Tong dai dien thoai ky thuat so spc 190482

Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu Trong năm gần Cùng với phát triển kinh tế quốc dân mở rộng quan hệ quốc tế thông tin liên lạc nhu cầu thông tin liên lạc nhu cầu thiết yếu xà hội Ngành thông tin có vai trò quan trọng kết cấu hạ tầng sở Để đáp ứng nhu cầu kỹ thuật viễn thông đà không ngừng phát triển chủng loại thiết bị lu lợng Cùng với phát triển giới, Việt nam đà áp dụng kỹ thuật Tổng đài số SPC đáp ứng nhu cầu phát triển thông tin mà mang lại nhiều dịch vụ viễn thông phơng thức kỹ thuật Đợc hớng dẫn, giúp đỡ thầy Nguyễn Vũ Sơn đợc giao tìm hiểu tổng đài số SPC Tôi xin chân thành cám ơn thầy Nguyễn Vũ Sơn đà tận tình bảo hớng dẫn từ kiến thức ban đầu đến hoàn thành báo cáo thực tập Không thể vợt qua giới hạn thời gian trình độ thân Tập tài liệu nhỏ chắn nhiều thiếu sót Tôi mong đợc bảo góp ý thầy cô bạn Đồ án tốt nghiệp Chơng I: Giới thiệu tổng đài Điện thoại kỹ thuật số SPC I Giới thiệu Các tổng đài SPC đại dùng kỹ thuật chuyển mạch số có vị trí chắn mạng viễn thông quốc tế Dù đợc xem nh thành phần mạng chuyển mạch truyền dẫn số tích hợp hay thay cho đơn vị chuyển mạch nh có nhiều u điểm Công tác quản lý viễn thông tiết kiệm đợc chi phí thu đợc đặc trng sẵn có từ hệ thống này, bối cảnh thuê bao đòi hỏi chất lợng ngày cao nh hàng loạt dịch vụ tiện ích khác đời Nhằm cung cấp nhìn tổng thể cho phần lại chuyển mạch kênh, chơng giới thiệu tổng đài điện thoại SPC với u điểm, dịch vụ tiện ích mà cung cấp II Sự phát triển tổng đài SPC Các tổng đài điện tử số hoàn hảo biểu kết hợp thành công kỹ thuật điện tử-máy tính với kỹ thuật điện thoại Các dấu hiệu thành công xuất từ năm 60 kû 20 Sau hai thËp kû ph¸t triĨn, c¸c thÕ hệ tổng đài điện tử số chứa đựng nhiều thành tựu từ phát triển kỹ thuật điện tử Sừ phát triển đợc thúc đẩy nhu cầu gia tăng chất lợng, cải thiện giá cả, tính trì linh hoạt tổng đài cơ, nhờ vào khai thác u điểm tuyệt đối tốc độ kỹ thuật điện tử hay máy tính ứng dụng thiết bị điện tử vào tổng đài diện thoại thuộc lĩnh vực điều khiển: strred-program control Tổng đài SPC công cộng IESS đợc phát triển phòng thí nghiệm AT & T Bell, đợc giới thiệu Succasunna, New Jersey, USA vào tháng năm 1965 Sự kkiện lịc sử khởi đầu quan tâm toàn giới vào SPC, kết năm 70, số hệ thống tổng đài dùng kỹ thuật điều khiển máy tính với mức độ khác đời Tuy nhiên, hệ thống tất dùng thiết bị chuyển mạch vấp phải vấn đề việc phát triển dÃy chuyển mạch bán dẫn phù hợp với ứng dụng điện thoại công cộng Đồ án tốt nghiệp Có hai trở ngại cản trở việc dùng chuyển mạch bàn dẫn cho tổng đài điện thoại Trớc tiên khó chế tạo ma trận chuyển mạch bàn dẫn lớn với đặc tính xuyên nhiễu thấp Các chuyển mạch hình thành nên ma trận nh yêu cầu trở kháng ngõ nhập cao muốn nhiễu bị loại trừ Làm việc chế độ tơng tự (analog), chuyển mạch bán dẫn so bì đợc với đặc điểm truyền tuyến tính trở kháng ngõ nhập gần nh vô hạn chuyển mạch Trở ngại thứ hai, thiết bị bán dẫn không chịu đợc mức điện áp cao nh dòng điện chuông theo chuẩn điện thoại Cần phải ghi nhận vài PABXs đà đợc chế tạo thành công với chuyển mạch ®iƯn tư analog (dïng kü tht PAM/TDM KÝch thíc nhá chúng, thờng có tối đa 200 mạch kết cuối, cho phép xuyên nhiễu đợc giữ mức thấp cần thiết, trở ngại điện đợc giảm thiểu cách dùng điện thoại đặc biệt Rõ ràng, điều kiện nh tồn mạng chuyển mạch điện thoại công cộng Các ứng dụng thiết bị bán dẫn vào chuyển mạch công cộng phải đợi tới sử dụng kỹ thuật số Hớng đến kỹ thuật số khắc phục hai trở ngại đợc thực cách dùng truyền dẫn số vào mạng điện thoại công cộng phát triển vi mạch tích hợp (IC-integrated circuit) Nhiều quốc gia bắt đầu ứng dụng truyền dẫn số, dới dạng điều chế xung mà (PCM pulse -code modulation), vào mạng họ từ năm 60 Các hệ thống PCM đợc dùng có nguồn gốc từ mạng hợp nối, mở rộng khả cáp audo-pair nhờ hoạt động ghép kênh 30 hay 24 ứng dụng truyền dẫn số vào tuyến đờng dài năm 70, hệ thống có khả to lớn hơn, ghép kênh từ nhóm 24 hay 30 kênh, đợc dùng cáp xoắn Ngày Nay, cacs hệ thống truyền dẫn số dùng cáp quang viba đợc phát triển ứng dụng kỹ thuật số vào hệ thống tổng đài vai trò chuyển mạch trung gian tuyến hợp nôí PCM Qua khắc phục vấn đề xuyễn nhiễu tín hiệu số có khả kháng nhiễu tốt Do đó, ma trận chuyển mạch bán dẫn lớn đợc dùng Rõ ràng tổng đài trung gian không bị ảnh hởng trở ngại thứ hai đờng dây thuê bao nối trực tiếp đến mức điện áp cao dòng điện chuông Với khả mà tổng đài hợp nối số đà đợc lắp đặt London công ty điện thoại Anh vào năm 1986 CIT-Alcated dẫn đầu với hệ thống tổng đài số công cộng có tên Đồ án tốt nghiệp E10 vào năm 1970 lannion (Pháp) Mỹ Bell đà đợc giới thiệu tổng đài điện tử số công cộng dùng hệ thống 4ESS từ tháng năm 1976 Một u điểm quan trọng chuyển mạch số bỏ thiết bị ghép kênh thông thờng liên quan ®Õn c¸c hƯ thèng trun dÉn PCM kÕt ci tỉng đài Do đó, động lực cho việc ứng dụng chuyển mạch số vào mạng điện thoại công cộng khả bỏ thiết bị chuyển đổi analog sang digital tổng mạng trung kế nh mạng hợp nối Tuy vậy, ứng dụng kỹ thuật bán dẫn số vào mạng nội hạt có thành công hay không phụ thuộc vào giải pháp cho điều trở ngại thứ hai, kiểm soát tất đờng dẫn chiều điện áp cao theo yêu cầu đờng dây thuê bao đơn vị giao tiếp ngoại vi tổng đài Điều cho phép chuyển mạch điện tử đợc phát triển mà không bị ngăn cản yêu cầu từ thuê bao Do đó, ứng dụng thành công kỹ thuật bán dẫn đòi hỏi thiết kinh tế giao tiép thuê bao Thành phần định giá thiết bị chuyển đổi từ analog sang digital Cho đến năm đầu thập niên 80, giá giao tiếp thuê bao làm cho chuyển mạch số không hấp dẫn so với chuyển mạch tơng tự chuẩn có sẵn Dó đó, hệ tổng đài nội hạt số (Ví dụ: E10, system X, AXE10), tổng đài gồm hai dạng hệ thống chuyển mạch Một hệ thống gồm đơn vị reed-relay kết cuối thuê bao tải chúng đợc tập trung kế số hay hợp nối số bên Kiến trúc analog-digital tránh đợc việc cấp thiệt bị mà hoá PCM đắt tiền cho đờng dây thuê bao, đồng thời khai thách đợc đờng dây kim loại DC vốn có thờng xuyên qua reed-relay để thực chức hỗ trợ thuê bao Một trờng hợp ngoại lệ tiếp cận tổng đài đợc giới thiệu Northern Telecom vào năm 1980, hệ thống tổng đài nội hạt dùng toàn kỹ thuật số giới (DMS 100) Tổng đài khai thác chuyển đổi analog - to- digital cải tiến cho hệ thống PABX số Cho đến năm đầu thập niên 80, mạch tích hợp đợc chế tạo rộng rÃi làm giảm giá thành chuyển đổi AD, cho phép giá mạch giao tiếp đờng dây thuê bao giảm xuống tạo điều kiện cho hệ thống chuyển mạch dùng số hoàn toàn cạnh tranh đợc với hệ thống lai analog- digital nói Các hệ tổng đài SPC gồm chuyển mạch điện tử số điều khiển theo chơng trình Ngoài ngoại lệ vài Đồ án tốt nghiệp thành phần mạch giao tiếp thuê bao, tổng đài hoàn toàn dùng kỹ thuật số Tuy nhiên, tốc độ phát triển nhanh chóng kỹ thuật bán dẫn tiếp diễn đặt nhiều chọn lựa cho nhà thiết kế hệ thống tổng đài SPC Ví dụ hệ thống 5ESS AT &T dùng thiết bị bán dẫn analog cải tiến đặc biệt vài chức giao tiếp đờng dây thuê bao III Ưu điểm tổng đài kỹ thuật số SPC Tổng đài kỹ thuật số SPC có nhiều u điểm quản trị thuê bao Tuy nhiên, cần phải nói kết xuất phát từ u SPC, tổng đài SPC analog có u điểm nh Hơn nữa, toàn u điểm không phát huy tổng đài kỹ thuật số SPC đợc dùng phối hợp với môi trờng truyền dẫn số Các u điểm SPC 1.1 Tính linh hoạt Trong chơng đà mô tả phần cứng tổng đài SPC đợc điều khiển liệu đợc lu trữ nhớ nh Quá trình xử lý điều khiển tạo tính linh hoạt mức cao việc điều khiển phần cứng Tính linh hoạt có khía cạnh tác dụng lâu dài ngắn hạn Tác dụng lâu dài đợc xem xét trớc tiên Trong giai đoạn phát triển hệ thống chuyển mạch, loạt chơng trình đợc tạo cho phép hệ thống chuyển mạch hỗ trợ khả dịch vụ phù hợp với nhu cầu quản lý Sự hiệu chỉnh phần mềm đáp ứng đặc tính tổng quát tổng đài cục mạng, ví dụ nh đánh số, tính cớc, luật định tuyến, loại gọi đợc hỗ trợ, quản trị tiện ích thuê bao Một đặc trng quan trọng hệ thống SPC khả tổng đài đợc nâng cấp mà không phá bỏ dịch vụ sẵn có Điều cho phép khả tiện ích đợc phối hợp hoạt động hệ thống Một vài tăng cờng đạt đợc đơn giản cài đặt thêm phần mềm mới, ví dụ nh tạo tiện ích nhóm user thân thiện cho loại thuê bao Các tăng cờng khác nh chuyển mạch liệu đòi hỏi phải thêm phần cứng Đồ án tốt nghiệp Tính linh hoạt SPC có tác dụng ngắn hạn nhờ khả thay đổi trạng thái thiết bị tổng đài cần thao tác đơn giản thay đổi liệu Do đó, hoạt động tổng đài thay đổi cách nhanh chóng theo điều kiện mạng Ví dụ giải thuật định tuyến thay đổi đợc , gọi định tuyến lại để tránh tắc nghẽn mạng Tác dụng ngắn hạn tính linh hoạt cho phép loạt thao tác quản trị tiện ích thuê bao đợc cung cấp cách có kinh tế dễ điều hành 1.2 Các tiện ích thuê bao Các tổng đài SPC cho phép hàng loạt tiện ích thuê bao đợc cung cấp rẻ dễ tổng đài khác Các tiện ích đợc phân phối hệ thống quản lý thấy thích hợp Sau nhiều tiện ích đợc yêu cầu thuê bao sở call- by - call mét sè tiƯn Ých thuª bao nh: Short - code dialling: Các số điện thoại thuê bao chọn trớc đợc gọi cách quay mà ngắn nhập vào từ trớc Call transfer: Các gọi đến điện thoại đợc chuyển hớng đến số điện thoại khác cách tự động Ring back when free: Tổng đài đợc yêu cầu thiết lập kết nối đến thuê bao điện thoại bận cµng sím cµng tèt sau nã kÕt thóc đàm thoại Automatic alarm call: Tổng đài rung chuông thời điểm xác định trớc hàng ngày Outgoing hay incomming call barring: Cho phÐp chđ nh©n cđa máy điện thoại ngăn cản gọi nh c¸c cc gäi tíi Itemised billing: Cung cấp hoá đơn liệt kê chi tiết gọi số tiền phải trả Malicious - call tracing: Các thuê bao hay quan có thẩm quyền đợc cảnh báo nguồn gốc gọi quấy rối Centrex: Tổng đài nội hạt hỗ trợ cho việc mở rộng thông tin hệ thống riêng thuê bao Thêm tiện ích vào PABX, thuê bao có dịch vụ điện thoại thông thờng cho gọi đên hệ thống riêng họ Đồ án tốt nghiệp Nhiều tiện ích đòi hỏi khả báo hiệu thuê bao, ví dụ nh đợc hỗ trợ điện thoại ấn phím đa tần Tơng tự, mở rộng tiện ích vợt khả tổng đài, yêu cầu khả báo hiệu liên đài thích hợp, ví dụ nh hệ thống báo hiệu số VÝ dơ c¸c b¸o hiƯu nh vËy cho phÐp gọi đợc chuyển đến vài tổng đài khác cách tự động Các tiện ích tổng đài SPC tơng tự nhiều tổng đài SPC cho dù khó khăn giá cao 1.3 Tiện ích quản trị Tổng đài SPC cung cấp dải rộng lớn tiện ích quản lý, công việc mà trớc đắt tiền nhiều công sức Hầu hết hoạt động ngày tổng đài cần phải dùng tiện ích này, đợc truy xuất thông qua đầu cuối máy tính liên kết tổng đài nằm trung tâm điều khiển từ xa Một số tiện ích quản lý là: Điều khiển tiện ích thuê bao: Cho phép thay đổi danh sách tiện ích sẵn có thuê bao Thay đổi định tuyến: Nh đợc đề cập trên, nhân viên điều hành thay ®ỉi nhanh chãng viƯc chän tun ®ỵc dïng bëi tỉng đài nhằm hớng gọi đến tổng đài khác Công việc đợc tiến hành vấp phải vấn đề tắc nghẽn tạm thời hay cần thay đổi lâu dài kế hoạch định tuyến Thay đổi số thuê bao mà trung kế: Điều đợc đảm trách thị đơn qua đầu cuối điều hành Xuất thông tin thống kê quản lý tổng đài : Các thông tin cần thống kê bao gồm chiếm dụng thiết bị thời điểm xác định, liệu gọi thành công, chi tiết tắc nghẽn tuyến, chi tiết gọi thuê bao Thông tin có sẵn in hay lên hình cách cụ tổng đài trung tâm điều hành quản lý mạng xa Ngoài chúng đợc ghi vào thiết bị lu trữ đa liên kết sữ liệu phục vụ cho việc xử lý Đồ án tốt nghiệp Các công cụ bảo trì: Bao gồm khởi tạo kiểm thử ghi kết cách tự động, xử lý cảnh bảo, chơng trình chẩn đoán hỗ trợ cho frame bị lỗi Các u điểm thêm vào kỹ thuật số Việc dùng chuyển mạch số tổng đài SPC làm tăng thêm số u điểm sau: 2.1 Tốc độ thiết lập gọi: Phần cứng phần tử điều khiển tổng đài SPC hoạt động với tốc độ cao với mức điện áp thấp (thờng 5VDC) Do đó, tổng đài SPC với chuyển mạch vốn chậm đòi hỏi hoạt động với điện áp dòng điện cao không cân xứng tốc độ nh lợng hệ thống điều khiển chuyển mạch, điều phải đợc khắc phục thiết bị đệm thích hợp Tuy nhiên chuyển mạch số hoàn toàn bao gồm cổng bán dẫn nhớ nằm dới dạng mạch tích hợp (IC), chúng hoạt động với tốc độ mức điện áp tơng thích với hệ thống điều khiển, hình thành tổng đài điện tử SPC hoàn toàn kỹ thuật số Các nối đợc thiết lập xuyên qua hệ thống chuyển mạch số nhanh chóng (thờng 250s) Điều kết hợp với khả tiết kiệm đặc tính nonblocking cho phép thực thiết kế hệ thống tiết kiệm Dùng chuyển mạch số cho thiết lập đờng dẫn hệ thống tổng đài phụ giai đoạn kéet nối gọi Ngoài nỗ lực lặp lại tự động xuyên qua chuyển mạch (tránh tắc nghẽn mạng) đợc thực mà không vấp phải nhận biết số gia tăng thời gian trễ quay số Kết chuyển mạch số với SPC cho phép kết nối phức tạp gọi tổng đài đợc thiết lập mà dùng thiết kế chuyển mạch đơn giản rẻ tiền 2.2 Tiết kiệm không gian: Các hệ thống chuyển mạch số nhỏ nhiều so với tổng đài analog có khả tơng đơng Điều có đợc sử dụng mạch tích hợp ghép kênh lớn khả thi kỹ thuật bán dẫn hoạt động với tốc độ cao đà đợc áp dụng Tuy nhiên, khả tiết kiệm không gian bị giảm nhiều tồn thiết bị chuyển đổi tơng tự sang số (AD) cần thiết để kết nối đờng analog Do để tối thiểu ảnh hởng cần tối đa tỉ lệ mạch Đồ án tốt nghiệp số mạch kết nối tổng đài Ngoài khả tối thiểu không gian tổng đài bị giảm cần phải cung cấp điều kiện giải nhiệt nh môi trờng cho điều khiển tổng đài Trong vài trờng hợp cần sử dụng thiết bị cấp nguồn cho tổng đài hệ thống số SPC đợc cài đặt tổng đài Cho dù có điều kiện hạn chế nhng kích thớc toàn tổng đài kỹ thuật số SPC thông thờng nhỏ hon 25% so với tổng đài bớc (step - by - step) 50% so với hệ thống tổng đài analog SPC 2.3 Dễ dàng bảo trì: Các thiết bị dùng tổng đài kỹ thuật số SPC có tỷ lệ lỗi thấp thiết bị đợc dùng tổng đài analog SPC thành phần vật lý phải di chun vµ thõa hëng tÝnh tin cËy cđa kü tht bán dẫn Ngoài không giống với tổng đài bíc (step - by - step), hƯ thèng sè kh«ng yêu cầu điều chỉnh thờng xuyên Các chơng trình cần đoán hệ thống điều khiển tổng đài thờng cho phép định vị nhanh chóng lỗi phần cứng, lỗi thuộc module đặc biệt hay đơn vị lắp ghép ngoại vi thích hợp cho việc dùng thiết bị phần cứng dự phòng, cho phép hệ thống điều khiển lu dịch vụ cách nhanh chóng cách tự động cấu hình lại thiết bị, thay đơn vị h hỏng đơn vị dự phòng khác Sau đó, hệ thống điều khiển cung cấp thông tin cần thiết cho ban bảo trì để thay đơn vị hỏng hóc theo cách thức đà đợc hoạch định Các đơn vị h hỏng đợc gửi đến trung tâm sửa chữa chuyên ngành Do công việc bảo trì phần cứng chậm so với việc bảo trì tổng đài analog Các lỗi xảy phần mềm tổng đài nh phần cứng Lỗi phần mềm đợc xác định tự động tay Quá trình bảo trì phần mềm đợc thực dễ dàng hàng loạt chơng trình chẩn đoán thông báo lỗi đợc cung cấp hệ thống điều khiển tổng đài 2.4 Chất lợng gọi Có ba u điểm truyền dẫn quan trọng mạng dùng chuyển mạch truyền dẫn số ( mạng số tích hợp) Trớc hết toàn thất thoát truyền dẫn nối xuyên qua mạng độc lập với số lợng chuyển mạch liên kết truyền Hơn nữa, toàn thất thoát trình chuyển đổi AD đầu kết nối Điều cho phép tối thiểu Đồ án tốt nghiệp tiếng ồn làm cho mức độ nghe thuê bao tốt hơn, ổn định kiểm soát đợc tiếng dội Thứ hai, tiếng ồn tác động lên hệ thống truyền dẫn số, thuê bao nhận thấy mức ồn nhiều so với kết nối qua mạng analog Thứ ba, tổng đài nội hạt số có card giao tiếp đờng dây đợc kết nối cách cố định đến đờng nội hai dây Điều cải tiến trở kháng phù hợp với thiết bị chuyển đổi dây sang dây, đa đến kết vấn đề bất ổn định so với mạng analog chuyển mạch hai dây (Điều khiển cải thiện trở kháng nh quan trọng so với mạng analog, mạng số có xu thất thoát điểm nối điểm thấp hơn, nhng thời gian trễ lại gia tăng, tình hình xấu so với echo) 2.5 Khả cung cấp dịch vụ phi thoại (non - voice services) Truyền dẫn số môi trờng lý tởng cho truyền dẫn tải từ đầu số liệu máy tính, tải có nguồn gốc thuộc dạng tín hiệu số Truyền số liệu rẻ hiệu qua hệ thống số so với qua hệ thống analog, đặc biệt với tốc độ lớn 4,8 Kbps tín hiệu số đợc mang trực tiếp không cần dùng modem âm tần nh phải giá giá cao giới hạn lu lợng Các tín hiệu analog đợc mà hoá dới dạng sè (vÝ dơ nh audio vµ video) cã thĨ trén cách tự vào tải có nguồn gốc số đợc vận chuyển qua phơng tiện chung mà nén ép lợng phổ vào nh tín hiệu đa dạng đợc truyền qua hệ thống truyền dẫn analog Do đó, tổng đài kü tht sè liªn kÕt víi trun dÉn sè có khả cung cấp nhiều dịch vụ rẻ tiền thêm vào hệ thống điện thoại 2.6 Giá Nhìn chung hệ thống tổng đài kỹ thuật số SPC tiết kiệm so với hệ thống analog tơng đơng, giá đầu t thấp nhiều Tuy nhiên, khía cạnh giá thay đổi diễn tiến phức tạp sử dụng tổng đài điện thoại Cũng nh giá đầu t thiết bị chuyển mạch, khởi đầu t bao gồm giá vị trí lắp đặt, nguồn lợng, hệ thống hỗ trợ điều hành bảo trì , phơng tiện lắp đặt, tài liệu, ban huấn luyện, liên kết với mạng khác, Khi định chọn lựa hệ thống chuyển mạch , công cụ quản lý cần phải cân nhắc hậu giá thay đổi Việc dễ dàng nâng cấp hệ thống với tiện ích đợc phản ánh thông qua giá Tất yếu tố chi phối toàn giá hoạt động hệ thống tổng đài