1
Lị h sử
ử phát
hát triển
t iể viễn
iễ thông
thô
Lịch
y 1836‐1866:
8 6 866 Điện báo, kỹ
Điệ bá kỹ thuật ghép kênh, cáp nối qua Đại tây dương
th ật hé kê h á ối
Đ i tâ d ơ
y 1876‐1899: Điện thoại (A.G. Bell), tổng đài điện thoại, chuyển mạch tự động
y
y
y
y
y
y
y
từng nấc
1887 1907: Điện báo không dây (Marconi) nối từ tàu biển vào bờ trên ĐTD
1887‐1907:
1820‐1828: Lý thuyết truyền dẫn (Carson, Nyquist, Johnson, Hartley)
1923‐1938: Truyền hình, ống tia âm cực chân không (DuMont), phát thanh
quảng bá
1948‐1950: Lý thuyết thông tin (Shannon), các mã sửa lỗi (Hamming, Golay),
ghép kênh theo thời gian ứng dụng vào điện thoại
1960: Mô phỏng laser (Maiman)
1962: Thông tin vệ tinh Telstar I
1962‐1966: DV truyền số liệu được đưa ra thương mại; PCM khả thi cho truyền
ệ
ạ
y
; ý
y
y
,
dẫn tín hiệu thoại và truyền hình; lý thuyết truyền dẫn số, mã sửa sai
(Viterbi)
2
Lịch sử phát triển viễn thông (tt)
y 1964: Khai thác các hệ thống chuyển mạch
y 1970‐1975: CCITT phát triển các tiêu chuẩn về PCM
y 1975‐1985: Hệ thống quang dung lượng lớn, chuyển mạch tích hợp cao, các bộ
y
y
y
y
vi xử lý tín hiệu số; Mạng di động tổ ong hiện đại được đưa vào khai thác
(NMT, AMPS); Mô hình tham chiếu OSI (tổ chức ISO)
1985‐ 1990: LAN, ISDN được chuẩn hoá, các DV truyền SL phổ biến, truyền
dẫn quang thay cáp đồng trên các đường truyền dẫn băng rộng cự ly xa, phát
ly xa phát
triển SONET, chuẩn hoá và khai thác GSM, SDH
1990‐1997: GSM tế bào số, truyền hình vệ tinh phổ biến rộng rãi trên thế giới;
Internet mở rộng nhanh chóng nhờ WWW
1997‐2000: Viễn thông mang tính cộng đồng, phát triển rộng rãi GSM, CDMA;
Internet phát triển; WAN băng rộng nhờ ATM, LAN Gb
2001: HDTV, di động 3G, các mạng băng rộng, các hệ
HDTV di động 3G các mạng băng rộng các hệ thống truy nhập đưa các
dịch vụ đa phương tiện tới mọi người
3
Các khái niệm
ệ cơ bản
Quá trình
trao đổi
thông tin
Quá
Q
á trình
t ì h
trao đổi
thông tin hay
quảng
q
g bá
thông tin ở
cự ly xa nhờ
các hệ thống
truyền dẫn
điện từ
Sự hiểu biết, tri thức có khả năng
được biểu diễn dưới những dạng
thích hợp cho quá trình trao đổi,
truyền đưa, lưu giữ hay xử lý
• Thông
g tin
• Truyền thông
• Viễn thông
• Mạng viễn thông
Tập hợp các nút mạng và đường
truyền dẫn để hình thành các tuyến
nối giữa 2 hay nhiều điểm khác nhau
để thực
h hiệ
hiện 1 quá
á trình
ì h truyền
ề
thông
4
Các khái niệm cơ bản
Là dạng hiển thị của thông tin được chuyển từ
nơi này sang nơi khác
Tín hiệu
Tín hiệu tương tự
Tín hiệu số
Tín hiệu biến đổi liên
tục theo thời gian
f(t)
Tín hiệu rời rạc theo thời gian mà trong đó
thông tin được hiển thị bằng 1 số giá trị xác
định
f(t)
t
t
0 1 0 1 1 0 0 1 1 1
5
Một số thuật ngữ và định nghĩa
y MS, POP, BTS, MSC
y CDMA, TDMA, FDMA, GSM
y Fiber ‐ optic cable, Transmission Media
y Wireless Communications
Wi eless Communications
y WiMax
y 3G
3
6
Các thành p
phần chính
trong một hệ thống viễn thông
Vệ tinh
truyền thông
Truy nhập
Truyền dẫn
vô tuyến
thiết bị
đầu cuối
thiết bị
chuyển mạch
Truyền dẫn
hữ tuyến
hữu
t ế
thiết bị
chuyển mạch
thiết bị
đầu cuối
7
Công nghệ trong mạng viễn thông
Chuyển
mạch
Công nghệ
mạng viễn
ễ
thông
Truyền
y
dẫn
Truy
y
nhập
8
Hệ thống truyền dẫn số
Ưu điểm
• Kinh tế: nhờ có sự phát triển của công nghệ
•
vii mạch,
h hệ thống
thố ttruyền
ề dẫn
dẫ số
ố trở
t ở nên
ê ki
kinh
h
tế hơn nhiều hệ thống tương tự.
Chất lượng truyền dẫn:
ẫ ít bị ảnh hưởng bởi
nhiễu, méo đường tryền hơn hẳn so với hệ
thống tương tự.
9
Mộ số
ố môi
ôi trường
ờ
ề dẫn
dẫ số
ố
Một
truyền
Cáp đồng: cáp thẳng, xoắn đôi, đồng trục
Cáp quang: đơn mode,
mode đa mode
Vô tuyến: Hồng ngoại, BlueTooth, Viba, vệ tinh
10
Công
dẫn
g nghệ
g ệ truyền
y
Cáp xoắn đôi, cáp đồng trục, cáp
q
g sóng
g vô tuyến
y
quang,
Tín hiệu
vào
Kênh
truyền
Bộ
ộ phát
á
Tín hiệu
nhận
ậ
Tín hiệu
phát
á
Xử lý tín hiệu đầu vào tạo
ra tín hiệu truyền dẫn
ẫ
phù hợp với kênh truyền:
mã hoá, ghép kênh, điều
chế biến đổi quang/điện
chế,
Bộ
ộ thu
Tạp âm,
nhiễu,
méo
Tín hiệu
ra
Nhận tín hiệu từ kênh
truyền đưa tới bộ biến đổi
t i đí
tại
đích:
h lọc
l bỏ ttạp âm
â
ngoài băng, khuếch đại bù
suy hao truyền dẫn, cân
bằng
bằ
g bù méo
éo dạ
dạng,
g, giải
gả
điều chế, phân kênh và
giải mã
11
Hệ
dẫn số
ệ thống
g truyền
y
Điểm B
Điểm A
Thông
tin
Mã hoá
Th i
Thoại
Điề chế
Điều
hế
Hình ảnh
Mã hoá
Dữ liệu
Ghép
kênh
Ghép kê
Ghé
kênh
h
theo tần
số/ thời
gian
Truyền dẫn
ẫ
Cá đồng
Cáp
đồ
Cáp quang
Viba
Phân
kênh
Phân kênh
Phâ
kê h
theo tần
số/ thời
gian
Giải mã
Giải điề
điều
chế
Giải mã
Thông
tin
Th i
Thoại
Hình ảnh
Dữ liệu
Vệ tinh
12
Tín hiệu thoại
(Kỹ thuật điều chế xung mã PCM)
Tín hiệu thoại tương tự
10010101
10010100
10010011
10010010
10010001
10010000
10001111
10001110
10001101
10001100
10001011
10001010
10001001
10001000
10000111
10000110
10000101
10000100
10000011
10000010
10000001
10000000
01111111
01111110
01111101
01111100
01111011
f = 300Hz - 3.400Hz
Lấy mẫu fs= 8000 mẫu/s và
lượng tử hoá
Mã hoá: 1 mẫu = 8 bit
Có điện áp
Không có
điện áp
Tốc độ mã hoá = 8.000 mẫu/s
ẫ
x 8 bit = 64.000 bit/s = 64 kb/s
10001010 10001001 10000100 10000001 01111101 01111011 01111011 01111100
13
Kỹ thuật điều chế
1
1
1
1
Tín hiệu số
Sóng mang
Tín hiệu ASK
Điều chế biên độ
Tín hiệu FSK
Điều chế tần số
Tín hiệu B-PSK
Điều chế pha
14
Kỹ thuật ghép kênh
Kênh
ê
Kênh
Kênh
Kênh
1
2
3
4
1
0
Kênh
Kênh
Kênh
Kê h
Kênh
1
0
Kênh 8
1
2
3
4
Kênh 8
Chuyển mạch
Gửi
Tuyến
ế
truyền
dẫn
Nhận
Chuyển mạch
15
Nguyên lý ghép kênh
P0
P1
P2
TS: Khe thời gian
Pi: Tín hiệu điều khiển
P3
K1
K2
K3
K4
TS0
TS0
TS0
P0
TS0
TS0
P1
TS0
TS0
P0
TS
------
§−êng th«ng tin tèc ®é cao
P2
P2
TS0
TS0
P1
P3
TS0
TS0
TS0
K1
K2
K3
K4
P3
Th«ng
g tin ®ång
g bé
é
Bé ®iÒu
khiÓn
Bé ®iÒu
khiÓn
16
Một số công nghệ truyền dẫn số
PDH (tiêu chuẩn Châu Âu)
Cấp 1: Ghép 30 kênh thoại thành luồng có
tốc độ 2048 kb/s
Cấp 2: Ghép 4 luồng cấp 1 thành luồng cấp
2 có tốc độ 8448 kb/s
Cấp
p 3: Ghép
p 4 luồng
g cấp
p 2 thành luồng
g cấp
p
3 có tốc độ 34368 kb/s
Cấp 4: Ghép 4 luồng cấp 3 thành luồng cấp
4 có tốc độ 139264 kb/s
Cấp 5: Ghép 4 luồng cấp 4 thành luồng cấp
5 có tốc độ 557056 kb/s
17
Một số công nghệ truyền dẫn số
SDH (ITU(ITU-T G.707)
STM-1:
155.520 kb/s
STM-4: 622.080
622 080 kb/s
kb/
STM-16: 2.488.320 kb/s
STM-64: 9.953.280 kb/s
~
~
~
~
155 Mb/s
620 Mb/s
b/
2,5 Gb/s
10 Gb/s
18
Công nghệ chuyển mạch
Chuyển mạch
Chuyển mạch
kênh
Mạng
điệ thoại
điện
h i
Mạng
di động
độ
Chuyển mạch
g
gói
Mạng
ISDN
Mạch ảo
Định tuyến
từng
ừ
gói
ói
X.25
LAN
ATM
Internet
19
Ó m¹ch quang
ChuyÓn
20
- Xem thêm -