Giáo trình kỹ thuật chuyển mạch và tổng đài

TS Nguyễn Thanh Hà GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH VÀ TỔNG ĐÀI SỐ NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2009 M ỤC LỤC Lời nói đầu Mục lục Chương CÁC KIÉN THỨC TỔNG QUAN 1.1 1.1.1 1.1.1.1 1.1.1.2 1.1.1.3 1.1.2 1.1.2.1 1.1.2.2 1.1.2.3 1.2 1.2.1 1.2.1.1 1.2.1.2 1.2.2 1.2.2.1 1.2.2.2 1.2.2.3 1.2.2.4 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.2.1 1.3.2.2 1.3.2.3 1.3.2.4 1.3.3 1.3.3.1 1.3.3.2 1.3.4 1.3.4.1 1.3.4.2 1.3.4.3 1.3.4.4 1.3.4.5 1.3.4.6 Mạng dịch vụ viễn thông Mạng viễn thông Khái niệm Các thành phần mạng viễn thông Các phương pháp tổ chức mạng Dịch vụ viễn thông Khái niệm Các dịch vụ viễn thông Mạng'số đa dịch vụ (ISDN) Tổng quan tổng đài điện thoại ^ Lịch sử xu hướng phát triển tổng đài Lịch sử kỹ thuật tổng đài Xu hướng phát triển Phân loại tổng đài điện tử ^ Phân loại theo phương thức chuyển mạch Phân loại theo phương thức điều khiển Phân loại theo vị trí Phân loại theo tín hiệu Tổng đài điện tử số SPC Sự phát triển tổng đài điện tử SPC u điểm cảc tổng đài kỹ thuật số SPC Tính linh hoạt Các tiện ích thuê bao Tiện ích quản trị Các ưu điểm thêm vào kỹ thuật số Sơ đồ khổi chức tổng đài số SPC Sơ đồ khối Chức Phân tích gọi tổng đài SPC Tín hiệu nhấc máy (o ff- hook) Sự nhận dạng thuê bao gọi Sự phân phối nhớ thiết bị dùng chung Các chữ số địa Phân tích chữ số ^ Thiết lập đường dẫn chuyển mạch 13 13 13 13 13 14 19 19 20 21 21 21 21 24 25 25 25 27 27 27 27 31 31 32 33 33 37 37 39 46 47 47 47 48 48 48 1.3.4.7 1.3.4.8 1.3.4.9 1.3.4.10 Dòng chng âm hiệuchuQng Tín hiệu trả lời Giám sát Tín hiệu xóa kết nối Chương KỸ THUẬT CĨIUYẺN MẠCH KÊNH 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.2.1 2.1.2.2 2.1.3 2.1.3.1 2.1.3.2 2.1.4 2.1.4.1 2.1.4.2 2.1.4.3 2.2 2.2.1 2.2.1.1 2.2.1.2 2.2.2 2.2.2.1 2 2.2.3 2.2.3.1 2.2.3.2 2.2.3.3 2.2.3.4 Tổng quan chuyểnmạch Định nghĩa Chuyển mạch kênh (Circuit Swithching) Khái niệm Đặc điểm Chuyển mạch tin (MessaeeSvvithching) Khái niệm' Đặc điểm Chuyển mạch gói Khái niệm Đặc điểm u điểm Chuyển mạch kênh Phân loại Chuyển mạch phân chia không gian (SDTS) Chuyển mạch ghép (MPTS) Chuyển mạch PCM Chuyển mạch thời gian (T) Chuyển mạch không gian (S) Phối phép cấp chuyển mạch Chuyển mạch ghép TS Chuyển mạch STS Chuyển mạch TST Nhận xét ’ Chương KỸ THUẬT ĐIÈU KHIẺN 3.1 3.2 3.2.1 3.2.1.1 3.2.1.2 3.2.1.3 3.2.2 3.2.2.1 3.2.2.2 3.2.3 Tổng quan Cấu trúc phần cứng hệ thống điều khiển tổng đài SPC Cẩu trúc chung Sơ đồ khối Chức Nguyên lý làm việc Các loạicấu trúc điều khiển Cấu trúc điều khiển đơn xử lý Cấu trúc đa xử lý Điều khiển trung tâmvà sựtrao đổi vi xử lý 49 49 49 49 51 51 51 51 51 52 52 52 53 54 54 55 55 56 56 56 57 58 59 67 73 73 75 77 82 83 83 84 84 84 84 85 86 86 87 91 3.2.3.1 3 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.2.1 s.4.2.2 3.4.2.3 3.4.2.4 3.4.2.5 3.4.2.Ó 3.4.3 3.4.3.1 3.4.3.2 3.4.3.3 3.4.3.4 3.43.5 3.4.3.Ó Điều khiển trung tâm Sự trao đổi thông tin xử lý Cơ cấu dự phòng Dự phòng cấp đồng Dự phòng phân tải Dự phòng nóng Dự phòng n+1 Cấu trúc phần mềm tổng đài Khái niệm chung Các vấn đề thiết kế phần mền Các đặc tính chủ yếu phần mềm v ề cấu trúc Phân chia chương trình Các chương trình hệ thống Các chương trình áp dụng Cập nhật phần mềm hành Các modul phần mềm Modul điều khiển Modul giao tiếp đường Modul liên lạc nội Modul liên lạc Modul nhận biết xử lý lỗi Modul giao tiếp máy tính Chương 4, KỸ THUẬT BẢO HIỆU 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.2.1 4.1.2.2 4.1.2.3 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.2.1 4.2.2.2 42.2.3 4.2.3 4.2.3.1 Tổng quan Khái niệm Các chức báo hiệu Chức giám sát Chức tìm chọn Chức vận hành Đặc điểm hệ thống báo hiệu Hệ thống thông tin báo hiệu Kỹ thuật báo hiệu Nội dung báo hiệu Phân tích gọi Phân theo chức Báo hiệu nghe - nhìn Báo hiệu trạng thái (báo hiệu giám sát) Báo hiệu địa Phân theo tổng quan Báo hiệu tổng đài với thuê bao 91 92 94 94 95 96 96 97 97 98 98 99 99 100 103 103 104 104 104 105 105 106 106 107 107 107 107 107 107 107 108 108 108 108 108 110 110 111 111 113 113 4.2.3.2 Báo hiệu liên tổng đài 4.3 Phương pháp truỵền dẫn báo hiệu 4.3.1 Báo hiệu kênh kểt họp (CAS: Chanel Associated Signalling) 4.3.1.1 Phân loại 4.3.1.2 Phương pháp truyền 4.3.1.3 Các kỹ thuật truyền tín hiệu báo hiệu CAS 4.3.2 Báo hiệu kênh chung (CCS) 4.3.2.1 Khái niệm chung 43.2.2 Cấu trúc tin CCS 4.3.2.3 u điểm 4.3.3 Hệ thống báo hiệu R2 (MFC) 4.3.3.1 Khái niệm chung 4.3.3.2 Báo hiệu đường dây 4.3.3.3 Báo hiệu ghi 4.3.4 Báo hiẹu số (CCITT No 7) 4.3.4.1 Khái niệm chung 4.3.4.2 Các khái niệm 4.3 A Phân mức báo hiệu số 4.3.4.4 Đorn vị báo hiệu 4.4 Xử lý báo hiệu tổng đài 4.4.1 Tổng quan 4.4.2 Sự định tuỵến tổng đài 4.4.2.1 Báo hiệu tổng đài - thuê bao 4A.2.2 Báo hiệu liên tổng đài 4.4.3 Các thu phát báo hiệu 4.4.3.1 Thu phát MF 4.4.3.2 Thu phát báo hiệu kênh kết hợp 4.4.3.3 Chuyển đổi 1VF sang CAS 4.4.4 Các tạo tone tin thông báo 4.4.4.1 Sự định tuyển tones tin thông báo 4.4.4.2 Các tones xử lý gọi 4.4.4.3 Bộ tạo tone tin thông báo Chương GIAO TIÉP KÉT CUÓI 5.1 5.2 5.2.1 5.2.1.1 5.2.1.2 5.2.2 5.2.2.1 5222 Tổng quan Giao tiếp đường dây thuê bao Tổng quan kết cuối đường dâythuê bao Đường dây thuê bao Analogue Đường dây thuê bao số Thiết bị giao tiếp thuê bao tương tự Chức cấp nguồn (Battery feed) Chức bảo vệ áp (Over Voltage Protection) 113 114 114 114 115 115 120 120 121 122 122 122 122 124 128 128 129 130 132 133 133 134 134 138 140 140 141 145 146 146 147 148 151 151 152 152 152 153 153 153 154 5.2.23 5.2.2A 5.22.5 52.2.6 52.2.1 5.2.2.S 5.2.3 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.4 5.4.1 5.4.1.1 5.4.1.2 5.4.1.3 5.4.1.4 5.4.1.5 5.4.1.6 5.4.2 5.4.2.1 5A.2.2 5.4.2.3 5A.2A 5.4.3 5.4.3.1 5.4.3.2 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.2.1 5.5.22 5.5.3 5.5.4 5.5.4.1 5.5A.2 Chức rung chuông (Ringging) Giám sát (Supervision) Giải mã, mã hóa (Codec) Sai động (Hibrid) Kiểm tra (Test) 156 Các khối liên quan lân cận Giao tiếp đầu cuối thuê bao số Thiết bị tập trung Giao tiếp thiết bị đồng Giao tiếp thiết bị chuyển mạch nhóm Giao tiếp với khối mạch giao tiếp thuê bao Giao tiếp thiết bị tạo âm báo Giao tiếp với thiết bị máy điện thoại chọn số đa tần Giao tiếp với thiết bị cảnh báo Giao tiếp thiết bị kết cuối trung kế Phân loại Trung kế từ thạch Trung kế hai dây c o - line Trung kế E&M (4 dây) Trung kế depart (3 dây) Trung kế dây Trung kế số Giao tiếp thiết bị kết cuối tning kế tương tự Báo hiệu Cấp nguồn Sai động Ghép kênh điều khiển Giao tiếp thiết bị kết cuối trung kế số Sơ đồ khối Hoạt động Bộ tập trung xa Cấu trúc Phân phối chức điều khiển Phưưng pháp phân bố Phương pháp tập trung Báo hiệu Các đặc điểm ứng đụng hệ thống tập trung xa Hệ thống tải thuê bao tập trung phân bổ Gọi nội 154 155 155 156 157 157 158 159 159 159 159 159 160 161 161 161 161 162 162 162 162 162 162 163 163 163 163 163 164 165 165 166 166 166 167 167 167 167 Chương ĐIẺU HÀNH KHAI THÁC VÀ BẢO DƯỠNG 6.1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.2.1 62.2.2 Ó.2.2.3 Ó.2.2.4 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.5.1 6.2.5.2 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.5 6.3.5.1 6.4 6.4.1 6.4.2 6.5 6.5.1 6.5.2 6.5.3 6.5.4 Tổng quan Điệu hành khai thác tổng đài SPC Điều hành trang thiết bị tổng đài Quản lý mạng thuê bao Tạo lập thuê bao Chuyển đổi thuê bao Thay đổi dịch vụ thuê bao Đình thuê bao khai thác Quản lý số liệu, phiên dịch tạo tuyến Quản lý số liệu cước Giám sát, đo thử tải lưu lượng Các phương thức giám sát Các chế đo thử Bảo dưõng tổng đài Bảo dưỡng đường dây thuê bao Bảo dưỡng đường trung kế Bảo dưỡng trường chuỵển mạch Bảo dưỡng dùng hệ thống điều khiển Các phương sách bảo dưỡng Phần cứng Phần mềm Nguyên tắc xử lý chướng ngại Tìm lỗi phương thức nhân cơng Bảo dưỡng phòng ngừa Bảo dưỡng phần mềm Cấu tạo nhiệm vụ Báo cáo lỗi Lĩnh vực hoạt động trung tâm phần mềm Thư viện phần mềm Chương MẠNG CHUYỂN MẠCH GÓI 7.1 Cơ sở mạng chuỵển mạch gói 7.1.1 Mơ hình tổng ^ 7.1.2 Tổ chức phân lớp mạng chuyển mạch gói 7.1.3 Thiết lập tuyến nối 7.1.4 Kênhlogic 7.1.5 Các hình thái dịch vụ ^ 7.1.6 Phương thức định tuyến mạng chuyển mạch gói 7.2 Một số giao thức chuyển mạch gói 10 169 169 169 169 169 169 170 170 170 170 170 170 171 171 171 171 172 172 172 173 173 174 175 175 175 176 176 176 177 177 179 179 179 179 181 181 182 183 184 7.2.1 7.2.1.1 7.2.1.2 7.2.1.3 7.2.2 7.2.2.1 12.2.2 7.2.2.3 2 A 7.2.2.5 2 7.2.2.7 7.2.2.8 Giao thức X.25 X.25 cấp 1: c ấ p v ậ t lý X.25 cấp 2; cấ p tuyến sổ liệu X.25 cấp 3; cấp mạng Giao thưc TCP/IP Khái quát TCP/IP Lớp ứng dụng Lóp vận chuyển Điều khiển luồng TCP/ƯDP Khái quát lớp Internet TCP/IP Tổng quan địa TCP/IP Thành phần hình dạng địa IP Các lớp địa IP Chương MỘT SĨ CƠNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH TIÊN TIÉN 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.2 ỉ 8.2.2.2 8.2.3 8.2.3.1 8.2.3.2 8.2.4 8.2.5 8.2.5.1 8.2.5.2 8.2.6 8.2.6.1 8.2.6.2 8.2.7 8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.2.1 8.3.2.2 83.2.3 8.3.2.4 Công nghệ Frame relay Đặc điểm Cấu hình mạng Frame relay Tính Frame relay Cơng nghệ chuyển mạch ATM Tổng quan ATM Mơ hình chuẩn ATM vàmạng ATM Mơ hình ATM chuẩn Các cẩu hình giao thức chuẩn Kênh ảo đường ảo Kênh ảo Đường ảo Nguyên lý chuyển mạch ATM Cấu trúc tế bào ATM Tế bào ATM Cấu trúc tế bào ATM Báo hiệu đánh địa B áohiẹuA T M Đánh địa Kết luận Công nghệ chuỵển mạch MPLS Lịch sử phát triển MPLS Quá trình phát triện giải pháp ban đầu hãng IP over ATM Toshiba’s CSR Cisco’s Tag Switching IBM’s ARJS Nortel’s VNS 184 185 185 192 201 201 202 202 209 210 212 213 214 217 217 217 219 221 222 222 223 223 226 228 228 228 228 231 231 232 234 234 237 238 240 240 243 243 244 244 245 11 8.3.2.5 Cơng việc chuẩn hóa MPLS 8.3.3 Các thành phần MPLS 8.3.3.1 Các khái niệm MPLS 8.3.3.2 Thành phần MPLS 8.3.4 Hoạt đọng MPLS 8.3.4.1 Các chế độ hoạt động MPLS s.3.4.2 Hoạt động MPLS khung mạng A TM -PVC 8.3.5 Các giao thức sử dụng mạng MPLS 8.3.5.1 Giao thức phân phối nhãn 8.3.5.2 Phát LSR lan cận 8.3.5.3 Giao thưc CR-LDP 8.3.5.4 Giao thức RSVP 8.3.5.5 So sánh CR-LDP RSVP 8.3.5.Ó So sánh MPLS MPOA Tài liệu tham khảo 12 245 246 246 248 249 249 260 261 261 263 266 276 281 282 284 Chương CÁC KIÉN THỨC TỎNG QUAN 1.1 MẠNG VÀ DỊCH v ụ VIẺN THƠNG 1.1.1 M ạng viễn thơng 1.1.1.1 K hái niệm Mạng viễn thông tất trang thiết bị kỹ thuật sử dụng để trao đổi thông tin đối tượng mạng Cùng với phát triển xã hội, nhu cầu thông tin liên lạc ngày tăng Nhiệm vụ thông tin liên lạc mạng lưới bưu viễn thơng đảm nhiệm Để đáp ứng nhu cầu thơng tin mạne phải ngày càne phát triển Quá trình phát triển mạng trải qua nhiều aiai đoạn Ban đầu mạng điện thoại tương tự, điện báo, telex, facsimile, truyền số liệu kết họp vào Với đời kỹ thuật số thúc đẩy SỊI' phát triển tiến bước dài trở thành mạng viễn thông đại với nhiều dịch vụ 1.1.1.2 Cúc íhành p h ầ n mạng viễn thông Thiết bị phát Node chuyển mạch Node chuyển mạch Thiết bị thu Hình 1-1: Các thành phần mạng viễn thông Một mạng thông tin phải cấu thành phận sau: • Thiết bị thu/phát Là thiết bị vào ra, thiết bị đầu cuối để gửi thông tin vào mạng lấy thông tin từ mạng • 'Node chuyển mạch Thu thập thơng tin đối tượng xử lý để thoả mãn u cầu Bao gồm hai nhiệm vụ: 13 • Thuê bao sổ Đây định tuyến báo hiệu đến “kiểu” thuê bao số ISDN ISPBX truy cập đường dây sơ cấp thứ cấp Trong truy cập sơ cấp, kênh báo hiệu 16 kbps kết hợp với kênh giao thông 64 kbps tạo thành tốc độ 144 kbps dạng (2B+D) cho hướng Kênh báo hiệu mang thông tin báo hiệu đưÒTig dây chọn số cho kênh giao thông thông tin xử lý gọi thông tin bảo dưỡng Trong truy cập thứ cấp bao gồm đường dẫn 2Mbps từ ISPBX, kênh báo hiệu kênh chung tốc độ 64 kbps cho 30 kênh giao thông 64 kbps mang TS16 SCSB (Subscriber Concentrator Switching Block): Khối chuyển mạch tập trung thuê bao D/SLTU (Digital/Subscriber Lme Terminal Unit): Đơn vị kết cuối đường dây thuê bao số Hình 4-29: Định tuyến thuê bao số Xét truy cập thứ cấp: Kênh báo hiệu 16 kbps tách D/SLTU Các tín hiệu báo hiệu nối trực tiếp đến thu phát CCS thuê bao, nhiên, lúc yêu cầu số lượng đường nối lớn từ S/RCCS đến thuê bao gây không hiệu mặt sử dụng kinh tế Do đó, để đạt hiệu cao, người ta ghép kênh báo hiệu từ số D/SLTU Sự ghép kênh thực qua tầng Đầu tiên, sử dụng tập trung báo hiệu thuê bao kết hợp với nhóm D/SLTU Sử dụng kiểu ghép kênh cỏ hiệu cao, ghép kênh thống kê Ví dụ, hình, việc ghép kênh thổng kê thực tỷ sổ 15:1 (mà ghép kênh phân chia thời gian đạt tỷ số đến 4:1) Trong ghép kênh thống kê, số nhánh kết hợp phân chia động, phụ thuộc vào nội dung Q trình ghép kênh thống kê khơng theo quy luật mà tùy thuộc vào nội dung nhánh thời điểm Tuy nhiên, nhánh có thời gian chiếm giữ cao ghép kênh thống kê khơng cải thiện tỷ lệ ghép so với ghép kênh phân chia theo thời gian Nhưng lưu thông kênh báo hiệu thấp^ đủ để không bị tràn hay nội dung trước đến thu phát báo hiệu nên ghép kênh thống kê sử dụng để khai thác triệt để hiệu qủa Tức để tạo kênh báo hiệu 64 kbps phải ghép kênh báo hiệu đầu vào vậy, tin từ kênh xen kẽ bit lần từ mã bit Do đó, có tin báo hiệu gồm 368 bit yêu cầu 184 khung Như 23 ms( 184x125 I^s) để truyền nỏ Trong suốt thời gian đó, có tin khác xuất thi bị tràn hay mất, đó, cần tỷ số tập trung cao Điều đạt ghép thứ hai Bộ ghép thứ hai thực ghép khe báo hiệu 64 kbps với kênh thoại từ 15 D/SLTƯ theo cấu trúc khung 32 khe thời gian với TS16 TS dùng để truyền dẫn thơng tin báo hiệu TS16 SCSB PCM1 TS16 PCM2 Í2MÌ3PS TS16 ''64KỈ>Í>S ▼ Subscriber p c ìm CCS Sin Hĩnh 4-30: Ghép kênh SCSB Các luồng Mbps đưa tới chuyển mạch tập trung thuê bao từ Mưx, mồi M ưx phục vụ 15 D/SLTU hay 30 SLTU Khối chuyển mạch tập trung thuê bao tiến hành việc ghép kênh lần thứ để ghép TS16 từ tối đa 31 Mưx thành bus báo hiệu Mbps để truy nhập đến thu phát báo hiệu kênh chung thuê bao 137 4.4.2.2 Bảo hiệu liên tổng đài Các hệ thống báo hiệu khác đường trung kế định tuyến đến thu phát báo hiệu tương ứng thực nhờ chuyển đổi tín hiệu kết hợp ATTU (Analogue Trunk Terminalting Unit) cho kiểu báo hiệu LD, DC 1VF Hệ thống báo hiệu 1VF hệ thống báo hiệu đơn tần băng, báo hiệu đường dây báo hiệu địa (nhưng chủ yểu đường dây) Sự chuyển đổi báo hiệu băng sang dạng thích hợp để đưa đến thu phát báo hiệu (thường CAS) thực thiết bị kết hợp ngõ vào tương tự đến ATTƯ sử dụng đơn vị đơn giản mà tách tones từ dòng số Mbps Phương thức thứ hai thường sử dụng nhiều tính kinh tế Bộ chuyển đổi thực chia ngõ vào Mbps chứa 30 kênh với âm báo hiệu đơn tần 1VF thành ngõ Mbps với báo hiệu mang TS16 Thiết bị phải có khả tìm kiếm xuất tones mã hóa sổ (ví dụ 2280) Điều thực kỹ thuật lọc số Đối với hướng ngược lại, thiết bị chuyển đổi bit CAS TS16 thành tones tương ứng chèn vào luồng Mbps Báo hiệu MF định tuyến sở call-by-call qua khối chuyển mạch nhóm từ đường dây gọi đến thu phát MF nối kết thời gian giữ ngắn (short-holding-time) Nối kết thời gian giữ ngắn ỉà nối kết thời gian ngắn thường với mục đích thu nhận chữ sổ địa chỉ, kết giải phóng sau tín hiệu địa kết thúc Lúc đường dẫn thoại thiết lập qua trường chuyển mạch đến ngõ yêu cầu 138 : Đường nối vĩnh viển : Đường nỗi vĩnh viên Hĩnh 4-31: Định tuyến hảo hiệu với đường trung kế Tùy theo phương thức truyền thông tin báo hiệu mà có phưoTig pháp biến đổi khác Để truy nhập tới thu phát báo hiệu CAS đường nối bán cố định Còn đường nối tới thu phát MF tuyến cố định thực nguyên tắc trao đổi khe thời gian T S 16 với nội dung TS có chứa thơng tin báo hiệu Đối với báo hiệu kênh chung, thông tin báo hiệu chứa T S 16 luồng Mbps để truy nhập đến thu phát CCS qua đường nối bán vĩnh viễn (semi- permanent) qua trường chuyển mạch Nối kết cho phép khe thời gian từ luồng Mbps truy cập đến CCS S/R qua cổng Mbps Nối kết bán vĩnh viễn trì thời gian dài (có thể vài năm) có cố có thay đổi lớn tổng đài hệ thống điều khiển thiết lập trở lại 139 4.4.3 Các thu p h át báo hiệu 4.4.3.1 Thu p h ả i M F Để định tuyến báo hiệu MF từ thuê bao đường trung kế tới thu phát MF, yêu cầu thu phát cần phải giao tiếp với 30 kênh thoại sổ thu phát yêu cầu phụ thuộc vào tốc độ sử dụng thời gian chiếm dùng gọi Đối với báo hiệu thuê bao, đường dẫn đơn hướng thiết lập qua tập trung thuê bao SLTU gọi khe thời gian rỗi đường cao tốc tới thu phát MF, tone mời quay số đưa đến thuê bao qua đường thoại đơn hướng khác qua tập trung Đơn vị MF phải có khả xác nhận chữ số đầu tone mời quay số Khi số quay đầy đủ, hệ thống điều khiển tổng đài giải phóng đường dẫn qua tập trung thuê bao Khe thời gian đường cao tốc lúc rỗi sử dụng cho gọi khác Quá trình báo hiệu liên đài diễn tưong ụr Bộ thu phát MF sử dụng kỹ thuật tương tự kỹ thuật số • Bộ thu phát M F dạng tirơng tự ^Chiryển mạch Hĩnh 4-32; Các thu phát M F tương tự Phương pháp sử dụng nhiều tổng đài hệ đầu tính kinh tể cao 30 thu phát MF nối biến đổi PMƯX (Mưx thứ cấp) để tạo luồng số 2,048 Mbps theo cấu trúc khung Trong đó, TSO chức tín hiệu đồng khung TS16 báo hiệu cho kênh lại • Bộ thu phát báo hiệu M F dạng số Bộ thu làm việc theo nguyên tắc phân chia theo thời gian cho số kênh (ở 4) Các số thu từ kênh qua thu đến đơn vị điều khiển, đó, chúng định dạng vào tin gửi đến hệ thống điều khiển tổng 140 đài Bộ phát MF làm việc cách đơn giản hơn, sử dụng cho tất kênh thoại TS16 luồng Mbps Với kiểu thu phát MF số, cần thu MF cho 30 kênh đầu vào phát cho tất kênh Bộ thu MF số dựa sở lọc số Yêu cầu khả nhận biết phân tích hai tone từ tổ hợp đa tần (2 tần số), bỏ qua tín hiệu băng tần kHz để xác định tín hiệu báo hiệu khác nhau, để suy ý nghĩa Sau đó, thu tìm tín hiệu có tổ hợp tần số tương ứng gửi đến điều khiển thu phát MF để đưa đến hệ thống điều khiển tổng đài có xử lý thích hợp Hình 4-33: Các thu phát M F sổ Bộ phát MF thực tổ hợp tần số mã hóa lưu trữ ROM đọc đường vào thời điểm thích hợp 4.4.3.2 Thu phát bảo hiệu kênh kết hợp Hệ thống PCM 32 có tốc độ Mbps sử dụng TS16 để mang thông tin báo hiệu cho 30 kênh thọai Tốc độ kênh báo hiệu kbps Việc xếp kênh báo hiệu theo cấu trúc khung đa khung Trường chuyển mạch kết tối đa 31 T S 16 qua nối kết bán vĩnh viễn bus ngõ Mbps nối với thu phát PCM/CAS Báo hiệu PCM/CAS TS16 luồng Mbps từ đường kết cuối lấy chuyển mạch tập trung, sau đó, thực tập hợp kênh báo hiệu TS16 từ luồng Mbps thành luồng Mbps với 31 khe thời gian có nội dung TS16 31 luồng Mbps đầu vào đưa tới phát CAS 141 pcm TS16, TS16, PCM2 Chuyển mach tập trung TSO PCM30 TS16, TS16, TSÍ6, TS16 Hình 4-34: Ghép kênh tín hiệu bảo hiệu chuyển mạch tập tru n g Quá trình xếp TS16 thành cấu trúc đa khung sau: Frame TSO Đỗng bỗ ổa klìung ĨS1 Đống bỗ đa khunfli TS2 Đống đa khuffl TS31 Đóng bô đa ■Khuna ÂBCD^ABCD, Frame FAW Ffsnie ABCD.ABCD ABCD^BCD.= ABCĐ,ABCD,, - CD.ABCD, ABCD^BCD,: Frame FAW ABCD,ABCD., ADCD,ABCD« ABCD,ABCD„ fram e - ABCD,ABCD,, AĐCD,ABCD.« ABCD,BCD , Frame 15 - ABCD ^BC D,, ABCD,,ABCD„ ABCD)!;ABCD-(1 TS ietừ iuỖ ng 2Mbps thứ nhát TS16tửiuỒng 2Mbps thứ 2Mbps thứ 31 Hĩnh 4-35: cấu trúc đa khung luồng bảo hiệu CAS Mbps đến S/R CAS 142 Ì-H 0ổng đa liệu CAS s\cre khìg '3Dceỉ!' reoet m chu ky mch2Ub3 'c ỗrTi d li^ w l.'cdỗc THU (930 ch cho 2ms) 3U CAS Gtcre Dng dải đa liêu {SDcel'!' 30 liệư khung CAS Sz Dỉĩ? ‘.V 1trC' CAS Đ & I khỗi (930 c-el!; chjyenjnac mbh R A cói kh^ển iổng re:e: Dẻm chu ky Ciock :5r?2 dẻnpéthốngdĩẻ ^ d a iâ Ph , t CAS Hẻ thÕTìg jiéu khiển ton^ dài w A r&sei ► Đếm chu đ/c kỳ b Pliàt tỉn niệu Hình 4-36: Bộ thu phát PC M /C AS Bao gồm 31 nhóm TS16 (từ TS1-TS31) Trong nhóm TS16 kênh có chứa nội dung nội dung TS16 phân bố theo nguyên tắc báo hiệu (CASưTSló) Do vậy, tuyến PCM Mbps có khả tải tối đa 930 kênh tới thu phát CAS đây, ta xét báo hiệu kênh kết hợp mang TS16 Bộ thu phát PCM/CAS tiến hành chức sau: a Tách/ghép kênh cho 31 nhóm TS16 b Tách/ghép cấu trúc đa khung với nhóm TS16 thành 15 nhóm với cặp c Xác nhận, giải nghĩa truyền đạt báo hiệu Hướng từ a đến c cho phát ngược lại cho thu Như vậy, nhóm có khả cho 30 kênh báo hiệu lớn 31 (nhóm) X 30 (kênh) = 930 kênh báo hiệu Nếu sử dụng TS16 để chứa thông tin kiểm tra thiết bị tuyến PCM có khả báo hiệu cho 900 kênh thoại 143 Báo hiệu theo hướng thu Trên hướng thu, 32 dòng PCM có nguồn gốc khác có đồng đa khung TS16 Mỗi TS16 bus mang tín hiệu đồng đa khung tổng đài Chức nhờ íhu phát CAS bàng cách tách dòng Mb/s thu từ bus vào khe thời gian 64 kb/s đưa vào đệm để đóng khung lại Dòng Mb/s (TS16 mang thơng tin) lưu trữ đệm, bắt đầu chu kỳ ghi thời điểm khởi đầu mẫu đồng đa khung riêng TS16 Nội dung đọc thời điểm bắt đầu đa khung Như vậy, ảnh hưởng đến trễ TS16 đệm số lỗi thời điểm bắt đầu đa khung riêng tổng đài Trễ lớn 128 bits (16*8 bit = 128 bit) 10 ns Thời^ gian rỗi 33 ms :0'1 1111 1111 200ms 67ms ozv D011 1111 r Till h iẹ il; bat đáu i mạch bị mạch số rỗi a li'n hiệu theo hướng tiu mach t r lờ i b â Ji băJ! ía i m a c h tư d o m ã A B C D tro iig TSló 0111 1011 busv free 0011 answered I 1111 ị guard b tín hiệu theo hướng phái Hĩnh 4-37: Tín hiệu theo hướng thu phát Trong hình mơ tả chuẩn mã bit đa khung (16*125 ms ^2 ms) mang theo báo hiệu kênh giao thơng Khi tình trạng đường dây rỗi, mã 1111 tồn TS16 phần tưong ứng đa khung M ã tiếp tục lặp lại TS16 đường dây rỗi Tổng đài xác nhận mạch chiếm xuất mã 0011 với thời gian khoảng 10 ms (có nghĩa lần lặp lại tối thiểu mã, lần ms) Sự kiểm tra khoảng thời gian tối thiểu để thiết lập điều 144 khiển tích cực phát mã lỗi tạo tình trạng đường dây Dựa vào kiểm tra này, hệ thống điều khiển tổng đài bắt đầu chờ nhận số thứ Số thị 67 ms mã 1111 32 ms mã 0011 tương ứng với tình trạng đường dây gãy bình thường Hình 4-37 mơ tả nhân số số cuối mã 0011 120 ms Còn lại ví dụ mơ tả tín hiệu xố hướng rỗi thời điểm kết thúc gọi Bảo hiệu theo hướng phát Tương tự theo hướng thu 4.43.3 Chuyển đỗi V F sang CAS p h t mầxi đ ó n « đ ủ k h u n ẹ B T316 chuýln mach X n c n h ã n Tone I V T só X n c n h n to n e I V F số TSO TSit TSO TSO + 1^30 kénh rhoai a íheo hướng ihu TSO + J O k e n h tlio i Lưu tn r CAS p h t ĩo n e t V T s ố 4— (31 c ell iòũfi) R M ìb S b ĩ« ưoflg T SlT sl5 va T s IT T O í resettừdòa°hó^ t ổ n g d ìi n Đ ố n g bo ^ từ khối đa k h u n g shuyển mạch reset vv đchì ổch đoc ghi Đ ếin vòMg -J2inổi 125H5 Đ ế m %'ònơ b theo hưởng phát Hình 4-38: Chuyển đổi 1VF sang CAS Hai đối tượng chuyển đổi 1VF sang CAS số kết hợp với dây đầu cuối tưofng tự số tổng đài Chức chuyển đổi 1VF sang CAS tách từ mã hố tín hiệu tone đơn (thơng thường 2280Hz) từ kênh cấy vào bit tương ứng mã hoá TS16 theo hướng thu Sự tiến hành ngược lại theo hướng phát 145 Báo hiệu theo hướng thu Bộ biến đổi trước tiên xếp khung để dòng 2Mb/s nhận được, cho phép kênh đồng Bộ nhận tone số tương tự mô tả phần MF tone 2280 Hz cho kênh Bộ nhận biết tone hoàn tất thiết bị Hệ thống kinh tế lợi dụng định thời số kênh (mẫu 8); yêu cầu chuyển đổi Ngõ từ nhận tone tín hiệu đóng mở đơn theo có mặt hay vắng mặt tone Xác nhận chuyển đổi mã từ 0011 sang 1111 cho báo hiệu kênh kết hợp Mã chèn vào bit tương ứng TS16 thích ứng kênh Nội dung TS16 đặt vào 30 kênh thoại vào dòng 2Mb/s ghép kênh Báo hiệu theo hướng phát bit mã hoá đặt TS16 từ dòng 2Mb/s ghi liên tục vào lưu trữ CAS đa khung Mỗi lưu trữ tín hiệu đọc khe thời gian tương ứng khung Tone lập on hay off trực tiếp 0011 hay 1111 mẫu bit đọc từ tế bào kênh báo hiệu Tone số chèn vào khe thời gian thích hợp để chuyển đổi tín hiệu 1VF cho kênh Nó mang tất khe thời gian khung trở lại để cung cấp cho 30 kênh 4.4.4 Các tạo tone tin thơng báo Hình 4-39: Sự định tuyến cho tone tin thông báo 4.4.4.1 S ự định tuyến tones tin thông báo Tổng đài cần phải báo cho thuê bao trạng thái gọi tiến trình từ bắt đầu đển kết thúc Tức thuê bao bình thường muốn trao đổi thơng tin phải đáp ứng âm xác nhận yêu cầu yêu cầu không chấp thuận nhiều âm khác tiến trình xử lý gọi thông báo, trợ giúp Thông thường, thơng tin trạng thái nghe thấy dạng tones lời thoại thơng báo 146 Do đó, thuê bao đường trung kế đơn vị khác thuộc tổng đài phải truy nhập đến tạo tone thông báo Để đạt hiệu kinh tế kỹ thuật cho việc phân phối âm báo đến thuê bao, cần phải phân loại theo chức dạng âm mà phân bố vị trí tạo âm Ví dụ: tình trạng thơng thường báo hiệu tones, trường hợp đặc biệt tin Trong tổng đài SPC, âm báo thường phân bố tập trung thuê bao theo phương pháp đường phân bố tới nhiều đường Còn lưu trữ tin thơng báo phân khối chuyển mạch chính, tin mang tính chất dịch vụ, liên quan đến tiến trình xử lý gọi Việc định tuyến cho âm báo tới thuê bao thực luồng sổ PCM Như vậy, đầu thiết bị tạo âm tín hiệu số, âm báo khác chứa TS riêng qua khối chuyển mạch tập trung thuê bao hay khối chuyển mạch nhóm q trình chuyển đổi tín hiệu thọai Sự khác biệt tín hiệu từ tạo âm phải đảm bảo độ lớn để thực chuyển mạch tới nhiều đầu có yêu cầu lúc Với tin thơng báo, thơng thường truy cập tới khe thời gian trung gian khối chuyển mạch thực chuyển mạch tín hiệu thoại 4.4.4.2 Các tones x lỷ gọi Trong tổng đài sổ, có hai cách tạo tones xử lý gọi để đưa vào đường dẫn thoại Phát liên tục tones dạng tương tự, sau đưa qua chuyển đổi A/D Phát liên lục tín hiệu số tương ứng với tones báo hiệu khác Phương thức sử dụng cho hệ tổng đài trước khai thác thiết bị tạo tones tổng đài tương tự mà chưa thay kỹ thuật số Sự lai tạp phát tones điện tử tổng đài điện tử số gây nên cồng kềnh kích thước hiệu mặt kinh tế Khi kỹ thuật số phát triển phương thức thứ sử dụng nhiều với tính cao 147 • Các tạo tone phục vụ cho chuyển mạch tập trung thuê bao yêu cầu thời gian đầu trước thiết lập gọi, tạo tone phục vụ chuyển mạch nhóm dùng để mang đáp ứng thuê bao thời gian thiết lập gọi 4.4.4.3 Bộ tạo tone tin thơng báo • Dùng kỹ thuật tương tự 425Hz osc - n_n_n 1:1 Bảo ròi Báo bận Coder đến TCM Coder —► Hói àm c luổng n _ Coder 1:3 Tao bổíì tin thơng bão Coder Đơn vỊ điéu khiển Hình 4-40: Sử dụng kỹ thuật tương tự Có nhiều loại cấu trúc tạo tone Với tổng đài analog ta có tạo tone analog với cấu trúc đơn giản tạo dao động với mạch điều khiển ngắt nhịp khác rơle cổng điện tử Các tín hiệu báo hiệu phải chuyển đổi sang dạng số để chèn vào khe thời gian tuyển PCM đưa đến đầu cuối qua trưÒTig chuyển mạch Nhược điểm: - Kích thước lớn, cồng kềnh - Khơng kinh tế - Khơng có độ tin cậy cao • Dùng kỹ thuật sổ - Tạo tone: Đối với tổng đài SPC tạo âm thường tạo tone số Các tạo tone có khả cho nhiều loại tone khác Việc phân biệt cho loại tone cho tiến trình xử lý gọi thực cách thiết lập độ dài ngắt nhịp khác cho tone, cấu trúc phụ thuộc vào cách quản lý khác 148 Các phần tử tạo tone số bao gồm: Các nhớ ROM dùng để lưu trữ loại tone tương ứng tín hiệu số, mạch điều khiển tone theo chu kỳ, điều khiển đọc ROM thiết bị điều khiển khác Các nhớ ROM lưu loại tones tưong ứng mã hóa đọc với địa bêm chu kỳ xác định Thời điểm phát tones qua trường chuyển mạch đofn vị điều khiển điều khiển SELECTOR Bộ SELECTOR bao gồm ghép kênh logic số mà chuyển mạch ngõ vào ngõ phụ thuộc vào địa cung cấp đơn vị điều ichiển Như vậy, tones khác số hóa (với tần số lấy mẫu kHz) nạp vào ROM, sau đọc thời điểm thích hợp theo yêu cầu thuê bao Đối với tín hiệu có chu kỳ cần nạp vào chu kỳ đủ Đối với tín hiệu khơng có chu kỳ phải nạp tất tín hiệu Điều làm giảm dung lượng ROM, đó, tính kinh tế phương phát cao Hình 4-41: Sơ đồ tạo âm hảo sổ - Tạo tin thông báo: Một khả cung cấp dịch vụ tổng đài SPC việc cung cấp tin thông báo với nội dung mang tính chất thơng báo dẫn Các tin thông báo lưu trữ thiết bị băng từ, đĩa từ, nhớ cho khả truy cập dễ dàng Trên thực tế có hai phương pháp lưu trữ sau: + Phưong pháp 1; Tất tin số hóa với bit nhị phân ghi vào thiết bị lưu trữ + Phương pháp 2: Kiểu tin thông báo có dạng câu, tổ hợp chữ có chung âm tiét, từ vựng chung ghi vào vi mạch ROM, RAM để truy xuất theo địa thích hợp 149 Phương pháp đơn giản tốn không gian nhớ, phương pháp kinh tế hơn, vấn đề điều khiển lại phức tạp nhiều Các tin cố định lưu vào ROM, tin thay đổi dịch vụ thường lưu vào RAM để tăng tính linh hoạt, thuận tiện việc sửa đổi bổ sung 150 ... + Tổng đài chuyển tiếp quốc gia NTE: Là tổng đài cấp tổng đài chuyển tiếp quốc tế (ITE), Tổng đài có hai nhiệm vụ: - Chuyển tiếp gọi liên vùng - Chuyển tiếp gọi tổng đài quốc tế + Tỏng đài chuyển. .. Chuyển mạch kênh Phân loại Chuyển mạch phân chia không gian (SDTS) Chuyển mạch ghép (MPTS) Chuyển mạch PCM Chuyển mạch thời gian (T) Chuyển mạch không gian (S) Phối phép cấp chuyển mạch Chuyển mạch. .. truyền dẫn tổng đài kỹ thuật sổ Tháng năm 1976, tổng đài điện tử số chuyển tiếp hoạt động sờ chuyển mạch số máy tính thương mại giới lắp đặt đưa vào khai thác Kỹ thuật vi mạch kỹ thuật số phát