Bài giảng Telephony Chapter 1

Telephony Nguy n Duy Nh t Vi n Tài li u tham kh o DGPT GSIC, “Genaral Introduction of Telephony Theory”, 1992 LG , Information & Communication, Ltd “General Introduction of Telecommuncation Theory”, 1992 F.J Redmill and A.R Valdar, “SPC Digital Telephone Exchanges”, 1990 William Stallings, “Data and Computer Communication”, 2002 Erisson, “Telecommunication”, 1995 Ronayne, J., “Digital Communication Switching”, 1986 S Welch, “Signalling in Telecommunications Network”, Contents Chapter 1: Overview Chapter 2: Subscriber Access to the Telephone Network Chapter 3: Digital Switching in Exchange Chapter 4: Signalling in Telephony Chapter 5: System Control Chapter 6: Digital Trunk Chapter 7: Voice Over IP Chapter Overview L ch s phát tri n Nhu c=u trao đ?i thơng tin cAa ngưCi hF thGng thơng tin Âm LIa Khói ChL viMt Nhu c=u trao đ?i thơng tin bNng tiMng nói qua khoPng cách ngày tăng L ch s phát tri n Phát triRn công nghF 1837: Samuel F.B Morse phát minh máy điFn tín, truyVn đưWc tín hiFu rXt xa, khó nhY 1876: Alecxander Graham Bell phát minh máy ñiFn thoZi 1878: T?ng ñài ñ=u tiên ñưWc thiMt l p \ NewHaven, ñiFn thoZi viên đóng vai trị t?ng đài 1889: A.B Strowger phát minh t?ng ñài t_ ñ`ng \ Kansas Th_c hiFn cu`c gai theo tbng bưYc L ch s phát tri n 1926, Erisson phát triRn thành công hF t?ng ñài chéo 1965, t?ng ñài ESS sG cAa Md t?ng đài điFn tI có dung lưWng lYn theo nguyên tec SPC Bell System Laboratory (Md) hoàn thiFn t?ng ñài sG chuyRn tiMp vào ñ=u th p kh 70, ñiy nhanh phát triRn tGc ñ` truyVn djn giLa t?ng ñài Tháng năm 1976, t?ng ñài ñiFn tI sG chuyRn tiMp s\ chuyRn mZch sG máy tính thương mZi đ=u tiên đưWc lep đlt ñưa vào khai thác Kd thu t vi mZch & kd thu t sG phát triRn hF t?ng ñài sG khơng chm cho thoZi mà cịn tích hWp vYi IP M ng chuy n m ch ñi n tho i công c"ng PSTN PSTN (Public Switch Telephone Network) Xây d_ng s\ chuyRn mZch kênh Cung cXp tGc ñ` 64kbps cho kMt nGi giLa thuê bao Haat ñ`ng phương thpc nGi kMt có hưYng, bao gqm giai đoZn: ThiMt l p nGi kMt Duy trì nGi kMt GiPi phóng phsc hqi nGi kMt Các thành ph&n b n c)a PSTN T?ng ñài giang (Tandem) Trung kM (Trunk) T?ng ñài n`i hZt (End Office) T?ng ñài giang (Tandem) T?ng ñài n`i hZt (End Office) MZch vòng thuê bao (Local Loop) … Telephone … Thuê bao (Subscriber) Các thành ph&n b n c)a PSTN Th bao ChuyRn đ?i tín hiFu thân thu`c vYi ngưCi thành tín hiFu thích hWp có thR truyVn qua mZng Telephone, Fasimile, PC… MZch vòng thuê bao Liên kMt giLa thuê bao mZng Cng cXp phương tiFn truyVn tPi tín hiFu thoZi, báo hiFu, nguqn giLa mZng thuê bao Các thành ph&n b n c)a PSTN Node chuyRn mZch (t?ng ñài) ThiMt l p nGi kMt cho cu`c gai theo yêu c=u, bao gqm Các cu`c gai n`i ñài Các cu`c gai liên ñài T?ng ñài chuyRn tiMp (transit, tandem, toll office) nGi t?ng đài vói T?ng đài n`i hZt (Local Exchange, End Office, Center Office): t?ng ñài nGi tr_c tiMp vYi thuê bao Trung kM Phương tiFn truyVn djn giLa hai t?ng ñài Các phương pháp t+ ch,c m ng MZng lưYi (mesh): … … LE … Các t?ng ñài t?ng ñài n`i hZt (LE: Local Exchange), ngang cXp Các t?ng đài nGi tbng đơi m`t b\i trung kM S_ trao đ?i thơng tin giLa hai thuê bao thu`c hai t?ng ñài tr_c tiMp SG ñưCng dây trung kM lYn LE LE LE LE … … Các phương pháp t+ ch,c m ng MZng (star): … LE MZng phân cXp T?ng ñài chuyRn tiMp TE (Toll Exchange) cXp cao Các t?ng ñài n`i hZt LE cXp thXp Các cu`c gai cAa hai thuê bao thu`c hai LE phPi qua TE SG trung kM nhXt Yêu c=u TE có dung lưWng lYn, tGc ñ` cao TE LE LE … … Các phương pháp t+ ch,c m ng MZng hvn hWp KMt hWp giLa mZng mZng lưYi Phân thành cXp khác theo nhu c=u diFn tích Phân cXp theo CCITT IC : International Center QC : Quaternary Center TC : Tertiary Center SC : Secondary Center PC : Primary Center LE : Local Exchange IC QC TC SC PC LE Các phương pháp t+ ch,c m ng PSTN cAa m`t quGc qia tiêu biRu ITE NTE NTE LTE LTE LE LE PABX RSS H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM Msc đích: Tăng dung lưWng cAa hF thGng GiPi pháp: Ghép kênh Ghép kênh phân chia theo t=n sG FDM (Frequency Division Multiplexing) Ghép kênh phân chia theo thCi gian TDM (Time Division Multiplexing) In … N M U X Out H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM Ghép kênh phân chia theo t=n sG FDM Mvi kênh ñưWc Xn ñynh m`t dPi t=n riêng ðGi vYi thoZi, dPi t=n 4kHz cho mvi kênh Khôi phsc bNng b` lac thông dPi tương png Th lF ghép thưCng 12:1 holc 24:1 Dung lưWng lYn phPi th_c hiFn nhiVu FDM liên tiMp Phát sinh t=n sG mYi viFc khôi phsc kênh không kinh tM H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM Ghép kênh phân chia theo thCi gian PCM Mvi kênh ñưWc Xn ñynh m`t khoPng thCi gian ñR truyVn m`t mju tiMng nói mã hóa gai khe thCi gian TS (Time Slot) Ngõ cAa b` ghép kênh có tGc ñ` bNng sG kênh * tGc ñ` mvi kênh • bên thu, tín hiFu đưWc tách tbng khoPng thCi gian tương png cho mvi kênh KhP ñZt dung lưWng lYn Thu n tiFn đGi vYi tín hiFu sG, cs thR PCM H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM KhoPng thCi gian lXy mju Lac thông thXp 0.3 3.4kHz Encoder LXy mju Khung Encoder Khe thCi gian ðiVu khiRn lXy mju Encoder Sơ ñ5 kh.i ch,c t+ng ñài SPC … Giao tiMp thuê bao Giao tiMp trung kM … … Giao tiMp thuê bao ChuyRn mZch Giao tiMp trung kM … … Báo hiFu Báo hiFu ðiVu khiRn nGi kMt ðiVu khiRn t?ng ñài trunk Các thành ph&n b n c)a PSTN Node chuyRn mZch (t?ng ñài) ThiMt l p nGi kMt cho cu`c gai theo yêu c=u, bao gqm Các cu`c gai n`i ñài Các cu`c gai liên ñài T?ng ñài chuyRn tiMp (transit, tandem, toll office) nGi t?ng đài vói T?ng đài n`i hZt (Local Exchange, End Office, Center Office): t?ng ñài nGi tr_c tiMp vYi thuê bao Trung kM Phương tiFn truyVn djn giLa hai t?ng ñài Page 11 Các phương pháp t+ ch,c m ng MZng lưYi (mesh): … … LE … Các t?ng ñài t?ng ñài n`i hZt (LE: Local Exchange), ngang cXp Các t?ng đài nGi tbng đơi m`t b\i trung kM S_ trao đ?i thơng tin giLa hai thuê bao thu`c hai t?ng ñài tr_c tiMp SG ñưCng dây trung kM lYn LE LE LE LE … … Page 12 Các phương pháp t+ ch,c m ng MZng (star): … LE MZng phân cXp T?ng ñài chuyRn tiMp TE (Toll Exchange) cXp cao Các t?ng ñài n`i hZt LE cXp thXp Các cu`c gai cAa hai thuê bao thu`c hai LE phPi qua TE SG trung kM nhXt u c=u TE có dung lưWng lYn, tGc ñ` cao TE LE LE … … Page 13 Các phương pháp t+ ch,c m ng MZng hvn hWp KMt hWp giLa mZng mZng lưYi Phân thành cXp khác theo nhu c=u diFn tích Phân cXp theo CCITT IC : International Center QC : Quaternary Center TC : Tertiary Center SC : Secondary Center PC : Primary Center LE : Local Exchange IC QC TC SC PC LE Page 14 Các phương pháp t+ ch,c m ng PSTN cAa m`t quGc qia tiêu biRu ITE NTE NTE LTE LTE LE LE PABX RSS Page 15 H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM Msc đích: Tăng dung lưWng cAa hF thGng GiPi pháp: Ghép kênh Ghép kênh phân chia theo t=n sG FDM (Frequency Division Multiplexing) Ghép kênh phân chia theo thCi gian TDM (Time Division Multiplexing) In … M U X Out N Page 16 H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM Ghép kênh phân chia theo t=n sG FDM Mvi kênh ñưWc Xn ñynh m`t dPi t=n riêng ðGi vYi thoZi, dPi t=n 4kHz cho mvi kênh Khôi phsc bNng b` lac thông dPi tương png Th lF ghép thưCng 12:1 holc 24:1 Dung lưWng lYn phPi th_c hiFn nhiVu FDM liên tiMp Phát sinh t=n sG mYi viFc khôi phsc kênh không kinh tM Page 17 H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM Ghép kênh phân chia theo thCi gian PCM Mvi kênh ñưWc Xn ñynh m`t khoPng thCi gian ñR truyVn m`t mju tiMng nói mã hóa gai khe thCi gian TS (Time Slot) Ngõ cAa b` ghép kênh có tGc đ` bNng sG kênh * tGc đ` mvi kênh • bên thu, tín hiFu đưWc tách tbng khoPng thCi gian tương png cho mvi kênh KhP ñZt dung lưWng lYn Thu n tiFn ñGi vYi tín hiFu sG, cs thR PCM Page 18 H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM KhoPng thCi gian lXy mju Lac thông thXp 0.3 3.4kHz Encoder LXy mju Khung Encoder Khe thCi gian ðiVu khiRn lXy mju Encoder Page 19 Sơ ñ5 kh.i ch,c t+ng ñài SPC … Giao tiMp thuê bao Giao tiMp trung kM … … Giao tiMp thuê bao ChuyRn mZch trunk Giao tiMp trung kM … … Báo hiFu Báo hiFu ðiVu khiRn nGi kMt ðiVu khiRn t?ng ñài Page 20 Telephony Nguy n Duy Nh t Vi n Tài li u tham kh o DGPT GSIC, “Genaral Introduction of Telephony Theory”, 1992 LG , Information & Communication, Ltd “General Introduction of Telecommuncation Theory”, 1992 F.J Redmill and A.R Valdar, “SPC Digital Telephone Exchanges”, 1990 William Stallings, “Data and Computer Communication”, 2002 Erisson, “Telecommunication”, 1995 Ronayne, J., “Digital Communication Switching”, 1986 S Welch, “Signalling in Telecommunications Network”, Page Contents Chapter 1: Overview Chapter 2: Subscriber Access to the Telephone Network Chapter 3: Digital Switching in Exchange Chapter 4: Signalling in Telephony Chapter 5: System Control Chapter 6: Digital Trunk Chapter 7: Voice Over IP Page Chapter Overview L ch s phát tri n Nhu c=u trao đ?i thơng tin cAa ngưCi hF thGng thông tin Âm LIa Khói ChL viMt Nhu c=u trao đ?i thơng tin bNng tiMng nói qua khoPng cách ngày tăng Page L ch s phát tri n Phát triRn công nghF 1837: Samuel F.B Morse phát minh máy điFn tín, truyVn đưWc tín hiFu rXt xa, khó nhY 1876: Alecxander Graham Bell phát minh máy ñiFn thoZi 1878: T?ng ñài ñ=u tiên ñưWc thiMt l p \ NewHaven, điFn thoZi viên đóng vai trị t?ng ñài 1889: A.B Strowger phát minh t?ng ñài t_ ñ`ng \ Kansas Th_c hiFn cu`c gai theo tbng bưYc Page L ch s phát tri n 1926, Erisson phát triRn thành cơng hF t?ng đài chéo 1965, t?ng ñài ESS sG cAa Md t?ng ñài ñiFn tI có dung lưWng lYn theo nguyên tec SPC Bell System Laboratory (Md) hồn thiFn t?ng đài sG chuyRn tiMp vào ñ=u th p kh 70, ñiy nhanh phát triRn tGc ñ` truyVn djn giLa t?ng ñài Tháng năm 1976, t?ng ñài ñiFn tI sG chuyRn tiMp s\ chuyRn mZch sG máy tính thương mZi ñ=u tiên ñưWc lep ñlt ñưa vào khai thác Kd thu t vi mZch & kd thu t sG phát triRn hF t?ng đài sG khơng chm cho thoZi mà cịn tích hWp vYi IP Page M ng chuy n m ch ñi n tho i công c"ng PSTN PSTN (Public Switch Telephone Network) Xây d_ng s\ chuyRn mZch kênh Cung cXp tGc ñ` 64kbps cho kMt nGi giLa thuê bao Haat ñ`ng phương thpc nGi kMt có hưYng, bao gqm giai đoZn: ThiMt l p nGi kMt Duy trì nGi kMt GiPi phóng phsc hqi nGi kMt Page Các thành ph&n b n c)a PSTN T?ng ñài giang (Tandem) Trung kM (Trunk) T?ng ñài n`i hZt (End Office) T?ng ñài giang (Tandem) T?ng ñài n`i hZt (End Office) MZch vòng thuê bao (Local Loop) … Telephone … Thuê bao (Subscriber) Page Các thành ph&n b n c)a PSTN Th bao ChuyRn đ?i tín hiFu thân thu`c vYi ngưCi thành tín hiFu thích hWp có thR truyVn qua mZng Telephone, Fasimile, PC… MZch vòng thuê bao Liên kMt giLa thuê bao mZng Cng cXp phương tiFn truyVn tPi tín hiFu thoZi, báo hiFu, nguqn giLa mZng thuê bao Page 10 Các thành ph&n b n c)a PSTN Node chuyRn mZch (t?ng ñài) ThiMt l p nGi kMt cho cu`c gai theo yêu c=u, bao gqm Các cu`c gai n`i ñài Các cu`c gai liên ñài T?ng ñài chuyRn tiMp (transit, tandem, toll office) nGi t?ng đài vói T?ng ñài n`i hZt (Local Exchange, End Office, Center Office): t?ng ñài nGi tr_c tiMp vYi thuê bao Trung kM Phương tiFn truyVn djn giLa hai t?ng ñài Page 11 Các phương pháp t+ ch,c m ng MZng lưYi (mesh): … … LE … Các t?ng ñài t?ng ñài n`i hZt (LE: Local Exchange), ngang cXp Các t?ng ñài nGi tbng ñôi m`t b\i trung kM S_ trao đ?i thơng tin giLa hai th bao thu`c hai t?ng ñài tr_c tiMp SG ñưCng dây trung kM lYn LE LE LE LE … … Page 12 Các phương pháp t+ ch,c m ng MZng (star): … LE MZng phân cXp T?ng ñài chuyRn tiMp TE (Toll Exchange) cXp cao Các t?ng ñài n`i hZt LE cXp thXp Các cu`c gai cAa hai thuê bao thu`c hai LE phPi qua TE SG trung kM nhXt u c=u TE có dung lưWng lYn, tGc đ` cao TE LE LE … … Page 13 Các phương pháp t+ ch,c m ng MZng hvn hWp KMt hWp giLa mZng mZng lưYi Phân thành cXp khác theo nhu c=u diFn tích Phân cXp theo CCITT IC : International Center QC : Quaternary Center TC : Tertiary Center SC : Secondary Center PC : Primary Center LE : Local Exchange IC QC TC SC PC LE Page 14 Các phương pháp t+ ch,c m ng PSTN cAa m`t quGc qia tiêu biRu ITE NTE NTE LTE LTE LE LE PABX RSS Page 15 H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM Msc đích: Tăng dung lưWng cAa hF thGng GiPi pháp: Ghép kênh Ghép kênh phân chia theo t=n sG FDM (Frequency Division Multiplexing) Ghép kênh phân chia theo thCi gian TDM (Time Division Multiplexing) In … M U X Out N Page 16 H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM Ghép kênh phân chia theo t=n sG FDM Mvi kênh ñưWc Xn ñynh m`t dPi t=n riêng ðGi vYi thoZi, dPi t=n 4kHz cho mvi kênh Khôi phsc bNng b` lac thông dPi tương png Th lF ghép thưCng 12:1 holc 24:1 Dung lưWng lYn phPi th_c hiFn nhiVu FDM liên tiMp Phát sinh t=n sG mYi viFc khôi phsc kênh không kinh tM Page 17 H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM Ghép kênh phân chia theo thCi gian PCM Mvi kênh ñưWc Xn ñynh m`t khoPng thCi gian đR truyVn m`t mju tiMng nói mã hóa gai khe thCi gian TS (Time Slot) Ngõ cAa b` ghép kênh có tGc đ` bNng sG kênh * tGc đ` mvi kênh • bên thu, tín hiFu đưWc tách tbng khoPng thCi gian tương png cho mvi kênh KhP ñZt dung lưWng lYn Thu n tiFn đGi vYi tín hiFu sG, cs thR PCM Page 18 H th.ng ghép kênh phân chia theo th2i gian PCM/TDM KhoPng thCi gian lXy mju Lac thông thXp 0.3 3.4kHz Encoder LXy mju Khung Encoder Khe thCi gian ðiVu khiRn lXy mju Encoder Page 19 Sơ ñ5 kh.i ch,c t+ng ñài SPC … Giao tiMp thuê bao Giao tiMp trung kM … … Giao tiMp thuê bao ChuyRn mZch trunk Giao tiMp trung kM … … Báo hiFu Báo hiFu ðiVu khiRn nGi kMt ðiVu khiRn t?ng ñài Page 20 ...Contents Chapter 1: Overview Chapter 2: Subscriber Access to the Telephone Network Chapter 3: Digital Switching in Exchange Chapter 4: Signalling in Telephony Chapter 5: System Control Chapter. .. Switching”, 19 86 S Welch, “Signalling in Telecommunications Network”, Page Contents Chapter 1: Overview Chapter 2: Subscriber Access to the Telephone Network Chapter 3: Digital Switching in Exchange Chapter. .. Switching”, 19 86 S Welch, “Signalling in Telecommunications Network”, Page Contents Chapter 1: Overview Chapter 2: Subscriber Access to the Telephone Network Chapter 3: Digital Switching in Exchange Chapter