Đồ án tốt nghiệp phân hệ điều khiển trong tổng đài điện tử số spc

Với sự phát triển của dịch vụ thông tin: điện thoại, thông tin số liệu, truyền dẫn hình ảnh, thông tin di động… ngày càng trở lên đa dạng. Sự phát triển của thông tin bao gồm cả truyền dẫn cáp quang, kỹ thuật số, kỹ thuật mạng bán dẫn, kỹ thuật hệ thống vệ tinh với mật độ ngày càng lớn…đã phát triển một cách đáng kể và các mạng thông tin đ¬ược nâng cấp về mặt tính năng cũng nh¬ư mức độ phát triển. Kỹ thuật cơ bản cần thiết để xây dựng các mạng thông tin có tính năng hoạt động tốt gọi là kỹ thuật số, bao gồm: kỹ thuật truyền dẫn số, kỹ thuật mạch bán dẫn mật độ cao và kỹ thuật xử lý tín hiệu số. Trung tâm của một mạng thông tin sử dụng kỹ thuật số là tổng đài điện tử số. Các tổng đài điện tử số hiện nay có các quá trình xử lý thông tin rất nhanh và chính xác, đáp ứng đ¬ược một phạm vi rộng lớn các ứng dụng và tạo ra những giải pháp thích hợp để có thể tiếp cận đ¬ược nhu cầu thông tin đa dịch vụ. Nhờ vào việc sử dụng công nghệ điện tử bán dẫn mới nhất cùng với cấu tạo về mặt vật lý nhỏ hơn dạng tổng đài t¬ương tù như¬ trư¬ớc nên các tổng đài SPC (Stored Program Control Điều khiển bằng ch¬ương trình đặt sẵn) đạt hiệu quả kinh tế lớn hơn và nhanh chóng đáp ứng, phục vụ đư¬ợc nhu cầu thông tin liên lạc. Do vậy, trong báo cáo thực tập tốt nghiệp của mình, em xin trình bày 2 nội dung chính sau: Phần 1: Tổng quan về tổng đài điện tử số SPC Phần 2: Phân tích nhiệm vụ các khối chức năng của tổng đài SPC Qua đây, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo, h¬ướng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy giáo T.S Nguyễn Văn Thắng Khoa điện tử viễn thông Tr¬ường Đại học Bách khoa Hà Nội trong thời gian qua đã giúp em hoàn thành bản báo cáo này. Với thời gian, trình độ và tài liệu có hạn nên báo cáo của em không tránh khỏi những thiếu xót. Em rất mong đư¬ợc sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn sinh viên. Em xin chân thành cảm ơn

TỔNG QUAN VỀ TỔNG ĐÀI SPC,

PHÂN HỆ ĐIỀU KHIỂN TRONG TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SỐ SPC,

HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7 (SS7) VÀ CÁC ỨNG DỤNG CỦA SS7 TRONG TỔNG ĐÀI A1000 E10

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 1

Kỹ thuật cơ bản cần thiết để xây dựng các mạng thông tin có tính năng hoạt động tốt gọi là kỹ thuật số, bao gồm: kỹ thuật truyền dẫn số, kỹ thuật mạch bán dẫn mật độ cao và kỹ thuật xử lý tín hiệu số.

Trung tâm của một mạng thông tin sử dụng kỹ thuật số là tổng đài điện tử số Các tổng đài điện tử số hiện nay có các quá trình xử lý thông tin rất nhanh và chính xác, đáp ứng được một phạm vi rộng lớn các ứng dụng và tạo ra những giải pháp thích hợp để có thể tiếp cận được nhu cầu thông tin đa dịch vụ

Nhờ vào việc sử dụng công nghệ điện tử bán dẫn mới nhất cùng với cấu tạo về mặt vật lý nhỏ hơn dạng tổng đài tương tù như trước nên các tổng đài SPC (Stored Program Control- Điều khiển bằng chương trình đặt sẵn) đạt hiệu quả kinh tế lớn hơn

và nhanh chóng đáp ứng, phục vụ được nhu cầu thông tin liên lạc

Do vậy, trong báo cáo thực tập tốt nghiệp của mình, em xin trình bày 2 nội dung chính sau:

Phần 1: Tổng quan về tổng đài điện tử số SPC

Phần 2: Phân tích nhiệm vụ các khối chức năng của tổng đài SPC

Qua đây, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy giáo T.S Nguyễn Văn Thắng- Khoa điện tử viễn thông- Trường Đại học Bách khoa Hà Nội trong thời gian qua đã giúp em hoàn thành bản báo cáo này

Với thời gian, trình độ và tài liệu có hạn nên báo cáo của em không tránh khỏi những thiếu xót Em rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn sinh

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 2

viờn

Em xin chõn thành cảm ơn!

Phần I:

Tổng quan về tổng đài điện tử số SPC

Chương 1: Giới thiệu về tổng đài điện tử SPC

I- Giới thiệu Sơ lược sự ra đời của cỏc loại tổng đài:

Quỏ trỡnh phỏt triển cụng nghệ viễn thụng, tổng đài điện thoại cũng trải qua rất nhiều giai đoạn

Đầu tiờn tổng đài nhõn cụng cú nhiều hạn chế và nhược điểm

Năm 1892, tổng đài đầu tiờn điều khiển trực tiếp được chế tạo, mặc dự được hoàn thiện trờn cơ sở nhiệm vụ của tổng đài nhõn cụng nhưng nú cũn rất nhiều nhược điểm như chứa rất nhiều bộ phận cơ khớ, tớnh linh hoạt bị hạn chế, kớch thước cồng kềnh…ợc điểm nh chứa rất nhiều bộ phận cơ khí, tính linh hoạt bị hạn chế, kích thớc cồng kềnh…

Năm 1926 ở Thuỵ Điển đó xuất hiện một số tổng đài ngang dọc đầu tiờn Cỏc tổng đài này được sản xuất ra trờn cơ sở kết quả nghiờn cứu kỹ thuật chuyển mạch và hoàn thiện chức năng của tổng đài từng nấc

Năm 1965 với sự phỏt triển của cụng nghệ điện tử, đặc biệt cỏc loại chế tạo cỏc loại mạch tổ hợp mật độ trung bỡnh và lớn, tổng đài điện thoại điện tử đầu tiờn theo nguyờn lý chuyển mạch khụng gian tương tự đó đưa vào khai thỏc ở bang New Jersy nước Mỹ Đõy cũng là tổng đài điều khiển theo nguyờn lý SPC (Stored Program Control) Tổng đài điện thoại này cần cho mỗi cuộc gọi tuyến vật lý (một mạch dõy riờng) Do vậy khụng đỏp ứng nhu cầu chuyển mạch.ớc Mỹ Đây cũng là tổng đài

điều khiển theo nguyên lý SPC (Stored Program Control) Tổng đài điện thoại này cần cho mỗi cuộc gọi tuyến vật lý (một mạch dây riêng) Do vậy không đáp ứng nhu cầu chuyển mạch

Vào những năm thập kỷ 70 hóng Bell Laboratorry ở Mỹ quyết định hoàn thiện một số tổng đài số dựng cho liờn lạc chuyển tiếp Mục tiờu đặt ra là tăng tốc độ truyền dẫn giữa cỏc tổng đài nhờ phương thức số

Thỏng 01/1976, tổng đài chuyển tiếp theo phương thức chuyển mạch số mang tớnh thương mại đầu tiờn trờn thế giới đó được lắp đặt và đưa vào khai thỏc

Hiện nay cụng nghệ chế tạo tổng đài điện thoại chủ yếu định hướng vào phương

Sinh viờn: Vũ Thị Ánh 3

thức chuyển mạch số và hướng tới cỏc hệ thống chuyển mạch cú thể ứng dụng cho mạng và cỏc dịch vụ ISDN.

II- đặc điểm của tổng đài điện tử số SPc:

Tổng đài điện tử số SPC là tổng đài hoạt động theo phương trỡnh điều khiển đó được ghi sẵn (SPC- Stored Program Control)

Người ta dựng bộ xử lý giống nh mỏy tớnh để điều khiển hoạt động của tổng đài Tất cả cỏc chức năng điều khiển được đặc trưng bởi một loạt cỏc lệnh đó ghi sẵn ở trong bộ nhớ

Ngoài ra, cỏc số liệu trực thuộc tổng đài như số liệu về thuờ bao, cỏc bản phiờn dịch địa chỉ, cỏc thụng tin về tạo tuyến , tớnh cước, thống kờ…cũng được ghi sẵn trong

bộ nhớ số liệu qua mỗi bước xử lý gọi sẽ nhận được một sự quyết định tương ứng với loại nghiệp vụ, số liệu đó ghi sẵn để đợc một sự quyết định tơng ứng với loại nghiệp

vụ, số liệu đã ghi sẵn để đưa tới thiết bị xử lý nghiệp vụ đú

Cỏc chương trỡnh và số liệu ghi trong cỏc bộ nhớ cú thể thay đổi được, khi cần thay đổi nguyờn tắc điều khiển hay tớnh năng của hệ thống Nhờ vậy người quản lý cú thể linh hoạt điều hành tổng đài

Khả năng điều hành để đỏp ứng nhanh và cú hiệu quả đối với cỏc yờu cầu của thuờ bao đó thực sự trở nờn quan trọng trong hiện tại và trong tương lai

Tổng đài điện tử SPC đỏp ứng đầy đủ yờu cầu này, ở một số dịch vụ thuờ bao cú thể thực hiện cỏc thao tỏc từ mỏy thuờ bao nh yờu cầu gọi chuyển chọn số địa chỉ ngắn, bỏo thức…

Sinh viờn: Vũ Thị Ánh 4

Thiết bị chuyển mạch

Bộ xử lý

Bộ nhớ chương trình Bộ nhớ số liệu

Hình 1-P1: Sơ đồ nguyên lý hoat động của tổng đài SPC

Công tác điều hành và bảo dưỡng cụm tổng đài SPC trong một vùng mạng rất quan trọng Nhờ có trung tâm điều hành và bảo dưỡng được trang bị các thiết bị trao đổi người- máy cùng với hệ thống xử lý mà công việc này được thực hiện dễ dàng Ngoài công việc điều hành và bảo dưỡng tổng đài trung tâm này còn bao quát cả công việc quản lý mạng như lưu lượng tác chiến và xử lý đường vòng…Tại đây cũng nhận được các thông tin về cước, háng hóc, sự cố…từ các từ các tổng đài khu vực Cũng từ đây các phép đo kiểm cũng được thực hiện tại các tổng đài nhờ phát đi các lệnh Tương

tù nh vậy, những sự thay đổi về dịch vụ cũng có thể tạo ra nhờ các trung tâm xử lý tín hiệu kiểu này Nhờ vậy, công tác điều hành quản lý mạng có hiệu quả hơn

Vì các bộ xử lý có khả năng hoàn thành các công việc ở tốc độ rất cao nên nó có

đủ thời gian để chạy các chương trình thử vòng để phát hiện lỗi tự động Vì vậy không cần chi phí thời gian và nhân lực phục vụ các phép đo thử này

III- Phân loại:

Nhiệm vô quan trọng nhất của tổng đài thiết lập một kênh truyền dẫn tạm thời

để truyền thông tin, đồng thời theo 2 hướng giữa các loại thuê bao Vì vậy ta có các loại chuyển mạch sau:

1- Chuyển mạch nội hạt: Là chuyển mạch tạo kênh kết nối cho các cặp thuê

bao trong cùng một tổng đài

2- Chuyển mạch gọi ra: Là chuyển mạch tạo kênh kết nối cho các đường trung

kế dẫn tới tổng đài khác

3- Chuyển mạch gọi vào: là chuyển mạch tạo kênh kết nối cho các đường trung

kế từ tổng đài khác tới đường dây thuê bao của tổng đài

 

C/M gäi ra C/M gäi vµo

H×nh 2- P1: ChuyÓn m¹ch gäi vµo/ra

4- Chuyển mạch chuyển tiếp: Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho các đường

trung kế vào và một đường trung kế ra

Các nhiệm vụ trên của tổng đài được thiết bị chuyển mạch của một tổng đài thực hiện thông qua quá trình trao đổi

Một tổng đài thực hiện được 3 chuyển mạch 1,2,3 gọi là tổng đài nội hạt

4 1- Tổng đài nội hạt (Local Exchange): Là tổng đài thực hiện chức năng

chuyển mạch nội hạt, chuyển mạch gọi ra/gọi vào gọi là tổng đài nội hạt

4.2- Tổng đài chuyển tiếp (Transit Exchange): Là tổng đài thực hiện chức năng

chuyển mạch chuyển tiếp, có 2 loại sau:

- Tổng đài chuyển tiếp nội hạt (temde): Vừa có đường thuê bao, vừa có đường trung kế

- Tổng đài chuyển tiếp vùng (toll): không có đường dây thuê bao

4 3- Tổng đài cơ quan và tổng đài quốc tế:

- Tổng đài cơ quan PABX dùng để tổ chức liên lạc nội bộ và đầu nối cho các thuê bao của nó ra mạng công cộng Còn tổng đài HOST là tổng đài trung tâm của một tỉnh

- Tổng đài quốc tế GATEWAYdùng để tạo tuyến cho các cuộc gọi của thuê bao trong nước ra mạng quốc tế

 1

1 

Iv- Nhiệm vụ và chức năng của tổng đài điện tử số:

1- Nhiệm vô chung của tổng đài:

1.1- Nhiệm vụ báo hiệu:

Đây là nhiệm vụ trao đổi thông tin với mạng ngoài bao gồm các đường dây thuê bao và trung kế đấu nối tới các máy thuê bao hay các tổng đài khác

1.2- Nhiệm vụ xử lý thông tin báo hiệu:

Thiết bị điều khiển và chuyển mạch nhận các thông tin báo hiệu từ các đường

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 6

Gäi ra C/M chuyÓn tiÕp Gäi vµo

H×nh 3- P1: ChuyÓn m¹ch chuyÓn tiÕp

dây thuê bao hay trung kế, xử lý thông tin và đa ra thông tin điều khiển để cấp báo tín hiệu tới các đường dây thuê bao hay trung kế và thiết bị phụ trợ để tạo ra tuyến nối.

1.3- Nhiệm vụ tính cước:

Nhiệm vụ này tạo ra các số liệu phù hợp với từng loại cước sau khi mỗi cuộc gọi kết thúc Số liệu cước này sẽ được xử lý thành các bản tin cước phục vụ cho công tác thanh toán cước, có 2 loại tính cước: dùng xung T= chu kỳ cước, T= constant hoặc tính cước chi tiết

2- Các chức năng của tổng đài:

Mặc dù các hệ thống tổng đài đã được nâng cấp rất nhiều từ khi nó được phát minh ra, các chức năng cơ bản của nã nh xác định các cuộc gọi thuê bao, kết nối với thuê bao đợc gọi và sau đó tiến hành lại các cuộc gọi đã hoàn thành hầu nh vẫn nh cò

Hệ thống tổng đài dùng nhân công tiến hành các quá trình bằng tay, trong khi hệ thống tổng đài tự động tiến hành bằng các thiết bị điện Đối với hệ thống tổng đài tự động các cuộc gọi được phát ra và được hoàn thành thông qua các bước sau:

B

ước 1 : Nhận dạng thuê bao chủ gọi.

Xác định khi thuê bao nhấc ống nghe và sau đó cuộc gọi được nối với mạch điều khiển

B

ước 2 : Tiếp nhận số được quay.

Bước 3: Kết nối cuộc gọi.

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

Bước 4: Chuyển thông tin điều khiển.

Thực hiện khi được nối đến tổng đài của thuê bao bị gọi hay tổng đài trung chuyển

Bước 5: Kết nối trung chuyển.

Trường hợp tổng đài được nối đến là tổng đài trung chuyển, bước 3 và bước 4 trên được nhắc lại để kết nối với trạm cuối và sau đó thông tin nh sè thuê bao bị gọi đ-ược truyền đi

Bước 6: Kết nối trạm cuối.

Khi trạm cuối được đánh giá là trạm nội hạt dùa trên số của thuê bao bị gọi được truyền đi thì bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bị gọi được tiến hành Nếu máy không ở trạng thái bận thì một đường nối với đường trung kế được chọn để kết nối cuộc gọi

Bư

ớc 7 : Truyền tín hiệu chuông.

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 7

Để kết nối cuộc gọi tín hiệu chuông được truyền và chờ cho đến khi có trả lời từ thuê bao bị gọi.

ớc 9 : Truyền tín hiệu báo bận.

Khi tất cả các đường trung kế bị chiếm hoặc thuê bao bị gọi bận thì tín hiệu bận được truyền đến thuê bao chủ gọi

B

ước 10 : Hồi phục hệ thống.Trạng thái này được xác định khi cuộc gọi được kết

thúc Sau đó, tất cả các đường nối đều được giải phóng

Chương II: Nguyên lý cấu tạo của tổng đài điện tử spc

I- Sơ đồ cấu tạo:

Từ khi xuất hiện cho đến nay, tổng đài điện tử số đã có sự phát triển lớn cả về dung lượng lẫn tính năng, dịch vụ của nó

Tuy có khác nhau nhiều giữa các tổng đài điện tử hiện đang sử dụng trên thế giới nhưng tất cả các hệ thống đều có cấu trúc giống nhau về cơ cấu phân bố các khối chức năng

Sơ đồ khối đơn giản của một tổng đài SPC được mô tả nh hình dưới đây:

ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch

ThiÕt bÞ

b¸o hiÖu kªnh chung

ThiÕt bÞ b¸o hiÖu kªnh riªng

ThiÕt bÞ ph©n phèi b¸o hiÖu

ThiÕt

bÞ

®o thö

ThiÕt bÞ

®iÒu khiÓn

®Çu nèi

- Thiết bị kết cuối: bao gồm các mạch điện thuê bao, mạch trung kế, thiết bị tập trung và xử lý tín hiệu.

- Thiết bị chuyển mạch: Bao gồm các tầng chuyển mạch thời gian, không gian hoặc ghép hợp

- Thiết bị ngoại vi: Báo hiệu kênh chung và kênh riêng hợp thành thiết bị báo hiệu

- Bé điều khiển trung tâm: Bộ xử lý trung tâm cùng các bộ nhớ của nó tạo thành

bộ điều khiển trung tâm

- Thiết bị trao đổi ngời- máy: Gồm màn hình, máy in, bàn phím để đưa lệnh vào lấy tin ra phục vụ công tác điều hành và bảo dưỡng

II- các khối chức năng:

1- Phân hệ ứng dụng:

Là thiết bị kết cuối: gồm các mạch kết cuối thuê bao, kết cuối trung kế tư Lµ thiÕt

bÞ kÕt cuèi: gåm c¸c m¹ch kÕt cuèi thuª bao, kÕt cuèi trung kÕ tơng tự và kết cuối số

1.1- Mạch kết cuối thuê bao: Gồm mạch đường dây thuê bao cung cấp các chức

+ Chức năng R (Ring)- Cấp chuông: ở tổng đài điện tử cung cấp dòng chuông

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 9

với tần số F = 20 đến 25Hz, I= 20mA, U= 75 đến 90 AC cho thuê bao bị gọi.

Đối với máy điện thoại quay số dòng chuông này được cung cấp trực tiếp cho chuông điện cơ để tạo ra âm chuông còn đối với máy điện thoại Ên phím dòng chuông này được đưa qua mạch điện nắn dòng chuông thành dòng một chiều để cấp cho mạch

IC tạo âm chuông

+ Chức năng S (Super Vision)- Giám sát: Chức năng này giám sát việc nhấc đặt máy thông qua mạch vòng thuê bao và được theo dõi ở tổng đài

+ Chức năng H (Hybrid ): Chuyển đổi 2 dây thành 4 dây ở đường dây thuê bao

và ngược lại vì từ bộ thuê bao tới bộ thuê bao, tín hiệu trên đó là tín hiệu Analog (chế

độ 2 dây cùng cho hướng đi và về) Còn đoạn từ thuê bao tới thiết bị tập trung thuê bao thì tín hiệu truyền trên đó là tín hiệu Digital (chế độ 4 dây dùng cho cả đi và về)

+ Chức năng T (test)- Kiểm tra: Thực hiện kiểm tra đường dây thuê bao máy điện thoại, bộ thuê bao Thực hiện chức năng kiểm tra thuê bao, đường dây thuê bao, nhân viên điều hành có khả năng xác định được chất lượng của các thiết bị được kiểm tra Ví dụ: dây chập, đứt…

Ngoài ra ở các tổng đài số mạch điện đường dây thuê bao còn có thêm chức năng C (Codec): Thực hiện biến đổi qua lại A- D (Analog- Digital) cho tín hiệu tiếng nói

1.2- Giao tiếp trung kế tương tù:

Khối này chứa các mạch trung kế dùng cho các mạch gọi ra và gọi vào chuyển tiếp Chúng làm nhiệm vụ cấp nguồn, giám sát cuộc gọi phân phối báo hiệu Do khối này giao tiếp từ tổng đài tương tự đến tổng đài số nên cần có nhiệm vụ biến đổi A- D ở tổng đài sè Khối này không làm nhiệm vụ tập trung tải

1.3- Giao tiếp trung kế số:

Các chức năng của giao tiếp trung kế số được viết tắt GAZPACHO

+ Chức năng G (Gernation of Frame): Tạo mã khung tức là nhận dạng tín hiệu đồng bộ khung để phân biệt từng khung của tuyến số liệu PCM đưa ra từ tổng đài khác tới

Luồng trung kế số qua luồng PCM sơ cấp gồm 30/32 Ts và tốc độ là 2,048Mbit/s Chức năng tạo khung phải tạo ra tần số lấy mẫu là 8000Hz, chu kỳ lấy mẫu là 125às để chèn các kênh thoại vào đó

+ Chức năng A (Aligment of frame): Đồng bộ khung số liệu mới phù hợp với hệ thống PCM

+ Chức năng Z (Zero string Supperssion): Khử dãy số “0” liên tiếp vì dãy tín hiệu PCM có nhiều quãng chứa nhiều bít “0” sẽ khó phục hồi tín hiệu đồng bộ ở phía thu nên nhiệm vụ này là thực hiện nén quãng tín hiệu có nhiều bít “0” liên tiếp ở phía

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 10

+ Chức năng O (Office Signalling): Phối hợp báo hiệu giữa tổng đài khác qua đường trung kế Thực hiện chức năng chèn/tách các thông tin báo hiệu giữa hai tổng đài.

Thường là quá trình chèn/tách các thông tin báo hiệu đường trên khe trời gian thứ 16 (Ts 16) đối với báo hiệu kênh riêng

Tóm lại, mạch điện nghiệp vụ thực hiện các chức năng đặc biệt nh thu và phát xung chọn số ở dạng mã thập phân hay mã đa tần Các tổ hợp mã số này được tập trung chờ xử lý ở một khối riêng xử lý chung để tăng hiệu quả kinh tế So với các tổng đài cơ điện thì mạch điện trung kế và mạch nghiệp vụ của tổng đài điện tử đơn giản hơn nhiều

vì các nhiệm vụ thống kê, tạo xung, đồng bộ, tính cước…đã được uỷ thác cho các chương trình ghi sẵn

* Hệ thống chuyển mạch số- kỹ thuật truyền dẫn PCM - TDM:

- Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM:

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 11

PH¸T Thu

PH¸T Thu

H×nh 5- P1: Bé thu ph¸t th«ng tin

Tín hiệu âm thanh từ 20Hz đến 20KHz.

Tín hiệu thoại thông tin từ 0,3 ữ 3,4KHz (gọi là băng tần công tác của thoại)Đối phương pháp ghép kênh theo tần số thì băng tần gốc của tín hiệu thoại được chuyển lên băng tần cao hơn nhờ các tần số sóng mang

- Kỹ thuật ghép kênh theo thời gian TDM:

Đối với kỹ thuật ghép kênh theo thời gian TDM thì các kênh thoại được truyền

đi tại thời điểm nhất định bởi định lý lấy mẫu Nyquist đợc phát biểu nh sau: “Đối với một tín hiệu liên tục theo thời gian có phổ hạn chế từ 0 ữ fmax thì nó không cần phải truyền đi cả đường tín hiệu mà chỉ cần truyền bởi các xung rời rạc cách nhau một khoảng chu kỳ Tm = 125às ”

- Kỹ thuật PCM:

Là quá trình chuyển đổi A/D thường được thực hiện từ phía phát Hiện nay có nhiều phương pháp để chuyển đổi A/D nhưng được sử dụng rộng rãi nhất là là quá trình điều chế xung mã PCM Quá trình điều chế xung mã gồm 3 bước sau:

+ Lẫy mẫu tín hiệu: Rời rạc hoá tín hiệu theo thời gian, mỗi xung cách nhau mét chu kỳ 125 às

+ Lượng tử hoá tín hiệu: Là quá trình làm tròn các xung lấy mẫu bằng cách thực hiện chia biên độ của tín hiệu thành nhiều mức khác nhau Sau đó làm tròn các xung lấy mẫu tới mức gần nhất

+ Mã hoá: Là chuyển các xung lượng tử thành từ mã nhị phân tương ứng Một kênh thoại có tần số lấy mẫu bằng 8KHz với chu kỳ lấy mẫu 125 às Mã hoá bằng từ

mã nhị phân 8 bit tốc độ kênh thoại số bằng 8x8=64Kbs

3- Phân hệ điều khiển (Bộ xử lý trung tâm):

3.1- Bộ xử lý trung tâm: Bao gồm một bộ xử lý có công suất lớn cùng các bộ

nhớ trực thuộc Bộ xử lý này được thiết kế tối ưu để xử lý gọi và các công tác liên quan trong một tổng đài Nó phải hoàn thành các nhiệm vụ kịp thời hay còn gọi là xử lý thời gian thuộc các công việc sau:

- Nhận xung hay mã chọn số (các số địa chỉ)

- Chuyển các tín hiệu địa chỉ ở các trường hợp chuyển tiếp cuộc gọi

- Trao đổi các loại báo hiệu cho thuê bao hay tổng đài khác

- Phiên dịch và tạo tuyến qua trường chuyển mạch

+ Bé xử lý chuyển mạch là một đơn vị của bộ xử lý trung tâm, các bộ nhớ ương trình, số liệu và phiên dịch cùng với thiết bị vào ra làm nhiệm vụ phối hợp để đưa các thông tin vào và lấy các lệnh ra

ch-+ Bé nhí chương trình để ghi lại các chương trình điều khiển các thao tác

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 12

chuyển mạch Cỏc chương trỡnh này được gọi xử lý cựng với số liệu cần thiết.

+ Bộ nhớ số liệu để ghi tạm thời cỏc số liệu cần thiết trong quỏ trỡnh xử lý cỏc cuộc gọi như thuờ bao, trạng thỏi bận của cỏc đường dõy thuờ bao hay trung kế

+ Bộ nhớ phiờn dịch: Chứa cỏc thụng tin về cỏc loại đường dõy thuờ bao hay trung kế, chủ gọi và bị gọi, mó tạo tuyến, thụng tin cước…

Bộ nhớ số liệu là bộ nhớ tạm thời cũn bộ nhớ chương trỡnh và phiờn dịch là cỏc

bộ nhớ bỏn cố định khụng thay đổi trong quỏ trỡnh xử lý cuộc gọi, cũn thụng tin trong

bộ nhớ tạm thời thay đổi liờn tục từ bắt đầu đến kết thỳc cuộc gọi

3.2- Hệ thống BUS:

Hệ thống BUS để phục vụ cho việc trao đổi thụng tin liờn lạc giữa bộ xử lý trung tõm và cỏc thiết bị ngoại vi Cỏc loại thụng tin điều khiển từ bộ xử lý trung tõm tới cỏc thiết bị ngoại vi và ngược lại đều được truyền qua hệ thống bus này bao gồm 3 loại bus sau:

- Bus địa chỉ

- Bus số liệu

- Bus hệ thống

4- Phõn hệ vận hành và bảo dưỡng:

4.1- Thiết bị ngoại vi chuyển mạch:

Cỏc thiết bị đo thử trạng thỏi đường dõy thuờ bao và trung kế, thiết bị phối hợp bỏo hiệu, thiết bị điều khiển đầu nối hợp thành thiết bị ngoại vi chuyển mạch

- Thiết bị đo thử trạng thỏi đường dõy: Nhiệm vụ của thiết bị này là phỏt hiện tớn hiệu và thụng bỏo cho bộ xử lý trung tõm tất cả cỏc biến cố bỏo hiệu và cỏc tớn hiệu trờn đường dõy thuờ bao và trung kế nối với tổng đài

- Thiết bị phối hợp bỏo hiệu: Thiết bị này là tầng đệm giữa bộ xử lý trung tõm

cú cụng suất tớn hiệu điều khiển nhỏ nhưng tốc độ cao và cỏc mạch tớn hiệu đường dõy

cú cụng suất lớn nhưng tốc độ thấp

Sinh viờn: Vũ Thị Ánh 13

Thiết bị phối hợp

In

Bộ xử lý trung tâmOut

Bộ nhớ chư

ơng trình phiên dịchBộ nhớ Bộ xử lý số liệu

Hình 6- P1: Sơ đồ khối của bộ xử lý chuyển mạch

- Thiết bị điều khiển đấu nối: Làm nhiệm vụ chuyển giao các lệnh thiết lập và giải phóng các tuyến vật lí qua trường chuyển mạch từ bộ xử lý trung tâm Các tuyến vật lí này chỉ được thiết lập hay giải phóng khi đã chuẩn bị sẵn trong bé nhớ của bộ

xử lý trung tâm Bộ xử lý trung tâm trong trường hợp này đóng vai trò là bộ xử lý điều khiển liên lạc Thông tin tạo tuyến gọi trong các bộ nhớ được lưu trữ cho tới khi tuyến nối được giải phóng hay cuộc gọi đã hoàn thành

4.2- Thiết bị ngoại vi báo hiệu:

Tín hiệu báo hiệu giữa các tổng đài tự động có hai dạng tín hiệu: Thập phân và

đa tần

Với dạng mã thập phân, các chữ số địa chỉ thuê bao được truyền ở dạng chuỗi, mỗi chuỗi đại diện cho một chữ số và có từ một đến mười xung Để tăng tốc độ thiết lập tuyến nối và cải thiện độ tin cậy của hệ thống thông tin người ta đã đưa vào tín hiệu

đa tần ở dạng tổ hợp Trong hệ thống này, mỗi tín hiệu báo hiệu là một tổ hợp trong một tổ hợp nhóm 6 tần số Có hai loại hệ thống báo hiệu, báo hiệu kênh chung và báo hiệu kênh riêng Trong hệ thống báo hiệu kênh riêng, tín hiệu báo hiệu được truyền gần với tín hiệu thoại Đối với hệ thống báo hiệu kênh chung các thông tin báo hiệu cho tất

cả cho các loại cuộc gọi giữa hai tổng đài nào đó được truyền đi theo một tuyến báo hiệu độc lập với mạch truyền tín hiệu thoại liên tổng đài

Trong phương thức báo hiệu kênh chung, tốc độ truyền kênh chung, tốc độ truyền thông tin báo hiệu cao hơn với phương thức báo hiệu kênh riêng Do đó, tốc độ thiết lập nối nhanh hơn và có thể đưa vào nhiều dịch vụ nâng cao cho thuê bao Ngoài

ra, phương thức này có thể hợp nhất các dạng thông tin vận hành và bảo dưỡng kỹ thuật cho toàn bộ mạng lưới nên hiệu quả sử dụng kênh và các thiết bị báo hiệu được nâng cao

4.3- Thiết bị trao đổi người- máy:

Ở tất cả các tổng đài điện tử SPC, người ta sử dụng thiết bị người- máy để vận hành, quản lý, bảo dưỡng tổng đài trong quá trình khai thác Các thiết bị này bao gồm các thiết bị hiển thị có bàn phím điều khiển, các máy in tự động, các thiết bị đo thử đ -ường dây và máy thuê bao Chúng được dùng để đưa các lệnh quản lý và bảo dưỡng thiết bị, các thao tác và bảo dưỡng các tổng đài (trong trường hợp này có thê bộ xử lý trung tâm đảm nhiệm cả chức năng chuyển mạch hoặc hai bộ xử lý riêng nhưng cung

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 14

cấp điều khiển) Các lệnh này được thực hiện và kết quả được đưa ra từ hệ thống xử lý hiện lên màn hình và in ra giấy trong trường hợp cần thiết.

Ngoài ra, hệ thống này còn tự động truyền các thông tin về trạng thái làm việc của các thiết bị tổng đài hoặc các thông tin cảnh báo hệ thống và hiển thị để thông báo kịp thời cho người quản lý biết trạng thái làm việc của các thiết bị tổng đài

Ngoài các thiết bị nêu trên, ở các tổng đài SPC trung tâm còn có các thiết bị ngoại vi nhớ số liệu Thiết bị này bao gồm các khối điều khiển băng từ và đĩa từ , chóng có tốc độ làm việc cao, dung lượng nhớ lớn và cũng dễ nạp phần mềm vào các

bộ nhớ của các bộ xử lý, ghi các thông tin cước, thống kê…

hệ thống bảo vệ quá áp dòng điện cường độ lớn, mặt khác tránh được nhiễu để các vi mạch số không chuyển trạng thái gây rối loạn hoạt động chung

Nguồn chuông được thiết kế nắp đặt riêng đảm bảo đủ công suất cho nhiều thuê bao đổ chuông cùng một lúc mà không ảnh hưởng đến độ ổn định của các nguồn khác

Tóm lại, các tổng đài điện tử hiện nay đều làm việc theo nguyên lý điều khiển chương trình ghi sẵn đã được thiết kế sẵn (SPC) Tất cả các chức năng xử lý gọi được thực hiện trên cơ sở các chương trình ghi sẵn đã được thiết kế trước và được lưu giữ trong các bộ nhớ của bộ xử lý trung tâm và các thiết bị ngoại vi

Thời kỳ tiền khởi của tổng đài điện tử SPC được thiết kế theo kiểu một bộ xử lý, sau này người ta cải tiến tổng đài điện tử theo kiểu cấu trúc modul có nhiều cấp xử lý Với cấu tróc nh vậy tổng đài có thể mở rộng dung lượng hệ thống dễ dàng và nâng cao

độ an toàn của hệ thống và hiệu quả sử dụng các bộ xử lý còng cao hơn Các bộ xử lý ngoại vi được trang bị các bộ xử lý thích hợp

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 15

Phân tích nhiệm vụ các khối chức năng của tổng đài sè spc

Về cơ bản tổng đài số SPC có 4 phân hệ sau đây:

- Phân hệ chuyển mạch

- Phân hệ ứng dụng

- Phân hệ điều khiển

- Phân hệ bảo dưỡng và khai thác

I- Phân hệ chuyển mạch:

Một hệ thống chuyển mạch số là một hệ thống chuyển mạch trong đó tín hiệu truyền dẫn qua trường chuyển mạch ở dạng số Tín hiệu này có thể mang thông tin, tiếng nói hay số liệu Nhiều tín hiệu số của kênh tiếng nói được ghép theo thời gian vào một đường truyền dẫn chung khi truyền dẫn qua hệ thống chuyển mạch

Để đấu nối 2 thuê bao với nhau cần phải trao đổi khe thời gian của 2 mẫu tiếng nói, các mẫu này có thể trên cùng một tuyến PCM hoặc ở các tuyến PCM khác nhau và

đã được số hoá (mã hoá theo phương thức PCM)

Có 2 phương thức thực hiện chuyển mạch các tổ hợp mã này theo 2 hướng đó

là chuyển mạch thời gian và chuyển mạch không gian Gọi tắt là chuyển mạch thời gian- sè

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 16

1.Chuyển mạch khụng gian kỹ thuật số (S):

1.1- Sơ đồ nguyờn lý:

Một bộ chuyển mạch khụng gian tớn hiệu số gồm 1 ma trận tiếp điểm chuyển mạch kết nối theo kiểu hàng và cột Cỏc hàng đầu vào và cỏc tiếp điểm chuyển mạch được gắn với cỏc tuyến PCM vào Cỏc tuyến này dược gắn địa chỉ X0, X1,…,Xn, cũn cỏc cột đầu ra cỏc tiếp điểm chuyển mạch tạo thành cỏc tuyến PCM dẫn ra được ký hiệu là Y0, Y1,…,Yn Cỏc tiếp điểm chuyển mạch là cỏc cổng logic và (AND)

Như vậy ta cú một ma trận chuyển mạch khụng gian số kớch thước m x n Thực

tế ma trận này thường là ma trận vuụng, cú nghĩa là số PCM dẫn vào bằng số tuyến PCM dẫn ra Để điều khiển thao tỏc chuyển mạch của cỏc tiếp điểm cần cú bộ nhớ điều khiển

Bộ nhớ điều khiển gồm cỏc cột nhớ hoặc cỏc hàng nhớ tuỳ theo phương thức điều khiển đầu vào hay đầu ra Số lượng cỏc ụ nhớ ở mỗi cột nhớ điều khiển bằng số khe thời gian của mỗi tuyến PCM đầu vào Trong thực tế ở tuyến ghộp PCM này cú tới 256~1024 khe thời gian tuỳ theo cấu trỳc và quy mụ của bộ chuyển mạch

1.2- Nguyờn lý làm việc:

Một tiếp điểm chuyển mạch sẽ đấu nối một kờnh nào đú của một tuyến PCM vào tới cựng kờnh cú địa chỉ đú của một tuyến PCM ra trong khoảng một khe thời gian Khe thời gian này xuất hiện mỗi khung một lần Trong khoảng thời gian của cỏc khe thời gian khỏc, cựng một tiếp điểm cú thể được dựng để đấu nối cho cỏc kờnh khỏc Ma trận tiếp điểm loại này làm việc như một ma trận chuyển mạch khụng gian tiếp thụng

Sinh viờn: Vũ Thị Ánh 17

Khối chuyển mạch

Các

bộ nhớ kết nối

Hình 7- P1 : Sơ đồ khối chuyển mạch không gian

Các

tuyến

vào

hoàn toàn giữa cỏc tuyến PCM vào và ra trong khoảng mỗi khe thời gian.

Cú 2 phương thức điều khiển chuyển mạch khụng gian là điều khiển điểm kết nối chộo theo hàng (điều khiển đầu ra) và điều khiển điểm kết nối chộo theo cột (điều khiển đầu vào)

* Điều khiển đầu vào: ở hỡnh 8 mỗi cột tiếp điểm được gắn vào một cột nhớ

điều khiển Mỗi tiếp điểm chuyển mạch của cột được gắn tổ hợp mó địa chỉ nhị phõn

để đảm bảo chỉ một tiếp điểm trong mỗi cột được thụng mạch trong một khoảng khe thời gian Cỏc địa chỉ nhị phõn này được ghi ở cỏc ụ của bộ nhớ điều khiển theo thứ tự cỏc khe thời gian Một từ mó địa chỉ nào đú được đọc ra từ bộ nhớ điều khiển trong khoảng thời gian của mỗi khe thời gian Cụng việc đọc này được tiến hành theo chu trỡnh Mỗi từ mó được đọc ra trong khoảng khe thời gian tương ứng của nú tức là từ mó

ở ụ 00 tương ứng với khe thời gian Ts0, tiếp theo là từ mó ụ 01 tương ứng với khe thời gian Ts1…Nội dung của từ mó được chuyển đi theo Bus địa chỉ (sau khi giải mó) trong mỗi khe thời gian này xuất hiện ở đầu vào của dóy cỏc khung kế tiếp nhau tiếp điểm lại tỏc động một lần Thụng thường một cuộc gọi chiếm khoảng 1 triệu khung

Sinh viờn: Vũ Thị Ánh 18

X2Y1

Các hàng nhớ điều khiển

PCM vào Địa chỉ

Hình 8- P1: Sơ đồ khối nguyên lý chuyển mạch

không gian số điều khiển đầu vào

+ Bé nhớ điều khiển gồm nhiều cột nhớ ghép song song Mỗi cột đảm nhiệm mét công việc điều khiển đầu nối cho một cột tiếp điểm Vì vậy mỗi khe thời gian trôi qua, mét trong các tiếp điểm nối thông một lần (trường hợp khe thời gian bị chiếm) thì cột nhớ điều khiển lại nhảy một bước Lúc này nội dung địa chỉ ô nhớ tiếp theo lại được đọc ra, qua giải mã lại tạo lệnh điều khiển một tiếp điểm khác nối thông phục vụ cho một cuộc gọi khác đưa tới từ các tuyến PCM đầu vào Tuỳ thuộc vào số lượng khe thời gian được ghép trên mỗi tuyến PCM mà hiệu suất sử dụng các tiếp điểm có thể được tăng lên từ 32 tới 1024 lần so với trường hợp các tiếp điểm làm việc trong các ma trận không gian thông thường.Ví dụ: Khi cần chuyển mạch Ts7 của X1 đến Ts7 của Y3 thì cột nhớ 3 được gọi ra ô nhớ 07 cho nó được ghi địa chỉ của tiếp điểm số 1 ở dạng nhị phân 00001 Trong trường hợp nh vậy cứ mỗi khi khe thời gian sè 7 đến thì bộ nhớ lại làm việc căn cứ vào nội dung 00001 nó đưa ra luật điều khiển tiếp điểm số 1 của cột

3 là Ts7 Vì vậy trong khoảng thời gian Ts7 của X1 được nối thông với Y3

* Điều khiển theo đầu ra:

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 19

Đối với phương thức chuyển mạch không gian số điều khiển đầu ra thì nguyên tắc điều khiển đầu nối cũng tương tự phương thức điều khiển đầu vào Tuy nhiên, do các hàng nhớ điều khiển lại phục vụ điều khiển nối mạch cho một hàng các tiếp điểm dẫn ra cho tất cả các đầu ra Nên trong khoảng thời gian mét khung tín hiệu các khe thời gian trên một tuyến PCM đầu vào được phân phối tới tuyến PCM ra nào tuỳ thuộc vào địa chỉ ghi ở ô nhớ tương ứng với khe thời gian đó Trường hợp này địa chỉ của ô nhớ chỉ thị đầu ra là tiếp nhận mẫu tín hiệu ở khe thời gian hiện tại Vì vậy gọi phương thức này là phương thức điều khiển đầu ra.

Nhận xét: Trường chuyển mạch không gian số chỉ tiến hành chuyển mạch từ một tuyến PCM đầu vào đến mét PCM nào đó ở đầu ra và giữ nguyên khe thời gian thông qua việc kích hoạt để mở cổng logic tương ứng

Trường chuyển mạch không gian tín hiệu số chỉ cho phép thiết lập tuyến nối về mặt không gian, còn về mặt thời gian là không thay đổi Vì vậy không thể chỉ sử dụng trường chuyển mạch không gian để xây dựng trường chuyển mạch cho tổng đài SPC

Trường chuyển mạch không gian số có khả năng xảy ra tắc nghẽn nội bộ (tổn thất nội bộ) do khi có hai đầu vào trên đường PCM khác nhau cùng nối tới một đầu ra

là không thể thực hiện được

Thời gian thiết lập tuyến nối qua trường chuyển mạch bị hạn chế do mviệc sử

dụng mạch logic AND.

2- Chuyển mạch thời gian T:

- Chuyển mạch thời gian là quỏ trỡnh chuyển đổi nội dung của cỏc khe thời gian trong cựng một luồng PCM Rừ ràng trường hợp này xuất hiện thời gian trễ khi thực hiện chuyển mạch

- Nguyờn lý chuyển mạch thời gian tớn hiệu số: Cú 2 phương thức mà chuyển mạch thời gian thực hiện để chuyển mạch tớn hiệu số:

+ Chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào gọi là quỏ trỡnh ghi cú điều khiển, đọc ra tuần tự (RWSR)

+ Chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra cũn gọi là quỏ trỡnh ghi vào tuần tự, đọc ra cú điều khiển (SWRR)

2.1- Chuyển mạch thời gian tớn hiệu số điều khiển đầu vào:

06

31

06 = 00110

00 01

06

31

Bus địa chỉ

Bộ đếm khe thời gian

Bộ điều khiển chuyển mạch

Bộ nhớ điều khiển

Bộ nhớ tiếng nói

Hình 10- P1: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào

Ta xét ví dụ minh hoạ trên: Giả thiết cần đấu nối khe Ts4 của tuyến PCM vào và khe thời gian Ts6 của tuyến PCM ra, để thực hiện tuyến nối này, ô nhớ 4 của bộ nhớ điều khiển được liên kết chặt chẽ với khe thời gian Ts4 của tuyến PCM vào Khi đó nó cần chứa địa chỉ ô nhớ của bộ nhớ BM sẽ được sử dụng để từ mã PCM mang mẫu tiếng nói chứa ở khe thời gian Ts4 Để từ mã này được đọc vào khe thời gian Ts6 của tuyến PCM ra thì tổ hợp mã ở Ts4 cần được ghi vào ô nhớ 06 của bộ nhớ BM Còn địa chỉ ô nhớ này được bộ điều khiển chuyển mạchghi vào ô nhớ 04 của bộ nhớ CM ở dạng mã hị phân 00110.

Sau khi tiến hành ghi các mã mang tin ở các khe thời gian của tuyến truyền dẫn PCM vào theo phương thức có điều khiển, nhờ bộ nhớ điều khiển nội dung các ô nhớ này được đọc ra tuần tù theo thứ tự

Quá trình điều khiển ghi được thực hiện như sau: Bộ điều khiển chuyển mạch quét dọc lần lượt nội dung các ô nhớ của bộ nhớ điều khiển theo thứ tự 00, 01,…,31, đồng bộ với thứ tù các khe thời gian của tuyến PCM xuất hiện ở đầu vào Khi đọc đến

ô nhớ 4 đúng vào lúc khe thời gian Ts4 xuất hiện ở đầu vào bộ nhớ tiếng nói BM Lúc

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 22

này nội dung 00110 ở ụ 4 của bộ nhớ địa chỉ được đọc ra, qua bus địa chỉ lệnh ghi được đưa tới cửa điều khiển mở cho ụ nhớ 06 của bộ nhớ tiếng núi Kết quả 8bit mang tiếng núi chứă ở khe thời gian Ts4 của tuyến PCM vào được ghi vào 8bit nhớ của ụ nhớ này Khi đọc ra 8 bit này được đọc vào khe thời gian Ts6 của tuyến PCM ra Kết quả là khe thời gian Ts4 đầu vào đó được chuyển mạch thời gian chuyển tới khe thời gian Ts6 của tuyến PCM ra.

2.2- Chuyển mạch thời gian tớn hiệu số điều khiển đầu ra:

a- Sơ đồ nguyờn lý:

Về cấu tạo thỡ một bộ chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra giống điều khiển đầu vào

b- Nguyờn lý làm việc:

Ở phương thức chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra thỡ mẫu tớn hiệu PCM

ở tuyến truyền dẫn PCM vào cần được ghi vào cỏc ụ nhớ của bộ nhớ tiếng núi theo trỡnh tự tự nhiờn, tức là mẫu ở khe thời gian Ts0 ghi vào ụ nhớ 00, mẫu ở khe thời gian Ts1 được ghi vào ụ nhớ 01… và mẫu tớn hiệu ở khe thời gian Ts31 được ghi vào ụ nhớ

31 của bộ nhớ tiếng núi BM (ở đõy ta giả thiết tuyến truyền dẫn PCM đầu vào cú 32

06

31

06 = 00100

00 01

06

31

Bus địa chỉ

Bộ đếm khe thời gian

Bộ điều khiển chuyển mạch

Bộ nhớ điều khiển

Hình 11- P1: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra

khe thời gian).

Khi đọc các nội dung ghi ở các ô nhớ này vào các khe thời gian của tuyến ghép PCM ra thì phải thực hiện có điều khiển để mẫu tín hiệu PCM ở một khe thời gian nào

đó ở đầu vào cần phải chuyển tới khe thời gian định trước của tuyến PCM ra (goi là khe thời gian đích) Để thực hiện được công việc này mỗi khe thời gian của tuyến PCM

ra được liên kết chặt chẽ với ô nhớ của bộ nhớ điều khiển theo thứ tự tự nhiên, tức là khe thời gian Ts0 gắn với ô nhớ 00, khe thời gian Ts1 gắn với ô nhớ 01…, khe thời gian Ts31 gắn với ô nhớ 31 Nội dung của các ô nhớ này được bộ chuyển mạch ghi địa chỉ của khe thời gian đầu vào (khe thời gian gốc) được chuyển mạch tới khe thời gian

ra tương ứng

Xét ví dụ minh hoạ: Tương tù nh đấu nối ở phương thức điều khiển đầu vào, ta cũng cần đấu nối khe thời gian Ts4 của tuyến PCM vào tới khe thời gian Ts6 của tuyến PCM ra Theo phương pháp điều khiển đầu ra thì căn cứ vào thông tin địa chỉ bộ nhớ điều khiển chuyển mạch ghi địa chỉ số 4 (00100) vào ô nhớ 06 của bộ nhớ CM

Các mẫu tín hiệu PCM đầu vào ở các khe thời gian được ghi thứ tự lần lượt vào các ô nhớ của bộ nhớ BM Bộ điều khiển mạch quét đọc lần lượt các ô nhớ cuỉa bộ nhớ điều khiển đồng bộ với tuyến ghép PCM ra Khi đọc tới ô nhớ 06 thì nội dung 4 được đưa ra từ mã PCM của tuyến Ts4 ghi ở ô 04 của BM đọc vào khe thời gian Ts6 của tuyến PCM ra Nh vậy khe thời gian Ts4 được đánh dấu tới khe thời gian Ts6 đầu vào

Nhận xét: Trường chuyển mạch thời gian không bị tổn thất: Theo cấu trúc trong trường chuyển mạch thời gian có hai bộ nhớ là bộ nhớ thông tin và bộ nhớ điều khiển đều có số ngăn nhớ bằng số khe thời gian của luồng PCM Do vậy luôn có đủ các ngăn nhớ để phục vụ cho các cuộc gọi được chuyển mạch qua chuyển mạch thời gian nhưng lại bị trễ

3- Chuyển mạch ghép hợp:

Những tổng đài dung lượng trung bình và lớn thì hai loại trường chuyển mạch trên không đáp ứng được yêu cầu về dung lượng, kỹ thuật, kinh tế Vì vậy người ta ghép hợp hai trường chuyển mạch thời gian (T) và chuyển mạch không gian (S) để tạo

ra trường chuyển mạch có dung lượng lớn đáp ứng nhu cầu sử dụng Có thể ghép thành các trường chuyển mạch sau: TS, ST, TST, TSST, STTS…

Nhưng để đảm bảo về kỹ thuật, hiệu quả, kinh tế người ta thường sử dụng kiểu

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 24

ghộp hợp TST, TSST.

3.1- Cấu tạo trường chuyển mạch TST:

Gồm cú 3 đốt chuyển mạch:

- Đốt I: Sử dụng trường chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào

- Đốt II: Sử dụng trường chuyển mạch khụng gian tiếp thụng hoàn toàn.

Nếu là tổng đài nội hạt thỡ trường chuyển mạch thường là loại gập

Nếu là tổng đài chuyển tiếp thỡ trường chuyển mạch thường là khụng gập

- Đốt III: Sử dụng trường chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra.

3.2- Tạo tuyến qua trường chuyển mạch TST:

Để thiết lập tuyến nối, bộ điều khiển (cũn gọi là bộ xử lý) chuyển mạch tỡm chọn cỏc khe thời gian rỗi Ta giả thiết cỏc khe thời gian rỗi đầu tiờn (trong chu trỡnh tỡm kiếm) dựng được Ts0 và Ts1

Để truyền dẫn cỏc mẫu tiếng núi từ thuờ bao chủ gọi, bộ điều khiển chuyển mạch ra lệnh ghi cỏc địa chỉ cần thiết vào cỏc ụ nhớ 10 của bộ nhớ điều khiển của bộ chuyển mạch thời gian IT0, OT3 và cột nhớ 3 của bộ chuyển mạch khụng gian(S)

Sinh viờn: Vũ Thị Ánh 25

Ts11

OT0OT1OT2OT3

ITo

Đốt chuyển mạch

thời gian vào Đốt chuyển mạch không gian Đốt chuyển mạch thời gian ra

Hình 12- P1: Sơ đồ khối chuyển mạch TST 4 tuyế n PCM

tương ứng với tuyến PCM ra 3 được ghi vào bộ nhớ điều khiển CM của bộ chuyển mạch thời gian vào IT0, địa chỉ 6 tương ứng với khe thời gian Ts6 của tuyến PCM ra 3được ghi vào bộ nhớ điều khiển CM của bộ chuyển mạch thời gian OT3 và địa chỉ 0 tương ứng với tuyến truyền dẫn PCM vào 0 được ghi vào cột nhớ 3 của bộ điều khiển chuyển mạch.

Vì tầng chuyển mạch thời gian đầu làm việc theo nguyên lý chuyển mạch điều khiển đầu ra nên việc ghi lại các mẫu xung PCM từ các khe thời gian vào bộ nhớ tiếng nói được thực hiện theo trình tự Vì vậy các mẫu xung ở khe thời gian Ts4 của tuyến PCM vào số 0 được ghi vào ô nhớ 4 của bộ nhớ IT0- CM

Ở bé chuyển mạch không gian (S) mẫu này được đọc vào khe thời gian Ts10 tiếp điểm chuyển mạch 0 ở cột 3 thao tác mở vì địa chỉ điều khiển được phát đi từ cột nhớ điều khiển số 3 của bộ nhớ điều khiển S- CM Vì vậy xung mẫu được chuyển tới PCM ra sè 3 của ma trận chuyển mạch này

Tầng chuyển mạch thời gian đầu ra là tầng chuyển mạch theo nguyên lý điều khiển đầu vào Vì vậy mẫu xung PCM đưa tới từ khe thời gian Ts10 được ghi vào ô nhớ số 6 của bộ nhớ tiếng nói OT3-CM Cuối cùng mẫu xung ở đây được đọc vào các khoảng thời gian của khe thời gian Ts6 trong các khung liên tiếp ở tuyến ghép PCM ra

II- phân hệ ứng dụng:

Phân hệ ứng dụng tạo ra mét giao diện chuẩn giữa mạng điện thoại với phân hệ chuyển mạch và phân hệ xử lý Nó có thể được định lại cấu hình để đáp ứng yêu cầu hệ thống chuyển mạch

Phân hệ ứng dụng gồm nhiều loại giao tiếp dịch vụ điều khiển các chức năng đầu cuối và mạch giao tiếp với phân hệ chuyển mạch khác nhau, đồng thời gửi các thông tin quét thuê bao về phía bộ xử lý cuộc gọi

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 27

Phân hệ ứng dụng giao tiép với phân hệ chuyển mạch qua đường tín hiệu PCM gồm 128 khe thời gian được ghép kênh với tốc độ là 8,192Mbit/s.

Phân hệ ứng dụng bao gồm các chức năng sau:

- Giao tiếp đường dây thuê bao tương tù

- Giao tiếp trung kế tương tự

- Giao tiếp trung kế số

- Giao tiếp hệ thống ở xa

- Giao tiếp báo hiệu kênh chung

- Giao tiếp kết nối ISDN

- Giao tiếp trung kế dịch vụ

- Giao tiếp bàn điện thoại viên

1- Giao tiếp đường dây thuê bao tương tự:

Giao tiếp đường dây thuê bao tương tự sử dụng một mạch đầu cuối gọi là mạch điện đường dây LC (Line Circuit) để thực hiện điều khiển chuyển đổi tương tự/số (A/D) và chuyển đổi số/tương tự (D/A) các tín hiệu thoại trên các đường dây thuê bao Các chức năng kết cuối một đường dây thuê bao tương tự tại tổng đài cục bộ kỹ thuật

số được tóm tắt bởi chữ: BORSCHT

+ Chức năng B (Battery feed)- cấp nguồn theo yêu cầu cho thuê bao đồng thời

truyền các tín hiệu nhấc tổ hợp, quay sè

+ Chức năng O (Over Voltage Protection): Bảo vệ chống quá áp cho tổng đài

và các thiết bị khi chạm vào điện lưới xoay chiều hay sấm sét Nh vậy cần phải lắp đặt các phần tử bảo vệ trong hệ thống chuyển mạch Mặt khác dòng điện này có thể đưa vào cả hai đầu cuối của hai dây điện thoại có thể gây ra điện áp lạ ngẫu nhiên cho đờng dây thuê bao khi khi hoạt động không tốt Để bảo vệ tránh những điện áp này người ta thường dùng cầu trì gắn vào từng đường dây thuê bao

+ Chức năng R (Ring)- Cấp chuông: ở tổng đài điện tử cung cấp dòng chuông

với tần số F = 20 đến 25Hz, I= 20mA, U= 75 đến 90 AC cho thuê bao bị gọi

Đối với máy điện thoại quay số dòng chuông này được cung cấp trực tiếp cho chuông điện cơ để tạo ra âm chuông còn đối với máy điện thoại Ên phím dòng chuông này đợc đa qua mạch điện nắn dòng chuông thành dòng một chiều để cấp cho mạch IC tạo âm chuông

+ Chức năng S (Super Vision)- Giám sát: Chức năng này giám sát việc nhấc

đặt máy thông qua mạch vòng thuê bao và được theo dõi ở tổng đài

+ Chức năng H (Hybrid ): Chuyển đổi 2 dây thành 4 dây ở đường dây thuê bao

và ngược lại vì từ bộ thuê bao tới bộ thuê bao, tín hiệu trên đó là tín hiệu Analog (chế

độ 2 dây cùng cho hướng đi và về) Còn đoạn từ thuê bao tới thiết bị tập trung thuê bao

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 28

thì tín hiệu truyền trên đó là tín hiệu Digital (chế độ 4 dây dùng cho cả đi và về).

+ Chức năng T (test)- Kiểm tra: Thực hiện kiểm tra đường dây thuê bao máy

điện thoại, bộ thuê bao Thực hiện chức năng kiểm tra thuê bao, đường dây thuê bao, nhân viên điều hành có khả năng xác định đợc chất lượng của các thiết bị được kiểm tra

Ví dụ: dây chập, đứt…

Ngoài ra ở các tổng đài số mạch điện đường dây thuê bao còn có thêm chức năng C (Codec): Thực hiện biến đổi qua lại A- D (Analog- Digital) cho tín hiệu tiếng nói

2- Giao tiếp trung kế tương tự:

Dùng để kết nối các tổng đài tương tự đang tồn tại Các trung kế được phân thành trung kế gọi vào, trung kế gọi đi, trung kế hai chiều Các tín hiệu thông tin từ một mạch điện trung kế được chuyển sang tín hiệu PCM bằng một bộ CODEC mà không phải qua bộ tập trung tín hiệu PCM bằng một bộ CODEC mà không phải qua bộ tập trung thuê bao Các tín hiệu PCM được ghép kênh thành một đường tín hiệu PCM- TDM 120 kênh thoại bởi bộ ghép kênh sơ cấp PMUX Giao tiếp trung kế tương tự còn cung cấp chức năng điều khiển đệm (Pad Control) cho các đường trung kế đặc biệt nh

là các đường dây PBX và trung kế trả lời tự động Nó cũng có thể chứa các mạch trung

kế khác nhau để giao tiếp với các tổng đài liên quan

3- Giao tiếp trung kế số:

Giao tiếp trung kế số nối trực tiếp các đường truyền dẫn PCM với phân hệ chuyển mạch, tuỳ thuộc vào phương pháp mã hoá áp dụng cho hệ thống hoặc 4 đường PCM 30 kênh (theo luật A) hoặc 5 đường PCM 24 kênh (theo luật à) được nối đến bộ giao tiếp trung kế số DTI Đầu ra của DTI được ghép kênh bởi bộ ghép kênh sơ cấp PMUX thành một kênh truyền dẫn PCM- TDM gồm 120 kênh mang thông tin thoại

4- Giao tiếp với hệ thống ở xa:

Tức là giao tiếp đường dây thuê bao được nối với mạng chuyển mạch tại tổng đài chủ qua đường PCM Có 2 loại ứng dụng hệ thống ở xa là:

- Đơn vị điều khiển chuyển mạch từ xa RSU (Remote Switch Unit)

- Đơn vị điều khiển đường dây ở xa RLU (Remote Line Unit)

Cả hai đơn vị này có giao tiếp giống nhau Giao tiếp hệ thống ở xa với tổng đài chủ qua đường trung kế Các chức năng giao diện đầu cuối và các mạch thực hiện các chức năng này được tổ hợp ở trong Card DTI Sử dụng cấu hình này, hệ thống ở tổng đài chủ có thể xử lý các cuộc gọi theo những cách điều khiển giống nhau mà không cần biết rằng thuê bao được nối đến tổng đài chủ hay hệ thống chuyển mạch xa

5- Giao tiếp báo hiệu kênh chung (CCS):

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 29

Giao tiếp này thực hiện bỏo hiệu kờnh chung CCS giữa cỏc tổng đài phự hợp với yờu cầu bỏo hiệu số 7 (SS7) Giao tiếp này phự hợp với đường bỏo hiệu tốc độ truyền 64kb/s trờn đường dõy số và 48kb/s trờn đường dõy tương tự.

Giao tiếp này nối hệ thống với mạng dữ liệu chuyển mạch cụng cộng (CSPN) qua modul trung kế dịch vụ (SVTM) trong phõn hệ chuyển mạch và modul giao tiếp truyền dẫn số DTIM

6- Giao tiếp kết nối ISDN:

Cú 3 loại giao tiếp chớnh:

- Giao tiếp đường dõy truy nhập cơ bản: Giao tiếp này cung cấp đường nối giữa

mạng người sử dụng đến thiết bị nhà riờng của thuờ bao nh thiết bị đầu cuối mạng NT

7- Giao tiếp trung kế dịch vụ:

Giao tiếp này cung cấp cỏc dịch vụ nh tạo tớn hiệu õm bỏo, bỏo hiệu AC Giao tiếp này gồm nhiều mạch điện khỏc nhau nh: bộ thu phỏt bỏo hiệu thanh ghi, bộ tạo tớn hiệu õm bỏo….v…v

8- Giao tiếp bàn điện thoại viờn:

Giao tiếp này dựng trong ứng dụng chuyển mạch đường dài hoặc chuyển mạch quốc tế Nú kết nối thuờ bao gọi và bị gọi hoặc kết nối đến điện thoại viờn trong trường hợp kết nối hai thuờ bao …

Ngoài ra cũn cỏc dịch vụ khỏc nh trạm nối trạm, người nối người…dược thực hiện thụng qua bàn điện thoại viờn với hệ thống trợ giỳp ASC (Assistance Service Control) Tuỳ thuộc vào nhu cầu của khỏch hàng, tối đa cú 512 bàn điện thoại viờn được dựng để hỗ trợ cho mỗi hệ thống

III- phõn hệ điều khiển:

Sinh viờn: Vũ Thị Ánh 30

Thiết bị chuyển mạch

Điều khiển chuyển mạch số

Điều khiển trung tâm

Thiết bị

xác định

báo hiệu

Thiết bị phân phối báo hiệu hoặc lệnh

Phân hệ điều khiển là trung tâm của hệ thống tổng đài, nó hoạt động nh mét cơ quan đầu não của hệ chuyển mạch Phân hệ điều khiển thực hiện việc xử lý các cuộc gọi, xử lý tín hiệu, thực hiện chức năng báo hiệu kênh chung CCS, xử lý vận hành và bảo dưỡng hệ thống…

Về mặt ứng dụng phân hệ này bao gồm:

+ Bé xử lý cuộc gọi (CLP): Mỗi CLP điều khiển xử lý cuộc gọi theo nguyên tắc phân chia tải (Lord sharing) Mỗi CLP kép điều khiển một mạng chuyển mạch Bộ điều khiển tuyến thoại SPC liên lạc với bộ xử lý cuộc gọi CLP qua bé giao tuyến thoại SPI Mỗi CLP cũng có bộ nhớ của chính nó để chứa các chương trình, số liệu cục bộ và số liệu tạm thời

+ Bé xử lý báo hiệu kênh chung (CCSP)

+ Bé xử lý vận hành và bảo dưỡng (OMP): Điều khiển những hoạt động bảo dưỡng thường xuyên, điều khiển giao tiếp người- máy, điều khiển việc truy nhập thủ

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 31

công đến từng modul riêng….

+ Bé xử lý giao tiếp bàn điện thoại viên (PCP)

1-Bộ phận trung tâm của phân hệ điều khiển:

Là Modul xử lý điều khiển CPM (Control Processor Modul), bao gồm các bộ phận sau:

- Bộ điều khiển trung tâm CC (Center Controller): bé này đọc và thi hành các

chương trình cần thiết để điều khiển các hoạt động chuyển mạch trong hệ thống CC gồm một CPU- A và CBU- B, một bộ chuyển đổi Bus BSC và một bộ điều khiển chủ MXC (Maste Cross Controller)

CPU đọc chương trình từ bộ nhớ chính MM, giải mã và thực hiện các lệnh Card CPU cũng có các vùng lưu trữ cục bộ LS (Local Store) là các bộ nhớ 64K word để lưu trữ các chương trình và số liệu sử dụng thường xuyên, do đó tốc độ truy nhập đén các

số liệu nhanh hơn Số liệu điều khiển được gửi tới bộ điều khiển vào/ra trong hệ thống vận hành và bảo dưỡng

- Bé nhớ chính MM (Main Memory): CPU thực hiện các thao tác đọc/viết số liẹu

trên các bộ nhớ chính MM Mỗi MM lưu trữ 4M word trên mỗi card, mỗi từ bao gồm 32bit và 8bit mã kiểm tra Mỗi card gắn 160chip RAM động Mặc dù CP có thể điều khiển 64M word nhưng mỗi CPM chỉ chứa tối đa được 2 card MM

- Bé xử lý Bus hệ thống SBP (Sytem Bus Processor): thực hiện việc truyền số

liệu giữa các Modul xử lý điều khiển CPM thông qua Bus hệ thống theo các yêu cầu từ CPU

- Bé xử lý dịch vụ hệ thống SSP (Sytem Service Processor): là một giao diện

giữa CPU và bộ điều khiển đa xử lý CPM (Multipprocessor Controller) với hệ thống chỉ thị trạng thái SSP được điều khiển thông qua bàn điều khiển chủ MCSL (Maste Console), MCSL cho phép điều khiển thủ công hoạt động của các CP để thực hiện trao đổi người- máy

- Bé phối hợp bộ nhớ chung CMADP (Common Memory Adapter): tạo ra mét

giao diện giữa các CPM và các bộ nhớ chung CMADP được nối đến modul bộ nhí chung CMM thông qua các modul giao tiếp bộ nhớ chung CMIM (Common Memory Interface Modul)

- Bé xử lý vào/ra IOP (Input/Out put Processor): điều khiển việc truyền số liệu

giữa bộ MM và các thiết bị vào/ra

- Bé giao tiếp đường thoại SPI (Speech Path Interface): điều khiển truyền số

liệu giữa OMP và các Modul kiểm tra trong hệ thống vận hành và bảo dưỡng thông qua Bus tuyến thoại SPB

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 32

Iv- Chức năng phõn hệ vận hành và bảo dưỡng:

- Phõn hệ vận hành và bảo dưỡng gồm cỏc chức năng phỏt hiện và chỉ thị lỗi, cung cấp giao diện người- mỏy, giao diện giao tiếp với cỏc thiết bị vào/ra… Nú tạo ra cỏc liờn lạc trao đổi người- mỏy để cho phộp việc truy nhập cỏc lệnh và truy xuất dữ liệu cần thiết cho cỏc hoạt động bảo dưỡng và quản lý thường xuyờn Nú cũn cung cấp khả năng giỏm sỏt hệ thống, cho phộp kiểm tra đo thử cỏc đường trung kế và đường thuờ bao nhằm đảm bảo cho hệ thống hoạt động bỡnh thường

- Phõn hệ vận hành và bảo dưỡng OMS bao gồm nhiều loại thiết I/O khỏc nhau, cho phộp nhõn viờn vận hành và bảo dưỡng thực hiện cỏc hoạt động đo thử và nhận cỏc thụng tin chi tiết về tỡnh trạng hệ thống cũng như cỏc cảnh bỏo

- Trong hệ thống cú khả năng tự động cao, OMP thực hiện chức năng bảo dưỡng trực tiếp hoặc yờu cầu một cỏch thường xuyờn Cỏc thiết bị I/O nối đến OMP cho phộp quản lý được dễ dàng Cỏc thiết bị I/O gồm cỏc thiết bị đầu cuối bảo dưỡng

và quản lý MAT (Maintemace &Administration Terminal)

Sinh viờn: Vũ Thị Ánh 33

Modul kiểm tra đường dây LTM

Modul kiểm tra TSTM

bộ nhớ chung CMIM

Modul giao tiếp

bộ nhớ chung CMIM

Modul giao tiếp

bộ nhớ chung CMIM

Modul giao tiếp

bộ nhớ chung CMIM

Modul giao tiếp bộ nhớ chung CMIM

lý mạng

cuối hiển thị trạng thái tuyến

Bàn

điều khiển chủ MSTL

Đơn vị

đĩa từ

DKU

Đơn vị băng từ MKU

Hình 15- P1: Sơ đồ cấu trúc hệ thống vận hành và bảo dưỡng

- Mét bàn điều khiển kiểm tra đường dây LTC (Line Test Console), bàn điều khiển kiểm tra hệ thống STC (Sytem Test Console), bàn điều khiển chính MSCL, một bàn hiển thị cảnh báo ALDISP (Alarm Display) do một trạm đo thử nhập số DATS (Digital Access test station) được cung cấp cho các đường thuê bao và trung kế.

- Hệ thống cảnh báo sự cố phần mềm và phần cứng hiển thị các cảnh báo trên ALDISP Nhờ các chương trình chuẩn đoán và phát hiện lỗi hệ thống có thể nhanh chóng cô lập các thiết bị gặp sự cố Việc đo thử trung kế có thể được thực hiện một cách thủ công từ STC bằng phương pháp bảo dưỡng từ xa Ưu điểm của hệ thống là có thể thực hiện vận hành và bảo dưỡng mét cách tự động Tuy nhiên con người có thể kiểm tra và điều khiển hệ thống bằng cách đưa lệnh vào qua thiết bị đầu cuối bảo dưỡng và quản lý (MAT) sau đó đọc và phân tích thông tin ra Những lệnh và thông tin được diễn đạt bằng ngôn ngữ người- máy

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 34

Phần II:

Phõn hệ điều khiển trong tổng đài SPC

I- Nhiệm vụ điều khiển:

Trong cỏc tổng đài điện tử SPC cỏc nhiệm vụ điều khiển được cỏc bộ vi xử lý thực hiện để tạo tuyến đấu nối cho cỏc cuộc gọi cũng như cỏc cụng việc điều hành và bảo dưỡng khỏc Cỏc cụng việc này được thực hiện nhờ quỏ trỡnh trao đổi tin bỏo hiệu Hỡnh 2 mụ tả quỏ trỡnh này:

Thụng tin bỏo hiệu đưa tới từ mạng thuờ bao hay trung kế được tỏch ra từ cỏc khối mạch kết cuối thuờ bao và trung kế và được đưa tới thiết bị xỏc định bỏo hiệu Thiết bị này cũng được cấp xử lý khu vực mạch kết nối thuờ bao hay trung kế điều

Sinh viờn: Vũ Thị Ánh 35

Các mạch trung kế nối

Mạch thu phát báo hiệu trung kế

Thiết

bị chuyển mạch

Khối mạch kết cuối trung kế

Điều khiển trung tâm

Thiết bị xác

định báo

hiệu

Thiết bị phân phối báo hiệulệnh điều khiển

Hình 1- PII: Báo hiệu và điều khiển trong tổng đài

khiển Các mạch thu thông tin báo hiệu thuê bao và trung kế đảm nhiệm trực tiếp công việc này dưới sự điều khiển của cấp xử lý khu vực mạch kết cuối thuê bao hay trung kế.

Các khối mạch kết cuối thuê bao, kết cuối trung kế, trung kế nội bộ, thu phát báo 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 phải nhận được các thông tin báo hiệu từ các thiết bị ngoại vi thông qua các thiết bị xác định báo hiệu

Bộ điều khiển trung tâm phân tích các thông tin báo hiệu này để đưa ra các lệnh thích hợp Các lệnh này được đưa tới bộ điều khiển chuyển mạch để điều khiển tạo tuyến gọi hoặc đưa tới thiết bị phân phối báo hiệu để cung cấp các dạng báo hiệu cần thiết cho thuê bao hoặc các mạng trung kế

I.1- Bộ phân phối báo hiệu điều khiển:

Hình 2 mô tả nguyên lý cơ bản thiết bị phân phối lệnh điều khiển

LÖnhnèi

Căn cứ vào kết quả phân tích thông tin báo hiệu từ các điểm cung cấp báo hiệu,

bộ điều khiển trung tâm xử lý các thông tin này Kết quả của quá trình xử lý là tạo ra các lệnh điều khiển Ở các tổng đài số, lệnh điều khiển thường ở hai trạng thái “0” và

“1”, tương ứng ở hình 3 ta có lệnh cắt và lệnh nối Các trạng thái lệnh này được đưa tới các điểm điều khiển từ 0- m thông qua các cửa logic đệm Điểm điều khiển nào nhận lệnh điều khiển tuỳ thuộc vào địa chỉ của nó được bộ điều khiển trung tâm chuyển tới Địa chỉ này ở dạng các tổ hợp mã nhị phân r bit và được chuyển từ bộ điều khiển trung tâm tới ở dạng bit song song Mỗi tổ hợp mã địa chỉ, nó được ghi vào bộ ghi- phát thông qua lệnh ghi Khi thiết bị nhận thông tin đã sẵn sàng làm việc, bộ điều khiển trung tâm phát lệnh đọc đưa tới bộ ghi phát, tổ hợp mã địa chỉ ở đây được chuyển tới

bộ giải mã AD Sau khi giải mã, đầu ra tương ứng của bộ giải mã nhận được tín hiệu logic mở cổng cho mạch “Và” đấu nối tới đầu ra này Căn cứ vào mã lệnh “cắt” hay

“nối” mà một trong hai mạch “Và” của cổng sẽ mở để chuyển tới điểm điều khiển lệnh tương ứng

Số bít r trong tổ hợp mã địa chỉ tuỳ thuộc vào số lượng điểm điều khiển mà thiết

bị điều khiển quản lý Số lượng điểm điều khiển càng lớn thì số bít này càng lớn và nó

có quan hệ với nhau theo hệ thức:

m = 2r – 1Trong đó m là số đếm thập phân lớn nhất dùng để địa chỉ hoá cho các điểm điều khiển từ 0- m

I.2- Thiết bị xác định báo hiệu:

Hình 3 mô tả sơ đồ nguyên lý đơn giản của thiết bị xác định báo hiệu:

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 37

Các điểm khởi xướng thông tin báo hiệu có địa chỉ từ “0” tới m Khi xuất hiện thông tin báo hiệu thì thông tin này được thường trực ở các cửa vào của các mạch “và”.

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 38

KÕt qu¶ ®o thö bé

®iÒu khiÓn TW

Mét trong các thông tin đó được lấy ra ở mỗi thời điểm thông qua hệ thống điều khiển Ở thiết bị số, các điểm báo hiệu sẽ được quét dọc lần lượt theo chu kỳ Địa chỉ các điểm báo hiệu cần quét dọc được bộ điều khiển trung tâm đưa tới thông qua mạch BUS địa chỉ r dây dẫn Mỗi thời điểm có một tổ hợp mã địa chỉ được chuyển tới bộ ghi phát ở dạng bit song song Khi bộ điều khiển trung tâm đã sẵn sàng ghi nhận trạng thái kết quả dò thử thì lệnh “đọc” được chuyển tới bộ ghi- phát tổ hợp mã đđịa chỉ được chuyển tới bộ giải mã địa chỉ và dành chỗ cho tổ hợp mã địa chỉ tiếp theo Tương ứng với trạng thái của tổ hợp mã một đầu ra của bộ giải mã địa chỉ cho ta tín hiệu điều khiển mở mạch “Và” đấu nối tới đầu ra đó Lúc này trạng thái báo hiệu ở điểm báo hiệu đầu nối tới mạch “và” này được chuyển tới mạch “hoặc” và đưa kết quả dò thử tới

bộ điều khiển trung tâm Các điểm báo hiệu được đưa tới thiết bị xác định báo hiệu từ các mạch kết cuối thuê bao trung kế hoặc các điểm cần nhận dạng trạng thái báo hiệu khác Bộ xử lý trung tâm sẽ xử lý các thông tin báo hiệu này và giải các lệnh điều khiển thích hợp tới các điểm điều khiển thông qua thiết bị phân phối lệnh điều khiển

II- Cấu tạo tổng quát của thiết bị điều khiển chuyển mạch:

II.1- Sơ đồ khối của hệ thống:

Sơ đồ khối bộ của hệ thống điều khiển chuyển mạch tổng quát như hình 4, gồm có:

1.1- Bộ phân phối lệnh:

Bộ phận này làm nhiệm vụ phân phối các lệnh thích hợp để thực thi trên cơ sở các loại thiết bị ngoại vi chuyển mạch, thứ tự ưu tiên của chúng và các thông tin đưa vào Bộ phân phối lệnh đưa tới bộ nhớ chương trình địa chỉ lệnh cần thiết phải xử lý theo nguyên tắc “gối- đệm”, tức là trong thời gian thực thi lệnh trước thì địa chỉ lệnh tiếp theo đã được gửi đi tới bộ nhớ chương trình Ngoài ra địa chỉ số liệu cần thiết liên quan tới từng lệnh cũng được gửi đi từ đây tới bộ nhớ số liệu và phiên dịch

Sinh viên: Vũ Thị Ánh 39

Tõ c¸c thiÕt bÞ cÇn ®iÒu khiÓn ®­a

tíi (thiÕt bÞ ngo¹i vi)

H×nh 4- PII: CÊu t¹o tæng qu¸t hÖ thèng ®iÒu khiÓn

Bé nhí sè liÖu- phiªn dÞch