luận văn Hệ thống điều khiển internet

Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát truyển của kinh tế-xã hội, nhu cầu trao đổi thông tin của con người ngày càng cao. Bởi vậy ngành điện tử viễn thông có một vai trò đặc biệt quan trọng nhất là trong thời buổi bùng nổ thông tin như hiện nay. Các hệ thống viễn thông trở thành phương tiện rất hữu ích cho việc trao đổi thông tin.Thông tin càng trở nên cần thiết hơn bao giờ hết, nó đặt nên một vấn đề là truyền đạt thông tin như thế nào để thông tin đi được nhanh nhất và chính xác nhất. Hệ thống tổng đài ra đời đã đáp ứng một phần nào nhu câu thông tin của xã hội. Hệ thống tổng đài là thiết bị làm việc kết nối phục vụ các loại dịch vụ thông tin khác nhau. Tổng đài cung cấp một đường truyền dẫn tạm thời để truyền thông tin đồng thời theo hai hướng giữa các loại đường dây truyền dẫn. Nó được các thiết bị chuyển mạch của tổng đài thực hiện thông qua trao đổi báo hiệu với mạng bên ngoài. Từ khi con người đưa tổng đài điện thoại đầu tiên vào xử dụng cho tới nay, kỹ thuật tổng đài có ngững bước tiến vô cùng to lớn. Đầu tiên là ngững tổng đài nhân công mà các chức năng chung đều do nhân công thực hiện. Sau đó là những tổng đài điện cơ bán tự động, nó được xây dựng trên cơ sở nguyên lý chuyển mạch từng nấc, chuyển mạch ngang dọc. Tiếp theo đó là những tổng đài điều khiển theo chương trình ghi sẵn cho tín hiệu số đã được xử dụng rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới với số lượng và chủng loại ngày càng đa dạng, phong phú hơn. Ngày này với công nghệ ngày càng hiện đại, các loại tổng đài ngày càng được ứng dụng nhiều để liên lạc thông tin ,trong công ty, trường học và các khu nội bộ. Đặc biệt là tổng đài cơ quan PABX,và sử dụng nhiều là tông đài Panasonic KX-TES824. GVHD: Bùi Như Phong SV: Lương Văn Luật 1 Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội MỤC LỤC Lời mở đầu 1 Mục lục 2 Bảng chữ viết tắt 5 Chương I- Tổng quan về tổng đài 6 1.2.1 Giới thiệu chung về Tổng đài SPC 7 1.2.2- Phân loại tổng đài 8 1.3- Nhiệm vụ chung của một tổng đài 10 1.3.1 Nhiệm vụ báo hiệu 10 1.3.2 Nhiệm vụ xử lý các thông tin báo hiệu và điều khiển 10 1.3.3 Tính cước 10 1.3.4 Chức năng thiết lập cuộc gọi 10 1.4- Phương pháp điều khiển 14 1.4.1. Phương pháp điều khiển tập trung 14 1.4.2. Phương thức điều khiển phân tán 14 1.5 Sơ Đồ Khối Tổng Đài SPC 15 1.5.1 Chức năng của các khốí 16 1.6 Chuyển mạch số 20 1.6.1. Đặc điểm của chuyển mạch số 20 1.6.2. Nguyên lý chuyển mạch không gian 21 1.6.3 Nguyên lý chuyển mạch thời gian ( T ) 23 1.6.4 Chuyển mạch không gian (S) 28 1.6.5 Chuyển mạch ghép 32 1.7 Điều khiển trong tổng đài điện tử SPC 45 1.7.1. Nhiệm vụ điều khiển 45 1.7.2. Cấu tạo của thiết bị điều khiển chuyển mạch 46 GVHD: Bùi Như Phong SV: Lương Văn Luật 2 Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 1.7.3. Các phương pháp dự phòng cho hệ thống điều khiển 49 1.8 Xử lý cuộc gọi 55 1.8.1. Các chương trình xử lý gọi 55 1.8.2. Các loại bảng báo hiệu 58 1.8.3. Số liệu thuê bao 59 1.8.4. Phân tích phiên dịch và tạo tuyến 60 1.8.5. Thiết lập gọi 61 1.8.6. Tính cước 63 1.9 Báo hiệu 64 1.9.1. Khái quát chung về báo hiệu 64 1.9.2. Báo hiệu kênh riêng (CAS) 68 1.9.3. Báo hiệu kênh chung 72 1.9.3.1. Đặc điểm chung 72 1.9.3.2. Hệ thống báo hiệu số 7 (CCITT No 7) 74 Chương II - Thông tin thoại -Máy điện thoại 76 2.1. Khái niệm 76 2.2. Những yêu cầu cơ bản về máy điện thoại 77 2.3. Những chức năng cơ bản của máy điện thoại 78 2.4. Nguyên tắc cấu tạo của máy điện thoại 78 Chương III- Mạng Điện thoại 79 3.1 Mạng phân cấp mạng chuyển mạch 79 3.2 Các tính năng truyền của mạng điện thoại 80 Chương IV-Tổng Đài PABX 84 4.1. Đặc điểm 84 4.2. Tính năng cơ bản 85 GVHD: Bùi Như Phong SV: Lương Văn Luật 3 Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 4.3 Dung lượng hệ thống 86 4.4 Các loại CARD mở rộng 87 4.5 Số liệu hệ thống 89 4.6 Chi tiết kĩ thuật 89 KẾT LUẬN ………………………………………………………… 91 GVHD: Bùi Như Phong SV: Lương Văn Luật 4 Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Bảng Chữ Viết Tắt SPC Stored Program Control Điều khiển bằng chương trình ghi sẵn PABX Private Automatic Branch Exchange Tổng đài cơ quan DTMF Dual Tone Multi Frequencie Chuông kép đa tần số PCM Pulse Code Modulation Điều xung mã DISA Direct Inward System Access Hệ thống truy cập trực tiếp bên trong VM Voice Message Hộp thư thoại DSS Direct Station Selection Trạm lựa chọn trực tiếp SLT Single Line Telephone Đường điện thoại đơn SMDR Station Message Detail Recording Trạm ghi âm chi tiết tin nhắn Chương I – Tổng quan tổng đài điện tử số. GVHD: Bùi Như Phong SV: Lương Văn Luật 5 Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 1.1 - Sơ lược sự hình thành và phát triển của tổng đài điện tử số . Để khắc phục những hạn chế và nhược điểm của các loại tổng đài điện thoại cần nhiều kỹ thuật viên. Các nhà chế tạo tổng đài đã cho ra đời các loại tổng đài cơ điện và từng bước hoàn thiện chúng. Tổng đài tự động từng nấc đầu tiên điều khiển trực tiếp đã được chế tạo vào năm 1892. Nó được hoàn thiện trên tổng đài nhân công, song nó vẫn còn có nhiều nhược điểm như chứa nhiều các bộ phận cơ khí, khả năng tính toán linh hoạt bị hạn chế, kích thước cồng kềnh. Năm 1982 hãng ericsson của thuỵ điển đã cho ra đời loại tổng đài thanh chéo(cross bar) đầu tiên. các tổng đài này được sản xuất dựa trên cơ sở nghiên cứu kỹ thuật chuyển mạch và hoàn thiện hơn các bộ phận chức năng của tổng đài từng nấc, chủ yếu là chuyển mạch thanh chéo. Sau đó nhiều sự thay đổi có ý nghĩa cách mạng trong lĩnh vực điện tử đã tạo ra nhiêu điều kiện tốt để hoàn thiện các tổng đài ngang - dọc. Và nhiều khối chức năng điều khiển: bộ ghi phát đấu nối phiên dịch trước đây được chế tạo trên cơ sở rơ le cơ điện nay đã được thay thế bằng máy tính đơn giản chế tạo ở dạng khối . Điều đó dẫn đến kích thước của tổng đài được thu nhỏ hơn, thể tích và trọng lượng của các thiết bị cũng giảm , tổng đài làm việc nhanh, tin cậy cao , dễ vận hành và bảo dưỡng. Sau đó công nghệ điện tử phát triển nhanh , đặc biệt là kỹ nghệ chế tạo các loại mạch tổ hợp mật độ trung bình và lớn đã ra đời tạo điều kiện cho may tính và tổng đài điện tử phát triển. Tổng đài điện tử số đầu tiên được chế tạo và khai thác vào năm 1965 là tổng đài tương tự làm việc theo nguyên lý SPC ( Điều khiển theo chương trình ghi sẵn ) . Tổng đài này có nhãn hiệu essn 0 1 do hãng bell system chế tạo ở Mỹ, dùng trường chuyển mạch cơ điện, có dung lượng từ 10000 đến 60000 thuê bao. Nó có thể lưu loát lượng tải là 600 erlangs và có thể thiết lập 30 cuộc gọi/ giây. Từ năm 1974 - 1976 là giai đoạn phát triển kỹ thuật và cải tiến hiệu quả của công nghệ tổng đài số. Với sự phát triển của xã hội định hướng thông tin, các dịch vụ thông tin điện thoại, thông tin số liệu thông tin di động, ngày càng trở nên phong GVHD: Bùi Như Phong SV: Lương Văn Luật 6 Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội phú, đa dạng. Sự phát truyển của công nghệ thông tin bao gồm cả truyền dẫn cáp quang, kỹ thuật số, kỹ thuật thông tin vệ tinh, được phát truyển một cách nhanh chóng, các mạng thông tin ngày một nâng cao về tính năng và tốc độ phát truyển. Kỹ thuật số là kỹ thuật cơ bản cần thiết để xây dựng các mạng thông tin có tính năng hoạt động cao. Trung tâm của một mạng thông tin sử dụng kỹ thuật số là tổng đài điện tử số. Tổng đài điện tử số thực hiện chuyển mạch các kỹ thuật âm thanh. 1.2- Tổng quan tổng đài điện tử số SPC 1.2.1 Giới thiệu chung về Tổng đài SPC. Loại tổng đài này được điều khiển bằng chương trình lưu trữ đã được lưu sẵn trong bộ nhớ. Các chức năng chính tông đài SPC bao gồm: + Thứ tự sử lý các bước của tổng đài. + Số thứ tự của đường dây thuê bao,số thuê bao,thuộc tính thuê bao. + Duy trì và giám sát cuộc gọi. + Tính cước cuộc gọi. + Đấu nối các thuê bao. + Cung cấp các dịch vụ khách hàng. + Vận hành bảo dưỡng Trong tổng đài điện tử SPC, người ta sử dụng thiết bị điều hành, quản lý và bảo dưỡng tổng đài trong quá trình khai thác nhằm để giao tiếp với tổng đài. Các thiết bị này bao gồm màn hình, bàn phím điều khiển, các máy in tự động, các thiết bị đo thử đường dây và máy thuê bao Chúng được dùng để đưa các lệnh quản lý và bảo dưỡng vào thiết bị xử lý thao tác và bảo dưỡng của tổng đài. Ngoài các thiết bị nêu trên, ở các tổng đài SPC trung tâm còn có thiết bị ngoại vi nhớ số liệu. Thiết bị này bao gồm khối điều khiển bằng từ và đĩa từ. Chúng có tốc độ làm việc cao, dung lượng nhớ lớn và dùng để nạp phần mềm vào các loại bộ nhớ của các bộ xử lý, ghi các thông tin cước, thống kê GVHD: Bùi Như Phong SV: Lương Văn Luật 7 Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Tổng đài SPC có tính linh hoạt,mềm dẻo trong quá trình khai thác.Nếu cần phải thay đổi số thuê bao,số lượng thuê bao,các dịch vụ của thuê bao người ta không phải thay đổi kết cấu mạch điện ,cách đấu nối,hay phần cứng mà chi cần thay đổi bổ xung các số liệu vào bộ nhớ chương trùnh của tổng đài thông qua một hệ thống các máy tính đièu khiển Tổng đài SPC có khả năng lưu giữ các số liệu trong quá trình làm việc bằng các hệ thống băng từ,đĩa từ,bộ nhớ để cung cấp các số liệu cần thiết giúp cho iệc khai thác quản lí có hiệu quả. Tổng đài SPC có khả năng tự chuẩn đoán bằng chương trình tự động như thường xuyên đo lường,kiểm tra các thông số kĩ thuật của tổng đài cho phép phát hiện kịp thời các sự cố giúp cho việc sửa chữa thay thế nhanh chóng đảm bảo thông tin liên lạc thông suốt.Và cho phép nhiều dịch vụ gia tăng phi thoại. 1.2.2- Phân loại tổng đài. - Được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống viễn thông hiện nay người ta sử dụng tổng đài tự động điện tử kĩ thuật số được điều khiển theo chương trình ghi sẵn. - Căn cứ vào phương pháp làm việc của tổng đài người ta chia tổng đài thành hai loại: +) Tổng đài nhân công: là có người thao tác để chuyển mạch. +) Tổng đài tự động: được điều khiển theo chương trinh ghi sẵn. - Căn cứ vào cấu tạo của tổng đài người ta chia thành hai loại: +) Tổng đài cơ điện: là tổng đài được thực hiện việc đấu nối bằng các tiếp xúc cơ khí sử dụng các tiếp điểm rơle. +) Tổng đài điện tử: là tổng đài được thực hiện việc đấu nối bằng các tiếp xúc điện tử sử dụng các linh kiện điện tử như điốt, tranziztor, cổng logíc. - Căn cứ vào vị trí tổng đài trong hệ thống viễn thông: +) Tổng đài nội hạt: là tổng đài mà các thuê bao được đấu trực tiếp vào đó được tổ chức trong một khu vực địa lí. GVHD: Bùi Như Phong SV: Lương Văn Luật 8 Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội +) Tổng đài chuyển tiếp nội hạt:là những tổng đài chuyển tiếp tín hiệu thoại giữa các tổng đài nội hạt trong một khu vực hoặc một vùng. +) Tổng đài chuyển tiếp vùng. +) Tổng đài quốc gia. Hiện nay trên mạng viễn thông có 5 loại tổng đài sau: - Tổng đài cơ quan PABX: được sử dụng trong các cơ quan, khách sạn và thường sử dụng trung kế CO- Line(central office). - Tổng đài nông thôn (Rural Exchange): được sử dụng ở các xã, khu dân cư đông, chợ và có thể sử dụng tất cả các loại trung kế . - Tổng đài nội hạt LE ( Exchange Local): được đặt ở trung tâm huyện tỉnh và sử dụng tất cả các loại trung kế. - Tổng đài cửa ngõ quốc tế (Gateway Exchange): tổng đài này dùng để chọn hướng và chuyển mạch các cuộc gọi vào mạng quốc tế để nối các quốc gia với nhau, có thể chuyển tải cuộc gọi quá giang. - 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 với nhau. GVHD: Bùi Như Phong SV: Lương Văn Luật 9 Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 1.3- Nhiệm vụ chung của một tổng đài 1.3.1 Nhiệm vụ báo hiệu Là nhiệm vụ trao đổi báo hiệu với mạng ngoài bao gồm mạng các đường dây thuê bao và trung kế đấu nối tới các máy thuê bao hay tổng đài khác. 1.3.2 Nhiệm vụ xử lý các thông tin báo hiệu và điều khiển các thao tác chuyển mạch Thiết bị điều khiển chuyển mạch nhận các thông tin báo hiệu từ các đường dây thuê bao và trung kế, xử lý các thông tin này và đưa ra và đưa ra các thông tin điều khiển cấp các thông tin báo hiệu tới các đường dây thuê bao hay trung kế hoặc để điều khiển hoặc để điều khiển các thiết bị chuyển mạch và các thiết bị phụ trợ để tạo tuyến nối. 1.3.3 Tính cước Nhiệm vụ này là tạo ra các số liệu cước phù hợp với từng loại cuộc gọi sau khi mỗi cuộc gọi kết thúc. Số liệu cước này sẽ được sử lý thành các bản tin cước để phục vụ công tác thanh toán cước. Tất nhiên các nhiệm vụ nói trên được thực hiện có hiệu quả nhờ sử dụng máy tính điều khiển tổng đài. 1.3.4 Chức năng thiết lập cuộc gọi - Là phải tạo và thiết lập tuyến đấu nối trong nội bộ tổng đài để truyền tín hiệu thoại giữa các máy điện thoại. a) Thiết lập 1 cuộc thông tin nội hạt. GVHD: Bùi Như Phong SV: Lương Văn Luật 10 [...]... cao Hơn nữa nó không thể đảm bảo độ an toàn cho hệ thống vì toàn bộ hệ thống sẽ bị ảnh hưởng lớn khi bộ xử lý xảy ra sự cố Điều hạn chế có thể được khắc phục nhờ phương thức điều khiển phân tán 1.4.2 Phương thức điều khiển phân tán Trong phương thức điều khiển phân tán, một số chức năng xử lý gọi như đo thử đường dây thuê bao, phân phối báo hiệu, điều khiển đấu nối có thể giao cho các bộ vi xử lý ngoại... chuyển mạch của nó Nó làm nhiệm vụ điều khiển thao tác của thiết bị chuyển mạch i) Trao đổi người và máy: dùng để trao đổi giao tiếp thông tin giữa người khai thác quản lí tổng đài với tổng đài gồm có: + hệ thống máy tính điều khỉên đo lường + hệ thống băng từ đĩa từ máy in + hệ thống báo hiệu bằng ánh sáng âm thanh j) BUS điều khiển: dùng để truyền tín hiệu điều khiển trong tổng đài 1.6 Chuyển mạch... dụng mạch 3 trạng thái để điều khiển - Bộ nhớ điều khiển gồm các cột nhớ điều khiển Mỗi cột các tiếp điểm được nối tới một cột nhớ điều khiển để đưa các tín hiệu điều khiển vào các mạch 3 trạng thái Số lượng các cột nhớ bằng số lượng các cột tiếp điểm Mỗi cột nhớ điều khiển có số lượng các ô nhớ bằng số lượng khe thời gian của các tuyến PCMi, PCMo GVHD: Bùi Như Phong 30 SV: Lương Văn Luật Báo Cáo Thực... 1.6.4.3 Điều khiển bộ nhớ trong chuyển mạch không gian Có hai phương pháp điều khiển trong chuyển mạch không gian, đó là: -Bộ nhớ được điều khiển theo hướng hàng: Theo phương pháp này thì địa chỉ được cấp bởi bộ nhớ điều khiển chọn cột ra cho hàng của nó -Bộ nhớ được điều khiển theo hướng cột: Theo phương pháp này thì địa chỉ được cấp bởi bộ nhớ điều khiển chọn hàng nhập cho cột của nó Việc chọn hướng điều. .. cần có bộ nhớ điều khiển Bộ nhớ gồm các bộ nhớ hoặc các hàng nhớ tuỳ theo phương thức điều khiển đầu vào hay đầu ra Trong trường hợp bộ chuyển mạch làm việc theo nguyên lý điều khiển đầu ra thì mỗi cột nối tới các đầu vào điều khiển của các tiếp điểm có bộ nhớ điều khiển Số lượng các ô nhớ điều khiển của mỗi cột điều khiển bằng số khe thời gian của mỗi tuyến PCM đầu vào 1.6.2.2 Nguyên lý chuyển mạch... 31 Bus địa chỉ 00 01 Bộ đếm khe thời gian Bộ điều khiển chuyển mạch 06 06=00110 31 Bộ nhớ điều khiển Sơ đồ nguyên lýchuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào - Theo phương pháp điều khiển đầu vào thì khi quá trình ghi tổ hợp mã trong các khe thời gian của khung PCMi vào bộ nhớ dữ liệu được thực hiện có điều khiển Còn quá GVHD: Bùi Như Phong 24 SV: Lương Văn Luật Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp... 25 SV: Lương Văn Luật Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 1.6.3.2 Chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra a Cấu tạo TS 0 Bộ nhớ tiếng nói TS 4 00 TS 3 TS 6 01 Tuyến PCM vào Tuyến PCM ra 06 31 Bus địa chỉ 00 01 Bộ đếm khe thời gian Bộ điều khiển chuyển mạch 06 04=00100 31 Bộ nhớ điều khiển Sơ đồ nguyên lýchuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra Một bộ chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra... hiệu điều khiển nhỏ nhưng tốc độ cao và các mạch tín hiệu đường dây có công suất lớn nhưng tốc độ thấp Đây cũng là một thiết bị ngoại vi có cả đơn vị phần cứng và mềm bao gồm cấp xử lý Nó có nhiệm vụ điều khiển thao tác hay phục hồi các rơle cung cấp các dạng tín hiệu ở mạch đường dây hay mạch nghiệp vụ dưới sự điều khiển của bộ xử lý trung tâm - Thiết bị điều khiển đấu nối (marker): Thiết bị điều khiển. .. gian TS5 Căn cứ vào địa chỉ của khe thời gian TS5 bộ nhớ điều khiển dưới sự điều khiển của bộ điều khiển trung tâm sẽ phát lệnh đọc nội dung của GVHD: Bùi Như Phong 27 SV: Lương Văn Luật Báo Cáo Thực Tập Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội khe thời gian TS5 trong ngăn nhớ “05” có địa chỉ là “00101” vào khe thời gian TS10 của khung PCMo Kết luận Bộ nhớ điều khiển và khung PCMo hoạt động tuần tự và gắn bó với nhau,... thước 3 * 3 Trong trường hợp này ta sử dụng các chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra, có nghĩa là: sự viết vào chuyển mạch thời gian được thực hiện một cách tuần tự theo chu kỳ đếm , dưới sự điều khiển của một bộ đếm khe thời gian và sự đọc ra được thực hiện dưới sự điều khiển của bộ điều khiển trung tâm thông qua các bộ nhớ điều khiển( hay bộ nhớ kết nối: CM) A1, A2, A3 : Là các bus nhập của khối . toàn cho hệ thống vì toàn bộ hệ thống sẽ bị ảnh hưởng lớn khi bộ xử lý xảy ra sự cố. Điều hạn chế có thể được khắc phục nhờ phương thức điều khiển phân tán. 1.4.2. Phương thức điều khiển phân. báo hiệu và điều khiển 10 1.3.3 Tính cước 10 1.3.4 Chức năng thiết lập cuộc gọi 10 1.4- Phương pháp điều khiển 14 1.4.1. Phương pháp điều khiển tập trung 14 1.4.2. Phương thức điều khiển phân. thống máy tính điều khỉên đo lường. + hệ thống băng từ đĩa từ máy in. + hệ thống báo hiệu bằng ánh sáng âm thanh. j) BUS điều khiển: dùng để truyền tín hiệu điều khiển trong tổng đài 1.6 Chuyển mạch