- về mặt cấu trúc logic thì thiết bị điềụ khiển có thể chia lăm hai loại: + Điều khiển theo chương trình đê được lập sẵn (SPC).
1.3.1 Sự phâttriển của tổng đăi điện tử SPC
Câc tổng đăi điện tử hoăn hảo lă biểu hiện sự kết hợp thănh công giữa kỹ thuật điện tử - mây tính với kỹ thuật điện thoại. Câc dấu hiệu thănh công xuất hiện từ những năm 60 của thế kỷ 20. Sau hai thập kỷ phât triển, câc thể hệ của tổng đăi điện tử chứa đựng nhiều thănh tựu từ sự phât triển của kỹ thuật điện tử. Sự phât triển năy được thúc đẩy bởi nhu cầu gia tăng chất lượng, cải thiện giâ cả, tính duy trì vă linh hoạt của câc tổng đăi cơ điện, vă nhờ văo khai thâc câc ưu điểm tuyệt đối trong kỹ thuật điện tử vă mây tính.
ứ n g dụng đầu tiín của câc thiết bị điện tử văo câc tổng đăi điện thoại thuộc về lĩnh vực điều khiển: stored-program control. Tổng đăi SPC công cộng
đầu tiín lă lESS được phât triển bởi câc phòng thí nghiệm của AT&T Bell, được giới thiệu tại Succasunna, New Jersey, USA văo thâng 5 năm 1965. Sự kiện lịch sử năy khởi đầu sự quan tđm của toăn thế giới văo SPC, kết quả trong những năm 70, một số câc hệ thống tổng đăi mới dùng kỹ thuật điều khiển mây tính với câc mức độ khâc nhau ra đời. Tuy nhiín, câc hệ thống đầu tiín năy tất cả dùng câc thiết bị chuyển mạch cơ vì vấp phải câc vấn đề trong việc phât triển câc dêy chuyển mạch bân dẫn phù hợp với ứng dụng điện thoại công cộng.
Có hai trở ngại cản trở việc dùng câc chuyển mạch bân dẫn cho tổng đăi điện thoại. Trước tiín lă khó chế tạo một ma trận chuyển mạch bân dẫn lớn với đặc tính xuyín nhiễu thấp. Câc chuyển mạch hình thănh nín câc ma trận như vậy yíu cầu trở khâng ngõ nhập rất cao nếu muốn câc nhiễu bị loại trừ. Lăm việc trong chể độ tương tự, câc chuyển mạch bân dẫn không thể so bì được với đặc điểm truyền tuyến tính vă trở khâng ngõ nhập gần như vô hạn của câc chuyển mạch cơ. Trở ngại thứ hai, câc thiết bị bân dẫn không chịu được câc mức điện âp cao cũng như dòng điện chuông theo chuẩn điện thoại.
Một ưu điểm rất quan trọng của chuyển mạch số lă bỏ câc thiết ghĩp kính thông thường liín quan đến câc hệ thống truyền dẫn PCM kết cuối tại tổng đăi.
Do đó, một trong những động lực chính cho việc ứng dụng chuyển mạch số văo mạng điện thoại công cộng lă khả năng bỏ câc thiết bị chuyển đổi analog sang digital trong câc trung kể cũng như mạng hợp nối.
Cho đến những năm đầu ửiập niín 80, câc mạch tích hợp được chế tạo rộng rêi lăm giảm giâ ửiănh câc bộ chuyển đổi AD, cho phĩp giâ cả của câc mạch giao tiếp đường dđy ứiuí bao giảm xuống tạo điều kiện cho câc hệ ứiống dùng số hoăn toăn cạnh ữanh được với câc hệ tíiống lai analog-digital nói ừín. Câc hệ ứĩống tổng đăi SPC hiện tại gồm chuyển mạch điện tử vă điều khiển ứieo chương trình. Ngoăi câc ngoại lệ ữong một văi ữiănh phần ừong câc mạch giao tiếp ửiuí bao, câc tổng đăi năy hoăn toăn dừig kỹ ửiuật số.
Tuy nhiín, tốc độ phât triển nhanh chóng của kỹ thuật bân dẫn cứ tiếp diễn đặt ra nhiều chọn lựa cho câc nhă thiết kế hệ thống tổng đăi SPC.
Giai đoạn từ năm 1974 đến năm 1976 lă giai đoạn phât triển nhanh nhẩí vă hiệu quả nhất của công nghệ điện tử số trong tổng đăi điện tử. Nhiều công ty,
trong đó có những công ty mới chuyển hướng sang lĩnh vực chuyển mạch điện thoại đê giới thiệu câc sản phẩm của mình.
Bảng 1-1 giới thiệu một số tổng đăi điện tử trín phạm vi thế giới theo thứ tự thời gian bắt đầu sản xuất của nó.
Bảng 1-1. Một số
Tổng đăi tương tự
•* r
tông đăi điện tử theo thứ tự thòi gian sản xuđt.
Năm Ký hiệu Loại tông đăi Hêng sản xuđt
1965 N ol ESS Nội hạt Bell Labs Mỹ
1969 No4AXBETS Chuyển tiếp Bell Labs Mỹ
1972 DIO Nội hạt vă chuyển tiếp NEC - Nhật
1973 Metaconta Nội hạt LMT - Phập
1974 N ol ESS Nội hạt vă chuyển tiếp Bell - Mỹ
EWSO Nội hạt Siemens - Đức
PRX - 205 Nội hạt Philips - Hă Lan
1975 Droteo Nội hạt vă chuyển tiếp Proteo - Italy
1976 AXE Nội hạt PTT, L.M Ericsson -
Thụy Điển
Tổng đăi âp dụng kỹ thuật số
Năm Nhên hiệu Loại tổng đăi Hẫng sản xuđt
1970 E I O - A Nội hạt CI T vă CNET - Phâp
1976 No4 ESS Chuyển tiếp Bell - Mỹ
1978 AXE Nội hạt LM Ericsson-Thụy Điển
1981 EIOB Nội hạt vă chuyển tiếp CI T Alcatel - Phâp
E12 Chuyển tiếp CI T vă CNET - Phâp
FETEX Nội hạt vă chuyển tiếp Fujisu - Nhật N EA X 61 Nội hạt vă chuyển tiếp NEC - Nhật EIO Alcatel NỘI hạt vă chuyển tiếp Alcatel - Phâp
Bảng 1-2. Một sổ loại tổng đăi điện tử vă câc đặc trưng kỹ thuật (câc tổng đăi dung lưọng trung bình vă ló'n).
Loại nước sản xuất
Dung lượng (nghìn thuí bao hay
trung kế)
Khả năng lưu thoât tải
hoặc xử lý gọi Số lượng (1979-
1982) Thuí bao Trung kế Tải
(Erlangs)
Sô cuộc gọi đấu nối/s Mỹ Nol ESS 1 0 -6 5 6000 30 1939 Nol ARSS 2 0 - 128 32 10000 65 30(1978) No4A 22,4 6200 35 76 XBESS 47500 150 29 No4 ESS Nhật 98 107 4400 30 250 DAO 13 2500 XEl 240 60 24000 194 FETEX150 2 - 100 2,5 - 60 27000 194 2057(91) NEAX61 30 2000 11 - 16 10 EWSO 13 5000 1
EWSF 10 - văi Văi chục 0,8er/T.B 70 - 280 2500
EWSD trăm (1992) Anh TXE Itaiy 40 5000 60 80 Proteo 15 Thụy điển 30 AXE 64 10000 35 Hă lan PRX205 10 1000 10- 15 60 Phâp EIOB 30 4 2400 - 2600 25 300(1982) Metuconta • 1 0 -6 0 10000 83 - 100 20 E12 65 15000 86 8(1981) MT20 64 20000 83 - 100 1 EIO Alcatel 200 60 25000 200 1
1.3.2 ư u điểm của câc tổng đăi kỹ thuật số SPC
Tổng đăi kỹ thuật số SPC có nhiều ưu điểm đối với sự quản trị vă câc thuí bao của nó. Tuy nhiín, cần phải nói rằng câc kết quả đều xuất phât từ câc ưu thế của SPC, do đó câc tổng đăi SPC analog cũng sẽ có ưu điểm như vậy. Hơn nữa, toăn bộ câc ưu điểm sẽ không phât huy cho đến khi câc tổng đăi kỹ thuật số SPC được dùng phối hợp với một môi trường truyền dẫn số. Câc ưu điểm của SPC bao gồm:
L3.2.1 Tính lình hoạt
Trong câc chương sau sẽ mô tả phần cứng trong tổng đăi SPC được điều khiển vă dữ liệu được lưu trữ trong câc bộ nhớ như thế năo. Quâ trình xử lý điều khiển năy tạo ra tính linh hoạt ở mức cao trong việc điều khiển phần cứng. Tính linh hoạt có câc khía cạnh về tâc dụng lđu dăi vă ngẳn hạn.
Tâc dụng lđu dăi được xem xĩt trước tiín. Trong giai đoạn phât triển hệ thống chuyển mạch, một loạt câc chưong trình có thể được tạo ra cho phĩp một hệ thống chuyển mạch cơ bản hỗ trợ câc khả năng vă dịch vụ phù hợp với nhu cầu quản lý. Sự hiệu chỉnh phần mềm năy đâp ứng câc đặc tính tổng quât của tổng đăi cục bộ trong mạng, ví dụ như đânh số, tính cước, câc luật định tuyến, câc loại cuộc gọi được hỗ trợ, quản trị vă câc tiện ích thuí bao.
Một đặc trưng quan trọng của câc hệ thống SPC lă khả năng một tổng đăi có thể được nđng cấp mă không phâ bỏ câc dịch vụ sẵn có. Điều năy cho phĩp câc khả năng vă tiện ích mới được phối họp trong hoạt động của hệ thống . Một văi tăng cường có thể đạt được chỉ đơn giăn căi đặt thím một phần mềm mới, ví dụ như tạo ra tiện ích nhóm user thđn thiện cho một loại thuí bao năo đó. Câc tăng cường khâc như chu-yển mạch dữ liệu đòi hỏi phải thím phận cứng mới.
Tính linh hoạt của SPC còn có câc tâc dụng ngắn hạn nhờ khả năng thay đổi trạng thâi của thiết bị tổng đăi chỉ cần thao tâc đơn giản lă thay đổi dữ liệu. Do đó, hoạt động của tổng đăi có thể thay đổi một câch nhanh chóng theo câc điều kiện mạng. Ví dụ câc giải thuật định tuyến có thể thay đổi được, câc cuộc gọi có thể định tuyển lại để trânh tắc nghẽn trong mạng. Tâc dụng ngắn hạn của tính linh hoạt cho phĩp một loạt thao tâc quản trị vă tiện ích thuí bao được cung cấp một câch có kinh tế vă dễ điều hănh.
ỉ.3.2.2 Câc íiện ích thuí bao
Câc tổng đăi SPC cho phĩp hăng loạt câc tiện ích thuí bao được cung cấp rẻ hơn vă dễ hơn trong câc tổng đăi khâc. Câc tiện ích năy được phđn phối bởi hệ thống quản lý khi thấy thích hợp. Sau đó nhiều tiện ích được yíu cầu bởi câc thuí bao trín cơ sở call - by - call một số tiện ích thuí bao như:
- Short - code dialling: Câc sổ điện thoại thuí bao chọn trước được gọi băng câch quay câc mê ngắn nhập văo từ trước.
- Call transfer: Câc cuộc gọi đến một điện thoại năo đó được chuyển hưóng đến một số điện thoại khâc một câch tự động.
- Ring back when free: Tổng đăi được yíu cầu thiết lập một kết nối đến một thuí bao điện thoại đang bận căng sớm căng tốt ngay sau khi nó kết thúc đăm thoại.
-Automatic alarm call: Tổng đăi rung chuông tại một thời điểm xâc định trước hăng ngăy.
- Outgoing hay incomming call barring: Cho phĩp chủ nhđn của mây điện thoại ngăn cản câc cuộc gọi đi cũng như câc cuộc gọi tới.
- Itemised billing: Cung cấp câc hoâ đơn liệt kí chi tiết câc cuộc gọi vă số tiền phải trả.
- Malicious - call tracing: Câc thuí bao hay cơ quan có thẩm quyền được cảnh bâo nguồn gốc của một cuộc gọi quấy rối.
- Centrex: Tổng đăi nội hạt hỗ trợ cho việc mở rộng thông tin trong một hệ thống riíng của thuí bao. Thím câc tiện ích văo PABX, câc thuí bao sẽ có dịch vụ điện thoại thông thường cho câc cuộc gọi đi vă đến hệ thống riíng của họ.
Nhiều tiện ích ở trín đòi hỏi khả năng bâo hiệu thuí bao, ví dụ như được hỗ trợ bởi câc điện thoại ấn phím đa tần. Tương tự, sự mở rộng câc tiện ích năy vượt quâ khả năng của tổng đăi, nó yíu cầu một khả năng bâo hiệu liín đăi thích họp, ví dụ như hệ thống bâo hiệu số 7. Ví dụ câc bâo hiệu như vậy cho phĩp một cuộc gọi được chuyển đến một văi tổng đăi khâc một câch tự động.
Câc tiện ích ở trín cũng có thể trong câc tổng đăi SPC tương tự vă nhiều tổng đăi không phải SPC cho dù khó khăn hơn vă giâ cả cao hơn.