Đề tài Các giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng điện thoại công cộng

LỜI GIỚI THIỆU Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của ngành viễn thông đã tác động sâu sắc và trực tiếp đến mọi mặt của đời sống xã hội. Đất nước chúng ta đang trong quá trình hội nhập kinh tế quốc tế vì vậy tin tức là vấn đề không thể thiếu được nó đòi hỏi sự nhanh chóng, chính xác, tính bảo mật. Là một sinh viên điện tử viễn thông tôi muốn nghiên cứu về mạng điện thoại công cộng để góp một phần vào việc phát triển ngành viễn thông nước nhà. Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu và được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong Khoa Điện Tử - Viễn Thông trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng. Với sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo Thạc sỹ Nguyễn Khắc Hưng đồng thời trên cơ sở những kiến thức đã tích luỹ qua 4 năm học. Tôi đã chọn “Các giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng điện thoại công cộng” làm đề tài cho đồ án tốt nghiệp của mình. Đồ án gồm ba chương với nội dung sau: Chương1: Tổng quan về mạng điện thoại công cộng. Chương 2: Một số giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng điện thoại công cộng. Chương 3: Dự báo nhu cầu và lưu lượng trong mạng thoại. Do còn thiếu nhiều kinh nghiệm thực tế cũng như tuổi đời còn rất trẻ và lại được hoàn thành trong thời gian ngắn nên chắc chắn trong bản đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong được sự góp ý, bổ xung của các thầy cô giáo và những người quan tâm đến đề tài này. Hải Phòng, tháng 8 năm 2006 Sinh viên Đỗ Thị Tuyết VânCHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI CÔNG CỘNG Trải qua quá trình phát triển hơn 100 năm, kể từ khi mạng điện thoại đầu tiên ra đời, cho đến nay mọi người coi điện thoại là công cụ truyền tin hữu hiệu. Nhờ điện thoại con người có khả năng trao đổi thông tin giữa các điểm khác nhau trên toàn thế giới một cách dễ dàng. Ngoài các ưu thế như: khả năng truyền thông tin theo thời gian thực và dễ sử dụng, mạng còn có các ưu điểm rất cơ bản đó là được sử dụng phổ biến trên toàn cầu, giúp chúng ta có khả năng liên lạc hầu như tới mọi điểm trên trái đất, với thời gian ngắn và rất thuận tiện cho người sử dụng. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật nói chung, của khoa học điện tử viễn thông nói riêng. Đặc biệt là sự phát triển nhanh chóng của công nghệ truyền thông số, công nghệ truyền dẫn quang, công nghệ chuyển mạch... đã thúc đẩy mạng viễn thông phát triển mạnh mẽ trên phạm vi quốc gia, và quốc tế. Sự ra đời, phát triển mạng liên kết IDN (Intergrade Digital Network) có sự tương thích thiết bị số và các thiết bị tương tự. Các thiết bị của mạng dần được số hoá và đã đạt tới mạng số đa dịch vụ ISDN . Trong cuộc sống, trao đổi thông tin đóng vai trò rất quan trọng không thể thiếu trong đời sống, cũng như các ngành kinh tế, sản xuất, kinh doanh, an ninh, quốc phòng...nó góp phần vào sự phát triển chung của toàn xã hội. 1. CHỨC NĂNG MẠNG THOẠI CÔNG CỘNG. Mục đích cơ bản của hệ thống thông tin liên lạc là trao đổi thông tin giữa hai đối tượng. Chúng có thể là thông tin giữa con người với con người, giữa máy với máy hay giữa người với máy. Tín hiệu truyền có thể là liên tục (như âm thanh) hay gián đoạn (như dãy kí tự) và hoàn toàn có thể biến đổi linh hoạt, mềm dẻo giữa các dạng (như thoại số). Trao đổi thông tin có thể diễn ra tức thời theo thời gian thực hay có thể lưu giữ chọn thời gian thích hợp. Các dịch vụ thông tin cũng ngày càng phong phú như : thoại, số liệu, video. Quá trình thông tin còn phức tạp hơn nữa khi các đối tượng liên lạc thông qua một mạng thông tin nhiều người dùng . Mạng thoại công cộng là mạng chuyển mạch, thực hiện kết nối các cuộc gọi giữa thuê bao chủ gọi và thuê bao bị gọi (truyền nhận tín hiệu nằm trong dải tần thoại từ 0 đến 4 KHZ). Việc kết nối các cuộc gọi chỉ mang tính logic vì nó chỉ được xác lập khi có yêu cầu 1 cuộc gọi (nhấc máy điện thoại và quay số). Bên chủ gọi lựa chọn hướng đi tới bên bị gọi, bên bị gọi nhấc máy trả lời thì hướng về được xác lập. Một tuyến thông tin được dành riêng cho hai đối tượng cho tới khi cuộc gọi chấm dứt. Các chức năng cơ bản của mạng điện thoại công cộng là : ² Một trong các kỹ thuật truyền tin có hiệu quả là cho phép nhiều thiết bị hoặc nhiều người dùng chia sẻ, sử dụng chung môi trường truyền, kỹ thuật này gọi là ghép kênh. Ngoài ra sự ra tăng của các dịch vụ còn đảm bảo cho hệ thống không bị quá tải. ² Để thông tin thông suốt, các thiết bị buộc phải phối ghép với hệ thống truyền. Toàn bộ các dạng thông tin đều phải thông qua việc dùng tín hiệu điện từ lan truyền được qua môi trường truyền. Bởi vậy việc tạo tín hiệu là một đòi hỏi tất yếu của thông tin. ² Không chỉ có tín hiệu, hệ thống thông tin còn yêu cầu sự đồng bộ giữa máy phát và máy thu. Máy thu cần phải xác định được khi nào tín hiệu bắt đầu tới và khi nào nó kết thúc. Nó cũng cần biết khoảng thời gian tồn tại của mỗi phần tử tín hiệu. ² Quản lý trao đổi là các yêu cầu cần thiết phục vụ cho việc thông tin giữa hai đối tượng. Để thực hiện việc thông tin liên lạc, hai đối tượng cùng phải hợp tác với nhau một cách chặt chẽ. ² Phát hiện và hiệu chỉnh lỗi là đòi hỏi trong những trường hợp không cho phép thông tin sai lệch, thường là trong các hệ thống xử lý dữ liệu, ví dụ như khi truyền file giữa các máy tính . ² Điều khiển luồng nhằm đảm bảo cho trạm gửi không làm tràn trạm nhận khi gửi dữ liệu quá nhanh mà trạm nhận không thể xử lý kịp, dẫn tới việc bỏ qua, mất dữ liệu. ² Khi các phương tiện truyền được dùng chung bởi nhiều đối tượng, nhiều người dùng, việc đánh địa chỉ là cần thiết để trạm gửi có thể thông tin đúng với trạm nhận mà mình mong muốn. Khi này hệ thống truyền thực tế đã tạo thành một mạng, với nhiều đường truyền có thể nối giữa hai trạm. Cần thiết phải chọn đường để xác định một đường cụ thể xuyên qua hai mạng này cho một cuộc nối. ² Kĩ thuật hồi phục là cần thiết, như trong trường hợp quá trình truyền file, dữ liệu bị ngắt do sự cố nào đó của hệ thống. Các đối tượng phải có khả năng kích hoạt trở lại tại điểm bị ngắt hoặc ít nhất cũng phải hồi phục lại trạng thái của hệ thống về trạng thái khởi thuỷ để bắt đầu trao đổi. ² Hai đối tượng liên lạc với nhau phải có cùng dạng dữ liệu cần trao đổi. Thoả thuận về điều này được hiểu như định dạng văn bản. Ví dụ hai bên phải dùng chung một mã mô tả ký tự chẳng hạn. ² Chức năng bảo vệ cũng rất cần thiết cho hệ thống thông tin liên lạc. Người gửi muốn đảm bảo rằng, chỉ có người nhận hợp lệ mới nhận được dữ liệu. Còn người thu muốn đảm bảo rằng, dữ liệu không bị thay đổi trong quá trình trung chuyển và đảm bảo là gửi từ đúng đối tượng. ² Cuối cùng là khả năng quản lý hệ thống là cần thiết. Để quản lý cấu hình hệ thống, giám sát các trạng thái của nó, phản ứng với các hư hỏng hay quá tải, lập kế hoạch cho tương lai. 2. CÁC BỘ PHẬN CẤU THÀNH MẠNG THOẠI. Theo quan điểm phần cứng, hệ thống viễn thông bao gồm thiết bị đầu cuối, thiết bị chuyển mạch và thiết bị truyền dẫn được trình bày ở hình 1.1. 2.1. Thiết bị đầu cuối. Thiết bị đầu cuối là thiết bị giao tiếp giữa một mạng và người hay máy móc. Với mạng thoại thiết bị đầu cuối chính là các máy điện thoại, máy tính, telex, fax...dùng để nối thuê bao với đầu vào của mạng. Thiết bị đầu cuối chuyển đổi các thông tin sang tín hiệu điện, trao đổi các tín hiệu với mạng lưới và ngược lại. 2.2. Thiết bị chuyển mạch. Chuyển mạch là thiết lập một đường truyền dẫn giữa các thuê bao bất kì (đầu cuối) với thiết bị chuyển mạch. Như vậy đường truyền dẫn được chia sẻ và một mạng lưới có thể sử dụng một cách kinh tế. Thiết bị chuyển mạch được phân ra thành các tổng đài nội hạt cung cấp trực tiếp thuê bao và các tổng đài chuyển tiếp mà nó được sử dụng như một đường chuyển mạch cho lưu lượng giữa các tổng đài khác. 2.3. Thiết bị truyền dẫn. Thiết bị truyền dẫn được sử dụng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài hoặc giữa các tổng đài với nhau. Nhờ các thiết bị truyền dẫn mà các tín hiệu điện được truyền đi một cách nhanh chóng và chính xác. Thiết bị truyền dẫn có thể được phân loại thành thiết bị truyền dẫn thuê bao và thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp. Thiết bị truyền dẫn thuê bao kết nối thiết bị đầu cuối với một tổng đài nội hạt, và thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp kết nối các tổng đài với nhau. Từ quan điểm về phương tiện truyền dẫn, thiết bị truyền dẫn có thể phân loại thành thiết bị truyền dẫn đường dây sử dụng các cáp kim loại, cáp quang, và thiết bị truyền dẫn radio sử dụng các sóng vô tuyến. 2.3.1. Thiết bị truyền dẫn thuê bao. Thiết bị truyền dẫn thuê bao gồm các loại cáp kim loại, cáp sợi quang hay vô tuyến. Cáp sợi quang sử dụng cho các đường thoại riêng và mạng thông tin số đa dịch vụ - ISDN - mạng này yêu cầu dung lượng truyền dẫn lớn. 2.3.2. Thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp thuê bao. Thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp thuê bao bao gồm : hệ thống cáp quang, hệ thống cáp đồng trục, hệ thống vi ba số, hệ thống thông tin vệ tinh ...Trong thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp, một số tín hiệu được truyền đi một cách kinh tế qua một đường truyền dẫn đơn. điện thoại đầu cuối số liệu Vệ tinh viễn thông đường truyền dẫn Thiết bị chuyển mạch facsimil facsimil đầu cuối số liệu Hình 1.1 Cấu trúc hệ thống viễn thông điện thoại Thiết bị vô tuyến 3. CÁC CẤU HÌNH CƠ BẢN CỦA MẠNG THOẠI CÔNG CỘNG. Khi số đầu cuối nhỏ, mạng sắp xếp bằng cách thu xếp tất cả đầu cuối vào một tổng đài (hình 1.2.a). Tuy nhiên, khi số đầu cuối trở nên quá lớn đối với việc thu xếp vào một tổng đài thì cần thiết phải cài đặt một hoặc nhiều tổng đài và nối các tổng đài đó bởi đường trung kế (hình 1.2.b). Khi nhiều hơn một tổng đài được nối bằng các đường trung kế, nó được gọi là một tổ chức mạng lưới. Các tổ chức mạng lưới tiêu biểu là : mạng hình lưới, mạng hình sao và mạng hỗn hợp. : Thiết bị đầu cuối : Tổng đài Hình 1.2.a Cấu hình sử dụng cho một tổng đài Hình 1.2.b Cấu hình sử dụng cho nhiều tổng đài ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 3.1. Mạng hình lưới. Một mạng hình lưới là một tổ chức mạng mà tại đó tất cả các tổng đài được nối trực tiếp đến tất cả các cái khác. Một mạng hình lưới có thể được sắp xếp dễ dàng không cần sử dụng tổng đài chuyển tiếp nào. Chức năng lựa chọn đường trong tổng đài là đơn giản. Khi số tổng đài là n, số đường kết nối giữa hai tổng đài ( N ) là: N = n(n-1)/2 Số này gần tỉ lệ với n2. Theo đó, khi số tổng đài tăng lên, số các đường kết nối tăng mạnh. Vì nguyên nhân này mạng hình lưới không thích hợp với một mạng phạm vi rộng. Khi lưu lượng giữa các tổng đài nhỏ, số mạch trên mỗi đường kết nối trở nên nhỏ, do đó giảm hiệu quả mạch. Nói chung, khi một số lượng nhỏ tổng đài được tập trung trong một vùng nhỏ thì thích hợp dùng mạng hình lưới, hoặc khi khối lượng lưu lượng giữa các tổng đài lớn và số mạch là quá lớn. Đánh giá về chi phí, mạng hình lưới thích hợp cho trường hợp mà tại đó chi phí chuyển mạch cao hơn chi phí truyền dẫn. Trong một mạng hình lưới, khi có sự cố xảy ra ở một tổng đài, thì phạm vi sự cố của tổng đài này đươc hạn chế . Vì thế, sự cố chỉ ảnh hưởng với một phạm vi khá hẹp. : Thiết bị đầu cuối : Tổng đài nội hạt : Đường trung kế : Đường dây thuê bao ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( Hình 1.3.a. Mạng hình lưới. 3.2. Mạng hình sao. Mạng hình sao là một tổ chức mạng mà tại đó các tổng đài nội hạt được nối đến một tổng đài chuyển tiếp như hình sao. Trong mạng hình sao, lưu lượng giữa các tổng đài nội hạt được tập trung bởi tổng đài chuyển tiếp, do đó mạch được sử dụng hiệu quả. Mạng hình sao thích hợp cho những nơi mà chi phí truyền dẫn cao hơn chi phí chuyển mạch, ví dụ những nơi mà các tổng đài được phân bố trong một vùng rộng. Đây là nguyên nhân chi phí chuyển mạch tăng lên bởi việc lắp đặt các tổng đài chuyển tiếp. Trong một mạng hình sao, khi tổng đài chuyển tiếp hỏng, các cuộc gọi giữa các tổng đài nội hạt không thể kết nối. Vì thế sự cố sẽ ảnh hưởng đến một vùng rộng. ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( : Đường dây thuê bao : Thiết bị đầu cuối : Tổng đài nội hạt : Đường trung kế : Tổng đài chuyển tiếp Hình 1.3.b Mạng hình sao ( 3.3. Mạng hỗn hợp. Các mạng hình lưới và hình sao đều có cả hai ưu điểm và nhược điểm. Vì vậy, một mạng lưới hỗn hợp có được các ưu điểm của cả hai tổ chức hình lưới và hình sao được sử dụng cho các mạng thực tế. Trong một mạng hỗn hợp, khi khối lượng lưu lượng giữa các tổng đài nội hạt nhỏ, cuộc gọi giữa các tổng đài này được kết nối qua một tổng đài chuyển tiếp. Khi khối lượng lưu lượng lớn thì các tổng đài nội hạt được nối trực tiếp với nhau. Điều này cho phép các tổng đài và thiết bị truyền dẫn được sử dụng một cách hiệu quả và góp phần nâng cấp độ tin cậy trong toàn bộ mạng lưới. ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( : Đường dây thuê bao : Thiết bị đầu cuối : Tổng đài nội hạt : Đường trung kế : Tổng đài chuyển tiếp ( Hình 1.3.c Mạng hỗn hợp 3.4. Phương pháp xác định cấu hình mạng. Thông thường, mạng hỗn hợp được sử dụng cho các mạng lưới thực tế. Tuy nhiên, để xác định một cấu hình mạng, cần phải xem xét số lượng thuê bao, vị trí của thuê bao, lưu lượng giữa các tổng đài, hướng lưu lượng, chi phí thiết bị, vv... 3.4.1. Tổ chức phân cấp mạng. Khi một mạng có quy mô nhỏ, nó có thể được sắp xếp không cần cấp nào, ví dụ như một mạng hình lưới. Nhưng khi mạng lưới trở nên lớn về phạm vi, việc sử dụng chỉ một mạng hình lưới trở nên phức tạp và không có lợi về kinh tế . Vì lý do này, tổ chức phân cấp thường được chấp nhận cho mạng lưới quy mô rộng. Trong trường hợp này, mỗi tổng đài nội hạt trong vùng được nối đến tổng đài cấp trên của nó mà được biết như là trung tâm cơ sở. Cuộc gọi giữa các tổng đài nội hạt trong mỗi vùng được kết nối qua trung tâm cơ sở. Khi phạm vi mạng lưới rộng hơn, các trung tâm cơ sở được nối đến tổng đài chuyển tiếp cấp cao hơn, gọi là trung tâm cấp hai. Lặp lại như trên, mạng lưới được thiết lập cấu hình. Thường thì, mạng lưới được tổ chức theo cách này có một tổ chức phân cấp như được chỉ ra trong hình 1.4.a. : Biên giới vùng : Trung tâm cơ sở Vùng khác : Trung tâm cấp hai : Tổng đài nội hạt Hình 1.4.a Khái niệm tổ chức phân cấp. 3.4.2. Các dạng của mạch. Về khía cạnh tổ chức mạng lưới, các mạch có thể được phân ra theo chức năng thành các mạch cơ bản và các mạch ngang. Chúng còn có thể được phân loại theo chức năng thay thế thành mạch sau cùng và mạch sử dụng cao. Các dạng mạch được chỉ ra trong hình 1.4.b. (a). Mạch cơ bản. Là các tuyến kết nối giữa một tổng đài cấp cao hơn đến tổng đài cấp thấp hơn, hoặc các kết nối giữa các tổng đài cấp cao nhất. (b). Mạch ngang. Là các mạch khác với mạch cơ bản là mạch ngang. Mạch ngang nối trực tiếp đến đến các tổng đài, không cần quan tâm đến cấp của tổng đài . Thông thường một mạch ngang được thiết lập ở những nơi có khối lượng lưu lượng giữa các tổng đài lớn. (c). Mạch cuối. Mạch cuối không được phép định tuyến thay thế khi tất cả các mạch của tuyến bị chiếm .Thông thường, các mạch cơ bản là các mạch cuối cùng. (d). Mạch sử dụng cao. Cho phép định tuyến thay thế khi tất cả các mạch của tuyến bị chiếm. Thông thường, các mạch ngang là các mạch sử dụng cao. Mạch cơ bản Mạch ngang ( ( Tổng đài nội hạt Tổng đài transit Mạch cơ bản Mạch cơ bản Hình 1.4.b. Các dạng mạch. ( ( Ví dụ: Một mạng điện thoại điển hình được tổ chức theo một cấu trúc bao gồm các nút (node) chuyển mạch, các đường truyền dẫn, các thiết bị đầu cuối. Được chỉ ra ở hình 1.4.c. Nó bao gồm ít nhất ba cấp: - Cấp I: Là tổng đài chuyển tiếp quốc tế ( ITE hay GATEWAY). Đó là nơi giao tiếp giữa mạng quốc gia và mạng quốc tế. - Cấp II: Là tổng đài chuyển tiếp quốc gia ( NTE ). Nó có nhiệm vụ chuyển tiếp các cuộc gọi liên tỉnh. - Cấp III: Hay còn gọi là cấp cơ sở, bao gồm các tổng đài nội hạt (LE) đấu nối trực tiếp tới các thuê bao. Khi thuê bao có nhu cầu liên lạc, nếu trong phạm vi nội hạt thì nó trực tiếp xử lý. Ngược lại, cuộc gọi sẽ được chuyển tiếp nên cấp cao hơn để xử lý. Cấp III Tổng đài nôi hạt Cấp I Tổng đài chuyển tiếp quốc tế Cấp II Tổng đài chuyển tiếp quốc gia ( ( ( ( Hình 1.4.c. Phân cấp một mạng điện thoại Mạng lưới nối từ tổng đài nội hạt (LE) đến thuê bao rất đa dạng về cấu tạo cũng như về phương thức tổ chức. Do mạng lưới này là đầu mối giúp cho người sử dụng truy nhập vào hệ thống mạng viễn thông nên được gọi là mạng truy nhập thuê bao. Nếu tính đến các phương tiện hỗ trợ và bảo vệ thì được gọi là công trình ngoại vi. Tuỳ theo điều kiện cụ thể mà người ta đưa ra các phương thức thích hợp như kết nối bằng vô tuyến cố định, bằng vô tuyến di động, bằng cáp đồng hay bằng cáp quang. 4. ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG. Định tuyến là công việc chỉ ra đường kết nối giữa hai đường đầu cuối nguồn và đích trong một mạng thoại. 4.1. Sự cần thiết và điều kiện của định tuyến. Giữa các thuê bao hoặc giữa các tổng đài, có nhiều tuyến qua tổng đài transit. Định tuyến có nghĩa là lựa chọn các tuyến kinh tế nhất và logic nhất. Các điều kiện sau cung cấp cho việc định tuyến: Không rẽ hoặc vòng giữa hai tổng đài. Thủ tục lựa chọn và điều khiển phải đơn giản. Mạch phải được sử dụng hiệu quả. Không có thiết bị nào bị chiếm giữ không hiệu quả. Quản lí và thiết kế mạng phải đơn giản. 4.2. Các phương pháp định tuyến. Có nhiều phương pháp định tuyến, bao gồm cả định tuyến dự phòng, định tuyến cố định, và định tuyến tự do. 4.2.1. Định tuyến cố định. Định tuyến cố định có nghĩa là phương pháp chỉ có một tuyến cố định giữa tổng đài nhận và tổng đài gửi. Phương pháp này điều khiển đơn giản, và không có chức năng lưu trữ và định hướng, nó tồn tại trong các tổng đài kiểu cũ. Điều này có giới hạn trong lựa chọn tuyến. Hơn nữa, nó không linh hoạt khi có sự cố mạch. Vì vậy phương pháp này ít được sử dụng. 4.2.2. Định tuyến thay thế. Khi tất cả các mạch tuyến đầu tiên bận, tuyến thứ hai sẽ được lựa chọn. Nếu tuyến thứ hai bận, sẽ chọn tuyến thứ ba và quá trình tiếp tục như vậy. Quá trình tiếp tục khi bản thân nó tìm được tuyến rỗi, hoặc là không có tuyến nào rỗi và huỷ bỏ cuộc gọi. Phương pháp này hiệu quả để nâng cao tính khả dụng của mạch. Tuy nhiên tổng đài phải có chức năng lưu và định hướng. Phương pháp này được áp dụng cho tổng đài điện tử SPC. Tuyến thứ 4 Tuyến thứ 1 Tuyến thứ 2 Tuyến thứ 3 Hình 1.4.d. Khái niệm định tuyến thay thế. Hình 1.4.e. Tuyến đến tổng đài xa nhất bắt nguồn từ tổng đài xuất phát gần nhất được lựa chọn đầu tiên ( tuyến qua ít tổng đài chuyển tiếp nhiều nhất ). Nếu tuyến này bận, tuyến thứ hai xa nhất sẽ được lựa chọn. Phương pháp này gọi là “đảo từ xa tới gần” hoặc “đảo hình quạt”, nó được sử dụng ở nhiều nước. Kênh cơ bản Kênh trực tuyến A A1 A2 B B1 B2 B3 Hình 1.4.e. Khái niệm “đảo từ xa - gần” 4.2.3. Định tuyến động. Trong phương pháp này, các lựa chọn tuyến là cố định. Tuy nhiên, hoạt động thực của nó còn tuỳ thuộc vào tắc nghẽn và lưu lượng giờ bận tính từ điểm tới điểm . Trong các tổng đài đang dùng hiện nay, định tuyến động được thực hiện tự động. Phương pháp này cho phép sử dụng cấu hình mạng kinh tế và cải thiện dung lượng tính theo lưu lượng của mạch. Tuy nhiên phương pháp này còn đang được thử nghiệm ở nhiều nước. Để có thể tận dụng được các ưu điểm của phương pháp, cần thiết xem xét: Phương pháp tính toán mạch mà nó có thể phù hợp với định tuyến động. Thông tin lưu lượng phát và nhận của mạch như thế nào, mạch sử dụng báo hiệu kênh chung. Thuật toán định tuyến của cuộc gọi. Định tuyến động thường được chia thành hai kiểu như sau: ² Định tuyến chuyển mạch theo thời gian. Trong kiểu định tuyến này, các thay đổi định tuyến thay thế luôn phù hợp với điều kiện lưu lượng trong mỗi một chu kỳ thời gian (tức là ngày / đêm, ngày trong tuần, các dịp đặc biệt) Ban ngày D A E B Ban đêm A D E B Ngày Đêm Ngày Đêm Lưu lượng Thời gian Lưu lượng quá tải Hình 1.4.f. Định tuyến chuyển mạch thời gian ² Định tuyến thời gian thực. Phương pháp này lựa chọn các tuyến thay thế phù hợp với điều kiện lưu lượng tại thời điểm có ích cho mỗi cuộc gọi. Do vậy, phương pháp này cho phép điều chỉnh cụ thể, và thậm chí cải thiện hơn nữa tốc độ khả dụng của mạch. Tuy nhiên, thuật toán rất phức tạp để xác định các tuyến thay thế. 5. HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ MẠNG LƯỚI. Khi một mạng số được xây dựng, tín hiệu số tạo ra các tần số (tần số đồng hồ) phải được thống nhất một cách chính xác để truyền và nhận thông tin giữa các tổng đài và thiết bị truyền dẫn. Mặt khác, sự khác nhau đó phải phát sinh giữa tốc độ truyền dẫn tín hiệu và tốc độ nhận tín hiệu tại mỗi trạm tạo ra thông tin sai lệch. Phương pháp để đồng nhất tần số đồng hồ trong một mạng được gọi là hệ thống đồng bộ mạng lưới. Hệ thống đồng bộ mạng lưới có thể được phân loại thành hệ thống cận đồng bộ (độc lập), hệ thống đồng bộ chủ - tớ, và hệ thống đồng bộ tương hỗ. 5.1. Hệ thống cận đồng bộ. Một bộ dao động được lắp đặt một cách độc lập tại mỗi trạm của mạng, từ đó tín hiệu đồng bộ cơ bản được cung cấp. Hệ thống cận đồng bộ này được sử dụng cho viễn thông quốc tế và được đặc trưng bởi: · Ưu điểm - Linh hoạt trong mở rộng, điều chỉnh và loại bỏ mạng lưới. - Không cần một mạng phân phối đồng bộ. · Nhược điểm - Một đồng hồ tin cậy cao (như đồng hồ nguyên tử) cần thiết cho mỗi trạm. - Cần thiết một cấu hình phức tạp của đồng hồ trên. - Chi phí cho đồng bộ mạng cao. 5.2. Hệ thống đồng bộ chủ - tớ. Một đồng hồ tin cậy cao được lắp đặt tại một trạm xác định (gọi là trạm chủ) trong mạng lưới. Ngoài ra, các tín hiệu đồng hồ tin cậy cao được phân phối từ trạm chủ đến các trạm khác (gọi là trạm tớ) thông qua mạng phân phối đồng hồ. Các tín hiệu đồng hồ này được tái tạo lại trong một thiết bị đồng bộ mạng được cài đặt trong trạm tớ để đồng nhất chúng với tần số trạm chủ trong mạng lưới. Hệ thống này được đặc trưng như sau: · Ưu điểm - Không cần đồng hồ tin cậy cao cho mỗi trạm. · Nhược điểm - Cần một mạng phân phối đồng hồ (một đường truyền dẫn chung có thể được sử dụng) - Lỗi và rối loạn đường truyền trong đường phân phối đồng hồ có ảnh hưởng đến các trạm tớ. 5.3. Hệ thống đồng bộ tương hỗ. Đồng hồ biến đổi được lắp đặt tại mỗi trạm trong mạng được điều khiển một cách tương hỗ bởi các tín hiệu đồng hồ của các trạm khác để tạo ra một đồng hồ thống nhất chung cho tất cả các trạm trong mạng lưới. Hệ thống này được đặc trưng bởi: · Ưu điểm: - Không cần đồng hồ tin cậy cao trong mỗi trạm của mạng lưới. - Không đòi hỏi sự phân cấp giữa các trạm (không giống như đồng bộ chủ - tớ). · Nhược điểm: - Khi đồng hồ của một trạm trong mạng lưới hỏng, nó ảnh hưởng đến toàn bộ mạng lưới. - Do đường phân phối đồng hồ được cấu tạo vòng. Điều này làm cho cách ly lỗi khó khăn. Chương II một số giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng Điện thoại công cộng Để đảm bảo cho một mạng thông tin hoạt động liên tục, ổn định, hiệu quả, và có khả năng mở rộng mạng trong tương lai. Thì các giải pháp kĩ thuật trong mạng là hết sức quan trọng, nó quyết định đến việc đảm bảo chất lượng thông tin và phát triển của mạng sau này. 1. Kế hoạch đánh số thuê bao 1.1. Các yêu cầu đánh số thuê bao. Kế hoạch đánh số được thiết lập phải logic và mềm dẻo. Các con số không chỉ được sử dụng như những điều kiện phân chia giới hạn cho các điểm nối điều khiển giữa các thuê bao và mạng lưới mà còn sử dụng cho việc tính cước các cuộc gọi. Do đó các yêu cầu khi đánh số là: - Kế hoạch đánh số không nên thay đổi trong một thời gian dài. Nó phải có khả năng đánh số hiệu quả để thích ứng với các nhu cầu tăng trưởng trong vòng 20 đến 50 năm tới hoặc lâu hơn, cũng như thích ứng với việc đánh số các dịch vụ mới. - Các số giống nhau nên được sử dụng khắp đất nước để gọi một thuê bao mà không cần quan tâm tới vị trí của thuê bao gọi. - Kế hoạch đánh số nên đơn giản, để các thuê bao dễ nhớ, dễ sử dụng. Độ dài của số nên được tối thiểu đến mức có thể, bởi vì nếu nó vượt quá độ dài của số tối đa mà đã được ITU-T đưa ra thì nó cản trở các cuộc gọi quốc tế. - Kế hoạch gắn số phải gắn với kế hoạch chuyển mạch, kế hoạch định tuyến, kế hoạch tính cước. 1.2. Kết cấu số. Tiền tố quốc tế Mã quốc gia Tiền tố trung kế Mã trung kế Mã tổng đài Số máy + + + + + Số quốc gia Số quốc tế Cùng với các khuyến nghị của ITU-T thì cũng cần phải lưu ý đến các vấn đề sau: - Số “0” nên được sử dụng như là tiền tố trung kế. - Số “00” nên được sử dụng như là tiền tố quốc tế. - Số chữ số cho một số quốc tế nên là 12 hoặc ít hơn (đối với mạng số đa dịch vụ ISDN nên là 15 hoặc ít hơn). - Mã vùng nên bao gồm 1, 2 hoặc 3 chữ số. 1.3. Kế hoạch đánh số. Nhìn chung, một kế hoạch đánh số được thiết lập theo cách sau: 1.3.1. Quyết định dung lượng đánh số. a. Chu kỳ của kế hoạch đánh số. Mỗi lần một kế hoạch đánh số được thiết lập, các thay đổi trong kế hoạch xảy ra sau đó thường gây ra nhiều khó khăn. Điều đó là không thể tránh khỏi, vì thế việc đưa ra số các chữ số và các thông số khác phải căn cứ vào việc dự báo nhu cầu điện thoại chính xác để tránh việc thiếu số. Do vậy, khi dự báo nhu cầu điện thoại phải lưu tâm tới sự phát triển trong tương lai. Trên thực tế việc dự báo nhu cầu dài hạn là rất khó khăn. Tuy nhiên kế hoạch đánh số nên triển khai bằng cách mỗi lần đem áp dụng vào thực tiễn thì đòi hỏi nó không được thay đổi trong vòng 50 năm. b. Số các chữ số và dung lượng số. Dung lượng số phụ thuộc vào việc có bao nhiêu ch