CÁC KẾ HOẠCH CƠ BẢN XÂY DỰNG MẠNG VIỄN THễNG
I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC KẾ HOẠCH
Việc lập kế hoạch trong mạng viễn thụng núi chung và trong mạng điện thoại núi riờng được nhà quản lý viễn thụng đưa ra phải rất rừ ràng và mang tớnh chất tổng thể. Tất cả mọi vấn đề được xem xột kỹ càng, cụ thể như việc sử dụng cỏc thiết bị đang tồn tại, sự phỏt triển dõn số trong cỏc khu vực và sự phỏt triển của nền kinh tế núi chung hay sự chuyển hoỏ sang cỏc cụng nghệ mới. Trong vấn đề lập kế hoạch thỡ yếu tố thời gian để phự hợp với cỏc kế hoạch này là rất quan trọng, phự hợp với việc đầu tư hay dự bỏo dài hạn. Trong mạng viễn thụng, cỏc thành phần trờn mạng (thiết bị chuyển mạch , thiết bị truyền dẫn, thiết bị ngoại vi) đảm nhiệm những chức năng riờng của nú nhưng để đảm nhiệm chức năng của một mạng thỡ cần phải cú sự kết hợp hài hoà giữa chỳng. Cỏc kế hoạch cơ bản nhằm phối hợp cỏc thiết bị trờn đảm bảo thực hiện chức năng mạng.
Cỏc kế hoạch cơ bản (cỏc quy tắc cơ bản cho thiết kế mạng) sau được coi là nền tảng cho việc xõy dựng mạng viễn thụng.
+ Cấu hỡnh mạng dựng để tổ chức mạng viễn thụng.
+ Kế hoạch đỏnh số qui định việc hỡnh thành cỏc số (quốc gia và quốc tế ) và cỏc chức năng của từng thành phần.
+ Kế hoạch tạo tuyến quy định việc chọn tuyến giữa cỏc nỳt mạng cho truyền tải lưu lượng thụng tin đảm bảo hiệu quả về kinh tế cũng như kỹ thuật.
+ Kế hoạch bỏo hiệu quy định cỏc thủ tục truyền cỏc thụng tin điều khiển giữa cỏc nỳt mạng để thiết lập, duy trỡ và giải toả cuộc thụng tin.
+ Kế hoạch đồng bộ quy định thủ tục phõn phối tớn hiệu đồng hồ giữa cỏc nỳt mạng sao cho chỳng hoạt động đồng bộ với nhau.
+ Kế hoạch tớnh cước xõy dựng cơ sở tớnh cước cho cỏc cuộc thụng tin.
+ Kế hoạch truyền dẫn quy định cỏc chỉ tiờu và cỏc tham số kỹ thuật cho quỏ trỡnh truyền dẫn tớn hiệu trờn mạng.
37 MẠNG
VIỄN THễNG Cỏc kế hoạch cơ bản trong mạng viễn thụng
Đỏnh số, tạo tuyến, bỏo hiệu, đồng bộ, tớnh cước, truyền dẫn, chất lượng dịch vụ...
CÁC PHẦN TỬ TRấN MẠNG Thiết bị ngoại vi Thiết bị chuyển mạch Thiết bị Truyền dẫn Hỡnh 2.1: Cỏc thành phần trong mạng viễn thụng Hỡnh 2.2: Cỏc cấu hỡnh mạng cơ bản
: Thiết bị đầu cuối
: Đường dõy thuờ bao hay trung kế : Tổng đài nội hạt
+ Kế hoạch chất lượng thụng tin chỉ ra mục đớch cho việc tổ chức khai thỏc và bảo dưỡng trờn mạng.
I.1. Cấu hỡnh mạng1. Giới thiệu 1. Giới thiệu
Cụng nghệ cấu hỡnh mạng xử lý cỏc vấn đề về nhu cầu (dựbỏo nhu cầu và dự bỏo lưu lượng), ước tớnh số lượng cỏc tổng đài nội hạt theo vựng dịch vụ, cung cấp cỏc dịch vụ yờu cầu và phỏc hoạ vựng tổng đài toll. Cụng nghệ này cũng đưa ra một số kiểu (cấp độ mạng), cấu trỳc mạng (lưới hoặc sao), cỏc thành phố trong đú lắp đạt cỏc tổng đài toll, và cỏc tuyến trực tiếp cũng như thay thế.
2. Cỏc cấu hỡnh mạng cơ bản
Cỏc cấu hỡnh mạng cơ bản bao gồm mạng hỡnh lưới, mạng hỡnh sao và mạng kết hợp giữa hỡnh sao và hỡnh lưới.
2.1. Mạng hỡnh lưới
Hỡnh 2.2 minh hoạ một mạng viễn thụng được hỡnh thành thụng qua việc kết nối cỏc tổng đài với nhau một cỏch trực tiếp, mạng viễn thụng tổ chức như vậy gọi là mạng hỡnh lưới.Với cấu hỡnh mạng này thỡ khụng cần thiết một tổng đài trung gian nào làm chức năng chuyển tiếp và chức năng chọn tuyến, cũng đơn giản bởi vỡ cỏc tổng đài đều nối với nhau trực tiếp. Tuy nhiờn, khi số lượng tổng đài lớn thỡ số lượng tuyến nối giữa chỳng tăng lờn rất nhanh, do đú mạng hỡnh lưới khụng phự hợp với mạng cú kớch cỡ lớn. Vớ dụ nếu số lượng tổng đài là n thỡ số lượng đường nối giữa chỳng cú thể được tớnh như sau = n(n-1)/2.
38
Hỡnh 2.2: Cỏc cấu hỡnh mạng cơ bản
: Thiết bị đầu cuối
: Đường dõy thuờ bao hay trung kế : Tổng đài nội hạt
Khi lưu lượng giữa cỏc tổng đài nhỏ thỡ số lượng kờnh trờn cỏc tuyến cũng ớt do đú khụng hiệu quả trong việc sử dụng đường truyền. Nhỡn chung mạng hỡnh lưới chỉ phự hợp cho trường hợp khi một số ớt tổng đài tập trung trong một khu vực nhỏ và lưu lượng thụng tin lớn. Về vấn đề tài chớnh, mạng hỡnh lới phự hợp khi giỏ thành truyền dẫn rẻ hơn so với giỏ thành chuyển mạch. Trong trường hợp cú lỗi trong tổng đài thỡ sự ảnh hưởng của lỗi sẽ nhỏ khụng ảnh hưởng nhiều đến cỏc hệ thống khỏc.
2.2. Mạng hỡnh sao
Hỡnh 2.2 mụ tả một mạng hỡnh sao, mạng này hỡnh thành khi cỏc tổng đài nội hạt kết nối với nhau qua tổng đài chuyển tiếp giống như hỡnh ngụi sao. Trong trường hợp này lưu lượng sẽ tập trung phần lớn tại tổng đài chuyển tiếp do đú hiệu quả cuả việc sử dụng đường truyền sẽ cao hơn so với mạng hỡnh lưới.
Mạng hỡnh sao rất thớch hợp khi mà giỏ thành chuyển mạch nhỏ hơn so với giỏ thành truyền dẫn, vớ dụ khi cỏc tổng đài đặt trong một vựng rộng lớn.
Đối cấu hỡnh mạng kiểu này, nếu tổng đài chuyển tiếp cú lỗi thỡ tất cả cỏc cuộc gọi giữa cỏc tổng đài nội hạt khụng thể thực hiện được, do đú phạm vi ảnh hưởng của lỗi là lớn. Bảng 2.1 mụ tả cỏc đặc trưng của mạng hỡnh lưới và mạng hỡnh sao. 39 Hỡnh 2.2: Cỏc cấu hỡnh mạng cơ bản a. Mạng hỡnh lưới b. Mạng hỡnh sao c. Mạng kết hợp
: Thiết bị đầu cuối
: Đường dõy thuờ bao hay trung kế : Tổng đài nội hạt
Bảng 2.1: Mụ tả cỏc đặc trưng của mạng hỡnh lưới và mạng hỡnh sao
MẠNG HèNH LƯỚI MẠNG HèNH SAO
Chức năng chuyển
mạch chuyển tiếp Khụng yờu cầu Cú yờu cầu
Hiệu quả sử dụng kờnh
Thấp khi mà số lượng mạch nhỏ
Cao bởi vỡ lưu lượng cú thể được tập trung
Ảnh hưởng của lỗi Chỉ một số phần liờn quan
đến thiết bị lỗi Toàn mạng
Phạm vi ỏp dụng
- Giỏ thành chuyển mạch cao hơn giỏ thành truyền dẫn - Áp dụng trong một vựng rộng mà lưu lượng giữa cỏc
tổng đài lớn
- Khi giỏ thành chuyển mạch nhỏ hơn giỏ thành
truyền dẫn
- Phạm vi ỏp dụng đối với lưu lượng liờn đài nhỏ
2.3. Mạng kết hợp
Như đó đề cập ở trờn, mạng hỡnh lưới hay hỡnh sao đều cú cỏc ưu nhược điểm riờng của nú. Do đú, một mạng kết hợp giữa mạng hỡnh sao và mạng hỡnh lưới được đưa ra để tập hợp cỏc ưu điểm của hai cấu hỡnh mạng ở trờn. Cấu hỡnh mạng kết hợp này hiện nay đang ỏp dụng rộng rói trong thực tế. Trong một mạng viễn thụng cú cấu hỡnh kết hợp, khi lưu lượng giữa cỏc tổng đài nhỏ thỡ chỳng sẽ chuyển qua tổng đài chuyển tiếp. Nếu lưu lượng giữa cỏc tổng đài lớn thỡ cỏc tổng đài nội hạt này cú thể đấu nối với nhau trực tiếp. Do đú đối với mạng kết hợp thỡ cả thiết bị chuyển mạch và thiết bị truyền dẫn cú thể được dựng một cỏch kinh tế hơn.
3. Phõn cấp mạng
3.1. Tổ chức phõn cấp
Để quyết định cấu hỡnh mạng viễn thụng, chỳng ta cần xem xột số lượng và việc phõn bố thuờ bao trong toàn mạng, mức và hướng của lưu lượng giữa cỏc tổng đài nội hạt và giỏ thành thiết bị v.v. Một số tiờu chớ sau đõy rất quan trọng cho việc cấu hỡnh mạng viễn thụng.
Khi một mạng cũn nhỏ, nú được cấu hỡnh khụng chia lớp như ở mạng hỡnh sao. Nhưng khi mạng này lớn lờn, việc sử dụng mạng hỡnh lưới(khụng phõn cấp) là
40
Tổng đài chuyển mạch quốc tế
rất phức tạp và khụng hiệu quả về mặt kinh tế. Nờn tổ chức phõn cấp ỏp dụng cho cỏc mạng cú kớch thước lớn. Tổ chức phõn cấp minh hoạ qua hỡnh 2.3.
3.2. Phõn cấp mạng viễn thụng Việt Nam
Mạng viễn thụng hiện tại của Việt Nam bao gồm 4 cấp, được mụ tả trong hỡnh vẽ 2.4 : cấp quốc tế, cấp quốc gia, cấp nội tỉnh và cấp huyện. Cấp quốc tế bao gồm cỏc tổng đài cổng quốc tế và cỏc tuyến truyền dẫn quốc tế. Cấp quốc gia bao gồm cỏc tổng đài chuyển tiếp đường dài và cỏc tuyến truyền dẫn liờn tỉnh, cấp nội tỉnh bao gồm cỏc tổng đài nội hạt và tổng đài chuyển tiếp nội hạt và cỏc tuyến truyền dẫn nội tỉnh. Cấp huyện bao gồm cỏc tổng đài vệ tinh, cơ quan và cỏc đường truyền dẫn giữa chỳng.
41
Tới cỏc vựng khỏc Tổng đài nội hạt Tổng đài chuyển tiếp Tổng đài đường dài
Hỡnh 2.3: Mụ hỡnh phõn cấp mạng
Tổng đài chuyển mạch quốc tế
II. KẾ HOẠCH ĐÁNH SỐ 1. Giới thiệu
Kế hoạch đỏnh số được thiết lập phải locgic và mềm dẻo. Cỏc con số khụng chỉ được sử dụng như những điều kiện phõn chia giới hạn cho cỏc điểm nối điều khiển giữa cỏc thuờ bao và mạng lưới mà cũn được sử dụng cho việc tớnh cước cỏc cuộc gọi.Khi lập kế hoạch đỏnh số cần quan tõm đến cỏc vấn đề sau:
- Kế hoạch đỏnh số phải ổn định trong một thời gian dài, số lượng cỏc con số phải đỏp ứng đủ cho nhu cầu phỏt triển dung lượng trong 50 năm cũng như khi phỏt triển dịch vụ mới.
- Trờn toàn mạng quốc gia cỏc con số phải được dựng chung để cú thiết lập một cuộc gọi mà khụng quan tõm tới vị trớ thuờ bao chủ gọi.
42
GW GW GW
TOLL TOLL TOLL
Mạng hỡnh lưới L S LS LS LS L S L S TANDE M
Ha Noi Da Nang Ho Chi Minh
Tổng đài chuyển mạch quốc tế
Cấp quốc tế
Tổng đài chuyển tiếp quốc gia
Cấp quốc gia Tổng đài nội hạt/chuyển tiếp nội hạt Cấp tỉnh Cỏc tổng đài vệ tinh Cấp huyện G
W Tổng đài chuyển mạch quốc tế G
W TO
LL Tổng đài chuyển tiếp đường dài
LS/T
M Tổng đài nội hạt/ chuyển tiếp nội hạt
RS Cỏc tổng đài vệ tinh/ cỏc tổng đài dung lượng nhỏ
Hỡnh 2.4: Cấu trỳc phõn cấp mạng điện thoại Việt Nam
Miền bắc Miền trung Miền nam
Số quốc gia
Hỡnh 2.5 : Cấu tạo số quốc gia
- Kế hoạch đỏnh số phải đơn giản và dễ sử dụng cho cỏc thuờ bao. Số lượng cỏc con số càng ớt càng tốt sao cho khụng vượt quỏ những quy định mà ITU-T đưa ra cho số quốc tế.
- Về vấn đề chuyển mạch, kế hoạch đỏnh số phải đảm bảo sao cho thủ tục biờn dịch, tạo tuyến và tớnh cước đơn giản.
2. Cỏc hệ thống đỏnh số
2.1. Hệ thống đỏnh số đúng
Hệ thống đỏnh số đúng là hệ thống đỏnh số khi toàn mạng lưới được coi như một vựng đỏnh số, cỏc con số được gỏn cho cỏc thuờ bao trờn mạng theo một khuụn dạng chuẩn . Trong hệ thống này, mỗi thuờ bao cú địa chỉ riờng và số lượng cỏc con số là cố định.
2.2. Hệ thống đỏnh số mở
Trong hệ thống đỏnh số đúng, khi lượng thuờ bao tăng lờn và mạng lớn lờn thỡ mỗi số thuờ bao phải tăng thờm số lượng cỏc con số nhưng khi quay số với nhiều số con số như vậy thỡ khụng thuận tiện. Do đú, trong hệ thống đỏnh số mở, mạng được xõy dựng dựa trờn tập hợp cỏc vựng đỏnh số đúng. Trong hệ thống này, thuờ bao thuộc vựng đỏnh số đúng khỏc nhau được đấu nối với nhau nhờ việc thờm vào cỏc con số tiền tố trung kế và cỏc mó trung kế trước số đúng. Hệ thống này cũn cho phộp đấu nối cỏc thuờ bao trong một vựng, cựng tỉnh , với cỏc số ngắn hơn.
3. Cấu tạo số
3.1. Số quốc gia :
43
Số quốc gia
Hỡnh 2.5 : Cấu tạo số quốc gia
ITU-T quy định rằng con số 'O' làm số tiền tố trung kế
- Mó vựng cú thể bao gồm một hay vài con số .
- Mỗi một tổng đài nội hạt trong một vựng được gỏn một mó riờng.
3.2. Số quốc tế
+ Đối với những quốc gia định đưa ra cỏc dịch vụ gọi quốc tế ITU-T quy định '00' là số tiền tố quốc tế.
+ Mó quốc gia cú thể cú từ 1 tới 3 con số . ITU-T đưa ra bảng mó quốc gia của cỏc nước .
+ Sự kết hợp giữa mó quốc gia và số quốc gia tạo thành số quốc tế .
* ITU-T đó khuyến nghị rằng con số quốc tế khụng nờn vượt quỏ 12 con số . Do đú số lượng cỏc con số trong số quốc gia phải là (12-n).
{trong đú n là số con số trong mó quốc gia (country code)}.
Chỳ ý : ITU-T khuyến nghị rằng số lượng con số ISDN quốc tế cú chiều dài tối đa là
15 con số . Giả sử rằng, cú vài mạng điện thoại và ISDN trong một quốc gia, ITU-T
44
Mó tổng đài Mó vựng
Tiền tố trung kế + + + Số thuờ bao
Số thuờ bao Số quốc gia
Hỡnh 2.5 : Cấu tạo số quốc gia
Số thuờ bao Mó tổng đài Mó vựng Mó quốc gia Tiền tố quốc tế + + + + Số quốc gia Số quốc tế
mở rộng kế hoạch đỏnh số cho điện thoại từ 12 số lờn 15 số để nhận dạng được cỏc mạng khỏc nhau.
4. Cỏc thủ tục cho việc lập kế hoạch đỏnh số
Thụng thường, kế hoạch đỏnh số thiết lập dựa trờn cỏc bước sau đõy:
* Xỏc định dung lượng số
Dự bỏo nhu cầu phỏt triển số lượng thuờ bao để quyết định số lượng cỏc con số. Lựa chọn số chữ số
* Phõn vựng đỏnh số
- Xem xột sự phự hợp giữa địa giới hành chớnh và vựng tớnh cước.
- Sự phự hợp giữa vựng đặt thuờ bao và vựng đặt trung tõm chuyển mạch sơ cấp.
* Cấu tạo số
- Xem xột sự kết hợp giữa hệ thống đỏnh số đúng và đỏnh số mở - Quy định chiều dài cỏc số thuờ bao là thống nhất.
4.1 Quyết định dung lượng đỏnh số
4.1.1 Chu kỳ cuả kế hoạch đỏnh số
Mỗi lần một kế hoạch đỏnh số được thiết lập, cỏc thay đổi trong kế hoạch xảy ra sau đú thường gõy ra nhiều khú khăn. Điều đú là khụng trỏnh khỏi, vỡ thế việc đưa ra cỏc chữ số và cỏc thụng số khỏc phải căn cứ vào việc dự bỏo nhu cầu điện thoại chớnh xỏc để trỏnh việc thiếu số. Do vậy, khi dự bỏo nhu cầu điện thoại phải lưu tõm tới sự phỏt triển trong tương lai. Trờn thực tế việc thực hiện dự bỏo nhu cầu dài hạn là rất khú khăn. Tuy nhiờn, kế hoạch đỏnh số nờn triển khai bằng cỏch mỗi lần đem ỏp dụng vào thực tiễn thỡ đũi hỏi khụng được thay đổi trong vũng 50 năm
4.1.2 Cỏc chữ số và dung lượng số
Dung lượng số phụ thuộc vào việc cú bao nhiờu chữ số được sử dụng cho việc đỏnh số. Dung lượng đỏnh số tượng trưng cho giới hạn cao hơn về tổng số thuờ bao và /hoặc thiết bị đầu cuối mà cú thể được cung cấp trong một vựng thớch hợp. Vớ dụ, nếu 4 chữ số được sử dụng cho việc đỏnh số thỡ lý thuyết nú sẽ tạo thành 10.000 số cú thể sử dụng được, lờn xuống từ “0000” đến “9999”. Cú nghĩa là khả năng đỏnh số ở đõy sẽ là 10.000 số. Tuy nhiờn, khụng phải tất cả cỏc số này đều sử dụng cho việc đỏnh số, bởi vỡ cú một giới hạn được quy định cho cỏc tỡờn tố trung kế và quốc tế và cỏc mó dịch vụ đặc biệt.
4.1.3 Lựa chọn cỏc chữ số
Việc lựa chọn cỏc chữ số phải quan tõm tới nhu cầu đỏnh số thuờ bao mà bao gồm cả cỏc dịch vụ đặc biệt cũng như khi cỏc mó này được ấn định tới cỏc thuờ bao.