Tim hieu tong dai so spc 1 23466

Trờng đại học bách khoa khoa điện tử viễn thông Chơng I : TổNG QUAN Về TổNG ĐàI SPC 1.Giới thiệu tổng quan tổng đài Spc 1.1.Giới thiệu chung tổng đài SPC Tổng đài điện tử SPC (Store Program Controller ) tổng đài đợc điều khiển theo chơng trình ghi sẵn nhớ chơng trình điều khiĨn lu tr÷ Ngêi ta dïng bé vi xư lý để điều khiển lợng lớn công việc cách nhanh chóng phần mềm xử lý đà đợc cài sẵn nhớ chơng trình Phần liệu tổng đài - nh số liệu thuê bao, bảng phiên dịch, xử lý địa thuê bao, thông tin định tuyến, tính cớc - đợc ghi sẵn nhớ số liệu Nguyên lý chuyển mạch nh gọi chuyển mạch đợc điều khiển theo chơng trình ghi sẵn SPC Tổng đài SPC vận hành linh hoạt, dễ bổ sung sửa chữa Do chơng trình số liệu đợc ghi nhớ thay đổi theo yêu cầu ngời quản lí mạng Với tính nh vậy, tổng đài SPC dễ dàng điều hành hoạt động nhanh thoả mÃn theo nhu cầu thuê bao, cung cấp cho thuê bao nhiều dịch vụ Trong tổng đài điện tử số công việc đo thử trạng thái làm việc thiết bị bên nh tham số đờng dây thuê bao trung kế đợc tiến hành tự động thờng kì Các kết đo thử phát cố đợc in tức thời hẹn nên thuận lợi cho công việc bảo dỡng định kỳ Thiết bị chuyển mạch tổng đài SPC làm việc theo phơng thức tiếp thông phần Điều dẫn đến tồn trờng chuyển mạch đợc cấu tạo theo phơng thức tiếp thông nên hoàn toàn không gây tổn thất dẫn đến trình khai thác không tổn thất.Tổng đài điện tử số xử lý đơn giản với cố chúng có cấu trúc theo phiến mạch in liên kết kiểu cắm Khi phiến mạch in có lỗi đợc tự động phát nhờ chơng trình bảo dỡng chuẩn đoán 1.2.Nhiệm vụ tổng đài điện tử số Báo hiệu : Trao đổi báo hiệu với mạng bên ngoài, bao gồm mạng đờng dây thuê bao mạng đờng dây trung kế đấu nối với tổng đài khác Xử lý báo hiệu điều khiển thao tác chuyển mạch : Có nhiệm vụ nhận thông tin báo hiệu từ mạng đờng dây thuê bao đờng trung kế để xử lý, phát thông tin điều khiển để điều khiển thiết bị đồ án tốt nghiệp Trờng đại học bách khoa khoa điện tử viễn thông chuyển mạch thiết bị phụ trợ khác để tạo tuyến kết nối, cấp đờng báo hiệu đến thuê bao Tính cớc : Chức tính cớc cho phù hợp với tõng lo¹i cuéc gäi, cù ly sau cuéc gọi kết thúc 1.3.Các dịch vụ dành cho thuê bao Quay số tắt : số thuê bao đợc gọi tắt hay số đặc biệt ấn định gọi cách tự động : Một gọi đợc thiết lập bên chủ gọi bên bị gọi vào thời gian định trớc Hạn chế gọi Gọi vắng mặt : Bản tin đà đợc kích hoạt thuê bao bị gọi vắng mặt Hạn chế gọi đến : thuê bao đặc biệt đợc gọi đến Chuyển thoại : Một gọi đến đợc chuyển tới máy điện thoại khác Tự động chuyển tới số : Dùng thay đổi số điện thoại Chọn lựa số đại diện Nối số đại diện phụ : gọi đợc tự động chuyển tới số trả lời số đại diện ®· quay B¸o cã cuéc gäi ®Õn ®ang bËn (Báo trớc gọi) Gọi hội ghị : hay nhiỊu m¸y cã thĨ tham gia gäi cïng mét lóc Giữ máy : Thuê bao gọi tới bên thứ sau giữ máy với ngời gọi Đặt gọi tất : Gọi tới tất hay số máy điện thoại tổng đài lúc để thông báo Tính cớc tức Tính cớc chi tiết Báo thức : Tín hiệu báo thức vào định trớc Dịch vụ bắt giữ gọi : Có thể tìm số máy chủ gọi Dịch vụ hiển thị số gọi đến Ngoài có nhiều dịch vụ khác dành cho thuê bao số 2.sơ đồ khối tổng đài spc Cấu trúc tổng đài SPC nói chung nh hình Ngoài tổng đài quốc tế có khối : tính cớc, thống kê, đồng mạng, trung tâm xử lý thông tin, thiết bị giao tiếp thuê bao xa Sau nhiệm vụ khối chức tổng đài đồ án tốt nghiệp Trờng đại học bách khoa khoa điện tử viễn thông Thiết bị ngoại vi, báo hiệu Thiết bị điều khiển trung tâm Thiết bị giao tiếp ngời máy Thiết bị ngoại vi chuyển mạch Giao tiếp thuê bao, giao tiếp trung kế Mạchưđiệnưđườngưdây Thiếtưbịưkếtưcuối Đườngưdâyư thuêbao thiết bị chuyển mạch Trungưkếưtươngư tự Trungưkếư số Báoư hiệuư kênhư chung Báoư hiệuư kênhư riêng Thiếtư bịư phânư phốiưbáoư hiệu Thiếtư Thiếtưbịư bịưđoư điềuư thửư khiểnư trạngư đấuưnối tháiưđư ờngư dây điều Hình1.1bus : Sơ đồ khối tổng đài SPC khiển 2.1.Giao tiếp thuê bao, giao tiếp trung kế Bộưxửưlíư Thiếtưbịư a Giao tiếp thuê bao trungưtâm traoưđổiư Cácưbộưnhớ ngườthuê iưưmáy Để hiểu đợc chức mạch giao tiếp bao đờng dây, ta phải nghiên cøu vÞ trÝ cđa nã mèi quan hƯ víi thiết bị tập trung đờng dây đồ án tốt nghiệp Trờng đại học bách khoa khoa điện tử viễn thông thuê bao, thiết bị chuyển mạch, thiết bị điều khiển liên quan thiết bị báo hiệu ngoại vi Thiết bị giao tiếp thuê bao gồm mạch điện kết cuối cho loại : thuê bao thêng, thuª bao bá tiỊn, thuª bao PABX (Private automatic brand exchange) Đối với thuê bao thờng nối đợc với 512 256 thuê bao; thuê bao PABX kết cuối đợc với 128 256 thuê bao Ngoài thiết bị giao tiếp thuê bao đờng dây giao tiếp với thiết bị đo thử ngoài, đo thử trong, thiết bị cảnh báo thiết bị nguồn Mỗi thuê bao có mạch thuê bao riêng để giao tiếp với đờng dây thuê bao thiết bị tổng đài Nh mạch giao tiếp đờng dây thuê bao có chức đợc viết tắt BORSCHT Thuêưbao Bảoưvệưquáư áp Mạchưcấpư chuông Slip PCMư Codecưandư filter Hình 1.2 : Sơ đồ khối mạch giao tiếp thuê bao PCMư vào B : Cấp nguồn (Battery) : Dùng chỉnh lu tạo mức điện áp theo yêu cầu phù hợp với thuê bao từ điện áp xoay chiỊu VÝ dơ cung cÊp ®iƯn gäi cho tõng máy điện thoại thuê bao đồng thời truyền tín hiệu nh nhÊc m¸y, xung quay sè O (Over voltage - protecting) : Bảo vệ chống áp cho tổng đài thiết bị nguồn điện áp cao xuất từ đờng dây nh sấm sét, điện công nghiệp chập đờng dây thuê bao Ngỡng điện áp bảo vệ 75V R : Cấp chuông (Ringing) : Chức có nhiệm vụ cấp dòng chuông 25Hz, điện áp 75-90 volts cho thuê bao bị gọi Đối với máy điện thoại quay số dòng chuông đợc cung cấp trực tiếp cho chuông điện để tạo âm chuông Còn máy ấn phím dòng tín hiệu chuông đợc đa qua mạch nắn dòng chuông thành dòng chiều cấp cho IC tạo âm chuông Tại kết cuối thuê bao có trang bị mạch điện xác định thuê bao nhấc máy trả lời phải cắt ngang dòng chuông gửi tới để tránh gây h hỏng thiết bị điện tử thuê bao S : Giám sát (Supervisor) : Giám sát thay đổi mạch vòng thuê bao, xử lý thuê bao nhận dạng bắt đầu kết thúc gọi phát tín hiệu nhấc máy, đặt máy từ thuê bao tín hiệu phát xung quay số đồ án tốt nghiệp Trờng đại học bách khoa khoa điện tử viễn thông C : Mà hoá giải mà ( Code / Decode) : Chức để mà hoá tín hiệu tơng tự thành tín hiệu số ngợc lại H : Chuyển đổi dây / dây (Hybrid) : Chức hybrid chức chuyển đổi dây từ phía đờng dây thuê bao thành dây phía tổng đài T: Đo thử (Test) : thiết bị kiểm tra tự động để phát lỗi nh : đờng dây thuê bao bị hỏng ngập nớc, chập mạch với đờng điện hay bị đứt cách theo dõi đờng dây thuê bao thờng xuyên có chu kỳ Thiết bị đợc nối vào đờng dây phơng pháp tơng tự để kiểm tra đo thử Hình 1.2 sơ đồ khối tổng quát mạch giao tiếp thuê bao, đó: Khối mạch Slip : Làm chức cấp nguồn cho đờng dây thuê bao, chuyển đổi dây - dây chức giám sát mạch vòng thuê bao Mạch cấp nguồn tổng đài số đợc sử dụng phơng pháp mạch điện tử thông qua mạch khuếch đại thuật toán có trở kháng cao với mạch điều chỉnh dòng để đảm bảo dòng cấp cho thuê bao không đổi Khối mạch lọc Codec : Mạch lọc hạn chế phổ cho tín hiệu thoại phát ®i ph¹m vi (0,3  3,4) kHz, ®ång thêi hớng thu làm chức khôi phục dÃy xung PAM đầu mạch Codec Codec làm nhiêm vụ chuyển đổi A-D ngợc lại cho tín hiệu theo hớng thu phát đờng thoại Ngoài giao tiếp thuê bao máy bỏ tiền PABX chức có mạch có chức đổi cực cấp cho nguồn thuª bao, trun dÉn xung cíc b.Giao tiÕp trung kÕ Giao tiếp trung kế tơng tự : Khối chứa mạch trung kế dùng cho mạch gọi gọi vào chuyển tiếp Nó có chức cấp nguồn giám sát gọi, phối hợp báo hiệu Khối nhiệm vụ tập trung tải nhng có nhiệm vụ biển đổi A-D tổng đài số  Giao tiÕp trung kÕ sè : ThiÕt bÞ giao tiếp số phải đợc trang bị chức báo lỗi cực phát số lần định lại khung trợt độ gọi tắt GAZPACHO đồ án tốt nghiệp Trờng đại học bách khoa khoa điện tử viễn thông G (Generation of frame) :Phát mà khung nhận dạng tín hiệu đồng khung để phân biệt khung tuyến số liệu PCM đa từ tổng đài tíi A (Aligment of frame) : S¾p xÕp khung sè liƯu phï hỵp víi hƯ thèng PCM Z (Zero string suppression) : Khư d·y sè “0” liªn tiÕp Do d·y tÝn hiƯu PCM cã nhiỊu qu·ng chøa nhiỊu bÝt “0” nên phía thu khó khôi phục tín hiệu đồng hồ Vì nhiệm vụ thực khử dÃy bit “0” ë phÝa ph¸t P (Polar conversion) : Cã nhiệm vụ biến đổi dÃy tín hiệu đơn cực từ hệ thống thành lỡng cực đờng dây ngợc lại A (Alarm processing) : Xử lý cảnh báo đờng truyền PCM C (Clock recovery) : Khôi phục xung đồng hồ, thùc hiƯn phơc håi d·y xung nhÞp tõ d·y tÝn hiệu thu đợc H (Hunt during reframe) : Tìm định lại khung tức tách thông tin đồng bé tõ d·y tÝn hiÖu thu O (Office signalling) : Báo hiệu liên tổng đài Đó chức giao tiếp để phối hợp báo hiệu tổng đài xem xét tổng đài khác qua đờng trung kế Dới sơ đồ khối giao tiếp trung kế số Trungưkếư MÃưhoáưđư ờngưdây Triệtư0 Đồngưhồ Trungưkếư đến GiảiưmÃưvàưkhôiư phụcưCLK Cấyưbáoư hiệuưvào Từưthiếtưbịư điềuưưkhiển CMưđồngưhồ Đệmưđồngư hồ Nhậnưdạngư Điềuưkhiểnư Táchưbáoư đếnưđiềuưkhiển cảnhưbáo Hình 1.3 : đồngưbộ Sơ ®å giao tiÕp hiƯu trung kÕ sè  ThiÕt bÞ nhánh thu gồm có : Khối khôi phục đồng : Nhiệm vụ khôi phục xung đồng hồ đồ án tốt nghiệp Trờng đại học bách khoa khoa điện tử viễn thông Khối đệm đồng hồ : Thiết lập đồng hồ khung khung Khối điều khiển đồng : Điều khiển làm việc khối đệm đồng hồ Khối tách báo hiệu : Tách thông tin báo hiệu từ dÃy tín hiệu số chung Thiết bị nhánh phát gồm có : Khối cấy báo hiệu : Có nhiệm vụ đa dạng báo hiệu cần thiết vào dòng số Khối triệt 00 : Tạo dạng tín hiệu nhiều số 00 liêp tiếp Khối mà hoá : Mà hoá tín hiệu nhị phân thành tín hiệu đờng dây Hoạt động mạch : Thông tin số từ đờng trung kế đợc đa vào thiết bị chuyển mạch thông qua thiết bị giao tiếp nhánh thu Dòng tín hiệu số thu đợc đợc đa tới mạch khôi phục xung đồng hồ, đồng thời dạng sóng tín hiệu vào đợc đợc chuyển đổi từ dạng lỡng cực sang mức logic đơn cực tiêu chuẩn mức tín hiệu đơn cực mà nhị phân Thông tin trớc đa đến thiết bị chuyển mạch đợc lu vào đệm đồng khung nguồn đồng hồ vừa đợc khôi phơc tõ d·y tÝn hiƯu sè Sau ®ã tÝn hiƯu lÊy tõ bé ®Ưm ®ång hå ®a tíi bé chuyển mạch Dòng thông tin số lấy từ thiết bị chuyển mạch đợc cấy thông tin báo hiệu vào đa tới thiết bị triệt 00 Các dÃy số ‘0’0’ liªn tiÕp d·y tÝn hƯu sè mang tin đợc khử khối chức để đảm bảo việc lặp tuyến truyền dẫn Nhiệm vụ đa báo hiệu vào tách báo hiệu đợc thực hệ thống báo hiệu kênh riêng hệ thống sử dụng báo hiệu kênh chung không cần phải thực 2.2.Thiết bị chuyển mạch tổng đài điện tử, hệ thống chuyển mạch phận cốt yếu Nó có chức sau : Chuyển mạch : Thiết lập tuyến nối hai thuê bao tổng đài với hay tổng đài với Truyền dẫn : Dựa sở tuyến nối đợc thiết lập, thiết bị chuyển mạch thực chức truyền dẫn tín hiệu tiếng nói, số liệu tín hiệu báo hiệu thuê bao với với chất lợng cao đồ án tốt nghiệp Trờng đại học bách khoa khoa điện tử viễn thông 2.2.1.Chuyển mạch T Chuyển mạch T hay chuyển mạch thời gian chuyển mạch nguyên lý trao đổi vị trí khe thời gian cđa tÝn hiƯu PCM vµo víi tun PCM cđa bé chun m¹ch thêi gian  Chun m¹ch thêi gian điều khiển đầu vào : Tín hiệu PCM đầu vào đợc ghi vào nhớ theo phơng pháp có điều khiển tức trình tự mẫu tín hiệu tuyến PCM đầu vào ghi vào nhớ tiếng nói (BM) đợc định nhớ điều khiển (CM); trình đọc mẫu mà hoá tín hiệu PCM từ nhớ tiếng nói vào khe thời gian tuyến PCM lại đợc thực theo trình tự lần lợt Mỗi ô nhớ nhớ CM đợc việc chặt chẽ với khe thời gian tơng ứng tuyến PCM vào chứa địa của khe thời gian cần đấu nối tuyến PCM Đây kiểu ghi ngẫu nhiên, đọc Hình 1.3 mô tả chuyển đổi khe thời gian Ts vµ Ts1 tõ tuyÕn PCM vµo sang khe thời gian Ts5 Ts6 tuyến PCM Để thực việc chuyển đổi ô thứ ô thứ hai nhớ CM phải liên kết chặt chẽ với khe Ts0 Ts1 tuyến PCM vào đồng thời ô nhớ phải chứa địa ô nhớ nhớ BM mà ®ỵc sư dơng ®Ĩ ghi tõ m· PCM mang mÉu tiếng nói khe Ts Ts1 Vì đọc Ts5 Ts6 tuyến PCM nên từ mà phải đợc đọc vào ô thứ ô thứ nhớ BM Vậy « thø nhÊt vµ « thø hai cđa bé nhí CM ghi giá trị địa ô thứ 05 ô thứ 06 nhớ BM Quá trình điều khiển : Bộ điều khiển chuyển mạch quét lần lợt nội dung ô nhớ nhớ CM theo thø tù 00, 01, ®ång bé víi thứ tự khe PCM đầu vào Khi đọc ô nhí thø nhÊt cịng lµ lóc khe thêi gian thø xuất đầu vào nhớ tiếng nói, lúc nội dung ô nhớ thứ CM địa ô nhớ BM đợc đọc vào Qua bus địa chỉ, lệnh ghi đợc đa tới cửa điều khiển mở cho ô thứ nhớ BM Giá trị khe Ts0 đợc ghi vào ô nhớ thứ Bớc nh bit khe Ts1 đợc ghi vào ô thứ nhớ BM Kết khe thời gian Ts0 Ts1 đầu vào tơng ứng đợc chuyển mạch đến khe thời gian Ts5 Ts6 đầu Bộ nhớ tiếng nói có số lợng ô nhớ số lợng khe thời gian đợc ghép khung tuyến dẫn PCM đa vào Nếu tuyến PCM đa vào có N khe thời gian nhớ tiếng nói ®iỊu khiĨn cịng sÏ cã N « nhí ®å án tốt nghiệp Trờng đại học bách khoa khoa điện tử viễn thông nhớ tiếng nói ô nhớ có bít nhớ để ghi lại bit mang tin từ mà PCM đại diện cho mét mÉu tÝn hiƯu tiÕng nãi Bé nhí ®iỊu khiĨn có số lợng ô nhớ nhớ tiếng nói nhng ô nhớ số lợng bit nhớ tuỳ thuộc số lợng khe thời gian tuyến ghÐp PCM; chóng cã quan hƯ víi theo hƯ thøc: 2r = c Trong ®ã r : sè bit nhớ ô nhớ nhớ điều khiển C :sè lỵng khe thêi gian cđa tun ghÐp PCM Thông thờng số lợng khe thời gian tuyến ghép chuẩn hệ thống chuyển mạch 256, 512,1024, lúc số lợng bit nhớ nhớ điều khiển 8, 9, 10, bit BM 00 01 TuyếnưPCMư vào Tuyếnưpcmưra 05 06 N-1 Busưđịaưchỉ 00 01 Bé­ ®Õm­­ khe­thêi­ gian 05 06 05 06 Bé­ điềuư khiểnư chuyểnư Hình1.4:Sơ khối chuyển mạch thời gian mạch CM Chuyển mạch điều khiển đầu : Cấu tạo giống chuyển mạch đầu vào nhng nguyên lí hoạt động khác, ghi đọc ngẫu nhiên Tín hiệu từ đờng PCM vào đợc ghi lần lợt nhớ BM đồ án tốt nghiệp Trờng đại học bách khoa khoa điện tử viễn thông Điều có nghĩa giá trị Ts đợc đọc vào ô thứ nhất, Ts1 vào ô thứ hai Khi đọc đọc theo địa ghi tơng ứng nhớ CM Muốn chuyển mạch từ khe Ts0 đầu vào đến Ts5 đầu ô nhớ thứ nhớ CM phải có nội dung 00 (địa « thø nhÊt cđa BM) Khi bé ®iỊu khiĨn ®Õn « thø cđa bé nhí CM th× bit ô 00 nhớ BM đ ợc đọc vào khe Ts5 tuyến PCM đầu 2.2.2.Chuyển mạch S (chuyển mạch không gian) Cấu tạo : Cấu tạo chuyển mạch không gian gồm ma trận tiếp điểm chuyển mạch kết nối theo khiểu hàng cột Các hàng đầu vào tiếp điểm chuyển mạch đợc gắn với tuyến PCM vào Các cột đầu tiếp điểm chuyển mạch tạo thành tun PCM Ta cã mét ma trËn chun m¹ch không gian có kích thớc nxn, số tuyến PCM vào b»ng sè tun n Bé­nhí­®iỊu­ khiĨn Hình1.5 : Sơ đồ khối chuyển mạch không gian n Nguyên lí chuyển mạch : Một tiếp điểm chuyển mạch đấu nối kênh tuyến PCM vào tới kênh tuyến PCM cách thông tiếp điểm (tức tuyến PCM nối với tuyến PCM vào nào) đợc địa khe thời gian tơng ứng Khe thời gian xuất khung lần Trong khe thời gian khác thông tiếp điểm khác để đấu cho kênh PCM vào khác với tuyến PCM Ma trận tiếp điểm việc nh ma trận không gian đồ án tốt nghiệp