GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ VNPT – TRUNG TÂM ĐIỀU HÀNH THÔNG TIN, VIỄN THÔNG QUẢNG NAM
Giới thiệu Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam – VNPT
VNPT là Tập đoàn Bưu chính Viễn thông hàng đầu tại Việt Nam, nổi bật với những đóng góp và thành tựu quan trọng trong việc xây dựng chủ nghĩa xã hội và bảo vệ đất nước.
Tổ quốc, VNPT đã vinh dự được Chủ tịch nước phong tặng danh hiệu Anh hùng lao động thời kỳ 1999 - 2009 vào ngày 22/12/2009.
VNPT, với 70 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực viễn thông tại Việt Nam, là nhà cung cấp dịch vụ đầu tiên góp phần xây dựng nền tảng cho ngành Bưu chính, Viễn thông Tập đoàn này đóng vai trò chủ chốt trong việc đưa Việt Nam trở thành một trong mười quốc gia có tốc độ phát triển Bưu chính Viễn thông nhanh nhất thế giới.
Sau khi tái cấu trúc, VNPT hiện có gần 40 nghìn cán bộ công nhân viên và sở hữu hạ tầng công nghệ viễn thông tiên tiến Với mạng lưới dịch vụ phủ sóng toàn bộ 63 tỉnh thành, VNPT tự hào là nhà cung cấp dịch vụ bưu chính, viễn thông số 1 tại Việt Nam, phục vụ khoảng 30 triệu thuê bao di động, gần 10 triệu thuê bao điện thoại cố định và hàng chục triệu người sử dụng Internet.
Vào tháng 1 năm 2006, VNPT chính thức chuyển đổi thành Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam theo quyết định số 06/2006/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ Tập đoàn được xây dựng với chiến lược phát triển đa ngành nghề và đa lĩnh vực, trong đó Bưu chính, Viễn thông và Công nghệ Thông tin đóng vai trò chủ chốt, nhằm khẳng định vị thế là một trong những tập đoàn kinh tế chủ lực của Việt Nam.
Vào ngày 24 tháng 6 năm 2010, Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam đã chính thức chuyển đổi sang mô hình Công ty trách nhiệm Hữu hạn một thành viên, với Nhà nước là chủ sở hữu, theo quyết định số 955/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ.
Giới thiệu Viễn thông Quảng Nam
1.2.1 Tổng quan Viễn thông Quảng Nam: Được tách ra từ tỉnh Quảng Nam – Đà Nẵng cũ vào tháng 1/1997, Quảng Nam là tỉnh thuộc vùng trung trung bộ có vị trí địa lí đặc biệt quan trọng Với diện tích rộng lớn nằm trải dài trên trục quốc lộ 1A, nhiều khu công nghiệp như Chu Lai, Điện Nam – ĐiệnNgọc cùng 2 di sản văn hóa thể giới Hội An – Mỹ Sơn, phía bắc tiếp giáp Đà nẵng – trung tâm kinh tế khu vực miền trung, phía nam tiếp giáp với Quảng Ngãi với khu công nghiệp Dung Quát Quảng Nam rất có tiềm năng phát triển về kinh tế cũng như cầu nối kinh tế giữa các vùng miền Tiềm năng về đất đai và số người lao động rất lớn là điều kiện quan trọng nhất đê tỉnh Quảng Nam xây đựng và phát triển lâu đài, trong đó có xây dựng và phát triển rộng lớn mạng lưới viễn thông và hoạt động bưu chính. Được sự đầu tư của Tập Đoàn Bưu chính Viễn thông, Viễn thông Quảng Nam đã thi công và lắp đặt thành công hệ thông tổng đài điện tử 1000E10 đo hãng Alcatel (Pháp) sản xuất có dụng lượng 200.000 thuê bao, đây là tổng đài số hiện đại sử dụng báo hiệu R2 và CCS7 nên đễ hòa mạng với các tổng đài khác phù hợp với sự phát triển tương lai của mạng điện thoại Việt Nam Bên cạnh đó với sự truyền đẫn số hóa hoàn toàn sử dụng các thiết bị vô tuyến mạng vi ba số hiện đại như DM 1000, AWA1504, AWA1808, CTR210, Fujitsu, NEC, và Acatel (1662SM, 1660SM, 1642EM), Mane Tất cả đều tự động hóa để ngày càng đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
Mạng truyền dẫn liên tỉnh và quốc tế tại OCB Tam Kỳ sử dụng công nghệ viba số AFTH với tốc độ 140Mb/s, kết nối đến đài TOLL tại Đà Nẵng, nhằm cung cấp dịch vụ hòa mạng cho toàn tỉnh.
VNPT Quảng Nam, tọa lạc tại số 02A Phan Bội Châu, thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam, chuyên cung cấp các dịch vụ sản xuất kinh doanh trong lĩnh vực Viễn thông và Công nghệ thông tin.
- Kinh doanh các dịch vụ viễn thông đường trục, các dịch vụ và sản phẩm viễn thông, công nghệ thông tin và truyền thông đa phương tiện.
- Dịch vụ quảng cáo, nghiên cứu thị trường, tổ chức hội nghị hội thảo, triển lãm liên quan đến lĩnh vực viễn thông, công nghệ thông tin.
- Khảo sát, tư vấn, thiết kế, lắp đặt, khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa các công trình viễn thông, công nghệ thông tin.
- Sản xuất, kinh doanh xuất nhập khẩu, cung ứng vật tư thiết bị viễn thông, công nghệ thông tin.
- Kinh doanh bất động sản, cho thuê văn phòng.
Hình 1.1 Cơ cấu tổ chức VNPT Quảng Nam.
Hiện nay, mô hình tổ chức VNPT Quảng Nam gồm hai bộ phận chính: bộ phận Kinh Doanh và bộ phận Kỹ Thuật
Gồm các phòng ban sau:
• Ban Giám Đốc Viễn Thông Tỉnh
• Phòng Kỹ Thuật – Đầu Tư
• Phòng Kế Hoạch – Kế Toán
• Phòng Nhân Sự - Tổng Hợp
• Các Trung Tâm Kinh Doanh – Hỗ Trợ Khách Hàng
• TTDHTT -Trung Tâm Điều Hành Thông Tin
• TTCNTT - Trung Tâm Công Nghệ Thông Tin
• TTVT 1 – Trung Tâm Viễn Thông 1
• TTVT 2 – Trung Tâm Viễn Thông 2
• TTVT 3 – Trung Tâm Viễn Thông 3
• TTVT 4 – Trung Tâm Viễn Thông 4
Trong đó Trung Tâm Điều Hành Thông Tin ở bộ phận Kỹ Thuật là một trong những ban có vai trò cốt yếu của VNPT Quảng Nam!
1.2.3 Trung Tâm Điều Hành Thông Tin:
Trung Tâm Điều Hành Thông Tin – VNPT Quảng Nam bao gồm ba bộ phận, mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng và nhiệm vụ riêng biệt, đồng thời hỗ trợ lẫn nhau khi cần thiết.
1.2.3.1 Tổ bảo dưỡng, lắp đặt và ứng cứu thông tin Nam Quảng Nam:
- Thực hiện nhiệm vụ bảo dưỡng, bảo trì thiết bị mạng, hệ thống định kỳ.
- Lắp đặt mới thiết bị, sửa chữa thiết bị mạng, tủ nguồn, tủ rack…
- Ứng cứu trạm thông tin khi xảy ra xự cố tức thời do chập điện, ảnh hưởng thời tiết…
- Thực hiện nhiệm vụ vận hành, khai thác, xử lý sự cố từ người dùng đầu cuối.
- Điều hành, xử lý sự cố các trạm trong khu vực Quảng Nam.
1.2.3.3 Tổ Kỹ thuật – Tổng hợp:
- Kết hợp với các bộ phận khác, tham gia trực tiếp xử lý sự cố.
- Thực hiện các công việc liên quan đến hành chính, văn bản…
- Tham mưu trực tiếp cho lãnh đạo Trung Tâm Điều Hành Thông Tin về giải pháp, quy hoạch mạng lưới.
Kết luận chương
Tìm hiểu lịch sử hình thành và phát triển của Tập đoàn VNPT cùng với cơ cấu tổ chức của Viễn thông Quảng Nam giúp bạn hiểu rõ hơn về văn hóa công ty và môi trường thực tập Qua đó, bạn sẽ có cái nhìn tổng quan về Trung Tâm Điều Hành Thông Tin tại đây.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG
Tổng quan sự phát triển của công nghệ WDM
Công nghệ mạng quang đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của mạng viễn thông, đáp ứng nhu cầu băng tần lớn cho truyền thông dữ liệu hiện nay Trong hai thập kỷ qua, công nghệ truyền tải quang WDM đã phát triển mạnh mẽ nhờ vào tiến bộ trong chế tạo linh kiện quang, tạo ra hệ thống WDM dung lượng lớn Theo thời gian, các hệ thống WDM ngày càng phức tạp, với sự đa dạng trong cấu hình từ điểm – điểm đến các cấu hình phức tạp như Ring và Mesh, nhờ vào các chức năng tiên tiến của thiết bị.
Hệ thống WDM đầu tiên ra đời vào cuối những năm 1980, sử dụng hai kênh bước sóng 1310nm và 1550nm, được gọi là hệ thống WDM băng rộng Đến đầu những năm 1990, hệ thống WDM thế hệ hai xuất hiện với các phần tử WDM thụ động, được gọi là hệ thống WDM băng hẹp, với từ 2 đến 8 kênh nằm trong cửa sổ 1550nm và khoảng cách kênh 400GHz.
Vào năm 1990, hệ thống WDM mật độ cao (DWDM) đã ra đời với 16 đến 40 kênh, khoảng cách kênh từ 100 đến 200 GHz, tích hợp chức năng xen kẽ và quản lý mạng Những hệ thống WDM ban đầu sử dụng khoảng cách kênh lớn, và việc nâng cấp thiết bị đầu cuối để tận dụng khả năng của WDM có chi phí thấp hơn so với lắp đặt cáp sợi quang mới Sự xuất hiện của bộ khuếch đại quang EDFA đã chuyển hầu hết hệ thống WDM sang cửa sổ 1530 nm đến 1565 nm, trong khi các hệ thống WDM mới gần đây sử dụng khoảng cách kênh hẹp từ 25 GHz đến 50 GHz Nhu cầu băng tần mạng tăng gần 100% mỗi năm và dự kiến sẽ tiếp tục gia tăng trong vài thập kỷ tới, do giá thành giảm và sự phát triển mạnh mẽ của Internet yêu cầu băng tần lớn.
Hình 2.1 Sự phát triển của các hệ thông thông tin quang.
Các giải pháp thực tế nhằm hạn chế ảnh hưởng của tán sắc mode phân cực và hiệu ứng phi tuyến sẽ nâng cao số lượng kênh và tốc độ bít của hệ thống WDM Sự gia tăng số lượng kênh đòi hỏi độ ổn định laser cao hơn, độ chính xác của bộ lọc tốt hơn, cùng với quản lý tán sắc và hiệu ứng phi tuyến Mạng đang tiến tới mô hình hoàn toàn quang, dẫn đến sự xuất hiện của các thiết bị quang mới có khả năng thay thế chức năng của thiết bị điện tử Việc loại bỏ yêu cầu khôi phục và tái tạo lưu lượng qua thiết bị điện tử không chỉ giảm thiểu độ phức tạp phần cứng mà còn làm tăng các hiệu ứng quang khác Mặc dù các kỹ thuật WDM mật độ cao có thể đạt tới giới hạn, nhưng việc truyền dẫn hàng trăm kênh trên một sợi quang đã được kiểm chứng Nhờ vào sự phát triển công nghệ WDM, dịch vụ thông tin quang giá thành thấp và tốc độ cao sẽ sớm xuất hiện trong tương lai.
Hệ thống thông tin quang
Trong 10 năm qua, công nghệ điện tử - viễn thông và công nghệ quang sợi đã có những bước tiến vượt bậc, với sợi quang đạt giá trị suy hao chỉ 0,154 dB/km tại bước sóng 1550 nm Sự phát triển này chứng tỏ tiềm năng mạnh mẽ của công nghệ sợi quang trong hai thập niên qua Ngoài ra, công nghệ chế tạo nguồn phát quang và thu quang cũng đã tiến bộ đáng kể, giúp tạo ra các hệ thống thông tin quang với nhiều ưu điểm vượt trội so với hệ thống thông tin cáp kim loại Những ưu điểm nổi bật của môi trường truyền dẫn quang so với các môi trường khác sẽ được trình bày dưới đây.
Suy hao truyền dẫn nhỏ.
Băng tần truyền dẫn lớn.
Không bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ và điện công nghiệp.
Có tính bảo mật tốt.
Có khả năng nâng cấp dễ.
Có kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ.
Sợi có tính cách điện tốt và được chế tạo từ vật liệu có sẵn.
Hệ thống thông tin quang được ứng dụng rộng rãi trên mạng lưới nhờ vào nhiều ưu điểm nổi bật Chúng có khả năng xây dựng các tuyến đường trục, trung kế, và liên tỉnh, đồng thời hỗ trợ thuê bao kéo dài Hệ thống này còn linh hoạt trong việc truy cập mạng thuê bao và phù hợp với nhiều môi trường lắp đặt, từ trong nhà đến các cấu hình thiết bị và hệ thống truyền dẫn xuyên lục địa, vượt đại dương.
Mô hình chung của một tuyến thông tin quang như sau:
Hình 2.2 Các thành phần chính của tuyến truyền dẫn quang.
Tuyến thông tin quang bao gồm ba thành phần chính: phần phát quang, cáp sợi quang và phần thu quang Phần phát quang chứa nguồn phát tín hiệu quang và mạch điện điều khiển Cáp sợi quang được tạo thành từ các sợi dẫn quang và lớp vỏ bảo vệ khỏi tác động môi trường Phần thu quang bao gồm bộ tách sóng quang và mạch khuếch đại để tái tạo tín hiệu Ngoài ra, tuyến còn có các bộ nối quang, mối hàn, bộ chia quang và trạm lặp, tạo nên một hệ thống thông tin quang hoàn chỉnh.
Tín hiệu điện đầu vào thiết bị phát có thể ở dạng số hoặc tương tự Thiết bị phát chuyển đổi tín hiệu này thành tín hiệu quang, với công suất quang đầu ra phụ thuộc vào cường độ dòng điều biến Tín hiệu ánh sáng được điều chế sẽ truyền qua sợi dẫn quang đến bộ thu quang, nhưng trong quá trình này, tín hiệu ánh sáng có thể bị suy hao và méo do hấp thụ, tán xạ và tán sắc Tại bộ thu, bộ tách sóng quang sẽ tiếp nhận ánh sáng và tách lấy tín hiệu từ hướng phát, sau đó biến đổi tín hiệu quang trở lại thành tín hiệu điện.
Khi khoảng cách truyền dẫn dài, tín hiệu quang trong sợi sẽ bị suy hao đáng kể, do đó cần thiết phải lắp đặt trạm lặp quang trên tuyến Gần đây, các bộ khuếch đại quang đã trở thành lựa chọn thay thế hiệu quả cho một số thiết bị tại trạm lặp quang.
Thực trạng mạng viễn thông Trung Tâm Viễn Thông Hội An
2.3.1 Sơ lược về mô hình mạng truyền dẫn và chuyển mạch Viễn Thông Quảng Nam: 2.3.1.1 Mô hình mạng truyền dẫn và chuyển mạch viễn thông Quảng Nam:
Cấu trúc mạng viễn thông Quảng Nam được thiết kế theo hình sao, với tổng đài chủ OCB 1000E10 đặt tại Thị xã Tam Kỳ Tổng đài Host được đặt tại Thành phố Hội An, có nhiệm vụ xử lý và điều khiển 60 tổng đài vệ tinh cùng 10 tổng đài SDE phân bố ở các thành phố, huyện và thị xã trong khu vực.
Hình 2.3 Sơ đồ mạng truyền dẫn và chuyễn mạch viễn thông Quảng Nam.
2.3.1.2 Sơ đồ mạng truyền dẫn vô tuyến Viễn thông Quảng Nam:
Hình 2.4 Sơ đồ mạng truyền dẫn vô tuyến Viễn thông Quảng Nam.
2.3.1.3 Sơ đồ mạng truyền dẫn quang Viễn thông Quảng Nam:
Hình 2.5 Sơ đồ mạng truyền dẫn quang Viễn thông Quảng Nam.
2.3.2 Mạng truyền dẫn tại Trung tâm Viễn Thông Hội An:
Tổng đài Host Hội An sử dụng hệ thống tổng đài Ericsson AXE 810 thuộc dự án ODA, với phiên bản phần mềm APZ 212 33C Hệ thống được lắp đặt tại Thành Phố Hội An, bao gồm 10 tổng đài vệ tinh Tổng dung lượng lắp đặt đạt 44,340 lines, trong đó dung lượng sử dụng là 33,320 thuê bao Số trung kế lắp đặt là 261 trên tổng số 492, và số cổng báo hiệu sử dụng là 30 trên 128.
- Các họ khác nhau của tổng đài: 10 tổng đài độc lập SDE và 03 bộ truy nhập V5.2 tổng dung lượng lắp đặt là 8.426 lines.
Host Hội An sở hữu 43 tổng đài RLU và 10 tổng đài SDE được lắp đặt tại các huyện, xã Hệ thống truyền dẫn chính bao gồm DM1000, AWA 1504, AWA 1808 và FLX 150/600 của Fujitsu, cùng với truyền dẫn quang của NEC và V5.2 của UTStarCom.
SƠ ĐỒ MẠNG CÁP QUANG TTVT HỘI AN
- HOST Hội An đi HOST Tam Kỳ và ngược lại sử dụng đường truyền: 10E1 C7
- HOST Hội An đi HOST Duy Xuyên và ngược lại sử dụng đường truyền: 8E1 C7
- HOST Hội An đi VTN3 Đà Nẵng Toll2 và ngược lại sử dụng đường truyền: 10E1
- HOST Hội An đi VTN3 Đà Nẵng Toll1 và ngược lại sử dụng đường truyền: 2E1
- HOST Hội An đi MGW Đà Nẵng và ngược lại sử dụng đường truyền: 16E1 C7
- HOST Hội An đi RLU và ngược lại sử dụng đường truyền: 50E1 29RLU
Kết luận chương
- Tìm hiểu được lịch sử, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền dẫn quang
- Có cái nhìn tổng quan về tổng đài IP tại VNPT Quảng Nam cụ thể là sơ đồ các mạng truyền dẫn tại các host.
- Sơ lược về hệ thống truyền dẫn và các thiết bị tại VNPT Quảng Nam.
CÔNG NGHỆ SDH, PDH
Các giai đoạn phát triển của công nghệ truyền dẫn
Mạng điện thoại đã phát triển từ những ngày đầu chủ yếu để truyền tín hiệu thoại, sử dụng công nghệ truyền tín hiệu tương tự và ghép kênh theo tần số, với cáp đồng trục cho các tuyến thông tin dài Đầu những năm 70, sự phát triển của hệ thống truyền dẫn số bắt đầu, chủ yếu áp dụng ghép kênh theo thời gian (TDM) và kỹ thuật điều xung mã (PCM) Kỹ thuật này cho phép chuyển đổi tín hiệu thoại có băng tần từ 0.3 đến 3.4 KHz thành tín hiệu số với tốc độ 64Kbit/s.
Hình 3.1 Quá trình chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số
Việc truyền riêng biệt mỗi kênh trên hai đôi dây đi xa sẽ tốn kém, vì vậy kỹ thuật ghép kênh theo thời gian (TDM) được sử dụng để kết hợp các tín hiệu 64Kbit/s thành các luồng sơ cấp Sau đó, các luồng này được ghép kênh để tạo ra các luồng số bậc cao hơn, và các cấp truyền dẫn này được gọi là cận đồng bộ PDH.
Giới thiệu về PDH
3.2.1 Khái niệm về PDH (Plesiochronous Digital Hierachry):
PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) là kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu số phân cấp, cho phép ghép 4 luồng tín hiệu có tốc độ thấp hơn để tạo thành một luồng số có tốc độ cao hơn, theo tiêu chuẩn CEPT Các luồng 2Mbit/s được tạo ra từ thiết bị ghép kênh hoặc các tổng đài điện tử khác nhau, dẫn đến sự khác biệt về tần số xung đồng hồ và tốc độ bit Để đồng bộ hóa tốc độ bit trước khi ghép, cần phải chèn thêm các bit giả thông tin (Justification Bit), thường là bit chèn dương Quá trình này cũng yêu cầu phải đồng bộ hóa pha khi ghép Khi tách luồng, cần thực hiện ngược lại, tức là loại bỏ các bit chèn và đồng bộ hóa lại các tín hiệu.
Sơ đồ cấu trúc ghép kênh luồng 2Mb/s:
Hình 3.2 Cấu trúc ghép PDH của 4*2.048Mbit/s
Các luồng sơ cấp cơ bản như 1.5Mbit/s và 2Mbit/s được cung cấp từ các thiết bị ghép kênh hoặc tổng đài điện tử khác nhau, và được gọi là các luồng số cận đồng bộ Ví dụ, khi thực hiện ghép kênh, các luồng này có thể được kết hợp để tối ưu hóa hiệu suất truyền tải dữ liệu.
4 luồng 2Mbit/s thành một luồng số có tốc độ 8.448Mbit/s thì quá trình được thực hiện với sơ đồ nguyên lý sau:
Hình 3.3 Ghép 4*2.048Mbit/s thành luồng số 8.448Mbit/s
Khi kết hợp 4 luồng 2.048 Mbit/s, tổng băng thông đạt 8.192 Mbit/s, trong khi tốc độ chuẩn của khung truyền dẫn là 8.448 Mbit/s Do đó, cần thực hiện việc chèn bit vào các luồng 2.048 Mbit/s để điều chỉnh tốc độ, cụ thể là chèn thêm các bit F, A, N, C.
Với F: Frame Synchronous gồm 10 bit = 1111010000
A: Synchronous Alarm A = 0: Đang đồng bộ; A = 1: Mất đồng bộ
N = 0: Cho quốc gia; N = 1: Cho quốc tế.
Trong hệ thống cận đồng bộ PDH, tín hiệu cận đồng bộ cấp thấp được ghép kênh thành tín hiệu cấp cao hơn, với quá trình ghép luồng 2Mbit/s thành luồng 140Mbit/s cần phải trải qua các mức trung gian 8Mbit/s và 34Mbit/s Điều này được thực hiện thông qua việc sử dụng các thiết bị ghép kênh số cấp 2 (2DME), cấp 3 (3DME) và cấp 4 (4DME).
Khi thực hiện phân kênh, quá trình cần được thực hiện ngược lại Để truy cập vào luồng 2Mbit/s, cần tách kênh 140Mbit/s thành 64 luồng 2Mbit/s thông qua các bước trung gian 34Mbit/s, 8Mbit/s và 2Mbit/s, sử dụng các thiết bị tách và ghép kênh cấp 2, 3, 4.
- Tín hiệu đồng bộ được tách ra
- Khôi phục lại từ chốt khung
- Lấy lại các bit đã chèn vào
Qúa trình ghép kênh chia thành các cấp:
- Cấp 2: Ghép 64 luồng 2Mbit/s thành 16 luồng 8Mbit/s dùng 8 x 2DME
- Cấp 3: Ghép 16 luồng 8Mbit/s thành 4 luồng 34Mbit/s dùng 4 x 3DME
- Cấp 4: Ghép 4 luồng 34Mbit/s thành 1 luồng 140Mbit/s dùng 1 x 4DME
Kỹ thuật ghép luồng hiện tại không hỗ trợ quản lý mạng tập trung, do đó, để thực hiện các chức năng quản lý hiệu quả, các thiết bị ghép luồng cần được cài đặt bổ sung và kết nối từ xa với các trung tâm quản lý điều hành và khai thác hệ thống.
3.2.4 Các nhược điểm của PDH:
Mạng PDH chủ yếu phục vụ các dịch vụ điện thoại tốc độ thấp, nhưng không đáp ứng được các dịch vụ mới như điện thoại truyền hình, truyền số liệu, ISDN và các dịch vụ phi thoại khác Với tốc độ truyền dẫn tối đa chỉ đạt 564.992 Mbit/s, tương đương 7680 kênh thoại, mạng PDH gặp khó khăn trong việc cung cấp băng thông cần thiết cho các ứng dụng hiện đại.
Hiện nay, chưa có tiêu chuẩn chung cho thiết bị đường dây, dẫn đến việc các nhà sản xuất chỉ áp dụng tiêu chuẩn riêng cho từng loại thiết bị của họ Điều này gây khó khăn trong việc hòa mạng, đặc biệt là khi kết nối hai cấp truyền dẫn khác nhau.
Mạng PDH, do được điều khiển bằng phần cứng, thiếu tính linh hoạt trong việc kết nối các luồng tín hiệu Khi dung lượng lớn và cần tách luồng với dung lượng thấp (34Mbit/s hoặc 2Mbit/s) từ một luồng lớn (140Mbit/s), việc chuyển đổi tốc độ phải qua các cấp trung gian, làm cho quá trình này trở nên phức tạp Do đó, PDH không đáp ứng tốt nhu cầu kết nối linh hoạt và thuận tiện.
Hệ thống PDH hiện tại gặp khó khăn do thiếu các phương tiện giám sát và đo thử từ xa, buộc phải thực hiện tại chỗ Việc chỉ chèn các bit F, A, N, C dẫn đến việc thiếu thông tin chi tiết cần thiết cho quản lý mạng, mặc dù độ trượt (jitter) vẫn ở mức thấp.
Trong PDH, việc ghép kênh được thực hiện theo kiểu xen bit, ngoại trừ luồng 2Mbit/s, trong khi các luồng số khác được đồng bộ hóa thông qua phương pháp chèn dương bit (Bit Insert).
Thông tin bảo trì chỉ áp dụng cho từng đoạn tuyến riêng lẻ, trong khi thủ tục bảo vệ toàn tuyến lại phức tạp hơn Ngoài ra, đồng hồ tại các nút mạng không đồng bộ, dẫn đến hiện tượng trượt (Slip).
Sự hạn chế trong việc xen/rẽ các kênh dẫn đến kết nối không linh hoạt và làm giảm khả năng cung cấp dịch vụ nhanh chóng Điều này cũng yêu cầu nhiều thiết bị ghép kênh, gây tăng chi phí.
Giới thiệu về SDH
Với sự gia tăng nhu cầu về truyền dẫn tín hiệu số tốc độ cao, không chỉ dịch vụ điện thoại thông thường mà còn các dịch vụ phi thoại như hội nghị truyền hình và truy cập cơ sở dữ liệu từ xa qua Internet đang trở nên phổ biến Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh mạng đa dịch vụ băng rộng (B-ISDN), yêu cầu một mạng lưới linh hoạt có khả năng đáp ứng nhu cầu băng thông gần như không giới hạn.
Mạng PDH gặp khó khăn trong việc đáp ứng nhu cầu truyền dẫn và quản lý băng thông lớn, chủ yếu được thiết kế cho điện thoại thông thường Để khắc phục những hạn chế này, SDH đã ra đời, sử dụng sợi quang để giảm thiểu số lượng thiết bị trong mạng SDH cung cấp khả năng quản lý mạng phức tạp hơn, mang lại tính linh hoạt cao, độ sẵn sàng thông tin tốt hơn và cung cấp dịch vụ nhanh chóng Sự phát triển của công nghệ LASER và sợi quang đã dẫn đến việc Bellcore ở Bắc Mỹ phát triển hệ thống SONET vào năm 1985, trở thành tiêu chuẩn quốc gia hiệu quả thay thế cho PDH.
Hệ thống phân cấp đồng bộ SDH được thiết kế để tương thích với cả tiêu chuẩn phân cấp Châu Âu (tốc độ 2.048 Mbit/s) và Bắc Mỹ (tốc độ 1.544 Mbit/s) SDH là một hệ thống truyền dẫn kết hợp nhiều tín hiệu nhánh với tốc độ khác nhau (1.5, 2, 6, 34, 45, 140 Mbit/s) thành một tín hiệu duy nhất có tốc độ cao, đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế thông qua việc nhân kênh số đồng bộ trực tiếp.
3.3.2 Các cấp độ truyền dẫn trong SDH:
Trong SDH thì các cấp truyền dẫn được gọi là các Module (khối) truyền dẫn đồng bộ STM theo bảng sau:
Các luồng PDH tạo thành Giao diện
1 luồng 140Mbit/s Điện quang (Electrical – Optical)
Bảng 3.1 Các cấp truyền dẫn STM-N
3.3.3 Các tiêu chuẩn ghép kênh SDH:
Hiện nay các tiêu chuẩn SDH của CCITT kết hợp của hai tiêu chuẩn SDH của Châu Âu do ETSI đưa ra và tiêu chuẩn SONET của Mỹ.
ETSI: European Telecomunication Standard Institude
Sự khác nhau của hai tiêu chuẩn này là:
SONET ETSI Tốc độ (Mbit/s)
OC-1 STS-1 OC-3 STS-3 OC-9 STS-9 OC-12 STS-12 OC-18 STS-18 OC-24 STS-24 OC-36 STS-36 OC-48 STS-48
STM-1 STM-3 STM-4 STM-6 STM-8 STM-12 STM-16
51.84 155.52 446.56 622.08 933.12 1244.16 1866.24 2488.32 Bảng 3.2 Các tiêu chuẩn SDH của SONET và ETSI
STS: Syn chronous Transport Signal
3.3.4 Ưu và nhược điểm của SDH:
- SDH làm đơn giản hóa mạng lưới nhờ việc tách ghép luồng trực tiếp và nối chéo luồng bằng phần mềm.
- Mạng SDH tương thích với tất cả các tín hiệu PDH.
- Tốc độ trên 140Mbit/s lần đầu tiên được tiêu chuẩn hóa trên phạm vi toàn thế giới.
- Việc truyền dẫn tín hiệu quang được tiêu chuẩn hóa tương thích với thiết bị của các nhà sản xuất.
Cấu trúc khối bao gồm tốc độ bit và cấu trúc khung ở cấp cao hơn, được hình thành từ tốc độ bit và cấu trúc khung của luồng cơ bản ở cấp thấp hơn, giúp việc tách ghép luồng thông tin trở nên dễ dàng hơn.
- Có trang bị kênh riêng cho giám sát, quản lý, đo thử hoặc điều khiển sử dụng trong quản lý mạng.
- Tất cả các tín hiệu PDH, có tốc độ từ 140Mbit/s trở xuống đều được ghép vào khung truyền dẫn, cấp thấp nhất là STM-1 có tốc độ 155.52Mbit/s.
- Kỹ thuật phức tạp hơn do cần phải ghi lại sự tương quan về pha giữa tín hiệu luồng và phần mào đầu (Over head).
Do nguồn gốc từ Mỹ, dung lượng của hệ thống tín hiệu CEPT (Hội nghị về điện thoại và điện báo của Châu Âu) không được đảm bảo.
- Việc sắp xếp theo nguyên lý byte xen byte làm tăng độ di pha (jitter) so với nguyên lý bit xen bit của PDH.
Vì tín hiệu PDH của Mỹ và CEPT có tốc độ khác nhau, việc ghép luồng không thể thực hiện một cách đồng bộ Do đó, cần sử dụng các giao tiếp khác để đảm bảo tính tương thích và hiệu quả trong quá trình truyền tải dữ liệu.
- Đồng hồ phải được cung cấp từ ngoài.
- Thiếu tín hiệu ghép trung gian 8Mbit/s.
- Luồng STM-1 có tốc độ 155.52Mbit/s chỉ chứa 63 luồng 2Mbit/s hoặc 3 luồng34Mbit/s.
Sự khác nhau giữa kỹ thuật PDH và SDH
Bộ dao động nội dao động tự do Bộ dao động nội được điều khiển đồng bộ với đồng hồ ngoài
Ghép kênh cận đồng bộ Ghép kênh đồng bộ
Ghép luồng theo nguyên lý xen bit Ghép luồng theo nguyên lý xen byte Đồng bộ theo chèn dương bit Đồng bộ theo chèn dương/âm/zero byte
Có cấu trúc khung đặc trưng cho mỗi cấp Có cấu trúc khung đồng nhất
Truy cập vào luồng riêng lẻ sau khi thực hiện ghép hoặc tách có thể đạt đến cấp tương đương và cho phép truy cập trực tiếp từ luồng có tốc độ cao hơn Tốc độ chuẩn hóa tối đa chỉ đạt 140Mbit/s, với cấu trúc khung đồng nhất từ cấp cơ sở.
155,52 Mbit/s đến cấp cao hơn
Mối quan hệ giữa khung truyền và các khung nhánh không được ghi nhận, dẫn đến việc không thể truy cập trực tiếp vào từng kênh nhánh mà không cần phải tách kênh.
Sử dụng con trỏ cho phép ghi lại mối quan hệ pha giữa từng nhánh và luồng tổng, giúp truy cập trực tiếp vào từng nhánh mà không cần tách kênh hoàn toàn.
Hệ thống SDH được thiết kế chủ yếu dành cho tín hiệu thoại nên không đáp ứng các dịch vụ băng rộng tương lai
SDH có khả năng vận chuyển hầu hết các dạng tín hiệu đang sử dụng đồng thời đáp ứng các dạng tín hiệu mới như ATM…
Kết luận chương
Bài viết này sẽ khám phá cơ sở lý thuyết của hệ thống truyền dẫn quang, đồng thời tìm hiểu khái niệm và kỹ thuật truyền dẫn cũng như các tiêu chuẩn của SDH và PDH Qua đó, chúng ta sẽ phân tích và nhận diện ưu nhược điểm của SDH và PDH, từ đó áp dụng vào thực tế cho các tổng đài IP.
CÁC THIẾT BỊ
Giới thiệu các thiết bị được đưa vào sử dụng tại Viễn thông Quảng Nam
Thiết bị truyền dẫn quang FLX 150/600 loại Fujitsu:
Họ thiết bị FLX, do hãng Fujitsu Nhật Bản sản xuất, là thiết bị truyền dẫn quang SDH Điển hình trong dòng sản phẩm này là FLX 150/600, với khả năng hoạt động linh hoạt ở mọi vị trí trong mạng SDH tại tốc độ STM-1, đồng thời có khả năng nâng cấp lên STM-4.
Hệ thống này được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các cấu hình mạng: Điểm nối điểm, Ring, Chuỗi, Phân nhánh.
Tổng đài Alcatel 1000E10 MM Tam Kỳ:
Hệ thống chuyển mạch Alcatel 1000 MM E10 là giải pháp mới của hãng Alcatel, được thiết kế để đáp ứng nhu cầu dịch vụ phong phú và đa dạng Với mục tiêu tiết kiệm chi phí vận hành và bảo trì, Alcatel 1000 MM E10 phát triển trên nền tảng mạng viễn thông hiện tại, đồng thời tạo điều kiện cho việc xây dựng mạng thế hệ tiếp theo (NGN) Giải pháp này không chỉ đảm bảo độ tin cậy và hiệu quả kinh tế cao mà còn mang lại sự khả dụng lâu dài cho người dùng.
Tổng đài loại Ericsson AXE 810 Hội An:
Hệ thống tổng đài AXE nổi bật với nhiều tính năng vượt trội và giá thành hợp lý, tương thích với công nghệ 3G Được phát triển rộng rãi trên toàn cầu, AXE đáp ứng đa dạng nhu cầu của khách hàng Ericsson không ngừng củng cố và phát triển hệ thống này trên nền tảng vững chắc, khẳng định vị trí quan trọng trong ngành công nghiệp viễn thông với mạng lưới nhà cung cấp thiết bị toàn cầu.
Thiết bị truyền dẫn quang FLX 150/600 loại Fujitsu
4.2.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống FLX 150/600:
4.2.1.1 Các tham số kỹ thuật của thiết bị:
- BER 10-10 (giữa hai trạm lặp lại)
- Dự phòng MSP luồng tổng hợp / luồng nhánh : 1 + 1.
- 2,048 Mbps x 63 hoặc 34,368 Mbps x 5 hoặc 139,264 Mbps x 5 hoặc STM-1 x 5 hoặc kết hợp các tín hiệu này với nhau.
* Dung lượng đầu nối chéo
- 378 x VC-12 hoặc 18 x VC-3 hoặc 13 x VC-4
- Thiết bị: + Đấu cuối (TRM)
+ Xen rẽ (ADM) + Lặp (REG)
+ Chuỗi + Phân nhánh + Vòng + Kết hợp
4.2.1.2 Các tính năng (ưu điểm) của thiết bị:
Hệ thống này được sản xuất theo các tiêu chuẩn của ITU-T, đảm bảo khả năng tương thích cao với các thiết bị truyền dẫn khác.
- Kết cấu lắp đặt một giá.
- Tổ hợp giao tiếp luồng: Cho phép sử dụng sự hỗn hợp các giao tiếp luồng 2M,34M, 140M và giao tiếp luồng STM-1.
Hệ thống đảm bảo độ tin cậy cao nhờ vào cơ cấu bảo vệ phần ghép kênh MSP (Multiplex Section Protection), chuyển mạch bảo vệ đường dẫn PPS (Path Protection Switch) và cơ cấu bảo vệ card, mang lại sự ổn định và an toàn cho dữ liệu truyền tải.
- Có thể nâng cấp trong khi đang hoạt động từ thiết bị STM-1 lên thiết bị STM-4 và thay đổi cấu hình mà không làm mất liên lạc.
Chuyển mạch lưu thoại linh hoạt hỗ trợ kết nối xen/rẽ và kết nối chéo ở các cấp VC12, VC3, VC4, từ đó tạo ra các mạng lưới rất linh hoạt.
Vận hành bảo dưỡng có thể được thực hiện từ xa hoặc tại chỗ, thông qua giao tiếp quản lý mạng NMI (Network Management Interface) hoặc các kênh truyền số liệu DCCS, giúp giám sát và quản lý hiệu quả.
4.2.2.1 Sơ đồ cấu trúc card: a Giới thiệu chung:
Cấu trúc tổng thể các khối trong hệ thống FLX-LS được chia làm 4 phần chính:
- Phần giao diện trạm (SIA).
- Nhóm giao diện tổng (AGGREGATE).
- Nhóm giao diện nhánh (TRIBUTARY).
Hình 4.1 Phân bố card trên một giá thiết bị FLX 150/600 b Vị trí và chức năng các card trong hệ thống FLX 150/600:
Vị trí vật lý Chức năng
1 PWRL Khe 16 & 17 với ký hiệu khe là PWRL(1) và PWRL(2)
Cấp nguồn Chuyển đổi điện áp -48V hoặc - 60V thành các điện áp thứ cấp +5V,-5,2V, +12V, +3,3V DC
2 SACL Khe số 1 với ký hiệu
- Chỉ thị cảnh báo thiết bị ra các LED và đưa cảnh báo ra thiết bị cảnh báo ngoài.
- Thu thập và điều khiển cảnh báo quản lý trạm.
- Giao diện thoại nghiệp vụ ngoài 4W VF.
3 NML Khe số 3 với ký hiệu là
Giao diện quản lý mạng:
- Cung cấp giao diện X.25 để nối tới hệ thống quản lý mạng NMS.
- Cung cấp giao diện X.24 để nối trực tiếp với hệ thống quản lý.
- Báo hiệu bằng LED khi có truy nhập.
4 MPL Khe số 3 với ký hiệu là
- Thu thập các cảnh báo, trạng thái, thông tin chất lượng tín hiệu.
- Điều khiển và quản lý các thiết bị
5 CHSD Khe 4,5,6,7 với các ký hiệu 1-1,1-2;2-1,2- 2 cho giao diện tổng khe 10,11,12,13,14,15 với ký hiệu là 3,4,5,6,7,8 cho giao diện nhánh.
- Chèn và tách phần SOH
- Kênh truyền số liệu DCC
- Dự phòng PPS trong mạng vòng
6 TSCL Khe 8,9 với ký hiệu
Chuyển mạch luồng và điều khiển thời gian:
- Đấu nối chéo các mức VC12; VC3: VC4
7 CHPD Khe 10,11,12,13,14,15 với ký hiệu 3,4,5,6,7,8
- Cung cấp các luồng tín hiệu PDH 2,048Mb/s,34,368Mb/s, 139,264Mb/s.
- Ghép kênh theo cấu trúc SDH
- Giao diện với TSCL qua AU-4
- Chức năng PPS trong mạng vòng RING
8 CHSW Khe 15 ký hiệu 8 Điều khiển chuyển mạch luồng trong cấu hình dự phòng 1:n
4.2.2.2 Sơ đồ khối tổng quát:
Hình 4.2 Sơ đồ khối thiết bị FLX 150/600.
4.2.3 Cấu hình mạng vòng (Ring Network) dùng FLX 150/600:
Mạng này được cấu trúc theo dạng vòng tròn khép kín, với các nút mạng liên kết chặt chẽ Tại mỗi nút, thiết bị FLX150/600 sử dụng cấu trúc xen rẽ ADM, giúp nhà khai thác mạng truy cập vào luồng tốc độ thấp (mức VC) trong tín hiệu STM-1/4 Ngoài ra, mạng còn có chức năng bảo vệ cho luồng nhánh PPS.
Hình 4.3 Cấu hình mạng vòng
Trong mạng vòng, thiết bị FLX150/600 phát tín hiệu theo cả hai hướng Tại phía thu, FLX160/500 lựa chọn tín hiệu có chất lượng cao nhất từ hai tín hiệu thu được, dựa trên cơ chế kiểm tra lỗi và thông tin cảnh báo của tín hiệu.
Mạng vòng cung cấp chức năng bảo vệ mạnh mẽ thông qua việc thiết lập hai tuyến truyền dẫn riêng biệt cho cùng một tín hiệu, đảm bảo an toàn cho luồng PPS.
4.2.4 Ý nghĩa các LED trên thiết bị (chỉ thị cảnh báo và chỉ thị trạng thái):
FLX 150/600 được trang bị các LED và đèn chỉ thị cảnh báo, cho phép kiểm tra trạng thái thiết bị Thiết bị này có khả năng giao tiếp với mạng, giúp người dùng theo dõi cảnh báo và trạng thái từ trạm khu vực hoặc các trạm khác Có hai loại LED, bao gồm LED ở phần thiết bị chung và LED trên các card.
Bảng 4.1 Liệt kê các LED cảnh báo và các LED trạng thái trên phần thiết bị chung của
Tên LED Chỉ thị của LED
Sáng đỏ Một cảnh báo tới hạn (CR) hoặc cảnh báo chính (MJ)
(UNIT/LINE/MISC/CARD-OUT) xuất hiện, hoặc trạng thái RCI *1 xuất hiện trong giá thiết bị
MN/WR Sáng đỏ Một cảnh báo nhỏ (MN) hoặc cảnh báo khẩn (WR)
(UNIT/LINE/MISC/CARD-OUT) xuất hiện trong giá thiết bị.
Sáng đỏ Cảnh báo CARD - OUT (CR/MJ/MN/WR) xuất hiện trong giá thiết bị.
Trạng thái CARD - OUT (Không cảnh báo / Không thông báo) được phát hiện trong giá thiết bị.
Một trong những hoạt động bảo dưỡng sau đây đang được thực hiện ở giá thiết bị:
3 MSP, PPS, chức năng bảo vệ card, hoặc CLK đang ở mode khoá hoặc cưỡng bức.
4 Kiểm tra ALS để khởi động lại (90 giây).
5 Điều khiển giám sát tại trạm.
Trong lúc thao tác cắt cảnh báo.
RCI stands for Remote Card Identifier, a signal transmitted from the Network Management System (NMS) to indicate that an LED on a card should blink, signaling that maintenance is required Each card is equipped with specific LEDs that provide visual alerts for operational status.
Các LED chỉ thị cảnh báo và các LED chỉ thị trạng thái xác định ở các card riêng rẽ trong thiết bị.
Các màu LED sau đây có thể được lựa chọn (vàng hoặc xanh) tuỳ theo loại card MPL hoặc NML đã sử dụng:
- Màu “in-service” của LED UNIT/RCI trên các card giao tiếp và nối chéo
- Màu “accessed by local terminal” của LED ACS.
Bảng 4.2 Các LED chỉ thị cảnh báo và các LED chỉ thị trạng thái xác định ở các card riêng rẽ trong thiết bị
Tên LED Card * Chỉ thị LED Chỉ báo UNIT/RCI Tất cả các card
Tắt Trạng thái bình thường của các card khi standby không mang tải.
Trạng thái bình thường của các card khi mang tải.
Sáng đỏ Xuất hiện lỗi phần cứng.
Nhấp nháy đỏ Bộ nhận dạng card từ xa (RCI) *1
Lắp card sai vị trí Hoặc khe lắp card chưa được khai báo cấu hình. Sáng xanh Chỉ thị bảo dưỡng đối với các card đang hoạt động.
Tắt Trạng thái bình thường đối với các đường đang mang tải.
Sáng đỏ Đường truyền bị lỗi.
ACS NML Tắt No active NMS login.
Sáng đỏ File cấu hình phần mềm không hợp.
MISC SACL Tắt Trạng thái bình thường đối với kênh nghiệp vụ hoặc tín hiệu giám sát.
Sáng đỏ Lỗi ở kênh nghiệp vụ hoặc tín hiệu giám sát.
CALL SACL Tắt Không có cuộc gọi nghiệp vụ.
Trạng thái nhận cuộc gọi nghiệp vụ.
Chức năng này cho phép nhân viên điều hành bật đèn LED trên một thẻ riêng biệt, nhằm xác nhận thẻ đã được thay thế.
4.2.5 Các chức năng của hệ thống FLX 150/600:
4.2.5.1 Chức năng đồng bộ mạng:
Tất cả thiết bị trong mạng SDH hoạt động đồng bộ nhờ vào một đồng hồ chủ Đồng hồ này được phân phối qua các luồng tín hiệu SDH, PDH và các bộ phát tín hiệu đồng bộ bên ngoài, đảm bảo sự đồng nhất cho tất cả thiết bị trong mạng.
4.2.5.2 Chức năng giám sát chất lượng thông tin:
FLX150/600 có khả năng giám sát chất lượng thông tin, giúp quản lý và khai thác mạng hiệu quả Chức năng này hỗ trợ cả tín hiệu xen rẽ và tín hiệu đi thẳng.
Có hai loại kiểm tra chất lượng tín hiệu:
Tín hiệu rẽ xuống trạm (terminal) bao gồm các giao diện SDH và PDH, với PDH gồm các loại như C-12, C-3 và C-3, trong khi SDH bao gồm bộ tái tạo (RS), bộ ghép kênh (MS) và các tín hiệu luồng VC.
Tín hiệu đi thẳng biểu thị cho các luồng VC di chuyển thẳng mà không có sự rẽ xuống trạm Những tín hiệu này được kiểm tra một cách độc lập và việc kiểm tra nhiều luồng đồng thời là không được phép.
4.2.5.3 Chức năng nâng cấp hệ thống khi hệ thống đang trong trạng thái làm việc: Để nâng cấp hệ thống khi đang trong trạng thái làm việc thì thiết bị phải thiết lập ở chế độ "UPGRADE" và thiết bị phải có chức năng bảo vệ MSP hoặc PPS Sau đó thay thế giao diện STM-1 bằng giao diện STM-4.
Có hai phương thức nâng cấp mạng:
- Nâng cấp mạng trong trạng thái làm việc với chức năng dự phòng MSP gồm 4 bước.
- Nâng cấp mạng trong trạng thái làm việc với chức năng dự phòng PPS gồm 6 bước.
4.2.5.4 Chức năng đấu nối chéo, xen rẽ:
Tổng đài Alcatel 1000E10 MM Tam Kỳ
4.3.1 Giới thiệu chung về tổng đài Alcatel 1000 MM E10:
Hiện nay, sự phát triển của công nghệ viễn thông và nhu cầu tăng cao về dịch vụ băng rộng đã buộc các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông phải nâng cấp mạng liên tục để đáp ứng yêu cầu của khách hàng về đa dạng và chất lượng dịch vụ Mạng thế hệ mới (NGN) xuất phát từ sự tiến bộ trong công nghệ thông tin, chuyển mạch và truyền dẫn băng rộng, trở thành xu hướng phát triển toàn cầu cho các mạng viễn thông Các hãng đã giới thiệu nhiều mô hình cấu trúc mạng NGN và giải pháp thực hiện khác nhau, trong đó Alcatel là một trong những công ty hàng đầu trong việc phát triển và khai thác mạng NGN.
Hệ thống chuyển mạch Alcatel 1000 MM E10 là giải pháp mới của Alcatel, được thiết kế để đáp ứng nhu cầu dịch vụ phong phú và đa dạng, đồng thời tiết kiệm chi phí vận hành và bảo dưỡng Phát triển trên nền tảng mạng viễn thông hiện tại, Alcatel 1000 MM E10 cũng tạo điều kiện cho việc xây dựng mạng thế hệ tiếp theo (NGN) Với độ tin cậy cao và hiệu quả kinh tế tốt, hệ thống này hứa hẹn mang lại giải pháp khả dụng và bền vững cho các doanh nghiệp.
Hệ thống được trang bị nhiều tính năng phong phú.
Khả năng truy nhập đa dịch vụ.
Ma trận chuyển mạch ATM dung lượng lớn và dự phòng đầy đủ.
Các giao diện SDH tích hợp.
Khả năng truyền thoại qua gói (Voice over packet-VoP).
Công suất tiêu thụ ít hơn.
Alcatel 1000 MM E10 sở hữu ma trận chuyển mạch ATM mạnh mẽ, cho phép tăng dung lượng hệ thống lên đến 16.000 E1 Hệ thống này được thiết kế với các trạm điều khiển đa bộ xử lý, có khả năng quản lý tối đa 8 triệu BHCA mà không cần báo hiệu IN Ngay cả trong môi trường dịch vụ 100% yêu cầu IN, Alcatel 1000 MM E10 vẫn có thể xử lý 2,5 BHCA hiệu quả.
Alcatel 1000 MM E10 thực hiện chức năng xử lý thanh toán cuộc gọi và quản lý cơ sở dữ liệu định tuyến Sử dụng môi trường UNIX, thiết bị này cho phép người vận hành phát triển các ứng dụng chính xác theo nhu cầu Điều này giúp quản lý hiệu quả trong bối cảnh gia tăng số lượng cuộc gọi phức tạp.
Alcatel phát triển vài chức năng liên quan đến cuộc gọi trong máy chủ UNIX, chúng được sử dụng để đảm bảo cho dịch vụ lớp mạng.
Alcatel 1000 MM E10 có khả năng xử lý lên tới 16.000 giao diện E1 (tương đương 8 triệu BHCA) với kích thước nhỏ gọn và tiêu thụ năng lượng thấp, giúp giảm chi phí đầu tư và vận hành Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả kinh tế mà còn mở ra cơ hội cung cấp dịch vụ mới đáp ứng nhu cầu khách hàng Hệ thống giao diện mở kết nối với mạng truy cập qua V5.2, cho phép nhà vận hành tận dụng lợi nhuận từ thoại qua DSL và LMDS.
Hình 4.4 Tổng đài thế hệ mới Alcatel 1000 MM E10
4.3.2 Các tính năng của tổng đài:
Đảm bảo cho tập dịch vụ lớp 4 và 5.
Tổng đài đa chức năng tương thích với ILEC và CLEC cho:
Mạng cố định: LEX, TEX, tổng đài cổng quốc tế, CENTREX.
Mạng di động GSM, UMTS.
Điểm chuyển mạch dịch vụ cho mạng thông minh (SSP).
Tích hợp bộ triệt tiếng vọng trên E1 hay quản lý nhóm các thiết bị.
Đảm bảo các bản ghi chi tiết cuộc gọi (CDR) được truyền và lưu trữ hiệu quả trong trạm dựa trên nền tảng UNIX, góp phần quan trọng vào việc cung cấp các dịch vụ mạng ổn định và đáng tin cậy.
Các đơn vị truy nhập thuê bao có khả năng hoạt động độc lập, cho phép xử lý cuộc gọi và thực hiện chuyển mạch nội bộ ngay cả khi mất liên lạc hoàn toàn với tổng đài chính.
Truy nhập thuê bao đa phương tiện.
Chức năng điều khiển Media gateway.
Mở rộng và nâng cấp hệ thống trực tuyến.
Nạp phần mềm tập trung.
Vận hành và bảo dưỡng cục bộ và tập trung
4.3.3 Kiến trúc tổng đài Alcatel 1000 MM E10:
4.3.3.1 Cấu trúc phần cứng: a Đặc tính của phần cứng:
Cấu trúc phân chia: Các chức năng được phân chia trên các đơn vị phần cứng và được nối ghép với nhau bằng các mạch vòng thông tin.
Cấu trúc mở yêu cầu cả phần cứng và phần mềm phải có khả năng mở rộng linh hoạt, đáp ứng nhu cầu về dung lượng và chức năng của khách hàng.
Cấu trúc độc lập: Độc lập với phần mềm để dễ dàng áp dụng các công nghệ phần cứng.
Hình 4.5 Cấu trúc phần cứng A1000 MME10. b Cấu trúc các trạm phần cứng:
Cấu trúc trạm điều khiển phần cứng được trình bày như hình trên Nó bao gồm các thành phần sau:
Khối thời gian cơ sở (BT) :
Khối thời gian cơ sở BT chịu trách nhiệm phân phối thời gian và đồng bộ cho các thiết bị qua đường LR và PCM.
Bộ phân phối thời gian sử dụng bội ba (3 đơn vị cơ sở thời gian) để đảm bảo đồng bộ Tổng đài có thể đồng bộ hóa bằng cách lấy tín hiệu từ đồng hồ bên ngoài hoặc sử dụng đồng hồ nội bộ của nó (khối BT).
Khối ma trận chuyển mạch chính:
SMX là một ma trận tùy theo cấu hình với một tầng chuyển mạch thời gian T, có cấu trúc hoàn toàn kép Nó cho phép kết nối tới 2048 đường mạng (LR), hay còn gọi là đường ma trận Đường ma trận này là đường PCM nội bộ, với 16 bit cho mỗi kênh, trong đó LR bao gồm 32 kênh.
Bộ điều khiển trung kế PCM (URM):
URM cung cấp chức năng giao tiếp giữa các PCM bên ngoài và OCB 283 Các PCM này có thể đến từ:
- Đơn vị truy nhập thuê bao xa (CSND) hoặc từ bộ tập trung thuê bao xa CSED
- Từ các tổng đài khác, sử dụng báo hiệu kênh kết hợp hoặc báo hiệu số 7.
- Từ các thiết bị thông báo ghi sẵn.
Thực tế URM thực hiện các chức năng sau đây:
- Biến đổi mã HDB3 thành mã nhị phân (biến đổi từ trung kế PCM sang đường mạng LR).
- Biến đổi mã nhị phân thành HDB3 (chuyển đổi từ LR sang PCM).
- Tách và xử lý báo hiệu kênh kết hợp trong TS 16 (từ trung kế PCM vào OCB).
- Chèn báo hiệu kênh kết hợp vào TS 16 (từ OCB ra trung kế PCM).
Khối quản lý thiết bị phụ trợ (ETA):
ETA trợ giúp các chức năng sau:
- Thu phát tín hiệu đa tần (RGF).
- Cung cấp đồng hồ cho tổng đài (CLOCK).
Khối điều khiển giao thức báo hiệu số 7 (PUPE) và khối quản lý báo hiệu số 7 (PC) đóng vai trò quan trọng trong việc thiết lập các đấu nối cho các kênh báo hiệu 64 Kb/s Các đấu nối bán thường trực được thực hiện thông qua ma trận đấu nối của thiết bị xử lý giao thức báo hiệu số 7.
- PUPE thực hiện các chức năng sau:
Xử lý mức 2 (mức kênh số liệu báo hiệu).
Tạo tuyến bản tin (1 phần trong MTP-3).
- PC thực hiện các chức năng sau:
Quản lý mạng báo hiệu (1 phần của MTP-3).
Các chức năng giám sát khác.
Khối xử lý gọi (MR):
- Khối xử lý gọi MR có trách nhiệm thiết lập và giải phóng các đấu nối.
MR quyết định cách xử lý các cuộc thông tin dựa trên danh mục báo hiệu nhận được, đồng thời tham khảo bộ quản lý cơ sở dữ liệu thuê bao và phân tích TR Bộ xử lý gọi (MR) thực hiện các cuộc gọi mới, quản lý hoạt động đặt máy và giải tỏa thiết bị.
Ngoài ra, bộ xử lý gọi có trách nhiệm thực hiện các nhiệm vụ quản lý khác (điều khiển kiểm tra trung kế, các quan trắc).
Khối quản lý cơ sở dữ liệu phân tích và cơ sở dữ liệu thuê bao (TR):
- Chức năng của TR là thực hiện quản trị việc phiên dịch, phân tích, quản lý cơ sở dữ liệu các nhóm mạch trung kế và thuê bao.
TR cung cấp cho bộ xử lý gọi (MR) các thông tin cần thiết về đặc tính thuê bao và trung kế để thiết lập và giải phóng các cuộc gọi khi có yêu cầu từ MR Ngoài ra, TR còn có nhiệm vụ phối hợp giữa các số nhận được và địa chỉ của các nhóm trung kế hoặc thuê bao, bao gồm các chức năng tiền phân tích, phân tích và phiên dịch.
Khối đo lường lưu lượng và tính cước cuộc gọi (TX):
Nhiệm vụ của TX là thực hiện việc tính cước thông tin.
TX thực hiện những chức năng sau:
- Tính toán số lượng cước phí cho mỗi cuộc thông tin.
- Lưu giữ khoản cước phí của mỗi thuê bao được tổng đài phục vụ.
- Cung cấp các thông tin cần thiết đưa tới OM để phục vụ cho việc lập hoá đơn chi tiết.
- Thực hiện chức năng quan trắc (trung kế và thuê bao).
Khối quản lý ma trận chuyển mạch (GX):
Chức năng của GX là chịu trách nhiệm xử lý và giám sát chất lượng các đường đấu nối:
- Thiết lập và giải phóng tuyến nối từ bộ điều khiển (MR) hoặc từ bộ phân bố bản tin (MQ).
- Nhận biết các tín hiệu lỗi trong đấu nối do bộ điều khiển chuyển mạch ma trận gây ra (COM).
GX thực hiện giám sát định kỳ hoặc theo yêu cầu các kết nối cuối của các thành phần đấu nối, bao gồm các đường thâm nhập LA và các đường nội bộ tới LCXE.
Khối phân phối bản tin (MQ):
MQ đảm nhiệm chức năng phân phối và tạo dạng các bản tin nội bộ nhất định nhưng trước tiên nó thực hiện:
- Giám sát các tuyến nối bán cố định (các tuyến số liệu báo hiệu).
- Xử lý các bản tin từ ETA và GX tới và phát các bản tin tới ETA và GX.
Ngoài ra, các trạm trợ giúp MQ hoạt động như cổng cho các bản tin giữa các vòng ghép thông tin.
Chức năng điều hành và bảo dưỡng (OM):
Các chức năng của phân hệ điều hành và bảo dưỡng được thực hiện bởi phần mềm vận hành và bảo dưỡng (OM).
Nó cho phép thâm nhập vào tất cả thiết bị phần cứng và phần mềm của hệ thống Alcatel
1000 MM E10 được truyền tải qua các thiết bị đầu cuối như máy tính trong hệ thống vận hành và bảo dưỡng, bao gồm đầu cuối phụ trợ, môi trường từ tính và đầu cuối thông minh Các chức năng của những thiết bị này có thể được chia thành hai loại.
- Vận hành các ứng dụng thoại.
- Vận hành và bảo dưỡng hệ thống.
Ngoài ra, phân hệ điều hành và bảo dưỡng còn thực hiện các chức năng sau:
- Nạp các phần mềm và số liệu cho các phân hệ điều khiển và đấu nối và cho các đơn vị thâm nhập và thuê bao số.
- Cập nhật thông tin về hoá đơn chi tiết.
- Tập trung số liệu cảnh báo từ các trạm điều khiển và đấu nối thông qua các mạch vòng cảnh báo.
- Phòng vệ tập trung cho toàn bộ hệ thống.
- Cho phép thông tin 2 hướng với các mạng điều hành và bảo dưỡng, ở mức vùng và quốc gia.
Tổng đài loại Ericsson AXE 810 Hội An
AXE là tổng đài điện tử số do hãng Ericsson, Thụy Điển phát triển từ đầu thập niên 70, với tiềm năng phát triển mạnh mẽ trong tương lai Hệ thống AXE hứa hẹn sẽ đóng góp to lớn cho nền viễn thông toàn cầu, với nhiều cột mốc phát triển quan trọng.
Năm 1975, tổng đài nội hạt AXE được điều khiển bằng máy tính lần đầu tiên được giới thiệu ra thị trường thế giới
Năm 1977, tổng đài AXE chính thức xâm nhập thị trường tổng đài thế giới và thu được một số thành quả đáng khích lệ
Năm 1982, lần đầu tiên tổng đài chuyển mạch số AXE được lắp đặt ở Phần Lan
Năm 1985, AXE đã lắp đặt tại 63 quốc gia và được 22 mạng di động sử dụng
Năm 1986, tổng đài AXE bắt đầu xâm nhập vào thị trường Bắc Mỹ
Năm 1991, Ericssion lắp đặt hệ thống GSM đầu tiên dùng tổng đài AXE
Năm 1992, AXE được lắp đặt tại 101 quốc gia
Năm 1995, hệ thống AXE đã có 14,5 triệu đường dây kết nối, nâng tổng số thuê bao lên 105 triệu Mạng di động sử dụng đài AXE được triển khai tại 74 quốc gia, phục vụ 34 triệu thuê bao.
Năm 1998, có 134 triệu thuê bao và 125 quốc gia có mạng di động sử dụng đài AXE
Năm 2000, hơn 200 triệu thuê bao di động
Năm 2001, tổng đài AXE 810 lần đầu tiên được tung ra thị trường thế giới và được đón nhận tại nhiều quốc gia
Ericsson liên tục nâng cấp hệ thống đài AXE để bắt kịp với sự phát triển của ngành viễn thông toàn cầu Công nghệ của AXE được cải tiến không ngừng, cả về phần cứng lẫn phần mềm, trong đó nổi bật nhất là sự phát triển của bộ xử lý trung tâm APZ.
4.4.2 Các ứng dụng của tổng đài AXE:
AXE là một sản phẩm truyền thông đa phương tiện, đa ứng dụng, cung cấp giải pháp chuyển mạch số không giới hạn cho các mạng truyền thông công cộng Với khả năng xử lý thời gian thực, AXE có thể quản lý lưu lượng mật độ cao một cách hiệu quả.
- AXE được sử dụng một cách có hiệu quả đối với các mạng như :
+ PSTN : Public Swiching Telephone Network – Mạng điện thoại công cộng.
+ PLMN : Public Land Mobile Network – Mạng di động công cộng.
+ Business communications: Truyền thông thương mại.
+ IN : Intelligent Network – Mạng thông minh.
AXE có thể đảm trách các loại dịch vụ sau:
Thuê bao có thể thiết lập tính năng đánh thức tự động bằng cách nhập một chữ số đặc biệt cùng với bốn chữ số để xác định thời gian (hai chữ số cho giờ và hai chữ số cho phút) Sau khi thực hiện, thông tin sẽ được tổng đài ghi nhận và gửi chuông đến thuê bao đúng thời điểm đã hẹn.
Chuyển cuộc gọi tạm thời (Call tranfer)
Thuê bao sử dụng dịch vụ này có khả năng chuyển tiếp các cuộc gọi đến một máy khác trong mạng khi không có mặt, bao gồm chuyển tiếp khi bận hoặc sau một số hồi chuông mà không được trả lời.
Quay số tắt (Abbreviated Dialing)
Mã ngắn là một giải pháp thay thế cho các số điện thoại dài hoặc số thuê bao thường xuyên sử dụng, với khả năng chứa tối đa 100 số cho mỗi thuê bao.
Đường dây nóng (Hot line)
Thuê bao sử dụng dịch vụ này chỉ cần nhấc máy để được kết nối ngay lập tức tới một thuê bao khác theo yêu cầu trong vòng 5 giây mà không cần quay số Nếu thuê bao nhấn phím để thực hiện cuộc gọi trước 5 giây, cuộc gọi sẽ được thiết lập theo cách thông thường.
Chờ cuộc gọi (Call waiting)
Khi một cuộc gọi đến một thuê bao đang bận, các số liệu liên quan đến cuộc gọi sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ của thiết bị điều khiển trung tâm Cuộc gọi này sẽ được kết nối tự động khi thuê bao đó trở nên rảnh rỗi.
Dịch vụ này cho phép thuê bao chọn một chữ số theo quy định và địa chỉ các thuê bao liên quan để tổ chức thông tin hội nghị.
Ngoài ra AXE còn phục vụ cho nhiều loại dịch vụ khác.
4.4.3.1 Cấu trúc chung của hệ thống AXE:
AXE là một tổng đài SPC (Stored Program Control), nghĩa là nó sử dụng phần mềm đã được lưu trữ trong máy tính để điều khiển hoạt động của thiết bị chuyển mạch.
AXE có cấu trúc phân cấp thành một số các lớp chức năng (xem hình sau).
Hình 4.21 Phân cấp AXE – các mức chức năng.
Tại lớp cao nhất AXE được chia thành hai phần:
APT _ bộ phận chuyển mạch: xử lý tất cả các chức năng chuyển mạch.
APZ _ bộ phận điều khiển: chứa các chương trình phần mềm để điều khiển sự vận hành của bộ phận chuyển mạch.
APT và APZ được cấu trúc thành các phân hệ riêng biệt, mỗi phân hệ đảm nhận một chức năng đặc thù Các phân hệ này được thiết kế với khả năng tự quản lý cao và kết nối với nhau thông qua các giao diện chuẩn.
Tên của từng phân hệ thể hiện rõ chức năng của nó Chẳng hạn, phân hệ trung kế và báo hiệu (TSS) đảm nhiệm vai trò quan trọng trong việc báo hiệu và giám sát các kết nối giữa các tổng đài.
Mỗi phân hệ được chia thành các khối chức năng, với tên gọi của chúng phản ánh chức năng cụ thể Ví dụ, khối chức năng BT là trung kế hai chiều, chịu trách nhiệm xử lý lưu lượng giữa các tổng đài theo cả hai hướng Ở mức độ chức năng thấp nhất, các khối này được phân chia thành các đơn vị chức năng, có thể là phần cứng hoặc phần mềm.
The APZ control unit consists of three key subsystems: the Central Processor Subsystem (CPS), which serves as the main control unit; the Region Processor Subsystem (RPS), responsible for regional management; and the Device Processor Subsystem (DPS), which handles device control.
Khối chuyển mạch APT bao gồm ba phân hệ chính: GSS (Group Switch Subsystem) là phân hệ chuyển mạch nhóm, TSS (Trunk Signalling Subsystem) là phân hệ báo hiệu và trung kế, và SSS (Subscriber Switch Subsystem) là phân hệ chuyển mạch thuê bao.
Kết luận chương
Tìm hiểu cơ sở lý thuyết, cấu trúc và chức năng của thiết bị truyền dẫn quang FLX 150/600 của Fujitsu, cùng với kiến trúc và cấu tạo của tổng đài Alcatel 1000E10 MM tại Tam Kỳ và tổng đài Ericsson AXE 810 tại Hội An Sau khi nắm vững những kiến thức này, hy vọng có thể áp dụng vào thực tế khi tình hình dịch bệnh được cải thiện.
Trong suốt 6 tuần thực tập tại Trung Tâm Điều Hành Thông Tin – Viễn thông Quảng Nam, tôi đã nhận được sự hỗ trợ và chỉ dẫn tận tình từ các anh chị, giúp tôi có cái nhìn tổng quan về môi trường làm việc thực tế Tôi đã làm quen và tiếp cận với các hệ thống và thiết bị hiện có tại cơ quan, đồng thời nắm bắt được các xu hướng viễn thông và công nghệ mới nhất hiện nay.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Viễn thông Quảng Nam đã tạo điều kiện cho em thực tập trực tuyến trong thời gian dịch bệnh căng thẳng Đồng thời, em cũng xin cảm ơn thầy Lê Hồng Nam và anh Cường tại tổng đài IP – Viễn thông Quảng Nam đã nhiệt tình hỗ trợ, giúp em hoàn thành báo cáo này một cách tốt nhất.
Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn! Em xin chúc thầy và các anh chị sức khỏe và thành công.
