KHOA điện tử VIỄN THÔNGĐỒ án tốt NGHIỆP tổng quan về tổng đài alcatel e 10b cấu trúc chung của tổng đài alcatel e 10 b thiết kế trường chuyển mạch 128 số cho tổng đài nhỏ giáo viên hướng dẫn

Quá trình học tập và nghiên cứu, được sự hướng dẫn của thầy Đỗ Trọng Tuấn cùng các thầy cô giáo trong khoa điện tử viễn thông trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, em đã hoàn thành bản đồ án

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

BÉ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Khoa điện tử - viễn thông

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài:

tổng quan về tổng đài alcatel E 10B cấu tróc chung của tổng đài alcatel E 10 B thiết kế trường chuyển mạch 128 sè cho tổng đài nhá

Giáo viên hướng dẫn : Đỗ Trọng Tuấn : §ç Träng TuÊn Sinh viên thực hiện : Ngô Xuân Thành : Ng« Xu©n Thµnh Lớp : CH 4 -

6123 : CH

4 - 6123

HÀ NỘI

BÉ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ

NỘI

oOo CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – tự do – Hạnh phúc

- -NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Sinh Viên :

KH OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

Họ và tên :

Lớp :

Ngành học :

1- Đầu đề thiết kế :

2- Các số liệu ban đầu :

3- Nội dung phần thuyết minh và tính toán :

4- Các bản vẽ đồ thị (ghi rõ các loại bản vẽ và kích thước các bản vẽ)

5- Cán bộ hướng dẫn : Họ và tên cán bộ : PHẦN :

6- Ngày giao nhiệm vụ thiết kế :

7- Ngày hoàn thành nhiệm vụ :

Ngày …… tháng …… năm 2002 KH OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

KẾT QUẢ ĐIỂM ĐÁNH GIÁ HỌC SINH ĐÃ HOÀN THÀNH

Quá trình thiết kế : (Và nộp bản thiết kế cho khoa)

(Khoa)

- Điểm uy : Ngày tháng năm 2002

- Bản vẽ thiết kế : (Ký tên)

Ngày… tháng… năm 2002

Chủ tịch hội đồng

Tổng đài ALCATEL 1000 E10 tới nay đã trở thành một hệ thống chuyển mạch tối ưu, linh hoạt và thích hợp với mạng viễn thông Việt Nam Đặc biệt là trạm điều khiển chính với cấu trúc chức năng và nguyên lý hoạt động ưu việt, độ tin cậy cao, đóng vai trò quan trọng trong OCB – 283

Trong tương lai với sự pháp triển và độ tin cậy của ALCATEL sẽ chiếm ưu thế hơn so với hệ thống chuyển mạch khác

Đối với Việt Nam, hệ thống tổng đài ALCATEL 1000 E10 đã dược đưa vào

sử dụng khá nhiều trong mạng viễn thông vì đây là mét trong những mắt xích nhằm đáp ứng được những yêu cầu của mạng viễn thông hiện tại và trong tương lai

Quá trình học tập và nghiên cứu, được sự hướng dẫn của thầy Đỗ Trọng Tuấn cùng các thầy cô giáo trong khoa điện tử viễn thông trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp về tổng đài ALCATEL 1000 E 10 Trong tập đồ án tốt nghiệp này em xin đề cập đến các nội dung :

Tổng quan về Tổng đài ALCATEL 1000 E10

Thiết kế trường chuyển mạch 128

Do trình độ và thời gian có hạn đề tài của em không trách khỏi những thiếu sót, em mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo cũng như của tất cả các bạn sinh viên để đề tài này hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ của thầy Đỗ Trọng Tuấn cùng tát cả các thầy cô giáo trong khoa Điện tử viễn thông đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ

án tốt nghiệp này

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

Sinh viên

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ TỔNG ĐÀI ALCATEL E10 B

1 VỊ TRÍ VÀ CÁC ỨNG DỤNG CỦA ALCATEL E10

ALCATEL E10 là một hệ thống tổng đài điện tử số được pháp triển bởi công ty kỹ nghệ viễn thông CIT Thế hệ tổng đài E10 đầu tiên là tổng đài E10 được sản xuất và đưa vào từ đầu năm 1970 Đó là tổng đài điện tử đầu tiên sử dụng kỹ thuật phân kênh theo thời gian Tổng đài ALCATEL 1000 E10B đã thật sự tạo ra mét hệ thống chuyển mạch có khả năng thao tác cao hơn và có tốc độ uyển chuyển mềm dẻo hơn Nã bao trùm toàn bộ phạm vi của tổng đài, từ loại tổng đài nội hạt nhỏ nhất cho đến các trung tâm chuyển mạch quá giang lớn nhất hay cửa ngõ quốc

tế Khả năng thích nghi với vùng có mật độ dân cư khác nhau và mọi loại khí hậu khác nhau

Hệ thống E10B cho phép các trung tâm chuyển mạch nội hạt hoặc quá giang hay hỗn hợp Vừa quá giang vừa nội hạt tổng đài ALCATEL 1000 E10 có thể đấu nối vào các mạng :

- Mạng điện thoại : Tương tự hoặc số, đồng bộ hoặc không đồng bộ

- Mạng báo hiệu số 7

- Mạng máy tính

- Mạng chuyển mạch gãi

- Mạng thông tin di động

- Mạng dịch vụ hỗ trợ

- Mạng khai thác và bảo dưỡng REM

Sinh Viên :

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

- Mạng thông tin băng rộng

Khả năng đấu nối của tổng đài ALCATEL 1000 E10B trong mạng thông tin được thể hiện qua hình sau

Hệ thồng ALCATEL E10B là hệ thống được thiết cấu trúc mở do đó nó có thể giải quyết được quá trình tiến hoá trong hai mặt : tiến hoá về mặt kỹ thuật công nghiệp và tiến hoá về các chức năng ngày càng dồi dàovà phức tạp trong tổng đài

Nã bao gồm 3 phân hệ với các chức năng độc lập nhau được liên kết với nhau bởi các tiêu chuẩn giao tiếp

+ Phân hệ truy nhập thuê bao có thể giao tiếp với đường dây thuê bao tương

tự hoặc sè

+ Phân hệ đầu nối và điều khiển trong đó sử dụng chuyển mạch phân chia theo thời gian và các chức năng chuyển mạch cuộc gọi

+ Phân hệ vận hành và bảo dưỡng : Hỗ trợ mọi chức năng cần thiết cho điều hành

và bao dưỡng

Hình 1 : Khả năng đầu nối của tổng đài ALCATEL 1000 E10B

trong mạng thông tin Mỗi phân hệ có một năng và phần mềm phù hợp với chức năng mà nó đảm nhiệm Phạm vi của mỗi phân hệ, nguyên tắc cơ bản là sự phân bố các chức năng giữa các module phần cứng và phần mềm khác tõ nguyeen tắc này làm cho nã có

ưu điểm sau :

Sinh Viên :

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

- Giảm giá thành đầu tư ban đầu cho hệ thống

- Khả năng đấu nối cũng như xử lý đã tăng lên

- Tối ưu hoá về bảo đảm an toàn

- Các phần cơ bản có thể nâng cấp một cách dễ dàng và riêng biệt trong hệ thống

Các đặc trưng cơ bản của hệ thống ALCATEL E10B

1 Các loại đầu nói thuê bao:

hệ thống OCB283 có thể đấu nối với các thuê bao :

- Thuê bao là các điện thoại quay đĩa (8 - 22 xung/ s ) hoặc máy Ên phím được CCITT tiêu chuẩn hoá

- Các thuê bao sè có tốc độ 144 Kb/ s (2B + D)

- Tổng đài PBX nhân công hoặc tự động

- Các thuê bao sè 2Mb/ s (30 D + B ) ví dụ như tổng đài nhánh tự động riêng(PABX) phương tiện đa dịch vụ (Multiservor)

- Buồng điện thoại công cộng

2 Các cuộc gọi :

- Các cuộc gọi nội hạt

- Các cuộc gọi ra, gọi vào quá giang nội hạt

- Các cuộc gọi ra, gọi vào quá giang trong nước.

- Các cuộc gọi ra, gọi vào quốc tế

- Các cuộc gọi ra, gọi vào tổng đài nhân công

- Các cuộc gọi đến các dịch vụ đặc biệt

3 Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao Analog :

- Đường dây đặc biệt khi gọi ra hay gọi vào (hoặc chỉ gọi ra hay chỉ gọi vào)

- Đường dây nóng (đường dây không cần quay số)

- Chỉ thị mức cước quay

- Gộp nhóm các đường dây

- Đường dây thiết yếu hay ưu tiên

Sinh Viên :

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

- Nhận dạng thuê bao phá quấy

- Quay lại con số thuê bao tự động

- Cuộc gọi ghi âm lại

- Cuộc gọi hội nghị tay ba

- Cuộc gọi kép

- Quay số vắn tắt (đường dây nóng)

- Chuyển tạm thời cho các thuê bao vắng mặt

- Đánh thức tự động

- Dịch vụ hạn chế thường xuyên hay do điều khiển

2 Các dịch vụ cung cấp thuê bao sè :

Các thuê bao sè còng có các dịch vụ tương tự như thuê bao, ngoài ra còn có thêm mét sè các dịch vụ đặc biệt như :

- Dịch vụ mạng CM kênh 64 Kb/ s giữa các thuê bao sè

- Dịch vụ tõ xa :

+ Điện thoại hội nghị

+ Fax nhóm 2, nhóm 3 hoặc nhóm 4.

+ Video Tex mã hoá theo kiểu chữ cái

+ Telex với Modem trên kênh 13 hoặc giao tiếp chuẩn X25

- Ngoài ra còn có các dịch vụ :

+ Địa chỉ rút gọn 1 - 4 sè

+ Quay số vào trực tiếp

+ Thông tin về cước (giá toàn bộ)

+ Chuyển STI tạm thời

+ Các cuộc gọi không trả lời

+ Nhận biết đường gọi

+ Ngăn chặn nhận biết đường gọi

3 Tính cước :

- Có khả năng tính 128 loại cước khác

- Mỗi loại có thể tính 4 mức cước

Sinh Viên :

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

Trao đổi thông tin với trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA trạm điều khiển đầu nối trung kế SMT và trạm điều khiển SMX các trạm này nối với MAS

SMA chỉ có thể cài đặt phần mềm quản trị thiết bị phụ trợ ETA và phần mềm quản lý giao thức báo hiệu số 7 PUPE hoặc được cài đặt cả hai phần mềm này SMA bao gồm các thiết bị phụ trợ của OCB283 đó là;

- Các bé thu phát đa tần

- Các mạch hội nghị

- Các bộ tạo TONE

- Quản trị đồng hồ

- Các bé thu phát báo hiệu số 7 cảu CCITT

1 2 Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA

SMA thực hiện các chức năng sau đây:

+ ETA: Thực hiện các chức năng quản trị các thiết bị phụ trợ và quản trị TONE

Trạm này được thiết kế hỗ trợ cho các máy phần mềm, xử lý thủ tục báo hiệu số 7 và định tuyến cho bản tin: ML PUPE Ngoài ra các trạm SMA còn hỗ trợ các máy phàn mềm quản lý các thiết bị phụ trợ ML ETA để nối các thiết bị phụ trợ cung cấp các chức năng mạch dịch vụ như sau: tạo TONE, thu nhận tổ hợp tần số

từ các máy điện thoại Ên phím, tạo các cuộc hội nghị…

Vị trí và cấu trúc chức năng SMA

+ SMA được đấu nối SMX bằng 8 đường mạng ( LR) để truyền báo tín hiệu được tạo hoặc để phân tích baó hiệu nhận được qua SMX, SMA còn nhận qua các

cơ sở thời gian cơ sở tõ STS

+ MAS thực hiện trao đổi thông tin giữa SMA và các phân tử đièu khiển của OCB238

Nã được nối với ma trận chuyển mạch chính thống qua 8 tuyến nối ma trận

và bao gồm các phần sau:

Sinh Viên :

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

+ Mét thiết bị cơ sở bao gồm:

Mét bé phối hợp dồn kênh chính (CMP) cho việc đối thoại trên bộ dồn kênh thông tin được chỉ định cho tập hợp các trạm SMA

- Mét phần tử đầu nối tới ma trận chuyển mạch chính (SAB)

+ Mét kích thước thay đổi có thể gồm:

- Mét đơn vị xử lý chính (PUP)

- Mét đơnvị xử lý thứ cấp (PUS)

- Mét bé nhí chung (MC)

- Tõ 1 - 12 bé phối hợp xử lý

* Các tín hiệu điện thoại CTSV

- Thu phát các tần số ( 8 mạch trên mét bé phối hợp)

- Mạch điện thoại hội nghị ( 8 mạch với 4 phối hợp đầu vào trên mét bé phối hợp)

- Phát tín hiệu TONE (32 bé phát trên mét bé phối hợp)

- Kiểm tra sù điều chế

Báo hiệu đa thủ tục CSMP

-Báo hiệu số 7 mức 2 ( 16 dường báo hiệu trên mét bé phối hợp )

-Các thủ tục HDLC khác

Quản lý thời gian Thông tin trao đổi giữa các thiết bị SAB và các thiết bị khác của SMA được truyền trên các tuyến nối bên trong SMA gọi là truy nhận LA điều này cũng đúng với SMT, CSNL

B ASIC EQUIPMENT

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

Hình 8: Cấu tróc chung của 1 nhánh ma trận chuyển mạch

với cấu hình cực đại (MCX)

BSM: BUS giữa các trạm xử lý

CMP: Bé phối hợp ghép kênh chính

LCXE: Tuyến nội bộ của MCX, đi tõ 1 SMX này đến 1 SMX khác

LRE: Tuyến đi vào ma trận

LRS: Tuyến đi ra khái ma trận

Mét nhánh của ma trận chuyển mạch chính bao gồm: Tối đa 8 trạm SMX nhận tín hiệu đồng bộ khung tõ khối cơ sở thời gian và sau mét sù lựa chọn logic phân phối thông tin tới các giao điện chuyển mạch và ILR (giao điện đường nối ma trận)

Mỗi trạm SMX xử lý 256 đường nối ma trận đi vào (LRE) và 256 ma trận

đi ra (LRS) trong giao điện đường nối ma trận (ILR), ở phía dưới khi ra khái giao điện ILR, các đường nối LCXE (đường nối nội bộ tới ma trận chuyển mạch chính xuất phát tõ mét trạm SMX tới mét ma trận khác) cùng số thứ tự được đưa tới vị trí giống nhau của SMX, mỗi ma trận chuyển mạch phân kênh cheo thời gian có khả năng chuyển mạch bất kỳ khe thời gian naò trong số 2048 LRS

Phần cứng do đó có:

+ 64 tuyến LR cho ma trận phjân chia theo thời gian

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

(ML: Software Machine) Trong OCB 283 có các Module phần mềm sau:

+ ML URM: Module điều khiển trung kế

+ ML COM: Module phần mềnm điều khiển ma trận chuyển mạch

+ ML ETA: Module phần mềm tạo TONE

+ ML PUPE: Module phần mềm tạo giao thức sè 7

+ ML BT: Module phần mềm điều khiển trạm đồng bộ và cơ sở thời gian

+ ML MQ: Module phần phát bản tin.

+ ML GX: Module quản lý Ma trận

+ ML TX: Module tính cước và đo lường lưu thoại

+ ML TR: Module quản trị số liệu cơ sở

+ ML PC: Module điều khiển báo hiệu số 7

+ ML OM: Phần mềm vận hành và bảo dưỡng

Các Module phần mềm trao đổi thông tin với nhau thông qua mạch vòng trao đổi thông tin

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

* bộ đếm tuần tự :

Các bé nhí BM và CM cần được cung cấp đỉa chỉ 1 cách lần lượt Để quét hết 128 byte (128 sè) của BM, CM trong khoảng s cần cung cấp 1 xung clock cho các bé ghi dịch và các chức năng chọn… Bộ đếm cần phải tạo tần số sau :

f0 = 2, 048 MHz, f1 = 1, 024 MHz, f2 = 512 KHz…

Bé đệm được chọn ở đây là bộ đếm đồng bộ dùng 74 LS16

Sơ đồ chân 74 LS161

Hình 36 : Sơ đồ chân 74 LS161

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

H H Q An Q Gn

Xét bộ đệm trạng thái 74LS375 (octal – D type FF)

Sơ đồ chân :

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

Để trách đường số liệu vào ra, ta phải dùng chốt 2 chiều có thể dùng đệm 8216 hay 74LS245

Hình 43 : Chốt vào ra dùng 8216 + Dùng đệm 8216 * 2 cho chốt vào ra:

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

Hình 48: Biểu đồ thời gian ghi đọc của BM Các tín hiệu điều khiển OE, WE phải trễ đi và chỉ từ đếm hay tõ CM tới các chân

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

Hình 51: Sơ đồ nguyên lý tạo trễ dùng 74LS175 Các xung đếm f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8 chính là 7 đỉa chỉ cung cấp để ghi BM

và đọc CM Các giá trị này trễ đi so với dãy xung cung cấp cho MUX là 3, 9 ms

Sơ đồ thực hiện ghi thông tin vào DBM

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

bé chọn bé nhí CM ta còng dùng 6116 (mặc dù, chỉ cần 7 bit/ 1 ô nhí) Bé chọn bé nhí CM còng có 2 chu trình ghi đọc Trong chu trình đọc được cung cấp địa chỉ từng bộ đếm cùng với quá trình đọc của BM Khi đọc CM nội dung chính

là địa chỉ đọc cho BM nên việc đọc CM còng tuần tự

Chu trình ghi đọc thì ngẫu nhiên cả về địa chỉ ghi và nội dung ghi Tuỳ theo yêu cầu của cuộc gọi và ghi CM hoàn toàn do mP điều khiển

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

5- Thiết kế bé DEMUX:

DEMUX có nhiệm vụ phân tách cả kênh ra 4 đường PCM 32 kênh ngược với MUX

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

KH

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp

OA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP §å ¸n tèt NghiÖp