VII. Thiết lập một cuộc gọi trong tổng đài SPC
a. Mã hố trực tiếp
Mã hố trực tiếp là UPAM được so sánh trực tiếp với các điện áp mẫu(128 điện áp mẫu). Sẽ nhận các từ mã tương ứng với giá trị mà UPAM được làm trịn
Nhược điểm: kích thước mạch mã hố lớn về phải chứa tất cả các điện áp mẫu. Tốc độ mã hố chậm vì phải so sánh lần lượt tất cả các điện áp mẫu theo thứ tự nhất định
b. Mã hố gián tiếp: cĩ 2 phương pháp
b..1 Đếm qua trung gian: phương pháp này cĩ tốc độ mã hố chậm vì phải
b.2 Mã hố bằng phương pháp so sánh.
UPAM được so sánh với các điện áp mẫu URF. RF: Refferent: Theo thứ tự từ /URFMax / ÷ /URFMin /
Nếu UPAM ≥ URFi (i = 1,2…)
Thì bít tương ứng bi = 1, điện áp mẫu URFi được duy trì ở hệ so sánh để tham gia vào bước so sánh tiếp theo
Nếu UPAM < URFi (i = 1,2…)
Thì bít tương ứng bi = 0, điện áp mẫu URFi khơng được duy trì ở bộ so sánh, khơng tham gia vào các bước so sánh tiếp theo.
Số điện áp mẫu được tính theo cơng thức. URFi = ∆ . 2m-e (1)
Trong đĩ: m là số bít dùng để mã hố mức Vậy với đường điện thoại ta cĩ m = 7 iN1 ÷ m(7)
Thay vào (1) ta cĩ:
URF1 = 64∆; URF3 = 16∆; URF5 = 4∆; URF7 = ∆ URF2 = 32∆; URF4 = 8∆; URF6 = 2∆
Như vậy mã hố bằng phương pháp so sánh cĩ 7 điện áp mẫu. Vì vậy kích thước của mạch mã hố nhỏ, tốc độ mã hố khác nhau vì chỉ cần 7 bước so sánh với 7 điện áp mẫu.
Trong 7 bước so sánh với 7 điện áp mẫu phải cĩ 1 bước cĩ dấu bằng.
Nếu UPAM cĩ dấu âm thì dấu âm chỉ sử dụng ở bước so sánh xác định bít dấu. Bảy bước so sánh với 7 điện áp mẫu phải lấy theo giá trị tuyệt đối
MR COM
(O∆)
CU b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 P/S CLK PCM UPAM
Hình: Sơ đồ khối của mạch mã hố bằng phương pháp so sánh
Trong đĩ:
MR: Bộ nhớ dùng để nhớ hoặc duy trì giá trị của UPAM trong thời gian mã hố.
COM: là mạch so sánh dùng để so sánh UPAM với các điện áp mẫu. Trong COM cĩ mức O∆ để so sánh xác định bít dấu.
URF: là khối điện áp mẫu dùng để tạo ra 7 điện áp mẫu từ URF1 ÷ URF7 nhưng cĩ 2 giá trị âm và dương.
CU: khối điều khiển dùng để điều khiển nối các điện áp mẫu vào bộ so sánh COM. Khối điều khiển cĩ 8 đầu ra từ b0 ÷ b7 được đưa sang khối điện áp mẫu. URF để điều khiển nối các điện áp vào bộ so sánh COM. Đồng thời 8 đầu ra của CU cũng được đưa tới 8 đầu vào song song của mạch biến đổi từ mã 8 bít song song thành 8 bít nối tiếp kí hiệu là P/S (Parallel/Series).
Hết thời gian mã hố cĩ 1 xung hố CLR dùng để xố trạng thái của MR, COM và CU về O để chuẩn bị mã hố cho UPAM tiếp theo. Đồng thời cĩ 8 xung đồng bộ CLK đưa vào mạch P/S để đạt ra tín hiệu số PCM là từ mã 8 bít nối tiếp.
Chương III : KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH SỐ
I : GIỚI THIỆU CHUNG.
Chuyển mạch số là quá trình liên kết các khe thời gian gữa một số các liên kết truyền dẫn kỹ thuật số TDM. Diều này cho phép các tuyến số 2M bps hay 1,5Mbps, từ các tổng đài khác hay các PABX kỹ thuật số một cách trục tiếp trên chuyển mạch số, khơng cần chuyển đổi sang các kênh thoại thành phần cho chuyển mạch giống như một tổng Đài analog, sự bỏ bớt thiết bị như thế trên mỗi kênh làm cho chuyển mạch số được xem là cĩ ưu điểm về giá cả và kích thước .Dĩ nhiên bất cứ một mạch analog nào kết nối trên tổng Đài chuyển mạch số hoặc các đường thuê bao hoặc các mạch trung kế hay hợp nối đều phải chuyển sang dạng PCM trước khi vào các chuyển mạch số .Tương tu các mạch rời khỏi tổng Đài trên các phương tiện truyền dẫn analog cũng phải được chuyển từ số sang analog ngay tại ngoại vi của khối chuyển mạch . Các chuyển đổi A/D và D/A này , cùng với bất kỳ sự chuyển đổi báo hiệu cần thiết nào được đảm bảo bởi thiết bị liên kết mạng .
Kỹ thuật chuyển mạch dùng để điều khiển chức năng nhiệm vụ của một tổng Đài ,trong tổng Đài tương tự sử dụng chuyển mạch tương tự , trong tổng số sử dụng chuyển mạch số .Hiện nay chủ yếu sử dụng chuyển mạch số .Chuyển mạch số dùng để trao đổi thơng tin giữa các khe thời gian bất kỳ của luồng PCM vào và luồng PCM ra
Chuyển mạch số cĩ 2 loại chuyển mạch chính : chuyển mạch thời gian số : TS W ( chuyển mạch T)
TS W : Time swiching
Chuyển mạch khơng gian số : SSW ( chuyển mạch S) SSW : spece Swiching
Ngồi ra cịn chuyển mạch kết hợp giữa chuyển mạch thời gian và chuyển mạch khơng gian
II : CHUYỂN MẠCH THỜI GIAN SỐ TSW
Dùng để trao đổi thơng tin giữa các khe thời gian bất kỳ của luồng PCM vào và luồng PCM ra .
Chuyển mạch thời gian số
TSi TSj
PCM vào PCM ra
Sơ đồ khối TSW
Chuyển mạch thời gian số cĩ số khe thời gian vào và khe thời gian ra khác nhau
Chuyển mạch thời gian số thực hiện chức năng của một tổng Đài
1 Cấu tạo
a, dùng mạch giữ chậm (mach trễ )
TS1 TS2 …… TSi ….. TSj …… TSR-1 TS0 …….. TSi TS1 TS2 …… TS1 ….. TSj …… TSR-1 TS0 …….. TSi
Luồng PCM vào và luồng PCM ra cĩ số khe thời gian giống nhau .Để nối khe thời gian TSI của luồng PCM vào với khe thời gian TSJ của PCM ra , phải giữ chậm khe thời gian TSI một khoảng t= (J-I ) Ts .
Ưu điểm : mạch đơn giản
Nhược điểm :kích thước của chuyển mạch lớn vì phải cĩ nhiều dây giữ chậm .Hiện nay khơng sử dụng phương pháp này .
b,Dùng bộ nhớ : cĩ 2 loai bộ nhớ
Bộ nhớ thoại :dùng để nhớ số liệu thoại trong khe thời gian của PCM vào cịn gọi là bộ nhớ đệm
Ký hiệu BM :Buffer Memory : dùng để nhớ số liệu thoại trong khe thời gian của luồng PCM vào .
0 1 . . . . R-1 TS0 TS1 …….. TSR-1 TSR-0 TS1 TS2 …… TSR-1 TSR-0
Bộ nhớ BM cĩ số ơ nhớ bằng số khe thừi gian của PCM quy luật đánh số : O đến R-1
Mỗi ơ nhớ của bộ nhớ BM dùng để nhớ số liệu thoại trong một khe thời gian của luồng PCM vào
Một ơ nhớ phải cĩ 8bit ,dung luợng của cả bộ nhớ BM là 8Rbit Bộ nhớ điều khiển
Ký hiệu CM (controle Memory) : dùng để điều khiển quá trình ghi hoặc quá trình đọc của bộ nhớ BM .Cĩ số ơ nhớ bằng số khe thời gian của PCM ,được đánh số từ O đến R-1 0 1 . . i . . . R-1 CPU CLK Địa chỉ TS
Sơ đồ bộ nhớ CM
Mỗi một ơ nhớ của bộ nhớ CM dùng để nhớ địa chỉ khe thời gian của luồng PCM do bộ điều khiển của trung tâm CPU ghi vào ,cĩ R địa chỉ nên số bit trong một ơ nhớ sẽ là log 2Rbit .Vởy dung lưọng của bộ nhớ là : R log2Rbit
2, Nguyên lý làm việc: cĩ hai phưong pháp :ghi tuần tự -đọc điều khiển và ghi điều
khiển - đọc tuần tự vào ơ nhớ của bộ nhớ BM và sẽ được đọc ra một khe thời gian của luồng PCM ra .Quá trình ghi hoặc đọc của bộ nhớ BM do bộ nhớ CM điều khiển ,tuỳ theo quá trình điều khiển của bộ nhớ CM sẽ co 2 phương pháp làm việc 0 1 i số liệu TSi R - 1 0 1 i số liệu TSj R-1 CPU Bộ Đếm
a, ghi tuần tự - đọc điều BM
TSi TSi CM
CLK Đọc CM
Bus địa chỉ
Sơ đồ phương pháp ghi tuần tự đọc điều khiển
Mỗi ơ nhớ của bộ nhớ BM và CM sẽ liên qua đến một khe thời gian của PCM vào ,ơ nhớ sử dụng của bộ nhớ BM và CM cĩ cùng thứ tự với khe thời gian của PCM vào .
Để nối khe TSi của PCM vào với khe thời gian TSj của PCM ra phương phap ghi vào tuần tự đọc ra điều khiển
Địa chỉ khe thời gian ra TSj được CPU là khối điều khiển trung tâm của tổng Đài ghi vào ơ nhớ i của bộ nhớ CM – là ơ nhớ cĩ cùng thứ tự với khe thời gian vào TSi .Số kiệu thoại từ khe thời gian vào TSi đươc ghi vào bộ nhớ i của bộ nhớ BM là ơ nhớ cĩ cùng thứ tự với khe thời gian vào TSi do một CLK ghi điều khiển được tạo ra từ bộ đếm .Qua trình ghi số liệu của bọ nhớ BM thưc hiện đúng thứ tự giưã khe thời gian với ơ nhớ . Như vậy gọi là ghi tuần tự .Số liệu từ ơ nhớ i của bộ nhớ BM được đọc ra khe thời gian TSj của luơng PCm ra do một CLK đọc điều khiển CLK đọc lấy từ ơ nhớ i của bộ nhớ CM chính là địa chỉ khe TSj .Quá trình đọc số liệu của bộ nhớ BM thực hiện khơng đúng thứ tự giữa ơ nhớ với khe thời gian vì vậy gọi là đọc điều khiển
Kết quả : số liệu từ khe TSi của PCM vào đã được nối với khe TSj của PCM ra
b.Phương pháp ghi vào điều khiển đọc ra tuần tự BM 0 1 j số liệu TSi R - 1 0 1 j địa chỉ TSi R-1 CPU Bộ Đếm PCM vào PCM ra TSi TSj CLK đọc CM CLK ghi CM
CLK Bus địa chỉ
Sơ đồ nguyên lý phương pháp ghi vào điều khiển - đọc ra tuần tự
Đặc điểm
Mỗi một ơ nhớ của một bộ nhớ BM ,CM liên qua đến một khe thời gian của luồng PCM ra cĩ cùng thứ tự .
Đỉa chỉ của khe thời gian vào TSi đươc ghi vào ơ nhớ j của bộ nhớ CM nhờ bộ xử lý trung tâm CPU
Số liệu khe thời gian vào TSi được ghi vào ơ nhớ j của bộ nhớ BM do 1CLK ghi điều khiển ,là số liệu lấy ra từ một ơ nhớ j của bộ nhớ CM .Chính là địa cjỉ của khe vào TSi quá trình ghi số liệu của bộ nhớ BM thực hiện khơng đúng theo thứ tự giữa các khe thời gian và ơ nhớ vì vậy gọi là ơ nhớ ,gọi là ghi điều khiển .
Số liệu từ ơ nhớ j của bộ nhớ BM được đọc ra khe TSj của luồng PCM ra đúng thứ tự được điều khiển bừng 1CLK đọc tạo ra từ bộ đếm .Quá trình đọc số liệu của bộ nhớ BM thực hiện theo đúng thứ tự giữa ơ nhớ với khe thời gian .Vi vậy gọi là đọc tuần tự
Kết quả số liệu từ khe thời gian TSi của PCM vào đã được nối với khe TSj của PCM ra
III : CHUYỂN MẠCH KHƠNG GIAN SỐ.1 Định nghĩa 1 Định nghĩa
Chuyển mạch khơng gian số dùng để trao đổi thơng tin giữa các khe thời gian cùng tên của các luồng PCM vào và các luồng PCM ra chuyển mạch
Ký hiệu là ssw (space switching)
Chuyển mạch khơng gian số ( SSW )
PCMv0 PCMR 0 TSj PCMv1 PCM R 1 PCMv-1 PCMm-1 Sơ đồ khối SSW
Chuyển mạch khơng gian số cĩ nhiều luồng PCM vào và nhiều luồng PCM ra
Khe thời gian vào và ra khơng thay đổi
gọi là chuyển mạch luồng : do khe thời gian vào và ra khơng thay đổi mà mỗi khe thời gian mang thơng tin cuả một kênh thoại nên chuyển mạch khơng gian số khơng thực hiện chức năng của một tổng Đài
1. Câú tạo
Chuyển mạch khơng gian số cĩ cấu tạo theo ma trận tiếp điểm hàng và cột mỗi hàng là một luồng PCM PCMR o PCMR1 PCM R m-1 PCM v0 0 1 ……… ( m-1) 0 PCMv1 1 PCM v n-1 m -1 n*m
Các tiếp điểm ma trận là các tiếp điểm đầu nối khơng cố định ,được điều khiển đầu nối theo yêu cầu ,thường sử dụng các tiếp điểm điện tử :điot ,tranzitor hoặc các cổng logic cơ bản
UĐK
UĐk
Nếu tiếp điểm sư dụng điơt khi UĐK đặt thuận vào điơt (điơt thơng ) thì tiếp điểm được nối ,nếu UĐk lật ngược (điơt khơng thơng ) thì tiếp điêm sẽ hở hàng sẽ khơng đươc nối với cột khi đĩ coi tiếp điểm hở .Nếu ma trận n=m khi đĩ là ma trận vuơng ma trận tiếp điểm thực hiện đấu nối tiếp khơng hồn tồn , khơng bị nghẽn mạch
Nếu khi đĩ ma trận hình chữ nhật , quá trình đấu nối khơng hồn tồn , cĩ tắc nghẽn. Vì vậy trong tổng Đài sử dụng ma trận vuơng để quá trình đấu nối khơng bị tắc nghẽn
Với n là số luồng PCM vào Với m là số luồng PCM ra
3.Nguyên lý làm việc :Cĩ hai phương pháp điều khiển ,tiếp điểm ma trận chia
thành hai phương pháp hoạt động
0 1 .. i .. R-1 0 1 .. i .. R-1 0 1 .. i ..R-1 PCMR0 PCMR1 PCMR m-1 PCMvo CMo PCMvj CMj PCMv n-1 CMn-1
Các tiếp điểm của ma trận sử dụng cổng AND, trạm điều khiển của các tiếp điểm trong một hàng được nối với một bộ nhớ kết nối CM cĩ số ơ nhớ bằng số khe thời của luồng PCM đánh số từ O-:R-1 tương ứng mỗi hàng cĩ một bộ nhớ kết nối từ CMo…CMj …CMn-1 mỗi ơ nhớ dùng nhớ địa chỉ của luơng PCM ra ,cĩ m địa chỉ cần phải nhớ .Để nhớ được m địa chỉ của mỗi ơ nhớ của bộ nhớ CM phải cĩ số bit là log2 m dung lượng của bộ nhớ là R log2 m. Để nối khe TSi của PMvj với khe TSi của PCM ra thi địa chỉ của PCM ra đươc PCV là khối điều khiển trung tâm của tổng Đài ghi vào ơ nhớ j –là ơ nhớ cĩ cùng thứ tự với PCMvj đúng thời điểm của khe TSi ,số liệu từ ơ nhớ i của bộ nhớ CMj được đọc ra ,chính là địa chỉ cĩ một chân điều khiển duy nhất nhận được địa chỉ là chân điều khiển của tiếp
điểm tương ứng với cột K nên cĩ mức logic1 tiếp điểm được nối đến khe TSj của PCM ra .Chân điền khiển của các tiếp điểm cịn lại trong hàng j do khơng nhận đúng địa chỉ nên cĩ mưc o ,tiếp điêm khơng được nối.
Kết quả : số liệu từ khe TSi của PCMvj được nối với TSi của PCMrk
b.Điều khiển theo cột ( điều khiển đầu ra )
0 1 logR i R - 1 0 1 logR i R - 1 0 1 logR i R - 1
PCMR 0 PCMRk PCMR m-1 PCMvo
PCMvj
PCMv n-1
Chân điều khiển tiếp điểm sử dụng cổng AND 2 đầu vào các chân điều khiển tiếp điểm của một cột được nối với một bộ nhớ kết nối ký hiệu :CM. Cĩ số ơ nhớ bằng khe thời gian của luồng PCM , đánh số từ O-R -1 ơ => tương ứng mỗi cột cột cĩ một bộ nhớ kết nối đươc đánh số Cmo…CMk…CMm-1 .Mỗi ơ của bộ nhớ CM dùng nhớ địa chỉ của luồng PCM vào ,để nhớ n địa chỉ mỗi ơ nhớ của bộ nhớ CM là log2n.Dung luợng của cả bộ nhớ CM là log2n
Để nới khe TSi của PCMvj với khe TSi của PCMrk (i,k,j bất kỳ ) bằng phương pháp điều khiển theo cột .Địa chỉ của PCMvi được CPV là khối điều khiển trung tâm của tổng Đài ghi vào ơ nhớ i là ơ nhớ cĩ cùng thứ tự với khe thời gian TSi của bộ nhớ CMk là bộ nhớ cĩ cùng thứ tự với luồng PCMrk
Đúng thời điểm của khe thời gian TSi , số kiệu từ ơ nhớ i của bộ nhớ CMk được đọc ra , cho vào các chân điều khiển tiếp điểm của cột k . Chỉ cĩ một chân điều khiển của tiếp điểm tương ứng với hàng j nên cĩ mức logic 1 , tiếp điểm được nối ,số liệu từ khe TSi của PCMvj qua tiếp điểm được nối ,để nối với khe TSi của PCMrk ,các tiếp điểm cịn lại của cột K do khơng nhận đúng địa chỉ nên cĩ mức O, tiếp điểm khơng được nối .