Tìm hiểu về tổng đài neax

Chơng Tổng quan tổng đài điện tử số I Vị trí chức tổng đài mạng viễn thông Đối với tổ chức xây dựng hệ thống mạng điện thoại, ban đầu mạng đơn giản nên đấu nối cặp trực tiếp Hình 1.1 Kết nối cặp trực tiếp Số đôi dây cần sử dụng là: Cn2 = n(n-1)/2 Trong n số máy điện thoại Ưu điểm đấu nối đơn giản Nhợc điểm số máy điện thoại tăng phức tạp số đôi sử dụng tăng nhanh Hiệu suất sử dụng đôi dây thấp Tuy nhiên số số máy điện thoại tăng đến số đủ lớn thực tế không sử dụng đợc phơng pháp đấu nối Số lợng đờng dây giảm số máy điện thoại sử dụng kết nối qua hệ thống chuyển mạch TĐ Hình 1.2: Kết nối qua hệ thống chuyển mạch Ưu điểm: Khi số máy điện thoại tăng việc tổ chức mạng đơn giản Số đôi dây sử dụng số máy điện thoại Nhợc điểm: Phải có dịch vụ đấu nối tổng đài Hệ thống chuyển mạch có khả tiếp thông đến thuê bao đảm bảo khả kết nối mạch tạo kênh liên lạc thuê bao theo yêu cầu Khi có nhu cầu kết nối thuê bao vùng địa lý tơng đối xa tốt vùng tạo hệ thống chuyển mạch gọi tổng đài đầu cuối nội hạt, tổng đài nội hạt lân cận kết nối với mạng trung kế TĐ1 TĐ2 Hình 1.3: Sơ đồ mạng điện thoại phân vùng Để nâng cao hiệu kinh tế cho việc xây dựng mạng viễn thông địa bàn rộng lớn sử dụng hệ thống chuyển mạch chức khác nh tổng đài liên tỉnh, tổng đài miền, tổng đài quốc tế * Chức hệ thống tổng đài: Trong phát triển công nghệ chuyển mạch tồn hệ thống tổng đài hệ thống tổng đài nhân công hệ thống tổng đài tự động Các chức nh xác định gọi thuê bao, kết nối với thuê bao bị gọi sau tiến hành hồi phục lại gọi đà hoàn thành Hệ thống tổng đài nhân công tiến hành trình thao tác hân viên tổng đài, tổng đài tự động tiến hành việc hoàn toàn tự động Đối với hệ thống tổng đài nhân công, để thiết lập gọi thuê bao gửi tín hiệu thoại đến tổng đài, nhân viên tổng đài thực việc cắm phích nối trả lời đờng dây bị gọi vào zắc dây chủ gọi Khi gọi kết thúc ng- ời vận hành rút phích khỏi zắc đa trạng thái ban đầu Hệ thống tổng đài nhân công đợc chia làm loại : - Loại cấp nguồn chỗ - Loại cấp nguồn chung tổng đài Đối với hệ thống tổng đài tự động, gọi phát hoàn toàn thông qua bớc sau : - Nhận dạng thuê bao chủ gọi: Xác định thuê bao nhấc ống nghe sau gọi đuợc nối với mạch điều khiển - Tiếp nhận số đợc quay: Khi đà đợc nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ gọi bắt đầu nghe thÊy tÝn hiƯu mêi gäi quay sè vµ sau chọn số liệu thuê bao bị gọi - Kết nối gọi: Khi số thuê bao bị gọi đợc ghi lại tổng đài chọn đờng trung tổng đài thuê bao bị gọi sau chọn đờng rỗi số Khi thuê bao bị gọi nằm tổng đài nội hạt, đờng dây nội hạt đợc sử dụng - Chuyển thông tin điều khiển: Khi đợc kết nối đến ttổng đài thuê bao bị gọi hay tổng đài trung chuyển, tổng đài trao đổi với thông tin cần thiết nh số thuê bao bị gọi - Kết nối trung chuyển: Nếu tổng đài đợc nối đến tổng đài trung chuyển đờng kết nối trung tổng đài thuê bao bị gọi đợc nhắc lại để nối víi tr¹m ci - KÕt nèi tr¹m ci: Khi xác định đợc trạm trạm nội hạt dựa số thuê bao bị gọi, điều khiển trạng thái máy bận thuê bao bị gọi đợc tiến hành Nếu máy không trạng thái bận đờng nối đợc nối với đờng trung kế đợc chän ®Ĩ kÕt nèi cc gäi - Trun tÝn hiệu chuông: Để kết nối gọi tín hiệu chuông đợc truyền, có tín hiệu trả lời từ thuê bao bị gọi trạng thái đợc chuyển thành trạng thái máy bận - Tính cớc: Tổng đài chủ gọi xác định trả lời thuê bao bị gọi bắt đầu tính cớc theo khoảng cách thời gian gäi - Håi phơc hƯ thèng: Khi cc gäi kÕt thúc tất đờng nối đợc trở trạng thái chờ II Giới thiệu tổng đài SPC số 1.Giới thiệu chung Các tổng đài điện tử số kết hợp hoàn hảo giữ kỹ thuật điện tử, máy tính với kỹ thuật điện thoại Các dấu hiệu thành công xuất từ năm 60 Sự phát triển đợc thúc đẩy nhu cầu gia tăng chất lợng, cải thiện giá khai thác u ®iĨm tut ®èi vỊ tèc ®é kü tht máy tính Tổng đài SPC công cộng IESS đợc phát triển phòng thí nghiệm AT&T Bell đợc giới thiệu USA vào tháng 5.1965, hệ thống tất dùng thiết bị chuyển mạch PAXS đà đợc chế tạo thành công với công nghệ chuyển mạch điện tử analog, có tối đa 200 mạch kết cuối, xuyên nhiễu giữ mức thấp cần thiết nhng tồn mạng điện thoại công cộng Một ứng dụng kỹ thuật số vào tổng đài vai trò chuyển mạch trung gian tuyến hợp nối PCM qua khắc phục vấn đề xuyên nhiễu tín hiệu số có khả kháng nhiễu tốt Do ma trận chuyển mạch bán dẫn lớn đợc dùng Các tổng đài trung gian không bị ảnh hởng trở ngại đờng dây thuê bao nối trực tiếp đến mức điện áp cao dòng điện chuông Với khả tổng đài hợp nối số đợc lắp đặt London năm1968 CIT Acatel với hệ thống tổng đài số công cộng E10 vào năm 1970 Pháp Bell giới thiệu tổng đài ®iƯn tư sè c«ng céng dïng hƯ thèng 4ESS tõ tháng 1.1976 Mỹ Một u điểm quan trọng chuyển mạch số loại bỏ thiết bị ghép kênh thông thờng liên quan đến hệ thèng trun dÉn PCM (Pulse Code Modulation) kÕt nèi t¹i tổng đài Do việc ứng dụng chuyển mạch số vào mạng điện thoại công cộng loại bỏ thiết bị chuyển đổi analog sang digital mạng trung kế nh mạng hợp nối Tuy ứng dụng bán dẫn số vào mạng nội hạt có thành công hay không phụ thuộc vào kiểm soát mức điện cao dòng rung chuông liên hệ với đờng dây thuê bao Một giải pháp 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 phát triển mà không bị ngăn cản yêu cầu thuê bao Thế hệ tổng đài nội hạt số ( E10 System X, AXE 10) tổng đài gồm dạng hệ thống chuyển mạch Một hệ thống gồm đơn vị reed-relay kết cuối thuê bao tải chúng đợc tập chung vào mạng trung kế khả tải lớn từ bên nối đến chuyển đổi từ analog sang digital Dạng thứ hệ thống số kết nối với trung kế số bên với tuyến trung kế số hay hợp nối số bên Kiến trúc analog-digital tránh đợc việc cấp thiết bị mà hoá PCM đắt tiền cho đờng dây thuê bao đồng thời khai thác đợc đờng dây kim loại DC vốn có xuyên qua reed-relay để thực chức hỗ trợ thuê bao Những năm đầu thập niên 80, mạch tích hợp đợc chế tạo rộng rÃi làm giảm giá thành chuyển đổi A/D cho phép giá đờng thuê bao giảm nên hệ thống số hoàn toàn cạnh tranh đợc với hệ thống analog-digital Các hệ thống tổng đài SPC gồm chuyển mạch điện tử số điều khiển theo chơng trình Sơ đồ khối chức năngThiết tổng bị kết đài cuốiSPC 2.1 Sơ đồ khối Thuê bao số Thuê bao tơng tự Thiết bị chuyển mạch Trung kế tơng tự Trung kế số Thiết bị ngoại vi chuyển mạch Thiết bị ngoại vi báo hiệu Trung kế báo hiệu Báo hiệu kênh chung Báo hiệu kênh riêng Bus địa Thiết bị giao tiếp Ngời Máy Đo kiểm tra Phân phối báo hiệu Bus điều khiển Điều khiển chuyển mạch Bus liệu Xử lý trung tâm Các nhớ Hình1.4: Sơ đồ khối tổng đài SPCsố 2.2 Nhiệm vụ khối chức 2.2.1 Thiết bị kết cuối Dùng để đấu nối thuê bao tơng tự, thuê bao số, tổng đài tơng tự tổng đài số với chuyển mạch Bao gåm khèi thuª bao riªng biƯt a Giao tiếp thuê bao tơng tự Dùng để đấu nối giao tiếp thuê bao tơng tự với chuyển mạch Thuê bao tơng tự có chức (BORSCHT): B - Battery feet: Tøc lµ nhiƯm vơ cÊp nguồn cho máy điện thoại qua đờng dây thuê bao & truyền tín hiệu nh nhấc máy quay xung O - Over voltage protection - Bảo vệ áp cho thiết bị: Trong hệ thống chuyển mạch cần lắp đặt thiết bị bảo vệ để chống lại ảnh hởng điện áp cao gây nguy hại cho ngời máy R - Ringing - Rung chuông: cấp tín hiệu chuông cảm ứng 25hz-75v S - Supervision and signaling - Giám sát báo hiệu: dùng để giám sát trạng thái nhấc đặt điện thoại chuyển thông tin báo hiệu địa từ mạch điện thoại đến khối xử lý báo hiệu C - Code mà hoá giải mÃ: Dùng để mà hoá tín hiệu tiếng nói tơng tự thành tín hiệu tiếng nói số ngợc lại H - Hybrid - Mạch cầu: Dùng để biến đổi tín hiệu thoại từ chế độ dây bán song công thành chế độ dây song công T-Test - Đo thử, kiểm tra: Các đờng dây thuê bao thờng bị hỏng yếu tố khách quan Để phát lỗi này, ngời ta thờng tiến hành theo dõi đờng dây thuê bao cách thờng xuyên theo chu kỳ thiết bị kiểm tra tự động b Giao tiếp thuê bao số Một u điểm quan trọng chuyển mạch số sử dụng tín hiệu truyền dẫn số mà thay đổi chúng Vì sử dụng mạch tơng đối đơn giản để giao tiếp hệ thống chuyển mạch thiết bị truyền dẫn để tiết kiệm Hệ thống phân cấp số tổ hợp thiết bị truyền dẫn số chạy với nhiều tốc độ bit, quốc gia phải định tốc độ bit cho hệ thống Để giao tiếp cách có hiệu hệ thống chuyển mạch số thiết bị truyền dẫn hai điều kiện sau phải đợc đáp ứng: + Yêu cầu điện: Liên quan đến điện áp, xung điện, dạng sóng, trở sóng tốc độ bit + Yêu cầu loại bit: Xác định rõ loại bit tiếng nói liệu định dạng khung, định dạng tín hiệu số liệu bảo dỡng sửa chữa Mạch thuê bao số có chức sau: + Các mà kênh phải đợc chọn phù hợp phải đợc tới tất đờng trung kế rỗi + Các dòng bit đa vào đợc đồng hoá, pha thay đổi dòng điện phải có khả chậm lại để mối liên pha thích hợp đợc thành lập trớc thùc hiƯn viƯc chun m¹ch + ViƯc giao tiÕp DSI (tín hiệu số 1) phải có khả đảm bảo đợc việc bảo dỡng sửa chữa chức cảnh cáo Ngoài chức trên, mạch thuê bao số đợc trang bị chức báo lỗi hai cực, phát số lần định khung lại trợt độ, là: - Việc phát hiệnh mà khung - Việc hàng khung - Nén dây (zero) - Đổi cực - Xử lý cảnh báo - Khôi phục lại đồng hồ - Tìm lại khung định lại khung - Báo hiệu tổng đài c Giao tiếp trung kế tơng tự: Dùng để đấu nối tổng đài tơng tự với chuyển mạch số d Giao tiếp trung kế số: Dùng để đấu nối tổng đài số thông qua ®êng trun dÉn PCM 2.2.2 Khèi chun m¹ch Dïng ®Ĩ thực chức đấu nối, tạo tuyến truyền dẫn nội tổng đài để đấu nối thông tin máy điện thoại Hiện chủ yếu sử dụng tổng đài số nên chuyển mạch TSW SWW 2.2.3 Khối điều khiển tổng đài Bao gồm khối xử lý trung tâm nhớ Vào Ra Thiết bị phối hợp Bộ xử lý trung tâm Bộ nhớ trơng trình Bộ nhớ số liệu Bộ nhớ phiên dịch Hình 1.5: Sơ đồ khối xử lý chuyển mạch tổng quát - Phối hợp vào ra: Dùng để nhận biết số liệu từ khối chức phân phối lệnh đến khối điều khiển chức Thực chất nhớ đệm tốc độ - Khối xử lý trung tâm mét bé vi xư lý cã c«ng st lín dïng ®Ĩ xư lý cc gäi víi tèc ®é xư lý cao Dựa vào số liệu nhận đợc từ khối chức số liệu nhớ chơng trình để tiến hành xử lý gọi - Bộ nhớ chơng trình nhớ có dung lợng lớn đợc nạp chơng trình tổng đài đa vào hoạt động Trong trình làm việc nhớ đọc số liệu không ghi, số liệu nhớ không thay đổi xử lý gọi Vì đợc gọi nhớ cố định - Bộ nhớ số liệu dùng để nhớ số liệu trình xử lý gọi nh thuê bao gọi, trạng thái đờng dây thuê bao, đờng dây trung kế, số liệu tham khảo đọc từ nhớ chơng trình Khi trình xử lý gọi kết thúc số liệu nhớ bị xoá, nhớ có tên gọi nhớ tạm thời - Bộ nhớ phiên dịch dùng để phiên dịch địa chỉ, định hớng đầu nối điều khiển chuyển mạch làm việc Các số liệu nhớ tồn trình xử lý gọi 2.2.4 Thiết bị ngoại vi báo hiệu - Báo hiệu kênh kết hợp CAS hệ thống báo hiệu dùng để truyền thông tin báo hiệu tổng đài Các kênh báo hiệu truyền đờng trung kế dùng để truyền tín hiệu tiếng Nh kênh tiếng có kênh báo hiệu đợc kết hợp đờng trung kế với kênh báo hiệu độc lập riêng rẽ - Báo hiệu kênh chung CCS : Dùng để truyền thông tin báo hiệu tổng đài kênh báo hiệu truyền đờng trung kế riêng tách biệt rời khái ®êng trung kÕ dïng ®Ĩ trun tÝn hiƯu tiÕng gọi đờng trung kế báo hiệu - Bus điều khiển: Dùng để trao đổi thông tin điều khiển khối xử lý trung tâm với khối chức tổng đài 2.2.5 Thiết bị ngoại vi chuyển mạch - Khối điều khiển chuyển mạch: Dùng để điều khiển chuyển mạch thực chức đấu nối - Khối đo, kiểm tra: Dùng để đo, kiểm tra tham số tổng đài phục vụ cho trình xử lý gọi quản lý vận hành khai thác - Khối phân phối báo hiệu: Dùng để phân phối c¸c lƯnh, c¸c b¸o hiƯu tõ khèi xư lý trung tâm đến khối chức 2.2.6 Khối giao tiếp ngời - máy Dùng để trao đổi thông tin nguời quản lý vận hành máy thông qua thiết bị nh CPU, hình, bàn phím, băng đĩa tõ, m¸y in, c¸c hƯ thèng b¸o hiƯu ¸nh s¸ng, âm III Nguyên lý chuyển mạch số tổng đài 1.3 Các nguyên tắc chuyển mạch số Sơ đồ tổng quát trờng chuyển động mạch SW đợc biểu diễn nh sau: I N M R() H×nh1.6 Model trêng chuyển mạch Trong đó: I: Là tập hợp đầu vào I N O: Là tập hợp đầu vào I M SW trờng chuyển động R() tín hiệu điều khiển hay hàm địa Từ hình mô tả cấu tạo chức ta xây dựng mô hình toán học tổng quát trờng chuyển động mạch nh sau: Oj = Ii R() cho NÕu i =  vµ j =  R() = Trong trờng hợp khác