Tổng đài điện tử SPC (Store Program Controller)

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.

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SỐ SPC.

I GIỚI THIỆU CHUNG

Tổng đài điện tử SPC (Store Program Controller ) là tổng đài được điều khiểntheo chương trình ghi sẵn trong bộ nhớ chương trình điều khiển lưu trữ Người tadùng bộ vi xử lý để điều khiển một lượng lớn công việc một cách nhanh chóngbằng phần mềm xử lý đã được cài sẵn trong bộ nhớ chương trình Phần dữ liệu củatổng đài - như số liệu thuê bao, bảng phiên dịch, xử lý địa chỉ thuê bao, thông tinđịnh tuyến, tính cước - được ghi sẵn trong bộ nhớ số liệu Nguyên lý chuyển mạchnhư trên gọi là chuyển mạch được điều khiển theo chương trình ghi sẵn SPC

Tổng đài SPC vận hành rất linh hoạt, dễ bổ sung và sửa chữa Do đó cácchương trình và số liệu được ghi trong bộ nhớ có thể thay đổi theo yêu cầu củangười quản lí mạng Với tính năng như vậy, tổng đài SPC dễ dàng điều hành hoạtđộng nhanh thoả mãn theo nhu cầu của thuê bao, cung cấp cho thuê bao nhiều dịchvụ

Trong tổng đi điện tử số công việc đo thử trạng thái làm việc của các thiết bịbên trong cũng như các tham số đường dây thuê bao và trung kế được tiến hành tựđộng và thường kỳ Các kết quả đo thử và phát hiện sự cố được in ra tức thời hoặchẹn giờ nên thuận lợi cho công việc bảo dưỡng định kỳ

Thiết bị chuyển mạch của tổng đài SPC làm việc theo phương thức tiếpthông từng phần Điều này dẫn đến tồn tại các trường chuyển mạch được cấu tạotheo phương thức tiếp thông nên hoàn toàn không gây ra tổn thất dẫn đến quá trìnhkhai thác cũng không tổn thất

Tổng đài điện tử số xử lý đơn giản với các sự cố vì chúng có cấu trúc theo cácphiến mạch in liên kết kiểu cắm Khi một phiến mạch in có lỗi thì nó được tự độngphát hiện nhờ chương trình bảo dưỡng và chuẩn đoán

II SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN.

Viễn thông là cơ sở cho sự phát triển của xã hội Sự phát triển của cơ sở hạtầng viễn thông là yếu tố quan trọng thúc đẩy nền kinh tế phát triển góp phần nângcao đời sống xã hội Nhờ kế thừa được các thành tựu của khoa học kỹ thuật, ngànhcông nghiệp điện tử, công nghệ thông tin mà ngành thông tin viễn thông trên thếgiới đã có những bước tiến nhảy vọt Thông tin số đã thâm nhập vào cuộc sốnghàng ngày đem lại sự thuận lợi cho người sử dụng với độ tin cậy cao, tốc độ truyềndẫn lớn

Hệ tổng đài dùng nhân công gọi là loại dùng điện tử được xây dựng ở NewHaven của Mỹ năm 1878 là tổng đài thương mại thành công đầu tiên trên thế giới

Hệ tổng đài tự động không cần có nhân công được Strowger của Mỹ phát minhnăm 1889 Version cải tiển của mô hình này gọi là hệ tổng đài kiểu Strowger, cáccuộc gọi được kêt nối lien tiếp tùy theo các số điện thoại trong hệ thập phân và do

đó được gọi là hệ thống gọi theo từng bước EMD(Edelmaltall-Drehwahler) docông ty Siemens của Đức phát triển cũng thuộc; hệ thống này còn được gọi là hệtổng đài cơ vì các chuyển mạch của nó được vận hành theo nguyên tắc cơ điện

Do đại chiến thế giới thứ II bùng nổ, sự cố gắng lập nên các hệ thống tổng đàimới bị tạm thời đình chỉ Sau chiến tranh, nhu cầu về các hệ thống tổng đài có khảnăng xử lý các cuộc gọi đường dài tự động và nhanh chóng đã tăng lên Ericssoncủa Thụy Điển đã có khả năng xử lý các vấn đề phức tạp về tính cước và truyềncuộc gọi tái sinh bằng cách phát triển thành công hệ tổng đài có các thanh chéo(Cross bar) Hệ tổng đại có các thanh chéo được đặc điểm hóa bằng việc tách hoàntoàn việc chuyển mạch cuộc gọi và các mạch điều khiển được phát triển đồng thời

ở Mỹ

Năm 1965, một hệ thống tổng đài điện tử thương mại có dung lượng lớn gọi là

hệ ESS số 1 được thương mại hóa thành công ở Mỹ , do vậy đã mở ra một kỷnguyên mới cho các hệ tổng đài điện tử

Đến năm 1970 tổng đài điện tử số đầu tiên được lắp đặt và đưa vào khai thác ởPháp Tháng 1 năm 1976 tổng đài chuyển tiếp theo phương thức chuyển mạch sốmang tính chất thương mại đầu tiên trên thế giới đã được lắp đặt và đưa vào khaithác Tổng đài này có dung lượng 107.000 kênh và mạch nghiệp vụ nó có thểtruyền tải tới 47.500 Erlang và có khả năng chuyển mạch 150 cuộc gọi trong 1giây.

Tổng đài E 10B(OCB-181) của hãng ACALTER là tổng đài nội hạt đầu tiêndùng phương thức chuyển mạch rõ, đồng thời một số tổng đài của hãng khác cũngxuất hiện trên thị trường Từ năm 1947 đến 1976 là giai đoạn phát triển nhanh nhất

và có hiệu quả kỹ thuật Tổng đài số đã có những nghiên cứu lý luận quan trọng bổích trong lĩnh vực chuyển mạch số Công việc cải tạo trong mạch viễn thông theophương thức số hoá và hợp nhất đa dịch vụ

III QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ:

Quá trình phát triển công nghệ trong quá trình chế tạo tổng đài điện tử gắn liềnvới quá trình phát triển công nghệ vi mạch (IC).Tuy nhiên ngoài các phần tử vimạch ứng dụng trong các loại bộ nhớ, điều khiển thì công nghệ chế tạo tổng đàicòn phụ thuộc vào các loại phần tử chuyển mạch.Sau khi công nghệ bán dẫnTranzitor ra đời, việc áp dụng công nghệ này vào lĩnh vực chuyển mạch được thựchiện nhanh chóng nhờ kỹ thuật vi xử lý và máy tính điều khiển tổng đài bằngnguyên lý SPC

Hiện nay công nghệ chế tạo tổng đài điện tử chủ yếu định hướng vào phươngthức chuyển mạch số và hướng tới các hệ thống chuyển mạch cụ thể ứng dụng chomạng và dịch vụ ISDN Việc nghiên cứu thử nghiệm cho các hệ thống chuyểnmạch đa dịch vụ hãng rộng được thực hiện để đáp ứng cho mạng viễn thông số hiệnđại

CHƯƠNG II: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG, NHIỆM VỤ CỦA CÁC KHỐI TRONG TỔNG ĐÀI SPC.

I NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA TỔNG ĐÀI SPC

Mạng trung tâm chuyển mạch gồm các tổng chuyển mạch phân kênh theo thờigian cho phép các tín hiệu trên khe thời gian ghép kênh nào cũng được chuyểnnhập đến khe thời gian ghép kênh khác Các nguồn tín hiệu khác được gắn vàomạng trung tâm chuyển mạch, các nguồn này gồm các âm hiệu tổng hợp, các thiết

bị xử lý báo hiệu Việc điều khiển toàn mạng được thực hiện bởi bộ xử lý dùngchương trình ghi sẵn, có các đường thông đến các phần tử khác nhau

Các thiết bị đầu vào, đầu ra được dùng để tạo nên nhiều chức năng khác nhaucho hệ thống như quản lý quay số thu nhận các loại cảnh báo, giám sát lưu thoại,báo hiệu kênh chung

Sau đây ta nghiên cứu các hoạt động của một bộ chuyển mạch số trong tổngđài đơn gian như sau

Hình 1: Sơ đồ hoạt động của bộ chuyển mạch tổng đài.

Trong hình trên bộ chuyển mạch số gồm có ba cấp điều khiển: Một bộ điềukhiển hệ thống, các bộ tiền xử lý và bộ điều khiển tại bộ tập trung đường dây Cáctín hiệu tương tự cho vào mạch thuê bao BORSCHT được đổi sang dạng số, được

M¹ng chuyÓn m¹ch trung t©m

C¸c nguån thiÕt bÞ

§iÒu khiÓn

Vµo/ra B¸o hiÖuQu¶n lý vµ b¶o d ìng

đưa vào các khe thời gian trong đường ghép kênh sơ cấp Đường ghép kênh sơ cấp

có thể được thực hiện theo hai hình thức: theo luật  và A Một yêu cầu dịch vụphát hiện bởi chức năng trong các chức năng của mạch giao tiếp thuê baoBORSCHT và chứa trong bộ xử lý chung cho nhiều đường dây, kênh báo hiệuchung trên đường ghép kênh sơ cấp được dùng để chuyển đi các tin giữa bộ xử lý

từ các mạch lấy tín hiệu báo hiệu, các mạch này luôn theo dõi đường ghép kênh sơcấp, bộ tiền xử lý liên lạc với một bộ điều khiển toàn mạng có thể thấy khi ta theodõi các bước xử lý Các tin tức từ bộ tiền xử lý từ các mạch lấy tín hiệu báo hiệu,các mạch này luôn theo dõi đường ghép kênh sơ cấp, bộ tiền xử lý liên lạc với một

bộ điều khiển hệ thống qua một đầu vào/ra đã cấp sẵn.Chức năng điều khiển toànmạng có thể thấy khi ta theo dõi các bước xử lý trong một cuộc gọi Một thuê baonhấc máy, mạch BORSCHT phát hiện dòng điện kín mạch Một bộ vi xử lý quétđường dây mắc nối tiếp với tất cả các mạch BORSCHT và phát hiện nhấc máy Bộ

xử lý thông báo một tin tức nhấc máy đến bộ tiền xử lý có liên quan đến nó (Tintức nhấc máy được truyền đi trên kênh báo hiệu trong bộ ghép sơ cấp) Sau khinhận được tin tức nhấc máy bộ tiền xử lý khởi động bộ đếm thời gian để xétkhoảng thời gian nhấc máy dưới dạng số và loại ra các loại nhiều trong đài thoạinày khi bộ tiền xử lý đã kiểm tra chắc chắn nơi nào đã nhấc máy, nó ngắt bộ điềukhiển hệ thống và gửi một tin tức cho biết có thuê bao nhấc máy Bộ điều khiển cácbước xử lý cuộc gọi bằng cách xem thuê bao này thuộc loại nào trong bộ nhớ đểquyết định thuê bao này thuộc loại nào trong bộ nhớ để quyết định thuê bao nàyđược phép sử dụng loại dịch vụ nào

II CẤU TRÚC CỦA TỔNG ĐÀI SPC

2.1 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA TỔNG ĐÀI

( I )

( III )

( IV )

Mạch điện đ ờng dây Thiết bị kết nối

Đ ờng dây

thuê bao Trung kế

T ơng tự

Trung kế số

Thiết bị chuyển mạch

( II )

Thiết bị báo hiệu kênh chung

Thiết bị báo hiệu kênh riêng

Thiết bị phân phối

Thiết bị

đo thử

Thiết bị

điều khiển

đầu nối

BUS

Bộ xử lý trung tâm

Các bộ nhớ

( V )

Thiết bị trao đổi

ng ời - máy

( VI ) Hình 2 - Cấu trúc tổng đài SPC

2.2 CÁC KHỐI CHỨC NĂNG CỦA TỔNG ĐÀI

Tuy cú nhiều khỏc nhau giữa cỏc tổng đài nhưng nhỡn chung đều cú khối nhưhỡnh 2 gồm cỏc chức năng:

* Giao tiếp thuờ bao, giao tiếp trung kế (I): Bao gồm cỏc mạch thuờ bao, mạchtrung kế, thiết bị tập chung và xử lý tớn hiệu

* Thiết bị chuyển mạch (II), cú cả chức năng chuyển mạch và truyền dẫn: Baogồm cỏc tầng chuyển mạch theo thời gian hoặc ghộp hợp

* Thiết bị ngoại vi báo hiệu (III): Thiết bị ngoại vi báo hiệu kênh chung vàkênh riêng hợp thành thiết bị ngoại vi báo hiệu lên tổng đài theo mạng báo hiệukênh riêng để xử lý thông tin báo hiệu kênh riêng.

* Thiết bị ngoại vi chuyển mạnh(IV): gồm các thiết bị phân phối báo hiệu,thiết bị đo thử, thiết bị điều khiển đấu nối hợp thành thiết bị ngoại vi chuyển mạch

* Thiết bị điều khiển trung tâm (V): Gồm các bộ vi xử lý trung tâm và các bộnhớ

* Thiết bị giao tiếp người - máy (VI): Là các loại máy như màn hình, bànphím, máy in,… để trao đổi thông tin vào ra và ghi lại các bản tin cần thiết phục vụcho công tác điều hành và bảo dưỡng tổng đài

* Ngoài các khối chức năng trên, ở tổng đài khu vực của mạch công cộng,tổng đài chuyển tiếp, tổng tài chuyển tiếp, tổng đài quốc tế còn có các khối chứcnăng khác như tính cước, thống kê, đồng bộ mạng, trung tâm xử lý tin, thiết bị giaotiếp thuê bao xa

Các hoạt động của các khối chức năng được điều khiển bởi các bộ xử lý làđiều khiển tập chung và điều khiển phân tán

III CHỨC NĂNG CỦA CÁC KHỐI TRONG TỔNG ĐÀI SPC

3.1 GIAO TIẾP THUÊ BAO, GIAO TIẾP TRUNG KẾ

3.1.1 GIAO TIẾP THUÊ BAO

Để hiểu được chức năng của mạch điện giao tiếp đường dây thuê bao ta hãy

để ở vị trí của thiết bị này trong mối quan hệ với thiết bị tập chung đường dây thuêbao, thiết bị chuyển mạch (trường chuyển mạch), thiết bị điều khiển các cấp có liênquan và các thiết bị ngoại vi báo hiệu

Thuê bao Bảo vệ

quá áp

Mạch cấp chuông Slip CODEC và lọc

PCM raPCM vào

Hình 3 : Sơ đồ khối của mạch giao tiếp thuê bao

Thiết bị giao tiếp thuê bao gồm các mạch điện kết cuối cho các loại: thuê baothường, thuê bao bỏ tiền, thuê bao PABX (Private atomatic brand exchange) Đốivới thuê bao thường nó nối được với 256 hoặc 512 thuê bao; đối với thuê baoPABX nó kết cuối được 128 hoặc 256 thuê bao

Ngoài ra thiết bị giao tiếp thuê bao đường dây còn giao tiếp với thiết bị đothử ngoài, đo thử trong, thiết bị cảnh báo và thiết bị nguồn

Mỗi thuê bao đều có mạch thuê bao riêng để giao tiếp với đường dây thuêbao và thiết bị tổng đài Như vậy mạch giao tiếp đường dâu thuê bao có 7 chứcnăng được viết tắt là BORSCHT

B : Cấp nguồn (Battery) : Dùng bộ chỉnh lưu tạo các mức điện áp theo yêu

cầu phù hợp với thuê bao từ điện áp xoay chiều (Ví dụ: cung cấp điện gọi cho từngmáy điện thoại thuê bao đồng thời truyền tín hiệu như nhấc máy, xung quay số)

O (Over voltage - protecting) : Bảo vệ chống quá áp cho tổng đài và các

thiết bị do nguồn điện áp cao xuất hiện từ đường dây như sấm sét, điện công nghiệphoặc chập đường dây thuê bao Ngưỡng điện áp bảo vệ 75V

R : Cấp chuông (Ringing) : Chức năng này có nhiệm vụ cấp dòng chuông

25Hz, điện áp 75-90 volts cho thuê bao bị gọi Đối với máy điện thoại quay sốdòng chuông này được cung cấp trực tiếp cho chuông điện cơ để tạo ra âm chuông.Còn đối với máy ấn phím dòng tín hiệu chuông này được đưa qua mạch nắn dòngchuông thành dòng một chiều cấp cho IC tạo âm chuông Tại kết cuối thuê bao cótrang bị mạch điện xác định khi thuê bao nhấc máy trả lời phải cắt ngang dòngchuông gửi tới để tránh gây hư hỏng các thiết bị điện tử của thuê bao

S : Giám sát (Supervisor) : Giám sát thay đổi mạch vòng thuê bao, xử lý

thuê bao nhận dạng bắt đầu hoặc kết thúc cuộc gọi và phát tín hiệu nhấc máy, đặtmáy từ thuê bao hoặc các tín hiệu phát xung quay số

C : Mã hoá và giải mã ( Code / Decode): Chức năng này để mã hoá tín hiệu

tương tự thành tín hiệu số và ngược lại

H : Chuyển đổi 2 dây / 4 dây (Hybrid) : Chức năng chính của hybrid là

chức năng chuyển đổi 2 dây từ phía đường dây thuê bao thành 4 dây ở phía tổngđài

T: Đo thử (Test) : là thiết bị kiểm tra tự động để phát hiện các lỗi như là :

đường dây thuê bao bị hỏng do ngập nước, chập mạch với đường điện hay bị đứtbằng cách theo dõi đường dây thuê bao thường xuyên có chu kỳ Thiết bị này đượcnối vào đường dây bằng phương pháp tương tự để kiểm tra và đo thử

Hình 3 là sơ đồ khối tổng quát của mạch giao tiếp thuê bao, trong đó:

 Khối mạch Slip :

Làm chức năng cấp nguồn cho đường dây thuê bao, chuyển đổi 2 dây - 4 dây

và chức năng giám sát mạch vòng thuê bao Mạch cấp nguồn ở tổng đài số được sửdụng phương pháp mạch điện tử thông qua các mạch khuếch đại thuật toán có trởkháng cao cùng với mạch điều chỉnh dòng để đảm bảo dòng cấp cho thuê bao làkhông đổi

 Khối mạch lọc và Codec :

Mạch lọc hạn chế phổ cho tín hiệu thoại phát đi trong phạm vi (0,3  3,4)kHz, đồng thời trên hướng thu làm chức năng khôi phục dãy xung PAM ở đầu ra

mạch Codec Codec làm nhiệm vụ chuyển đổi A-D và ngược lại cho tín hiệu theo 2

hướng thu và phát của đường thoại

Ngoài ra đối với giao tiếp thuê bao của máy bỏ tiền hoặc PABX thì ngoàichức năng trên còn có các mạch có chức năng đổi cực cấp cho nguồn thuê bao,truyền dẫn xung cước

3.1.2 GIAO TIẾP TRUNG KẾ

1 Giao tiếp trung kế tương tự :

Khối này chứa các mạch trung kế dùng cho các mạch gọi ra và gọi vàochuyển tiếp Nó có chức năng cấp nguồn giám sát cuộc gọi, phối hợp báo hiệu.Khối này không có nhiệm vụ tập trung tải nhưng có nhiệm vụ biển đổi A-D ở tổngđài số

2 Giao tiếp thiết bị kết cuối tương tự:

Chứa các mạch điện gọi ra, gọi vào, gọi chuyển tiếp chúng còn làm nhiện vụcấp nguồn, giám sát cuộc gọi, phối hợp báo hiệu…giống như thuê bao tương tự

Sai Động

Hình 4: Sơ đồ giao tiếp trung kế tương tự

6 Ghép kênh và điều khiển:

Ghép kênh hoạt động giống như như SLTU, ngoại trừ ATTU giải quyết tối

đa là 30 kênh

7 Giao tiếp trung kế số :

Thiết bị giao tiếp số phải được trang bị chức năng báo lỗi 2 cực phát ra số lần

định lại khung và trượt quá độ gọi tắt là GAZPACHO

Dưới đây là sơ đồ khối của giao tiếp trung kế số:

G (Generation of frame) :Phát mã khung nhận dạng tín hiệu đồng bộ khung

để phân biệt từng khung của tuyến số liệu PCM đưa từ tổng đài tới

A (Aligment of frame) : Sắp xếp khung số liệu phù hợp với hệ thống PCM.

Hình 5: Sơ đồ giao tiếp trung kế số

Đến thiết bị chuyển mạch

Đến điều khiển

Mã hóa đường dây

hiệu vào

Điều khiển đồng bộ

Tách báo hiệu

Giải mã và khôi phục LCK đồng hồĐệm

CM đồng hồ

Nhận dạng cảnh báo

Z (Zero string suppression) : Khử dãy số “0” liên tiếp Do dãy tín hiệu PCM

có nhiều quãng chứa nhiều bít “0” nên phía thu khó khôi phục tín hiệu đồng hồ Vìvậy nhiệm vụ này thực hiện khử các dãy bit “0” ở phía phát

P (Polar conversion) : Có nhiệm vụ biến đổi dãy tín hiệu đơn cực từ hệ thống

thành lưỡng cực đường dây và ngược lại

A (Alarm processing) : Xử lý cảnh báo đường truyền PCM.

C (Clock recovery) : Khôi phục xung đồng hồ, thực hiện phục hồi dãy xung

nhịp từ dãy tín hiệu thu được

H (Hunt during reframe) : Tìm trong khi định lại khung tức là tách thông tin

đồng bộ từ dãy tín hiệu thu

O (Office signalling) : Báo hiệu liên tổng đài Đó là chức năng giao tiếp để

phối hợp báo hiệu giữa tổng đài đang xem xét và các tổng đài khác qua đườngtrung kế

*Thiết bị nhánh thu gồm có :

Khối khôi phục đồng bộ : Nhiệm vụ khôi phục xung đồng hồ.

Khối đệm đồng hồ : Thiết lập đồng hồ giữa khung trong và khung ngoài Khối điều khiển đồng bộ : Điều khiển sự làm việc của khối đệm đồng hồ Khối tách báo hiệu : Tách thông tin báo hiệu từ dãy tín hiệu số chung.

Thông tin trước khi đưa đến thiết bị chuyển mạch được lưu vào bộ đệm đồng bộkhung bởi nguồn đồng hồ vừa được khôi phục từ dãy tín hiệu số Sau đó tín hiệulấy ra từ bộ đệm đồng hồ đưa tới bộ chuyển mạch Dòng thông tin số lấy ra từ thiết

bị chuyển mạch được cấy thông tin báo hiệu vào rồi đưa tới thiết bị triệt ‘0’ Cácdãy số ‘0’ liên tiếp trong dãy tín hệu số mang tin được khử tại khối chức năng này

để đảm bảo sự là việc của các bộ lặp trên tuyến truyền dẫn Nhiệm vụ đưa báo hiệuvào và tách báo hiệu ra được thực hiện ở hệ thống báo hiệu kênh riêng còn hệ thống

sử dụng báo hiệu kênh chung thì không cần phải thực hiện

3.2 KHỐI THIẾT BỊ NGOẠI VI BÁO HIỆU

3.2.1 Khái niệm về báo hiệu

Báo hiệu trong mạng viễn thông là sự trao đổi thông tin giữa các thành phầntham gia vào cuộc gọi để cấp dịch vụ cho người sử dụng Chẳng hạn báo hiệu giữangười sử dụng và mạng viễn thông bao gồm: Quay số, cấp âm mời quay số, truynhập vào hộp thư thoại, gửi âm hiệu chờ cuộc gọi(Call-waiting),vv Tóm lại, báohiệu là phương tiện thiết lập, giám sát và giải phóng cuộc gọi Thuật ngữ báo hiệutrong lĩnh vực viễn thông bao gồm hai nghĩa sau:

- Tất cả các tín hiệu báo hiệu cần thiết để thiết lập cuộc gọi và các dịch vụ

mà nhà cung cấp đưa ra

- Công nghệ sử dụng để truyền các tín hiệu báo hiệu

3.2.2 Phân loại các báo hiệu

Báo hiệu kênh chung

Báo hiệu (Signaling)

Báo hiệu thuê bao

(Suberiber Signaling)

Báo hiệu liên tổng đài (Exchange Signaling)

Báo hiệu kênh liên kết

Hình 6 Phân loại các báo hiệu

Hình 6 thể hiện sự phân loại cơ bản báo hiệu Thường thì hệ thống báo hiệuđược chia làm 2 nhóm chính:

Báo hiệu giữa tổng đài và thuê bao (Báo hiệu đường dây thuê bao Subscriber Loop Signalling) là các tín hiệu liên lạc giữa thuê bao và tổng đài

Báo hiệu trung kế (báo hiệu liên tổng đài – Inter Exchange Signalling) thựchiện để báo hiệu giữa các tổng đài, phục vụ cho kết nối các thuê bao thuộc tổng đàikhác nhau

Báo hiệu trung kế lại được chia thành hai phân nhóm như sau:

- Báo hiệu kênh liên kết (Báo hiệu kênh riêng – Channel associatedsignaling) Báo hiệu này lại có hai dạng là: trong băng và ngoài băng (in – band vàout – of – band)

3.2.3 Các dạng báo hiệu trong tổng đài

1 Báo hiệu đường dây thuê bao:

Là báo hiệu được thực hiện giữa thuê bao với tổng đài hay giữa tổng đài vớithuê bao.Để thiết lập cuộc gọi thuê bao “nhấc tổ hợp” máy Trạng thái nhấc tổ hợpđược tổng đài phát hiện và nó gửi tín hiệu “mời quay số” đến thuê bao Thuê baonhận được tín hiệu đó thì bắt đầu quay số đến thuê bao bị gọi Nếu thuê bao bị gọirỗi, tổng đài sẽ gửi dòng chuông cho thuê bao bị gọi, đồng thời tín hiệu hồi chuôngđược gửi trở lại thuê bao gọi Nếu thuê bao bị gọi đang bận thì thí hiệu báo bậnđược gửi trở lại thuê bao chủ gọi

Khi quay số xong thuê bao nhận được một số tín hiệu của tổng đài tương ứngvới từng trạng thâí như tín hiệu “hồi âm chuông”, tín hiệu “báo bận”, hay một số tínhiệu khác

Hình 7 Báo hiệu đường dây thuê bao

Tín hiệu hồi âm chuông

Tổng đài Thuê bao bị gọi

Nhấc tổ hợp

Âm mời quay số

Số thuê bao bị gọi

2 Báo hiệu liên tổng đài:

Báo hiệu liên tổng đài (hay báo hiệu trung kế) có thể được gửi đi theo mỗiđường trung kế liên tổng đài riêng Các tín hiệu này có tần số nằm trong băng tầntiếng nói hoặc ngoài băng tần tiếng nói (Tín hiệu ngoài băng) Các tín hiệu này códạng như sau :

- Dạng xung : Tín hiệu được truyền đi là dạng xung

- Dạng liên tục : Tín hiệu báo hiệu liên tục về thời gian nhưng thay đổi trạngthái đặc trưng về tần số

- Dạng áp chế : Tương tự như kiểu truyền đi bằng dãy xung nhưng khoảngtruyền dẫn tín hiệu không ổn định trước mà kéo dài cho tới khi có xác nhận củaphía thu thông qua một tín hiệu xác định nhận truyền ngược lại từ đầu thu tới đầuphát Phương thức báo hiệu này có độ tin cậy cao vì nó tạo điều kiện cho việctruyền dẫn các tín hiệu phức tạp

Các loại tín hiệu trong báo hiệu liên tổng đài có thể là: tín hiệu chiếm, tín hiệu công nhận chiếm (hay tín hiệu xác nhận chiếm), số hiệu thuê bao bị gọi, tình trạng tắc nghẽn, xóa thuận, xóa ngược…

Tín hiệu báo hiệu liên đài bao gồm :

- Các tín hiệu thanh ghi (Register signals): được sử dụng trong thời gian thiếtlập cuộc gọi để chuyển giao địa chỉ và thông tin thể loại thuê bao

- Các tín hiệu báo hiệu đường dây (Line signals): được sử dụng trong toàn bộthời gian cuộc gọi để giám sát trạng thái đường dây

- Báo hiệu liên đài ngày nay có hai phương pháp đang được sử dụng là: báohiệu kênh liên kết (CAS) và báo hiệu kênh chung (CCS)

Tổng đài bị gọi

Tín hiệu nhấp nháy

Mời quay số Địa chỉ

Đàm thoại

Báo hiệu đường thuê bao

Báo hiệu liên lạc tổng đài

Báo đường thuê bao

Chiếm Công nhận chiếm

Hình 8: Sơ đồ báo hiệu cho một cuộc gọi

hoàn chỉnh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÁO CÁO THỰC TẬP

- Báo hiệu kênh riêng (CAS) là hệ thống báo hiệu trong đó các tín hiệu đượctruyền trên một đường báo hiệu riêng biệt (Khong ro )

- Báo hiệu kênh chung (CCS) là báo hiệu nằm trong một kênh tách biệt vớicác kênh tiếng, và kênh báo hiệu này được sử dụng chung cho một số lượng lớnkênh tiếng, thông tin báo hiệu cần chuyển được tạo thành các đơn vị tín hiệu gọi là

các gói số liệu

Báo hiệu liên tổng đài bao gồm các thông tin được trao đổi giữa các tổng đài,

đó là các tín hiệu báo hiệu đường báo hiệu thanh ghi

Các báo hiệu thanh ghi được sử dụng trong pha thiết lập gọi để chuyển cácthông tin địa chỉ và thuộc tính của thuê bao bao Còn các tín hiệu đường được sửdụng trong toàn bộ cuộc gọi

Nội dung thông tin trong các tín hiệu đường hầu như giống các tín hiệu trongcác báo hiệu đường thuê bao

Viet lai bao hieu va dinh nghia chinh xac em viet the nay chung to em chua hieu

Truyền dẫn : Dựa trên cơ sở tuyến nối được thiết lập, thiết bị chuyển mạchthực hiện chức năng truyền dẫn tín hiệu tiếng nói, số liệu và tín hiệu báo hiệu giữacác thuê bao với nhau với chất lượng cao

3.3.1 Chuyển mạch T (Chuyển mạch thời gian)

Chuyển mạch T hay chuyển mạch thời gian là chuyển mạch trên nguyên lýtrao đổi vị trí khe thời gian của tín hiệu PCM vào với tuyến PCM ra của bộ chuyểnmạch thời gian

Chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào :

Chuyển mạch thời gian

Hình 7 Sự trao đổi khe thời gian

Tín hiệu PCM đầu vào được ghi vào bộ nhớ theo phương pháp có điều khiểntức là trình tự các mẫu tín hiệu ở tuyến PCM đầu vào ghi vào bộ nhớ tiếng nói(BM) được quyết định bởi bộ nhớ điều khiển (CM); quá trình đọc các mẫu mã hoátín hiệu PCM từ bộ nhớ tiếng nói vào các khe thời gian của tuyến PCM thì lại đượcthực hiện theo trình tự lần lượt Mỗi ô nhớ của bộ nhớ CM được là việc chặt chẽvới khe thời gian tương ứng của tuyến PCM vào và nó chứa địa chỉ của của khethời gian cần đấu nối của tuyến PCM ra Đây là kiểu ghi ngẫu nhiên, đọc tuần tự

Chuyển mạch điều khiển đầu ra: Cấu tạo giống bộ chuyển mạch đầu vào

nhưng nguyên lí hoạt động thì khác, đó là ghi tuần tự đọc ngẫu nhiên.Tín hiệu từđường PCM vào được ghi lần lượt trong bộ nhớ BM Điều đó có nghĩa là giá trị ở

SM

0 1

31

0 1

CM

Bus địa chỉ

Hình 8 Sơ đồ chuyển mạch thời gian T

Ts0 được đọc vào ô thứ nhất, Ts1 vào ô thứ hai Khi đọc ra thì đọc theo địa chỉ ghitương ứng trong bộ nhớ CM Muốn chuyển mạch từ khe Ts0 ở đầu vào đến Ts5 ởđầu ra thì ô nhớ thứ 5 của bộ nhớ CM phải có nội dung là 00 (địa chỉ ô thứ nhất củaBM) Khi bộ điều khiển đến ô thứ 5 của bộ nhớ CM thì 8 bit của ô 00 trong bộ nhớ

BM được đọc đúng vào khe Ts5 của tuyến PCM đầu ra

3.3.2.Chuyển mạch S (Chuyển mạch không gian)

- Cấu tạo :

Cấu tạo của bộ chuyển mạch không gian gồm một ma trận tiếp điểm chuyểnmạch kết nối theo khiểu hàng và cột Các hàng đầu vào các tiếp điểm chuyển mạchđược gắn với tuyến PCM vào Các cột đầu ra của các tiếp điểm chuyển mạch tạothành các tuyến PCM ra Ta có một ma trận chuyển mạch không gian có kích thướcnxn, số tuyến PCM vào bằng số tuyến ra

2 1

Các tuyến vào

.

.

.

.

1 2 3

n

.

Các bộ nhớ kết nối

Các tuyến vào

Khối chuyển mạch

- Nguyên lí chuyển mạch:

Một tiếp điểm chuyển mạch đấu nối một kênh của tuyến PCM vào tới mộtkênh bất kỳ của tuyến PCM ra bằng cách thông tiếp điểm nào (tức là mỗi tuyếnPCM ra sẽ nối với tuyến PCM vào nào) được chỉ bởi địa chỉ trong mỗi khe thờigian tương ứng Khe thời gian này xuất hiện mỗi khung một lần Trong khe thờigian khác thì có thể sẽ thông tiếp điểm khác để đấu cho kênh PCM vào khác vẫnvới tuyến PCM ra đấy Ma trận tiếp điểm này làm việc như một ma trận không giantiếp thông hoàn toàn giữa các tuyến PCM vào và PCM ra trong khoảng mỗi khethời gian

3.3.3 Chuyển mạch T-S

Hoạt động này có thể được giải thích tốt nhất thông qua ví dụ ở hình 10

Giả sử hệ thống siêu ghép là 8:1 ; mỗi bus mang 256 (8 x 32) khe thời giantrong một khung 125 μss Do đó các SM và cả các bộ CM mỗi bộ nhớ sẽ chứa 256

vị trí Hình này chỉ đưa ra các nội dung CM cần thiết cho một kết nối giữa bus A2khe TS10 và bus xuất B1 TS 45 (được viết là A2/TS10 đến B1/TS 45) Phươngpháp mà hệ thống điều khiển tổng đài xác định nội dung của các CM được thảoluận trong phần kế tiếp

3 2 1

TS10 A1

A2

A3 Chuyển mạch không gian

10

CM-A2 Kết nối: A2/TS10B1/TS45

Chú thích: CM=connection memory SM=speed memory

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÁO CÁO THỰC TẬP

Để chuyển mạch thời gian liên kết với A2 dịch nội dung của TS10 TS45 vào,

CM – A2 có địa chỉ ‘10’ được lưu trong vị trí 45 Do đó, trong thời gian TS 45 nộidung của vị trí 45 trong CM – A2 sẽ được đọc và được dùng như là địa chỉ của vịtrí trong SM – A2 sẽ được đọc Sau đó, từ mã PCM trong vị trí 10 của SM – A2được truyền vào chuyển mạch không gian trên bus nhập A2 Đồng thời trong thờigian TS45, nội dung tại vị trí 45 của CM-B1được lấy để cấp cho vị trí số 2của cộtB1 trong chuyển mạch không gian

Kết quả là: nội dung tại vị trí 10 của SM của chuyển mạch thời gian tươngứng bus với A2 được truyền xuyên qua chuyển mạch không gian trên bus xuất B1trong khoảng thời gian TS45.Kết nối giữa A2/TS10 và B1/TS45 này sẽ lặp lại trênmỗi khung cho đến khi nội dung của các bộ nhớ CM-A2 và CM-B1được thay đổi

3.3.4 Chuyển mạch S-T

Các đặc trưng của một khối chuyển mạch S-T giống như các đặc trưng củakhối chuyển mạch T-S, ngoại trừ chuyển mạch không gian kết nối các bus nhập vớicác bus xuất trước và sau đó chuyển mạch thời gian đảm nhận các thời gian trễ khecần thiết (xem phần trước)

Hình 11 mô tả nội dung của CM được yêu cầu cho kết nối A2/TSM đến B1/

TS 45 trong ví dụ đươc dùng giải thích khối chuyển mạch T/S ở trên Trong trườnghợp S-T, kết nối xuyên qua chuyển mạch không gian được tiến hành trong thời gianTS10; do đó CM - A2 chứa địa chỉ toạ độ ‘1’ trong vị trí số 10 Với mỗi chu kỳ ghi

và chu kỳ đọc, nội dung của A2/TS10 chuyển qua chuyển mạch không gian vàđược lưu tại vị trí số 10 của SM-B1 của chuyển mạch thời gian Các mẫu và sau đó

T-S