1.

Trình bày cấu trúc tổng quát và chức năng các khối của tổng đài chuyển
mạch kỹ thuật số?

Khối chức năng chuyển mạch

Gồm các trường chuyển mạch không gian và thời gian, thực hiện nhiệm vụ
chuyển thông tin từ một tuyến đầu vào tới một tuyến đầu ra.

Khối chức năng điều khiển trung tâm

Gồm các bộ vi xử lý thực hiện các nhiệm vụ điều khiển phục vụ cho đấu nối số liệu
qua trường chuyển mạch, vận hành và bảo dưỡng hệ thống tổng đài điện tử số.

Khối chức năng các bộ điều khiển

Là các bộ vi xử lý thực hiện xử lý mức thấp hơn bộ xử lý trung tâm (được gọi là xử lý
thứ cấp), hỗ trợ các chức năng xử lý tới các khối thiết bị theo lệnh điều khiển từ bộ xử lý
trung tâm.

Khối giao tiếp IC

 Làm nhiệm vụ giao tiếp giữa tốc độ thấp và tốc độ cao, chuẩn hoá các luồng số liệu
trước khi đưa vào trường chuyển mạch. Ngoài ra, IC còn đảm nhiệm việc truyền số liệu
điều khiển tới các khối thiết bị khác.

Khối module đường dây và trung kế

Đảm nhiệm vai trò giao tiếp với mạng thoại bên ngoài và thực hiện quá trình
biến đổi các tín hiệu tốc độ khác nhau thành dạng tín hiệu tiêu chuẩn trước khi đưa chúng
tới trường chuyển mạch.

Mạch phục vụ SC (Service Circuit)

Cung cấp các chức năng báo hiệu cho toàn hệ thống, bao gồm báo hiệu cho đường
dây thuê bao và báo hiệu cho đường dây trung kế.

2. Trình bày cấu trúc trường chuyển mạch thời gian (T) kỹ thuật số?
 Cấu tạo của chuyển mạch tầng T bao gồm 02 thành phần chính là bộ nhớ thoại S-
Mem (Speech Memory) và bộ nhớ điều khiển C-Mem.

+ Bộ nhớ thoại S-Mem: nhớ tạm thời các tín hiệu PCM chứa trong mỗi khe
thời gian phía đầu vào để tạo độ trễ thích hợp theo yêu cầu, giá trị từ nhỏ nhất là 1TS và
lớn nhất là n TS 1. Nếu việc ghi các tín hiệu PCM chứa trong các khe thời gian phía đầu
vào của tầng chuyển mạch T vào S-Mem được thực hiện một cách tuần tự thì có thể sử
dụng một bộ đếm nhị phân modulo n cùng với bộ chọn rất đơn giản để điều khiển.
+ Bộ nhớ C-Mem có chức năng điều khiển quá trình đọc thông tin đã lưu đệm
tại S Mem. Bộ nhớ C-Mem có n ô nhớ, bằng số lượng khe thời gian trong khung tín hiệu
PCM sử dụng. Trong thời gian mỗi TS, C-Mem điều khiển quá trình đọc một ô nhớ tương
ứng trong S-Mem. Như vậy hiệu quả trễ của tín hiệu PCM được xác định một cách chính
xác bởi hiệu số giữa các khe thời gian ghi và đọc bộ nhớ S-Mem.
 Trường chuyển mạch thời gian gây trễ cho tín hiệu. Độ trễ lớn nhất của một
kênh là n-1 khe thời gian.
Tính không gian trong chuyển mạch thời gian xuất hiện trong quá trình kết nối cho
một cuộc gọi nào đó, nội dung ô nhớ chiếm dụng trong bộ nhớ điều khiển là cố định, và
như vậy nó mang tính không gian.
 3. Trình bày cấu trúc trường chuyển mạch không gian (S) kỹ thuật số?

Gồm: một ma trận TDM với các hệ thống PCM đầu vào và đầu ra, được điều khiển
bởi bộ điều khiển cục bộ.

 Tầng chuyển mạch không gian S dựa trên các ma trận tiếp điểm chuyển
mạch được kết nối theo hàng và cột. Các hàng đầu vào và các tiếp điểm chuyển mạch
được tiếp nối với các tuyến PCM đầu vào. Các cột đầu ra và các tiếp điểm chuyển mạch
được tiếp nối với các tuyến PCM đầu ra.
 Các tiếp điểm được điều khiển bởi bộ nhớ điều khiển (Control Memory) nằm
trong khối điều khiển cục bộ. Mỗi bộ nhớ điều khiển có số ngăn nhớ bằng số khe thời gian
của tuyến PCM đầu vào. Mỗi tiếp điểm chuyển mạch trong mỗi cột được gán một địa chỉ
duy nhất cho phép tác động mở tiếp điểm.
 Thông thường ma trận chuyển mạch là vuông (n x n). Mỗi bộ nhớ đấu nối
được nối tới bộ giải mã địa chỉ. Bộ giải mã này thực hiện giải mã thông tin địa chỉ đọc từ
CM để điều khiển tiếp điểm trên cột tương ứng với địa chỉ đó.
 Quá trình điều khiển chuyển mạch bao gồm việc đọc nội dung ô nhớ trong
khoảng thời gian của TS cần chuyển qua và sử dụng các địa chỉ đó để lựa chọn tiếp điểm
thông qua bộ giải mã DEC (DECoder).
 Quá trình ghi/đọc bộ nhớ được điều khiển thông qua bộ chọn Selector với
tín hiệu đồng hồ lấy từ bộ cung cấp thời gian cơ sở đồng bộ với tín hiệu của tuyến PCM.
 Trường chuyển mạch không gian không gây trễ về mặt thời gian,
nhưng có thể gây nên hiện tượng tắc nghẽn (blocking) khi có nhiều hơn một khe thời gian
đầu vào cùng muốn đấu nối tới 1 khe thời gian đầu ra.
Tính thời gian trong trường chuyển mạch không gian được lý giải trên thực tế của
các tiếp điểm, nó chỉ thực sự đóng trong khoảng thời gian định trước tại các khe thời gian.

4. Trình bày cấu trúc tổng quát, hoạt động và đặc điểm của mạch chuyển
mạch gói?
Cấu trúc tổng quát

 Chuyển mạch gói dựa trên việc truyền dữ liệu theo từng gói nhỏ có độ dài
không vượt quá 1000 byte.
 Mỗi gói bao gồm một phần dữ liệu của người dùng cùng với vài loại thông
tin điều khiển.
 Thông tin điều khiển ít nhất cũng phải chứa các thông tin mạng yêu cầu để
có thể định tuyến gói trong mạng và phân phối gói tới đích đến theo yêu cầu.
  Tại mỗi nút trên đường đi của gói, nút thu nhận các gói, lưu trữ trong
khoảng thời gian ngắn rồi chuyển gói tới nút kế tiếp.

Hoạt động

 Số liệu đến và các gói điều khiển được phân phối vào các bộ đệm mà tại đó
chúng được kiểm tra, giám sát lỗi.
 Sau đó chúng được tạm thời lưu trữ lại để sẵn sàng chuyển vào Bus số liệu
hoặc được diễn giải bởi bộ điều khiển Controller để tạo ra các tác động điều khiển.
 Gói số liệu vào có thể được truyền vào BUS số liệu dạng nối tiếp hoặc song
song và sau đó được chuyển tới bộ đệm đầu ra bởi bộ điều khiển mà nó xác nhận được
địa chỉ của gói chứa trong trường tin định hướng.

Đặc điểm

 Hiệu suất sử dụng đường truyền lớn hơn kỹ thuật chyển mạch kênh bởi vì
một đường truyền từ nút tới nút có thể chia sẻ cho nhiều gói trong suốt thời gian. Các gói
được xếp hàng và truyền ngay tức khắc khi nào đường truyền sẵn sàng.
 Có thể thực hiện chuyển đổi tốc độ. Hai trạm có tốc độ dữ liệu khác nhau có
thể trao đổi các gói với.
 Khi lưu lượng mạng đã đầy, các gói vẫn được chấp nhận tuy nhiên thời gian
trễ phân phát chúng sẽ tăng lên.
  Có thể thiết lập quyền ưu tiên cho các gói. Tại một nút có rất nhiều các gói
được xếp hàng để truyền đi, gói có độ ưu tiên cao hơn sẽ được truyền đi trước và do đó
độ trễ phân phát gói sẽ ít hơn so với gói có độ ưu tiên thấp hơn.
 Có thể kiểm soát được các gói trong mạng và phân phối được các gói tới
đúng đích đến mong muốn bằng hai cách tiếp cận là sử dụng kỹ thuật Datagram và mạch
ảo.

5. Trình bày cấu trúc chung của mạng điện thoại chuyển mạch kênh?

 Mạch vòng nội hạt

 Mạch vòng nội hạt là đường kết nối giữa thuê bao và trạm chuyển mạch
trung tâm (CO-Central Office).
 Là đường dây truy nhập của khách hàng tới mạng, mạch vòng nội hạt được
dành riêng cho một thuê bao, thường là mạch hai dây.
 Việc truyền dẫn dòng điện phải được thực hiện ở cả hai hướng từ điện thoại
đến chuyển mạch và ngược lại.
 Trạm chuyển mạch trung tâm
 Trạm chuyển mạch trung tâm là thành phần cốt lõi dùng để kết nối tạm thời
giữa các thuê bao. Chuyển mạch trung tâm cần được đặt ở cuối đường dây thuê bao và
các trung kế liên trạm. Để thuê bao thực hiện cuộc gọi và được cung cấp các chỉ dẫn cho
các thủ tục gọi, các mạng dịch vụ cũng phải được kết cuối ở chuyển mạch.
 Trung kế
 Trung kế là thiết bị truyền dẫn giữa các chuyển mạch. Thông thường nó là
các đường truyền số ghép kênh tốc độ cao bằng kim loại hay cáp quang.
 Các đường trung kế có thể dài hàng trăm km và được sử dụng chung cho
nhiều người dùng.
 Cuộc gọi có thể kết nối trên nhiều trung kế xuyên qua nhiều chuyển mạch
nếu không đủ đường trung kế trực tiếp.
 Các đường trung kế thường là các đường truyền 4 dây số bằng cáp đồng
trục hoặc cáp quang.

6. Trình bày hệ thống ghép kênh phân chia tần số (FDM)?

Hệ thống FDM. Trong đó:

  K tín hiệu đầu vào m t i (i=1,...,K) được ghép kênh với nhau tại bên phát và
được phân kênh tại bên thu.
 Các bộ lọc thông thấp tại bên phát được sử dụng để đảm bảo băng thông
của các tín hiệu đầu vào không vượt quá giới hạn cho phép của hệ thống. Mỗi tín hiệu trên
được sử dụng để điều chế một sóng mang do đó chúng ta có K bộ điều chế. Các tín hiệu
sau khi được điều chế sẽ kết hợp với nhau và cùng truyền trên kênh chung.

Phổ tín hiệu FDM: trong đó dải tần số của các tín hiệu mti được dịch chuyển lên
dải tần số với sóng mang fci là tần số trung tâm.
 Tại bên thu của hệ thống FDM, các tín hiệu được tách ra bằng cách sử dụng
các bộ lọc thông dải với tần số trung tâm là tần số sóng mang sử dụng tại bên phát và dải
thông của nó bằng với dải thông của mỗi tín hiệu sau khi được điều chế bên phát.
 Lối ra của các bộ lọc thông dải được đưa vào các bộ giải điểu chế và kế tiếp
là các bộ lọc thông thấp để khôi phục lại tín hiệu tin và loại bỏ các thành phần tần số
không có trong tín hiệu tin.
 7. Trình bày hệ thống ghép quang kênh phân chia theo bước sóng (WDM)?
- Ở đầu phát, nhiều tín hiệu quang có bước sóng khác nhau được tổ hợp lại
(ghép kênh) để truyền đi trên một sợi quang.
- Ở đầu thu, tín hiệu tổ hợp đó được phân giải ra (tách kênh), khôi phục lại tín
hiệu gốc rồi đưa vào các đầu cuối khác nhau.

- Hệ thống WDM phải thực hiện các chức năng sau:

 Phát tín hiệu: Trong hệ thống WDM, nguồn phát quang được dùng là laser
nguồn phát laser là phải có độ rộng phổ hẹp, bước sóng phát ra ổn định, mức công suất
phát đỉnh, bước sóng trung tâm, độ rộng phổ, độ rộng chirp phải nằm trong giới hạn cho
phép.
 Ghép/tách tín hiệu: Ghép tín hiệu WDM là sự kết hợp một số nguồn sáng
khác nhau thành một luồng tín hiệu ánh sáng tổng hợp để truyền dẫn qua sợi quang. Tách
tín hiệu WDM là sự phân chia luồng ánh sáng tổng hợp đó thành các tín hiệu ánh sáng
riêng rẽ tại mỗi cổng đầu ra bộ tách.
 Truyền dẫn tín hiệu: Quá trình truyền dẫn tín hiệu trong sợi quang chịu sự
ảnh hưởng của nhiều yếu tố: suy hao sợi quang, tán sắc, các hiệu ứng phi tuyến, vấn đề
liên quan đến khuếch đại tín hiệu ... Mỗi vấn đề kể trên đều phụ thuộc rất nhiều vào yếu
tố sợi quang (loại sợi quang, chất lượng sợi...).
  Khuếch đại tín hiệu: Hệ thống WDM hiện tại chủ yếu sử dụng bộ khuếch đại
quang sợi EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier).
 Thu tín hiệu: Thu tín hiệu trong các hệ thống WDM cũng sử dụng các bộ tách
sóng quang như trong hệ thống thông tin quang thông thường: PIN, APD.

8. Trình bày cấu trúc và chức năng các thành phần trong hệ thống thông tin
quang?

 Chức năng các thành phần:

+ Bộ phát quang: gồm Mạch điều khiển và Nguồn phát quang: Chức năng
điều khiển tín hiệu điện vào và chuyển đổi tín hiệu điện sang quang với công suất
quang tỷ lệ với dòng điện, ghép nối ánh sáng vào sợi quang.
+ Bộ nối quang: là thiết bị nối giữa sợi quang và các thiết bị khác.
+ Sợi quang: Dùng để truyền dẫn thông tin quang.
+ Bộ chia quang :chia đường dẫn quang thành nhiều đường dẫn khác.
+ Trạm lặp:Thu nhận tín hiệu quang đã suy yếu ,tái tạo chúng trở thành
tín hiệu điện.Sau đó sửa dạng tín hiệu điện này,khuếch đại tín hiệu đã sửa
dạng,,chuyển đổi tín hiệu đã khuếch đại thành tín hiệu quang.Và cuối cùng đưa tín
hiệu quang này lên đường truyền để truyền tiếp đến đầu thu.
+ Khuếch đại quang: khuếch đại tín hiệu quang nhằm bù suy hao hay tán
sắc
+ Bộ thu quang:Chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thu được thành tín hiệu
điện;khôi phục tín hiệu thu được.
 9. Trình bày các phương pháp lan truyền song vô tuyến?

 Lan truyền sóng đất (sóng bề mặt): là sóng truyền lan dọc theo bề
mặt trái đất.

+ Tần số dưới 3 MHz: VLF, LF

+ Cần hệ thống anten lớn có công suất bức xạ lớn

+ Khoảng cách lan truyền xa: vài trăm km

+ Tổn hao truyền sóng thay đổi theo kiểu đất

+ Được thực hiện nhờ nhiễu xạ sóng điện từ.

+ Được sử dụng chủ yếu cho thông tin hàng hải và thông tin đạo hàng.
+ Ưu điểm là khoảng cách truyền dẫn lớn và sóng vô tuyến ít bị mặt đất
hấp thụ.

+ Nhược điểm: ảnh hưởng của điều kiện thời tiết như bão, mưa,… là rất
lớn đến truyền sóng đặc biệt là ở vùng nhiệt đới; yêu cầu các ăng-ten có kích thước
lớn; các máy phát cũng đòi hỏi công suất phát lớn và suy hao truyền sóng thay đổi
theo kiểu đất.

 Lan truyền sóng trời:

+ Tần số: 3Mhz -30Mhz
+ Lợi dụng tính chất phản xạ sóng điện từ của tầng điện ly
+ Sóng điện từ có thể phản xạ một hoặc nhiều lần qua tầng điện ly và bề
mặt trái đất
+ Yêu cầu anten có kích thước nhỏ hơn và công suất phát xạ nhỏ hơn.
+ Có thể sử dụng để tạo vùng phủ sóng rộng lớn, ứng dụng phổ biến như
phát thanh.
+
 + Tầng điện ly có cấu trúc thay đổi nên cần thay đổi tần số phát để đảm
bảo liên lạc.

 Lan truyền sóng tầm nhìn thẳng:

+ Tần số trên: 30Mhz – VHF, UHF, SHF
+ Lan truyền trong tầng đối lưu
+ Không bị phản xạ bởi
tầng điện ly
+ Lan truyền theo đường thẳng
+ Khoảng cách truyền dẫn có thể đạt khoảng vài chục km

10. Trình bày cấu trúc và chức năng các thành phần trong hệ thống thông tin
vệ tinh?

Một hệ thống thông tin vệ tinh có cấu trúc gồm 2 phần chính, đó là
phần không gian và phần mặt đất:
 Phần không gian: gồm vệ tinh và các thiết bị đặt trong vệ tinh và các
hệ thống thiết bị ở mặt đất để kiểm tra và theo dõi vệ tinh và điều khiển vệ tinh.
+ Vệ tinh gồm phần tải và phần nền:
• Phần tải bao gồm các ăng-ten thu, phát và các thiết bị
điện tử phục vụ cho truyền sóng mang.
• Phần nền bao gồm các hệ thống thiết bị phục vụ cho
phần tải hoạt động như: cấu trúc vỏ, khung, nguồn điện, điều
khiển nhiệt độ, điều khiển hướng và quỹ đạo,…

+ Sóng vô tuyến truyền từ mặt đất lên vệ tinh được gọi là tuyến lên
(uplink). Sóng vô tuyến truyền từ vệ tinh xuống mặt đất được gọi là tuyến xuống
(downlink).

+ Một số bộ phát đáp để thu tín hiệu từ tuyến lên và biến đổi tần số,
khuếch đại công suất ở trên vệ tinh và truyền xuống tuyến xuống, đóng vai trò như
một bộ chuyển đổi xuống có hệ số khuếch đại công suất lớn.
+ Một vệ tinh cụ thể thì còn có thể có một số chức năng khác. Ví dụ đối
với vệ tinh nhiều búp sóng hoặc búp sóng quét thì bộ phát đáp vệ tinh phải có chức
năng tạo tuyến sóng mang tới các vùng phủ sóng yêu cầu. Trường hợp đối với vệ
tinh tái sinh thì bộ phát đáp còn có chức năng điều chế và giải điều chế.

 Phần mặt đất:

+ Các trạm mặt đất có thể nối đến các mạng mặt đất hoặc có thể nối trực
tiếp đến đầu cuối của người sử dụng trong trường hợp VSAT. Đó là các trạm mặt
đất cỡ nhỏ có đường kính từ 0.6 đến 2 m được kết nối tới trạm VSAT khác.
+ Sơ đồ khối chức năng các trạm mặt đất

Góc
ngẩng
Bộ phân
tuyến
Tín hiệu băng cơ
Khuếch Điều sở
đại chế (từ người dùng)
RF IF Tín hiệu băng cơ sở
Khuếch đạiGiải điều chế(tới người dùng)
tạp âm thấpIF
 11. Trình bày sơ đồ tổng quan cấu trúc mạng GSM?

12. Trình bày cấu trúc sợi quang và sự truyền ánh sang trong sợi quang?

Sợi quang có cấu trúc như một ống dẫn sóng hoạt động ở tần số quang, như
vậy sợi quang có dạng hình trụ (gồm một lõi hình trụ làm bằng vật liệu thủy tinh
chiết suất n1 lớn và bao quanh lõi là lớp vỏ bán phản xạ hình ống đồng tâm với lõi và
có chiết suất n2  n1 ) và có chức năng dẫn sóng ánh sáng lan truyền theo hướng
trục của nó.
Sự truyền ánh sáng trong sợi quang: Xét tia sáng đi vào sợi quang có
chiết suất nhẩy bậc:
 Các tia sáng đi vào sợi dẫn quang từ môi trường có chiết suất n và hợp với
trục sợi một góc 0 . Các tia này đập vào ranh giới vỏ và lõi dưới một góc  . Nếu
góc  lớn hơn một góc nào đó để đảm bảo tia sáng sẽ được phản xạ hoàn toàn ở bề
mặt phân cách giữa lớp lõi và vỏ nhiều lần. Như vậy tia sáng sẽ đi theo đường
zich-zắc dọc theo lõi sợi và đi qua trục sợi sau mỗi lần phản xạ.