Nghiên cứu khối giao tiếp thuê bao DLU trong tổng đài EWSD

Hình 1.1 : Sơ đồ tổng quát của 1 tổng đài kỹ thuật số SPC Tổng đài cục bộ kỹ thuật số gồm 2 đơn vị: 1 hay nhiều đơn vị tập trung thuê bao và 1 đơn vị chuyển mạch nhóm, chứa chuyên mạch

ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HÒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN — ĐIỆN TỬ NGÀNH ĐIỆN TỬ — VIEN THONG

NGUYÊN THANH PHƯƠNG

Giáo viên hướng dẫn : NGUYÊN KHÁNH TOÀN

Giáo viên phản biện : TRƯƠNG NGỌC BẢO

| TRY JONG ĐHDL~ Kĩ TÊN,

THU VIEN |

|

A te cede peter secre i Heenan ener mot

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM Độc lâp - Tư do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Chú ý: SV phải đóng bản nhiệm vụ này vào trang thứ nhất của luận án

Họ và tên SV : 'NGUYỀN THANH PHONG MSSV: 492 4040912

Ngành : "` Lớp : 04.814

1 Đầu đề luận án tốt nghiệp:

_ KHAO SAT KHOL (HC, NANG DU occ census

¬ ` Ã `

2 Nhiệm vụ ( yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu ) :

¬— —ằ— ————

TỚN uL,/, MB TONG Pt WAR sennennonnee

AGHA SIE RAAB 24810 i DML Haile TAMA “BÉ ExSD

» i

3 Ngày giao nhiệm vụ luận án: 01/10/2007

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 12/01/2008

1/ _h.€.NGUYỄN KHẨNH TOM eM een

Ngày Í tháng 4Ó năm 2007 (ký và ghi rõ họ tên)

TRƯỞNG KHOA

ĐẠI HỌC KỸ THUẬT GONG NHỆ kK

Khôa ĐIỆN -BIỆNTỦ| —— | MO

LOI CAM ON

Trong thời gian hoàn thành luận văn, em xin chân thành cảm on thầy Nguyễn Khánh

Toàn đã không quản khó nhọc, giúp đỡ tận tình, chu đáo giúp em thực hiện dé tai nay

Và em cũng xin gửi lời tri ân đến các thầy cô đang công tác và giảng dạy tại khoa Điện-

Điện Tử của trường Đại Học Kỹ Thuật công Nghệ đã truyền dạy rất nhiều kiến thức cho

em khi còn ngồi trên ghế nhà trường , giúp em thu thập được một số kiến thức và hiểu biết nhất định về tổng đài điện tử số EWSD

Ngoài ra, cảm ơn các bạn bè và người thân và gia đình đã tạo điều kiện cho em hoàn tất

đề tài luận văn tốt nghiệp này

TP.Hồ Chí Minh , ngày 08 tháng 01 năm 2008 Sinh viên : Nguyễn Thanh Phương

BANG NHAN XET

CUA GIAO VIEN HUONG DAN

wn Qin

Họ và tên sinh viên : NGUYÊN THANH PHƯƠNG

Mã số sinh viên : 103101073

Giáo viên hướng dẫn : NGUYÊN KHÁNH TOÀN

Tên đẻ tài: KHẢO SÁT KHÔI THUÊ BAO DLU TRONG TỎNG ĐÀI SÓ EWSD

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn :

TP HO CHI MINH, ngày {o tháng / năm 2sp ÿ

Giáo viên hướng dẫn

ao

A (Qe

( Ky tén và ghi rõ họ tên)

BANG NHAN XET CUA GIAO VIEN PHAN BIEN

nw Qn~~

Ho va tén sinh vién : NGUYEN THANH PHUONG

Mã số sinh viên : 103101073

Giáo viên phản biện : TRƯƠNG NGỌC BAO

Tén dé tai: KHAO SAT KHOI THUE BAO DLU TRONG TONG DAI SO EWSD

Nhận xét của giáo viên phản biện :

ĐO 9 9 9060 6060606064960 0 000 060 6-69 66 2 9 3 0 990202 0006.000 6.6.6.9 6-6-0 69 09-2 60 2 iề HE DỌ0 00 00 0 006 000000 0000696690 6 6 ^ 200000 0090000 0006009600660 922 xee

Điểm đánh giá : Xếp loại Dee cececceccseescscsecsesesecsesevecees

TP.HỎ CHÍ MINH,ngày tháng năm

Giáo viên phản biện

( Ký tên và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

mr Qn

_ KHAO SAT KHOI GIAO TIEP THUE BAO DLU TRONG TONG DAI EWSD

CHUONG 1 : GIGI THIEU CHUNG VE TONG DAI SO SPC

I SODO TONG QUAT:

So d6 khéi tng quat 0.0.0.0 cccccceceseseceesesssssssscsaseeeececeeeceeseaes 1

Cac dich vu cung cap H909, 900 60609 6 0090 6.019 0.0 009 6 6:00 6 6-0 00:8 0090 800 06.6.0096 6.0090 6 019 0.6.019 6-0096 8.919 996 2

II CÁC KHÓI CHỨC NĂNG :

1 Khối chức năng chuyển mạch: - - - G s9 S595 11 erz 4 1.1 Chuyển mạch không gian kỹ thuật số s< <- 5 1.2 Chuyển mạch thời gian kỹ thuật số 5 sec << <S¿ 9

1.3 Cấu trúc của khối chuyển mạch số «- 13

1.4 Điều khiển khối chuyển mạch số .- 2< << << 17

2 Khối chức năng thuê bao - - - - c S4 22

2.1 Tống quan kết cuối các đường thuê bao - - - - << «: 22

2.2 Kết cuối thuê bao tương tự .- - ccSS S52 23

2.3 Kết cuối thuê bao số - LH ksrerse 27

3 Khối chức năng trung kế + + xxx E231 £esxe 28 3.1 Kết cuối trung kế tương tự -.- sec csse 28

3.2 Kết cuối trung kế số CS S2 29

4 Khối chức năng đồng bộ - báo hiệu c- cc<sSsSccc2<ee 33

"“: ' ae 33

4.2 Định tuyến các tín hiệu trong một tổng đài kỹ thuật số 34

4.3 Âm hiệu và thông báo được ghi sẵn 41

4.5 Bộ thu/phát báo hiệu kênh chung kỹ thuật số 45

5 Hệ thống điều khiển tổng đài . -c So S2 47 CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÔNG ĐÀI SỐ EWSD

I GIGI THIEU TONG QUAN VE TONG DAI EWSD

II CAC QUAN HE CHUC NANG CUA TONG DAI

1.1.1 Những thành phần của EWSD .«- 50

1.1.2 Việc chia tải nen ese 51

1.1.3 Việc giao tiẾp HH HH x2 51

1.2 Khối thuê bao số DLU — 53

2.3.4 Chương trình bảo an .-.-.-.- Sen S2 1S 72

CHUONG 3 : KHOI CHUC NANG GIAO TIEP THUE BAO DLU TRONG TONG DAI

SO EWSD

1 So dé khéi chite nding .cccccceecccceseesescseeeevesessseessssenseees 73

2 Phân tích DLU . - «55 5 S2 S2 2235321 che 73

2.1 Các đơn vị trung tâm -.- HH kHn 1n ren 73

2.2 Hệ thống bus «5 5 S1 1xx knrcee 76 2.3 Bộ tạo xung đồng hồ, phân phối dòng chuông và tinh cước 77

2.4 Các đơn vị chức năng ngoại VÌ .-.<cse< <2 78

Kết Luận

3.1 Nguyên nhân gây ra các cảnh báo và cấp độ cảnh báo 85 3.2 Trạng thái hoạt động của DLU TH HH HH ng H1 HT kg Hy ưyi 85 3.3 Các lệnh quản lý DLU c6 22s te E2 ceES2Ecsescser 87 3.4 Xử lý cảnh báo DLU Gv ESEEE He sex 89

Các chữ viết tắt

LỜI MỞ ĐẦU

—Ñ—~

Trong những năm gần đây sự phát triển vũ bảo trong lĩnh vực điện tử- viễn thông- tin học,

với việc tích hợp chuyền đổi những công nghệ số và việc sử dụng các vi mạch tích hợp,

kết hợp nguyên cứu phần mềm chuyên dùng đã góp phần hiện đại hóa trang thiết bị viễn

thông Cùng với xu hướng phát triển, mạng viễn thông ngày nay ngày càng hiện đại về cả qui mô lẫn chất lượng dịch vụ vượt trội lên gấp nhiều lần Một trong những thiết bị quan trọng của mạng lưới viễn thông cần được quan tâm và hiện đại hóa nhanh và mạnh đó là tổng đài điện tử số

Ngày nay, chúng ta có thể liên lạc trực tiếp đến bất cứ nơi nào mà không còn e ngại về khoảng cách một cách nhanh chóng cũng nhờ vào tổng đài điện tử số và mạng truyền dẫn tốc độ cao (cáp quang, viba, vệ tỉnh )

Tổng đài điện tử số EWSD của SIEMENS được đưa vào sử dụng tại Việt Nam vào thập

niên 90 của thể kỷ 20 được thiết kế theo module chế tạo trên công nghệ kỹ thuật cao Đó

là hệ thống chuyển mạch hiện đại,hoàn toàn tự động dựa trên nền tảng kỹ thuật điều khiển

chương trình ghi sẵn (SPC), không chỉ cung cấp các dịch vụ thoại truyền thống mà còn

thêm các dịch vụ giá trị gia tăng mà các tông đài analog không thể có, đáp ứng nhu cầu

phát triển càng cao của xã hội nhờ vào khả năng thay thế các module linh hoạt và nâng

cấp phần mềm điều khiển Do đó tông đài điện tử số mang tính hiện đại và linh hoạt cao

Để vận hành hệ thống tổng đài EWSD hiệu quả, đòi hỏi đội ngũ cán bộ ngành Viễn thông

phải nắm rõ các đặc điểm mà tổng đài EWSD đem lại, để từ đó giúp ta khai thác và vận

hành bão dưỡng tốt hơn Và đây cũng là nội dung luận văn tốt nghiệp của em sau quá

trình học tập tại Khoa Điện- Điện Tử, trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ, tpHCM Đề tài em là tìm hiểu về khối chức năng DLU trong tổng đài điện tử số EWSD,giúp người

đọc có cái nhìn rõ ràng hơn về tổng đài EWSD.

Hình 1.1 : Sơ đồ tổng quát của 1 tổng đài kỹ thuật số SPC

Tổng đài cục bộ kỹ thuật số gồm 2 đơn vị: 1 hay nhiều đơn vị tập trung thuê bao và 1 đơn

vị chuyển mạch nhóm, chứa chuyên mạch số, mạch kết nối đường dây, thiết bị điều khiển

và báo hiệu Hình 1.1 miêu tả 1 tổng đài cục bộ với 1 bộ tập trung thuê bao (subscriber

concentrator unit -SCU) va 1 don vi chuyén mach nhom (group switch unit-GSU)

Các khối chuyển mạch số với chế độ hoạt động kỹ thuật ghép kênh phân thoi TDM(time

division multiplexing), làm việc với các tín hiệu dạng số qua các đơn vị kết cuối đường

day thué bao SLTU(subscriber line termination units) và các bộ ghép kênh

Don vị kết cuối đường dây thuê bao hỗ trợ các chức năng của đường dây thuê bao: cấp

nguồn bộ truyền thoại, phát hiện vòng DC khi nhắc ống nghe, phát hiện các xung quay số,

bảo vệ thiết bị chuyển mạch chống quá áp trên đường dây, chuyên đổi giữa đường thuê

bao số 2 dây và hệ thống chuyển mạch số 4 dây,1 số chức năng kiểm thử

Tất cả các báo hiệu được kiểm soát bởi các nhóm truyền nhận chung Truy cập ở giữa

đường dây thuê bao và các bộ thu đa tần MF được hỗ trợ qua khối chuyển mạch tập trung

thuê bao,hỗ trợ truy cập giữa 1 nhóm nhỏ các đơn vị âm hiệu (ví dụ các thông báo được

ghi lại) các đường dây thuê bao Truy cập giữa các đường trung kế và các nhóm báo hiệu

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

trang 2

truyền nhận khác nhau trong báo hiệu đa tần, báo hiệu kênh liên kết (CAS) và báo hiệu

kênh chung (CCS), được hỗ trợ bởi các khối chuyển mạch nhóm

Thông tin giữa các tổng đài kỹ thuật số SPC và ban điều hành quản trị hỗ trợ bởi các đầu

cuối hoạt động theo chế độ lệnh, phần mềm giao tiếp người và máy chạy trên hệ thống

điều khiển tổng đài Các đầu cuối được đặt tại tổng đài hay đặt từ xa ngay tại các trung

tâm bảo trì hay vận hành

2 Các dịch vụ cung cấp của SPC

2.1 Tính linh hoạt :

Có thể nâng cấp tiện ích bằng tăng cường cài đặt thêm 1 phần mềm mới Hoạt động của

tong đài có thể thay đổi theo điều kiện mang Vi dụ, các giải thuật định tuyến có thé thay

đổi, các cuộc gọi có thể định tuyến lại để tránh tắc nghẽn trong mạng

2.2 Tiện ích thuê bao :

- Short-core dialing: quay sé tat

- Call transfer: chuyên hướng cuộc gọi

- Ring back when free: gọi lại khi thuê bao được gọi bị bận

- Automatic alarm call: tổng đài rung chuông tại một thời điểm xác định trước hằng ngày

- Outgoing hay incoming call barring: chặn cuộc gọi đi và đến

- ltemised billing: cung cấp các hóa đơn liệt kê chỉ tiết các cuộc gọi và số tiền

- Malisious-call tracing: cảnh báo nguồn gốc của một cuộc gọi bị quấy rối

- Centrex: tổng đài nội hạt hỗ trợ cho việc mở rộng thông tin trong hệ thống riêng của

thuê bao Thêm các tiện ích PABX, các thuê bao sẽ có dịch vụ điện thoại thông thường

cho các cuộc gọi đi và đến hệ thống riêng của họ

Và nhiễu tiện ích khác (hỗ trợ các điện thại Ấn phím đa tần )

2.3 Tiện ích quản trị :

- Điều khiển và thay đổi các tiện ích sẵn có trong thuê bao

- Thay đổi định tuyến: khi vấp phải vấn để tắt ngẽn tạm thời hay cần thay đổi lâu dài

trong kế hoạch định tuyến

- Xuất các thông tin thống kê quản lý tổng đài: thời gian đàm thoại,đữ liệu cuộc gọi thành

công, các chỉ tiết tắt nghẽn trên các tuyến, chỉ tiết các cuộc gọi thuê bao,chúng có thể

được ghi vào những thiết bị lưu trữ hay đưa lên các liên kết dữ liệu phục vụ cho xử lý

- Các công cụ bảo trì: sự khởi tạo các kiểm thử và ghi kết quả một cách tự động, xử lý

cảnh báo, các chương trình chuẩn đoán hỗ trợ cho các vị trí cũng như các frame bị lỗi

2.4 Tốc độ thiết lập cuộc gọi:

Các cuộc nối được thiết lập qua các hệ thống chuyển mạch số rất nhanh (cỡ 250us).Ngoài

ra các nỗ lực lặp lại tự động xuyên qua các chuyển mạch (tránh tắt ngẽn trong mạng) có

thê được thực hiện mà không vấp phải sự nhận biết do gia tăng thời gian trễ khi quay số

2.5 Tiết kiệm không gian :

Hệ thống chuyên mạch số nhỏ hơn nhiều so với tổng đài analog tương đương do sử dụng

các mạch tích hợp và bộ ghép kênh phân thời cỡ lớn trong tổng đài số.Thiết bị chuyển đổi

tương tự sang số (A/D), thiết bị cấp nguồn và giải nhiệt cũng chỉ phối về không gian

2.6 Dễ bảo trì :

-Các chương trình chuẩn đoán trong phần mềm hệ thống tổng đài giúp định vị các lỗi

phần cứng, lỗi thuộc module đặc biệt hay các đơn vị lắp ghép ngoại vi

-Phần cứng dạng module tiện bảo hành và thay thế với các tiện ích tự động cấu hình lại

thiết bị

-Quá trình bảo trì phần mềm dé dang béi hang loạt các chương trình chuẩn đoán và các

thông báo lỗi được cấp bởi hệ thống điều khiển tổng đài

2.7 Chất lượng của cuộc nối :

Thứ 1, toàn bộ thất thoát truyền dẫn của 1 cuộc nối xuyên qua mạng độc lập với số lượng

các chuyển mạch và các liên kết truyền thất thoát do chuyển đổi A/D,cho phép tối thiểu

tiếng ồn và kiểm soát được tiếng dội.Thứ 2 tiếng ồn không tác động lên nhiều hệ thống

truyền dẫn số Thứ 3, tổng đài nội hạt số có các card giao tiếp đường dây kết nối 1 cách có

định đến các đường nội bộ 2 dây, cải tiến trở kháng phủ hợp với thiết bị chuyển 2/4 dây

2.8 Khả năng cung cấp các dịch vụ phi thoại (non-voice services):

Truyền số liệu rẻ và hiệu quả,đặc biệt với tốc độ lớn hơn 4,8Kbps,các tín hiệu được mang

1 cách trực tiếp không cần dùng các modem âm tần hay các vấn đề giới hạn về lưu lượng

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

trang 4

Tổng đài kỹ thuật số khi liên kết truyền dẫn số có khả năng cung cấp nhiều dịch vụ rẻ tiễn

thêm vào ngoài hệ thống thoại

2.9 Giá cả:

Các hệ thống tông đài kỹ thuật số SPC tiết kiệm hơn so với các hệ thống analog tương tự,

như giá đầu tư thiết bị chuyển mạch, chỉ phí lắp đặt, nguồn năng lượng, hỗ trợ điều hành,

bảo trì lắp đặt,tài liệu, liên kết với các mạng khác,giá nâng cấp

H CÁC KHÓI CHỨC NĂNG:

1 Khối chức năng chuyển mạch :

Giới thiệu tông quan:

Chuyển mạch số liên kết các khe thời gian giúp tuyến số 2Mbps hay 1,5Mbps từ các

tông đài khác hay các PABX kỹ thuật số kết nối trực tiếp trên chuyển mạch số

Các tín hiệu phải được chuyển thành dạng PCM,luỗồng PCM vào khối chuyên mạch trực

tiếp ngay mức ghép kênh, trong khi các mạng số kết cuối tại mức mạch riêng trên thiết bị

liên kết mang

Khối chuyển mạch số kết nối giữa các hệ thong PCM(hé thống PCM có 30/24 kênh trong

1 khung TDM).Các hệ thống PCM kết thúc ở khối chuyển mạch trên các“bus”tốc độ cao

Hệ thẳng POM *

khối chuyền

thạch số

trung kế của hệ thống PCM F Nếu TS6/PCM F rảnh thì kết nối được thiết lập bằng liên

hệ 2 hệ thống PCM trong khoảng thời gian khi TS6 đến 1 cách đồng thời trên cả 2 hệ

thống, đó là “chuyển mạch không gian kỹ thuật số”.Nhưng, xuất hiện vấn đề tắt nghẽn do

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tông đài số SPC

2 hay nhiều cuộc gọi tranh chấp cùng 1 khe thời gian ngõ ra Nếu TS6/PCM F bận (kết

nối với TS6/PCM C) chưa sẵn sàng với TS6/PCM A, phải chọn 1 khe thời gian khác

TS6/PCMF cho cuộc gọi đến từ hệ thống A, day là“chuyển mạch thời gian”

1.1 Chuyến mạch không gian kỹ thuật số :

1.1.1 Sơ lược kỹ thuật:

Chuyển mạch không gian số gồm ma trận TDM có thể truyền bất kỳ khe thời gian nao

trong hệ thống PCM nhập và xuất, được thực hiện bởi các “bộ nhớ kết nối” cục bộ liên

kết với chuyển mạch không gian

Chuyển mạch là 1 ma trận kích thước n x n, hàng nối các hệ thống PCM đến và cột nối

với các hệ thống PCM ra Tọa độ tại mỗi cột điều khiển bởi 1 bộ nhớ kết nối (connection

memory:CM), nó lưu trữ từ word (w) bằng số khe thời gian có trong 1 khung Tọa độ mỗi

cột ứng với 1 địa chỉ dạng nhị phân.Đối với cột 1,địa chỉ của tọa độ được đóng trong

khoảng thời gian TS1 được lưu trong vị trí số 1 của CM trong cột 1, địa chỉ tọa độ được

đóng trong thời gian TS2 được lưu trữ trong vị trí số 2 của CM,và cứ thế

Co tuyển và,

A +

Hình 1.3 : Chuyển mạch không gian TDM kỹ thuật số

Kích thước từ (word) của CM phải chứa đủ 1 địa chỉ nhị phân cho mỗi tọa độ trong n tọa

độ và 1 địa chỉ giữ tất cả các tọa độ ở trạng thái mở (không kết nối) Các địa chỉ tọa độ

của các cột nạp vào các CM, quá trình điều khiển chuyển mạch sẽ đọc các nội dung của

mỗi vị trí CM trong thời gian của khe thích hợp và dùng địa chỉ này để chọn 1 tọa độ rồi

giữ ở trạng thái tích cực (nối) trong suốt thời gian của khe thời gian này Quá trình duy trì

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tong dai s6 SPC

trang 6

đến khi mỗi vị trí trong CM đã được đọc và tọa độ thích hợp đã được kích hoạt Thủ tục này được lặp đi lặp lại bắt đầu với vị trí đầu tiên của CM Mỗi chu kỳ chiếm khoảng thời gian của 1 khung, và 1 từ mã PCM ở mỗi khe thời gian ngõ vào sẽ được chuyển đến khe

thời gian tương ứng ngõ ra €

Các kết nối : A/TS1 > E/TSI1

B/TSI>ETS , ỐC

A/TS2 > F/TS1 B/TS2 > E/TS2 B/TS3 > H/TS3

Hinh 1.4 : Hoạt động chuyển mạch không gian kỹ thuật số TDM

Chuyển mạch không gian có ma trận 4x4 Giã sử mỗi hệ thống PCM (1 trong mỗi Bus) có

3 khe thời gian, nên có 3 vị trí trong mỗi CM Trong ma trận 4x4,kích thước 1 từ của CM

chỉ cần loga(4+1)=3 bit,chứa địa chỉ của tọa độ Địa chỉ nhị phan ‘011’ duoc ap dụng bởi CM-H trong thời gian TS3 đến Bus địa chỉ 3 đường (line) để đóng tọa độ tại vị trí hang B

cột H

Khe thời gian TS1 của Bus A(A/TS1) được kết nối đến E/TS1,và các kết nối khác B/TS1

nối F/TS1, A/TS2 nối F/TS2, B/TS2 nối E/TS2, B/TS3 nối H/TS3 Khi các bộ nhớ kết nối

CM-E và CM-F đã được nạp với các địa chỉ tọa độ thích hợp liên hệ với các khe thời gian

1 và 2, tuần tự hoạt động xảy ra như sau :

() Trong thời gian TS1:

Tọa độ A,E được đóng nối A/TS1-E/TS1 (vòng tròn số 1 trên hinh1.4)

Các tọa độ khác mở, mặc dù các tọa độ trong các cột G và H có thể được dùng cho các kết nối đến các hàng C và D

(1) Trong thời gian TS2:

Tọa độ A,F được đóng kết nối A/TS2-F/TS2 (vòng tròn số 2)

Tọa độ B,E được đóng kết nối B/TS2-E/TS2 (ô vuông số 2)

Các tọa độ khác mở, mặc dù các tọa độ trong các cột G và H có thể được dùng cho

các kết nối đến các hàng C và D

(1) Trong thời gian TS3 :

Tọa độ B,H được đóng nối B/TS3-H/TS3 (ô vuông thứ 3,địa chỉ 011 được cấp cho

logic giải mã tọa độ)

Tắt cả các kết nối khác được mở

Trong thời gian mỗi khe, khi tọa độ được đóng, 8 bít của một từ mã PCM được chuyền 1

cách lần lược từ ngõ vào ra ngõ xuất

1.1.2 Các chuyển mạch không gian kỹ thuật số thực tế:

- Sự định hướng điều khiển bộ nhớ và thực hiện kết nối tọa độ:

Hình 1.4 là tổ chức điều khiển nối tọa độ theo cột, địa chỉ được cấp bởi CM chọn hàng

nhập cho cột của nó Điều khiển có thể được tô chức dựa trên hàng, với nội dung của CM,

chọn cột ra cho hàng của nó Cấu hình 2 ở hình 1.5 dùng các bộ ghép kênh và phân giải

kênh luận lý kỹ thuật số(IC) thực hiện kết nối ngõ ra đơn của nó, tùy thuộc vào địa chỉ nhị

phân đặt vào các đường điều khiển

Với điều khiển theo cột, ma trận chuyển mạch không gian NxN có 1 hàng gồm N bộ ghép

kênh,ngõ ra của nó tạo nên N đầu ra của ma trận(hình 1.5a) Các ngõ nhập N vào ma trận

đặt vào các ngõ nhập tương ứng của mỗi bộ ghép kênh Bộ nhớ kết nối chọn các hàng

nhập nào được nối đến các cột ra Với điều khiển hàng, ma trận gồm N bộ phân giải mã

kênh luận lý số mà các ngõ ra được gop chung lai thành N ngõ ra của khối chuyển mạch

(hình 1.5b) Bộ nhớ kết nối chọn các cột ngõ vào nào được kết nối với các hàng ngõ ra

Sune ‘pikbu khign theo hang

trang 8

Hình 1.5 : Cấu trúc chuyển mạch không gian thực tế

- Ghép kênh mở rộng:

Dung lượng của 1 chuyển mạch không gian mở rộng bằng cách gia tăng số khe thời gian

trên mỗi Bus, bằng cách ghép kênh phân thời cho hệ thống PCM trên mỗi Bus nhập, với

giải mã kênh tương ứng lấy tín hiệu từ các Bus xuất.Vì các khe thời gian trên các Bus

được ghép tăng cường phải được làm ngắn 1 cách thích hợp,nên các bit trong chúng phải

được truyền nhanh hơn, sự mở rộng bằng cách gia tăng dung lượng của chuyển mạch bị

giới hạn bởi tốc độ hoạt động của các mạch logic hình thành nên các tọa độ điểm

Tốc độ yêu cầu của mạch logic được giảm 8 lần bằng cho các chuyển mạch hoạt động

song song hơn là nối tiếp.Sự truyền nối 8-bít của mỗi từ mã PCM được truyền trên 1 Bus

đơn được chuyên thành sự truyền 8 bít song song trên 1 Bus có 8 đường Chuyển mạch

không gian lúc này gồm 1 ma trận các Bus có 8 đường song song,kết nối bởi 8 tọa độ

điểm có 8 đường Sự chuyền đỗi song song sang nối tiếp được yêu cầu trên phía xuất của

khối chuyển mạch trước khi PCM có thể được truyền đến đường dây dưới dạng nối tiếp

bình thường của nó

- Module hóa:

Chuyển mạch xây dựng từ 1 dãy các mudule vuông, mỗi module vuông là 1 ma trận 8x8

có 8 bộ ghép kênh luận lý số, mỗi bộ có các bộ nhớ kết nói của nó(CM-1 đến CM-8) Đơn

vị chuyển mạch không gian nhỏ nhất là 1 module, cung cấp 1 chuyển mạch 8x8, có thể

được mở rộng ra 16x16,hay 24x24 và cứ thế bằng cách mở rộng module

1.2 Chuyển mach thời gian kỹ thuật số :

1.2.1 Sơ lược kỹ thuật:

Chuyển mạch thời gian là sự vận chuyền nội dung trong 1 khe thời gian này đến khe thời

gian khác, không nhắt thiết phải cùng chỉ số Quá trình liên quan đến xuất hiện 1 thời gian

trễ thích hợp trong 1 chuyển mạch thời gian.Nên,ví dụ giữa TS3 Bus nhập và TS8§ Bus ra

thì thời gian trễ là 5 khe thời gian

Hình 1.7 : Sự trao đối khe thời gian

Hình 1.7a,nội dung TS3 đến TS8 được trình bày trong 2 khung phối hợp,đường trên trình

bày tuần tự nhập của các khung và đường dưới trình bày trình tự xuất.Vì TS8 tré hon TS3

nên các nội dung trong kênh nhập và kênh xuất (trong 1 từ mã PCM) được giữ trong cùng

khung thời gian.Khi chuyển mạch thời gian là giữa 1 khe và 1 khe sớm hơn trong khung,

thì thời gian trễ cần thiết có nghĩa là nội dung của 1 khe thời gian nhập được trì hoãn

(delay)cho đến khi khe thời gian tiếp nhận trên khung kế tiếp đến.Hình1.7b mô tả chuyển

mạch thời gian chuyển nội dung TS8 đến TS3,các kênh nhập phải được trì hoãn đến khi

TS3 xuất hiện trong khung kế tiếp,thời gian trễ:(32-8)+3=27 khe,nếu khung có 32 khe

Hệ thống truyền dẫn số là 4 dây,các chuyển mạch số cũng là 4 dây với các đường truyền

nhận tách biệt.Hình1.7c là sự bố trí khe thời gian và trì hoãn cho 1 kết nối 4 dây thông

thường xuyên qua 1 chuyển mạch thời gian số.l cuộc gọi được tả là chuyển mạch giữa

các TS3 trên 2 hướng truyền nhận của hệ thống PCM A, được vận chuyển lần lượt trên

Bus Á+ và Aạ, và các TS8 của 2 hướng truyền và nhận trên hệ thống PCM B, được vận

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

trang 10

chuyên lần lượt trên Bus Br va Br Kết nối của Ay/TS3 đến Bạ/TS8 yêu cầu thời gian trì

hoãn là 5 khe, kết nối của B+/TS3 đến A„/TS3 yêu cầu thời gian trì hoãn là 27 khe

Chuyên mạch thời gian có bộ nhớ lưu thoại(SM),1 từ PCM cua các khe thời gian được

nhập, lưu trữ,trì hoãn theo thời gian yêu cầu(hình 1.8a).Sự ghi các từ PCM từ các khe thời

gian đến bộ nhớ SM là tuần tự và điều khiển bởi 1 bộ đếm đơn giản Nội dung các khe

thời gian TS1 ghi vào vị trí số 1 của SM,nội dung TS2 ghi vào vị trí thứ 2.Việc đọc ra từ

SM định hướng bởi 1 bộ nhớ kết nối CM.Như chuyên mạch không gian,CM có số vị trí

bằng số khe thời gian có trong 1 khung;trong thời gian của mỗi khe nó định hướng đọc 1

vị trí trong CM.Thời gian trễ có hiệu quả là khác nhau trong các khe thời gian giữa phi

vào và đọc ra từ SM.Chuyển mạch thời gian thông thường không phân chia theo thời

gian Vì 1 vị trí trong SM được dùng riêng bởi 1 cuộc gọi đơn suốt thời gian của nó l tông

đài kỹ thuật số có 1 điều nghich ly:cac chuvén mack không gián thì được chia sẽ về thời

: ts # ĐÀN ha tet while até bobs

gian, trong kẵi Chuyên thạch thời gìan lại chia sẽ khi

SỐ nhớ lựu thoại SA

TA s[c[n| Nội dungl _ sja chỉ

ba se LA: iy , shung »i

a ; b Phân bể thới gian đọc ghỉ

Hình 1.8 : Nguyên lý chuyển mạch thời gian cơ bản dùng bộ nhớ

Hình 1.8a tả nguyên lý chuyển mạch kiểu lưu trữ, ví dụ có 4 khe thời gian, 1 Bus nhập, 1

Bus xuất Sự ghi vào SM theo thứ tự khe thời gian với sự điều khiển của 1 bộ đếm vòng 4

tang Nên nội dung của ngõ nhập TS1 là từ mã PCM A được viết vào SM ở vị trí số 1

Tương tự nội dung của TS2 là từ mã PCM B ghi vào vị trí số 2 của bộ nhớ, và cứ thế Các

địa chỉ đọc lưu trữ trong CM theo thứ tự tuần tự ngõ ra yêu cầu Nội dung SM ở vị trí số 3

được đọc trong mỗi thời gian của TS1, nên địa chỉ “3” được lưu ở vị trí đầu tiên trong

CM VỊ trí thứ 2 ở CM chứa dia chi “4”, chỉ ra của vị trí trong CM sẽ được đọc trong thời

gian của TS2 Và các vị trí số 3 và 4 của CM lần lượt chứa địa chỉ “2” và “1”

Tuần tự trao đổi khe thời gian này lặp lại trên mỗi khung đến, cho đến khi nội dung của

CM duoc thay đổi bởi hệ thống điều khiển Mỗi vị trí ở SM được ghi vào và đọc ra 1 lần

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

ứng với mỗi khung Khi thời gian trễ được yêu cầu, các hoạt động ghi và đọc trên 1 vị trí xảy ra trong khoảng thời gian của các khe thời gian khác nhau.Khi yêu cầu chỉ số khe

trùng nhau, có thê xảy ra đụng độ giữa đọc và ghi tại 1 vị trí của SM Khả năng tranh chấp

này có thê tránh bằng bố trí tất cả các hoạt động ghi vào nửa đầu thời gian của mỗi khe và tất cả các hoạt động đọc tiến hành vào nửa thời gian còn lại của mỗi khe (hình 1.8b)

1.2.2 Các chuyển mạch thời gian thực tế:

Hình 19: Chuyển mạch thời gian cơ bản dùng RAM

Thực tế bộ nhớ kết nối và bộ nhớ lưu thoại làm từ chip nhớ bán dẫn truy xuất ngẫu nhiên

số (RAM).1 RAM có các cổng nhập/xuất đữ liệu và địa chỉ, các công nhận lệnh doc/ghi,1 ngõ nhập đồng hồ định thời.Các cổng RAM hoạt động ở chế độ song song (hình1.9)

Định thời đồng hồ 2Mbps cho 2 RAM lấy từ Bus thoại nhập, Bus này mang 1 hệ thống

PCM30 kênh Cả 2 bộ nhớ có 32 vị trí, yêu cầu 5 bít địa chỉ hóa Ở mỗi khe thời gian các

từ PCM được nạp vào và được đọc ra từ các RAM.Bộ chọn lựa dùng điều khiển chon dia chỉ đọc/ghi đặt vào RAM và cài các lệnh doc/ghi(R/W)cho RAM Các từ mã PCM nhập ghi vào SM theo tuần tự và đọc ra trên Bus xuất bởi điều khiển của CM (xuất ra địa chỉ

doc SM) Khi không có các cuộc gọi được tạo hay bị xóa, CM ở trạng thái chỉ đọc

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

trang 12

Nếu 8 hệ thống PCM được tổ hợp vào 1 chuyển mạch thời gian siêu ghép thì dùng 8 bộ

nhớ SM với các ngõ ra nối chung vào 1 bus 256 khe thời gian,1 bộ nhớ kết nối CM có

256 vị trí để điều khiển chuyển mạch thời gian siêu ' ghép này

thoại: lên meg SƠ tung al

Hình 1.10 : Chuyên mạch thời gian siêu ghép ở ngõ nhập

Thiết bị cung cấp của mỗi hệ thống PCM trình bày bên trái đường nét đứt, bên phải là

chia sẽ của 16 hệ thống PCM Các hệ thống PCM 30 ghi vào các bộ đệm của nó với tốc

độ 256kb/s liên tục(8 bít song song),nhưng đọc từ các bộ đệm này dưới dạng các khối kéo

của các khối tốc độ đường đây trên cáo

đài 1/16 thời gian của 1 _—— 7 — “her

ÍŠUS XHÂI sĩ bin lưu trữ Khung là 16x2Sókhpg=4096kbps Giống

các khung t thời gian của la khung siêu 9 ghép là 125 us, nên mỗi khe của 512 khe thời gian

chỉ chiếm 244 ns Việc chọn lựa đơn vị nào trong 16 đơn vị lưu trữ PCM sẽ ghi vào SM

và khởi động bởi 1 “bộ đềm đóng PCM” từng bước từ 0 đến 15 cho mỗi khung đến Bộ

đếm tạo ra 1 số nhị phân 4 bit(đơn vị lưu trữ PCM được chọn), rồi số nhị phân được giải

mã và dùng đưa vào 1 trong 16 dường điều khiển Đường điều khiển sẽ đi vào tập hợp các

công AND ở đơn vị lưu trữ Khi đã vào, đến lượt mỗi công thoại (speech gate) chuyền nội

dung khung 256 bít từ các bộ đệm giữ khung liên kết với chúng lên Bus siêu ghép và

chuyển vào SM của đơn vị chuyển mạch thời gian Đồng thời các công địa chỉ kênh

(channel-address gate) chuyển tuần tự các số nhị phân 5 bit biểu diễn cho mỗi khe trong

32 khe thời gian Các số này kết nối với nhau, 5 bít tại mỗi khoản thời gian 244ns của khe

với các chỉ số và 4 bit chỉ số hệ thống PCM tạo nên 1 địa chỉ 9 bit cho SM Nên mỗi 1

trong 512 vị trí của SM được địa chỉ hóa 1 cách tuần tự bởi 1 số 9 bit: 4 bit đầu chỉ hệ

thống PCM(0-15) và 5 bit sau chi khe thời gian của hệ thống PCM(0-31) Rồi chuyển

mạch thời gian được đọc từ SM dưới điều khiến của 1 CM (hình không thể hiện các ngõ

nhập của CM)

1.43 Cấu trúc của khối chuyền mạch số :

1.3.1 Khoi chuyén mach T-S :

Hình1.11 là 3 khối chuyển mạch thời gian và ! chuyển mạch không gian 3x3, sự ghi vào

chuyển mạch thời gian theo chu kỳ dưới điều khiển của 1 bộ đếm, và đọc theo chu kỳ

dưới điều khiến của 1 bộ đếm kết nối CM Bộ nhớ kết nối CM-AI đến CM-A3 cho

chuyển mạch thời gian và bộ nhớ lưu thoại SM-A1 đến SM-A3 của khối chuyển mạch

Ngõ xuất từ chuyển mạch không gian là BI đến B3 và bộ nhớ CM của chuyển mạch không gian điều khiển hướng cột ký hiệu CM-B1 đến CM-B3 tương ứng

trang 14

Để chuyển mạch thời gian liên kết nội dung TS10 của À2 vào TS45.CM-A2 lưu địa chỉ

“10”vào vị trí 45.Đến thời gian TS45,CM-A2 đọc nội dung vị trí 45 và SM-A2 đọc vị trí

10 ra TS45.Từ mã PCM ở vị trí 10/SM-A2 truyền vào chuyển mạch không gian tại Bus

nhập A2.Trong thời gian TS45,CM-BI lẫy nội dung ở vị trí 45 cấp cho vị trí số 2/cột B1

của chuyển mạch không gian Kết quả, nội dung vị trí 10/SM-A2 của chuyển mạch thời

gian ứng với Bus A2 truyền xuyên qua chuyên mạch không gian trên Bus xuất B1 trong

khoảng thời gian TS45 Kết nối giữa A2/TS10 và B1/TS45 sẽ lặp lại ở mỗi khung đến

khi nội dung của các bộ nhớ CM-A2 và CM-BI được thay đổi

Kết nối A2/TS10 đến B1/TS45 được thiết lập, A2/TS15 bị nghẽn khi truy cập đến

B2/TS45 hay B3/TS45 (mặc dù các khe thời gian trên A1 và A3 không bị nghẽn)

1.3.2 Khối chuyền mạch S-T :

Nội dung CM yêu cầu nối A2/TS10 và B1/TS45 Kết nối qua chuyển mạch không gian ở

thời gian TS10; nên CM-A2 chứa địa chỉ tọa độ “1” tại vị trí 10 Mỗi chu kỳ ghi/đọc, nội

dung A2/TS10 chuyển qua chuyển mạch không gian và lưu lại tại vị trí 10/SM-B1 chuyển

mạch thời gian Các mẫu thoại được đọc tại thời gian TS45 qua điều khiển CM-BI, với

địa chỉ là “10” lưu trữ ở vị trí 45

Kết nối A2/TS10 với B1/TS45 được thiết lập, không có A1/TS45 hay A3/TS45 nào truy

cập được vào B1 dù còn bao nhiêu trong 255 khe thời gian ở Bus xuất B1 tự do |

1.3.3 Khối chuyển mạch S-T-S :

Chuyển mạch không gian ngõ vào kết nối Bus nhập với 1 chuyển mạch thời gian trong

thời gian của khe nhập, chuyển mạch không gian ngõ ra kết nối chuyển mạch thời gian

với Bus xuất trong thời gian của khe xuất

Chuyến mạch không gian

ngõ xuất

Chuyển mạch không gian

CM-CL CM-C2 CMS Hình 1.13 : Khối chuyển mạch S-T-S

Kết nối A1/TS10 và C1/TS45: Bus A1 nối đến chuyển mạch thời gian ở thời gian TS10

qua tọa độ 3/hàng A1 của chuyển mạch không gian nhập VỊ trí 10/CM-A1 chứa tọa độ 3

Chuyên mạch thời gian B3 được yêu cầu dịch từ mã PCM ở khe nhập TS10 đến khe xuất

TS45; nên mỗi chu kỳ ghi/đọc, vị trí 45 chứa địa chỉ “10” Chuyên mạch không gian ngõ

ra C kết nối ngõ ra từ chuyển mạch thời gian B3 đến Bus ra C1 trong thời gian của TS45

qua tọa độ 3,CM-CI chứa địa chỉ tọa độ 3 trong vị trí 45

1.3.4 Khối chuyển mạch T-S-T :

Chuyên mạch thời gian ngõ nhập kết nối bus đi đến bất kì ngõ nhập chuyển mạch không

gian Chuyên mạch thời gian ngõ ra kết nối với khe thời gian được chọn từ chuyển mạch

không gian đến khe thời gian xuất được yêu cầu

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung vẻ tổng đài số SPC

trang 16

Chuyên mạch thới gian

Kết nối A2/TS10 đến C1/TS45, nếu chuyển mạch không gian có 124 khe thời gian Khe

thời gian Bus nhập và Bus xuất được chỉ định, điều khiển chuyển mạch có thể chọn bắt kỳ

1 khe thời gian tự do nào xuyên qua chuyển mạch không gian tại tọa độ A2/cột C1(toa độ

2/cột C1) Bộ nhớ CM-A2 chứa địa chỉ “10” tại vị trí 124; mỗi chu kỳ đọc/ghi, khe thời

gian nhập TS10 được nối đến khe thời gian xuất Chuyển mạch không gian có các bộ nhớ

CM định hướng theo cột CM-B] lưu địa chỉ tọa độ “2”tại vị trí 124 Tuần tự này được

lặp lại trên mỗi khung đến khi nội dung các bộ nhớ kết nối CM được thay đổi, tạo ra 1

đường dẫn từ A2/TS10 đến C1/TS45

1.3.5 So sánh các cấu hình của khối chuyển mạch :

Chuyển mạch S có khả năng tắt nghẽn cực kỳ cao, chuyển mạch T dùng cho các dung

lượng dưới 250 thuê bao.Chuyển mạch S-T hay T-S dùng cho dung lượng nhỏ,trung bình

nhưng khả năng tắt nghẽn sẽ tăng khi tăng kích thước chuyển mạch thời gian.Cấu hinh S-

T-§S và T-S-T cho dung lượng cao với tắt ngén thấp.nhưng T-S-T ưu thế hơn Yếu tố khiến

cấu hình T-S-T ưa chuộng là khả năng phối hợp vài chức năng ngoại vi vào các chuyển

mạch thời gian ngõ nhập và chuyển mạch thời gian ngõ xuất (siêu ghép, hay đồng bộ các

hệ thống PCM)

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

trang 17

1.44 Điều khiến các khối chuyền mạch số :

1.4.1 Giới thiệu:

Gém:hé thing điều khiển tổng đài điều khiển khối chuyển mạch,điều khiển chuyển mạch

Hệ thống điều khiển tổng đài điều khiển cả tổng đài qua các chức năng xử lý cuộc gọi

_ Pen Villprtúng tuệ báo ôeh vị chuyển mạch luyển

To TT “Ty FT— _—T— #

Điêu khiến || Biểu khiển Biểu khiển || Øiều khiển || piểu khiển

chuyến mạch || chuyến mạch | || chuyến mạch || chuyển mạch || chuyến mạch:

Hình 1.15 : Ba mức điều khiển khối chuyển mạch kỹ thuật số

1.4.2 Điều khiến khối chuyển mạch :

Thực hiện quản lý tất cả các đường dẫn xuyên qua khối chuyển mạch, gồm :

(i) — Thiếtlập 1 đường dẫn

(ii) Xóa bỏ 1 đường dẫn

(iii) Đăng ký 1 đường dẫn

(iv) Vạch 1 đường dẫn

(v) Kiểm tra 1 đường dẫn

(vi) Tham định 1 trang thai dudng dẫn (tự do,bận hay đã đăng ký)

Sự liên lạc giữa các bộ phận điều khiển khối chuyển mạch và tổng đài :

Yêu cầu từ hệ thống điều khiển tổng đài đến bộ phận điều khiển khối chuyển mạch tổn tại

ở dạng các thông điệp cấp cao,khuôn dạng nó dựa trên các vùng(field) đặc biệt luôn có :

Luận văn tốt nghiệp Chương I1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

(ii) Nhóm field khe thời gian nhập (input time slot field group):cap cac dia chỉ kênh

nhap dudi dạng chỉ số chuyển mạch, chỉ số PCM và chỉ số khe thời gian trong

hệ thống PCM, nó nhận dạng cả 2 khe thời gian truyền/nhận ở chuyển mạch

nhận Kích thước 2 field này phụ thuộc số lượng kênh chuyển mạch nhập và hệ

thống PCM được siêu ghép trên 1 chuyển mạch Eield chỉ số lượng khe thời là

5 bit cho cả 2 hệ thông PCM 30 hay 24

(iii) Nhóm Eield khe thời gian xuất (output time slot field group) : cung cấp địa chỉ

khe thời gian xuất tương tự nhóm khe thời gian nhập

(v) Mã phát hiện lỗi (error detecting code): cho phép bộ phận điều khiển chuyển

mạch phát hiện lỗi bất kỳ sự gián đoạn nào của thông điệp xảy ra trong quá

trình truyền từ hệ thống điều khiển tổng đài,có thể là mã kiểm tra theo chẵn lẽ (parity) đơn giản hay CRC (cylic redundancy check)

(v) _ Chỉ số thông điệp (message number) :cho phép bộ phận điều khiển khối chuyển

mạch báo cho hệ thống điều khiển tổng đài biết 1 thông điệp đặc biệt là được

nhận bị lỗi và yêu cầu truyền lại Khi nhận 1 thông điệp loại 1, bộ phận điều

khiển khối chuyển mạch thực hiện chỉ thị này.Khi yêu cầu thiết lập 1 đường

dẫn, điều khiển khối chuyển mạch thực hiện tìm đường dẫn, chọn 1 đường dẫn

qua khối chuyển mạch Rồi hệ thống điều khiển tổng đài được thông báo rang 1

đường dẫn đã tìm thấy Ngược lại, khối chuyển mạch phải thông báo với hệ

thống điều khiến tông đài rằng không tìm được đường dẫn nào Các thông điệp cũng phải được gửi tới hệ thống điều khiến tổng đài đề chỉ ra các đường dẫn đã

bị xóa, được đăng ký (vi) _ Chỉ số tham chiếu thông điệp(refereence message number): field này chứa danh

định của thông điệp, được gửi bằng các mã có ý nghĩa “thiết lập đường dẫn”,

“không tìm thấy đường dẫn nào”, “đường dẫn đã đăng ký”, “thông điệp truyền

vừa nhận đã bị lỗi”

(vi) Chỉ số thông điệp và mã phát hiện lỗi (message number và error detecting

code) : các field này giống như các field của thông điệp loại 1

Nếu 1 cuộc gọi được thiết lập, điều khiển chuyển mạch xác định các địa chỉ cần thiết mà

chúng sẽ ghi vào mỗi bộ nhớ kết nối liên hệ,các chuyển mạch không gian và chuyển mạch

thời gian thực hiện đường dẫn theo yêu cầu Rồi khối điều khiển chuyên mạch sẽ chèn các

nội dung được yêu cầu vào vị trí được chỉ định trong các bộ nhớ kết nối CM

Chỉ số các | Mã hoạt Khe thời gian nhập Khe thời gian xuất Mã

Chiso | Chisd | Chisd | Chisd | Chisỗ | Chisố | hiện

chuyén hé khe | chuyển | hệ khe | lỗi

Chuyên mạch thời gian nhập | Chuyên mạch không gian | Chuyến mạch thời gian xuất

chuyén dung | B | P | số cột dung P chuyên dung |B| P

c.Théng diép loai3:tr diéu khién khdi chuyén mach dén cac diéu khién chuyén mach

Hình 1.16: Khuôn dạng của các thông điệp điều khiển khối chuyển mạch

Bộ điều khiển khối chuyển mạch gồm bộ nhớ kết nối CM và bộ đếm khe thời gian luận

lý, 1 đơn vị điều khiển chuyển mạch Bộ phận điều khiến chuyển mạch không gian bao

gồm các bộ nhớ kết nối CM và 1 đơn vị điều khiển chuyển mạch

Sự liên lạc giữa các đơn vị điều khiến chuyển mạch và bộ phận điều khiến khối

chuyển mạch :

Thông tin được gửi từ điều khiển khối chuyển mạch đến mỗi đơn vị điều khiển chuyển

mạch của chuyển mạch thời gian hay không gian là :

trang 20

Địa chỉ của CM Địa chỉ của vị trí trên CM

Nội dung dữ liệu sẽ ghi vào vị trí trong CM

khuôn dạng thông điệp giữa bộ điều khiển khối chuyển mạch và các đơn vị điều khiến

| chuyển mạch T, S ở hình 1.16c,là thông điệp loại 3, gồm :

(1) Nhóm field chuyển mạch thời gian ngõ nhập (ïnput time switch field group) : Field

đầu tiên trong nhóm nhận dạng chuyển mạch thời gian nhập đặc biệt Field thứ

2 chứa nội dung sẽ chèn vào bộ nhớ CM Có bit bận (B) va chẵn lẽ (P) được

thêm vào các field để liên hệ chuyển mạch thời gian ngõ nhập

(1) Nhóm field chuyển mạch không gian (space switch field group) : Field đầu tiên

(iii)

xác định cột và bộ nhớ CM liên hệ được chỉ định (hay hàng thay cho cột) Nếu

khối chuyển mạch có vài chuyên mạch không gian, thì bit đầu tiên dùng để chỉ

chuyển mạch nào đang được dùng, và 1 bit P cũng có chức năng như trên

Nhóm field chuyển mạch thời gian ngõ xuất (output time switch field group) : giống chuyên mạch thời gian ngõ nhập,khác bit B liên hệ với trạng thái bận hay

tự do của các khe thời gian ngõ nhập thay cho các khe thời gian ngõ xuất

Ví dụ, ở hình 1.14, kết nối A2/TS10 đến C1/TS45 dùng TS124 qua tọa độ nối 2 của cột

BI của chuyển mạch không gian,cấu hình T-S-T Thông tin cần được đặt vô vị trí 124 của

bộ nhớ CM chuyển mạch thời gian và chuyển mạch không gian liên quan Thông điệp

được gửi trong thời gian xảy ra khe thời gian TS124 kế tiếp đến 3 đơn vị điều khiển

chuyển mạch để thiết lập 1 đường dẫn qua khối chuyển mạch theo yêu cầu (hình 1.17a)

(a) Thiết lập đường dân

Chuyển mạch T nhập Chuyển mạch không gian Chuyển mạch T xuất

Thông điệp xóa đường dẫn qua khối chuyển mạch (hình 1.17b) gửi trong thời gian xảy ra

khe TS124 kế tiếp, để các vị trí của các bộ nhớ kết nối CM chuyển mạch thời gian ngõ

nhập A2, cột 1 của chuyển mạch không gian và chuyển mạch thời gian ngõ ra C1 được

nạp với địa chi zero Các bít B của các vị trí 124 trong ba CM cài lên “1” thông báo khe

TS124 bên trong có thể được dùng cho các kết nối khác

1.4.3 Sự chọn đường dẫn :

Là tìm 1 khe thời gian tự do bên trong qua chuyển mạch không gian, chỉ định bởi bít B

trong các vị trí của CM, bằng kiểm tra cặp bit B từ 2 chuyển mạch thời gian dùng mask

Trạng thái bận/tự do mỗi vị trí trong bộ nhớ kết nối chuyển mạch thời gian thể hiện qua

thanh ghi trạng thái của bộ điều khiển khối chuyển mạch thanh ghi có 2field: 1 giữ trạng

thái các chuyển mạch thời gian nhập(0:bận 1:tự do), field kia giữ trạng thái các chuyển

mạch thời gian xuất Tại thời gian mỗi khe, các bit B tương ứng được thể hiện ở thanh phi

trạng thái; ví dụ ở TS150,các bit B từ vị trí 150 của tất cả các CM được trình bày Sự chọn

đường chỉ liên quan với các khe thời gian trùng chỉ số của chuyển mạch thời gian ngõ

nhập và chuyển mạch thời gian ngõ xuất được chỉ định bởi hệ thống điều khiển tong dai

Điều khiển khối chuyển mạch xây dựng 1 từ nhị phân, có chiều dài bằng với chiều dài

thanh ghi trạng thái, nó chứa đựng các bit số O trong tất cả các vị trí, ngoại trừ 2 vị trí

tương ứng với các CM của chuyên mạch thời gian ngõ nhập và ngõ xuất được yêu cầu

gian nga vas ‘giorngS ra

Có 3 giải thuật thường dùng để tìm đường dẫn trong chuyển mạch T-S-T :Bắt đầu ngẫu

nhiên và tìm tuần tự ; bắt đầu cố định và tìm tuần tự ; Cố gắng lặp lại

trang 22

2 KHÓI CHỨC NĂNG THUÊ BAO:

2.1 Tổng quan về kết cuối đường dây thuê bao :

i]| thea tao Ld) trayen 6 ype j | ¡ Meliet “ nhềm

siêu khiến ÌÌ nhận | —C khát KẾ ces |

thuế báo » ya thang

Hình 1.19 : Các hệ thống phụ trong tổng đài nội hạt số

Các loại đường dây thuê bao và các kết cuối thông dụng trên 1 tổng đài kỹ thuật số là :

() Các đường analog

(a) Đường trực tiếp tống đài : thiết bị điện thoại chuẩn có chuông :

-Báo hiệu LD (quay hay ấn phím)

-Báo hiệu MF (ấn phím)

(b) Đường tổng đài PABX

-Báo hiệu LD (earth hay loop calling)

-Bao hiéu MF (earth hay loop calling)

(c) Đường nối trạm công cộng: Báo hiệu LD hay MF va cac phương pháp báo

hiệu khác đề truyền thông tin card thanh toán trước

(d) Thiết bị phụ: Truyền khóa điều khiển ,đồng hồ đo riêng của thuê bao

(ii) Cac đường digital

(a) Đường trực tiếp tổng đài : ISDN truy cập qua đường thuê bao đơn

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

(b) Đường PABX:ISDN truy cập tốc độ 1,5 Mbps hay 2 Mbps qua các hệ thống truyền dẫn số

2.2 Kết cuối các thuê bao analog :

Các chức năng yêu cầu kết cuối 1 đường thuê bao analog là “BORSCHT”: battery feed,

over-voltage protection, ringing, suppervision, coding, hybrid trasformer và testing

thường | ado 6 | wenn can

TT; tuyếếp [| PHÁU ƑÍ sa LÍ nguàn TÍ tểehbáo b-K

—# y (ác S0] Cáo SE thấu šYLU khác ¡j | từ khối

chuồng i I at Sac

Búi cấp nguồn: diều khiến STLU khác

chó đướng dây tông đài

Hình 1.20 :kết cuối đường dây thuê bao analog tại tổng đài cục bộ số

2.2.1 Battery fecd :

Dòng điện cấp tại nguồn trung tâm:20mA-100mA điện áp -50VDC so với đất Áp âm

ngăn cản sự ăn mòn cặp dây đồng(sự ion hóa)

Kết cuối các đường dây thuê bao analog có khả năng đối phó với sự thất thoát khác nhau

xuất hiện do chiều dài của đường dây Dòng điện xuyên qua máy điện thoại phụ thuộc vào

điện áp tong đài và điện trở của mạch vòng Điện trở mạch vòng được tạo bởi các điện trở của đường dây thuê bao và điện trở ngõ vào của chính máy điện thoại

2.2.2 Bảo vệ quá áp :

Nguy hiểm trên đường dây thuê bao hay đường dây kim loại của các mạch trung kế hay

hợp nối,đo :sét và ảnh hưởng của sự phân phối điện năng

Bộ chống sét gắn ở khung phân phối chính (MDF) của khối tổng đài gồm: 1 bẩy khí hay 1

ống chân không nối với mỗi đường dây của mạch, ngắn mạch đường dây xuống đất khi

điện áp vượt quá 750V

trang 24

Điện áp nguy hiểm bảo vệ bởi 1 cầu chỉ ở mỗi dây dẫn, có vài loại: cầu chì bảo vệ quá

dòng tức thời đập tắt tức thì dòng điện cao; cái khác chỉ dập tắt dòng sau 1 thời gian quy

định, để lâu sẽ gây hư các thiết bị tổng đài do quá nhiệt Cầu chì thường đặt ở khung phân

phối chính, cùng với bộ chống sét

2.2.3 Cấp chuông :

Một nguồn điện thứ 2 hoạt động theo chế độ ngắn hạn cần đưa vào đường dây thuê bao

bởi tông đài số để rung chuông điện thoại chuẩn: 75V-85V và 200mA ở 16Hz-25Hz Tin

hiệu cường độ mạnh này chèn vào đường dây thuê bao trong SLTU giữa đường dây vào

và tầng chuyển đổi analog sang digital SLTU phát hiện sự nhắc máy(off hook) để tiến

hành chấm dứt cấp chuông

tHồngỚầi Ínhác máy — jTinhiệu

| ¡ bao bị gọi | đất lên từ

i , đời đến ¡ hệ thống tiẳng đại : điệu khiển

Hình 1.21 : Ứng dụng dòng rung chuông

Hình 1.21, dòng chuông từ bộ phát nguồn dòng thứ 2 ở trung tâm tổng đài,2s mở 4s đóng

bằng ngất ngõ ra bộ phát dòng nhờ 1 hệ thống cơ khí Khi 1 điện thoại được rung chuông,

điều khiển tông đài truyền chỉ thị đến SLTU liên quan khởi động rung chuông, đường dây

thuê bao nối với Bus dòng chuông đến bộ phát nhịp và điều hành chuông trong máy điện

thoại của thuê bao Sự trả lời thuê bao được gọi phát hiện bởi xuất hiện vòng DC tạo ra

khi nhắc ống nghe (off hook) Bộ phát hiện chuông sai tách đường thuê bao ra khỏi bộ

phát nhịp chuông, và báo cho hệ thống điều khiển tong dai Các thiết bị của SLTU chuyển

đường thuê bao đến nguồn cấp chuông cần chuyên tín hiệu 75-80V,200mA

trang 25

Hoạt động của thuê bao Điều kiện vòng Tình huồng quản lý

Thuê bao gọi :

1 Nhắc ống nghe Vòng duy trì được khởi động | Thuê bao đang gọi

“off -hoof”

2 Quay sé Cac mark va break nối tiếp | Thuê bao đang quay số từ

nhau trong vòng chuỗi các mark và break

3 Gac ống nghe Không duy trì vòng “on-hoof” | Thuê bao kết thúc cuộc gọi

Thuê bao được gọi :

4 Ông nghe chưa Không có vòng Thuê bao được gọi ở trạng

5 Nhấc ống nghe Tạo duy trì vòng khi có dòng | Thuê bao được gọi ở trạng

chuông đến “off-hoof? thái trả lời

6 ng nghe đã nhấc | Có vòng Thuê bao được gọi đang bận

Các tổng đài chuyển mạch đa số đều xây dựng từ các code PCM, rất lợi ích trong việc

thông tuyến giữa các tổng đài nhờ ghép được nhiều kênh

1.3.6 Chuyên đôi 2 đây sang 4 đây ¡

Dù máy điện thoại có bộ thu/phát riêng biệt tạo nên 1 mạch 4 dây, nhưng mạch thuê bao

đến tông đài nội bộ được cung cấp qua 1 đôi dây (1 mạch 2 dây) Sự chuyển đổi từ 2 sang

4 dây thực hiện bởi các biến áp sai động hay hệ thống khuếch đại Sự thiết kế biến áp sai

động trong STLU phải tuân thủ 2 tiêu chuẩn :

Œ) — Sự ôn định mạch 4 dây phụ thuộc vào độ phối hợp trở kháng giữa đường 2 dây và

trở kháng cân bằng trong biến áp sai động,

(i) Triệt dội lại (echo) do sự phản hỏi tín hiệu thoại lại về nơi xuất phát ngay tại điểm

chuyền đổi từ 2 dây sang 4 dây: đường echo nói và đường echo nghe.Xử lý bằng

“bộ triệt dội” giảm thất thoát giữa 2 đầu dây đảm bảo độ ổn định là 3dB

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

trang 26

2.2.7 Kiểm thử : Theo các nguyên tắc sau :

(i) Mỗi đường dây thuê bao phải có thể truy cập và đường truyền kim loại phải được

kéo đến thiết bị thử trong thời gian kiểm thử

(ii) Các kiểm thử có thể thực hiện thường xuyên hay theo lệnh yêu cầu

(đi) Truy cập SLTU và thiết bị kiểm thử có thể qua ! bus hay 1 khối chuyển mạch

riêng nhỏ

2.2.8 Thực hiện các SLTU analog :

Thực tế ,“BORSCHT” chia thành 3 nhóm để thực hiện về mặt vật lý sau :

(1) Kiểm thử, cấp chuông và bảo vệ quá áp (thứ cấp)

(ii) Quan ly, cấp nguồn, sắp xếp sai động

(1ii)Các chức năng mã hóa, giãi mã, truyền thoại

2.2.9 Bộ điều khiển SLTU :

Giữ giao tiếp giữa hệ thống điều khiển tong dai và 1 nhóm các SLTU,gồm 5 chức năng :

() — Điều khiển quản lý :thông tin truyền đến hệ thống điều khiển tổng đài dưới

dạng message

(1) — Điều khiến rung chuông :bộ điều khiển STLU khởi động chèn dòng chuông lên

1 đường dây thuê bao khi hận mệnh lệnh hệ thống điều khiến tổng đài

(iii) Khởi động truy cập, kiếm thử

(iv) Khởi động cấp nguồn :bởi bộ điều khiển STLU khi phát hiện điều kiện off-hoof

trên đường dây, hay nhận được lệnh từ hệ thống điều khiển tổng đài

(v) năng chuyển đổi các đặc tính cho 1 thuê bao riêng biệt theo các lệnh yêu cầu từ Khởi động chọn các đặc tính mềm hóa tự chọn :hệ thống tổng đài cung cấp khả

hệ thống điều khiển tổng đài, gọi là các “đặc tính mềm hóa tùy chọn”

Các kênh truyền 64 Kbps cho mỗi STLU được ghép vào kênh 24/30 PCM chuẩn sẵn sàng

truyền qua đường cao tốc của tổng đài đến khối chuyển mạch tập trung thuê bao, kênh thu

cũng được phân giải từ đường cao tốc của tổng đài Thiết bị ghép kênh cung cấp mối liên

hệ cố định giữa một SLTU với 1 khe thời gian trên bus đến khối chuyển mạch tập trung

thuê bao

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

- i Saitteriters! :dầy ghép | Ÿ +; Ure

3 ả i

iu Pinu pee | testes tus didn tre "Bút cấp Nguồn *

tiệu thông điệp loại †

Hình 1.22 : Kết cuối đường thuê bao số Khác bộ STLU analog,là 1 số các chức năng “BORSCHT” cung cấp bởi đơn vị kết cuối

mạng NTU(network termination unit)và sự gắn kết thuê bao.Nên biến áp sai động và code

được đặt trong 1 bộ thích nghi đầu cuối (terminal adaptor-TA) kết vào NTU D/SLTU

cung cấp các chức năng BORSCHT còn lại như cấp nguồn, kiểm thử, bảo vệ quá áp

Báo hiệu kênh chung mang các báo hiệu địa chỉ và quản lý cho 2 kênh tái 64Kbps TA

thực hiện chức năng quản lý đường dây thuê bao.Ở D/SLTU, kênh báo hiệu 16 Kbps trích

ra và chuyển đến logic báo hiệu hệ thống Dòng chuông không chuyển bởi tổng đài đến

điện thoại, mà 1 thông điệp gửi qua hệ thống báo hiệu kênh chung đến TA để TA cấp

dòng chuông

Hình 1.22 :mạch tải 16 kbps thứ 2 dùng trong 1 cuộc gọi dữ liệu, tổng đài xử lý cuộc gọi

phi thoại này, NTU cấp giao tiếp chuẩn cho đầu cuối NTU không có biến áp sai động hay

codes cho các đầu cuối dữ liệu, vì nó cung cấp trực tiếp tín hiệu số qua các dây dẫn truyền

và nhận riêng biệt (TxD và RxD) tại giao tiếp của đầu cuối

3 KHÓI CHỨC NĂNG TRUNG KÝ :

3.1 Kết cuối các đường trung kế analog :

3.1.1 Giới thiệu chung :

Giống chức năng của kết cuối thuê bao analog: truy cập kiểm tra,bảo vệ quá áp,cấp

nguôn, mã hóa/giải mã sô, báo hiệu và ghép kênh Nhưng cũng có vài điểm khác nhau

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

—» Là KECUỔI | VÌ đướnggâysang Lại đồagbê lại niều vị đểisong lại khối -

F | nh khung

———————— ¥ Chuyễn: BAONG ed og

Chuyền đỗi mã: hiệu đài nếi | khết: 2: Từ khối nhìphán sang E—e[-F] iCASor [“lupaua PP] chuyển Q| chuyển

nhã đường đây CCS)" | | songsong | | machRx ja EO

— wt enn EE po + S ceeneecees —rneeeseenescneenennenennts —Ắ: st

'giông Hồ tổng gài Sethuiphat -

‘CAS hay DCS

Hình 1.23 : Đơn vị kết cuối trung ké analog

Ví dụ: kết cuối trung kế analog tiêu biểu (analog trunk termination unit-ATTU) hỗ trợ đến

30 đường trung kế Trung kế analog hay các mạch hợp nối được định tuyến qua tổng đài

MDF dưới dạng 2 dây hay 4 dây Các tuyến trung kế dùng các hệ thống truyền dẫn dung

lượng cao FDM được kết cuối tại trạm đầu cuối truyền dẫn gần đó nhất, ở đó các mạch

âm tần 4 dây được lấy bởi các bộ ghép kênh FDM và kéo dài dén téng dai MDF

3.1.2 Báo hiệu :

Báo hiệu DC nguyên thủy từ 30 mạch trung kế được chuyển sang dạng TS16 báo hiệu

CAS của PCM bang nhóm thiết bị tổng đài Bất kỳ tin hiéu 1VF (single voice frequency) hay MF (multifrequency) nào bên trong mạch trung kế analog không bị ảnh hưởng khi

chuyển qua các bộ tách báo hiệu một chiều (DC) Các tín hiệu như vậy giữ nguyên các

kênh riêng của nó và được dội lại giống như tiếng nói Các tín hiệu PCM được mã hóa

này rồi được tách và xử lý bởi thiết bị chung của tông đài

3.1.3 Điều khiển và ghép kênh :

Giống như tổ chức ghép kênh cho STLU, ngoại trừ ATTU chịu đến 30 kênh TS16 được tận dụng hoàn toàn cho CAS của 30 kênh Nên bất kỳ tín hiệu điều khiển nào giữa hệ thống điều khiển và ATLU có thể được vận chuyển trong phần dung lượng chưa dùng

trong TS0 hay qua đường cao tốc điều khiển riêng biệt; hay là cho các tín hiệu điều khiển được chuyển qua 1 trong các kênh PCM, bằng cách này sẽ giảm dung lượng tải của

ATTU xuống 29 kênh

Luận văn tốt nghiệ phiệp Chương 5 l1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC 8 8

trang 29

3.2 Kết cuối đường trung kế số :

3.2.1 Giới thiệu chung :

Đơn vị kết cuối đường dây thuê bao số (digital line termination unit _DLTU) thực hiện

chức năng giao tiếp nhị phân, vấn để phase thời gian, bảo vệ các khối chuyển mạch, 1 số

nhiệm vụ kết cuối đường dây số; gồm:

(0) Các đường hợp nối và trung kế số bên ngoài (từ các tổng đài khác nhau)

(ii) Các kết nối đường đây số bên trong từ các hệ thống phụ tổng đài

—-ee-~] tuyễn dẫn Áo -| cuải hung [Tu ariaisg ! | kB analog ; wt mack nhém

Âmbhiệu Và |

| Hệ thẳng diẫu khiễn tổng đài | i

Hình 1.24 : Các hệ thống phụ trong các tổng đài trung kế s6

Hình 1.24 và hình 1.19 tả các khối chuyển mạch số của cả tổng đài cục bộ và tổng đài

trung kế được kết nối đến các đường dây số bên trong và bên ngoài thông qua các DLTU,

1 cho mỗi hệ thống 2Mbps (hay 1,5Mbps)

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC

A aii tewedy | | pầovệ | | Giemsát | Cấp |

—à| đây hase sống 1nuyên đổi — ˆbps / 1346: ‘

OTHE | sảckh@T18 >

Hình 1.25 : Kết cuối đường trung kế số

Chức năng của đơn vị kết cuối đường kỹ thuật số của tông đài gồm :

() — Chuyến đổi các mã đường dây sang mã nhị phân

(iii) Chuyến đổi nối tiếp sang song song

(iv) Bảo vệ khối chuyển mạch

(v) Chén vao va lay ra báo hiệu CAS

(vi) Kết cuối hệ thống truyền dẫn

3.2.2 Chuyển đỗi mã đường dây sang mã nhị phân :

DLTU cung cấp chuẩn giao tiếp đơn Ví dụ, các tông đài 2Mbps giao tiép theo CCITT

G703, dùng mã HDB3 tổng quát DLTU được thiết kế có thể kết cuối 1 đãi rộng các hệ

thống đường dây trên khối chuyển mạch Sự chuyển đổi mã giữa mã nhị phân của khối

chuyên mạch và HDB4 tại giao tiếp đường dây địa chỉ yêu cầu trên cả 2 hướng truyền

3.2.3 Đồng bộ khung :

Thời điểm bắt đầu của TS0 trong khối chuyển mạch tất cả các hệ thống số đang kết cuối

cũng phải bắt đầu TS0 Sự đồng bộ lại được thực hiện bằng cách làm trễ tín hiệu số từ mỗi đường dây của hệ thống 1 cách vừa đủ tại hướng nhận, để tất cả mọi khung trùng thời

Luận văn tốt nghiệp Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài số SPC