1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Giao tiếp với đường truyền điện thoại bằng vi điều khiển

119 22 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 119
Dung lượng 8,86 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Bản luận văn bao gồm 3 chương và phụ lục: Chương 1: Tổng quan mạng điện thoại Chương 2: Sơ đồ khối của mạch Chương 3: Thiết kế chi tiết mạch Phụ lục Trong đó chương 1 nêu cơ sở lý thuyết

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐOÀN VĂN TUẤN

GIAO TIẾP VỚI ĐƯỜNG

TRUYỀN ĐIỆN THOẠI BẰNG VI

ĐIỀU KHIỂN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà nội 2009

Trang 2

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, bản luận văn này là nghiên cứu của bản thân dưới sự hướng

dẫn của thầy PGS TS Ngô Diên Tập Nếu có gì sai phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách

nhiệm

Người làm cam đoan

Đoàn Văn Tuấn

MỤC LỤC

CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI

1.1 Mạng viễn thông hiện tại

1.2 Tổng quan tổng đài kỹ thuật số SPC

1.3 Kỹ thuật báo hiệu

1.4 Kỹ thuật chuyển mạch

Trang 3

Chương 2: SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH

2.1 Sơ đồ khối

2.2 Khối Vi điều khiển

2.3 Khối thu phát âm thanh

Trang 4

2.4.1 Khái niệm mã DTMF

2.4.4 Mã hoá và giải mã DTMF dùng IC

2.4.4.1 Mã hoá dùng IC MT8880

2.4.4.2 Giải mã dùng IC MT8880

2.5 Khối giải mã FSK

2.5.2 Ví dụ bản tin theo khuôn dạng MDMF

2.6 Khối khuếch đại tín hiệu âm thanh

2.7 Khối giao tiếp tín hiệu cảnh báo

2.8 Khối hiển thị

2.9 Phần mềm biên dịch

2.10 Mạch nạp cho Vi điều kiển PIC

Chương 3 Thiết kế chi tiết mạch

3.1 Sơ đồ nguyên lý của mạch

3.1.2 Sơ đồ mã hóa và giải mã DTMF

3.1.4: Khối thu phát âm thanh

3.1.10 Khối hiển thị LCD

3.1.11: Khối giao tiếp máy tính

3.2 Nguyên lý hoạt động của mạch

3.3 Sơ đồ bố trí linh kiện bản mạch in

3.4 Mạch sản phẩm sau quá trình nghiên cứu

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Trang 6

DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH

Bảng1 : Các tần số tương ứng của các phím

Bảng 2: Mô tả thời gian chu kì đọc ghi của MT8880

Hình 1.1: Các thành phần chính của mạng viễn thông

Hình 1.2: Cấu hình mạng cơ bản

Hình 1.3: Cấu trúc mạng phân cấp

Hình 1.4: Sơ đồ tổng quát của tổng đài SPC kỹ thuật số

Hình 1.5: Phân tích một cuộc gọi thành công thông

Hình 1.6: Tín hiệu âm mời quay số

Hình 1.7 : Tín hiệu âm báo bận

Hình 1.8 : Tín hiệu hồi âm chuông

Hình 1.9: Quay số bằng xung thập phân(số 42…)

Hình 1.10: Quay số bằng mã đa tần

Hình1.11: Sơ đồ tổng quan báo hiệu

Hình1.12: Báo hiệu kênh kết hợp

Hình1.13: Các tín hiệu báo hiệu cơ bản

Hình 1.14: Báo hiệu kênh chung

Hình 1.15: Cấu trúc bản tin CCS

Hinh 1.16: Trường chuyển mạch thời gian kĩ thuật số

Hình 1.17: Nguyên lý chuyển mạch không gian kỹ thuật số

Hình 1.18: Cấu trúc của chuyển mạch không gian

Hinh 1.19: Mô hình chuyển mạch ghép TS

Hinh 1.20: Mô hình chuyển mạch ghép ST

Hinh 1.21: Mô hình chuyển mạch TST

Hình 1.22: Mạng chuyển mạch gói

Hình 1.23: Nguyên lý cắt mảnh và tạo gói

Hình 1.24: Topo mạng thế hệ sau

Hình 1.25: Một số dịch vụ NGN điển hình

Hình 2.1: Sơ đồ khối của mạch

Hình 2.2: Dạng tín hiệu của phím 1

Hình 2.3: Lưu đồ tín hiệu cho tính toán đệ quy cấp một của DFT

Hình 2.4: Biểu đồ tín hiệu cho bậc 2 phép tính đệ quy của X(k)

Hình 2.5: Bộ lọc bậc 2 song song lựa chọn DFT cần tính

Hình 2.6: Lưu đồ giải mã DTMF

Hình 2.7: Khuôn dạng bản tin SDMF

Hình 2.8: Khuôn dạng bản tin MDMF

Hình 2.9: Giao diện CCS

Hình 2.10: Hình bên ngoài của PICKit2

Hình 2.11: Hình bên trong của PICKit2

Hình 2.12: Giao diện ICSP

Trang 7

Hình 2.13: Giao diện PICKit2

Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý của khối Vi điều khiển

Hình 3.2: Chu kỳ đọc của MT8880

Hình 3.3: Chu kỳ ghi của MT 8880

Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý của khối mã hoá và giải mã DTMF

Hình 3.5: Mạch giải mã FSK

Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý mạch giải mã FSK

Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý khối thu và phát âm thanh

Hình 3.8: Giản đồ thời gian ghi của ISD1110

Hình 3.9: Giản đồ phát âm thanh của ISD1110

Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn cung cấp

Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý kết nối với đường dây điện thoại

Hình 3.12: Sơ đồ nguyên lý khối cảm nhận chuông

Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý khối khuếch đại

Hình 3.14: Sơ đồ nguyên lý khối giao tiếp tín hiệu cảnh báo

Hình 3.15 Sơ đồ nguyên lý ghép nối với LCD

Hình 3.16 Sơ đồ nguyên lý ghép nối với máy tính

Hình 3.17: Lưu đồ chọn chế độ hoạt động

Hình 3.18: Lưu đồ thuật toán quá trình cảnh báo

Hình 3.19: Lưu đồ thêm số điện thoại

Hình 3.20: Lưu đồ kiểm tra và thay đổi số điện thoại

Hình 3.21: Lưu đồ quá trình ghi âm

Hình 3.22: Sơ đồ bố trí linh kiện

Trang 8

MỞ ĐẦU

Ngày nay điện thoại không còn là một vấn đề gì quá lớn, nó trở thành một vậtkhông thể thiếu với mỗi gia đình Nhu cầu sử dụng điện thoại không còn đơn thuần chỉ

là nghe gọi và nhắn tin mà bây giờ với công nghệ ngày một phát triển Con người còn

có thể khai thác chiếc điện thoại vào nhiều tiện ích trong cuộc sống Để đáp ứng nhucầu của con người các nhà cung cấp dịch vụ đã mở rất nhiều dịch vụ tiện ích cho đếncác thuê bao

Ngoài ra, khoa học kĩ thuật ngày nay rất phát triển, có rất nhiều dòng Vi điềukhiển đã ra đời đã mang lại cơ hội rất lớn cho những người yêu thích ngành nghề điện

tử viễn thông Với các dòng Vi điều khiển đủ mạnh cùng với các công cụ hỗ trợ, chúng

ta dần dần khai thác mạng điện thoại Biến nó từ những hệ thống với ý tưởng chủ yếunghe, gọi và nhắn tin trở thành các mạng mang lại nhiều tiện ích cho cuộc sống bằngviệc phải xử lý được các tín hiệu trên đường truyền điện thoại

Từ ý tưởng trên tôi lựa chọn nghiên cứu khai thác mạng điện thoại với đề tài “

Giao tiếp với đường truyền điện thoại bằng Vi điều khiển” Mạng điện thoại dùng

dây đã ra đời khá lâu, tuy nhiên đến ngày nay nó vẫn là công cụ phổ biến trong đờisống chúng ta Tuy mạng điện thoại dùng dây luôn bị phiển toái bởi dây kết nối nhưngchính điều này nó lại có ưu điểm là các tín hiệu luôn được kết nối, ít sẩy ra tình trạngnghẽn mạch và đặc biệt điện thoại này được lấy nguồn từ tổng đài do vậy nó luôn luônđược hoạt động trừ khi tổng đài không hoạt động Từ hai yếu tố tín hiệu tin cậy và luônluôn hoạt động là điều kiện rất tốt cho các ứng dụng tiện ích ví dụ gửi một bản tin cảnhbáo đến các số điện thoại đã nạp trước

Bản luận văn bao gồm 3 chương và phụ lục:

Chương 1: Tổng quan mạng điện thoại

Chương 2: Sơ đồ khối của mạch

Chương 3: Thiết kế chi tiết mạch

Phụ lục

Trong đó chương 1 nêu cơ sở lý thuyết về hệ thống mạng điện thoại bao gồmphân cấp tổng đài, nêu các thành phần của tổng đài số SPC, kĩ thuật báo hiệu, kĩ thuậtchuyển mạch và các dịch vụ tiện ích của mạng viễn thông thế hệ sau Chương 2 mô tảcác khối của mạch, mỗi khối được phân tích và đưa ra các phương án lựa chọn linhkiện Chương 3 nêu và phân tích sơ đồ nguyên lý của từng khối, phân tích nguyên lýhoạt động của mạch, cách bố trí linh kiện trên mạch và sản phẩm thu được sau khi đãnghiên cứu Phần phụ lục khảo sát một số IC được sử dụng trong mạch cùng vớichương trình viết cho mạch

Trang 9

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI

1.1 Mạng viễn thông hiện tại [2]

1.1.1 Khái niệm về mạng viễn thông

Mạng viễn thông là phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới đầu thu.Mạng có nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ cho khách hàng

Mạng viễn thông bao gồm các thành phần chính: thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn, môi trường truyền và thiết bị đầu cuối

Thiết bị

chuyển mạch

Thiết bị truyền dẫn

Môi trường truyền dẫn

Thiết bị truyền dẫn

Thiết bị

chuyển mạch

Hình 1.1: Các thành phần chính của mạng viễn thông

- Thiết bị chuyển mạch gồm có tổng đài nội hạt và tổng đài chuyển tiếp Cácthuê bao được nối vào tổng đài chuyển tiếp Nhờ các thiết bị chuyển mạch mà đườngtruyền dẫn được dùng chung và mạng có thể được sử dụng một cách kinh tế

- Thiết bị truyền dẫn dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài Hay giữa cáctổng đài để thực hiện việc truyền đưa tín hiệu điện Thiết bị truyền dẫn chia làm hailoại: thiết bị truyền dẫn phía thuê bao và thiết bị truyền dẫn cáp quang Thiết bị truyềndẫn phía thuê bao dùng môi trường truyền thường và cáp kim loại, tuy nhiên có một sốtrường hợp môi trường truyền là cáp quang hoặc vô tuyến

- Môi trường truyền bao gồm truyền hữu tuyến và vô tuyến, truyền hữu tuyến bao gồm cáp kim loại, cáp quang Truyền vô tuyến bao gồm vi ba, vệ tinh

- Thiết bị đầu cuối cho mạng thoại truyền thống gồm máy điện thoại, máy fax, máy vi tính, tổng đài nhánh riêng (PABX)

Mạng viễn thông cũng có thể được định nghĩa như sau: Mạng viễn thông là một

hệ thống gồm các nút chuyển mạch được nối với nhau bằng các đường truyền dẫn Nútđược phân thành nhiều cấp và kết hợp với các đường truyền tạo thành các cấp mạngkhác nhau hình 1.2

Mạng viễn thông hiện nay được chia thành nhiều loại Đó là mạng mắc lưới, mạng sao, mạng tổng hợp, mạng vòng kín và mạng thang Các loại mạng này có ưu

Trang 10

điểm và nhược điểm khác nhau để phù hợp với các đặc điểm của từng vùng địa lý (trung tâm, hải đảo, biên giới,…) hay vùng lưu lượng (lưu thoại cao thấp,…).

GW Sub

Sub

HLE RLE

TE

Sub

Sub

Hình 1.2: Cấu hình mạng cơ bản

TE: Transit Exchange - Tổng đài chuyển tiếp quốc gia

HLE: Host local Exchange - Tổng đài nội hạt

RLE: Remote Local Exchange – Tổng đài xa (tổng đài vệ tinh)

Sub: Subscriber – Thuê bao

Mạng viễn thông hiện nay được phân cấp như sau:

Cấp 4 Tổng đài nội hạt

Cấp 5 Tổng đài khu vực

Hình 1.3: Cấu trúc mạng phân cấp

Trong mạng hiện nay gồm 5 nút:

- Nút cấp 1: trung tâm chuyển mạch chuyển tiếp quốc tế

Trang 11

- Nút cấp 2: trung tâm chuyển mạch chuyển tiếp đường dài.

- Nút cấp 3: trung tâm chuyển mạch chuyển tiếp nội hạt

- Nút cấp 4: trung tâm chuyển mạch nội hạt

- Nút cấp 5: trung tâm chuyển mạch từ xa

1.1.2 Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện nay

Các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung là tồn tại một cách riêng lẻ,ứng với mỗi loại dịch vụ thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt đểthực hiện dịch vụ đó

- Mạng telex: dùng để gửi các bức điện dưới dạng kí tự đã được mã hóa bằng 5 bít Tốc độ truyền rất thấp (từ 75 đến 300 bít/s)

- Mạng điện thoại công cộng, còn gọi là mạng POTS (plain Old TelephoneService): ở đây thông tin tiếng nói được số hóa và chuyển mạch ở hệ thống chuyểnmạch điện thoại công cộng PSTN

- Mạng truyền số liệu: bao gồm các mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệugiữa các máy tính dựa trên giao thức của X.25 về hệ thống truyền số liệu chuyển mạchkênh dựa trên giao thức X.21

- Các tín hiệu truyền hình có thể truyền theo ba cách: truyền bằng sóng vôtuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình cáp CATV (Cable Television) bằng cápđồng trục hoặc truyền qua hệ thống vệ tinh, hay còn gọi là truyền trực tiếp DBS

(Direct Broadcast System)

- Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính được trao đổi thông quamạng cục bộ LAN (Local Area Network) mà nổi tiếng nhất là mạng Ethernet, TokenBus và mạng vòng thẻ bài

Mỗi mạng được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụng chocác mục đích khác nhau Ví dụ ta không thể chuyển mạch gói X.25 vì trễ qua mạngnày quá lớn Trước khi tìm hiểu mạng viễn thông thế hệ sau NGN, chúng ta cần hiểu

rõ sự phát triển của các mạng hiện tại mà tiêu biểu là:

- Xét về góc độ dịch vụ thì gồm các mạng sau: mạng điện thoại cố định, mạngđiện thoại di động và mạng truyền số liệu

- Xét về góc độ kĩ thuật bao gồm các mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạng truy nhập, mạng báo hiệu và mạng đồng bộ

- PSTN (Public Switching Telephone Network) là mạng chuyển mạch thoạicông cộng PSTN phục vụ thoại và bao gồm hai loại tổng đài: tổng đài nội hạt (cấp 5)

và tổng đài tandem (tổng đài chuyển tiếp nội hạt, cấp 4) Tổng đài chuyển tiếp nội hạtđược nối vào các tổng đài Toll để giảm mức phân cấp Phương pháp nâng cấp các tổngđài chuyển tiếp là bổ sung cho mỗi nút một lõi ATM Các lõi ATM sẽ cung cấp dịch vụbăng rộng cho thuê bao, đồng thời hợp nhất các mạng số liệu hiện nay vào mạng

Trang 12

chung ISDN Các tổng đài cấp 4 và cấp 5 là các tổng đài loại lớn các tổng đài này có kiến trúc tập trung, cấu trúc phần phần mềm và phần cứng độc quyền.

- ISDN (Integrated Service Digital Network) là mạng số tích hợp đa dịch vụ.ISDN cung cấp nhiều loại ứng dụng thoại và phi thoại trong cùng một mạng và xâydựng giao tiếp người sử dụng - mạng đa dịch vụ bằng một số giới các kết nối chuyểnmạch và không chuyển mạch Các kết nối chuyển mạch của ISDN cung cấp nhiều ứngdụng khác nhau bao gồm nhiều chuyển mạch thực, chuyển mạch mạch gói và sự kếthợp của chúng Các dịch vụ mới phải tương hợp với các kết nối chuyển mạch số 64kbit/s ISDN phải chứa sự thông minh để cung cấp cho các dịch vụ, bảo dưỡng và cácchức năng quản lý mạng, tuy nhiên tính thông minh này có thể không đủ để cho mộtvài dịch vụ mới và cần được tăng cường từ mạng hoặc từ sự thông minh thích ứng chocác thiết bị đầu cuối của người sử dụng Sử dụng kiến trúc phân lớp là đặc trưng củatruy xuất ISDN Truy xuất của người sử dụng đến ISDN có thể khác nhau tùy thuộcvào dịch vụ yêu cầu và tình trạng ISDN của từng quốc gia Cần thấy rằng ISDN được

sử dụng với nhiều cấu hình khác nhau tùy theo hiện trạng mạng viễn thông của từngquốc gia

- PSDN (Public Switching Data Network) là mạng chuyển mạch số liệu côngcộng PSDN chủ yếu cung cấp các dịch vụ số liệu Mạng PSDN bao gồm các PoP(Point of Presence: điểm hiện diện) và các thiết bị truy nhập từ xa Hiện nay PSDNđang phát triển với tốc độ rất nhanh do sự bùng nổ của dịch vụ Internet và các mạngriêng ảo (Virtual Private Network)

- Mạng di động GSM (Global Sytem for Mobile Telecom) là mạng cung cấpdịch vụ thoại tương tự như PSTN nhưng qua đường truy nhập vô tuyến Mạng nàychuyển mạch dựa trên công nghệ ghép kênh phân chia thời gian và công nghệ ghépkệnh phân chia tần số Các thành phần cơ bản của mạng này là bộ điều khiển trạm gốc,trạm chuyển tiếp gốc, đăng kí định vị thường trú, đăng kí định vị tạm trú và thuê bao

di động

- Hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ thu được lợi nhuận phần lớn từ các dịch

vụ như kênh thuê riêng, chuyển tiếp khung , ATM và các dịch vụ kết nối cơ bản Tuynhiên xu hướng giảm lợi nhuận từ các dịch vụ này bắt buộc các nhà khai thác phải tìmdịch vụ mới dựa trên IP để đảm bảo lợi nhuân lâu dài VPN là một hướng đi của cácnhà khai thác Các dịch vụ dựa trên nền IP cung cấp kết nối giữa một nhóm người sửdụng qua mạng hạ tầng công cộng VPN có thể đáp ứng các nhu cầu của khách hàngbằng các kết nối dạng nhiều tới nhiều, các lớp đa dịch vụ, các dịch vụ giá thành quản

lý thấp, riêng tư, tích hợp xuyên suốt cùng với các mạng Intranet/Extranet Một nhómngười sử dụng trong mạng Intranet và Extranet có thể hoạt động thông qua mạng cóđịnh tuyến IP Các mạng riêng ảo có chi phí vận hành thấp hơn hẳn so với mạng riêng

Trang 13

trên phương tiện quản lý, băng thông và dung lượng Hiểu một cách đơn giản, VPN là

một mạng mở rộng tự quản như một sự lựa chọn cơ sở hạ tầng của mạng WAN VPN

có thể liên kết người sử dụng thuộc một nhóm kín hay giữa các nhóm khác nhau VPN

được định nghĩa bằng một chế độ quản lý Các thuê bao VPN có thể di chuyển đến một

kết nối mềm dẻo trải dài từ mạng cục bộ đến mạng hoàn chỉnh Tuy nhiên hiện nay

mạng PSTN/ISDN vẫn đang là mạng cung cấp các dịch vụ dữ liệu

1.2 Tổng quan tổng đài kỹ thuật số SPC [3]

Đơn vị tập trung thuê bao Thuê bao

Đơn vị kết cuối đường dây thuê bao

Bộ điều khiển đường dây thuê bao

Tuyến số

Tuyến tương tự

Tuyến điều khiển

Hình 1.4: Sơ đồ tổng quát của tổng đài SPC kỹ thuật số

Tổng đài bao gồm hai loại đơn vị: đơn vị tập trung thuê bao và đơn vị chuyển

mạch nhóm Các đơn vị tập trung thuê bao có thể nằm ở xa hoặc ở gần đơn vị chuyển

mạch nhóm, các đơn vị này chứa chuyển mạch số, mạch kết cuối đường dây, thiết bị

điều khiển và báo hiệu Hình 1.4 mô tả một tổng đài cục bộ chỉ với một bộ tập trung

thuê bao (subscriber-concentrator unit_SCU) và một đơn vị chuyển mạch nhóm

(group-switch unit_GSU), các SCU thêm vào được kết nối đến GSU tương tự Thông

thường thiết bị điều khiển trong SCU thực hiện vài chức năng điều khiển gọi, trong

Trang 14

khiển trong CSU phụ thuộc vào thiết kế của tổng đài Do vậy khối điều khiển tronghình 1.4 bao gồm cả hai đơn vị tổng đài Cả hai đơn vị của tổng đài đều chứa các khốicủa chuyển mạch Khối chuyển mạch tập trung thuê bao chuyển các cuộc gọi bắt đầu

từ một số lớn các đường dây thuê bao với lưu lượng tải thấp đến trung kế nội bộ có

Trang 15

khả năng tải cao, dẫn đến khối chuyển mạch nhóm Điều này tạo nên một liên kết giữacác trung kế từ các đơn vị tập trung thuê bao, các trung kế bên ngoài và các tuyến hợpnối Các cuộc gọi kết cuối trên SCU được chuyển bởi khối chuyển mạch tập trung thuêbao từ trung kế GSU đến các đường thuê bao thích hợp.

Các khối chuyển mạch số với các đặc tính cấu tạo của chất bán dẫn số và chế độhoạt động của TDM, chỉ có thể làm việc với các tín hiệu dạng số Do đó với bất kỳmột đường tương tự nào kết cuối trên tổng đài đều phải chuyển sang dạng số tại bộphận ngoại vi của khối chuyển mạch Công việc chuyển đổi này được thực hiện bởiđơn vị kết cuối trung kế tương tự tại bộ phận ngoại vi của khối chuyển mạch địnhtuyến Sự chuyển đổi cho các đường dây thuê bao được thực hiện bởi các đơn vịđường thuê bao (subscriber line-termination unít_SLTU) và các bộ ghép kênh tại bộphận ngoại vi của khối chuyển mạch tập trung thuê bao

SLTU cũng hỗ trợ tất cả các chức năng liên quan đến đường dây thuê bao Cácchức năng này bao gồm cấp nguồn cho bộ truyền thoại, phát hiện vòng DC được tạo

do thuê bao nhấc ống nghe, phát hiện các xung quay số, bảo vệ thiết bị chuyển mạchchống lại hiện tượng quá áp trên đường dây, chuyển đổi thuê bao tương tự hai dây với

hệ thống chuyển mạch số 4 dây, cấp dòng điện chuông lên đường dây

Các bộ điều khiển đường dây hỗ trợ giao tiếp giữa các SLTU và hệ thống điềukhiển tổng đài bằng cách tác động như các đầu cuối truyền tin Do đó, các khoảng nghỉcủa xung quay số được phát hiện bởi các SLTU được chuyển sang các chữ số bởi các

bộ điều khiển

Với các điều kiện ngoại lệ của các thành phần một chiều DC, nó được phát hiệnbởi các SLTU và các bộ điều khiển của nó, tất cả các báo hiệu được kiểm soát bởi cácnhóm truyền nhận chung Truy cập giữa các đường dây thuê bao và các bộ thu đa tần(MF) được hỗ trợ qua khối chuyển mạch tập trung thuê bao Truy cập giữa các đườngtrung kế và các nhóm báo hiệu truyền nhận khác nhau trong báo hiệu đa tần, báo hiệukênh liên kết (CAS) và báo hiệu kênh chung (CCS) được hỗ trợ bởi các khối chuyểnmạch

1.3 Kỹ thuật báo hiệu [4]

1.3.1 Khái niệm

Một mạng viễn thông có nhiệm vụ chủ yếu là thiết lập, giải tỏa và duy trì kênhgiữa thuê bao với nút chuyển mạch hay giữa các nút chuyển mạch với nhau Để thựchiện được điều này, cần phải có một hệ thống thông tin hổ trợ được trao đổi giữa hệthống chuyển mạch với các thiết bị đầu cuối và giữa các hệ thống chuyển mạch vớinhau, hệ thống thông tin này gọi là hệ thống báo hiệu

1.3.2 Các chức năng báo hiệu

Trang 16

Chức năng giám sát: Chức năng giám sát được sử dụng để nhận biết và phảnảnh sự thay đổi về trạng thái hoặc về điều kiện của một số phần tử

Chức năng tìm chọn: Chức năng này liên quan đến việc thiết lập cuộc gọi vàđược khởi đầu băng thuê bao chủ gọi gửi thông tin địa chỉ của thuê bao bị gọi Cácthông tin địa chỉ này cùng với các thông tin của chức năng tìm chọn được truyền giữacác tổng đài để đáp ứng quá trình chuyển mạch

Chức năng vận hành: Nhận biết và chuyển thông tin về trạng thái tắc nghẽntrong mạng, thông thường là trạng thái đường cho thuê bao chủ gọi Thông báo về cácthiết bị, các trung kế không bình thường hoặc đang ở trạng thái bảo dưỡng

1.3.3 Đặc điểm các hệ thống báo hiệu

- Có tính quốc tế

- Phù hợp với các thiết bị mà nó phục vụ

- Khả năng phối hợp với các hệ thống báo hiệu khác

1.3.4 Nội dung của báo hiệu

1.3.4.1 Phân tích cuộc gọi

Trong mạng điện thoại, khi một thuê bao muốn nối với một thuê bao khác bất

kỳ trong mạng thì báo hiệu sẽ thông báo cho mạng chuyển mạch biết rằng thuê bao đóyêu cầu phục vụ, và sau đó trao cho chuyển mạch nội hạt các số liệu cần thiết để nhậnbiết thuê bao ở xa cần đến và từ đó định tuyến cuộc gọi một cách chính xác Báo hiệucòn giám sát cuộc gọi và trao cho thuê bao các thông tin trạng thái như mời quay số,

âm báo bận, hồi âm chuông…

địa chỉ thuê bao

Hồi âm chuông

Đặt máy

Hình 1.5: Phân tích một cuộc gọi thành công

Trang 17

1.3.4.2 Phân loại báo hiệu

+ Phân theo chức năng

- Báo hiệu nghe - nhìn (thông báo)

- Báo hiệu trạng thái (giám sát)

- Báo hiệu địa chỉ (chọn số)

+ Phân theo tổng quan

- Báo hiệu giữa tổng đài với thuê bao

- Báo hiệu giữa tổng đài với tổng đài

1.3.4.3 Phân theo chức năng

+ Báo hiệu nghe nhìn

Là loại báo hiệu nghe thấy được đối với thuê bao trong tiến trình cuộc gọi Đó

là các loại thông tin như sau chủ yếu từ tổng đài đến thuê bao như sau:

- Âm mời quay số: Khi thuê

bao nhấc tổ hợp, trở kháng đường

dây giảm xuống đột ngột Dẫn đến

dòng điện trên dây tăng lên Điều

này được tổng đài nhận biết thuê

bao yêu cầu thiết lập cuộc gọi và nó

phát cho thuê bao âm mời quay số

với tần số khoảng 425Hz liên tục

- Âm báo bận hoặc thông báo:

Trường hợp một thuê bao bận, hay sau

khi kết thúc cuộc gọi, thuê bao này đã

đặt máy, tổng đài phát âm báo bận cho

thuê bao kia với tần số 425Hz Âm báo

bận còn được gửi cho thuê bao chủ gọi

khi thuê bao này sau một khoảng thời Hình 1.7 :Tín hiệu âm báo bận

gian sau khi đã nhận được âm mời quay

số mà vẫn chưa quay số

Trường hợp thuê bao bị gọi đi vắng hoặc có các dịch vụ đặc biệt của nó thì tổngđài thông báo cho thuê bao chủ gọi các bản tin tương ứng

- Dòng chuông: Dòng chuông được phát cho thuê bao bị gọi khi thuê bao này

rỗi với tín hiệu xoay chiều khoảng 75V AC, 25Hz

Trang 18

thoại từ tổng đài khi đang đổ chuông cho thuê bao bị gọi Tín hiệu hồi âm chuông cótần số 425Hz hình 1.8.

Trang 19

- Các bản tin thông báo khác: Nếu trong tổng đài có các bản tin đặc biệt được

ghi sẵn về các lý do cuộc gọi không thành như tình trạng ngẽn, hỏng hóc… thì tổng đàiphát cho thuê bao chủ gọi các bản tin tương ứng Trường hợp này là do cuộc gọi khôngthành không phải bởi các lý do của thuê bao bị gọi

- Tín hiệu giữ

phục hồi và giữ máy

quá lâu: Tín hiệu này

truyền tới thuê bao chủ

gọi khi thuê bao bị gọi

đã đặt máy và tổng đài

đã gửi tín âm báo bận

mà thuê bao chủ gọi không

nghĩ đến việc giải tỏa

tuyến gọi Sau đó một khoảng thời gian trễ thì tuyến mới được thực sự giải tỏa Tínhiệu này cũng được phát khi thuê bao duy trì trạng thái chọn số quá lâu Tín hiệu nàythường là sau âm báo bận

+ Báo hiệu trạng thái (báo hiệu giám sát)

- Trạng thái nhấc tổ hợp: Xuất hiện khi thuê bao nhấc tổ hợp hoặc tín hiệuchiếm dùng từ một đường trung kế gọi vào, nó biểu thị yêu cầu thiết lập cuộc gọi mới.Sau khi thu được tín hiệu này, tổng đài sẽ đấu nối với một thiết bị thích hợp để thuthông tin địa chỉ từ thuê bao chủ gọi hoặc từ đường trung kế

- Trạng thái đặt tổ hợp: Xuất hiện khi thuê bao đặt tổ hợp hoặc tín hiệu yêu cầugiải tỏa từ đường trung kế đưa tới Thông tin này chỉ rằng cuộc gọi đã kết thúc, yêucầu giải tỏa tuyến gọi Khi nhận được thông tin này, tổng đài giải phóng tất cả các thiết

bị dùng để đấu nối cuộc gọi này và xóa các thông tin dùng để thiết lập và duy trì cuộcgọi, đồng thời thiết lập thông tin tính cước

- Trạng thái rỗi - bận: Dựa vào tình trạng tổ hợp của thuê bao bị gọi hoặc đường trung kế là rỗi hay bận hoặc đườnh truyền cho thuê bao chủ gọi

- Tình trạng hỏng hóc: Bằng các phép thử tổng đài xác định trình trạng của đườngdây để có thể thông báo cho thuê bao hoặc cho bộ phận điều hành và bảo dưỡng

- Tín hiệu trả lời về: Khi đổ chuông, ngay sau khi thuê bao bị gói nhấc máy,một tín hiệu ở dạng đảo nguồn được truyền theo đường dây tới thuê bao chủ gọi Tínhiệu này dùng để thao tác một thiết bị đặt ở thuê bao chủ gọi như bộ tính cước hoặcđối với thuê bao dùng thẻ

+ Báo hiệu địa chỉ

Thông tin địa chỉ gồm một phần hoặc toàn bộ địa chỉ của thuê bao bị gọi, đôi khi còn kèm theo các số liệu khác

Trang 20

Sau khi nhận được âm mời quay số, thuê bao tiến hành phát các chữ số địa chỉcủa thuê bao bị gọi Các chữ số này có thể được phát dưới dạng thập phân hay ở dạng

mã đa tần

- Tín hiệu xung thập phân: Các chữ số địa chỉ được phát dưới dạng chuỗi của

sự gián đoạn mạch vòng một chiều nhờ đĩa quay số hoặc hệ thống phím thập phân

Số lượng các lần gián đoạn chỉ thị chữ số địa chỉ trừ số „0‟ ứng với 10 lần gián đoạn Tốc độ gián đoạn là 10 lần mỗi giây và tỷ số xung là 1: 2

Có một khoảng thời gian giữa các số liên tiếp khoảng vài trăm ms trước chữ số

kế tiếp để tổng đài phân biệt các chữ số với nhau

40mV

ms Off-hook Quay số

Hình 1.9: Quay số bằng xung thập phân(số 42…)

- Tín hiệu mã đa tần (DTMF)

Phương pháp này khắc phục được nhược điểm của phương pháp đếm số xung

Nó sử dụng 2 trong 6 tần số âm tần để chuyển các chữ số địa chỉ Khi ấn một phím, tanhận được một tín hiệu bao gồm sự kết hợp của hai tần số: một ở nhóm tần thấp vàmột ở nhóm nhóm tần cao gọi là đa tần ghép cặp (Dual Tone Multifrequency_DTMF)

Tín hiệu truyền đi dài hay ngắn phụ thuộc và thời gian ấn phím Thời gian nàychính là thời gian kéo dài của tín hiệu Ưu điểm của phương pháp này là nhanh

1.3.4.4 Phân theo tổng quan

Báo hiệu giữa tổng đài với thuê bao

+ Tín hiệu đường dây thuê bao chủ

gọi: - Tín hiệu yêu cầu gọi

- Tín hiệu yêu cầu giải tỏa tuyến gọi

- Tín hiệu địa chỉ

- Tín hiệu báo bận

- Tín hiệu báo rỗi

- Hồi âm chuông

- Tín hiệu trả lời về

- Tín hiệu giữ máy quá lâu

+ Tín hiệu đường dây thuê bao bị

gọi: - Tín hiệu chuông

- Tín hiệu trả lời

Trang 21

- Tín hiệu phục hồi :

Báo hiệu liên tổng đài

Có thể được truyền dẫn tín hiệu báo hiệu theo đường dây báo hiệu riêng hoặc đichung với đường dây thoại Chúng sử dụng tần số trong băng tần tiếng nói hoặc ở ngoài dải tần tiếng nói Thường sử dụng 2 kỹ thuật truyền sau:

- Báo hiệu kênh kết hợp (Chanel Associated Signalling _CAS)

- Báo hệu kênh chung (Common Chanel Signalling _CCS)

1.3.5 Phương pháp truyền dẫn báo hiệu

Có nhiều cách phân loại phương pháp truyền báo hiệu, nhưng ở đây ta phân thành hai loại sau :

- Báo hiệu kênh kết hợp (CAS : Chanel Associated Signalling)

- Báo hiệu kênh chung (CCS : Common Chanel Signalling)

Báo hiệu

Báo hiệu thuê bao

Hình1.11: Sơ đồ tổng quan báo hiệu

1.3.5.1 Báo hiệu kênh kết hợp (CAS)

Hình1.12: Báo hiệu kênh kết hợp

Báo hiệu kênh kết hợp là loại báo hiệu mà trong đó, các đường báo hiệu đãđược ấn định trên mỗi kênh thông tin và các tín hiệu này có thể được truyền theo nhiềucách khác nhau

+ Các kỹ thuật truyền các tín hiệu báo hiệu trong CAS:

- Tín hiệu báo hiệu nằm trong kênh thoại (DC, trong băng)

- Tín hiệu báo hiệu nằm trong kênh thoại nhưng phạm vi tần số khác

Trang 22

- Tín hiệu báo hiệu ở trong một khe thời gian, mà trong đó, các kênh thoại đượcphân chia một cách cố định theo chu kỳ.

+ Các tín hiệu báo hiệu cơ bản:

Các tín hiệu báo hiệu giữa tổng đài với tổng đài bao gồm một số tín hiệu cơ bảnsau cho một cuộc gọi hoàn thành:

- Tín hiệu chiếm dụng (Seizure): Yêu cầu chiếm dụng một đường vào tổng đài

B (1 kênh thoại) và các thiết bị để nhận thông tin địa chỉ

- Tín hiệu xác nhận chiếm dụng (Seizure aknowledgement): Thông báo cho tổng đài A biết rằng tổng đài B đã nhận được tín hiệu chiếm dụng từ tổng đài A

- Thông tin địa chỉ (Address Information): Số địa chỉ của thuê bao B

- Tín hiệu trả lời (B answer): Tổng đài B báo cho tổng đài A biết thuê bao B nhấc máy

- Xóa về (Clear back): Tổng đài B báo cho tổng đài A biết B đã gác máy

- Xóa đi (Clear forward): Tổng đài B nhận thông báo cuộc gọi đã kết thúc, giải tỏa thiết bị và đường dây

Tổng đài A

Hình1.13: Các tín hiệu báo hiệu cơ bản

1.3.5.2 Báo hiệu kênh chung (CCS)

+ Khái niệm

Báo hiệu kênh chung (CCS) khắc phục được nhược điểm của báo hiệu kênh kếthợp về mặt hiệu suất sử dụng kênh báo hiệu Đối với báo hiệu kênh chung, kênh báohiệu được phân phát cho kênh tiếng nói chỉ trong một khoảng thời gian báo hiệu.Người ta sử dụng một tuyến riêng biệt cho kênh báo hiệu

Trang 24

Hình 1.15: Cấu trúc bản tin CCS.

- Địa chỉ đích: Địa chỉ này được phân tích tại bất kỳ máy thu nào và được sosánh với địa chỉ của nó Nếu không trùng thì bản tin đó được truyền đến điểm kháccho đến khi đến đích thực của nó

- Địa chỉ nguồn: Địa chỉ này giúp cho máy tính biết được để khi có nhu cầu cấp phát lại bản tin thì có địa chỉ để yêu cầu phát lại

- Số gói: Số gói chỉ ra tất cả các số liệu của bản tin được sắp xếp lần lượt một cách chính xác Số liệu này được kiểm tra liên tục và chỉ được lấy ra khi có chỉ dẫn

- Trường số liệu: Chứa những thông tin của báo hiệu

- Trường kiểm tra lỗi: Cho phép số liệu được kiểm tra trước khi truyền đếnđích

Đặc điểm nổi bật của báo hiệu kênh chung là các đầu cuối không chỉ dànhriêng cho một cuộc nối mà một bản tin tuần tự có thể được trang bị bất cứ đầu cuốinào với những cuộc gọi khác nhau và đích khác nhau

Tất cả các bản tin của cuộc gọi không nhất thiết phải cùng hướng Các bản tintiêu biểu được truyền đi một cách phù hợp với những tuyến được định ra bằng thuậttoán dựa trên cơ sở đích, tính sẵn sàng và tải của mạch Khi bản tin được thu thập, nóđược truyền đến những điểm đã chọn trên mạng Khi tới đích, nó được tiến hành, sosánh và điều chỉnh, kiểm tra lỗi Nếu có lỗi, nó yêu cầu phát lại bản tin Vì CCSkhông chuyển báo hiệu trên các trung kế đàm thoại đã thiết lập và giám sát, nên tuyếngọi phải được kiểm tra liên tục mỗi khi cuộc gọi đang thiết lập

1.4 Kỹ thuật chuyển mạch [1]

Các hệ thống chuyển mạch có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với mạng viễnthông Các nhà quản lý hệ thống viễn thông khi đưa ra những quyết định chiến lượcphát triển mạng thường dựa trên một số tiêu chí như độ tin cậy, độ mềm dẻo cũng nhưchức năng đáp ứng được của hệ thống chuyển mạch trong mạng mà họ đang quản lý.Năng lực của hệ thống chuyển mạch là nhân tố quyết định cho phép trả lời các câuhỏi

Trang 25

như: hệ thống có khả năng cung cấp các dịch vụ như thế nào, giá thành dịch vụ có thoảmãn người sử dụng hay không? Công nghệ chuyển mạch gắn liền với công nghệmạng Các mạng điện thoại trước đây sử dụng công nghệ chuyển mạch kênh Xuhướng hiện nay là xây dựng các mạng hội tụ dựa trên chuyển mạch gói, cung cấp cảdịch vụ thoại và số liệu một cách mềm dẻo.

1.4.1 Chuyển mạch kênh

1.4.1.1 Chuyển mạch thời gian kỹ thuật số

+ Cấu trúc trường chuyển mạch thời gian

1.16 Chức năng cơ bản của

S-Mem là nhớ tạm thời các tín

hiệu PCM chứa trong mỗi khe

thời gian phía đầu vào để tạo

độ trễ thích hợp theo yêu cầu

Nó có giá trị từ nhỏ nhất là 1

TS và lớn nhất là

hiệu PCM chứa trong các khe

tầng chuyển mạch T vào S-Mem

được thực hiện một cách tuần tự

thì có thể sử dụng một bộ đếm nhị phân modulo n cùng với bộ chọn rất đơn giản để

điều khiển Lưu ý rằng khi đó tín hiệu đồng hồ phải hoàn toàn đồng bộ với các thờiđiểm đầu của TS trong khung tín hiệu PCM sử dụng trong hệ

Bộ nhớ C-Mem có chức năng điều khiển quá trình đọc thông tin đã lưu đệm tại

S-Mem Bộ nhớ C-Mem có n ô nhớ, bằng số lượng khe thời gian trong khung tín hiệu

PCM sử dụng Trong thời gian mỗi TS, C-Mem điều khiển quá trình đọc một ô nhớtương ứng trong S-Mem Như vậy hiệu quả trễ của tín hiệu PCM được xác định mộtcách chính xác bởi hiệu số giữa các khe thời gian ghi và đọc bộ nhớ S-Mem

+ Điều khiển trao đổi khe thời gian

Trang 26

được trình bày qua ví dụ sau đây.

Trang 27

Giả sử có yêu cầu chuyển mạch phục vụ cho cuộc nối giữa TS#3 của luồng tínhiệu PCM đầu vào với TS#7 của luồng tín hiệu PCM đầu ra của chuyển mạch tầng Ttrên hình 1.16 Căn cứ yêu cầu chuyển mạch, hệ thống điều khiển trung tâm (Centrecontrol_CC) của tổng đài sẽ tạo các số liệu điều khiển cho tầng T Để thực hiện điềunày CC sẽ nạp số liệu về địa chỉ nhị phân ô nhớ số 3 của S-Mem vào ô nhớ số 7 của C-Mem, sau đó CC giao quyền điều khiển cục bộ cho chuyển mạch tầng T trực tiếp thựchiện quá trình trao đổi khe thời gian theo yêu cầu chuyển mạch.

Tiếp theo, để quá trình mô tả được xác định và dễ theo dõi, chúng ta khảo sát từthời điểm bắt đầu TS#0 của khung tín hiệu PCM Quá trình ghi thông tin PCM chứatrong các khe thời gian phía đầu vào vào bộ nhớ S-Mem được thực hiện một cách lầnlượt và đồng bộ nhờ hoạt động phối hợp giữa bộ đếm khe thời gian TS-Counter và bộchọn địa chỉ Selector1 Cụ thể là khi bắt đầu khe thời gian TS#0, tín hiệu đồng hồ tácđộng vào TS-Counter làm nó thiết lập trạng thái 0 để tạo tổ hợp mã nhị phân tươngứng với địa chỉ mã nhị phân ô nhớ 0 của S-Mem Bộ chọn địa chỉ Selector1 được sửdụng để điều khiển đọc hay ghi bộ nhớ S-Mem (RAM), trong trường hợp này nóchuyển mã địa chỉ này vào bus địa chỉ Add của S-Mem đồng thời tạo tín hiệu điềukhiển ghi W, do vậy tổ hợp mã tín hiệu PCM chứa trong khe thời gian TS#0 của luồng

số đầu vào được ghi vào ô nhớ 0 của S-Mem Kết thúc thời gian TS#0 cũng là bắt đầuTS#1 song đồng hồ lại tác động vào TS-Counter làm cho nó chuyển sang trạng thái 1

để tạo địa chỉ nhị phân cho ô nhớ số 1 của S- Mem Selector1 chuyển số liệu này vàobus địa chỉ của S-Mem, đồng thời tạo tín hiệu điều khiển ghi W do đó tổ hợp mã tínhiệu PCM trong khe thời gian TS 1 của luồng số đầu vào được ghi vào ô nhớ 1 của S-Men Quá trình xảy ra tương tự đối với các khe thời gian TS2, TS3, và tiếp theo chotới khe thời gian cuối cùng TSn của khung Sau đó tiếp tục lặp lại cho các khung tiếptheo trong suốt thời gian thiét lập cuộc nối yêu cầu

Đồng thời với quá trình ghi tín hiệu vào S-Mem, C-Mem thực hiện điều khiểnquá trình đọc các ô nhớ của S-Mem để đưa tín hiệu PCM ra vào các khe thời gian thíchhợp theo yêu cầu Cụ thể diễn biến quá trình xảy ra như sau

Bắt đầu khe thời gian TS7, tín hiệu đồng hồ tác động vào TS-Counter làm nóchuyển trạng thái tạo mã nhị phân tương ứng địa chỉ ô nhớ số 9 của C-Mem Bộ chọnđịa chỉ Selector2 chuyển số liệu này vào Bus địa chỉ của C-Mem đồng thời tạo tín hiệuđiều khiển đọc R cho bộ nhớ C- Mem, kết quả là nội dung chứa trong ô nhớ số 9 củaC-Mem được đưa ra ngoài hướng tới Bus địa chỉ đọc phía đầu vào của Selector1 Vìnội dung của ô nhớ số 7 C-Mem chứa địa chỉ nhị phân của ô nhớ số 3 của S-Mem dovậy bộ chọn địa chỉ Selector1 chuyển địa chỉ này vào Bus địa chỉ của S- Mem, đồngthời nó tạo được tín hiệu điều khiển đọc R của S-Mem Kết quả là nội dung chứa trong

ô nhớ số 3 của S-Mem được đưa ra ngoài vào khoảng thời gian của khe thời

Trang 28

gian TS7, nghĩa là đã thực hiện đúng chức năng chuyển mạch yêu cầu cho trước Quátrình tiếp tục lặp lại như trên với chu kì 125 µs với các khung tiếp theo cho tới khi kết

thúc cuộc nối

Như vậy, có thể nhận thấy rằng trường chuyển mạch thời gian gây trễ cho tínhiệu Độ trễ lớn nhất của một kênh là n-1 khe thời gian Có hai phương thức điều khiểncho trường chuyển mạch thời gian số Phương thức thứ nhất là điều khiển đầu ra(Sequence Write Random Read_SWRR) hay còn gọi là ghi vào tuần tự đọc ra có điềukhiển Phương thức thứ hai là điều khiển đầu vào (Random Write SequenceRead_RWSR) hay còn gọi là phương thức ghi vào có điều khiển đọc ra tuần tự Dunglượng của trường chuyển mạch thời gian số phụ thuộc vào tốc độ xử lý ghi, đọc củacác bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên Thông thường các khối chuyển mạch thời gian được

xử lý song song để tăng dung lượng và giảm tốc độ ghi đọc

1.4.1.2 Chuyển mạch không gian kỹ thuật số

+ Cấu trúc tầng chuyển mạch không gian

Một chuyển mạch không gian kỹ thuật số bao gồm một ma trận TDM với các

hệ thống PCM đầu vào và đầu ra, được điều khiển bởi bộ điều khiển cục bộ Để truyềnbất kỳ khe thời gian nào trong hệ thống PCM đến khe thời gian ra tương ứng, toạ độthích hợp của ma trận chuyển mạch không gian phải được kích hoạt trong suốt thờigian hoạt động của khe thời gian này để đảm bảo rằng sự chuyển hướng không gian tínhiệu được hoàn tất Trong suốt thời gian của cuộc gọi (các mẫu tín hiệu thoại cáchnhau 125 µs ) tiếp điểm này được sử dụng, sau đó tiếp điểm sẽ phục vụ cho cuộc nối

khác Tính chu kỳ này sẽ được điều khiển bởi một vài phương pháp đơn giản thôngqua bộ điều khiển cục bộ

Tầng chuyển mạch không gian S dưạ trên các ma trận tiếp điểm chuyển mạchđược kết nối theo hàng và cột hình 1.17 Các hàng đầu vào và các tiếp điểm chuyểnmạch được tiếp nối với các tuyến PCM đầu vào Các cột đầu ra và các tiếp điểmchuyển mạch được tiếp nối với các tuyến PCM đầu ra Các tiếp điểm chuyển mạch này

có thể là các linh kiện bán dẫn logic số không nhớ (ví dụ cổng AND )

Các tiếp điểm được điều khiển bởi một bộ nhớ điều khiển (Control Memory _CM) nằm trong khối điều khiển cục bộ Mỗi bộ nhớ điều khiển có số ngăn nhớ bằng sốkhe thời gian của tuyến PCM đầu vào Như vậy mỗi tiếp điểm chuyển mạch trong mỗicột được gán một địa chỉ duy nhất, và địa chỉ cho phép tác động mở tiếp điểm Số bitnhị phân trong một ngăn nhớ điều khiển cần phải đủ để đánh số hết địa chỉ các tiếp

điểm Với ma trận như trên hình 1.17, tổng số địa chỉ là n + 1 Khi đó, số bit cần thiết

trong một ngăn nhớ CM phải lớn hơn hoặc bằng logn2 + 1 Nếu có n tuyến đầu vào và m tuyến đầu ra thì ta cần có ma trận n x m.

Thông thường ma trận chuyển mạch là vuông (n x n) Mỗi bộ nhớ đấu nối được

Trang 29

nối tới bộ giải mã địa chỉ Bộ giải mã này thực hiện giải mã thông tin địa chỉ đọc từ

CM để điều khiển tiếp điểm trên cột tương ứng với địa chỉ đó Quá trình điều khiểnchuyển mạch bao gồm việc đọc nội dung ô nhớ trong khoảng thời gian của TS cầnchuyển qua và sử dụng các địa chỉ đó để lựa chọn tiếp điểm thông qua bộ giải mãDEC Quá trình ghi/đọc bộ nhớ được điều khiển thông qua bộ chọn Selector với tínhiệu đồng hồ lấy từ bộ cung cấp thời gian cơ sở đồng bộ với tín hiệu của tuyến PCM.Các số liệu ghi vào bộ nhớ điều khiển CM trên cơ sở thông tin số liệu từ bộ điều khiểntrung tâm CC Tín hiệu địa chỉ Add từ bộ chọn Selector sẽ trỏ đến các địa chỉ mà sốliệu điều khiển cần truy xuất đồng bộ với tuyến PCM đầu ra trên cột

Điều khiển vị trí

Hình 1.17: Nguyên lý chuyển mạch không gian kỹ thuật số

Như vậy, trường chuyển mạch không gian không gây trễ về mặt thời gian,nhưng có thể gây nên hiện tượng Blocking khi có nhiều hơn một khe thời gian đầu vàocùng muốn đấu nối tới 1 khe thời gian đầu ra Dung lượng của trường chuyển mạchkhông gian phụ thuộc vào số tuyến đầu vào và đầu ra cùng với dung lượng kênh trênmỗi tuyến

+ Điều khiển trường chuyển mạch không gian

Có 2 phương pháp điều khiển trường chuyển mạch không gian kỹ thuật số là điều khiển theo cột (đầu ra) và điều khiển theo hàng (đầu vào) Việc điều khiển được

Trang 30

thực hiện bằng cách sử dụng các bộ ghép kênh và tách kênh logic số Bộ ghép kênh

logic số là một thiết bị tích hợp cho phép n đầu vào kết nối với 1 đầu ra tuỳ thuộc vào

địa chỉ nhị phân đặt trên đường điều khiển (hình 1.18 a) Còn bộ tách kênh logic số thì

có cấu trúc ngược lại (hình 1.18b)

Dung lượng của chuyển

mạch không gian có thể mở

rộng bằng cách ghép kênh theo

thời gian cho các đầu vào,

nhưng quá trình gia tăng dung

lượng này bị hạn chế bởi tốc độ

hoạt động của các mạch logic

Một giải pháp khác cho tốc độ

của các phần tử logic là sử dụng

phương pháp ghép song song,

tuy nhiên phương pháp này sẽ

làm phức tạp hơn trong quá

trình điều khiển và làm giảm

độ tin cậy của hệ thống

1.4.1.3 Chuyển mạch ghép

Trên đây đã trình bày cấu trúc chức năng của các trường chuyển mạch thời gian

và không gian số Nhược điểm lớn nhất của trường chuyển mạch thời gian là độ trễ,còn của trường chuyển mạch không gian là sự tắc nghẽn cũng đã được chỉ ra Để đápứng yêu cầu thực tế và mở rộng dung lượng tổng đài, trong cơ cấu trường chuyểnmạch của hệ thống tổng đài điện tử số người ta sử dụng quá trình ghép các trườngchuyển mạch

Về mặt vật lý, phân hệ chuyển mạch sẽ gồm một số module cơ sở, trên đó cóchứa trường các chuyển mạch S và T

được cấu trúc ghép hợp với nhau Các Chuyển mạch T Chuyển mạch S

kiểu ghép có thể là TS, ST, STS, TST

Sau đây là một số mô hình ví

dụ + Khối chuyển mạch T-S

Trang 31

thực hiện theo phương thức ghi vào tuần tự đọc ra có điều khiển Trên ma trận chuyểnmạch không gian thực hiện theo phương thức điều khiển đầu ra Với khối chuyểnmạch T-S này, các chuyển mạch thời gian sẽ chuyển nội dung thông tin giữa các khethời gian đầu vào và đầu ra mong muốn, trong khi chuyển mạch không gian kết nối cáctuyến vào và ra.

Đặc điểm của khối chuyển mạch T-S là mặc dù cho phép tăng dung lượng lớnhơn so với chuyển mạch một tầng T nhưng vấn đề tắc nghẽn vẫn có thể xảy ra trên cáckhe thời gian tương ứng tại phía tầng chuyển mạch không gian S

+ Khối chuyển mạch S-T

Cấu trúc của khối chuyển mạch

ghép S-T giống như khối chuyển mạch

ghép T-S, ngoại trừ chuyển mạch

không gian kết nối các tuyến đầu vào

với đầu ra trước khi thức hiện trao

đổi nội dung thông tin trong các khe

thời gian tại đầu ra (hình 1.20)

Khối chuyển mạch S-T cho

phép tăng dung lượng lớn hơn so với

chuyển mạch một tầng, tuy nhiên vấn đề

tắc nghẽn tại phía tầng chuyển mạch không gian S vẫn chưa thể khắc phục được

+ Khối chuyển mạch S-T-S

Khối chuyển mạch ghép S-T-S kết hợp các chuyển mạch không gian S quatrường chuyển mạch thời gian T để giảm thiểu tắc nghẽn xảy ra trong mạng chuyểnmạch Kiểu chuyển mạch này thường được sử dụng trong những năm đầu của côngnghệ điện tử, khi các bộ xử lý tốc độ

trung gian tối thiểu qua tầng S là 2N-1,

trong đó N là số khe thời gian trên đầu vào của tầng T1 hay trên đầu ra của tầng T2.Khối chuyển mạch T-S-T cũng giống như các kiểu ghép khác đều nhằm mụcđích tăng dung lượng và giảm độ tắc nghẽn Tuy nhiên, khi ghép hợp các trường

Trang 32

chuyển mạch sẽ làm phức tạp hóa vấn đề điều khiển Đồng thời, độ tin cậy của toàn bộ

hệ thống cũng sẽ giảm xuống khi có nhiều khối thiết bị hoạt động song song và cầnđồng bộ với nhau

1.4.2 Chuyển mạch gói

1.4.2.1 Nguyên lí chuyển mạch gói

Kĩ thuật chuyển mạch kênh đã được ứng dụng rộng rãi trong các mạng viễnthông trong khoảng thời gian dài, tuy nhiên nó cũng thể hiện khá nhiều nhược điểmnhư tốc độ cố định, đầu cuối cần khả dụng và cùng tốc độ, tài nguyên giành riêng,

Để khắc phục những nhược điểm này, kỹ thuật chuyển mạch gói đã ra đời

Kỹ thuật chuyển mạch gói đóng một vai trò rất quan trọng trong các mạngtruyền số liệu trước đây và ngày nay là mạng hội tụ NGN, cho phép truyền tải khôngchỉ dữ liệu, mà cả tiếng nói, video, v.v

Khái niệm đặc trưng cho mạng chuyển mạch gói là kiến trúc mạng (Topology).Topology đề cập đến phương cách đấu nối các thiết bị bằng các đường thông tin Mạngchuyển mạch gói bao gồm các thành phần cơ bản sau (hình 1 22): trạm (station), nútmạng (node) và các đường truyền dẫn (link)

Mỗi trạm trong mạng chuyển mạch gói được đấu nối với một nút mạng Mạngkhông liên quan đến nội dung thông tin được trao đổi giữa các trạm Mục đích của nóchỉ là chuyển số liệu từ trạm này đến trạm khác (từ nguồn tới đích) Mạng chuyểnmạch gói có đặc điểm là lưu lượng truyền số liệu thường có yêu cầu trao đổi tin nhanh,

và do đó thời gian truyền tin rất ngắn (<1s) Với thời gian truyền tin ngắn như vậy thì

Trang 33

kỹ thuật chuyển mạch kênh là không thích hợp bởi vì thời gian thiết lập và giải phóngkênh có thể lâu hơn rất nhiều so với thời gian truyền tin.

Trong kỹ thuật chuyển mạch gói, các bản tin cần truyền được chia cắt thành cácthành phần nhỏ gọi là gói tin Mỗi gói lại được đưa thêm phần điều khiển để mạng cóthể định tuyến gói đó đến đích theo yêu cầu Nguyên tắc chuyển mạch là tại từng nútgói đựơc nhận, lưu tạm và chuyển tiếp tới nút tiếp theo cho đến khi đến đích cuốicùng Các bước cần thiết để truyền thông tin đi từ nguồn đến đích như sau:

- Bước 1: Phân đoạn gói ở phía phát

- Bước 2: Định tuyến các gói

- Bước 3: Tái hợp gói ở phía thu

Tuỳ thuộc vào giao thức truyền thông mà có thể có nhiều mức phân chia bản tinthành các gói với chiều dài khác nhau Ngoài những thông tin được cắt từ bản tin, góicòn được chèn thêm các phần đầu và đuôi để phục vụ cho việc định tuyến qua mạng

Bản tin có độ dài LBản tin

Gói tin

Hình 1.23: Nguyên lý cắt mảnh và tạo gói

1.5 Mạng viễn thông thế hệ sau [1]

1.5.1 Định nghĩa

Mạng viển thông thế hệ sau (NGN) có nhiều tên gọi khác nhau như:

- Mạng đa dịch vụ (cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau)

- Mạng hội tụ (hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và dữ liệu, cấu trúc mạng hội tụ)

- Mạng phân phối (phân phối tính thông minh cho mọi phần tử trong mạng)

- Mạng nhiều lớp (mạng được phân phối ra nhiều lớp mạng có chức năng độc lập nhưng hỗ trợ nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng TDM)

Cho tới hiện nay, mặc dù các tổ chức viễn thông quốc tế và cung các nhà cungcấp thiết bị viễn thông trên thế giới đều rất quan trọng và nghiên cứu về chiến lượcphát triển NGN nhưng vẫn chưa có một định nghĩa cụ thể và chính xác nào cho mạngNGN Do đó định nghĩa mạng NGN nêu ra ở đây không thể bao hàm hết mọi chi tiết

về mạng thế hệ sau, nhưng nó có thể tương đối là khái niệm chung nhất khi đề cập đếnNGN

Bắt đầu từ sự phát triển của công nghệ thông tin, công nghệ chuỷen mạch gói

Trang 34

và công nghệ truyền dẫn băng rộng, mạch thông tin thế hệ sau (NGN) ra đời là mạng

có cơ sở hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuiyển mạch gói, triển khaicác dịch vụ thoại và số liệu, giữa cố định và di động

Như vậy, có thể xem mạng thông tin thế hệ sau là sự tích hợp mạng thoạiPSTN, chủ yếu dựa trên kỹ thuật TDM, với mạng chuyển mạch gói, dựa trên kĩ thuậtIP/ATM Nó có thể chuyển tải tất cả các dịch vụ vốn có của PSTN đồng thời cũng cóthể nhập một dữ liệu mà còn là sự hội tụ giữa truyền dẫn quang và công ghệ gói, giữamạng cố định và mạng di động Vấn đề chủ đạo ở đây làm sao có thể tận dụng hết lợithế đem đến từ quá trình hội tụ này Một vấn đề quan trọng khác là là sự bùng nổ nhucầu của người sử dụng cho một khối lượng lớn dịch vụ và ứng dụng phức tạp bao gồm

cả đa phương tiện, phần lớn trong đó là không được trù liệu khi xây dựng các hệ thốngmạng hiện nay

Internet

Dịch vụ

Internet

Cổng báo hiệu Chuyển mạch

Trạm trực tiếp

- Mạng NGN là mạng chuyển mạch gói, dựa trên một giao thức thống nhất

- Là mạng có dung lượng ngày càng tăng, có tính thích ứng cũng ngày càng tăng, có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu

- Chia tách dịch vụ với điều khiển cuộc gọi

Trang 35

- Chia tách cuộc gọi với truyền tải.

Mục tiêu chính của chia tách là làm cho dịch vụ thực sự độc lập vơi mạng, thựchiện một cách linh hoạt và có hiệu quả việc cung cấp dịch vụ Thuê bao có thể tự bốtrí, và xác định đặc trưng dịch vụ của mình, không quan tâm đến mạng truyền tải dịch

vụ và loại hình đầu cuối Điều đó làm việc cung cấp dịch vụ và ứng dụng có tính limhhoạt cao

Giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức ứng dụng vạn năng và bắt đầu được

sử dụng làm cơ sở cho mạng đa dịch vụ Mặc dù hiện tại vẫn còn ở thế bất lợi so vớicác chuyển mạch kênh về mặt khả năng hỗ trợ lưu lựong thoại và cung cấp chất lượngdịch vụ đảm bảo choi số liệu Tốc độ đổi mới nhanh chóng trên thế giới intẻnet, mà nóđược tạo điều kiện bởi sự phát triển của các tiêu chuẩn mở sẽ sớm khắc phục nhữngthiếu sót này

1.5.3 Các dịch vụ chính trong mạng NGN

Hiện NGN vẫn đang trên đường triển khai trên mạng Do vậy, chúng ta sẽ gặprất nhiều khó khăn trong việc xác định hết tất cả các laọi hình dịch vụ mà NGN có khảnăng cung cấp trong thời gian tới Rất nhiều dịch vụ, một số đã sẵn sang, một số khácchỉ ở mức khái niệm trong giai đoạn đầu của quá trình triển khai NGN Trong khi một

số dịch vụ có thể được cung cấp từ mặt bằng sẵn có, một số khác được cung cấp từkhả năng báo hiệu, quản lý và điều khiển của NGN Mặc dù các dịch vụ mới là độnglực chính tạo ra NGN, nhưng lợi nhuận của NGN trong giai đoạn đầu vẫn do các dịch

vụ truyền thống mang lại Do đó, các dịch vụ truyền thông được trang trải trong mạng,trong khi các dịch vụ mới phục vụ cho việc phát triển sau này

Hầu hết các dịch vụ truyền thống dựa trên cơ sở truy nhập/ truyền dẫn/ địnhtuyến/chuyển mạch, dựa trên cơ sở khả năng kết nối/ tài nguyên và điều khiển hiên, vàcác dịch vụ gia tăng khác NGN có khả năng cung cấp phạm vi rộng các loại hình dịch

vụ, bao gồm:

Các dịch vụ tài nguyên chuyển dụng như: cung cấp và quản lý các bộ chuyển mã, cáccầu nối hội nghị đa phương tiện đa điểm, các thư viện nhận dạng tiếng nói, … Cácdịch vụ lưu trữ và xử lý như: cung cấp và quản lý các đơn vị lưu trữ thông tin về thông

báo, máy chủ tệp tin, máy chủ kết cuối, nền tảng hệ điều hành (OSplatforms)

Các dịch vụ trung gian như: môi giới, bảo mật, bản quyền,…

Các dịch vụ ứng dụng cụ thể như: các ứng dụng thương mại, các ứng dụngthương mại điện tử, …

Các dịch vụ cung cấp nội dung mà nó có thể cung cấp hoặc môi giới nội dungthông tin như: đào tạo, các dịch vụ xúc tiến thông tin, …

Các dịch vụ tương thích dùng để tương tác với các dich vụ khác, các ứng dụng

Trang 36

khác, các mạng khác, các giao thức hoặc các định dạng khác như chuyển đổi EDI(Electronic Data Interchange).

Các dịch vụ quản lý, bảo dưỡng, vận hành và quản lý các dịch vụ và mạngtruyền thông

Sau đây là một số các dịch vụ mà chúng ta tin rằng nó sẽ chiếm vị trí quantrọng trong môi trường NGN, bao gồm một phạm vi rộng các dịch vụ từ thoại thôngthường đến các dịch vụ tích hợp phức tạp như thực tế ảo phân tán (Distributed VirtualReality) nhằm nhấn mạnh rằng kiến trúc dịch vụ thế hệ sau sẽ cung cấp rất nhiều loạihình dịch vụ khác nhau

- Dịch vụ thoại (Voice Telephony)

NGN vẫn cung cấp các dịch vụ thoại khác nhau đang tồn tại như chờ cuộc gọichuyển cuộc gọi, gọi 3 bên, các thuộc tính AIN khác nhau, Centrex, Class, …Tuynhiên cần lưu ý là NGN không cố gắng lặp lại các dịch vụ thoại truyền thống hiệnđang cung cấp dịch vụ thì vẫn đảm bảo nhưng công nghệ thì thay đổi

Dịch vụ thoại

Tính toán mạng công cộng

Dịch vụ chuyển cuộc gọi

Hình 1.25: Một số dịch vụ NGN điển hình

- Dịch vụ dữ liệu (Data service)

Cho phép thiết lập kết nối thời gian thực giữa các đầu cuối cùng với các đặc tảgiá trị gia tăng như băng thông theo yêu cầu, tính tin cậy và phục hồi nhanh kết nối,các kết nối chuyển mạch ảo (SVC – Switched virtual Connection), và quản lý dải tần,điều khiển cuộc gọi, … Tóm lại các dịch vụ dữ liệu có khả năng thiết lập kết nối theobăng thông và chất lượng dịch vụ QoS theo yêu cầu

Trang 37

- Dịch vụ đa phương tiện (Multimedia Service).

Cho phép nhiều người tham tương tác với nhau qua thoại, video, dữ liệu Cácdịch vụ này cho phép khách hàng vừa nói chuyện vừa hiển thị thông tin Ngoài ra, cácmáy tính còn có thể cộng tác với nhau

- Dịch vụ sử dụng mạng riêng ảo (VPN)

Thoại qua mạng riêng ảo cải thiện khả năng mạng, cho phép các tổ chức phântán về mặt địa lý, mở rộng hơn và có thể phối hợp các mạng riêng đang tồn tại với cácphần tử của mạng PSTN

Dữ liệu VPN cung cấp thêm khả năng bảo mật và các thuộc tính khác mạng củamạng cho phép khách hành chia sẻ mạng Internet như một mạng riêng ảo, hay nóicách khác, sử dụng địa chỉ IP chia sẻ như một VPN

- Điện toán mạng công cộng (PNC – Public Network Computing)

Cung cấp các dịch vụ điện toán dựa trên cơ sở mạng công cộng cho thương mại

và các khách hàng Ví dụ nhà cung cấp mạng công cộng có thể cung cấp khả năng lưutrữ và xử lý riêng (chẳng hạn như làm chủ một trang Web, lưu trữ/ bảo vệ/ dự phòngcác tệp số liệu hay chạy một ứng dụng tính toán) Như một sự lựa chọn, các nhà cungcấp dịch vụ mạng công cộng có thể cung cấp các dịch vụ thương mại cụ thể (nhưhoạch định tài nguyên công ty (ERP – Enterprise Resource Planning), dự báo thời gianhóa đơn chứng thực, ) với tất cả hoặc một phần các lưu trữ và xử lý xảy ra trên mạng.Nhà cung cấp dịch vụ có thể tính cước theo giờ, ngày, tuần, … Hay theo phí bản quyềnđối với dịch vụ

- Bản tin hợp nhất (Inified Messaging)

Hỗ trợ các dịch vụ như thoại, email, fax mail, nhắn tin qua các giao diện chung.Thông qua các giao diện này người sử dụng sẽ truy nhập (cũng như được thông báo)tất cả các loại tin nhăn trên không phụ thuộc vào hình thức truy nhập (hữu tuyến hay

vô tuyến, máy tính, thiết bị dữ liệu vô tuyến) Đặc biệt kỹ thuật chuyển đổi lời nóisang tệp văn bản và ngược lại được thực hiện ở máy chủ ứng dụng cần phải được sửdụng ở dịch vụ này

- Môi giới thông tin (Information brokering)

Bao gồm quảng cáo, tìm kiếm và cung cấp thông tin đến khách hàng tương ứngvới nhà cung cấp Ví dụ như khách hàng có thể nhận thông tin trên cơ sở các tiêuchuẩn cụ thể hay trên các cơ sở tham chiếu cá nhân,…

-Thương mại điện tử (E – Commerce)

Cho phép khách hàng mua hàng hóa dịch vụ được sử lý bằng điện tử trên mạng; cóthể bao gồm cả việc xử lý tiến trình, kiểm tra thông tin thanh toán tiền, cung cấp khả năngbảo mật, … Ngân hàng tại nhà và đi chợ tại nhà nằm trong danh mục các dịch vụ này; baogồm cả các ứng dụng thương mại, ví dụ như quản lý dây chuyền cung

Trang 38

cấp các ứng dụng quản lý tri thức.

Dịch vụ thượng mại điện tử còn được mở rộng sang lĩnh vực di động Đó chính

là dịch vụ thượng mại di động (M – Commerce – Mobile Commerce) Có nhiều kháiniệm khác nhau về M – Commerce, nhưng ta có thể hiểu đây là dịch vụ cho phépngười sử dụng tham gia vào thị trường thương mại điện tử (mua và bán) qua các thiết

bị di động cầm tay

- Các dịch vụ chuyển cuộc gọi (call center service)

Một thuê bao có thể chuyển một cuộc gọi thông thường đến trung tâm phânphối cuộc gọi bằng cách kích chuột trên một trang web Cuộc gọi có thể xác địnhđường đến một agent thích hợp, mà nó có thể nằm bất cứ đâu thậm chí cả ở nhà (nhưtrung tâm cuộc gọi ảo – Vitual call center) Các cuộc gọi thoại cũng như các tin nhắne- mail có thể được xếp hàng giống nhau đến các agent Các agent có các truy nhậpđiện tử đến các khách hàng, danh mục, nguồn cung cấp và thong tin yêu cầu, có thểđược truyền qua lại giữa khách hàng và agent

- Trò chơi tương tác trên mạng (Interactive Gaming)

Cung cấp cho khách hàng một phương thức gặp nhau trực tuyến và tạo ra các trò chơi tương tác (chảng hạn như video games)

- Thực tế ảo phân tán (Distributed Virtual Reality)

Tham chiếu đến sự thay đổi được tạo ra có tính chất kỹ thuật của các sự kiện,con người, địa điểm, kinh nghiệm,… của thế giới thực, ở đó những người tham dự vàcác nhà cung cấp kinh nghiệm ảo là phân tán về địa lý Các dịch vụ này là yêu cầu sựphân phối hợp rất phức tạp của các tài nguyên khác nhau

- Quản lý tại nhà (Home Manager)

Với sự ra đời của các thiết bị mạng thông minh, các dịch vụ này có thể giám sát

và điều khiển các hệ thống bảo vệ tại nhà, các hệ thống đang hoạt động, các hệ thốnggiải trí, và các công cụ khác tại nhà Giả sử như chúng ta đang xem ti vi và có chuôngcửa, không vấn đề gì cả, ta chỉ việc sử dụng điều khiển ti vi từ xa để xem được trênmàn hình ai đang đứng trước cửa nhà mình

Trang 39

Chương 2: SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH

2.1 Sơ đồ khối

Khối hiển thị LCD 16x2

Cổng nối tiếp RS-232

Khối giao tiếp tín hiệu cảnh báo

Hình 2.1: Sơ đồ khối của mạch

2.2 Khối Vi điều khiển

Đây là khối xử lí chính của mạch Khối này tiếp nhận các tín hiệu từ các khốikhác cũng như điều khiển hoạt động của các khối còn lại Hiện nay trên thị trường đã

có rất nhiều họ Vi điều khiển có tính năng đủ mạch để đảm nhiệm việc xử lí này: ví dụ80C51 của Intel, 68HC11 của Motorola, PIC của Microchip, AVR của Atmel, H8 củaHitachi, ARM …Trong luận văn này tôi lựa chọn PIC16F877A Vì các lý do sau:

- Có thể mua dễ dàng và giá cả hợp lý

- Có đầy đủ tính năng của Vi điều khiển khi hoạt động độc lập

- Hỗ trợ từ nhà sản xuất về trình biên dịch, các công cụ lập trình, nạp chương trình tù đơn giản đến phức tạp

- Có bộ nhớ Flash có thể ghi xoá nhiều lần

- Hỗ trợ cả chuẩn giao tiếp I2C và SPI

2.3 Khối thu phát âm thanh

Khối này có nhiệm vụ ghi và phát âm thanh Hiện nay trên thị trường cũng đã

có rất nhiều loại IC thu phát âm thanh họ ISD với thời gian thu phát cũng như chất

Trang 40

phát âm thanh được chia làm hai dòng, thứ nhất là giao tiếp song song, loại này tối đađược 120s, thứ 2 là giao tiếp nối tiếp ghi được 4 đến 16 phút Trong loại ghi nối tiếpthì được chia làm 2 loại là giao tiếp nối tiếp theo chuẩn SPI và chuẩn I2C Trong luận

Ngày đăng: 11/11/2020, 21:39

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w