KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
TỔ CHỨC MẠNG VIỄN THÔNG
Biên soạn: Đoàn Thị Thanh Thảo

Lưu hành nội bộ
THÁI NGUYÊN 2008
1
MỤC LỤC
Lời nói đầu…………………………………………………………………………12
Phần I: Tổ chức mạng viễn thông……………………………………………… 18
Chương I: Tổng quan về mạng viễn thông………………………………………19
I. Các khái niệm cơ bản trong lĩnh vực viễn thông…………………………………19
II. Các thành phần cơ bản của mạng viễn thông…………………………………….22
1. Giới thiệu chung về mạng viễn thông .………………………………….……22
2. Thiết bị đầu cuối …………………………………………………………….22
3. Thiết bị chuyển mạch ………………………………………………… ……22
4. Thiết bị truyền dẫn……………………………………………… …………23
III. Mạng truy nhập ………………………………………………………… ……23
1. Mạng truy nhập là gì ? ……………………………………………………….23
2. Mạng truy nhập cáp đồng:……………………………………………………24
3. Mạng truy nhập quang :………………………………………………………25
4. Mạng truy nhập vô tuyến ……………………………………………………27
IV. Chuẩn hoá trong viễn thông ……………………………………………………29
1.Vấn đề chuẩn hoá trên mạng viễn thông………………………………………29
2. Các tiêu chuẩn trong viễn thông………………………………………… …29
2.1. Các tiêu chuẩn cho phép việc cạnh tranh……………….………………29
2.2. Các tiêu chuẩn dẫn tới sự cân bằng về kinh tế giữa yếu tố kỹ thuật và sản
xuất…………………………………………………………………… 29
2.3. Các quyền lợi về chính trị hình thành nhiều tiêu chuẩn khác nhau như
Châu Âu, Nhật bản và Mỹ. ………………………………………….…30

2.2. Hệ thống đánh số mở ……………………………………… …………43
3. Cấu tạo số ………………………………………………………………….…43
3.1. Số quốc gia………………………………………………… …………43
3.2. Số quốc tế ………………………………………………………………44
4. Các thủ tục cho việc lập kế hoạch đánh số …………………… ……………44
III. Kế hoạch định tuyến……………………………………………………………45
1. Giới thiệu …………………………………………………………………….45
2. Các phương pháp định tuyến…………………………………………………45
2.1. Định tuyến cố định……………………………………………… ……45
2.2. Định tuyến luân phiên………………………………………… ………45
3
2.3. Định tuyến động…………………………………………………… …46
IV. KẾ HOẠCH BÁO HIỆU………………………………………………….……46
1. Giới thiệu ………………………………………………………………….…46
2. Phân loại báo hiệu…………………………………………….………………47
V. Kế hoạch đồng bộ…………………………………………………….…………48
1.Giới thiệu chung…………………………………………………….…………48
2. Các phương thức đồng bộ mạng ………………………… …………………48
2.1. Phương thức cận đồng bộ (Plesiochronous Synchronization Method) 48
2.2. Phương thức đồng bộ chủ tớ (Master - Slaver Synchronization Method)
…………………………………………………………………………….…49
2.3. Phương thức đồng bộ tương hỗ ………………………… ……………50
3. Đồng hồ và các tham số liên quan……………………………………………50
3.1. Các tham số tiêu biểu của đồng hồ …………………………… ………51
3.2. Một số loại đồng hồ tiêu biểu ………………………………… ………51
4. Mạng đồng bộ Việt Nam………………………………………… …………51
VII. Kế hoạch tính cước ………………………………… ………………… ……52
1. Giới thiệu chung………………………………………………………………52
2. Các tiêu chí cho việc tính cước ………………………………………………53
2.1. Tính cước dựa trên số lượng cuộc gọi…………………………… ……53

5. Các đặc điểm của chuyển mạch gói…………………………………….……69
III. Mạng số tích hợp đa dịch vụ ( ISDN)……………………………….…………70
1- Giới thiệu chung về IDN và ISDN……………………………… …………70
1.1. Mạng viễn thông số tích hợp IDN …………………………………… 70
1.2. Mạng viễn thông số tích hợp đa dịch vụ ISDN…………………………71
1.3. Tại sao chúng ta cần có mạng ISDN ?…………………………………71
2. Nguyên tắc của mạng ISDN……………………………………………… …72
3. Đặc tính của mạng ISDN………………………………………………… …73
3.1. ISDN đáp ứng thoả mãn các nhu cầu của người sử dụng…………….…
73
3.2. ISDN đáp ứng thoả mãn các yêu cầu của nhà khai
thác……………… 74
5
4. Cấu hình mạng ISDN…………………………………………………………75
4.1. Cấu trúc chức năng cơ bản ………………………………… …………75
4.2. Các chức năng của ISDN……………………………………………….76
5- Các dịch vụ của ISDN……………………………………………………… 80
5.1 Phân loại dịch vụ ……………………………………………… ……80
5.2 Các dịch vụ mang………………………………………………… …81
5.3 Các dịch vụ xa…………………………………………………………82
5.4 Các dịch vụ bổ xung (supplementary services)………… ……………83
6- Các loại giao diện mạng………………………………………………… …83
6.1. Khái niệm giao diện người sử dụng - mạng…………… ……………83
6.2. Hệ thống khuyến nghị về giao diện I …………………………………84
6.3. Mô tả điểm giao diện I (I Point)………………………………………85
6. 4. Cấu trúc giao diện I……………………… 87
6.5. Thiết lập các lớp giao thức thông tin………… ……………87
Chương IV: Khái quát về công trình ngoại vi……………………… 88
I. Tổng quan về công trình ngoại vi……………………… 88
1. Giới thiệu chung về công trình ngoại vi (Outside Plant) … …88

4. Công trình ngoại vi liên tổng đài.……………………………………… …103
4.1. Đặc tính công trình ngoại vi liên tổng đài ………… ………………103
4.2. Hệ thống tuyến dẫn của công trình ngoại vi liên tổng đài………… 103
5. Cấu trúc đường dây……………………………………………….…………106
5.1. Cấu trúc đường dây treo………………………………… …………106
5.2. Cấu trúc ngầm dưới đất………………………………………………106
6. Các thành phần ngoại vi trong hệ thống truyền dẫn vi ba số…………… …110
6.1 Giới thiệu…………………………………………… ………………110
6.2 Dây song hành…………………………………………… …………111
6.3 Cáp đồng trục…………………………………………………………111
6.4 Ống dẫn sóng hình chữ nhật……………………………………….…114
6.5 Ống dẫn sóng có thanh dẫn bên trong (Ridged Wave guide)……… 119
6.6 Ống dẫn sóng tròn……………………………………….……………119
6.7 Ống dẫn sóng elip……………………………………………….……120
6.8 Dây dẫn mảnh và siêu mảnh…………………………….……………121
III. Bảo dưỡng công trình ngoại vi……………………………………… ………122
7
1. Công nghệ khai thác/bảo dưõng công trình ngoại vi……………… ………122
1.1. Mở đầu……………………………………………………….………122
1.2. Tình hình hiện tại về bảo dưỡng/ khai thác công trình ngoại vi… …122
1.3. Hoàn tất thiết kế công nghệ bảo dưỡng/khai thác công trình ngoại
vi……………………………………………………………………….…123
2. Hệ thống quản lý công trình ngoại vi………………………… ……………124
2.1. Mục tiêu……………………………………………………… ……124
2.2. Sơ lược về chức năng……………………………………………… 125
2.3. Quản lý hồ sơ đường dây thuê bao…………………………… ……125
2.4. Các dịch vụ ghi hồ sơ công trình ngoại vi……………… …………126
2.5. Các dịch vụ khai thác, phương tiện và hồ sơ sự cố phương tiện……126
2.6. Mối quan hệ giữa hệ thống quản lý công trình ngoại vi mới và các hệ
thống khác.………………………………………………………… ……126

3.3. Các phương thức truy nhập cáp đồng…………………………… …142
3.4. Xu hướng phát triển mạng truy nhập băng rộng…………………… 142
3.5. Truy nhập riêng biệt cho băng rộng …………………………………143
3.6. Hệ thống truy nhập kiểu ghép kênh…………………….……………143
3.7. Truy nhập mục tiêu………………………………………………… 143
II. Tổng quan về mạng thế hệ sau………………………………………………….144
1. Cấu trúc và tổ chức mạng thế hệ sau…………………………… …………
144
1.1. Nguyên tắc tổ chức mạng thế hệ sau………………………… ……144
1.2. Cấu trúc mạng thế hệ sau…………………………………………….146
2. Các công nghệ được áp dụng cho mạng thế hệ sau………… ……………147
2.1. Các công nghệ áp dụng cho lớp mạng chuyển tải …… …147
2.2. Các công nghệ áp dụng cho lớp mạng truy nhập… …147
2.3. Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS…… …………………148
III. Công nghệ chuyển mạch gói………………… ……151
1. Công nghệ chuyển mạch gói X.25…………… …………151
2. Công nghệ chuyển mạch gói chuyển tiếp khung (Frame Relay)…… 151
3. Công nghệ chuyển mạch gói ATM………… ……………152
IV. Các công nghệ truy cập băng rộng……………… ………153
1. Giới thiệu chung……………………… 153
9
2. Các công nghệ đường dây thuê bao số (x.DSL)… ……………………153
2.1. HDSL/HDSL2 (High bit rate DSL) ………… ……………154
2.2. SDSL (Symmetric DSL)……………………… 155
2.3. ADSL (Asymmetric DSL)…………………… …155
2.4. RADSL (Rate adaptive DSL) …………… …….……155
2.5. CDSL (Consumer DSL)………………… ……155
2.6. IDSL (ISDN DSL)…………………… …155
2.7. VDSL (Very high-speed DSL)………… ……………155
V. Công nghệ truyền tải qua WDM……………… ………156

I. Dịch vụ điện báo…………………… …176
II. Dịch vụ TELEX …………… …………176
III. Dịch vụ FAX……………………… 177
IV. Dịch vụ truyền số liệu ……………………… 177
1. Dịch vụ truyền số liệu X25…………… …………177
2. Dịch vụ Frame Relay (chuyển tiếp khung)…… …………………178
3. Dịch vụ mạng riêng ảo (VPN)………………………………………………178
V. Dịch vụ truyền hình hội nghị ……………………………………………… …178
VI. Dịch vụ truyền hình cáp…………………………………………………….…180
1. Giới thiệu……………………………………………………………………180
2. Hệ thống truyền hình cáp……………………………………………………180
Tài liệu tham khảo…………………………………………………………… …185
11
LỜI NÓI ĐẦU
Giáo trình “Tổ chức mạng và các dịch vụ viễn thông” được biên soạn theo
đề cương do Bộ môn Điện tử viễn thông – Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Thái
Nguyên, xây dựng và thông qua. Nội dung được biên soạn theo tinh thần ngắn gọn,
dễ hiểu. Các kiến thức trong toàn bộ giáo trình có mối liên hệ logíc chặt chẽ. Tuy
vậy, giáo trình cũng chỉ là một phần trong nội dung của chuyên ngành đào tạo cho
nên người dạy, người học cần tham khảo thêm các tài liệu có liên quan đối với ngành
học để việc sử dụng giáo trình có hiệu quả hơn.
Khi biên soạn giáo trình, chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới
có liên quan đến môn học và phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn
những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế đang xảy ra đối với mạng Viễn
Thông Việt Nam (VNPT, SPT, ETC, Vietel…) cũng như trên thế giới để giáo trình
có tính thực tiễn cao.
Nội dung của giáo trình được biên soạn với dung lượng 60 tiết, gồm 2 phần 8
chương:
Phần I: Tổ chức mạng viễn thông
Chương 1: Tổng quan về mạng viễn thông

bar exchange). Trong hệ thống ngang dọc, quá trình chuyển mạch thực hiện nhờ một
mạch đặc biệt gọi là MARKER thực hiện điều khiển chung cho các đầu vào và chọn
đường cho các cuộc gọi.
Thời đại hoàng kim của điện thoại tự động là những năm sau thế chiến thứ
hai, khi đó toàn bộ mạng đường dài được tự động hoá. Phát minh về Tranzisto thúc
đẩy việc áp dụng các kỹ thuật điện tử vào hệ thống chuyển mạch và dẫn đến sự triển
khai hệ thống chuyển mạch điện tử đầu tiên vào cuối thập kỷ 50. Nhờ kỹ thuật điện
tử mà các hệ thống chuyển mạch điện tử có dung lượng lớn được thiết kế và chế tạo.
Vào giữa thập kỷ 30, truyền dẫn vô tuyến chuyển tiếp điểm nối điểm cho tín
hiệu tương tự ra đời dựa trên sự phát triển kỹ thuật thông tin cao tần. Trong đại
chiến thế giới lần thứ II, hệ thống này được phát triển lên kỹ thuật siêu cao tần UHF.
13
Tuyến kết nối đầu tiên với hơn 100 trạm lặp tín hiệu làm việc tại hai băng tần 4GHz
và 20 MHz. Tiếp theo là việc triển khai các hệ thống vô tuyến chuyển tiếp tương tự
dung lượng vừa và cao trên toàn cầu. Đầu những năm 70, kỹ thuật vi ba số trở thành
phương tiện truyền dẫn quan trọng. Vào những năm 80 kỹ thuật điều chế biên độ cầu
phương QAM được áp dụng rộng rãi và là phương thức điều chế cho các hệ thống vô
tuyến chuyển tiếp số .
Pha thứ hai là việc kết nối mạng diễn ra từ những năm 1960 bao gồm 3 sự
kiện trong đại: Chuyển mạch SPC, truyền dẫn số và thông tin vệ tinh. Năm 1965,
AT&T giới thiệu hệ thống chuyển mạch SPC nội hạt đầu tiên với tên thương phẩm là
hệ thống chuyển mạch 1-EES, Hệ thống này điều khiển bằng các phần mềm. Hàng
loạt các dịch vụ đặc biệt được thực hiện (Speed calling, calling waiting, call
forwading, three-way calling vv ). Chương trình phần mềm đầu tiên cho hệ thống
1-EES áp dụng và xây dựng hệ thống chuyển mạch lên tới 100.000 đường (ngày nay
có tới 10 triệu đường).
Nguyên lý về chuyển đổi tín hiệu Analog thành Digital trở nên phổ biến với
kỹ thuật điều xung mã PCM. Khi đó tốc độ cho một kênh thoại là 64 Kbit/s với băng
tần tiếng nói là 4KHz. Trong suốt thập kỷ 60 và 70, phân cấp cho các kênh truyền
dẫn số dựa trên các kênh 64Kbit/s và hình thành nên các tuyến đường trục cho mạng

lớn trong lĩnh vực thông tin quang. Sợi quang dẫn tổn hao nhỏ (20 dB/ km) đầu tiên
công bố vào năm 1970.
Điện thoại Mạng số Mạng số liệu Các mạng số tích hợp
Năm 1880s 1960s 1970s 1980s
Kiểu lưu lượng Tiếng nói Tiếng nói Số liệu Tiếng nói, số liệu,
hình ảnh
Kỹ thuật
chuyển mạch
Chuyển mạch
kênh (tương tự )
Chuyển mạch
kênh (số )
Chuyển mạch gói Chuyển mạch kênh,
gói và gói tốc độ cao
Phương tiện
truyền dẫn
Dây dẫn đồng, vi
ba
Dây dẫn đồng,
vi ba và vệ
tinh
Dây dẫn đồng, vi
ba và vệ tinh
Dây đồng, vi ba, vệ
tinh và sợi quang
Bảng 1.1: Bốn pha trong sự phát triển của mạng viễn thông
15
Pha thứ tư về vấn đề liên kết mạng truyền thông, đầu thập kỷ 80 đưa ra khả
năng sẵn sàng của mạng ISDN và thông tin di động. ISDN là mạng số đa dịch vụ, có
khả năng cung cấp một phạm vi rộng về các loại hình dịch vụ như tiếng nói, hình

Truyền số
liệu qua di
động
Telex
Điện thoại
Báo điện tử
Điện báo
Số liệu tốc độ thấp
Số liệu tốc độ cao
ATM
LAN
Telex
Điện báo
Teletex
Telefax
Điện thoại Điện thoại
vô tuyến
Fax nhóm 4
1850 1880
2000
1920 1930
1950
1970 1990
Năm
Telex
Số liệu chuyển mạch gói
Số liệu chuyển mạch kênh
Chuyển mạch gói tốc độ cao
PC-Telex và Telexfax
Telefax

Việc này cần thiết để các phòng ban làm việc cùng nhau rất có hiệu quả. Hàng ngày,
chúng ta liên lạc với mọi người thuộc các tổ chức khác với sự trợ giúp của thư điện
tử, điện thoại, fax và điện thoại di động. Các tổ chức thuộc chính phủ cung cấp các
dịch vụ công cộng cũng nhờ vào các dịch vụ viễn thông như các tổ chức cá nhân.
Viễn thông có vai trò cần thiết trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hàng ngày.
Trong cuộc sống hàng ngày chúng ta phụ thuộc nhiều vào viễn thông, mọi người
sử dụng các dịch vụ viễn thông cùng các dịch vụ khác dựa trên viễn thông. Các dịch
vụ đó là: Ngân hàng, Máy trả lời tự động và ngân hàng từ xa; hàng không, đặt vé;
việc thương mại, bán hàng hàng loạt, và đặt hàng; các thanh toán bằng thẻ tín dụng
tại các trạm xăng dầu; các đại lý du lịch đặt các phòng khách sạn; việc mua nguyên
vật liệu ở các nghành công nghiệp; hoạt động của chính phủ như thuế
17
PHẦN I
TỔ CHỨC MẠNG VIỄN THÔNG
18
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG
I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG LĨNH VỰC VIỄN THÔNG
Gần đây, máy tính phát triển nhanh, khả năng làm việc nhanh và giá thành
giảm đến nỗi chúng ứng dụng khắp mọi nơi trên thế giới và xâm nhập vào mọi lĩnh
vực. Do sự đa dạng và tinh vi của máy tính và sự phát triển nhanh của các trạm làm
việc, nhu cầu về mạng viễn thông truyền tải thông tin không ngừng phát triển. Các
mạng này khả năng cung cấp các đường truyền thông để chuyển các số liệu trong
lĩnh vực công nghệ, khoa học kỹ thuật và đảm bảo đáp ứng các loại ứng dụng phong
phú khác nhau từ giải trí cho tới các công việc phức tạp. Các mạng này còn có khả
năng truyền tải thông tin với tốc độ khác nhau từ vài ký tự trong một giây tới hàng
Gbit/s. Theo một nghĩa rộng hơn, các mạng này cung cấp chức năng truyền tải thông
tin một cách linh hoạt. Thông tin truyền tải với tốc độ khác nhau, độ an toàn và độ
tin cậy cao. Điểm này khác xa so với khả năng của mạng điện thoại được hình thành
để truyền tải tín hiệu tiếng nói với tốc độ cố định 64Kbit/s, độ an toàn và tin cậy

THÔNG
Hai hướng
Truyền thông đơn
hướng
CƠ
KHÍ
ĐIỆN
Điện thoại
Các
mạng
số liệu
Telex
Điện
Báo
Bưu chính
Báo chí
Phát thanh
TV
Truyền
hình
cáp
qua các nút mạng. Mạng vật lý đóng vai trò là cơ sở hạ tầng của viễn thông, nó phục
vụ chung cho liên lạc điện thoại, truyền thông dữ liệu và các dịch vụ băng rộng khác.
Trên cơ sở hạ tầng đó các mạng logic được tạo ra nhằm cung cấp các dịch vụ
viễn thông thoả mãn nhu cầu của xã hội. Mạng điện thoại, mạng TELEX, mạng
Radio truyền thanh là các mạng logic truyền thống. Ngày nay, ngoài các mạng trên
còn có có thêm các mạng khác có thể cùng tồn tại trong một khu vực, như là mạng
điện thoại công cộng (PSTN), mạng dữ liệu chuyển gói công cộng (PSPDN), mạng
nhắn tin (Paging network), mạng điện thoại di động, mạng máy tính toàn cầu
(INTERNET), mạng số đa dịch vụ tích hợp (ISDN) vv Các mạng trên đã cung cấp

cung cấp dịch vụ. Hiện nay có nhiều chủng loại thiết bị đầu cuối của nhiều hãng
khác nhau tùy thuộc vào từng dịch vụ (ví dụ như máy điện thoại, máy fax, máy tính
cá nhân ). Thiết bị đầu cuối thực hiện chức năng chuyển đổi thông tin cần trao đổi
thành các tín hiệu điện và ngược lại.
3. Thiết bị chuyển mạch
Thiết bị chuyển mạch là các nút của mạng viễn thông có chức năng thiết lập
đường truyền giữa các các thuê bao (đầu cuối). Trong mạng điện thoại, thiết bị
chuyển mạch là các tổng đài điện thoại.
Tuỳ theo vị trí của tổng đài trên mạng, người ta chia thành tổng đài chuyển
tiếp quốc tế, tổng đài chuyển tiếp liên vùng và tổng đài nội hạt.
22
Máy Fax
Thiết bị
chuyển mạch
Đầu cuối
dữ liệu
Điện thoại
Vệ tinh truyền
thông
Thiết bị
đầu cuối
Điện thoại
Đường
truyền dẫn
Thiết bị
chuyển mạch
Thiết bị
đầu cuối
Máy Fax
Máy tính

: Thuê bao

CPE
CPE
Mạng truy
nhập
Mạng truy
nhập
Mạng truyền
dẫn
Mạng chuyển
mạch
Mạng chuyển
mạch
Thiết bị phía thuê
bao
Thiết bị phía thuê
bao
Hình 1.5: Tổ chức mạng viễn thông tổng quát
Mạng truy nhập (Access Network - AN) là phần mạng giữa nút mạng (tổng đài
nội hạt) và thiết bị đầu cuối của khách hàng; là mạng trung gian cung cấp dịch vụ
viễn thông đến khách hàng.
Mạng truy nhập nằm ở vị trí cuối cùng của mạng viễn thông bao gồm tất cả các
thiết bị, đường dây kết nối giữa thiết bị đầu cuối khách hàng và nút chuyển mạch nội
hạt. Dựa vào kỹ thuật và môi trường truyền dẫn được sử dụng mà người ta phân loại
mạng truy nhập như sau: mạng truy nhập cáp đồng, mạng truy nhập quang, mạng
truy nhập vô tuyến.
2. Mạng truy nhập cáp đồng:
Đối với mạng điện thoại truyền thống (PSTN), mạng truy nhập, hay còn gọi là
mạng thuê bao, gồm mạng cáp đồng kết nối giữa giá đấu dây (MDF) tại tổng đài và

nghệ đường dây thuê bao số (DSL) để truyền dữ liệu tốc độ cao trên đôi cáp đồng
truyền thống (truy nhập Internet tốc độ cao,VoD, đấu nối mạng WAN ). Kỹ thuật
truyền dẫn số tốc độ cao qua đôi dây điện thoại khắc phục cơ bản các nhược điểm
của đôi cáp đồng truyền thống như sự suy giảm tín hiệu, nhiễu xuyên âm, sự phản xạ
tín hiệu, nhiễu tần số và nhiễu xung.
Các ưu điểm của công nghệ ADSL:
* Sử dụng các đôi dây đồng có sẵn nên không cần đường dây mới
* Tốc độ truyền tín hiệu cao, một số loại DSL có thể thay đổi tùy theo đặc điểm và
yêu cầu của thuê bao.
* Không cần nâng cấp tổng đài.
* Khả năng cung cấp dịch vụ trực tuyến, không cần quay số.
* VDSL có thể kết hợp với cáp quang để cho giải pháp hợp lý truy nhập băng rộng
với tốc độ rất cao.
3. Mạng truy nhập quang :
Mạng truy nhập cáp quang (OAN: Optical Access Network) là mạng truy nhập
dùng môi trường truyền dẫn chủ yếu là cáp sợi quang để thực hiện truyền dẫn thông
tin. Nó không phải là hệ thống truyền dẫn cáp quang truyền thống mà là dựa vào
mạng truy nhập để thiết kế mạng truyền dẫn cáp quang đặc biệt.
25