Cùng một cặp bộ thu phát quang điện thoại có thể truyền nhiều đường dây điện thoại. Thiết bị không trực tiếp trộn giọng nói của nhiều người với nhau và cũng không cần gán một màu ánh sáng khác nhau cho mỗi đường dây điện thoại. Bộ thu phát quang điện thoại số xử lý riêng từng kênh thoại và trạng thái cuộc gọi, tổ chức dữ liệu thành một luồng bit truyền dẫn duy nhất theo các quy tắc đã thống nhất; đầu còn lại nhận biết các quy tắc đó và đưa nội dung trở lại đường dây điện thoại tương ứng. Cần hiểu quy trình này để đánh giá đúng ý nghĩa thực tế của “bao nhiêu đường dây điện thoại”, “một sợi quang” và “bao nhiêu băng thông”.
Trước tiên, phân biệt thoại và trạng thái cuộc gọi
Hãy hình dung một văn phòng nhà máy có ba đường dây máy nhánh tương tự cần kéo dài đến phòng trực ở xa. Ba cổng máy nhánh tương tự của tổng đài PBX kết nối với thiết bị đầu gần, còn ba cổng điện thoại ở đầu xa kết nối với ba máy điện thoại. Mỗi đường dây phục vụ một cuộc gọi độc lập; không thể nối ba đường dây điện thoại vào một cổng để tăng dung lượng. Cả hai đầu thường đều có chức năng phát và thu, nên không được hiểu các thuật ngữ “bộ phát” và “bộ thu” là một đầu luôn chỉ nói còn đầu kia luôn chỉ nghe.
Thoại là tín hiệu điện thay đổi theo thời gian, còn nhấc máy, gác máy và đổ chuông báo cuộc gọi đến là các trạng thái cuộc gọi. Nếu chỉ truyền thoại, điện thoại vẫn có thể không nhận được cuộc gọi hoặc không giải phóng đường dây đúng cách. Thiết bị cần phát hiện trạng thái tại chỗ, truyền trạng thái đó đến đầu kia, sau đó giao diện điện thoại ở đầu kia tạo ra tác động tương ứng. Điện áp chuông không được truyền trực tiếp dọc theo sợi quang; sợi quang mang thông tin truyền dẫn, còn đầu xa khôi phục các trạng thái đường dây bằng nguồn điện tại chỗ và các mạch giao diện.
Thoại tương tự trở thành dữ liệu số như thế nào
Có thể hiểu lấy mẫu là ghi lại giá trị của dạng sóng thoại tại từng thời điểm theo một nhịp cố định; sau đó lượng tử hóa và mã hóa biểu diễn các giá trị này dưới dạng số. Sau khi đi vào mạch mã hóa/giải mã, tín hiệu thoại trở thành dữ liệu số được sắp xếp theo trình tự. Đầu thu khôi phục dữ liệu theo cùng các quy tắc rồi đưa tín hiệu đến đường dây điện thoại qua mạch giao diện. Lọc đầu vào, lấy mẫu, mã hóa và khôi phục đầu ra đều ảnh hưởng đến thoại, vì vậy không thể coi “truyền dẫn số” là sự bảo đảm không có lỗi.
Lấy mã hóa thoại G.711 làm ví dụ giảng giải, 8000 mẫu mỗi giây và 8 bit mỗi mẫu tương ứng với 64 kbit/s dữ liệu mã hóa thoại theo mỗi hướng. Ví dụ này chỉ nhằm giải thích phương pháp tính; nó không chứng minh rằng bất kỳ bộ thu phát quang điện thoại nào sử dụng phương thức mã hóa này, cũng không có nghĩa toàn bộ liên kết quang chỉ cần tốc độ đó. Phải kiểm tra phương thức mã hóa, báo hiệu bổ sung, cấu trúc khung và phần thông tin phụ trợ của sản phẩm thực tế trong tài liệu của model tương ứng.
Vì sao ghép kênh phân chia theo thời gian không trộn ba giọng nói với nhau
Ghép kênh phân chia theo thời gian nghĩa là cho nhiều kênh sử dụng thời gian truyền theo một thứ tự đã thống nhất. Có thể hình dung một khung dữ liệu lặp lại như các khay được đánh số: từng phần dữ liệu của đường dây điện thoại thứ nhất, thứ hai và thứ ba đi vào các vị trí tương ứng; đầu thu nhận biết ranh giới khung và mục đích của từng vị trí để tách riêng chúng. Khung thực tế còn có thể chứa thông tin đồng bộ, điều khiển, phát hiện và các thông tin khác, chứ không nhất thiết chỉ có ba khe thời gian đơn giản như trong hình.
Phương pháp này không yêu cầu người dùng thứ nhất nói xong thì người dùng thứ hai mới được nói. Mỗi kênh thoại được xử lý liên tục, còn thiết bị truyền dẫn tổ chức dữ liệu ở thang thời gian nhỏ hơn, nên nhiều người dùng có thể nói cùng lúc. Việc lần lượt sắp xếp dữ liệu trong luồng bit hoàn toàn khác với việc người dùng thay phiên nhau sử dụng điện thoại. Quá trình đệm và khôi phục ở đầu thu cũng có yêu cầu về thời gian, vì vậy không thể từ “cuộc gọi đồng thời” mà kết luận rằng không có độ trễ.
Tách kênh là quá trình ngược lại. Đầu thu trước tiên khôi phục dữ liệu truyền dẫn và đồng bộ, sau đó trích xuất nội dung thuộc về từng kênh theo các quy tắc kênh và chuyển đến bộ giải mã cùng giao diện điện thoại tương ứng. Nếu ánh xạ kênh ở hai đầu không nhất quán, quay một số có thể khiến điện thoại khác đổ chuông, một kênh có thể không có tiếng hoặc cuộc gọi có thể bị nối nhầm đường dây. Việc liên kết quang vật lý kết nối được chỉ chứng minh rằng phần truyền dẫn dùng chung đáp ứng một số điều kiện nhất định; điều đó không có nghĩa quan hệ tương ứng giữa các kênh và các dịch vụ cuộc gọi đã chính xác.
Ghép kênh phân chia theo bước sóng giải quyết vấn đề ở một lớp khác
Ghép kênh phân chia theo bước sóng cho phép ánh sáng có các bước sóng khác nhau dùng chung một sợi quang. Các ứng dụng phổ biến gồm kết hợp các kênh quang khác nhau hoặc phân biệt hai hướng truyền trong một cặp thiết bị một sợi quang phù hợp. Cơ chế này không cùng lớp với cách sắp xếp các kênh điện thoại bên trong luồng bit số. Nhiều đường dây điện thoại vẫn có thể được ghép kênh trong một kênh quang, vì vậy không thể dùng “mỗi bước sóng một đường dây điện thoại” làm cách giải thích chung cho các bộ thu phát quang điện thoại thông thường.
Thiết bị hai sợi quang thường nối đầu phát tại chỗ với đầu thu ở xa, hai hướng truyền đi trên các lõi sợi quang riêng; với thiết bị hai chiều một sợi quang, cần kiểm tra model ghép cặp, bước sóng phát và thu, cùng các điều kiện tương thích hoạt động giữa các thiết bị. Hình chỉ so sánh nguyên lý, không gán một bước sóng thống nhất cho mọi sản phẩm. Cùng đầu nối quang và cùng khoảng cách danh định không thể bảo đảm hai thiết bị thuộc các hệ thống truyền dẫn khác nhau hoạt động tương thích với nhau.
Cách kiểm tra số đường dây điện thoại, tốc độ quang và băng thông dịch vụ
Nếu một hệ thống ví dụ có mười sáu đường dây và mỗi đường dây sử dụng mã hóa thoại 64 kbit/s theo mỗi hướng, thì tổng dữ liệu mã hóa thoại là 1024 kbit/s. Truyền dẫn còn có phần thông tin phụ trợ như tạo khung, đồng bộ và báo hiệu, nên không thể dùng trực tiếp tổng này để xác định tốc độ mô-đun quang hoặc dung lượng thiết bị. Nếu sử dụng phương thức mã hóa khác hoặc bổ sung Ethernet hay các dịch vụ khác, cách tổ chức tài nguyên có thể thay đổi và không thể tiếp tục áp dụng cùng phép nhân đơn giản đó.
Thiết bị có số kênh cố định có thể không cho phép người dùng tự do điều chỉnh băng thông của từng cuộc gọi. Dung lượng còn trống trên cổng quang không nhất thiết có nghĩa là có thể kết nối thêm điện thoại: còn cần đủ giao diện điện thoại, tài nguyên mã hóa/giải mã và xử lý, cấu hình tương ứng ở đầu xa, cùng phương thức mở rộng được thiết bị hỗ trợ rõ ràng. Với thiết bị đa dịch vụ có giao diện mạng, không thể chỉ dựa vào tốc độ giao diện để suy ra rằng dịch vụ điện thoại và dịch vụ mạng có thể đồng thời đạt toàn bộ khả năng danh định.
Bộ thu phát quang điện thoại cũng không đương nhiên tương đương với cổng VoIP, thiết bị SDH hay bộ chuyển mạch có lập lịch QoS. Kéo dài đường dây tương tự thông thường, truyền thoại qua truy nhập IP và truy nhập E1 đều cần xác nhận riêng giao diện và giao thức. Khi mua, cần nêu rõ muốn kéo dài máy nhánh tương tự hay kết nối với hệ thống điện thoại IP, rồi yêu cầu nhà cung cấp đưa ra giải pháp tương ứng, thay vì chỉ hỏi thiết bị truyền được bao nhiêu kilômét.
Kiểm chứng kết quả ghép kênh bằng ba cuộc gọi đồng thời
Trước tiên, trên một liên kết ngắn đáp ứng yêu cầu về công suất quang thu, hãy kiểm tra một kênh bằng cặp thiết bị ghép phù hợp, một cổng máy nhánh PBX đã được xác nhận hoạt động tốt và một máy điện thoại đã được xác nhận hoạt động tốt. Sau đó thêm từng kênh và ghi lại bảng tương ứng giữa cổng đầu gần, số máy nhánh và cổng đầu xa. Thực hiện từng cuộc gọi và xác nhận chỉ điện thoại đích đổ chuông; sau khi kết nối, kiểm tra thoại hai chiều, rồi lần lượt gác máy từ từng phía để quan sát đường dây có được giải phóng đúng cách hay không.
Tiếp theo, cho nhiều kênh đàm thoại đồng thời và kiểm tra xem có xuyên âm, đổ chuông nhầm, mất tiếng một chiều hoặc một kênh bị gián đoạn khi các đường dây khác đang được sử dụng hay không. Hiển thị số gọi đến, fax và các chức năng báo hiệu khác cần được kiểm tra riêng; một cuộc gọi thoại thông thường không thể thay thế toàn bộ các phép thử tương thích. Nếu tất cả các kênh đều bất thường cùng lúc, trước tiên kiểm tra nguồn điện dùng chung, tuyến quang và đồng bộ; nếu chỉ một kênh bất thường, hãy xác định lỗi bằng cách thay thử điện thoại hoạt động bình thường, dây cáp ngắn và cổng tương ứng.
Không tùy tiện điều chỉnh độ lợi để che giấu lỗi kênh hoặc lỗi báo hiệu. Mỗi lần chỉ thay đổi một điều kiện và lưu lại cảnh báo, cấu hình cùng kết quả trước và sau thay đổi. Đường dây điện thoại có thể có điện áp chuông và không được nhìn trực tiếp vào các cổng quang; việc đo kiểm và đấu dây phải tuân theo hướng dẫn sử dụng thiết bị và do người có năng lực phù hợp thực hiện. Nghiệm thu phải dựa trên yêu cầu thực tế của đường dây và dịch vụ; sơ đồ nguyên lý không thể thay thế kiểm tra tại hiện trường.
Cách đối chiếu tài liệu sản phẩm Feichang Technology
Feichang Technology Dòng bộ thu phát quang chuyên dụng cho điện thoại có thể là điểm khởi đầu để lựa chọn số đường dây và kiểu lắp đặt. Trong đó, trang sản phẩm để bàn FCP-O16/FCP-S16 liệt kê 1–16 giao diện FXO/FXS và các tùy chọn quản lý mạng. Tài liệu này giúp kiểm tra vai trò của cổng và cấu hình, nhưng không chứng minh rằng hình minh họa sử dụng cấu trúc khung hoặc mạch bên trong thực tế của model đó. Trước khi đặt hàng, cần lấy thông tin cụ thể về mã hóa, ánh xạ kênh, cấu hình cổng quang và các chức năng tùy chọn từ tài liệu tương ứng.
Ghi chú tài liệu: tài liệu tham khảo chung về mã hóa thoại ITU-T G.711. Các phép tính trong bài viết này là ví dụ giảng giải; khả năng của sản phẩm được căn cứ theo các trang trên website chính thức nêu trên và cần được kiểm tra theo cấu hình thực tế. Hai hình là minh họa chức năng tổng quát, không phải kết quả đo, ảnh tháo rời thiết bị hay cấu trúc của model cụ thể. Bài viết này sửa lại mô tả ban đầu vốn gắn mỗi đường dây điện thoại với một bước sóng theo quan hệ một-một và đồng nhất ghép kênh với việc mở rộng dung lượng tùy ý.
Dịch từ bài viết kỹ thuật tiếng Trung. Nguồn xuất bản lần đầu: 2024-12-06. Nguồn sửa đổi lần cuối: 2026-10-13T13:49:23+08:00. Đọc nguồn tiếng Trung
