TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM TRƯỜNG TRUNG HỌC BCVT & CNTT MIỀN NÚI
CƠ SỞ
Bài giảng
CHUYỂN MẠCH
Có thể bạn quan tâm!
-
Cơ sở chuyển mạch - Lê Hoàng - 2 -
Sơ Lược Lịch Sử Và Xu Hướng Phát Triển Của Tổng Đài -
Các Dịch Vụ Giá Trị Gia Tăng Cho Thuê Bao
Xem toàn bộ 201 trang tài liệu này.
Thái Nguyên, 2010
TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM TRƯỜNG TRUNG HỌC BCVT & CNTT MIỀN NÚI
CƠ SỞ
Bài giảng
CHUYỂN MẠCH
(Dùng cho hệ trung cấp nghề)
Biên soạn: Lê Hoàng
Trang ii
Phiên bản: 28/12/2010
Thái Nguyên, 2010
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: lehoangtn@gmail.com
Tác giả biên soạn
Trang 1
Lê Hoàng
Trang 2
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU 1
MỤC LỤC 3
DANH MỤC HÌNH VẼ 7
DANH MỤC BẢNG BIỂU 9
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 10
Chương 1 16
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI ĐIỆN TỬ SPC 16
1.1 Tổng quan về tổng đài điện thoại 16
1.1.1 Sơ lược lịch sử và xu hướng phát triển của tổng đài 16
1.1.1.1 Sơ lược lịch sử kỹ thuật tổng đài 16
1.1.1.2. Xu hướng phát triển của tổng đài 20
1.1.2 Phân loại tổng đài 20
1.1.2.1 Phân loại theo nguyên lý điều khiển chuyển mạch 20
1.1.2.2 Phân theo vị trí mạng (Phạm vi xử lý gọi) 20
1.1.2.3 Phân loại theo tín hiệu 20
1.1.3 Đặc điểm cơ bản của tổng đài điện tử 21
1.1.3.1 Đặc điểm về hệ thống 21
1.1.3.2. Đặc điểm về khai thác và bảo dưỡng 21
1.1.4 Các dịch vụ giá trị gia tăng cho thuê bao 22
1.1.4.1 Khái niệm 22
1.1.4.2 Một số dịch vụ giá trị gia tăng 22
1.2 Tổng đài điện tử số SPC 24
1.2.1Giới thiệu chung về tổng đài SPC 24
1.2.1.1 Khái niệm 24
1.2.1.2 Giới thiệu về cấu trúc tổng đài 24
1.2.2 Sơ đồ và chức năng các khối tổng đài 25
1.2.2.1 Sơ đồ khối 25
1.2.2.2 Chức năng các khối 26
1.2.3 Xử lý các cuộc gọi 29
1.2.3.1 Xử lý cuộc gọi nội đài 29
1.2.3.2 Xử lý cuộc gọi ra (Outgoing call) 31
1.2.3.3 Xử lý cuộc gọi vào (Incoming Call) 31
Chương 2 35
THIẾT BỊ KẾT CUỐI VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 35
2.1 Thiết bị kết cuối 35
2.1.1 Mạch kết cuối đường thuê bao SLTU 35
2.1.1.1 Mạch kết cuối đường thuê bao tương tự ASLTU 35
2.1.1.2 Kết cuối đường dây thuê bao số DSLTU 37
2.1.2 Mạch kết cuối trung kế 39
2.1.2.1 Kết cuối trung kế tương tự (ATTU) 39
2.1.2.2 Kết cuối trung kế số (DTTU) 40
2.1.3 Thiết bị tập trung 43
2.1.3.1 Khái quát về thiết bị tập trung 43
2.1.3.2 Thiết bị tập trung đường dây thuê bao 44
2.2 Hệ thống điều khiển và dự phòng 45
2.2.1 Khái niệm về hệ thống điều khiển 45
Trang 3
2.2.1.1 Khái niệm 45
2.2.1.2 Nhiệm vụ 45
2.2.1.3 Yêu cầu 45
2.2.2 Các phương thức điều khiển 46
2.2.2.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển 46
2.2.2.2 Các phương thức điều khiển 46
2.2.3 Dự phòng cho hệ thống điều khiển 50
2.2.3.1 Khái niệm dự phòng 50
2.2.3.2 Dự phòng cặp đồng bộ (Pair of Synchronized) 50
2.2.3.3 Dự phòng phân tải (Load Sharing) 51
2.2.3.4 Dự phòng nóng (ACT/SBY) 52
2.2.3.5 Dự phòng n+1 52
Chương 3 55
BÁO HIỆU VÀ ĐỒNG BỘ 55
3.1 Báo hiệu 55
3.1.1 Khái quát chung về báo hiệu 55
3.1.1.1 Khái niệm 55
3.1.1.2 Chức năng của báo hiệu 56
3.1.2 Báo hiệu đường dây thuê bao 56
3.1.2.1 Khái niệm 56
3.1.2.2 Các tín hiệu báo hiệu đường dây thuê bao 56
3.1.3 Báo hiệu trung kế 57
3.1.3.1 Khái niệm 57
3.1.3.2 Báo hiệu kênh liên kết CAS 58
3.1.3.3 Hệ thống báo hiệu kênh chung CCS 64
3.2 Đồng bộ 80
3.2.1 Khái quát chung về đồng bộ 80
3.2.1.1 Khái niệm đồng bộ, đồng hồ 80
3.2.1.2 Nguyên nhân và ảnh hưởng của sai lệch trượt 81
3.2.2 Các phương thức đồng bộ 82
3.2.2.1 Phương thức cận đồng bộ 82
3.2.2.2 Phương thức đồng bộ 83
Chương 4 89
KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH 89
4.1 Tổng quan 89
4.1.1 Các khái niệm 89
4.1.2 Phân loại 91
4.1.2.1 Phân loại theo công nghệ 91
4.1.2.2 Phân loại theo kỹ thuật 92
4.2. Chuyển mạch kênh 93
4.2.1 Trường chuyển mạch không gian 93
4.2.1.1 Khái quát về chuyển mạch không gian 93
4.2.1.2 Cấu tạo (điều khiển đầu vào) 94
4.2.1.3 Nguyên lý hoạt động của chuyển mạch S 95
4.2.1.4 Chuyển mạch song song 96
4.2.1.2 Trường chuyển mạch thời gian 98
4.2.2.1 Khái quát về chuyển mạch thời gian T 98
4.2.2.2 Cấu tạo 98
4.2.2.3 Nguyên lý hoạt động của chuyển mạch T điều khiển đầu ra 99
Trang 4
4.2.2.4 Nguyên lý chuyển mạch T điều khiển đầu vào 100
4.2.3 Trường chuyển mạch mạch ghép 101
4.2.3.1 Khái quát 101
4.2.4 Các phương pháp định tuyến trong mạng chuyển mạch kênh 104
4.3 Chuyển mạch gói, ATM, IP 106
4.3.1 Chuyển mạch gói 106
4.3.1.1 Khái quát về chuyển mạch gói 106
4.3.1.2 Các giao thức trong kỹ thuật chuyển mạch gói 110
4.3.2 Chuyển mạch ATM 114
4.3.2.1 Công nghệ ATM 114
4.3.2.2 Chuyển mạch ATM 116
4.3.3 Chuyển mạch IP 129
4.3.3.1 Khái quát về chuyển mạch IP 129
4.3.3.2 Nguyên lý chuyển mạch IP 141
Chương V 150
KHAI THÁC VÀ BẢO DƯỠNG 150
5.1 Thông tin Người Máy 150
5.1.1 Khái quát về thông tin Người Máy (ManMachine) 150
5.1.1.1 Cấu trúc trung tâm vận hành bảo dưỡng 150
5.1.1.2 Các đặc tính của ngôn ngữ người máy 151
5.1.2 Cấu trúc của ngôn ngữ Người – Máy 151
5.2 Vận hành quản lý tổng đài 153
5.2.1 Vận hành các thiết bị tổng đài 153
5.2.2 Quản lý đường dây thuê bao 153
5.2.3 Quản lý đường dây trung kế 154
5.2.4 Quản lý hệ thống 154
5.2.4.1 Quản lý số liệu cước 154
5.2.4.2 Giám sát tải và lưu lượng thoại 154
5.3 Bảo dưỡng tổng đài 155
5.3.1 Bảo dưỡng đường dây thuê bao,đường dây trung kế 156
5.3.1.1 Bảo dưỡng đường dây thuê bao 156
5.3.1.2 Bảo dưỡng đường dây trung kế 157
5.3.2 Bảo dưỡng mạng chuyển mạch, hệ thống điều khiển 157
5.3.2.1 Bảo dưỡng mạng chuyển mạch 157
5.3.2.2 Bảo dưỡng hệ thống điều khiển 157
PHỤ LỤC 159
6.1 Mô hình tham chiếu OSI 159
6.2. So sánh TCP/IP với mô hình OSI 162
6.3 Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS 166
6.3.1 Khái niệm cơ bản về chuyển mạch nhãn 166
6.3.1.1 Tốc độ và độ trễ 166
6.3.1.2 Khả năng của hệ thống 167
6.3.1.3 Tính đơn giản 167
6.3.1.4 Tài nguyên sử dụng 167
6.3.1.5 Điều khiển định tuyến 168
6.3.2. Tổng quan về công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS 168
6.3.2.1. Các đặc điểm cơ bản của công nghệ MPLS 168
6.3.2.2. Cách thức hoạt động của MPLS 170
6.3.2.3. Các thuật ngữ trong MPLS 172
6.3.2.4. Các đặc tính hoạt động, điều hành của MPLS 176
Trang 5