Tài liệu giáo trình kĩ thuật chuyển mạch

TỔNG QUAN (Overview) Writen by Master Nhat Vien Nguyen Duy. 2004 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nội dung ! ! ! Tổng quan. Lịch sử phát triển. Phương thức chuyển mạch. Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 2 https://fb.com/tailieudientucntt Tổng quan ! ! ! ! ! Khái niệm. Các dịch vụ viễn thông. Các loại dịch vụ viễn thông. Mạng viễn thông. Chuyển mạch. Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 3 https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm ! ! ! ! Truyền thông (Communication) là tất cả sự trao đổI, vận chuyển thông tin bằng hình thức này hoặc hính thức khác. Ví dụ: Bạn đang đọc tài liệu này, tờ báo đã đọc sáng nay, chuyến tàu chở bạn đi từ Tp Hồ Chí Minh đến Thủ đô Hà nội, bạn đang lấy thông tin từ Internet, bạn đang xem tivi, bạn đang gọi điện … Viễn thông là 3 ví dụ sau, vậy, viễn thông (Telecommunication) là sự truyền thông qua khoảng cách địa lý. Tele có nghĩa là từ xa, biểu thị một sự bắt cầu qua khoảng cách địa lý, viễn thông là sự trao đổi thông tin từ xa. Hình 1-1 Sự trao đổi thông tin giữa hai thành phố Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 4 https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm ! Vật mang dịch vụ: Là cc trang thiết bị được sử dụng để hỗ trợ cho dịch vụ đó. Hình 1-2 Vật mang dịch vụ điện thoại Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 5 https://fb.com/tailieudientucntt Các dịch vụ viễn thông Hình 1-3 Các dịch vụ viễn thông Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 6 https://fb.com/tailieudientucntt Các loại dịch vụ viễn thông ! ! ! ! ! ! Trên quan điểm điều hành mạng, dịch vụ viễn thông gồm: Dịch vụ cơ sở: Là các dịch vụ cơ bản được cung cấp bởi mạng viễn thông. Dịch vụ giá trị gia tăng: Là các dịch vụ mở rộng của dịch vụ cơ sở, khi người sử dụng dùng dịch vụ này sẽ phải nộp một mức phí cụ thể. Ví dụ theo dõi tỷ giá thị trường qua một số điện thoại nào đó, dịch vụ hướng dẫn, chuyển đổi ngôn ngữ. Dịch vụ bổ sung phân bố: Là các dịch vụ được xây dựng trên dịch vụ viễn thông cơ sở. Ví dụ chuyển tiếp cuộc gọi vô điều kiện, chờ cuộc gọi, dịch vụ báo thức. Dịch vụ bổ sung tập trung (dịch vụ mạng thông minh IN): IN (Interligent Network) được thực hiện trong một mạng cung cấp định vị tập trung thông minh, cho phép điều khiển định tuyến, tính cước linh hoạt. Ví dụ điện thoại trả tiền trước, điện thoại bình chọn… Một số dịch vụ có sự kết hợp của dịch vụ mạng thông minh với dịch vụ giá trị gia tăng Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 7 https://fb.com/tailieudientucntt Mạng viễn thông ! ! ! ! Mạng viễn thông là tất cả các trang thiết bị kỹ thuật được sử dụng để trao đổi thông tin giữa các đối tượng sử dụng trong mạng. Các thành phần mạng viễn thông: Thiết bị đầu cuối: Chuyển đổi tín hiệu thân thuộc với con người thành tín hiệu được chuyển tải trong mạng tuỳ thuộc lại hình dịch vụ. Node chuyển mạch: Cung cấp nối kết cho các đối tượng theo yêu cầu, thực hiện các chức năng: ! ! ! ! Xử lý thông tin: xử lý, cung cấp thông tin. Chuyển mạch. Phương tiện truyền dẫn: Liên kết hai thành phần trên. tuỳ thuộc môi trường, địa hình sử dụng hệ thống truyền dẫn thích hợp như cáp đồng, vi ba, vệ tinh, quang… Phần mềm: Hỗ trợ các thành phần trên hoạt động có hiệu quả. Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 8 https://fb.com/tailieudientucntt Mạng viễn thông Phương tiện truyền dẫn Thiết bị đầu cuối Thiết bị đầu cuối Phần mềm Node chuyển mạch Hình 1-4 Các thành phần của mạng viễn thông Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 9 https://fb.com/tailieudientucntt Chuyển mạch ! ! Chuyển mạch là sự thiết lập nối kết theo yêu cầu để truyền thông tin từ ngõ vào yêu cầu đến ngõ ra được yêu cầu trong một tập ngõ vào và ngõ ra (ITU-T). Mục đích:Thiết lập đường truyền thông tin qua mạng theo cấu trúc cố định hoặc biến động. Hình 1-5 Chuyển mạch Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 10 https://fb.com/tailieudientucntt Lịch sử phát triển ! ! ! ! ! ! ! Các hệ thống nhân công. Các hệ thống chuyển mạch điện tử. Các hệ thống số và điều khiển máy tính. Các node chuyển mạch cho thông tin dữ liệu. Các node chuyển mạch cho N-ISDN. Các node chuyển mạch cho B-ISDN. Chuyển mạch quang. Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 11 https://fb.com/tailieudientucntt Các hệ thống nhân công ! 1878, hệ thống chuyển mạch đầu tiên được xây dựng ở NewHaven, Mỹ. Điện thoại viên đóng vai trò chuyển mạch. Hình 1-6 Chuyển mạch nhân công Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 12 https://fb.com/tailieudientucntt Các hệ thống chuyển mạch điện tử ! ! ! Hệ thống chuyển mạch xoay Năm 1889, Almon B. Strowger, Kansas City, USA xây dựng hệ thống tổng đài tự động đầu tiên, đấy là hệ thống tổng đài từng bước. Sau đó là sự phát triển của hệ thống tổng đài thanh ghi, các chữ số được xử lý trong thanh ghi, không xử lý trực tiếp. ! ! ! ! ! Phù hợp với các tổng đài dung lượng lớn, khả năng chọn đường dẫn thay thế. Hệ thống chuyển mạch thanh chéo Năm 1937, hệ thống chuyển mạch thanh chéo ra đời. Thời gian chuyển mạch nhanh, ít lỗi, đơn giản. Là cơ sở phát triển các hệ thống chuyển mạch sau này. Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 13 https://fb.com/tailieudientucntt Các hệ thống số và điều khiển máy tính ! ! ! Năm 1960, tổng đài điều khiển số đầu tiên được xây dựng ở Mỹ. 1968 ở Châu Âu. Hệ tổng đài này còn được gọi là tổng đài điều khiển bằng chương trình ghi sẵn SPC (Stored Program Control). Hình 1-7 Tổng đài SPC Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 14 https://fb.com/tailieudientucntt Các node chuyển mạch cho thông tin dữ liệu ! ! Lý do: Nhu cầu sử dụng thông tin dữ liệu phát triển mạnh, dẫn đến sự phân biệt giữa mạng chuyển mạch kênh và dự liệu. Chuyển mạch gói và Frame Relay. Hình 1-8 Chuyển mạch dữ liệu Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 15 https://fb.com/tailieudientucntt Các node cho N-ISDN ! Phát triển cho các mạng tích hợp dịch vụ, N-ISDN có thể được xem là sự kết hợp tổng đài điện thoại với chuyển mạch dữ liệu. Hình 1-9 ISDN Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 16 https://fb.com/tailieudientucntt Các node cho B-ISDN ! ! ! Các hệ thống chuyển mạch trước chỉ đáp ứng được một trong hai điều kiện: băng thông, thời gian thực. B-ISDN cung cấp các dịch vụ yêu cầu băng thông và thời gian thực. Đang được tiêu chuẩn hoá (ATM, MPLS). Hình 1-10 Nhu cầu băng thông rộng Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 17 https://fb.com/tailieudientucntt Chuyển mạch quang ! ! Phục vụ cho sự trao đổi thông tin tốc độ cao (hàng Gbits/s). Hướng tới mạng toàn quang (chuyển mạch điện tử - điều khiển điện tử " chuyển mạch quang-điều khiển điện tử " chuyển mạch quang-điều khiển quang). Hình 1-11 Sự phát triển các hệ thống chuyển mạch Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 18 https://fb.com/tailieudientucntt Phương thức chuyển mạch ! ! ! ! ! ! Chuyển Chuyển Chuyển Chuyển Chuyển Chuyển mạch mạch mạch mạch mạch mạch kênh. tin. gói. khung. tế bào. nhãn đa giao thức. Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 19 https://fb.com/tailieudientucntt Chuyển mạch kênh ! ! Là loại chuyển mạch phục vụ sự trao đổi thông tin bằng cách cấp kênh dẫn trực tiếp giữa các đối tượng sử dụng. Xử lý cuộc gọi tiến hành qua 3 giai đoạn: ! ! ! Thiết lập đường dẫn dựa vào như cầu trao đổi thông tin. Duy trì kênh dẫn trong suốt thời gian trao đổi thông tin. Giải phóng kênh dẫn khi đối tượng sử dụng hết nhu cầu trao đổi. Hình 1-12 Chuyển mạch kênh Switching Engineering CuuDuongThanCong.com Page 20 https://fb.com/tailieudientucntt