến qua ít tổng đài chuyển tiếp nhiều nhất) Nếu tuyến này bận, tuyến thứ hai xa nhất sẽ được lựa chọn Phương phápnày gọi là “đảo từ xa tới gần” hoặc “đảo hình quạt”, nó được sử dụng ở nhiềunước.

Tuyến thứ 4

Tuyến thứ 1

Tuyến thứ 2Tuyến thứ 3

Hình 1.4.d Khái niệm định tuyến thay thế.

4.2.3 Định tuyến động

Trong phương pháp này, các lựa chọn tuyến là cố định Tuy nhiên, hoạtđộng thực của nó còn tuỳ thuộc vào tắc nghẽn và lưu lượng giờ bận tính từđiểm tới điểm

Trong các tổng đài đang dùng hiện nay, định tuyến động được thựchiện tự động Phương pháp này cho phép sử dụng cấu hình mạng kinh tế vàcải thiện dung lượng tính theo lưu lượng của mạch.

Tuy nhiên phương pháp này còn đang được thử nghiệm ở nhiều nước.Để có thể tận dụng được các ưu điểm của phương pháp, cần thiết xem xét:

(a) Phương pháp tính toán mạch mà nó có thể phù hợp với định tuyếnđộng

(b) Thông tin lưu lượng phát và nhận của mạch như thế nào, mạch sử dụngbáo

hiệu kênh chung

(c) Thuật toán định tuyến của cuộc gọi.

Định tuyến động thường được chia thành hai kiểu như sau:

 Định tuyến chuyển mạch theo thời gian

Trong kiểu định tuyến này, các thay đổi định tuyến thay thế luôn phùhợp với điều kiện lưu lượng trong mỗi một chu kỳ thời gian (tức là ngày /đêm, ngày trong tuần, các dịp đặc biệt)

Ban ngàyD

Lưu lượng quá tải

Hình 1.4.f Định tuyến chuyển mạch thời gian

 Định tuyến thời gian thực.

Phương pháp này lựa chọn các tuyến thay thế phù hợp với điều kiện lưu lượng tại thời điểm có ích cho mỗi cuộc gọi Do vậy, phương pháp này cho phép điều chỉnh cụ thể, và thậm chí cải thiện hơn nữa tốc độ khả dụng của mạch Tuy nhiên, thuật toán rất phức tạp để xác định các tuyến thay thế

5 HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ MẠNG LƯỚI.

Khi một mạng số được xây dựng, tín hiệu số tạo ra các tần số (tần sốđồng hồ) phải được thống nhất một cách chính xác để truyền và nhận thôngtin giữa các tổng đài và thiết bị truyền dẫn Mặt khác, sự khác nhau đó phảiphát sinh giữa tốc độ truyền dẫn tín hiệu và tốc độ nhận tín hiệu tại mỗi trạmtạo ra thông tin sai lệch.

Phương pháp để đồng nhất tần số đồng hồ trong một mạng được gọi làhệ thống đồng bộ mạng lưới.

Hệ thống đồng bộ mạng lưới có thể được phân loại thành hệ thống cậnđồng bộ (độc lập), hệ thống đồng bộ chủ - tớ, và hệ thống đồng bộ tương hỗ.

5.1 Hệ thống cận đồng bộ.

Một bộ dao động được lắp đặt một cách độc lập tại mỗi trạm của mạng,từ đó tín hiệu đồng bộ cơ bản được cung cấp Hệ thống cận đồng bộ này đượcsử dụng cho viễn thông quốc tế và được đặc trưng bởi:

- Cần thiết một cấu hình phức tạp của đồng hồ trên - Chi phí cho đồng bộ mạng cao.

5.2 Hệ thống đồng bộ chủ - tớ.

Một đồng hồ tin cậy cao được lắp đặt tại một trạm xác định (gọi là trạmchủ) trong mạng lưới Ngoài ra, các tín hiệu đồng hồ tin cậy cao được phânphối từ trạm chủ đến các trạm khác (gọi là trạm tớ) thông qua mạng phân phốiđồng hồ Các tín hiệu đồng hồ này được tái tạo lại trong một thiết bị đồng bộmạng được cài đặt trong trạm tớ để đồng nhất chúng với tần số trạm chủ trongmạng lưới Hệ thống này được đặc trưng như sau:

 Ưu điểm:

- Không cần đồng hồ tin cậy cao trong mỗi trạm của mạng lưới.

Không đòi hỏi sự phân cấp giữa các trạm (không giống như đồng bộ chủ tớ).

- Nhược điểm:

- Khi đồng hồ của một trạm trong mạng lưới hỏng, nó ảnh hưởng đến toàn bộmạng lưới.

- Do đường phân phối đồng hồ được cấu tạo vòng Điều này làm cho cách lylỗi khó khăn.

1 Kế hoạch đánh số thuê bao

1.1 Các yêu cầu đánh số thuê bao.

Kế hoạch đánh số được thiết lập phải logic và mềm dẻo Các con sốkhông chỉ được sử dụng như những điều kiện phân chia giới hạn cho các điểmnối điều khiển giữa các thuê bao và mạng lưới mà còn sử dụng cho việc tínhcước các cuộc gọi Do đó các yêu cầu khi đánh số là:

- Kế hoạch đánh số không nên thay đổi trong một thời gian dài Nó phảicó khả năng đánh số hiệu quả để thích ứng với các nhu cầu tăng trưởng trongvòng 20 đến 50 năm tới hoặc lâu hơn, cũng như thích ứng với việc đánh sốcác dịch vụ mới.

- Các số giống nhau nên được sử dụng khắp đất nước để gọi một thuêbao mà không cần quan tâm tới vị trí của thuê bao gọi.

- Kế hoạch đánh số nên đơn giản, để các thuê bao dễ nhớ, dễ sử dụng.Độ dài của số nên được tối thiểu đến mức có thể, bởi vì nếu nó vượt quá độdài của số tối đa mà đã được ITU-T đưa ra thì nó cản trở các cuộc gọi quốc tế.- Kế hoạch gắn số phải gắn với kế hoạch chuyển mạch, kế hoạch địnhtuyến, kế hoạch tính cước.

Nhìn chung, một kế hoạch đánh số được thiết lập theo cách sau:

1.3.1 Quyết định dung lượng đánh số.a Chu kỳ của kế hoạch đánh số.

Mỗi lần một kế hoạch đánh số được thiết lập, các thay đổi trong kếhoạch xảy ra sau đó thường gây ra nhiều khó khăn Điều đó là không thểtránh khỏi, vì thế việc đưa ra số các chữ số và các thông số khác phải căn cứvào việc dự báo nhu cầu điện thoại chính xác để tránh việc thiếu số Do vậy,khi dự báo nhu cầu điện thoại phải lưu tâm tới sự phát triển trong tương lai.Trên thực tế việc dự báo nhu cầu dài hạn là rất khó khăn Tuy nhiên kế hoạchđánh số nên triển khai bằng cách mỗi lần đem áp dụng vào thực tiễn thì đòihỏi nó không được thay đổi trong vòng 50 năm

b Số các chữ số và dung lượng số.

Dung lượng số phụ thuộc vào việc có bao nhiêu chữ số được sử dụngcho việc đánh số Dung lượng đánh số tượng trưng cho giới hạn cao hơn vềtổng số thuê bao hoặc thiết bị đầu cuối mà có thể được cung cấp trong mộtvùng thích hợp Ví dụ: Nếu 4 chữ số được sử dụng cho việc đánh số thì theo

Tiền tố quốc tế

Mãquốc gia

Tiền tố trung kế

lý thuyết nó sẽ tạo thành 10.000 số có thể sử dụng được, lên xuống từ “0000”đến “9999” Tuy nhiên không phải tất cả các số này đều được sử dụng choviệc đánh số, bởi vì có một giới hạn được qui định cho các tiền tố trung kế vàquốc tế và các mã dịch vụ đặc biệt.

c Lựa chọn số các chữ số.

Việc lựa chọn số các chữ số phải quan tâm tới nhu cầu đánh số mà bao

gồm cả các mã dịch vụ đặc biệt cũng như khi các mã này được ấn định tới cácthuê bao.

Ví dụ, chẳng hạn ta giả sử nhu cầu đánh số trong tương lai là 9 triệu số,thì số các chữ số được lựa chọn theo cách sau:

(a) Các điều kiện tiên quyết.

- Chữ số “0” nên được sử dụng cho tiền tố trung kế.

- Hệ thống đánh số ”1XY” nên được sử dụng cho các số dịch vụ đặc biệt.- Mã quốc gia nên sử dụng 3 chữ số.

(b) Các giới hạn trong việc sử dụng số.

- 9 CHỮ SỐ LÊN XUỐNG TỪ 1 ĐẾN 9 KHÔNG BAO GỒM CHỮ SỐ“0”ĐƯỢC SỬ DỤNG CHO CHỮ SỐ ĐẦU TIÊN CỦA Mà TỔNG ĐÀI.

- Thực hiện phép trừ đi 3 chữ số đối với mã quốc gia từ tổng số 12 chữsố thì còn lại 9 chữ số Như vậy chúng có thể sử dụng 9 chữ số cho mỗi quốcgia.

Giả sử với 7 chữ số, thì khả năng đánh số được tính toán như sau:98105=7.200.000 số

Giả sử với 8 chữ số, thì khả năng đánh số sẽ là: 98106=72.000.000số Do vậy, để đáp ứng được nhu cầu đánh số là 9 triệu số thì nên sử dụng là 8chữ số Hơn nữa, cần phải quan tâm tới tổn thất khi phân tách trong dunglượng đánh số liên quan tới việc thiết lập một vùng đánh số.

Ví dụ, giả sử một vùng dịch vụ nội hạt có nhu cầu là 8.000 số Để minhhoạ khái niệm tổn thất phân tách, chúng ta hãy so sánh một vùng được phụcvụ bởi một tổng đài điện thoại duy nhất với một vùng được phục vụ bởi haitổng đài điện thoại khác nhau Được chỉ ra ở hình 2.1

(b) Nếu vùng được phục vụ bởi hai tổng đài điện thoại khác nhau.- Vùng dịch vụ nội hạt này được chia thành vùng A và vùng B.

- Đối với vùng A, giả sử nhu cầu tương lai là 5000 số và chữ số “5”được ấn định cho mã tổng đài.

- Đối với vùng B, giả sử nhu cầu tương lai giả định là 3000 số và chữsố “6” được ấn định cho mã tổng đài.

- Số của thuê bao được qui định có 4 chữ số Khả năng đánh số là10.000 sẽ được ấn định cho mỗi vùng A và B Như vậy tổng khả năng đánh sốcần có là 20.000 số Lấy 20.000 số này trừ đi 8000 số của nhu cầu tương laithì còn lại là 12.000 số là dung lượng không dùng đến.

Dung lượng không dùng đến là quá cao trong trường hợp (b) cho vùngđánh số là không thích đáng Ví dụ trên minh hoạ cho khả năng mà các mãtrung kế hoặc các mã tổng đài có thể thiếu nếu không lựa chọn số lượng chữsố hoàn chỉnh cho toàn bộ dung lượng đánh số Hơn nữa, nếu có quá nhiềunhu cầu trong một vùng dịch vụ nội hạt thì cần phải có nhiều tổng đài để đáp

(b) Đánh số với hai tổng đài khác nhau Số: 2-XXXX

Nhu cầu điện thoại:8000

Số: 5-XXXX Số: 6-XXXXNhu cầu:5000 Nhu cầu:3000

(a) Đánh số với một tổng đài duy nhất

Hình 2.1 Khái niệm tổn thất đánh số trong khả năng đánh số

ứng Trong trường hợp này cần phải lưu ý tới tổn thất khi phân tách trong mãtổng đài.

1.3.2 Lựa chọn vùng đánh số.

Qua ví dụ trên cho thấy các vùng đánh số nên được lựa chọn căn cứvào nhu cầu tương lai, theo đó việc thiếu khả năng đánh số sẽ không xảy ra.Nếu khả năng đánh số thiếu thì các số này có thể được sử dụng từ các vùng sốkhác Tuy nhiên trong trường hợp này thì không dễ dàng và thuận tiện cho cácthuê bao thực hiện cuộc gọi Theo quan điểm của các nhà khai thác thì việcđánh số trong trường hợp này là không nên bởi vì nó đòi hỏi tổng đài phảithực hiện các bước quá phức tạp trong việc duy trì và chuyển đổi các số.

Để lựa chọn các vùng đánh số đúng đắn thì cần phải đảm bảo tính nhấtquán đối với khả năng đánh số, giữa các vùng dịch vụ nội hạt và các vùngtính cước Nếu không đảm bảo tính nhất quán sẽ dẫn tới các vấn đề sau:

- Các mức giá khác nhau được áp dụng cho các vùng có cùng mã trungkế, là như vậy thì những người sử dụng không thể hiểu nổi hệ thống tínhcước.

- Khi các vùng cung cấp của trung tâm cơ sơ giống hệt các vùng tínhcước thì tổng đài có thể tạo ra một chỉ số tính cước bằng cách nhận dạng mãtrung kế Nếu có bất kì sự không nhất quán nào giữa các vùng dịch vụ nội hạtvà vùng tính cước thì tổng đài phải nhận dạng mã tổng đài từ đó mới nhậndạng vùng tính cước Điều này dẫn tới sự phức tạp trong hoạt động của tổngđài.

Các vùng đánh số nên được lựa chọn cho toàn bộ khả năng đánh sốtheo đúng hệ thống phân vùng

1.3.3 Lựa chọn kết cấu số.a Hệ thống đánh số đóng và mở.

Hệ thống đánh số đóng: Quy định trong một khu vực các thuê bao đượcđánh số bằng số các chữ số giống nhau.

Hệ thống đánh số mở: Ở các khu vực khác nhau có thể sử dụng các mãtổng đài, hoặc các mã trung kế khác nhau Nên số các chữ số có thể khônggiống nhau, tùy theo từng kiểu mạng.

b Lựa chọn kết cấu số cơ sở.

Đối với kết cấu số quốc gia, chữ số “0” nên được sử dụng như là tiền tốkế theo khuyến nghị trung của ITU-T Một mã trung kế được dự kiến để nhậndạng một vùng đánh số đóng Số các chữ số cho mã trung kế nên được lựachọn căn cứ vào số vùng đánh số đóng của quốc gia.

Các mã tổng đài được đặt cho các tổng đài nội hạt Số các chữ số chomã tổng đài được lựa chọn căn cứ vào số tổng đài nội hạt đã được lắp đặttrong vùng đánh số đóng và nhu cầu điện thoại Các số của thuê bao được đưara cho các thuê bao và được cung cấp trong một tổng đài nội hạt Đối với cácsố của thuê bao thì số các chữ số được lựa chọn cũng cần phải quan tâm đếnnhu cầu điện thoại và tính đồng nhất độ dài số quốc gia.

c Ghép số.

Ví dụ, khi một số nội hạt được thể hiện bởi 9 mã A,B,C,D,E,F,G,H,J thìchữ số “0” không được sử dụng thay cho A bởi vì chữ số “0” là tiền tố trungkế Các số quốc gia nên được ghép từ mã A theo một cách thức có hệthống để

thích ứng với bất kì thay đổi nào trong tương lai nào của kế hoạch đánh số.Việc ghép số có hệ thống cũng sẽ làm thuận tiện quá trình hợp nhất các vùngđánh số đóng.

Ví dụ được đưa ra ở hình 2.2 giả định rằng những vùng có “252” và“253” thay cho mã A,B,C mà biểu thị mã trung kế thì các số quốc gia đượcđưa ra như sau: 252-DE-FGHJ ; 253-de-fghj.

Nếu hai vùng đánh số đóng khác nhau được sát nhập lại thành mộtvùng đánh số đóng có mã trung kế là “25” thì các số đánh được xem xét ởtrên thay đổi như sau:

Số của thuê bao Số của thuê bao25-2DE-FGHJ25-3de-fghj252-DE-FGHJ

253- de-fghj



Yêu cầu của hệ thống tính cước:

- Hệ thống tính cước phải hợp lý và dễ hiểu với người sử dụng.

- Hệ thống tính cước phải đơn giản, đơn giản hoá các thiết bị tính cướcđồng thời làm cho người sử dụng dễ chấp nhận.

- Hệ thống tính cước phải có liên hệ với kết cấu chi phí cuộc gọi.

- Hệ thống tính cước cho phép sử dụng các hệ thống dịch vụ viễn thôngcó hiệu quả.

- Hệ thống tính cước phải khuyến khích được các dịch vụ thuê bao, đặcbiệt là các dịch vụ mới.

Biểu giá được chia ra thành cước đàm thoại, cước lắp đặt thiết bị thuêbao, và cước thuê bao.

Lượng thông tin (bits)= tốc độ truyền (bits/giây)  Thời gian truyền (giây)

Cước cuộc gọi= (a  Thời gian gọi)/ T giây

b Tính cước phụ thuộc vào thờfi gian gọi

Việc tính cước phụ thuộc vào thời gian gọi của mỗi cuộc gọi sẽ hạn chếđược các cuộc gọi có thời gian dài Phương pháp này khuyến khích các cuộcgọi ngắn làm hao phí tài nguyên chuyển mạch của mạng.

c Tính cước phụ thuộc vào thời gian gọi và khoảng cách.

Mỗi cuộc gọi sẽ được tính cước theo thời gian và khoảng cách giữa haithiết bị đầu cuối, giữa tổng đài đầu và tổng đài cuối, giữa hai vùng tính cướcđầu và cuối.

d Tính cước phụ thuộc vào lượng thông tin.

Trong thông tin dữ liệu, việc tính cước có thể thực hiện được trênlượng thông tin truyền Chẳng hạn, lượng thông tin truyền được tính bởi sựmô tả dưới đây.

Có phương pháp khác theo đó liên quan đến cước với khoảng thời giancủa các cuộc gọi Chẳng hạn, cước vào ban đêm, ngày nghỉ cuối tuần, nhữngngày nghỉ với mật độ lưu lượng thấp được tập hợp ở mức thấp Đó là biệnpháp hữu hiệu để tăng lưu lượng.

Các phương pháp tính cước liên quan đến thời gian gọi, khoảng cách,và khoảng thời gian của các cuộc gọi yêu cầu nhiều thiết bị hơn tại tổng đàiđiện thoại Tuy nhiên các tổng đài số SPC cho phép lựa chọn bất kỳ phươngpháp nào một cách linh hoạt.

2.2.2 Tính cước đàm thoại trong mạng thoại công cộng.

Trong hệ thống giá theo đo lường, tính cước thường được thực hiệntheo thời gian gọi theo từng khoảng cách Do đó, cước cuộc gọi theo phươngpháp đo khoảng cách có thể được thực hiện bằng công thức sau:

a: Tỉ lệ cuộc gọi.

T: Chu kì tính cước.

Một trong hai phương pháp tính sau đây là ổn định nếu ‘a’ hoặc ‘T’

thay đổi theo khoảng cách.

a Tính cước theo chu kỳ cố định.

Trong phương pháp này, đơn vị thời gian ‘T’ là cố định trước tại một

giá trị nào đó, còn tỉ lệ cuộc gọi ‘a’ sẽ thay đổi theo khoảng cách Đối với

cách cuộc gọi khai thác bằng nhân công, phương pháp tính cước theo chu kìcố định được sử dụng rộng rãi bởi vì thiết bị tính cước đơn giản (gồm có đồnghồ) và dễ tính toán Các phương pháp chia theo đơn vị thời gian chung là 3phút cộng với 1 phút hệ thống (ở đây 3 phút đã cho trước như thời gian bắtđầu cuộc gọi và 1 phút khi vượt quá 3 phút) và 3 phút cộng với 3 phút hệthống.

Tại tổng đài không được điều khiển chương trình nhớ như tổng đài XB,

tỷ lệ cuộc gọi ‘a’ được thay đổi do thay đổi số lượng xung đo được theo loại

khoảng cách Khi số loại khoảng cách tăng lên, thiết bị tính cước trở nên phứctạp hơn.

b Tính cước đo xung theo chu kỳ.

Trong phương pháp này, tỷ lệ cuộc gọi ‘a’ cho trước cố định tại một giátrị và thời gian ‘T’ trong cuộc gọi mà có thể được thực hiện tại ‘a’, thay đổi

theo khoảng cách Trong trường hợp này, dù là số loại khoảng cách tăng lên,việc tính cước có thể được thực hiện bởi chỉ thay đổi chu kỳ của xung đo Dođó, thiết bị tính cước không phức tạp, thậm chí ngay cả trong các tổng đàikhông phải là tổng đài SPC.

2.2.3 Vùng tính cước và vùng đánh số.

Trong hệ thống giá theo đo lường, cước cuộc gọi phụ thuộc vào thờigian và khoảng cách gọi Nếu khoảng cách được tính giữa các tổng đài,phương pháp tính này trở nên phức tạp khi số tổng đài tăng lên Nói chungnhững khu vực tính cước được thiết lập bao gồm nhiều tổng đài, và khoảngcách liên lạc được tính bằng cách sử dụng vùng tính cước đầu và vùng tínhcước cuối như các điểm cơ bản về khoảng cách tính cước.

Do vậy, việc kết hợp những vùng được đánh số và những vùng đượctính cước cần phải được tính tới, hoặc phương pháp tính cước theo chu kỳ cố

định hoặc phương pháp đo xung thời gian được sử dụng Điều này cũng làvùng tính cước có thể được nhận biết một cách dễ dàng khi quay số thuê bao.

2.3 Xác định kế hoạch tính cước.

2.3.1 Trình tự đối với việc chọn kế hoạch tính cước.

Trình tự đối với việc chọn kế hoạch tính cước như sau:

(1) Lựa chọn từ phương pháp tính cước theo chu kỳ cố định và phươngpháp đo xung thời gian.

(2) Lựa chọn từ hệ thống đo đồng hồ và hệ thống hoá đơn chi tiết.(3) Xác định làm thế nào để định rõ các vùng tính cước.

Đối với việc lựa chọn ở (1) và (2), đặc điểm của từng phương pháp đãmô tả ở trên sẽ được xem xét Đối với tổng đài SPC, bất kỳ phương pháp nàocũng có thể dễ dàng thực hiện Thông tin chi tiết có thể được ghi lại trongthiết bị ghi đã cung cấp ở dạng tập trung khi hệ thống báo hiệu kênh chung đãđược sử dụng.

2.3.2 Định rõ các vùng tính cước.

Vùng tính cước là vùng có sự thừa nhận riêng đối với việc tính cước.Khi việc tính cước được thực hiện trên cơ sở về khoảng cách, vùng này trởthành cơ sở đối với việc tính khoảng cách Vùng tính cước này thể hiện phạmvi mà ở đó cuộc gọi có thể được thực hiện tại mức cước nhỏ nhất.

(1)Những mục sau cần phải được xem xét khi các vùng tính cước đượcxác định.

- Các vùng tính cước phải được định rõ khi xem xét các khu vực hànhchính, khu vực xã hội và khu vực sinh sống.

- Bởi vì mỗi vùng tính cước thường được biết bởi số lượng, điều này

cần phải định rõ, vì vậy nó có thể được quan tâm với vùng dịch vụ và vùngđánh số.

- Các vùng tính cước thực tế được định rõ vì vậy chúng có thể có mốiliên quan tương ứng với các vùng dịch vụ và các vùng đánh số.

(2)Những mục sau phải được xem xét khi các điểm ban đầu của khoảngcách

tính cước được định rõ như là cơ sở đo khoảng cách đối với việc tính cước.

- Điểm ban đầu của khoảng cách tính cước được định rõ tại điểm trung

tâm về những hoạt động chính trị và kinh tế tại mỗi vùng tính cước.

- Điểm ban đầu về khoảng cách tính cước phải được xem xét tại điểm

lắp đặt của trung tâm thứ cấp tại cấu hình mạng.

Ví dụ 1: Trong trường hợp, phương pháp tính cước theo chu kỳ cố định

được sử dụng, cuộc gọi 5 phút 30 giây được thực hiện từ vùng A đến vùng Bvà vùng C tương ứng Trong trường hợp này, hãy tìm cước của mỗi cuộc gọi.Tỷ lệ cuộc gọi/ đơn vị thời gian được đưa ra trong bảng dưới.

Từ vùng A đến vùng C

Vùng B

20 Km70 Km

1000Đ1000Đ 1000ĐTổng 9000Đ

3000Đ500Đ500Đ500ĐTổng 4500Đ

Ví dụ 2:

Khi nào phương pháp đo xung theo chu kỳ được sử dụng, cuộc gọi 3phút được thực hiện từ vùng A đến vùng B và vùng C tương ứng Trongtrường hợp này, hãy tìm cước mỗi cuộc gọi Thời gian mà cuộc gọi có thểđược thực hiện tại tỷ lệ đơn vị được đưa ra trong bảng dưới:

= 500Đ  6 = 3000Đ

Ta có thể thực hiện được cuộc gọi từ vùng A đến vùng C trong 15 giâytại đơn vị là 500Đ Do đó, cước cuộc gọi trong 3 phút như sau:

500Đ 18015 = 500Đ  12 = 6000Đ

Như vậy từ hai Ví dụ 1 và Ví dụ 2 ở trên, khi khoảng cách là 70 Km và

thời gian gọi biến thiên từ 2 phút (120 giây) đến 3 phút (180 giây), cước cuộc

Vùng B

20 Km70 Km

gọi được tính theo phương pháp tính cước chu kỳ cố định và phươngpháp đo xung theo chu kỳ có thể được so sánh như được đưa ra ởhình sau:

3 KẾ HOẠCH BÁO HIỆU.

Để kết nối một đầu cuối A tới một đầu cuối B trong mạng, cần thiếtphải trao đổi các thông tin cần cho việc điều khiển kết nối giữa thiết bị đầucuối và tổng đài, và giữa các tổng đài Thông tin được trao đổi này được gọilà tín hiệu báo hiệu Cách thức truyền đi và nhận tín hiệu báo hiệu gọi là báohiệu Sự báo hiệu đối với mạng lưới điện thoại có thể được phân loại thànhbáo hiệu đường dây thuê bao giữa đầu cuối và tổng đài, và báo hiệu giữa cáctổng đài

Sự khác nhau về cước giữa phương pháp tính cước theo chukỳ

cố định và phương pháp đo xung theo thời gian.200

Thời gian gọi (giây)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI CÔNG CỘNG

Báo hiệu là một chức năng quan trọng đảm bảo sự kết nối giữa các tổngđài, đường truyền và thiết bị đầu cuối mạng lưới Khi áp dụng một hệ thốngbáo hiệu, nó sẽ ảnh hưởng lớn và lâu dài tới chức năng mạng lưới Vì vậy,báo hiệu phải có tính mềm dẻo sao cho dễ thích nghi với sự mở rộng mạnglưới trong tương lai

3.1 Những yêu cầu đối với báo hiệu.

Với sự phát triển của công nghệ chuyển mạch và truyền dẫn và sự thayđổi của các dịch vụ thông tin liên lạc, một vài báo hiệu đã được thay đổi Báohiệu được hy vọng phát triển hơn nữa cùng với sự tiến bộ của khoa học côngnghệ Tuy nhiên, những yêu cầu đối với báo hiệu thì không đổi :

- Dung lượng thông tin đủ.

- Trễ thời gian truyền tín hiệu nhỏ nhất - Các tín hiệu báo hiệu ổn định và không lỗi.

- Đường truyền tín hiệu được thiết kế một cách kinh tế.

- Kết nối giữa các mạng trôi chảy thông qua việc tiêu chuẩn hoá tínhiệu.

3.2 Các dạng tín hiệu.

Tín hiệu được phân thành các tín hiệu giám sát, tín hiệu địa chỉ được thể hiện ở hình 2.3.

Hình 2.3 Các dạng tín hiệuTín hiệu

Tín hiệu giám sát

Tín hiệu địa chỉ

Trả lời

Giải phóng hướng vềTín hiệu hướng đi

Tín hiệu hướng vềPB

Chiếm giữ dụng

Giải phóng hướng đi

Bảng 2.1 Phân loại báo hiệu và hệ thống báo hiệu.

Tín hiệu giám sát - Tín hiệu chiếm giữ

- Tín hiệu xoá đường hướngthuận

- Tín hiệu xoá đường hướngnghịch

Tín hiệu đang chiếm giữ

Tín hiệu trả lờiTín hiệu đang lặp lạiTín hiệu release - guarTín hiệu clear - backTín hiệu địa chỉ Tín hiệu DP, tín hiệu PB Tín hiệu DP, tín hiệu

MFTín hiệu âm nghe

Âm báo quay số, âm báo bận, chuông và âm thanh nghe được

-Tín hiệu báo chuông -Tín hiệu chuông Tín hiệu đo lường Tín hiệu báo nhận tiền xu

-(đối với máy payphone)

Tín hiệu đo xung

Tổng đài chủ gọi

Mời quay số Đang quay số

Tín hiệu đang chiếm giữ

Tín hiệu đang truyền

Đặt máy-XoáTín hiệu địa chỉ

(Nhấc máy)Hồi chuông

Đàm thoại Tín hiệu trả lời Tín hiệu trả lời Tín hiệu trả lời

Hệ thống đường báo hiệu thuê baoXoá (on-hook)

Tín hiệu xoá thuận( clear – forward)

Tín hiệu báo sẵn sàng (release-guard)Xoá ngược

Hệ thống đường báo hiệu

thuê bao Hệ thống báo hiệu liên đài

Hình 2.4 Các luồng tín hiệu cơ bản

a Báo hiệu giám sát.

Các tín hiệu giám sát sẽ giúp chúng ta cho việc giám sát quá trình điềukhiển chuyển mạch Các tín hiệu này gồm các tín hiệu chiều đi và các tín hiệuchiều về, các tín hiệu ban đầu được truyền theo hướng của quá trình truyềnmạch và các tín hiệu về sau sẽ được truyền theo hướng ngược lại Tín hiệuchiếm giữ, tín hiệu giám sát, tín hiệu clear - forward tất cả đều thuộc loại này.Tín hiệu back- ward cũng được coi như là tín hiệu điều khiển dẫn đường Tínhiệu trả lời, tín hiệu đang truyền, tín hiệu xoá ngược (clear – back) đều thuộcloại này Phân loại và chức năng chính của các tín hiệu giám sát như sau:

- Tín hiệu chiếm giữ: Báo cho tổng đài được chọn rằng một thuê bao

(hoặc đầu cuối) đã bắt đầu cuộc gọi.

- Tín hiệu đang chiếm giữ: Với tín hiệu này, tổng đài trước đó sẽ làm

cho tổng đài sẵn sàng nhận tín hiệu địa chỉ (đối với luồng tín hiệu của mộtcuộc gọi, thì tổng đài trước đó sẽ cho tổng đài kế bên gọi hơn, tổng đài gầnbên bị gọi là tổng đài gọi kế tiếp).

- Tín hiệu clear - forward : Tín hiệu xoá hướng thuận thông báo tới

tổng đài bên gọi nhấc máy.

- Tín hiệu trả lời: Cho biết bên gọi đã được trả lời.

- Tín hiệu Prossed - to - sent: Thông báo cho tổng đài trước đó bằng

tổng đài kế tiếp nhận được tín hiệu địa chỉ.

- Tín hiệu báo sẵn sàng ( release – guard): Tổng đài kế tiếp báo cho

tổng đài trước đó rằng tất cả các thiết bị đã được phục hồi và bây giờ đã sẵnsàng nhận một tín hiệu giám sát của cuộc gọi khác.

b Tín hiệu địa chỉ.

Các tín hiệu địa chỉ cho phép nhận biết ở đâu kết nối cuộc gọi ban đầuvà cung cấp thông tin cần thiết cho một tổng đài để chọn tuyến và máy bị gọi.Do vậy, việc thiết lập của tín hiệu địa chỉ ảnh hưởng đến thời gian kết nối vàđộ tin cậy của tổng đài Các loại chính và chức năng chính của tín hiệu địa chỉlà :

(1) Tín hiệu xung DP (Xung quay số) Một tín hiệu DP truyền tải số

được quay dưới dạng chập ngắt mạch vòng của đường một chiều DP được sử

dụng trong báo hiệu đường truyền thuê bao và báo hiệu liên đài Một tín hiệuDP có 2 tốc độ tuyến là 10 và 20 xung trên một giây xem hình 2.5.

Một tín hiệu DP có ưu điểm là chỉ cần một máy tạo xung và nhận xungtương đối đơn giản DP có những nhược điểm là việc truyền và nhận tín hiệumất thời gian dài.

(2) Tín hiệu ấn phím số (push - button) PB.

Như bảng 2.2, một tín hiệu PB sử dụng 3 tần số cao và 4 tần số thấpcủa dải tần thoại Tín hiệu cho biết số đã quay bởi tổ hợp của một tần số củamỗi nhóm tần số cao và nhóm tần số thấp Tín hiệu này được sử dụng trongbáo hiệu đường thuê bao Tín hiệu PB có ưu điểm là chỉ cần một thao tác ấnphím đơn giản và truyền tín hiệu trong thời gian ngắn Tuy nhiên do tín hiệuđược truyền thông qua kênh thoại nên cần có vài cách ngăn chặn việc sử dụngsai các chức năng thoại.

(TP) Quay số“2”Đóng mạch

Hình 2.5 Tín hiệu DP

Mã KP và mã ST trong bảng được sử dụng để điều khiển trong việctruyền thông tin con số.

Bảng 2.3 Tín hiệu MF

3.3 Hệ thống truyền tín hiệu liên đài.

Nhìn chung, một cuộc kết nối từ bên chủ tới bên bị gọi thông qua mộtsố tổng đài Do đó, cần phải chuyển tín hiệu địa chỉ tới tổng đài chuyển tiếpđể thực hiện kết nối Tín hiệu địa chỉ được truyền theo 2 kiểu khác nhau giốngnhư hình 2.6 kiểu báo hiệu từng chặng Link by Link (LxL) và báo hiệu kiểuxuyên suốt End to End (E- E) Trong kiểu LxL, tín hiệu đường truyền liên tụctừng chặng giữa các chặng đường liên tiếp Trong kiểu E-E, tín hiệu truyềnxuyên suốt từ chuyển mạch phát tới tổng đài chuyển tiếp, và tới mạch thu

(đầu cuối) Đặc điểm của 2 kiểu mạch truyền tín hiệu được thể hiện tronghình 2.6.

Bảng 2.4 Đặc điểm báo hiệu kiểu LxL và báo hiệu kiểu E-E

- Tính mền dẻo đểthích nghi với thay đổicủa hệ thống báo hiệu.

Chỉ cần thay đổi đốivới những tổng đài bịảnh hưởng.

Phải thay đổi trên toànmạng lưới.

- Thời gian cần thiết đểhoàn thành kết nối.

Do việc lưu thông tincác con số và các thaotác truyền dẫn được lặplại các tổng đài chuyểntiếp nên khi có một sốlượng lớn giữa các tổngđài chủ gọi và kết cuốithì cần thời gian chờ lâuhơn.

Nhìn chung, chỉ cần ítthời gian hơn kiểu LxLdo việc lưu trữ dữ liệuvà thao tác truyền dẫnkhông diễn ra tại cáctổng đài chuyển tiếp.

- Bộ phát của tổng đài Do chỉ cần truyền mộttín hiệu địa chỉ tới tổngđài kế tiếp nên bộ phátcó cấu trúc đơn giản vàthời gian chờ nhanh hơn.

Bởi vì tín hiệu địa chỉđược truyền từ tổng đàichủ gọi trên cơ sở tậptrung, bộ phát có cấutrúc phức tạp nên thờigian chờ lâu hơn.

- Bộ ghi/ bộ phát củatổng đài kế tiếp.

Cần cả hai chức năngghi và phát.

Không cần chức năngbộ phát.

- Tính linh hoạt trongđinh tuyến.

Định tuyến thay thế cóthể cần trong tổng đàichuyển tiếp cơ sở.

Định tuyến có thể cóhiệu lực lại đối với tổngđài chủ gọi.

3.4 Hệ thống báo hiệu kênh kết hợp.

Hệ thống báo hiệu kênh kết hợp được định nghĩa là một hệ thống màcác tín hiệu được truyền và nhận trên cùng một kênh thoại như hình 2.7 Dođó, hệ thống chỉ cần một kênh thoại riêng biệt có chức năng báo hiệu Hệthống này sử dụng các tín hiệu giám sát để truyền tín hiệu và được mô tả nhưsau:

(1) Hệ thống báo hiệu dòng một chiều (DC)