Khoa điện tử viễn thông

Giới thiệu tổng quan về tổng đài điện tử spc

Sơ lợc lịch sử phát triển của các loại tổng đàì

Để khắc phục những hạn chế và nhợc điểm của các loại tổng đài điện thoại nhân công, các nhà chế tạo tổng đài điện thoại đã cho ra đời các loại tổng đài tự động cơ điện và từng bớc hoàn thiện chúng Tổng đài tự động từng nấc đầu tiên điều khiển trực tiếp đã đợc chế tạo vào năm 1892 Mặc dù nó đợc hoàn thiện trên cơ sở nhiệm vụ của tổng đài nhân công, nhng nó có rất nhiều nhợc điểm nh: chứa rất nhiều các bộ phận cơ khí, khả năng và tính linh hoạt bị hạn chế, kích thớc quá cồng kềnh

Năm 1926 ở Thụy Điển đã xuất hiện một số tổng đài ngang dọc đầu tiên Các tổng đài này đợc sản xuất dựa trên cơ sở kết quả nghiên cứu kỹ thuật chuyển mạch và hoàn thiện các bộ phận chức năng của tổng đài từng nấc Nó khắc phục đợc một số nhợc điểm của tổng đài từng nấc chủ yếu là quá trình chuyển mạch sử dụng các bộ nối dây ngang dọc.

Sau đó nhiều sự thay đổi có ý nghĩa cách mạng trong lĩnh vực điện tử đã tạo ra nhiều điều kiện tốt để hoàn thành các tổng đài ngang dọc Nhiều khối chức năng điều khiển nh: bộ ghi phát, điều khiển đấu nối phiên dịch trớc đây đợc chế tạo bởi các rơle điện thì nay đã đợc thay thế bằng các máy tính đơn giản chế tạo ở dạng khối Điều đó dẫn đến kích thớc của tổng đài đợc thu nhỏ hơn, thể tích và trọng lợng thiết bị cũng giảm, tổng đài làm việc nhanh hơn, tin cậy hơn, ít ồn ào, dễ điều hành và bảo dỡng hơn

Sau đó, do kỹ nghệ điện tử phát triển ngày càng nhanh đặc biệt là kỹ nghệ chế tạo, các loại mạch tổ hợp mật độ trung bình và lớn ra đời Điều đó tạo điều kiện thuận lợi cho kỹ thuật máy tính và tổng đài điện tử phát triển.

Từ năm 1965 khi tổng đài điện tử đầu tiên đợc lắp đặt đã có nhiều thay đổi trong lĩnh vực công nghệ này Mỗi sự thay đổi có những nhợc và u điểm riêng của nó nhng tổng thể là đều góp phần cho dịch vụ điện thoại tốt hơn và giảm giá thành thiết bị.Tổng đài điện thoại điện tử đầu tiên đa vào khai thác năm 1965 là tổng đài tơng tự làm việc theo nguyên lý SPC (Stored Program Control) tức là điều khiển theo chơng trình ghi sẵn và là tổng đài nội hạt.

Tháng 1 năm 1976 tổng đài chuyển tiếp theo phơng thức chuyển mạch số mang tính chất thơng mại đầu tiên trên thế giới đã đợc lắp đặt và đa vào khai thác.Tổng đài này có dung lợng 107.000 kênh và có khả năng chuyển mạch cho

Giai đoạn từ năm 1974 đến năm 1976 là giai đoạn phát triển nhanh nhất và có hiệu quả nhất của kỹ nghệ tổng đài số Nhiều công ty trong đó có những công ty mới chuyển hớng sang lĩnh vực mạch điện thoại đã giới thiệu các sản phẩm của mình Dới đây là 1 số tổng đài điện tử theo thời gian sản xuất :

Năm Ký hiệu Loại tổng đài Hãng sản xuất

1965 No 1ESS Nội hạt Bell Labs Mỹ

1966 No 4AXBETS ChuyÓn tiÕp Bell Labs Mü

1972 D10 Nội hạt và chuyển tiếp NEC Nhật

1973 Metaconta Nội hạt LTM Pháp

1974 No 1ESS Nội hạt và chuyển tiếp Bell Mỹ

EWSO Nội hạt Siemens Đức

PRX - 205 Nội hạt Philops Hà Lan

Droteo Nội hạt và chuyển tiếp Proteo Italy

1976 AXE Nội hạt PTT,L.Eicsso n

Năm Nhãn hiệu Loại tổng đài Hãng sản xuất

1970 E10 – a Nội hạt CII và CNET Pháp

1976 04 ess ChuyÓn tiÕp Bell Mü

1978 Axe Nội hạt Lm ericsson Thụy ®iÓn

1981 E10 – b Nội hạt và chuyển tiếp Cit alcatel Pháp

E12 ChuyÓn tiÕp Cit – cnet pháp Fetex Nội hạt và chuyển tiếp Fuiitsu nhật Neax 61 Nội hạt và chuyển tiếp Nec nhật E10 alcatel Nội hạt và chuyển tiếp alcatel

Nhiệm vụ chung của tổng đài

Bộ nhớ ch ơng trình Bộ nhớ số liệu Đây là nhiệm vụ trao đổi thông tin với mạng ngoài bao gồm các đờng dây thuê bao và trung kế đấu nối tới các máy thuê bao hay các tổng đài.

 Nhiệm vụ xử lý thông tin báo hiệu và điều khiển chuyển mạch

Thiết bị điều khiển và chuyển mạch nhận các thông tin báo hiệu từ các đờng dây thuê bao hay trung kế, xử lý thông tin và đa thông tin điều khiển để cấp báo tín hiệu tới các đờng dây thuê bao hay trung kế và thiết bị phụ trợ để tạo ra tuyến nèi.

Nhiệm vụ này tạo ra các số liệu phù hợp với từng loại cớc sau khi mỗi cuộc gọi kết thúc Số liệu này sẽ đợc xử lý thành các bản tin cớc phục vụ công tác thanh toán cớc, có hai loại tính cớc :dùng xung T = Chu kỳ cớc ,T = constan hoặc tính cíc chi tiÕt.

Đặc điểm của tổng đài SPC

ở các tổng đài điện tử làm việc theo nguyên tắc điều khiển theo các chơng trình ghi sẵn ngời ta sử dụng các bộ xử lý giống nh các máy tính để điều khiển hoạt động của tổng đài Tất cả các chức năng điều khiển đợc đặc trng bởi một loạt các lệnh đã ghi sẵn ở trong các bộ nhớ.

Ngoài ra các số liệu trực thuộc tổng đài nh số liệu về thuê bao, các bảng phiên dịch địa chỉ, các thông tin về tạo tuyến, tính cớc, thống kê cũng đợc ghi sẵn trong các bộ nhớ số liệu Qua mỗi bớc xử lý gọi sẽ nhận đợc một sự quyết định t- ơng ứng với loại nghiệp vụ, số liệu đã ghi sẵn để đa tới thiết bị xử lý nghiệp vụ đó Nguyên lý chuyển mạch nh vậy gọi là chuyển mạch điều khiển theo chơng trình ghi sẵn SPC.

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của tổng đài SPC

Các chơng trình và số liệu ghi trong các bộ nhớ có thể thay đổi đợc, khi cần thay đổi nguyên tắc điều khiển hay tính năng của hệ thống nhờ vậy ngời quản lý có thể linh hoạt điều khiển tổng đài Khả năng điều hành để đáp ứng nhanh và có hiệu quả đối với các yêu cầu của thuê bao đã thực sự trở nên quan trọng trong hiện tại và tơng lai Tổng đài SPC đáp ứng đầy đủ yêu cầu này ở một số dịch vụ đặc biệt thuê bao có thể thực hiện đợc thao tác từ máy thuê bao nh yêu cầu gọi chuyển chọn số địa chỉ nhắn, báo thức.

Các chức năng của hệ thống tổng đài

1.4.1 Các chức năng cơ bản

Mặc dù các hệ thống tổng đài đã đợc nâng cấp rất nhiều từ khi nó đợc phát minh ra, các chức năng cơ bản của nó nh xác định các cuộc gọi thuê bao, kết nối với thuê bao đợc gọi và sau đó tiến hành lại các cuộc gọi đã hoàn thành hầu nh vẫn nh cũ Hệ thống tổng đài dùng nhân công tiến hành các quá trình bằng tay trong khi hệ thống tổng đài tự động tiến hành bằng các thiết bị điện Đối với hệ thống tổng đài tự động SPC các cuộc gọi đợc phát ra và đợc hoàn thành thông qua các bớc sau:

 Bớc 1: Nhận dạng thuê bao chủ gọi: Xác định khi thuê bao nhấc ống nghe và sau đó cuộc gọi đợc nối với mạch điều khiển.

 Bớc 2: Tiếp nhận số đợc quay.

 Bớc 3: Kết nối cuộc gọi: Khi các số quay đợc ghi lại, thuê bao bị gọi đã đợc xác định thì hệ tổng đài sẽ chọn một bộ các đờng trung kế đến tổng đài thuê bao bị gọi và sau đó chọn một đờng rỗi trong số đó Khi thuê bao bị gọi nằm trong tổng đài nội hạt thì một đờng nội hạt đợc sử dụng

 Bớc 4: Chuyển thông tin điều khiển: Khi đợc nối đến tổng đài của thuê bao bị gọi hay tổng đài trung chuyển.

 Bớc 5: Kết nối trung chuyển: Trờng hợp tổng đài đợc nối đến là tổng đài trung chuyển, bớc 3 và bớc 4 trên đợc nhắc lại để kết nối với trạm cuối và sau đó thông tin nh số thuê bao bị gọi đợc truyền đi.

 Bớc 6: Kết nối trạm cuối: Khi trạm cuối đợc đánh giá là trạm nội hạt dựa trên số của thuê bao bị gọi đợc truyền đi thì bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bị gọi đợc tiến hành Nếu máy không ở trạng thái bận thì một đờng nối với đờng trung kế đợc chọn để kết nối cuộc gọi.

 Bớc 7: Truyền tín hiệu chuông: Để kết nối cuộc gọi tín hiệu chuông đợc truyền và chờ cho đến khi có trả lời từ thuê bao bị gọi.

 Bớc 8: Tính cớc: Tổng đài chủ gọi xác định câu trả lời của thuê bao bị gọi và nếu cần thiết bắt đầu tính toán giá trị cớc phải trả theo khoảng cách gọi và theo thời gian gọi.

 Bớc 9: Truyền tín hiệu báo bận: Khi tất cả các đờng trung kế bị chiếm hoặc thuê bao bị gọi bận thì tín hiệu bận đợc truyền đến thuê bao chủ gọi.

 Bớc 10: Hồi phục hệ thống: Trạng thái này đợc xác định khi cuộc gọi đợc kết thúc Sau đó, tất cả các đờng nối đều đợc giải phóng.

Các u điểm của hệ thống tổng đài sử dụng công nghệ số

Tổng đài SPC đợc sử dụng kỹ thuật chuyển mạch số sẽ có u điểm sau đây:

1.5.1 Tốc độ thiết lập cuộc gọi

Các phần tử điều khiển của tổng đài SPC hoạt động với tốc độ cao và mức điện áp thấp thờng là 5 VDC Chuyển mạch số đợc xây dựng hoàn toàn nhờ các cổng ban đầu và bộ nhớ theo dạng mạch tích hợp hoạt động với tốc độ và điện áp phù hợp với hệ thống điều khiển Do tránh đợc các bộ phận điện và việc nối qua hệ thống chuyển mạch đạt tốc độ lớn.

Hệ thống chuyển mạch số khá nhỏ so với tổng đài tơng tự có cùng dung lợng đó là nhờ sử dụng các mạch tích hợp và sử dụng bộ dồn kênh phân chia thời gian trong tổng đài Ngoài ra đợc thực hiện nhờ tốc độ xử lý cao của công nghệ bán dÉn.

1.5.3 Dễ dàng trong bảo dỡng

Các chơng trình chuẩn đoán lỗi trong hệ thống điều khiển tổng đài cho phép cô lập lỗi phần cứng một cách nhanh chóng Hơn nữa hệ thống có khả năng thiết lập lại cấu hình để thay thế các bộ phận hỏng hóc bằng các bộ phận dự trữ tránh cho việc ngng trệ hoạt động dịch vụ Hệ thống điều khiển tổng đài còn cung cấp các thông tin cần thiết cho nhân viên bảo trì hệ thống để thay thế các bộ phận bị lỗi.

1.5.4 Khả năng phục vụ các dịch vụ phi thoại

Truyền dẫn số là phơng pháp lý tởng cho việc truyền dẫn dữ liệu từ các thiết bị đầu cuối, máy tính dới dạng số Các tổng đài số khi kết hợp cùng tuyến truyền dẫn có khả năng cung cấp một phạm vi lớn các dịch vụ kết hợp với dịch vụ điện thoại.

Nói chung tổng đài SPC số cố định có tính kinh tế hơn so với tổng đài t ơng tự có dung lợng tơng đơng, giá thành có thể thấp hơn nhiều Hơn nữa hệ thống còn có khả năng dễ dàng nâng cấp nh thêm vào các dịch vụ mới, tăng dung l- ợng

nguyên lý làm việc của tổng đài spC

Phân loại

Nhiệm vụ quan trọng nhất của tổng đài là thiết lập một kênh truyền dẫn tạm thời để truyền thông tin đồng thời theo 2 hớng giữa các loại thuê bao Vì vậy, ta có các loại chuyển mạch sau:

Là chuyển mạch tạo kênh kết nối cho các cặp thuê bao trong cùng một tổng đài.

Là chuyển mạch tạo kênh kết nối cho các đờng trung kế dẫn tới tổng đài khác.

Là chuyển mạch tạo kênh kết nối cho các đờng trung kế từ tổng đài khác tới đờng dây thuê bao của tổng đài.

Tiếp giáp trung kế t ơng tự

Tiếp giáp trung kÕ sè

Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho các đờng trung kế vào với một đờng trung kÕ ra.

Cấu tạo tổng đài SPC

Hiện nay có rất nhiều sự khác nhau giữa các tổng đài điện tử số đang đợc sử dụng trên thế giới Tuy vậy các hệ thống tổng đài này đều giống nhau về cơ cấu phân bố và các khối chức năng

Sơ đồ cấu trúc dạng sơ đồ khối đơn giản của một tổng đài SPC bao gồm các khối chức năng nh hình dới đây.

Khối này bao gồm các mạch đờng dây thuê bao trung kế tơng tự và trung kế số Mỗi đờng dây thuê bao, trung kế có mạch điện riêng thông thờng chúng đợc tập trung tải trớc khi đa lên trờng chuyển mạch

Tiếp giáp thuê bao cấp nguồn cho mỗi thuê bao, cấp chuông, bảo vệ quá áp, truyền dẫn tiếng nói đã đợc mã hoá qua bộ tập trung tới trờng chuyển mạch Tiếp giáp trung kế dùng cho các cuộc gọi vào ra và chuyển tiếp, các đờng trung kế tơng tự cũng nh các đờng trung kế số, ngoài ra chúng cũng làm nhiệm vụ cấp nguồn giám sát các cuộc gọi, phối hợp báo hiệu

Trong các thiết bị thông tin, trờng chuyển mạch đóng vai trò hết sức quan trọng Đã nói đến tổng đài là phải nhắc đến chức năng chuyển mạch của nó Đối với tổng đài cũ chuyển mạch rơle điện, nên thiết bị trờng chuyển mạch khá lớn về mặt kích thớc Đối với tổng đài số SPC, khối chuyển mạch sử dụng các bộ nhớ, trong đó kích thớc đã đợc giảm nhỏ

Trờng chuyển mạch có những chức năng chính sau đây :

 Chức năng chuyển mạch : Thiết lập đấu nối giữa hai hay nhiều thuê bao

 Truyền tiếng nói và báo hiệu: Việc truyền tiếng nói giữa các thuê bao phải đảm bảo độ trung thực và độ chính xác cần thiết. số liệu hoặc Ngoại vi trao đổi ng ời - máy §iÒu khiÓn trung t©m

Khối điều khiển trung tâm bao gồm một bộ xử lý có công suất lớn cùng các bộ nhớ trực thuộc Bộ xử lý này đợc thiết kế tối u để xử lý gọi và các công tác liên quan trong một tổng đài Nó phải hoàn thành các nhiêm vụ kịp thời hay còn gọi là xử lý thời gian thuộc các công việc sau:

 Nhận xung mã hay chọn mã số (Các số địa chỉ )

 Chuyển các tín hiệu địa chỉ ở các trờng hợp chuyển tiếp cuộc gọi

 Trao đổi các loại báo hiệu cho thuê bao hay tổng đài khác

 Phiên dịch và tạo tuyến qua trờng chuyển mạch.

 Khối điều khiển trung tâm bao gồm bộ xử lý trung tâm và các bộ nhớ sau:

 Bộ xử lý trung tâm:

Bộ xử lý trung tâm là một bộ vi xử lý tốc độ cao và có công suất xử lý tuỳ thuộc vào vị trí chuyển mạch của nó Bộ xử lý trung tâm làm nhiệm vụ điều khiển thao tác của thiết bị chuyển mạch

Bộ nhớ chơng trình ghi lại các loại chơng trình điều khiển tổng đài, gồm tổng đài hệ thống và ứng dụng các chơng trình đợc thực hiện nhờ bộ xử lý.

Bộ nhớ phiên dịch chứa các thông tin về hồ sơ thuê bao nh thuê bao chủ gọi và thuê bao bị gọi, mã tạo tuyến, thông tin tính cứơc

Bộ nhớ số liệu ghi lại các số liệu tạm thời trong quá trình xử lý các cuộc gọi điện thoại nh các chữ số địa chỉ thuê bao, trạng thái bận rỗi của các đờng dây thuê bao và trung kế.

Bộ nhớ số liệu là bộ nhớ tạm thời còn các bộ nhớ chơng trình và phiên dịch là bộ nhớ bán cố định không thay đổi trong quá trình xử lý cuộc gọi, còn thông tin trong bộ nhớ tạm thời thay đổi liên tục từ lúc bắt đầu đến lúc kết thúc cuộc gọi

2.2.4 :Khối giám sát đờng dây Đây chính là khối thăm dò trạng thái đờng dây Khối này có nhiệm vụ phát hiện và thông báo cho bộ xử lý trung tâm các biến cố mang tính báo hiệu Ví dụ nh : khi đặt kênh máy, đờng dây bị chập, bị đứt

Nguyên tắc quản lý đờng dây theo nguyên lý quét lần lợt Nghĩa là sau một khoảng thời gian nhất định, cổng trạng thái của thuê bao lại đợc đọc một lần

Các thiết bị này đợc chia làm hai loại :

 Dùng cho thuê bao hoặc trung kế.

 Dùng cho thuê bao và trung kế.

Khối báo hiệu có các chức năng sau:

 Chức năng giám sát Điều khiển hớng đi và kiểm soát các trạng thái của hớng về.

 Báo động , đổ chuông, tìm gọi, nhấc máy

 Phát âm quay s ố, âm báo bận, hồi âm chuông

 Trạm quay số, ấn phím số.

Thiết bị báo hiệu là thiết bị phối hợp giữa bộ xử lý trung tâm có công suất tín hiệu nhỏ nhng tốc độ cao và mạch báo hiệu đờng dây có công suất lớn, tốc độ thÊp.

2.2.6:Khối điều khiển đấu nối

Nó làm nhiêm vụ thiết lập và giải phóng cuộc gọi dới sự điều khiển của các khèi ®iÒu khiÓn trung t©m

2.2.7:Ngoại vi trao đổi ngời - máy

Hệ thống này gồm các thiết bị nh máy Teletipe Display hoặc Teleprinter dùng để đa ra các lệnh thao tác vào bộ xử lý trung tâm, lấy ra số liệu có liên quan đến sự làm việc của tổng đài nh các số liệu: thống kê tính cớc, thay đổi các nghiệp vụ cho thuê bao hoặc đa thuê bao mới vào trong tổng đài

Trờng chuyển mạch

Tổng quan

Tổng đài thông tin tạo tuyến kết nối giữa cặp thuê bao bằng một tuyến vật lý qua trờng chuyển mạch, trờng chuyển mạch này thực hiện nhờ thao tác của các Rơle điện hay các tiếp điểm chuyển mạch teo kiểu từng nấc dới sự điều khiển của hệ thống điều khiển, mỗi một cuộc gọi đợc sử dụng một tuyến độc lập trong suốt thời gian tiến hành cuộc gọi Vì vậy, trong khoảng thời gian xác định có bao nhiêu cuộc gọi thì có bấy nhiêu tuyến vật lý đợc tạo ra qua trờng chuyển mạch.

Do vậy chuyển mạch điều khiển này bị tổn thất và loại chuyển mạch này không tiếp thông hoàn toàn.

Phơng thức thông tin PAM là tiền khởi của thông tin số (PAM), khi mới phát minh ra phơng thức ghép kênh theo thời gian trên cơ sở lý thuyết lấy mẫu. Ngời tạo tuyến đã áp dụng nó trong hệ thống truyền dẫn nh đẫ thấy trong quá trình xử lý PCM, tín hiệu PAM chứa các thông tin cần truyền đi ở giá trị tức thời của biên độ lấy mẫu, vì vậy nó vẫn mang đặc tính của tín hiệu tơng tự nh ảnh h- ởng của can nhiễu điều biên ký sinh vì thế chất lợng thu qua hệ thống truyền dẫn và chuyển mạch PAM kém hơn phơng thức PCM.

Là một hệ thống chuyển mạch trong đó tín hiệu truyền qua trờng chuyển mạch là tín hiệu số Tín hiệu này có thể mang thông tin tiếng nói hay số liệu, nhiều tín hiệu của các kênh tiếng nói đợc ghép theo thời gian vào một đờng truyền dẫn chung khi truyền dẫn qua hệ thống chuyển mạch.

Các tín hiệu thoại tơng tự đợc đa tới bộ CODER để mã hoá thành tín hiệu số và đợc nhớ tạm thời vào bộ nhớ RAM, dới sự điều khiển của bộ điều khiển đọc, nội dung trong các bộ nhớ RAM sẽ đợc đọc ra làn lợt với chu kỳ 125 μ s để đa tới bộ ghép kênh MUX Tại bộ ghép kênh MUX các kênh thoại số đợc ghép thành luồng PCM để đa tới luồng chuyển mạch Để đấu nối hai thuê bao với nhau ta cần trao đổi khe thời gian của hai mẫu tiến nói Các mẫu này có thể

2 n Đ ờng tốc độ cao nằm trên cùng một luồng PCM hay khác nhau và đã đợc số hoá (mã hoá theo ph- ơng thức PCM ) Có 2 phơng pháp thực hiện chuyển mạch các tổ hợp mã này theo 2 hớng đó là chuyển mạch thời gian và chuyển mạch không gian Ngời ta thờng gọi tắt là chuyển mạch thời gian – số.

Sau đây em xin trình bày về nguyên lý chung của phơng thức chuyển mạch không gian và thời gian Một thiết bị trờng chuyển mạch số thờng bao gồm ph- ơng thức chuyển mạch thời gian và không gian.

Nói chung, một hệ thống chuyển mạch số phục vụ một số nguồn tín hiệu đã đ- ợc ghép kênh theo thời gian Các kênh tín hiệu PCM nay đợc truyền trên các kênh dẫn PCM.Trên các kênh dẫn PCM nói chung do tải đi nhiều kênh thông tin ( tiếng nói, tín hiệu ) và các kênh này đợc ghép theo nguyên lý phân kênh thời gian, quá trình ghép và tách kênh PCM đợc thực hiện bởi thiết bị ghép và tách kênh ở trớc và sau thiết bị chuyển mạch. Để thực hiện chuyển mạch cho các cuộc gọi phải sắp xếp các tín hiệu số (các tổ hợp mã) từ một khe thời gian ở một bộ ghép (hoặc một tuyến dẫn PCM) sang cùng một khe thời gian hoặc sang một khe thời gian khác của một bộ ghép hay tuyến PCM khác.

Về việc trao đổi khe thời gian, tức là chuyển mạch tín hiệu số đợc thực hiện theo 2 phơng pháp phối hợp với nhau hoặc tách biệt:

Bé nhí kÕt nèi §iÓm kÕt nèi chÐo

Trờng chuyển mạch không gian tín hiệu số là trờng chuyển mạch có khả năng thay đổi vê mặt không gian (vị trí vật lý) của một tín hiệu số (khe thời gian tín hiệu số) từ vị trí này sang vị trí khác (từ đờng PCM này sang đờng PCM khác) mà không làm thay đổi thời điểm xuất hiện của tín hiệu số đó(chi số Ts không đổi).

Trờng chuyển mạch không gian tín hiệu số bao gồm một ma trận các tiếp điểm chuyển mạch kết nối theo kiểu hàng và các cột Các hàng đầu vào các tiếp điểm chuyển mạch đợc gắn các tuyến PCM vào, các tuyến PCM này đợc gắn các địa chỉ X0, X1, X2, Xn, còn các cột đầu ra các tiếp điểm chuyển mạch là các cửa logic AND và OR để mở cổng.

Số lợng các cột nhớ điều khiển bằng số lợng các cột tiếp điểm, mỗi cột nhớ điều khiển có số lợng ô nhớ bằng số khe thời gian của các PCM đầu vào.

Mô tả quá trình ghép kênh tín hiệu số

Một tiếp điểm chuyển mạch sẽ đấu nối với một kênh nào đó của một tuyến

PCM vào tới cùng một kênh có địa chỉ đó của một tuyến PCM ra trong khoảng một khe thời gian Khe thời gian này xuất hiện mỗi khung một lần Trong khoảng thời gian của các khe thời gian khác, cùng một tiếp điểm có thể đợc dùng để đấu nối cho các kênh khác Ma trận tiếp điểm loại này làm việc nh một ma trận chuyển mạch không gian tiếp thông hoàn toàn giữa các tuyến PCM vào và ra trong khoảng mỗi khe thời gian.

Có hai phơng thức chuyển mạch không gian là điều khiển điểm kết nối chéo theo hàng(điềukhiển đầu ra) và điều khiển kết nối chéo theo cột(điều khiển đầu vào

Sơ đồ khối nguyên lý chuyển mạch không gian số điều khiển đầu vào Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện tử- Viễn Thông

Từ hình trên ta thấy mỗi tiếp điểm đợc gắn vào một cột nhớ điều khiển Mỗi tiếp điểm chuyển mạch của một cột đợc gắn tổ hợp mã đia chỉ nhị phân để đảm bảo chỉ một tiếp điểm trong mỗi cột tiếp điểm đợc thông mạch trong một khoảng khe thời gian Mỗi từ mã địa chỉ nào đó đợc đọc ra từ bộ nhớ điều khiển trong khoảng thời gian của mỗi khe thời gian Công việc đọc này đợc tiến hành theo chu trình Mỗi từ mã đợc đọc ra trong khoảng khe thời gian tơng ứng của nó tức là từ mã ở ô 00 tơng ứng với khe thowig gian Ts0, tiếp theo là từ mã ô 01 tơng ứng với khe thời gian Ts1 Nội dung của từ mã đợc chuyển đi theo Bus địa chỉ( Sau khi giải mã) trong mỗi khe thời gian này xuất hiện ở đầu vào của dãy các khung kế tiếp nhau tiếp điểm lại tác động một lần Thông thờng một cuộc gọi chiếm khoảng 1 triệu khung.

Bộ nhớ điều khiển gồm nhiều cột ghép song song không gian làm việc, mỗi cột đảm nhiệm một công việc điều khiển đấu nối cho một cột tiếp điểm Vì vậy mỗi khe thời gian trôi qua, một trong các tiếp điểm nối thông một lần, trờng hợp khe thời gian bị chiếm thì cột nhớ điều khiển lại nhảy một bớc.Lúc này nội dung địa chỉ ở ô nhớ tiếp theo lại đợc đọc ra, qua giải mã lại toạ độ lệnh điều khiển một tiếp điểm khác nối thông phục vụ cho một cuộc gọi khác đa tới từ các tuyến PCM đầu vào Tuỳ thuộc vào số lợng khe thời gian đợc ghép trên mỗi tuyến PCm mà hiệu suất sử dụng các tiếp điểm có thể đợc tăng lên từ 32 tới 1024 lần so với trờng hợp các tiếp điểm làm việc trong các ma trận không gian thông th- êng

Sơ đồ nguyên lý điều khiển chuyển mạch không gian số theo đầu ra

Trờng chuyển mạch thời gian không bị tổn thất: theo cấu trúc trong trờng chuyển mạch thời gian có 2 bộ nhớ là bộ nhớ thông tin và bộ nhớ điều khiển có số ngăn nhớ bằng số khe thời gian của luồng PCM Do vậy luôn có đủ các ngăn nhớ để phục vụ cho các cuộc gọi đợc chuyển mạch qua chuyển mạch thời gian nhng lại bị trễ.

Giao tiếp cho các thuê bao và tổng đài

Giao tiếp cho các thuê bao

Các chức năng yêu cầu kết cuối một đờng dây thuê bao analog tại tổng đài cục bộ kỹ thuật số đợc tóm tắt thành từ BORSCHT.Đó là:

O: over voltage : bảo vệ quá áp.

 Cấp nguồn: ống nghe đựơc dùng trong máy điện thoại chuẩn (truyền thống là dùng màng carbon,nhng cải tiến dùng các bộ biến năng nh là các lá điện từ đợc nạp) yêu cầu một dòng điện đủ mạnh đợc cấp từ nguồn trung tâm tại tổng đài nội bộ. Dòng điện này có cờng độ từ 20mA đến 100mA,đợc cấp thông qua đờng dây thuê bao bởi bộ pin có điện áp vào khoảng –50 VDC so với đất Điện áp âm ngăn cản sự ăn mòn cặp dây đồng, nó là kết quả của sự ion hoá.

Một yêu cầu có tính bí quyết cho kết cuối các đờng thuê bao analog là khả năng đối phó với các sự thất thoát khác nhau xuất hiện do chiều dài của đờng dây Dòng điện chạy xuyên qua máy điện thoại phụ thuộc vào điện áp tổng đài và điện trở của mạch vòng Điện trở mạch vòng đợc tạo bởi các điện trở của đ- ờng dây thuê bao và điện trở ngõ vào của chính máy điện thoại Trong bất kỳ phạm vi phục vụ nào của tổng đài nội hạt đều có một loạt các điện trở đờng dây thuê bao, các mạch ngắn sẽ có thất thoát thấp hơn các mạch dài Sự thay đổi này đợc kiểm soát trong dải công tác bằng cách dùng cáp có hệ số gaugse khác nhau hoặc trong trờng hợp dây quá dài dùng các bộ khuếch đại hay các cuộn nạp tải.Dải công tác của điện trở vòng thuê bao đợc thiết lập bởi các yêu cầu cấp nguồn của các máy điện thoại, độ nhạy cảm của thiết bị phát hiện vòng tại các tổng đài cục bộ, và thất thoát truyền dẫn quốc gia Các giá trị tối đa của các điện trở vòng thông thờng là từ 1250 đến 1800 ohm

Bất kỳ loại tổng đài điện thoại nào đều yêu cầu sự bảo vệ tránh các điện áp và các dòng điện cao nguy hiểm thỉnh thoảng xuất hiện trên các đờng dây thuê bao hay các đờng kim loại của các mạch trung kế hay hợp nối.Sự bảo vệ này cho cả các thiết bị tổng đài và đội ngũ vận hành của nó Hai danh mục chủ yếu của nguy cơ về điện áp cần bảo vệ :do sét trời và do sự phân phối điện năng.

Sét trời với hiện tợng phóng điện rất mạnh xảy ra trong một thời gian ngắn lên đến hàng nghìn ampere và hàng triệu volt ,có thể gây ra h hỏng nặng nề đối với cáp điện thoại bên ngoài Trên đầu cực của tuyến ngay cả khi có bảo vệ bên ngoài khoảng 5000V có thể xuất hiện vào tổng đài trong thời gian sét đánh Do đó đây là chuẩn thực tế cho tất cả các mạch vật lý có thể kết cuối trên các bộ chống sét toạ lạc tại khung phân phối chính (MDF) của một tổng đài Các bộ phận chống sét này bao gồm khi bị lỗi Sự bảo vệ chống lại các sự cố về điện năng luôn luôn đợc thực hiện bởi một cầu chì trong mỗi đờng dây dẫn Một bẫy không khí hay một ống chân không đợc kết nối với mỗi đờng dây của mạch, nó ngắn mạch đờng dây xuống đất khi điện áp vợt quá 750V.

Các điện áp nguy hiểm cũng có thể xuất hiện trên đờng dây do tiếp xúc tai hại giữa các cáp điện lực không cân bằng pha đặt cạnh các đờng dây điện thoại. Ngoài ra các đầu cuối có nguồn điện riêng gắn vào các dây điện thoại ngay tại nhà của thuê bao, ví dụ nh máy trả lời tự động và các hệ thống chuyển mạch nội bộ có thể đặt một điện áp nguy hiểm lên đờng dây

Có vài loại cầu chì đợc dùng : vài thiết kế chuyên dập tắt ngay tức thì khi một dòng điện cao xuất hiện gọi là cầu chì bảo vệ dòng tức thời, các loại khác chỉ dập tắt dòng sau một khoảng thời gian qui định ,nếu để các dòng này vợt quá dòng qui định một ít tiếp tục chạy có thể gây ra h hỏng các thiết bị của tổng đài bởi quá nhiệt Các cầu chì thờng đợc đặt tại khung phân phối chính cùng với các bé chèng sÐt.

Một nguồn điện thứ hai hoạt động theo chế độ ngắn hạn lặp lại cần đợc áp dụng vào một đờng dây thuê bao bởi tổng đài số để rung chuông trong một máy điện thoại chuẩn ,thông thờng là từ 75 đến 80V và 2000mA tại tần số khoảng 16

Hz đến 25 hz Dòng điện chuông đợc tạo ra từ một bộ phát nguồn dòng thứ hai thích hợp toạ lạc tại trung tâm của tổng đài.Đặc tính xuất hiện gián đoạn của dòng điện chuông gọi là nhịp chuông thờng là 2s mở và 4s đóng,nó đợc thực hiện bằng cách ngắt ngõ ra của bộ phát dòng

Tất cả các tổng đài điện thoại nội hạt đều đợc yêu cầu quản lý mỗi mạch thuê bao một cách liên tục để bất kỳ sự thay đổi trạng thái nào đều có thể nhận

Flm dạng một cách nhanh chóng và tạo ra một đáp ứng thích hợp Với các đờng thuê bao analog dùng các điện thoại chuẩn tất cả hoạt động quản lý đợc thực hiện bằng cách giám sát tại tổng đài sự xuất hiện hay vắng mặt các vòng mạch điện kín qua đờng truyền kim loại bao gồm đờng dây thuê bao và máy điện thoại.

Tín hiệu muốn đi trong kênh thông tin số phải là tín hiệu số vì vậy tín hiệu t - ơng tự nh tiếng nói, âm thanh, hình ảnh để truyền đợc trong kênh số phải chuyển đợc thành tín hiệu số Việc chuyển đổi đó đợc gọi là kỹ thuật PCM Điều chế PCM là phơng pháp thông dụng nhất chuyển đổi các tín hiệu analog sang digital và ngợc lại Sự biến đổi bao gồm 3 tiến trình: lấy mẫu, lợng tử hoá và mã hoá.

Kỹ thuật PCM có cấu trúc sơ đồ đơn giản sau đây:

Là thay thế một tín hiệu tơng tự đã lấy mẫu bằng tập hữu hạn của các mức biên độ, tức là biến đổi tín hiệu liên tục theo mức thành tín hiệu biên độ rời rạc.Ưu điểm của lợng tử hoá tín hiệu đã lấy mẫu là giảm đợc ảnh hởng của tạp âm Các mức tín hiệu rời rạc gọi là mức lợng tử hoá, khoảng cách giữa hai mức lợng tử hoá gọi là bớc lợng tử hoá.

Các bit dấu Bit số liệu

Ngời ta thực hiện lợng tử hoá xung PAM bằng các mạch đặc biệt Trong các mạch này ngời ta so sánh giá trị của xung PAM với các mức chuẩn cho trớc, t- ơng ứng với các mức lợng tử hoá đẻ quyết định đa vào mức này hay mức kia.

Căn cứ vào mức lợng tử hoá Δ X, ngời ta phân biệt lợng tử hoá tuyến tính và l- ợng tử hoá phi tuyến Sai số giữa mức lợng tử và xung PAM gọi là tạp âm lợng tử

Lợng tử hoá mà Δ X = const gọi là lợng tử hoá tuyến tính thờng chỉ dùng khi có sự biến đổi về mức không lớn Còn đối với tín hiệu có thay đổi mức lớn nếu áp dụng lợng tử hoá tuyuến tính thì sẽ có tỷ số tín hiệu trên tạp âm lợng tử lớn

Giao tiếp cho các tổng đài (trung kế)

Các giao tiếp của trung kế số đợc tóm tắt thành GAZPACHO

 G: Gernation of frame :Tạo mã khung

 A: Aligment of frame : Đồng bộ khung

 Z: Zero string surppession : Khử dãy số “0” liên tiếp.

 P: Polar conversion : Đảo cực tính.

 A: Alarm processing :Xử lý cảnh cáo.

 C: Clock reco very : Phục hồi dãy xung nhịp.

 H:Hunt during reframe :Tách thông tin

 O: Office signalling :Phối hợp báo hiệu.

Tạo mã khung tức là nhận dạng tín hiệu đồng bộ khung để ohân biệt từng khung của tuyến số liệu PCM đa ra từ tổng đài khác tới Luồng trung kế số qua luồng PCM sơ cấp gồm 30/32 Ts và tố độ là 2,048mbit/s Chức năng tạo khung phải tạo ra tần số lấy mẫu là 8000Hz chu kỳ lấy mẫu là 125 μ s để chèn các kênh thoại vào đó

4.2.2.Đồng bộ khung Đồng bộ khung số liệu mới phù hợp với hệ thống PCM.

4.2.3.Khử dãy số 0 liên tiếp

Khử dãy số 0 liên tiếp vì dãy tín hiệu PCM có nhiều quãng chứa nhiều bit 0 sẽ khó phục hồi tín hiệu ở phía thu nên nhiệm vụ này là thực hiện nén quãng tín hiệu có nhều bit 0 liên tiếp ở phía phát.

4.2.4.Đảo cực tính Đảo cực tính là biến đổi tín hiệu đơn cực thành tín hiệu đa cực trên đ ờng dây và ngợc lại.

Xử lý cảnh báo từ đờng truyền PCM nh cảnh báo mất đờng truyền, cảnh báo mất đồng bộ khung nh lệch pha.

4.2.6.Phục hồi dãy xung nhịp

Phục hồi dãy xung nhịp khôi phục lại dãy xung nhịp từ tín hiệu phát và dùng nó làm tín hiệu đồng bộ.

Tách thông tin đồng bộ từ dãy tín hiệu phát, nhiệm vụ của khối này là tìm các thông tin về khung tín hiệu số từ luồng các tín hiệu số đầu vào.

Phối hợp báo hiệu giữa tổng đài xét với tổng đài khác qua đờng trung kế.

Thực hiện chức năng chèn / tách các thông tin báo hiệu đờng trên khe thời gian thứ 16 đối với báo hiệu kênh riêng.

Báo hiệu

Khái niệm

Trong mạng viễn thông báo hiệu đợc coi là phơng tiện để truyền thông tin và các lệnh từ điểm này đến điểm khác Các thông tin và các lệnh này có liên quan đến việc thiết lập, giám sát và giải phóng các cuộc gọi.

Báo hiệu ® êng day thuê bao

Báo hiệu liên tổng đài

Nhng thực tế trong mạng điện thoại hiện nay ở hầu hết các quốc gia trên thế giới có nhiều chủng loại khác nhau nh: Tổng đài nhân công, ngang dọc, điện tử Để các tổng đài này có thể làm việc với nhau cần có thiết bị báo hiệu.

Báo hiệu với tổng đài chuyển mạch biết một thuê bao đang yêu cầu phục vụ và sau đó trao cho tổng đài chuyển mạch nội hạt số liệu cần thiết phải nối đến thuê bao ở xa mà nó cần kết nối đến và từ đó định tuyến cho cuộc gọi một cách chính xác Báo hiệu còn giám sát cuôc gọi dọc tuyến kết nối và trao cho thuê bao một số thông tin trạng thái nh âm báo hiệu mời quay số, âm báo bận, hồi âm chuông

Các xung đo tính cớc cuọc gọi cũng có thể coi nh là một dạng của báo hiệu.

Các loại báo hiệu

Thông thờng tín hiệu báo hiệu đợc chia làm hai loại:

 Tín hiệu mạch vòng thuê bao : Là báo hiệu giữa máy đầu cuộc là máy điện thoại và tổng đài nội hạt.

 Tín hiệu báo hiệu liên đài : Là báo hiệu gữa các tổng đài với nhau trong đó có báo hiệu kênh riêng ( CAS ) và báo hiệu kênh chung ( CCS ) Báo hiệu kênh riêng là hệ thống báo hiệu trong đó báo hiệu nằm trong kênh thông tin hoặc trong một kênh có liên quan chặt chẽ với kênh thông tin Còn báo hiệu kênh chung là hệ thống báo hiệu trong đó báo hiệu nằm trong một kênh tách biệt với kênh thông tin và kênh báo hiệu này sử dụng chung cho một số lợng lín.

Chức năng của báo hiệu

 Chức năng giám sát Để nhận biết sự thay đổi trạng thái hoặc điều kiện của một số phần tử (đờng thuê bao và đờng mạng ) nó phản ánh các điều kiện nhấc / đặt máy của thuê bao. Nhấc máy chiếm, nhấc máy trả lời, giải phóng hớng về, giải phóng hớng đi.

Liên quan đến việc thiết lập cuộc gọi vào Khởi đầu bằng việc thuê bao chủ gọi gửi thông tin điạc chỉ của thuê bao bị gọi, các thông tin này đợc truyền giữa các tổng đài Ngoài các địa chỉ để đáp ứng quá trình chuyển mạch đó còn là tín hiệu điều khiển nh tổng đài bị gọi thông báo cho tổng đài chủ gọi biết nó rỗi và có khả năng tiếp nhận các con số, yêu cầu gửi các con số tiếp theo tuỳ theo hệ thống mà cũng có thể cần các tín hiệu phục vụ khác nữa nh các tín hiệu công nhận các chức năng tìm chọn liên quan đến thiết lập đấu nối cho cuộc gọi

Khác với chức năng giám sát và tìm chọn là liên quan trực tiếp đến quốc tế xử lý gọi Các chức năng quản lý mạng cần thiết cho việc sử dụng mạng lới một cách tối u nhấ Các tín hiệu quản lý mạng có thể là:

 Nhận biết và chuyển thông tin về trạng thái tắc nghẽn trong mạng, thông thờng là bản tin về trạng thái đờng cho chủ gọi.

 Nhận biết thông báo về các thiết bị, các trung kế không bình thờng hoặc đang trong trạng thái bảo dỡng.

 Cung cấp các thông tin tính cớc.

 Cung cấp các phơng tiện để đáng giá, dòng chỉnh cảnh báo từ các tổng đài khác.

Truyền báo hiệu

 Báo hiệu kênh riêng ( CAS )

Với các hệ thống PCM ta có thể tách riêng kênh báo hiệu ra khỏi các kênh thoại cho các tuyến truyền dẫn trung kế giữa các tổng đài Với các hệ thống thông tin số này có thẻ tổ chức các kênh báo hiệu theo phơng thức kênh riêng và kênh chung.

Phơng thức báo hiệu kênh riêng ở hệ thống PCM đòi hỏi tổng dài cần phải tiếp cận với từng kênh chung kế và tuyến trung kế nên thiết bị báo hiệu phải có cấu trúc phân bố Trờng hợp này thông tin báo hiệu đợc truyền theo một kênh riêng biệt và nó liên kết cùng kênh thoại Vì vậy, phơng pháp báo hiệu này còn gọi là báo hiệu liên kết kênh hoặc báo hiệu kênh riêng.

Mạng chuyÓn mạch Kết cuối ® êng báo hiệu §iÒu khiÓn

KÕt cuèi đ ờng báo hiệu §iÒu khiÓn

Tuy nhiên, báo hiệu kênh riêng có nhợc điểm là hạn chế tốc độ, dung lợng, chất lợng, dễ bị nhâmg giữa thông tin báo hiệu và ảnh hởng giữa báo hiệu với thông tin.

 Báo hiệu kênh chung ( CSS )

Khắc phục những nhợc điểm của phơng hức báo hiệu kênh riêng về mặt hiệu suất sử dụng kênh báo hiệu Báo hiệu đợc thực hiện ở hai hớng với mỗi kênh báo hiệu cho hai hớng.

Hiện nay có hai loại tín hiệu chuẩn khác nhau cho báo hiệu kênh chung.

 Các hệ thống báo hiệu đang đợc sử dụng trong mạng nội hạt

Trong mạng hệ thống hiện nay tín hiệu đợc sử dụng theo các cấp khác nhau.

Sự trao đổi tín hiệu báo hiệu trong cùng một hệ thống, sự trao đổi tín hiệu giữa hai tổng đài trong cùng một hệ thống.

Ví dụ nh trong nội bộ một hệ thống với nhau sự trao đổi thông tin đợc sự dụng hệ thống thông tin báo hiệu số 7 nh Alcatel 1000 – E10 hay NEAX 61

 Hệ thống báo hiệu số 7

Trong hệ thống báo hiệu kênh chung mà đặc biệt hệ thống báo hiệu số 7 việc truyền thông tin nhờ các bản tin đợc định hớng sẵn trong mạng Các bản tin đợc chia thành các gói tin.

Mạng báo hiệu bao gồm các nút mạng và đờng báo hiệu, các đờng báo hiệu này kết nối các điểm báo hiệu và các điểm chuyển tiếp báo hiệu thành mạng báo hiệu đợc miêu tả nh hình dới đây:

 Các chức năng báo hiệu

 Thuê bao có thể nghe thấy các thông tin : âm mời quay số, chuông, âm báo bËn.

Gửi các con số bị gọi tới tổng đài để thực hiện đấu nối.

Báo hiệu qua đờng báo hiệu kênh chung

 Truyền cá thông tin rằng cuộc gọi không thể hoàn thành giữa các tổng đài.

 Truyền thông tin cho việc sử dụng tính cớc.

 Truyền các thông tin về trạng thái các thiết bị hoặc các trung kế trong mạng thông tin có thể dùng để định tuyến và bảo dỡng.

 Truyền các thông tin dự đoán và tách lỗi hệ thống.

 Điều khiển các thiết bị đặc biệt nh thiét bị kênh vệ tinh.

Từ những chức năng trên ngời ta có thể phân phối các chức năng báo hiệu thành: Chức năng giám sát, chức năng địa chỉ, chức năng thông tin cuộc goi, chức năng quản lý mạng

 Vai trò của báo hiệu số 7 trong mạng viễn thông hiện đại

Hệ thống báo hiệu kênh chung là hệ thống trong đó các kênh báo hiệu sử dụng các bản tin đợc đinh tuyến để truyền thông tin có liên quan đến việc vận hành, quản lý và bảo dỡng mạng Do đó báo hiệu số 7 tạo thuận lợi cho việc hoạt động liên kết giữa các tổng đài SPC trong mạng viễn thông số Đáp ứng nhu cầu hiện tại và tơng lai về yêu cầu trao đổi thông tin giữa các bộ xử lý trong mạng viễn thông để báo hiệu điều khiển cuộc gọi, điều khiển từ xa SS7 đóng góp cho việc hỗ trợ phần lớn các lĩnh vực ứng dụng của mạng viễn thông đặc biệt giữa các tổng đài của ISDN đến các dịch vụ của mạng thông minh IN, các dịch vụ điện thoại di động GMS và trong khai thác ,quản lý, bảo dỡng.

 Các đặc điểm chính của báo hiệu số 7

 Đợc chuẩn hoá quốc tế Phù hợp với mạng trong nớc, quốc tế.

 Có tính linh hoạt cao khi có yêu cầu mới.

 Có độ tin cậy cao trong quá trình bản tin.

 Có cấu trúc xử lý, liên kết các bản tin.

 Báo hiệu trên các đờng riêng biệt nên tốc độ bit là duy nhất.

 Đờng báo hiệu tồn tại trong suốt quá trình cuộc gọi.

 Đợc sử dụng đa dạng thiết bị truyền dẫn: cáp ( đồng sợi quang ), sóng radio ( vô tuyến ), vệ tinh ( hai đờng vệ tinh ).

 Sử dụng tốc độ truyền 64Kbit/s trong suốt mạng số.

 Sử dụng tốc độ thấp và tín hiệu analog nếu cần thiết.

Từ những đặc điểm trên mà SS7 có u điểm về dung lợng lớn độ tin cậy và tốc độ cao, tính kinh tế, tính mềm dẻo Cho nên CSS7 đóng vai trò trong các mạng:

 Mạng điện thoại công cộng PSTN.

3 § iÒu khiÓn chuyÓn mạch §iÒu khiÓn trung t©m

Thiết bị xác định báo hiệu

Thiết bị ph©n phối báo hiệu

 Mạng số liên kết đa dịc vụ ISDN.

 Mạng thông tin di động PLMN.

Điều khiển trong tổng đài điện tử spc

Nhiêm vụ điều khiển

Trong các tổng đài điện tử SPC các nhiệm vụ điều khiển đợc các bộ xử lý thực hiện để tạo tuyến đấu nối cho các cuộc gọi cũng nh các công việc điều hành và bảo dỡng khai thác Các công việc này đợc thực hiện nhờ quá trình trao đổi thông tin báo hiệu Hình dới đây mô tả quá trình này:

A : Khối mạch kết cuối thuê bao.

B : Máy thu phát báo hiệu thuê bao.

1 : Khối mạch kết cuối trung kế.

2 : Các mạch trung kế nội.

3 : Mạch thu phát báo hiệu trung kế.

Thông tin báo hiệu đa tới từ mạng thuê bao hay trung kế đợc tách ra từ các khối mạch kết cuối thuê bao và trung kế đợc đa tới thiết bị xác định báo hiệu.

Ghi – phát lệnh Ghi – phát thao tác

Thiết bị này cũng đợc cấp xử lý khu vực mạch kết cuối thuê bao và trung kế đảm nhiệm trực tiếp công việc này dới sự điều khiển của cấp xử lý khu vực mạch kết cuối thuê bao hay trung kế.

Các khối mạch kết cuối thuê bao, kết cuối trung kế, trung kế nội bộ, thu phát báo híệu thuê bao và trung kế tạo thành khối thiết bị ngoại vi. Để thực hiện đợc các loại cuộc nối thì bộ điều khiển trung tâm phải nhận đợc các thông tin báo hiệu từ các thiết bị ngoại vi thông qua thiết bị xác định báo hiệu Bộ điều khiển trung tâm phân tích các thông tin báo hiệu này để đa ra các lệnh thích hợp Các lệnh này hoặc đa tới bộ điều khiển chuyển mạch để điều khiển tạo tuyến gọi hoặc đa tới thiết bị phân phối báo hiệu để cung cấp các dạng báo hiệu cần thiết cho thuê bao hoặc các mạch trung kế.

Cấu tạo tổng quát của thiết bị điều khiển chuyển mạch

 Sơ đồ khối của hệ thống

Cấu trúc tổng quát của hệ thống điều khiển mô tả nh sau

Khối này làm nhiệm vụ ghi đệm các lệnh cần thực hiện.

Bộ nhớ này ghi lại tất cả các chơng trình cần thiết cho nhiệm vụ điều khiển mà thiết bị điều khiển này đảm nhiệm Bộ nhớ này thờng có cấu trúc kiểu ROM Các chơng trình này có thể là các chơng trình xử lý gọi hoặc các chơng trình điều hành bảo dỡng.

Bộ nhớ số liệu làm nhiệm vụ ghi lại các loại số liệu cần thiết phục vụ cho quá trình thực thi các lệnh Ngoài số liệu thuê bao, trung kế, ở các hệ thống xử lý trong tổng đài điện tử nh điều hành và bảo dỡng có bộ nhớ số liệu phục vụ công tác điều hành và bảo dỡng, bộ xử lý chuyển mạch thì có các bộ nhớ phiên dịch và tạo tuyến để ghi lại các bảng trạng thái tuyến nối, hố sơ thuê bao Ngoài các bộ nhớ này còn có các bộ nhớ tạm thời Nó chỉ ghi lại số liệu cần thiết cho quá trình xử lý gọi ví dụ nh số liệu về địa chỉ thuê bao, số liệu về trạng thái thuê bao bận hay rỗi Các số liệu này thay đổi trong quá trình xử lý một cuộc gọi. trình phiên dịch

Thiết bị giao tiếp vào ra Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện tử- Viễn Thông

 Bộ ghi phát thao tác

Thiết bị này làm nhiệm vụ thực thi các thao tác logic và số học theo các lệnh thích hợp để đa ra các lệnh điều khiển tơng ứng qua thiét bị giao tiếp vào – ra tới các thiết bị ngoại vi cần điều khiển

 Thiết bị giao tiếp vào – ra

Thiết bị này làm nhiệm vụ đệm và chuyển các thông tin từ thiết bị ngoại vi vào bộ điều khiển và chuyển các lệnh từ bộ điều khiển tới thiết bị ngoại vi.

Quá trình làm việc

Trong các tổng đài điện tử SPC thờng có cấu trúc điều khiển phân bố, vì vậy có thể có hai hoặc 3 cấp điều khiển Với mỗi cấp điều khiển cũng đợc tổ chức thành nhiều bộ xử lý theo chức năng của chúng Vì mỗi bộ xử lý đảm nhiệm một số công việc riêng nên chúng có khác nhau về công suát xử lý, tốc độ làm việc, dung lợng nhớ Tuy nhiên về cấu trúc khối tổng quát thì giống nhau để thực hiện các chơng trình hệ thống và chơng trình ứng dụng. Đ ể thực hiện một thao tác điều khiển thiét bị điều khiển nhận thông tin từ các thiết bị ngoại vi thông qua thiết bị vào ra đa tới bộ phân phối lênh Căn cứ vào từng công việc cụ thể và mức u tiên của nó bộ phân phối lệnh đa điạ chỉ lênh cần thiết tới bộ nhớ chơng trình Tại đây chơng trình cần đợc thực hiện đợc gọi ra bộ ghi phát đệm Thông thờng khi một lệnh đợc gọi ra ghi vào bộ ghi phát đệm thì điạc chỉ lệnh tiếp theo đợc chuyển giao tới bộ nhớ chơng trình Khi lệnh ghi vào bộ ghi phát đợc chuyển tới bộ ghi phát thao tác thì lệnh tơng ứng với điạ chỉ vừa đa vào đợc chuyển ra bộ ghi phát lệnh và điạ chỉ lệnh kế tiếp lại đợc chuyển vào bộ nhớ chơng trình Quá trình cứ tiếp diễn nh vậy.

Hệ thống nhiều bộ xử lý Hệ thống một bộ xử lý

Hệ thống ph©n chia theo nhiệm vô

Hệ thống ph©n chia theo dung l ợng

Hệ thống hai cÊp ®iÒu khiÓn

Hệ thống ba cÊp ®iÒu khiÓn

Các kiểu cấu trúc điều khiển Đồng thời với việc đa điạ chỉ lệnh tới bộ nhớ chơng trình bộ phân phối lệnh cũng đa địa chỉ số liệu kèm theo cho lệnh đó tới bộ nhớ số liệu Khi lệnh đ ợc đa tới bộ ghi phát thao tác thì số liệu tơng ứng cũng đợc đa tới đây Lệnh đợc thực thi và kết quả là một thông số logic điều khiển đợc đa ra Thông số logic này là kết quả của một công việc cần đợc xử lý thì nó đợc chuyển tới thiết bị vào ra để đa toéi thiết bị ngoại vi để thực hiện công việc Nếu thông số logic cha phải là kết quả công việc thì thông số này đợc ghi lại ở bộ nhớ số liệu ở dạng một số liệu cho lệnh và sau đó thông báo việc này cho bộ phân phối lệnh Bộ phân phối lệnh tiếp tục công việc thực thi lệnh tiếp theo để hoàn thiện công việc hoặc tạm thời dừng lại vì cha đủ số liệu cần thiết.

Các loại cấu trúc điều khiển

Với các tổng đài điện tử SPC, thiết bị tổng đài đợc chia thành 2 hệ thống Hệ thống điện thoại và hệ thống điều khiển Về mặt cấu trúc thì hệ thống điều khiển đợc chia thành các kiểu sau đây:

Điều hành khai thác và bảo dỡng tổng Đài spc

Chức năng bảo dỡng và khai thác

Dù ở tổng đài điện tử SPC các chức năng chuyển mạch đợc thực hiện tự động nhng sự can thiệp nhân công vẫn cần thiết để duy trì sự làm việc chuẩn xác cho tổng đài Các công việc điều hành này bao gồm điều khiển và giám sát các thiết bị tự động thông qua thiết bị trao đổi ngời và máy Chúng có thể đợc chia ra làm

3 loại chính:quản lý, giám sát và bảo dỡng.

Công việc quản lý bao gồm công việc chuyển đổi các điều kiện khai thác mạng thuê bao nh đặt thêm vào các trung kế hay thuê bao mới, thay đổi các nghiệp vụ cho thuê bao, chuyển đổi mã phiên dịch và tạo mã tuyến, thay đổi giá cớc, chuyển số liệu cớc vào băng từ

Công tác giám sát bao gồm kiểm tra các dịch vụ đã cung cấp cho thuê bao nhờ các phép thử khác nhau trên đờng dây thuê bao, trung kế, đo thử lu lợng và tải

Công việc bảo dỡng bao gồm các công việc còn lại nh phát hiện và định vị sự cố ở phần cứng và phần mềm, duy trì hệ thống làm việc bình thờng dù cho có sự cố ở một số bộ phận.

Các công việc đựơc thực hiện thuộc phạm vi bảo dỡng

 Bảo dỡng đờng dây thuê bao.

 Bảo dỡng đờng trung kế.

 Bảo dỡng trờng chuyển mạch.

 Bảo dỡng hệ thống điều khiển.

 Bảo dỡng đờng dây thuê bao

Công biệc bảo dỡng đờng dây thuê bao bao gồm có đo thử một hay một nhóm đờng dây thuê bao và các thiết bị đờng dây thuê bao Các tổng đài điện tử có khả năng thực hiện các phép đo thử và kiểm tra thông tin qua các lệnh dùng ngôn ngữ ngời-máy, từ các thiết bị trao đổi ngời – máy đa vào không giống các tổng đài cơ điện ở đây cần có trang bị phụ trợ để đo thử đờng dây.

 Bảo dỡng đờng trung kế ở tổng đài điện tử SPC số liệu trung kế đã đợc lu trữ ở bộ nhớ của tổng đài theo các tệp riêng ở hồ sơ trung kế Các hồ sơ trung kế này xác định kiểu cách của các đờng trung kế và nhóm đờng trung kế tức là định kiểu cho các đờng trung kế ra,trung kế vào, trung kế hai hớng tơng ứng với kiểu báo liên quan Trong quá trình làm việc của tổng đài nếu cần thay đổi cơ cấu trung kế ta có thể thực hiện đợc dễ dàng khi ta thay đổi số liệu trong các hồ sơ trung kế nhờ các lệnh MML thích hợp Đo kiểm trung kế cũng có thể thực hiện theo phơng thức tự động và kết quả đo thử đợc lấy ra ở dạng bản tin.Tuy nhiên quá trình đo kiểm trung kế tự động không đủ điều kiện phán đoán để khôi phục trạng thái làm việc bình thờng cho các đờng trung kế có sự cố Vì vậy cần trang bị thiết bị đo kiểm nhân công để có sự xâm nhập cứng vào đờng trung kế.Trờng hợo này thờng sử dụng nhiều cho các tổng đài SPC không gian còn với tổng đài số SPC ít sử dụng.

 Bảo dỡng trờng chuyển mạch

Thông thờng trờng chuyển mạch các tổng đài điện tử số SPC đều đợc trang bị kép Nhờ lệnh MMC ta có thể định kỳ kiểm tra trạng thái hoạt động và thiết lập tuyến nối qua trờng chuyển mạch để hạn chế sự h hỏng tại trờng chuyển mạch. Để có thể thực hiện tốt các công việc khai thác và bảo dỡng trờng chuyển mạch, nhân viên khai thác cần hiểu rõ cấu trúc và nguyên tắc làm việc chuyển mạch để khi xảy ra sự cố có khả năng nhanh chóng định vị và khắc phục sự cố đó.

 Bảo dỡng hê thống điều khiển ở tổng đài SPC chơng trình phán đoán lỗi có nhiệm vụ phát hiện lỗi thực thi các chơng trình này để nhận dạng các đơn vị chức năng có sự cố hoặc phiến mạch in bị lỗi.

* Điều hành khai thác tổng đài điện tử SPC bao gồm:

 Điều hành trang thiết bị tổng đài

 Quản lý mạng thuê bao.

 Quản lý số liệu phiên dich và tạo tuyến.

 Quản lý số liệu tính cớc.

 Điều hành trang thiết bị tổng đài:

Công việc điều hành trang thiêt bị tổng đài điện tử SPC phụ thuộc vào các yếu tè:

 Số liệu ghi trong tổng đài.

 Chơng trình ghi trong các bộ xử lý.

Quản lý trang thiết bị tổng đài có ý nghĩa chuyển đổi, thiết lập hay xoá đi các số liệu của tổng đài chẳng hạn nh chuyển một bộ trung kế gọi ra thành bộ trung kế hai hớng, thay đổi các dịch vụ thuê bao.

 Quản lý mạng thuê bao:

Công việc bao gồm lập địa chỉ thuê bao mới, chuyển đổi đờng dây thuê bao, thay đổi các dịch vụ thuê bao.

 Tạo lập thuê bao: Tạo lập thuê bao mới cần đa vào hệ thống tổng đài lệnh thao tác.Lệnh này thiết lập mối quan hệ của một địa chỉ danh bạ thuê bao rỗi DN và một địa chỉ số thiết bị thuê bao EN ch đợc phân phối sử dụng ,đáp ứng cho thuê bao dịch vụ thích ứng theo yêu cầu và số liệu thuê bao phân phối một bộ tính cớc cho thuê bao Nội dung của bộ tính cớc này lấy ra qua một bản tin báo cáo cho tổng đài gửi ra cho bộ quản lý sau khi thực hiện lệnh phân phối này

 Chuyển đổi thuê bao: Chuyển đổi một thuê bao gồm thay đổi địa chỉ thiết bị EN đã phân phối cho thuê bao nhng giữ lại DN, CO, TOL và số liệu của bộ tính cớc Ngoài ra cũng cần tiến hành các công việc kỹ thuật nh cân bằng lu lợng cho các nhóm mạch đờng dây thuê bao và các bộ phận liên lạc của mạng chuyển mạch.

 Thay đổi dịch vụ cho thuê bao: Để thực hiện thay đổi mã dịch vụ, số liệu kiểu đờng dây thuê bao cần đa và hệ thống các lệnh thích hợp cùng với

DN và EN của nó, chẳng hạn chuyển đổi từ máy điện thoại kiểu đĩa chọn số sang loại máy phím ấn.

 Đình chỉ thuê bao khai thác: Trong thực tế thỉnh thoảng cũng cần đình chỉ quyền khai thác của thuê bao Công việc này có thể tạm thời đình chỉ hoặc bãi bỏ hoàn toàn việc khai thác

 Quản lý số liệu phiên dịch tạo tuyến:

Hồ sơ phiên dịch định ra mối liên hệ giữa các chữ số địa chỉ thu đợc và nhóm mạch trung kế ,kết cuối đợc dùng để lập tuyến cho cuộc gọi.Tệp số liệu này bao gồm các chữ số địa chỉ thu đợc thừ nội hạt hoặc từ một đờng trung kế gọi vào, các thông tin liên quan đến thuê bao chủ gọi nh cấp u tiên và hạn chế Kiểu tạo tuyến và tính cớc nội hạt ở các tổng đài SPC điện thoại viên có thể thay đổi một hoặc tất cả các chức năng này nhờ các lệnh trao đổi ngời và máy.

 Quản lý số liệu cớc : Có 2 loại thông tin ở hồ sơ cớc:

 Số liệu tính cớc : Số liệu này xác định giá cớc cho cuộc gọi

 Nội dung của bộ tính cớc từng thuê bao: Nội dung này ghi lại số lợng đơn vị gọi mà một thuê bao đã đợc thực hiện Thông thờng ba phút gọi hoặc ít hơn tuỳ theo qui định của cơ quan quản lý.

nHữNG ƯU ĐIểM CủA TổNG ĐàI ĐIệN Tử Số SPC

Tốc độ thiết lập cuộc gọi

Các phần tử điều khiển của tổng đài SPC hoạt động với tốc độ cao và mức điện áp thấp thờng là 5VDC Chuyển mạch số đợc xây dựng hoàn toàn nhờ các cổng ban đầu và bộ nhớ theo dạng mạch tích hợp hoạt động với tốc độ và điện áp phù hợp với hệ thống điều khiển Do đó tránh đợc các bộ phận điện và việc nối qua hệ thống chuyển mạch đạt tốc độ rất lớn.

Tiết kiệm đợc không gian

Hệ thống chuyển mạch số khá nhỏ so với tổng đài tơng tự có cùng dung lợng là nhờ sử dụng các mạch tích hợp và s dụng bộ dồn kênh phân chia thời gian trong tổng đài Ngoài ra đợc thực hiện nhờ tốc độ xử lý cao của công nghệ bán dẫn.

Dễ dàng trong bảo dỡng

Các chơng trình chuẩn đoán lỗi trong hệ thống điều khiển tổng đài cho phép cô lập lỗi phần cứng thay thế một các nhanh chóng Hơn nữa hệ thống có khả năng thiết lập lại cấu hình để thay thế các bộ phận hỏng bằng các bộ phận dự trữ tránh cho việc ngng trệ hệ thống dịch vụ Hệ thống điều khiển tổng đài còn cung cấp các thông tin cần thiết cho các nhân viên bảo trì hệ thống để thay thế các bộ phận bị lỗi.

Khả năng phục vụ cho các phi thoại

Truyền dẫn số là phơng pháp lý tởng cho việc truyền dẫn số liệu từ các thiết bị đầu cuối, máy tính dới dạng số Các tổng đài số khi kết hợp cùng tuyến truyền dẫn số có khả năng cung cấp một phạm vi lớn các dịch vụ kết hợp với các dịch vụ điện thoại.

Giá thành

Nói chung tổng đài SPC cố định có tính kinh tế hơn so với tổng đài tơng tự có dung lợng tơng đơng ,giá thành có thể thấp hơn nhiều Hơn nữa hệ thống còn có khả năng dễ dàng nâng cấp nh thêm vào các dịch vụ mới, tăng dung lợng

3 §iÒu khiÓn chuyÓn mạch §iÒu

Thiết bị xác định báo hiệu

Thiết bị ph©n phèi báo hiệu

trình bày cụ thể về phân hệ điều khiển trong tổng đài điện tử số spc

Nhiêm vụ điều khiển

Trong các tổng đài điện tử SPC các nhiệm vụ điều khiển đợc các bộ xử lý thực hiện để tạo tuyến đấu nối cho các cuộc gọi cũng nh các công việc điều hành và bảo dỡng khai thác Các công việc này đợc thực hiện nhờ quá trình trao đổi thông tin báo hiệu Hình dới đây mô tả quá trình này:

 A : Khối mạch kết cuối thuê bao.

 B : Máy thu phát báo hiệu thuê bao.

 1 : Khối mạch kết cuối trung kế.

 2 : Các mạch trung kế nội.

 3 : Mạch thu phát báo hiệu trung kế.

Thông tin báo hiệu đa tới từ mạng thuê bao hay trung kế đợc tách ra từ các khối mạch kết cuối thuê bao và trung kế đợc đa tới thiết bị xác định báo hiệu Thiết bị này cũng đợc cấp xử lý khu vực mạch kết cuối thuê bao và trung kế đảm nhiệm trực tiếp công việc này dới sự điều khiển của cấp xử lý khu vực mạch kết cuối thuê bao hay trung kế.

Các khối mạch kết cuối thuê bao, két cuối trung kế, trung kế nội bộ, thu phát báo híệu thuê bao và trung kế tạo thành khối thiết bị ngoại vi. Để thực hiện đợc các loại cuộc nối thì bộ điều khiển trung tâm phải nhận đợc các thông tin báo hiệu từ các thiết bị ngoại vi thông qua thiết bị xác định báo hiệu Bộ điều khiển trung tâm phân tích các thông tin báo hiệu này để đa ra các lệnh thích hợp Các lệnh này hoặc đa tới bộ điều khiển chuyển mạch để điều khiển tạo tuyến gọi hoặc đa tới thiết bị phân phối báo hiệu để cung cấp các dạng báo hiệu cần thiết cho thuê bao hoặc các mạch trung kế.

 Bộ phân phối báo hiệu điều khiển:

Hình dới đây mô tả nguyên lý cơ bản thiết bị phân phối lệnh điều khiển:

Thiết bị phân phối lệnh điều khiển

Căn cứ vào kết quả phân tích thông tin báo hiệu từ các điểm cung cấp báo hiệu, bộ điều khiển trung tâm xử lý thông tin này Kết quả của quá trình xử lý là tạo ra các lệnh điều khiển ở các tổng đài số lệnh điều khiển thờng ở hai trạng thái 0 hoặc 1 tơng ứng nh hình trên ta có lệnh cắt và lệnh nối Các trạng thái lệnh này đợc đa tới các điểm điều khiển từ 0 đến m thông qua các cửa logic đệm. Điểm điều khiển nào nhận lệnh điều khiển tuỳ thuộc vào điạ chỉ của nó đợc bộ trung tâm điều khiển chuyển tới Địa chỉ này ở dạng các tổ hợp mã nhị phận r bit và đợc chuyển từ bộ điều khiển trung tâm tới ở dạng bit song song Mỗi tổ hợp mã điạ chỉ trớc khi chuyển tới bộ giải mã địa chỉ nó đợc ghi vào bộ ghi – phát thông qua lệnh ghi Khi thiết bị nhận thông tin điều khiển đã sẵn sàng làm việc bộ điều khiển trung tâm phát lệnh đọc đợc đa tới bộ ghi phát , tổ hợp mã điạ chỉ

2 m bộ giải mã nhận đợc tín hiệu logic mở cổng cho mạch AND đấu nối tới đầu ra này Căn cứ vào mã lệnh cắt hay nối mà một trong hai mạch AND của cổng sẽ mở để chuyển tới điểm điều khiển lệnh tơng ứng

Số bit r trong một tổ howpk mã điạ chỉ tuỳ thuộc vào số lợng điểm điều khiển mà thiết bị điều khiển quản lý Số lợng điểm điều khiển càng lớn thì số bit này càng lớn và nó có quan hệ với nhau theo hệ thức: M = 2r – 1

Trong đó M là số đếm thập phân lớn nhất dùng để địa chỉ hoá cho các điểm điều khiÓn tõ 0 tíi m.

 Thiết bị xác định báo hiệu:

Hình dới đây mô tả nguyên lý đơn giản của thiết bị xác định báo hiệu:

Các điểm khởi xớng thông tin báo hiệu có địa chỉ từ 0 tới m Khi xuất hiện thông tin báo hiệu thì thông tin này đợc thờng trực ở các cửa vào của các mạch AND

Một trong các thông tin đó đợc lấy ra ở mỗi điểm thông qua hệ thống điều khiển ở thiết bị số các điểm báo hiệu sẽ đợc quét dọc lần lợt theo chu kỳ Địa chỉ các điểm báo hiệu cần quét dọc đợc bộ điều khiển trung tâm đa tới thông qua mạch BUS địa chỉ r dây dẫn.Mỗi thời điểm có một tổ hợp mã địa chỉ đợc chuyển tới bộ ghi phát ở dạng bit song song Khi bộ điều khiển trung tâm đã sẵn sàng ghi nhận trạng thái kết quả đo thử thì lệnh đọc đợc chuyển tới bộ ghi phát tổ hợp mã điạ chỉ đợc chuyển tới bộ giải mã điạ chỉ và giành chỗ cho tổ hợp mã tiếp theo.

Ghi – phát thao tác Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện tử- Viễn Thông

Tơng ứng với trạng thái của tổ hợp mã là một đàu ra của bộ giải mã địa chỉ cho ta tín hiệu điều khiển mở mạch AND đấu nối tới đầu ra đó Lúc này trạng thái báo hiệu ở điểm báo hiệu đấu nối tới mạch AND này đợc chuyển tới mạch OR và đa kết quả dò thử tới bộ điều khiển trung tâm Các điểm báo hiệu đ- ợc đa tới thiết bị xác định báo hiệu từ các mạch kết cuối thuê bao trung kế hoặc các điểm cần nhận dạng trạng thaisi báo hiệu khác Bộ xử lý trung tâm sẽ xử lý các thông tin báo hiệu này và giải các lệnh điều khiển thích hợp tới các điểm điều khiển thông qua thiết bị phân phối lệnh điều khiển.

Cấu tạo tổng quát của thiết bị điều khiển chuyển mạch

 Sơ đồ khối của hệ thống:

Thiết bị giao tiếp vào ra

Khối này làm nhiệm vụ ghi đệm các lệnh cần thực hiện.

Bộ nhớ này ghi lại tất cả các chơng trình cần thiết cho nhiệm vụ điều khiển mà thiết bị điều khiển này đảm nhiệm Bộ nhớ này thờng có cấu trúc kiểu ROM. Các chơng trình này có thể là các chơng trình xử lý gọi hoặc các chơng trình điều hành bảo dỡng.

Bộ nhớ số liệu làm nhiệm vụ ghi lại các loại số liệu cần thiết phục vụ cho quá trình thực thi các lệnh Ngoài số liệu thuê bao, trung kế, ở các hệ thống xử lý trong tổng đài điện tử nh điều hành và bảo dỡng có bộ nhớ số liệu phục vụ công tác điều hành và bảo dỡng, bộ xử lý chuyển mạch thì có các bộ nhớ phiên dịch và tạo tuyến để ghi lại các bảng trạng thái tuyến nối, hố sơ thuê bao Ngoài các bộ nhớ này còn có các bộ nhớ tạm thời Nó chỉ ghi lại số liệu cần thiết cho quá trình xử lý gọi ví dụ nh số liệu về địa chỉ thuê bao, số liệu về trạng thái thuê bao bận hay rỗi Các số liệu này thay đổi trong quá trình xử lý một cuộc gọi.

 Bộ ghi phát thao tác:

Thiết bị này làm nhiệm vụ thực thi các thao tác logic và số học theo các lệnh thích hợp để đa ra các lệnh điều khiển tơng ứng qua thiét bị giao tiếp vào – ra tới các thiết bị ngoại vi cần điều khiển,nếu lệnh này chỉ thị kết quả của một công việc Trong trờng hợp các lệnh sau khi thực thi ở đây cần phải thực hiện các lệnh tiếp theo để phục vụ một công việc thì bọ ghi phát thao tác chuyển yêu cầu xử lý tiếp tới bộ phân phối lệnh và chuyển kết quả cần xử lý tới bộ nhớ số liệu nếu cần thiÕt.

 Thiết bị giao tiếp vào – ra:

Thiết bị này làm nhiệm vụ đệm và chuyển các thông tin từ thiết bị ngoại vi vào bộ điều khiển và chuyển các lệnh từ bộ điều khiển tới thiết bị ngoại vi.

Trong các tổng đài điện tử SPC thờng có cấu trúc điều khiển phân bố, vì vậy có thể có hai hoặc 3 cấp điều khiển Với mỗi cấp điều khiển cũng đợc tổ chức thành nhiều bộ xử lý theo chức năng của chúng Vì mỗi bộ xử lý đảm nhiệm một số công việc riêng nên chúng có khác nhau về công suát xử lý, tốc độ làm việc, dung lợng nhớ Tuy nhiên về cấu trúc khối tổng quát thì giống nhau để thực hiện các chơng trình hệ thống và chơng trình ứng dụng. Để thực hiện một thao tác điều khiển thiét bị điều khiển nhận thông tin từ các thiết bị ngoại vi thông qua thiết bị vào ra đa tới bộ phân phối lênh Căn cứ vào từng công việc cụ thể và mức u tiên của nó bộ phân phối lệnh đa điạ chỉ lênh cần thiết tới bộ nhớ chơng trình Tại đây chơng trình cần đợc thực hiện đợc gọi ra bộ ghi phát đệm Thông thờng khi một lệnh đợc gọi ra ghi vào bộ ghi phát đệm thì điạc chỉ lệnh tiếp theo đợc chuyển giao tới bộ nhớ chơng trình Khi lệnh ghi vào bộ ghi phát đợc chuyển tới bộ ghi phát thao tác thì lệnh tơng ứng với điạ chỉ vừa đa vào đợc chuyển ra bộ ghi phát lệnh và điạ chỉ lệnh kế tiếp lại đợc chuyển vào bộ nhớ chơng trình Quá trình cứ tiếp diễn nh vậy. Đồng thời với việc đa điạ chỉ lệnh tới bộ nhớ chơng trình bộ phân phối lệnh cũng đa địa chỉ số liệu kèm theo cho lệnh đó tới bộ nhớ số liệu Khi lệnh đ ợc đa tới bộ ghi phát thao tác thì số liệu tơng ứng cũng đợc đa tới đây Lệnh đợc thực thi và kết quả là một thông số logic điều khiển đợc đa ra Thông số logic này là kết quả của một công việc cần đợc xử lý thì nó đợc chuyển tới thiết bị vào ra để đa tới thiết bị ngoại vi để thực hiện công việc Nếu thông số logic cha phải là kết quả công việc thì thông số này đợc ghi lại ở bộ nhớ số liệu ở dạng một số liệu cho lệnh và sau đó thông báo việc này cho bộ phân phối lệnh Bộ phân phối lệnh tiếp tục công việc thực thi lệnh tiếp theo để hoàn thiện công việc hoặc tạm thời dừng lại vì cha đủ số liệu cần thiết.

Thiết bị giao tiếp vào ra

Thiết bị vào ra làm nhiệm vụ giao tiếp giữa thiết bị ngoại vi và thiết bị điều khiển Chúng bao gồm một bộ giải mã điạ chỉ AD và hệ thống dẫn tin vào.

Thông tin từ các thiết bị ngoại vi đa tới ở dạng các tổ hợp mã nhị phân 16 bit.

Các tổ hợp mã này mang các thông tin cần thiết phải xử lý Chúng đợc chuyển qua hệ thống các mạch AND và thiết bị xử lý nhờ lệnh từ bộ xử lý đa ra thông qua bộ giải mã điạ chỉ AD.

Tới thiết bị điều khiển AD : Bộ giải mã địa chỉ

Hệ thống nhiều bộ xử lý Hệ thống một bộ xử lý

Hệ thống một cấp Hệ thống nhiều

Các thông tin sau khi đợc xử lý ở bộ xử lý trung tâm đa ra cũng ở dạng các tổ hợp mã 16 bit hoặc 32 bit ( tuỳ theo kiểu bộ xử lý sử dụng cho thiết bị điều khiển ) Sau khi giải mã tổ hợp mã nhị phân đợc dịch sang dạng thập phân và kết quả là một trong số n đầu ra của bộ giải mã nhận đợc tín hiệu điều khiển để đa tới điểm điều khiển tơng ứng.

Các loại cấu trúc điều khiển

Với các tổng đài điện tử SPC, thiết bị tổng đài đợc chia thành 2 hệ thống Hệ thống điện thoại và hệ thống điều khiển Về mặt cấu trúc thì hệ thống điều khiển đợc chia thành các kiểu sau đây:

4 ph©n chia theo nhiệm vô ph©n chia theo dung l ợng hai cÊp ®iÒu khiÓn ba cÊp ®iÒu khiÓn

5.1Hệ thống một bộ xử lý ở giai đoạn đầu của lịch sử phát triển loài ngời ta sử dụng một bộ xử lý cho tất cả các tổng đài dung lợng lớn vì giai đoạn này giá thành của các bộ xử lý quá cao Do vậy, để tận dụng năng lực của nó ngời ta chỉ dùng một bộ xử lý để điều khiển các công việc xử lý gọi cũng nh các công việc điều khiển vận hành và bảo dỡng thiết bị và hệ thống Các tổng đài này có nhợc điểm là độ an toàn công tác cho hệ thống không cao và không thể modul hoá cho hệ thống để tạo khả năng linh hoạt cho quá trình phát triển dung lợng.

Khi kỹ thuật vi tính phát triển giá thành các bộ xử lý giảm đi tạo điều kiện cho các nhà chế tạo tổng đài điện tử ứng dụng vào các hệ thống của mình tạo ra thế hệ mới của tổng đài điện tử

5.2Hệ thống nhiều bộ xử lý

Phần lớn các tổng đài SPC hiện nay đều có cấu trúc nhiều bộ xử lý cho hệ thống điều khiển Kiểu cấu trúc này đợc chia làm hai loại trên cơ sở phân cấp điều khiển, đó là loại một cấp điều khiển một bộ xử lý và loại nhiều cấp điều khiển, mỗi cấp điều khiển sử dụng nhiều bộ xử lý ở hệ thống một cấp cấu trúc điều khiển đợc chia làm hai loại: Một loại đợc xây dựng trên cơ sở phân chia các bộ xử lý theo nhiệm vụ có nghĩa là một bộ xử lý đảm nhiệm một hay nhiều nhiệm vụ trong số các nhiệm vụ cần phải thực hiện trong cùng tổng đài Loại khác đợc thiết kế dựa trên cơ sở phân chia theo cung đoạn phát triển dung lợng. Loại này một bộ xử lý đảm nhiệm mọi nhiệm vụ cho một modul thuê bao nhất định Ta sẽ xem xét chi tiết hơn các kiểu cấu trúc điều khiển này.

Cấu tạo của hệ thống một cấp đợc mô tả nh sau:

Các bộ xử lý phân chia theo cung đoạn

Fn Các nhiệm vụ của tổng đài

Các cung đoạn phát triển dung l ợng của tổng đài

P’n Các bộ xử lý phân chia theo nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện tử- Viễn Thông

 CM: Các bộ nhớ chung.

 Mi : Các bộ nhớ riêng.

 Pj : Các bộ xử lý.

Với phơng thức điều khiển một cấp ngời ta sử dụng các bộ xử lý từ Pj Số lợng các bộ xử lý cần sử dụng phụ thuộc vào lợng tải điều khiển từ nguồn tải tức là phụ thuộc dung lợng thuê bao, trung kế, cấp phục vụ của tổng đài hoặc phụ thuộc số lợng nhóm công việc đợc phân chia cho mỗi bộ xử lý Ngoài ra số lợng các bộ xử lý còn phụ thuộc vào công suất của mỗi bộ xử lý.

Mỗi bộ xử lý có bộ nhớ riêng, bộ xử lý P1 có bộ nhớ M1, bộ xử lý P2 có bộ nhớ M2 ngoài ra hệ thống còn có bộ nhớ chung CM Bộ nhớ này ngời ta ghi lai các chơng trình ít đợc sử dụng và có thể dùng chung cho tất cả các bộ xử lý. Đồng thời bộ nhớ này còn đồng chức năng giao tiếp giữa các bộ xử lý với nhau.

Vì vậy tất cả các bộ xử lý đều có thể tiếp cận với bộ nhớ chung CM.

Các bộ nhớ riêng M1, M2 Mn dùng để ghi lại các chơng trình và số liệu phục vụ cho công việc mà mỗi bộ xử lý đảm nhiệm Có hai cách phân chia nhiệm vụ cho các bộ xử lý là phân chia theo nhiệm vụ cần xử lý trong một tổng đài và phân chia theo cung đoạn dung lơng thuê bao nh hình mô tả dới đây:

 Hệ thống phân chia theo nhiệm vụ:

Theo phơng thức này thì các loại công việc cần thực hiện của tổng đài đợc chia thành các nhóm riêng Nh hình vẽ trên mỗi nhóm công việc đợc v\coi nh nhiệm vụ của tổng đài và ký hiệu là: F1, F2 Fn Mỗi nhiệm vụ ngời ta giao cho bộ xử lý đảm nhiệm, tơng ứng là P1, P2, Pn Khi thiết kế hệ thống theo phơng thức này cần lu ý tới công suất của mỗi bộ xử lý Vì kiểu này mỗi bộ xử lý đảm nhiệm một nhiệm vụ nhng nhiệm vụ này cần đảm bảo cho dung lợng thuê bao ở cung đoạn phát triển cuối cùng.

Phơng thức tổ chức hệ thống điều khiển kiểu này có u điểm là có thể chuyên môn hóa cho các bộ xử lý theo công việc hay từng nhóm công việc.Nh vậy hiệu quả sử dụng cũng sẽ cao Nhng phơng thức này có nhợc điểm là không tận dụng hết công suất điều khiển của các bộ xử lý ở các giai đoạn phát triển dung lợng ®Çu.

 Hệ thống phân chia theo cung đoạn phát triển dung lợng:

Theo phơng thức này toàn bộ các nhiệm vụ của tổng đài phục vụ cho từng nhóm (modul) thuê bao đợc phân công cho một bộ xử lý đảm nhiệm Nh vậy số lợng các bộ xử lý cần dùng tuỳ thuộc vào dung lợng thuê bao hiện có.

Phơng pháp xây dựng hệ thống điều khiển kiểu này có u điểm là dễ cấu trúc tổng đài theo kiểu modul và tận dụng đợc công suất của mỗi bộ xử lý Nhung nó có nhợc điểm là không chuyên môn hóa đợc công việc điều khiển của các bộ xử lý do mỗi bộ xử lý đảm nhiệm nhiều công việc khác nhau.

Thông thờng để sử dụng tối u các bộ xử lý vào mục đích điều khiển tổng đài ngời ta căn cứ vào các loại công việc cần phải thực hiện trong một tổng đài trên cơ sở mức độ phức tạp của công việc và tần suất xuất hiện mỗi loại công việc

Cấp cần xử lý gọi

Cấp xử lý điều hành và bảo d ỡng

Cấp xử lý ngoại vi chuyển mạch (khu vực)

Tính phức tạp của công viẹc

Cơ cấu 3 cấp điều khiển

Gọi là cấp xử lý khu vực ( hoặc cấp ngoại vi ) Cấp này điều khiển các công việc đơn giản nhng thờng xuyên xảy ra nh dò thử trạng thái mạch thuê bao và trung kế(S), điều khiển đấu nối(N).Đối với các tổng đài SPC tơng tự (ở các tổng đàI số không cónhiệm vụ này), phân phối báo hiệu(D) Thiết bị ngoại vi chuyển mạch liên quan mật thiết tới mạch dây thuê bao và trung kế cũng nh thiết bị phân phối báo hiệu Với các tổng đài tơng tự thiết bị ngộa vi này gắn với trờng chuyển mạch Cấp điều khiển ngoại vi bao gồm các bộ xử lý, các bộ nhớ trực thuộcvà các phần cứng giao tiếp Bộ phận xử lý làm nhiệm vụ trao đổi thông tin với cấp điều khiển xử lý gọi và điều khiển các thao tác đơn giản Phần cứng giao tiếp liên quan mật thiết đến các tiếp điểm thăm dò thử mạch dây và trạng thái mạch trung kế cũng nh các bộ phân phối báo hiệu Thông thờng thiết bị phân phối chuyển mạch có kết cấu kiểu modul, vì vậy cấp xử lý này cũng có kết cấu nh vậy để tiện lợi cho công việc phát triển khu vực chịu sự điều khiển của các bộ xử lý ở cấp xử lý gọi.

Cấp điều khiển xử lý gọi điều khiển quá trình tạo tuyến nối cho các loại cuộc gọi nh phân tích các chữ số địa chỉ, xem xét nội dung các hồ sơ thuê bao (số liệu thuê bao) phân tích các số liệu trung kế, phân tích các mã tạo tuyến và đa ra các lệnh điều khiển tuyến nối thích hợp cho trờng chuyển mạch hoặc giải phóng

Cấp xử lý điều hành và bảo d ỡng

Cấp điều khiển khu vực (ngoại vi) tuyến nối qua trờng chuyển mạch Đây là phần trọng tâm của thiết bị điều khiển ở một tổng đài Nó nhận các thông tin từ bộ điều khiển cấp I (ngoại vi) , tiến hành xử lý các thông tin này và đa ra bản tin điều khiển tới trờng chuyển mạch hoặc thiết bị ngộa vi khác Đồng thời nó cung cấp các thông tin cần thiết cho cấp điều khiển điều hành và bảo dỡng.

Các phơng pháp dự phòng cho hệ thống điều khiển

Để đảm bảo độ an toàn và tin cậy cho quá trình làm việc của tổng đài thì cần thiết phảI trang bị dự phòng cho hệ thống quan trọng, đặc biệt đối với cấp điều khiển trung tâm Trang bị dự phòng là trang bị hai hoạc ba bộ xủ lý cho một thiết bị điều khiển Các bộ xử lý này bao gồm cả thiết bị xử lý trung tâm và các mạch điịen bổ trợ nh loại bộ nhớ mạch điện giao tiếp, giám sát, phối ghép Sau đây là một số phơng pháp dự phòng thờng dùng.

 Dự phòng cấp đồng bộ:

Hệ thống dự phòng cấp đồng bộ

EX: Cơ cấu bảo d ỡng tự động

Nguyên lý dự phòng phân tải

EX ở phơng pháp dự phòng cấp đồng bộ hai bộ xử lý PA và PB đợc sử dụng xử lý tải cho khu vực nó đảm nhiệm Chúng có thể tiếp cận với tất cả các nguồn tảI cần xử lý và mỗi bộ xử lý cần có bộ nhớ riêng của mình Để hai bộ xử lý làm việc đồng bộ với nhau ngời ta sử dụng bộ tạo nhịp đồng bộ C Hệ thống còn có bộ so sánh để so sánh kết quả xử lý từng lệnh của hai bộ xủ lý Toàn bộ chơng trình điều khiển và số liệu cần thiết phục vụ quá trình thực thi các chơng trình đều đợc ghi ở cả hai bộ nhớ MA và MB.

Hai bộ xử lý này nhận đồng thời một công việc xử lý và đồng bộ với nhau theo từng lệnh, từng chơng trình Kết quả xử lý mỗi lệnh ở mỗi bộ xử lý đợc so sánh với nhau ở bộ so sánh Nếu kết quả xử lý khác nhau thức là một trong chúng có sự cố phần cứng Thông qua chơng trình phán đoán lỗi sau khoảng vài Micro S Bộ xử lý có sự cố sẽ bị loẩi Công việc xử lý tảI sẽ giao cho bộ xử lý còn lại.

Vì hai bộ xử lý làm việc đồng thời để xử lý cùng công viẹcgiống nhau nên tất cả chơng trình và số liệu ghi ở hai bộ nhớ là giống nhau Trong trờng hợp có lỗi ở phần mềm thì không thể phát hiện đợc vì luc snày kết quả xử lý vẫn giống nhau Đây là một nhợc điểm của phơng pháp dự phòng cấp đồng bộ Mặt khác, ở phơng pháp xử lý này công suet ở mỗi bộ xử lý phảI đủ lớn để xử lý toàn bộ tảu ở khu vực chúng đảm nhiệm nên hiệu suet sử dụng không cao.

 Dự phòng phân tải: ở hệ thống dự phòng tải ngời ta cũng sử dụng hai bộ xử lý PA và pB.

Mỗi bộ xử lý đều có thể tiếp cận với tất cả các đầu vào – ra các nguồn tải mà nó đảm nhiệm Công việc xử lý gội cho các cuộc gọi đựoc phân bố ngẫu nhiên cho một trong hai bộ xử lý Khi một bộ xử lý đã tiếp nhận một cuọc gọi thì nó đảm nhiệm các công việc xử lý cho tới khi hoàn thành cuộc goi Hai bộ xử lý cùng làm việc, nhng xử lý các công viẹc khác nhau tùe một nguồn tải nhất định nh tr- ờng chuyển mạch, các modul thuê bao hoặc trung kế, thiết bị điều hành và bảo dỡng để ngăn ngừa trờng hợp cả hai bộ xử lý cùng tiếp cận một thiết bị ngoại vi và kiểm tra quá trình làm việc của chúng.

Mỗi bộ xử lý cũng có bộ nhớ riêng gồm bộ nhớ chơng trình, phiên dịch và số liệu Bộ nhớ chơng trình có nội dung ghi giống nhau nhueng bộ nhớ phiên dịch và số liệu có nội dung khác nhau tuỳ thuộc vào nhiệm vụ tức thời mà nó đảm nhiệm.

Trong trờng hợp có sự cố ở một trong hai bộ xử lý thì bộ xử lý có sự cố đợc tách ra và toàn bộ tải cần đợc xử lý đợc giao cho bộ xử lý còn lại Công việc phát hiện bộ xử lý hỏng đợc thiết bị Ex thực hiện thông qua từng bộ xử lýhoặc dùng bổ lý này để kiểm tra bộ xử lý kia Khi một bộ xử lý có sự cố thì các cuộc gọi mà bộ xử lý đó đảm nhiệm oqr giai đoạn hội thoại hoặc trạng tháI đổ chuông vẫn tiép tục duy trì nhờ bộ xử lý kia.

Phơng pháp dự phòng này có u điểm là: ở thời gian có điểm công suất của bộ xử lý vẫn đủ để xử lý những tải lớn Phơng pháp dự phòng tải thờng đợc sử dụng ở cấp điều khiển trung tâm nh ở cấp xử lý cho điều hành và bảo dỡng.

Phơng pháp dự phòng nóng là phơng pháp đơn giản nhất Hệ thống điều khiển dùng phơng pháp dự phòng này cũng dùng hai bộ xử lý là PA và PB cùng các bộ nhớ riêng của nó là MA và MB Trong đó một trong hai bộ làm việc còn bộ kia dự phòng Hai bộ xử lý độc lập với nhau Mỗi bộ xử lý cần có đủ công suất để xử lý toàn bộ khu vực nó đảm nhiệm Cấu trúc khối ở hệ thống điều khiển này đợc mô tả nh sau:

Tải cần đ ợc xử lý

Nguyên lý dự phòng ở hệ thống này bộ xử lý dự phòng chỉ làm viẹc khi bộ xử lý công tác có sự cố Nh vậy bộ xử lý dự phòng không thể làm việc tức thời ngay sau khi sự cố xảy ra Để đảm nhiệm công việc của bộ xử lý đòi hỏi bộ xử lý dự phòng phải có đủ đièu kiện tiếp nhận công việc chẳng hạn biết các chơng trình đang thực hiện, các giai đoạn đang xử lý, các số liệu tức thời Nếu không thoả mãn điều kiện này thì khi có sự cố xảy ra tổng đài có thể bị ngừng làm việc và các cuộc gọi đang tiến hành có thể bĩóa Để khắc phục yếu điểm này ngời ta sử dụng bộ nhớ chung CM.Cả hai bộ nhớ PA= và PB đều có thể tiếp cận với bộ nhớ chung Trạng thái tức thời ghi ở các bộ nhớ của bổ lý công tác đợc sao chép vào bộ nhớ chung CM cứ 5s

Hệ thống điều khiển dự phòng N + 1 một lần Nhờ vậy khi có sự chuyển đổi trạng thái làm việc giữa hai bộ xử lý thì bộ xử lý mới đảm nhận công việc sẽ tiếp cận các công việc mà bộ xử lý hỏng đang đảm nhiệm ở những phần việc sau cùng đã đợc ghi chép ở bộ nhớ chung. Trên cơ bản của các cuộc gọi đang đợc thực hiện hoặc đang ở trạng tháI đổ chuông có thể đợc duy trì.

Phơng pháp dự phòng này có đặc điểm là : một số công việc đang đợc thực hiện trớc khoảng chu kỳ sao chép của bộ nhớ chung sẽ bị xoá nếu có sự cố xảy ra.Một tổng đài có dung lợng trung bình hay ỏ hau sử dụng phơng pháp dự phòng này cho hệ thống điều khiển TDX – 1B, TTAIS

Phơng thức dự phòng này có u điểm dễ dàng cấu trúc bộ nhớ theo kiẻu modul, thuận tiện để phát trển dung lợng của hệ thống Mặt khác, ở giờ cao điểm tảI lớn thì N + 1 bộ xử lý có thể đảm nhiệm xử lý lợng tiảI lớn hơn bình thờng Nh vậy khắc phụcđợc hệ thống tải hoặc qua tải cho các bộ xử lý thời gian cao điểm này. Trong tổng đàI SPC hiện đại, hệ thống điều khiển là một tổ hợp các hệ thống tuỳ thuộc vào kiểu và tính phức tạp của công việc mà nó đảm nhiệm và yêu cầu của trờng chuyển mạch Vì vậy ngời ta cấu trúc nó theo hệ thống nhiều cấp.

Vận hành bảo d ỡng và khai thác §iÒu khiÓ n và đấu nèi

Mạng báo hiệu số 7 VANS

PhÇn 3 phân hệ điều khiển trong tổng đài a1000 e10

Chơng 1:Cấu trúc chức năng của tổng đài A1000 e10

Tổng đài A1000 E10 là hệ thống chuyển mạch hoàn toàn số hoá, điều khiển theo chơng trình lu trữ SPC, do hãng ALCATEL CIT của Pháp chế tạo Với tính năng đa ứng dụng, A1000 E10 có thể đảm đơng chức năng của một tổng đài hoàn chỉnh từ tổng đài thuê bao dung lợng nhỏ tới tổng đàI thuê bao dung lợng lín.

A1000 E10 có thể cung cấp nhiều loại hình dịch vụ viễn thông khác nhau đáp ứng yêu cầu viễn thông hiện tại và tơng lai nh: điện thoại, dịch vụ trong ISDN, dịch vụ trong IN và các dịch vụ khác Nó có thể cung cấp và quản lý mọi loại hệ thống báo hiệu trong mạng Tổng đài A1000 E10 có thể đợc sử dụng cho tổng đài nội hạt chuyển tiếp quốc gia hay quốc tế Nó có thể giao tiếp đợc với mọi mạng khác nhau trong một mạng toàn cầu.

A1000 E10 đợc cấu thành từ 3 phân hệ:

 Phân hệ truy nhạp thuê bao: Với nhiệm vụ đấu nối và giao tiếp các đờng dây thuê bao số và tơng tự.

 Phân hệ đấu nối và điều khiển: Có nhiệm vụ xử lý các cuộc gọi và thiết lập đấu nối.

 Phân hệ vận hành khai thác và bảo dỡng: Có các chức năng vận hành và bảo dỡng hệ thống.

Giao tiếp của tổng đài A1000 E10

Mỗi phân hệ có phần mềm riêng phù hợp với các chức năng của nó Các phân hệ giao tiếp với nhau qua các chuẩn đấu nối.

Bằng nguyên tắc phân phối chức năng giữa các modul trong mỗi phân hệ do vậy A1000 E10 có các u điểm sau:

 Tiết kiệm đầu t cho lắp đặt ban đầu.

 Phát triển dần khả năng đấu nối đờng dây và khả năng xử lý

 Tối u hóa độ an toàn cho cả hệ thống.

 Dễ nâng cấp, phát triển kỹ thuật cho mỗi phần riêng hay cho một số phần hệ thống.

 Hình 2 mô tả giao tiếp của tổng đài A1000 E10 với các mạng khác trong một mạng viễn thông, trong đó:

1 Thuê nao Analog 2,3 hoặc 4 dây.

2 Thuê bao ISDN, truy cập cơ sở (2B + D), tốc độ 144 Kb/s qua bộ kết nèi cuèi sè NT.

3 Thuê bao ISDN truy nhập sơ cấp (30B + D), tốc độ 2,048 Mb/s.

4 và 5 Luồng PCM tiêu chuẩn(2 Mb/s, 32 kênh).

6 và 7 Mạng số liệu hoặc mạng dịch vụ gia tăng tốc độ 64 Kb/s.

8 Đờng số liệu 64 Kb/s (giao thức X.25, giao tiếp Q3) hoặc đờng tơng tự với tốc độ nhỏ hơn 19.200 b/s (giao thức V24).

Kênh D đợc sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, trong đó:

 u tiên 2: cho chuyển mạch gói tốc độ chậm.

 u tiên 3: cho đo lờng từ xa.

Trong truy nhập cơ sở kênh D có tốc độ 16 Kb/s, còn trong truy nhập sơ cấp kenh D có tốc độ 64 Kb/s.

1.3.Các dịch vụ của tổng đài A1000 E10

Các dịch vụ mà tổng đài cung cấp cho cả thuê bao lẫn ngời sử dụng là rất réng.

1.3.1.Các ứng dụng hệ thống

Tổng đài có thể đảm nhiệm khối chức năng của:

 Khối truy nhập thuê bao xa.

 Tổng đài hỗn hợp nội hạt / chuyển tiếp.

 Bộ tập trung thuê bao.

1.3.2 Đấu nối các thuê bao

 Các thuê bao tơng tự với xung quay số (8 – 22 xung/s) hoặc tín hiệu đa tần từ máy ấn phím theo tiêu chuẩn ITU – T.

 Các đầu cuối thuê bao số hoạt động tại tốc độ 144 Kb/s (2B + D).

 Các tổng đài t nhân nhân công tự động

 Các dịch vụ tổng đài tự động t nhân PABX với tốc độ 2M bit/s

 Các thuê bao di động.

trúc chức năng của tổng đài A1000 e10

Tổng quan về A1000 E10

Tổng đài A1000 E10 là hệ thống chuyển mạch hoàn toàn số hoá, điều khiển theo chơng trình lu trữ SPC, do hãng ALCATEL CIT của Pháp chế tạo Với tính năng đa ứng dụng, A1000 E10 có thể đảm đơng chức năng của một tổng đài hoàn chỉnh từ tổng đài thuê bao dung lợng nhỏ tới tổng đàI thuê bao dung lợng lín.

A1000 E10 có thể cung cấp nhiều loại hình dịch vụ viễn thông khác nhau đáp ứng yêu cầu viễn thông hiện tại và tơng lai nh: điện thoại, dịch vụ trong ISDN, dịch vụ trong IN và các dịch vụ khác Nó có thể cung cấp và quản lý mọi loại hệ thống báo hiệu trong mạng Tổng đài A1000 E10 có thể đợc sử dụng cho tổng đài nội hạt chuyển tiếp quốc gia hay quốc tế Nó có thể giao tiếp đợc với mọi mạng khác nhau trong một mạng toàn cầu.

Cấu trúc phân hệ

A1000 E10 đợc cấu thành từ 3 phân hệ:

 Phân hệ truy nhạp thuê bao: Với nhiệm vụ đấu nối và giao tiếp các đờng dây thuê bao số và tơng tự.

 Phân hệ đấu nối và điều khiển: Có nhiệm vụ xử lý các cuộc gọi và thiết lập đấu nối.

 Phân hệ vận hành khai thác và bảo dỡng: Có các chức năng vận hành và bảo dỡng hệ thống.

Giao tiếp của tổng đài A1000 E10

Mỗi phân hệ có phần mềm riêng phù hợp với các chức năng của nó Các phân hệ giao tiếp với nhau qua các chuẩn đấu nối.

Bằng nguyên tắc phân phối chức năng giữa các modul trong mỗi phân hệ do vậy A1000 E10 có các u điểm sau:

 Tiết kiệm đầu t cho lắp đặt ban đầu.

 Phát triển dần khả năng đấu nối đờng dây và khả năng xử lý

 Tối u hóa độ an toàn cho cả hệ thống.

 Dễ nâng cấp, phát triển kỹ thuật cho mỗi phần riêng hay cho một số phần hệ thống.

 Hình 2 mô tả giao tiếp của tổng đài A1000 E10 với các mạng khác trong một mạng viễn thông, trong đó:

1 Thuê nao Analog 2,3 hoặc 4 dây.

2 Thuê bao ISDN, truy cập cơ sở (2B + D), tốc độ 144 Kb/s qua bộ kết nèi cuèi sè NT.

3 Thuê bao ISDN truy nhập sơ cấp (30B + D), tốc độ 2,048 Mb/s.

4 và 5 Luồng PCM tiêu chuẩn(2 Mb/s, 32 kênh).

6 và 7 Mạng số liệu hoặc mạng dịch vụ gia tăng tốc độ 64 Kb/s.

8 Đờng số liệu 64 Kb/s (giao thức X.25, giao tiếp Q3) hoặc đờng tơng tự với tốc độ nhỏ hơn 19.200 b/s (giao thức V24).

Kênh D đợc sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, trong đó:

 u tiên 2: cho chuyển mạch gói tốc độ chậm.

 u tiên 3: cho đo lờng từ xa.

Trong truy nhập cơ sở kênh D có tốc độ 16 Kb/s, còn trong truy nhập sơ cấp kenh D có tốc độ 64 Kb/s.

Các dịch vụ của tổng đài A1000 E10

Các dịch vụ mà tổng đài cung cấp cho cả thuê bao lẫn ngời sử dụng là rất réng.

1.3.1.Các ứng dụng hệ thống

Tổng đài có thể đảm nhiệm khối chức năng của:

 Khối truy nhập thuê bao xa.

 Tổng đài hỗn hợp nội hạt / chuyển tiếp.

 Bộ tập trung thuê bao.

1.3.2 Đấu nối các thuê bao

 Các thuê bao tơng tự với xung quay số (8 – 22 xung/s) hoặc tín hiệu đa tần từ máy ấn phím theo tiêu chuẩn ITU – T.

 Các đầu cuối thuê bao số hoạt động tại tốc độ 144 Kb/s (2B + D).

 Các tổng đài t nhân nhân công tự động

 Các dịch vụ tổng đài tự động t nhân PABX với tốc độ 2M bit/s

 Các thuê bao di động.

A1000 E10 xử lý các cuộc gọi trong mạng chuyên mạch điện thoại công cộng, mạng quốc gia và mạng quốc tế A1000 E10 cũng cho phép truyền số liệu giữa các thuê bao ISDN và các mạng số liệu đã có sẵn Ví dụ mạng chuyển mạch góivà thông tin giữa mạng chuyển mạch công cộng và mạng thông tin di động GSM.

1.3.4 Các tiện ích cho thuê bao tơng tự

Tổng đài A1000 E10 cung cấp cho thue bao nhiều loại hình dịch vụ tiện ích nh:

 Hạn chế các cuộc gọi đi và đến.

 Các đờng dây không tính cớc.

 Xác nhận tính cớc tức thời.

 Đờng dây u tiên hoặc VIP.

 Lập hoá đơn chi tiết.

 Thông báo thuê bao vắng mặt.

 Tự động gọi lai nếu thuê baô bị gọi đang bận.

1.3.5 Các tiện ích cho thuê bao số

Thuê bao số đợc sử dụng các tiện ích nh thuê bao tơng tự, ngoài ra còn có thêm các tiện ích nh sau:

 Chuyển mạch kênh 64Kb/s giữa các thuê bao.

 Chuyển mạch kênh trong dải tần cơ bản 0,3 – 3,4 KHz.

 Các dich vụ từ xa:

 Teletex với modem cho kênh B hoặc X.25 để phù hợp với kênh B.

 Các dịch vụ bổ xung:

 Thiết bị đầu cuối di chuyển đợc.

 Quay số vào trực tiếp số chỉ định.

 Tăng giá thành cuộc gọi.

 Chuyển tạm thời thiết bị đầu cuối.

 Liệt kê các cuộc gọi không trả lời.

 Giấu con số chủ gọi.

 Báo hiệu ngời này tới ngời kia (tên bị gọi, khóa truy nhập, Password ).

 Quản trị dịch vụ khung.

 Hiển thị số chủ gọi.

 Tính tổng cớc cho cuộc gọi.

1.3.6 Các đấu nối liên đài

Tổng đài A1000 E10 hoạt động nh một tổng đài nội hạt, quá giang hay hỗn hợp chuyển tiếp / thuê bao đều có thể đấu nối với các tổng đài khác bởi:

Cấu hình Thuê bao cố định

Trung bình và lớn ( M và P) 280 64

 Ghép kênh PCM cơ sở hoặc ghép kênh bậc cao hơn.

1.3.7.Xử lý các mã báo hiệu

 Mã báo hiệu mạng: Báo hiệu thập phân, mã đa tần R2 , báo hiệu kênh chung sè 7.

 Mã báo hiệu Server: INAP: Giao thức truy nhập mạng thông minh.

Các thông số kỹ thuật

Thực tế khả năng xử lý của các tổng đài A1000 E10 tuỳ thuộc vào môi tr ờng hoạt động.

CA / S: Cuộc gọi thử / giây.

BHCA: Số cuộc gọi có thể thực hiện trong thời gian bận.

Dung lợng của ma trận chuyển mạch chủ với 2048 LR cho phép.

 Khả năng xử lý của hệ thống theo khuyến nghị của CCITT cho tải trên kênh B là 1.000.000 BHCA.

 Đấu nối tới 200.000 thuê bao cố định.

 §Êu nèi tíi 60.000 trung kÕ.

Vận hành khai thác và bảo dỡng

 Quản trị / giám sát, đảm nhận chức năng quản lý các khiếu nại, đo kiểm dờng dây thuê bao, trung kế, hiển thị cảnh báo, nhận biết lỗi, thống kê cuộc goi, vận hành các máy thông minh.

 Giám sát hoạt động tệp thue bao, các nhóm, tính cớc, báo hiệu số 7

 Quản lý cớc: thay đổi các thông số tính cớc, hoá đơn chi tiết

 Bảo dỡng: Các chơng trình mạnh đã tránh đợc việc phải dùng thêm các phơng tiện phụ trợ để đo lờng, nó có thể kiểm tra các đờng dây thuê bao,các trung kế tự động hay theo các lệnh và thực hiện dò theo dấu vết khi phát hiện có lỗi Chức năng phòng vệ hệ thống sẽ tự động rút phần tử có lỗi ra khỏi dịch vụ và kích hoạt các thiết bị dự phòng.

Cấu trúc chức năng của tổng đài A1000 E10

Trong tổng đài A1000 E10 tổ chức điều khiển OCB - 283 là phiên bản mới nhất của đơn vị điều khiển tổng đài OCb – 283 đợc xây dựng theo từng trạm,

OM MQ GX MR TX TR PC

Trung kế và thiét bị thông báo các trạm đều là trạm đa xử lý nhờ đó tổng đài A1000 E10 có đợc độ linh hoạt trong xử lý với tất cả các cấu hình dung lợng.

Nh đã nói ở trên tổng đài A1000 E10 đợc lắp đặt ở trung tâm mạng viễn thông có liên quan gồm 3 phân hệ song phân hệ truy nhập thuê bao không thuộc OCB – 283 OCB - 283 chỉ gồm 2 phân hệ còn lại:

 Phân hệ điều khiển đấu nối.

 Phân hệ vận hành khai thác và bảo dỡng.

Cấu trúc chức năng của OCB – 283 đợc xây dung từ các trạm đa xử lý đợc mô tả trong hình sau đây:

Khối cơ sở thực hiện chức năng phân phối thời gian, đồng bộ hoá các đờng LR và cho các thiết bị nằm ngoài tổng đài BT có cấu trúc bội ba với độ chính xác

10 -6 để đồng bộ BT có thể lấy đồng hồ ở ngoài tổng đài hay sử dụng chính đồng hồ bên trong của nó.

1.6.2 Ma trận chuyển mạch MCX

Là ma trận với một tầng chuyển mạch thời gian T, có cấu trúc hoàn toàn kép cho phép đấu nối tới 2048 LR.

MCX có thể thực hiện các kiểu đấu nối sau:

 Đấu nối đơn hớng giữa một kênh vào bất kỳ với một kênh ra bất kỳ.

 Đấu nối giữa một kênh vào bất kỳ với M kênh ra.

 Đấu nối N kênh vào với N kênh ra có cùng cấu trúc khung MCX do COM điều khiển , COM có nhiệm vụ:

Cấu trúc chức năng của tổ chức điều khiển OCB - 283

Chức năng của khối ETA Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện tử- Viễn Thông

 Thiết lập giải phóng đấu nối, sử dụng phơng pháp điều khiển đầu ra.

 Phòng vệ đấu nối , bảo an đấu nối để đảm bảo chuyển mạch số liệu chính xác.

1.6.3 Khèi ®iÒu khiÓn trung kÕ

URM cung cấp chức năng giao tiếp giữa OCB – 283 và bên ngoài Các PCM này có thể đến từ:

 Tổng đài vệ tinh CSND và từ bộ tập trung thuê bao xa CSED.

 Tổng đài sử dụng báo hiệu kênh riêng hay kênh chung số 7.

 Từ thiết bị thông báo ghi sẵn của Alcatel.

Ngoài ra URM còn thực hiện chức năng sau:

 Biến đổi mã nhị phân thành mã HDB3 (hớng từ PCM đến LR) và ngợc lại từ HDB3 thành mã nhị phân (hớng từ LR đến PCM).

 Biến đổi từ 8 bit trên PCM thành 16 bit trên LR.

 Chiết và xử lý các tín hiệu báo hiệu đờng trong TS # 16 (hớng từ PCM đến OCb – 283).

 Chèn báo hiệu đờng trong TS # 16 (hớng từ OCB – 283 đến PCM).

1.6.4 Khối quản trị thiết bị phụ trợ ETA

ETA có chứ năng sau:

 Thu phát tín hiệu đa tần: RGF.

 Cung cấp đồng hồ cho tổng đài.

1.6.5 Quản lý mạng báo hiệu số 7 PC và quản lý giao thức báo hiệu số 7 PUPE

PC thực hiện các chức năng quản trị mạng báo hiệu số 7 gồm:

 Các chức năng giám sát khác.

PUPE thực hiện các chức năng xử lý giao thức báo hiệu số 7 sau:

 Xử lý giao thức mức 2 ( mức liên kết số liệu báo hiệu ).

 Định tuyến bản tin (một phần mức 3).

1.6.6 Xử lý cuộc gọi MR

Khối xử lý cuộc gọi MR cho phép thiết lập và huỷ đấu nối các cuộc gọi MR sẽ tham khảo cơ sở dữ liệu của TR để đa ra quyết định xử lý cuộc gọi theo danh mục tín hiệu báo hiệu nhận đợc nh: xử lý các cuộc gọi mới, giảI phóng thiết bị, điều khiển chuyển mạch Ngoài ra MR còn thực hiện các chức năng quản trị khác nhau nh: điều khiển kiểm tra trung kế, quan trắc đột xuất.

MR có cấu trúc đa thành phần gồm các phần trao đổi ( MRML/E) và 1 đến 4 macro (MNMR/M), 1 Macro gồm 512 thanh ghi, trong đó các thanh ghi đần và cuối mỗi Macro không đợc sử dụng cho tín hiệu gọi mà dùng để quan trắc đo kiÓm.

Mỗi cuộc gọi sẽ chiếm một thanh ghi trong một Marco nào đó Khi có hai hay nhiều MR cùng làm việc thì chúng sẽ làm việc ở chế độ chia tải rộng.

1.6.7.Cơ sở dữ liệu TR

TR có chức năng quản lý, phân tích cơ sở dữ liệu về các nhóm mạch trung kế và thuê bao, TR cung cấp cho MR các đặc tính của thuê bao và trung kế theo yêu cầu của MR để thiết lập và giải phóng đấu nối cho các cuộc gọi.

TR cũng đảm bảo sự thích nghi giữa các số liệu và địa chỉ nhóm trung kế hay thuê bao.

TR cũng đợc chia làm hai vùng:

 Vùng dành riêng cho thuê bao trong đó có các file liên quan đến con số thuê bao, con số thiét bị, các dịch vụ nếu có.

 Vùng dành riêng cho trung kế trong đó có các file về trung kế, nhóm trung kế, hệ thống báo hiệu có liên quan.

1.6.8 Khối đo lờng và tính cớc

Cấu trúc phần mềm đa thành phần MR

Cấu trúc phần mềm đa thành phần TX

Chức năng của khối này là tính cớc cho các cuộc thông tin có ký hiệu là

MLTX MLTX có các chức năng sau:

 Tính số lợng cớc cho mỗi cuộc thông tin.

 Lu trữ số lợng cớc của các thuê bao đợc trung tâm chuyển mạch phục vô.

 Cung cấp các thông tin cần thiết để lấy hoá đơn chi tiết OM.

Khối tính cớc TX cũng có cấu trúc đa thành phần nh: TX/E, TX/M.

TX/E gồm 4 Marco mỗi Marco gốm 2048 thanh ghi Mỗi thanh ghi trong một marco sẽ phục vụ cho một cuộc goi Mgoài ra TX còn thực hiện quan trắc thuê bao và trung kế Hai ML sẽ làm việc trong chế độ chia tải động.

1.6.9 Khối quản trị đấu nối GX

GX có chức năng phòng vệ và xử lý các đấu nối khi nhận đợc:

 Các yêu cầu đấu nối hoặc ngắt đấu nối từ MR hoặc MQ.

 Các lỗi đấu nối đợc chuyển từ các COM.

GX giám sát các tuyến nhất định của phân hệ đấu nối và điều khiển theo định kỳ hoặc theo yêu cầu.

1.6.10 Khối phân phối bản tin MQ

MQ có chức năng định dạng và phân phối một số bản tin nội bộ nhất định.

Ngoài ra MQ còn thực hiện :

 Giám sát các đấu nối bán cố định: đờng số liệu.

 Xử lý và chuyển các bản tin từ ETA và GX.

 Các trạm trợ giúp cho MQ hoạt động nh các cổng giao tiếp cho các bản tin với vòng ghép thông tin.

1.6.11 Vòng ghép thông tin MIS, MAS

Hệ thống thông tin dới dạng vòng ghép với số lợng từ 1 đến 5 vòng đợc sử dụng để chuyển các bản tin từ trạm này sang trạm khác trong hệ thống OCb –

283 với giao thức phù hợp với chuẩn IEE 802 – 5.

Vòng ghép thông tin ở đây có hai loại mà về nguyên lý giống hệt nhau:

 Vòng ghép liên trạm ( MIS ): trao đổi bản tin giữa các SMC hoặc giữa các SMC víi SMM.

 Vòng ghéo truy nhập liên trạm điều khiển chính ( MAS ): trao đổi các bản tin giữa SMC và SMA, SMT và SMX.

1.6.12 Chức năng vận hành bảo dỡng OM

Các chức năng của phân hệ vận hành và bảo dỡng do phần mềm OM thực hiện Điện thoại viên có thể truy nhập tất cả các phần mềm và phần cứng thông minh qua các máy tính của phân hệ OM nh: bàn điều khiển, thiết bị đầu cuối thông minh Các chức năng củâ OM đợc phân chia thành hai loại:

Ngoài ra OM còn thực hiện :

 Nạp phần mềm và số liệu cho các khối đấu nối, các khối điều khiển và cho các khối truy nhập thuê bao.

 Cập nhật và lu trữ thông tin về hoá đơn chi tiết.

 Tập trung số liệu cảnh báo từ các trạm đấu nối và điều khiển thông qua mạch vòng cảnh báo MAL.

 Phòng vệ tập trung của hệ thống.

 OM cho phép thông tin hai chiều với mạng vận hành và bảo dỡng tại mức vùng và mức quốc gia TMN.

Cấu trúc phần cứng của tổng đài A1000 E10

1.7.1 Tổng quan phần cứng của OCB - 283

Phần cứng OCB – 283 đợc xây dung từ các trạm đa xử lý Các trạm đa xử lý hầu hết đợc xây dung xung quanh hệ thống đa xử lý Alcatel 8300 Chúng đợc nối với nhau bằng các mạch vòng thông tin là MIS và MAS Có 5 loại trạm điều khiển tơng ứng với các chức năng mà chúng đảm nhiệm:

 Trạm điều khiển chính – SMC.

 Trạm điêù khiển thiết bị phụ trợ và báo hiệu số 7 – SMA.

 Trạm điều khiển trung kế – SMT.

 Trạm điều khiển ma trận chuyển mạch – SMX.

 Trạm điều khiển vận hành và bảo dỡng – SMM.

1.7.2 Tổng quan phần cứng của OCB – 283

ML là một tập hợp phần mềm nó gồm chơng trình và dữ liệu có thể đợc cài đặt trong một trạm đa xử lý để thực hiện một chức năng riêng nào đó ML đợc định nghĩa:

 Là một khối có khả năng nạp.

ML cũng có tổ chức bên trong của nó mà các phần mềm khác không thể biết đợc.ML đợc đặc trng bằng:

 Một kiểu để xác định chức năng cảu ML trong chức năng của tổng đài, nó còn đợc cấu trúc dự phòng cho mục đích phòng vệ.

 Một địa chỉ hệ thống: Mỗi ML có một địa chỉ hệ thống AS, đia chỉ này dùng để xác định ML trong hệ thống, để phục vụ cho nạp chơng trình và hội thoại.

 Một hoặc hai ARCHIVE (còn gọi là Directory), đó là ARCHIVE cho hệ thống và ARCHIVE cho trạm.

 Một phần mềm trạm MLSM đợc cài trạm để thực hiện chức năng quản trị chung cho trạm đó.

 Một trạng thái có thể là hoạt động, không hoạt động hay đang nạp

1.7.3 Vận hành bảo dỡng từ xa

Việc quản lý vận hành và bảo dỡng tại chỗ do một trạm đặc trách là SMM Nó có vị trí ngang nh phân hệ đấu nối và điều khiển Điều này cho phép tạo ra một trung tâm phòng vệ hệ thống hiệu quả với cấu trúc đơn giản.

Trong SMM có hai ổ đĩa cứng để tải phần mềm, dữ liệu cũng nh lu trữ thông tin cớc cảnh báo Việc quản lý vận hành và bảo dỡng từ xa đợc thực hiện bằng cách đấu nối với TMN qua các giao thức thông tin số liệu X.25.

Việc qui định kích cỡ của tổng đài phụ thuộc vào:

 Số lợng mạch vòng MAS.

A1000 E10 ( OCB – 283 ) có 4 loại cấu hình tiêu chuẩn nh trong bảng dới.

Khả năng mở rộng chỉ với cấu hình P, M, G còn cấu hình C là cố định.

Cấu hình Số lợng MAS Số lợng SMC hoạt động

Số lợng SMC dự phòng

Sau đây ta xem xét kỹ một số tiêu chuẩn:

 SMA: ETA, PUPE hoặc ETA, hoặc PUPE.

 SMC (b) : MR, TR, MQ, GX, PC.

T/báo Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện tử- Viễn Thông

Trong cấu hình này sự phân chia chức năng tại SMC chi tiết hơn cho 6 SMC hoạt động, nên khả năng xử lý tải tăng.

M3 có thể thực hiện 108 CA/s = 385.000 BHCA.

SMA: ETA, PUPE, hoặc ETA, hoặc PUPE.

 SMC (b): MR, TX, MQ, PC.

 Cấu hình thực hiện là cố định không mở đợc.

 Khả năng thực hiện cực đại là 18 CA/s = 65.000 BHCA

Việc đặt tên các phần cứng ( bảng mạch ) trong tổng đài A1000 E10 đợc thực hiện theo chuẩn gồm 5 ký tự, ký tự 6 đợc mô tả Version phần mềm của bảng mạch. ý nghĩa các ký tự đầu tiên :

 Ký tự thứ nhất: Họ phần tử.

 Ký tự thứ hai: kiểu vật lý của phần tử.

A: Thiết bị tự thích nghi ở phía sau tử máy.

B: Bảng chỉ dẫn, mặt sau tủ máy.

 Ba ký tự 3, 4, 5: Chức năng của phần tử.

TSS, TSH: Chức năng thiết bị phụ trợ ETA.

UTR: Chức năng xử lý.

MCS: Chức năng bộ nhớ.

Vai trò, vị trí, cấu trúc chức năng của các trạm điều khiển và của mạch vòng thông tin

1.8.1 Trạm điều khiển chính SMC

1.8.1.1 Vai trò của trạm SMC

 Thiết lập giải phóng các đấu nối, đo kiểm trung kế, quan trắc, do phần mềm xử lý gọi MLMR đảm nhiệm.

 Cơ sở dữ liệu của thuê bao và trung kế – MLTR.

 Tính cớc cho các cuộc thông tin và quan trắc thuê bao, trung kế – MLTX.

 Phân phối bản tin và quản trị các đấu nối bán cố định – MLMQ.

 Quản trị và phòng vệ các đấu nối tạm thời – MLGX.

 Điều khiển quản trị mạng báo hiệu số 7 và phòng vệ PUPE – MLPC.

 Điều khiển thông tin, xử lý các ứng dụng cho điểm chuyển mạch dịch vụ SSP – MLCC.

 Quản trị các dịch vụ cho ứng dụng của điểm chuyển mạch dịch vụ

Tuỳ thuộc vào cấu hình và lu lợng cần xử lý mà một hay nhiều phần mềm chức năng nêu trên đợc đặt trong cùng một trạm điều khiển chính SMC.

1.8.1.2 Vị trí của trạm SMC

Trạm điều khiển chính SMC đợc đấu nối với các thành phần sau:

 Với mạch vòng thông tin liên trạm MIS: Để trao đổi thông tin giữa các trạm điều khiển chính SMC với nhau và tới trạm vận hành bảo dỡng SMM. Tổng đài luôn có 1 MIS.

 Với mạch vòng truy nhập giữa các trạm MAS trao đổi thông tin với trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA, trạm điều khiển trung kế SMT vậtm điều khiển ma trận chuyển mạch SMX.Tổng đài có thể có từ 0 đến 4 MAS tuỳ theo cÊu h×nh.

 Với mạch vòng cảnh báo MAL để chuyển các cảnh báo từ các trạm tới SMM.

1.8.1.3 Cấu trúc chức năng của trạm điều khiển chính SMC

Trạm điều khiển chính SMC gồm:

 Một bộ đấu nối chính CMP.

 Một bộ xử lý chính PUP.

 Mét bé nhí chung MC.

 1 – 4 bộ xử lý phụ PUS.

 1 – 4 bộ đấu nối phụ CMS.

Cấu trúc chức năng của SMC

1.8.2 Trạm đa xử lý điều khiển thiết bị phụ trợ và báo hiệu số 7:

1.8.2.1 Vai trò của trạm đa xử lý thiết bị phụ trợ và báo hiệu số 7:

 Quản trị việc tạo tone và các thiết bị phụ trợ khác – kí hiệu là MLETA.

 Điều khiển và xử lý các giao thức báo hiệu số 7 – MLPUPE.

Tuỳ thuộc vào cấu hình và lu lợng cần xử lý mà trong một SMA có thể đợc cài đặt chỉ một phần mềm quản trị thiết bị phụ trợ ETA, chỉ một phần mềm này. SMA của OCB – 283 bao gồm các thiết bị phụ trợ sau:

 Các bộ phát / thu đa tần.

 Các mạch hội thoại nghị.

 Thiết bị tạo đồng hồ.

 Các bộ thu phát báo hiệu số 7

8.2.2 Vị trí của trạm SMA.

Trạm SMA là đơn vị đấu nối UR nó đợc đấu nối với :

 Mạng đấu nối MCX bằng 8 đờng ma trận LR Thông qua hệ thống đấu nối mà SMA còn nhận đợc các đồng hồ cơ sở thời gian từ STS.

 Mạch vòng truy nhập trạm điều khiển chính MAS để trao đỏi thông tin giữa SMA với các khối điều khiển khác của OCB – 283.

 Mạch vòng cảnh báo MAL.

1.8.2.3 Cấu trúc chức năng của trạm SMA. Để thực hiện các chức năng đã nêu trên, SMA có thể có cấu trúc phần cứng nh sau:

 Một bộ đấu nối chính ( CMP ).

 Tuỳ theo dung lợng xử lý cuộc gọi mà có thể có:

+ Một bộ xử lý chính ( PUP ).

+ Một bộ xử lý phụ ( PUS ).

+ Mét bé nhí chung ( MC ).

 1 tới 12 coupler thực hiện chức năng nh:

+ Xử lý tín hiệu tiếng ( CSTV ).

+ Xử lý báo hiệu đa giao thức (n CMSP ).

+ Quản trị đồng hồ ( CLOCK ).

Mỗi coupler xử lý tín hiệu tiếng CSTV thực hiện một trong các chức năng sau: + Thu phát tần số ký hiệu RGF.

+ Thoại hội nghị ký hiệu CCF.

+ Tạo tone ký hiệu GT.

+ Đo kiểm những biến động ngẫu nhiên.

Coupler xử lý báo hiệu đa giao thức CSMP có thể thực hiện xử lý :

+ Giao thức báo hiệu số 7 ( SS7 ).

+ Giao thức điêu khiển đờng số liệu mức cao ( HDLC ).

Tổ chức điều khiển trạm SMA

1.8.3 Trạm điều khiển trung kế SMT:

Trạm điều khiển trung kế SMT gồm 2 loại đó là SMT thế hệ 1 ( ký hiệu SMT 1G ) và SMT thế hệ 2 ( ký hiệu SMT 2G ) Chức năng của chúng giống nhau nh- ng khác nhau bởi phơng thức xây dung hệ thống điều khiển trong từng loại.

1.8.3.1 Vai trò của trạm SMT:

Trạm SMT thực hiện chức năng giao tiếp giữa PCM và trung tâm chuyển mạch Các PCM này có thể đếm từ:

 Trung tâm chuyển mạch khác.

 Bộ tập trung thuê bao xa CSED.

 Đơn vị truy nhập thuê bao số từ xa CSND.

 Thiét bị thông báo số đã đợc ghi sẵn.

SMT bao gồm các bộ điều khiển PCM hay còn gội là các đơn vị đáu nối ghép kênh URM, chúng có chức năng chính sau theo hớng từ PCM tới trung tâm chuyển mạch:

 Chuyển đổi mã HDB3 sang mã nhị phân.

 Chiết báo hiệu kênh riêng.

 Quản trị các kênh báo hiệu kênh riêng trong TS # 16.

 Đấu nối chéo giữa các kênh PCM và LR.

Theo hớng tử trung tâm chuyển mạch tới PCM:

 Chuyển đổi mã nhị phân sang mã HDB3.

 Chèn các báo hiệu kênh riêng.

 Quản trị các kênh báo hiệu kênh riêng trong TS # 16.

 Đấu nối các chéo giữa các kênh PCM và LR.

1.8.3.2 Vị trí của trạm SMT:

Trạm điều khiển trung kế SMT đợc nối với:

 Các đơn vị bên ngoài:

+ Đơn vị truy nhập thuê bao số từ xa CSND.

+ Bộ tập trung thuê bao số từ xa CSED.

 Ma trận đấu nối bằng 32 LR tạo thành 4 nhóm đờng mạng ( 4 GLR ) để mạng các kênh thoại và kênh báo hiệu số 7.

 Mạch vòng truy nhập trạm điều khiển chính MAS để trao đổi thông tin với trạm SMX, SMA, SMC.

 Mạch vòng cảnh báo MAL để thu nhập các cảnh báo nguồn, đa về SMM xử lý.

1.8.3.3 Cấu trúc tổng quan của SMT 1G:

SMT 1G quản lý 32 đờng PCM, các đờng này chia thành 8 nhóm, đấu nối vào

8 modul, mỗi nhóm gồm 4 PCM Cả 8 modul này do một phần mềm đơn vị điều khiển là LOGUR quản trị Để nâng cao độ tin cậy, để đảm bảo SMT hoạt động không bị gián đoạn thì LOGUR và phần mềm nhận biết LAC tơng ứng từng modul đều có cấu trúc kép Các kết cuối PCM và bảng chọn lựa mặt hoạt động có cấu trúc đơn Vì vậy SMT có 2 mặt logic:

 Mặt hoạt động sẽ xử lý chuyển mạch và chức năng phòng vệ có liên quan tới chuyển mạch.

 Mặt dự phòng để cập nhật, giám sát mặt hoạt động và thực hiện chức năng sửa chữa theo yêu cầu từ SMM.

Mặt dự phòng sẽ trở thành mặt hoạt động theo yêu cầu từ SMM hay do sự cố trong mặt hoạt động.

1.8.3.4 Cấu trúc tổng quan của SMT 2G:

SMT 2G đợc cấu thành từ 3 khối chức năng :

 Khối điều khiển có cấu trúc kép, gồm 2 phân hệ xử lý: SMT A và SMT B,

2 phân hệ này giao tiếp với nhau bằng liên kết LISM, sử dụng giao thức HDLC.

 Phần không kép là các kết cuổi tổng đàì AET

 Khối chức năng chọn lựa và khuyếch đại SAB.

SMT 2G đợc xây dung xung quanh hệ thống đa xử lý A8300, bao gồm:

 Coupler chính, do một cặp bảng ACJA/ACAJB thực hiện.

 Bộ xử lý chính,do bảng ACUTG thực hiện.

 Bộ nhớ chung, do bảng ACMGS thực hiện.

 Coupler đờng truyền dẫn, do bảng ICTSM thực hiện Mỗi coupler đờng quản trị 64 kết cuối ( 64 ET ) Giao thức thông tin giữa 2 phía là HDLC.

 Coupler cảnh báo phụ, do bẩng ACALA thực hiện.

 Chức năng kết cuối tổng đàI ET đợc tạo nhóm trong các khối kết cuối tổng đàI ETU, mỗi khối ETU quản trị 4 ET, do các bảng mạch in ICTRQ thực hiện.

 BETP : Bus đấu nối bộ xử lý kết cuối tổng đài ETP với trạm điều khiển.

Mỗi ETP đấu nối tới 1 trạm điều khiển mặt A bằng Bus BETP B Giao thức thông tin đợc sử dụng trên Bus là giao thức LAP D tốc độ 750 Kb/s.

 LISM: Liên kết giữa các trạm điều khiển phía A và phía B Trong 2 trạm này trạm nào hoạt động, trạm đó sẽ xử lý toàn lu lợng.

Bảng ICTRQ: Trong SMT 2G bảng ICTRQ kết cuối 4 PCM Mỗi bộ xử lý kết cuối ETP điêu khiển một PCM.

ETP: Thực hiện chức năng:

Giao tiÕp ma trËn SAB

+ Giao tiếp giữa PCM và LA.

+ Đồng bộ PCM với đồng hồ tổng đài.

1.84 Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian STS

Trạm STS có ba chức năng :

 Giao tiếp với các luồng đồng hồ tham khảo ngoàI ( HIS ).

 Tạo cơ sở thời gian có cấu trúc bội ba ( BTT ).

 Giao tiếp với vòng cảnh báo.

1.8.4.2 Vai trò của giao tiếp với các đồng hồ đồng bộ ngoàI HIS.

 Các giao tiếp đồng bộ ngoài là các đơn vị đồng bộ đợc thiết kế cho các mạng đồng bộ sử dụng phơng thức chủ – tớ với nhiều đầu vào và đợc quản trị theo u tiên Nếu một hoặc nhiều đầu vào có sự cố thì việc thiết lập lại chúng đợc thực hiện một cách tự động theo nguyên lý đã đợc định trớc.

 Chúng sử dụng các đồng hồ đã đợc tăI tạo từ các trung kế của các trạm ®Çu cuèi PCM.

 Chúng thực hiện chức năng quản trị các đờng đồng bộ bằng quản trị các tín hiệu cảnh báo trên các PCM tơng ứng.

 Chúng đảm bảo chất lợng tần số với độ chính xác cao nhất theo yêu cầu.

 Tránh mất đồng bộ bằng cách sử dụng bộ tạo sóng có độ ổn định rất cao.

1.8.4.3 Vai trò của cơ sở thời gian BIT. Đồng bộ

 Phân bổ các tín hiệu thời gian cần thiết đến các trạm đấu nối của hệ thống OCB – 283.

 Sử dụng thuật toán đa số để phân bố thời gian và phát hiện lỗi nhằm đảm bảo đồng bộ có chất lợng cao.

1.8.4.4 Ph©n phèi thêi gian tõ STS:

 Thời gian đợc phân phối kép từ STS tới ma trận chuyển mạch chính MCX.

 Tại mối nhánh ma trận chuyển mạch chính MCX đều có thuật toán lựa chọn đa số.

 Phân phối kép từ ma trận chuyển mạch chính MCX tới các đơn vị đấu nối.

1.8.5 Cấu trúc của trạm STS:

 Một bộ tạo cơ sở thời gian có cáu trúc bội ba OSC0, OSC1, OSC2.

 Một giao tiếp đồng bộ ngoài có thể có cấu tạo kép HIS0, HIS1.

 Mỗi bộ giao tiếp đồng bộ ngoài có thể nhận đợc 4 đờng đồng hồ từ các luồng PCM.

Hai bộ đồng hồ ngoài đợc thực hiện bởi 2 bảng mạch in RCHIS hoạt động ở chế độ hoạt động / dự phòng STS tạo ra các tín hiệu đồng hồ để cung cấp cho các đơn vị đấu nối CSNL, SMA, SMT qua SMX.

+ BIT đợc tạo từ 3 bảng mạch in RCHOR.

+ HIS đựoc tạo từ 1 đến 2 bảng mạch in RCHIR.

STS tạo ra một cách tự động 4 điều kiện hoạt động để đảm bảo:

 Chống lại các tác động nguy hiểm có thể làm giảm chất lợng các tần số đ- ợc truyền và đảm bảo an toàn cho hoạt động của tổng đài.

1.8.6.1Vùng hoạt động đồng bộ bình th ờng:

Trạm cơ sở và đồng bộ STS hoạt động với ít nhất một đồng hồ tham khảo ngoài.

 Tần số truyền đợc xác định bởi HIS đang làm việc nhờ vào giá trị tần số đ- ợc lu trong bộ nhớ trớc khi mất đồng bộ ngoài.

 Độ ổn định tần số vào khoảng 4.10 -10 và đợc duy trì trong khoảng 72 giờ.

1.8.6.2.Vùng BIT dao động tự do:

Hai dao tiếp đồng bộ ngoài không hoạt động.

 Bộ cơ sở thời gian bội ba mất đồng bộ.

 BIT sử dụng tần số do nó tạo ra, với giá trị lu đợc khi mất đồng bộ với HIS.

 Độ ổn định tần số vào khoảng 4.10 -6 và đợc duy trì khoảng 72 giờ.

1.8.6.3.Vùng dao động tự do:

 Trạm sử dụng đồng hồ của bản thân nó mà không cần tới tuyến đồng bộ.

 Độ chính xác tần số do nhà sản xuất định ra.

 Độ ổn định tần số vào khoảng 10 -9 và đợc duy trì trong khoảng vài tháng.

1.8.7 Ma trận chuyển mạch MCX

1.8.7.1 Vai trò của hệ thống ma trận chuyển mạch CCX:

Hệ thống ma trận chuyển mạch CCX thực hiện đấu nối giữa các kênh ghép thời gian của CSNL, các SMT và SMA Nói một cách tổng quát CCX thực hiện các chức năng sau:

 Đấu nối đơn hớng giữa bất kỳ một kênh vào VE nào với bất kỳ một kenh ra VS nào Số lợng đấu nối đồng thời bằng số các kênh ra.

 Đấu nối bất kỳ một kênh và nào với M kênh ra.

 Đấu nối N kênh vào với N kênh ra có cùng cấu trúc khung Chức năng này gọi là đấu nối N x 64 Kb/s.

 Đấu nối hai hớng giữa phía chủ gọi và bị gọi sử dụng hai đấu nối đơn h- íng.

Ngoài ra, hệ thống ma trận chuyển mạch CCX còn đảm bảo:

 Chuyển mạch giữ thiết bị phụ trợ và các kênh thoại để chuyển báo hiệu đa tÇn sè ©m thanh.

 Phân bố đồng thời các tone và các thông báo ghi sẵn đến các kênh ra.

 Chuyển mạch bán cố định các kênh số liệu hoặc các kênh báo hiệu số 7 giữa trung kế với trung kế hoặc giữa trung kế với SMA.

Trạm hay CSNL Chuyển mạch chủ Trạm hay CSNL

Hệ thống ma trận đấu nối ( CCS)

1.8.7.2 Tổ chức hệ thống ma trận chuyển mạch CCX:

Hệ thống ma trận chuyển mạch CCX bao gồm:

 Ma trận chuyển mạch chủ MCX, thực hiện:

+ Chuyển mạch 16 bit, có 3 bit dự phòng.

+ Ma trận chuyển mạch có dung lợng 2048 LR x 2048 LR với một tầng chuyển mạch thời gian T.

+ Sử dụng modul hoá chuyển mạch 64 LR x 64 LR.

 Chức năng chọn lựa nhánh chuyển mạch và khuyếch đại SAB.

+ Chọn lựa nhánh chuyển mạch ( MCX A hoặc MCX B ).

+ Khuyếch đại tín hiệu đờng LR.

+ Giao tiếp với các trạm đấu nối nh CSNL, SMT, SMA.

+ Giao tiÕp ph©n phèi thêi gian

+ Modul đấu nối 8LR ( mỗi GLR gồm 8 LR và một đờng đồng hồ ).

1.8.7.3 Hoạt động của hệ thống ma trận chuyển mạch CCX:

 Các đấu nối đợc thực hiện trên cả hai nhánh.

 Việc lựa chọn nhánh hoạt động cho các khe thời gian thực hiện dựa trên việc so sánh các khe thời gian ra trên từng nhánh.

 3 bit điều khiển cho phép các nhánh thực hiện các chức năng sau:

+ Mang bit chẵn lẻ của khe thời gian từ SAB vào tới SAB ra.

+ Thiết lập và lựa chọn nhánh hoạt động.

+ Đo kiểm chất lợng truyền dẫn theo yêu cầu.

 Giám sát các khối đợc thực hiện nhờ phần mềm quản lý đấu nối MLGX.

8 Giao tiếp đ ờng mạng ILR 3

 5 bit thêm vào dành riêng cho các ứng dụng trong B – ISDN.

1.8.7.4 Vai trò và vị trí của bộ chọn lựa và khuyếch đại nhánh.

SAB đợc lắp đặt trong các ngăn máy của đơn vị đấu nối UR, để đấu nối với hệ thống ma trận chuyển mạch CCX bằng các đờng LR, đó là CSNL, SMT, SMA Chức năng chính của SAB là giao tiếp giữa các đơn vị đấu nối UR với 2 nhánh của MCX ( MCX A & MCX B ).

SAB thực hiện chức năng sau:

 Khuyếch đại tín hiệu trên các đờng LR trên hớng thu và hớng phát.

 Xử lý 3 bit điều khiển.

 Chọn lựa nhánh chuyển mạch

 Giao tiếp phân phối thời gian giữa các UR và MCX.

 Giao tiếp giữa các LA trên hớng thu và hớng phát.

SAB trong CSNL và SMT 2G đấu nối 16 LR.

SAB trong SMT 1G đấu nối 16 LR.

1.8.7.5 Ma trận chuyển mạch chính:

MCX xây dung xung quanh A8300, bao gồm:

 Một coupler chính nối tới MAS để hội thoại với các trạm khác, trong đó đ- ợc cài đặt phần mềm điều khiển ma trận chuyển mạch ML COM.

 Một coupler ma trận nối tới trờng chuyển mạch thời gian.

 Các giao tiếp đờng ma trận ILR, cho cực đại 256 đờng LR vào và 256 đ- êng LR ra.

Ma trận chuyển mạch chính MCX gồm có 2 nhánh và nếu đứng trên góc độ phần cứng thì có thể nói nó đợc tạo nên từ các SMX Một nhánh của MCX gồm tõ 1 tíi 8 SMX.

Mỗi SMX nhận 3 tín hiệu thời gian từ bộ tạo sóng của STS, sau khi thực hiện lựa chọn đa số thì phân phối thời gian cho các đờng mạng.