Sơ lược sự hình thành và phát triển của tổng đài điện tử số

LỜI NÓI ĐẦU Báo cáo thực tập PAGE 52 Báo cáo thực tập MỤC LỤC 1LỜI NÓI ĐẦU 3TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SỐ 31 1 Sơ lược sự hình thành và phát triển của tổng đài điện tử số 41 2 Tổng quan tổng đài điện tử số SPC[.]

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SỐ 3

1.1 Sơ lược sự hình thành và phát triển của tổng đài điện tử số 3

1.2 Tổng quan tổng đài điện tử số SPC 4

1.2.1 Giới thiệu chung về Tổng đài SPC 4

1.2.2 Phân loại tổng đài 5

1.3 Nhiệm vụ chung của một tổng đài 7

1.3.1 Nhiệm vụ báo hiệu 7

1.3.2 Nhiệm vụ xử lý các thông tin báo hiệu và điều khiển các thao tác chuyển mạch 7

1.3.3 Tính cước 7

1.3.4 Chức năng thiết lập cuộc gọi 7

1.4 Phương pháp điều khiển 12

1.4.1 Phương pháp điều khiển tập trung 12

1.4.2 Phương thức điều khiển phân tán 12

1.5 Sơ Đồ Khối Tổng Đài SPC 13

1.6 Chuyển mạch số 19

1.7 Điều khiển trong tổng đài điện tử SPC 20

1.7.1 Nhiệm vụ điều khiển 20

1.7.2 Cấu tạo của thiết bị điều khiển chuyển mạch 22

1.7.3 Các phương pháp dự phòng cho hệ thống điều khiển 25

1.8 Xử Lý Gọi 31

1.8.1 Các chương trình xử lý gọi 32

1.8.2 Các loại bảng báo hiệu 34

1.8.3 Số liệu thuê bao 35

1.8.4 Phân tích phiên dịch và tạo tuyến 36

1.8.5 Thiết lập gọi 38

1.8.6 Tính cước 40

1.9 Báo hiệu 40

1.9.1 Khái quát chung về báo hiệu 40

1.9.2 Báo hiệu kênh riêng (CAS) 46

1.9.3 Báo hiệu kênh chung 49

KẾT LUẬN 52

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự phát truyển của kinh tế-xã hội, nhu cầu trao đổithông tin của con người ngày càng cao Bởi vậy ngành điện tử viễn thông cómột vai trò đặc biệt quan trọng nhất là trong thời buổi bùng nổ thông tin nhưhiện nay Các hệ thống viễn thông trở thành phương tiện rất hữu ích cho việctrao đổi thông tin.Thông tin càng trở nên cần thiết hơn bao giờ hết, nó đặt nênmột vấn đề là truyền đạt thông tin như thế nào để thông tin đi được nhanhnhất và chính xác nhất Hệ thống tổng đài ra đời đã đáp ứng một phần nàonhu câu thông tin của xã hội

Hệ thống tổng đài là thiết bị làm việc kết nối phục vụ các loại dịch vụthông tin khác nhau Tổng đài cung cấp một đường truyền dẫn tạm thời đểtruyền thông tin đồng thời theo hai hướng giữa các loại đường dây truyền dẫn

Nó được các thiết bị chuyển mạch của tổng đài thực hiện thông qua trao đổibáo hiệu với mạng bên ngoài Từ khi con người đưa tổng đài điện thoại đầutiên vào xử dụng cho tới nay, kỹ thuật tổng đài có ngững bước tiến vô cùng tolớn

Là một sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật viễn thông cuối khóa,em nhậnthấy tại Viettel có một môi trường tốt để tôi có thể học hỏi,trao đổi những líthuyết được học trên giảng đường và áp dụng chúng vào thực tế.Qua đó em sẽ

có được những kinh nghiệm thực tế quý báu,cần thiết và rất hữu ích sau khi ratrường Năm 2006,Viettel được bình chọn là 1 trong 20 doanh nghiệp viễnthông có tốc độ phát triển nhanh nhất thế giới.Tháng 4/2007 Viettel vinh dựđược Đảng và Nhà nước phong tặng danh hiệu “Anh hùng lao động thời kỳđổi mới”.Vì vậy em quyết định chọn chi nhánh Viettel Thái Bình thuộc tổngcông ty viễn thông quân đội Viettel làm cơ sở thực tập cuối khóa

Tổng đài cơ quan

DTMF Dual Tone Multi Frequencie Chuông kép đa tần số

PCM Pulse Code Modulation Điều xung mã

trong

TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SỐ

1.1 - Sơ lược sự hình thành và phát triển của tổng đài điện tử số

Để khắc phục những hạn chế và nhược điểm của các loại tổng đài điệnthoại cần nhiều kỹ thuật viên Các nhà chế tạo tổng đài đã cho ra đời các loạitổng đài cơ điện và từng bước hoàn thiện chúng Tổng đài tự động từng nấcđầu tiên điều khiển trực tiếp đã được chế tạo vào năm 1892 Nó được hoànthiện trên tổng đài nhân công, song nó vẫn còn có nhiều nhược điểm như chứanhiều các bộ phận cơ khí, khả năng tính toán linh hoạt bị hạn chế, kích thướccồng kềnh

Năm 1982 hãng ericsson của thuỵ điển đã cho ra đời loại tổng đài thanhchéo(cross bar) đầu tiên các tổng đài này được sản xuất dựa trên cơ sở nghiêncứu kỹ thuật chuyển mạch và hoàn thiện hơn các bộ phận chức năng của tổngđài từng nấc, chủ yếu là chuyển mạch thanh chéo

Sau đó nhiều sự thay đổi có ý nghĩa cách mạng trong lĩnh vực điện tử đãtạo ra nhiêu điều kiện tốt để hoàn thiện các tổng đài ngang - dọc Và nhiềukhối chức năng điều khiển: bộ ghi phát đấu nối phiên dịch trước đây đượcchế tạo trên cơ sở rơ le cơ điện nay đã được thay thế bằng máy tính đơn giảnchế tạo ở dạng khối Điều đó dẫn đến kích thước của tổng đài được thu nhỏhơn, thể tích và trọng lượng của các thiết bị cũng giảm , tổng đài làm việcnhanh, tin cậy cao , dễ vận hành và bảo dưỡng Sau đó công nghệ điện tử pháttriển nhanh , đặc biệt là kỹ nghệ chế tạo các loại mạch tổ hợp mật độ trungbình và lớn đã ra đời tạo điều kiện cho may tính và tổng đài điện tử phát triển.Tổng đài điện tử số đầu tiên được chế tạo và khai thác vào năm 1965 làtổng đài tương tự làm việc theo nguyên lý SPC ( Điều khiển theo chươngtrình ghi sẵn ) Tổng đài này có nhãn hiệu essn01 do hãng bell system chế tạo

ở Mỹ, dùng trường chuyển mạch cơ điện, có dung lượng từ 10000 đến 60000thuê bao Nó có thể lưu loát lượng tải là 600 erlangs và có thể thiết lập 30cuộc gọi/ giây

Từ năm 1974 - 1976 là giai đoạn phát triển kỹ thuật và cải tiến hiệu quảcủa công nghệ tổng đài số Với sự phát triển của xã hội định hướng thông tin,các dịch vụ thông tin điện thoại, thông tin số liệu thông tin di động, ngàycàng trở nên phong phú, đa dạng Sự phát truyển của công nghệ thông tin baogồm cả truyền dẫn cáp quang, kỹ thuật số, kỹ thuật thông tin vệ tinh, đượcphát truyển một cách nhanh chóng, các mạng thông tin ngày một nâng cao vềtính năng và tốc độ phát truyển Kỹ thuật số là kỹ thuật cơ bản cần thiết đểxây dựng các mạng thông tin có tính năng hoạt động cao Trung tâm của mộtmạng thông tin sử dụng kỹ thuật số là tổng đài điện tử số Tổng đài điện tử sốthực hiện chuyển mạch các kỹ thuật âm thanh

1.2- Tổng quan tổng đài điện tử số SPC

1.2.1 Giới thiệu chung về Tổng đài SPC.

Loại tổng đài này được điều khiển bằng chương trình lưu trữ đã đượclưu sẵn trong bộ nhớ Các chức năng chính tông đài SPC bao gồm:

+ Thứ tự sử lý các bước của tổng đài

+ Số thứ tự của đường dây thuê bao,số thuê bao,thuộc tính thuê bao.+ Duy trì và giám sát cuộc gọi

+ Tính cước cuộc gọi

+ Đấu nối các thuê bao

+ Cung cấp các dịch vụ khách hàng

+ Vận hành bảo dưỡng

Trong tổng đài điện tử SPC, người ta sử dụng thiết bị điều hành, quản lý vàbảo dưỡng tổng đài trong quá trình khai thác nhằm để giao tiếp với tổng đài Các

thiết bị này bao gồm màn hình, bàn phím điều khiển, các máy in tự động, các thiết

bị đo thử đường dây và máy thuê bao Chúng được dùng để đưa các lệnh quản

lý và bảo dưỡng vào thiết bị xử lý thao tác và bảo dưỡng của tổng đài

Ngoài các thiết bị nêu trên, ở các tổng đài SPC trung tâm còn có thiết bịngoại vi nhớ số liệu Thiết bị này bao gồm khối điều khiển bằng từ và đĩa từ.Chúng có tốc độ làm việc cao, dung lượng nhớ lớn và dùng để nạp phần mềm vàocác loại bộ nhớ của các bộ xử lý, ghi các thông tin cước, thống kê

Tổng đài SPC có tính linh hoạt,mềm dẻo trong quá trình khai thác.Nếucần phải thay đổi số thuê bao,số lượng thuê bao,các dịch vụ của thuê baongười ta không phải thay đổi kết cấu mạch điện ,cách đấu nối,hay phần cứng

mà chi cần thay đổi bổ xung các số liệu vào bộ nhớ chương trùnh của tổng đàithông qua một hệ thống các máy tính đièu khiển

Tổng đài SPC có khả năng lưu giữ các số liệu trong quá trình làm việcbằng các hệ thống băng từ,đĩa từ,bộ nhớ để cung cấp các số liệu cần thiết giúpcho iệc khai thác quản lí có hiệu quả

Tổng đài SPC có khả năng tự chuẩn đoán bằng chương trình tự động nhưthường xuyên đo lường,kiểm tra các thông số kĩ thuật của tổng đài cho phépphát hiện kịp thời các sự cố giúp cho việc sửa chữa thay thế nhanh chóng đảmbảo thông tin liên lạc thông suốt.Và cho phép nhiều dịch vụ gia tăng phi thoại

1.2.2- Phân loại tổng đài.

- Được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống viễn thông hiện nay người ta sửdụng tổng đài tự động điện tử kĩ thuật số được điều khiển theo chương trìnhghi sẵn

- Căn cứ vào phương pháp làm việc của tổng đài người ta chia tổng đàithành hai loại:

+) Tổng đài nhân công: là có người thao tác để chuyển mạch

+) Tổng đài tự động: được điều khiển theo chương trinh ghi sẵn.

- Căn cứ vào cấu tạo của tổng đài người ta chia thành hai loại:

+) Tổng đài cơ điện: là tổng đài được thực hiện việc đấu nối bằng cáctiếp xúc cơ khí sử dụng các tiếp điểm rơle

+) Tổng đài điện tử: là tổng đài được thực hiện việc đấu nối bằng các tiếpxúc điện tử sử dụng các linh kiện điện tử như điốt, tranziztor, cổng logíc

- Căn cứ vào vị trí tổng đài trong hệ thống viễn thông:

+) Tổng đài nội hạt: là tổng đài mà các thuê bao được đấu trực tiếp vào

đó được tổ chức trong một khu vực địa lí

+) Tổng đài chuyển tiếp nội hạt:là những tổng đài chuyển tiếp tín hiệuthoại giữa các tổng đài nội hạt trong một khu vực hoặc một vùng

+) Tổng đài chuyển tiếp vùng

+) Tổng đài quốc gia

Hiện nay trên mạng viễn thông có 5 loại tổng đài sau:

-Tổng đài cơ quan PABX: được sử dụng trong các cơ quan, khách sạn

và thường sử dụng trung kế CO- Line(central office)

-Tổng đài nông thôn (Rural Exchange): được sử dụng ở các xã, khu dân

cư đông, chợ và có thể sử dụng tất cả các loại trung kế

-Tổng đài nội hạt LE ( Exchange Local): được đặt ở trung tâm huyệntỉnh và sử dụng tất cả các loại trung kế

-Tổng đài cửa ngõ quốc tế (Gateway Exchange):tổng đài này dùng đểchọn hướng và chuyển mạch các cuộc gọi vào mạng quốc tế để nối các quốcgia với nhau, có thể chuyển tải cuộc gọi quá giang

-Tổng đài đường dài TE (Toll Exchange): dùng để kết nối các tổng đàinội hạt ở các tỉnh với nhau, chuyển mạch các cuộc gọi đường dài trong nước

với nhau.

1.3- Nhiệm vụ chung của một tổng đài

1.3.1 Nhiệm vụ báo hiệu

Là nhiệm vụ trao đổi báo hiệu với mạng ngoài bao gồm mạng cácđường dây thuê bao và trung kế đấu nối tới các máy thuê bao hay tổng đàikhác

1.3.2 Nhiệm vụ xử lý các thông tin báo hiệu và điều khiển các thao tác chuyển mạch

Thiết bị điều khiển chuyển mạch nhận các thông tin báo hiệu từ cácđường dây thuê bao và trung kế, xử lý các thông tin này và đưa ra và đưa racác thông tin điều khiển cấp các thông tin báo hiệu tới các đường dây thuêbao hay trung kế hoặc để điều khiển hoặc để điều khiển các thiết bị chuyểnmạch và các thiết bị phụ trợ để tạo tuyến nối

1.3.3 Tính cước

Nhiệm vụ này là tạo ra các số liệu cước phù hợp với từng loại cuộc gọisau khi mỗi cuộc gọi kết thúc Số liệu cước này sẽ được sử lý thành các bảntin cước để phục vụ công tác thanh toán cước

Tất nhiên các nhiệm vụ nói trên được thực hiện có hiệu quả nhờ sử dụngmáy tính điều khiển tổng đài

1.3.4 Chức năng thiết lập cuộc gọi

- Là phải tạo và thiết lập tuyến đấu nối trong nội bộ tổng đài để truyền tín hiệu thoại giữa các máy điện thoại

a) Thiết lập 1 cuộc thông tin nội hạt.

B3: âm mời quay số

B4: gửi số điện thoại

B5: phát và hồi âm chuông

B6: hai bên đàm thoại

B7: đặt tổ hợp

+) nguyên lý:

- B1 đặt tổ hợp trên giá máy

- B2,B3 khi có nhu cầu làm việc A nhấc tổ hợp tổng đài nhận biết trạngthái đường dây thuê bao A thay đổi tổng đài lièn tiến hành xử lí nó và kiểmtra đường dây thuê bao,số máy thuê bao các thông số của thuê bao A nếu thuêbao bị khoá tổng đài gửi cho thuê bao âm báo bận vơí tần số f=425Hz nhịpngắt 1:1 còn bình thường thì phát âm mời quay số với f=425 Hz phát liên tục

- B4 A gửi các con số địa chỉ của thuê bao B

- B5 tổng đài nhận các con số và ghi vào bộ nhớ và tiến hành xử li,giải

mã địa chỉ xác định vị trí đường dây thuê bao,thuộc tính thuê bao B nếu thuêbao B bận tổng đài sẽ phát tín hiệu báo bận cho thuê bao A bình thường thìtổng đài chuyển mạch và phát tín hiệu chuông cho thuê bao B và phát tín hiệuhồi âm chuông cho thuê bao A với f=425Hz nhip ngắt 2:4

- B6 B nhấc tổ hợp hai bên đàm thoại hệ thống tính cước của tổng đài bắtđầu hoạt động

- B7 kết thúc cuộc gọi xảy ra hai trường hợp:

+ nếu A đặt tổ hợp trước tổng dài xác định đường dây thuê bao A thayđổi liền giải phóng tuyến đấu nối về hướng thuê bao A đồng thời phát tín hiệubáo bận cho thuê bao B nhắc B đặt tổ hợp vào giá máy khi B đặt tổ hợp vàogiá máy tuyến đấu nối trong nội bộ tổng đài được giải phóng hoàn toàn

+ nếu B đặt tổ hợp trước tổng dài xác định đường dây thuê bao B thayđổi liền giải phóng tuyến đấu nối về hướng thuê bao B đồng thời phát tín hiệubáo bận cho thuê bao A nhắc A đặt tổ hợp vào giá máy khi A đặt tổ hợp vàogiá máy tuyến đấu nối trong nội bộ tổng đài được giải phóng hoàn toàn

b) thiết lập một cuộc thông tin qua hai tổng đài nội hạt.

Sơ đồ thiết lập thông tin qua hai tổng đài nội hạt

Chú thích:

b1 đặt tổ hợp

b2 nhấc tổ hợp

b3 âm mời quay số ( âm báo bận)

b4 gửi số điện thoại

b5,b6 chiếm trung kế và xác nhạn chiếm trung kế,hồi âm chuông

TĐ1 tổng đài nội hạt của thuê bao A

TĐ2 tổng đài nội hạt của thuê bao B

- b1 đặt tổ hợp trên giá máy

- b2,b3 khi có nhu cầu làm việc A nhấc tổ hợp tổng đài nhận biết trạngthái đường dây thuê bao A thay đổi tổng đài lièn tiến hành xử lí nó và kiểmtra đường dây thuê bao,số máy thuê bao các thông số của thuê bao A nếu thuêbao bị khoá tổng đài gửi cho thuê bao âm báo bận vơí tần số f=425Hz nhịpngắt 1:1 còn bình thường thì phát âm mời quay số với f=425 Hz phát liên tục

- b4 A gửi các con số địa chỉ của thuê bao B

- b5,b6 TĐ1 nhận các con số địa chỉ của thuê bao liền ghi vào bộ nhớ sốliệu và tiến hành xử lí nó xác nhận thuê bao B thuộc TĐ2 liền chiiếm mộtđường trung kế đến TĐ2,TĐ2 xác nhận sự thay đổi đường dây trung kế liềnphát tín hiệu công nhận chiếm trung kế khi nhận được tín hiệu chiếm trung kếTĐ1 liền gửi các con số địa chỉ của thuê bao B cho TĐ2 xử lý TĐ2 nhận vàghi vào bộ nhớ số liệu và tiến hành xử lí nó xác nhận đường dây thuêbao,thuộc tính của thuê bao B nếu thuê bao bị khoá hay bận thì phát tín hiệubáo bận về cho thuê bao A xuyên qua TĐ1 còn bình thường TĐ2 gửi t/hchuông cho thuê bao B đồng thời phát t/h hồi âm chuông cho thuê bao A

- b7 B nhấc tổ hợp tuyến đấu nối cho 2 tb A&B xuyên qua 2TĐ đượcthiết lập 2 bên đàm thoại hệ thống tính cước của TĐ1 hoạt động

- b8,b9,b10,b11 kết thúc cuộc gọi xảy ra hai trường hợp:

+ A đặt tổ hợp trước : TĐ1 xác nhận trạng thái đường dây t/b A thay đổiliền giải phóng tuyến đấu nối về hướng thuê bao A giải phóng trung kế vềhướng TĐ2,TĐ2 xác nhận trạng thái đường trung kế thay đổi lièn phát tínhiệu xác nhận giải phóng trung kế về phía TĐ1 và phát tín hiệu báo bận về

cho t/b B nhắc B đặt tổ hợp vào giá máy tuyến đấu nối giữa 2 t/b A&B xuyênqua 2 TĐ được giải phóng hoàn toàn

+ B đặt tổ hợp trước : TĐ2 xác nhận trạng thái đường dây t/b B thay đổiliền giải phóng tuyến đấu nối về hướng thuê bao B giải phóng trung kế vềhướng TĐ1,TĐ1 xác nhận trạng thái đường trung kế thay đổi lièn phát tínhiệu xác nhận giải phóng trung kế về phía TĐ2 và phát tín hiệu báo bận vềcho thuê bao A nhắc A đặt tổ hợp vào giá máy tuyến đấu nối giữa 2 thuê baoA&B xuyên qua 2 TĐ được giải phóng hoàn toàn

1.4 Phương pháp điều khiển

1.4.1 Phương pháp điều khiển tập trung

Trong một số tổng đài SPC tất cả các thiết bị điều khiển có thể thay thếbằng một bộ vi xử lý Vì vậy bộ vi xử lý này phải có tốc độ đủ lớn để nó cóthể xử lý hàng trăm cuộc gọi trong một giây, ngoài ra nó phải hoàn thành cáccông việc điều hành và bảo dưỡng khác Từ đó việc tập trung hoá hoàn toàncác chức năng cũng có nhược điểm vì phần mềm của bộ xử lý trung tâm rấtcồng kềnh, phức tạp và khó có độ tin cậy cao Hơn nữa nó không thể đảm bảo

độ an toàn cho hệ thống vì toàn bộ hệ thống sẽ bị ảnh hưởng lớn khi bộ xử lýxảy ra sự cố Điều hạn chế có thể được khắc phục nhờ phương thức điềukhiển phân tán

1.4.2 Phương thức điều khiển phân tán

Trong phương thức điều khiển phân tán, một số chức năng xử lý gọi như đothử đường dây thuê bao, phân phối báo hiệu, điều khiển đấu nối có thể giaocho các bộ vi xử lý ngoại vi Mỗi bộ xử lý ngoại vi có một nhiệm vụ riêng vàthường được điều khiển bởi bộ vi xử lý trung tâm Vì các bộ xử lý ngoại vichỉ thực hiện một chức năng nên các chương trình của nó đơn giản và ít chịuảnh hưởng từ các nhân tố khác hơn khi nó nằm ở bộ vi xử lý trung tâm Vìvậy các bộ nhớ chương trình có ít liên quan không cần thay đổi

Thêm vào đó, phương thức điều khiển phân tán cũng dễ dàng tạo ra hệthống theo kiểu cấu trúc module, cấu trúc này tạo điều kiện dễ dàng pháttruyển dung lượng hệ thống.

1.5 Sơ Đồ Khối Tổng Đài SPC

đ1 đường thuê bao tương tự

đ2 đường thuê bao số

đ3 đuường trung kế tương tự

PCM

BUS Điều Khiển

Giao tiếp ngươi

máy

CPU Các bộ nhớ

Chức năng của các khốí

a) Phân hệ giao tiếp thuê bao: ( khối giao tiếp )

Giao tiếp thuê bao là khối nối giữa tổng đài và thuê bao tương tự và thuêbao số các tổng đài tương tự và tổng đài số để đi vào khối chuyển mạch

- Khối 1 giao tiếp thuê bao tương tự dùng để đấu nốicác thuê bao tương tựvới chuyển mạch đường dây tương tự thực hiện đầy đủ chức năng BOSRCHT:+ Nguồn ắc quy ( B : batery): Để cấp nguồn cho từng máy thuê bao đồngthời để truyền các tín hiện như nhấc đặt máy, xung quay số Nhưng vô cùng quantrọng trong tổng đài Nó bảo vệ tổng đài khỏi tránh hỏng hóc do sét đánh hoặcđiện thương mại không ổn định

+ Cấp tín hiệu chuông ( R : RING ): Dòng chuông 75V có tần số 25Hz đượctạo ta từ nguồn chuông của tổng đài Khi thuê bao bị gọi ở trạng thái rỗi, tổng đài

sẽ điều khiển việc cấp dòng chuông cho thuê bao nhằm để báo cho thuê bao cómột thuê bao khác đang gọi đến

+ Giám sát trạng thái (S:Supervisor): Nhận dạng trạng thái nhấc đặt máy củathuê bao và các tín hiệu xung quay số

+ Mã hoá và giải mã ( C : CODEC ): Thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi tínhiệu tiếng nói tương tự thành tín hiệu số và ngược lại

+ Sai động ( H : Hybrid ): Thực hiện việc chuyển đổi từ hai dây thuê baothành 4 dây ở mạch giao tiếp thuê bao

+ Đo thử ( T : Test ) : Có hai cách đo thử in( đo thử đầu vào) và out( đo thử đầu ra) cho loại giao tiếp này

test Khối 2: mạch tập trung thuê bao số để đấu nối các thuê bao số trước khivào chuyển mạch điện thoại số

- Khối 3: trung kế tương tự dùng để đấu nối với các tổng đài tương tự chuyểnđến (PABX)

- Khối 4: trung kế số dùng để đấu nối với các tổng đài số khác

Ngoài ra, trong mạch giao tiếp thuê bao được trang bị các mạch nghiệp vụnhư mạch phối hợp báo hiệu, mạch điện thu phát xung địa chỉ ở dạng mã thậpphân và đa tần Các loại mã địa chỉ này được tập trung xử lý ở một số bộ thu phát

mã dùng chung cho một nhóm thuê bao nhằm tăng hiệu quả kinh tế

b) Phân hệ chuyển mạch (khối chuyển mạch)

Dùng để thực hiện chức năng chính của tổng đài bao gồm một hệ thốngcác tiếp điểm ma trận được điều khiển như một công tắc đóng mở trong tổngđài SPC và người ta sử dụng chuyển mạch số và thực hiện nhiệm vụ kết hợp

đó là:

+ đấu nối các thuê bao

+ đấu nối các trung kế

+ đấu nối thuê bao trung kế

c) Phân hệ giao tiếp trung kế: giao tiếp bên trong tổng đài.

- Mạch giao tiếp trung kế tương tự :

Khối mạch này gồm các mạch trung kế dùng cho các cuộc gọi ra, gọi vào

và gọi chuyển tiếp Chúng làm các nhiệm vụ cấp nguồn, giám sát cuộc gọi và phốihợp báo hiệu Khối mạch này không làm nhiệm vụ tập trung tải nhưng thực hiệnbiến đổi A/D ở các tổng đài số

- Mạch giao tiếp trung kế số :

Nhiệm vụ của khối mạch này là thực hiện chức năng GAZPACHO:

+ Tạo khung (G: Generation of frame): Nhận dạng tín hiệu đồng bộ khung đểphân biệt các khung của tuyến số liệu PCM đưa từ các tổng đài khác tới

+ Đồng bộ khung (A: Aligment of frame ) : Sắp xếp khung số liệu mới phùhợp với hệ thống PCM

+ Nén dãy bit 0 : Thực hiện việc nén các quãng tín hiệu có nhiều bit 0 liêntiếp ở bên phát vì những quãng chứa nhiều bit 0 trong dãy PCM sẽ khó khôi phụctín hiệu ở bên thu

+ Đảo định cực (Polar conversion): Nhằm biến đổi dãy tín hiệu đơn cực từ

hệ thống đưa ra thành dãy tín hiệu lưỡng cực trên đường dây và ngược lại + Xử lý cảnh báo ( Alarm processing): Để xử lý cảnh báo từ đường truyềnPCM

+ Phục hồi dãy xung nhịp ( C: Clock recovery): Phục hồi dãy xung nhịp từdãy tín hiệu thu

+ Tách xung ( H: Hunt during Reframe): Tách xung đồng bộ từ dãy tín hiệuthu

+ Báo hiệu ( O: Office signalling ): Thực hiện giao tiếp báo hiệu để phối hợp báohiệu giữa tổng đài đang xem xét và các tổng đài khác qua đường trung kế Mạch giaotiếp trung kế còn có nhiệm vụ giao tiếp với các mạng ngoài như: mạng điện thoại diđộng công cộng PLMN, và mạng tích hợp đa dịch vụ số chất lượng cao ISDN

+) TONE báo hiệu cho các thuê bao biết có người gọi đến (đổ chuôngcho thuê bao)

e) Điều khiển chuyển mạch:

Dùng để điều khiển chuyển mạch tạo tuyến đấu nối theo các lệnh điềukhiển từ CPU

Các thiết bị đo thử trạng thái đường dây thuê bao và trung kế, thiết bị phânphối báo hiệu, thiết bị điều khiển đấu nối tạo thành thiết bị ngoại vi chuyển mạch.

- Thiết bị đo thử trạng thái đường dây (Scanner):

Nhiệm vụ của thiết bị này là phát hiện và thông báo cho bộ xử lý trung tâmtất cả các biến cố báo hiệu và các tín hiệu trên đường dây thuê bao và trung kế đấunối tới tổng đài Các tín hiệu này có thể liên tục hoặc rời rạc Ta có thể chia cácthiết bị đo thử này thành 2 nhóm:

+ Thiết bị giành riêng cho từng nhóm đường thuê bao và trung kế

+ Thiết bị dùng chung như thiết bị thu phát hiện chọn số, thiết bị thu-phát tínhiệu báo hiệu liên tổng đài

- Thiết bị phân phối báo hiệu (Distributor):

Thiết bị này là tầng đệm giữa bộ xử lý trung tâm có công suất tín hiệu điềukhiển nhỏ nhưng tốc độ cao và các mạch tín hiệu đường dây có công suất lớnnhưng tốc độ thấp Đây cũng là một thiết bị ngoại vi có cả đơn vị phần cứng vàmềm bao gồm cấp xử lý Nó có nhiệm vụ điều khiển thao tác hay phục hồi cácrơle cung cấp các dạng tín hiệu ở mạch đường dây hay mạch nghiệp vụ dưới sựđiều khiển của bộ xử lý trung tâm

- Thiết bị điều khiển đấu nối (marker):

Thiết bị điều khiển đấu nối làm nhiệm vụ chuyển giao các lệnh thiết lập vàgiải phóng các tuyến vật lý qua trường chuyển mạch từ bộ xử lý trung tâm

f) Đo và kiểm tra:

Tự động đo và kiểm tra thường xuyên trạng thái đường dây thuê bao,sốliệu của thuê bao,số đường dây thuê bao

g) Bộ nhớ:

- Bộ nhớ chương trình để nhớ các chương trình hoạt động của tổng đài đãđược lập trình từ trước như các phương án tạo tuyến đấu nối, các số liệu của các

thuê bao,số đường dây thuê bao,các dịch vụ của thuê bao Các chương trình nàyđược gọi ra và xử lý cùng với các số liệu cần thiết

- Bộ nhớ số liệu để ghi lại các số liệu cần thiết trong quá trình xử lý các cuộcgọi như các chữ số địa chỉ thuê bao, trạng thái bận, rỗi của các đường dây thuêbao hay trung kế

Bộ nhớ backup chứa các thông tin về loại đường dây thuê bao chủ gọi và bịgọi, mã tạo tuyến, thông tin cước

Bộ nhớ số liệu là bộ nhớ tạm thời còn các bộ nhớ chương trình và backup là

bộ nhớ bán cố định Số liệu hay chương trình trong các bộ nhớ bán cố định khôngthay đổi trong qúa trình xử lý gọi Còn thông tin ghi ở bộ nhớ tạm thời (nhớ sốliệu) thay đổi liên tục từ lúc bắt đầu tới lúc kết thúc cuộc gọi

- Bộ nhớ phiên dịch: dùng để phiên dịch địa chỉ như vị trí đường dây thuêbao ,số thuê bao bị gọi các số liệu của thuê bao được dịch ra từ bộ nhớ chươngtrình

h) CPU:

Đơn vị xử lý trung tâm là một bộ vi xử lý tốc độ cao và có công suất xử lýtùy thuộc vị trí xử lý chuyển mạch của nó Nó làm nhiệm vụ điều khiển thao táccủa thiết bị chuyển mạch

i) Trao đổi người và máy:

Dùng để trao đổi giao tiếp thông tin giữa người khai thác quản lí tổngđài với tổng đài gồm có:

+ hệ thống máy tính điều khỉên đo lường

+ hệ thống băng từ đĩa từ máy in

+ hệ thống báo hiệu bằng ánh sáng âm thanh

j) BUS điều khiển:

Dùng để truyền tín hiệu điều khiển trong tổng đài

1.6 Chuyển mạch số

Đặc điểm của chuyển mạch số

Hệ thống chuyển mạch số là một hệ thống chuyển mạch trong đó tínhiệu truyền dẫn qua trường chuyển mạch ở dạng số Tín hiệu này có thể mangthông tin tiếng nói hay số liệu Nhiều tín hiệu số của các kênh tiếng nói đượcghép theo thời gian vào một đường truyền dẫn chung khi truyền dẫn qua hệthống chuyển mạch Để đấu nối hai thuê bao với nhau cần phải trao đổi khethời gian của hai mẫu tiếng nói Các mẫu này có thể trên cùng một tuyến dẫnhoặc ở các tuyến dẫn khác nhau và đã được mã hoá theo phương thức điềuxung mã PCM Có hai phương pháp thực hiện chuyển mạch các loại tổ hợp

mã này theo hai hướng đó là chuyển mạch thời gian và chuyển mạch khônggian

Để thực hiện chuyển mạch cho các cuộc gọi đòi hỏi phải sắp xếp các tínhiệu số từ một khe thời gian của một bộ ghép hoặc một tuyến dẫn PCM sangcùng một khe thời gian hoặc sang một khe thời gian khác của một bộ ghéphay tuyến PCM khác

BỘ CHUYỂN MẠCH

Sơ đồ bộ chuyển mạch số

1.7 Điều khiển trong tổng đài điện tử SPC

1.7.1 Nhiệm vụ điều khiển

Trong các tổng đài điện tử SPC các nhiệm vụ điều khiển được nhân viên

xử lý thực hiện để tạo tuyến đấu nối cho các cuộc gọi cũng như các công việcđiều hành và bảo dưỡng khác Các công việc này được thực hiện nhờ quá trìnhtrao đổi thông tin báo hiệu

BỊ CHUYỂN MẠCH

Điều khiển chuyển mạch

Điều khiển trung tâm

Báo hiệu và điều khiển trong tổng đài SPC

Thiết bị phân phối báo hiệu hoặc lệnh điều khiển

Thiết bị

xác định

báo hiệu

Thông tin báo hiệu được đưa tới từ mạng thuê bao hay trung kế đượctách ra từ khối mạng kết cuối thuê bao và trung kế được đưa tới thiết bị xácđịnh báo hiệu Thiết bị này cũng được cấp xử lý khu vực mạch kết cuối thuêbao hay trung kế điều khiển Các mạch thu thông tin báo hiệu thuê bao vàtrung kế đảm nhiệm trực tiếp công việc này dưới sự điều khiển của cấp xử lýkhu vực mạch kết cuối thuê bao hay trung kế.

Các mạch kết cuối thuê bao, kết cuối trung kế, trung kế nội bộ, thuê phátbáo hiệu thuê bao và trung kế tạo thành khối thiết bị ngoại vi

Để thực hiện được các loại cuộc nối thì bộ điều khiển trung tâm phảinhận được các thông tin báo hiệu từ các thiết bị ngoại vi thông qua thiết bịxác định báo hiệu Bộ điều khiển trung tâm phân tích các thông tin báo hiệunày để đưa ra các lệnh thích hợp Các lệnh này được đưa tới bộ điều khiểnchuyển mạch để điều khiển tạo tuyến gọi hoặc đưa tới thiết bị phân phối báohiệu để cung cấp các dạng báo hiệu cần thiết cho thuê bao hoặc các mạchtrung kế thông qua thiết bị phân phối báo hiệu

1.7.2 Cấu tạo của thiết bị điều khiển chuyển mạch

a) Sơ đồ khối của hệ thống

Cấu trúc tổng quát của hệ thống điều khiển gồm có:

- Bộ phân phối lệnh: Bộ phận này làm nhiệm vụ phân phối các lệnh thíchhợp để thực thi trên cơ sở các loại thiết bị ngoại vi chuyển mạch, thứ tự ưutiên của chúng và các thông tin đưa vào Bộ phân phối lệnh và đưa tới bộ nhớchương trình địa chỉ lệnh cần thiết phải xử lý theo nguyên tắc là: Trong thờigian thực thi lệnh trước thì địa chỉ lệnh tiếp theo đã được gửi tới bộ nhớchương trình Ngoài ra địa chỉ số liệu cần thiết liên quan tới từng lệnh cũngđược gửi từ đây tới bộ nhớ số liệu và phiên dịch

Bộ ghi – phát lệnh

Bộ nhớ số liệu phiên dịch

Bộ ghi phát thao tác

Bộ phân phối lệnh

Bộ nhớ chương trình

Thiết bị giao tiếp vào - ra

Địa chỉ vào ra

Từ các thiết bị cần điều khiển đưa tới (thiết bị ngoại vi)

Cấu tạo tổng quát của hệ thống điều khiển

- Bộ ghi – phát lệnh: Khối này làm nhiệm vụ ghi đệm các kệnh cần thựchiện.

- Bộ nhớ chương trình: Bộ nhớ chương trình ghi lại tất cả các chươngtrình cần thiết cho nhiệm vụ điều khiển mà thiết bị điều khiển này đảm nhiệm

Bộ nhớ chương trình có cấu trúc kiểu ROM Các chương trình này có thể làcác chương trình vi xử lý hoặc các chương trình điều hành và bảo dưỡng

- Bộ nhớ số liệu: Bộ nhớ số liệu làm nhiệm vụ ghi lại các số lệu cần thiếtphục vụ cho quá trình thực thi các lệnh Ngoài số liệu thuê bao, trung kế ởcác hệ thống trong tổng đài SPC như xử lý điều hành và bảo dưỡng có bộ nhớ

số liệu phục vụ cho công tác điều hành và bảo dưỡng, bộ xử lý chuyển mạch

bộ xử lý chuyển mạch thì có các bộ nhớ phiên dịch và tạo tuyến để ghi lại cácbảng trạng thái của tuyến nối, hồ sơ thuê bao, ở dạng cố định Ngoài các bộnhớ này còn có các bộ nhớ tạm thời Nó chỉ ghi lại các số liệu cần thiết choquá trình xử lý gọi như số liệu về địa chỉ thuê bao, số liệu về trạng thái thuêbao bận hay rỗi Các số liệu này thay đổi trong quá trình xử lý cuội gọi

- Bộ ghi phát thao tác: Thiết bị này làm nhiệm vụ thực thi các thao táclogic và số học theo các lệnh và số liệu thích hợp để đưa ra các lệnh điềukhiển tương ứng qua thiết bị vào ra tới các thiết bị ngoại vi cần điều khiển,nếu lệnh này là chỉ thị kết quả của một công việc Trong trường hợp các lệnhsau khi thực thi ở đây cần phải thực hiện các lệnh tiếp theo để phục vụ mộtcông việc thì bộ ghi phát thao tác chuyển yêu cầu xử lý tiếp tới bộ phân phốilệnh và chuyển kết quả xử lý tới bộ nhớ số liệu cần thiết

- Thiết bị vào ra: Thiết bị này làm nhiệm vụ đệm và chuyển các thông tin

từ thiết bị ngoại vi vào hệ điều khiển và chuyển mạch các lệnh từ bộ điều khiển tới thiết bị ngoại vi

b) Quá trình làm việc

Trong các tổng đài điện tử SPC thường có cấu trúc điều khiển phân bố,

vì vậy có thể có hai hoặc ba cấp điều khiển, ở mỗi cấp điều khiển cũng được

tổ chức thành nhiều bộ xử lý theo chức năng của chúng Vì mỗi bộ xử lý đảmnhiệm một số công việc riêng nên chúng có khác nhau về công suất xử lý, tốc

độ làm việc, dung lượng nhớ để thực hiện các chương trình hệ thống

Để thực hiện một thao tác điều khiển, thiết bị điều khiển nhận thông tin

từ các thiết bị ngoại vi, thông qua thiết bị vào – ra đưa tới bộ phân phối lệnh.Căn cứ vào từng công việc cụ thể và mức ưu tiên của nó bộ phân phối lệnhđưa địa chỉ lệnh cần thiết tới bộ nhớ chương trình Tại đây chương trình cầnđược thực hiện được gọi ra bộ ghi đệm Thông thường khi một lệnh được gọi

ra lưu vào bộ ghi-phát đệm thì địa chỉ lệnh tiếp theo được chuyển giao tới bộnhớ chương trình Khi lệnh lưu ở bộ ghi-phát được chuyên tới bộ ghi-phátthao tác thì lệnh ứng với địa chỉ vừa được ghi vào được chuyển ra bộ ghi phátlệnh và địa chỉ lệnh kế tiếp lại được chuyển vào bộ nhớ chương trình Quátrình cứ tiếp diễn như vậy

Đồng thời với việc đưa địa chỉ lệnh tới bộ nhớ chương trình, bộ phânphối lệnh cũng đưa địa chỉ số liều kèm theo cho lệnh đó tới bộ nhớ số liệu.Khi lệnh được đưa tới bộ ghi phát thao tác số liệu thì số liệu tương ứng cũngđược đưa tới đây Tại đây lệnh được thực thi và kết quả là một thông số logicđiều khiển được đưa ra Thông số logic này nếu là kết quả của một công việccần được xử lý thì nó được chuyển tới thiết bị vào-ra để đưa tới thiết bị ngoại

vi thực hiện công việc Nếu thông số logic chưa phải kết quả thì thông số nàyđược ghi ở bộ nhớ số liệu ở dạng một số liệu cho lệnh sau và thông báo vềviệc này cho bộ phân phối lệnh Bộ phân phối lệnh quyết định tiếp tục thựcthi lệnh tiếp theo để hoàn thiện công việc hoặc tạm thời dừng lại vì chưa đủ sốliệu cần thiết

c) Thiết bị giao tiếp vào-ra

Thiết bị giao tiếp vào-ra làm nhiệm vụ giao tiếp giữa các thiết bị ngoại

vi và các thiết bị điều khiển Chúng bao gồm bộ giải mã địa chỉ AD và hệthống cổng dẫn tin vào Thông tin từ các thiết bị ngoại vi đưa tới ở dạng các

tổ hợp mã 16 bit Các tổ hợp mã này mang thông tin cần thiết phải xử lý nhờlệnh từ bộ xử lý Chúng được chuyển qua hệ thống các mạch AND vào thiết

bị xử lý nhờ lệnh từ bộ xử lý đưa ra thông qua bộ giải mã địa chỉ AD

Các thông tin sau khi đẵ được xử lý ở bộ xử lý trung tâm đưa ra cũng ởdạng các tổ hợp mã 16 bit hoặc 32 bit (tuỳ theo bộ xử lý xử dụng cho thiết bịđiều khiển) Sau khi giải mã tổ hợp mã nhị phân được dịch sang dạng thậpphân và kết quả là một trong số n đầu ra của bộ giải mã nhận được tín hiệuđiều khiển để đưa tới điểm điều khiển tương ứng

1.7.3 Các phương pháp dự phòng cho hệ thống điều khiển

Để đảm bảo độ an toàn và tin cậy cho quá trình làm việc của tổng đàithì cần thiết phải trang bị dự phòng cho một số hệ thống điều khiển quantrọng, đặc biệt đối với cấp điều khiển trung tâm Trang bị dự phòng tức làtrang bị 2 hay 3 bộ xử lý cho một thiết bị điều khiển Các bộ xử lý này baogồm cả đơn vị xử lý trung tâm và các mạch điện bổ trợ như các loại bộ nhớ,các mạch điện giao tiếp, giám sát, phối ghép Có nhiều phương pháp dựphòng, ta xét một số phương pháp dự phòng thường dùng