Tổng quan về tổng đài SPC - Giao tiếp đường dây thuê bao tương tự

của tổng đài điện tử số 10 2.1.2: các khối chức năng khác của tổng đài. 12 2.1.3: Nguyên lý hoạt động của tổng đài. 14 2.1.4 Quá trình xử lý cuộc gọi 15 Chương 3: Trường chuyển mạch 17 3.1:Tổng Quan: 17 3.2 Nguyên lý chuyển mạch của tổng đài 17 3.2.1 Khái quát về chuyển mạch số. 17 3.2.2 Nguyên lý hoạt động của chuyển mạch. 19 3.3 Trường chuyển mạch thời gian tín hiệu số (T) . 19 3.3.1 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của trường chuyển mạch thời gian. 19 3.3.2 Nhận xét về trường chuyển mạch thời gian. 20 3.4 Trường chuyển mạch không gian tín hiệu số (S) 21 3.4.1 Cấu trúc và nguyên lý của trường chuyển mạch không gian 21 3.4.2 Nhận xét về trường chuyển mạch không gian 23 3.5 Các thông số trường chuyển mạch 24 3.6 Khối điều khiển chuyển mạch của trường chuyển mạch 24 3.6.1 Bộ điều khiển chuyển mạch 25 3.6.2 Trao đổi thông tin giữa hệ thống điều khiển tổng đài và bộ điều khiển khối chuyển mạch 26 3.6.3 trao đổi thông tin giữa bộ điều khiển chuyển mạch và các đơn vị điều khiển trong trường chuyển mạch..........................................27 Chương 4: Kiểm Soát Báo Hiệu Và Tính Cước Trong Tổng Đài SPC 30 I. Báo hiệu 30 4.1: Giới thiệu chung về phương pháp báo hiệu 30 4.2: Vai trò của báo hiệu 31 4.3 Các thành phần mạng thông tin báo hiệu. 31 4.3.1 Các hệ thống báo hiệu của tổng đài 31 4.3.1.1 Phân loại báo hiệu 31 4.1.2.2 Báo hiệu thuê bao 31 4.4 Báo hiệu trung kế liên đài 34 4.4.1 Quá trình báo hiệu giữa hai tổng đài. 34 4.4.2 Báo hiệu kênh riêng ( Kênh kết hợp CAS ). 36 4.4.3 Hệ thống báo hiệu kênh chung CCS (common channel signalling): 38 4.4.4 Bản tin báo hiệu trong mạng báo hiệu số7: 39 4.5 Tính cước trong tổng đài SPC 39 4.5.1 Tính cước theo thời gian thực 39 4.5.2 Tính cước sau khi hoàn thành cuộc gọi 40 4.6 Các thiết bị thu phát báo hiệu của tổng đài 40 4.6.1 Thiết bị thu/phát báo hiệu đa tần(multifequency) 40 4.6.2 Thiết bị thu phát báo hiệu hợp kênh 41 Chương 5: Khối giao tiếp 44 1.Giao tiếp thuê bao 44 5.1 Kết cuối đường dây thuê bao tương tự (Analog) 44 5.2 Kết cuối đường dây thuê bao số (Digital subscriber line termination) 46 II. Giao tiếp trung kế của tổng đàI đIện tử số SPC 48 5.3 kết cuối các đường trung kế tương tự (ATTU): 48 5.4 Kết cuối các đường trung kế số(DLTU) 50 Chương 6: Khối điều khiển và các chức năng quản lý và bảo dưỡng trong tổng đài điện tử số SPC 6.1 Cấu trúc của hệ thống điều khiển trong tổng đài SPC. 55 6.1.1 Phân loại các hệ thống điều khiển trong tổng đàI SPC 55 6.2 Cấu trúc điều khiển đa xử lý của tổng đài điện tử số SPC 60 6.2.1 Cấu trúc điều khiển trung tâm CC (Center control), xử lý khu vực RP 60 6.2.2 Cấu trúc đIều khiển tổ chức theo kiểu module: 61 Phần 2 Chương 11: Thiết kế tuyến thuê bao xa 62 I. Khái quát. 62 7.1 Nhu cầu tất yếu đối với tuyến thuê bao xa. 62 7.2 Đặc điểm tuyến thuê bao xa: 63 7.3 Phân tích và thiết kế theo sơ đồ. 63 7.4 Phân tích mạch điện giao tiếp thuê bao với tuyến truyền dẫn PCM- TDM. 65 a. Các số liệu ban đầu. 65 b. Thiết lập sơ đồ: 67 c. Sơ đồ mạch điện chi tiết của giao tiếp thuê bao với tuyến truyền dẫn PCM - TDM. 73 7.5: Thiết kế mạch điện tổng hợp mạch điện ghép nối giao tiếp tổng đài với tuyến truyền dẫn PCM - TDM..........................75 Lời nói đầu Ngày nay, khi đã bước sang kỷ nguyên mới - kỷ nguyên của xã hội thông tin. Thông tin và kiến thức vẫn đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của mỗi ngành, mỗi quốc gia. Trong những năm vừa qua, ngành viễn thông Việt nam đã đã có những bước phát triển vượt bậc, mạng lưới từng bước được mở rộng và hiện đại hoá. Hàng loạt các công nghệ tiên tiến trên thế giới như tổng đài điện tử số SPC, truyền dẫn số PDH và SDH trên cáp sợi quang và vi ba, thông tin di động số GSM…đã được đưa vào áp dụng trên mạng viễn thông Việt nam. Với mạng kỹ thuật số, nó có khả năng hợp nhất tất cả các tín hiệu của mọi loại dịch vụ, điều đó mang lại lợi ích lớn về kinh tế bởi các dịch vụ thông tin khác nhau cùng sử dụng chung một mạng truyền dẫn. Trong kỹ thuật chuyển mạch không ngừng phát triển và ngày càng được nâng cao. Những năm gần đây, công nghệ bán dẫn tiến tiến đã tạo ra các sản phẩm kỹ thuật cao như các mạch IC, LSC, MSI…có độ tích hợp lớn. Những thành tựu này đã được nâng cao cả về chất lượng, độ tin cậy cũng như hiệu quả về kinh tế của dịch vụ viễn thông. Tổng đài SPC số được biết đến như là thế hệ tổng đài được thiết kế Luôn đẩm bảo khả năng nâng cấp, tương thích với các hệ thống khác chính vì SPC ngay những phiên bản đầu tiên cũng đã có sự can thiệp nhiều của phần mềm trong báo hiệu ,xử lý cuộc gọi…SPC luôn được đặt ra yêu cầu đổi mới, phát triển cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin. Khả năng nâng cấp, tương thích của SPC đã thực sự thuyết phục em khi chọn đề tài: Tổng quan về tổng đài SPC- Giao Tiếp đường dây thuê bao tương tự Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do kinh nghiệm và trình độ còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy. Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa đã dậy bảo và hướng dẫn cho em trong suốt thời gian qua. Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng lời cảm ơn tới thầy giáo: NGUYễN KHUYếN đã nhiệt tình góp ý, hướng dẫn, tạo điều kiện giúp em thực hiện đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn! Phần I: Tổng quan về tổng đài SPC Chương1: Giới thiệu chung 1.1 : Sơ lược lịch sử phát triển của tổng đài SPC Để khắc phục những hạn chế và nhược điểm của các loại tổng đài điện thoại cần nhiều kỹ thuật viên. Các nhà chế tạo tổng đài đã cho ra đời các loại tổng đài cơ điện và từng bước hoàn thiện chúng. Tổng đài tự động từng nấc đầu tiên điều khiển trực tiếp đã được chế tạo vào năm 1892. Nó được hoàn thiện trên tổng đài nhân công, song nó vẫn còn có nhiều nhược điểm như chứa nhiều các bộ phận cơ khí, khả năng tính toán linh hoạt bị hạn chế, kích thước cồng kềnh. Năm 1982 hãng ericsson của thuỵ điển đã cho ra đời loại tổng đài thanh chéo(cross bar) đầu tiên. các tổng đài này được sản xuất dựa trên cơ sở nghiên cứu kỹ thuật chuyển mạch và hoàn thiện hơn các bộ phận chức năng của tổng đài từng nấc, chủ yếu là chuyển mạch thanh chéo. Sau đó nhiều sự thay đổi có ý nghĩa cách mạng trong lĩnh vực điện tử đã tạo ra nhiêu điều kiện tốt để hoàn thiện các tổng đài ngang - dọc. Và nhiều khối chức năng điều khiển: bộ ghi phát đấu nối phiên dịch...trước đây được chế tạo trên cơ sở rơ le cơ điện nay đã được thay thế bằng máy tính đơn giản chế tạo ở dạng khối . Điều đó dẫn đến kích thước của tổng đài được thu nhỏ hơn, thể tích và trọng lượng của các thiết bị cũng giảm , tổng đài làm việc nhanh, tin cậy cao , dễ vận hành và bảo dưỡng. Sau đó công nghệ điện tử phát triển nhanh , đặc biệt là kỹ nghệ chế tạo các loại mạch tổ hợp mật độ trung bình và lớn đã ra đời tạo điều kiện cho may tính và tổng đài điện tử phát triển. Tổng đài điện tử số đầu tiên được chế tạo và khai thác vào năm 1965 là tổng đài tương tự làm việc theo nguyên lý SPC ( Điều khiển theo chương trình ghi sẵn ) . Tổng đài này có nhãn hiệu essn01 do hãng bell system chế tạo ở Mỹ, dùng trường chuyển mạch cơ điện, có dung lượng từ 10000 đến 60000 thuê bao . Nó có thể lưu loát lượng tải là 600 erlangs và có thể thiết lập 30 cuộc gọi/ giây. Từ năm 1974 - 1976 là giai đoạn phát triển kỹ thuật và cải tiếnhiệu quả của công nghệ tổng đài số. Hiện nay, công nghệ chế tạo tổng đài định hướng vào phưong thức chuyển mạch số và áp dụng cho chuyển mạch mạng số liên kết đa dịch vụ IDSN và mạng số liên kết đa dịch vụ băng rộng B - isdn đang được xúc tiến và đáp ứng cho mạng thông tin số hiện đại trong tương lai 1.2 Đặc điểm của tổng đài SPC Tổng đài điện tử số SPC làm việc theo nguyên lý điều khiển theo chương trình ghi sẵn ( SPC: stored program control ). Người ta dùng các bộ xử lý giống như máy tính để điều khiển tổng đài bởi một loạt các lệnh ghi sẵn trong bộ nhớ. Các chương trình trong bộ nhớ có thể thay đổi được khi cần thay đổi nguyên tắc điều khiển hay tính năng hệ thống. Nhờ có trung tâm bảo dưỡng được trang bị các trang thiết bị trao đổi người - máy cùng với hệ thống xử lý mà công việc này được thực hiện dễ dàng . Trung tâm này còn bao quát các công việc quản lý mạng như lưu lượng của tuyến và xử lý đường vòng .v.v. Tại đây cũng nhận được các thông tin về sự cố hỏng hóc tính cước .v.v. từ các tổng đài khu vực về. Nhờ vậy mà công tác điều hành và bảo dưỡng trở nên đơn giản , thuận lợi hơn và có hiệu quả hơn trong SPC. 1.3: CHứC NĂNG chung của tổng đài SPC 1.3.1:Chức năng báo hiệu Đây là nhiệm vụ trao đổi báo hiệu với mạng ngoài bao gồm các đường dây thuê bao và trung kế , xử lý đấu nối tới. 1.3.2: Chức năng xử lý thông tin báo hiệu và điều khiển chuyển mạch Thiết bị điều kiển chuyển mạch nhận các thông tin báo hiệu từ các đường dây thuê bao hay trung kế , xử lý các thông tin này và đưa ra thông tin điều khiển để cấp báo tín hiệu tới các đường dây thuê bao hay trung kế hoặc điều khiển thiết bị chuyển mạch và thiết bị phụ trợ để tạo tuyến nối. 1.3.3: Chức năng tính cước Là tạo ra các số liệu phù hợp với từng loại cước sau khi mỗi cuộc gọi kết thúc. 1.3.4: Chức năng thiết lập cuộc gọi Mặc dù các hệ thống tổng đài đã được nâng cao rất nhiều từ khi nó được phát minh ra , các chức năng cơ bản của nó như xác định các cuộc gọi và sau đó tiến hành phục hồi lại sau khi cuộc gọi hoàn thành. Chương 2: Khối chuyển mạch nhóm Bộ điều khiển khối chuyển mạch nhóm D D F DLTU Kết cuối trung kế tương tự MF signal CAS CCS Tone Hệ thống đIều khiển tổng đài Khối tập trung thuê bao D L T U M U X S L T U M D F DLTU DLTU DLTU Tone Tone MF signal Bộ điều khiển Thiết bị vận hành và bảo dưỡng Trung kế số Trung kế tương Tự Thuê bao Sơ đồ khối của tổng đàI SPC 2.1: Sơ đồ khối của tổng đài điện tử số Tất cả các tổng đài điện tử số, dù khả năng xử lý có thể khác nhau nhưng đều có cấu trúc tương đối như nhau, sau đây ta nghiên cứu sơ đồ khối nguyên lý của các loại tổng đài này. 2.1.1 Sơ đồ khối tổng quát Khối chuyển mạch. +Chức năng: Thực hiện thiết lập tuyến đấu nối giữa đầu vào bất kỳ và đầu ra bất kỳ để hai đầu cuối có thể trao đổi thông tin với nhau, chuyển mạch phải đảm bảo khả năng kết nối tốt. Các đường trung kế Các đường thuê bao Chuyển mạch Giao tiếp trung kế Giao tiếp thuê bao Báo hiệu thuê bao Báo hiệu trung kế Khối điều khiển Hình 2.1: Sơ đồ khối cơ bản của tổng đài. +Cấu trúc: Trong tổng đài điện tử số thì loại chuyển mạch số được dùng, tín hiệu là tín hiệu số(digital). Cấu trúc của loại chuyển mạch này có thể khác nhau bao gồm: -Trường chuyển mạch thời gian(T). -Trường chuyển mạch không gian(S). -Trường chuyển mạch kết hợp:T-S, S-T, T-S-T, T-S-S-T… Khối báo hiệu. +Chức năng: Thực hiện trao đổi các thông tin báo hiệu thuê bao, thông tin báo hiệu đường truyền trung kế liên đài để phục vụ quá trình thiết lập, giải phóng các cuộc gọi(quá trình xử lý cuộc gọi). Hệ thống báo hiệu của tổng đài phải có khả năng tương thích với hệ thống báo hiệu của tổng đài khác, thuận tiện cho sử dụng và thay đổi… +Báo hiệu thuê bao: Báo hiệu hướng thuê bao à tổng đài: Là các tín hiệu báo hiệu như nhấc tổ hợp (hook-off), đặt tổ hợp (hook-on) của thuê bao, thuê bao phát xung đa tần DTMF, thuê bao phát xung thập phân… Báo hiệu hướng tổng đài thuê bao: Là các tín hiệu như âm mời quay số, âm báo bận, âm báo tắc nghẽn, âm hồi chuông, xung tính cước… Báo hiệu trung kế liên đài (interexchange signalling): Là quá trình trao đổi thông tin về các đường dây trung kế giữa hai hay nhiều tổng đài khác nhau về trạng thái: rỗi(idle), bận(busy), giải phóng, thông tin địa chỉ, thông tin quản lý mạng…của trung kế. Trong mạng số hợp nhất hay còn gọi là mạng số thông minh idn có hai phương pháp báo hiệu tổng quát là báo hiệu kênh kết hợp cas và báo hiệu kênh chung CCS. Khối điều khiển. +Chức năng: Phân tích xử lý thông tin tư khối báo hiệu để thiết lập, giảI phóng cuộc gọi. Ngoài ra nó còn có các chức năng về quản lý, bảo dưỡng cho toàn bộ hệ thống trong một thời gian dài với độ tin cậy cao, chất lượng tốt đồng thời phát hiện ra các hư hỏng cả về phần cứng, phần mềm và có thể định vị các hư hỏng đó một cạch chính xác… +Cấu trúc: Bao gồm các bộ vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi điều khiển, các chương trình phần mềm… Ngoại vi thuê bao, trung kế. +Chức năng: Thực hiện giao tiếp với các đường dây thuê bao, các đường dây thuê bao, các đường trung kế với khối chuyển mạch. Có thể kết nối đến các thuê bao số, thuê bao tương tự, trung kế số, trung kế tương tự và các thiết bị phụ trợ để phục vụ cho quá trình xử lý cuộc gọi… +Cấu trúc: Ngoại vi thuê bao là các bộ tập trung thuê bao để tập trung lưu lượng vào số ít các tuyến PCM nội bộ có dung lượng lớn để đưa vào chuyển mạch. Ngoại vi trung kế thực hiện phối hợp về tốc độ, pha, tổ chức các kênh thoại trên các tuyến PCM giữa các tổng đài… 2.1.2: Các khối chức năng khác của tổng đài +Kết cuối đường dây thuê bao (analog-digital sltu): Thực hiện vai trò giao tiếp giữa thuê bao tương tự với tổng đài mỗi thuê bao được nối với tổng đài được đấu nối với một kết cuối thuê bao, kết cuối thuê bao bao gồm các chức năng mà ta sẽ xét ở phần sau. +Khối ghép kênh mux: Tại đầu ra của kết cuối thuê bao, tín hiệu thoại là tín hiệu số do vậy để nâng cao hiệu suất sử dụng người ta sử dụng mux để ghép các tín hiệu của nhiều thuê bao, tại đầu ra của mux một luồng bit có tốc độ cao, lưu lượng lớn hơn so với đầu vào. +Bộ tập trung thuê bao: Thực hiện tập trung các luồng tín hiệu số có mật độ lưu lượng thấp tại đầu vào thành số ít các luồng PCM có lưu lượng cao hơn tại đầu ra nhằm mục đích nâng cao mục đích sử dụng và yếu tố kinh tế… +Thiết bị tạo âm báo (tone): Thiết bị này thường được tạo từ vi mạch nhớ eprom nhớ các loại thông tin nhất định về âm báo đã được mã hoá. Khi xử lý cuộc gọi, có nhu cầu về một loại âm báo nào đó chỉ cần điều khiển thiết lập tuyến nối giữa khe thời gian dành cho thuê bao đó với địa chỉ trong eprom chứa thông tin về âm báo qua trường chuyển mạch của bộ tập trung thuê bao. +Thiết bị xung đa tần (mfsignal): Được nối với các bộ tập trung thuê bao nội bộ, thực hiện chức năng thu đa tần từ các thuê bao đưa tới sau đó chuyển các thông tin địa chỉ thu được cho điều khiển trung tâm xử lý cuộc gọi. +Khối chuyển mạch nhóm: Thực hiện chức năng kết nối các tuyến khác nhau. +Thiết bị thu phát báo hiệu: Thực hiện chức năng thu phát thông tin báo hiệu giữa hai tổng đài, tổng đài – thuê bao, kết quả thu được sẽ thông báo với hệ thống điều khiển. +Hệ thống điều khiển: Có thể có các cấu trúc điều khiển khác nhau tuỳ vào từng loại tổng đài nhưng tất cả đều sử dụng cấu trúc đa xử lý với nhiều bộ xử lý khác nhau. Với cấu trúc này, việc tổ chức các phần mềm cho phép ta có thể tổ chức các cấu trúc điều khiển phân tán hay tập trung tuỳ theo yêu cầu thực tế. +Kết cuối đường truyền số: Thực hiện các chức năng xử lý tín hiệu số, thực hiện truyền các luồng tín hiệu số trong tổng đài. 2.1.3 Nguyên lý hoạt động của tổng đài. Những cuộc gọi qua tổng đài cụ thể nào đó, không chỉ do những thuê bao trong tổng đài đó thực hiện mà còn có thể do các thuê bao thuộc tổng đài khác thực hiện. Do vậy người ta phân loại các cuộc gọi như sau: +Cuộc gọi nội bộ +Cuộc gọi vào +Cuộc gọi ra +Cuộc gọi chuyển tiếp Nguyên lý hoạt động của tổng đài được mô tả qua quá trình xử lý cuộc gọi, chức năng các khối trong tổng đài như sau: Cuộc gọi nội bộ Khi thuê bao nhấc máy gọi đi, mạch điện đường dây thuê bao kín mạch, bộ điều khiển trung tâm sẽ được thông báo trạng thái này khi đó, bộ điều khiển trung tâm sẽ xác định thuê bao, loại thuê bao, các dịch vụ thuê bao sử dụng…Sau khi xác định được trạng thái của chủ gọi, bộ điều khiển trung tâm yêu cầu mạch điện thuê bao thiết lập thuê bao chủ gọi với khe thời gian chưa thông tin mời quay số của bộ tạo âm báo: khi thuê bao chủ quay số thì bộ đIều khiển thuê bao cắt cấp âm mời quay số. Khi nhận được con số đầu tiên của thuê bao bị gọi, bộ điều khiển trung tâm sẽ thực hiện quá trình tiền phân tích để xác định cuộc gọi là nội hạt, gọi ra…Sau khi nhận được toàn bộ số của thuê bao bị gọi, bộ điều khiển trung tâm thực hiện quá trình phân tích-biên dịch để xác định vị trí của thuê bao bị gọi rồi yêu cầu phát dòng chuông tới thuê bao bị gọi nếu thuê bao này rỗi, ngược lại nếu thuê bao bị gọi ở trạng thái bận bộ điều khiển trung tâm sẽ báo hiệu cho thuê bao chủ gọi về trạng thái đường truyền hay trạng thái thuê bao bị gọi. Khi thuê bao bị gọi nhấc máy, bộ điều khiển đường dây của thuê bao bị gọi sẽ báo cho bộ điều khiển trung tâm thực hiện thiết lập đấu nối cuộc gọi qua trường chuyển mạch trung tâm. Khi một trong hai đặt máy kết thúc cuộc gọi, bộ điều khiển trung tâm sẽ được báo hiệu để thực hiện việc giải phóng mọi kết nối liên quan đến cuộc gọi đó. Cuộc gọi ra: Quá trình xử lý cuộc gọi tương tự với cuộc gọi nội bộ cho tới khi bộ điều khiển trung tâm thu nhận được số đầu tiên của thuê bao chủ gọi yêu cầu thuê bao bị gọi thì tổng đài đã xác định được hướng cuộc gọi. Khi kết thúc quá trình báo hiệu tổng đài chủ đã xác định được tuyến kết nối giữa thuê bao chủ gọi với kênh thoại trên trung kế nối giữa hai tổng đài, tổng đài bị gọi sẽ thiết lập tuyến đấu nối với thuê bao bị gọi để cung cấp chuông và thực hiện cuộc gọi(Trao đổi thông tin thoại). Nếu thuê bao bị gọi nhấc máy trả lời. Cuộc gọi vào và cuộc gọi chuyển tiếp: Giữa hai tổng đài truyền dẫn qua các luồng PCM, luôn thực hiện trao đổi báo hiệu và nhờ các tín hiệu báo hiệu này mà tổng đài bị gọi mới nhận biết được các thông tin của thuê bao bị gọi. Khi nhận được hai con số đầu, tổng đài bị gọi sẽ thực hiện tiền phân tích, để nhận biết được cuộc gọi cho mình( Cuộc gọi vào ) hay cho tổng đài khác (Cuộc gọi chuyển tiếp) để thực hiện xử lý các bước tiếp theo. Kết luận: Quá trình thiết lập, tạo tuyến kết nối cho các loại cuộc gọi khác nhau phụ thuộc rất nhiều vào tổ chức mạng viện thông, quản lý mạng viễn thông và quá trình khai thác tổng đài như việc tạo tuyến, kế hoạch đánh số, kế hoặch báo hiệu liên đài, kế hoặch tính cước… 2.1.4 Quá trình xử lý cuộc gọi Khởi đầu cuộc gọi : Khi thuê bao chủ gọi nhấc tổ hợp để thực hiện cuộc gọi. Tổng đài trả lời : Phát âm mời quay số đến thuê bao chủ gọi để báo cho thuê bao biết để bắt đầu chọn số. Phát thông tin địa chỉ : Địa chỉ thuê bao bị gọi được chuyển tới tổng đài khi thuê bao chủ gọi gọi tiến hành chọn số. Phát chuông cho thuê bao bị gọi : Nếu thuê bao bị gọi rỗi tổng đài phát chuông cho thuê bao bị gọi. Xem xét trạng thái thuê bao bị gọi để phát âm báo cho thuê bao chủ gọi. Thuê bao bị gọi nhấc tổ hợp báo hiệu đã tiếp nhận cuộc gọi từ thuê bao chủ gọi. Tổng đài cắt hồi chuông và cắt chuông tới thuê bao chủ gọi và bị gọi và thiết lập tuyến nối cho 2 thuê bao qua trường chuyển mạch. Giải toả tuyến nối: Khi cuộc gọi kết thúc, thuê bao đặt tổ hợp lúc này tổng đài giải toả tuyến nối. Chương 3: Trường chuyển mạch 3.1:Tổng Quan: Trong các tổng đài điện tử, thiết bị chuyển mạch là một trong các bộ phận chủ yếu và nó có kích thước lớn . Quá trình phát triển của tổng đài gắn liền với sự phát triển của chuyển mạch . Nếu ta coi bộ điều khiển trung tâm là khối óc của tổng đài thì chuyển mạch đóng vai trò là trái tim của hệ thống . Tại đây các mạch thông tin được tạo lập và toả đi đến các thuê bao Thiết bị chuyển mạch có các chức năng sau : Chức năng chuyển mạch : Là nối các kênh đầu vào với các kênh đầu ra để tạo tuyến nối cho các cuộc gọi giữa các thuê bao, giữa thuê báo và trung kế hoặc giữa trung kế với nhau Chức năng truyền dẫn : Trên cơ sở tuyến nối đã thiết lập, thiết bị chuyển mạch thực hiện truyền dẫn tín hiệu tiếng nói và tín hiệu báo hiệu giữa các thuê bao Hệ thống chuyển mạch tương tự chia làm 2 loại : 3.2 Nguyên lý chuyển mạch của tổng đài 3.2.1 Khái quát về chuyển mạch số. Phương thức này còn gọi là chuyển mạch pam ( pulse amplitude modulation ) nó được chuyển cạch theo phương pháp điều biên xung . Các số liệu đưa vào được nạp vào các khe thời gian được giữ từ bên đầu vào của mạng chuyển mạch đến phía đầu ra . Mỗi một đường thoại được định hình với một khe thời gian cụ thể. A/D D/A A/D D/A TB.A TB.B TSn TSm TSn TSm D D A A Hình 3.1: Quy trình chuyển mạch theo thời gian Hình trên mô tả quy trình chuyển mạch theo khe thời gian . Khe thời gian đưa vào được ghi lại tạm thời trong bộ nhớ đệm . Như hình vẽ dưới đây các khe thời gian đầu vào được lưu giữ ở địa chỉ 1 đến địa chỉ X của khung thể hiện luồng đầu vào . Số liệu của khe thời gian thứ 1, thứ 2 và khe thứ X tương ứng.. Chức năng chuyển mạch khe thời gian liên quan đến việc chuyển mạch từ 1 khe thời gian được đưa vào đến khe thời gian được chọn ngẫu nhiên đưa ra Ví dụ : Nếu chuyến mạch từ khe thời gian thứ 2 của luồng đầu vào đến khe thứ x của luồng đầu ra . Thông tin từ thuê bao được ghi ở khe thời gian đưa vào số2 dược gửi đến thuê bao được chỉ thị bằng khe thời gian thứ X ở đầu ra. Chuyển mạch số là quá trình kết nối các khe thời gian giữa một số đường truyền dẫn số TDM, nó cho phép các tuyến số 2Mbps hay 1.5 Mbps từ tổng đài khác hay từ PABX số đến có thể trực tiếp chuyển mạch không cần phải đổi kênh thoại như trong tổng đài tương tự. Chức năng của thiết bị chuyển mạch số là kết nối giữa các kênh, tạo liên kết đầu cuối, đầu cuối với trung kế hay giữa các trung kế với nhau. Trong hệ thống chuyển mạch thì tín hiệu qua trường chuyển mạch là tin hiệu số, tín hiệu này có thể mang thông tin tiếng nói hay số liệu. Mỗi hệ thống chuyển mạch số thường phục vụ một số nguồn tín hiệu đã được ghép kênh theo thời gian và được truyền đi trên các tuyến PCM. Để thực hiện chức năng trên thì chuyển mạch cần phải thay đổi theo thời gian giữa các tuyến PCM. 3.2.2 Nguyên lý hoạt động của chuyển mạch. Để thiết lập cuộc gọi giữa hai thuê bao thì cần thiết thiết lập tuyến nỗi giữa hai thuê bao đó, công việc này thực hiện được nhờ trường chuyển mạch ta xem xét sơ đồ sau: Nội dung tin tức của thuê bao A được gán cho khe thời gian TSn, còn của thuê bao B được gán cho khe thời gian TSm trong tuyến PCM của trường chuyển mạch. Khi thuê bao nói, nội dung thông tin được gửi vào khe TSn, qua trường chuyển mạch thì nội dung thông tin này được chuyển sang cho khe thời gian TSm để truyền tới thuê bao B. Tương tự, khi thuê bao B nói, nội dung thông tin được gửi vào khe thời gian TSm qua trường chuyển mạch sẽ được chuyển vào khe thời gian TSn để truyền đến thuê bao A. Như vậy, nguyên lý của trường chuyển mạch là sự trao đổi khe thời gian, quá trình này được thực hiện nhờ một thiết bị theo nguyên lý vào ghi tuần tự, ra ghi có điều khiển-đọc tuần tự. Nhờ đó có thể thực hiện việc tráo đổi thông tin ở các khe thời gian khác nhau. 3.3 Trường chuyển mạch thời gian tín hiệu số (T) . 3.3.1 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của trường chuyển mạch thời gian. Những thành phần tạo nên trường chuyển mạch thời gian gồm có: bộ nhớ thoại SM (speech memory), bộ nhớ điều khiển CM (control memory), bộ đếm khe thời gian (time counter). Để có thể thực hiện quá trình trao đổi khe thời gian, người ta sử dụng vi mạch nhớ RAM là loạI bộ nhớ tuỳ theo phương pháp đIều khiển có thể ghi đọc ở những thời đIểm nhất định. Theo cấu trúc trên ta thấy có hai loạI bộ nhớ: +Bộ nhớ thoại SM: Dùng lưu trữ các thông tin thoạI đã được mã hóa trong các khe thời gian (mỗi khe có 8 bit), mỗi SM có nhiều ngăn nhớ, mỗi ngăn nhớ dùng lưu trữ một khe thời gian. +Bộ nhớ điều khiển CM: Ghi các thông tin đĩa chỉ của các ngăn nhớ của bộ nhớ thoại SM và có số bit là Log2TS, với TS là khe thời gian của tuyến PCM. Nguyên lý đọc: Thực hiện trao đổi khe thời gian trong trường chuyển mạch thời gian, người ta dùng hai phương pháp sau (xét quá trình trao đổi khe thời gian TSn sang TSm): +Ghi tuần tự-đọc có điều khiển :Thông tin trong các khe thời gian (TS) chuyển đến được ghi tuần tự theo thứ tự vào các ngăn nhớ của bộ nhớ SM khe thời gian TSn ghi vào ngăn nhớ thứ n), thông tin địa chỉ của khe thời gian TSn được ghi vào ngăn nhớ thứ m của bộ nhớ CM khi đọc tại thời điểm tại thời đIểm TSn tại ngăn nhớ thứ n của CM đưa ra để điều khiển đọc nội dung ngăn nhớ n ra khe TSm. +Ghi có điều khiển-đọc tuần tự:Điều khiển trung tâm sẽ điều khiển ghi vào ngăn nhớ thứ n của bộ nhớ CM địa chỉ của khe thời gian TSm (tức là m). Thông tin thoại trong khe thời gian TSn sẽ được điều khiển ghi vào ngăn nhớ thứ m (là nội dung ngăn nhớ thứ n của CM) của bộ nhớ SM.Khi đọc thông tin từ SM thì đọc theo thứ tự từ ngăn nhớ thứ nhất. 3.3.2 Nhận xét về trường chuyển mạch thời gian. Trường chuyển mạch thời gian có khả năng thiết lập tuyến đấu nối giữa đầu vào bất kỳ và đầu ra bất kỳ, tức là trường chuyển mạch không tắc nghẽn. Để thực hiện một tuyến đấu nối thì đIều khiển trung tâm phải điều khiển đọc ghi, nên trong một khe thời gian thì 1/2 chu kỳ dành cho đọc và 1/2 chu kỳ dành cho ghi. Thời gian trễ của một khe thời gian khi qua trường chuyển mạch bao giờ cũng nhỏ hơn 125às là thời gian trễ lớn nhất cho phép. Trên đây ta đã xem xét quá trình chuyển đổi nội dung thông tin từ khe thời gian từ khe TSn sang TSm, nếu n>m thì thời gian trễ là (a-n+m)n thì thời gian trễ là (m-n)<a khe thời gian. 1 2 . ….. a CM 1 2 . ….. a SM Bộ đếm khe thời gian (0-a) TSn TSm Điều khiển (a la số khe thời gian của khung PCM) Số liệu vào Số liệu ra Hình3.2: cấu trúc trường chuyển mạch thời gian. Trường chuyển mạch thời gian chỉ dùng cho các luồng PCM tốc độ thấp. Để giảm thời gian chuyển mạch (nâng tốc độ chuyển mạch) người ta thực hiện ghép kênh các luồng tín hiệu số đầu vào qua bộ dồn kênh tạo thành luồng PCM tốc độ cao, sau đó chuyển luồng số nối tiếp tại đầu vào của các RAM thành luồng song song, sau đó chuyển mạch sẽ thực hiện chuyển từ song song sang nối tiếp. 3.4 Trường chuyển mạch không gian tín hiệu số (S) 3.4.1 Cấu trúc và nguyên lý của trường chuyển mạch không gian Trường chuyển mạch không gian tín hiệu số là trường chuyển mạch có khả năng làm thay đổi mặt không gian (vị trí vật lý) của một tín hiệu số (là những khe thời gian) từ vị trí này sang vị trí khác (từ tuyến PCM này sang tuyến PCM khác) mà không thay đổi thời đIểm xuất hiện của các tín hiệu (khe thời gian) trong các khung PCM Trường chuyển mạch là một ma trận các mạch logic AND gồm m hàng, n cột mỗi hàng cột là số đường PCM vào ra tương ứng (m và n có thể bằng nhau hoặc khác nhau) các mạch logic 1 2 ….. a CM1 1 1 2 ….. a CM2 1 2 ….. a CM3…. 1 2 ….. a CMn 1 2 3 m 2 3…….. n Đầu ra Điểm nối logic AND Bus địa chỉ Các bộ nhớ điều khiển kết nối Đầu vào Phương pháp chuyển mạch không gian . Khe thời gian tương ứng của các tuyến PCM vào và ra khác nhau được trao đổi cho nhau . Mỗi một mẫu tín hiệu PCM ở khe thời gian định trước của tuyến PCM vào, chẳng hạn như tuyến PCM vào số O được chuyển đến khe thời gian cùng thứ tự của tuyến PCM ra khác như tuyến số 1. Như vậy, không có sự chậm trễ truyền dẫn cho mẫu tín hiệu khi chuyển mạch từ 1 tuyến PCM vào đến 1 tuyến PCM ra khác. Hình 3.3: Sơ đồ khối bộ chuyển mạch không gian Cấu tạo tổng quát một bộ chuyển mạch không gian tín hiệu số gồm có một ma trận các tiếp điểm được kết nối theo kiểu hàng và cột . Các đầu vào và các tiếp điểm chuyển mạch được gắn với các tuyến PCM vào . Các cột đầu ra và các tiếp điểm chuyển mạch được gắn với các tuyến PCM ra . Các tiếp điểm chuyển mạch và các cửa logic “ AND “ . Cùng 1 tiếp điểm có thể dùng để đấu nối cho các kênh khác nhau . Các phần tử AND được điều khiển từ bộ nhớ CMi tương ứng, mỗi bộ nhớ có số ngăn nhớ bằng số ngăn nhớ thời gian của mỗi đường PCM tương ứng, được sử dụng để ghi thông tin địa chỉ của các tiếp đIểm chuyển mạch AND. Bộ đIều khiển chuyển mạch thực hiện điều khiển các quá trình ghi vào các ngăn nhớ thông tin địa chỉ cho quá trình thiết lập kết nối và quá trình đọc từ các CMi tương ứng với các tuyến PCM Nguyên lý chuyển mạch không gian : Trường chuyển mạch không gian có hai phương pháp đIều khiển là điều khiển kết nối kéo theo hàng và điều khiển kết nối kéo theo cột. Trong phương thức điều khiển chéo theo hàng thì mỗi hàng có 1 CMi, còn trong phương pháp điều khiển chéo theo cột thì mỗi cột có một CMi. Hình 3.4 minh hoạ phương thức đIều khiển chéo theo cột các điểm kết nối trên mỗi cột được điều khiển bởi một CMi tương ứng. Bộ điều khiển CM có số ngăn nhớ bằng số khe thời gian của khung PCM, một địa chỉ nhị phân duy nhất được gán cho mỗi tiếp điểm khi muốn thiết lập tuyến kết nối qua tiếp điểm này thì phải có địa chỉ thích hợp được lưu trong CMi và có giá trị tuỳ thuộc vào yêu cầu kết nối hiện thời, như vậy địa chỉ kết nối chéo xác định trong khe thời gian TSj được lưu trữ trong ngăn thứ j của CMi tương ứng. Kích thước của ngăn nhớ CM bằng log2(n+1) tức là n=m, với n là số điểm kết nối chéo. 3.4.2 Nhận xét về trường chuyển mạch không gian Chỉ cho phép kết nối về mặt không gian còn thời gian không thay đổi nên không thể dùng một mình chuyển mạch không gian làm trường chuyển mạch SPC. Trường chuyển mạch không gian có thể xảy ra tắc nghẽn khi hai đầu vào trên tuyến PCM cùng nối tới một đầu ra. Thời gian thiết lập kết nối qua trường chuyển mạch không gian phụ thuộc vào độ trễ mạch logic AND nên có hạn chế. Trường chuyển mạch không gian dùng cho các luồng PCM có tốc độ cao và dung lượng lớn nhưng có hạn chế nhiều so với chuyển mạch thời gian. 3.5 Các thông số trường chuyển mạch +Dung lượng chuyển mạch: Xác định bằng số đường PCM được đấu nối hay bằng số khe thời gian được chuyển mạch hoặc có thể bằng tải thoại đơn vị Erlang. +Độ tiếp thông chuyển mạch: Xác định nhờ hệ số tổn thất qua trường chuyển mạch và có liên hệ với hệ số sử dụng GOS (grade off service). +Khả năng phát triển dung lượng của chuyển mạch: Nói tới tính linh hoạt, mềm dẻo, đảm bảo tính tương thích với các thế hệ tổng đài khác khi có nhu cầu phát triển dung lượng của tổng đài, thực hiện dễ dàng và không gây gián đoạn hoạt động của hệ thống. +Hệ thống chuyển mạch: Thời gian chuyển mạch cho một tuyến nối càng ngắn càng tốt. +Độ phức tạp của chuyển mạch:với các tổng đài khác nhau được áp dụng chuyển mạch khác nhau nên điều khiển chuyển mạch cũng khác nhau, độ phức tạp đ._.ược thể hiện qua khả năng điều khiển trường chuyển mạch đó một cách khó khăn hay dễ dàng so với các trường chuyển mạch khác. 3.6 Khối điều khiển chuyển mạch của trường chuyển mạch Các cấp chuyển mạch có chức năng kết nối cuộc gọi từ đầu cuối thuê bao này đến đầu cuối thuê bao khác nhưng bản thân chuyển mạch lại được điều khiển từ khối điều khiển chuyển mạch cung cấp các thông tin để điều khiển kết nối. Điều khiển chuyển mạch thực hiện các chức năng thiết lập hay huỷ bỏ một tuyến kết nối qua khối chuyển mạch bằng cách chèn hay xoá thông tin trong bộ nhớ CM nhờ trao đổi thông tin giữa hệ thống điều khiển tổng đài và các cấp điều khiển chuyển mạch. Chuyển mạch thời gian Chuyển mạch không gian Chuyển mạch thời gian Chuyển mạch không gian Chuyển mạch thời gian Điều khiển khối chuyển mạch Điều khiển khối chuyển mạch Hệ thống điều khiển tổng đài Khối tập trung thuê bao Khối chuyển mạch tuyến điều khiển chuyển mạch điều khiển chuyển mạch điều khiển chuyển mạch điều khiển chuyển mạch điều khiển chuyển mạch Hình3.4: Ba mức điều khiển khối chuyển mạch số của tổng đài. ĐIều khiển của một khối chuyển mạch số theo chức năng bao gồm hệ thống điều khiển tổng đài, điều khiển khối chuyển mạch và điều khiển trường chuyển mạch. 3.6.1 Bộ điều khiển chuyển mạch Bộ điều khiển khối chuyển mạch (trung tâm điều khiển khối chuyển mạch) phải có khả năng đIều khiển tất cả các kết nối thông qua khối chuyển mạch thực hiện các chức năng bao gồm: +Thiết lập một tuyến kết nối. +Huỷ bỏ một tuyến kết nối +Dành trước một tuyến. +Phát hiện một tuyến. +Kiểm tra trạng thái một tuyến (bận, rỗi hay được dành riêng). Như vậy bộ điều khiển khối chuyển mạch chỉ có nhiệm vụ quản lý các tuyến kết nối thông qua khối chuyển mạch, không điều khiển toàn bộ việc kết nối cuộc gọi, trong khi hệ thống điều khiển bao gồm cả các chức năng xử lý cuộc gọi. 3.6.2 Trao đổi thông tin giữa hệ thống điều khiển tổng đài và bộ điều khiển khối chuyển mạch Lệnh từ hệ thống điều khiển tổng đài tới bộ điều khiển khối chuyển mạch thông thường ở dạng tin báo mức cao để có được cấu trúc điều khiển có hiệu quả cao, nó sử dụng tối đa hiệu quả tín hiệu mức cao và tốc độ cao cảu bộ vi xử lý điều khiển tổng đài. Một ví dụ về cấu trúc tin báo này được minh hoạ như sau: Chỉ số thông điệp Mã hoạt động Khe thời gian nhập Khe thời gian xuất Mã phát hiện lỗi Chỉ số chuyển mạch T Chỉ số hệ thông PCM Chỉ số khe Chỉ số chuyển mạch T Chỉ số hệ thống PCM Chỉ số khe Tin báo dạng 1: Từ hệ thống điều khiển tổng đài đến khối điều khiển chuyển mạch. Chỉ số thông điệp Vùng thông tin Chỉ số thông điệp tham chiếu Mã phát hiện lỗi Tin báo dạng 2: Từ khối điều khiển chuyển mạch tới hệ thỗng điều khiển tổng đài. Chuyển mạch khe thời gian nhập Chuyển mạch không gian Chuyển mạch thời gian xuất Chỉ số chuyển mạch T Nội dung chuyển mạch B P Chỉ số cột Nội dung chuyển mạch P Chỉ số chuyển mạch T Nội dung CM B P Tin báo dạng 3 từ khối điều khiển chuyển mạch đến các điều khiển chuyển mạch. Hình 3.5 Ba khuôn dạng thông điệp điều khiển khối chuyển mạch. Cũng giống như các tín hiệu ở dạng tin báo khác, việc định dạng các tín hiệu này đều dựa trên các nhóm riêng, mặc dù trong thực tế các dạng tin báo này còn phụ thuộc vào thiết kế. Đối với tin báo dạng 1 là tin báo được truyền từ hệ thống đIều khiển tổng đàI đến khối điều khiển chuyển mạch gồm các trường thông tin sau: +Mã hoạt động. +Nhóm các ô khe thời gian đầu vào. +Nhóm các ô khe thời gian đầu ra. +Mã tách lỗi. +Số tin báo. Khi nhận được tin báo dạng 1, bộ điều khiển khối chuyển mạch sẽ thực hiện quá trình sau: -Khi có yêu cầu thiết lập thì một tuyến của bộ điều khiển khối chuyển mạch thực hiện thủ tục tìm và lựa chọn một tuyến qua khối chuyển mạch, nếu có một tuyến được tìm thấy thì hệ thống điều khiển tổng đài sẽ được thông báo, còn nếu không tìm thấy tuyến nào thì có thông báo bận. Tin báo gửi lại hệ thống điều khiển tổng đài cần các trường thông tin sau: +Số tin báo chuẩn. +Ô chứa thông tin. +Số tin báo chuẩn và mã tách lỗi. 3.6.3 Trao đổi thông tin giữa bộ điều khiển khối chuyển mạch và các đơn vị điều khiển trong trường chuyển mạch Khi có yêu cầu kết nối qua trường chuyển mạch thì bộ điều khiển chuyển mạch cần phải gửi tới đơn vị chuyển mạch không gian hoặc thời gian nội dung các trường thông tin sau: +Địa chỉ của CM. +Địa chỉ của ngăn CM. +Nội dung số liệu sẽ gửi vào ngăn CM. Giả thiết khối chuyển mạch có 3 lớp, như vậy cần có 3 ô thông tin trong mỗi ngăn báo, mỗi ô thông tin cho một đơn vị trong 3 đơn vị của trường chuyển mạch. Tin báo dạng 3 trên hình 3.2 là một dạng thông điệp giữa bộ điều khiển trường chuyển mạch và các đơn vị điều khiển trường chuyển mạch T,S và T. Thông điệp này gồm có 3 trường: Địa chỉ điều khiển chuyển mạch thời gian ngõ nhập, địa chỉ điều khiển chuyển mạch không gian và địa chỉ đIều khiển thời gian ngõ xuất. Ta xem xét cụ thể 3 trường này. Trường chuyển mạch thời gian ngõ nhập (Input time switch field group): Field đầu tiên nhóm nhận dạng chuyển mạch thời gian nhập đặc biệt, field chứa nội dung được chèn vào bộ nhớ CM. Có 2 bit được chèn thêm vào các field được liên hệ với đIều khiển chuyển mạch thời gian ngõ nhập, đó là bit ‘bận’(busy), và bit ‘chẵn lẻ ‘ (parity) và được ký hiệu là các bit B và P. Bit P được điều khiển bởi điều khiển khối chuyển mạch, dùng luật kiểm tra chẵn lẻ để nơi nhận phát hiện các lỗi truyền đơn giản trên các bus địa chỉ và dữ liệu của CM. Bit P được dùng trong khối chuyển mạch để chỉ trạng thái bận hay rỗi của các khe thời gian ngõ ra trong các trường chuyển mạch thời gian ngõ nhập. Thông tin này được dùng để tìm khe thời gian rỗi trong quá trình định tuyến thông tin qua trường chuyển mạch không gian đến trường chuyển mạch thời gian ở ngõ ra như sau: Thay vì phải thiết lập một bộ nhớ riêng trong điều khiển khối chuyển mạch để ánh xạ trạng thái của các khe thời gian xuất, bit busy có thể thêm một cách thuận tiện vào nội dung của các bộ nhớ CM của chuyển mạch thời gian ngõ nhập. Do đó, khi nạp thông điệp loại 3, mỗi vị trí trên bộ nhớ CM trong các chuyển mạch thời gian ở ngõ nhập hoặc sẽ chứa hoặc địa chỉ của vị trí SM và bit busy cài đặt giá trị 0, hoặc địa chỉ zero và bit busy cài đặt giá trị 1 lần lượt tuỳ vào cuộc gọi dùng khe thời gian xuất của nó đang tiếp diễn hay là không. Nhóm field chuyển mạch không gian (Space switch field group): field đầu tiên trong nhóm này xác định cột nào và bộ nhớ CM đang được chỉ định (nếu chuyển mạch không gian định hướng theo cột). Nếu khối chuyển mạch có vài chuyển mạch không gian thì phần đầu tiên của số cột sẽ được dùng để chỉ chuyển mạch nào đang được dùng. Trong nhóm field cũng có một bit P thực hiên giống như trên. Nhóm field chuyển mạch thời gian ngõ ra (output switch field group): Bốn field trong nhóm này giống với các field tương ứng trong nhóm điều khiển chuyển mạch thời gian ngõ nhập ngoại trừ bit busy liên hệ với trạng thái bận hay rỗi của các khe thời gian ở ngõ nhập thay vì ngõ xuất Chương 4: Kiểm Soát Báo Hiệu Và Tính Cước Trong Tổng Đài SPC I. Báo hiệu 4.1: Giới thiệu chung về phương pháp báo hiệu Để thực hiện việc nối mạch, thông tin cần thiết để điều khiển phải được trao đổi giữa giữa điện thoại, hệ thống chuyển mạch và giữa các hệ thống chuyển mạch với nhau. Phương pháp báo hiệu là một thủ tục về phương pháp truyền thông tin này . Các thông tin bao gồm yêu cầu kết nối và phục hồi, chỉ định lựa chọn bằng xung quay số, các thủ tục giữa 2 tổng đài như : Kích hoạt, trả lời, lựa chọn, kết thúc, ngắt và thông tin cuớc được trao đổi .v.v. 4.1.1 Khái niệm về báo hiệu. Định nghĩa: Báo hiệu cho mạng viễn thông được coi như là một phương tiện để trao đổi thông tin và các lệnh từ điểm này đến điểm khác, các thông tin và lệnh này liên quan đến quá trình thiết lập, giám sát và giảI phóng cuộc gọi. Chức năng của báo hiệu: +Chức năng giám sát: Dùng nhận biết sự thay đổi trạng thái của đường dây thuê bao hay đường dây trung kế (các trạng thái nhấc máy chiếm kênh, nhấc máy trả lời, đặt may, đường dây bận…). +Chức năng tìm chọn: Chức năng này liên quan đến quá trình xử lý cuộc gọi để tao đổi các thông tin về địa chỉ, đặc tính thuê bao… +Chức năng khai thác bảo dưỡng: Chức năng này phục vụ cho sự nhận biết các trạng thái tắc nghẽn của mạng, thông báo về trạng thái thiết bị và đường trung kế, cung cấp các thông tin về tính cước, thông tin về lỗi trong quá trình báo hiệu… 4.2: Vai trò của báo hiệu Báo hiệu là nền tảng của các lệnh điều khiển trong mạng viễn thông. Đối với tổng đài : Hệ thống báo hiệu thông báo cho tổng đài biết thuê bao muốn được phục vụ . Nó cung cấp cho tổng đài các thông tin số cần thiết để tổng đài nhận dạng thuê bao bị gọi , tìm đường đấu nối giữa 2 thuê bao. Đối với thuê bao : Hệ thống báo hiệu làm chức năng giám sát cuộc gọi để cung cấp cho thuê bao các dịch vụ cần thiết trong cuộc gọi. 4.3 Các thành phần mạng thông tin báo hiệu. Báo hiệu Báo hiệu đường dây thuê bao Báo hiệu liên tổng đài Báo hiệu kênh riêng Báo hiệu kênh chung Báo hiệu cho thuê bao analog Báo hiệu cho thuê bao digital Phân loại báo hiệu 4.3.1 Các hệ thống báo hiệu của tổng đài 4.3.1.1 Phân loại báo hiệu Theo chức năng báo hiệu trong tổng đài được phân loại như sau: 4.3.1.2 Báo hiệu thuê bao Báo hiệu thuê bao là báo hiệu giữa các thiết bị đầu cuối thuê bao và tổng đài tạo khả năng trao đổi thông tin liên quan đến các yêu cầu báo hiệu, gồm: +Báo hiệu theo hướng thuê bao à tổng đài: Nhấc máy: Khi thuê bao nhấc máy để thực hiện cuộc gọi, mạch đIện đường dây đóng kín, một tín hiệu được gửi đến tổng đài thông báo thuê bao cần thiết lập cuộc gọi. Quay số: Khi nhận được âm mời quay số, thì các tín hiệu thông tin về địa chỉ thuê bao bị gọi được đưa tới tổng đài dưới dạng xung thập phân hay xung đa tần DTMF. Tín hiệu flash: Trong quá trình đàm thoại, thuê bao có thể bấm phím flash để sử dụng các dịch vụ đặc biệt và tín hiệu này để báo cho tổng đài biết thuê bao đang sử dụng dịch vụ đặc biệt. +Báo hiệu theo hướng tổng đài à thuê bao: Bao gồm các loạI tín hiệu tạo âm hiệu cho thuê bao: Dòng chuông: Cung cấp chuông cho thuê bao bị gọi. Các loại âm báo: âm mời quay số, âm báo bận, âm báo tắc nghẽn. a Báo hiệu cho thuê bao tương tự SLTU Khối đIều khiển SLTU SLTU Khối đIều khiển SLTU Khối chuyển mạch tập trung thuê bao Khối chuyển mạch nhóm Thiết bị thu MF Hệ thống điều khiển tổng đài Tín hiệu đường dây Tín hiệu đường dây Tín hiệu địa chỉ Tín hiệu địa chỉ Điện thoại LD Điện thoạiMF Tín hiệu địa chỉ và đường dây Hình4.1: Báo hiệu cho thuê bao tương tự Tín hiệu báo hiệu từ thuê bao tới tổng đài bao gồm hai loại tín hiệu đường dây và tín hiệu địa chỉ. Tín hiệu đường dây thể hiện bằng trạng thái mạch vòng thuê bao còn tín hiệu địa chỉ mang các số của thuê bao bị gọi và tín hiệu lựa chọn khác. Đối với điện thoại quay số LD thì cả tín hiệu địa chỉ và tín hiệu đường dây đều được tải bằng phương pháp ngắt mạch vòng thuê bao mạch vòng (loop connection). Các tín hiệu này được tách khỏi đường dây thuê bao bởi các SLTU và được tập trung lại bằng một bộ điều khiển sltu, sau đó chuyển thành các tín hiệu chiếm đường và các tín hiệu địa chỉ, rồi truyền cho hệ thống điều khiển tổng đài xử lý cuộc gọi. Đối với máy điện thoại ấn phím thì tín hiệu đường dây đều được tải đI bằng phương pháp đóng ngắt mạch vòng thuê bao LD nhưng tín hiệu địa chỉ thì sử dụng mã đa tần MF. Theo phương pháp MF thì một con số được mã hoá bởi hai tín hiệu xoay chiều có tần số khác nhau được. b.Báo hiệu cho thuê bao số. Các thuê bao hiện nay là các thuê bao số của mạng đa dịch vụ isdn. Có hai phương pháp truy cập ISDN là truy nhập gốc (kênh cơ bản), truy nhập cấp 1 (kênh thứ cấp ) và đều sử dụng báo hiệu kênh chung CCS . Trong truy nhập cấp 1, luồng số 2Mbps được truyền đI trong khe thời gian TS16. Trong truy nhập gốc, kênh báo hiệu D (tốc độ 16 KBps) được sử dụng cho 2 kênh lưu lượng B (tốc độ 64 Kbps) tạo nên tốc độ tổng tạI hướng truyền là 144 Kbps. Kênh D này mang tín hiệu địa chỉ và tín hiệu đường cho hai kênh B cũng như các thông tin về cuộc gọi và thông tin bảo dưỡng. Báo hiệu kênh D được tách ra tạI D/sntu, sau đó gửi đến bộ thu phát báo hiệu kênh chung của thuê bao. N T U I PBX D/SLTU 1 MU X DLTU 64k 64k DLTU Bộ tập trung báo hiệu thuê bao Khối tập trung báo hiệu thuê bao Hệ thống điều khiển tổng đài Bộ thu phát CCS Thuê bao 64kbps 1 15 1 64kbps 15 TS16 Đườngthuêbao số 114Kbps Đườngthuêbao số thứ cấp 114Kbps 2Mbps Hình4.2: Báo hiệu thuê bao số ISDN 5.4 Báo hiệu trung kế liên đài 5.4.1 Quá trình báo hiệu giữa hai tổng đài. Quá trình báo hiệu giữa 2 tổng đài được mô tả ở H4.3 trong đó các tín hiệu được dùng: (1):Là các tín hiệu báo đường dùng trao đổi trạng thái của đường trung kế, xác nhận sự chiếm dùng và giải phóng kết nối khi có yêu cầu. (2):Là báo hiệu ghi phát dùng loại tín hiệu báo hiệu để mang các địa chỉ của thuê bao bị gọi, thay đổi nhóm báo hiệu và trạng thái thuê bao TB.A EX.A EX.B TB.B (1) Tín hiệu báo chiếm (1) Tín hiệu công nhận báo chiếm (2) Các con số thuê bao (1) Trả lời Đàm thoại (1) Xoá hướng đi (2) Xoá hướng về Hình 4.3: Quá trình báo hiệu giữa hai tổng đài. a.Báo hiệu cho trung kế tương tự. Báo hiệu cho trung kế tương tự được dùng là báo hiệu bằng tín hiệu 1 chiều hay xoay chiều +Báo hiệu bằng tín hiệu dòng 1 chiều: phương pháp báo hiệu này đơn giản và đáng tin cậy, nó tương tự như phương pháp với báo hiệu trên đường dây thuê bao. Các thông tin báo hiệu bao gồm tín hiệu chiếm dùng và tín hiệu giải tỏa trung kế, tín hiệu địa chỉ dưới dạng chuỗi xung thập phân. Loại báo hiệu này chỉ được dung cho 2 loại xung gần nhau. +Báo hiệu bằng tín hiệu chiều: Báo hiệu này được dùng khi tổng đàI cách nhau xa,ta có thể dùng dải tần tiêu chuẩn và báo hiệu ngoài băng và báo hiệu ngoài băng tiêu chuẩn. c.Báo hiệu cho trung kế số báo hiệu cho trung kế số được thực hiện băng hai phương pháp báo hiệu kênh kết hợp hay báo hiệu kênh riêng cas (channel associated signalling) và báo hiệu kênh chung CCS ( common channel signalling). Sau đây,ta xét hai phương pháp này: 5.4.2 Báo hiệu kênh riêng ( Kênh kết hợp CAS ). Thông tin báo hiệu được truyền đi theo một kênh riêng và nó liên kết cùng với kênh thoại . Do đó, ta gọi đây là báo hiệu kênh riêng hoặc kênh kết hợp. Mạng chuyển mạch Mạng chuyển mạch SF SF SF SF SF SF Thu MF Xử lý Phát MF Xử lý Trung kế Exchange A Exchange B Hình 4.4: Sơ đồ báo hiệu kênh riêng Hệ thống báo hiệu kênh kết hợp hay còn gọi là hệ thống bó hiệu kênh riêng tức là kênh báo hiệu được truyền đi trên những kênh riêng biệt và mỗi kênh báo hiệu liên kết với mỗi kênh có định.Báo hiệu kênh kết hợp bao gồm các + Báo hiệu đường : trong cấu trúc khung 30/32 kênh,khe thời gian TS16 dành cho báo hiệu đưòng, báo hiệu trạng thái của từng đường trung kế trong khung PCM , tập hợp 16 khung PCM liên kết tạo thành cấu trúc đa khung trong đó : TS16 của khung 0 thuộc đa khung dùng đồng chỉnh khung và cảnh báo mất đồng bộ khung. TS16 của khung I (I= 1-15) dùng mang thô ng tin báo hiệu cho kênh I và kênh I+15 : A b c d a b c d Báo hiệu kênh i Báo hiệu kênh I+15 TS16 khung i: +Báo hiệu ghi/phát: Báo hiệu ghi phát gồm báo hiệu hướng đi (forward là hướng từ tổng đài chủ gọi tới tổng đài bị gọi) và báo hiệu hướng về (Backward) để truyền các thông tin địa chỉ, các đặc tính thuê bao cũng như các tín hiệu điều khiển trong quá trình báo hiệu. Sau đây ta xét hai kiểu truyền địa chỉ của tổng đài: TB.B EX.1 EX.2 EX.3 EX.4 TB.B Mã vùng 029 Mã vùng o4 04.8692897 04.8692897 8692897 2897 TB.B EX.1 EX.2 EX.3 EX.4 TB.B Mã vùng 029 Mã vùng o4 04.8692897 04 869 2897 Hình 4.6 Báo hiệu từng chặn và báo hiệu xuyên suốt 4.4.3 Hệ thống báo hiệu kênh chung CCS (common channel signalling): Định nghĩa: báo hiệu kênh chung là hệ thống báo hiệu sử dụng một hoặc một số đường báo hiệu để truyền thông tin báo hiệu phục vụ cho nhiều đường trung kế thoại hay số liệu, báo hiệu kênh chung không phục vụ cho riêng một kênh thoại mà chỉ sử dụng cho một kênh thoại trong khoảng kênh thoại dùng đến nó, Kênh báo hiệu được tách hoàn toàn khỏi kênh thoại và có thể sử dụng một kênh thoại cho nhiều kênh thoại khác nhau và hệ thống truyền báo hiệu riêng. Báo hiệu kênh chung: Theo cách cách tổ chức mạng viễn thông , ta có : +Mạng báo hiệu kiểu tổ hợp: Trung kế thoại nối trực tiếp với kênh báo hiệu +Mạng báo hiệu kiểu kết hợp: Trung kế thoại nối trực tiếp và kênh báo hiệu được nối gián tiếp qua đIểm thực hiện chức năng chuyển tiếp báo hiệu là STP. TB SP SP SPC=Y SPC=X EX.A EX.A TB Nhóm kênh báo hiệu kênh báo hiệu Nhóm báo hiệu SP : Điểm báo hiệu SPC:mã báo hiệu (signaling point code) Hình4.7 : sơ đồ báo hiệu kênh chung 4.4.4 Bản tin báo hiệu trong mạng báo hiệu số7: + Đơn vị báo hiệu signaling unit(SU) SP A SP B SU SU +Cấu trúc đơn vị báo hiệu: Bản tin MTP Thông tin báo hiệu Địa chỉ Bản tin MTP +Có ba kiểu đơn vị báo hiệu: msu (message signalling unit): đơn vị tin báo, MSU chứa những bản tin báo hiệu trao đổi giữa hai tổng đài liên quan tới quá trình thiết lập cuộc gọi. LSSU (link status signalling unit): Đơn vị trạng thái kênh báo hiệu , chứa thông tin liên quan đến sự hoạt động của kênh báo hiệu,SLTU chỉ được phát đi khi kênh báo hiệu không sẵn sàng truyền tảI thông báo hiệu. FISU (Fill in signalling unit) : Đơn hiệu báo hiệu lấp đầy,được sử dụng để phát hiện lỗi truyền đẫn trên kênh báo hiệu khi không có MSU nào được truyền. 4.5 Tính cước trong tổng đài SPC ở các tổng đài nội hạt việc tính cước được thực hiện bởi các đồng hồ tính cước riêng cho từng thuê bao. Có 2 phương pháp tính cước cơ bản là : 4.5.1 Tính cước theo thời gian thực Phương pháp này được thực hiện khi xung cước được truyền dẫn qua đường dây thuê bao chủ gọi thông nhờ chương trình định thời theo chu kỳ . Qua một nhịp ngắt bộ tính cước phân phát cho cuộc nhảy một nhịp khoảng thời gian ngắt bằng thời gian tính cước và có thể thay đổi trong lúc hội thoại. 4.5.2 Tính cước sau khi hoàn thành cuộc gọi Đối với cách tính cước theo cự ly và thời gian cuộc gọi thì thông tin cần tính cước thu được từ các bảng số liệu gắn với mạch trung kế ra. Nội dung của bộ tính cước cho thuê bao được quản lý nhờ bộ tính cước bổ trợ không thay đổi lưu ổ đĩa .v.v. 4.6 Các thiết bị thu phát báo hiệu của tổng đài 4.6.1 Thiết bị thu/phát báo hiệu đa tần(multifequency) Mặc dù đã xuất hiện và được đưa vào sử dụng hệ thống báo hiệu kênh chung CCS ,nhưng hiện nay ở nước ta vẫn sử dụng rộng rãI mã báo hiệu đa tần.Ta đã biết tín hiệu đa tần tư thuê bao hay từ các tổng đài khác đến đều được định tuyến đén bộ thu phát báo hiệu MF ở dạng ghép 30 kênh ,nên mỗi bộ thu phát báo hiệu phảI xử lý 30 kênh cùng lúc . Với báo hiệu thuê bao thì một tuyến một chiều được thiêt lập thông qua khối tập trung thuê bao giữa SLTU của thuê bao bị gọi và một khe thời gian trống của tuyến tốc đọ cao tới bộ thu MF ,trong khi tone mời quay số được gửi tới thuê bao qua tuyến một chiều khác .Đơn vị xử lý MF phải có khả năng tác được tín hiệu đầu tiên của TONE và mỗi lần bấm xong là hệ thống điều khiển tổng đài bắt đầu xoá tuyến kết nối và khe thời gian này được sử dụng cho cuộc gọi khá. Với báo hiệu liên đài thì thử tục cũng tương tự như báo hiệu theo cả hai hướng và không có TONE quay số gây khó khăn cho lần nhận dạng đầu tiên . Hinh1.15 là một đơn vị xử lý MF số. Mạch thu được sử dụng chung bằng cách chia thời gian một số các kênh trong hình là 4 kênh. Các số địa chỉ thu được ở một kênh được gửi đi từ một bộ thu tời một đơn vị điều khiển và ở đây chúng được chuyển thành dạng tin báo để gửi tới hệ thống điều khiển tổng đài . Bộ phát MF được dùng cho cả 31 kênh (30 kênh tảI và một kênh kiểm tra trong khe thời gian TS16 ). Hệ thống điều khiển tổng đài 64Kbps 64Kbps Đến và đi từ tổng đài 2Mbps 1 2 3 4 P.MUX 27 28 29 30 Bộ phát MF Bộ thu 8 (1-4) Bộ thu 1 (1-4) Đơn vị điều khiển FM Hình4.8: Đơn vị xử lý MF số 4.6.2 Thiết bị thu phát báo hiệu hợp kênh Các hệ thống PCM đang dùng có 2 cách khác nhau để truyền tảI các tín hiệu báo kênh kết hợp. Hệ thống PCM 2Mbps, còn hệ thống PCM 1,5Mbps sở dụng phương pháp ’trộn bit’ sau 6 mẫu nên mỗi kênh có tốc độ 1,33 Kbps nhưng cả 2 hệ thồng báo hiệu trên đều cần 1 cấu trúc đa khung để các bit báo hiệu có thể kết hợp với kênh lưu lượng của nó. Mặc dù phương pháp tải báo hiệu CAS khác với 2 hệ thống PCM trên nhưng nội dung báo hiệu lại giống nhau. Tuy vậy, việc ấn định vị trí bộ thu phát trong tổng đài trung kế có thể khác nhau, hệ thống PCM 30 kênh cho phép tạo kênh báo hiệu 64Kbps được định tuyến tới bộ thu phát CAS cũng giồng như các kênh khác qua khối truyển mạch. Hệ thống PCM 24 kênh yêu cầu tín hiệu báo hiệu từ mỗi kênh phảI được tách ra khỏi luồng 1,5Mbps trước khi vào khối chuyển mạch. Bộ thu phát báo hiệu PCM/CAS : Bộ thu phát này dựa theo phương pháp định tuyến báo hiệu CAS. Theo phương pháp này tuyến PCM đầu ra nối tới bộ thu phát tín hiệu điều khiển 31 khe thời gian TS16, có nghĩa là thông tin báo hiệu 31x30 =930 kênh lưu lượng, tuy nhiên dung lượng có thể giản xuống còn 30 khe thời gian TS16 nếu có 1 khe thời gian dành cho kiểm tra. Đồng bộ đa khung Đếm chu kỳ Đồng bộ đa khung Đếm chu kỳ DEMUX CASstore-1 (30-cells) W R CASstore-1 (30-cells) W R Bộ thu CAS Hệ thống điều khiển 1 31 Data Địa chỉ ghi Địa chỉ đọc reset Từ khối chuyển mạch tuyến 2Mbps Thu báo hiệu Thu báo hiệu Phát báo hiệu 2Mbps Từ khối chuyển mạch tuyến Hệ thống điều khiển Bộ thu CAS MUX Vào TS16 Bộ phát mẫu đồng bộ đa khung CASstore-1 (30-cells) W R Bộ phát mẫu đồng bộ đa khung Vào TS0 Đồng hồ tổng đài Đếm chu kỳ Hình4.9: Bộ thu phát PCM/CAS + Chức năng của bộ thu phát báo hiệu: các chức năng bao gồm phân luồng tín hiệu đầu vào thành 31 nhóm khe thời gian TS16 (1); phân kênh cấu trúc đa khung của mỗi khe thời gian TS16 thành 15 nhóm đôi kênh (2); Nhận dạng, giải mã trao đổi thông tin báo hiệu với hệ thống đIều khiển với tổng đài (3). Quá trình từ (1) – (3) được thực hiệu ở hướng khu báo hiệu, ở hướng phát từ (3)à (1) . + Nguyên lý hoạt động của bộ thu phát báo hiệu PCM/CAS: Trong hướng thu, mỗi luồng 2 Mbps có điểm xuất phát khác nhau nên chúng có thời gian đầu của các khe thời gian khung khác nhau trong các khe thời gian TS16 của nó. Vì vậy, trước khi thiết lập đa khung, điểm bắt đầu đa khung phải đồng bộ với điểm bắt đầu đa khung chung của tổng đài. Chức năng này được thực hiện trong bộ thu phát PCM/CAS bằng cách phân kênh luồng tín hiệu 2 Mbps thu được thành các luồng 64Kbps và đưa vào bộ đệm đồng bộ lại khung. Các luồng 64Kbps được lưu trong bộ đệm, bắt đầu thao tác ghi tuần tự tại các điểm bắt đầu mỗi bit đồng bộ khung của các khe thời gian TS16. Nội dung bộ đệm được đọc ra tại các thời điểm bắt đầu đa khung trong tổng đài và sự lệch pha của khe thời gian TS16 sẽ làm trễ một khoảng thời gian tương ứng với khoảng thời gian chênh lệch giữa đIểm bắt đầu đa khung của nó với đa khung của tổng đài. Sau khi được đồng bộ thì nội dung của mỗi khe trong 31 khe thời gianTS16 sẽ được ghi vào bộ nhớ CAS dưới sự đIều khiển của bộ đếm tuẩn tự. Có 16 ngăn nhớ trong bộ nhớ CAS và bằng kiểm tra nội dung các bit ABCD tương ứng, bộ thu phát CAS có thể rấch trạng thái báo hiệu của tất cả tất cả 930 (hoặc 900) kênh lưu lượng. Chương 5: Khối giao tiếp Khối giao tiếp gồm giao tiếp thuê bao, giao tiếp trung kế, mạch thuê bao , mạch trung kế, thiết bị tập trung và xử lý. 1.Giao tiếp thuê bao 5.1 Kết cuối đường dây thuê bao tương tự (Analog) Sơ đồ khối tổng quát của kết cuối thuê bao tương tự: Thiết bị kết cuối thuê bao Analog nằm trong khối tập trung thuê bao, là phần cứng khá phức tạp của tổng đài điện tử số, thiết bị này giúp cho máy đIện thoạI có thể giao tiếp với các phần khác trong tổng đài, sơ đồ tổng quát được minh hoạ ở hình Chức năng kết cuối của thuê bao tương tự : Chức năng kết cuối thuê bao Analog được tóm tắt trong 7 chữ cáI viết tắt BORSCHT, cụ thể : Mạch giao tiếp thuê bao bao gồm các chức năng Bảo vệ quá áp Mạch cấp chuông SLIC Codec và lọc PCM ra PCM vào Hình 5.1: Sơ đồ tổng quát mạch giao tiếp thuê bao +Chức năng cấp nguồn B (Battery Feed):Cấp nguồn một chiều cho từng thuê bao và đồng thời dùng để truyền các tín hiệu như nhấc máy hoặc quay số, đảm bảo cho các linh kiện hoạt động, quá trình cấp nguồn được thực hiện từ tổng đài, là nguồn một chiều –48V(cực dương được nối với đất để chống ăn mòn được cấp qua đường dây thuê bao. Như vậy hệ thống cấp nguồn phảI được đảm bảo có các mạch thích hợp chống sự suy nhiễu giữa các cuộc đàm thoại. +Chức năng bảo vệ chống quá áp O(Overvoltage protection): Bảo vệ quá áp cho tổng đài, điện áp cao thường xuất hiện ở đường dây thuê bao, các mạch trung kế do sét hay do hiệu ứng phân bố công suất điện gây ra do vậy phải chống quá áp cho mọi tổng đài để bảo vệ cho các thiết bị tổng đài và nhân viên khi làm việc. +Chức năng cấp dòng chuông R(Ringing current): Cấp dòng chuông cho thuê bao bị gọi (79-90V/25Hz). TạI kết cuối thuê bao có trang bị mạch đIện xác định khi thuê bao nhấc máy trả lời thì phải ngắt ngay dòng chuông gửi tới thuê bao đó để tránh gây ảnh hưởng hư hỏng các thiết bị điện tử của bộ thuê bao. + Chức năng giám sát S (Supervision) : Tổng đài nội hạt phải giám sát các thuê bao một cách liên tục để có thể phát hiện nhanh các trạng thái nhấc, đặt máy phát xung thập phân…Từ đó có biện pháp xử lý kịp thời. + Chức năng mã hoá và giảI mã (Code-Decode) : Thực hiện biến đổi A/D , D/A chức năng này là phần quan trọng trong biến đổi tín hiệu A/D đưa tới bộ ghép kênh và ngược lại, tần số lấy mẫu đối với biến đổi A/D là 8KHz, mỗi mẫu có 8 bit với tốc độ truyền 64Kbps +Chức năng cầu sai động H(Hybrid): Chức năng biến đổi 2/4 dây và ngược lại. Bởi vì từ bộ thuê bao tới bộ thuê bao là tín hiệu Analog truyền trên 2 dây (1 đi/1về), còn từ bộ thuê bao tới thiết bị tập trung thuê bao là tín hiệu số (Digital) truyền trên 4 dây (2 đi/2 về). Công viêc chuyển đổi 2/4 dây được thực hiện nhờ biến áp line phải thoả mãn 2 tiêu chuẩn về độ ổn định của mạch 4 dây và triệt tiếng vọng. +Chức năng kiểm tra đo thử T(Testing) : Chức năng kiểm tra mạch điện đường dây, máy điện thoại, bộ thuê bao để xác định chất lượng truyền, trở kháng đường dây. Bộ đIều khiển SLTU: Bộ đIều khiển SLTU là thiết bị dùng chung hoạt động như giao diện giữa hệ thống điều khiển tổng đài và một nhóm SLTU (thường là 32 đến 128 SLTU tuỳ theo cấu trúc đIều khiển của tổng đài). Bộ điều khiển SLTU có các chức năng sau: +Điều khiển quản lý (Supervision control): giám sát trạng thái của từng thuê bao. Bằng cách quét đều đặn tín hiệu đưa ra từ một thiết bị giám sát trạng tháI của SLTU. +Điều khiển cấp tín hiệu chuông (Ringing control): đưa tín hiệu điều khiển để SLTU đóng mạch cấp chuông thuê bao và điều khiển ngắt chuông khi thuê bao bị gọi nhấc máy. +Kích hoạt truy cập kiểm tra (Test access activation): Bộ điều khiển khởi động role truy nhập kiểm tra trong SLTU thích hợp khi nhận được một lệnh từ hệ thống điều khiển tổng đài. VIệc chấm dứt truy nhập kiểm tra là kết quả của một lệnh kế cận từ hệ thống điều khiển tổng đài. +Hệ thống điều hiển cấp nguồn (Feeding control): Điều khiển cấp nguồn cho Codec và cho mạch truyền dẫn tín hiệu âm thanh chỉ trong giai đoạn hội thoạI nhằm tối thiểu hoá tổn thất năng lượng. +Điều khiển lựa chọn phần mềm: Nhiều tổng đài cung cấp khả năng thay đổi thuộc tính của thuê bao, thiết bị điều khiển SLTU sẽ làm việc này theo lệnh từ trung tâm đIều khiển tổng đài. 5.2 Kết cuối đường dây thuê bao số (Digital subscriber line termination) Mặc dù hiện tại phần lớn dây thuê bao kết cuối tạI tổng đài là các đường tương tự nhưng có một số nhỏ và càng phát triển nhanh các đường dây thuê bao số từ sự phát triển mạnh mẽ của mạng truy nhập ISDN việc truy nhập phải qua đường truyền số từ thuê bao đến tổng đài nội hạt được cung cấp nhiều loạI dịch vụ cả thoại và phi thoại. Với sự phát triển mạng số ISDN thì các đường thuê bao số chắc chắn sẽ có ưu thế lớn. Khi áp dụng truyền tín hiệu số các chức năng BORSCHT không nằm trên toàn bộ trên mạch kết cấu thuê bao NTU mà một phần nằm trên sự gắn kết thuê bao tạI vị trí thuê bao hơn là tạI SLTU.Các chức năng B,T,O nằm trên D/SLTU,các chức năng H và C nằm trong bộ tương thích kết cuối TA, hai chức năng còn lạI là S,R nằm trên thiết bị NTU. Hệ thống báo hiệu kênh chung thuê bao tảI đI tất cả các tín hiệu địa chỉ và giám sát đường dây cho cả hai kênh lưu lượng.Trong D/SLTU thì kênh báo hiệu 16Kbps được tách ra và gửi tới hệ thống xử lý báo hiệu. Dòng chuông khộng được gửi trực tiếp từ tổng đàI đIện thoạI mà là mội tin báo được truyền kênh chung tới TA, sau đó thuê bao cấp dòng chuông tới thuê bao. Truyền dẫn và ghép khên số Tiếp nhận nguồn điện Kiểm tra Bảo vệ Cấp nguồn đường dây MUX codec TB Hệ thống báo hiệu thống điệp thuê bao Giao tiếp số liệu Máy tính Truyền dẫn và ghép khên số Bus kiểm tra Bus cấp nguồn đường dây 114Kbps subcriber line 16Kbps 64Kbps Thuê bao Tổng đài Hệ thống báo hiệu thông điệp cấp một 64Kbps 2Mbps Hinh5.2: kết cuối đường thuê bao số. Theo hình vẽ 5.2, mội đường lưu lượng sử dụng cho kết nối thoạI còn mội đường sử dụng cho kết nối số liệu, do vậy đặt ra yêu cầu về phần mềm bổ xung cho hệ thống đều khiển tổng đài và NTU sẽ có các gioa giên tiêu chuẩn cho số liệu như X21,X21bí và 1420. Bao gồm giao tiếp trung kế tương tự và trung kế số : 5.3 kết cuối các đường trung kế tương tự (ATTU): Giao tiếp trung kế tương tự : Khối này chứa các mạch điện trung kế dùng cho các mạch điện gọi ra, gọi vào và gọi chuyển tiếp . Chúng làm nhiệm vụ cấp nguồn giám sát cuộc gọi , phối hợp báo hiệu . Khối mạch này không làm nhiệm vụ tập trung tải nhưng thực hiện biến đổi A/D ở tổng đài số. MDF Truy cập kiểm thử Bảo vệ quá áp Giám sát (tách báo hiệu) Cấp nguồn đường dây Sai động Mã hoá Giải mã Truy cập kiểm thử Bảo vệ quá áp Giám sát (tách báo hiệu) Cấp nguồn đường dây Sai động Mã hoá Giải mã 64Kbps Bus kiểm tra Bus cấp nguồn đường dây Chuyển đổi các khe thời gian TS16 MUX 64Kbps TS16 ATTU 30 Các Trung kế ._.