Tài liệu Thiết kế bộ bảo mật điện thoại, chương 2 ppt

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỔNG ĐÀI ĐIỆN
THOẠI
II.1 Tổng đài điện thoại:
II.1.1 Đònh nghóa:

Tổng đài điện thoại là một hệ thống chuyển mạch,
nó có nhiệm vụ kết nối các cuộc liên lạc từ thiết bò đầu cuối chủ
gọi (Calling side) đến thiết bò cuối (Called side)

II.1.2 Cấu trúc mạng điện thoại:
Các thành phần chính cuả mạng điện thoại chuyển
mạch công cộng được phân cấp như hình vẽ:





Các thuê bao
Trung tâm miền
(lớp 1)
Trung tâm vùng
(lớp 2)
Trung tâm cấp 1
(lớp 3)
Trung tâm đường
dài
Trung tâm chuyển
tiếp nội hạt
Trung tâm đầu cuối
(tổng đài nội hạt)
H II.1 Cấu trúc mạng điện thoại

Đường chọn cuối
Trung kế có độ sử dụng cao
Để giải quyết đònh tuyến, trong phân lớp chuyển
mạch tuỳ theo cuộc gọi nội hạt, liên tỉnh trong nước hay ngoài
nước mà người ta qui đònh mã số máy của người sử dụng, mã
tổng đài đầu cuối, mã tỉnh hay mã từng nước khác nhau theo
những mã số khác nhau:
Một người sử dụng đầu cuối là thuê bao nhà hoặc
công sở trực tiếp nối đến tổng đài đầu cuối (nội hạt) của mạng
điện thoại còn được gọi là tổng đài lớp 5 hoặc trung tâm điện
thoại nội hạt (C.O). Các người sử dụng đầu cuối thường được nối
đến C.O qua một đôi dây xoắn đơn hoặc được gọi là đường dây
thuê bao (C.O:central office)
Các trạm cấp 4 (tổng đài đường dài) có thể đáp
ứng 2 chức năng:
+ Là một chuyển mạch đường dài, tổng đài cấp 4 là một
phần của mạng đường dài, nói cách khác, một tổng đài lớp 4 có
thể hoạt động như một chuyển mạch chuyển tiếp để nối các tổng
đài lớp 5 này khi có đủ lưu lượng thông tin giữa các tổng đài để
điều chỉnh các trung thế trực tiếp.
+ Các chuyển mạch của tổng đài chuyển tiếp nội hạt
cũng có thể chuyển mạch điều khiển lưu thông vượt tràn trên các
trung kế trực tiếp giữa các tổng đài đầu cuối. Sự phân biệt giữa
các chuyển mạch đường dài và chuyển mạch chuyển tiếp trở nên
đặc biệt quan trọng dần đến kết quả là phân ly các nguồn thông
tin trong mạng
Việc đònh tuyến giữa các C.O phải luôn luôn đảm
bảo số tổng đài càng ít càng tốt để giảm đến tối thiểu chi phí
tuyến dẫn lưu lượng. Tuyến thực được chọn sẽ phụ thuộc vào các

yếu tố như khoảng cách giữa 2 C.O, mức lưu lượng của mạng
hiện tại và vào thời gian của ngày. Nếu hai người sử dụng được
nối vật lý đến cùng C.O thì cuộc gọi chỉ cần thông qua một tổng
đài duy nhất. Ở những nơi mà hai thuê bao được nối đến các
trung tâm điện thoại nội hạt khác nhau và hai tổng đài lớp 5 được
nối đến một tổng đài lớp 4 thì trung tâm đường dài đó có thể thực
hiện cuộc nối.
Khi các C.O ở cách xa nhau thì sử dụng các tổng
đài khác, mặc dù các tổng đài lớp 5, 4 hoặc 3 không cần luôn
luôn nối qua cấp chuyển mạch cao hơn tiếp theo. Một chuyển
mạch lớn có thể tạo ra tất cả các chức năng chuyển mạch lớn
thấp hơn. Ví dụ một tổng lớp 5 có thể được đáp ứng bằng một
tổng đài của lớp 4, 3, 2 hoặc 1.
Hình II.1 chỉ ra cấu trúc tuyến chọn cuối (sơ cấp)
được bổ sung bằng một cấu trúc đònh tuyến luân phiên. Để tối
thiểu hóa các tải lưu lượng lớn ở các cấp mạng cao hơn và sự suy
giảm tín hiệu khi tuyến gồm nhiều trung kế có độ sử dụng cao
giữa các tổng đài lớn bất kỳ, ở đó hiệu chỉnh một cách kinh tế.

II.1.3 Băng thông và độ rộng băng thông:
Trước khi phân tích yêu cầu tuyến dẫn tiếng nói
của con người, đầu tiên ta phải xác đònh độ rộng của băng tần
liên quan đường thuê bao điện thoại.
Ta đã biết tần số của một tín hiệu tương tự là số
các sóng hình Sin hoàn chỉnh được gởi đi trong mỗi giây và được
đo bằng số chu kỳ trên giây. Băng thông của một kênh là khoảng
tần số có thể truyền kênh đó. Độ rộng băng tần đơn thuần là độ
rộng băng thông.
Tiếng nói của con người có thể tạo ra những âm
trong băng thông khoảng 50 đến 15.000 Hz (15 kHz) với độ rộng

băng tần 14,95Khz. Tai người có thể nghe được các âm thanh
nằm trong băng thông 20 Hz-20.000Hz
(độ rộng băng tần là 19,98Khz)
Băng thông của đường thuê bao nội hạt khoảng từ
300Hz-3.400Hz. Điều này có thể làm ngạc nhiên nếu coi rằng
tiếng nói của con người tạo nên các âm thanh giữa 50Hz-
15.000Hz
Trong thực tế, đường thuê bao không phải để dành
mang chọn tín hiệu tương tự bất kỳ nào mà được tối ưu cho tiếng
nói của con người nằm trong băng thông khoảng 200Hz-350Hz.
Đây là khoảng tần số chứa phần lớn công suất, như vậy băng
thông 300Hz-3.400Hz là thích hợp để truyền tiếng nói của con
người có chất lượng.
Lý do chủ yếu để mạng điện thoại sử dụng băng
tần 3,1Khz hẹp thích hợp hơn so với toàn bộ băng tần tiếng nói
15Khz là vì băng hẹp cho phép nhiều cuộc đàm thoại được
truyền đi một kênh vật lý duy nhất. Đây là một vấn đề thực tế
quan trọng cho các trung kế nối các tổng đài chuyển mạch điện
thoại. Các bộ lọc và các cuộn dây phụ tải trong mạng sẽ cắt các
tín hiệu tiếng nói dưới 300Hz-3.400Hz trên cuộc nối còn khả
năng truyền các tần số cao hơn nhiều.