III. Mạng số tớch hợp đa dịch vụ ( ISDN)
6- Cỏc loại giao diện mạng
6.1. Khỏi niệm giao diện người sử dụng - mạng
Cỏc điều kiện kết nối (giao thức) trong ISDN phải được định nghĩa, vớ như kiểu connector, điện ỏp, thủ tục bỏo hiệu vv.... Thiết bị được thiết lập cỏc điều kiện kết nối ở cỏc điểm danh giới giữa mạng và đầu cuối (cỏc điểm qui định ) được gọi là "giao diện người sử dụng - mạng".
Cỏc khuyến nghị của ITU-T về ISDN nằm trong tập I (Series I). Giao diện người sử dụng mạng của ISDN được quy định trong cỏc khuyến nghị I.400 và được gọi là giao diện I theo chữ I của tập khuyến nghị.
86
Giao diện người sử dụng mạng theo khuyến nghị
Hỡnh 3.22: Khỏi niệm giao diện người sử dụng – mạng
Trong cỏc mạng hiện nay cỏc giao diện người sử dụng - mạng phõn loại bởi kiểu dịch vụ, với mỗi loại mạng khỏc nhau cú giao diện khỏc nhau.
Tuy nhiờu để cung cấp cỏc dịch vụ ISDN khỏc nhau bởi một giao diện người sử dụng - mạng, cần phải thiết lập cỏc điều kiện chung giữa cỏc kết cuối và mạng. Giao diện I cung cấp cỏc dịch vụ thoại và phi thoại qua một giao diện đường thuờ bao. Cỏc đặc điểm giao diện người sử dụng - mạng như sau:
- Lựa chọn cỏc dịch vụ khỏc nhau cho mỗi cuộc gọi. - Kết nối đồng thời với nhiều thiết bị đầu cuối. - Đảm bảo tớnh cơ động của thiết bị đầu cuối.
6.2. Hệ thống khuyến nghị về giao diện I
Hỡnh 3.28 là hệ thống khuyến nghị về giao diện người sử dụng – mạng ISDN. Giao diện này được gọi là “giao diện I”.
Hỡnh 3.23: Hệ thống khuyến nghị I-Series
87
Giao diện người sử dụng mạng theo khuyến nghị
I.400 Giao diện người sử
dụng - mạng
ISDN
Đầu cuối Đầu cuối
Mạng Ngưũi sử dụng Ngưũi sử dụng NT1 NT1 ISDN Mạng ISDN khỏc Khuyến nghị I.200 về dịch vụ
Khuyến nghị I.600 về kiểm tra và bảo dưỡng Khuyến nghị chung về ISDN (I.100)
Khuyến nghị về cấu trỳc mạng (I.300)
Khuyến nghị về giao diện người sử dụng - mạng (I.400)
Khuyến nghị về giao diện mạng- mạng (I.500) S/T
6.3. Mụ tả điểm giao diện I (I Point)
Hỡnh 3.24 cho ta thấy khỏi niệm và mối quan hệ giữa điểm tham chiếu và nhúm chức năng. Thiết bị kết cuối mạng loại 1 (NT1): Là thiết bị cú cỏc chức năng tương ứng với lớp vật lý (lớp 1) trong mụ hỡnh chuẩn OSI. Cỏc chức năng này bao gồm cỏc tớnh chất vật lý và điện của thiết bị:
- Kết cuối đường truyền;
- Bảo dưỡng, giỏm sỏt cỏc đặc tớnh của lớp 1; - Đồng bộ;
- Ghộp đường lớp 1; - Kết cuối giao diện.
Thiết bị kết cuối mạng loại 2 (NT2): Thiết bị cú cỏc chức năng tương ứng với lớp vật lý (lớp 1) trong mụ hỡnh chuẩn OSI và cỏc lớp cao hơn theo khuyến nghị X.200/IUT-T. Cỏc tổng đài PABX, cỏc mạng cục bộ (LAN), bộ điều khiển đầu cuối là những vớ dụ thuộc lợi này. Cỏc chức năng của NT2 bao gồm:
- Điều hành giao thức lớp 2 và 3; - Ghộp đường lớp 2 và 3;
- Chuyển mạch; - Tập trung;
- Cỏc chức năng bảo dưỡng;
- Kết cuối giao diện và cỏc chức năng khỏc của lớp 1.
Thiết bị đầu cuối (TE): Thiết bị bao gồm cỏc chức năng của lớp 1 và cỏc lớp cao hơn trong mụ hỡnh OSI. Chức năng của TE bao gồm:
- Điều hành cỏc giao thức; - Bảo trỡ; 88 NT1 NT1 NT1 NT1 TE1 NT2 NT1 TA TE2
Phớa người sử dụng Phớa mạng
S T S R Đường truyền dẫn Tới hệ thống chuyển mạch
Điểm tham chiếu Nhúm chức năng
- Đấu nối với cỏc thiết bị khỏc; - Cỏc giao diện.
Thiết bị đầu cuối loại 1 (TE1) là thiết bị đầu cuối tương thớch với ISDN. Thiết bị đầu cuối loại 2 (TE) là thiết bị đầu cuối khụng tương thớch với ISDN.
Bộ tương thớch đầu cuối (TA): cho phộp thiết bị khụng tương thớch ISDN cú thể truy nhập vào mạng ISDN.
Vớ dụ về cấu hỡnh tham chiếu trờn phương diện vật lý (hỡnh 3.30). - Trường hợp giao diện vật lý tương thớch với điểm S và T:
- Trường hợp giao diện vật lý tương thớch với điểm T nhưng khụng tương thớch với điểm S:
89
TE1
TE2
Điện thoại số
Điện thoại tương tự
TA NT2 NT1 NT1 Bộ chuyển đổi A/D PABX S R S T T DSU DSU Đường truyền Đường truyền NT1 NT1 T T DSU DSU Đường truyền Đường truyền TE+NT2 TE2 TE+NT2 R
Điện thoại tương tự Thiết bị điều khiển đầu cuối Thiết bị điều khiển đầu cuối
NT1
- Trường hợp giao diện vật lý tương thớch khụng phõn biệt được điểm S và điểm T:
Hỡnh 3.25: Vớ dụ về cấu hỡnh tham chiếu trờn phương diện vật lý
6. 4. Cấu trỳc giao diện I
Kờnh: Là đơn vị được sử dụng để mang thụng tin riờng qua giao diện. Kờnh
được phõn ra: Kờnh truyền thụng tin người sử dụng (Kờnh B, H) Kờnh bỏo hiệu (Kờnh D)
Kờnh B: Sử dụng truyền thụng tin người sử dụng giữa cỏc đầu cuối. Nú cú thể được
sử dụng cho cả chuyển mạch kờnh và chuyển mạch gúi. Trong thụng tin chuyển mạch kờnh, tốc độ là 64 kbps (trong suốt đối với cuộc gọi). Cũn nếu kờnh B sử dụng chuyển mạch gúi thỡ tuõn theo chuẩn X.25.
Kờnh H : Kờnh H là kờnh truyền thụng tin người sử dụng tốc độ cao như truyền hỡnh
hội nghị, truyền dữ liệu tốc độ cao. Kờnh H0 cú tốc độ 384 kbps, kờnh H11 cú tốc độ 1,536 Mbps, kờnh H12 cú tốc độ 1,920 Mbps.
KờnhD: Kờnh D mang thụng tin bỏo hiệu cho điều khiển cuộc gọi của kờnh B và
kờnh H. Kờnh D cũng cú thể được sử dụng để chuyển mạch gúi với tốc độ 16 kbps đối với giao diện cơ sở và 64kbps đối với giao diện sơ cấp.
6.5. Thiết lập cỏc lớp giao thức thụng tin
Khi cỏc đầu cuối thực hiện thụng tin qua một mạch hoặc mạng, cần cú sự thống nhất về giao thức ở điểm giao diện. Giao thức này sẽ thiết lập cỏc yờu cầu vật lý, điện, sửa lỗi … cỏc giao thức được đặt thứ tự theo cỏc lớp dựa trờn mụ hỡnh tham chiếu OSI.
Để phự hợp cụng nghệ truyền thụng và phỏt triển mạng trong tương lai, ITU-T đó khuyến nghị giao diện I tương thớch với mụ hỡnh tham chiếu OSI như hỡnh vẽ dưới đõy. Trong phõn cấp 7 lớp, thụng tin giữa đầu cuối và mạng chỉ sử dụng từ lớp 1 đến lớp 3, từ lớp 4 trở lờn là liờn quan đến kết nối giữa cỏc thiết bị đầu cuối.
CHƯƠNG IV
KHÁI QUÁT VỀ CễNG TRèNH NGOẠI VI I. TỔNG QUAN VỀ CễNG TRèNH NGOẠI VI 90 NT1 NT1 S/T S/T DSU DSU Đường truyền Đường truyền TE2 TE2 TA R Bộ chuyển đổi A/D
Điện thoại tương tự Điện thoại số
1. Giới thiệu chung về cụng trỡnh ngoại vi (Outside Plant)
Khi một cuộc đàm thoại được thực hiện qua một mạch thoại, hoặc một tin bỏo được gửi đi qua một mạch điện bỏo, cỏc mỏy điện thoại hay thiết bị điện bỏo tại hai đầu được kết nối với nhau nhờ cỏc dõy dẫn kim loại, sao cho dũng điện mang cỏc tớn hiệu thụng tin cú thể lưu thụng giữa chỳng.
Trong một mạng điện thoại hay điện bỏo, tất cả cỏc mỏy thuờ bao đều được kết nối tới thiết bị tổng đài bằng cỏp hoặc bằng dõy dẫn, thụng qua nú bất kỳ thuờ bao nào cũng cú thể được nối với một thuờ bao khỏc nếu cú yờu cầu.
Hơn nữa, cỏc tổng đài cũng kết nối với nhau qua một mạng cỏp hoặc dõy dẫn mà trờn đú cỏc cuộc gọi đường dài hoặc cỏc bức điện bỏo đi qua.
Cỏc phương tiện đúng vai trũ cỏc vật dẫn điện, kể cỏc phương tiện hỗ trợ và bảo vệ của chỳng, được gọi là Cụng trỡnh ngoại vi.
Cỏc dõy trần, dõy cỏp, dõy cỏch điện được sử dụng làm dõy dẫn. Cỏc cõy cột, thanh xà, dõy đỡ và phần cứng được sử dụng làm cỏc phương tiện đỡ và cỏc cống cỏp, hố cỏp được dựng để bảo vệ cỏc cỏp ngầm.
2. Phõn loại cụng trỡnh ngoại vi2.1. Phõn loại theo ứng dụng : 2.1. Phõn loại theo ứng dụng :
a. Cụng trỡnh đường dõy thuờ bao
Cụng trỡnh đường dõy thuờ bao là một cụng trỡnh mà nhờ đú thuờ bao và phương tiện điện thoại cụng cộng và thiết bị PBX được kết nối với thiết bị của tổng đài trung tõm. Cỏp dựng cho đường dõy thuờ bao được gọi là cỏp thuờ bao và được phõn loại nhỏ hơn thành cỏp phiđơ và cỏp phõn bố.
Cỏp phiđơ là phần cỏp thuờ bao đi từ tổng đài chuyển mạch tới một điểm nơi sẽ bắt đầu cỏp phõn bố. Điểm phõn cỏch giữa cỏp phiđơ và cỏp phõn bố này thường được gọi là điểm kết nối chộo. Trong việc sử dụng cỏp CCP (Color coded PE insulated - cỏch điện bằng chất dẻo PE mó mó hoỏ màu) làm cỏp phõn bố thỡ tủ dõy nhảy (kết nối chộo) thường được lắp đặt tại điểm này nhằm thiết kế cỏc cụng trỡnh cỏp một cỏch độc lập với nhau. Do vậy cỏp phõn bố là một phần của cỏp thuờ bao mà cỏc hộp đầu cuối được gắn tới. Cỏc dõy rẽ tới nhà thuờ bao được cấp từ cỏc hộp đầu cuối.
b. Cụng trỡnh cỏp trung kế
Cụng trỡnh cỏp trung kế là cụng trỡnh kết nối cỏc tổng đài nội hạt với nhau trong một vựng. Cỏp trung kế cũn gọi là cỏp liờn đài.
c. Cụng trỡnh đường dõy đường dài
Cụng trỡnh ngoại vi đường dài là cụng trỡnh kết nối cỏc tổng đài đường dài với nhau. Thụng thường cỏc loại cỏp đồng trục, cỏp sợi quang và cỏc loại cỏp cỏch điện bằng PEF được sử dụng làm cỏp đường dài.
2.2. Phõn loại theo lắp đặt :
a. Cụng trỡnh đường dõy trờn khụng (dõy treo)
Mặc dự đường dõy truyền dẫn trờn khụng cú những nhược điểm cơ bản là bị ảnh hưởng của mụi trường tự nhiờn và nhõn tạo, nú vẫn được sử dụng một cỏch rộng rói, đặc biệt là với những đường dõy thuờ bao (khoảng 95%) vỡ cỏc cụng trỡnh trờn khụng thường rất kinh tế so với cụng trỡnh ngầm.
Cỏc cụng trỡnh trờn khụng gồm cú cỏc cỏp, cỏc dõy dẫn, cỏc trụ đỡ, chẳng hạn như cỏc cột, cỏc dõy chằng, cỏc dõy cỏp chớnh và cỏc phụ kiện khỏc. Đối với cỏc cụng trỡnh trờn khụng, việc xõy dựng cần phải cú đủ độ an toàn và chắc chắn để chống lại những điều kiện khắc nghiệt trờn cao.
b. Cỏc cụng trỡnh ngầm
Khi cỏp ngầm chụn sõu dưới lũng đất trờn 1m thỡ chống được những sự phỏ hoại của thiờn nhiờn, nhõn tạo. Tuy nhiờn, chi phớ xõy dựng đắt hơn vài ba lần chi phớ cụng trỡnh trờn cao. Đường truyền dẫn ngầm thường sử dụng cho cỏp đường dài, cỏp trung kế và cỏp phiđơ dựng cho thuờ bao. Chỳng được chụn dưới đất hoặc đặt trong một đường cống. Do thường cần phải chụn cỏp phõn tỏn đường dõy thuờ bao trong cỏc vựng thành phố lớn vỡ cỏc điều kiện mụi trường, nờn cỏc cụng trỡnh đường dõy phõn tỏn ngầm gần đõy tăng lờn.
c. Cỏc cụng trỡnh đường dõy dưới nước
Cỏc dõy cỏp đặt dưới đỏy hồ hoặc dưới đỏy sụng rộng gọi là cỏp dưới nước. Cỏc cỏp đặt dưới đỏy biển được gọi là cỏp biển. Cỏp dưới nước và cỏp biển cú lớp vỏ bọc kim được thiết kế một cỏch đặc biệt.
2.3. Phõn loại theo thành phần :
Cỏc thành phần của cụng trỡnh ngoại vi cú thể chia thành mụi trường truyền dẫn và cỏc phương tiện hỗ trợ truyền dẫn.
Mụi trường truyền dẫn bao gồm cỏp thụng tin cựng với cỏc thiết bị đi kốm như tủ cỏp ..
Cỏc phương tiện hỗ trợ cú thể được phõn chia theo cỏc cấu trỳc treo (cột, cỏc đường dõy nhỏnh và cỏc dõy gia cường) và cấu trỳc ngầm (cống cỏp , bể cỏp, hố cỏp và hầm cỏp).
2.4. Phõn loại theo hệ thống truyền dẫn
a. Hệ thống truyền dẫn thoại
Tần số tiếng núi của con người thường nằm trong phạm vi 50 đến 6000 Hz. Nhưng trong trường hợp một cuộc đàm thoại, khụng cần thiết phỏt toàn bộ băng tần này. Một cuộc hội thoại nghe rừ và dễ hiểu cú thể được cung cấp bằng cỏch phỏt đi một dải từ 300 đến 3400 Hz. Dõy trần, cỏp khụng gia cảm và cỏp gia cảm được sử dụng trong hệ thống truyền dẫn tiếng núi cho cỏc mạch nội hạt và cỏc mạch đường dài cự ly ngắn.
b. Hệ thống tải ba
- Hệ thống tải ba dõy trần
Hệ thống tải ba dõy trần thớch hợp với cỏc trường hợp khi cần cú cỏc mạch phụ dọc theo đường dõy trần đang hoạt động. Cú rất nhiều loại hệ thống như 2 kờnh, 3 kờnh, 6 kờnh và 12 kờnh. Nhưng hệ thống tải ba dõy trần bõy giờ rất hiếm hoi bởi vỡ bản thõn đường dõy trần đó trở nờn cực kỳ hiếm.
- Cỏp tải ba khụng gia cảm
Cỏp tải ba khụng gia cảm là cỏp được thiết kế cho cỏc hệ thống F-24, F-60, X- 60. Để cung cấp cỏc mạch một cỏch riờng biệt trong cỏc hướng ngược nhau, cú hai sợi cỏp được đặt dọc theo toàn đoạn.
- Cỏp tải ba cự ly ngắn
Hệ thống T-12 SR sử dụng cỏp bọc giấy vỏ chỡ và cỏp đường dài PEF-P. Cỏc mạch trong cỏc hướng ngược nhau được cung cấp trong một cỏp, sử dụng một băng tần khỏc, cự ly cú thể ỏp dụng khoảng từ 25 đến 100km.
- Cỏp đồng trục
Cỏc hệ thống C-4M, CP-12MTr, C-60M và DC-100M sử dụng cỏp đồng trục 2,6/9,5mm. Cỏc hệ thống P-4M và P-12M sử dụng cỏp 1,2/4,4mm.
Cả hai đoạn cỏp này đều được ITU tiờu chuẩn hoỏ. Trong trường hợp cỏp đồng trục, tần số càng cao thỡ cỏc đặc tớnh chống xuyờn õm càng tốt, do vậy khụng cần thiết phải dựng cỏp riờng biệt cho cỏc mạch trong cỏc hướng ngược nhau. Cỏp mạng này thường được lắp đặt ngầm dưới đất.
3. Những yờu cầu đối với cụng trỡnh ngoại vi
Cụng trỡnh ngoại vi phải cú những tớnh chất điện tử tốt để truyền cỏc tớn hiệu thụng tin. Nú phải đủ vững chắc dưới những điều kiện huỷ hoại khỏc của thời tiết, địa hỡnh, và nhõn tạo. Sau đõy là những yờu cầu điện và cơ đặt ra cho cụng trỡnh ngoại vi. Để thực hiệ cỏc yờu cầu này một cỏch kinh tế phải cõn nhắc thớch đỏng đến mọi thiết kế, từ sản xuất đến bảo dưỡng.
3.1. Điện trở cỏch điện
Điện trở cỏch điện kộm gõy ra suy hao truyền dẫn cao, xuyờn õm và tạp õm lớn. Nhất thiết phải sử dụng cỏc vật cú điện trở lớn cho lớp cỏch điện của dõy dẫn. Trong khi đú phải đặc biệt chỳ ý bảo vệ lớp cỏch điện luụn luụn tốt. Lớp cỏch điện bị bẩn, cành cõy chạm vào đường dõy hoặc cỏp... đều dẫn đến làm hỏng lớp cỏch điện của cỏc dõy đơn hoặc dõy kộp. Trong trường hợp cỏp với lớp vỏ bị vỡ cú thể dẫn đến bị thấm nước và điện trở cỏch điện càng bị thấp đi, đối với nhiều loại mạch vào một lỳc nào đú. Do vậy cần phải đặc biệt chỳ ý để trỏnh làm hỏng vỏ cỏp.
3.2. Sức bền điện mụi
Cụng trỡnh ngoại vi đối mặt với mối hiểm nguy của sột và của việc tiếp xỳc với đường dõy điện lực. Sức bền lớp điện mụi đủ cao là cần thiết để bảo vệ bản thõn cụng trỡnh ngoại vi cũng như nhõn viờn bảo dưỡng và cỏc thuờ bao khỏi nguy hiểm. Trong cỏc hệ thống truyền dẫn mới đõy, nguồn điện lực cấp theo cỏp tới cỏc trạm lắp ở xa. Trong cỏc trường hợp này sức bền điện mụi đủ cao là cần thiết cho lớp vỏ dõy dẫn.
3.3. Điện trở dõy dẫn
Khi đường dõy dẫn đấu nối với thiết bị chuyển mạch, điều tối cần thiết là điện trở dõy dẫn phải thấp đủ cho phộp thiết bị hoạt động dưới trị số rất nhỏ của cụng suất kớch thớch để giảm suy hao truyền dẫn tới mức thấp nhất.
3.4. Suy hao truyền dẫn
Điều mong muốn là suy hao truyền dẫn càng thấp càng tốt, giỏ trị cực đại cho phộp của nú được xỏc định như sự dung hoà giữa chất lượng truyền và tớnh kinh tế. Trong mạng điện thoại, suy hao cho phộp phõn bố cho mọi tầng của mạng. trong việc