Bài giảng Tổng quan viễn thông

Nội dung text: Bài giảng Tổng quan viễn thông

1. BÀI GIẢNG Tổng quan viễn thông
2. Lịch sử phát triểnviễnthông ¾ 1836-1866: Điện báo, kỹ thuật ghép kênh, cáp nối qua Đạitâydương ¾ 1876-1899: Điệnthoại(A.G. Bell), tổng đài điệnthoại, chuyểnmạch tự động từng nấc ¾ 1887-1907: Điện báo không dây (Marconi) nốitừ tầubiểnvàobờ trên ĐTD ¾ 1820-1828: Lý thuyếttruyềndẫn (Carson, Nyquist, Johnson, Hartley) ¾ 1923-1938: Truyền hình, ống tia âm cực chân không (DuMont), phát thanh quảng bá ¾ 1948-1950: Lý thuyết thông tin (Shannon), các mã sửalỗi (Hamming, Golay), ghép kênh theo thờigianứng dụng vào điệnthoại ¾ 1960: Mô phỏng laser (Maiman) ¾ 1962: Thông tin vệ tinh Telstar I ¾ 1962-1966: DV truyềnsố liệu được đưarathương mại; PCM khả thi cho truyềndẫntínhiệuthoạivàtruyền hình; lý thuyếttruyềndẫnsố, mã sửa sai (Viterbi)
3. Lịch sử phát triểnviễnthông ¾ 1964: Khai thác các hệ thống chuyểnmạch ¾ 1970-1975: CCITT phát triển các tiêu chuẩnvề PCM ¾ 1975-1985: Hệ thống quang dung lượng lớn, chuyểnmạch tích hợp cao, các bộ vi xử lý tín hiệusố; Mạng di động tổ ong hiện đại được đưavào khai thác (NMT, AMPS); Mô hình tham chiếuOSI (tổ chứcISO) ¾ 1985- 1990: LAN, ISDN đượcchuẩn hoá, các DV truyền SL phổ biến, truyềndẫn quang thay cáp đồng trên các đường truyềndẫnbăng rộng cự ly xa, phát triểnSONET, chuẩn hoá và khai thác GSM, SDH ¾ 1990-1997: GSM tế bào số, truyềnhìnhvệ tinh phổ biếnrộng rãi trên thế giới; Internet mở rộng nhanh chóng nhờ WWW ¾ 1997-2000: Viễn thông mang tính cộng đồng, phát triểnrộng rãi GSM, CDMA; Internet phát triển; WAN băng rộng nhờ ATM, LAN Gb ¾ 2001: HDTV, di động 3G, các mạng băng rộng, các hệ thống truy nhập đưacácdịch vụđaphương tiệntớimọingười
4. Cáckháiniệmcơ bản Sự hiểubiết, tri thứccókhả năng đượcbiểudiễndưới Quá trình những dạng thích hợpchoquá trao đổi trình trao đổi, truyền đưa, lưu thông tin • Thông tin giữ hay xử lý • Truyền thông Quá trình • Viễn thông trao đổi thông tin • Mạng viễn thông hay quảng bá thông tin Tậphợp các nút mạng và đường ở cự ly xa truyềndẫn để hình thành các nhờ các hệ tuyếnnốigiữa2 hay nhiều điểm thống khác nhau để thựchiện1 quá truyềndẫn trình truyền thông điệntừ
5. Các khái niệmcơ bản Là dạng hiểnthị của thông tin được chuyểntừ nơinàysang nơikhác • Tín hiệu • Tín hiệutương tự • Tín hiệusố Tín hiệubiến đổi liên tụctheothời Tín hiệurờirạctheothờigianmàtrong gian đó thông tin đượchiểnthị bằng 1 số giá f(t) trị xác định f(t) t 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1
6. Các thành phần chính trong mộthệ thống viễn thông Vệ tinh truyền Truy nhập thông Truyềndẫn vô tuyến Truyềndẫn thiếtbị thiếtbị hữutuyến thiếtbị thiếtbị đầucuối chuyển chuyển đầucuối mạch mạch
7. Công nghệ trong mạng viễn thông Chuyển mạch Công nghệ mạng viễn thông Truyền Truy dẫn nhập
8. Hệ thống truyềndẫnsố •Ưu điểm •Kinh tế: nhờ có sự phát triểncủa công nghệ vi mạch, hệ thống truyềndẫnsố trở nên kinh tế hơnnhiềuhệ thống tương tự • Chấtlượng truyềndẫn: ít bịảnh hưởng bởinhiễu, méo đường tryềnhơnhẳnso vớihệ thống tương tự
9. Mộtsố môi trường truyềndẫnsố Cáp đồng: cáp thẳng, xoắn đôi, đồng trục Cáp quang: đơn mode, đa mode Vô tuyến: Hồng ngoại, BlueTooth, Viba, vệ tinh
10. Công nghệ truyềndẫn Cáp xoắn đôi, cáp đồng trục, cáp quang, sóng vô tuyến Bộ phátKênh Bộ thu Tín hiệu truyền Tín hiệu vào ra Tín hiệu Tín hiệu phát nhận Tạpâm, Nhậntínhiệu từ kênh Xử lý tín hiệu đầuvào nhiễu, truyền đưatớibộ biến tạoratínhiệutruyền méo dẫnphùhợpvớikênh đổitại đích: lọcbỏ tạp truyền: mã hoá, ghép âm ngoài băng, khuếch kênh, điềuchế, biến đạibùsuyhaotruyền đổiquang/điện dẫn, cân bằng bù méo dạng, giải điềuchế, phân kênh và giảimã
11. Hệ thống truyềndẫnsố ĐiểmA ĐiểmB Thông Ghép Phân Thông Mã hoá Truyềndẫn Giảimã tin kênh kênh tin Thoại Điềuchế Ghép Cáp đồng Phân Giải điều Thoại kênh theo kênh theo chế Hình ảnh Mã hoá Cáp quang Hình ảnh tầnsố/ tầnsố/ Giảimã Dữ liệu thờigian Viba thờigian Dữ liệu Vệ tinh
12. Tín hiệuthoại (Kỹ thuật điềuchế xung mã PCM) Tín hiệuthoạitương tự 10010101 10010100 10010011 f = 300Hz - 3.400Hz 10010010 10010001 10010000 10001111 10001110 10001101 10001100 10001011 10001010 10001001 10001000 10000111 10000110 10000101 10000100 10000011 10000010 10000001 10000000 01111111 01111110 01111101 01111100 01111011 Lấymẫufs= 8000 mẫu/s và lượng tử hoá Mã hoá: 1 mẫu= 8 bit Tốc độ mã hoá = 8.000 mẫu/s x 8 bit = 64.000 bit/s = 64 kb/s Có điệnáp Không có 10001010 10001001100001001000000101111101011110110111101101111100 điệnáp
13. Kỹ thuật điềuchế 11 11 Tín hiệusố Sóng mang Tín hiệuASK Điềuchế biên độ Tín hiệuFSK Điềuchế tầnsố Tín hiệuB-PSK Điềuchế pha
14. Kỹ thuật ghép kênh 1 Kênh 1 Kênh 1 0 Kênh 2 Kênh 2 1 Kênh 3 Kênh 3 0 Kênh 4 Kênh 4 Kênh 8 Kênh 8 Tuyến ChuyểnmạchGửiNhtruyền ận Chuyểnmạch dẫn
15. NguyênNguyên lýlý ghghéépp kênhkênh P0 P1 P2 TS: Khe thờigian Pi: Tín hiệu điềukhiển P3 TS0 TS0 TS0 K1 K P0 TS0 P 1 TS0 0 TS TS0 K2 K P1 TS0 P 2 TS0 1 TS0 K3 §−êngth«ngtin tèc K P2 ®é cao 3 TS0 TS0 P2 K4 TS0 K4 P3 P3 Th«ng tin Bé ®iÒu ®ång bé Bé ®iÒu khiÓn khiÓn
16. Mộtsố công nghệ truyềndẫnsố PDH (tiêu chuẩnChâuÂu) Cấp 1: Ghép 30 kênh thoạithànhluồng có tốc độ 2048 kb/s Cấp 2: Ghép 4 luồng cấp1 thànhluồng cấp2 cótốc độ 8448 kb/s Cấp 3: Ghép 4 luồng cấp2 thànhluồng cấp3 cótốc độ 34368 kb/s Cấp 4: Ghép 4 luồng cấp3 thànhluồng cấp4 cótốc độ 139264 kb/s Cấp 5: Ghép 4 luồng cấp4 thànhluồng cấp5 cótốc độ 557056 kb/s
17. Mộtsố công nghệ truyềndẫnsố SDH (ITU-T G.707) STM-1: 155.520 kb/s ~ 155 Mb/s STM-4: 622.080 kb/s ~ 620 Mb/s STM-16: 2.488.320 kb/s ~ 2,5 Gb/s STM-64: 9.953.280 kb/s ~ 10 Gb/s
18. Công nghệ chuyểnmạch Chuyểnmạch Chuyểnmạch Chuyểnmạch kênh gói Mạng Mạng Mạng Định tuyến Mạch ảo điệnthoại di động ISDN từng gói X.25 LAN ATM Internet
19. ChuyChuyÓÓnn mm¹¹chch quangquang
20. SSựự rara ddờờii ccủủaa chuychuyểểnn mmạạchch 5 5 4 6 4 6 Trung 3 7 3 tâm 7 chuyển mạch 2 8 2 8 1 1
21. ChuyÓn m¹ch kªnh ƒ Kªnh x¸c lËp tr−íc ƒ Kh«ng chia sÎ tμi nguyªn kÕt nèi ƒ 3 phase riªng biÖt ƒ KÕt nèi ®Þnh h−íng ƒ Khëi t¹o l¹i cuéc gäi khi cã lçi ƒ GhÐp kªnh thêi gian
22. ChuyÓn m¹ch gãi ƒ Kªnh x¸c lËp tuú biÕn ƒ Chia sÎ tμi nguyªn kÕt nèi ƒ 3 phase ®ång thêi ƒ KÕt nèi kh«ng ®Þnh h−íng ƒ Khëi t¹o tõng phÇn khi cã lçi ƒ GhÐp kªnh thèng kª ƒ Hμng ®îi xö lý
23. Công nghệ truy nhập Công nghệ truy nhập Hữutuyến Vô tuyến Vô tuyến Cáp đồng Cáp quang Di động cốđịnh Cáp quang đến Mạch vòng thuê GMS, vỉahè bao tương tự FWA (FTTC) Cellular Cáp quang đến Đường dây thuê các toà nhà bao số xDSL VSAT Vệ tinh (FTTB) Cáp quang đến Cáp đồng trục nhà thuê bao Viba (FTTH)
24. Kỹ thuật đatruynhập trong thông tin di động
25. Lộ trình hướng đến3G
26. Phân cấpmạng viễn thông CấpI CấpII CấpIII
27. Các mạng cung cấpDV viễn thông • Mạng số tích hợp đadịch vụ • Mạng thông tin di động GSM, CDMA • Mạng điệnthoại chuyểnmạch công cộng PSTN • Mạng thế hệ sau NGN
28. Mạng điệnthoạicôngcộng PSTN Tổng đài Toll Tổng đài chuyểntiếp (Tandem) Tổng đài nội hạt(host) Điệnthoại
29. Mạng số tích hợp đadịch vụ Mạng Fax Mạng videotext Máy điệnthoại Máy điệnthoại Máy Fax Máy Fax Hình ảnh Mạng điệnthoại Hình ảnh Dữ liệu Dữ liệu Mạng ISDN Mạng số liệuchuyểnmạch gói Dữ liệu Dữ liệu Mạng số liệuchuyểnmạch kênh Telex Telex Mạng Telex
30. Mạng thông tin di động GSM OMC AuC B T S EIR ISDN G B PSTN T M PLMN S BSC MSC S PDN B C T S VLR HLR BSS SS
31. Mạng thông tin di động CDMA
32. Today Tomorrow Internet Telephone IP-Network network Multimedia Access - Advantages: Mobile radio • easy to handle network • reliable •mobile
33. Sự phát triểncủa các dịch vụ viễn thông Telex Điệnbáo Số liệu chuyểnmạch gói Số liệu chuyểnmạch kênh Điệnbáo Telextex Chuyểnmạch gói tốc độ cao Telex PC-Telex & Telexfax SL tốc độ cao Telefax Điệnbáo ATM Telefax nhóm 4 Telex SL tốc độ Telefax màu thấp Điệnbáo LAN Thưđiệntử Điệnthoại Điệnthoại Điệnthoại ĐT vô tuyến Báo điệntử Điệnthoại Báo điệntử Telefax Fax nhóm 4 Hộpthư thoại Điệnthoạicóhình Vô tuyến Vô tuyến Stereo TH số Hội nghị truyềnhình Các hệ thống tế bào Truyềnhình TH màu Truyềnhìnhâmthanhnổi ĐTDĐ Phát thanh và truyềnhìnhsố Nhắntin TruyềnSL Nhắn tin, số liệu qua mạng 1930 1950 1970 1990qua di động di động Năm 1850 1880 1920 2000
34. Các dịch vụ viễn thông Dịch vụ Viễn thông DV cơ bản DV truyềnSL Dịch vụ (DV truyềnthống) và Internet Giá trị gia tăng Điệnthoạicốđịnh X.25, Frame Relay Bắtgiữ cuộcgọiácý Điệnbáo Internet trựctiếpdànhriêng Quay số tắt Internet gián tiếp Fax, Telex Hẹngiờ báo thức (1260, 1269, #777) Thuê kênh riêng VoIP (171, 177, 178, 179) Thông báo thuê bao vắng nhà ĐT Internet (PC-PC, PC-Phone, Thông báo cuộcgọi đếnkhi Truyềnhìnhhộinghị nhận Fax, e-mail, nhắn tin, ) đang đàm thoại Đường dây thuê bao bất đốixứng Trượtsố (x.DSL) WIFI, WIMAX Chuyểncuộcgọi Truyền hình Internet Giớihạncuộcgọi,
35. Dịch vụ trên mạng di động SMS GPRS VMS WAP FAX Trả tiềntrước Truyềnsố liệu Điệnthoại di động Roaming Gọikhẩn Cấm/Hiểnthị Chặncuộcgọi số chủ gọi Chuyểnhướng Giữ cuộcgọi cuộcgọi Chờ cuộcgọi
36. Dịch vụ trên mạng NGN
37. Dịch vụ mớitrênmạng NGN Đường dài miễnphí 1800 Mạng riêng ảo Giảitríqua NGN VPN mạng 1900xxxx Nhậncuộcgọi khi đang truy cập Internet
38. Các nhà cung cấpdịch vụ viễn thông • Mạng điệnthoạicốđịnh: VNPT, Viettel, EVN Telecom • Dịch vụ VoIP: 171 (VNPT), 175 (Vishipel), 177 (SPT), 178 (Viettel), 179 (EVN Telecom) • Mạng điệnthoạidiđộng: Vinaphone, Mobiphone (VMS), Viettel Mobile, HT Mobile (Hanoi Telecom), S-Phone (SPT), EVN Telecom. • Kênh thuê riêng: VNPT, Viettel, EVN Telecom, FPT • Internet: VNPT, Viettel, EVN Telecom, SPT, OIC, NetNam, FPT,