Chương 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG docx

1
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ
MẠNG VIỄN THÔNG
1. Các thành phần của MVT

Thiết bò đầu cuối
Thiết bò chuyển mạch
Thiết bò Truyền dẫn
NvHien -PTITHCM
2
Thiết bò đầu cuối giao tiếp
giữa một mạng vàngười sử
dụng. Thiết bò đầu cuối
chuyển đổi tín hiệu nguồn
sang tín phùhợp để
truyền đưa trên mạng và
trao đổi các tín hiệu điều
khiển với mạng lưới.
NvHien -PTITHCM
Chuyển mạch cónghóa làthiết
lập một đường Kết nối giữa các
thuê bao bất kỳ. Chức năng của
thiết bò chuyển mạch làthiết lập
đường này. Với thiết bò chuyển
mạch, đường truyền dẫn được
chia sẽ vàmạng lưới cóthểđược
sửdụng một cách kinh tế.
NvHien -PTITHCM
3
Toồng ủaứi ủửụùc toồ

chửực nhửtheỏnaứo?
NvHien -PTITHCM
NvHien -PTITHCM
4
NvHien -PTITHCM
NvHien -PTITHCM
5
NvHien -PTITHCM
NvHien -PTITHCM
6
NvHien -PTITHCM
NvHien -PTITHCM
7
NvHien -PTITHCM
NvHien -PTITHCM
8
Thiết bò truyền dẫn
được sửdụng đểkết nối
các thiết bò đầu cuối với
thiết bò chuyển mạch
hoặc kết nối các thiết bò
chuyển mạch với nhau
đểtruyền đưa tín hiệu.
NvHien -PTITHCM
Tiếng nói được truyền
qua mạng nhưthếnào?
NvHien -PTITHCM
9
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM

Sựkết nối riêng lẽ
Trong mạng điện thoại,
mỗi máy điện thoại
thuê bao (Subscriber)
đều được kết nối tới
tổng đài (Exchange)
thông qua đôi dây của
nó.
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Sựkết nối riêng lẽ
Trong thời kỳđầu, mỗi thuê bao
cũng cómột đôi dây riêng đểkết
nối liên đài.
10
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Sựkết nối riêng lẽ
Đểgiảm giáthành của mạng lưới.
Người ta cốgắng sửdụng tối đa
những đường dây cần thiết cho liên
lạc đường dài. Điều này dẫn tới
một kỹ thuật ra đời. ĐólàFDM
(Frequency-Division Multiplex)
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Ghép kênh phân chia tần số(FDM)
Đểtruyền dẫn thoại, chỉyêu cầu một dải băng
tần hẹp. Băng tần thoại được giới hạn từ300 đến
3400 Hz.

Tuy nhiên, dải tần thoại không sửdụng hết toàn
bộđộrổng băng tần của đường truyền dẫn.
11
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Ghép kênh phân chia tần số(FDM)
Đểtận dụng hoàn toàn độrộng băng tần, thìmột
dải băng tần rộng sẽ được chia ra thành những
băng tần phụhẹp hơn liền kềnhau cóđộrộng
4KHz . Mỗi băng tần phụtruyền dẫn một cuộc
gọi.
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Ghép kênh phân chia tần số(FDM)
Do khókhăn trong việc xửlýkỹ thuật
trong các dải tần thấp, dải tần phụthứ
nhất được đặt ở60KHz. Dải tần dưới
giátrò này không được sửdụng.
12
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Ghép kênh phân chia tần số(FDM)
Nhờsựđiều chếvới sóng hình sin (sóng
mang), các dải tần tiếng nói riêng biệt được
dòch chuyển vào các dải tần phụrồi được
phát đi. Quátrình này gọi làtruyền dẫn
sóng mang.
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Ghép kênh phân chia tần số(FDM)

Sau khi được giải điều chếởphía thu, các
băng tần tiếng nói riêng biệt lại sẵn sàng
dưới dạng ban đầu của chúng.
13
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Ghép kênh phân chia tần số(FDM)
Tiến trình này cho phép sựtruyền dẫn đồng thời
một sốbăng tần tiếng nói qua một đường dây.
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Time-Division Multiplex (TDM)
Nguyên lýghép kênh phân thời gian dựa trên lý
thuyết rằng không đòi hỏi phải truyền đi dạng
sóng hoàn chỉnh của tín hiệu trong truyền dẫn âm
thoại.
14
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Time-Division Multiplex (TDM)
Dạng sóng của tín hiệu sẽ được lấy
mẫu ởnhững khoảng thời gian đều đặn
vàchỉtruyền đi những mẫu này làđủ.
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Time-Division Multiplex (TDM)
Ởđầu thu, dạng sóng nguyên thủy cóthểđược phục hồi
từnhững mẫu này.
Giữa mỗi mẫu làmột khoảng thời gian rộng tương đối.
Những khoảng thời gian này cóthểđược dùng đểtruyền

các tín hiệu điều xung biên khác (PAM –Pulse
Amplitute Modulation). Nghóa là, các mẫu của một số
tín hiệu khác nhau được phát đi lần lượt theo các chu kỳ
lặp lại.
15
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Time-Division Multiplex (TDM)
Các mẫu này được truyền đi nhưnhững xung cóbiên độ
khác nhau (tương tự).
Tiến trình này gọi làđiều chếbiên độxung (PAM).
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Time-Division Multiplex (TDM)
Nếu các mẫu của một dạng sóng không được phát đi với
các xung biên độkhác nhau màvới các mã nhò phân, thì
tiến trình được gọi làdiều xung mã (PCM –Pulse Code
Modulation)
16
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Time-Division Multiplex (TDM)
Các mẫu analog được mã hóa bằng 8 bit vàđược
truyền đi trong phạm vi một khe thời gian (time
slot = khoảng thời gian giữa hai thời điểm lấy
mẫu)
TRUYỀN DẪN SỐ
NvHien -PTITHCM
Tóm tắt
-Đường trung kếchỉtruyền dẫn tín hiệu

thoại trong dải tần 300 đến 3400 Hz.
-Với kỹ thuật FDM, các tín hiệu thoại được
điều chếvới các sóng mang khác nhau và
được truyền dẫn đồng thời trên cùng một
đường dây.
-Với kỹ thuật TDM, các mẫu được mã hoá
của tín hiệu thoại được truyền dẫn kếtiếp
nhau trên cùng một đường dây.
17
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Các thành phần cơ bản của hệthống PCM
Mỗi hệthống PCM bao gồm các thành phần cơ
bản sau:
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Đòi hỏi có3 bước đểbiến đổi một tín hiệu thoại
tương tựthành tín hiệu số.
18
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Giới hạn dải tần
Nhờcóbộlọc thông thấp, tần sốtín hiệu thoại
được giới hạn từ300 đến 3400 Hz.
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Lấy mẫu

Một mạch điện tửlấy mẫu từcác tín hiệu thoại ở
các khoảng thời gian đều đặn.
Tần sốlấy mẫu phải cao gấp 2 lần tần sốcao
nhất của tín hiệu tương tự.
19
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Lấy mẫu
Mỗi 125 µs, một công tắc điện tửđóng lại trong
một khoảng thời gian ngắn. Điều này tạo ra một
mẫu cho mỗi trường hợp.
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Mã hóa
Trong quátrình mã hóa, mỗi giátrò biên độcủa
tín hiệu PAM được biến đổi thành một mã nhò
phân 8 bit.
20
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Mã hóa
Giai đoạn đầu tiên trong việc mã hóa làsựlượng
tửtín hiệu PAM. Đểlàm việc này, toàn bộcác
giátrò biên độkhảhữu được chia thành các
khoảng lượng tử.
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM

Biến đổi tương tự/số
Mã hóa
Các khoảng lượng tửđược đánh sốtừ+1 đến +8
trong dải trò sốdương và-1 đến -8 trong dải trò số
âm của tín hiệu thoại.
Khoảng lượng tửđược xác đònh thích hợp cho
mỗi mẫu.
21
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Mã hóa
Các giátrò quyết đònh tạo thành các đường
ranh giới giữa các khoảng lượng tửkềnhau.
Ởphía phát, một sốgiátrò tươnt tựkhác
nhau rơi vào phạm vi khoảng lượng tửnhư
nhau. phía thu, một giátrò tín hiệu tương
ứng với điểm giữa của khoảng lượng tử
được phục hồi cho mỗi khoảng lượng tử.
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Mã hóa
Điều này tạo ra sựxuất hiện những
khác biệt nhỏgiữa các mẫu tín hiệu
nguyên thủy ởphía phát vàcác giátrò
được phục hồi. Sựméo lượng tửtạo ra
một kết quảlànhiễu sẽ chồng lên tín
hiệu hữu ích. Méo lượng tửsẽ giảm đi
khi sốkhoảng lượng tửtăng.

22
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Mã hóa
Giai đoạn thứhai làsốhóa các khoảng lượng tử.
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Ghép kênh
Các mã nhò phân 8 bit của một sốtín hiệu thoại được
phát đi kếtiếp nhau theo các chu kỳlặp lại. Giữa 2 mã
nhò phân của cùng một tín hiệu thoại, các mã nhò phân
của các tín hiệu thoại khác được sắp xếp theo thứtựliên
tiếp. Việc này tạo ra một tín hiệu ghép kênh phân chia
theo thời gian PCM.
23
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Ghép kênh
Việc truyền dẫn một mã nhò phân 8 bit chỉđòi hỏi
một phần của khoảng thời gian lấy mẫu.
Trong vídụnày, việc truyền dẫn một mã nhò phân
8 bit chỉđòi hỏi 1/3 khoảng thời gian lấy mẫu.
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Ghép kênh
Trong khoảng thời gian còn lại, các mã nhò phân

của 2 tín hiệu khác nữa cóthểđược phát đi.
24
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Ghép kênh –Phân kênh
4 tín hiệu PCM ngõ vào được lấy mẫu theo chu kỳ
bởi một chuyển mạch xoay vòng A.
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Ghép kênh –Phân kênh
Chuyển mạch A di chuyển từmột ngõ vào
đến một ngõ ra kếtiếp đồng bộvới các mã
nhò phân đi vào. Nhưvậy, tín hiệu ghép kênh
phân thời gian PCM sẵn sàng đểsửdụng ở
ngõ ra của chuyển mạch A. khoảng thời gian
màmột mã PCM được truyền đi được gọi là
một khe thời gian.
25
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Ghép kênh –Phân kênh
Ởphía thu, các tín hiệu PCM riêng biệt được phục
hồi từtín hiệu ghép kênh phân thời gian.
NHỮNG NGUYÊN LÝCỦA PCM
NvHien -PTITHCM
Biến đổi tương tự/số
Ghép kênh –Phân kênh

Các quátrình ghép vàphân kênh chỉcóthểthực
hiện chức năng nếu phía phát vàphía thu hoạt
động đồng bộ.
Vìlýdo này, phía phát không chỉtiếp vận các
tínhiệu PCM màcòn gởi tin tức đồng bộđến phía
thu. Việc truyền tin tức đồng bộnày co thểđược
thực hiện trong một khe thời gian cộng thêm.