thiết kế và thi công mạch tự động ghi âm và trả lời điện thoại

Với suy nghĩ đó và vận dụng những các kiến thức đã học ở trường,cùng với sự yêu thích mà em chọn đề tài thiết kế và thi công mạch tự động ghi âm và trả lời điện thoại cho đồ án tốt nghiệ

ss JpIc02/24~

TP.HCM 01/2006

MUC LUC

NHIEM VU LUAN VAN

BANG NHAN XET CUA GIAO VIEN HUGNG DAN

BANG NHAN XET CUA GIÁO VIEN PHAN BIEN

CHUONG 1 : KHAI QUAT CHUNG VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI 4

I.SƠ LƯỢC VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI .s-cse<crrertrrrxrsrrrrred 4 I.MẠNG PHÂN CAP VA MẠNG CHUYỂN MẠCH - 4

II CÁC ĐẶC TÍNH TRUYỀN CỦA MẠNG ĐIỆN THOẠI 9

IV VÒNG NỘI BỘ Q1 019111111811 52s re 12 V.CHUC NANG CUA HE THỒNG TỔNG ĐÀI -2- + scscsrsecszeerse 15

CHUONG 2:CAC THONG TIN BAO HIEU TRONG ĐIỆN THOẠI 17

I.GIỚI THIỆU - so SE 1E E1 E111 TT TA TEEEEEEEEAEEEEEExEEsrrerrea 17 II.PHÂN LOẠI CÁC THÔNG TIN BÁO HIỆU - 5© St SeEEvEvrxerssrssrsee 17

II CHỨC NANG CUA BAO HIỆU 2 s+SSSESEtSSeSEE22E52232223222385ze- 18

IV BÁO HIỆU TRÊN ĐƯỜNG DAY ĐIỆN THOẠII 2 sss << 18

V HỆ THỐNG ÂM HIỆU CỦA TỔNG ĐÀI 2se+2Cze2t222222cZ2 19

VI TIN HIEU ĐIỆN THOẠI se s se "` 22

VII HỆ THÔNG BÁO HIỆU KÊNH CHUNG SỔ 7 ss+szsezsz 23

CHUONG3:KHAI QUÁT CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI - 2 38

L.NGUYÊN LÝ THÔNG TIN ĐIỆN THOẠI kSs S8 S8 s£ te szszesz 39

II.NGUYÊN TẮC CẤU TẠO MÁY ĐIỆN THOẠI :- c2 39

II CHỨC NĂNG TỔNG QUÁT CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI 39 IV.PHÂN LOẠI CÁC KIỂU MÁY ĐIỆN THOẠẠI 22 222222222222 cczez 40

V NHUNG YEU CAU CƠ BẢN VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI 2 se 41

VI PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG MẠCH ĐIỆN CHO MỘT ĐT 41

CHUONG 4 :MAY GHIAM ccccccscscccsscssscscscsesesessescsesecsescscsssssseecesacecensseversesses 45

L.GIGI THIEU CHUNG ccccccccsssesccsessessesscsesscscssssscsessescsssacsecscsucsesacaneascsesscess 45

II PHÂN LOẠI MÁY GHI ÂM cccccceeerrerrrrrrrrrrrrrirrririe 46

III SƠ ĐỒ KHÔI TỔNG QUÁT CỦA MỘT MÁY GHI ÂM 51

IV.MỘT SO MAY GHI ÂM HIỆN NAY .-2-2-cs£secsecstEstsecsessrecsee 52

PHÁNH THIET KE VA THI CONG

I SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁTT " ,.Ỏ 54

II NGUYEN LY HOAT DONG CUA SƠ ĐỒ KHỐI 2 sccceered 55

III.SƠ ĐỒ CHI TIẾT CỦA MẠCH GHI ÂM VÀ TRẢ LỜI ĐIỆN THOẠI 55`

IV.NGUYEN LY HOAT DONG CỦA MẠCH -2- 2 se seS2eEESesexecsz 56

V CHỨC NĂNG CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCCH re 58

VI THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN LINH KIỆN TRONG TỪNG KHỐI 60

1 MACH GIAO TIEP DUONG DAY VA MACH CAM BIEN CHUONG 60

A.SƠ ĐỒ NGUYEN LY vecccccssssscccsssssecsessssssssecesssssesssssaseessssseees ¬ 60 B.CHỨC NĂNG CỦA MẠCH 2s cttS St SE139E1112151E1511255E211122132225215e22xecre 60

C NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 6-2 1S 1E SH E1 1111118117112 2e cecee 60 DTÍNH TOÁN CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCH -G- Gv ke reeesee 60

2.MẠCH ĐẾM HỒI CHUÔNG 22 2 t110211010.011 1 e 63

A SƠ ĐỒ NGUYÊN LLÝ St H S31 EEEEEEEEEE11111117173EekeTEersereeree 63

B CHỨC NĂNG CUA MACH ou ccccseccsssssecssscssesuessesssecsuessscssesssecsesssecssecsusssusanessecens 64

C NGUYEN LY HOAT DONG uo csssssssssssssssssessssssssscessessesnsnsnssnsenssseseeseseeeeeeneesaen 64

3.MẠCH ĐIỀU KHIỂN RELA Y 2222211102111 64

A SƠ ĐỒ NGUYÊN LLÝ - tt 1S EE SE EESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEESEEeSeeEetsersrrerserers 64

B CHỨC NĂNG CỦA MẠCH .:- ca tì xEEEEE1E2131352138111923x115511x2152see 64

C NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 2s S113 SEEEEEEEEErEEEkeksterrrsersrsrsee 65

D TÍNH TOÁN CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCH .2- se se cseS£EsEszss2 65

4.MẠCH TẠO GIÁ TRANG THAI NHAC MÁY -ccssccccces 65

A SO DO NGUYEN LY avcsccscccccsccsssssseccssssesssscessessecssessecesssecsucssscsecsecsacssessecsusssecaeens 65

B CHỨC NĂNG CỦA MACH 2c 2s t1 19 11192231236123113E2581238223122313521x22e2 66

C NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG tt cntS 1 921921321182117221xEx27Erxersrree 66 5.MẠCH HYBRID VÀ MẠCH LOC sct+ESEESEEEEEEEESEEeEkerxetxerssrsrrke 66

5.1) MẠCH HYBRID 5: 222+S211 222112 72131E171111 2111 11.errrrerrre 66

A SƠ ĐỒ NGUYÊN LLÝ Gv H1 TH E11571171113113E13811123823215E15E1515eE5e1se s2 66

C NGUYEN LY HOAT DONG oocccecceccsccsstcecscsssesucsssssescsecsesessssesussvsncasavascsessaeasees 66

D TÍNH TOÁN CÁC LINH KIỆN TRONG MACH .ccecccsccsssssssecsssscsessesscecsscsesscseees 67 5.2) MACH LOC 5< HH1 1 111111 111011011011 01111e 11c 68

A SO DO NGUYÊN LLỸ 6 ket SsSkEEEESEEEEEEESSEEEEEEEEEEEEEEEEESEEEEkrkersrxereseerscee 68

B CHỨC NĂNG CỦA MẠCH .- G-G- S131 E1311 10 g3 xxx ckEEskeerrsrsessee 69

C NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG .- St SrsSE E1 E1 EE1xEEE1E1152E1 E15 czersersree 69

D TÍNH TOÁN CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCH .- 2 scccssrsvrssrszsvrsee 69

6 MẠCH PHÁT HIỆN BUSY TONE - 222222 22314222112e02212xeerrrrrred 70

A SOBO NGUYEN LY ceccscccccssccccsccssssssccccsssssssssssssssssssssssssssssesssssssssssssssssnssssssnsassase 70

B CHUC NANG CUA MACH \ ccccccssssssssssecssessscssucsssecsssssssesssssssecssvessesssvestesssscssess 70

C NGUYÊN LÝ HOẠT DONG uouveccccccsssessssscseccccsssuscesescecsessesucsesacssssesecsesecaesesasees 70

D TÍNH TOÁN CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCH 5s s21 vsessrx 71 7.MẠCH KHUẾCH DAL eccccccccscsccscscscssscsscscsesescscsssesesscscsvarssnsssaseusecacaessecsucssecsensacaes 72

A.SO DO NGUYEN LY viecccccssssssscccccssssssscecsssssssvesessssssssssecsssssssssvessesssssssessesessssuvesesen 72

B CHỨC NĂNG CỦA MẠCH 5 Sex E911 11101 1 11x51 cssxe 75 C.MỘT SỐ MẠCH KHUCH ĐẠI 5< << St E3 SE T1 gxgvgegegvgrerereree 75 D.TÍNH TOÁN CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCH 25s set Eeereerrerseesses 75

8.KHỐI MẠCH PHÁTTIẾNG NÓI -2 tt rrrvrrrrrrrrrre 75

A SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ -2-cscee cecsvesczsea TH HH TH ngu gg 75

B CHỨC NĂNG CỦA MẠCH G11 E187 11E13 E1 E3111125EeE1e151xEe sex 76

C NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 2c SE SE SE cExSeeEeEerkrErsererserersere 76

D TÍNH TOÁN CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCH -c-ctcccecevEseEsrsssssree 76 9.MẠCH ĐỊNH THỜI VÀ MẠCH THU CASSETTE -e- sec T1

A SO DO NGUYEN LY vaccccccccsssssssssssssscssssesssssssesssssssssssassssssssssscusssesssssssesssssessssssssees T1

B CHUC NANG CUA MACH uve ccccssecssssseccesssessuessssssucssucssessscssucssucssesausssessnssssaseess T1

C NGUYEN LY HOAT DONG . - 2 e1 E713 E2 ExEEESEEEEEESxeEEseerssrs 77

D TÍNH TOÁN CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCH -cs2se+zecczsczesrsesss 78

VII.GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG 79

6.IC GHI PHÁT ÂM NGỮ 14:20 - 5 sttStSEESEEEEESEESEEEEEEEEEkEEEEEEEErsrEessrsereesscee 84

7TIC SN 71493 HT TH H1 ng Tá 111111 H7 TH gen 1e 8 ca geeegrra 86

KẾT LUẬN VÀ BÁO CÁO KET QUA THI CONG .22222 52 sec 88

HƯỚNG PHÁT TRIỂN 222222212 21112S2112212222219212221521117111111121002002120001210210.10 E00 80

Tài liệu tham khảo 5 cc se ssceó c1 40 0 00.09 0095809 6 th 1 cu 1 6 08 66 90

LOI NOI PAU

Công nghệ thông tin liên lạc ngày nay đã phát triển một cách nhanh chóng và vượt bậc, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội thông tin

liên lạc đóng vai trò cốt lõi trong việc cập nhật thông tin cho mọi người, trong

dịch vụ viễn thông điện tử dựa trên hệ thống mạng điện thoại, hoạt động độc

lập thông qua mạng thuê bao điện thoại

Để có thể làm việc có hiệu quả thì tại các thuề bao chứng ta có thể lắp đặt thêm các mạch tự động ghi âm và trả lời điện thoại mạch này cho phép

người chủ thuê bao khi vắng nhà có thể ghi lại tất cả các lời nhắn ,hay cuộc

gọi mà chủ thuê bao không có ở nhà

Được sự hướng dẫn của thầy TẠ CÔNG ĐỨC và cũng xuất phát từ sự

ham muốn nền em đã tìm hiểu và chọn để tài “MẠCH TỰ ĐỘNG GHI ÂM

VÀ TRẢ LỜI ĐIỆN THOẠI” cho ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP của mình.Trong

quá trình thực hiện đề tài này, em đã hết sức cố gắng để có thể làm tốt hơn

nhưng vì kiến thức về viễn thông còn hạn chế hơn nữa thời gian có hạn cho nền

để thực hiện để tài này em chỉ tập trung vào giải quyết những vấn đề sau:

- _ Thiết kế phần cứng mạch tự động ghi âm và trả lời điện thoại

- Và đồng thi công mạch này

Do kiến thức còn non kém, kinh nghiệm ít ỏi và thời gian có hạn, chắc

chắn rằng tập luận văn này ít nhiều không thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong

quí thầy cô và bạn bè vui lòng bỏ qua và đóng góp ý kiến để tập luận văn ngày

càng hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy TẠ CÔNG ĐỨC ,người đã

nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian làm đề tài để luận văn

của em được hoàn thành với thời gian sớm nhất và hoàn chỉnh nhất.Đồng thời

em cũng xin cảm ơn sự giúp đở của các thầy trong khoa ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ,đặt

biệt là các thầy và cô trong bộ môn viễn thông ,đã tận tình giúp em hoàn thành

luận văn này

Xin cảm ơn tất cả các bạn cùng lớp đã đóng góp ý kiến và tài liệu để cho tập luận văn được hoàn tất,

Tp.Hồ Chí Minh Ngày 2 Tháng 1 năm 2006

Sinh Viên Thực Hiện

NGUYÊN ĐỨC HOÀNG

DAN NHAP

I GIỚI THIÊU ĐỀ TÀI:

Điện tử nói chung và chuyên ngành điện tử —viễn thông nói riêng ngay nay đã

phát triển một cách nhanh chóng và vượt bậc, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao

của xã hội.sự phát triển của công nghệ điện tử, đó là một tất yếu khách quan ,đòi hỏi ngày càng cao của cuộc sống của con người Với xu thế hiện đại hóa và định hướng phát triển nền khoa học kỷ thuật của thế giới và Việt Nam hiên nay, chúng em những

sinh viền ngành điện tử viễn thông phải có nhiệm vụ hoàn thiện về mọi mặt, đặc biệt

về kiến thức chuyên mồn Theo xu thé chung đó, sự phát triển của ngành Điện Tử đã

cho ra đời nhiều công nghệ mới được áp dụng vào ngành Viễn Thông, đã giúp cho

ngành Viễn Thông có sự tiến bộ đáng kể Hệ thống thông tin liên lạc đã được nâng cao, sử dụng đa năng, hiệu quả và nhanh chóng chính xác để đáp ứng nhu câu đời sống con người

Trước đây máy ghi âm và tự động trả lời điện thoại là một loại máy chuyên

dùng cho các tổng đài để trả lời một số yêu cầu của khách hàng hoặc hướng dẩn

khách hàng sử dụng các dịch vụ của tổng đài cung cấp cho các thuê bao Ngày nay do

sự phát triển không ngừng của công nghệ do đó việc chế tạo ra các máy ghi âm và tự

động trả lời điện thoại giá thành hạ nên việc các thuê bao cá nhân sử dụng máy này là

rất phổ biến

Với suy nghĩ đó và vận dụng những các kiến thức đã học ở trường,cùng với sự yêu thích mà em chọn đề tài thiết kế và thi công mạch tự động ghi âm và trả lời điện thoại cho đồ án tốt nghiệp của mình.Tuy đối với các nước phát triển thì việc áp dụng mạch tự độnè ghi âm và trả lời điện thoại cho các thuê bao là rất phổ biến.Nhưng ở nước ta việc áp dụng còn rất hạn chế.do đó với sự yêu thích nên em đã chọn để tài này và em sẽ nghiên cứu để đề tài này có thế áp dụng được rộng rải ở nước ta

Với mạch tự động ghi âm và trả lời điện thoại thì nó có thể giúp chủ nhà đi vắng

có thể yên tâm là mình không bỏ lở những cuộc điện thoại quan trọng gọi đến trong

lúc mình không có ở nhà

Với đề tài thiết kế và thi công mạch tự động ghi âm và trả lời điện thoại được đặt ở các thuê bao, thì nhiệm vụ chủ yếu là tự động trả lời điện thoại khi có thuê khác gọi đến mà chủ nhà đi vắng và tự động ghi lại các cuộc đàm thoại.Từ mục đích này nên mạch tự động ghi âm và trả lời điện thoại phải đạt những yêu cầu sau:

e _ Tự động trả lời điện thoại khi có thuê bao gọi đến e_ Ghi lại tất cả các cuộc gọi

Do đó tính ứng dụng chưa thực tế còn chưa cao,cho nên để nghiên cứu kỹ thì phải cần có thời gian Với thời gian 14 tuần mà có nhiều vấn đề cần giải quyết, hơn nữa kiến thức về viễn thông có hạn cho nền để thực hiện để tài này em tập trung vào giải quyết những vấn đề sau:

- _ Thiết kế phần cứng mạch ghi âm và trả lời điện thoại

- Thi công mạch

- _ Lựa chọn các phương thức thiết kế

II.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ:

Trong quá trình tìm hiểu và tham khảo tài liệu cũng như sự định hướng của

thầy hướng dẩn,cùng với sự góp ý của bạn bè.Em lựa chọn thiết kế để tài "Mạch Tự Động Ghi Âm Và Trả Lời Điện Thoại” theo phương án sau:

Về phía mạch phát tiếng nói em dùng IC chuyên dụng ISD 1420 để phát lời nhắn cửa chủ thuê bao, với phương án thiết kế này thì lời nhắn của chủ nhà có thể

thay đổi theo ý thích nhờ vào mạch thu bằng một microphone.với việc sử dung IC ISD

1420 nó có ưu điểm là:

e Thu phát âm thanh chất lượng cao

e Tái tạo âm thanh tiếng nói một cách trung thực

Có thể điều khiển bằng máy tính hay chuyển mạch thông thường Lưu trử thông tin không cần nguồn nuôi

Có thể đánh địa chỉ toàn bộ vùng nhớ để xử lý nhiều thông điệp

e Théng tin cé thé lưu trử đến 100 năm

e C6 thé thuc hién được 100000 lần chu kỳ thu

e Nhiệt độ làm việc từ —40 c đến +80 độ c

e Nguồn cung cấp +5v

Về phía mạch thu ta dùng cassetie để thu lại lời nhắn của các thuê bao khác gọi

tới Với việc dùng cassette để thu thì thời gian sẽ lớn hơn so với việc dùng IC.Vì vậy

sẽ ghỉ lại được nhiều cuộc gọi hơn

II.NHIÊM VỤ THỤC HIÊN:

Nhiệm vụ chính của luận văn tốt nghiệp của em đó là thực hiện việc tự động

trả lời điện thoại khi có thuê bao khác gọi đến mà chủ nhà đi vắng ,đồng thời ghi lại lời nhắn của thuê bao gọi nhắn lại

Để tài của em được chia làm hai phần chính:

Phần I:Cơ Sở Lý Thuyết Bao Gồm:

e Chương II:thông tin báo hiệu trong điện thoại

e Chương III:khái quát về máy điện thoại

e Chương IV:máy ghi âm Phần II:Thiết Kế Và Thi Công thực hiện các vấn đề sau:

CHUONG I:MANG DIEN THOAI GVHD:TA CONG DUC

CHUONGI GIGI THIEU CHUNG VE MANG

DIEN THOAI

I.SƠ LƯỢC VỀ MẠNG DIEN THOAI:

Mạng điện thoại hiện nay được phân thành 5 cấp tổng đài:

e_ Cấp cao nhất gọi là tổng đài cấp 1

e_ Cấp thấp nhất goi là tổng đài cấp 5 (cấp cuốt)

Tổng đài cấp 5 là tổng đài được kết nối với thuê bao và có thể thiết kế được

10000 đường dây thuê bao.Một vùng nếu có 10000 đường dây thuê bao trở lên thì các

số điện thoại được phân biệt như sau:

e Phân biệt mã vùng

e Phân biệt đài cuối

Hai đường dây nối thuê bao với tổng đài cuối gọi là “vùng nội bộ“ trở kháng khoảng 600 O.Tổng đài cuối sẽ được cung cấp cho thuê bao một điện áp 48VDC.Hai day dẫn được nối với jack cắm

e V6 ngoai goi la Sleeve

Khi thuê bao nhấc máy tổ hợp, khi đó các tiếp điểm sẽ đóng tạo ra dòng chạy

trong thuê bao là 20mA DC và áp rơi trên Tip va Ring 75-90VDC

II MẠNG PHÂN CẤP VÀ MẠNG CHUYỂN MẠCH:

Dùng đường dây để nối trực tiếp từng máy điện thoại với tất cả những máy khác là điều không thực tế May thay điều này là không cần thiết vì hầu hết các máy điện thoại đều không sử dụng hết thời gian Bằng cách đánh giá xác suất sử dụng, các công ty điện thoại đã phát triển một mạng phức tạp dùng chung các đường dây trung

kế và các đài chuyển mạch bậc thang được phân cấp (tiered) Mạng điện thoại này

đáp ứng được yêu cầu thực tế cho vấn đề ghép nối

Mạng điện thoại ở Bắc Mỹ sử dụng 5 mức (hoặc cấp) tổng đài chính hay các

chuyển mạch (switching center) Chúng được liệt kê ở hình (a) Mức cao nhất được gọi

là cấp một, là trung tâm miền Có 12 trung tâm như vậy phục vụ cho toàn Bắc Mỹ và

2 trung tâm ở Canada đặt tại Montreal và Regina Đài cấp 5 có mức thấp nhất là đài cuối được kết nối với thuê bao

Trang 4

CHUONG I:MANG DIEN THOAI GVHD:TA CONG DUC

Ở một số vùng, người ta lắp tổng đài tadem để cung cấp thêm các đường

chuyển mạch nội bộ giữa các đài cuối

Tổng đài rế nhánh hoặc PBX là những tổng đài nhỏ được sử dụng trong các tổ chức thương mại

Nói chung mỗi cấp đài chỉ cần ghép nối trực tiếp với một trung tâm cấp trên

và một trung tâm cấp dưới Cách ghép như vậy được trình bày bởi các đường nét liền trong hình dưới Tuy nhiên để tăng khả năng phục vụ, người ta lắp thêm các đường dây trực tiếp giữa các trung tâm không kề nhau, được trình bày bằng các đường nét đứt trong hình đưới Ở mỗi đài, các cuộc gọi được truyền tới trung tâm cao hơn kế tiếp chỉ khi nào tất cả những đường dây trực tiếp đều bận Số đường dây thông tin trung gian lớn nhất giữa các thuê bao là 7 (các đường liền nét) nhưng đa số các cuộc gọi sử - dụng ít hơn

Trong những thời điểm bất thường, như lễ Noel, một số cuộc đàm thoại bị tắc nghẽn bởi vì ngay cả các đường dây ở các mức cao hơn cũng đã bận

Một đài cuối có thể thiết kế với 10.000 đường dây thuê bao, và như vậy các thuê bao được phân biệt bằng một số thập phân có 4 digit (4 số) để biểu thị số của thuê bao (telephone number), nghĩa là 4 số cuối trong số các con số của một số điện thoại Ba digit đầu của mỗi số điện thoại để phân biệt các đài cuối với nhau Mỗi vùng có 1.000 đài cuối sẽ đước gán 3 digit đầu cho mỗi đài và gọi là mã vùng (area

code)

LÌ Regionalcenter Class 1

A Sectional center Class 2

© Primary center Class 3

© Toll center Class 4

a Switching centers

CHUONG I:MANG DIEN THOAI GVHD:TA CÔNG ĐỨC

-“

- -“

- -“

b phân cấp mạng tổng dai

Vòng (loop) là những đường thông tin hai dây kết nối với một thuê bao Những đường dây dùng chung bởi nhiều thuê bao được gọi là trung kế (trunks) Các đường dây trung kế thường là loại 4 dây, đó là những mạch hoặc những kênh được cung cấp cho cả hai hướng thông tin

Các trung kế ở mức cao hơn thường đùng phương pháp điều chế sóng mang để dồn nhiều kênh thoại giống nhau vào một đường cáp đồng trục dãi rộng, sợi quang hay các tuyến viba Cá tuyến thông tin này thường có các bộ khuếch đại chuyển tiếp đặt ở những nơi thích hợp Ví dụ vài trăm kênh thoại đươc dồn vào một dây cáp đồng trục, dùng điều chế đơn biên và dén kênh theo phương pháp phân chia tần số (FDM) Một đường dây như vậy đòi hỏi phải có các bộ chuyển tiếp đặt cách nhau khoảng 10

km

_ Khi thuê bao nhấc máy để tiến hành cuộc gọi, thuê bao này làm đóng tiếp chuyển mạch gây ra một dòng điện chạy trong vòng thuê bao Thiết bị ở đài cuối nhận

biết trạng thái chuyển mạch (off hook), bộ chọn đường dây kết nối chuyển mạch với

thuê bao để cung cấp một chuỗi xung mời quay sé (dial tone) va sin sang nhan các xung quay số Sau đó, thiết bị chuyển mạch phải kết nối thuê bao với đường dây có địa chỉ là số điện thoại đã quay

Tầng cuối cùng trong bộ chuyển mạch có nhiệm vụ kiểm tra đường dây bận

và phải cung cấp một tín hiệu chuông tới thuê bao (nếu bận-phát tín hiệu bận, nếu rỗi- phát tín hiệu mời quay số)

Từ bảng kết nối của tổng đài nhân công đầu tiên, kỹ thuật tổng đài chuyển

mạch đã phát triển dẫn lên qua nhiều giai đoạn

CHƯƠNG I:MANG ĐIỆN THOẠI GVHD:TA CÔNG ĐỨC

* Tổng đài tự động đầu tiên sử dụng chuyển mạch cơ điện từng nấc Tổng đài

từng nấc đôi khi được gọi là tổng đài Strowger, đặt theo tên của nhà phát minh

Đây là một chuyển mạch quay tròn nhiều nấc, có một chổi quét chung Chổi quét được đặt thẳng đứng, tương ứng với số đã quay (bởi các xung quay số) dể chọn một trong số mười tiếp điểm tĩnh Sau đó chổi quét quay tròn để chọn một đường dây

có thể sử dụng trong số mười cặp tiếp điểm được đặt trên mỗi miếng hoặc nấc

* Tổng đài cơ điện kế tiếp là tổng đài ngang dọc Các tiếp điểm chuyển mạch

ngang dọc được sắp xếp đưới dạng ma trận với một nhóm tiếp điểm được đặt tại giao điểm của hàng và cột Một bộ chuyển mạch điển hình có 10 hàng 20 cột dược minh

họa trong hình c, có một bộ 4 tiếp điểm ở mỗi điểm (crosspoint)

Contacts Row select bar

magnet column hold armature

Hai nhóm nam châm điện cho phép chọn tuần tự cột và hàng mong muốn Như vậy ta có thể duy trì được 20 vòng kín riêng rẽ Bộ chuyển mạch ngang dọc tạo được

một quá trình có thể tập trung được thiết bị chuyển mạch gọi là điều khiển chung

(common control), diéu nay không thực hiện được trong bộ chuyển mach từng nấc

Vào năm 1970 người ta đã giới thiệu loại tổng đài điểu khiển bằng máy tính

có lưu trữ chương trình |

Các hệ thống đâu tiên như vậy sử dụng loại chuyển mạch ngang dọc Sau nay

hệ thống có lưu trữ chương trình sử dụng các rơle tiếp điểm kín (reed relay: cọng tiếp điểm) nhỏ hơn và nhanh hơn Các tiếp điểm này được chế tạo bằng vật liệu sắt từ, vì

SVTH:NGUYỄN ĐỨC HOÀNG Trang 7

CHUONG I:MANG DIEN THOAI GVHD:TA CONG DUC

vậy chúng sẽ hút lẫn nhau khi chịu tác động của lực từ được tạo ra bởi cuộn dây bao quanh Các cọng tiếp điểm này đươc đặt trong ống thủy tinh chứa nitơ

Trong lúc đó kỹ thuật IC đã có những tiến bộ lớn về chuyển mạch điện thoại

Sự phát triển của chuyển mạch tương tự dùng transitor hiệu ứng trường (FET), các bộ biến đổi A/D và D/A và các bộ vi xử lý đã là công cụ để khai sinh ra chuyển mạch số

khoảng năm 1975 Trong hệ thống số, các tín hiệu analog được lấy mẫu và được mã hóa bằng cách sử dụng bộ điều mã xung (PCM) 8 bit Các mẫu tự 8 bit từ nhiều thuê bao được dồn theo phương pháp phân chia thời gian vào các khung (frame) và được mang trên các bus chung trong thiết bị chuyển mạch

Trong chuyển mạch số, ngoài chuyển mạch vật lý hoặc chuyển mạch không

gian thông thường, ta còn cần thêm chuyển mạch thời gian Chuyển mạch thời gian để

làm trể hoặc để đệm trong bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (RAM) các mẫu tự từ một thuê bao sao cho phù hợp với khe thời gian TDM của một thuê bao khác Khái niệm này được minh họa trong hình d

Bộ chuyển mạch số cung cấp chuyển mạch thời gian và chuyển mạch không gian

cần thiết cho NÑ module, mỗi module chứa n máy điện thoại hoặc n kênh Trong mang điện thoại công cộng, n thường là 24

Trong hình d, kênh 4 của module 1 được nối kết với kênh 2 của module N Thông thường chuyển mạch số yêu cầu có chuyển mạch thời gian để phù hợp với các khe thời gian bus TDM và chuyển mạch không gian để nối các thuê bao trên các bus khác

nhau

CHUONG I:MANG DIEN THOAI GVHD:TA CONG DUC

Ill CAC DAC TÍNH TRUYỀN CỦA MẠNG ĐIỆN THOẠI:

1.Tiếng đội (echo):

Nghe tiếng dội giọng nói của chính mình trong khi sử dụng điện thoại sẽ rất khó chịu Tiếng dội là kết quả của sự phản xạ tín hiệu xảy ra tại những điểm không phối hợp trở kháng dọc theo mạng điện thoại Nói chung, thời gian trễ của tiếng đội đài hơn và tín hiệu tiếng đội mạnh hơn sẽ làm nhiễu loạn đến người nói nhiều hơn

Sự phối trở kháng trên đường truyền thường xấu nhất trên các vòng thuê bao

và tại nơi giao tiếp với đầu cuối Ở đây việc phối hợp trở kháng rất khó điều khiển vì

chiều dài của vòng thuê bao và các thiết bị thuê bao quá khác nhau

May thay, tiếng dội nghe được bởi người nói đã bị suy giảm hai lần: từ người nói đến điểm phản xạ và ngược lại Để thời gian trễ ngắn người ta thêm vào các bộ suy hao để làm giảm mức tiếng đội

Trên các đường truyền dài người ta phải sử dụng các bộ triệt tiếng dội đặc biệt Tín hiệu thoại từ ngưới nói được bộ suy hao nhận biết và làm suy gidm 60 dB trên đường về Bộ triệt tiếng dội sẽ bị vô hiệu hóa (khử hoạt) vài phần ngần giây sau khi người nới đã ngưng nói Bộ triệt tiếng dội cùng có thể bị khoá nếu người nói và ngưới nghe ở xa nhau

Ở Bắc Mỹ, bộ triệt tiếng đội được sử dụng trong các mạch truyền tin khi thời

gian trễ của một vòng tín hiệu vượt quá 45 ms Các cuộc gọi giữa các trung tâm miền của mạng và một số các đường dài khác thuộc loại này Ví dụ, sự lan truyền thời gian

trễ trên các đường thông tin vệ tỉnh có thể vài trăm ms, nên ta phải sử dụng bộ triệt tiếng dội

Các bộ triệt tiếng dội được vô hiệu hoá trong khi truyền dữ liệu các cuộc gọi Sự ngắt vài ms trong khi bộ triệt của hướng này tắt và hướng kia mở sẽ làm hư hại dữ liệu

(vì đữ liệu là các tín hiệu xung nên sự đóng mở của các bộ triệt sẽ ảnh hưởng đến các xung tín hiệu này) Ở mỗi máy thu, các modem làm suy giảm tiếng dội bằng bộ ngõ lọc vào Điều này có thể thực hiện được bởi vì sóng mang của các kênh phát và thu của mỗi modem khác nhau

Đặc tính của bộ loại được dùng trong mạng là cho phép các bộ phận triệt tiếng

đội được vô hiệu hóa một cách tự động Bộ loại được kích khởi khi một trong hai bên phát ra một tone 2025 Hz hoặc 2100 Hz Tone này phải được kéo dài ít nhất 300 ms và mức công suất là -5 đBm Khoảng thời gian không có tín hiệu là 100 ms hoặc nhiều hơn sẽ làm cho bộ triệt tiếng dội được chuyển mạch trở lại Nhiệm vụ điều khiển bộ triệt tiếng dội được thực hiện bởi modem của người sử dụng (DCE) và phải được đặt giữa đường tín hiệu RTS (request to send) được yêu cầu bởi triết bị dầu cuối (DTE) và

đường tín hiệu CTS (clear to send) được chấp nhận từ modem

CHƯƠNG I:MANG ĐIỆN THOẠI GVHD:TA CÔNG ĐỨC

Thời gian trễ biến đổi được sinh ra bởi các biến đổi thời gian lan truyền theo tần số Hình e cho thấy một đường cong trễ tiêu biểu Sự biến dổi của biên độ và thời gian trễ theo tần số sẽ làm méo dạng biên độ và pha

3.Các cuộn phụ tải:

Đối với một đường truyền hai dây, hệ số suy hao œ được tính bằng phương

| trình gần đúng Khi phân tích chỉ tiết ta thấy rằng, sự suy hao của một đường dây có

thể giảm nếu điện cảm L của nó được gia tăng, do đó tạo ra một hằng số nữa trong đải tần số tiếng nói.Thực chất L phải đượcgia tăng nhiều hơn điện cảm của một đường dây bất kỳ Để giảm sự suy haocủa một đường dây, người ta đặt nối tiếp với đường dây các điện cảm rời rạc hoặc “tập trung”, gọi là các cuộn phụ tải Các cuộn dây được đặt ở những diểm cách đều nhau để đặt được hiệu quả mong muốn, Một dạng sắp xếp điển hình là sử dụng các cuộn cảm 88mH đạt cách nhau 1,8 km

| Khi sử dụng cuộn phụ tải, sự suy hao của đường dây được giảm và duy trì tần

| số tương đối lên tới tần số cắt tới hạn, trên tần số cắt này là sự suy hao sẽ gia tăng

| _ Diéu này được trình bày trong hình

h.Cuộn phụ tải và ảnh hưởng đối với sự suy hao vòng thuê bao

Vận tốc truyền lan của một đường dây có phụ tải cũng tạo ra một hằng số nữa,

và nhỏ hơn đường dây không có phụ tải Việc làm cho Vp là hằng số sẽ làm cho giảm được méo pha, tuy nhiên thời gian trễ tuyệt đối lại tăng lên và làm xấu đi vấn đề tiếng

đội

Các cuộn dây phụ tải phải được đi chuyển theo các vòng thuê bao để các tần

số trên giá trị tần số cắt được bỏ đi, trường hợp này dùng cho các đường dây truyền đữ liệu tốc độ cao

4 Suy hao tín hiệu các mức công suất và nhiễu:

Trên mạng điện thoại có n chuyển mạch, sự mất mát công suất tín hiệu giữa các thuê bao biến động mạnh trong khoảng từ 10 đB tới 25 dB Sự biến động theo thời gian giữa hai thuê bao bất kỳ nhỏ hơn + 6 đB

Tỷ số tín hiệu trên nhiễu S/N cũng quan trọng như độ lớn của tín hiệu thu được Để tín hiệu thu được có thể tin cậy được, tỷ số S/N phải ít nhất là 30:1 (29,5 đB)

Hầu hết nhiễu được tạo ra trên mạng điện thoại có thể chia làm 3 loại:

4.1) Nhiễu nhiệt và tạp âm:

(do sự phát xạ của linh kiện trong bộ khuếch đại) là tiếng ồn ngẫu nhiên dải

rộng, được tạo ra do sự chuyển động và dao động của các hạt mang điện tích trong các

thành phần khác nhau của mạng

4.2) Nhiễu điều chế nội và xuyên âm:

là kết quả của sự giao thoa tín hiệu mong muốn với các tín hiệu khác trên mạng Các tín hiệu giao thoa này ở trên một đôi cáp đạt kề cận với đôi cáp đang sử dụng cho tín hiệu mong muốn, hoặc các tín hiệu được điều chế trên các tần số sóng mang kể cận trên hệ thống FDM

4.3) Nhiễu xung: bao gồm các xung điện áp hoặc các xung nhất thời, được tạo ra chủ yếu bởi

sự chuyển mạch cơ học trong tổng đài, sự tăng vọt của điện áp nguồn hoặc tia chớp

Việc giảm tối thiểu ảnh hưởng của tiếng ổn trên tín hiệu thu là điều có thể thực hiện được bằng cách sử dụng việc truyền các mức công suất cao có thể có Tuy

nhiên các mức tín hiệu cao trên mạng sẽ làm tăng sự điều chế nội và xuyên âm

CHUONG I:MANG DIEN THOAI GVHD:TA CONG DUC

Cần có sự thỏa hiệp trong sự thiết lập mức truyền, mức công suất lớn nhất cho phép, được điều khiển chính xác bởi cấp mạng có thẩm quyền

Các quy định đã công bố về mức vông suất lớn nhất cho phép phụ thuộc vào

loại tín hiệu đang gởi (ví dụ phụ thuộc vào chu kỳ và tần số làm việc) Thường các

mức công suất truyền phải nhỏ hơn 0 đầm (1mW)

Mức công suất nhiễu ngẫu nhiên đo được ở các thiết bị đầu cuối của thuê bao tiêu biểu trong khoảng —40 đBm

Nhiễu xung là thẩm họa lớn nhất trong việc truyền dữ liệu và khả năng dự đoán sự xuất hiện của nhiễu là nhỏ nhất Khi xuất hiện nhiễu xung, kết quả là một lỗi xung xảy ra và một số bit bị mất Do đó cần có các mạch phát hiện lỗi như kiểm tra parity

Nhiéu protocol yêu cầu phải có bộ sửa sai dể báo cho bên phát biết rằng thu không có lỗi (error free) cho từng khối đữ liệu trước khi gởi khối kế tiếp

IV.VONG NOI BO VA TIN HIEU BAO:

Vòng nội bộ của thuề bao là một đường hai dây cân bằng nối với đài cuối, trở kháng đặc tính khoảng 500O đến1000© (thường là 600 ©)

Một nguồn chung của đài cuối cung cấp nguồn 48 VDC cho mỗi vòng thuê bao Hai dây dẫn được nối với tip và ring- thuật ngữ dùng để mô tả jack điện thoại Hình g minh họa vòng nội bộ và jack cắm điện thoại Đường ring có điện thế —48 VDC đối với tip Tip được nối đất (chỉ đối với DC) ở đài cuối

Khi thuê bao nhấc máy (off-hook) làm đóng tiếp điểm chuyển mạch, tạo nên

một đồng điện xấp xỉ 20 mADC chạy trong vòng thuê bao Ở chế độ off-hook, điện

thế DC rơi trên đường dây giữa tip và ring khoảng 48V ở thiết bị đầu cuối của thuê

bao điện thoại

Tín hiệu thoại âm tần được truyền trên mỗi hướng của đường dây khi có sự thay đổi nhỏ của dòng điện vòng Sự thay đổi của dòng điện gồm tín hiệu AC chồng chập với dòng điện vòng DC

CHƯƠNG I:MANG ĐIỆN THOẠI GVHD:TA CONG BUC

Một phương pháp giao tiếp vòng trung kế thông thường (loop-trunk) ở đài cuối Tín hiệu âm tần được ghép biến áp giữa mạch thuê bao và mạch trung kế

Cuộn relay vòng (loop-relay) của đài cuối cảm nhận dòng điện vòng trung bình

và truyền trạng thái off-hook, on-hook tới đài bằng cách đóng hoặc mở tiếp điểm Tụ

C để thoát tín hiệu AC rơi trên cuộn relay

Điều quan trọng cần biết là các tín hiệu AC và trở kháng AC so với đất, là vòng cân bằng, mặc dù hai dây dẫn có điện thế là -48V và được nối với đất (ở trạng thái

off-hook)

Khi đài cuối phát hiện trạng thái off-hook, xung mời quay số (dial tone) được phát đến vòng thuê bao, đồng thời tổng đài sẵn sàng nhận các số của vòng thuê bao được gọi Tín hiệu báo có thể dùng xung (đĩa quay số), hoặc mỗi số có thể mã hóa tần

số bằng cách sử dụng các cặp tần số hoặc xung đặc biệt Phương pháp sau thích hợp

khi sự quay số là phím bấm (touch-tone) hoặc DTMEF (dial-tone multiple frequency)

quay số bằng xung tần số kép

Trong việc quay số bằng dĩa quay, mạch vòng được đóng hoặc ngắt bởi một chuyển mạch được nối với một cơ cấu quay số Các chuỗi xung đồng nhất được tạo ra tương ứng với số được quay, như hình 4.10 Thời gian của mỗi chu kỳ thường là 100ms, trong đó 40% chu kỳ làm việc Do điều khiển bằng tay, nền thời gian giữa các số liên tiếp có thể thay đổi từ 0,5 đến 1 giây

Khi sử đụng DTME để quay số, các số được chọn bởi các chuyển mạch bằng nút bấm và một cặp tần số riêng được phát đồng thời với mỗi số

Để điện thoại của thuê bao đổ chuông, một tín hiệu cấp dòng chuông có biên

độ xấp xỉ 90 Vrms (tần số 20 Hz) được lấy từ đài cuối đưa tới đường dây

Để báo hiệu tốt trạng thái on/off-hook, tín hiệu quay số và âm hiệu chuông, điện trở nối tiếp của mạch vòng không được vượt quá 1300 O (bao gồm điện trở của mạch vòng, điện thoại và các cuộn phụ tải) Một vòng 7 km sử dụng cỡ dây 24 có diện

trở là 1200 ©

Sự mất mát tín hiệu cho phép giữa thuê bao và đài cuối lớn nhất khoảng 9 dB, tiêu biểu là khoảng 4 dB Sự mất mát tín hiệu trên đường dây cỡ 24 không có phụ tải khoảng 1,4 dB/km

e IC giao tiếp vòng thuê bao (subscriber loop interface IC: SLIC) Vòng thuê bao nội bộ sử dụng một đường hai dây cân bằng Các cặp như vậy

được dùng để truyền theo hai hướng giữa thuê bao và đài điện thoại trung tâm Sự

giao tiếp này cần có bộ truyền đổi hai dây ra bốn dây để tín hiệu phát và thu có thể tách riêng ra trên các mạch hai dây riêng rẽ Nhiều mạch trung kế sử dụng các đường

truyền bốn dây, một cặp cho mỗi hướng giữa các đài Trong quá khứ mạch chuyển đổi

hai ra bốn được thưc hiện bởi biến thế âm tần đặc biệt gọi là hybrid

Dạng đơn giản nhất là một biến thế hybrid ghép một cuộn dây ở phía vòng thuê bao và hai cuộn dây riêng rẽ phía đường trung kế hoặc tổng đài Trong thực tế, các biến thế này phức tạp hơn nhiều để có sự phối hợp trở kháng giữa mạng điện thoại và tín hiệu gọi Vào những năm cuối thập kỷ 1970, công nghệ bán dẫn phát

triển, các mạch IC giao tiếp vòng thuề bao đầu tiên ra đời để thay thế sự cổng kénh

của biến thế hybrid

V.CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG TỔNG DAI:

Mặc dù các hệ thống tổng đài được nâng cấp rất nhiều từ khi nó được phát minh ra, các chức năng cơ bản của nó như xác định cac cuộc gọi thuê bao, kết nói với

thuê bao bị gọi và sau đó tiến hành phục hồi lại khi các cuộc gọi đã hoàn thành hầu

như vẫn như cũ Hệ thống tổng đài dùng nhân công tiến hành các quá trình này bằng tay, trong khi hệ tổng đài tự động tiến hành những công việc này bằng các thiết bị

qui một nguồn cung cấp điện Các tín hiệu gọi và tín hiệu hoàn thành cuộc gọi được

đơn giản chuyển đến người thao tác viên thông qua các đèn

Đối với hệ tổng đài tự động, các cuộc gọi được phát ra và hoàn thành thông qua các bước sau:

- Nhân dang thuê bao gọi: xác định khi thuê bao nhấc ống nghe và sau đó được

nối với mạch điều khiển

- Tiếp nhân số được quay: khi đã nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ bắt đầu nghe thấy tín hiệu mời quay số và sau đó chuyển số điện thoại của thuê bao bị gọi Hệ

- tổng đài thực hiện các chức năng này

- Kết nối cuộc gọi: khi các số quay được ghi lại, thuê bao bị gọi đã được xác định, hệ tổng đài sẽ chọn một bộ các đường trung kế đến tổng đài thuê bao bị gọi và sau đó chọn một đường rỗi trong số đó Khi thuê bao bị gọi nằm trong tổng đài nội hạt thì một đường gọi nội hạt được sử dụng

- Chuyển thông tin điều khiển: khi được nối tới tổng đài của thuê bao bị gọi hay

tổng đài trung chuyển, cả hai tổng đài trao đổi với nhau các thông tin cần thiết như số

thuê bao bị gọi

- Kết nối trung chuyển: trong trường hợp tổng đài được nối đến là tổng đài trung chuyển, trên dây được nhấc lại để nối với trạm cuối và sau đó thông tin như số thuê bao bị gọi được truyền đi

- Kết nối tai tram cuối: khi trạm cuối được đánh giá là trạm nội hạt dựa trên số thuê bao bị gọi được truyền đi, bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bị gọi

được tiến hành Nếu máy không ở trạng thái bận thì một đường nối được nối với các đường trung kế được chọn để kết nối các cuộc gọi

- Truyền tín hiệu chuông: để kết nối cuộc gọi, tín hiệu chuông được truyền và chờ cho đến khi có trả lời từ thuê bao bị gọi Khi trả lời, tín hiệu chuông bị ngắt và trạng thái được chuyển thành trạng thái máy bận

- Tính cước: tổng đài chủ gọi xác định câu trả lời của thuê bao bị gọi và nếu cần thiết bắt đầu tính toán giá trị cước phải trả theo khoảng cách gọi và theo thời gian gọi

- Truyền tín hiệu báo bân: khi tất cả các đường trung kế đều đã bị chiếm theo các bước trên đây hoặc thuê bao bị gọi bận thì tín hiệu bận được truyền đến cho thuê bao chủ gọi

- Hồi phục hệ thống: trạng thái này được xác định khi cuộc gọi kết thúc Sau đó tất cả các đường nối đều được giải phóng

CHUONG I:MANG DIEN THOAI GVHD:TA CONG DUC

Như vậy, các bước cơ bản của hệ thống tổng đài tiến hành để xử lý các cuộc gọi

đã được trình bày ngắn gọn Trong hệ thống tổng đài điện tử, nhiều đặc tính dịch vụ mới được thềm vào cùng với các chức năng trên

Do đó, các điểm cơ bản sau đây phải được xem xét khi thiết kế các chức năng

này:

1.Tiêu chuẩn truyền dẫn:

Mục đích đầu tiên cho việc đấu nối điện thoại là truyền tiếng nói và theo đó là một chỉ tiêu của việc truyền dẫn để đáp ứng chất lượng gọi phải được xác định bằng cách xem xét sự mất mát khi truyền, độ rộng dãi tần số truyền dẫn và tạp âm

2,Tiêu chuẩn kết nối:

Điều này liên quan đến vấn để dịch vụ đấu nối cho các thuê bao Nghĩa là đó là - chỉ tiêu về các yêu cầu đối với caé thiết bị tổng đài và số các đường truyền dẫn nhằm bảo đảm chất lượng kết nối tốt Nhằm mục đích này, một mạng lưới tuyến tính linh hoạt có khả năng xử lý đường thông có hiệu quả với tỷ lệ cuộc gọi bị mất ít nhất phải

được lập ra

3.Độ tỉn cây:

Các thao tác điều khiển phải được tiến hành phù hợp, đặc biệt các lỗi xuất hiện trong hệ thống với những chức năng điều khiển tập trung có thể gặp phai hậu quả nghiêm trọng trong thao tác hệ thống Theo đó, hệ thống phải có được chức năng sửa chữa và bảo dưỡng hữu hiệu bao gồm việc chuẩn đoán lỗi, tìm và sửa chữa

4 Độ linh hoat:

Số lượng các cuộc gọi có thể xử lý thông qua các hệ thống tổng đài đã tăng lên rất nhiều và nhu cầu nâng cấp các chức năng hiện nay đã tăng lên Do đó, hệ thống phải đủ linh hoạt để mở rộng và sửa đổi được

5.Tinh kinh tế:

Do các hệ thống tổng đài điện thoại là cơ sở cho việc truyền thông đại chúng nên chúng phải có hiệu quả về chi phí và có khả năng cung cấp các dịch vụ thoại chất lượng cao

Căn cứ vào các xem xét trên, một số tổng đài tự động đã được triển khai và lắp đặt kể từ khi nó được đưa vào lần đầu tiên

CHUONG II: THONG TIN BAO HIỆU GVHD:TA CONG DUC

CHUONG II CAC THONG TIN BAO HIEU TRONG

DIEN THOAI

I GIỚI THIÊU:

Trong mạng điện thoại, việc thiết lập và giải tỏa đường kết nối tạm thời tùy theo các chỉ thị và thông tin nhận được từ các đường dây thuê bao Vì vậy các tín hiệu báo

hiệu trong điện thoại có vai trò quan trọng trong việc hoạt động của toàn bộ mạng lưới

cũng như ở trong một số loại hình dịch vụ của mạng

II, PHAN LOAI CAC THONG TIN BAO HIEU

1 Thông tin yêu cầu và gidi téa cuộc gọi:

- Thông tin yêu cầu cuộc gọi: khi đó thuê bao gọi nhấc tổ hợp và tổng đài sẽ kết nối đến thiết bị thích hợp để nhận thông tin địa chỉ (số bị gọi)

- Thông tin giải tỏa: khi đó cả hai thuê bao gác máy tổ hợp (on hook) và tổng đài

sẽ giải tỏa tất cả các thiết bị được làm bận cho cuộc gọi, và xóa sạch bất kỳ thông tin nào khác được dùng cho việc thiết lập và kểm giữ cuộc gọi

2 Thông tin chọn dia chi:

Khi tổng đài đã sẵn sàng nhận thông tin địa chỉ, nó sẽ gửi một tín hiệu yêu cầu

Đó chính là âm hiệu quay số đến thuê bao

3 Thông tin chấm dứt chọn địa chỉ:

Thông tin này chỉ dẫn tình trạng của đường dây bị gọi hoặc lý do không hoàn tất

cuéc goi

4 Thông tin giám sát:

Chỉ rõ tình trạng nhấc/gác tổ hợp của thuê bao gọi và tình trạng on-off hook của thuê bao gọi sau khi đường nối thoại đã được thiết lập

- Thuê bao gọi nhấc tổ hợp

- Thuê bao bị gọi đã trả lời và việc tính cước đã bất đầu

- Thuê bao bị gọi gác tổ hợp

- Thuê bao bị gọi đã gác tổ hợp kết thúc cuộc gọi và ngắt đường kết nối cuộc gọi sau một thời gian nếu thuê bao gọi không gác máy

II.CÁC CHỨC NĂNG CỦA BÁO HIỆU:

Có thể tổng quát các chức năng của báo hiệu như sau: chức năng giám sát, chức

năng tìm chọn, chức năng khai thác và bảo dưỡng mạng

2.Chức năng tìm chọn:

Liên quan chặt chẽ đến quá trình xử lý cuộc gọi như : trao đổi các thông tin địa chỉ, đặc tính thuê bao Trong quá trình báo hiệu, chức năng tìm chọn phải được thực hiện trong một khoảng thời gian xác định thường được gọi là thời gian trễ quay số (PDD - Post Delay Dialing), đó là khoảng thời gian được xác định từ khi thuê bao chủ

gọi phát xong các con số địa chỉ thuê bao bị gọi cho đến khi nhận được hồi âm chuông,

-yéu cầu thời gian trễ PDD càng nhỏ càng tốt Ngoài ra yêu cầu đối với hệ thống báo hiệu mà cụ thể là chức năng tìm chọn phải có độ tin cậy cao, tốc độ báo hiệu nhanh, hiệu quả

3.Chức năng khai thác và bảo đưỡng mạng :

Phục vụ cho việc khai thác duy trì sự hoạt động của mạng lưới Các tín hiệu

báo hiệu thuộc chức năng này gồm:

- Nhận biết và trao đổi các thông tin về trạng thái tắt nghến của mạng

Thông báo về trạng thái thiết bị, đường trung kế

- Cung cấp các thông tin tính cước

- _ Cung cấp các thông tin về lỗi trong quá trình truyền thông tin báo hiệu

IV BAO HIEU TREN DUONG DAY THUE BAO:

1 Báo Hiệu Trên Đường Dây Thuê Bao Goi:

Trong các mạng điện thoại hiện nay, nguồn tại tổng đài cung cấp đến các thuê bao thường là 48VDC

* Yêu cầu cuộc gọi: khi thuê bao rỗi, trỡ kháng đường dây cao, trở kháng đường dây xuống ngay khi thuê bao nhấc tổ hợp kết quả là dòng điện tăng cao Dòng tăng cao này được tổng đài phát hiện như là một yêu cầu một cuộc gọi mới và sẽ cung cấp đến thuê bao âm hiệu mời quay số

* Tín hiệu địa chỉ: Sau khi nhận tín hiệu mời quay số, thuê bao sẽ gửi các chữ số địa chỉ Các chữ số địa chỉ có thể được phát đi bằng hai cách quay số, quay số ở chế

độ Pulse và quay số ở chế độ Tone

* Tín hiệu chấm dứt việc lựa chọn: Sau khi nhận đủ địa chỉ, bộ phận địa chỉ được ngắt ra Sau đó việc kết nối được thiết lập, lức này tổng đài gởi một trong các tín

biệt đã được gắn vào thuê bao gọi (như máy tính cước)

* Tín biệu giải tỏa: Khi thuê bao gọi giải tỏa có nghĩa là on hook, tổng trở đường dây lên cao Tổng đài xác nhận tín hiệu này giải tỏa tất cả các thiết bị liên quan đến cuộc gọi và xóa các thông tin trong bộ nhớ đang được dùng để kểm giữ cuộc gọi Thông thường tín hiệu này có trong khoảng thời gian hơn 50Ôms

2 Báo Hiệu Trên Đường Đây Thuê Bao Bì Gọi:

* Tín hiệu rung chuông: Đường dây thuê bao rỗi nhận cuộc gọi đến, tổng đài sẽ gửi dòng điện rung chuông đến máy bị gọi Dòng điện này có tần số 20Hz, 25Hz, 50Hz được ngắt khoảng thích hợp Âm hiệu hôi âm chuông cũng được gửi về thuê bao

gol

* Tín hiệu trả lời: Khi thuê bao bị gọi nhấc tổ hợp nhận cuộc gọi, tổng trở đường dây xuống thấp, tổng đài phát hiện việc này sẽ cắt dòng điện rung chuông và âm hiệu hồi âm chuông bắt đầu giai đoạn đàm thoại

* Tín hiêu giải tỏa: Nếu sau giai đoạn đàm thoại, thuê bao bị gọi ngắt tổ hợp trước thuê bao gọi sẽ thay đổi tình trạng tổng trở đường dây, khi đó tổng đài sẽ gởi tín hiệu đường đây lâu dài đến thuê bao gọi và giải tổa cuộc gọi sau một thời gian

* Tín hiệu gọi lai bô ghi phát: Tín hiệu gọi lại trong giai đoạn quay số trong khoảng thời gian điện thoại được gọi là tín hiệu gọi lại bộ ghi phát

V.HỆ THỐNG ÂM HIỆU CỦA TONG DAI:

Đường dây điện thoại hiện nay gồm có hai dây và thường gọi đó là Tip và Ring

có màu đỏ và xanh Chúng ta không cần quan tâm đến dây nào mang tên là Tip hoặc Ring vi diéu này thật sự không quan trọng Tất cả các điện thoại hiện nay đều được cấp nguồn từ tổng đài thông qua hai dây tip và ring Điện áp cung cấp thường là 48 VDC, nhưng nó cũng có thể thấp đến 47 VDC hoặc cao đến 105 VDC tùy thuộc vào

tổng đài

Ngòồai ra, Để họat động giao tiếp được dễ dàng, tổng đài gửi một số tín hiệu đặc biệt đến điện thoại như tín hiệu chuông, tín hiệu báo bận v.v Sau đây ta sẽ tìm hiểu

về các tín hiệu điện thoại và ứng dụng của nó

Tín hiệu chuông (Ring signal):

CHUONG II: THONG TIN BAO HIEU GVHD:TA CÔNG ĐỨC

Khi một thuê bao bị gọi thì tổng đài sẽ gửi tín hiệu chuông đến để báo cho thuê bao đó biết có người bị gọi Tín hiệu chuông là tín hiệu xoay chiều AC thường có tần

số 25Hz tuy nhiên nó có thể cao hơn đến 60Hz hoặc thấp hơn đến 16Hz Biên độ của

tín hiệu chuông cũng thay đổi từ 40 Vgus đến 130 Vạus thường là 90 Vạs Tín hiệu

chuông được gửi đến theo dạng xung thường là 2 giây có và 4 giây không (như hình vẽ) Hoặc có thể thay đổi thời gian tùy thuộc vào từng tổng đài

2s 4s + dt

dang tin hiéu chuéng

2.Tín hiệu mời goi (Đial signal):

Đây là tín hiệu liên tục không phải là tín hiệu xung như các tín hiệu khác được sử dụng trong hệ thống điện thoại Tín hiệu này được tạo ra bởi hai âm thanh (tone) có

tần số 350Hz và 440Hz

3 Tin hiéu bao ban (Busy signal):

Khi thuê bao nhấc máy để thực hiện một cuộc gọi thì thuê bao sẽ nghe một trong

hai tín hiệu:

- Tín hiệu mời gọi cho phép thuê bao thực hiện ngay một cuéc goi

- Tín hiệu báo bận báo cho thuê bao biết đường dây đang bận không thể thực

hiện cuộc gọi ngay lúc này Thuê bao phải chờ đến khi nghe được tín hiệu mời gọi Khi thuê bao bị gọi đã nhấc máy trước khi thuê bao gọi cũng nghe được tín hiệu này Tín hiệu báo bận là tín hiệu xoay chiều có dạng xung được tổng hợp bởi hai âm

có tần số 480Hz va 620Hz Tin hiéu nay có chu kỳ 1s (0.5s có và 0.5s không)

4 Tín hiệu chuông hồi tiếp:

Thật là khó chịu khi bạn gọi đến một thuê bao nhưng bạn không biết đã gọi được

hay chưa Bạn không nghe một âm thanh nào cho đến khi thuê bao đó trả lời Để giải quyết vấn để này tổng đài sế gửi một tín hiệu chuông hổi tiếp về cho thuê bao gọi tương ứng với tiếng chuông ở thuê bao bị gọi Tín hiệu chuông hồi tiếp này được tổng

CHƯƠNG II: THONG TIN BAO HIEU GVHD:TA CONG DUC

hợp bởi hai âm có tần số 440Hz và 480Hz Tín hiệu này cũng có dạng xung như tín

hiệu chuồng gửi đến cho thuê bao bị gọi

5 Gọi sai số:

Nếu bạn gọi nhầm một số mà nó không tổn tại thì bạn sế nhận được tín hiệu xung có chu kỳ 1Hz và có tần số 200Hz-400Hz Hoặc đối với các hệ thống điện thoại

ngày nay bạn sẽ nhận được thông báo rằng bạn gọi sai số

6 Tín hiệu báo gác máy Khi thuê bao nhấc ống nghe (Telephone reciever) ra khỏi điện thoại quá lâu mà không gọi cho ai thì thuê bao sẽ nhận được một tín hiệu chuông rất lớn (để thuê bao

có thể nghe được khi ở xa máy) để cảnh báo Tín hiệu này là tổng hợp của bốn tần số 1400Hz + 2050Hz + 2450Hz + 2600Hz được phát dạng xung 0.1s có và 0.1s không

7 Tín Hiệu Đảo Cực: ( Bắt đầu tính thời gian cuộc gọì):

Đảo cực

BẢNG TÓM TẮT TÂN SỐ TÍN HIỆU TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI

Vùng họatđộng| Chuẩn |Dạng tínhiệu đvị

(Hz) (Hz)

[Fín hiệu báo bận 480+620 Xung 0,5s on 0,5s off jHz

CHƯƠNG II: THONG TIN BAO HIEU GVHD:TA CONG DUC

VI, TÍN HIỆU ĐIÊN THOẠI:

Khi ta nói vào ống nói, ống nói đã biến đổi sóng âm thanh thành dao động điện,

tức là thành tín hiệu điện thoại Một trong những yêu cầu quan trọng của điện thoại là

độ nghe rõ và độ hiểu Hai chỉ tiêu này liên quan chặt chẽ đến đặt tính của tín hiệu

điện thoại là mức động, dải động và băng tần điện thoại

1 Mức Đông:

Biết rằng: thính giác có quán tính, tai không phản ứng đối với quá trình tức thời của âm mà chỉ cảm thụ sau một khoảng thời gian nhất định để gom góp các nhân tố của âm Vậy tại thời điểm đang xét, cảm thụ thính giác không chỉ được xác định bởi công suất tín hiệu tại thời điểm đó mà còn bởi các giá trị vừa mới qua không lâu của

năng lượng tín hiệu Vậy mức động của tín hiệu điện thoại là cảm thụ thính giác có

được nhờ tính bình quân trong khoảng thời gian xác định các giá trị tức thời đã san bằng của tín hiệu đó

2 Dải Đông:

Dải động của tín hiệu là khoảng cách giá trị của mức động nằm giữa mức động cực tiểu và cực đại

Ý nghĩa: Người ta có thể biến đổi dải động bằng phương pháp nén/dãn dải động

để tăng tỷ số tín hiệu/tạp 4m (S/N) đảm bảo tiêu chuẩn

3 Độ rõ và độ hiểu:

a/ Độ rõ là tỷ số giữa số phần tử tiếng nói nhận đúng ở đầu thu trên tổng số phần

tử tiếng nói truyền đạt ở đầu phát

Ví dụ: Ta nói vào điện thoại 50 từ mà bên đối phương chỉ nghe được 45từ thì độ

rõ là: 45/50 x 100% = 90%

b/ Độ hiểu lại tùy thuộc vào chủ quan của từng người

Thông thường độ rõ đạt 85% thì độ hiểu rất tốt, nếu độ rõ giảm dưới 70% thì độ hiểu rất kém

c/ Độ trung thực truyền tín hiệu thoại: là tỷ số giữa các giọng nói mà người nghe nhận biết đúng trên tổng số các giọng nói được truyền đạt

4 Băng tần điện thoai:

Qua quá trình nghiền cứu, người ta thấy rằng năng lượng tiếng nói con người chỉ tập trung lớn nhất trong khoảng tần số từ 500 — 2000 Hz và ngudi ta hoàn toàn nghe

rõ, còn trong khoảng tần số khác năng lượng không đáng kể Song băng tần càng mở rộng thì tiếng nói càng trung thực, chất lượng âm thanh càng cao Đối với điện thoại

CHUONG II: THONG TIN BAO HIEU GVHD:TA CÔNG ĐỨC

chủ yếu là yêu cầu nghe rõ, còn mức độ trung thực của tiếng nói chỉ cần đạt đến một mức độ nhất định Mặt khác trong thông tin điện thoại nếu truyền cả băng tần tiếng nói thì yêu cầu chất lượng của các linh kiện, thiết bị như ống nói, ống nghe, biến áp phải cao hơn Đặc biệt với thông tin nhiều kênh, nếu truyền cả băng tần tiếng nói thi

sẽ ghép được ít kênh, và thiết bị đầu cuối, các trạm lập phải có yêu cầu kỹ thuật cao

hơn Cho nền băng tần truyền dẫn của điện thoại hiện nay được chọn từ 300 đến 3400Hz, gọi là băng tần truyền dẫn hiệu dụng của điện thoại

VILHE THONG BAO HIfUKENH CHUNG SO 7:

1 Phân loại hệ thống báo hiệu:

Thồng thường hệ thống báo hiệu được chia làm 2 loại đó là:

e Báo hiệu thuê bao: là báo hiệu giữa thiết bị đầu cuối với tổng đài, thừơng thiết bị đầu cuối là máy điện thoại

e_ Báo hiệu trung kế: là quá trình báo hiệu giữa các tổng đài với nhau

Ta có sơ đồ tổng quan về hệ thống báo hiệu như sau:

Mạng báo hiệu bao gồm:

e Báo hiệu trung kế +báo hiệu kênh chung +báo hiệu kênh kết hợp

Báo hiệu

Báo hiệu Báo ee

kết hợp CAS chung CCS

CHƯƠNG II: THONG TIN BAO HIEU GVHD:TA CONG DUC

Báo hiệu trung kế gồm 2 loại :

mà trong đó thông tin báo hiệu nằm trong kênh thoại hoặc trong kênh có

liên quan chặt chế với kênh thoại

e_ Báo hiệu kênh chung CCS : là hệ thống báo hiệu mà trong đó thông tin báo

hiệu nằm trong một kêng tách biệt với các kênh thoại, kênh báo hiệu này

được sử dụng chung để báo hiệu cho một số lớn các kênh thoại

2 _Các Hệ Thống Báo Hiệu:

2.1/ Báo hiêu thuê bao :

* Báo hiệu thuê bao ——* tổng đài:

- _ Tín hiệu nhấc máy: để thực hiện một cuộc gọi, thuê bao chủ gọi nhấc máy, động tác này sẽ tạo ra một tín hiệu gửi đến tổng đài (có dòng điện mạch vòng trên đường dây thué bao khoảng 20 mA) thông báo rằng thuê bao cần thiết lập cuộc gọi

- _ Tín hiệu quay số: khi thuê bao nghe được âm mời quay số (dial tone), thuê bao thực hiện phát thông tin địa chỉ tới tổng đài bằng cách quay số hoặc ấn phím số Các thông tin địa chỉ có thể là xung thập phân hoặc xung đa tần DTME Tại tổng đài sẽ có thiết bị thu tương ứng để thu các thông tin địa chỉ

này

- Tín hiệu Flash: (chập nhả nhanh tiếp điểm tổ hợp): trong quá trình đàm

thoại thuê bao có thể sử dụng một số dịch vụ đặc biệt bằng cách ấn phím

Flash, khi đó mạch vòng đường dây thuê bao sẽ bị cắt mạch trong một

khoảng thời gian nhất định, tổng đài xác nhận được trạng thái này biết rằng thuê bao sử dụng dịch vụ đặc biệt

* Báo hiệu tổng đài ———wthuê bao:

Thông tin báo hiệu theo hướng từ tổng đài tới thuê bao có một số loại như sau: _ Dòng chuông 25Hz, 75-90V: dòng chuông được cung cấp tới thuê bao bị gọi khi gọi đến để thông báo cho thuê bao bị gọi biết

_ Các loại âm báo:

bao chủ gọi có quyền thiết lập liên lạc, lúc này thuê bao có thể bắt đầu quay

số, khi thuê bao quay con số đầu tiên tổng đài sẽ cắt mạch điện cấp âm mời quay số

Âm báo bận: thuê bao chủ gọi sẽ nghe được một loại âm báo đó là loại âm

báo ngắt quãng theo nhịp nhanh, để thông báo rằng thuê bao bị gọi đang bận hoặc bị hỏng không có khả năng nối tới được

Âm báo tắc nghẽn: khi thuê bao thiết lập cuộc gọi ra trên đường dây trung

kế, nếu tổng đài không chiếm được một trung kế rỗi cho cuộc gọi ra đó, thì tổng đài sẽ thiết lập đầu nối “âm báo tắt nghẽn“ tới thuê bao chủ gọi

Ngoài ra tổng đài còn cung cấp cho thuê bao một số âm báo và bản tin thông báo khác Tất cả các loại âm báo đó đều được số hóa và lưu trữ trong vi mạch EPROM, mỗi một âm báo chiếm một vùng nhớ nhất định

2.2/ Báo hiệu trung kế liên đài:

Ở hệ thống báo hiệu truyền thống, khi thuê bao muốn thiết lập một cuộc

gọi liên đài, tại tổng đài chủ phải thực hiện quá trình báo hiệu với tổng đài bị gọi

(tổng đài chứa thuê bao bị gọi hay còn gọi là tổng đài kết cuối) Quá trình báo hiệu

đó được phân làm tiến trình baó hiệu đó là:

đường vá báo hiệu ghi phát

e Bao hiệu đường:

Trong cấu trúc khung tín hiệu số PCM 30/32, khe thời gian 16 (TS16) được dành cho báo hiệu đường Để báo hiệu về trạng thái của từng đường trung kế trong một khung PCM, người ta tập hợp 16 khung PCM liên tiếp tạo thành một cấu trúc đa khung, trong đó TS16 của khung O của cấu trúc đa khung được sử dụng để đồng chỉnh đa khung và cảnh báo mất đồng chỉnh đa khung TS16 của khung 1 trong cấu trúc đa khung mang thông tin báo hiệu đường cho kênh 1 và kênh 16, TS16 của khung 2trong cấu trúc đa khung sẽ mang thông tin baó hiệu đường cho kênh 2 và 17, cứ như thế cho đến TS16 của khung 15 mang thông tin báo hiệu đường cho kênh 15 và 30

rỗi/ giải phóng hướng đi ¡ hướng về 1 0 1 0

công nhận chiếm hướng về 0 0 1 1

giải phóng hướng về hướng về 0 0 1 1

giải phóng hướng đi hướng đi 1 0 0 1

giải phóng đấu / nối hướng về 1 0 1 0 khóa hướng về 1 0 1 1

-Trên bảng chúng ta thấy để báo hiệu cho một kênh thoại ta chỉ cần 2 bit (a, b)

để báo hiệu về các trạng thái, còn các bit còn lại (c, d) không sử dụng nên không mang

ý nghĩa gì

e Báo hiệu phi phát:

Báo hiệu ghi phát gồm có các tín hiệu báo cho hướng đi và các tín hiệu báo cho |

e_ Báo hiệu kiểu từng chặng (Link —By-Link) !

e_ Báo hiệu kiểu xuyên suốt (End- to- End)

+ Báo hiệu kiểu từng chăng:

Khi thuê bao thực hhiện cuộc gọi liên đài (ví dụ qua hai tổng đài trung gian qua

hai hình vẽ dưới) Tại tổng đài chủ gọi sau khi thu đầy đủ con số thuê bao bị gọi: 011- 15-3455 (mã vùng + mã tổng đài + danh bạ thuê bao), tổng đài chủ gọi sẽ gửi đến tổng đàichuyển tiếp (EX2) toàn bộ con số đó

Tại EX2 khi nhận được các con số đó sẽ xác định được hướng cần đấu nối nhờ

mã vùng 011 Tổng đài EX2 sẽ báo hiệu đến tổng đài liên quan EX3 bằng cách gửi đi các con số còn lại (15-3455)

Khi tổng đài EX3 thu được con số 15-3455 nó xác định mã của tổng đài bị gọi

là 15 và thiết lập tuyến báo hiệu với tổng đài bị gọi, lúc này EX3 sẽ gởi danh bạ thuê

bao bị gọi (3455) tới tổng đài bị gọi —EX4 để tổng đài bị gọi xử lý cuộc gọi vào

CHUGNG II: THONG TIN BAO HIEU GVHD:TA CONG DUC

Như vậy chúng ta thấy đối với cuộc gọi liền đài như trên vừa trình bày quá trình

báo hiệu liên đài được thực hiện từng chặng một toàn bộ quá trình trên được mô tả

như giản đồ sau:

+Báo hiéu kiểu xuyên suốt:

Khi thuê bao thực hiện một cuộc gọi liên đài (ví dụ qua hai tổng đài trung gian

như hình vế dưới) Tại tổng đài chủ gọi sau khi thu đầy đủ con số thuê bao bị gọi,

trong ví dụ này là: 011-15-3455 (mã vùng+mã tổng đài+danh bạ thuê bao) Ngay khi

tổng đài chủ gọi gửi đến tổng đài chuyển tiếp (EX2) mã vùng (011), tai tong dai chuyển tiếp EX2 nhận được mã vùng sẽ xác định và thiết lập ngay tuyến nối với tổng đài EX3

Vào thời điểm này quá trình báo hiệu được thực hiện giữa tổng đài EX2 và EX3 thông qua tuyến nối mà EX2 vừa thiết lập

Tiếp đó, tổng đài EX3 nhận được mã tổng đài kết cuối EX4 (15), tổng đài EX3

sẽ xác định và thiết lập tuyến nối hướng đến tổng đài EX4

Vào thời điểm này quá trình báo hiệu được thực hiện tổng đài EXI1 và EX4

thông qua tuyến nối mà EX2 và EX3 vừa thiết lập

Lúc này, tổng đài EXI sẽ báo hiệu với tổng đài kết cuối EX4 về số thuê bao bị

gọi (3455) Tổng đài EX4 sẽ thực hiện việc xử lý cuộc gọi vào để đấu nối tới thuê bao

bị gọi Toàn bộ quá trình trên được mồ tả như giản đồ ở hình sau:

Qua hai kiểu báo hiệu trên, chúng ta thấy đối với báo hiệu kiểu xuyên suốt thời

gian thực hiện cho một cuộc gọi liên đài sẽ nhỏ hơn so với báo hiệu kiểu từng chặng,

do hai tổng đài chuyển tiếp EX2-EX3 chỉ xử lý các con số liên quan đến tổng đài đó

(cụ thể là: EX2 chỉ xử lý 011 và EX3 chỉ xử lý 15) Còn đối với báo hiệu kiểu từng chang các tổng đài chuyển tiếp EX2, EX3 phải thu cả con số thuê bao bị gọi đó là thông tin không cần thiết đối với những tổng đài đó

Thời gian báo hiệu giữa các tổng đài theo kiểu từng chặng còn kéo dài hơn nữa nếu các tổng đài chức năng hỏi về số thuê bao chủ gọi

Việc tổ chức mạng báo hiệu phụ thuộc vào rất nhiều vào cấu trúc tổ chức mạng viễn thông cũng như các chính sách về cước trong mạng Vì vậy có những mạng viễn

thông người ta kết hợp giữa hai kiểu báo hiệu, đoạn báo hiệu từng chặng đoạn báo

hiệu xuyên suốt

Hệ thống báo hiệu R2-CCTTT trong mạng IDN

Hệ thống báo hiệu R2-CCITT thuộc báo hiệu kết hợp, đó là một hệ thống báo hiệu sử dung ma da tin MFC và thực hiện chức năng báo hiệu ghi phát Chúng ta biết rằng ngay khi tổng đài chủ gọi nhận được tín hiệu báo hiệu đường công nhận chiếm,tổng đài sẽ thực hiện quá trình báo hiệu ghi phát R2

Để thực hiện được việc truyền đi các thông tin địa chỉ, các đặc tính thuê bao cũng như các tín hiệu điểu khiển người ta sử dụng các tổ hợp tín hiệu trong băng tần

SVTH:NGUYỄNĐỨCHOÀNG _ J Trang 29

CHƯƠNG II: THONG TIN BAO HIEU GVHD:TA CÔNG ĐỨC

thoại Cụ thể người ta sử dụng tổ hợp hai trong sáu tần số để đặc trưng cho một tín hiệu nhất định ví dụ như các con số thập phân từ 0-9

Báo hiệu ghi phát gồm các tín hiệu báo hiệu cho hướng đi và báo hiệu cho

hướng về Tuy nhiên đối với một hướng, nếu chỉ sử dụng 15 tổ hợp tín hiệu báo hiệu như trình bày ở trên thì sẽ không đủ các thông tin báo hiệu cần thiết cho quá trình thiết

lập cuộc gọi Vì vậy, người ta tạo ra cho mỗi hướng báo hiệu hai nhóm tín hiệu báo hiệu, hướng đi có nhóm I, nhóm II, hướng về có nhóm A, nhóm B Việc thay đổi nhóm báo hiệu trong quá trình báo hiệu giữa hai tổng đài được thực hiện nhờ một tổ hợp tín

hiệu báo hiệu điều khiển xác định

Chú ý về phương thức truyền thông tin báo hiệu R2- MFC

Trong quá trình trao đổi thông tin báo hiệu R2- MEC có hai phương thức truyền thông tin báo hiệu đó là:

Báo hiệu kiểu bắt buộc (compelled signaling) Báo hiệu kiểu không bắt buộc (non-compelled signaling) Báo hiệu kiểu bắt buộc (compelled signaling)

Khi thực hiện quá trình trao đổi thông tin báohiệu giữa hai tổng đài, kiểu báo

hệu bắt buộc là khi tổng đài chủ gọi phát đi một thông tin nào đó, tổng đài bị gọi nhận được thông tin đó phải trả lời cho chủ gọi bằng một tổ hợp tín hiệu báo hiệu

nhất định Khi đó tổng đài chủ gọi mới tiếp tục phát đi tín hiệu tiếp theo

Báo hiệu kiểu không bắt buộc (non-compelled signaling) Khác với báo hiệu kiểu bắt buộc, tổng đài chủ gọi gửi đi một vài con số tới tổng

đài đối phương, tổng đài đối phương gửi tín hiệu công nhận (ACK) sau khi nhận được tín hiệu đó Tổng đài chủ gọi lại gửi đi một vài con số tiếp theo

Và cứ như vậy cho đến kết thúc phát các thông tin địa chỉ tới tổng đài đối

phương

Phương thức báo hiệu kiểu bắt buộc có độ tin cậy cao nhưng thời gian báo hiệu

lớn hơn so với phương thức báo hiệu kiểu không bắt buộc

Phương thức báo hiệu kiểu không bắt buộc chỉ được sử dụng đối với các cuộc gọi qua vệ tỉnh do khoảng cách từ các trạm vệ tinh tới mặt đất rất lớn, ảnh hưởng tới thời gian truyền đưa tín hiệu báo hhiệu — có nghĩa là cũng ảnh hưởng tới thời gian thiết lập cuộc gọi

CHƯƠNG II: THONG TIN BAO HIEU GVHD:TA CÔNG ĐỨC

Nhận xét về báo hiệu kênh riêng:

Phần trên chứng ta vừa cùng nhau phân tích cấu trúc, các đặc điểm của hệ

thống báo hiệu kênh kết hợp CAS, cụ thể là báo hiệu R2 CCITT Qua đó chúng ta

thấy rằng hệ thống báo hiệu R2 đáp ứng được các nhu cầu về thông tin thoại Tuy nhiên hệ thống báo hiệu này còn bị hạn chế so với sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật viễn thông — tin học cũng nhgư đồi hỏi ngày càng cao về các dịch vụ trên mạng viễn thông Cụ thể hệ thống báo hiệu R2 mới cung cấp được các dịch vụ cơ bản là trao đổi thông tin thoại, các dịch vụ mới, tính năng bảo dưỡng còn bị hạn chế nhiều Đó là

do các tổ hợp báo hiệu được sử dụng cho quá trình báo hiệu giữa hai tổng đài chỉ là 60

tổ hợp báo hiệu (cho cả hai huớng đi/về) Mặt khác thời gian báo hiệu cho một cuộc gọi liện đài khá dài, đặc biệt đối với cuộc gọi phải di qua nhiều Nodes chuyển mạch (9 — 14 sec/cuộc)

Chúng ta hãy cùng nhau xem xét một phương thức báo hiệu mới, phương thức báo hiệu này không những đáp ứng được dịch vụ thoại mà còn cung cấp nhiều dịch vụ phi thoại, các tính năng khai thác bảo dưỡng mạng báo hiệu phong phú, thời gian thiết

lập cuộc gọi nhanh hơn so với báo hiệu kênh kết hợp CAS Đó là hệ thống báo hiệu

kêng chung sé 7 (CCS — Common Channel Signaling) Hién nay hé thống báo hiệu kênh chung số 7 (CCS No 7) được sử dụng rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới, ở Việt Nam hệ thống báo hiệu này cũng đã được đưa vào sử dụng ở một số tổng đài lớn

2.4 Báo hiệu kênh chung (Common channel signaling):

Khái niệm về báo hiệu kênh chung CCS:

Dinh nghia:B4o hiệu kêng chung là hệ thống báo hiệu sử dụng chung hoặc một số đường số liệu báo hiệu (Signaling Data Link) để truyền thông tin báo hiệu phục vụ cho nhiều đường trung kế thoại⁄số liệu

Định nghĩa trên được tổng quát từ sơ đồ sau:

CHUONG I: THONG TIN BAO HIEU GVHD:TA CONG DUC

SP SP

Nhóm trungkế

Tổng k Tổng a= | Dai Dai | Vy

A tÍc Kênh báo hiệu B

Trong đó: SP: Signaling point: Điểm báo hiệu

SPC: Signaling point code: Ma điểm báo hiệu

Các thành phần cơ bản của mạng báo hiệu kêng chung va các thành phần cơ bản của nó:

1°: Đường số liệu báo hiệu SDL (Signaling Data Link)

Đường số liệu báohiệu SDL hoặc còn gọi là kênh báo hiệu, đó là tuyến nối xác định được sử dụng để truyền đi những thông tin báo hiệu theo một thủ tục được xác định giữa hai tổng đài

CHUONG I: THONG TIN BAO HIỆU GVHD:TA CONG DUC

Link set: Một số kênh báo hiệu được nhóm lại là tập hợp các kênh báo hiệu hoặc còn được gọi là nhóm kênh báo hiệu

2° : Điểm báo hiệu SP (Signaling point) Mỗi tổng đài trong mạng báo hiệu kênh chung được gọi là SP, mỗi điểm báo

hiệu SP trong mạng báo hiệu được đặc trưng bởi một mã điểm báo hiệu (Signaling Point Code) Tạo nhận xử lý bản tin

3° :Điểm chuyển tiếp báo hiệu STP (Signaling Transfer Point)

SPT là điểm chuyển tiếp báo hiệu, STP không có chức năng xử lý cuộc gọi STP thực hiệbn chức năng chuyển tiếp bản tin báo hiệu giữa điển báo hiệu đi (Spa) và

Tổ chức, phân cấp mạng báo hiệu kénh chung CCS

Tuỳ theo cách tổ chức mạng báo hiệu mà ta có mạng báo hiệu kiểu kết hợp (Associated Mode) và kiểu cận kết hợp (Quasi — Associated Mode)

Mạng báo hiệu kiểu kết hợp (Associated Mode)

Đường báo hiệu

Hình mạng báo hiệu kiểu kết hợp

Đó là mạng báo hiệu mà giữa hai tổng đài ngoài các kêng trung kế thoại được đấu nối trực tiếp còn có các kênh báo hiệu được đấu nối trực tiếp Mạng báo hiệu kiểu

kết hợp thường được sử dụng trong trường hợp lưu lượng thoại giữa hai tổng đài lớn

(số các được trung kế thoại lớn)

SVTH:NGUYỄN ĐỨC HOÀNG Trang 33

CHUONG II: THONG TIN BAO HIEU GVHD:TA CONG DUC

Mạng kiểu cận kết hợp (Quasi — Associated Mode)

SPC=x SPC=y Tổng Nhóm trung Tổng

báo hiệu làm chức năng điểm chuyển tiếp báo hiệu — SPT

Phân cấp mạng báo hiệu:

Về lý thuyết ta có thể tổ chức một vài kiểu cấu trúc mạng có khả năng đáp ứng

đầy đủ các yêu cầu báo hiệu giữa các tổng đài đấu nối với nhau Chẳng hạn, một cấu

trức mà tất cả các tổng đài trong mạng đều mang chức năng làm SPT Một cấu trúc

khác có hình sao, với một tổng đài làm chức năng SPT để chuyển thông tin báo hiệu

đến các tổng đài khác chỉ có chức năng SP Trên thực tế, người ta sử dụng một kiểu cấu trúc kết hợp cả hai cấu trúc nói trên Mạng này sử dụng một số tổng đài làm chức

năng STP Việc trao đổi thông tin giữa các tổng đài ở các vùng lân cận như vậy hình

thành một mạng báo hiệu đường trục Do đó chúng ta có cấu trúc gồm 3 mức:

Mức 1 STP quốc gia