Tổng đài điện tử số spc

Đồ án tốt nghiệp Khoa công nghệ Điện tử - Thông tin Từ xa xa, việc trao đổi thông tin nhu cầu thiết yếu đợc loài ngời coi công việc quan trọng Thời kỳ ngời đà biết sử dụng nhiều hình thức nhiều phơng tiện để truyền thông tin giản đơn nh tiếng nói ngôn ngữ Đến ngời tìm chữ viết chữ viết đà trở thành công cụ chủ yếu việc trao đổi thông tin dạng văn từ hình thành hệ thống th tín truyền với nhiều hình thức Tuy nhiên hệ thống thông tin truyền thông nhiều hạn chế mặt không gian thời gian Ngày với mạng lới viễn thông kỹ thuật cao phát triển mạnh mẽ toàn giới Thừa kế thành tựu ngành công nghiệp điện tử, bán dẫn, quang học, tin học, công nghệ thông tinnền công nghệ thông tin đà cónền công nghệ thông tin đà có bớc tiến nhảy vọt kỳ diệu đa xà hội loài ngời bớc sang kỷ nguyên văn minh năm gần ngành bu điện Việt Nam đà có bớc mạnh mẽ với chiến lợc thẳng vào kỹ thuật mới, đại, hàng loạt tổng đài điện tử cũ Trong mạng Viễn Thông, nút chuyển mạch hệ thống truyền dẫn đóng vai trò quan trọng Do việc nghiên cứu nắm bắt kỹ thuật tổng đài truyền dẫn cần thiết Chính mà ngày đợc nghiên cứu cải tiến nhiều loại dịch vụ thuận tiện Nó đợc thiết kế để phục vu nhiều loại hình khác với tính mềm dẻo tự động hóa cao Vì việc nắm bắt hiểu rõ nguyên lý hoạt động tổng đài cần thiết vận hành khai thác Do đồ án tốt nghiệp em đà nghiên cứu tổng quan tổng đài điện tử số SPC Bản đồ án em đợc trình bày với nội dung sau: Chơng I : Tổng quan tổng đài điện tử số SPC Chơng II : Chuyển mạch số trang tổng đài điện tử số SPC Chơng III : Báo hiệu tổng đài Sinh viên : Đoàn Thị Hạnh Trang Đồ án tốt nghiệp Khoa công nghệ Điện tử - Thông tin Chơng IV : Điều hành,khai thác bảo dỡng tổng đài Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Nguyễn Vũ Sơn giảng viên khoa Điện tử Viễn thông đà tận tình giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.Dù thời gian trình độ có hạn nên báo cáo tốt nghiệp có thiếu sót định, em mong nhận đợc ý kiến đóng góp thầy cô bạn sinh viên Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 12 năm 2008 Sinh viên Đoàn Thị Hạnh Sinh viên : Đoàn Thị Hạnh Trang Đồ án tốt nghiệp Khoa công nghệ Điện tử - Thông tin Chơng I Tổng quan tổng đài điện tử số SPC I Giới thiệu chung tổng đài điện tử số SPC Các chức tổng đài Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật hệ thống tổng đài đà có cải tiến đáng kể Tuy nhiên chức chúng la không thay đổi chúng đảm nhiệm gọi đà hoàn thành Vào thời kỳ đầu tổng đài cha có khả tự động kết nối gọi nhân viên giữ vai trò kết nối gọi cho thuê bao cách cắm nút trả lời đờng dây bị gọi vào ổ cắm đờng dây chủ gäi, cc gäi kÕt thóc ngêi ta l¹i rót dây nối để đa hệ thống trạng thái ban đầu Từ tổng đài tự động đời, số gọi đợc thực qua bớc sau: - Nhận thuê bao chủ gọi: Xác định thuê bao nhấc ống nghe sau gọi đợc kết nối với mạch điều khiển - Tiếp nhận số đợc quay: Khi đà đợc nối với mạch điều khiĨn thuª bao chđ gäi sÏ nghe tÝn hiƯu mêi quay số sau chuyển địa thuê bao bị gọi hệ thống tổng đài tự động thực chức - Kết nối gọi: Khi số quay đợc ghi lại tổng đài chọn đờng rỗi đờng trung tổng đài thuê bao bị gọi Khi thuê bao bị gọi nằm tổng đài nội hạt gọi nội đợc sử dụng - Chuyển thông tin điều khiển: Khi đợc kết nối với tổng đài thuê bao bị gọi hay tổng đài chuyển Cả tổng đài trao đổi với thông tin cần thiết nh số thuê bao bị gọi - Kết nối trung chuyển: Trong trờng hợp tổng đài nối đến tổng đài trung chuyển hai bớc đợc nhắc lại để kết nối với trạm cuối sau địa thuê bao bị gọi đợc chuyển - Kết nối trạm cuối: Khi trạm cuối trạm nội hạt, tổng đài kiểm tra trạng thái thuê bao, máy không bận kênh đợc chän ®Ĩ thiÕt lËp cc gäi - Chun tÝn hiƯu chuông:Để kết nối gọi,tín hiệu chuông đợc truyền có trả lời tín hiệu chuông ngắt thuê bao bị gọi chuyển sangtrạng thái bận - Tính cớc: Tổng đài chủ gọi xác định thời điểm nhấc máy thuê bao bị gọi bắt đầu tính cớc cần (ví dụ trờng hợp gọi nội tổng đài không tính cớc) Sinh viên : Đoàn Thị Hạnh Trang Đồ án tốt nghiệp Khoa công nghệ Điện tử - Thông tin - Truyền tín hiệu báo bận: Khi tất đờng trung kế bị chiếm thuê bao bị gọi trạng thái bận tín hiệu báo hiệu đợc truyền đến cho thuê bao chủ gọi - Khôi phục hệ thống: Trạng thái đợc xác định khhi kết thúc, lúc đờng nối đợc giải phóng Một số tiêu chuẩn cần lu ý thiết kế tổng đài - Tiêu chuẩn truyền dẫn: truyền tiếng nói mục tiêu việc đấu nối điện thoại, tiêu đáp ứng chất lợng thoại qua việc giám sát vấn đề nh mát truyền, độ rộng dải tần số truyền dẫn đến tạp âm - Tiêu chuẩn kết nối: Tiêu chuẩn liên quan đến việc trì dịch vụ đấu nối thuê bao, tiêu tổng đài đờng truyền nhằm đảm bảo chất lợng kết nối - Độ tin cậy: Thao tác điều khiển phải đợc tiến hành phù hợp phải lu ý tới lỗi xảy Hệ thống phải có chức sửa chữa bảo dỡng - Độ linh hoạt: Số lợng gọi đợc xử lý tổng đài tăng nhiều yêu cầu hệ thống phải đủ linh hoạt để mở rộng sửa ®ỉi - TÝnh kinh tÕ: HƯ thèng tỉng ®µi lµ sở cho việc truyền thông đại chúng nên chúng phải đạt hiệu cao chi phí có khả cung cấp loại dịch vụ chất lợng cao II Sự phát triển tổng đài: Tổng đài điện: - Tính linh hoạt: Tính linh hoạt điều hành khai thác bị hạn chế - Chức chuyển mạch: Thực mạch logri, kết cấu rơle điện - Công tác bảo dỡng: Phải tiến hành nhân công nhiều thời gian - Khả tiếp thong trờng chuyển mạch: Trờng chuyển mạch thiết kế theo phơng thức tiếp thông phần Vì trình khai thác có tổn thất - Dịch vụ thuê bao: Không có khả - Tốc độ xử lý chuyển mạch: Tốc độ chậm (vài chục ms thao tác) - Xử lý cố: Mất nhiều nhân lực thời gian - Tạp âm: Lớn Tổng đài điện tử số: - Chức chuyển mạch: Thực nhờ chơng trình thao tác quản lý với số liệu trực thuộc Sinh viên : Đoàn Thị Hạnh Trang Đồ án tốt nghiệp Khoa công nghệ Điện tử - Thông tin - Tính linh hoạt: Có tính linh hoạt cao trình điều khiển khai thác - Công tác bảo dỡng: Đợc tiến hành thụ động thờng xuyên - Khả tiếp thông trờng chuyển mạch: Trờng chuyển mạch đợc chế tạo theo phơng pháp tiếp không hoàn toàn không gây tổn thất Vì trình khai thác tổn thất nội - Dịch vụ thuê bao: Có khả cung cấp cho thuê bao nhiều dịch vụ nâng cao - Tốc độ xử lý: Tốc độ xử lý chuyển mạch chØ mÊt vµi ms - Xư lý sù cè: Xư lý đơn giả không thời gian tìm kiếm - Tạp âm: Hầu nh III Đặc điểm, Ưu điểm Đặc điểm Là tổng đài đợc điều khiển công thức lu trữ, gọi chơng trình ghi sẵn viết tắt SPC, cụ thể hoạt động tổng đài đà dợc lập trình trớc nh tơng tự bớc xử lý gọi, phơng án tạo tuyến đấu nối Nó đợc ghi vào nhớ có dung lợng lớn với số liệu thuê bao nh số thuê bao, số đờng dây thuê bao, thuộc tính thuê bao, dịch vụ thuê bao tơng ứng Trong trình xử lý tổng đài đợc điều khiển vi xử lý có tốc độ cao theo chơng trình, số liệu đợc đặt từ nhớ Ưu điểm Tổng đài SPC có nhiều u điểm so với tổng đài khác _ Tổng đài SPC linh hoạt mềm dẻo trình sử dụng, dễ dàng thay đổi cấu hình số thuê bao, dịch vụ thuê bao mà không cần phải can thiệp vào cấu trúc phần cứng mạch điện mà cần bổ xung số liệu thông qua máy tính điều khiển _ Tổng đài SPC có khả tự dộng ghi lu trữ số liệu, trình lu trữ dể giúp cho trình quản lý tổng đài có hiệu _ Tổng đài SPC có khả tự chuẩn đoán công thức tự động đo, kiểm tra, không làm ảnh hởng đến hoạt động tổng đài Nh cho phép kịp thời cố, h hỏng giúp cho việc sửa chữa, thay thế, khắc phục đợc nhanh chóng _ Tổng đài SPC cho phép ứng dụng tiến tin học vào Viễn Thông sử dụng máy tính để quản lý kiểm tra điều khiển tổng đài hoạt động _ Tổng đài SPC cho phép mở rộng, tăng cờng thêm dịch vụ phi thoại (đợc gọi dịch vụ phi tăng) IV Nhiệm vụ tổng đài SPC Sinh viên : Đoàn Thị Hạnh Trang Đồ án tốt nghiệp Khoa công nghệ Điện tư - Th«ng tin NhiƯm vơ quan träng nhÊt cđa tổng đài cung cấp đờng truyền dẫn tạm thêi ®Ĩ trun dÉn tiÕng nãi ®ång thêi theo hai hớng loại đờng dây thuê bao sau,từ ta có loại chuyển mạch - Chuyển mạch nội hạt: Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho cặp thuê bao tổng dài - Chuyển mạch gọi ra: Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho thuê bao tổng đài tới đờng trung kế dẫn tới tổng đài khác - Chuyển mạch nội hạt: Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho cặp thuê bao tổng dài - Chuyển mạch gọi ra: Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho thuê bao tổng đài tới đờng trung kế dẫn tới tổng đài khác - Chuyển mạch gọi vào: Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho đờng trung kế từ tổng đài khác tới đờng dây thuê bao tổng đài - Chuyển mạch chuyển tiếp: Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho đờng trung kế vào từ tổng đài tới đờng trung kế tới tổng đài khác Các nhiệm vụ tổng đài đợc thiết bị chuyển mạch tổng đài thực thông qua trình trao đổi báo hiệu với mạng Một tổng đài thực ba loại chuyển mạch 1, 2, 3trên nên gọi tổng đài nội hạt Còn loại tổng thực thao tác chuyển mạch thứ nêu gọi tổng đài chuyển tiếp Ngoài loại tổng đài có tổng đài quan (PABX) tổng đài cửa quốc tế Tổng đài quan PABX dùng để tổ chức liên lạc điện thoại quan (liên lạc nội bộ) đấu nối cho thuê bao mạng công cộng Tổng đài cửa quốc tế (còn gọi tổng đài Gateway) dùng để tạo tuyến cho gọi thuê bao níc m¹ng qc tÕ * NhiƯm vơ chung cđa tổng đài: - Nhiệm vụ báo hiệu: Đây nhiệm vụ trao đổi báo hiệu với mạng thu bao gồm đờng dây thuê bao trung kế đấu nối tới máy thuê bao hay tổng đài khác - Nhiệm vụ xử lý thông tin báo hiệu điều khiển thao tác chuyển mạch: Thiết bị điều khiển chuyển mạch nhận thông tin báo hiệu từ đờng dây thuê bao trung kế, xử lý thông tin đa thông tin điều khiển để cấp báo hiệu tới đờng dây thuê bao hay trung kế để điều khiển thiết bị chuyển mạch thiết Sinh viên : Đoàn Thị Hạnh Trang Đồ án tốt nghiệp Khoa công nghệ Điện tử - Thông tin bị phụ trợ để tạo tuyến nối - Tính cớc: Nhiệm vụ tạo số liệu cớc phù hợp với loại gọi sau gọi kết thúc Số liệu cớc đợc xử lý thành tin cớc phục vụ công tác toán cớc Tất nhiệm vụ đợc thực có hiệu nhờ sử ụng máy tính điều khiển tổng đài V Cấu trúc tổng đài số SPC Cấu trúc chung tổng đài số SPC Tổng đài điện tử số SPC làm việc theo nguyên lý điều khiển theo chơng trình ghi sẵn (stored program controlled) Tất chức điều khiển hoạt động tổng đài đợc xử lý đặc trng loạt lệnh ghi sẵn nhớ nghiệp vụ tổng đài hay thuê bao đợc lệnh, số liệu đà ghi sẵn gửi tới thiết bị xử lý để xử lý nghiệp vụ Các lệnh chơng trình, số liệu thay đổi đợc cần thay đổi nguyên tắc điều khiển hay tính hệ thống.Quá trình xử lý thông tin tổng đài dựa tín hiệu đà đợc số hoá, dây điểm khác biệt quan trọng so với loại tổng đài tơng tự trớc Hệ thống tổng đài điện tử số SPC có cấu trúc dựa khối chức năng, nhờ có cấu trúc mà hệ thống bao trùm loạt cáctheo kiểu Module độc lập, đợc điều khiển tách biệt nên cần thay đổi tính mở rộng hệ thống cần bổ sung thêm Module phụ mà không cần phải thay đổi tảng hệ thống Tuy có khác tổng đài điện tử số liệu sử dụng giới, nhng tất hệ thống giống cấu phân bố khối chức Sơ đồ khối tổng đài điện tử SPC Dây thuê bao Thuê bao tơng tự Sinh viên Thuê bao số : Đoàn Thị Hạnh Khối giao diên Trang Tổng đài tơng tự Tổng đài số Đồ án tốt nghiệp chuyển mạch Khoa công nghệ Điện tử - Thông tin Đờng trung kế Báo hiệu kênh chung Báo hiệu kênh riêng Phân phối báo hiệu Đo kiêm tra Điều khiển chuyển mạch BUS điều khiển Thiết bị giao tiếp ng ời máy Trung tâm xử lý CPU Các nhớ Sơ đồ khối tổng đài SPC 1.1 Chức khối 1.1.1 Khối giao tiếp Dùng để đấu nối hay giao tiếp thuê bao, Tổng đài với chuyển mạch, máy điện thoại tơng tự, điện thoại số, tổng đài tơng tự với chuyển mạch Tổng đài SPC, khối phổ biến: Mạch giao tiếp gồm có khối sau: 1.1.2 Giao tiếp thuê bao tơng tự: Dùng để đấu nối thuê bao tơng tự với chuyển mạch Mỗi thuê bao đợc đấu nối đến Tổng đài đôi dây thuê bao Tổng đài tơng ứng có thuê bao phảI đợc trang bị môt kết cuối thuê bao Mạch giao tiệp thuê bao gồm chức BORCHT Khối giao tiếp thuê bao tơng tự dùng để đấu nối thuêbao tơng tự với hệ thống chuyển mạch điều khiển tổng đài - Có chức năng, đợc viết tắt chữ tiếng Anh : BORSCHT + B (Battery – Nguån ¾c quy): Cấp nguồn, dùng để cấp nguồn cho thuê bao nguồn chiều, từ ắc quy 48V có cực Dơng nối đất + O (Over Voltage Bảo vệ áp thiết bị): Bảo vệ áp, để g iảm điện áp cao đờng dây thuê bao ảnh hởng đờng điện 50 Hz bị ảnh hởng sấm sét, để không gây nguy hiểm cho ngời cho ngời máy Sinh viên : Đoàn Thị Hạnh Trang Đồ án tốt nghiệp Khoa công nghệ §iƯn tư - Th«ng tin + R (Ring – CÊp tín hiệu chuông): Có chức rung chuông : tín hiệu chuông 25 Hz,75V để rung chuông, máy điện thoại b¸o cã mét cuéc gäi + S (Supervisor – Gi¸m sát trạng thái): Giám sát báo hiệu dùng để giám sát trạng thái đờng dây thuê bao Trạng thái đặt tổ hợp, trạng thái nhấc tổ hợp ( bËn ) phơc vơ cho xư lý cc gäi Trun tín hiệu báo hiệu từ thuê bao tới tổng đài (các số địa thuê bao đợc gọi) + C (Supervisor Giám sát trạng thái): Mà hoá giải mà dùng để biến đổi tín hiệu thoại từ tơng tự thành tín hiệu số, ngợc lại kỹ thuật PCM ( điều chế xung mà ), sử dụng ICCOL +H (Hybrid Sai động): Mạch cầu (24s) dùng để phân chia tín hiệu thoại từ chế độ 2s bán song công thành chế độ 4s song công + T (Test - Đo thử): Đo kiểm tra dùng để đo kiểm tra tham số đ ờng dây thuê bao nh điện trở mạch vòng đờng dây, điện trở cân đờng dây, dòng điện cấp nguồn cho thuê bao, dòng điện tÝn hiƯu chu«ng 25 Hz , 75V 1.1.3 Khèi giao tiếp thuê bao số Có chức viết tắt chữ : GAZPACHO Thực Tổng đài với Tổng đài đối phơng để đấu nối thuê bao số thê bao với số hệ chuyển mạch Thực chức GAZPACHO - G (Generation): Nhận dạng tín hiệu đồng khung để phân biệt khung tuyến số liệu PCM đa từ tổng đài khác tới - A (Alignment of frame): Sắp xếp khung sè liƯu míi phï hỵp víi hƯ thèng PCM - Z ( Zero string suppesion): Thùc hiÖn viÖc nÐn quÃng tín hiệu có nhiều bit liên tiếp bên phát quÃng cha nhiều bit d·y PCM sÏ khã kh«i phơc tÝn hiƯu ë bên thu - P (Polar conversion): Đảo định cực:Nhằm biến ®ỉi d·y tÝn hiƯu ®¬n cùc tõ hƯ thèng ®a thành dÃy tín hiệu lỡng cực đờng dây ngợc lại - A (Aarm processing): Xử lý cảnh báo: Để xử lý cảnh báo từ đờng truyền PCM - (C: Clock recovery):Đồng nhịp: Phục hồi dÃy xung nhÞp tõ d·y tÝn hiƯu thu - H (Hunt during reframe): Phơc håi d·y xung nhÞp tõ d·y tÝn hiƯu thu - O (Office signaling): Chèn tách thông tin 1.1.4 Giao tiếp trung kế tơng tự: Dùng để giao tiếp tổng đài tơng tự với chuyển mạch số Mạch ®iƯn trung kÕ ®Êu ®Õn Tỉng ®µi ®iƯn tư cã thể trung kế tơng tự có, đơc đấu nối với Tổng đài tự động kiểu điện Trung kế tơng tự truyền dÃn tín hiệu analog hai dây nên trớc đa vào Tổng đài điện tử phảI thực trức sau Sinh viên : Đoàn Thị Hạnh Trang Đồ án tốt nghiệp Khoa công nghệ Điện tử - Thông tin -Đo kiểm tra -Bảo vệ áp -Giám sát báo hiệu -Cấp nguồn -Mạch 2/4 dây -Mà hoá giải mà 1.1.5 Giao tiếp trung kế số Dùng để đấu nối tổng đài số khác (DS) với hệ thống chuyển mạch điều khiển Chức năng: Tín hiệu số PCM từ đờng dây trung kế số vào khối kết cuối thu dùng đẻ phối hợp trở kháng đờng dây với thiết bị thực choc bảo vệ ¸p Khèi chun ®ỉi m·: Dïng ®Ĩ biÕn ®ỉi m· lỡng cực thành mà đơn cực, biến đổi mà truyền dẫn thành mà mạch số Khối tách đồng bộ: Dùng để tách đồng từ dòng số thu Mạch đồng dùng để đồng đồng hồ Tổng đài với dồng hồ dòng số liệu Mạch tách báo hiệu: Dùng để tách báo hiệu từ đờng trung kế số đo Tổng đài khác gửi đến báo hiệu CAS, CCS Dòng số liệu đợc vào mạch biến đổi nối tiếp thành song song để vào chuyển mạch nhóm, tăng tốc độ xử lý truyền dẫn qua chuyển mạch Mạch bảo vệ chuyển mạch để bảo vệ không tảI cho chuyển mạch, tín hiệu qua tuyến đấu nối chuyển mạch để vào chuyển mạch Hớng từ chuyển mạch khối bảo vệ chuyển mạch không bi tải Khối biến đổi song song thành nèi tiÕp: Dïng ®Ĩ thay ®ỉi sè liƯu bÝt song song thµnh bÝt nèi tiÕp dĨ tiÕt kiƯm truyền dẫn Khối ghép báo hiệu: Dúng đẻ ghép thông tin báo hiệu đờng truyền dẩn trung kế số để truyền đến Tổng đầi số khác Khối chuyển đổi mÃ: Dùng để chuyển đổi mà mạch số thành mà truyền dẫn Khối kết cuối phát: Dùng để phối hợp trở kháng thiết bị với đờng truyền 2.1 Khối chuyển mạch Dùng để thực nhiệm vụ tổng đài tạo tuyến đấu nối nội tổng đài Tuyến đấu nối đợc tạo từ hệ thống, ma trận tổng đài đợc điều khiển làm việc nh công tắc đóng mở gọi chuyển mạch Trong tổng đài số sử dụng hệ thống chuyển mạch số Sinh viên : Đoàn Thị Hạnh Trang 10