Tài liệu Kỹ thuật chuyển mạch

häc viÖn kü thuËt qu©n sù bé m«n th«ng tin - khoa v« tuyÕn ®iÖn tö mai v¨n quý, nguyÔn h÷u kiªn, nguyÔn v¨n gi¸o kü thuËt chuyÓn m¹ch (Dïng cho chuyªn ngµnh ®iÖn tö viÔn th«ng) l-u hµnh néi bé hµ néi 2003 Môc lôc môc lôc lêi nãi ®Çu ch-¬ng 1. C¸c thµnh phÇn cña m¹ng viÔn th«ng 1.1 Kh¸i qu¸t chung 1.1.1 Kh¸i qu¸t vÒ th«ng tin viÔn th«ng 1.1.2 C¸c thµnh phÇn cña m¹ng viÔn th«ng. 1.1.3 Tæ chøc m¹ng viÔn th«ng 1.1.4 C¸c thµnh phÇn thiÕt yÕu kh¸c cña m¹ng viÔn th«ng. 1.2.ChuyÓn m¹ch kªnh, chuyÓn m¹ch tin, chuyÓn m¹ch gãi. 1.2.1 Kh¸i niÖm vÒ chuyÓn m¹ch kªnh (Circuit Switching). 1.2.2 Kh¸i niÖm vÒ chuyÓn m¹ch b¶n tin (Message Switching). 1.2.3 Kh¸i niÖm vµ chuyÓn m¹ch gãi. 1.2.4 Kh¸i niÖm vÒ c«ng nghÖ atm (C«ng nghÖ chuyÓn giao kh«ng ®ång bé–asynchronous Transfer Mode) 1.2.5 lÜnh vùc øng dông cña c¸c ph-¬ng thøc chuyÓn m¹ch 1.3. Kh¸i qu¸t vÒ tæng ®µi ®iÒu khiÓn theo ch-¬ng tr×nh ghi s½n SPC (Stored Program Control) 1.3.1 Sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch vµ ph-¬ng thøc ®iÒu khiÓn. 1.3.2 Tæng quan vÒ tæng ®µi ®iÒu khiÓn theo ch-¬ng tr×nh l-u tr÷ SPC 1.3.3 S¬ ®å khèi tæng qu¸t cña tæng ®µi SPC 1.3.4 S¬ ®å khèi tæng qu¸t cña tæng ®µi sè SPC (DSS–Digital Switching Systems) Trang 1 6 8 8 8 9 15 17 19 19 20 20 21 24 25 25 28 31 34 Ch-¬ng 2. ChuyÓn m¹ch kªnh (Circuit switching) 2.1.Ph©n lo¹i chuyÓn m¹ch kªnh 39 2.2.1 Kh¸i qu¸t vÒ chuyÓn m¹ch kh«ng gian t-¬ng tù 41 2.2 ChuyÓn m¹ch kh«ng gian t-¬ng tù 2.2.2 CÊu t¹o vµ nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé chuyÓn m¹ch kh«ng gian c¬ b¶n 2.2.3 X©y dùng c¸c tr-êng chuyÓn m¹ch kh«ng gian t-¬ng tù trªn c¬ së bé chuyÓn m¹ch c¬ b¶n 39 41 42 46 2.3. §iÒu chÕ biªn ®é xung (PAM-Pulse Amplitude Modulation) vµ chuyÓn m¹ch thêi gian ®èi víi tÝn hiÖu rêi r¹c 2.3.1 Nguyªn lý ®iÒu biªn xung vµ -u thÕ ph©n kªnh theo thêi gian 2.3.2 ChuyÓn m¹ch PAM 4 d©y dïng trung kÕ ©m tÇn 2.3.3 ChuyÓn m¹ch PAM 4 d©y kh«ng dïng trung kÕ ©m tÇn 2.3.4 So s¸nh nguyªn lý chuyÓn m¹ch PAM 4 d©y dïng trung kÕ ©m tÇn vµ nguyªn lý chuyÓn m¹ch PAM 4 d©y kh«ng dïng trung kÕ ©m tÇn 2.3.5 ChuyÓn m¹ch PAM 2 d©y 2.4. Kh¸i qu¸t chung vÒ c«ng nghÖ PCM vµ kü thuËt chuyÓn m¹ch sè 2.4.1 Nh÷ng lîi thÕ c¬ b¶n cña sù kÕt hîp gi÷a truyÒn dÉn sè vµ chuyÓn m¹ch sè 2.4.2 Kh¸i qu¸t vÒ c«ng nghÖ PCM, chøc n¨ng cña CODEC 2.4.3 TuyÕn PCM c¬ së vµ tæ chøc c¸c tuyÕn bËc cao trong c¸c tæng ®µi sè 2.4.4 Kh¸i niÖm chuyÓn m¹ch PCM 2.5. C¸c bé chuyÓn m¹ch thêi gian sè c¬ b¶n 2.5.1 Kh¸i qu¸t vÒ chøc n¨ng cña c¸c bé chuyÓn m¹ch thêi gian sè 2.5.2 Bé chuyÓn m¹ch thêi gian sè kiÓu ghi tuÇn tù-®äc ngÉu nhiªn 2.5.3 Bé chuyÓn m¹ch thêi gian sè kiÓu ghi ngÉu nhiªn-®äc tuÇn tù 2.5.4 Bé chuyÓn m¹ch thêi gian sè kiÓu c¶ ghi vµ ®äc ®Òu ngÉu nhiªn 2.5.5 Kh¶ n¨ng ¸p dông cña c¸c bé chuyÓn m¹ch thêi gian sè. 2.6. C¸c bé chuyÓn m¹ch kh«ng gian sè c¬ b¶n 2.6.1 Kh¸i qu¸t vÒ chøc n¨ng cña c¸c bé chuyÓn m¹ch kh«ng gian sè 2.6.2 Bé chuyÓn m¹ch kh«ng gian sè ®iÒu khiÓn theo ®Çu ra 2.6.3 Bé chuyÓn m¹ch kh«ng gian sè ®iÒu khiÓn theo ®Çu vµo 2.6.4 C¸c ®Æc ®iÓm chung cña bé chuyÓn m¹ch kh«ng gian sè 2.6.5 D¹ng ®Æc biÖt cña chuyÓn m¹ch kh«ng gian sè 2.7. C¸c cÊu tróc tr-êng chuyÓn m¹ch sè 57 57 59 63 65 66 68 68 71 74 75 79 79 80 85 87 90 91 91 93 95 97 97 100 2.7.1 CÊu tróc mét bé chuyÓn m¹ch thêi gian (CÊu tróc T) 101 2.7.3 CÊu tróc chuyÓn m¹ch ba tÇng (CÊu tróc T-S-T, S-T-S) 109 2.7.2 CÊu tróc chuyÓn m¹ch hai tÇng (CÊu tróc T-S, S-T) 2.7.4 CÊu tróc chuyÓn m¹ch T-S-S-T 2.8. §iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch sè. 2.8.1 Ho¹t ®éng chuyÓn m¹ch khi phôc vô mét cuéc gäi. 2.8.2 §iÒu khiÓn khèi chuyÓn m¹ch ch-¬ng 3. Tæ chøc c¸c ph©n hÖ trong tæng ®µi SPC 3.1 Ph©n hÖ øng dông (Application Subsystem) 3.1.1 KÕt cuèi c¸c ®-êng thuª bao. a. Tæng quan vÒ kÕt cuèi c¸c ®-êng thuª bao. b. KÕt cuèi c¸c ®-êng thuª bao t-¬ng tù (Analog line) c. KÕt cuèi thuª bao sè d. Tæ chøc c¸c kÕt cuèi thuª bao 3.1.2 KÕt cuèi trung kÕ a. Kh¸i qu¸t chung b. KÕt cuèi trung kÕ t-¬ng tù ATTU c. KÕt cuèi c¸c ®-êng trung kÕ sè DTI d. Tæ chøc nhãm kÕt cuèi trung kÕ 3.1.3 C¸c bé tËp trung thuª bao xa RLU vµ chuyÓn m¹ch thuª bao xa RSU 3.2 Ph©n hÖ chuyÓn m¹ch nhãm 3.2.1 CÊu t¹o chuyÓn m¹ch nhãm 3.2.2 KÕt cuèi t¹i ph©n hÖ chuyÓn m¹ch. 3.2.3 C¸c thiÕt bÞ quan träng kh¸c cña ph©n hÖ chuyÓn m¹ch 3.3 HÖ thèng ®iÒu khiÓn 3.3.1 Kh¸i qu¸t chung 3.3.2 Tæ chøc hÖ thèng xö lý ®iÒu khiÓn cña mét tæng ®µi 3.3.3 PhÇn mÒm tæng ®µi 3.4 Ph©n hÖ b¸o hiÖu SiGS 3.4.1 Kh¸i qu¸t chung 3.4.2 TiÕn tr×nh thùc hiÖn mét cuéc gäi 103 117 120 120 121 128 128 128 128 129 135 137 140 140 141 142 144 146 150 150 151 153 154 154 156 162 166 166 169 3.4.3 CÊu tróc mét sè thiÕt bÞ b¸o hiÖu 173 3.5.1 Kh¸i qu¸t chung 178 3.5 Ph©n hÖ ngo¹i vi ®iÒu khiÓn PCS 3.5.2 CÊu tróc cña mét sè thiÕt bÞ ngo¹i vi ®iÒu khiÓn Ch-¬ng 4: tæng quan vÒ hÖ thèng b¸o hiÖu 4.1. Kh¸i qu¸t 4.2 B¸o hiÖu ®-êng d©y thuª bao 4.3 B¸o hiÖu liªn tæng ®µi 4.3.1 B¸o hiÖu kªnh liªn kÕt (Channel Associated Signalling) 4.3.2 B¸o hiÖu kªnh chung (Common Channel Signalling) 4.4. C¸c chøc n¨ng cña b¸o hiÖu 4.4.1 Chøc n¨ng gi¸m s¸t 4.4.2 Chøc n¨ng t×m chän 4.4.3 Chøc n¨ng vËn hµnh vµ qu¶n lý m¹ng Ch-¬ng 5: HÖ thèng b¸o hiÖu m· R2 5.1 Kh¸i qu¸t 5.2 Ph-¬ng thøc truyÒn tÝn hiÖu cña b¸o hiÖu R2 5.3. Ph©n lo¹i b¸o hiÖu cña R2 5.3.1 B¸o hiÖu ®-êng d©y 5.3.2 B¸o hiÖu thanh ghi 5.3.3 C¸c ph-¬ng ph¸p truyÒn tÝn hiÖu b¸o hiÖu thanh ghi Ch-¬ng 6: HÖ thèng b¸o hiÖu kªnh chung sè 7 6.1 Kh¸i qu¸t 6.2 C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n 6.2.1 §iÓm b¸o hiÖu SP (Signalling Point) 6.2.2 §iÓm truyÒn b¸o hiÖu STP (Signalling Transfer Point) 6.2.3 Liªn kÕt b¸o hiÖu SL (Signalling Link) vµ chïm liªn kÕt b¸o hiÖu (Link Set) 6.2.4 C¸c ph-¬ng thøc b¸o hiÖu (Signalling Mode) 6.2.5 TuyÕn b¸o hiÖu (Signalling Route) vµ chïm tuyÕn b¸o hiÖu (Signalling Route Set) 178 179 183 183 183 184 186 187 188 188 189 189 190 190 190 191 191 195 201 204 204 204 204 205 205 206 206 (Signalling Route Set) 6.2.6 M· ®iÓm b¸o hiÖu SPC (Signalling Point Code) 6.3 CÊu tróc cña hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 6.3.1 M« h×nh chuÈn hÖ thèng më OSI 6.3.2 CÊu tróc ph©n líp cña hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 6.3.3 C¸c khèi chøc n¨ng cña hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 1. PhÇn chuyÓn giao b¶n tin MTP (Message Transfer Part) 2. PhÇn ng-êi sö dông ®iÖn tho¹i TUP (Telephone User Part) 3. PhÇn ng-êi sö dông m¹ng sè liªn kÕt ®a dÞch vô (ISDN User Part) 4. PhÇn ®iÒu khiÓn kÕt nèi b¸o hiÖu SCCP 5. PhÇn øng dông kh¶ n¨ng giao dÞch TCAP ch-¬ng 7: c¬ së lý thuyÕt xö lý cuéc gäi vµ ph-¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt bÞ m¹ng viÔn th«ng. 7.1 Môc tiªu cña lý thuyÕt xö lý cuéc gäi 7.2 T¶i vµ c-êng ®é t¶i 7.3 Dßng c¸c b¸o gäi vµ thêi gian chiÕm 7.4 C¸c hÖ thèng phôc vô cuéc gäi 7.5 C¸c ph-¬ng ph¸p tÝnh to¸n sè thiÕt bÞ phôc vô 7.6 TÝnh to¸n sè thiÕt bÞ phôc vô lµm viÖc víi tæn thÊt hiÓn nhiªn kh«ng gäi lÆp. 7.7 TÝnh sè thiÕt bÞ phôc vô ho¹t ®éng víi tæn thÊt hiÓn nhiªn vµ víi c¸c b¸o gäi lÆp l¹i 7.8 TÝnh to¸n sè thiÕt bÞ phôc vô lµm viÖc víi c¸c tæn thÊt h×nh thøc 7.9 §é sö dông trung b×nh c¸c kªnh (®-êng) cña c¸c chïm 7.10 Phôc vô nhiÒu pha Tµi liÖu tham kh¶o 207 208 208 209 211 211 225 231 235 241 248 248 248 251 259 263 265 282 285 289 292 297 lêi giíi thiÖu Kü thuËt chuyÓn m¹ch lµ mét lÜnh vùc t×m hiÓu, nghiªn cøu c¸c ph-¬ng thøc chuyÓn m¹ch, ®Þnh h-íng th«ng tin tõ nguån tin ®Õn ®Ých nhËn tin mét c¸ch chÝnh x¸c, hiÖu qu¶, nh»m ®¶m b¶o chÊt l-îng dÞch vô cao, t¹o c¬ së tæ chøc m¹ng viÔn th«ng linh ho¹t, ®a n¨ng vµ t¹o nhiÒu tiÖn Ých cho ng-êi sö dông. Trong qu¸ tr×nh lÞch sö ph¸t triÓn cña lÜnh vùc kü thuËt truyÒn vµ chuyÓn m¹ch c¸c d¹ng th«ng tin ®iÖn nhiÒu c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch ®· ®-îc ¸p dông nh- c¸c thÕ hÖ chuyÓn m¹ch nh©n c«ng, c¸c lo¹i tæng ®µi chuyÓn m¹ch hÖ c¬ ®iÖn, c¸c tæng ®µi chuÈn ®iÖn tö, c¸c tæng ®µi ®iÖn tö víi c¸c lo¹i phÇn tö chuyÓn m¹ch kh¸c nhau nh- ma trËn chuyÓn m¹ch t-¬ng tù, c¸c chuyÓn m¹ch sè… . C¸c nguyªn lý chuyÓn m¹ch kh¸c nhau còng lÇn l-ît thay thÕ nhau vµ kÕt hîp víi nhau trong c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch cña c¸c m¹ng viÔn th«ng nh- nguyªn lý ph©n kªnh kh«ng gian, nguyªn lý chuyÓn m¹ch thêi gian t-¬ng tù (chuyÓn m¹ch PAM), chuyÓn m¹ch sè ®èi víi c¸c tÝn hiÖu ®iÒu chÕ xung m· ghÐp kªnh ®ång bé (chuyÓn m¹ch PCM), chuyÓn m¹ch ®èi víi c¸c th«ng tin sè d¹ng gãi… Kü thuËt chuyÓn m¹ch th-êng kÕt hîp víi c¸c lÜnh vùc kü thuËt c«ng nghÖ kh¸c trong mét cÊu tróc thiÕt bÞ hoÆc hÖ thèng c¸c thiÕt bÞ hoµn chØnh nh- kü thuËt ®iÒu khiÓn, kü thuËt xö lý c¸c qu¸ tr×nh ngÉu nhiªn, kü thuËt ®iÖn-®iÖn tö vµ chÕ t¹o linh kiÖn, kü thuËt truyÒn dÉn, b¸o hiÖu vµ xö lý b¸o hiÖu… . Nh×n chung, mçi trung t©m chuyÓn m¹ch lµ mét hÖ thèng hoµn chØnh, rÊt phøc t¹p vµ lµ sù kÕt hîp cña nhiÒu lÜnh vùc kü thuËt mµ trong ®ã kü thuËt chuyÓn m¹ch lµ nÒn t¶ng. MÆc dï trong c¸c m¹ng viÔn th«ng hiÖn nay phæ biÕn sö dông c¸c tæng ®µi chuyÓn m¹ch sè ®iÒu khiÓn theo ch-¬ng tr×nh ghi s½n, nh-ng trong tµi liÖu nµy vÉn ®Ò cËp ®Õn c¸c nguyªn lý chuyÓn m¹ch kh¸c nh- c¸c chuyÓn m¹ch kh«ng gian t-¬ng tù, chuyÓn m¹ch PAM, hoÆc mét sè c¬ chÕ chuyÓn m¹ch sè liÖu kh¸c víi môc ®Ých cung cÊp c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ kü thuËt chuyÓn m¹ch, t¹o kh¶ n¨ng øng dông c¸c kü thuËt chuyÓn m¹ch nµy kh«ng chØ trong lÜnh vùc viÔn th«ng mµ cßn trong c¸c øng dông mang tÝnh ®Æc thï kh¸c nh- lÜnh vùc ®iÒu khiÓn hoÆc trong c¸c hÖ thèng c«ng nghÖ chuyªn dông. Mét lý do kh¸c cÇn nghiªn cøu, t×m hiÓu c¸c kü thuËt chuyÓn m¹ch tr-íc ®©y ®ã lµ tÝnh lu©n phiªn cña c¸c c«ng nghÖ nµy. VÝ dô trong c¸c chuyÓn m¹ch tèc ®é cao cã xu h-íng ¸p dông c¸c phÇn tö chuyÓn m¹ch kh«ng gian ®¬n gi¶n nhÊt víi ®iÒu khiÓn ph©n t¸n ®Ó cã ®-îc tèc ®é chuyÓn m¹ch cao. Tµi liÖu nµy gåm 2 tËp. Néi dung cña tËp 1 ®-îc chia thµnh 5 ch-¬ng. Ch-¬ng 1: C¸c thµnh phÇn cña m¹ng viÔn th«ng- Giíi thiÖu kh¸i qu¸t c¸c thµnh phÇn cña m¹ng viÔn th«ng, vÞ trÝ, chøc n¨ng cña tõng thµnh phÇn; C¸c ph-¬ng thøc chuyÓn m¹ch vµ ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch; S¬ ®å khèi tæng qu¸t cña tæng ®µi SPC. Ch-¬ng 2: ChuyÓn m¹ch kªnh- Giíi thiÖu c¸c c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch kªnh; Nguyªn lý chuyÓn m¹ch kh«ng gian t-¬ng tù; CÊu tróc chuyÓn m¹ch kh«ng gian mét kh©u vµ nhiÒu kh©u; Nguyªn lý ®iÒu chÕ biªn ®é xung vµ chuyÓn m¹ch PAM; C¸c s¬ ®å chuyÓn m¹ch PAM c¬ b¶n 4 d©y vµ 2 d©y; Kh¸i qu¸t chung vÒ c«ng nghÖ PCM vµ chuyÓn m¹ch sè; Nguyªn lý ph©n kªnh thêi gian; C¸c bé chuyÓn m¹ch thêi gian sè vµ chuyÓn m¹ch kh«ng gian sè c¬ b¶n; C¸c cÊu tróc chuyÓn m¹ch T, TS, ST , TST, STS, TSST; Ph-¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn c¸c chuyÓn m¹ch sè. Ch-¬ng 3: Tæ chøc c¸c ph©n hÖ trong tæng ®µi SPC- ®Ò cËp ®Õn cÊu tróc cña c¸c ph©n hÖ øng dông, ph©n hÖ chuyÓn m¹ch, ph©n hÖ xö lý ®iÒu khiÓn, ph©n hÖ ngo¹i vi ®iÒu khiÓn, ph©n hÖ b¸o hiÖu. Ch-¬ng 4- Tæng quan vÒ b¸o hiÖu vµ c¸c hÖ thèng b¸o hiÖu: Giíi thiÖu vÒ c¸c kh¸i niÖm b¸o hiÖu thuª bao, b¸o hiÖu trung kÕ, c¸c hÖ thèng b¸o hiÖu kªnh kÕt hîp vµ b¸o hiÖu kªnh chung. Ch-¬ng 5- Giíi thiÖu hÖ thèng b¸o hiÖu R2 . Ch-¬ng 6- Giíi thiÖu hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 . Ch-¬ng 7: Lý thuyÕt xö lý cuéc gäi vµ ph-¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt bÞ m¹ng viÔn th«ng- §-a ra c¸c kh¸i niÖm vÒ xö lý cuéc gäi, t¶i vµ c-êng ®é t¶i, c¸c kh¸i niÖm vÒ ph-¬ng thøc phôc vô víi tæn thÊt hiÓn nhiªn, phôc vô theo hµng ®îi vµ c¸c ph-¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt bÞ theo tõng ph-¬ng thøc phôc vô vµ xö lý cuéc gäi. TËp 2 cña tµi liÖu nµy tËp trung vµo c¸c kü thuËt chuyÓn m¹ch th«ng tin sè liÖu trong ®ã tËp trung vµo c¸c ph-¬ng thøc chuyÓn m¹ch th«ng tin d¹ng gãi nhthñ tôc X25, Frame Relay, SMDS vµ ATM. Néi dung sÏ ®-îc giíi thiÖu kh¸i qu¸t ë ®Çu tËp 2. Trong tµi liÖu nµy cã thÓ cßn nh÷ng sai sãt, rÊt mong nhËn ®-îc ý kiÕn ®ãng gãp cña b¹n ®äc. Ch-¬ng 1 C¸c thµnh phÇn cña m¹ng viÔn th«ng 1.1 Kh¸i qu¸t chung 1.1.1 Kh¸i qu¸t vÒ th«ng tin viÔn th«ng Trao ®æi th«ng tin lµ mét nhu cÇu thiÕt yÕu trong ®êi sèng hµng ngµy. Khi c¸c mèi quan hÖ kinh tÕ - x· héi cµng ph¸t triÓn th× nhu cÇu ®ã ngµy cµng t¨ng cao. C¸c th«ng tin ®-îc trao ®æi rÊt ®a d¹ng vÒ h×nh thøc nh- tho¹i, v¨n b¶n, sè liÖu, h×nh ¶nh vµ rÊt phong phó vÒ c¸ch thøc trao ®æi; chóng cã thÓ ®-îc trao ®æi trùc tiÕp qua giao tiÕp, ®èi tho¹i vµ còng cã thÓ ®-îc thùc hiÖn mét c¸ch gi¸n tiÕp qua th- tõ, ®iÖn tho¹i, ®iÖn tÝn …. Th«ng tin viÔn th«ng trªn nghÜa réng cã thÓ hiÓu lµ h×nh thøc trao ®æi th«ng tin tõ xa, bao gåm c¶ b-u chÝnh, ®iÖn tÝn vµ ®iÖn b¸o… vµ c¶ c¸c h×nh thøc th«ng tin ®¹i chóng qu¶ng b¸. Tuy nhiªn, tõ tr-íc tíi nay kh¸i niÖm vÒ th«ng tin viÔn th«ng kh«ng bao hµm c¸c h×nh thøc trao ®æi th«ng tin phi ®iÖn tÝn (kh«ng dïng tÝn hiÖu ®iÖn), ®ång thêi l¹i g¾n liÒn víi h×nh thøc trao ®æi th«ng tin qua mét m¹ng nµo ®ã. Do ®ã, th«ng tin viÔn th«ng ®-îc hiÓu lµ h×nh thøc trao ®æi th«ng tin tõ xa, mµ trong ®ã tin tøc cÇn truyÒn ®-îc biÕn ®æi thµnh tÝn hiÖu ®iÖn ë ®Çu ph¸t vµ ®-îc truyÒn qua c¸c thiÕt bÞ cña m¹ng viÔn th«ng (bao gåm c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi, c¸c tuyÕn truyÒn dÉn, c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch); ë ®Çu thu tÝn hiÖu nhËn ®-îc sÏ ®-îc chuyÓn ®æi ng-îc l¹i thµnh tin tøc cho ng-êi sö dông. Nãi c¸ch kh¸c truyÒn tin qua m¹ng viÔn th«ng lµ h×nh thøc truyÒn th«ng tin tõ n¬i nµy tíi n¬i kh¸c b»ng c¸ch sö dông tÝn hiÖu ®iÖn, ®iÖn tõ, quang ®iÖn th«ng qua c¸c thiÕt bÞ m¹ng. Tin tøc ThiÕt bÞ ®Çu cuèi TÝn hiÖu ®iÖn M¹ng viÔn th«ng TÝn hiÖu ®iÖn ThiÕt bÞ Tin tøc ®Çu cuèi H×nh 1.1 : Nguyªn lý truyÒn tin qua m¹ng viÔn th«ng 1.1.2 C¸c thµnh phÇn cña m¹ng viÔn th«ng. a. ThiÕt bÞ ®Çu cuèi. Tin tøc cÇn truyÒn, nh- tiÕng nãi, v¨n b¶n, sè liÖu, h×nh ¶nh, ph¶i ®-îc biÕn ®æi thµnh d¹ng tÝn hiÖu ®iÖn phï hîp ®Ó cã thÓ truyÒn qua m¹ng viÔn th«ng. C¸c biÕn ®æi ®ã ®-îc thùc hiÖn bëi thiÕt bÞ ph¸t ®Æt t¹i ®Çu ph¸t (n¬i truyÒn tin). Sau khi truyÒn qua m¹ng, tÝn hiÖu ®-îc thu t¹i n¬i nhËn, nã ph¶i ®-îc biÕn ®æi trë l¹i tõ d¹ng tÝn hiÖu ®iÖn thµnh d¹ng tin tøc ban ®Çu hoÆc d¹ng tin tøc kh¸c nh-ng cã thÓ hiÓu ®-îc cho ng-êi sö dông. PhÐp biÕn ®æi nµy ®-îc thùc hiÖn bëi thiÕt bÞ thu t¹i ®Çu cuèi nhËn tin. Nh- vËy, cã thÓ cã c¸c thiÕt bÞ ®Çu cña m¹ng (®Æt t¹i n¬i ph¸t) vµ c¸c thiÕt bÞ cuèi cña m¹ng (®Æt t¹i n¬i thu). Tuy nhiªn, t¹i c¸c ®iÓm trao ®æi th«ng tin th-êng cã nhu cÇu th«ng tin hai chiÒu, nghÜa lµ võa cã kh¶ n¨ng truyÒn th«ng tin ®i võa cã kh¶ n¨ng nhËn th«ng tin vÒ. V× vËy, t¹i c¸c ®iÓm nµy th-êng sö dông lo¹i thiÕt bÞ võa thùc hiÖn ®-îc chøc n¨ng ph¸t l¹i võa thùc hiÖn ®-îc chøc n¨ng thu, hay võa lµ thiÕt bÞ ®Çu cña m¹ng võa lµ thiÕt bÞ cuèi cña m¹ng. §Ó thèng nhÊt, c¸c thiÕt bÞ thùc hiÖn chøc n¨ng truyÒn th«ng tin vµo m¹ng viÔn th«ng hoÆc thiÕt bÞ nhËn th«ng tin tõ m¹ng hoÆc lo¹i thiÕt bÞ thùc hiÖn c¶ hai chøc n¨ng trªn ®Òu cã tªn gäi chung lµ thiÕt bÞ ®Çu cuèi viÔn th«ng. Tõ ®ã, thiÕt bÞ ®Çu cuèi cña m¹ng viÔn th«ng cã thÓ ®-îc hiÓu ®ã lµ thiÕt bÞ giao tiÕp gi÷a ng-êi sö dông víi m¹ng mµ nhê thiÕt bÞ nµy ng-êi sö dông cã thÓ truyÒn tin tøc qua m¹ng tíi ng-êi sö dông kh¸c cña m¹ng vµ nhËn c¸c tin tøc cña c¸c ng-êi sö dông kh¸c göi tíi. Nh÷ng ®iÒu trªn ®©y míi chØ ®Ò cËp tíi khÝa c¹nh biÕn ®æi tÝn tøc; ngoµi chøc n¨ng chÝnh nµy c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi cßn tham gia vµo qu¸ tr×nh thiÕt lËp, duy tr× vµ gi¶i to¶ tuyÕn truyÒn tin tõ nã tíi c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi kh¸c khi tham gia c¸c cuéc liªn l¹c qua m¹ng. C¸c chøc n¨ng lo¹i nµy bao gåm th«ng b¸o cho m¹ng khi cã nhu cÇu gäi ®i, göi th«ng tin chän ®Þa chØ, nhËn c¸c tÝn hiÖu th«ng b¸o vÒ t×nh tr¹ng cña m¹ng hoÆc t×nh tr¹ng cña thiÕt bÞ ®Çu cuèi cÇn liªn l¹c. Chóng cã tªn chung lµ b¸o hiÖu thuª bao. Mçi thiÕt bÞ ®Çu cuèi th-êng ®-îc nèi víi m¹ng b»ng mét ®«i d©y ®-îc gäi lµ ®-êng d©y thuª bao. T-¬ng øng mçi ®-êng d©y thuª bao sÏ lµ mét m¹ch ®iÖn bªn trong mét thiÕt bÞ nµo ®ã cña m¹ng. M¹ch ®iÖn ®ã ®-îc gäi lµ m¹ch ®iÖn giao tiÕp ®-êng d©y thuª bao SLIC (Subscribers Line Interface Circuit). M¹ch ®iÖn nµy cho phÐp thiÕt bÞ ®Çu cuèi cña ng-êi sö dông, qua ®«i d©y dÉn (®-êng d©y thuª bao), giao tiÕp ®-îc víi c¸c thiÕt bÞ bªn trong m¹ng . SLIC ThiÕt bÞ ®Çu cuèi B¸o hiÖu Tin tøc SLIC M¹ng SLIC ThiÕt bÞ ®Çu cuèi ThiÕt bÞ ®Çu cuèi H×nh 1.2 : Chøc n¨ng c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi Nh- vËy thiÕt bÞ ®Çu cuèi, ®«i d©y thuª bao vµ m¹ch ®iÖn giao tiÕp ®«i d©y thuª bao trong m¹ng cho phÐp mçi ng-êi sö dông cã quan hÖ thuª bao víi m¹ng. Ng-êi sö dông víi t- c¸ch lµ thuª bao cña m¹ng cã thÓ thùc hiÖn c¸c thao t¸c ®iÒu khiÓn tiÕn tr×nh tiÕn hµnh cuéc liªn l¹c qua m¹ng vµ trao ®æi tin tøc víi c¸c thuª bao kh¸c qua m¹ng. b. Trung t©m chuyÓn m¹ch Qui m« cña mét m¹ng cã thÓ tõ rÊt ®¬n gi¶n ®Õn cùc kú phøc t¹p. Cã thÓ lÊy m¹ng ®iÖn tho¹i lµm vÝ dô ®iÓn h×nh. Víi b¶n chÊt øng dông tù nhiªn cña m×nh vµ víi c¸c lo¹i h×nh dÞch vô ngµy cµng phong phó, m¹ng ®iÖn tho¹i mang ý nghÜa tæng qu¸t cña m¹ng viÔn th«ng vµ lµ mét ®èi t-îng nghiªn cøu chñ yÕu trong lÜnh vùc viÔn th«ng. Mét m¹ng ®iÖn tho¹i ®¬n gi¶n cã thÓ chØ bao gåm c¸c cÆp m¸y ®iÖn tho¹i ®Êu nèi trùc tiÕp víi nhau qua mét ®«i d©y nh- h×nh 1.3 Theo ph-¬ng thøc nµy, ®Ó phôc vô liªn l¹c gi÷a mçi cÆp ®iÓm cÇn ®Æt mét cÆp m¸y ®iÖn tho¹i vµ nèi chóng b»ng mét ®«i d©y. Nh- vËy, nÕu cã n ®iÓm cÇn liªn l¹c chÐo hoµn toµn víi nhau th× t¹i mçi ®iÓm cÇn cã (n-1) m¸y tho¹i ®Ó nèi tíi c¸c ®iÓm cßn l¹i, do ®ã tæng sè m¸y ®iÖn tho¹i ph¶i dïng lµ n(n-1) m¸y, t-¬ng øng cÇn n(n-1)/2 ®«i d©y ®Ó nèi chóng thµnh tõng cÆp.   A B   D   C  H×nh 1.3 : M¹ng ®iÖn tho¹i tæ chøc theo kiÓu ®Êu nèi trùc tiÕp tõng cÆp Ph-¬ng thøc tæ chøc m¹ng kiÓu nµy chØ cã mét -u ®iÓm duy nhÊt ®ã lµ ®¶m b¶o sù ®éc lËp gi÷a c¸c cuéc liªn l¹c. VÝ dô : Khi A liªn l¹c víi B th× t¹i A dïng m¸y sè 1, ®éc lËp hoµn toµn víi m¹ng liªn l¹c gi÷a A víi c¸c ®iÓm cßn l¹i hoÆc gi÷a c¸c ®iÓm cßn l¹i víi nhau. Tõ ®ã t¹o kh¶ n¨ng tæ chøc m¹ng rÊt linh ho¹t, dÔ dµng thªm bít c¸c mèi liªn l¹c, dÔ triÓn khai thu håi . Tuy nhiªn ph-¬ng thøc nµy cã rÊt nhiÒu nh-îc ®iÓm nh-: - Phøc t¹p trong sö dông: ta h×nh dung trªn bµn lµm viÖc cña gi¸m ®èc cã tíi 4, 5 m¸y ®iÖn tho¹i ®Ó liªn l¹c tíi tõng ph©n x-ëng. Khi ®ã muèn lµm viÖc víi mét ph©n x-ëng cô thÓ th× cÇn chän ®óng m¸y ®iÖn tho¹i nèi tíi ph©n x-ëng ®ã, hoÆc cã khi tÝn hiÖu gäi tíi tõ mét ph©n x-ëng th× ph¶i nghe, ph¶i quan s¸t ®Ó x¸c ®Þnh cuéc gäi ®ã ®ang b¸o trªn m¸y nµo. RÊt khã h×nh dung nÕu sè ®iÓm liªn l¹c lªn tíi hµng tr¨m, hµng ngµn, thËm chÝ lªn tíi hµng triÖu thuª bao, kh«ng râ khi ®ã ng-êi sö dông sÏ xoay së ra sao víi n–1 chiÕc m¸y ®iÖn tho¹i trªn bµn lµm viÖc cña m×nh. - HiÖu qu¶ sö dông thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ ®-êng d©y thÊp do mçi thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ ®«i d©y t-¬ng øng chØ dïng ®Ó liªn l¹c víi mét ®èi t¸c duy nhÊt nªn chóng rÊt Ýt ®-îc dïng ®Õn. - Phøc t¹p vµ tèn kÐm trong më réng m¹ng. Gi¶ sö m¹ng hiÖn hµnh cã n ®iÓm cã kh¶ n¨ng nèi chÐo hoµn toµn, nÕu thªm ®iÓm thø n + 1 th× cÇn bæ xung 2n thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ n ®«i d©y ®Ó nèi gi÷a ®iÓm míi bæ xung víi n ®iÓm ban ®Çu. Mét ph-¬ng ¸n kh¶ dÜ kh¸c lµ t¹i mçi ®iÓm cÇn liªn l¹c chØ cÇn ®Æt mét thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ mét bé chuyÓn m¹ch ®-êng d©y riªng. Khi cÇn nèi tíi mét ®iÓm cô thÓ nµo ®ã th× ng-êi sö dông chØ viÖc dïng chuyÓn m¹ch riªng ®Ó chän ®-êng d©y nèi tíi ®iÓm ®ã nh- m« t¶ trªn h×nh 1. 4 B  C   A  D E  H×nh 1.4 : Ph-¬ng ¸n dïng chuyÓn m¹ch ®-êng d©y riªng Theo c¸ch nµy ®· t¹o thuËn lîi cho ng-êi sö dông vµ gi¶m ®-îc sè thiÕt bÞ ®Çu cuèi. Tuy nhiªn, sè ®«i d©y nèi chÐo gi÷a c¸c ®iÓm vÉn kh«ng gi¶m, bªn c¹nh ®ã, mçi khi thay ®æi sè vÞ trÝ sÏ kÐo theo tæ chøc l¹i c¸c ®«i d©y vµ thay ®æi dung l-îng cña chuyÓn m¹ch riªng t¹i mçi thuª bao. MÆc dï vËy, ph-¬ng ¸n tæ chøc m¹ng theo c¸ch nµy còng t¹o ra ®Þnh h-íng cho sù ra ®êi cña ph-¬ng ¸n tæ chøc m¹ng míi mµ nã ®-îc sö dông cho tíi ngµy nay, ®ã lµ, tËp trung toµn bé c¸c chuyÓn m¹ch riªng ®ã vµo mét thiÕt bÞ dïng chung gäi lµ trung t©m chuyÓn m¹ch hay cßn gäi lµ tæng ®µi. Khi ®ã t¹i mçi vÞ trÝ ng-êi sö dông sÏ chØ cßn l¹i mét thiÕt bÞ ®Çu cuèi. ThiÕt bÞ ®Çu cuèi nµy ®-îc nèi víi tæng ®µi chØ b»ng mét ®«i d©y gäi lµ ®-êng d©y thuª bao. C¸c bé chuyÓn m¹ch riªng mµ tr-íc ®©y ®Æt t¹i tõng vÞ trÝ ng-êi sö dông th× nay ®-îc tËp trung c¶ vµo trong tæng ®µi. Chøc n¨ng cña tæng ®µi lµ t¹o ra tuyÕn nèi gi÷a c¸c ®-êng d©y cña hai thuª bao khi chóng cÇn liªn l¹c víi nhau. NghÜa lµ, khi thuª bao A cÇn liªn l¹c víi thuª bao B th× tæng ®µi sÏ sö dông thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch bªn trong nã ®Ó nèi m¹ch ®iÖn ®-êng d©y thuª bao A ®Õn m¹ch ®iÖn ®-êng d©y thuª bao B, duy tr× tuyÕn nèi ®ã khi hai thuª bao ®ã liªn l¹c (trao ®æi th«ng tin) víi nhau, gi¶i phãng tuyÕn nèi ®ã khi c¸c thuª bao nµy kÕt thóc cuéc liªn l¹c. Nh- vËy, chøc n¨ng chÝnh cña c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch (tæng ®µi) lµ t¹o tuyÕn truyÒn th«ng tin tõ thuª bao nµy tíi thuª bao kh¸c khi chóng cÇn liªn l¹c víi nhau. §Ó thùc hiÖn ®-îc chøc n¨ng nµy cÇn trang bÞ c¸c thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch phï hîp trong tæng ®µi vµ ph¶i cã kh¶ n¨ng trao ®æi th«ng tin ®iÒu khiÓn gi÷a c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch cña tæng ®µi. §Õn ®©y ta cã thÓ h×nh dung r»ng, tæng ®µi lµ thiÕt bÞ dïng chung cho c¸c thuª bao, c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi cña c¸c thuª bao ®-îc nèi tíi tæng ®µi b»ng c¸c ®-êng d©y thuª bao; bªn trong tæng ®µi sÏ cã c¸c m¹ch ®iÖn giao tiÕp ®-êng d©y thuª bao t-¬ng øng víi tõng ®-êng d©y thuª bao; thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch dïng ®Ó kÕt nèi c¸c ®-êng d©y thuª bao, vµ cã phÇn ®iÒu khiÓn ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c kÕt nèi ®ã. Trung t©m chuyÓn m¹ch (tæng ®µi) lµ thiÕt bÞ m¹ng dïng ®Ó t¹o ra tuyÕn th«ng tin gi÷a c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi cña cïng tæng ®µi víi nhau (cuéc gäi néi h¹t), hoÆc gi÷a thiÕt bÞ ®Çu cuèi cña tæng ®µi nµy víi thiÕt bÞ ®Çu cuèi cña tæng ®µi kh¸c qua ®-êng trung kÕ (cuéc gäi liªn tæng ®µi, cuéc gäi ®-êng dµi), hoÆc gi÷a c¸c trung kÕ víi nhau (cuéc gäi qu¸ giang).  Tæng ®µi  SLIC  SLIC §-êng d©y thuª bao SLIC ThiÕT BÞ chuyÓn m¹ch SLIC TIC SLIC ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch H×nh 1. 5 : Ph-¬ng thøc liªn l¹c qua tæng ®µi §-êng d©y trung kÕ   C¸c nhãm chøc n¨ng cña Trung t©m chuyÓn m¹ch bao gåm: - Nhãm chøc n¨ng chuyÓn m¹ch : T¹o tuyÕn nèi, duy tr×, gi¶i phãng tuyÕn nèi ®èi víi tõng cuéc gäi. - Nhãm chøc n¨ng b¸o hiÖu : Cung cÊp vµ xö lý c¸c b¸o hiÖu thuª bao vµ b¸o hiÖu trung kÕ ®Ó phôc vô chøc n¨ng chuyÓn m¹ch. Ngoµi ra c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch cßn thùc hiÖn c¸c nhãm chøc n¨ng m¹ng quan träng kh¸c nh- tæ chøc, qu¶n lý m¹ng (vai trß node m¹ng, qu¶n lý tr¹ng th¸i cña c¸c ®Çu cuèi vµ tuyÕn truyÒn dÉn), cung cÊp giao tiÕp vµ c¸c dÞch vô thuª bao, phèi hîp truyÒn dÉn( tæ chøc ng©n hµng kªnh, d¹ng, møc tÝn hiÖu...) biÕn ®æi vµ tæ chøc th«ng tin bªn trong trung t©m chuyÓn m¹ch... Trong tæ chøc m¹ng th× c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch lµ c¸c node m¹ng, cã thÓ dïng ®Ó phôc vô kÕt nèi gi÷a c¸c thuª bao víi nhau (chuyÓn m¹ch néi h¹t) hoÆc gi÷a node nµy víi node kh¸c (chuyÓn m¹ch kÕt nèi, chuyÓn tiÕp, ®-êng dµi, trung t©m cöa quèc tÕ). c. C¸c tuyÕn truyÒn dÉn Ph¹m vi phôc vô cña mét tæng ®µi th-êng bÞ giíi h¹n vÒ dung l-îng vµ vÒ ph©n bè ®Þa lý. Th«ng th-êng, d©n c- tËp trung thµnh c¸c khu vùc. Do ®ã t¹i trung t©m cña tõng vïng d©n c- ng-êi ta ®Æt mét tæng ®µi cã dung l-îng phï hîp ®Ó phôc vô nhu cÇu liªn l¹c cña d©n c- trong vïng. Gi÷a c¸c tæng ®µi nµy cã thÓ cã c¸c ®-êng trung kÕ trùc tiÕp, c¸c tuyÕn truyÒn dÉn tíi c¸c tæng ®µi cña c¸c vïng l©n cËn ®Ó phôc vô c¸c cuéc l¹c gi÷a thuª bao cña tæng ®µi nµy víi thuª bao cña tæng ®µi kh¸c. Nh×n chung, c¸c tuyÕn truyÒn dÉn th-êng ®-îc l¾p ®Æt gi÷a c¸c tæng ®µi mµ l-u l-îng th«ng tin cÇn trao ®æi lín hoÆc gi÷a c¸c trung t©m th«ng tin. §ã lµ c¸c tuyÕn th«ng tin nhiÒu kªnh, trªn ®ã cã sö dông kü thuËt ghÐp kªnh vµ c¸c gi¶i ph¸p kü thuËt cho viÖc truyÒn tÝn hiÖu ®i xa. Nhê viÖc ¸p dông c¸c kü thuËt ®ã mµ cã thÓ tæ chøc m¹ng viÔn th«ng toµn cÇu. Trong thµnh phÇn m¹ng viÔn th«ng c¸c tuyÕn truyÒn dÉn nèi c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch víi nhau, cho phÐp c¸c cuéc gäi cã thÓ tiÕn hµnh qua nhiÒu node m¹ng. V× vËy, chøc n¨ng chÝnh cña chóng lµ t¹o ra liªn kÕt m¹ng gi÷a c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch. M¹ng viÔn th«ng th-êng ®-îc tæ chøc theo kiÓu ph©n cÊp, ph©n vïng. TÝn hiÖu qua c¸c thiÕt bÞ truyÒn dÉn ®-îc biÕn ®æi, ®-îc tæ chøc ghÐp t¸ch kªnh, ®-îc t¸i t¹o vµ khuÕch ®¹i bï n¨ng l-îng sau tõng chÆng ®Ó truyÒn ®-îc ®i xa, vµ nhê ®ã cã thÓ tæ chøc m¹ng lín (m¹ng toµn cÇu). 1.1.3 Tæ chøc m¹ng viÔn th«ng a. M¹ng hîp nèi Nh- ®· tr×nh bµy ë phÇn trªn , mçi tæng ®µi côc bé phôc vô c¸c thuª bao trong mét vïng. C¸c vïng nµy kh«ng cã ranh giíi râ rµng, chóng cã thÓ ®an xen nhau. Gi÷a c¸c tæng ®µi côc bé cã thÓ lµ c¸c trung kÕ trùc tiÕp hoÆc c¸c tuyÕn truyÒn dÉn. Tuy nhiªn, nÕu sö dông c¸c trung kÕ vµ c¸c tuyÕn truyÒn dÉn trùc tiÕp ®Ó t¹o ra m¹ng nèi chÐo gi÷a c¸c tæng ®µi côc bé th× cÊu tróc m¹ng sÏ rÊt phøc t¹p. Còng t-¬ng tù nh- viÖc dïng ®µi néi h¹t ®Ó gi¶m c¸c ®-êng d©y trùc tiÕp gi÷a c¸c thuª bao, ë ®©y còng cã thÓ dïng tæng ®µi kÕt nèi trung gian gi÷a c¸c tæng ®µi néi h¹t ®Ó gi¶m c¸c trung kÕ vµ c¸c tuyÕn truyÒn dÉn trùc tiÕp. Nh- vËy c¸c trung kÕ trùc tiÕp vµ c¸c tuyÕn truyÒn dÉn trùc tiÕp chØ ®-îc ®Æt gi÷a c¸c tæng ®µi néi h¹t gÇn kÒ nhau vµ chØ phôc vô phÇn nµo l-u l-îng th«ng tin gi÷a chóng, phÇn cßn l¹i chñ yÕu ®-îc phôc vô qua tæng ®µi hîp nèi trung gian nh- h×nh 1.6.  Vïng 2 §-êng d©y thuª bao Vïng 1  §-êng d©y thuª bao Tæng ®µi hîp nèi   Tæng ®µi hîp nèi §-êng d©y thuª bao   Ghi chó Tæng ®µi néi h¹t Trung kÕ trùc tiÕp Trung kÕ hîp nèi TuyÕn truyÒn dÉn §-êng d©y thuª bao  Vïng 3   Tæng ®µi hîp nèi §-êng d©y thuª bao H×nh 1. 6 : Tæ chøc m¹ng kiÓu hîp nèi Trong ph-¬ng ph¸p tæ chøc m¹ng kiÓu nµy c¸c tæng ®µi hîp nèi ®ãng vai trß nh- tæng ®µi cña c¸c tæng ®µi, chóng thùc hiÖn chøc n¨ng kÕt nèi gi÷a c¸c tæng ®µi trong tõng vïng víi nhau vµ gi÷a vïng nµy víi vïng kh¸c, tõ ®ã cho phÐp gi¶m c¸c trung kÕ trùc tiÕp, më réng ph¹m vi dÞch vô cho c¸c thuª bao vµ t¹o ®iÒu kiÖn tæ chøc m¹ng linh ho¹t h¬n. b.M¹ng ph©n cÊp Khi x©y dùng m¹ng quèc gia cÇn ho¹ch ®Þnh c¸c cÊp chuyÓn m¹ch. NÕu m¹ng kh«ng ®-îc ph©n cÊp th× viÖc phôc vô c¸c cuéc gäi ®-êng dµi sÏ gÆp khã kh¨n do tuyÕn ®-êng dµi kh«ng ®-îc ho¹ch ®Þnh tr-íc, cuéc nèi sÏ ph¶i qua nhiÒu tæng ®µi, thêi gian thiÕt lËp l©u, gi¸ thµnh cao, sö dông c¸c thiÕt bÞ kÐm hiÖu qu¶, chÊt l-îng phôc vô thÊp... M¹ng ph©n cÊp cho phÐp kh¾c phôc ®-îc c¸c nh-îc ®iÓm ®Ò cËp trªn ®©y lµm cho c¸c cuéc gäi ®-êng dµi ®-îc tiÕn hµnh nhanh chãng, thuËn tiÖn vµ chÊt l-îng cao. ViÖc ph©n cÊp ®i ®«i víi viÖc ho¹ch ®Þnh chiÕn l-îc ®Þnh tuyÕn cho c¸c lo¹i cuéc gäi gi÷a hai thuª bao bÊt kú. C¸c cuéc gäi ®-êng dµi ®-îc ®Þnh tuyÕn theo c¸c tiªu chuÈn tèi -u. M« h×nh m¹ng ph©n cÊp ®-îc m« t¶ trªn h×nh 1.7. Nh×n chung viÖc xö lý ®Þnh tuyÕn ®-îc thùc hiÖn trªn c¬ së ph©n tÝch h-íng cuéc gäi vµ tr¹ng th¸i cña c¸c ®-êng liªn kÕt gi÷a c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch. Khi ph¸t sinh mét cuéc gäi th× h-íng trùc tiÕp sÏ ®-îc chän tr-íc tiªn. NÕu h-íng trùc tiÕp kh«ng cã kh¶ n¨ng phôc vô th× cuéc gäi sÏ ®-îc tiÕn hµnh trªn mét trong c¸c h-íng thay thÕ qua trung t©m chuyÓn m¹ch cÊp cao h¬n. Trung t©m quèc tÕ Trung t©m liªn tØnh Trung t©m vïng Tæng ®µi néi h¹t H×nh 1.7 : M« h×nh tæ chøc m¹ng kiÓu ph©n cÊp H-íng thay thÕ H-íng trùc tiÕp 1.1.4 C¸c thµnh phÇn thiÕt yÕu kh¸c cña m¹ng viÔn th«ng. a. HÖ thèng b¸o hiÖu §Ó c¸c thµnh phÇn chÝnh trong m¹ng viÔn th«ng nh- c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi, c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch, c¸c tuyÕn truyÒn dÉn ho¹t ®éng phèi hîp nhÞp nhµng víi nhau th× gi÷a chóng cÇn cã nh÷ng th«ng tin ®iÒu khiÓn. C¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn dïng ®Ó trao ®æi gi÷a c¸c thµnh phÇn chÝnh trong m¹ng phôc vô cho c¸c qu¸ tr×nh thiÕt lËp, duy tr×, gi¶i to¶ cuéc gäi ®-îc gäi chung lµ b¸o hiÖu. §Ó hiÓu ®-îc vai trß cña b¸o hiÖu ta xem xÐt qu¸ tr×nh thùc hiÖn cuéc gäi gi÷a mét thuª bao cña tæng ®µi A víi mét thuª bao cña tæng ®µi B. H×nh1.8 thÓ hiÖn nh÷ng tÝn hiÖu b¸o hiÖu ®-îc trao ®æi gi÷a c¸c thuª bao víi c¸c tæng ®µi vµ gi÷a c¸c tæng ®µi víi nhau trong c¸c qu¸ tr×nh thiÕt lËp, duy tr× vµ gi¶i phãng kÕt nèi.  §-êng d©y thuª bao Tæng ®µi A Trung kÕ Tæng ®µi §-êng d©y B thuª bao NhÊc tæ hîp  TÝn hiÖu "Mêi chän sè" Chän c¸c ch÷ sè ®Þa chØ Yªu cÇu chiÕm trung kÕ ChÊp nhËn chiÕm Yªu cÇu göi c¸c th«ng tin ®Þa chØ C¸c ch÷ sè ®Þa chØ TÝn hiÖu chu«ng TÝn hiÖu "Håi ©m chu«ng" Tr¶ lêi TÝn hiÖu nhÊc tæ hîp Trao ®æi th«ng tin KÕt thóc cuéc gäi Yªu cÇu gi¶i to¶ cuéc gäi ChÊp nhËn gi¶i to¶ B¸o hiÖu ®-êng d©y thuª bao gäi B¸o hiÖu liªn tæng ®µi KÕt thóc B¸o hiÖu ®-êng d©y thuª bao bÞ gäi H×nh 1. 8 : Qu¸ tr×nh tiÕn hµnh cuéc gäi qua tæng ®µi Qu¸ tr×nh thùc hiÖn mét cuéc gäi trªn thùc tÕ cã thÓ x¶y ra nhiÒu kh¶ n¨ng kh¸c nhau tuú thuéc vµo ®ã lµ cuéc gäi néi h¹t hay ®-êng dµi, cuéc gäi ®-îc thùc hiÖn trän vÑn hay bÞ kÕt thóc gi÷a chõng, nguyªn nh©n cuéc gäi kh«ng thµnh c«ng, mµ tõ ®ã sÏ cã c¸c lo¹i tÝn hiÖu b¸o hiÖu kh¸c nhau ®-îc trao ®æi gi÷a c¸c thµnh phÇn trong m¹ng . C¸c tÝn hiÖu b¸o hiÖu cã thÓ chia thµnh b¸o hiÖu thuª bao (bao gåm b¸o hiÖu ®-êng thuª bao gäi, b¸o hiÖu ®-êng thuª bao bÞ gäi) vµ b¸o hiÖu trung kÕ (hay b¸o hiÖu liªn tæng ®µi) tuú thuéc vµo tõng tÝn hiÖu b¸o hiÖu ®ã ®-îc sö dông trªn cung ®o¹n nµo cña m¹ng. VÒ c¸c ®¬n vÞ tÝn hiÖu b¸o hiÖu cô thÓ vµ ý nghÜa cña chóng sÏ ®-îc ®Ò cËp trong ch-¬ng riªng cña tµi liÖu nµy. b. HÖ thèng qu¶n lý, ®iÒu hµnh vµ b¶o d-ìng C¸c thÕ hÖ tæng ®µi c¬ ®iÖn tr-íc ®©y còng ®· b¾t ®Çu h×nh thµnh c¬ së qu¶n lý vµ b¶o d-ìng, tuy nhiªn chØ tËp trung vµo c«ng viÖc tÝnh c-íc ®¬n gi¶n vµ c¶nh b¸o lçi th« s¬. C¸c thÕ hÖ tæng ®µi hiÖn ®¹i ®iÒu khiÓn theo ch-¬ng tr×nh ghi s½n (SPC- Stored Program Control) cho phÐp l-u tr÷ ch-¬ng tr×nh ®iÒu hµnh ho¹t ®éng cña tæng ®µi, c¬ së d÷ liÖu thuª bao vµ d÷ liÖu trung kÕ, c¸c ch-¬ng tr×nh qu¶n lý m¹ng vµ chän tuyÕn tèi -u, c¸c ch-¬ng tr×nh chuÈn ®o¸n háng hãc cho phÐp qu¶n lý tËp trung c¸c tæng ®µi trong ph¹m vi nµo ®ã vµ thùc hiÖn c¸c quy tr×nh b¶o hµnh, b¶o d-ìng tõ xa. c. §ång bé m¹ng C¸c trung t©m chuyÓn m¹ch hiÖn nay hÇu hÕt lµ c¸c tæng ®µi chuyÓn m¹ch sè, do ®ã yªu cÇu sù ®ång bé chÆt chÏ gi÷a c¸c tæng ®µi. §ång bé cã ý nghÜa hÕt søc quan träng, mang tÝnh sèng cßn cña m¹ng sè ho¸, nã ¶nh h-ëng trùc tiÕp ®Õn chÊt l-îng phôc vô QoS cña hÖ thèng. Ngµy cµng nhiÒu lo¹i h×nh th«ng tin ®-îc kÕt hîp víi nhau ®-îc phôc vô qua m¹ng viÔn th«ng, cã nh÷ng lo¹i h×nh th«ng tin rÊt nh¹y c¶m víi hiÖn t-îng tr-ît vµ lÆp, vÝ dô nh- th«ng tin sè liÖu, v× vËy sai sãt nhá trong ®ång bé sÏ dÉn tíi tr-ît vµ lÆp th«ng tin, ¶nh h-ëng tíi chÊt l-îng phôc vô vµ cã thÓ g©y gi¸n ®o¹n liªn l¹c bëi vËy cÇn ¸p dông c¸c gi¶i ph¸p kü thuËt ®Ó ®¶m b¶o ®ång bé m¹ng th«ng tin sè. Chi tiÕt vÒ vÊn ®Ò nµy sÏ ®-îc ®Ò cËp c¸c ch-¬ng sau. 1.2 ChuyÓn m¹ch kªnh, chuyÓn m¹ch tin, chuyÓn m¹ch gãi. 1.2.1 Kh¸i niÖm vÒ chuyÓn m¹ch kªnh (Circuit Switching). ChuyÓn m¹ch kªnh ®-îc hiÓu lµ mét ph-¬ng thøc chuyÓn m¹ch mµ khi phôc vô mçi cuéc gäi gi÷a mét cÆp thiÕt bÞ ®Çu cuèi nµo ®ã th× kªnh truyÒn gi÷a c¸c m¹ch ®iÖn giao tiÕp cña hai thiÕt bÞ ®Çu cuèi ®ã ®-îc thiÕt lËp vµ dµnh riªng cho viÖc trao ®æi th«ng tin gi÷a hai thuª bao nµy. C¸c cuéc gäi ®ång thêi gi÷a c¸c cÆp thuª bao kh¸c nhau ®-îc tiÕn hµnh trªn c¸c kªnh truyÒn kh¸c nhau, ®éc lËp nhau. Kªnh truyÒn nµy cã thÓ ®-îc hiÓu lµ tËp hîp c¸c ®o¹n m¹ch do c¸c thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch vµ c¸c kªnh ®-îc ph©n phèi trªn c¸c tuyÕn truyÒn dÉn t¹o ra mét tuyÕn truyÒn tÝn hiÖu nèi tiÕp nhau tõ m¹ch ®iÖn cña thuª bao chñ gäi tíi m¹ch ®iÖn cña thuª bao bÞ gäi. §Æc ®iÓm cña chuyÓn m¹ch kªnh lµ : - ThiÕt lËp kªnh truyÒn råi míi truyÒn th«ng tin trªn kªnh ®· ®-îc thiÕt lËp. - HÖ thèng chuyÓn m¹ch kh«ng kiÓm so¸t th«ng tin trªn kªnh ®· thiÕt lËp. - Th«ng tin kh«ng bÞ trÔ hoÆc bÞ trÔ kh«ng ®¸ng kÓ vµ kh«ng g©y ra rung pha (TrÔ ®Òu cho mäi thµnh phÇn tÝn hiÖu cña mçi cuéc gäi) do ®ã phï hîp víi dÞch vô thêi gian thùc. M« h×nh cña ph-¬ng thøc chuyÓn m¹ch kªnh ®-îc chØ ra trªn h×nh 1.9  S-Switch T-Switch T-Switch TS1 TS2 TS4 TS5 TS1 TS2 S-Switch  TS4 TS5   H×nh 1.9 : M« h×nh chuyÓn m¹ch kªnh C¸c thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch kªnh cã thÓ lµ c¸c bé chuyÓn m¹ch kh«ng gian (S-Switch) truyÒn tÝn hiÖu liªn tôc, c¸c bé chuyÓn m¹ch thêi gian (T-Switch) cho