TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

MẠNG MÁY TÍNH
HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI
GV hướng dẫn : Nhóm sinh viên thực hiện
Đào Anh Thư Trần Hải Quân
Nguyễn Văn Linh
Hoàng Ngọc Anh
Trần Việt Hùng

HÀ NỘI 9-2009
September 15, 2009 [MẠNG MÁY TÍNH-HỆ THỐNG ĐIÊN THOẠI]
MỤC LỤC
Lời nói đầu ---------------------------------------------- 2
Tóm tắt nội dung --------------------------------------- 3
1.Tổng quan ---------------------------------------------- 4
1.1 Lịch sử ra đời và phát triển ---------------------- 4
1.2 Tổ chức mạng điện thoại ------------------------- 8
2. Cấu trúc hệ thống điện thoại ----------------------- 14
2.1 Mạch nội bộ (Local loop) ------------------------ 17
2.1.1 Local loop ------------------------------------- 17
2.1.2 Modem -------------------------------------- 18
2.1.3 Tổng đài chuyển mạch --------------------- 21
2.1.4 Truyền dẫn --------------------------------- 23
2.2 Mạch đường dài và ghép kênh ----------------- 29
(Trunks anh Multiplexing )
2.2.1 Ghép kênh phân chia theo tần số ------- 30
2.2.2 Ghép kênh phân chia theo bước sóng – 33
2.2.3 Ghép kênh phân chia theo thời gian ---- 34
2.3 Chuyển mạch (Switching) ---------------------- 38

mình.Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về chúng tôi,nhóm nghiên cứu,theo địa chỉ :
hoặc
Xin chân thành cảm ơn .
Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2009
Nhóm sinh viên thực hiện
Trần Hải Quân
Nguyễn Văn Linh
Hoàng Ngọc Anh
Trần Việt Hùng
3
September 15, 2009 [MẠNG MÁY TÍNH-HỆ THỐNG ĐIÊN THOẠI]
Tóm tắt nội dung
*****
Đề tài nghiên cứu sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ : lịch sử phát triển của hệ thống điện
thoại,viễn thông và hệ thông mạng điện thoại,các thành phần của hệ thống điện
thoại,các phương pháp tổ chức mạng…. cũng như cấu trúc của hệ thống điện thoại,các
vấn để liên quan đến hệ thống mạng điện thoại : mạch nội bộ (Local loop),dây
dẫn,Modem,chuyển mạch,ghép kênh,mạch đường dài.Và cũng không thể thiếu ứng
dụng của hệ thống điện thoại trong thế giới hiện đại ngày nay.
1.Tổng quan :
Phần này sẽ giới thiệu chung về hệ thống mạng điện thoại.Mối quan hệ của mạng
điện thoại,mạng máy tính và viễn thông.Ngoài ra bạn đọc cũng tìm thấy các thuật ngữ
đặc trưng của mạng điện thoại và biết cách tổ chức mạng của mạng điện thoại ra sao.
2.Cấu trúc hệ thống điện thoại :
Là thành phần chính của đề tài.Bạn đọc sẽ nắm rõ 3 thành phần cơ bản của hệ thống
điện thoại : các tổng đài chuyển mạch ,các dây giữa khách hàng và các tổng đài chuyển
mạch, và các kết nối đường dài giữa các tổng đài chuyển mạch.Xuyên suốt phần này
bạn đọc sẽ đi theo 3 thành phần cơ bản đó.
3.Ứng dụng mạng điện thoại :
Nói đến mạng điện thoại hiện nay là nói đến điện thoại di động.Phần này sẽ cho bạn


6
September 15, 2009 [MẠNG MÁY TÍNH-HỆ THỐNG ĐIÊN THOẠI]
Alexander Graham Bell
Đến năm 1878,hệ thống tổng đài đầu tiên được thiết lập ,đó là một tổng đài nhân
công điện từ được xây dựng ở New Haven do công ty điện thoại BELL xây
dựng.Đây là tổng đài thương mại đầu tiên .Những hệ thống tổng đài này hoàn toàn
sử dụng nhân công nên thời gian thiết lập và giải phóng cuộc gọi rất lâu,không thỏa
mãn nhu cầu ngày càng tăng của xã hội.

Để giải quyết điều này,năm 1889,tổng đài điện thoại không sử dụng nhân công
được A.B Strowger phát minh.Trong hệ thống tổng đài này,các cuộc gọi được kết
nối liên tiếp tùy theo các số điện thoại trong hệ thập phân và do đó gọi là hệ thống
gọi theo từng bước.
Năm 1926,Erisson phát triển thành công hệ tổng đài đan chéo.Được đặc điểm hóa
bằng cách tách hoàn toàn việc chuyển mạch cuộc gọi và các mạch điều khiển.Đối
7
September 15, 2009 [MẠNG MÁY TÍNH-HỆ THỐNG ĐIÊN THOẠI]
với chuyển mạch đan chéo,các tiếp điểm đóng mở được sử dụng các tiếp xúc dát
vàng và các đặc tính của cuộc gọi được cải thiện hơn.Hơn nữa,một hệ thống điều
khiển chung để điều khiển một số chuyển mạch vào cùng một thời điểm cũng được
sử dụng.Đó là các xung quay số được dồn lại vào các mạch nhớ và sau đó được kết
hợp trên cơ sở các số đã quay được ghi lại để chọn mạch tái sinh.Thực chất,đây là
một tổng đài được sản xuất dựa trên cơ sở nghiên cứu kĩ thuật chuyển mạch và
hoàn thiện các chức năng của tổng đài gọi theo từng bước. vì vậy nó khắc phục
được những khuyết điểm của tổng đài gọi theo từng bước.
Năm 1965,tổng đài ESS số 1 của Mĩ là tổng đài điện tử có dung lượng lớn ra đời
mở ra một kỉ nguyên cho tổng đài điện tử .Chuyển mạch của ESS số 1 được làm
bằng điện tử ,được trang bị chức năng tự chuẩn đoán và vận hành theo nguyên tắc
SPC và là một tổng đài nội hạt.

Kiểu mẫu của một tổng đài chuyển mạch đơn giản minh họa như sau:

Khá nhanh,các tổng đài chuyển mạch của Bell đã xuất hiện khắp mọi nơi và người ta
muốn thực hiện cuộc gọi đường dài giữa các thành phố ,do vậy hệ thống của Bell bắt
đầu dùng để kết nối các tổng đài chuyển mạch.Vấn đề đầu tiên đã sớm quay trở lại:để
kết nối một tổng đài chuyển mạch đến một tổng đài khác nhờ một dây trở nên không
thể quản lý được, do vậy các tổng đài cấp 2 được phát minh.Sau đó một thời gian
,nhiều tổng đài chuyển mạch cấp 2 được sử dụng,sau cùng hệ thống thứ bậc đã được
thăng đến 5 cấp.
Hệ thống thứ bậc hai cấp
Vào năm 1890,ba bộ phận chủ yếu của một hệ thống điện thoại đã được hình thành: các
tổng đài chuyển mạch ,các dây giữa khách hàng và các tổng đài chuyển mạch (vào lúc
này là các cặp dây xoắn ,có vỏ bọc cách điện và cân bằng thay cho các dây trần có một
đường trở về đất), và các kết nối đường dài giữa các tổng đài chuyển mạch.Mặc dù đã
có nhiều cải tiến trong cả 3 lĩnh vực từ lúc đó,kiểu mẫu cơ bản hệ thống của Bell đã
duy trì không bị thay đổi về bản chất trên 100 năm.
Song song với sự phát triển của các bộ phận chủ yếu của hệ thống điện thoại,vấn để tổ
chức mạng điện thoại cũng trở nên cực kì cần thiết.Điều này là giải quyết bài toán kinh
tế.
10
September 15, 2009 [MẠNG MÁY TÍNH-HỆ THỐNG ĐIÊN THOẠI]
MẠNG LƯỚI (Mesh)
Với số thuê bao ở vùng A không nhiều lắm,thì ta có mạng đơn giản :

Nhưng với số thuê bao ở vùng B lân cận chưa có tổng đài muốn trao đổi thông tin với
vùng A thì có 2 giải pháp đặt ra là :
- Thứ nhất,thêm các bộ tập trung đường dây đặt ở vùng B và nối trực tiếp đến tổng
đài đang hoạt động ở vùng A .Cách này đơn giản nhưng chỉ đáp ứng được với một
số thuê bao ở vùng B nhỏ và yêu cầu trao đổi thông tin sang vùng A ít .
- Thứ hai,thêm một tổng đài như sau :

ra mạng hỗn hợp,trong đó một phần là mạng sao và phần kia là mạng lưới,với các cấp
phân chia khác nhau.Tuy nhiên vì vấn đề kinh tế nhu cầu trao đổi thông tin,mỗi mạng
quốc gia có thể không tuân theo chuẩn của Uỷ ban Tư vấn về Điện thoại và Điện báo
Quốc tế (Consultative Committee for International Telephony and Telegraph-CCITT).
Một số mạng hỗn hợp tiêu biểu :
- Tổng đài chuyển tiếp quốc gia NTE :là tổng đài cấp dưới của tổng đài chuyển
tiếp quốc tế (ITE).Tổng đài này có hai nhiệm vụ :
+ chuyển tiếp cuộc gọi liên vùng.
+ chuyển tiếp cuộc gọi ra tổng đài quốc tế.
- Tổng đài chuyển tiếp vùng LTE :
Tương tự như tổng đài chuyển tiếp quốc gia ,nhưng nó quản lí theo vùng ,tổng
đài này có thể có thuê bao riêng.
- Tổng đài nội hạt LE :
Tiếp xúc trực tiếp với thuê bao.Liên lạc giữa các thuê bao của nó do nó quản
lí,không liên quan đến các tổng đài cao hơn.Khi thuê bao muốn gọi ra thì nó
chuyển yêu cầu đến tổng đài cấp cao hơn.Loại này vừa có thuê bao riêng vừa có
đường trung kế.
- Tổng đài PATX :
13
September 15, 2009 [MẠNG MÁY TÍNH-HỆ THỐNG ĐIÊN THOẠI]
Đối với thuê bao thì nó là tổng đài còn với tổng đài cấp trên thì nó lại là thuê bao
vì dây truyền dẫn lài là dây thuê bao.Số thuê bao là nhỏ,số liên lạc trong là lớn.
- Tập trung thuê bao:
Giải quyết trường hợp quá nhiều đường dây từ thuê bao đến tổng đài14
September 15, 2009 [MẠNG MÁY TÍNH-HỆ THỐNG ĐIÊN THOẠI]
2.CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI



16
September 15, 2009 [MẠNG MÁY TÍNH-HỆ THỐNG ĐIÊN THOẠI]

Public Switched Telephone Network (PSTN)

Như chúng ta đã biết,hệ thống điện thoại ngoài việc tổ chức mạng lưới như phần 1 đã
đề cập thì tổ chức phần cứng là xương sống của toàn bộ hệ thống. Ba bộ phận chủ yếu
của một hệ thống điện thoại : các tổng đài chuyển mạch ,các dây giữa khách hàng và
các tổng đài chuyển mạch (vào lúc này là các cặp dây xoắn ,có vỏ bọc cách điện và cân
bằng thay cho các dây trần có một đường trở về đất), và các kết nối đường dài giữa các
tổng đài chuyển mạch.Tuy nhiên để hiểu về hệ thống này chúng ta cần phải biết : Mỗi
một điện thoại có 2 dây đồng đi ra khỏi chúng và nối trực tiếp đến tổng đài đầu
cuối(end office) gần nhất thuộc công ty điện thoại (tổng đài đầu cuối còn được gọi là
tổng đài trung tâm nội hạt - local central office). Nếu một thuê bao được gắn với một
tổng đài đầu cuối cho trước gọi một thuê bao khác cũng được gắn với tổng đài đầu cuối
này,cơ chế chuyển mạch trong tổng đài sẽ thiết lập một kết nối điện trực tiếp giữa hai
vòng nội bộ .Kết nối này duy trì không thay đổi trong suốt thời gian của cuộc gọi.
17
September 15, 2009 [MẠNG MÁY TÍNH-HỆ THỐNG ĐIÊN THOẠI]
Nếu thuê bao được gọi được gắn với tổng đài đầu cuối khác,một thủ tục khác
phải được sử dụng.Mỗi một tổng đài đầu cuối có một số đường dây đi ra nối với một
hoặc nhiều trung tâm chuyển mạch gần đó ,được gọi là tool office (hoặc nếu trong vùng
nội bộ ,chúng được gọi là các tandem office[tổng đài tandem]). Các đường dây này
được gọi là các trunk kết nối toll. Nếu cả hai tổng đài đầu cuối của thuê bao gọi và thuê
bao nhận tình cờ có trunk kết nối toll đến cùng một toll office, việc kết nối có thể được
thiết lập bên trong toll office.
Nếu thuê bao gọi và được gọi có chung toll office ,đường dẫn sẽ phải được thiết lập
ở nơi nào đó trong hệ thống thứ bậc.Các tổng đài sơ cấp (primary office) tổng đài cục
bộ hay tổng đài vùng (sectional office) và tổng đài miền (regional office) tạo thành một