GIỚI THIỆU VỀ TỔNG ĐÀI SPC
Giới thiệu chung
Tổng đài điện tử SPC ( Store Program Controller ) là tổng đài được điều khiển theo chương trình ghi sẵn trong bộ nhớ chương trình điều khiển lưu trữ. Toàn bộ hoạt động của tổng đài đã được lập trình trước và được nạp vào bộ nhớ có dung lượng lớn Vì vậy các số liệu trực thuộc tổng đài như: các thông tin về thuê bao, các bản phiên dịch về địa chỉ , các thông tin tạo tuyến tính cước, thống kê các cuộc gọi… được lưu lại bằng các chương trình điều khiển. Trong quá trình hoạt động, mọi thao tác của tổng đài được điều khiển bằng một bộ xử lý trung tâm theo các lệnh lấy ra từ bộ nhớ chương trình Tổng đài SPC áp dụng trong tổng đài tương tự hoặc tổng đài số.
Trong hệ thống thông tin thoại, tổng đài phục vụ thông tin điện thoại cho một khu vực, tạo ra tuyến đấu nối bên trong nội bộ tổng đài để truyền thông tin thoại giữa các máy điện thoại Hệ thống thông tin tổng đài khắc phục được nhược điểm của hệ thống thông tin thoại nối trực tiếp và giảm được số đôi dây, việc tổ chức mạng đơn giản, hiệu suất sử dụng đôi dây cao và có khả năng như một dịch vụ khác: hỏi giờ, hỏi đáp, báo thức, ghi lại tin nhắn…
1.1 Đặc điểm của tổng đài SPC
Trong các tổng đài điện tử hoạt động theo nguyên lý điều khiển bởi các chương trình ghi sẵn, người ta sử dụng các bộ vi xử lý như máy tính để điều khiển hoạt động của tổng đài, tất cả các chức năng điều khiển được đặc trưng bởi một loạt các lệnh đã ghi sẵn trong các bộ nhớ. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Ngoài ra các số liệu trực thuộc tổng đài như số liệu về thuê bao, các bảng phiên dịch địa chỉ, các thông tin về tạo tuyến, tính cước, thống kê… cũng được ghi sẵn trong các bộ nhớ số liệu Các số liệu chương trình và các số liệu ghi trong các bộ nhớ có thể thay đổi được khi cần thay đổi nguyên tắc điều khiển hay tính năng của hệ thống Nhờ vậy người quản lý có thể linh hoạt trong quá trình điều hành tổng đài, đáp ứng được các yêu cầu của thuê bao, việc đưa các dịch vụ mới cho các thuê bao và thay đổi các dịch vụ cũ đều được dễ dàng thực hiện thông qua các lệnh trao đổi giữa người và máy.
Tổng đài SPC vận hành rất linh hoạt, dễ bổ sung và sửa chữa Do đó các chương trình và số liệu được ghi trong bộ nhớ có thể thay đổi theo yêu cầu của người quản lí mạng Với tính năng như vậy, tổng đài SPC dễ dàng điều hành hoạt động nhanh thoả mãn theo nhu cầu của thuê bao, cung cấp cho thuê bao nhiều dịch vụ.
Tổng đài SPC có tính linh hoạt cao khi cần bổ sung, thay đổi dịch vụ thuê bao Khi thay đổi thuê bao không cần thay đổi cấu trúc phần cứng mà chỉ cần thay đổi bổ sung chương trình, nạp thêm các dữ liệu vào bộ nhớ.
Tổng đài SPC có khả năng phát hiện ra các sự cố, các hư hỏng bằng các chương trình tự động đo kiểm tra mà không ảnh hưởng đến quá trình làm việc của tổng đài, kịp thời phát hiện ra sự cố để thay thế sửa chữa.
Tổng đài SPC áp dụng công nghệ tiên tiến của kỹ thuật số, kỹ thuật vi xử lý tăng được độ tin cậy, giảm nhỏ được kích thước trọng lượng.
Tổng đài SPC tăng được các dịch vụ của các thuê bao. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
1.2 So sánh tổng đài điện tử và tổng đài cơ điện
1.2.1 Chức năng chuyển mạch Ở các tổng đài cở điện, công việc phân tích các loại biến cố báo hiệu ở mạch điện thuê bao hay trung kế, điều khiển tạo tuyến nối, phiên dịch, chọn số… được thực hiện bới các mạch logic kết cấu bởi các rơle cơ điện Còn trong các tổng đài điện tử, các công việc như phiên dịch mã chọn số, phân tích tạo tuyến, định cho thuê bao các dịch vụ đặc biệt… được thực hiện nhờ các chương trình thao tác và quản lý cùng với các số liệu trực thuộc.
1.2.2 Khả năng linh hoạt Ở các tổng đài cơ điện, bất kỳ sự thay đổi nào về dịch vụ cho thuê bao đòi hỏi phải thay đổi đưa thêm vào các bộ phận mới Công việc này cần phải có sự thay đổi các đấu nối ở phần mạch điện Như vậy, khả năng linh hoạt trong điều hành khai thác bị hạn chế Còn đối với các tổng đài SPC, công việc thay đổi này được thực hiện dễ dàng nhờ thao tác lệnh Một số dịch vụ có thể được thực hiện bằng chính thuê bao Như vậy, tổng đài điện tử có khả năng linh hoạt cao trong quá trình điều hành khai thác.
Công tác này trong hệ thống tổng đài cơ điện phải tiến hành bằng nhân công nên mất nhiều thời gian, không có trang thiết bị tự động phân tích các sự cố cho hệ thống Còn ở tổng đài điện tử, công việc đo thử trạng thái làm việc của các thiết bị bên trong cũng như các tham số đường dây thuê bao và trung kế được tiến hành tự động và thường kỳ Sự cố trong hệ thống cũng được phát hiện tự động bằng các chương trình cài đặt sẵn Các kết quả đo thử và tìm sự cố được in ra tức thời hoặc hẹn giờ Vì vậy rất tiện lợi cho công việc bảo dưỡng hàng ngày. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
1.2.4 Khả năng tiếp thông của trường chuyển mạch Ở các tổng đài cơ điện, trường chuyển mạch được thiết kế theo phương thức tiếp thông từng phần vì vậy quá trình khai thác có tổn thất Điều này cũng tồn tại ở các trường chuyển mạch điện tử làm việc theo phương thức tương tự Đối với các tổng đài điện tử số thì trường chuyển mạch được cấu tạo theo phương thức tiếp thông hoàn toàn và không tổn thất.
1.2.5 Các dịch vụ cho thuê bao
Các tổng đài điện tử SPC có thể cung cấp cho thuê bao rất nhiều dịch vụ nâng cao một cách dễ dàng mà các tổng đài cơ điện không thể có các khả năng này.
1.2.6 Tốc độ xử lý chuyển mạch Ở các tổng đài cơ điện, đa số sử dụng phương thức mã thập phân để thu phát thông tin địa chỉ nên tốc độ chọn số tối đa là 11 xung mỗi giây và tốc độ chuyển mạch rất chậm ( tới vài chục ms một thao tác ) Còn ở các tổng đài điện tử, nhờ sử dụng phương thức mã đa tần nên tốc độ thu phát mã địa chỉ có thể đạt tới 10 chữ số mỗi giõy và thao tỏc chuyển mạch chỉ mất vài às hoặc ớt hơn.
Khi có sự cố xảy ra, ở các tổng đài điện tử xử lý rất đơn giản vì chúng đều có cấu trúc phiến mạch in liên kết chân cắm Ta chỉ việc tháo phiến mạch có sự cố ra và thay phiến mạch khác vào Phiến mạch in có sự cố được phát hiện tự động, không mất thời gian tìm kiếm Còn ở các tổng đài cơ điện công việc này mất nhiều nhân lực và thời gian, nhiều khi phải ngừng hoạt động toàn bộ hệ thống. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
1.2.8 Tạp âm chuyển mạch Ở các tổng đài điện tử hầu như không có tạp âm chuyển mạch, còn trong tổng đài cơ điện tiếng ồn chuyển mạch rất lớn.
Sơ đồ khối của tổng đài SPC
Hình 1: Sơ đồ khối tổng đài SPC
Các khối chính trong tổng đài SPC:
- Khối giao tiếp thuê bao, giao tiếp trung kế (1): bao gồm các mạch điện thuê bao, mạch trung kế, thiết bị tập trung và cử lý tind hiệu
- Thiết bị chuyển mạch: bao gồm các tầng chuyển mạch thời gian, không gian hoặc ghép hợp. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
- Khối thiết bị ngoại vi báo hiệu (2): thông thường thiết bị báo hiệu kênh chung dùng để xử lý thông tin báo hiệu liên tổng đài theo mạng báo hiệu kênh chung Còn thiết bị báo hiệu kênh riêng để xử lý thông tin báo hiệu kênh riêng.
- Khối thiết bị ngoại vi chuyển mạch (3): các thiết bị phân phối báo hiệu, thiết bị đo thử, thiết bị đấu nối hợp thành thiết bị ngoại vi chuyển mạch Đây là thiết bị ngoại vi cho hệ thống điều khiển.
- Khối thiết bị điều khiển trung tâm (4): bao gồm bộ xử lý trung tâm cùng với các bộ nhớ của nó.
- Khối thiết bị giao tiếp người – máy (5): là các loại máy hiện hình có bàn phím, máy in… để trao đổi thông tin vào ra, và ghi lại các bản tin cần thiết phục vụ công tác điều hành và bảo dưỡng tổng đài.
Ngoài ra ở các tổng đài khu vực của mạng công cộng, các tổng đài chuyển tiếp và các tổng đài quốc tế còn có các khối chức năng như tính cước, thống kê, đồng bôn mạng, trung tâm xử lý, thiết bị giao tiếp thuê bao xa… Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Chức năng của từng khối
3.1 Khối thiết bị giao tiếp
Dùng để đấu nối giữa các thuê bao tương tự, thuê bao số với chuyển mạch, giao tiếp giữa các tổng đài thông qua các đường trung kế.
3.1.1 Khối giao tiếp thuê bao tương tự
Dùng để đấu nối giữa các thuê bao tương tự với hệ thông chuyển mạch và hệ thống điều khiển của tổng đài Có 7 chức năng được viết tắt bằng 7 chữ cái tiếng Anh: BORSCHT.
- B: Cấp nguồn, dùng để cấp nguồn cho thuê bao máy điện thoại, sử dụng nguồn một chiều là ắc quy 48V có cực (+) nối đất.
-O: Bảo vệ quá áp cho tổng đài và các thiết bị, làm giảm điện áp cao trên đường dây thuê bao để không gây nguy hiểm cho người và máy Các điện áp cao do ảnh hưởng của dòng điện công nghiệp và sấm sét Sử dụng hệ thống cầu chì, đnè chống sét, đèn phóng điện Ngưỡng điện áp bảo vệ 75V.
- R: rung chuông, cấp cho đường dây thuê bao bị gọi tín hiệu chuông 25Hz, 75V từ nguồn chung của tổng đài để rung chuông báo có một cuộc gọi.
- S: Giám sát và báo hiệu, dùng để giám sát trạng thái của đường dây thuê bao, là trạng thía nhấc tổ hợp và đặt tổ hợp để phục vụ chức năng xử lý cuộc gọi và truyền được các tín hiệu báo hiệu từ thuê bao đến CPU là thông tin về các con số địa chỉ của thuê bao bị gọi Có 2 chế độ báo hiệu địa chỉ thuê bao:
Chế độ báo hiệu xung thập phân (ký hiệu P) : mỗi một chữ số sẽ có số xung tương ứng được tạo ra.
Chế độ báo hiệu đa tần (ký hiệu T) : mỗi một chữ số là tổ hợp của 2 tần số được phát đi đồng thời.
- C: Mã hóa và giải mã, dùng để biến đổi tín hiệu thoại từ tương tự thành số và ngược lại. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
- H: Mạch cầu, dùng để biến đổi tín hiệu thoại từ chế độ 2 dây bán song công thành chế độ 4 dây bán song công phân chia thành 2 hướng phát và 2 hướng thu riêng biệt để xử lý tín hiệu theo hướng phát và thu.
- T: Đo kiểm, dùng để đo và kiểm tra các tham số của đường dây thuê bao như: đo dòng cấp nguồn, dòng tín hiệu chuông 25Hz 75V, đo điện trở mạch vòng của đường dây, điện trở cân bằng của 2 dây.
3.1.2 Khối giao tiếp thuê bao số
Dùng để đấu nối với các đường dây thuê bao số trong mạng ISDN có tốc độ 144 Kb/s
3.1.3 Khối giao tiếp trung kế tương tự
Dùng để đấu nối với các tổng đài tương tự, các tổng đài có dung lượng nhỏ, phục vụ trong các cơ quan còn gọi là tổng đài cơ quan.
3.1.4 Khối giao tiếp trung kế số
Dùng để đấu nối các tổng đài trong mạng viễn thông bằng các đường dây trung kế số, tín hiệu đầu ra của khối giao tiếp là các tín hiệu số của PCM, sử dụng các thiết bị ghép kênh các luồng tín hiệu số PCM Có 8 chức năng được viết tắt bằng 8 chữ cái tiếng Anh là: GAZPACHO, bao gồm:
- G: Tạo khung, tức là nhận dạng tín hiệu đồng bộ khung để phân biệt từng khung của tuyến số liệu PCM đưa đến từ các tổng đài khác.
- A: Đồng bộ khung, để sắp xếp khung số liệu mới phù hợp với hệ thống PCM.
- Z: Khử dãy bít “0”, do dãy tín hiệu PCM có nhiều quãng chứa nhiều bít
“0” nên phái thu khó khôi phục tín hiệu đồng bộ Vì vậy, nhiệm vụ này thực hiện khử các dãy bít “0” ở phía phát.
- P: Đảo cực tính, nhiệm vụ này nhằm biến đổi dãy tín hiệu đơn cực từ hệ thống đưa ra thành dãy tín hiệu lưỡng cực trên đường dây và ngược lại.
- A: Xử lý cảnh báo, để xử lý cảnh báo từ đường truyền PCM. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
- C: Khôi phục xung đồng hồ, thực hiện phục hồi dãy xung nhịp từ dãy tín hiệu thu được.
- H: Tách thông tin đồng bộ, thực hiện tách thông tin đồng bộ từ dãy tín hiệu thu.
- O: Báo hiệu, thực hiện chức năng giao tiếp báo hiệu để phối hợp các báo hiệu giữa tổng đài đang xem xét và các tổng đài khác qua các đường trung kế.
3.2 Khối thiết bị chuyển mạch
Dùng để thực hiện các chức năng chính của tổng đài là tạo tuyến đấu nối để truyền tín hiệu thoại giữa các máy điện thoại Cụ thể là tạo tuyến đấu nối để truyền tín hiệu thoại giữa các khe thời gian bất kỳ của các luồng PCM vào và ra chuyển mạch. Ở các tổng đài điện tử, hệ thống chuyển mạch là một bộ phận cốt yếu.
Nó có những chức năng sau :
- Đấu nối: Thiết lập và giải phóng tuyến đấu nối giữa hai hay nhiều thuê bao của tổng đài hoặc giữa các tổng đài với nhau.
- Truyền dẫn: Dựa trên cơ sở tuyến nối được thiết lập, thiết bị chuyển mạch thực hiện chức năng truyền dẫn tín hiệu tiếng nói, số liệu và tín hiệu báo hiệu giữa các thuê bao với nhau với chất lượng cao.
Có hai loại hệ thống chuyển mạch: a Hệ thống chuyển mạch tương tự
- Phương thưc chuyển mạch không gian: ở phương thức này, đối với một cuộc gọi một tuyến vật lý được thiết lập giữa đầu vào và đầu ra của trường chuyển mạch Tuyến này là riêng biệt cho mỗi cuộc gọi nối và duy trì trong suốt thời gian tiến hành cuộc gọi Các tuyến nối cho các cuộc gọi là độc Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
19 lập với nhau Ngay sau khi một tuyến được đâu nối, các tín hiệu được trao đổi giữa các thuê bao.
- Phương thức chuyển mạch thời gian: phương thức này còn gọi là phương thức chuyển mạch PAM ( Pule Amplitude Modulation ), tức là chuyển mạch theo phương thức điều biên xung. b Hệ thống chuyển mạch số
Phương thức chuyển mạch này còn gọi là chuyển mạch PCM ( Pulse Code Modulation ) Ở hệ thống chuyển mạch này, một tuyến vật lý được sử dụng chung cho một số cuộc gọi trên cơ sở phân chia theo thời gian Mỗi cuộc gọi sử dụng tuyến này trong khoảng thời gian xác định và theo chu kỳ với một tốc độ lặp thích hợp Đối với tín hiệu thoại, tốc độ lặp là 8 KHz, tức là cứ mỗi 125 às lại truyền đi tiếng núi một lần Tiếng núi trong mỗi lần chuyển đi gọi mẫu và được mã hóa theo phương thức PCM.
Trong chuyển mạch số có hai loại chuyển mạch cơ bản là chuyển mạch không gian số SSW và chuyển mạch thời gian số TSW Trong thực tế thường sử dụng chuyển mạch kết hợp giữa không gian và thời gian.
3.3 Khối điều khiển trung tâm
Phần mềm của tổng đài SPC
Phần mềm là thành phần quan trọng nhất của tổng đài, nó điều khiển tất cả các phần cứng để thực hiện các chức năng của tổng đài.
- Quản lý thời gian quá trình xử lý cuộc gọi diễn ra tại một thời điểm, diễn ra theo một trình tự.
- Thiết lập kế hoạch: tổng đài thực hiện các công việc theo một kế hoạch được lập trước.
- Điều khiển ngắt các công việc được ưu tiên phải làm trước đồng thời phải hoàn thành tất cả các công việc khác.
- Quản lý bô nhớ: quản lý sự truy cập lưu trữ của bộ nhớ.
- Quản lý các bộ vi xử lý: các bộ vi xử lý mắc song song phải làm việc đồng thời nhịp nhàng.
- Kiểm tra quá tải: thường xuyên cập nhật hiện tượng quá tải Khi có hiện tượng quá tải phải tiến hành điều chỉnh lưu lượng hoặc thực hiện quá trình xử lý lại.
- Chuẩn đoán và cô lập lỗi.
- Hủy bỏ kết nối hoặc báo bận với các thiết bị có lỗi.
- Sửa lỗi bằng cách thiết lập lại phần mềm hoặc thay thế phần cứng bằng các thiết bị dự phòng.
Tập hợp các dữ liệu để phục vụ cho thống kê tính cước Khi một cuộc gọi được thiết lập thì một bản ghi cuộc gọi cũng được thiết lập, khi cuộc Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
25 gọi kết thúc, một số dữ liệu ở bản ghi được lưu trữ để phục vụ cho việc thống kê tính cước.
4.2 Phần mềm xử lý cuộc gọi
4.2.1 Quá trình xử lý cuộc gọi
Tổng đài phải thực hiện phân chia theo thời gian, mỗi cuộc gọi chiếm
1 khe thời gian, vậy để dợi xử lý cuộc gọi ở trạng thái cố định.
4.2.2 Các bản dữ liệu cuộc gọi
- Bản ghi thuê bao: 4 trường:
Địa chỉ vật lý của thuê bao: chỉ ra vị trí của thuê bao trong đơn vị đấu nối thuê bao.
Địa chỉ danh bạ của thuê bao: là các con số địa chỉ của thuê bao mà ta dùng để gọi đến.
Dữ liệu cố định: số thuê bao và thuộc tính của thuê bao như: thông tin thoại, truyền số liệu, fax, ưu tiên, dùng cho gia đình hay cơ quan… và các hình thức dịch vụ thuê bao.
Nó tồn tại một cách lâu dài không thay đổi được từ phía thuê bao.
Dữ liệu tạm thời: là trạng thái bận rỗi của đường dây.
Các con số địa chỉ của thuê bao bị gọi.
Các con số địa chỉ của thuê bao chủ gọi.
Thời gian bắt đầu cuộc gọi.
Trường chuyển mạch phục vụ cuộc gọi.
Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH SỐ
Giới thiệu chung về chuyển mạch số
Nhiệm vụ của tổng đài là tạo tuyến đấu nối để truyền tind hiệu thoại, truyền số liệu giữa 2 thuê bao, 2 thiết bị đầu cuối Như vậy tổng đài làm việc như một công tắc còn gọi là chuyển mạch số Kỹ thuật chuyển mạch dùng để điều khiển chức năng, nhiệm vụ của một tổng đài, trong tổng đài tương tự sử dụng chuyển mạch tương tự, trong tổng đài số sử dụng chuyển mạch số Hiện nay chủ yếu sử dụng chuyển mạch số Chuyển mạch số dùng để trao đổi thông tin giữa các khe thời gian bất kỳ của luồng PCM vào và luồng PCM ra.
Chuyển mạch số có nhiều luồng PCM vào và nhiều luồng PCM ra, có n luồng PCM vào đánh số từ PCMvo ÷ PCMvn-1, có m luồng PCM ra đánh số từ PCMr0 ÷ PCMrm-1 Mỗi một luồng PCM ra có R khe thời gian từ TSo ÷ TSr-1, các khe vào và các khe thời gian ra là khác nhau Vì vậy, chuyển mạch số thực hiện chức năng của một tổng đài.
Chuyển mạch số có 2 loại chuyển mạch chính: chuyển mạch không gian và chuyển mạch thời gian, ngoài ra còn có chuyển mạch kết hợp.
Chuyển mạch thời gian số TSW
Chuyển mạch thời gian số còn gọi là chuyển mạch T, dùng để trao đổi thông tin giữa các khe thời gian bất kỳ của luồng PCM vào chuyển mạch với các khe thời gian bất kỳ của luồng PCM ra chuyển mạch.
Hình 3: Bộ chuyển mạch số Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Chuyển mạch thời gian số có một luồng PCM vào và một luồng PCM ra Do đó số kênh thoại ghép vào ít, dung lượng nhỏ.
Chuyển mạch thời gian số có khe thời gian vào và ra thay đổi nhưng chỉ có một luồng PCM Vì vậy còn gọi là chuyển mạch khe.
Chuyển mạch thời gian số thực hiện chức năng của một tổng đài.
2.1 Cấu trúc của chuyển mạch thời gian số
- Dùng mạch trễ ( mạch giữ chậm )
Luồng PCM vào và luồng PCM ra có số khe thời gian ra giống nhau. Để nối khe TSi của PCM vào với khe TSj của PCM ra phải giữ chậm khe thời gian TSi một khoảng ∆t = ( j – i )× Ts
Ưu điểm: mạch đơn giản.
Nhược điểm: kích thước chuyển mạch lớn và tốc độ đấu nối chậm nên hiện nay không sử dụng phương pháp này.
- Dùng bộ nhớ ngoài: sử dụng 2 bộ nhớ.
Bộ nhớ tiếng nói: ký hiệu BM Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Bộ nhớ tiếng nói dùng để nhớ các số liệu thoại trong các khe thời gian của luồng PCM vào Có số ô nhớ bằng số khe thời gian của luồng PCM được đánh số từ 0 ÷ R – 1.
Mỗi ô nhớ dùng để nhớ số liệu thoại trong một khe thời gian của luồng PCM vào Vì vậy mỗi ô nhớ phải có số bit tối thiểu là 8bit, dung lượng của bộ nhớ là 8R bit Số liệu từ khe thời gian của luồng PCM vào sẽ được ghi vào một ô nhớ của bộ nhớ BM, sau đó được đọc vào một khe thời gian của luồng PCM ra.
Bộ nhớ điều khiển ( ký hiệu CM ): dùng để điều khiển quá trình ghi và đọc của bộ nhớ BM Mỗi bộ nhớ CM có số ô nhớ bằng số khe thời gian của luồng PCM, được đánh số từ 0 ÷ R – 1 Mỗi ô nhớ dùng để nhớ địa chỉ ( số thứ tự ) các khe thời gian của luồng PCM Để nhớ được R địa chỉ thì mỗi ô nhớ phải có số bit là log2R. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
2.2 Nguyên lý chuyển mạch thời gian
2.2.1 Chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào a Sơ đồ nguyên lý Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Hình 4: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch thời gian có điều khiển đầu vào Đây là một cách điều khiển trao đổi khe thời gian giữa các tuyến PCM vào và ra bằng các bộ nhớ theo kiểu điều khiển ghi ngẫu nhiên, đọc tuần tự. Mỗi ô nhớ của bộ nhớ tiếng nói BM và bộ nhớ điều khiển CM liên quan đến một khe thời gian của luồng PCM vào, các ô nhớ của bộ nhớ BM và CM có Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
31 cùng thứ tự với khe thời gian vào.Ở sơ đồ nguyên lý, ta giả thiết là các tuyến PCM đầu vào và ra có 32 khe thời gian nên bộ nhớ BM và CM có 32 ô nhớ. Trong thực tế, các tuyến ghép PCM này thường có 256 đến 1024 khe thời gian Khi đó, các bộ nhớ BM và CM phải có số ô nhớ tương ứng. Ở bộ nhớ tiếng nói, mỗi ô nhớ có 8 bít nhớ để ghi lại 8 bít mang tin của mỗi từ mã PCM đại diện cho một mẫu tín hiệu tiếng nói.
Bộ nhớ điều khiển có số lượng ô nhớ bằng bô nhớ đệm nhưng mỗi ô nhớ của nó có số lượng bít nhớ tùy thuộc số lượng khe thời gian của các tuyến PCM, chúng có quan hệ với nhau theo công thức:
Trong đó: r: Số bít nhớ của một ô nhớ ở bộ nhớ điều khiển.
C: Số lượng khe thời gian của tuyến ghép PCM.
Thông thường, số lượng khe thời gian của các tuyên ghép chuẩn trong các hệ thống chuyển mạch là 256, 512, 1024… khe Lúc đó, số lượng các bít nhớ trong bộ nhớ điều khiển là 8, 9, 10…bít. b Nguyên lý hoạt động
Các xung mẫu PCM ở các khe thời gian của tuyến PCM đầu vào được ghi một cách ngẫu nhiên vào các ô nhớ của bộ nhớ tiếng nói dưới sự quyết định của bộ nhớ điều khiển.
Còn quá trình đọc các mẫu tín hiệu mã hóa PCM từ bộ nhớ tiếng nói vào các khe thời gian của tuyến ghép PCM ra được tiến hành một cách tuần tự theo trình tự lần lượt.
Ví dụ cụ thể: Đấu nối khe thời gian TS6 của tuyến PCM vào với khe thời gian
TS10 của tuyến PCM ra. Để thực hiện được tuyến nối này, ô số 6 của bộ nhớ CM được liên kết chặt chẽ với khe thời gian TS6 của tuyến PCM vào đồng thời ô nhớ này phải chứa địa chỉ ô nhớ trong bộ nhớ BM mà đươc sử dụng để ghi từ mã PCM Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
32 mang mẫu tiếng nói của khe TS6 Để từ mã này được đọc vào khe TS10 của tuyến PCM ra thì tổ hợp mã ở khe TS6 cần được ghi vào ô nhớ 10 của bộ nhớ
BM Địa chỉ ô nhớ này ở dạng mã nhị phân là 01010 được bộ điều khiển chuyển mạch ghi vào ô nhớ số 06 của bộ nhớ CM.
Quá trình điều khiển ghi được thực hiện như sau: Bộ điều khiển chuyển mạch quét dọc lần lượt nội dung các ô nhớ của bộ nhớ CM theo thứ tự 00, 01, ,31 đồng bộ với thứ tự các khe thời gian của tuyến PCM xuất hiện ở đầu vào Khi đọc đến ô nhớ 06 cũng là lúc khe thời gian TS6 xuất hiện ở đầu vào bộ nhớ BM, cùng lúc đó nội dung ô nhớ 06 của bộ nhớ CM là địa chỉ của ô nhớ trong BM được đọc vào Qua Bus địa chỉ, lệnh ghi được đưa đến cửa điều khiển mở cho ô nhớ 10 của bộ nhớ BM Kết quả là 8 bít mang tiếng nói chứa ở khe thời gian TS6 của tuyến PCM vào được ghi vào 8 bít nhớ của ô nhớ này trong bộ nhớ tiếng nói Khi đọc ra, 8 bít này được đọc vào khe thời gian TS10 của tuyến PCM ra Đến đay công việc chuyển TS6 của tuyến PCM vào tới
TS10 của tuyến PCM ra được hoàn thành. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
2.2.2 Chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra a Sơ đồ nguyên lý
Hình 5: Nguyên lý chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
34 Đây là một cách điều khiển trao đổi khe thời gian bằng cách ghi tuần tự, đọc ngẫu nhiên.
Về cấu tạo, bộ chuyển mạch này cũng giống như ở phương thức điều khiển đầu vào. b Nguyên lý làm việc Ở phương thức chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra thì mẫu tín hiệu ở tuyến PCM vào được ghi lần lượt vào các ô nhớ của bộ nhớ tiếng nói Giả sử tuyến PCM có 32 khe thời gian thì mẫu khe thời gian thứ i ( TSi ) sẽ được ghi vào ô nhớ thứ i ( i = 0 ÷ 31 ).
Chuyển mạch không gian số SSW
Chuyển mạch không gian số còn gọi là chuyển mạch S, dùng để trao đổi thông tin giữa các khe thời gian bất kỳ của các luồng PCM vào chuyển mạch với các khe thời gian bất kỳ có cùng thứ tự của các luồng PCM ra. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Hình 6: Sơ đồ khối chuyển mạch không gian
- Chuyển mạch không gian số có nhiều luồng PCM vào và nhiều luồng PCM ra nên có dung lượng lớn.
- Chuyển mạch không gian số có khe thời gian vào và khe thời gian ra không thay đổi, vì vậy còn gọi là chuyển mạch luồng
- Không thực hiện chức năng của tổng đài, vì vậy không có tổng đài nào chỉ dùng một chuyển mạch không gian số.
3.1 Cấu trúc của chuyển mạch không gian số
Chuyển mạch không gian số có cấu trúc theo ma trận tiếp điểm được kết nối theo các hàng và cột Các hàng đầu vào của các tiếp điểm chuyển mạch được gắn với các tuyến PCM vào Các cột đầu ra của các tiếp điểm chuyển mạch tạo thành các tuyến PCM ra.
Ma trận tiếp điểm cho phép nối 1 khe thời gian bất kỳ của các luồng vào với các khe thời gian bất kỳ có cùng thứ tự với các khe vào của các luồng ra Các tiếp điểm của chuyển mạch là các tiếp điểm điện tử: sử dụng Diod, cổng AND Cùng một tiếp điểm có thể được dùng để đấu nối cho các kênh khác nhau Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
3.2 Nguyên lý hoạt động Để điều khiển thao tác chuyển mạch của các tiếp điểm cần có bộ nhớ điều khiển Bộ nhớ này gồm các hàng nhớ hoặc các cột nhớ tùy theo phương thức điều khiển đầu vào hay đầu ra Nếu bộ chuyển mạch làm việc theo nguyên lý điều khiển đầu vào thì mỗi cột nối tới các đầu vào điều khiển của các tiếp điểm của các cột nhớ điều khiển Số lượng các ô nhớ ở mỗi cột nhớ bằng số khe thời gian của mỗi tuyến PCM đầu vào Trong thực tế, ở các tuyến ghép PCM này có từ 256 đến 1024 khe thời gian tùy thuộc theo cấu trúc và quy mô của bộ chuyển mạch Số lượng bít nhớ của mỗi ô nhớ phụ thuộc vào các tuyến PCM đầu vào như sau:
Trong đó: T: là số bít nhớ của mỗi ô nhớ.
N: là số lượng tuyến PCM vào. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
3.2.1 Chuyển mạch không gian điều khiển đầu vào
Hình 7 : Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch không gian có điều khiển đầu vào
Mỗi tiếp điểm chuyển mạch sẽ đấu nối một kênh nào đó của một tuyến PCM vào tới cùng kênh có cùng địa chỉ đó của tuyến PCM ra trong khoảng thời gian của một khe, khe thời gian này xuất hiện mỗi khung một lần Trong khoảng thời gian các khe thời gian khác cùng một tiếp điểm có thể được dùng để đấu nối cho các kênh khác.
Mỗi tiếp điểm chuyển mạch của cột được gắn một tổ hợp mã địa chỉ nhị phân để đảm bảo chỉ một tiếp điểm trong mỗi cột được thông mạch trong khoảng một khe thời gian. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Một từ mã được đọc ra trong khoảng thời gian tương ứng của nó Nội dung của từ mã sau khi được giải mã sẽ được truyền đi theo Bus địa chỉ trong khoảng một khe thời gian Vì vậy tiếp điểm tương ứng với địa chỉ vừa đọc ra sẽ đóng tắt chỉ trong khoảng thời gian của một khe thời gian này xuất hiện ở đầu vào, ở các dãy khung kế tiếp sau tiếp điểm lại đóng tắt một lần. Để giải phóng tuyến nội bộ, điều khiển trung tâm xóa nội dung địa chỉ ghi ô nhớ điều khiển tương ứng với khe thời gian dành cho tuyến nối Khi đó, tiếp điểm chuyển mạch không nhận được lệnh mở nữa và việc truyền dẫn các mẫu xung mã PCM sẽ dừng lại và tuyến nối bị ngắt. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
3.2.2 Chuyển mạch không gian điều khiển đầu ra
Hình 8: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch không gian có điều khiển đầu ra Đối với chuyển mạch không gian số điều khiển đầu ra, nguyên tắc đấu nối cũng tương tự như chuyển mạch không gian điều khiển đầu vào Tuy nhiên, bộ nhớ điều khiển gồm các hàng nhớ Các hàng nhớ này phục vụ điều khiển nối mạch cho một hàng các tiếp điểm dẫn ra cho tất cả các đầu ra, nên trong khoảng thời gian một khung tín hiệu, các khe thời gian trên một tuyến PCM đầu vào được phân phối tới tuyến PCM ra nào tùy thuộc vào địa chỉ ghi ở ô nhớ tương ứng với khe thời gian đó. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Chuyển mạch kết hợp
Chuyển mach thời gian thực hiện chức năng của một tổng đài nhưng có dung lượng nhỏ vì chỉ có một tuyến PCM vào.
Chuyển mạch không gian có nhiều tuyến PCM vào nhưng không thực hiện được chức năng của một tổng đài Vì vậy phải kết hợp giữa chuyển mạch thời gian và chuyển mạch không gian để tạo ra tổng đài có dung lượng lớn.
Có các loại chuyển mạch kết hợp sau:
- Chuyển mạch hai tầng ( T – S hoặc S – T ): sử dụng trong các tổng đài có dung lượng trung bình.
- Chuyển mạch ba tầng ( T – S – T hoặc S – T – S ): sử dụng trong các tổng đài có dung lượng lớn.
- Chuyển mạch bốn tầng ( T – S – S – T hoặc S – T – T – S ): dử dụng trong các tổng đài có dung lượng rất lớn. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
4.1 Chuyển mạch 2 tầng ( T – S ) a Cấu trúc
Hình 9: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch T - S
Chuyển mạch T – S bao gồm một chuyển mạch S là ma trận n x n (3 x
3 ), có n chuyển mạch T ở đầu vào tương ứng với n hàng của chuyển mạch S. Chuyển mạch T – S đối xứng, có n luồng PCM vào và n luồng PCM ra. Chuyển mạch T – S có dung lượng tăng n lần so với chuyển mạch T Sự tăng dung lượng phụ thuộc vào n, phụ thuộc vào cấu trúc của chuyển mạch S. b Nguyên lý làm việc Để nối khe TSi của PCMv1 ( hoặc bất kỳ ) với khe TSj của PCMr0 ( hoặc bất kỳ ) thì chuyển mạch làm việc như sau:
- Đầu tiên T1 làm việc nối khe TSi ở đầu vào T1 là khe bắt buộc, trùng với khe TSj ở đầu ra của chuyển mạch S. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
- Chuyển mạch S làm việc nối khe TSj của hàng 1 với khe TSj của cột 0 qua tiếp điểm ( 1 ,0 ).
Kết quả: Số liệu từ khe TSi của PCMv1 đã được nối với khe TSj của PCMr0.
Nhận xét: Chyển mạch T làm việc ở chế độ nối bắt buộc vì vậy khả năng tắc nghẽn là rất lớn nếu tại thời điểm đó khe thời gian cần nối đã được sử dụng Do đó chuyển mạch 2 tầng chỉ sư dụng cho các tổng đài có dung lượng trung bình.
4.2 Chuyển mạch 3 tầng ( T – S – T ) a Cấu trúc
Hình 10: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch T- S - T
Chuyển mạch 3 tầng T – S – T gồm một chuyển mạch S là ma trận n x n ( là ma trận vuông để không xảy ra tắc nghẽn ) Có n chuyển mạch T ở đầu vào tương ứng với n hàng của chuyển mạch S, n chuyển mạch T ở đầu ra tương ứng với n cột của chuyển mạch S Chuyển mạch T – S – T đối xứng có n luồng PCM vào và n luồng PCM ra, dung lượng của chyển mạch tăng lên n lần so với chuyển mạch T. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
43 b Nguyên lý hoạt động Ưu điểm lớn nhất của cấu trúc này là cho phép hệ thống xử lý các cuộc gọi một cách không bị ngắt quãng do bị khóa Việc chọn lựa khe thời gian ở đầu vào, đầu ra và khe thời gian của chuyển mạch là không liên quan đến nhau Điều đó có nghĩa ở chuyển mạch T – S – T, khe thời gian ở đẩu vào có thể được đấu nối với khe thời gian ở đầu ra bằng cách dùng khe thời gian trong đường chéo của chuyển mạch không gian T – S – T Điều quan trọng là phải tìm kiếm đường dây rỗi cũng như các khe thời gian sẽ sử dụng, hầu hết các trường hợp mạng lưới có thể cung cấp ít nhất một hay nhiều đường nối các khe thời gian đầu vào và ra.
*Quá trình tạo tuyến qua đường chuyển mạch ghép:
Giả sử bộ điều khiển chuyển mạch phân phát khe thời gian TS6 trên tuyến PCM1 đầu vào cho thuê bao chủ gọi và khe thời gian TS10 của tuyến PCM0 đầu ra cho thuê bao bị gọi Nói cách khác, các mẫu tiếng nói của thuê bao chủ gọi ở khe thời gian TS6 cần chuyển được tới khe thời gian TS10 của thuê bao bị gọi qua trường chuyển mạch Để thiết lập tuyến nối, bộ điều khiển đấu nối chọn khe thời gian trung gian cho tuyến nối là TS12 ( hoặc các khe thời gian rỗi bất kỳ ).
- Chuyển mạch Tv1 làm việc nối khe TS6 ở đầu vào Tv1 với khe TS12.
- Chuyển mạch S làm việc nối khe TS12 của hàng 1 với khe TS12 của cột
- Chuyển mạch Tr0 làm việc nối khe TS12 ở đầu vào với khe TS10 ở đầu ra Tr0. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Kết quả: Số liệu từ khe TS6 của PCMv1 đã được nối với khe TS10 của PCMr0.
Nhận xét: Do tầng chuyển mạch T ở đầu vào làm việc ở chế độ nối tự do với khe bất kỳ chưa sư dụng, có nhiều phương án đấu nối, không xảy ra tắc nghẽn Vì vậy, chuyển mạch 3 tầng T – S – T cho phép tăng n để tăng dung lượng, được sử dụng trong các tổng đài có dung lượng lớn.
Chyển mạch 4 tầng cho phép nối chéo giữa các chuyển mạch nên dung lượng tăng lên rất lớn.
Hình 11: Sơ đồ khối đấu nối chuyển mạch 4 tầng
Chuyển mạch 4 tầng bao gồm chuyển mạch Sv là ma trận ( n x m ), có n chuyển mạch Tv Chuyển mạch Sr là ma trận ( m x n ), có n chyển mạch Tr. Một chuyển mạch S không đối xứng nhưng cả mạng chyển mạch T –S – S –
T là đối xứng do chuyển mạch 4 tầng có thể đấu chéo giữa các chyển mạch Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
45 với nhau Dung lượng tối đa có thể tăng lên ( m - 1) lần Do đó chuyển mạch
4 tầng sử dụng trong các tổng đài có dung lượng rất lớn.
Các thông số đánh giá trường chuyển mạch
- Dung lượng trường chuyển mạch được xác định bằng số đường PCM được đấu nối hoặc số khe thời gian được chuyển mạch hoặc có thể được xác định được bằng tải thoại qua trường chuyển mạch.
- Độ tiếp thông trường chuyển mạch được xác định bởi hệ số tổn thất các tuyến nối quá trình chuyển mạch Trường chuyển mạch có độ tổn thất nội rất nhỏ gọi là trường chuyển mạch không vướng.
- Khả năng phát triển dung lượng chuyển mạch đề cập đến sự linh hoạt khi có nhu cầu phát triển dung lượng của tổng đài Việc này kéo theo sự cần thiết phải mở rộng trường chuyển mạch Một tổng đài có trường chuyển mạch được coi là có khả năng phát triển dung lượng khi việc phát triển đó được thực hiện dễ dàng và không gây gián đoạn hệ thống đang hoạt động.
- Thời gian chuyển mạch ( tốc độ chuyển mạch ): thời gian chuyển mạch cho một tuyến nối càng ngắn càng tốt hay tốc độ càng nhanh càng tốt.
- Độ phức tạp trong điều khiển trường chuyển mạch: đối với cấu trúc trường chuyển mạch của một hệ thống khác nhau sự điều khiển của trường chuyển mạch đó cũng khác nhau Qua đó cũng có thể nhận xát về ưu điểm của từng cấu trúc điều khiển của trường chuyển mạch. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
BÁO HIỆU TRONG TỔNG ĐÀI SPC
Khái niệm
Báo hiệu dùng để truyền các thông tin hay các lệnh từ một điểm đến một điểm khác thích hợp để thiết lập và giám sát cuộc gọi thoại ( đặt máy, nhấc máy, giải phóng đường đi, về…) phục vụ liên lạc theo các lệnh và thông tin báo hiệu nhận từ đường dây thuê bao và đường trung kế liên tổng đài Các thông tin báo hiệu này rất đa dạng để điều khiển các thao tác chuyển mạch và xử lý cuộc gọi.
Phân loại
Thông thường tín hiệu báo hiệu được chia làm hai loại:
1.2.1 Báo hiệu đường dây thuê bao
Là báo hiệu được thực hiện giữa thuê bao với tổng đài hay giữa tổng đài với thuê bao Tín hiệu báo hiệu được truyền trên đường thuê bao Ví dụ như tín hiệu báo hiệu giữa thuê bao và tổng đài nội hạt: đặt máy, nhấc máy, âm mời quay số, các con số địa chỉ, chuông, hồi âm chuông, báo bận… Để thiết lập cuộc gọi thuê bao “nhấc tổ hợp” máy Trạng thái nhấc tổ hợp được tổng đài phát hiện và nó gửi tín hiệu “mời quay số” đến thuê bao. Thuê bao nhận được tín hiệu đó thì bắt đầu quay số đến thuê bao bị gọi Nếu thuê bao bị gọi rỗi, tổng đài sẽ gửi dòng chuông cho thuê bao bị gọi, đồng thời tín hiệu hồi chuông được gửi trở lại thuê bao gọi Nếu thuê bao bị gọi đang bận thì thí hiệu báo bận được gửi trở lại thuê bao chủ gọi.
Khi quay số xong thuê bao nhận được một số tín hiệu của tổng đài tương ứng với từng trạng thâí như tín hiệu “hồi âm chuông”, tín hiệu “báo bận”, hay một số tín hiệu khác. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Hình 12 : báo hiệu đường dây thuê bao
1.2.2 Báo hiệu liên tổng đài
Báo hiệu liên tổng đài (hay báo hiệu trung kế) có thể được gửi đi theo mỗi đường trung kế liên tổng đài riêng Tín hiệu báo hiệu được truyền trên đường trung kế Các loại tín hiệu trong báo hiệu liên tổng đài có thể là: tín hiệu chiếm đường trung kế rỗi, tín hiệu công nhận chiếm (hay tín hiệu xác nhận chiếm), số hiệu thuê bao bị gọi, tình trạng tắc nghẽn, giải phóng đường đi và về…
Có 2 loại báo hiệu trung kế là báo hiệu kênh riêng CAS và báo hiệu kênh chung CCS. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Hình 13: báo hiệu liên tổng đài
Chức năng báo hiệu
- Chức năng giám sát: Chức năng này được sử dụng để giám sát và phát hiện sự thay đổi trạng thái của các phần tử ( đường dây thuê bao, đường dây trung kế…) để đưa ra các quyết định xử lý chính xác và kịp thời.
- Chức năng tìm chọn: Chức năng này liên quan đến thủ tục thiết lập cuộc gọi, đó là việc truyền số thuê bao bị gọi và tìm tuyến nối tối ưu tới thuê bao bị gọi Điều này phụ thuộc vào kiểu báo hiệu và phương pháp truyền báo hiệu.
Yêu cầu đặt ra cho chức năng tìm chọn cho tổng đài là phải có tính hiệu quả, độ tin cậy cao để thực hiện chính xác chức năng chuyển mạch, thiết lập cuộc gọ thành công giảm thời gian trễ quay số.
- Chức năng vận hành và quản lý: Khác với hai chức năng trên chức năng vận hành và quản lý mạng giúp cho việc sử dụng mạng một cách cố Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
49 hiệu quả và tối ưu nhất Nó thu thập các thông tin cảnh báo, tín hiệu đo lường kiểm tra để thường xuyên thong báo tình hình của các thiết bị, cá phần tử trong hệ thống để có quyết định xử lý đúng.
Báo hiệu kênh liên kết CAS
Báo hiệu kênh liên kết là báo hiệu gần và liên kết với kênh thoại, báo hiệu và thoại truyền trên cùng một tuyến qua mạng lưới riêng biệt.
Dùng để truyền các tín hiệu báo hiệu giữa các nút, các trung tâm xử lý chuyển mạch tổng đài Các kênh báo hiệu được truyền trên các đường trung kế dùng để truyền tín hiệu tiếng Mỗi đường trung kế được sư dụng để truyền tín hiệu thoại và báo hiệu cho 1 kênh thoại, vì vậy gọi là báo hiệu kênh liên kết ( kênh kết hợp ) Phương thức báo hiệu kênh riêng ở các hệ thống PCM đòi hỏi các tổng đài cần phải tiếp cận với từng kênh trung kế, tuyến trung kế. Như vậy thiết bị báo hiệu phải có cấu trúc phân bố Trong trường hợp này, thông tin báo hiệu được chuyển đi theo một kênh riêng biệt và nó liên kết cùng với kênh truyền tiếng nói và được gọi là phương thức báo hiệu liên kết. Các kênh báo hiệu truyền riêng biệt, còn gọi là báo hiệu kênh riêng.
Có nhiều hệ thống CAS khác nhau được sử dụng :
- Hệ thống báo hiệu xung thập phân gọi là xung đơn tần.
- Hệ thống báo hiệu 2 tần số, ví dụ hệ thống báo hiệu số 4 của CCITT.
- Hệ thống báo hiệu xung đa tần, ví dụ hệ thống báo hiệu số 5 và hệ thống báo hiệu R1 của CCITT.
- Hệ thống báo hiệu đa tần bị khống chế, ví dụ hệ thống báo hiệu đa tần R2 của CCITT.
Kênh của hệ thống báo hiệu này hầu hết hầu hết cách phát tín hiệu phổ biến là 8 dạng xung hoặc dạng tone Đặc trưng của loại báo hiệu này là đối với mỗi kênh thoại có một đường tín hiệu báo hiệu rõ ràng Tuy nhiên hệ thống báo hiệu này chậm, dung lượng hạn chế. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Hình 14: Luồng tín hiều cơ bản
Báo hiệu kênh chung CCS
Dùng để truyền các tín hiệu báo hiệu giữa các tổng đài, các kênh báo hiệu được truyền trên một đường trung kế riêng biệt tách rời khỏi các đường trung kế dùng để truyền tín hiệu thoại gọi là trung kế báo hiệu ( đường báo hiệu ).
Trong phương thức báo hiệu này, các đường số liệu cao giữa các bộ xử lý của tổng đài SPC được mang các thông tin báo hiệu Các đường báo hiệu này tách rời với đường trung kế thoại, mỗi đường số liệu này có thể mang thông tin báo hiệu cho vài trăm kênh thoại Dùng các đường số liệu tốc độ cao Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
51 giữa các bộ vi xử lý để mang thông tin báo hiệu phục vụ cho kênh tiếng và các thông tin vận hành bảo dưỡng.
Trong báo hiệu CCS thông tin báo hiệu cần chuyển thành được tạo thành các đơn vị tín hiệu gọi là các gói số liệu Ngoài các thông tin báo hiệu đó còn có các chỉ thị về kênh thoại và các thông tin địa chỉ, thông tin điều khiển lỗi. Trong mạng viễn thông, tín hiệu báo hiệu được coi như là một phương tiện để trao đổi thông tin và các lệnh từ điểm này đến điểm khác, các thông tin và các lệnh liên quan đến quá trình thiết lập, giám sát và giải phóng cuộc gọi. Các loại hệ thống CCS được sử dụng:
- Hệ thống báo hiệu số 6 ( CCS – 6 ): ra đời năm 1968, được sử dụng dành cho đường dây Analog và cho lưu thoại quốc tế
- Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 ( CCS – 7 ): ra đời vào những năm 1979- 1980 dành cho các mạng chuyển mạch số trong nước và quốc tế, hệ thống truyền dẫn số tốc độ cao (64 Kbps).
* Khái niệm về mạng báo hiệu số 7:
Báo hiệu số 7 được viết tắt là CCS7 là hệ thống báo hiệu kênh chung dùng để truyền các tín hiệu báo hiệu giữa các nút, các tổng đài trung tâm. Trong báo hiệu CCS các bản tin báo hiệu được định hướng qua mạng để thực hiện các chức năng thiết lập, duy trì, giải phóng cuộc gọi và quản lý mạng Các bản tin này là các gói bản tin được định tuyến qua mạng Mặc dù mạng thoại là chuyển mạch kênh nhưng mạng báo hiệu là chuyển mạch gói. Mạng báo hiệu bao gồm các điểm báo hiệu được kết nối với nhau qua các đường báo hiệu. Điểm báo hiệu SP ( Signalling Point ) là nút chuyển mạch hoặc nút xử lý trong một mạng báo hiệu được cài đặt chức năng báo hiệu số 7 của CCITT. Một tổng đài điện thoại hoạt động như một nút báo hiệu phải là tổng đài SPC và báo hiệu số 7 là dạng thông tin số liệu giữa các bộ vi xử lý Mỗi điểm Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
52 báo hiệu trong một mạng báo hiệu đều được xác định bằng một mã riêng biệt
14 bít còn gọi là mã điểm báo hiệu. Điểm chuyển tiếp báo hiệu STP là điểm báo hiệu có khả năng định tuyến cho các bản tin báo hiệu từ đường này tới đường khác mà không có khả năng xử lý các bản tin này Một STP có thể là một nút định tuyến báo hiệu thuần túy hoặc có thể gồm cả chức năng của một điểm kết cuối. Để nâng cao độ tin cậy của mạng báo hiệu số 7, các STP phải có cấu trúc kép.
Kiểu kết hợp: các bản tin báo hiệu giữa các đường thoại giữa hai điểm báo hiệu được truyền trên một tập hợp đường đấu nối trực tiếp hai điểm này với nhau.
Kiểu không kết hợp: các bản tin báo hiệu luên quan đến các đường thoại giữa hai điểm báo hiệu được truyền trên một hoặc nhiều đường qua một hoặc nhiều điểm chuyển tiếp báo hiệu.
Kiểu tựa kết hợp: là trường hợp đặc biệt của kiểu báo hiệu không kết hợp, các đường đi của bản tin báo hiệu được xác định trước và cố định trừ trường hợp định tuyến lại vì có lỗi.
Hệ thống báo hiệu số 7 được thiết kế cho mạng viễn thông sử dụng các trung kế số, tốc độ đường truyền 64 Kb/s với giao tiếp mở OSI.
- Ưu điểm của hệ thống báo hiệu số 7:
Tốc độ cao: thời gian thiết lập nhỏ hơn 1s.
Dung lượng lớn: mỗi đường báo hiệu có thể mang tới hàng trăm cuộc gọi đồng thời.
Độ tin cậy cao: có tuyến báo dự phòng.
Tính kinh tế, kết cấu đơn giản. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
Tính mềm dẻo, do có nhiều loại báo hiệu nên được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau Từ đó dẫn đến thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của thuê bao theo nhịp độ phát triển như là: mạng điên thoại công cộng, mạng số liên kết đa dịch vụ, mạng thông tin di động…
Báo hiệu này cũng có thể sử dụng trên cả đường tương tự.
*Tính ưu việt của CCS so với CAS:
- CCS thỏa mãn được những dịch vụ đòi hỏi tốc độ cao, dung lượng lớn.
- CCS xử lý thông minh.
- Có thể sử dụng và điều hành mạng tốt.
- Chất lượng thông tin tốt.
- Có khả năng phát triển.
- Hiệu quả sử dụng kênh báo hiệu cao. Đồ án Tốt Nghiệp SV: Đỗ Thị Hồng Liên
