Mục Lục
Trang
Lời nói đầu
3
Phần I : Tổng quan về tổng đài điện tử số SPC
4
Chương I : Kỹ thuật PCM
4
1.1. Đặc điểm kỹ thuật PCM
4
1.2. Lấy mẫu
5
1.3. Lượng tử hoá
8
1.4. Mã hoá
8
1.5. Ghép kênh phân chia theo thời gian
9
1.5.1. Ghép kênh sơ cấp
9
1.5.2. Ghép kênh cấp cao
13
Chương II : Tổng đài điện tử số SPC
15
2.1. Đặc điểm của tổng đài điện tử số SPC
15
2.2. Nguyên lý cấu tạo của tổng đài điện tử số SPC
16
2.3. Nhiệm vụ của các khối chức năng
16
Phần II
103 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1679 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Nghiên cứu về Tổng đài điện tử số (SPC) & Tổng đài NEAX 61E, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
: Tổng đài NEAX 61E
36
Chương I : Khái quát về tổng đài NEAX 61E
35
1.1. Đặc điểm
35
1.2. Dung lượng của tổng đài
1.3. Các tính năng thuê bao
35
36
1.4. Đặc tính của phần cứng và phần mềm
37
Chương II : Cấu trúc phần cứng
2.1. Tổng quát
43
43
2.2. Phân hệ ứng dụng
45
2.3. Phân hệ chuyển mạch
63
2.4. Phân hệ xử lý
68
2.5. Phân hệ vận hành và bảo dưỡng
71
Phần III : Nghiên cứu khối giao tiếp đường dây thuê bao tương tự trong tổng đài NEAX 61E
74
Chương I : tổng quan về khối giao tiếp thuê bao
74
1.1. Vị trí
74
1.2. Chức năng
1.3. Hoạt động của LM
1.4. Bảo dưỡng
74
75
78
Chương II : Đường dây thuê bao
81
2.1. Chức năng của đường dây thuê bao
81
2.2. Cấu hình phần cứng
83
2.3. Hoạt động của đường dây thuê bao
84
2.4. Hệ thống báo hiệu đường dây thuê bao Analog
96
Lời nói đầu
Năm 2002 Bộ bưu chính viễn thông Việt năm được thành lập mà tiền thân là Tổng công ty bưu chính – Viễn thông , điều đó chứng tỏ thông tin Viễn thông đã được Chính phủ coi là một trong những vấn đề quan tâm hàng đầu để thúc đẩy sự phát triển của đất nước . Hiện đại hoá mạng lưới Bưu chính Viễn thông , song song với việc lắp đặt các tuyến truyền dẫn : Vi ba số, truyền dẫn cáp quang … Các hệ thống tổng đài điện tử số SPC đã được đưa vào sử dụng đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con người .
Đồ án tốt nghiệp của em cung cấp những cơ sở khoa học và thông tin tư liệu mang tính nền tảng , hệ thống nhưng tương đối hoàn thiện và dễ hiểu về Tổng đài điện tử số (SPC) nói chung và hệ thống tổng đài NEAX 61E nói riêng .Cấu trúc và nội dung của đồ án được trình bầy trên quan điểm logic từ tổng quan đến chi tiết từ ý tưởng khoa học công nghệ đến giải pháp kỹ thuật cụ thể , nhờ đó việc tiếp cận vừa dễ , nhanh và toàn diện hơn cụ thể là :
Phần I : Tổng quan về tổng đài điện tử số SPC .
Phần II : Tổng đài NEAX 61E .
Phần III: Nghiên cứu khối giao tiếp đường dây thuê bao .
Phần I: Tổng quan về tổng đài điện tử số SPC
Chương I: Kỹ thuật PCM
1.1. Đặc điểm của kỹ thuật PCM .
Trên quan điểm kỹ thuật người ta phân biệt hai loại tín hiệu : Tín hiệu tương tự và tín hiệu số .
Tín hiệu tương tự (Analog): là đại lượng vật lý biến thiên liên tục theo thời gian và mang tin .
i(t)
Tín hiệu số (Digital): là một hàm rời rạc theo thời gian, đại lượng vật lý mang tin chỉ nhận hai giá trị được mã hoá là 0 và 1.
s(t)
0
0
t
t
(a) tín hiệu Analog
(b) tín hiệu Digital
01
Hình 1 : Tín hiệu .
Tín hiệu Analog rất đa dạng , trong quá trình xử lý để hợp nhất mạng viễn thông trong một môi trường thống nhất phức tạp , đắt tiền mà không thể tách hoàn toàn can nhiễu . Trong khi đó tín hiệu số chỉ xử lý tín hiệu nhị phân 0 và 1 có thể làm đơn giản hoá việc hợp nhất các dịch vụ viễn thông khác nhau vào một mạng đồng nhất . Ngày nay phương pháp phổ biến nhất dùng để số hoá tín hiệu thoại (hay biến đổi tín hiệu tương tự thành dạng số) là kỹ thuật PCM (Pulse Code Modulation) .
Lấy mẫu
Mã hoá
Tái tạo và trễ
Giải mã
Lọc
Đầu vào
Tương tự
Đầu ra
Tương tự
Hình 2 : Cấu hình cơ bản PCM .
Phần phát Tái tạo và truyền Phần thu
Tín hiệu PCM được tạo ra bằng cách thực hiện ba quá trình là: Lấy mẫu , lượng tử hoá và mã hoá .
1.2. Lấy mẫu
Lấy mẫu là quá trình rút các phần tử thông tin một cách tuần tự từ các tín hiệu tương tự theo định lý lấy mẫu của Kachennhicôp : “ Một tín hiệu x(t) liên tục theo thời gian có phổ hữu hạn hoàn toàn được xác định bằng một dòng các giá trị tức thời lấy cách nhau một khoảng”
T = TLM ≤
TLM : Chu kỳ lấy mẫu
fmax : Thành phần tần số bậc cao nhất của tín hiệu
Ví dụ : Tín hiệu thoại có băng tần (0,3 ữ 3,4) Khz
Fmax = 3,4 Khz
FLM ≥ 2 f max = 2 *3,4 = 6,8 chọn fLM =8 Khz
TLM = 125 às
m(t))
i(t)
t
Thiết bị
nhân
s(t)
m(t))
s(t) *m(t)
t
(a)
(b)
(c)
0
0
t
s(t)
0
(d)
Hình 3: Quá trình lấy mẫu .
V = 8 bít / mẫu * 8000 mẫu = 64 kb/s
(a). Tín hiệu tương tự (b). Xung lấy mẫu
(c). Chức năng lấy mẫu (d). Tín hiệu PAM
đã lấy mẫu
Mục đích của công việc lấy mẫu là thay vì truyền toàn bộ tín hiệu x(t) liên tục ta chỉ truyền đi một số các giá trị tức thời của nó .
Có hai kiểu lấy mẫu tuỳ theo đỉnh độ rộng xung : Lấy mẫu tự nhiên và lấy mẫu đỉnh bằng phẳng .
X(ejw)
-
-2
0
•
•
•
•
ω
(c) : FLM ≥ 2Fmax
-
(a) : Phổ của tín hiệu tương tự
ω
-
ω
0
0
(b) : FLM = 2Fmax
X(ejw)
2
X(ejw)
Lấy mẫu tự nhiên được tiến hành một cách lý tưởng là phổ tần số sau khi lấy mẫu trùng với phổ của tín hiệu ban đầu . Tuy nhiên điều này không thể có được . Khi tiến hành lấy mẫu đỉnh bằng phằng thì tín hiệu ứng biên độ lấy mẫu làm xuất hiện méo .
Hình 4: Phổ trước và sau quá trình lấy mẫu .
Khi FLM ≥ 2Fmax dễ dàng tách ra để lấy lại phổ của tín hiệu ban đầu ở phía thu.
Nếu FLM < Fmax sẽ gây ra hiện tượng chồng phổ nên không thể tách ra để lấy để lấy ra được phổ gốc ban đầu do đó không thu được tín hiệu tương tự ban đầu trước khi lấy mẫu .
X(ejw)
-
0
ω
(d) : FLM < Fmax
Hình 5 : Hiện tượng chồng phổ .
Ngoài ra , nếu các tín hiệu đầu vào vượt quá độ rộng dải tần xuất hiện sự nén quá nếp gấp . Vì vậy phải lọc băng rộng các tín hiệu ầu vào trước khi lấy mẫu .
1.3. Lượng tử hoá
Lượng tử hoá thực chất là việc gán xấp xỉ mẫu PAM cho các mức lượng tử với quy ước tất cả các mẫu trong phạm vi giữa hai mức lượng tử sẽ có cùng giá trị .
1
2
2
1
Ngưỡng trên
Ngưỡng dưới
Hình 6 : Lượng tử hoá tín hiệu .
Quá trình lượng tử hoá đã làm tròn gây ra tạp âm lượng tử làm sai số cho các mức tín hiệu
Tạp âm lượng tử NQ = Q – S tồn tại giữa dạng sóng ban đầu (S) và dạng sóng đã lượng tử (Q)
Tạp âm tạo ra khi biên độ của các tín hiệu đầu vào vượt quá dẫy lượng tử gọi là tạp âm quá tải hay tạp âm bão hoà . S / NQ được sử dụng như một đơn vị để đánh giá những ưu và nhược điểm của phương pháp PCM .
Dạng sóng ban đầu
Dạng sóng đã lượng tử
Bước
lượng
tử
Tạp âm lượng tử NQ= Q-S
Hình 7: Tạp âm lượng tử theo biên độ .
Khi bước lượng tử là một hằng số , S/ NQ thay đổi theo mức tín hiệu . Chất lượng gọi trở nên xấu hơn khi mức tín hiệu thấp vì thế đối với các mức tín hiệu thấp, bước lượng tử được giảm và đối với các tín hiệu mức cao nó được tăng để ít nhiều cân bằng S / NQ đầu vào . Những vấn đề trên được tiến hành bằng cách nén biên độ . Một cách lý tưởng đối với các tín hiệu mức thấp , đường cong nén giãn là tuyến tính. Đối với các tín hiệu mức cao chúng được đặc trưng bởi đường cong đại số.
Hiện nay có hai luật nén giãn là luật à (à = 225) với phương pháp 15 đoạn và luật A (A = 87,6) là phương pháp 13 đoạn . Sử dụng công nghệ nén kết hợp với phương pháp mã hoá , những đặc tính tạp âm được giảm tới mức tối đa .
1.4. Mã hoá
Mã hoá là quá trình biến đổi các mẫu tín hiệu nhận được bởi lượng tử hoá thành các mã nhị phân
Để biểu diễn 256 mức , một tổ hợp 8 bít hay còn gọi tín hiệu PCM được mã hoá như sau :
Bít phân cực = { 0,1 }
Bít phân đoạn = { 000, 001……. 111}
Bít phân bước = { 0000 , 0001 ,…..1111}
1.5. Ghép kênh phân chia theo thời gian .
Ghép kênh là quá trình biến đổi một số tín hiệu số thành tín hiệu số tốc độ cao
1.5.1 Ghép kênh sơ cấp
A. Sơ đồ khối
Lấy
mẫu
Lập mã đường
Mãhoá
Ghép kênh
Chọn
xung
kênh
Giải mã
Chọn
xung
kênh
Bộ tạo xung phát
XĐB và báo hiệu
Bộ tạo xung thu
Tách kênh
Giải mã đường
Lấy
mẫu
Tách
XĐB
SĐ
SĐ
1
.
.
.
.
n
Đầu vào
Đầu ra
Hình 8: Bộ ghép PCM- N (N = 24 hoặc 30) .
Sơ đồ ghép N kênh thoại , kênh đồng bộ và kênh báo hiệu thành luồng bit. Đôi dây âm tần được nối vào máy đầu cuối thuê bao như máy điện thoại thiết bị truyền số liệu ….
Bộ sai động SĐ tách tín hiệu thoại thu và phát riêng biệt . Tại nhánh phát có bộ lọc thông thấp để hạn chế băng tần tiếng nói từ (300 ữ 3400) Hz , mạch lấy mẫu là một chuyển mạch điện tử đóng mở theo chu kỳ 125às , bộ mã hoá biến đổi mỗi xung lấy mẫu thành 8 bít và khối ghép kênh ghép tín hiệu thoại , tín hiệu đồng bộ và báo hiệu thành một khungcó thời hạn 125às . Đầu ra các mạch lấy mẫu đấu song song với nhau , vì vậy xung lấy mẫu của các kênh được ghép theo thời gian và lần lượt đưa đến bộ mã hoá . Trong bộ ghép PCM –24 dùng bộ mã hoá - nén số à = 255 và đặc tính biên độ có 15 đoạn . Trong bộ ghép PCM- 30 dùng bộ mã hoá nén số A = 87,6 và đặc tính biên độ có 13 đoạn. Dãy xung 2048kb/s đầu ra bộ tạo xung phát của PCM –30 và 1544Kb/s của PCM- 24 qua bộ chia để tạo ra xung điều khiển các mạch lấy mẫu 8Kbps , điều khiển các bộ mã hoá …. Báo hiệu từ các thuê bao được đưa tới các khối xử lý báo hiệu . Tại đây báo hiệu được chuyển đổi thành các bit để ghép vào khung . Dãy bit hai mức đầu ra khối ghép kênh qua khối lập mã đường chuyển thành dãy bit ba mức và đi ra ngoài .
Tại nhánh thu , dãy bit ba mức từ ngoài đi vào khối giải mã đường để chuyển dãy bit hai mức . Khối tách kênh tách luồng bit đầu vào thành n kênh thoại , kênh đồng bộ và kênh báo hiệu . Khối báo hiệu chuyển các bit báo hiệu thành tín hiệu báo hiệu ban đầu . Xung đồng bộ đưa tới bộ chia xung và tạo ra các khe thời gian động bộ với phía phát . Các từ mã 8 bit của n kênh thoại đưa tới bộ giải mã để chuyển thành các xung lượng tử , qua bộ chọn kênh và bộ lọc thông thấp tách ra tín hiệu thoại Analog qua bộ sai động đi vào máy điện thoại .
B. Cấu trúc khung và đa khung của bộ ghép PCM- 24
Khung có thời hạn là 125às , gồm một bit “F"đứng đầu và 24 khe thời gian được đánh số thứ tự từ TS1 đến TS24 , mỗi khe thời gian ghép 8 bit . Như vậy trong mỗi khung có 1+8 *24 = 193 bit .
Tốc độ bit của PCM 24 được tính theo biểu thức sau đây:
V(PCM-24) = 193 bit/ khung * 8 * 103 khung / s = 1544*103 bit/s
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Một đa khung ghép từ 12 khung
Một
khung
125à
1 khung
1 25às
193 Khe thời gian số
5,18às
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
Một khe thời gian
số 648 ns
Hình 9: Cấu trúc khung và đa khung 12 khung của bộ ghép PCM-24 .
Bit đứng đầu khung được sử dụng để tạo ra từ mã đồng bộ khung , từ mã đồng bộ đa khung và bit cảnh báo xa khi mất đồng bộ , 24 khe thời gian dành để ghép tín hiệu số các kênh thoại . Báo hiệu được truyền trong bít thứ 8 của các khe thời gian thuộc khung 6 và khung 12 (ký hiệu A và B)
Đa khung 12 khung được hình thành vì các lý do sau đây
Để tránh phỏng tạo từ mã đồng bộ do ảnh hưởng của tạp nhiễu thì từ mã này phải có nhiều bit . Trong đa khung 12 khung lấy các bit “F” của các khung lẻ để tạo thành từ mã động bộ khung 101010 , lấy các bit “F” của các khung chẵn để tạo thành từ mã đồng bộ đa khung 00111 và bít “S” có logic “0” ở trạng thái bình thường và logic “1” khi mất động bộ khung hoặc đa khung . Tóm lại vì phải truyền báo hiệu và tín hiệu đồng bộ nên phải có đa khung 12 khung . Như vây các khe thời gian trong khung 6 và khung 12 chỉ chứa 7 bit tín hiệu thoại , bit thứ 8 có trọng số bé nhất không được truyền đi . Các bộ mã hóa trong các kênh này có cấu tạo đặc biệt để giảm méo lượng tử .
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Một đa khung ghép từ 16 khung T= 125às* 16 = 3ms
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
T = 125às
Khung
Các khung chẵn
Si 0 0 1 1 0 1 1
Các khung lẻ
Si 1 A S S S S S
Khung F0
B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8
0 0 0 0 S A S S
Ts : khe thời gian
CH : kênh
C. Cấu trúc khung và đa khung của bộ ghép PCM- 30
Hình 10: cấu trúc khung và đa khung của bộ ghép PCM- 30 .
Khung có thời hạn 125às được chia thành 32 khe thời gian bằng nhau và đánh số thứ tự từ TSo đến TS31 . Mỗi khung gồm có 256 bit và chu kỳ lặp lại của khung bằng 800 Hz . Mỗi đa khung kéo dài 2ms và chứa 16 khung . Các khung được đánh số thứ tự từ F0 đến F15 , trong đó 6 khung mang chỉ số chẵn và 6 khung còn lại mang chỉ số lẻ .
Các khe TSo đứng đầu các khung chẵn gồm bit Si được sử dụng cho Quốc tế (nếu không dùng thì cài đặt bằng một) và 7 bit còn lại là từ mã đồng bộ khung 0011011
Các khe TSo đứng đầu các khung lẻ gồm bit thứ nhất Si dùng cho mạng Quốc tế , nếu không sử dụng đặt Si= 1, bit thứ hai luôn có logic 1 để tránh phỏng tạo từ mã đồng bộ khung , bit thứ ba dùng cho cảnh báo xa khi mất đồng bộ khung, 5 bit còn lại dùng cho mạng quốc gia . Khi trạm đầu xa không thu được từ mã khung sẽ đặt A = 1 và truyền về trạm gốc .
Các khe thời gian TS16 của khung F1 đến khung F15 dùng để truyền báo hiệu. Báo hiệu của mỗi kênh thoại được mã hoá thành 4 bit a,b,c,d, và ghép vào nửa khe thời gian TS16 . Nửa bên trái truyền báo hiệu của các kênh thoại thứ nhất đến 15 và nửa trái truyền báo hiệu các kênh thoại thứ 16 đến 30 . Như vậy phải có 16 khe thời gian TS16 trong một đa khung mới đủ để truyền báo hiệu và đồng bộ đa khung . Đó cũng là lý do vì sao mỗi đa khung chứa 16 khung . Nếu các bit a,b,c,d, không dùng cho báo hiệu thì đặt b =1, c =o và d =1. Ngoài ra cũng cần lưa ý cấm sử dụng tổ hợp 000 để truyền báo hiệu vì nó trùng với từ mã đồng bộ khung .
1.5.2 Ghép kênh cấp cao
Để nâng cao tốc độ truyền dẫn thì phải ghép khung các khung tín hiệu số để tạo thành luồng số tốc độ cao bằng cách ghép kênh cận đồng bộ PDH (plesiochronous Digital Hierarchy) hoặc ghép kênh đồng bộ SDH (Synchronous Digital Hierarchy). Trong ghép kênh SDH các bit được xen theo thứ tự để ghép kênh vì tất cả đầu vào đã được đồng bộ hoá , còn ghép PDH việc đồng bộ được tiến hành để ghép kênh bằng cách chèn xung vì tất cả các đầu vào đều bị dị bộ hoá .
Việc chèn xung như một sự căn chỉnh . Nó đề xuất sự căn chỉnh dương, âm
2048
Kbps
8448
Kbps
34368
Kbps
139264
Kbps
564992
Kbps
X4
X4
X4
X4
Châu Âu
1544
Kbps
6312
Kbps
32064
Kbps
97728
Kbps
400362
Kbps
44736
Kbps
244716
Kbps
Nhật
Bắc Mỹ
X4
X4
X3
X6
X5
và dương âm . Trong việc đồng bộ hoá việc chèn xung , sự định thời được thiết lập một cách sao cho nó nhanh hơn tất cả tín hiệu vào một chút . Khi chúng chỉ khác 1 byte , xung chèn được đưa vào vị trí thời gian đã được định trước . Sau đó các tín hiệu đã được đồng bộ hóa được ghép kênh bằng đơn vị bit .
Hình11: Quy định các mức truyền dẫn PDH .
A. Tiêu chuẩn Châu Âu
Mức 1 (DS1) : Ghép 30 kênh thoại thành luồng số 2048 Kbps . Các luồng số cơ sở này được cung cấp từ các thiết bị ghép kênh PCM- 30 .
Mức 2 (DS2) : Ghép 4 luồng số cơ sở thành luồng số mức 2 là
844Kbps gồm 120 kênh thoại .
Mức 3 (DS3) : Ghép 4 luồng số mức hai thành luồng số mức 3 là 34368Kbps gồm 480 kênh thoại .
Mức 4 (DS4) : Ghép 4 luồng số mức 3 thành luồng số mức 4 là
139264 Kbps gồm 1920 kênh thoại .
Mức 5 (DS5) : Ghép 4 luồng số mức 4 thành luồng số mức 5 là 564992Kbps gồm 7680 kênh thoại .
Các mức tiêu chuẩn của Nhật và Bắc Mỹ cũng được tính tương tự được thể hiện bằng phương trình sau :
1544Mbps * 4 * * = 6,312 Kbps
Tín hiệu DS2 thu được bằng cách ghép 4 tín hiệu DS1
49/48 có nghĩa là một bít đồng bộ khung được cộng với từng 48 bit
S là số bit chèn (tỉ số căn chỉnh ) tồn tại ở mỗi 288 bit . Trong phần lớn các trường hợp chúng được phân định với 0,333.
ở phía phát của thiết bị ghép kênh ghi lại các tín hiệu nhóm cấp thấp vào bộ nhớ đàn hồi và đọc ra bằng cách sử dụng một đồng hồ kiểm soát để thu được tín hiệu cấp thấp đồng bộ hoá trên đó đã được các xung chèn vào . ở phía nhận các tín hiệu thu được phân giải và sau đó tách ra để loại các xung chèn và cuối cùng các tín hiệu ban đầu lại đươc tạo ra sau khi ổn định thời gian của chuỗi xung .
Chương II : Tổng đài điện tử số SPC
2.1. Đặc điểm của tổng đài điện tử số SPC
Trong các tổng đài làm việc theo nguyên lý điều khiển các chương trình ghi sẵn SPC (Stored Program Controled) người ta sử dụng các bộ xử lý giống nhau như các máy tính để điều khiển hoạt động của tổng đài . Tất cả các chức năng điều khiển được đặc trưng bởi một lệnh đã ghi sẵn trong bộ nhớ .
Ngoài ra các số liệu trực thuộc tổng đài như số liệu về thuê bao , các bản phiên dịch địa chỉ , các thông tin về tạo tuyến tính cước , thống kê… 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 ghi sẵn sẽ được đưa đưa tới thiết bị xử lý nghiệp vụ đó . Nguyên lý chuyển mạch như vậy được gọi là chuyển mạch điều khiển theo chương trình ghi sẵn SPC .
Các chương trình và số liệu ghi trong các bộ nhớ có thể thay đổi được khi cần thay đổi nguyên tắc điều khiển hay tính năng của hệ thống . Như vậy người quản lý có thể linh hoạt trong quá trình điều hành tổng đài .
Các bộ xử lý số trong máy tính có năng lực xử lý hàng chục ngìn tới hàng triệu lệnh trong mỗi giây . Vì vậy khi ta sử dụng nó vào chức năng điều khiển tổng đài thì ngoài công việc điều khiển chức năng chuyển mạch thì một bộ xử lý có thể điều hành các chức năng khác .
Công việc đưa vào các dịch vụ mới cho thuê bao và thay đổi các dịch vụ cũ đều dễ dàng thực hiện thông qua các lệnh trao đổi người máy .
Trung tâm điều hành và bảo dưỡng được trang bị các thiết bị trao đổi người máy cùng với hệ thống xử lý nên công tác điều hành và bảo dưỡng cụm tổng đài SPC trong một vùng mạng được thực hiện dễ dàng .
2.2. Nguyên lý cấu tạo tổng đài SPC
Kết cuối T.K tương tự
Kết cuối trung kế
Thiết bị
chuyển
mạch
A/D
D/A
Báohiệu
kênh chung
Báohiệu
Kênh riêng
Thiết bị
trao đổi
người - máy
CPU
Thiết bị phân phối
Thiết bị
điều khiển
đấu nối
Thiết bị đo thử
Kết cuối thuê bao
Mux- demux
Tập trung thuê bao
BUS chung
Đường dây
thuê bao
Trung kế
Tương tự
Trung kế số
A/D
D/A
Hình 12: Sơ đồ cấu tạo tổng đài SPC .
2.3. Nhiệm vụ của các khối chức năng
2.3.1. Khối giao tiếp
Thiết bị giao tiếp ngoại vi bao gồm các mạch điện giao tiếp , các đường dây thuê bao , trung kế tương tự , trung kế số .
A. Giao tiếp thuê bao
Giao tiếp đường đây thuê bao sử dụng một mạch đầu cuối là mạch điện đường dây LC (Line Circuit) để thực hiện điều khiển chuyển đổi tương tự số (A/D) và chuyển đổi số sang tương tự (D/A) các tín hiệu thoại trên đường đây thuê bao . LC gồm các chức năng BORSCHT
• Chức năng cấp nguồn –B (Battery feed) :
Tổng đài cấp dòng DC cần thiết cho thuê bao , nguồn dòng đảm bảo giá trị dòng điện mạch vòng khi thuê bao nhấc tổ hợp là 20mA , nguồn áp đảm bảo ổn địng giá trị điện áp cấp trên đường dây thuê bao .
• Chức năng bảo vệ quá áp – O(Overvotage protection):
Bảo vệ mạch cấp nguồn tránh hiện tượng quá áp do các điện áp cao thâm nhập .
• Chức năng cấp dòng chuông – R(Ringing current):
Cấp dòng chuông 25Hz , điện áp 75v khi thuê bao bị gọi .
• Chức năng giám sát – S (Supervisior)
Thực hiện chức năng giám sát trạng thái đường đây thuê bao trạng thái nhấc , đặt máy và các tín hiệu xung quay số .
• Chức năng mã hoá giải mã - C (Codec /decode)
Chuyển đổi tín hiệu thoại tương tự từ mạch điện sai động (H) sang tín hiệu PCM sau đó chuyển tín hiệu này đến DLSW và ngược lại
• Chức năng cầu sai động - H (Hybrid):
Thực hiện chức năng biến đổi chế độ truyền thông tin bốn dây thành hai dây và ngược lại .
• Chức năng kiểm tra đo thử -T (Test) :
Thực hiện chức năng kiểm tra đường dây thuê bao , máy điện thoại . Nhân viên điều hành có khả năng xác định được chất lượng của các thiết bị được kiểm tra . Ví dụ : đường dây thuê bao đứt , chập , thuê bao để kênh máy ….
B. Giao tiếp trung kế tương tự
Được dùng để kết nối với tổng đài . Các trung kế được phân thành trung kế gọi vào , trung kế gọi đi , trung kế hai chiều . Chúng có nhiệm vụ cấp nguồn , giám sát cuộc gọi , phối hợp báo hiệu giữa các tổng đài , thực hiện biến đổi A/D mà không phải tập trung .
C. Giao tiếp trung kế số
Giao tiếp trung kế số kết nối trực tiếp các đường truyền dẫn PCMvới phân hệ chuyển mạch , thực hiện các chức năng GAZPACHO .
• G (Generation of frame) : Tạo khung PCM để truyền đi các thông tin số tới tổng đài .
• A (Aligment of frame) : Đồng chỉnh khung tín hiệu số PCM thực hiện để sao cho các đường truyền PCM được đấu vào trường chuyển mạch đều cùng một tốc độ , cùng pha .
• Z (Zero string suppression) : Để tránh trường hợp phát đi một dãy liên tiếp các con số 0 , làm cho phía thu không thu được xung đồng bộ . Phía phát phải có biện pháp để hạn chế các con số 0 liên tiếp đó trước khi phát đi . Đầu thu sẽ có chương trình thực hiện khôi phục lại các con số 0 đã nén .
• P (Polar conversion) : Thực hiện biến đổi tín hiệu nhị phân đơn cực thành tín hiệu mã đường dây (tín hiệu nhị phân lưỡng cực) .
• A (Alarm processing) : Thực hiện xử lý cảnh báo trên đường PCM
như : cảnh báo mất đường truyền , cảnh báo mất đồng bộ khung , lệch pha ...
• C (Clock recovery) : Từ luồng tín hiệu số đầu vào thiết bị này sẽ tách ra các thông tin về xung nhịp đồng bộ làm các gía trị tham khảo cho các thiết bị tạo dao động của tổng đài . Nhờ đó mà tổng đài làm việc đồng bộ với các tổng đài liên quan.
• H (Hunt during reframe) : Tìm các thông tin về khung tín hiệu số từ luồng các tín hiệu số đầu vào .
• O (0ffice sigualling) : Thực hiên các chức năng chèn / tách các thông tin báo hiệu giữa hai tổng đài .
2.3.2. Khối chuyển mạch
Chức năng chính của hệ thống chuyển mạch là tạo ra sự kết nối giữa các kênh đầu vào và đầu ra để hình thành cuộc nói chuyện giữa các thuê bao .
Hệ thống này bao gồm những mạng chuyển mạch ghép kênh theo thời gian và có cấu trúc Modul , được xây dựng từ các tầng chuyển mạch T và S .
A.Chuyển mạch thời gian (T)
1. Trao đổi khe thời gian tín hiệu số .
Các số liệu được nạp vào các khe thời gian trong mỗi khung (frame) . Để kết nối một đường thoại , thông tin ở các khe thời gian được gửi từ bên đầu vào của chuyển mạch phía đầu ra .
1
2
.
.
X
X
X
1 2
Luồng khe thời gian đầu vào
4
4
X
X
Luồng khe thời gian đầu ra
Hình 13 : Quá trình chuyển mạch theo khe thời gian .
Mỗi đường thoại được định hình với 1 khe thời gian cụ thể trong một luồng số liệu cụ thể . Theo đó , một chuyển mạch thay đổi một khe thời gian của luồng số liệu cụ thể khác . Quá trình này được gọi là quá trình trao đổi các khe thời gian .
Quá trình chuyển mạch các khe thời gian
Khe thời gian đầu vào được ghi tạm thời trong bộ nhớ đệm . Các khe thời gian đưa vào được lưu trữ ở địa chỉ 1 (address 1) đến địa chỉ X (address X) của khung thể hiện luồng đầu vào . Số liệu của khe thời gian 1, thời gian 2 và khe thời gian X được lưa trữ ở các từ thứ nhất , thứ hai và thứ X tương ứng . Lúc này số liệu của mỗi khung đã được thay thế bởi số liệu mới một lần .
Chức năng chuyển mạch khe thời gian kiên quan đến việc chuyển mạch từ một khe thời gian được đưa vào đến khe thời gian được lựa chọn ngẫu nhiên đọc ra.
2.Chuyển mạch thời gian (T) trong thực tế
Chuyển mạch thời gian tín hiệu số để trao đổi khe thời gian gồm 2 vi mạch nhớ RAM: RAM tin (SM spech memory) và RAM địa chỉ (CM- control memory)
SM
Bộ chọn
Tách xung nhịp
Bộđếm
khe thời gian
CM
Bộ chọn
5
5
5
5
Số liệu vào
Số liệu ra
Địa chỉ
Số liệu
vào
Số liệu
ra
Địa chỉ đọc
Địa chỉ ghi
Từ hệ thống
điều khiển tổng đài tới
Chú thích:
: Chỉ 5 dây song song
Hình 14: Khối chuyển mạch thời gian sử dụng bộ nhớ RAM .
SM có chức năng để lưa tạm thời các thông tin thoại , số lượng ngăn nhớ của SM bằng số khe thời gian của tuyến PCM đầu vào . Số lượng ô nhớ trong một ngăn nhớ của SM bằng số bit của một kênh thoại (một khe thời gian tín hiệu số)
CM thực hiện lưa trữ thông tin địa chỉ về các ngăn nhớ của SM phục vụ cho mục đích ghi vào hoặc đọc ra tại SM . Số lượng ngăn nhớ tại SM bằng 2n , trong đó n là số ô nhớ của một ngăn nhớ , và bằng số lượng ngăn nhớ tại SM . Số ô nhớ (số bit) trong một ngăn nhớ của CM bằng số ngăn nhớ tại SM .
Ngoài ra cấu trúc của chuyển mạch thời gian tín hiệu số còn có bộ đếm khe thời gian để đếm các khe thời gian tín hiệu số .
Để điều khiển trường chuyển mạch có thể dùng phương pháp điều khiển đầu ra tức là ghi số liệu lần lượt ở phía đầu vào và được đọc ra một cách ngẫu nhiên ở phía đầu ra (SWRR – Serial Write Radom Read) hoặc phương pháp điều khiển đầu vào tức là số liệu được ghi một cách ngẫu nhiên ở đầu vào và được đọc ra trình tự ở phía đầu ra (RWSR – Radom Write Serial Read)
B. Chuyển mạch không gian (S)
1. Kỹ thuật chung
Chuyển mạch số không gian bao gồm một ma trận ghép chia theo thời gian với đầu vào và đầu ra là các tuyến PCM . Để kết nối bất kỳ một khe thời gian của một tuyến PCM vào với một khe thời gian tương ứng của tuyến PCM ra thì điểm nối tương ứng của ma trận chuyển mạch số không gian phải đóng trong chu kỳ khe thời gian đó , và bất cứ khi nào khe thời gian đó xuất hiện trong khoảng thời gian cuộc gọi . Trong các khoảng thời gian khác cũng điểm nối đó có thể sử dụng để truyền nội dung các bit giữa các khe thời gian của các cuộc gọi khác .
Chuyển mạch số không gian TDM thực chất là sự thiết lập có chu kỳ các kết nối thông qua ma trận với tốc độ một lần mỗi khung , mỗi kết nối kết thúc trong khoảng một khe thời gian . Thông thường trong một khoảng thời gian cuộc gọi có rất nhiều PCM điển hình là hàng ngàn khung . Do vậy cần có một mô hình kết nối được điều khiển tuần tự , đơn giản . Điều này được thực hiện bằng các bộ nhớ kết nối kết hợp với các chuyển mạch không gian .
1 2 3 …….. n
1
2
3
Các
tuyến vào
n
Điểm kết nối
Khối chuyển mạch
Bộ nhớ kết nối
CM
Tuyến địa chỉ
Hình 15: Chuyển mạch không gian số .
Hình 15 minh hoạ một khối chuyển mạch không gian gồm một ma trận vuông n* n , với hàng là các tuyến PCM vào và cột là các tuyến PCM ra . Các điểm nối tại mỗi cột được điều khiển bằng một bộ nhớ kết nối CM (Connection Memory) nó lưu giữ các từ mã , số lượng các từ mã bằng số điểm nối trong một cột . Địa chỉ này được sử dụng để lựa chọn điểm nối mong muốn nhằm thiết lập những kết nối giữa các tuyến đầu vào và các tuyến đầu ra . Địa chỉ này được lưa giữ trong CM theo trật tự khe thời gian . Có nghĩa là đối với cột 1 , địa chỉ của điểm nối sẽ đóng trong chu kỳ TS1 được lưu giữ ở ngăn nhớ số 1 của bộ kết nối CM , địa chỉ của điểm kết nối sẽ đóng ở chu kỳ TS2 được lưu giữ ở ngăn nhớ số 2 và cứ thế tiếp tục .
Quá trình điều khiển chuyển mạch bao gồm đọc nội dung của mỗi ngăn nhớ CM trong khe thời gian thích hợp và sử dụng địa chỉ này để chọn một điểm nối mà nó sẽ đóng trong khoảng khe thời gian đó . Quá trình này cứ được tiếp tục và lặp lại bắt đầu từ ngăn đầu tiên cho đến ngăn cuối cùng . Khoảng thời gian của mỗi lần lặp lại như thế đúng bằng thời gian của một khung và trong khoảng thời gian đó một từ mã PCM từ khe thời gian đầu vào được chuyển tới khe thời gian đầu ra tương ứng .
A
C
B
D
E
F
G
H
^
^
^
^
2
1
2
1
3
^
^
^
CM-E
CM- F
CM- G
CM- H
Bộ nhớ kết nối CM
Các kết nối
A/TS1 E/TS1
B/TS1 E/TS1
A/TS2 E/TS2
B/TS2 E/TS2
B/TS3 H/TS3
Quá trình hoạt động của chuyển mạch số không gian được minh hoạ chi tiết như sau :
Hình 16: Chuyển mach số không gian .
Hình vẽ gồm một ma trận 4*4 với các tuyến đầu vào từ A tới D được nối với các hàng của ma trận . Trong ví dụ này mỗi một tuyến PCM giả thiết có 3 khe thời gian . Như vậy sẽ có 3 ngăn trong mỗi bộ nhớ kết nối CM và một từ mã của bộ nhớ kết nối CM – H được sử dụng trong khoảng thời gian của khe thời gian số 3 để đóng điểm nối giữa hàng B và cột H . Bộ logic giải mã địa chỉ được ấn định tại một điểm nối , nó gồm một mạch AND bốn đầu vào với 3 đầu vào các bit địa chỉ và một đầu vào các bit số liệu như vậy chỉ với địa chỉ thích hợp mới kích hoạt mạch AND của điểm nối tương ứng . Trong trạng thái hoạt động bit “1” của đầu vào B thông qua điểm nối được hình thành nhờ mạch AND đưa tới đầu ra H , bit “0” cũng được truyền tương tự . Địa chỉ “000” sẽ làm cho tất cả điểm nối trong cột luôn luôn mở . Khe thời gian 1 của tuyến vào A (A/TS1) được kết nối với khe thời gian 1 của tuyến ra E (E/TS1) các kết nối khác được thiết lập là B/TS1 – F/TS1 , A/TS2 – F/TS2 , B/TS2 – E/TS2 ,
B/TS3 - H/TS3 . Khi các bộ nhớ địa chỉ được ghi vào địa chỉ của các điểm nối trong các khe thời gian số 1, số 2 và số 3 . Hoạt động của chuyển mạch số không gian sẽ như sau :
• Trong khoảng thời gian khe thời gian số 1
Điểm nối A , E đóng kết nối A/TS1 với E/TS2
Điểm nối B , F đóng kết nối B/TS1 với F/TS1
• Trong khoảng thời gian khe thời gian số 2
Điểm nối A , F đóng kết nối A/TS2 với F/TS2
Điểm nối B , E đóng kết nối B/TS2 với E/TS2
• Trong khoảng khe thời gian số 3
Điểm nối B, H đóng kết nối B/TS3 với H/TS3
Chu trình hoạt động này cứ tiếp tục một lần mỗi khung cho đến khi nội dung của CM thay đổi có nghĩa là một cuộc gọi bắt đầu hay kết thúc .
2. Chuyển mạch số không gian thực tế
MUX
MUX
CM-3
CM-2
CM-1
MUX
1 2 N
1 2
N
N
đầu
vào
N đầu ra
DEMUX
DEMUX
DEMUX
CM-1
CM-2
CM-3
1 2 …….. N
……..
1
2
.
.
.
N
.
.
.
a. Định hướng theo cột
b. Định hướng theo hàng
Hình 17 : Cấu trúc chuyển mạch không gian thực tế .
C. Chuyển mạch ghép hợp t- S- T
* Cấu trúc trường chuyển mạch ghép T- S –T
Trường chuyển mạch ghép T- S – T gồm 3 đường PCM đầu vào A1 , A2, A3 và 3 đường PCM đầu ra C1, C2, C3, đầu ra . Trường chuyển mạch được trang bị gồm 3 tầng chuyển mạch , tầng chuyển mạch thời gian tín hiệu số đầu vào, tầng chuyển mạch không gian tín hiệu số và tầng chuyển mạch thời gian tín hiệu số đầu ra .
Trong đó tầng chuyển mạch thời gian tín hiệu sốđầu vào gồm các trường chuyển mạch thời gian gồm : SM- A1, CM – A1 , SM- A2, CM-A2, SM- A3, CM- A3 phương pháp điều khiển trường chuyển mạch thời gian tín hiệu số đầu vào là phương pháp điều khiển đầu ra (SWRR).
Tầng chuyển mạch khôg gian tín hiệu số là ma trận chuyển mạch 3* 3 có 3 bộ nhớ điều khiển đấu nối CM- B1, CM- B2 , CM- B3 .
Tầng chuyển mạch thời gian tín hiệu số đầu ra đầu ra gồm 3 trường chuyển mạch thời gian số là SM- C1 , CM- C1; SM- C2, CM- C2; SM- C3, CM- C3 . Phương pháp điều khiển là phương pháp điều khiển đầu vào (RW SR) .
* Nguyên lý hoạt động của trường chuyển mạch ghép T- S - T
Giả sử cần thiết lập tuyến nối giữa TS10- A2 với TS45- C1. Quá trình điều khiển chuyển mạch được thực hiện như sau :
Để ghi được các thông tin địa chỉ vào các bộ nhớ điều khiển , trước hết bộ điều khiển chuyển mạch phải tìm chọn được một khe thời gian trung gian rỗi , đó là khe thời gian trên đường PCM trung gian giữa trường chuyển mạch thời gian tín hiệu số đầu vào và trường chuyển mạch không gian tín hiệu số , giữa trường chuyển mạch không gian tín hiệu số và trường chuyển mạch._. thời gian tín hiệu số đầu ra .
Giả sử điều khiển chuyển mạch đã xác định được khe thời gian trung gian rỗi TS124 trên đường PCM trung gian (như hình vẽ).
- Ghi các thông tin địa chỉ cần thiết vào các bộ nhớ điều khiển CM
+ Tại bộ nhớ điều khiển CM- A2: Bộ điều khiển thực hiện ghi vào ngăn nhớ số 124 nội dung thông tin địa chỉ 10 (địa chỉ ngăn nhớ số 10 của bộ nhớ tin SM- A2).
+ Tại bộ nhớ điều khiển CM- B1: Bộ điều khiển thực hiện ghi vào ngăn nhớ số 124 nội dung thông tin địa chỉ 2 (địa chỉ của tiếp điểm chuyển mạch cần thực hiện đóng vào thời điểm TS124).
+ Tại bộ nhớ điều khiển CM- C1: Bộ điều khiển thực hiện ghi vào ngăn nhớ số 124 nội dung thông tin địa chỉ 45 (địa chỉ ngăn nhớ số 45 của bộ nhớ tin SM- C1).
- Ghi thông tin thoại vào bộ nhớ tin SM- A2
Quá trình ghi thông tin thoại vào bộ nhớ tin được thực hiện lần lượt (đồng bộ với tuyến PCM), đến thời điểm của khe thời gian TS10 , tại bộ nhớ tin SM – A2 , bộ điều khiển sẽ thực hiện ghi thông tin thoại vào ngăn nhớ số 10.
- Đọc thông tin thoại từ bộ nhớ tin SM- A2 và điều khiển đấu nối qua trường chuyển mạch không gian , ghi thông tin thoại vào SM- C1.
Bộ điều khiển chuyển mạch đọc lần lượt các ngăn nhớ của bộ nhớ điều khiển CM- A2 (đồng bộ với tuyến PCM ra). Đến thời điểm của khe thời gian trung gian TS124 bộ điều khiển đọc đến ngăn nhớ số 124 thu nhận được thông tin địa chỉ là 10 từ thông tin địa chỉ này bộ điều khiển sẽ đọc tại ngăn nhớ số 10 của bộ nhớ tin SM- A2.
Như vậy tại đầu ra của bộ nhớ tin SM- A2 vào thời điểm của khe thời gian TS124 ta có nội dung thông tin thoại của khe thời gian đầu vào TS10 . Cũng tại thời điểm khe thời gian TS124, ở trường chuyển mạch không gian tín hiệu số S bộ điều khiển đọc đến ngăn nhớ số 124 của CM- B1 nhận được thông tin địa chỉ là 2 (địa chỉ của tiếp điểm chuyển mạch 2 cần đóng) nhờ thông tin địa chỉ này mà bộ điều khiển sẽ đưa tín hiệu điều khiển tiếp điểm chuyển mạch 2 đóng . Vì vậy tại đầu ra của chuyển mạch không gian tín hiệu số vào thời điểm của khe thời gian TS124 chúng ta có nội dung thông tin thoại TS10 của đầu vào A2.
Ta nói rằng đã thực hiện được tuyến nối TS10- A2 với TS124- B1 . Cũng thời điểm đó (thời điểm khe thời gian trung gian TS124) tại trường chuyển mạch thời gian tín hiệu số đầu ra , bộ điều khiển cũng đọc lần lượt các ngăn nhớ của CM- C1 và đọc tại ngăn nhớ số 124 thu được thông tin địa chỉ là 45 , từ thông tin này mà bộ điều khiển chuyển mạch sẽ thực hiện ghi thông tin thoại vào ngăn nhớ số 45 của bộ nhớ tin SM- C1.
* Quá trình điều khiển chuyển mạch tại đầu ra trường chuyển mạch ghép
Để tạo được tuyến nối cần thiết , bộ điều khiển đọc lần lượt các ngăn nhớ của SM- C1 , đến thời điểm của khe thời gian đầu ra TS45 bộ điều khiển chuyển mạch sẽ đọc tại ngăn nhớ số 45 và đưa ra đường PCM nội dung thông tin thoại của đầu vào TS10- SM- A2 .
D. Chuyển mạch ghép hợp S- T- S
A1
A2
A3
SM B1
CM A2
3
3
SM B1
CM B1
CM B2
10
CM A3
CM C2
3
3
CM C3
45
10
10
45
10
10
45
CM- B3
45
C1
C2
C3
Chuyển mạch không gian ngõ nhập
Chuyển mạch không gian ngõ xuất
Các chuyển mạch thời gian
CM- A1
CM- C1
Kết nối: A1/ TS10 → C1/TS45
Hình 19 : Sơ đồ khối của chuyển mạch S- T- S .
Trong khối chuyển mạch S- T- S, chuyển mạch không gian ngõ kết vào kết bus nhập với một chuyển mạch thời gian trong thời gian của khe nhập , và chuyển mạch không gian ngõ ra kết nối chuyển mạch thời gian với xuất . Trong ví dụ ở hình trên chuyển mạch thực hiện kết nối giữa A1/ TS10 với C1/ TS45 với khe thời gian ở bus nhập và khe thời gian ở bus xuất được chỉ định , hệ thống điều khiển có thể chọn bất kỳ một chuyển mạch thời gian nào có khe nhập là TS10 và khe xuất là TS45 . Trên hình vẽ bus A1 được kết nối đến chuyển mạch thời gian B3 trong thời gian TS10 qua toạ độ 3 của hàng A1 trong chuyển mạch không gian ngõ nhập . Do vị trí 10 của CM- A1 chứa địa chỉ toạ độ “3” . Chuyển mạch thời gian B3 được yêu cầu dịch từ mã PCM từ khe nhập TS10 đến khe xuất TS45 . Do đó , với mỗi chu kỳ ghi và chu kỳ đọc CM- B3 chứa địa chỉ “10” ở vị trí 45 .Chuyển mạch không gian ngõ ra C kết nối ngõ ra từ chuyển mạch thời gian B3 đến bus ra C1 trong khoảng thời gian của TS45 qua toạ độ “3” . Do đó , CM- C1 chứa địa chỉ toạ độ “3” trong vị trí 45. Kết quả ta thực hiện được kết nối giữa A1/ TS10 với C1/ TS45 .
2.3.3. Khối điều khiển trung tâm
Khối điều khiển trung tâm gồm bộ xử lý có công suất lớn và các bộ nhớ trực thuộc .
A. Bộ xử lý trung tâm : Bộ xử lý này được thiết kế tối ưu để xử lý cuộc gọi và các công việc liên quan trong một tổng đài . Thực hiện các công việc xử lý thời gian thực như :
Nhận xung hay mã chọn số
Chuyển đổi các tín hiệu địa chỉ đi 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
B.Các bộ nhớ: gồm các bộ nhớ chương trình (bộ nhớ chính) ,bộ nhớ phiên dịch , bộ nhớ số liệu .
- Bộ nhớ chính : Để ghi các chương trình xử lý điều khiển , các chương
trình này được gọi ra và xử lý cùng các số liệu cần thiết
- Bộ nhớ số liệu : Để ghi tạm thời các số liệu cần thiết trong các quá trình xử lý cuộc gọi như các số địa chỉ thuê bao , trạng thái bận , rỗi của các đường dây thuê bao hay trung kế … Bộ nhớ số liệu là bộ nhớ tạm thời , thông tin thay đổi liên tục từ lúc bắt đầu cho đến khi kết thúc cuộc gọi .
- Bộ nhớ phiên dịch : Chứa các thông tin về loại đường dây thuê bao mã tạo tuyến , thông tin tính cước … Bộ nhớ phiên dịch là bộ nhớ cố định , số liệu hay chương trình không thay đổi trong quá trình xử lý cuộc gọi .
Thiết bị phối hợp
Bộ xử lý trung tâm
Bộ nhớ
chương trình
Bộ nhớ
phiên dịch
Bộ nhớ
số liệu
Ra Vào
Hình 20 : Sơ đồ khối bộ điều khiển trung tâm .
2.3.4. Các thiết bị ngoại vi
- Thiết bị điều khiển đấu nối : Làm nhiệm vụ thiết lập và giải phóng các cuộc gọi qua trường chuyển mạch dưới sự điều khiển của bộ xử lý trung tâm .
- Thiết bị đo thử trạng thái đường dây có nhiệm vụ nhận biết tình trạng của đường dây thuê bao và trung kế rồi chuông báo cho bộ xử lý trung tâm để xử lý , quản lý đường dây thuê bao theo phương thức quét lần lượt . Tốc độ quét phụ thuộc vào tốc độ tối đa mà các biến cố hay tín hiệu xuất hiện .
- Thiết bị phân phối báo hiệu là tầng đệm giữa bộ xử lý trung tâm có công suất tín hiệu nhỏ nhưng tốc độ cao và các mạch tín hiệu đường dây công suất lớn nhưng tốc độ thấp . Đây cũng là thiết bị ngoại vi có cả đơn vị phần cứng và phần mềm . Thiết bị có nhiệm vụ điều khiển thao tác cung cấp dạng tín hiệu ở mạch đường dây hay nghiệp vụ dưới sự điều khiển của bộ xử lý trung tâm .
- Thiết bị trao đổi người – máy : Hệ thống này gồm máy in , máy tính, bàn điều khiển …… dùng để đưa các lệnh thao tác vào bộ xử lý trung tâm kiểm tra hoạt động của tổng đài hỗ trợ nhiêù cho công tác quản lý và bảo dưỡng tổng đài .
- Thiết bị ngoại vi báo hiệu gồm báo hiệu kênh chung và báo hiệu kênh riêng
- Thiết bị ngoại vi báo hiệu : là phương tiện thiết lập , giám sát và giải phóng cuộc gọi .
Báo hiệu
Báo hiệu thuê bao
Báo hiệu liên tổng đài
Báo hiệu kênh
chung CCS
Báo hiệu kênh
liên kết CAS
Hinh 21: Phân loại báo hiệu .
Báo hiệu thuê bao là báo hiệu giữa tổng đài và thuê bao .
Báo hiệu liên tổng đài là báo hiệu giữa tổng đài và tổng đài .
Báo hiệu kênh liên kết hay còn gọi là báo hiệu kênh riêng CAS (Channel Associated Signalling) gồm báo hiệu đường dây và báo hiệu thanh ghi . Thông tin báo hiệu nằm trong kênh thoại hoặc trong 1 kênh có liên quan chặt chẽ với kênh thoại .
+ Báo hiệu đường dây tức là truyền trạng thái nhấc đặt máy của thuê bao .
+ Báo hiệu thanh ghi tức là truyền các tín hiệu địa chỉ .
Thiết bị báo hiệu kênh riêng làm nhiệm vụ xử lý và phối hợp các loại báo hiệu kiểu mã thập phân hay đa tần được truyền theo kênh gắn liền với tiếng nói cho cuộc gọi từ các tổng đài .
Báo hiệu kênh chung thì thông tin báo hiệu nằm trong 1 kênh tách biệt với các kênh thoại . Kênh báo hiệu này dùng chung cho một số lớn kênh thoại .
Thiết bị báo hiệu kênh chung đóng vai trò phối hợp và sử lý báo hiệu cho các mục đích điều khiển tổng đài .
Các mạch thoại
Liên kết báo hiệu
Hình 22: Báo hiệu kênh chung .
Phần II : Tổng đài NEAX 61E
Chương I : Tổng quát về tổng đài NEAX 61E
1.1. Đặc điểm
Tổng đài NEAX 61E là một hệ thống đa xử lý có các đặc tính sau :
Chuyển mạch được điều khiển tự động bằng chương trình cài đặt sẵn .
Có cấu trúc khối từ các Modul chức năng và các giao diên chuẩn
Có thể được điều khiển theo kiểu phân tán (chú ý cho hệ thống dung lượng lớn) hoặc tập trung (cho hệ thống có dung lượng nhỏ) .
Được xậy dựng từ các thiết bị linh kiện điện tử tích hợp các VLSI (Very Large Scale Integration) .
Có các chức năng tự chuẩn đoán phát hiện lỗi được bố trí trong mỗi modul phần cứng .
Có khả năng khôi phục trạng thái hoạt động công nhờ các đơn vị nhớ băng từ hoặc đĩa từ .
Sự phân chia giữa phân hệ ứng dụng và phân hệ chuyển mạch qua những giao diện chuẩn .
Số hoá toàn bộ hệ thống ghép kênh , không gây những thiệt hại về truyền dẫn
1.2.Dung lượng
Cấu hình đơn xử lý : Dung lượng tối đa là 32000 thuê bao và 5700 trunk với khả năng xử lý 144000 BHCA , 4800 earlang .
Cấu hình đa xử lý : Dung lượng tối đa là 700000 thuê bao và 40000 trunk hoặc 130000 trunk với khả năng xử lý 8000000 BHCA , 67000 earlang .
Tuỳ theo cấu hình kết hợp chuyển mạch không gian (S) và chuyển mạch thời gian (T) mà tổng đài có thể sử dụng cho các ứng dụng khác nhau như tổng đài nội hạt , tổng đài chuyển tiếp , tổng đài cổng quốc tế . Trung tâm chuyển mach cho di động MSC (Mobile – Service Switching Center). Hệ thống điện thoại cầm tay cá nhân , kết hợp với các hệ thống vô tuyến với vùng phủ sóng có thể lên tới 2 km . Hệ thống cũng có thể đưa vào một cách nhanh chóng các dịch vụ mới có thể phát triển như dịch vụ thuê bao số băng hẹp ISDN (Intergrated Digital Network) và dịch vụ đa phương tiện truyền hình theo yêu cầu , game trực tuyến , điện thoại thấy hình , điện thoại hội nghị , thư viện điện tử .....
1.3. Các tính năng thuê bao
Tổng đài Neax 61E có khả năng cung cấp nhiều tính năng dịch vụ phong phú và tiện ích cho thuê bao một cách dễ dàng và kinh tế , điển hình là các dịch vụ sau .
* Báo thức : Tự động gọi chuông một thuê bao tại một thời gian định trước theo ý muốn .
* Tính cước chi tiết : Tổng đài sẽ cung cấp bản tin tính cước chi tiết từng cuộc gọi cho thuê bao khi có yêu cầu .
Centrex : Cung cấp dịch vụ PABX (Private Automatic Branch Exchange). Cho thuê bao ngay trong cùng một tổng đài của mình . Nói cách khác với dịch vụ Centrex có thể tạo ra các tổng đài PABX ảo trong tổng đài công cộng .
* Bắt giữ cuộc gọi : Thuê bao hay người có thảm quyền xác định được số danh bạ của thuê bao chủ gọi khi có yêu cầu .
* Điện thoại hội nghị : Tính năng tiện ích cho phép tổ chức một cuộc hội nghị thông qua mạng điện thoại . Thuê bao chủ gọi có thể triệu tập (hay giải thể) từ 2 đến 8 thành viên . Một người nói thì tất cả các thành viên khác đều nghe thấy được .
* Chuyển tiếp cuộc gọi : Các cuộc gọi đến một thuê bao sẽ được tự động chuyển tới một thuê bao chỉ định khác .
* Các dịch vụ gia tăng giá trị như Cardphone : Với dịch vụ này thuê bao có thể gọi ở một máy bất kỳ nào , nhưng tính cước cho một máy chủ định trước có mã Cardphone .
* Các dịch vụ phi thoại (ISDN) như truyền số liệu , fax…
1.4. Đặc tính của phần cứng và phần mềm .
1.4.1. Phần cứng .
Phần cứng của tổng đài Neax 61E bao gồm 4 phân hệ chức năng chính sau:
* Phân hệ ứng dụng .
* Phân hệ chuyển mạch .
* Phân hệ xử lý .
* Phân hệ khai thác và bảo dưỡng .
Các phân hệ này được thực hiện bằng các Modul và được lắp đặt theo từng cấu trúc khung .
1.4.2. Phần mềm .
Tổng đài Neax 61E là một hệ thống chuyển mạch điện tử hoạt động theo chương trình ghi sẵn (Store Program Control) . Các đặc tính của các phần mềm như sau :
Xử lý cuộc gọi theo phương pháp ghép kênh theo thời gian trên trục thời gian thực .
Đảm bảo độ ổn định và độ tin cậy của dịch vụ cao .
Có khả năng thay đổi hoặc bổ xung các chức năng một cách linh hoạt .
Kiến trúc cơ sở phần mềm hệ thống bao gồm 3 phần chính được lưu trữ trong bộ nhớ hệ thống .
* File hệ thống (tệp chương trình) chứa các chương trình điều khiển các chức năng xử lý chuyển mạch . Đặc biệt nó chứa hệ điều hành OS (Operating System) gồm các chương trình điều khiển việc thi hành , chương trình sử lý sự cố, chương trình chẩn đoán và hệ thống các chương trình ứng dụng bao gồm : chương trình xử lý cuộc gọi , chương trình quản lý ….
* File số liệu tổng đài : chứa các thông tin cần thiết cho việc thực hiện các hoạt động chuyển mạch bình thường . Số liệu tổng đài đặc trưng cho một tổng đài và phản ánh chính xác tình trạng của tổng đài đó . Tệp số liệu tổng đài được nhân viên bảo dưỡng cập nhật để bổ xung hoặc sửa đổi khi cần thiết .
* File số liệu thuê bao : chứa tất cả các thông tin có liên quan đến thuê bao mà hệ thống phục vụ . Các thông tin mới như : bổ xung thêm thuê bao mới , thuê bao di chuyển tạm thời , thuê bao không kết nối với hệ thống nữa … Những thay đổi này đòi hỏi toàn bộ số liệu cần được cập nhật ngay lập tức . Dữ liệu cơ sở cũng được cập nhật mỗi khi tổng đài được mở rộng hay bổ xung . Các công việc cập nhật và kiểm tra này được thực hiện mà không phải ngắt các hoạt động xử lý cuộc gọi .
Phần mềm được lập trình có tổ chức mang tính Logic như việc dùng các lưa đồ thuật toán . Phần lớn chương trình được viết bằng ngôn ngữ bậc cao (High Level Language) hay còn gọi là ngôn ngữ lập trình cho thông tin rất dễ hiểu tốn ít công việc để bảo dưỡng và chuẩn bị chương trình . Các chương trình hệ điều hành OS gồm các thao tác trên trục thời gian thực và các giao tiếp với phần cứng được viết bằng hợp ngữ .
Phần mềm được chia thành các Modul theo các chức năng như giao tiếp phần cứng , bảo dưỡng … Các chức năng của các Modul được thiết lập rõ ràng làm giảm đi sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các Modul nên đã đơn giản hoá việc bổ xung , sửa đổi, bảo dưỡng và kiểm tra mỗi chức năng .
Mạng chuyển mạch TDNW
Digital
line
switch
Thiết
bị kiểm tra
Mạch điện đường
dây
Thiết bị vào ra
đến tổng đài ở xa
Phần mềm
Phần cứng
Chương trình
chuẩn đoán
Chương trình
quản lý (Chương trình điều khiển cơ sở dữ liệu )
Chương trình xử lý cuộc gọi
Chương trình điều khiển thi hành
Hệ Điều hành
Chương trình xử lý lỗi
Lệnh điều khiển phần
cứng
Tín hiệu phần mềm
Giám sát lỗi
Tín hiệu thông tin
Hình 23 : Mối quan hệ giữa phần cứng và hệ thống Neax 61E.
Hệ con chuyển mạch
MCSL/MAT
LC
D
L
S
W
ICT
OGT
ZWT
DTI
ANT
TRK
TRK
TDNW
LC
LC
LC
Hệ con ứng dụng
Từ tổng đài xa qua đương dây tương tự . Tới tổng đài xa qua đường dây PCM
LTI
HOWT
SUBLT
ALTE
LTM
MLILK
STTM
SVT
SVT
SVT
CLP
CLP
BC
ROMBCM
OIT
(
(
TSTM
MPC
TC
ALDISP
ALDISP
BC
CMM
OMB CLP
To
LTC
STC
TC
MT
DK
LPC
MODEM
MTU
1
<
MB
OMB
CLP
DTA
MAT
Tới/ từ trung tâm điều khiển và bảo dưỡng
MCSL
Hệ con thao tác
và bảo dưỡng
Hệ con tích luỹ
Hình 24: Cấu trúc tổng đài nội hạt
Chú giải :
LC : Line Circuit – Mạch đường dây .
DLSW : Digital Line Switch – Chuyển mach đường dây số .
OGT : Outgoing Trunk Circuit – Mạch trung kế gọi ra .
ICT : Incoming Trunk Circuit – Mạch trung kế tới .
DTI : Digital Transmission Interface – Giao tiếp truyền dẫn số .
ANT : Aunouncement Trunk – Trung kế thông báo .
TRK : Trunk – Trung kế .
STC : Service Trunk Circuit – Mạch trung kế phục vụ .
SPC : Stored Program Controlled – Chương trình điều khiển .
CLP : Call Processor – Bộ xử lý gọi .
BC : Bus Controller .
OMP : Operation and Maitenance Processor – Bộ xử lý bảo dưỡng và vận hành .
CMM : Common Memory Module – Modul nhớ chung .
MP : Multi Processon – Bộ đa xử lý .
ALDISP : Alarm Display – Hiển thị cảnh báo .
ROMCB : Remote Operation and Maivitenance Central Busic Modul Modul cơ sở của trung tâm bảo dưỡng và vận hành từ xa .
MCSL : Master Consele – Bàn điều khiển chủ .
MAT : Maintenance and Administration Terminal . Thiết bị đầu cuối quản lý và bảo dưỡng.
TSTM : Test Modul – Môdun kiểm tra .
MPC : Multi Processor Controlls - Điều khiển đa xử lý .
TC : Transmission Controller - Điều khiển truyền dẫn
HOWT : Howler Trunk Circuit – Mạng trung kế .
SUBLT : Suberiber Line Test – Thiết bị kiểm tra đường dây thuê bao .
ALTE : Automatic Line Test Equipment – Thiết bị kiểm tra đường dây thuê bao .
LTM : Line Test Module – Môdun kiểm tra đường dây .
MLINK : Maintenance Link – Liên kết bảo dưỡng .
TC : Transmission Controller – Khối điều khiển truyền dẫn .
MTU : Magnetic Tape Unit Mux – Bộ dẫn kênh của băng từ .
DKU : Disk Unit – Bộ đĩa .
MODEM : Modulation – Demodullation . Điều chế- Bộ giải điều chế .
Chương II : Cấu trúc phần cứng
2.1. Tổng quát .
Hình 25 : Cấu trúc cơ bản của phần cứng .
Mudul thuê bao (LM)
Mudul giao tiếp truyền dẫn số (DTIM)
DTIM
Mudul xử lý
báo hiệu
SHM
Điều khiển vùng (LOC)
LTE
DITC
RLUTM
DTIM kết hợp với DTI/TMT/SVT
Modul trung kế (TM)
Điều khiển giao tiếp truyền dẫn số (DTIC)
ELU
ELU
OTIM
ELU
ELU
OMC
OTIM
HUB
CSP
OMP
CLP
RMP
Điều khiển vào / ra
DAT
DK
MTU
Montel
KHW
KHW
KHW
KHW
Phân hệ ứng dụng
(các đường 2Mbps)
IMTA
Truyền dẫn tốc độ cao giữa các thiết bị
(hệ thống tuyền tin liên kết )
Điện thoại giám sát
Phân hệ vận hành và bảo dưỡng
Phân hệ xử lý
(các đường 2Mbps)
Phân hệ chuyển mạch
Phân hệ ứng dụng là nhóm các thiết bị liên kết giữa thuê bao và hệ thống chuyển mạch bởi các loại khác nhau của các đường dây
Phân hệ ứng dụng gồm :
+ Giao tiếp với đường thuê baothực hiện bởi các LM .
+ Giao tiếp với đường trung kế được thực hiện bởi các LM .
+ Giao tiếp với đường truyền dẫn được thực hiện bởi DTIM gồm các đường tốc độ sơ cấp 2 Mbps và đường truyền dẫn quang (OTIM) 8 Mbps .
+ Khối xử lý báo hiệu (SHM) xử lý mức 1 và mức 2 của hệ thống báo hiệu kênh chung , trung kế dịch vụ tạo ra và nhận các tone , các tín hiệu khác nhau sử dụng trong hệ thống báo hiệu kênh riêng .
+ Giao tiếp KHW là một giao tiếp chuỗi chuẩn cho truyền dẫn và nhận các tín hiệu thoại đã được ghép giữa phân hệ ứng dụng và chuyển mạch .
Phân hệ chuyển mạch là mạng phân chia thời gian (TDNW) của cấu hình T- S - T gồm hai chuyển mạch thời gian và một chuyển mạch không gian. TDNW là cấu hình non – blocking kiểu ngang và sử dụng bộ nhớ đệm kép cho chuyển mạch thời gian . Bộ điều khiển chuyển mạch của TDNW được thực hiện bởi bộ điều khiển cuộc gọi (CLP) của phân hệ xử lý thông qua thiết bị truyền tốc độ cao (hub).
Phân hệ xử lý gồm 4 loại xử lý : bộ xử lý vận hành và bảo dưỡng (OMP) , bộ xử lý cuộc gọi (CLP) , bộ xử lý báo hiệu kênh chung (CSP) và bộ xử lý quản lý tài nguyên (RMP) .
Phân hệ vận hành và bảo dưỡng bao gồm thiết bị kiểm tra đường dây , thiết bị vào /ra cho việc backup số liệu , thiết bị hoạt động , giám sát và bảo dưỡng của hệ thống . Khối thuê bao xa (RLU) và khối thuê bao mở rộng (ELU) được thiết kế để hoàn thiện hơn các thuê bao cách xa tổng đài host . RLU/ ELU và tổng đài host được kết nối bởi các đường tốc độ sơ cấp hoặc các đường quang 8 Mbps thông qua các tín hiệu thoại và các tín hiệu điều khiển cuộc gọi đã truyền và nhận . Trong điều kiện bình thường các cuộc gọi giữa các thuê bao ở RLU/ELU và cuộc gọi giữa RLU/ ELU thông qua host được điều khiển bởi host. Khi các đường tốc độ sơ cấp giữa RLU/ELU và host bị lỗi thì các cuộc gọi từ RLU/ ELU đến host bị gián đoạn .
2.2. Phân hệ ứng dụng .
Phân hệ ứng dụng nhận các tín hiệu qua các kiểu khác nhau của các đường từ thiết bị thuê bao và các hệ thống chuyển mạch ngoài tới hệ thống , biến đổi các tín hiệu thành các tín hiệu KHW chuẩn , gửi các tín hiệu KHW tới phân hệ chuyển mạch . Nó cũng biến đổi các tín hiệu KHW từ phân hệ chuyển mạch thành các tín hiệu giao tiếp của các đường thuê bao thường trước khi chuyển tới thiết bị thuê bao và các hệ thống chuyển mạch ngoài .
Phân hệ chuyển mạch
LC
LC
LMC
LC
LC
LMC
DT1
DT1
M DU MX U X
LLI
TRK
TRK
P
MU
DIT
DIT
DIT
DIT
M U X DUX
TMI
DTI
DTI
M D U U U X
M U X DUX
SVT
SVT
COSO
COSO
COSO
COSO
TMC
LOG
DLTC
RULK
DTK
TDNW
OTI
OT I
KHW
KHW
KHW
KHW
PHW
PHW
PHW
PHW
PHW
LM
Tới CSP
BHW
BHW
BHW
SHM
L2HW
L2HW
OMC
Tới
RLU
các đường quang
8 Mbps
Các đường tương tự hoặc số
Các trung kế tương tự
Tới ELU
Tới ELU
(
Phân hệ ứng dụng
Các đường quang
Hình 26 : Cấu trúc phân hệ ứng dụng .
Điện thoại ISDN
Các LM ,TM được điều khiển bởi các bộ điều khiển vùng LOC . Bộ điều khiển vùng LOC ghép kênh 4 đường PCMHW gửi từ LM hoặc TM thành một đường SHW nhờ PMUX và ngược lại phân kênh 1 đường BHW thành 4 đường PCMHW để gửi tới LM và TM nhờ PDMUX . Cấu trúc đường PCMHW là đường truyền dẫn với tốc độ 2048 Mb/s có 30 kênh thoại trên 32 khe thời gian . Cấu trúc của đường BHW là đường truyền với tốc độ 8448 Mb/s bao gồm 120 kênh thoại trên 132 khe thời gian .
2.2.1. Bộ điều khiển vùng – LOC (Local Controller) .
2.2.2.2. Chức năng của LOC .
* Điều khiển việc truyền tín hiệu đến hoặc đi từ SPC
LOC nhận các lệnh điều khiển từ LM và TM từ bộ điều khiển tuyến thoại SPC, đồng thời gửi các tín hiệu trả lời và thông tin bảo dưỡng về SPC trên các SHW.
* Chức năng ghép kênh / tách kênh sơ cấp .
Tách kênh các tín hiệu thoại từ 1BHW (128 kênh) thành 4 HW (32 kênh) theo hướng xuống (Pownward) . Ngược lại theo hướng lên (Upward) , LOC thực hiện ghép kênh 4 HW thành 1 SHW .
* Điều khiển các mạch LC và TRK theo các lệnh SD từ SPC gửi đến .
* Điều khiển kiểm tra đo thử : Đấu nối các LC , TRK , đến TSTADP .
* Điều khiển việc hạn chế gọi đi (Orignating Call)
Nhận tín hiệu điều khiển hạn chế cuộc gọi đi từ các khe thời gian đặc biệt trên SHW để nối thuê bao cần hạn chế gọi đi đến một bộ phát thông báo .
* Điều khiển kiểm tra kết nối (Connection Test)
LOC có một bộ thu / phát tín hiệu kiểm tra kết nối hoạt động theo các lệnh điều khiển CONT TST từ BHW . Việc kiểm tra kết nối được thực hiện 1 lần / 512 cuộc gọi . Tín hiệu kiểm tra được phát ở tần số 1000 Hz với mức tín hiệu là 0 dB.
* Điều khiển trung kế rung chuông (Ringing Trunk)
Gửi các tín hiệu điều khiển các pha cấp chuông đến những bộ giao tiếp thuê bao .
* Điều khiển bộ thu xung quay số – DPREC (Dial Pulse Receiver)
Đếm các xung quay số từ thuê bao gọi và chuyển kết quả về SPC .
* Điều khiển bộ phát xung quay số gọi đi – DPOC (Dial Pulse Sender)
Chuyển các xung quay số đến các trung kế được xác định theo lệnh DPOC từ SPC .
* Điều khiển các tín hiệu quét .
Truyền các tín hiệu quét từ LM hoặc TM về SPC .
Đến phần Test cho Card thuê bao
M U X
PHW
PHW
INF
PHW
INF
M U X
D
M U X
MISC
C1 ,D
C1 ,D
MISC
ALM, SCN
ALM, SCN
1
2
3
4
1
2
3
4
To ,CDL
To ,CDL
D
M U X
8K
TSN
KHW
INF
TAXI
TX
TAX
RX
1
2
CDL
DHM
1
2
TSTADP
(P- 8A7)
LTE
(P- 8A7)
CT
LAPDC
DHM
Test cho thuê bao ISDN
Cho ISDN
C1
KHW
RAD
ROM
KHW1
RAM
MUX/DMUX
PHW
Hình 27 : Sơ đồ khối chức năng của bộ LOC .
2.2.1.2. Cấu hình phần cứng .
LOC lắp đặt 2 card LAPDC , một card sử dụng như card dự phòng , sử lý giao thức lớp 2 kênh D cho 128 thuê bao số . Khi hệ thống phù hợp với 128 hoặc nhiều thuê bao số hơn .
LOC điều khiển tối đa 3840 thuê bao phù hợp giao tiếp đường thuê bao . Tập chung các tín hiệu thoại / dữ liệu phù hợp tối đa 30 đường tín hiệu PHW trước khi truyền thông qua KHW tới khối chức năng chuyển mạch thời gian .
Mỗi LOC có thể điều khiển lên tới 30 LM và mỗi LM có thể phù hợp 128 thuê bao tương tự và 64 thuê bao số .
Khi hệ thống phù hợp thuê bao số , LOC lắp card LAPDC để thực hiện xử lý mức 2 ISDN . LOC có thể lắp đặt tới 2 Card LAPDC . LAPDC có n+1 cấu hình thừa , 1 card LAPDC có thể xử lý 128 thuê bao số . Khi hệ thống có nhiều hơn 128 thuê bao số , LOC lắp đặt card DHMI được kết nối với khối xử lý kênh D (DHM) gồm các card LAPDC . Sự phân phối giữa LOC và DHM có thể xử lý tới 1920 thuê bao ISDN .
Khi LOC lắp đặt các thuê bao ISDN , nó cung cấp chức năng kiểm tra thuê bao BRI .
2.2.2. Khối giao tiếp truyền dẫn số DTIM .
2.2.2.1. Đặc điểm của DTIM .
Module giao tiếp truyền dẫn số DTIM tạo ra giao tiếp truyền dẫn số giữa các hệ thống PCM 30 kênh thoại tiêu chuẩn CEPT . Một LTF có gắn 16 DTIM , trong khi mỗi DTIM có thể đáp ứng 240 kênh trên các đường PCM . Do đó LTF có thể đáp ứng tối đa 3840 kênh .
DTIM được kết nối với các đường PCM sơ cấp theo luật A (30/32 kênh tần số 2,048 Mhz) .
Mỗi DTIM có 2 DTIC , mỗi DTIC điều khiển 4DTI . Mỗi DTI được nối với một đường PCM 30 kênh thoại , do đó 1 DTIM có thể đáp ứng được 240 kênh thông tin .
Dung lượng xử lý :
Số trung kế 120 / DTIC .
Số bộ phát xung quay số gọi đi DPOS : 32 trung kế / DTIC .
Số bộ phân xung quay số DPREC : 32 trung kế / DTIC .
2.2.2.2. Cấu hình phần cứng .
DTI
DRP
M U X
DRP
SCN
MEN
SCN
MEN
DT1
(ADLT)
M U X
MUX 1
MUX 0
HW
HW
(UP)
HW
HW
(Down)
0 0
MSGQ
MSGQ
0 0
Đi/ đến từ trạm khác
Hình 28 : Sơ đồ khối chức năng của DTIM .
Giao tiếp truyền dẫn số (DTI) : nhận các tín hiệu tốc độ sơ cấp (2,048 Mb/s) từ tổng đài khác và biến đổi chúng thành tín hiệu SHW trước khi truyền tới MUX . Ngược lại , DTI biến đổi các tín hiệu SHW nhận được từ DMUX thành các tín hiệu tốc độ sơ cấp và gửi chúng tới trung kế tổng đài .
Bộ ghép / bộ tách (MUX/ DMUX) : Ghép 4 đường tín hiệu SHW từ 4 DTI thành một đường tín hiệu HW trước khi truyền tới DITC . Ngược lại tách 1 đường HW từ DTIC thành 4 đường SHW trước khi truyền tới 4 DTI .
Bộ điều khiển DTI (DTIC) : Điều khiển các DTI bởi tín hiệu của bộ xử lý cuộc gọi (CLP) .
HDB3
U/B
CRC
COD
INS2
DRP2
INS1
DRP2
B/U
HDB3
CRC
DEC
ALM
FA
S – SIG
MEN
DMUX
DMUX
SYNC
S – SIG
MEN
+
Trạm khác
DT1
S
EL
Hình 29 : Sơ đồ khối chức năng Card DTI .
* Trung kế dịch vụ SVT
Bộ nhận REC có nhiệm vụ nhận các tín hiệu PB, đa tần MFC và các tín hiệu Tone khác được sử dụng hệ thống . Sự gửi các thông tin bằng các con số hoặc thông tin nhận Tone được truyền đi bởi tín hiệu nhận tới RLOC .
Bộ SND : Trong trường hợp với lệnh từ ROLC , SND tạo các tín hiệu MF , PB, MFC, và TN cho thuê bao để phù hợp với RLU .
Bộ thông báo ANM (Annoucement) : Kết hợp với lệnh từ RLOC , ALM đọc dữ liệu âm thanh được lưa giữ trong bộ nhớ , sau đó gửi chúng tới RLOC . ANM có thể gửi dữ liệu tới 16 kênh trong cùng một thời điểm . Có thể ghi dữ liệu phù hợp với các lệnh RLOC . Cập nhật dữ liệu được truyền từ khối xử lý (PRU) tại host thông qua RLUIM và RLOC .
Nhận và gửi báo hiệu địa chỉ và báo hiệu đường được sử dụng trong hệ thống báo hiệu kênh kết hợp và cung cấp kiểu Tone dịch vụ và bản tin thông báo khác nhau.
Được kết nối tới bộ điều khiển trung kế (TMC) bởi các đường khối trung kế để truyền tín hiệu thoại và điều khiển giữa TM và DTIC.
* Bộ điều khiển đường số liệu tiên tiến (ADLT) cung cấp phần kiểm tra đường PCM , kiểm tra bit lỗi .
2.2.3. MODLE Trung kế .
2.2.3.1 Các chức năng của TM .
* Điều khiển báo hiệu trung kế tương tự .
* Ghép kênh và tách kênh .
* Điều khiển bộ CODEC .
* Tự chuẩn đoán .
* Giao tiếp với các trung kế tương tự
2.2.3.2. Các khối chức năng của TM .
TRK
TRK
TRK
TRK
TRK
TRK
TRK
TRK
TRK
TRK
CODEC
CLT
SD/SCN
CLT
TST ADP
DM U
DM U
QCLT
CLK
CPU
PCM HW (Dn)
PCM HW (Up)
SCN signal (Dn)
SCN signal (Up)
SD/SCN CONT
BUS
ALM MS ML
SCN
O
1
2
3
4
O
1
2
3
4
Hình 30 : Sơ đồ khối chức năng của TM .
* Bộ điều khiển CODEC
- Tạo ra các tín hiệu ROD , TOD , RCCK và TCCK để điều khiển bộ CODEC của mỗi Card trung kế .
- Điều khiển việc định thời truyền dẫn tín hiệu PCM theo hướng đi , đến LOC (PCM UP) và định thời nhận các tín hiệu PCM theo hướng ngược lại (PCM DWN) .
- Tạo ra các tín hiệu điều khiển đệm PAD trong mỗi Card trung kế .
* Khối điều khiển phân bố tín hiệu điều khiển SP và tín hiệu quét SCN .
- Nhận các tín hiệu SCN từ các Card trung kế và truyền các tín hiệu điều khiển SD đến Card trung kế .
* Bộ xử lý trung tâm (CPU)
- Điều khiển nhiều bộ điều khiển khác nhau hoạt động với tần số đồng hồ là 4 Mhz .
* Thanh ghi dịch (Shift Register) : Điều khiển việc truyền các tín hiệu SCN về LOC ở dạng nối tiếp .
* Bộ điều khiển vào ra nối tiếp : Chuyển các số liệu từ nối tiếp sang song song, nhận các lệnh từ LOC và trả lời trở lại .
2.2.4. Khối xử lý báo hiệu (SHM)
2..2.4.1. Các chức năng của khối SHM .
- Giao tiếp với Bus tăng cường đường thoại kết nối giữa hệ xử lý báo hiệu CSP và bộ điều khiển báo hiệu .
- Xử lý báo hiệu CCS7 .
- Ghép tín hiệu mức hai cao tốc L2HW tới đường cao tốc truyền tín hiệu sơ cấp và ngược lại .
- Chuyển đổi mức tín hiệu của SHM thành tín hiệu của MODEM .
- SHM thực hiện kết hợp với báo hiệu số 7 (nhận và truyền khối báo hiệu , phát hiện lỗi , điều khiển truyền lại …) .
2.2.4.2. Các khối chức năng của SHM .
DTIC
ESB bus
PMX
SBIS
CSP
CCSC
LIT
MODEM
SHM
Hình 31: Sơ đồ khối chức năng của khối xử lý báo hiệu .
* Giao tiếp Bus điểm báo hiệu phụ (SBIS) :
- Truyền thông tin báo hiệu số 7 giữa CCSC và bộ xử lý báo hiệu kênh chung (CSP) .
- Bus được sử dụng cho truyền dẫn báo hiệu lớp 3 được gọi đến Bus tăng cường đường thoại (ESP - Bus) . Trên thực tế đây là Card P – 8A7A với nhiệm vụ vhuyển đổi mức tín hiệu (V.11 tới TTL và ngược lại) của I – Bus , C- Bus , các đường riêng tín hiệu cảnh báo giữa CSP và CCSP / LAPBC . Điều khiển trực tiếp các tín hiệu truyền qua I- Bus và C- Bus giữa CSP và CCSP / LAPBC Card .
- Giao tiếp C- Bus (CBI) ở Card P- 8A7A dùng điều khiển cổng vào/ra như nhận dạng mặt lạ cảnh báo & chức năng chuẩn đoán .
- Điều khiển cảnh báo nằm tại Card P- 8A7A nhận các tín hiệu cảnh báo từ các phần tử thụ động , khôi phục và nhận dạng các mặt lạ xung dữ liệu từ cổng 0 của CBI .
* Bộ điều khiển báo hiệu kênh chung (CCSC) : Card 8A 4V
- Gồm CPU 16 bit gắnvới các mạch ngoại vi như là khối điều khiển ngắt .
- Memory (MEM) có Rom với phần mềm riêng CCSC 384 Kbytye và Ram với phần mềm Firm ware trong vùng làm việc CCSC 512 Kbyte .
- ESP – Bus Slave INF : Chức năng thông tin , nhớ đệm bản tin …
- LZINF : Kết thúc lớp Z của C7 , chuyển mạch giữa các đường số và tương tự, lựa chọn hệ thống làm việc của LZHW , điều ._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- DAN184.doc