Hệ thống viễn thông điện tử, Chương 8 ppsx

chương 8: Mạng lưới truyền thông
và điều kiện kết cấu
Mạng lưới truyền thông có thể được định nghĩa đại khái
là một hệ thống chuyển thông tin. Các mạng lưới truyền
thông điện hiện nay đang được sử dụng để xử lý các loại
thông tin khác nhau bao gồm mạng lưới điện thoại, mạng
lưới điện tín, v
à mạng lưới truyền số liệu. Ngoài ra, ISDN
là m
ột mạng lưới có khả nǎng xử lý tích hợp các loại
thông tin trên. Về khía cạnh loại cuộc gọi và các dịch vụ,
các mạng lưới truyền thông có thể được phân chia thành
m
ạng truyền thông công cộng, mạng truyền thông
chuyên dụng và mạng truyền thông di động. Dựa vào
ph
ạm vi các dịch vụ truyền thông được đưa vào hoạt
động, các mạng truyền thông có thể được phân loại tiếp
thành mạng truyền thông nội bộ, mạng truyền thông nội
hạt, mạng truyền thông liên tỉnh, mạng truyền thông quốc
tế. Nếu chúng ta phân loại chúng về xử lý chuyển mạch,
ta có thể có mạng truyền thông tức thời và mạng truyền
thông nhanh (dash). Như đ
ã nói trên, các mạng truyền
thông có thể được phân ra nhiều hơn nữa tuỳ theo nhu
cầu và đòi hỏi của người sử dụng. Về cǎn bản, mạng
truyền thông bao gồm một hệ thống chuyển mạch để
định r
õ đường nối cuộc gọi theo yêu cầu của thuê bao và
m
ột hệ thống truyền dẫn để truyền thông tin gọi đến

người nhận. Về cǎn bản, nó phải đáp ứng những điều
kiện sau đây.
1. Có khả nǎng kết nối các cuộc gọi được gọi đi từ tất cả
các thuê bao chủ gọi có đǎng ký trong hệ thống đến
thuê bao bị gọi vào bất cứ lúc nào hoặc vào thời gian
đ
ã định trước.
2. Có khả nǎng đáp ứng các yêu cầu và những đặc tính
c
ủa truyền dẫn.
3. Số của thuê bao bị gọi phải được tiêu chuẩn hoá.
4. Có khả nǎng thực hiện việc truyền tin một cách cẩn
thận và độ tin cậy cao.
5. Cần có một hệ thống ghi hoá đơn hợp lý.
6. Hoạt động của nó cần phải vừa tiết kiệm vừa linh hoạt.
Để thực hiện được những điều tr
ên, mạng tổng đài phải
được thiết kế, sau đó đưa vào hoạt động một cách đúng
đắn bằng cách xem xét chất lượng cuộc gọi, khả nǎng xử
lý cuộc gọi, chi phí lắp đặt và chi phí vận hành, mối liên
h
ệ giữa hệ thống truyền dẫn và hệ thống chuyển mạch.
Các mục được nêu ra trên đây có thể được tổng hợp
thành sự kết nối cuộc gọi và tiêu chuẩn truyền dẫn, kế
hoạch đánh số, độ tin cậy và hệ thống ghi hoá đơn.
2.5.2 Mạng chuyển mạch và điện thoại
Vì các thuê bao đã đǎng ký trong hệ thống ở rải rác, nên
v
ề cǎn bản mà nói thì hệ thống này phải có khả nǎng xử
lý tất cả cuộc gọi của họ một cách tiết kiệm, tin cậy và

nhanh chóng. Để đạt được mục đích này, các đặc tính và
nh
ững yêu cầu đòi hỏi của thuê bao phải được xem xét
để đảm bảo các dịch vụ thoại chất lượng cao. Một mạng
nội hạt với một hoặc hai hệ thống chuyển mạch có thể
được thiết lập nếu cần thiết. Đối với các thu
ê bao sống
trong một vùng riêng biệt có thể chỉ cần một hệ thống
tổng đài. Nhưng nếu số thuê bao trong một vùng riêng
bi
ệt vượt quá một giới hạn nào đó, có thể lắp đặt nhiều
tổng đài. Nói chung, các mạng lưới đường dây có thể
được lập ra như minh hoạ trong h
ình 2.16. Mạng lưới
mắc nối tiếp trong hình (a) được lập ra bằng cách nối tất
cả các mạng lưới dây của tất cả các vùng theo kiểu nối
tiếp. Trái lại, mạng lưới vòng trong hình (b) được thiết lập
theo kiểu tròn. Như được mô tả trong hình (c), mạng hình
sao được tập trung vào 1 điểm chuyển mạch. Trong hình
(d) trường hợp mạng được mắc theo kiểu lưới các
đường nối các phía với nhau được thực hiệ
n. Cũng vậy,
nếu được yêu cầu, mạng lưới ghép có thể được lắp đặt
như h
ình (e).
Hình 2.16. Các kiểu mạng lưới đường dây
Hình 2.17. Thiết lập mạng tổng đài
B
ất cứ mạng lưới nào được đề cập trước đây có thể
được lắp đặt để đáp ứng những nhu cầu v

à yêu cầu của
thuê bao. Trong trường hợp có một v
ùng rộng lớn cần
nhiều hệ thống chuyển mạch, thông thường thì mạng
mắc theo hình lưới được thiết lập. Đối với những vùng
nông thôn ho
ặc những vùng xa xôi như nông trại hoặc
các làng chài có mật độ gọi thấp, người ta sử dụng mạng
hình sao. Các phương pháp nối mạng có thể dùng cho
các m
ạng lưới đường dây có phần nào phức tạp hơn.
Thông thường việc nối mạng được thực hiện theo 4 mức
như được minh hoạ trong h
ình 2.17; trung tâm nội hạt,
trung tâm liên tỉnh, trung tâm khu vực, trung tâm vùng.
Trong m
ạng lưới phân cấp có các mức như trên, việc tạo
hướng thay thế bao gồm các hướng có mức sử dụng cao
và các hướng thay thế được sử dụng. Nếu 1 cuộc gọi
được phát sinh, hướng có mức sử dụng cao sẽ được t
ìm
đầu tiên. Cuộc gọi này được nối với bên bị gọi thông qua
hướng thay thế của tổng đ
ài ở mức cao kế tiếp.
2.5.3 Mạng dữ liệu chuyển mạch tuyến
Để đáp ứng một cách thích đáng nhu cầu ng
ày càng tǎng
của việc truyền số liệu và các dịch vụ thoại mới, các dịch
vụ chuyển mạch số liệu được phát triển và được thực
hiện bằng cách sử dụng mạng dữ liệu chuyển mạch

tuyến và mạng dữ liệu chuyển mạch gói.
A. Mạng dữ liệu chuyển mạch tuyến :
Mạng dữ liệu chuyển mạch là một phơng pháp nối các
đường dây thông tin từ các b
ên gọi đến các bên nhận và
sau đó thực hiện việc trao đổi thông tin giữa các bên với
nhau. Mạng lưới điện thoại là một ví dụ điển hình. Mạng
lưới điện thoại được lập ra để thực hiện việc trao đổi
thông tin tiếng nói, còn mạng dữ liệu chuyển mạch tuyến
được lắp đặt để trao đổi dữ liệu. Nó biểu thị các điều kiện
giao tiếp của mạng và cung cấp các thiết bị đầu cuối cần
thiết cho các dịch vụ truyền mã số như các thông tin dữ
liệu, fax bằng số; dịch vụ telex. Với mạng lưới này, các
d
ữ liệu có thể được truyền đi nhanh hơn, tin cậy hơn và
tiết kiệm hơn là sử dụng mạng lưới điện thoại hiện có
hay mạng lưới thuê bao cho các dịch vụ điện thoại số.
Thời gian đòi hỏi để kết nối cũng ngắn hơn nhiều. Mạng
dữ liệu chuyển mạch gói (ở đây đang nói đến là "mạng
chuyển mạch gói") thiết lập đường trao đổi thông tin như
trong trường hợp mạng lưới điện thoại thông thường, và
sau đó trao đổi thông tin. Một khi cuộc gọi được thiết lập,
một đường mạch độc lập giữa 2 người sử dụng được lập
ra sao cho sử dụng mạch này như một đường dây
chuyên dụng cho đến khi chấm dứt cuộc gọi. Bởi vì hệ
thống chuyển mạch không liên quan trực tiếp với thông
tin đang truyền qua đường dẫn, nó không gây bất cứ hạn
chế nào về các kiểu thông tin, các mã thông tin và trật tự
điều khiển truyền dẫn. Ngo
ài ra, không có sự chậm trễ

trong truyền dẫn do thời gian xử lý trong hệ thống chuyển
mạch. Nghĩa là, có thể nói rằng mạng chuyển mạch gói
có một độ thông suốt cao trong mạng lưới. Mạng lưới
điện thoại công cộng (PSTN) được d
ùng cho việc trao đổi
thông tin tiếng nói và nó được trang bị các hệ thống
chuyển mạch và truyền dẫn cần thiết. Trong bảng 2.2 có
ghi các hệ thống chuyển mạch đang dùng hiện nay và
đặc tính của chúng.
Phương pháp
chuyển mạch
Phương pháp
chuyển mạch
gói
Phương pháp
chuy
ển bản tin
Phân b
ố mạch
trao
đổi thông tin
Cho mỗi cuộc
gọi
Cho mỗi
packet
Cho m
ỗi bản
tin
Phương pháp
phân phối

mạch trao đổi
thông tin
Ngay t
ức thì Chuyển ngay
tức thì theo
lu
ồng
Ngay tức thì
Thời gian trì
hoãn
Không đáng
kể (cuộc đàm
tho
ại có thể
thực hiện
được)
Một chút
(cuộc đàm
tho
ại vẫn có
thể được)
Nhiều
Loại thông tin Không hạn Dạng gói Có thể định
trao đổi chế dạng bản tin
Tính thông
su
ốt của thời
gian *
Có Không Không
Điều khiển lỗi

trong mạng
Không Có Có (đối với
một ít số khác
không có)
Phạm vi các
dịch vụ phụ
được đưa vào
hoạt động
ít Trung bình Nhiều
Bảng 2.2. Các đặc tính và phân loại hệ thống chuyển mạch
* Đây là một đặc tính để duy tr
ì quãng thời gian giữa các
tín hiệu và việc chuyển chúng. Đặc tính này phải được
đáp ứng trong việc truyền tín hiệu dạng sóng như tiếng
nói.
M
ạng chuyển mạch gói bao gồm các thiết bị đầu cuối,
thiết bị mạch dữ liệu, các chuyển mạch địa phương, bộ
tập trung địa phương và máy phát lại. Các nguyên tắc
hoạt động của mạng lưới này được minh hoạ trong hình
2.18. Các tín hi
ệu số từ thuê bao đầu cuối được mẫu hoá
tuỳ theo tốc độ của đồng hồ nhận được từ DCE và sau
đó gửi đến đường dây thuê bao. Bộ tập trung địa phương
ghép các tín hiệu này cùng với các tín hiệu được gửi đến
từ các mạch thuê bao khác và sau đó truyền chúng đến
hệ thống chuyển mạch. Hệ thống chuyển mạch thực hiện
việc chuyển mạch những tín hiệu này và sau đó truyền
chúng đến thu
ê bao muốn gọi theo trình tự ngược lại.

Các đường dây thông tin sử dụng trong mạng chuyển
mạch gói là loại 4 dây, có thể thực hiện phương pháp
trao đổi thông tin đối ngẫu to
àn bộ, tuy nhiên thuê bao
đầu cuối kia cũng có khả nǎng thực hiện phương pháp
thông tin nửa đối ngẫu.
Các dịch vụ được đưa vào hoạt động trong mạng chuyển
mạch gói bao gồm các đường dây thuê bao thông
thường cho các cuộc gọi đi và đến, dịch vụ chuyên dụng
gọi và nhận, dịch vụ kết nối, dịch vụ gọi trực tiếp để bắt
đầu các cuộc gọi m
à không cần quay số, dịch vụ nhận
dạng trạm đầu cuối và dịch vụ gọi tắt.
Hình 2.18. Nguyên tắc hoạt động của mạng chuyển mạch
tuyến.