Bài giảng Cơ sở chuyển mạch

TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM  
TRƯỜNG TRUNG HỌC BCVT & CNTT MIỀN NÚI  
----  
Bài giảng  
CƠ SỞ CHUYỂN MẠCH  
Thái Nguyên, 2010  
TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM  
TRƯỜNG TRUNG HỌC BCVT & CNTT MIỀN NÚI  
----  
Bài giảng  
CƠ SỞ CHUYỂN MẠCH  
(Dùng cho hệ trung cấp nghề)  
Biên soạn: Lê Hoàng  
Phiên bản: 28/12/2010  
Thái Nguyên, 2010  
Trang ii  
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
LỜI NÓI ĐẦU  
Kỹ thuật chuyển mạch là một trong những kỹ thuật nền tảng trong các mạng truyền  
thông. Sự phát triển của kỹ thuật chuyển mạch luôn gắn liền với sự phát triển của hạ tầng  
mạng. Để đáp ứng yêu cầu nhận thức về các khía cạnh kỹ thuật chuyển mạch của các lớp  
trung cấp nghề, tác giả thực hiện biên soạn bài giảng “Cơ sở chuyển mạch” dựa trên  
khung đề cương của Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam ban hành. Môn học “Cơ  
sở chuyển mạch” là môn học và module lý thuyết cơ sở chuyên ngành bắt buộc của  
“Nghề kỹ thuật đài trạm viễn thông” trong chương trình đào tạo trung cấp nghề.  
Với cách thức tiếp cận từ các vấn đề mang tính cơ sở tiến tới các giải pháp kỹ thuật  
và giải pháp công nghệ, nội dung bài giảng được chia thành 5 chương. Các chương này  
cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản trong lĩnh vực chuyển mạch gồm các cơ  
chế hoạt động và kỹ thuật điều khiển hệ thống chuyển mạch, các giải pháp kỹ thuật  
chuyển mạch, giải pháp công nghệ cơ bản trong mạng thông tin và mạng truyền thông.  
Tiêu đề của các chương như sau:  
Chương 1: Tổng đài điện thoại điện tử SPC.  
Chương 2: Thiết bị kết cuối và hệ thống điều khiển.  
Chương 3: Báo hiệu và đồng bộ.  
Chương 4: Kỹ thuật chuyển mạch.  
Chương 5: Khai thác và bảo dưỡng.  
Các vấn đề cơ sở liên quan tới tổng đài điện tử số SPC, lịch sử hình thành và phát  
triển của tổng đài số và vị trí, chức năng các khối cơ bản của tổng đài số được trình bày  
trong chương 1. Chương 2 là các vấn đề về thiết bị kết cuối và hệ thống điều khiển, các  
phương thức điều khiển hiện nay. Chương 3 nghiên cứu về hệ thống báo hiệu gồm các  
loại báo hiệu đang dùng hiện tại và đồng bộ, các phương thức đồng bộ trong mạng.  
Chương 4 là các vấn đề then chốt trong kỹ thuật chuyển mạch kênh bao gồm các dạng tín  
hiệu chuyển mạch, cấu trúc ma trận chuyển mạch và các nguyên lý cơ bản của kỹ thuật  
chuyển mạch kênh. Các nhìn nhận về hệ thống chuyển mạch gói trên phương diện phân  
lớp theo mô hình OSI, kiến trúc phần cứng và các cơ sở kỹ thuật chuyển mạch gói, định  
tuyến và báo hiệu của hệ thống chuyển mạch gói. Công nghệ chuyển mạch tiên tiến hiện  
nay trên cơ sở của mạng IP và ATM, mạng thế hệ sau, công nghệ chuyển mạch mềm và  
các ứng dụng trong mạng viễn thông trong giai đoạn hội tụ hiện nay. Chương 5 là các vấn  
đề về khai thác và bảo dưỡng chung cho các thiết bị trạm viễn thông trong đó có tổng đài.  
Trong quá trình biên soạn bài giảng tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ và  
góp ý chân thành từ các giáo viên thuộc khoa KT Điện tử viễn thông, các giáo viên giảng  
dạy về kỹ thuật có liên quan, các bạn bè đồng nghiệp trường Trung học BCVT và CNTT  
Miền núi. Tác giả xin gửi lời chân thành cảm ơn và mong muốn tiếp tục nhận được sự  
góp ý của các thầy cô giáo và độc giả.  
Trong quá trình biên soạn tài liệu chắc chắn không tránh khỏi một số sai sót, tác  
giả rất mong nhận được sự quan tâm và góp ý của độc giả. Các ý kiến góp ý qua mail xin  
được gửi về: [email protected]om  
Tác giả biên soạn  
Lê Hoàng  
Trang 1  
 
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
MỤC LỤC  
Trang  
Trang 2  
 
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
4.2.1 Trường chuyển mạch tín hiệu số ..................................................................................85  
Trang 3  
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
Trang 4  
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
DANH MỤC HÌNH VẼ  
Trang 5  
 
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
Trang 6  
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
DANH MỤC BẢNG BIỂU  
Trang 7  
 
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT  
Từ  
Tên gốc  
Tạm dịch  
AAL  
ADC  
ADM  
AF  
ATM Adaptation Layer  
Analog/ Digital Convertor  
Add-Drop Multiplexer  
Address Filter  
Lớp thích ứng ATM  
Bộ biến đổi tương tự/ số  
Bộ Tách/Ghép kênh  
Bộ lọc địa chỉ  
AIC  
AL  
ATM Input Circuit  
ALignment  
Mạch điện đầu vào ATM  
Trường Đồng chỉnh, sắp xếp  
Mã đảo dấu luân phiên AMI  
Mạch điện đầu ra ATM  
Giao diện chương trình ứng dụng  
Phân hệ ứng dụng  
Thủ tục yêu cầu nhắc lại tự động  
Phần tử dịch vụ ứng dụng  
Bộ trung kế Analogue  
AMI  
AOC  
API  
APS  
ARQ  
ASE  
AT  
Alternate Mark Inversion  
ATM Output Circuit  
Application Program Interface  
Application Subsystem  
Automatic Repeat Request  
Application Service Element  
Analogue Trunk  
ATKM  
ATDM  
Analogue Trunk Module  
Asynchronous Time Division  
Multiplexer  
Module trung kế Analogue  
Ghép kênh thời gian không đồng bộ  
ATM  
Asynchronous Transfer Mode  
Chế độ truyền tải không Đồng bộ  
Trung tâm chuyển mạch ATM  
Bộ đấu nối chéo ATM  
ATM-HUB  
AXC ATM  
BER  
ATM Cross-Connect  
Bite Error Rate  
Tỷ lệ lỗi bit  
B-ISDN  
B-ISDN  
PRM  
Broadband ISDN  
Mạng số đa dịch vụ băng rộng  
Broadband ISDN Protocol Reference Mô hình tham chiếu giao thức B-ISDN  
Model  
B-ISUP  
B-NT  
B-TE  
Broadband ISDN User Part  
Phần ứng dụng, báo hiệu B-ISDN  
Kết cuối mạng băng rộng  
Thiết bị đầu cuối băng rộng  
Mạch điện thuê bao Analogue  
Broadband Network Termination  
Broadband Terminal Equipment  
Battery, Overvoltage, Riging,  
Supervision, Coding, Hybrid, Test  
BORSCHT  
BSVC  
BSVCI  
B/U  
Broadcast Signalling Virtual Channel Kênh ảo báo hiệu kiểu quảng bá  
Broadcast Signalling VCI  
Bipolar / Unipolar Convector  
Call Attempt  
Tên Kênh ảo báo hiệu kiểu quảng bá  
Bộ biến đổi lưỡng cực / Đơn cực  
Cuộc gọi thử  
CA  
CAS  
CATV  
CBR  
Channei-Associated Signalling  
Community Antenna TeleVision  
Constant Bite Rate  
Báo hiệu từng kênh  
Truyền hình cáp  
Tốc độ bit cố định  
CCITT  
Commute Consultatif International  
Telephonique et Telegraphique  
Commom-Channel Signalling  
Hội đồng Tư vấn Quốc tế về điện thoại  
và điện báo  
Báo hiệu kênh chung  
CCS  
C7, CCS7  
CHILL  
CID  
CLNS  
C-Mem  
CONS  
CO  
Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7  
Ngôn ngữ lập trình bậc cao tổng đài  
Trường tên (Nhận dạng) kênh  
Dịch vụ không hướng kết nối  
Bộ nhớ điều khiển  
Dịch vụ hướng kết nối  
Chế độ (Kiểu) hướng kết nối  
Tổng đài nội hạt chính  
CCITT HIgh Level Langue  
Channel Identifier  
Connectionless Service  
Control Memory  
Connection-Oriented Service  
Connection-Oriented  
Central Office  
CO  
CO  
CPU  
CODEC  
Central Office line (Trunk)  
Control Processing Unit  
Code / Decode  
Đường trung kế tổng đài PBX  
Đơn vị xử lý trung tâm  
Vi mạch biến đổi A/D, D/A kết hợp  
Trang 8  
 
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
CTRL  
D/A  
DAP  
DCE  
DDF  
DI  
DK, DKU  
DMUX  
DN  
Controller  
Bộ điều khiển  
Bộ biến đổi số/ Analogue  
Bộ đệm suy hao số  
Thiết bị kết cuối mạch điện số  
Phiến đấu dây số  
Bộ tách xen  
Digital / Analogue Convector  
Digital Attenuation PAD  
Digital Circuit terminating  
Equipment  
Digital Distibution Frame  
Drop Insert  
Disk, Disk Unit  
DeMultiplexer  
Directory Number  
Decadic Pulsse  
Destination SAP  
Digital SLC  
Digital Switching System  
Digital subsriber Signalling System  
No1  
Ổ đĩa từ  
Bộ tách kênh số  
Số danh bạ thuê bao  
Xung nguồn thập phân  
Điểm truy nhập dịch vụ Đích  
Mạch điện thuê bao số  
Hệ thống chuyển mạch SPC số  
Hệ thống bấo hiệu thuê bao số DSS-1  
DP  
DSAP  
D/SLC  
DSS  
DSS-1  
DSS-2  
Hệ thống bấo hiệu DSS-2  
Digital subsriber Signalling System  
No2  
Digital Subscriber Unit  
Digital Trunk  
DSU  
DT  
D-Tel  
DTE  
DTG  
DTI  
DTMF  
E/O  
EN  
EPROM  
ESF  
ESS  
ET/ ETC  
FAS  
FAW  
FCS  
Mạch điện kết cuối thuê bao số  
Trung kế số  
Máy điện thoại số  
Digital Telephone set  
Digital Terminating Equipment  
Digital Tones Generator  
Digital Trunk Interface  
Dual Tone Multi Frequency  
Electronic / Optical Convector  
Equipment Number  
Electrical Programable ROM  
Exxtended SuperFrame  
Electronic Switching System  
Exchange Termination Circuit  
Fast Circuit Switching  
Frame Allignment Word  
Frame Check Sequencer  
Forward Error Correction  
Far End Receive Failure  
Fist In First Out  
Thiết bị kết cuối số  
Máy tạo tín hiệu âm tần số  
Giao diện trung kế số  
Mã âm tần kép  
Bộ biến đổi Điện tử/quang  
Số thiết bị  
Bộ nhớ EPROM  
Siêu khung mở rộng  
Tổng đài điện tử  
Mạch điện kết cuối tổng đài  
Chuyển mạch kênh nhanh  
Từ mã đồng chỉnh khung  
Dãy kiểm tra khung  
Thủ tục sửa lỗi trước  
Cảnh báo sự cố thu đầu xa  
Bộ đệm vào trước ra trước  
Mạng số liệu toàn cầu  
Các chức năng giao diện trung kế số  
Mức dịch vụ  
FEC  
FERF  
FIFO  
GAN  
GAZPACHO Global Area Network  
GOS  
GSVCI  
HDB3  
HDLC  
Grade Of Service  
Tên kênh ảo báo hiệu toàn cục  
Mã HDB3  
Thủ tục điều khiển liên kết  
số liệu mức cao  
Global Signalling VCI  
Hight Density Binary  
High-level Data Link Control  
HDTV  
HEC  
HU  
HUB  
HW  
Truyền hình độ phân giải cao  
Trường điều khiển lỗi tiêu đề  
Đường sử dụng cao  
Bộ tập trung đường (số liệu)  
Luồng cao tốc  
High Definition Television  
Header Error Control  
High Usage line  
HW  
HighWay  
Phần cứng  
IBCN  
HardWare  
Mạng thông tin băng rộng hợp nhất  
Intergrated Broadband  
Communication Network  
IC  
Bộ điều khiển đầu vào  
Trang 9  
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
IDN  
IN  
IP  
Input Controller  
Intergrated Digital Network  
Intelligent Network  
Mạng viễn thông số  
Mạng thông minh/Trí tuệ  
Giao thức Internet  
IPC  
ISDN  
ISE  
ISO  
ISP  
ISUP  
ITU  
Internet Protocol  
Inte Processor Communication  
Liên lạc giữa các bộ xử lý  
Mạng số đa dịch vụ  
Intergrated Services Digital Network Phần tử chuyển mạch tích hợp  
Intergrated Switching Element Tổ chức tiêu chuẩn hoá Quốc tế  
International Standards Organization Nhà cung cấp dịch vụ Internet  
INTERNET Services Provider  
ISDN User Part  
Phần ứng dụng ISDN  
Liên minh viễn thông Quốc tế  
International Telecommunication  
Union  
International Telecommunication  
Union - Telecommunication Standard  
Sector  
Interworking Function  
Interworking Unit  
Local Area Network  
Line Concentrator/Remote LC  
Local EXchange  
ITU-T  
Ủy ban Tiêu chuẩn viễn thông của  
Liên minh Viễn thông quốc tế ITU  
(Tiền thân là CCITT)  
Khối chức năng liên kết mạng  
Khối liên kết mạng  
Mạng số liệu cục bộ  
Khối tập trung thuê bao/ TĐ vệ tinh  
Tổng đài nội hạt  
IWF  
IWU  
LAN  
LC/RLC  
LEX  
LI  
Bộ chỉ thị độ dài trường tin  
Giao diện truyền dẫn  
LI  
Length Indicator  
LM  
Line Interface  
Module đường dây  
LSI  
Line Module  
Vi mạch cỡ lớn  
LTSW  
MAC  
Large Scale Integration  
Line Time SWitch  
Medium Access Control  
Tầng chuyển mạch đường dây  
Giao thức điều khiển truy nhập  
môi trường truyền dẫn LAN  
Giá đấu dây  
MDF  
MF  
Main Distribution Frame  
Multi Frequency  
Đa tần  
MFAS  
MFC  
MMC  
MOS  
MPU  
MRCS  
MRFCS  
MSVC  
MTU  
MTP  
MUX  
NIC  
Tín hiệu đồng chỉnh đa khung  
Mã đa tần  
Thông tin Người-Máy  
Công nghệ Kim loại-Oxit- Bán dẫn  
Bộ vi xử lý  
Chuyển mạch kênh đa tốc độ  
Chuyển mạch kênh nhanh đa tốc độ  
Kênh ảo Báo hiệu Meta-Signalling  
Ổ băng từ  
Phần chuyển giao bản tin  
Bộ ghép kênh  
Multi Frame Allingment Signal  
Multi Frequency Code  
Man-Machine Communication  
Metal-Oxicid-Semiconductor  
MicroProcessor Unit  
Multi-Rate Circuit Swiching  
Multi-Rate Fast Circuit Swiching  
Meta-Signalling Virtual Channel  
Magnetic Tape Unit  
Message Transfer Part  
Multiplexer  
Card giao diện mạng  
NNI  
NT1  
NT2  
OAM /  
Network Interface Card  
Network-Network Interface  
Network Termination 1  
Network Termination 2  
Operation- Administration and  
Maintenance  
Giao diện Mạng-Mạng  
Kết cuối mạng kiểu1  
Kết cuối mạng kiểu 2  
Vận hành quản lý và bảo dưỡng  
OA&M  
OC  
Bộ điều khiển đầu ra  
Truyền dẫn quang mức n  
Trung tâm vận hành Bảo dưỡng  
Hệ điều hành  
Kết nối hệ thống mở  
Mô hình tham chiếu kết nối  
các hệ thống mở  
OC-n  
OMC  
OS  
OSI  
OSIRM  
Output Controller  
Optical Carrier Level n  
Operation Maintenance Centre  
Operating System  
Open System Interconnection  
Open System Interconnection  
Trang 10  
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
PAD  
PAM  
PABX/PBX  
PC  
PCC  
PCI  
PCM  
PD  
PD  
Reference  
Model Pading  
Pulse Amplitude Modulation  
Private (Automatic) Branch  
Exchange  
Trường đệm  
Điều xung theo biên độ  
Tổng đài (tự động) mạng dùng riêng  
Máy tính cá nhân  
Bộ đổi mã PCM  
Thông tin điều khiển giao thức  
Điều xung mã  
Bộ phân biệt Giao thức  
Trễ tạo gói  
Hệ thống truyền dẫn số cận đồng bộ  
Đơn vị số liệu giao thức  
Tỷ số lỗi gói  
Personal Computer  
PCM Code Conversion  
Protocol Control Information  
Pulse Code Modulation  
Protocol Discriminator  
Packetization Delay  
PDH  
PDU  
PER  
Plesiochronous Digital Hierarchy  
Protocol Data Unit  
PIR  
Tỷ số xen gói  
PGCD  
PHL  
PLOAM  
PLR  
Packet Error Rate  
Thiết bị phát mẫu và kiểm tra  
Lớp Vật lý  
Chức năng OAM lớp vật lý  
Tỷ số tổn thất gói  
Packet Insertion Rate  
Pattern Generation Checker Device  
Physical Layer  
PM  
Physical Layer OAM  
Packet Loss Rate  
Physical Medium  
Môi trường Vật lý  
POH  
POTS  
PRM  
P/S  
PSTN  
PSVC  
PSVCI  
Trường tiêu đề Đường  
Dịch vụ điện thoại đơn giản  
Mô hìnhtham chiếu giao thức  
Bộ đổi mã song song / nối tiếp  
Mạng điện thoại công cộng  
Kênh ảo Báo hiệu Điểm-Điểm  
Tên kênh ảo báo hiệu Điểm tới Điểm  
Path Overhead  
Plain Old Telephone Services  
Protocol Reference Model  
Paralell / Serial Convertor  
Public Switched Telephone Network  
Point-to-Point Signalling Virtual  
Channel Point-to-Point Signalling  
Virtual Channel  
PVC  
QOS  
Nhận dạng kênh ảo cố định  
Chất lượng dịch vụ  
RAM  
Identifier Permanent Virtual Channel Bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên  
RLM  
Quality Of Service  
Bộ ghép đường xa  
ROM  
RSS  
RTC  
RWSR  
SAAL  
SAE/SAEIF  
Random Access Memory  
Remote Line Multiplexer  
Read Only Memory  
Remote Switching System  
Remote Termination Circuit Router  
Random Write Serial Read  
AAL for Signalling  
Bộ nhớ chỉ đọc  
Tổng đài vệ tinh / Hệ thống CM xa  
Mạch điện kết cuối tổng đài vệ tinh  
Ghi ngẫu nhiên Đọc tuần tự  
Giao thức AAL cho báo hiệu  
Thiết bị SAE/ ngăn máy  
SAP  
SAR  
SC  
Stand Alone Equipment/ Interface  
Frame  
Service Access Point  
Điểm truy nhập dịch vụ  
Lớp con cắt/tkhôi phục gói  
Mạch nghiệp vụ  
SCP  
SDH  
Segmentation and Reassembly  
Service Circuit  
Điểm điều khiển dịch vụ  
Hệ thống truyền dẫn  
Service Control Point  
Synchronous Digital Hierarchy  
phân cấp số đồng bộ  
SDM  
SDU  
SHW  
SLC  
SLIC  
SMDS  
Bộ nhớ phân phối tín hiệu  
Đơn vị số liệu dịch vụ  
Luồng cao tốc nhánh  
Mạch điện thuê bao Analogue  
Vi mạch giao diện thuê bao Analog  
Mạng số liệu chuyển mạch  
tốc độ cao  
Signal Disribution Memory  
Service Data Unit  
SubHighWay  
Subsscriber Line Circuit  
Subsscriber Line Interface Circuit  
S-Mem  
SN  
Swiched Multi-megabit Data Services Bộ nhớ tin  
Trường số thứ tự dãy gói  
Trang 11  
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
SNP  
Speach Memory  
Trường bảo vệ SN  
SOH  
Sequence Number  
Trường tiêu đề Chặng  
SONET  
S/P  
SPM  
SS7/ CS#7  
SSAP  
SSCF  
Sequence Number Protection Section Mạng cáp quang đồng bộ  
OverHead  
Bộ đổi mã nối tiếp/song song  
Module đường thoại  
Synchronous Optical NETwork  
Serial to Paralell Convertor  
Speech Path Module  
Signalling System No 7  
Source SAP  
Hệ thống báo hiệu số 7  
Điểm truy nhập Dịch vụ Nguồn  
Chức năng phối hợp phụ thuộc DV  
SSCOP  
SSCS  
Services Specific Coordination  
Function  
Services Specific Connection  
Oriented Protocol  
Giao thức hướng kết nối phụ thuộc DV  
Lớp con hội tụ phụ thuộc Dịch vụ  
SSM  
SSP  
SSP  
STM  
STM-n  
STP  
Services Specific Convergence  
Sublayer  
Signal Sender Memory  
Services Specific Part  
Service Switching Point  
Synchronous Transfer Mode  
Bộ nhớ tín hiệu phát  
Phần phụ thuộc dịch vụ  
Điểm chuyển mạch dịch vụ  
Chế độ truyền tải đồng bộ  
Module STM cấp n  
Điểm truyền tải báo hiệu  
SPVC  
STSW  
SVC  
Synchronous Transfer Module level n Kết nối ảo bán cố định  
Signal Transfer Point  
Chuyển mạch thời gian thứ cấp  
Semipermanent Virtual Connection  
Secondary Time Switch  
Kênh ảo chuyển mạch  
Kênh ảo báo hiệu  
SVC  
SVCI  
SWRR  
TA  
Swiched Virtual Channel  
Signalling Virtual Channel  
Signalling Virtual Channel Identifier Bộ thích ứng thiết bị đầu cuối  
Tên kênh ảo báo hiệu  
Ghi tuần tự đọc ngẫu nhiên  
TDM  
TCP  
TCP/IP  
Serial Write Random Read  
Termination Adapter  
Time Divission Multiplexing  
Transmission Control Protocol  
Transmission Control Protocol /  
Internet Protocol  
Ghép kênh theo thời gian  
Giao thức điều khiển Truyền dẫn  
Giao thức điều khiển  
Truyền thông trên Internet  
Thiết bị đầu cuối  
TE  
TMN  
Mạng quản lý Viễn thông  
Terminal Equipment  
Telecommunication Management  
Network  
TS  
Khe thời gian  
TST  
UNI  
UU  
VBR  
VC  
Trường chuyển mạch TST  
Giao diện Người dùng-Mạng  
Người dùng tới Người dùng  
Tốc độ bit thay đổi  
Kênh ảo  
Time Slot  
Time-Space-Time Switch  
User-to-Network Interface  
User-to-User  
VCC  
VCI  
VLAN  
VLSI  
VOD  
VP  
VPC  
VPCI  
VPI  
Variable Bit Rate  
Virtual Channel  
Kết nối kênh ảo  
Tên kênh ảo  
Mạng LAN ảo  
Vi mạch cỡ cực lớn  
Dịch vụ Video theo yêu cầu  
Đường ảo  
Kết nối đường ảo  
Tên kết nối đường ảo  
Tên đường ảo  
Virtual Channel Connection  
Virtual Channel Identifier  
Virtual LAN  
Very Large Scale Integration  
Video On Demand  
Virtual Path  
Virtual Path Connection  
Virtual Path Connection Identifier  
Virtual Path Identifier  
Wide Area Network  
WAN  
Mạng số liệu diện rộng  
Trang 12  
Chương 1 Tổng đài điện thoại điện tử số  
Chương 1  
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI ĐIỆN TỬ SPC  
Nội dung chính  
1.1 Tổng quan về tổng đài điện thoại  
1.2 Tổng đài điện tử số SPC  
----------------------------------------------------  
1.1 Tổng quan về tổng đài điện thoại  
1.1.1 Sơ lược lịch sử và xu hướng phát triển của tổng đài  
1.1.1.1 Sơ lược lịch sử kỹ thuật tổng đài  
Vào 10/3/1876 Alexander Graham Bell (USA) phát minh ra máy điện thoại, nó đã  
truyền được tín hiệu thoại qua khoảng cách xa trên đôi dây cáp đồng. Ngay sau đó các  
loại tổng đài nhân công (từ thạch, cộng điện) ra đời nhằm đơn giản mạng điện thoại,  
nhưng còn nhiều hạn chế và nhược điểm.  
Hình 1.1: Phát minh máy điện thoại đầu tiên của Alexander Graham Bell.  
a) Nguyên lý thông tin điện thoại, b) A.G. Bell và chiếc điện thoại nguyên bản đầu  
tiên, c) Máy điện thoại quay số năm 1939.  
Năm 1892 tổng đài cơ khí tự động đầu tiên (hình 1.2) điều khiển trực tiếp được chế  
tạo, mặc dù được hoàn thiện trên cơ sở nhiệm vụ của tổng đài nhân công, nhưng còn  
nhiều nhược điểm như chứa rất nhiều các bộ phận cơ khí, khả năng và tính linh hoạt bị  
hạn chế, cồng kềnh ...  
Trang 13  
           
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
Hình 1.2: Tổng cơ khí tự động đầu tiên năm 1892  
a)  
b)  
c)  
d)  
Hình 1.3: Các hệ thống chuyển mạch trong tổng đài.  
a) Chuyển mạch step 1906, b)Chuyển mạch British 1908, c) Chuyển mạch British  
1930, d) Chuyển mạch điện tử Belgium sau năm 1940.  
Trang 14  
   
Chương 1 Tổng đài điện thoại điện tử số  
Năm 1926 ở Thuỵ điển đã xuất hiện một số tổng đài ngang dọc đầu tiên trên cơ sở  
kết quả nghiên cứu kỹ thuật chuyển mạch và hoàn thiện chức năng của tổng đài từng nấc.  
Tuy nhiên đây cũng chỉ là tổng đài điều khiển trực tiếp nhưng nó khắc được một số  
nhược điểm của tổng đài từng nấc chủ yếu là quá trình chuyển mạch sử dụng các bộ nối  
dây ngang dọc, các rơle cơ điện được thay thế bằng các máy tính đơn giản ở dạng khối.  
Do đó kích thước gọn hơn, trọng lượng giảm, tin cậy, linh hoạt hơn, đỡ ồn, dễ điều hành  
và bảo dưỡng hơn ...  
Hình 1.4: Hệ thống chuyển mạch cơ khí năm 1939  
Năm 1938-1939 hãng Ericson của Thuỵ Điển đã có phát minh đầu tiên về trường  
chuyển mạch điện thoại dùng cơ khí (Hình 1.3a), 1.3b), 1.3c)).  
Năm 1940 hãng Bell của Mỹ đã phát minh ra phương pháp chuyển mạch lá tiếp  
điểm (chuyển mạch toạ độ) (Hình 1.3d). Năm 1943 hãng thiết kế thêm hệ thống tổng đài  
có bộ chọn điện cơ khí kiểu quét (tổng đài dựa trên nguyên lý cận điện tử).  
Năm 1945 hãng CGCT (Pháp) thiết kế tổng đài điện tử, dùng đèn điện tử cơ khí,  
nguyên lý chuyển mạch dựa theo kiểu thời gian. Năm 1947 hãng Philips (Hà Lan) thiết  
kế tổng đài điện tử dùng đèn điện tử cơ khí.  
Năm 1953 hãng Bell (Mỹ) thiết kế hệ thống tổng đài cận điện tử, chuyển mạch dùng  
rơ le điều khiển, có bộ nhớ bằng trống từ.  
Năm 1954 hãng Bell (Hà Lan) sản xuất tổng đài dùng trường chuyển mạch toạ độ  
và điều khiển điện tử. Cũng năm này, hãng VUT (Tiệp) dùng tổng đài điện tử 10 số,  
chuyển mạch dùng đèn điện tử cơ khí.  
Năm 1957 hãng CGCT (Pháp) sản xuất tổng đài cỡ nhỏ 20 số dùng trên các tàu  
chiến. Mạch điều khiển bằng xuyến từ và trường chuyển mạch bằng điốt.  
Năm 1959 hãng Bell (Mỹ) đã đưa ra thiết kế về hệ thống thông tin PCM. Năm 1960  
hãng sản xuất và khai thác tổng đài điện tử mang máy tính thông dụng.  
Năm 1962 hãng Siemens (Đức) sản xuất tổng đài điện tử thông dụng EMS.  
Năm 1963 hãng SEL (Đức) sản xuất và đưa vào sử dụng tổng đài điện tử thông  
dụng đầu tiên HEGOL.  
Do công nghệ điện tử phát triển ngày càng nhanh tạo điều kiện thuận lợi cho kỹ  
thuật máy tính và kỹ thuật tổng đài điện tử phát triển. Kể từ năm đó rất nhiều hãng đã sản  
Trang 15  
 
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
xuất ra tổng đài điện tử phục vụ mục đích thương mại.  
Năm 1965, tổng đài điện thoại điện tử đầu tiên ra đời, theo nguyên lý chuyển mạch  
không gian tương tự đã được đưa vào khai thác ở Mỹ. đây là tổng đài nội hạt (Local) điều  
khiển theo chương trình ghi sẵn SPC (Stored Program Control). Tổng đài này cần cho  
mỗi cuộc gọi là một tuyến vật lý (Một mạch dây riêng) do vậy cũng không thể có khả  
năng tiếp thông hoàn toàn.  
Ngay sau đó người ta đã hướng công việc nghiên cứu vào phương thức chuyển  
mạch phân kênh theo thời gian (chuyển mạch thời gian), tức là người ta dùng một mạch  
dây cho nhiều cuộc gọi dựa trên cơ sở phân chia thời gian sử dụng, dựa vào phương pháp  
này có thể thiết lập tổng đài tiếp thông hoàn toàn và không tắc nghẽn (Non Blocking).  
Từ những năm đầu của thập kỷ 70 hãng Bell ở Mỹ hoàn thiện một số tổng đài dùng  
cho chuyển tiếp (Transit) sử dụng phương thức chuyển mạch số kết hợp giữa chuyển  
mạch thời gian số và không gian số trên cơ sở chuyển mạch kênh số. Hệ thống điều khiển  
sử dụng hệ vi xử lý chuyên dụng hoạt động theo chương trình ghi sẵn.  
Năm 1975 tổng đài PBX số (fully digital Private Branch Exchange) đầu tiên do  
hãng Northern (Nortel) đã được sản xuất, lắp đặt và đưa vào khai thác ở Pháp (E10A) là  
tổng đài nội hạt (local) dùng cho các doanh nghiệp. Sau đó 1 năm, hãng tiếp tục phát  
triển hạ tầng mạng trên tổng đài trung tâm nội hạt số hoàn toàn. Năm 1977, hãng chế tạo  
tổng đài số văn phòng cỡ nhỏ đầu tiên DMS-10 (Digital Multiplex Switching). Năm 1979  
tổng đài nội hạt dùng toàn bộ là kỹ thuật số đầu tiên trên thế giới (DMS-100) được giới  
hiệu bởi Northern Telecom, hệ thống này khai thác các bộ chuyển đổi tương tự số  
(Aanalog-to-Digital) cải tiến cho hệ thống PABX số, có dung lượng lên tới 100.000 thuê  
bao.  
Hình 1.5: Tổng đài số hoàn toàn đầu tiên DMS-10 và DMS-100  
Tốc độ phát triển nhanh chóng của kỹ thuật bán dẫn cứ tiếp diễn đặt ra nhiều chọn  
Trang 16  
 
Chương 1 Tổng đài điện thoại điện tử số  
lựa cho các nhà thiết kế hệ thống tổng đài SPC. Từ đó các hãng sản xuất tổng đài lớn trên  
thế giới cho ra đời nhiều tổng dài ngày càng hoàn thiện đáp ứng nhu cầu cho người sử  
dụng Viễn thông. Có nhiều nghiên cứu quan trọng, bổ ích trong lĩnh vực chuyển mạch số.  
Công việc này đóng góp nhiều cho cải tạo mạng Viễn thông theo hướng số hoá và hợp  
nhất đa dịch vụ.  
Một số hãng sản xuất tổng đài điện tử số lớn như: Alcatel (Pháp), Ericson (Thuỵ  
Điển), Siemens (Đức), Fujitsu và Neax (Nhật), Goldstar (Hàn Quốc)...  
1.1.1.2. Xu hướng phát triển của tổng đài  
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ chế tạo điện tử và công nghệ  
thông tin ngày nay nói chung và công nghệ chuyển mạch nói riêng đã và đang có những  
bước nhảy vọt. Hiện tại và tương lai kỹ thuật chuyển mạch tập chung vào các tiêu chí  
sau:  
- Tiếp tục hoàn thiện về độ an toàn, rút gọn cấu trúc phần cứng.  
- Phát triển nhiều các dịch vụ mới.  
- Phát triển hoàn thiện phần mềm đảm bảo an toàn cho vận hành quản lý và bảo  
dưỡng.  
- Chế tạo tổng đài vào phương thức chuyển mạch sốvà hướng tới các hệ thống  
chuyển mạch ứng dụng cho mạng ISDN(Integrated Service Digital Network) tăng cường  
thông tin theo công nghệ ATM đáp ứng nhu cầu dịch vụ đa phương tiện.  
- Tiếp tục hoàn thiện các hệ thống chuyển mạch IP.  
- Phát triển công nghệ chuyển mạch quang.  
1.1.2 Phân loại tổng đài  
1.1.2.1 Phân loại theo nguyên lý điều khiển chuyển mạch  
- Tổng dài nhân công: Từ thạch, Cộng điện  
- Tổng đài tự động:  
. Tổng đài tự động cơ điện: Từng nấc, ngang dọc.  
. Tổng đài tự động điện tử: SPC Analog, SPC Digital.  
- Tổng đài sử dụng nguyên lý ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM).  
- Tổng đài sử dụng nguyên lý ghép kênh phân chia theo tần số (FDM).  
- Tổng đài sử dụng nguyên lý điều xung mã (PCM).  
1.1.2.2 Phân theo vị trí mạng (Phạm vi xử lý gọi)  
- Tổng đài nội hạt (Local)  
- Tổng đài chuyển tiếp (Tandem/Transit)  
- Tổng đài chuyển tiếp quốc gia (Toll)  
- Tổng đài chuyển tiếp quốc tế (Gateway)  
1.1.2.3 Phân loại theo tín hiệu  
- Tổng đài tương tự (Analog)  
- Tổng đài số (Digital)  
Trang 17  
         
Bài giảng: Cơ sở chuyển mạch  
1.1.3 Đặc điểm cơ bản của tổng đài điện tử  
1.1.3.1 Đặc điểm về hệ thống  
* Chức năng chuyển mạch  
Các bài toán phân tích biên dịch, tạo tuyến cuộc gọi và các dịch vụ đặc biệt đều  
thực hiện bằng chương trình ghi sẵn. Qua mỗi bước xử lý gọi sẽ nhận một sự quyết định  
tương ứng để đưa tới các thiết bị xử lý điều khiển tương ứng.  
* Tính linh hoạt  
Việc thay đổi số liệu, phương thức tạo tuyến, dịch vụ cho thuê bao được thực hiện  
bằng lệnh trao đổi người máy, không cần can thiệp phần cứng nên tính linh hoạt cao, như  
dễ dàng trong việc tăng dung lượng, hoạt động của tổng đài có thể thay đổi một cách  
nhanh chóng theo các điều kiện mạng.  
* Độ tiếp thông  
Khả năng tiếp thông của chuyển mạch là hoàn toàn (Non-Blocking).  
* Các dịch vụ thuê bao  
Có khả năng cung cấp nhiều dịch vụ đặc biệt cho thuê bao và sử dụng dễ dàng.  
* Tốc độ chuyển mạch  
Tốc độ chuyển mạch nhanh: Chỉ cần vài s/ thao tác do đó khả năng đấu nối lớn .  
* Độ tin cậy  
Độ tin cậy cao các chức năng quan trọng của hệ thống đều hoạt động ở chế độ dự  
phòng.  
* Thích ứng với ứng dụng báo hiệu kênh chung CCS  
Cung cấp khả năng liên lạc nhanh chóng giữa các hệ thống điều khiển của các tổng  
đài. Thời gian tạo một cuộc nối rất ngắn. CCS cho phép một số các dịch vụ thuê bao  
được mở rộng.  
* Vận hành khai thác bảo dưỡng  
Vận hành quản lý thực hiện dễ dàng bằng việc sử dụng lệnh giao tiếp. Quản trị  
/giám sát đảm nhiệm chức năng quản lý các vấn đề như nhận biết lỗi, đo kiểm đường dây  
thuê bao, trung kế, hiển thị cảnh báo, thống kê cuộc gọi, vận hành theo chương trình tối  
ưu nhất.  
1.1.3.2. Đặc điểm về khai thác và bảo dưỡng  
Hệ thống bảo dưỡng phải đảm bảo hiệu quả, đơn giản và thân thiện với người dùng.  
Có thể dùng các phần mềm quản lý bằng đồ hoạ nhằm tương tác trực quan giúp công việc  
bảo dưỡng hiệu quả và đơn giản hơn.  
Thông qua các công cụ và thiết bị phụ trợ, người điều hành có thể thực hiện việc đo  
kiểm các thuê bao hay trung kế tự động theo lịch trình đặt sẵn, dò tìm lỗi và phân tích,  
chẩn đoán lỗi. Nếu không thể khắc phục được lỗi, hệ thống phòng vệ sẽ cách ly phần tử  
lỗi khỏi hệ thống và kích hoạt thiết bị dự phòng để bảo an hệ thống. Trong tổng đài còn  
cấp các quyền quản trị và mật khẩu để tránh truy nhập bất hợp pháp.  
* Đặc điểm so với máy tính:  
Trang 18  
     
Tải về để xem bản đầy đủ
doc 182 trang Mãnh Khiết 12/01/2024 15740 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Cơ sở chuyển mạch", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • docbai_giang_co_so_chuyen_mach.doc