Thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX

ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng LỜI CẢM ƠN SVTH: Trần Minh Quân Trang 1 ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng LỜI NÓI ĐẦU SVTH: Trần Minh Quân Trang 2 ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng MỤC LỤC SVTH: Trần Minh Quân Trang 3 ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng PHẦN I CƠ SỞ LÝ THUYẾT SVTH: Trần Minh Quân Trang 4 ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng Chương 1 Giới thiệu chung về tổng đài 1. Khái niệm tổng đài: Tổng đài điện thoại là một hệ thống chuyển mạch, nó có nhiệm vụ kết nối các cuộc liên lạc từ thiết bị đầu cuối chủ gọi đến thiết bị đầu cuối bị gọi. Trong sự phát triển kỹ thuật về viễn thông có hai bước ngoặt lớn: + Vào thập kỷ 1960 là sự xóa bỏ khoảng cách địa lí, điện thoại gọi được đi khắp thế giới, trái đất như co lại. + Vào thập kỷ 1980 là sự chinh phục thời gian, sự thành công của kỹ thuật số phân theo thời gian cả về chuyển mạch và truyền dẫn. Ngày nay, kỹ thuật số và chuyển mạch, truyền dẫn phân theo thời gian đã trở nên rất phổ biến và là phương thức hoạt động chủ yếu trong các hệ tổng đài hiện nay. Trong đó kỹ thuật điều chế xung mã (PCM: pulse code modulation) được sử dụng rất hiệu quả trong các mạng truyền số liệu, tiếng nói, hình ảnh đang phát triển hiện nay, đó là mạng số liên kết dịch vụ ISDN 2. Phân loại tổng đài: 2.1. Phân loại theo công nghệ: Được chia làm hai loại T ổ n g đ à i nhân công : Tổng đài nhân công ra đời đầu tiên từ khi mới bắt đầu hệ thống thông tin điện thoại. trong tổng đài việc định hướng thông tin được thực hiện bằng sức người. nói cách khác, việc kết nối thông thoại cho các thuê bao được thực hiện bằng thao tác trực tiếp của con người. Nhược điểm của tổng đài nhân công là : + Thời gian kết nối lâu. SVTH: Trần Minh Quân Trang 5 ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng + Dễ nhẫm lẫn. + Khó mở rộng dung lượng. + Tốn nhiều nhân công. Tổng đài tự động: Được chia làm hai loại chính. 2.1.1.1. Tổng đài cơ điện : Kỹ thuật chuyển mạch trong tổng đài cơ điện nhờ vào các bộ chuyển mạch cơ khí, được điều khiển bằng các mạch điện tử bao gồm: + Chuyển mạch quay tròn. + Chuyển mạch từng nấc. + Chuyển mạch ngang dọc. Trong tổng đài cơ điện, việc nhận dạng thuê bao gọi, xác định thuê bao gọi, cấp âm hiệu, kết nối thông thoại đều được thực hiện một cách tự động nhờ các mạch điều khiển bằng điện tử cùng với các bộ chuyển mạch bằng cơ khí. So với tổng đài nhân công, tổng đài cơ điện có những ưu điểm lớn : + Thời gian kết nối nhanh chóng hơn, chính xác hơn. + Dung lượng tổng đài có thể tăng lên nhiều. + Giảm nhẹ công việc của điện thoại viên. Tuy nhiên tổng đài cơ điện có một số nhược điểm sau : + Thiết bị cồng kềnh. + Tốn nhiều năng lượng. + Điều khiển kết nối phức tạp. + Bảo trì, bảo dưỡng phức tạp. SVTH: Trần Minh Quân Trang 6 ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng 2.1.1.2. Tổng đài điện tử : Trong các tổng đài điện tử, các bộ chuyển mạch gồm các linh kiện bán dẫn, vi mạch cùng với các relay, analog switch được điều khiển bằng các mạch điện tử, vi mạch. Ưu Điểm : Các bộ chuyển mạch bằng bán dẫn thay thế các bộ chuyển mạch cơ khí của tổng đài cơ điện làm cơ cấu tổng đài gọn nhẹ đi nhiều, thời gian kết nối thông thoại nhanh hơn, năng lượng tiêu tán ít hơn. Có thể tăng dung lượng thuê bao lớn mà thiết bị không phức tạp lên nhiều. 2.2. Phân loại cấu trúc mạng điện thoại Việt Nam Hiện nay trong mạng viễn thông Việt Nam có 5 loại tổng Đài sau: + Tổng đài cơ quan PABX (Private Automatic Branch Exchange): Được sử dụng trong các cơ quan, khách sạn và chỉ sử dụng các trung kế CO – Line. + Tổng đài nông thôn RE (Rural Exchange): Được sử dụng ở các xã, khu dân đông, chợ và có thể sử dụng các loại trung kế. + Tổng đài nội hạt LE (Local Exchange): Được đặt ở trung tâm huyện, tỉnh và sử dụng được tất cả các loại trung kế. + Tổng đài đường dài TE (Toll Exchange): Dùng để kết nối các tổng đài nội hạt ở các tỉnh với nhau, chuyển mạch các cuộc gọi đường dài trong nước, không có thuê bao. + Tổng Đài cửa ngõ quốc tế GWE (Gate Way Exchange): tổng đài này dùng cho chọn hướng và chuyển mạch cuộc gọi vào mạng quốc tế. để nối các mạng quốc gia với nhau có thể chuyển quá giang các cuộc gọi. 3. Các chức năng của hệ thống tổng đài: SVTH: Trần Minh Quân Trang 7 ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng Mặc dù các hệ thống tổng đài được nâng cấp rất nhiều từ khi nó được phát minh ra, các chức năng cơ bản của nó như xác định các cuộc gọi thuê bao, kết nối với thuê bao bị gọi và sau đó tiến hành phục hồi lại khi các cuộc gọi đã hoàn thành hầu như vẫn như cũ. Hệ thống tổng đài nhân công tiến hành các quá trình này bằng tay, trong khi hệ thống tổng đài tự động tiến hành những công việc này bằng các thiết bị điện. Trong trường hợp đầu, khi một thuê bao gởi yêu cầu kết nối tới tổng đài, nhân viên cắm nút trả lời đường dây bị gọi vào ổ cắm của dây chủ gọi để thiết lập cuộc gọi với phía bên kia. Khi cuộc gọi đã hoàn thành, người vận hành rút dây nối ra và đưa nó về trạng thái ban đầu. hệ tổng đài nhân công được phân thành loại điện từ và hệ dùng ăc- quy chung. Đối với hệ điện từ thì thuê bao lắp thêm cho mỗi ăc-quy chung. Các tín hiệu gọi và tín hiệu hoàn thành cuộc gọi được đơn giản chuyển tới người thao tác viên thông qua các đèn. Đối với hệ tổng đài tự động, các cuộc gọi được phát ra và hoàn thành thông qua các bước sau: 3.1. Nhận dạng thuê bao gọi: Xác định thuê bao nhấc ống nghe và sau đó được nối với mạch điều khiển. 3.2. Tiếp nhận số được quay: Khi đã nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ gọi bắt đầu nghe thấy tín hiệu mời quay số và sau đó chuyển số điện thoại của thuê bao bị gọi. hệ thống tổng đài thực hiện các chức năng này. 3.3. Kết nối cuộc gọi: Khi số quay được ghi lại, thuê bao bị gọi đã được xác định, hệ tổng đài sẽ chọn một bộ các đường trung kế đến tổng đài thuê bao bị gọi và chọn một đường rỗi trong số đó. Khi thuê bao bị gọi nằm trong tổng đài nội hạt thì đường dây nội hạt được sử dụng. 3.4. Chuyển thông t i n đ iề u khiển : Khi được nối tới tổng đài của thuê bao bị gọi hay tổng đài trung chuyển, cả hai tổng đài trao đổi với nhau các thông tin cần thiết như số của thuê bao bị gọi SVTH: Trần Minh Quân Trang 8 ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng 3.5. K ế t n ối t r un g chuyển : Trong trường hợp tổng đài được nối đến là tổng đài trung chuyển, các bước trên đây được nhắc lại để kết nối tới trạm cuối và sau đó thông tin như số của thê bao bị gọi được truyền đi 3.6. K ế t n ối t r ạ m cuối : Khi trạm cuối được đánh giá là trạm nội hạt dựa trên số thuê bao bị gọi được truyền đi, bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bị gọi được tiến hành. Nếu máy không ở trạng thái bận thì một đường nối với các đường trung kế được chọn để kết nối các cuộc gọi. 3.7. Truyền tín hiệu chuông: Đ ể kết nối cuộc gọi, tín hiệu chuông Được truyền và chờ cho đến khi có trả lời từ thuê bao bị gọi. khi trả lời tín hiệu chuông bị ngắt và trạng thái được chuyển thành trạng thái máy bận. 3.8. Tính cước : Tổng đài chủ gọi xác định câu trả lời của thuê bao bị gọi và nếu cần thiết bắt đầu tính toán giá trị cước phải trả theo khoảng cách và thời gian gọi. 3.9. Truyền tính hiệu báo bận: Khi tất cả các đường trung kế bị chiếm theo các bước trên đây hoặc thuê bao bị gọi bận thì tín hiệu bận được truyền đến thuê bao chủ gọi. 3.10. Phục hồi hệ thống: Trạng thái này được xác Định khi cuộc gọi kết thúc. Sau đó tất cả các đường nối đều được giải phóng. Như vậy, các bước cơ bản của hệ thống tổng đài được tiến hành để xử lý cuộc gọi đã được trình bày ngắn gọn. Trong hệ thống tổng đài điện tử, nhiều đặc tính dịch vụ mới được thêm vào cùng với các chức năng trên. Do đó, các điểm cơ bản sau đây phải được xem xét khi vận hành và sử dụng: SVTH: Trần Minh Quân Trang 9 ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng + Tiêu chuẩn truyền dẫn : Mục đích đầu tiên của việc đấu nối điện thoại là truyền tiếng nói và theo đó là chỉ tiêu của việc truyền dẫn để đáp ứng chất lượng gọi phải được xác định bằng cách xem xét sự mất mát khi truyền, Độ rộng dải tần số truyền dẫn và tạp âm + Tiêu chuẩn kết nối: Điều này liên quan tới vấn đề dịch vụ đấu nối cho các thuê bao. Đó là chỉ tiêu về các yêu cầu đối với các thiết bị tổng đài và các đường truyền dẫn nhằm đảm bảo chất lượng kết nối. nhằm mục đích này, một mạng lưới tuyến tính linh hoạt có khả năng xử lý đường thông tin có hiệu quả với tỷ lệ cuộc gọi bị mất ít nhất phải được lập ra. + Độ tin cậy : Các thao tác Đdều khiển phải được tiến hành phù hợp, đặc biệt các lỗi xuất hiện trong hệ thống với những chức năng điểu khiển tập trung có thể gặp phải những hậu quả nghiêm trọng trong thao tác hệ thống. Theo đó hệ thống phải có được chức năng sửa chữa và bảo dưỡng hữu hiệu bao gồm việc chuển đoán lỗi, tìm và sửa chữa. + Độ linh hoạt : Số lượng các cuộc gọi có thể xử lý thông qua các hệ thống tổng đài đã tăng lên rất nhiều và nhu cầu nâng cấp các chức năng hiện nay đã tăng lên. Do đó hệ thống phải đủ linh hoạt để mở rộng và sửa đổi được. + Tính kinh tế : Do các hệ thống tổng đài điện thoại là cơ sở cho việc truyền thông tin đại chúng nên phải có hiệu quả về chi phí và có khả năng cung cấp dịch vụ thoại chất lượng cao. Căn cứ vào các xem xét trên một hệ thống tổng đài tự động đã được triển khai và lắp đặt kể từ khi nó được đưa vào sử dụng lần đầu tiên 4. Các thông tin báo hiệu trong mạng điện thoại: 4.1. G i ớ i thiệu : SVTH: Trần Minh Quân Trang 10 [...]... ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng 4.2 Phân loại các thông tin âm hiệu: Thông tin về yêu cầu và giải tỏa cuộc gọi: Thông tin yêu cầu cuộc gọi: là khi thuê bao nhấc tổ hợp và tổng đài sẽ kết nối đến thi t bị nhận thích hợp để nhận thông tin địa chỉ (số bị gọi) Thông tin giải tỏa: khi đó cả hai thuê bao đầu gác tổ hợp (on hook) và tổng đài sẽ giải tỏa tất cả các thi t bị... không day:  Thi t lập cuộc gọi nội bộ giữa máy chính (Base Unit) và máy cầm tay (Portable Unit)  Thi t lập cuộc gọi ra đường dây từ máy cầm tay hoặc từ máy chính  Nhận cuộc gọi từ bên ngoài trên máy chính hay máy cầm tay  Cự ly liên lạc từ máy cầm tay đến máy chính tùy thuộc vào nhà sản xuất và môi trường liên lạc SVTH: Trần Minh Quân Trang 23 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần... cần có sự kết nối với các thi t bị ngoại vi Mỗi vi điều khiển sẽ có một hoặc một số thanh ghi (được gọi là cổng) được kết nối với các chân của vi điều khiển Hình 4-2 Vào ra với thi t bị ngoại vi Chúng được gọi là cổng vào/ra (I/O port) bởi vì chúng có thể thay đổi chức năng, chiều vào/ra theo yêu cầu của người dùng SVTH: Trần Minh Quân Trang 29 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần... gọi đến, tổng đài sẽ gởi dòng điện rung chuông tới máy bị gọi dòng điện này có tần số 20Hz, 25Hz, 50Hz được ngắt quãng thích hợp Đồng thời tín hiệu hồi âm chuông cũng được gởi tới thuê bao chủ gọi SVTH: Trần Minh Quân Trang 12 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng Tín hiệu trả lời: khi thuê bao bị gọi nhấc tổ hợp nhận cuộc gọi, tổng trở đường dây xuống thấp, tổng đài phát... hiệu chuông thì bộ phận đàm thoại phải được tách rời đường điện, trên đường chỉ còn tín hiệu chuông SVTH: Trần Minh Quân Trang 20 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng b Khi đàm thoại thì bộ phận phát và tiếp nhận tín hiệu chuông phải được tách ra khỏi đường điện, trên đường dây chỉ còn dòng điện thoại c Máy phải phát được mã số thuê bao bị gọi tới tổng đài và phải nhận... bao thường là 48VDC - 52VDC SVTH: Trần Minh Quân Trang 11 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng Yêu cầu cuộc gọi: Khi thuê bao rỗi, trở kháng đường dây cao, trở kháng đường dây giảm xuống ngay khi thuê bao nhấc tổ hợp kết quả là dòng điện tăng cao Dòng tăng cao này được tổng đài phát hiện như là một yêu cầu kết nối và sẽ cung cấp đến thuê bao âm hiệu mời quay số Tín hiệu... khác trong thông tin điện thoại nếu truyền cả băng tần tiếng nói thì yêu cầu các thi t bị hỗ trợ cũng phải nâng lên Đặc biệt với những thông tin nhiều kênh, nếu truyền cả băng tần tiếng nói thì sẽ ghép được ít kênh, và các thi t bị đầu cuối, các trạm SVTH: Trần Minh Quân Trang 17 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng phải có yêu cầu kỹ thuật cao hơn Cho nên băng tần truyền... SVTH: Trần Minh Quân Trang 31 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng để chúng có thể thực thi Có rất nhiều phần mềm chạy trên môi trường Windows cho phép xây dựng các chương trình hoàn chỉnh cho các họ vi điều khiển 5 Kiến trúc vi điều khiển 8051 5.1 Chuẩn 8051 Họ vi điều khiển MCS-51 do Intel sản xuất đầu tiên vào năm 1980 là các IC thi t kế cho các ứng dụng hướng điều khiển... thêm bộ định thời thứ 3 và 256 byte RAM nội 5.2 Chân vi điều khiển 8051 SVTH: Trần Minh Quân Trang 33 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng Hình 5-2 Sơ đồ chân VĐK AT89C51 Chip AT89C51 có các tín hiệu điều khiển cần phải lưu ý như sau: • Tín hiệu vào /EA trên chân 31 thường đặt lên mức cao ( +5V) hoặc mức thấp (GND) Nếu ở mức cao, 8951 thi hành chương trình từ ROM nội. .. Trang 34 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng vào thanh ghi lệnh của 8951 để giải mã lệnh /PSEN ở mức thụ động (mức cao) nếu thi hành chương trình trong ROM nội của 8951 + CÁC CHÂN NGUỒN: AT89C51 hoạt động ở nguồn đơn +5V Vcc được nối vào chân 40, và Vss (GND) được nối vào chân 20 Cổng vào/ra Tất cả các vi điều khiển 8051 đều có 4 cổng vào/ra 8 bit có thể thi t lập như cổng . ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng LỜI CẢM ƠN SVTH: Trần Minh Quân Trang 1 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng LỜI. Minh Quân Trang 2 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng MỤC LỤC SVTH: Trần Minh Quân Trang 3 ĐỒ ÁN 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng PHẦN. 3: thi t kế thi công tổng đài nội bộ PABX GVHD:Trần Viết Thắng Chương 1 Giới thi u chung về tổng đài 1. Khái niệm tổng đài: Tổng đài điện thoại là một hệ thống chuyển mạch, nó có nhiệm vụ kết