Tải bản đầy đủ (.pdf) (84 trang)

Cơ sở kỹ thuật viễn thông

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.95 MB, 84 trang )

1 GIӞI THIӊU Vӄ VIӈN THÔNG
1.1

Khái niӋm vӅ viӉn thông

Telecommunications bao gӗm tele- và -communications. ViӉn thông là
kӻ thuұt thông tin qua khoҧng cách và có thӇ ÿѭӧc phân chia thành nhiӅu
lƭnh vӵc khác nhau. ViӉn thông bao gӗm thông tin cѫ hӑc và thông tin ÿiӋn.
Ngành viӉn thông chӫ yӃu tұp trung vào thông tin ÿiӋn và thông tin hai
chiӅu.
Mҥng viӉn thông ÿѭӧc cҩu tҥo tӯ nhӳng thiӃt bӏ phӭc tҥp nhҩt trên thӃ
giӟi. ChӍ riêng mҥng ÿiӋn thoҥi ÿã bao gӗm hѫn 2 tӹ máy ÿiӋn thoҥi cӕ ÿӏnh
và di ÿӝng có thӇ liên lҥc toàn cҫu vӟi nhau. Khi mӝt máy ÿiӋn thoҥi muӕn
thӵc hiӋn mӝt cuӝc gӑi thì mҥng ÿiӋn thoҥi phҧi có khҧ năng kӃt nӕi vӟi bҩt
cӭ máy ÿiӋn thoҥi nào khác trên thӃ giӟi. Có rҩt nhiӅu mҥng thông tin khác
ÿѭӧc kӃt nӕi vӟi mҥng ÿiӋn thoҥi. ĈiӅu ÿó làm cho mҥng viӉn thông trӣ
thành mҥng thông tin có ÿӝ quy mô và phӭc tҥp nhҩt trên thӃ giӟi.
Dӏch vө viӉn thông là thiӃt yӃu ÿӕi vӟi sӵ phát triӇn cӫa cӝng ÿӗng. Nhìn
vào mұt ÿӝ ÿѭӡng dây ÿiӋn thoҥi cӕ ÿӏnh ta có thӇ ÿánh giá ÿѭӧc trình ÿӝ
phát triӇn kinh tӃ kӻ thuұt cӫa mӝt quӕc gia. Vӟi các quӕc gia ÿang phát
triӇn con sӕ này không quá 10 trên 1.000 dân trong khi vӟi các quӕc gia
phát triӇn ӣ Bҳc Mӻ và châu Âu là tӯ 500 tӟi 600. Sӵ phát triӇn kinh tӃ cӫa
các quӕc gia ÿang phát triӇn phө thuӝc vào khҧ năng cӫa các dӏch vө viӉn
thông thiӃt yӃu.
Hoҥt ÿӝng cӫa mӝt cӝng ÿӗng dân cѭ hiӋn ÿҥi phө thuӝc vào viӉn thông.
Thұt khó có thӇ tѭӣng tѭӣng ÿѭӧc môi trѭӡng làm viӋc cӫa ta nhѭ thӃ nào
nӃu không có các dӏch vө viӉn thông. Mҥng LAN (Local Area Network) nӕi
máy tính cӫa chúng ta vӟi các mҥng LAN khác trong công ty. Cҩu hình này
là bҳt buӝc ÿӇ các bӝ phұn khác nhau trong công ty có thӇ làm viӋc hiӋu
quҧ. Chúng ta liên lҥc hҵng ngày vӟi các tә chӭc, công ty khác qua thѭ ÿiӋn
tӱ, ÿiӋn thoҥi, fax và ÿiӋn thoҥi di ÿӝng. Các tә chӭc chính phӫ và tѭ nhân


ÿӅu phө thuӝc vào các dӏch vө viӉn thông nhѭ nhau.
ViӉn thông ÿóng vai trò thiӃt yӃu trong rҩt nhiӅu lƭnh vӵc cӫa cuӝc sӕng
hҵng ngày. Có thӇ thҩy mӝt sӕ ngành dӏch vө phө thuӝc vào viӉn thông nhѭ
sau:
x
x
x
x
x
x

Ngân hàng, ngân hàng ÿiӋn tӱ
Hàng không, ÿһt vé
Bán hàng, bán sӍ, ÿһt hàng
Thҿ và chi trҧ bҵng thҿ tín dөng
Du lӏch, ÿһt phòng
Hoҥt ÿӝng chính phӫ nhѭ thuӃ, kho bҥc



1


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
1.2

Lӏch sӱ viӉn thông

1.3


Tiêu chuҭn hoá viӉn thông

Mҥng viӉn thông ÿѭӧc thiӃt kӃ ÿӇ phөc vө rҩt nhiӅu loҥi khách hàng
khác nhau và hӑ sӱ dөng thiӃt bӏ cӫa rҩt nhiӅu nhà cung cҩp khác nhau.
Tiêu chuҭn viӉn thông cҫn thiӃt ÿӇ thiӃt kӃ và xây dӵng mӝt mҥng viӉn
thông hiӋu quҧ vӅ mһt tѭѫng hӧp thiӃt bӏ, kӃt nӕi mҥng theo cách tiӃt kiӋm
chí phí nhҩt.
Tiêu chuҭn hoá viӉn thông thúc ÿҭy cҥnh tranh lành mҥnh. Các tiêu
chuҭn viӉn thông hѭӟng ÿӃn tҩt cҧ các nhà cung cҩp hӋ thӕng viӉn thông.
Khi mӝt hӋ thӕng mӟi ÿѭӧc tiêu chuҭn hoá nó trӣ nên hҩp dүn vӅ mһt kinh
doanh ÿӕi vӟi các nhà cung cҩp dӏch vө cho thӏ trѭӡng mӟi này. Cҥnh tranh
mӣ làm cho ngѭӡi dùng hѭӣng giá thành sҧn phҭm và dӏch vө rҿ hѫn.
Tiêu chuҭn hoá mӣ rӝng thӏ trѭӡng cho sҧn phҭm ÿҥt chuҭn và hѭӟng
ÿӃn nӅn sҧn xuҩt hàng loҥt giҧm giá thành sҧn phҭm, gia tăng khҧ năng
chҩp nhұn các công nghӋ mӟi. ĈiӅu này hӛ trӧ kinh tӃ cӝng ÿӗng phát triӇn
bҵng cách giҧm giá thành sҧn phҭm và dӏch vө.
Sӵ can thiӋp chính trӏ thѭӡng ÿem lҥi các tiêu chuҭn kӻ thuұt khác nhau
ӣ châu Âu, Nhұt Bҧn và Hoa KǤ. Tiêu chuҭn hoá không chӍ ÿѫn thuҫn là
vҩn ÿӅ kӻ thuұt. Ĉôi khi các quan ÿiӇm trái ngѭӧc vӅ chính trӏ ÿã làm cho
không thӇ thӵc hiӋn ÿѭӧc tiêu chuҭn hoá toàn cҫu và châu Âu, Nhұt Bҧn và
Hoa KǤ thѭӡng áp dөng nhӳng tiêu chuҭn viӉn thông khác nhau. ĈӇ bҧo vӋ
nӅn công nghiӋp nӝi ÿӏa, châu Âu không muӕn chҩp nhұn công nghӋ cӫa
Hoa KǤ và ngѭӧc lҥi, Hoa KǤ cNJng không muӕn chҩp nhұn công nghӋ cӫa
châu Âu. Vào thұp kӹ 70 cӫa thӃ kӹ trѭӟc châu Âu ÿã không chҩp nhұn tiêu
chuҭn PCM ÿã có cӫa Hoa KǤ. ĈӃn lѭӧt mình, vào thұp kӹ 90 cӫa thӃ kӹ

2





Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông
trѭӟc Hoa KǤ cNJng không chҩp nhұn tiêu chuҭn ÿiӋn thoҥi di ÿӝng cӫa châu
Âu.
Tiêu chuҭn hoá giúp kӃt nӕi giӳa các hӋ thӕng cӫa các nhà cung cҩp
khác nhau. Mөc tiêu kӻ thuұt chính cӫa viӋc tiêu chuҭn hoá là làm cho các
hӋ thӕng tӯ các mҥng khách nhau có thӇ hiӇu nhau. Các ÿһc tính kӻ thuұt
trong các tiêu chuҭn giúp cho các hӋ thӕng tѭѫng thích vӟi nhau và cung
cҩp các dӏch vө dùng ÿѭӧc trên diӋn rӝng cNJng nhѭ toàn cҫu dӵa trên các
công nghӋ tiêu chuҭn.
Tiêu chuҭn hoá giúp ngѭӡi sӱ dөng và vұn hành mҥng ÿӝc lұp vӟi các
nhà cung cҩp và cҧi thiӋn ÿӝ khҧ dөng cӫa hӋ thӕng. Các giao diӋn tiêu
chuҭn hoá giӳa thiӃt bӏ ÿҫu cuӕi và mҥng cho phép thuê bao có thӇ mua
sҳm thiӃt bӏ tӯ các nhà cung cҩp khác nhau. Các giao diӋn chuҭn giӳa các
hӋ thӕng trong mҥng cNJng cho phép các nhà ÿiӅu hành trang bӏ thiӃt bӏ tӯ
nhӳng nhà cung cҩp khác nhau. ĈiӅu này làm tăng khҧ năng, phҭm chҩt
cӫa mҥng và giҧm giá thành.
Tiêu chuҭn hoá thӕng nhҩt các dӏch vө trên toàn thӃ giӟi. Tiêu chuҭn
hoá ÿóng vai trò quan trӑng trong viӋc cung cҩp các dӏch vө quӕc tӃ. Các
tiêu chuҭn quӕc tӃ chính thӭc là ÿiӋn thoҥi, ISDN và fax. NhiӅu hӋ thӕng có
tiêu chuҭn không chính thӭc nhѭng vүn ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trên toàn thӃ
giӟi. Các ví dө gҫn ÿây nhҩt cӫa các dӏch vө này là GSM và WWW. Internet
không có tiêu chuҭn chính thӭc và ÿiӋn thoҥi di ÿӝng GSM cNJng chӍ ÿѭӧc
chҩp nhұn ӣ châu Âu.
1.4

Các cѫ quan tiêu chuҭn hoá
x
x
x

x

Các ÿӕi tѭӧng liên quan tӟi tiêu chuҭn hoá
Các nhà ÿiӅu hành mҥng
Các hãng sҧn xuҩt thiӃt bӏ
Ngѭӡi sӱ dөng dӏch vө
Các viӋn nghiên cӭu

x
x
x
x

Các viӋn tiêu chuҭn hoá quӕc gia
British Standards Institute (BSI; United Kingdom)
Deutsche Industrie-Normen (DIN; Germany)
American National Standards Institute (ANSI; United States)
Finnish Standards Institute (SFS; Finland)

1.4.1

1.4.2

1.4.3

Các tә chӭc tiêu chuҭn hoá châu Âu
x European Telecommunications Standards Institute (ETSI)
x European
Committee
for

Electrotechnical
Standardization/European
Committee
for
Standardization
(CEN/CENELEC)
x Conférence Européenne des Administrations des Postes et des
Telecommunications (CEPT)


3


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
1.4.4
x
x
x
x
1.4.5

1.4.6

Các cѫ quan tiêu chuҭn hoá cӫa Hoa KǤ
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Electronic Industries Association (EIA)
Federal Communications Commission (FCC)
Telecommunications Industry Association (TIA)

Các cѫ quan tiêu chuҭn hoá quӕc tӃ

x International Telecommunication Union (ITU)
x Comité Consultatif International de Télégraphique et Téléphonique
(CCITT/ITU-T)
x Comité Consultatif International des Radiocommunications
(CCIR/ITU-R)
Các tә chӭc tiêu chuҭn hoá khác
x Internet
Engineering Task
Force (IETF)
x Universal
Mobile
Telecommunication
s System (UMTS)
x Telemanagement
Forum (TMF)

4




Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông

2 TӘNG QUAN Vӄ MҤNG VIӈN THÔNG
2.1

Căn bҧn mҥng viӉn thông

Mөc ÿích căn bҧn cӫa mҥng viӉn thông là truyӅn thông tin cӫa ngѭӡi
dùng dѭӟi bҩt cӭ dҥng nào tӟi mӝt ngѭӡi dùng khác cӫa mҥng. Nhӳng

ngѭӡi dùng trong mӝt mҥng công cӝng nhѭ mҥng ÿiӋn thoҥi chҷng hҥn gӑi
là thuê bao (subscriber). Thông tin cӫa ngѭӡi dùng có thӇ là bҩt cӭ dҥng
nào nhѭ thoҥi, dӳ liӋu chҷng hҥn và thuê bao có thӇ dùng bҩt cӭ công nghӋ
truy xuҩt nào ÿӇ tiӃp cұn mҥng nhѭ ÿiӋn thoҥi cӕ ÿӏnh, di ÿӝng chҷng hҥn.
2.1.1

Kӻ thuұt truyӅn dүn

TruyӅn dүn (transmission) là kӻ thuұt chuyӇn vұn thông tin giӳa các
ÿiӇm ÿҫu cӫa mӝt hӋ thӕng hay mӝt mҥng. Các hӋ thӕng truyӅn dүn dùng
mӝt trong bӕn phѭѫng tiӋn truyӅn dүn cѫ bҧn sau:
x Cáp ÿӗng nhѭ ÿang sӱ dөng trong mҥng LAN và mҥng ÿiӋn thoҥi
x Cáp quang nhѭ viӋc truyӅn dүn dӳ liӋu tӕc ÿӝ cao trong mҥng viӉn
thông
x Sóng vô tuyӃn nhѭ ÿiӋn thoҥi di ÿӝng hay thông tin vӋ tinh
x Sóng hӗng ngoҥi nhѭ trong các bӝ ÿiӅu khiӇn tӯ xa



5


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
2.1.2

Kӻ thuұt chuyӇn mҥch

VӅ nguyên lý tҩt cҧ các máy ÿiӋn thoҥi ÿӅu ÿѭӧc kӃt nӕi cӕ ÿӏnh vӟi mӑi
máy ÿiӋn thoҥi khác nhѭ ÿã tӯng ÿѭӧc thӵc hiӋn trong buәi ÿҫu cӫa kӻ
thuұt ÿiӋn thoҥi. Tuy nhiên, khi sӕ máy ÿiӋn thoҥi tăng cao thì cҫn phҧi có

kӻ thuұt chuyӇn mҥch giӳa các thuê bao ÿiӋn thoҥi. Nhѭ vұy chӍ cҫn mӝt sӕ
ít các kӃt nӕi giӳa các tәng ÿài ÿiӋn thoҥi vì sӕ ÿiӋn thoҥi ÿӗng thӡi tҥi mӝt
thӡi ÿiӇm ít hѫn sӕ máy ÿiӋn thoҥi rҩt nhiӅu. Nhӳng thiӃt bӏ chuyӇn mҥch
ÿҫu tiên không phҧi là tӵ ÿӝng mà là nhân công. Tәng ÿài ÿiӋn thoҥi tӵ
ÿӝng ÿҫu tiên trên thӃ giӟi ÿѭӧc Strowger phát triӇn vào năm 1887. Vào
thӡi ÿiӇm ÿó chuyӇn mҥch ÿѭӧc thӵc hiӋn theo các xung quay sӕ tӯ máy
ÿiӋn thoҥi bҵng mӝt dƭa quay sӕ (dial). Sau ÿó là các tәng ÿài cѫ ÿiӋn phӭc
tҥp và gҫn ÿây là các tәng ÿài ÿiӋn thoҥi ÿiӋn tӱ ÿiӅu khiӇn bҵng chѭѫng
trình SPC (Stored Program Control). Nhӳng tәng ÿài ÿiӋn thoҥi ÿiӋn tӱ hiӋn
nay quҧn lý hàng chөc ngàn thuê bao và cùng mӝt lúc có thӇ thӵc hiӋn
hàng ngàn cuӝc gӑi ÿiӋn thoҥi.
2.1.3

Báo hiӋu

Báo hiӋu là cѫ chӃ cho phép các thӵc thӇ mҥng (máy cӫa thuê bao hay
thiӃt bӏ cӫa mҥng) thiӃt lұp, duy trì và kӃt thúc các phiên làm viӋc trong
mҥng. Báo hiӋu ÿѭӧc thӵc hiӋn vӟi sӵ trӧ giúp cӫa các tín hiӋu hay các bҧn
tin ÿһc biӋt ÿӇ báo cho ÿҫu bên kia biӃt yêu cҫu cӫa bên này qua kӃt nӕi.
Mӝt vài ví dө vӅ báo hiӋu trên ÿѭӡng dây thuê bao là:
x Trҥng thái nhҩc máy: tәng ÿài thông báo thuê bao ÿã nhҩc máy và
gӣi âm hiӋu mӡi quay sӕ tӟi thuê bao.
x Quay sӕ: thuê bao quay các chӳ sӕ tӟi tәng ÿài.
x Trҥng thái gác máy: tәng ÿài thông báo thuê bao ÿã gác máy, giҧi
toҧ cuӝc gӑi và chҩm dӭt tính cѭӟc cuӝc gӑi.
Dƭ nhiên là giӳa các tәng ÿài cNJng cҫn phҧi có báo hiӋu vì hҫu hӃt các
cuӝc gӑi ÿӅu ÿѭӧc kӃt nӕi qua nhiӅu hѫn mӝt tәng ÿài. Rҩt nhiӅu các hӋ
thӕng báo hiӋu khác nhau ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ kӃt nӕi nhӳng loҥi tәng ÿài
khác nhau. Báo hiӋu là lƭnh vӵc rҩt phӭc tҥp cӫa viӉn thông. Chҷng hҥn,
mӝt thuê bao di ÿӝng GSM ӣ ngoҥi quӕc mӣ máy ӣ Hѭѫng Cҧng, khoҧng

10 giây sau là có thӇ nhұn ÿѭӧc cuӝc gӑi. Thông tin cho chӭc năng này
ÿѭӧc chuyӇn trong hàng trăm các bҧn tin báo hiӋu giӳa các tәng ÿài cӫa
các mҥng ÿiӋn thoҥi quӕc tӃ và nӝi ÿӏa.

6




Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông
2.2
2.2.1

Hoҥt ÿӝng cӫa mӝt máy ÿiӋn thoҥi thông thѭӡng
Ӕng nói

Ӕng nói biӃn ÿәi năng lѭӧng âm thanh thành năng lѭӧng ÿiӋn. Nhӳng
ӕng nói ÿҫu tiên gӑi là ӕng nói hҥt than bao gӗm mӝt màng rung và mӝt túi
ÿӵng hҥt than ÿá luyӋn nhӓ và hoҥt ÿӝng nhѭ mӝt biӃn trӣ vӟi nguӗn ÿiӋn
mӝt chiӅu ÿѭӧc cҩp tӯ tәng ÿài. Khi nói mҥnh, thanh áp tác ÿӝng vào màng
rung làm cho các hҥt than tiӃp xúc tӕt, ÿiӋn trӣ giҧm và dòng ÿiӋn tăng. Khi
nói nhҽ, màng rung ÿàn hӗi làm cho các hҥt than tiӃp xúc kém, ÿiӋn trӣ tăng
và dòng ÿiӋn giҧm. Sӵ biӃn thiên cӫa dòng ÿiӋn tѭѫng tӵ sӵ biӃn thiên cӫa
lӵc tác ÿӝng lên màng rung. Ĉó là nguyên lý cӫa kӻ thuұt tѭѫng tӵ. Nguyên
lý này vүn giӳ nguyên cho ÿѭӡng dây thuê bao hiӋn nay dù máy ÿiӋn thoҥi
có hiӋn ÿҥi hѫn và phҭm chҩt âm thanh cNJng tӕt hѫn.
2.2.2

Ӕng nghe


Dòng ÿiӋn biӃn thiên ÿѭӧc ӕng nghe phát ra dùng ÿӇ tái tҥo lҥi âm thanh
ӣ ÿҫu dây bên kia. Ӕng nghe có mӝt màng rung chӏu tác ÿӝng cӫa mӝt nam


7


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
châm ÿiӋn. TuǤ theo cѭӡng ÿӝ cӫa dòng ÿiӋn mà nam châm ÿiӋn hút hay
nhҧ theo lӵc ÿàn hӗi màng rung phát ra âm thanh gҫn giӕng vӟi âm thanh ÿi
vào ӕng nói.
Báo hiӋu tӯ thuê bao tӟi tәng ÿài

2.3
2.3.1

ThiӃt lұp và giҧi toҧ cuӝc gӑi

Mӛi máy ÿiӋn thoҥi ÿӅu có mӝt công tҳc ÿӇ chӍ thӏ trҥng thái nhҩc, gác
máy. Khi nhҩc máy, công tҳc này ÿóng và trong ÿѭӡng dây thuê bao có mӝt
dòng ÿiӋn mӝt chiӅu khoҧng 50mA. Tәng ÿài dò dòng ÿiӋn này bҵng mӝt
relay và báo cho bӝ phұn ÿiӅu khiӇn biӃt. Bӝ phұn ÿiӅu khiӇn là mӝt hay
mӝt sӕ máy tính trong tәng ÿài sau ÿó kích hoҥt mҥch báo hiӋu ÿӇ nhұn các
chӳ sӕ quay tӯ thuê bao gӑi. Tәng ÿài cҩp cho ÿѭӡng dây cӫa thuê bao bӏ
gӑi mӝt dòng chuông xoay chiӅu vӟi ÿiӋn áp khoҧng 70V và tҫn sӕ 25Hz.
Khi thuê bao bӏ gӑi nhҩc máy tәng ÿài cҳt chuông và kӃt nӕi thoҥi ÿӇ hai
thuê bao có thӇ bҳt ÿҫu ÿàm thoҥi. Khi mӝt trong hai thuê bao gác máy tәng
ÿài sӁ giҧi toҧ cuӝc gӑi và dӯng tính cѭӟc.

2.3.2


Quay sӕ bҵng xung

Trong các tәng ÿài trѭӟc ÿây, máy ÿiӋn thoҥi báo sӕ máy bҵng cách
ÿóng ngҳt dòng ÿiӋn trên ÿѭӡng dây thuê bao gӑi là báo hiӋu bҵng xung.
Sӕ lҫn ngҳt dòng ÿiӋn tѭѫng ӭng vӟi chӳ sӕ quay, ÿóng ngҳt 10 lҫn là
quay chӳ sӕ 0. Nhѭӧc ÿiӇm chính cӫa phѭѫng pháp báo hiӋu này là chұm,
giá thành cao và không thӇ thӵc hiӋn ÿѭӧc các dӏch vө ÿiӋn thoҥi cӝng
thêm nhѭ chuyӇn cuӝc gӑi, báo thӭc. Các tәng ÿài hiӋn nay vүn hӛ trӧ
phѭѫng pháp quay sӕ này dù hiӋn nay nó ÿã ÿѭӧc thay thӃ phҫn lӟn bҵng
phѭѫng pháp quay sӕ khác
8




Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông

2.3.3

Quay sӕ bҵng tone

Các máy ÿiӋn thoҥi ÿiӋn tӱ hiӋn ÿҥi dùng 12 phím ÿӇ quay sӕ. Mӛi phím
ҩn tѭѫng ӭng vӟi 2 tҫn sӕ gӣi ÿi, mӝt tҫn sӕ thuӝc dҧi tҫn cao và mӝt tҫn sӕ
thuӝc dҧi tҫn thҩp. Tҩt cҧ các tҫn sӕ này ÿӅu nҵm trong dҧi tҫn thoҥi tӯ 300
tӟi 3.400Hz. Phѭѫng pháp quay sӕ này gӑi là DTMF (Dual-Tone
MultiFrequency). Thuê bao có thӇ chuyӇn ÿәi chӃ ÿӝ quay sӕ tӯ xung sang
tone bҵng mӝt công tҳc nhӓ trên máy ÿiӋn thoҥi. Các ѭu ÿiӇm cӫa quay sӕ
bҵng tone có thӇ liӋt kê nhѭ sau:
x Nhanh hѫn



9


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
x Ít sai hѫn
x Có thӇ báo hiӋu xuyên qua kênh thoҥi ÿѭӧc
x Có các phím * và # ÿӇ thӵc hiӋn các dӏch vө cӝng thêm
2.3.4

Ĉѭӡng dây thuê bao và mҥch 2 dây/4 dây

Các kênh ÿiӋn thoҥi bao gӗm 2 ÿѭӡng thoҥi mӝt chiӅu, mӝt ÿѭӡng phát
và mӝt ÿѭӡng thu. Tuy nhiên vì lý do giҧm thiӇu chi phí ÿҫu tѭ mà các
ÿѭӡng dây thuê bao luôn luôn là 2 dây dù nó ÿѭӧc sӱ dөng cho ISDN hay
ADSL. Trong khi ÿó các hӋ thӕng chuyӇn mҥch và truyӅn dүn ÿѭӡng dài
ÿӅu sӱ dөng mҥch 4 dây. Các mҥch giao tiӃp 2 dây 4 dây dùng ÿӇ phӕi hӧp
giӳa ÿѭӡng dây thuê bao và tәng ÿài. Mҥch 2 dây 4 dây sӱ dөng biӃn áp
cách ly ÿӇ thӵc hiӋn trao ÿәi tín hiӋu.

Trong thӵc tӃ, mҥch 2 dây 4 dây tҥo ra tiӃng dӝi. TiӃng dӝi sӁ bӏ ngѭӡi
sӱ dөng phát hiӋn khi ÿѭӡng dây ÿӫ dài ÿӇ lan truyӅn phҧi trӉ mӝt khoҧng
thӡi gian ÿӫ lӟn. Các kӃt nӕi thông tin vӋ tinh có khoҧng cách xa làm cho trӉ
10




Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông

lӟn. ViӋc xӱ lý tín hiӋu ӣ vӋ tinh và trҥm mһt ÿҩt làm tăng thêm ÿӝ trӉ này.
Vì vұy thuê bao nghe rҩt rõ tiӃng dӝi. Ngѭӡi ta triӋt tiӃng dӝi bҵng thiӃt bӏ
triӋt tiӃng dӝi ÿһc biӋt gӑi là echo cancaller.
2.4
2.4.1

Ĉánh sӕ ÿiӋn thoҥi
Mã gӑi ra quӕc tӃ

Mã gӑi ra quӕc tӃ dùng cho các cuӝc gӑi quӕc tӃ. Mã này cho mҥng biӃt
kӃt nӕi cҫn ÿѭӧc ÿӏnh tuyӃn ra các tәng ÿài quӕc tӃ ÿӇ ÿӃn mӝt nѭӟc khác.
Mã gӑi ra quӕc tӃ còn gӑi là tiӅn tӕ quӕc tӃ. Mã gӑi quӕc tӃ khác nhau tuǤ
theo tӯng quӕc gia. Ví dө, ӣ châu Âu ngѭӡi ta gӑi quӕc tӃ bҵng cách ҩn các
phím 00 dù có mӝt vài ngoҥi lӋ. NӃu trong mӝt quӕc gia có nhiӅu nhà cung
cҩp dӏch vө ÿiӋn thoҥi chҩp nhұn cuӝc gӑi quӕc tӃ thì mӛi nhà cung cҩp dӏch
vө ÿѭӧc quy ÿӏnh mӝt sӕ gӑi quӕc tӃ riêng. Ví dө, ӣ Phҫn Lan muӕn gӑi
quӕc tӃ qua dӏch vө ÿiӋn thoҥi quӕc tӃ cӫa Oy Finnet International phҧi quay
các chӳ sӕ 999 thay vì quay 00.
2.4.2

Mã quӕc gia

Mã quӕc gia ÿѭӧc tiêu chuҭn hoá trong tiêu chuҭn E.164 cӫa ITU-T gӗm
tӯ 1 tӟi 4 chӳ sӕ xác ÿӏnh quӕc gia cӫa thuê bao bӏ gӑi. Các cuӝc gӑi nӝi ÿӏa
không cҫn dùng mã quӕc gia. Sӕ ÿiӋn thoҥi có cҧ mã quӕc gia gӑi là sӕ ÿiӋn
thoҥi quӕc tӃ và có ÿӝ dài tӕi ÿa là 12 chӳ sӕ. Ví dө, mã quӕc gia cӫa Hoa
KǤ là 1, cӫa ViӋt Nam là 84, cӫa Phҫn Lan là 358 và cӫa Jamaica 1809.
2.4.3

Mã vùng


Mã vùng xác ÿӏnh vùng trong quӕc gia mà cuӝc gӑi cҫn chuyӇn tӟi. Chӳ
sӕ ÿҫu tiên là mã gӑi ÿѭӡng dài và sau ÿó là mã vùng. Trong trѭӡng hӧp
gӑi di ÿӝng, mã vùng xác ÿӏnh nhà cung cҩp dӏch vө ÿiӋn thoҥi di ÿӝng cӫa
máy bӏ gӑi. Mã vùng cùng vӟi sӕ thuê bao cӫa mӛi thuê bao là duy nhҩt,
không bӏ trùng lҳp trong mӝt quӕc gia, gӑi là sӕ ÿiӋn thoҥi quӕc gia và không
quá 10 chӳ sӕ. Ӣ ViӋt Nam mã gӑi ÿѭӡng dài là 0, các cuӝc gӑi tӯ quӕc tӃ
vӅ không cҫn phҧi có mã ÿѭӡng dài trѭӟc mã vùng. Khi có nhiӅu nhà cung
cҩp dӏch vө gӑi ÿѭӡng dài thì mã gӑi ÿѭӡng dài khác nhau. Ví dө nhѭ ӣ


11


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
Phҫn Lan, muӕn dùng dӏch vө gӑi ÿѭӡng dài cӫa Finnet thì quay 109 và
dùng dӏch vө gӑi ÿѭӡng dài cӫa Song Networks thì quay 1041.
2.4.4

Sӕ thuê bao

Sӕ thuê bao trong mҥng ÿiӋn thoҥi cӕ ÿӏnh là duy nhҩt và không trùng
lҳp trong mӝt vùng ÿѭӧc xác ÿӏnh theo ÿӏa lý. Các vùng khác nhau có thӇ có
nhӳng sӕ thuê bao giӕng nhau nhѭng mã vùng khác nhau. Trong mӝt sӕ
trѭӡng hӧp gӑi nӝi hҥt qua mҥng cӫa mӝt nhà cung cҩp dӏch vө khác ngѭӡi
ta có thӇ phҧi quay cҧ mã cӫa nhà cung cҩp ÿó.
2.5

ChuyӇn mҥch và báo hiӋu


2.5.1

Tәng ÿài ÿiӋn thoҥi

NhiӋm vө chính cӫa tәng ÿài là thiӃt lұp, duy trì và giҧi toҧ các kӃt nӕi
vұt lý giӳa các thuê bao gӑi và các thuê bao bӏ gӑi. Trѭӟc kia, các tәng ÿài
sӱ dөng kӻ thuұt cѫ khí và ÿiӋn gӑi là các tәng ÿài cѫ ÿiӋn. VӅ sau, ngѭӡi
ta phát triӇn các tәng ÿài SPC ÿiӋn tӱ và SPC ÿiӋn tӱ sӕ. Mӛi tәng ÿài giӳa
thuê bao gӑi và thuê bao bӏ gӑi kӃt nӕi mҥch thoҥi bҵng thông tin báo hiӋu
nhұn ÿѭӧc tӯ thuê bao gӑi hay tӯ tәng ÿài trѭӟc ÿó. NӃu không phҧi là tәng
ÿài nӝi hҥt cӫa thuê bao bӏ gӑi tәng ÿài sӁ chuyӇn thông tin báo hiӋu sang
tәng ÿài kӃ tiӃp.

2.5.2

Báo hiӋu

Khi mӝt cuӝc gӑi ÿѭӧc kӃt nӕi tӯ tәng ÿài nӝi hҥt tӟi mӝt tәng ÿài khác,
mӝt kênh thoҥi ÿѭӧc dành riêng cho cuӝc gӑi giӳa hai tәng ÿài. Cùng lúc ÿó
có mӝt kênh khác cNJng ÿѭӧc giӳ ÿӇ báo hiӋu cho cuӝc gӑi này.

12




Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông

Ĉҫu tiên mӝt kênh thoҥi và kênh báo hiӋu giӳa tәng ÿài A và tәng ÿài B
bӏ chiӃm giӳ. Sau ÿó sӕ ÿiӋn thoҥi bӏ gӑi sӁ ÿѭӧc tәng ÿài A gӣi tӟi tәng ÿài

B ÿӇ B cҩp chuông cho thuê bao bӏ gӑi. Khi thuê bao bӏ gӑi nhҩc máy trҧ lӡi
thì mҥch thoҥi ÿѭӧc kӃt nӕi và cuӝc ÿàm thoҥi có thӇ bҳt ÿҫu. NӃu thuê bao
bӏ gӑi gác máy, tәng ÿài B gӣi cho tәng ÿài A tín hiӋu clear-back (CBK).
Tәng ÿài A ÿáp ӭng bҵng tín hiӋu clear-forward (CLF). Sau ÿó, cuӝc gӑi
ÿѭӧc cҧ 2 tәng ÿài giҧi toҧ. Kӻ thuұt báo hiӋu liên kӃt kênh CAS (Channel
Associated Signaling) vүn còn ÿѭӧc sӱ dөng trong nhiӅu mҥng ÿiӋn thoҥi
tuy ÿang ÿѭӧc thay thӃ lҫn bӣi kӻ thuұt báo hiӋu kênh chung CCS.
Báo hiӋu kênh chung dùng mӝt kênh riêng biӋt báo hiӋu cho hàng chөc
ngàn cuӝc gӑi bҵng kӻ thuұt truyӅn sӕ liӋu bên tin hӑc. Kênh báo hiӋu
chung chӭa nhiӅu thông tin chҷng hҥn, vӅ ÿӏa chӍ tәng ÿài ÿích, các chӳ sӕ
ÿã ÿѭӧc quay, cҧ thông tin thuê bao bӏ gӑi có nhҩc máy trҧ lӡi hay không.
HӋ thӕng báo hiӋu signaling system number 7 (SS7) ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi
trên toàn thӃ giӟi.
Trong báo hiӋu SS7, các chӳ sӕ quay ÿѭӧc thuê bao gӣi tӟi tәng ÿài A
sӁ ÿѭӧc phân tích ÿӇ xác ÿӏnh cuӝc gӑi sӁ theo hѭӟng nào. Tӯ thông tin
này nó tìm ÿӏa chӍ cӫa tәng ÿài kӃ tiӃp ÿӇ gӣi thông tin kӃt nӕi. Sau ÿó tәng
ÿài này soҥn ra mӝt gói dӳ liӋu chӭa ÿӏa chӍ tәng ÿài B. Bҧn tin báo hiӋu
này gӑi là Initial Address Message (IAM) ÿѭӧc gӣi tӟi tәng ÿài B. Nhӳng
chӳ sӕ quay ÿѭӧc gӣi kӃ tiӃp trong các bҧn tin Subsequent Address
Messages (SAM). Khi tәng ÿài B nhұn ÿѭӧc toàn bӝ các chӳ sӕ quay, nó
trҧ lӡi bҵng mӝt bҧn tin Address Complete Message (ACM). Tәng ÿài B gӣi
tín hiӋu hӗi âm chuông (ring-back tone) cho thuê bao gӑi và cҩp dòng
chuông xoay chiӅu rung chuông thuê bao bӏ gӑi. Khi thuê bao bӏ gӑi nhҩc
máy, tәng ÿài B gӣi bҧn tin answer signal charge (ANC) ÿӇ thông báo bҳt
ÿҫu tính cѭӟc. Tәng ÿài B cNJng ÿӗng thӡi tҳt hӗi âm chuông và dòng
chuông xoay chiӅu. Sau ÿó cҧ 2 tәng ÿài kӃt nӕi kênh thoҥi và cuӝc ÿàm
thoҥi bҳt ÿҫu. Khi thuê bao bӏ gӑi gác máy tәng ÿài B gӣi bҧn tin CBK cho
tәng ÿài A và tәng ÿài A trҧ lӡi bҵng bҧn tin CLF. Tҩt cҧ các tәng ÿài trên



13


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
ÿѭӡng thoҥi ÿӅu gӣi CLF cho tәng ÿài kӃ tiӃp và nhұn tín hiӋu xác nhұn
Release Guard (RLG) cho biӃt kӃt nӕi ÿã bӏ giҧi toҧ và kênh thoҥi có thӇ
ÿѭӧc dùng cho mӝt cuӝc gӑi khác.

2.5.3

Phân cҩp chuyӇn mҥch

Khi mұt ÿӝ thuê bao ÿiӋn thoҥi tăng lên, nhu cҫu gӑi ÿiӋn thoҥi ÿѭӡng
dài phát triӇn ngѭӡi ta phҧi tính ÿӃn viӋc kӃt nӕi mҥng ÿiӋn thoҥi ӣ nhӳng
vùng khác nhau. Lѭu lѭӧng tăng tӟi mӭc phҧi có nhӳng tәng ÿài chuyên
biӋt ӣ mӭc cao hѫn ÿӇ chuyӇn mҥch lѭu lѭӧng. Mӛi quӕc gia ÿӅu có nhiӅu
mӭc chuyӇn mҥch khác nhau. Sӕ cҩp chuyӇn mҥch khác nhau ÿӕi vӟi tӯng
quӕc gia. Nhӳng phân cҩp chuyӇn mҥch thông thѭӡng có cҩp chuyӇn mҥch
thҩp nhҩt là tәng ÿài nӝi hҥt, trên ÿó là tәng ÿài ÿѭӡng dài (toll exchange),
tәng ÿài quá giang ÿi quӕc tӃ.
2.6

Mҥng nӝi hҥt

Mҥng nӝi hҥt cung cҩp kӃt nӕi giӳa các thuê bao ÿiӋn thoҥi và tәng ÿài
nӝi hҥt. Ngѭӡi ta dùng nhiӅu công nghӋ khác nhau ÿӇ thӵc hiӋn mҥng nӝi
hҥt.
Hҫu hӃt các thuê bao ÿiӋn thoҥi ÿѭӧc nӕi vӟi tәng ÿài bҵng dây xoҳn
ÿôi. Cáp xoҳn ÿôi ÿѭӧc bӑc bҵng vӓ nhôm chҳn cҧm ӭng ÿiӋn tӯ gӗm
nhiӅu ÿôi dây tӵ xoҳn ÿôi ÿӇ khӱ xuyên âm. Các tұp ÿiӇm phân phӕi cáp

chia cӝng cáp lӟn thành nhiӅu hѭӟng cáp nhӓ và sau ÿó chia cáp nhӓ ra
các dây riêng lҿ ÿӃn nhà thuê bao. Ӣ vùng ÿông dân cѭ ngѭӡi ta dùng cáp
ngҫm, ӣ vùng ngoҥi ô ngѭӡi ta dùng cáp treo.
14




Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông
Công nghӋ thӭ hai thѭӡng ÿѭӧc dùng cho các thuê bao ÿiӋn thoҥi cӕ
ÿӏnh là vòng thuê bao vô tuyӃn WLL (Wireless Local Loop). WLL dùng sóng
vô tuyӃn thay cho cáp nên là mӝt phѭѫng pháp rҿ tiӅn và lҳp ÿһt nhanh ÿӇ
nӕi thuê bao vӟi mҥng ÿiӋn thoҥi. WLL rҩt thích hӧp cho các nhà cung cҩp
dӏch vө mӟi có thӇ cҥnh tranh vӟi các nhà cung cҩp dӏch vө cNJ vӟi mҥng
cáp hùng hұu sҹn có. WLL cNJng giúp thay thӃ cáp treo ӣ ngoҥi ô vì mөc
ÿích cҧi thiӋn cҧnh quan ÿô thӏ. Các thiӃt bӏ mҥng nhѭ bӝ tұp trung
(Concentrator), RSU (Remote Subscriber Unit) hay các bӝ ghép kênh
(Multiplexer) cNJng ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ nâng cao dung lѭӧng thuê bao vӟi hҥ
tҫng cáp sҹn có.
2.6.1

Tәng ÿài nӝi hҥt

Chӭc năng cӫa tәng ÿài nӝi hҥt là:
x Dò nhҩc máy, phân tích sӕ quay, xác ÿӏnh tuyӃn khҧ dөng
x KӃt nӕi thuê bao vӟi các trung kӃ ÿӇ thӵc hiӋn các cuӝc gӑi ÿѭӡng
dài
x Thӵc hiӋn các cuӝc gӑi nӝi ÿài
x Giám sát trҥng thái rӛi cӫa thuê bao ÿӇ cҩp chuông
x Có khҧ năng ÿo khoҧng cách ÿӇ tính cѭӟc cho cuӝc gӑi cӫa thuê

bao trong tәng ÿài
x Thӵc hiӋn giao tiӃp mҥch 2 dây/ 4 dây
x ChuyӇn ÿәi thoҥi tѭѫng tӵ thành thoҥi sӕ PCM
2.6.2

Giá phӕi cáp

Tҩt cҧ các ÿѭӡng dây thuê bao ÿӅu ÿѭӧc mҳc lên mӝt giá gӑi là giàn
phӕi dây chính MDF (Main Distribution Frame) ÿһt gҫn tәng ÿài nӝi hҥt.
MDF là mӝt cҩu trúc lӟn vӟi hàng chөc ngàn tiӃp ÿiӇm. Các ÿѭӡng dây thuê
bao ÿѭӧc nӕi vӟi mӝt bên cӫa MDF (outside) và các cәng thoҥi tӯ tәng ÿài
ÿѭӧc nӕi vӟi bên còn lҥi (inside). Cáp ÿѭӧc lҳp ÿһt әn ÿӏnh tӯ cҧ hai phía
trong khi các dây nhҧy kӃt nӕi hai phía lҥi thay ÿәi hàng ngày do nhu cҫu
quҧn lý thuê bao ÿáp ӭng sӵ chuyӇn dӏch vӏ trí cӫa thuê bao.


15


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
Các ÿѭӡng dây sӕ ISDN tӕc ÿӝ 160Kbit/s hay 2Mbit/s ÿѭӧc nӕi vӟi MDF
trong khi các dây có ADSL ÿѭӧc tách tín hiӋu ADSL bҵng bӝ POTS splitter.

16




Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông


3 PCM VÀ KӺ THUҰT TRUYӄN DҮN
3.1

PCM (Pulse Code Modulation)

PCM là mӝt phѭѫng pháp ÿѭӧc tiêu chuҭn hoá dùng trong mҥng ÿiӋn
thoҥi ÿӇ chuyӇn tín hiӋu thoҥi tѭѫng tӵ thành tín hiӋu sӕ truyӅn dүn trên
mҥng viӉn thông sӕ. Tín hiӋu thoҥi tѭѫng tӵ ÿѭӧc lҩy mүu ӣ tҫn sӕ 8KHz,
ÿѭӧc lѭӧng tӱ hoá thành 1 trong 256 mӭc biên ÿӝ khác nhau và mã hoá
thành các tӯ mã 8 bit. Nhѭ vұy tӕc ÿӝ dӳ liӋu sau khi mã hoá là
8.000×8KHz=64Kbit/s.
3.1.1

Lҩy mүu

Trѭӟc hӃt biên ÿӝ cӫa tín hiӋu thoҥi tѭѫng tӵ ÿѭӧc lҩy mүu rӡi rҥc theo
thӡi gian. Tҫn sӕ lҩy mүu cao sӁ cho tín hiӋu tӕt nhѭng xӱ lý phӭc tҥp.
Shannon ÿã chӭng minh ÿӏnh lý lҩy mүu vӟi tҫn sӕ tӕi ѭu là 2 lҫn tҫn sӕ tӕi
ÿa cӫa tín hiӋu. Tín hiӋu thoҥi có tҫn sӕ tӯ 300Hz tӟi 3.400Hz. Dҧi tҫn thoҥi
ÿѭӧc xem là tӯ 300Hz tӟi 4.000Hz nên tҫn sӕ lҩy mүu cho PCM là 8KHz.

Nhѭ vұy, chu kǤ lҩy mүu cӫa tín hiӋu thoҥi là T=125Ps. Tín hiӋu sau lҩy
mүu vүn là tín hiӋu tѭѫng tӵ gӑi là tín hiӋu PAM (Pulse Amplitude
Modulation).
3.1.2

Lѭӧng tӱ hoá

Lѭӧng tӱ hoá là quá trình rӡi rҥc hoá giá trӏ, làm tròn các giá trӏ trung
gian vӅ mӝt sӕ hӳu hҥn các giá trӏ ÿӏnh sҹn. Tín hiӋu sau lѭӧng tӱ hoá dƭ

nhiên không có giá trӏ giӕng nhѭ ban ÿҫu. Phҫn sai lӋch giӳa giá trӏ ban ÿҫu


17


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
và giá trӏ sau lѭӧng tӱ hoá gӑi là méo lѭӧng tӱ. Méo lѭӧng tӱ do làm tròn dƭ
nhiên có ÿӝ lӟn không quá mӝt nӱa khoҧng cách lѭӧng tӱ hoá giӳa hai
mӭc lѭӧng tӱ hoá liên tiӃp. Méo lѭӧng tӱ hoá tҥo ra nhiӉu lѭӧng tӱ.
NhiӉu ÿѭӧc ký hiӋu là N (Noise), còn tín hiӋu ÿѭӧc ký hiӋu là S (Signal).
Sӭc mҥnh cӫa tín hiӋu vӟi sӵ có mһt cӫa nhiӉu ÿѭӧc ÿánh giá dӵa trên tӹ
sӕ S/N. Tín hiӋu càng lӟn, nhiӉu càng nhӓ thì S/N càng lӟn, có nghƭa là tín
hiӋu càng tӕt.
Lѭӧng tӱ hoá ÿӗng ÿӅu (tuyӃn tính) sӁ cho méo lѭӧng tӱ ÿӗng ÿӅu cho
tín hiӋu biên ÿӝ lӟn và tín hiӋu biên ÿӝ nhӓ. ĈiӅu này làm cho tӹ sӕ S/N
không ÿӅu, cө thӇ là ӣ vùng tín hiӋu có biên ÿӝ cao thì S/N cao, còn ӣ vùng
có biên ÿӝ nhӓ thì S/N thҩp. ĈӇ khҳc phөc ngѭӡi ta dùng lѭӧng tӱ hoá
không ÿӗng ÿӅu (phi tuyӃn). Tín hiӋu có biên ÿӝ càng nhӓ ngѭӡi ta càng
lѭӧng tӱ hoá vӟi nhӳng mӭc lѭӧng tӱ sát nhau hѫn, bҧo ÿҧm sai sӕ lѭӧng
tӱ cNJng nhӓ theo và làm méo lѭӧng tӱ nhӓ theo. ĈiӅu này bҧo ÿҧm ÿѭӧc tӹ
sӕ S/N không suy giҧm vӟi tín hiӋu nhӓ.
Có 2 luұt lѭӧng tӱ hoá phi tuyӃn là P-law (ITU-T Rec. G.732) và A-law
(ITU-T Rec. G.733). Lѭӧng tӱ hoá theo luұt P sӱ dөng ӣ Bҳc Mӻ và Nhұt
Bҧn trong khi ÿó lѭӧng tӱ hoá theo luұt A ÿѭӧc sӱ dөng ӣ châu Âu.
3.1.3

Mã hoá nhӏ phân

Các mүu tín hiӋu rӡi rҥc theo biên ÿӝ ÿѭӧc mã hoá nhӏ phân. Ví dө, mã

hoá theo luұt A, ngѭӡi ta chia ÿѭӡng cong logarith thành 13 ÿoҥn.
x Bit thӭ nhҩt là bit có trӑng sӕ lӟn nhҩt (Most Significant Bit: MSB)
là bit dҩu. Giá trӏ 1 chӍ thӏ cӵc tính dѭѫng và giá trӏ 0 chӍ thӏ cӵc
tính âm. Mүu giá trӏ 0 có thӇ có 2 tӯ mã khác nhau âm và dѭѫng.
x Bit 2, 3 và 4 xác ÿӏnh ÿoҥn lѭӧng tӱ hoá theo mӛi vùng âm và
dѭѫng.
x Bit 5, 6, 7 và 8 là các bit có trӑng sӕ nhӓ nhҩt (Least Significant Bit:
LSB) xác ÿӏnh vӏ trí cӫa giá trӏ lѭӧng tӱ hoá trong ÿoҥn.

18




Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông

3.2
3.2.1

Ghép kênh
Ghép kênh phân tҫn sӕ và ghép kênh phân thӡi gian



19


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
Ghép kênh phân tҫn sӕ FDM (Frequency-Division Multiplexing) dùng
thông tin các kênh ÿiӅu chӃ các tҫn sӕ sóng mang khác nhau. Các tín hiӋu

ÿã ÿiӅu chӃ ÿѭӧc ghép vào truyӅn trên mӝt ÿѭӡng truyӅn. Ӣ máy thu dùng
các bӝ lӑc ÿӇ tách các kênh vӟi nhau. Dҧi tҫn truyӅn dүn cӫa hӋ thӕng
ÿѭӧc chia thành nhiӅu dҧi tҫn sӕ hҽp dùng cho tӯng kênh. FDM ÿѭӧc sӱ
dөng trong các hӋ thӕng truyӅn tҧi tín hiӋu thoҥi tѭѫng tӵ. Các hӋ thӕng
thông tin di ÿӝng cNJng sӱ dөng nguyên lý tѭѫng tӵ. Mӛi cuӝc gӑi sӁ chiӃm
giӳ mӝt dҧi tҫn con trong suӕt thӡi gian gӑi. Kӻ thuұt này gӑi là FrequencyDivision Multiple Access (FDMA) vì ӣ ÿây phѭѫng pháp phân chia tҫn sӕ
ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ nhiӅu khách hàng có thӇ vào mҥng cùng mӝt lúc.

Phѭѫng pháp ghép kênh hiӋn ÿҥi hѫn là ghép kênh phân thӡi gian TDM
(Time-Division Multiplexing) ÿһt thông tin cӫa tӯng kênh vào các khe thӡi
gian không chӗng lҩn nhau. Mӛi kênh thông tin sӁ chiӃm dҧi tҫn rӝng hѫn
nhѭng chӍ trong mӝt thӡi gian ngҳn gӑi là khe thӡi gian. Bên cҥnh thông tin
cӫa các kênh cҫn phҧi có khung dӳ liӋu ÿӇ phân chia ÿúng kênh ӣ máy thu.
Phѭѫng pháp ghép kênh TDM ÿѭӧc dùng trong các hӋ thӕng truyӅn dүn
tӕc ÿӝ cao nhѭ các hӋ thӕng truyӅn dүn quang cNJng nhѭ trong các mҥng
thông tin di ÿӝng mà ta gӑi là TDMA (Time-Division Multiple Access). Mӛi
kênh thông tin chiӃm giӳ mӝt khe thӡi gian cӫa mӝt khung và nguyên lý
phân chia thӡi gian cho phép nhiӅu khách hàng có thӇ vào mҥng cùng mӝt
lúc ӣ mӝt dҧi tҫn nhѭ nhau.

20




Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông

3.2.2

Cҩu trúc khung dӳ liӋu E1


Tӕc ÿӝ luӗng dӳ liӋu sѫ cҩp ӣ châu Âu là 2.048Kbit/s. Các tӯ 8 bit cӫa
nhӳng dòng dӳ liӋu PCM 64Kbit/s cӫa khách hàng ÿѭӧc ghép luân phiên
ÿӇ tҥo ra dòng sӕ có tӕc ÿӝ cao hѫn. Luӗng sӕ E1 2.048Kbit/s ÿѭӧc sӱ
dөng rӝng rãi ӣ châu Âu và ViӋt Nam. Luӗng E1 bao gӗm 32 khe thӡi gian
vӟi 30 khe thӡi gian dùng cho 30 kênh thoҥi. Các khung ÿѭӧc truyӅn 8.000
lҫn mӛi giây theo tӕc ÿӝ lҩy mүu cӫa PCM. Mӛi khe thӡi gian kênh chӭa
mүu nhӏ phân ÿҥi diӋn cho thoҥi 8 bit và tӕc ÿӝ kênh thoҥi trên khe thӡi gian
kênh là 64Kbit/s.

Tӕc ÿӝ dӳ liӋu cӫa luӗng sӕ E1 là 2.048Kbit/s vӟi dung sai không quá 50
phҫn triӋu (50ppm: parts per million).
Khe thӡi gian TS0 dùng làm khe thӡi gian ÿӗng bӝ khung chӭa tӯ ÿӗng
bӝ khung FAW (Frame Alignment Word) ӣ các khung chҹn và tӯ non-FAW
ӣ các khung lҿ ÿѭӧc phân biӋt vӟi FAW qua bit thӭ hai là bit 1 khác vӟi bit


21


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
thӭ hai cӫa FAW là bit 0. Bit A trong tӯ ÿӗng bӝ khung FAW dùng ÿӇ cҧnh
báo mҩt ÿӗng bӝ xa (mҩt ÿӗng bӝ 2Mbit/s ӣ luӗng bên kia cӫa kӃt nӕi).

3.2.3

Cҩu trúc khung dӳ liӋu T1

Tӕc ÿӝ luӗng dӳ liӋu sѫ cҩp ӣ Mӻ và Nhұt Bҧn là 1.544Kbit/s. Mӛi khe
thӡi gian kênh chӭa 8 bit dӳ liӋu PCM cӫa thoҥi. Mӛi khung (frame) T1 có

24 khe thӡi gian 64Kbit/s cho tӕc ÿӝ là 1.536Kbit/s. Mӛi khung có gҳn mӝt
bit phөc vө ÿӗng bӝ khung (bit S) vӟi tӕc ÿӝ 8Kbit/s cho tӕc ÿӝ tәng cӝng là
1.544Kbit/s. Mӝt ÿa khung (multiframe) ÿѭӧc xây dӵng tӯ 12 khung liên tiӃp
và có 12 bit ÿӗng bӝ S liên tiӃp tҥo thành 6 bit ÿӗng bӝ khung và 6 bit ÿӗng
bӝ ÿa khung. Trong luӗng sӕ T1 mӛi kênh cӭ 6 khung có mӝt bit trӑng sӕ
thҩp nhҩt làm bit báo hiӋu. Nhѭ vұy, thӵc sӵ chӍ có 7 bit trong 8 bit dӳ liӋu
ӣ các khe thӡi gian là ÿѭӧc truyӅn tҧi trong suӕt. Khi truyӅn dӳ liӋu cҫn ÿӝ
22




Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông
chính xác thì các khe thӡi gian này chӍ truyӅn ÿѭӧc tӕc ÿӝ 56Kbit/s thay vì
64Kbit/s. Ĉó cNJng chính là lý do modem quay sӕ chӍ ÿҥt ÿѭӧc 56Kbit/s thay
vì 64Kbit/s.
3.2.4

Phân cҩp truyӅn dүn cұn ÿӗng bӝ tiêu chuҭn châu Âu

TruyӅn dүn cұn ÿӗng bӝ Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH).cho
phép thiӃt bӏ ghép kênh dùng mӝt ÿӗng hӗ (clock) ÿӝc lұp vӟi các luӗng sӕ
ÿѭӧc ghép. Tiêu chuҭn ghép kênh này hoҥt ÿӝng trên cѫ sӣ gҫn ÿӗng bӝ.
Ví dө nhѭ tӕc ÿӝ luӗng sӕ E1 có dung sai 50ppm, còn tӕc ÿӝ luӗng sӕ E2 có
dung sai 30ppm. Nguyên lý ghép kênh cұn ÿӗng bӝ là lҩy 4 luӗng sӕ cҩp
thҩp ghép xen bit ÿӇ ÿѭӧc mӝt luӗng sӕ cҩp cao hѫn. Ngoài các bit tӯ các
luӗng sӕ ghép vào còn có các bit ÿӗng bӝ, bҧo dѭӥng và hiӋu chӍnh ÿӇ các
luӗng sӕ cân bҵng nhau trѭӟc khi ÿѭa vào ghép luân phiên xen bit. Ghép
kênh theo tiêu chuҭn châu Âu cho các luӗng sӕ E2 8Mbit/s, E3 34Mbit/s và
E4 140Mbit/s.




23


Giáo viên: Ĉһng Quӕc Anh
3.2.5

Phân cҩp truyӅn dүn cұn ÿӗng bӝ tiêu chuҭn Bҳc Mӻ

HӋ thӕng ghép kênh cұn ÿӗng bӝ Bҳc Mӻ lҩy kênh cѫ sӣ là DS1 vӟi tӕc
ÿӝ dӳ liӋu 1.544Kbit/s. Hai kênh DS1 ghép thành kênh DS1C vӟi tӕc ÿӝ dӳ
liӋu 3,152Kbit/s. Bӕn kênh DS1 ghép thành kênh DS2 vӟi tӕc ÿӝ dӳ liӋu
6,132Kbit/s. Hai mѭѫi tám kênh DS1 ghép thành kênh DS3 vӟi tӕc ÿӝ dӳ
liӋu 44,736Kbit/s. Sáu kênh DS3 ghép thành kênh DS4 vӟi tӕc ÿӝ dӳ liӋu
274,176Kbit/s. Ngoài các bit tӯ các luӗng sӕ ghép vào còn có các bit ÿӗng
bӝ, bҧo dѭӥng và hiӋu chӍnh ÿӇ các luӗng sӕ cân bҵng nhau trѭӟc khi ÿѭa
vào ghép luân phiên xen bit.
3.2.6

Ghép kênh ÿӗng bӝ

Các cҩp ghép kênh cұn ÿӗng bӝ cao nhҩt ÿã ÿѭӧc tiêu chuҭn hoá tӯ
hѫn 30 năm nay. Vào cuӕi thұp niên tám mѭѫi cӫa thӃ kӹ trѭӟc hҫu hӃt
mҥng ÿiӋn thoҥi tѭѫng tӵ ÿã chuyӇn sang kӻ thuұt sӕ và rҩt nhiӅu cáp
quang ÿѭӧc lҳp ÿһt. HӋ thӕng ghép kênh PDH bӝc lӝ nhӳng nhѭӧc ÿiӇm
sau:
x ViӋc tách ghép kênh phҧi qua tӯng cҩp do gһp phҧi các bit hiӋu
chӍnh trong luӗng sӕ.

x Các giao diӋn quang không ÿѭӧc tiêu chuҭn hoá.
x Tiêu chuҭn châu Âu và Bҳc Mӻ không thӕng nhҩt nhau.
x Không có tiêu chuҭn hoá cho các luӗng sӕ tӕc ÿӝ cao tӟi Gbit/s.
x ViӋc thҧ xen các luӗng sӕ rҩt phӭc tҥp và phҧi thӵc hiӋn nhân
công.

24




Cѫ sӣ kӻ thuұt viӉn thông

Tӯ thұp kӹ bҧy mѭѫi, ANSI ÿã nghiên cӭu kӻ thuұt ghép kênh ÿӗng bӝ
dành cho cáp quang gӑi là synchronous optical network (SONET) dùng ӣ
Hoa KǤ. Sau ÿó ITU-T mӣ rӝng SONET thành tiêu chuҭn SDH
(Synchronous Digital Hierachy) hѭӟng tӟi viӋc sӱ dөng ӣ châu Âu. Nguyên
lý hoҥt ÿӝng cӫa SONET và SDH hoàn toàn giӕng nhau và ӣ mӝt sӕ mӭc
hai hӋ thӕng này có cùng tӕc ÿӝ. SDH ÿѭӧc thiӃt kӃ ÿӇ hӛ trӧ ghép cҧ luӗng
sӕ PDH châu Âu, Bҳc Mӻ và cҧ các luӗng sӕ SDH cҩp thҩp hѫn.
Các ѭu ÿiӇm cӫa SDH có thӇ ÿѭӧc liӋt kê nhѭ sau:
x Tӕc ÿӝ dӳ liӋu cho truyӅn dүn quang ÿѭӧc tiêu chuҭn hoá (không
phө thuӝc các nhà cung cҩp).
x Có khҧ năng thҧ xen tҩt cҧ các kiӇu ghép kênh trѭӟc ÿó.
x Có thӇ truy xuҩt trӵc tiӃp mà không qua tӯng cҩp.
x ViӋc bҧo dѭӥng thӵc hiӋn tӵ ÿӝng.
x Trong tѭѫng lai, quҧn lý mҥng sӁ trӣ thành ÿӝc lұp ÿӕi vӟi nhà
cung cҩp và vӟi các chӭc năng quҧn lý phӭc tҥp hѫn.
STM-4


STM-16
STM-1

SDH thay thӃ PDH ӣ mҥng chuyӇn vұn. Vӟi mҥng chuyӇn vұn ta có
ÿѭӧc mҥng truyӅn dүn dung lѭӧng lӟn, uyӇn chuyӇn dùng ÿӇ truyӅn tҧi mӑi
loҥi thông tin. Sӵ linh ÿӝng ӣ ÿây là nhӳng ngѭӡi ÿiӅu hành mҥng có thӇ dӉ
dàng sӱa ÿәi cҩu trúc mҥng chuyӇn vұn tӯ mӝt hӋ thӕng quҧn lý tұp trung.
ĈiӅu này làm cho thӡi gian ÿӇ cung cҩp các ÿѭӡng thuê riêng (leased line)


25


×