Tài liệu Phân hệ chuyển mạch trong tổng đài

§å ¸n tèt nghiÖp Lêi nãi ®Çu Cïng víi sù nghiÖp c«ng nghiÖp hãa hiÖn ®¹i hãa cña ®Êt n íc, vµ sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña khoa häc kû thuËt trong mäi lÜnh vùc, ®ßi hái sù lu th«ng còng nh trao ®æi th«ng tin rÊt quan träng. §øng tríc nh÷ng th¸ch thøc ®ã sù ph¸t triÓn cña c¬ së h¹ tÇng, th«ng tin viÓn th«ng lµ mét yÕu tè kh«ng thÓ thiÕu ®Ó ®¸p øng nhu cÇu ®ã. Trªn c¬ së thõa kÕ nh÷ng thµnh tùu cña ngµnh c«ng nghiÖp ®iÖn tö, b¸n dÉn, quang häc, tin häc ... cho nªn chóng ta thÊy r»ng viÓn th«ng lµ mét lÜnh vùc phøc t¹p, nh ng l¹i rÊt hÊp dÉn ®èi víi mäi ng êi nªn em ®· chän ®Ò tµi vÒ tæng ®µi §îc sù híng dÉn tËn t×nh cña thÇy NguyÔn Xu©n Dòng vµ qu¸ tr×nh t×m hiÓu qua c¸c tµi liÖu, trong ®å ¸n tèt nghiÖp nµy em tr×nh bµy tæng quan vÒ tæng ®µi SPC, tæng ®µi NEAX-61E mµ chñ yÕu trong tæng ®µi NEAX- 61E em tr×nh bµy chñ yÕu vÒ ph©n hÖ chuyÓn m¹ch. Qua ®©y cho em bµy tá lßng biÕt ¬n cña em ®Õn thÇy NguyÔn Xu©n Dòng ®· híng dÉn gióp ®ì em hoµn thµnh ®å ¸n nµy. Do cßn h¹n chÕ vÒ kiÕn thøc nªn ®å ¸n nµy cßn nhiÒu sai sãt vÒ c¶ néi dung vµ c¸ch tr×nh bµy, nªn em rÊt mong ® îc sù chØ b¶o cña quý thÇy c« vµ c¸c b¹n. Sinh viªn PhÇn I: Giíi thiÖu chung vÒ tæng ®µi §å ¸n tèt nghiÖp 1.1 qu¸ tr×nh ra ®êi vµ ph¸t triÓn cña tæng ®µi §Ó kh¾c phôc nh÷ng h¹n chÕ vµ nhîc ®iÓm cña c¸c lo¹i tæng ®µi ®iÖn tho¹i c«ng nh©n, c¸c nhµ chÕ t¹o tæng ®µi ®· cho ra ®êi c¸c lo¹i tæng ®µi c¬ ®iÖn vµ tõng bíc hoµn thiÖn chóng. Tæng ®µi tù ®éng tõng nÊc ®Çu tiªn ®iÒu khiÓn trùc tiÕp ®· ®îc chÕ t¹o vµo n¨m 1892. MÆc dï nã ®· ®îc hoµn thiÖn trªn c¬ së nhiÖm vô cña tæng ®µi c«ng nh©n nhng nã cã rÊt nhiÒu nhîc ®iÓm ®ã lµ nã chøa nhiÒu bé phËn c¬ khÝ, kh· n¨ng vµ tÝnh linh ho¹t h¹n chÕ, kÝch thíc cång kÒnh. Nhng cïng víi sù thay ®æi cã tÝnh c¸ch m¹ng trong lÜnh vùc ®iÖn tö ®· t¹o nhiÒu ®iÒu kiÖn tèt ®Ó hoµn thiÖn c¸c tæng ®µi, nhiÒu khèi chøc n¨ng ®iÒu khiÓn nh bé ®iÒu khiÓn ghi ph¸t, ®iÒu khiÓn ®Çu nèi phiªn dÞch… tr íc ®©y ®îc chÕ t¹o b»ng c¸c r¬ le c¬ khÝ th× giê ®©y ®· ®îc thay thÕ b»ng c¸c m¸y tÝnh ®¬n gi¶n chÕ t¹o ë d¹ng khèi, tõ ®ã kÝch thíc cña tæng ®µi ®îc thu nhá, Ýt tæn hao, dÔ b¶o hµnh, b¶o dìng. Tõ nh÷ng n¨m 1965 tæng ®µi ®iÖn tö ®Çu tiªn theo nguyªn lý chuyÓn m¹ch kh«ng gian t¬ng tù ®· ®îc ®a ra khai th¸c thµnh c«ng ë Mü, tõ ®ã më ra mét kû nguyªn míi cho thÕ hÖ tæng ®µi ®iÖn tö SPC. HÖ tæng ®µi sö dông c¸c m¹ch ®iÖn tö bao gåm vi m¹ch xö lý vµ c¸c bé nhí ®Ó lu trö, c¸c ch¬ng tr×nh cho qu¸ tr×nh xö lý cuéc gäi, dung lîng cña tæng ®µi ®îc t¨ng lªn ®¸ng kÓ, chi phÝ cho khai th¸c b¶o dìng ®· gi¶m ®i nhiÒu. Ngoµi ra hÖ tæng ®µi ®iÖn tö míi cßn t¹o ®îc nhiÒu dÞch vô míi cung cÊp cho ngêi sö dông.§ång thêi ®Ó vËn hµnh vµ b¶o dìng tèt h¬n tæng ®µi ®· ®îc trang bÞ chøc n¨ng tù chuÈn ®o¸n. TÇm quan träng cña viÖc trao ®æi th«ng tin vµ sè liÖu mét c¸ch kÞp thêi vµ cã hiÖu qu¶ ®ang trë nªn quan träng h¬n khi x· héi cµng ph¸t triÓn. §Ó ®¸p øng ®Çy ®ñ mét ph¹m vi réng c¸c nhu cÇu sèng trong nh÷ng kû nguyªn th«ng tin, c¸c dÞch vô míi nh dÞch vô truyÒn sè liÖu, dÞch vô truyÒn h×nh bao gåm tÊt c¶ c¸c dÞch vô ®iÖn tho¹i truyÒn h×nh vµ c¸c dÞch vô truyÒn th«ng di ®éng ®ang ®îc ph¸t triÓn vµ thùc hiÖn. Nh»m thùc hiÖn cã kÕt qu¶ c¸c dÞch vô nµy, m¹ng sè tÝch hîp IDN cã kh¶ n¨ng kÕt hîp c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch vµ truyÒn dÉn th«ng qua quy tr×nh xö lý sè. Ngoµi ra §å ¸n tèt nghiÖp viÖc ®iÒu chÕ xung m· PCM ®îc dïng trong c¸c hÖ thèng truyÒn dÉn ®· ®îc ¸p dông cho c¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch ®Ó thùc hiÖn chuyÓn m¹ch sè. Dùa vµo c«ng nghÖ PCM mét m¹ng ®a dÞch vô ISDN cã thÓ xö lý nhiÒu luång víi c¸c dÞch vô kh¸c nhau ®ang ®îc ph¸t triÓn nh hiÖn nay. N¨m 1976 tæng ®µi chuyÓn tiÕp theo ph¬ng thøc chuyÓn m¹ch sè mang tÝnh chÊt th¬ng m¹i ®Çu tiªn trªn thÕ giíi ®· ®îc l¾p ®Æt vµ ®a vµo khai th¸c. HiÖn nay nhiÒu tæng ®µi ®iÖn tö sè ®ang ®îc sö dông trªn m¹ng líi viÔn th«ng ViÖt Nam . §å ¸n tèt nghiÖp 1.2 ®å khèi chøc n¨ng cña tæng ®µi SPC KÕt cuèi thuª bao (SLTU) MUX TËp trung thuª bao ChuyÓn m¹ch nhãm KÕt cuèi trung kÕ t ¬ng tù HÖ thèng khai th¸c b¶o d ìng Bé ®iÒu khiÓn ® êng thuª bao MFSIG Bé t¹o ©m b¸o MF Sig CAS CCS HÖ thèng ®iÒu khiÓn tæng ®µi H×nh 2 s¬ §å ¸n tèt nghiÖp 1.2.1 Nguyªn lý ho¹t ®éng §èi víi c¸c cuéc gäi néi bé (cuéc gäi x¶y ra gi÷a hai thuª bao trong cïng mét tæng ®µi) khi thuª bao nhÊc m¸y gäi ®i, m¹ch ®iÖn ®êng d©y thuª bao kÝn m¹ch, trªn dßng d©y thuª bao cã dßng ®iÖn m¹ch vßng kho¶ng 20mA, bé thuª bao sÏ nhËn biÕt ®îc tr¹ng th¸i thuª bao nhÊc m¸y (chøc n¨ng gi¸m s¸t) nhê bé ®iÒu khiÓn m¹ch ®iÖn thuª bao nµy vµ th«ng b¸o cho bé ®iÒu khiÓn trung t©m. Khi bé ®iÒu khiÓn trung t©m ®· x¸c ®Þnh xong ®Æc tÝnh thuª bao chñ gäi vµ thuª bao ®îc quyÒn thiÕt lËp liªn l¹c. Bé ®iÒu khiÓn trung t©m yªu cÇu bé ®iÒu khiÓn m¹ch ®iÖn thuª bao thiÕt lËp cÇu nèi gi÷a thuª bao chñ gäi víi khe thêi gian cã chøa th«ng tin ©m mêi quay sè cña bé phËn t¹o ©m. NÕu ®ång thêi m¸y ®iÖn tho¹i ë chÕ ®é ph¸t xung ®a tÇn th× bé ®iÒu khiÓn m¹ch ®iÖn thuª bao cïng thùc hiÖn ®Çu nèi thuª bao chñ gäi víi mét bé xung ®a tÇn. Lóc nµy thuª bao chñ ®· nghe ®îc ©m mêi quay sè, cßn tæng ®µi s½n sµng thu xung ®a tÇn tõ thuª bao chñ gäi tíi. Bé ®iÒu khiÓn trung t©m sau khi nhËn ®îc xung ®a tÇn tõ bé ®iÒu khiÓn thuª bao. Sau ®ã yªu cÇu bé ®iÒu khiÓn thuª bao ng¾t m¹ch cÊp ©m mêi quay sè. §å ¸n tèt nghiÖp Thuª bao tiÕp tôc ph¸t c¸c con sè tiÕp theo vµ bé ®iÒu khiÓn trung t©m còng nhËn ®îc c¸c con sè thuª bao bÞ gäi theo m¹ch. Bé ®iÒu khiÓn trung t©m thùc hiÖn ph©n tÝch c¸c con sè thu ®îc theo hai bíc: + Ph©n tÝch chØ sè tiÒn ®Þnh: khi võa nhËn c¸c con sè ®Çu tiªn cña thuª bao bÞ gäi, ®iÒu khiÓn trung t©m thùc hiÖn qu¸ tr×nh tiÒn ph©n tÝch ®Ó x¸c ®Þnh l¹i cuéc gäi ®ã lµ cuéc gäi néi h¹t, cuéc gäi ra hay cuéc gäi dÞch vô ®Æc biÖt. + Ph©n tÝch biªn dÞch: khi thu nhËn c¸c con sè thuª bao chñ gäi, ®iÒu khiÓn trung t©m thùc hiÖn biªn dÞch. Qu¸ tr×nh nµy tæng ®µi sÏ thùc hiÖn biªn dÞch tõ danh b¹ thuª bao bÞ gäi thµnh chØ sè thuª bao bÞ gäi. Nãi c¸ch kh¸c hÖ thèng x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña thuª bao bÞ gäi, thuª bao bÞ gäi thuéc bé tËp trung thuª bao nµo, bé ®iÖn thuª bao nµo qu¶n lý vµ chØ sè cña kÕt cuèi thuª bao bÞ gäi. Khi ®· x¸c ®Þnh ®îc vÞ trÝ thuª bao bÞ gäi, bé ®iÒu khiÓn trung t©m sÏ yªu cÇu bé ®iÒu khiÓn thuª bao cña thuª bao bÞ gäi, thùc hiÖn kiÓm tra thuª bao bÞ gäi nÕu thuª bao bÞ gäi råi th× ph¸t dßng chu«ng tíi thuª bao bÞ gäi. Khi thuª bao bÞ gäi nhÊc m¸y tr¶ lêi, bé ®iÒu khiÓn cña thuª bao bÞ gäi x¸c ®Þnh ®îc tr¹ng th¸i nµy sÏ th«ng b¸o cho ®iÒu khiÓn trung t©m. §iÒu khiÓn trung t©m sÏ thùc hiÖn ®µm tho¹i qua ®êng chuyÓn m¹ch trung t©m ®ång thêi c¸c bé ®iÒu khiÓn m¹ch ®iÖn thuª bao liªn quan còng c¾t c¸c dßng chu«ng, m¹ch ®iÖn t¹o ©m víi thuª bao bÞ gäi, chñ gäi. Lóc nµy hai thuª bao ®µm tho¹i vµ hÖ thèng tÝnh cíc b¾t ®Çu lµm viÖc. M¹ch ®µm tho¹i gi÷a hai thuª bao ®îc gi¸m s¸t ch¬ng tr×nh cíc ë bé ®iÒu khiÓn trêng chuyÓn m¹ch trung t©m. Khi mét trong hai thuª bao ®Æt m¸y, tr¹ng th¸i ®ã ®îc bé ®iÒu khiÓn m¹ch ®êng d©y thuª bao t¬ng øng x¸c ®Þnh. * §èi víi cuéc gäi ra: khi thuª bao nhÊc m¸y gäi ®i, c«ng viÖc thùc hiÖn ë c¸c bé ®iÒu khiÓn ®êng d©y thuª bao, bé ®iÒu khiÓn trung t©m lµm viÖc nh ®èi víi cuéc gäi néi bé. Khi bé ®iÒu khiÓn trung t©m ®· x¸c ®Þnh xong ®Æc tÝnh cña thuª bao chñ gäi vµ nhËn thÊy thuª bao cã quyÒn ®îc thiÕt lËp liªn l¹c bé ®iÒu khiÓn trung t©m §å ¸n tèt nghiÖp yªu cÇu bé ®iÒu khiÓn m¹ch ®iÖn thuª bao thiÕt lËp ®Çu nèi thuª bao chñ gäi víi khe thêi gian cã chøa th«ng tin ©m mêi quay sè cña bé t¹o ©m. NÕu m¸y ®iÖn tho¹i ®Ó ë chÕ ®é ph¸t xung ®a tÇn th× sÏ ®îc ®Çu nèi thuª bao chñ gäi víi mét bé thu xung ®a tÇn rçi. Lóc nµy thuª bao chñ gäi ®· nghe ® îc ©m mêi quay sè, cßn tæng ®µi th× s½n sµng thu xung ®a tÇn tõ thuª bao chñ gäi tíi. Thuª bao chñ gäi quay sè ®Çu tiªn cho ®Õn sè cuèi cïng cña thuª bao bÞ gäi theo m¹ch: thuª bao, tËp trung thuª bao, thu xung ®a tÇn, ®iÒu khiÔn thuª bao, ®iÒu khiÓn trung t©m. §iÒu khiÓn trung t©m thùc hiÖn ph©n tÝch c¸c con sè thu ®îc: ph©n tÝch tiÒn ®Þnh ®Ó x¸c ®Þnh lo¹i cuéc gäi. Ph©n tÝch t×m tuyÕn nèi thÝch hîp tuú theo vai trß vÞ trÝ tæng ®µi trong m¹ng viÔn th«ng mµ ®èi víi mçi cuéc gäi sÏ cã tuyÕn ®i cô thÓ nh cuéc gäi ra ®ã lµ cuéc gäi trong vïng hay liªn tØnh, quèc tÕ... Qu¸ tr×nh nµy ph¶i t×m lÊy mét híng ®i thÝch hîp cho cuéc gäi ®ã, cã nghÜa lµ t¹i híng ®i võa x¸c ®Þnh ph¶i cã kh· n¨ng chän ®îc mét ®êng trung kÕ rçi phôc vô cho cuéc gäi ra ®ã. Bëi v× sÏ cã thÓ x¶y ra trêng hîp híng ®i th«ng thêng cña cuéc gäi ®ã bÞ t¾c nghÏn do thiÕu ®êng trung kÕ, c¸c ®êng trung kÕ bÞ sù cè... th× khi ®ã hÖ thèng sÏ tù ®éng t×m mét híng trµn cña cuéc gäi ra ®ã (nÕu viÖc tæ chøc m¹ng viÔn th«ng ®· lËp s½n híng nµy) nÕu kh«ng hÖ thèng sÏ ®iÒu khiÓn cÊp ©m b¸o bËn hoÆc b¶n th«ng b¸o cho thuª bao chñ gäi ®Ó th«ng tin vÒ t×nh tr¹ng kh«ng chiÕm ®îc mét ®êng trung kÕ rçi cho thuª bao chñ gäi. Khi ®· chiÕm ®îc mét ®êng trung kÕ rçi cho cuéc gäi ra, gi÷a hai tæng ®µi thùc hiÖn c¸c th«ng tin b¸o hiÖu cÇn thiÕt ®Ó phôc vô cho viÖc thiÕt lËp tuyÕn rçi gi÷a hai tæng ®µi. Khi tæng ®µi ®· x¸c ®Þnh ®îc híng ®i cho cuéc gäi ra ®ã tæng ®µi sÏ thùc hiÖn b¸o hiÖu liªn ®µi víi tæng ®µi ®èi ph¬ng ®Ó trao ®æi c¸c th«ng tin liªn quan ®Õn cuéc gäi ra ®ã. Khi kÕt thóc qu¸ tr×nh b¸o hiÖu tæng ®µi chñ gäi víi kªnh tho¹i võa ®îc chiÕm trªn ®êng trung kÕ ®Êu nèi gi÷a hai tæng ®µi l¹i, tæng ®µi bÞ gäi sÏ thùc hiÖn qu¸ tr×nh xö lý cho cuéc gäi vµo. NÕu thuª bao bÞ gäi rçi tæng ®µi bÞ gäi nhËn ®îc th«ng tin nµy sÏ thùc hiÖn thiÕt lËp tuyÕn nèi ®Ó cÊp håi §å ¸n tèt nghiÖp chu«ng cho thuª bao chñ gäi qua kªnh trung kÕ võa chiÕm ®îc vµ thuª bao chñ gäi s½n sµng ®µm tho¹i nÕu thuª bao bÞ gäi nh¾c tæ hîp tr¶ lêi. * §èi víi cuéc gäi vµo, gäi chuyÓn tiÕp: gi÷a hai tæng ®µi ®îc trang bÞ c¸c luång PCM, vµ gi÷a chóng lu«n tån t¹i c¸c ph¬ng ph¸p b¸o hiÖu nhÊt ®Þnh b¸o hiÖu kªnh chung, b¸o hiÖu kªnh riªng. V× vËy tæng ®µi ®èi ph¬ng cã yªu cÇu vÒ cuéc gäi ®Õn, th«ng qua kÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh b¸o hiÖu liªn ®µi mµ tæng ®µi nhËn biÕt ®îc th«ng tin vÒ c¸c con sè thuª bao bÞ gäi. Tæng ®µi thùc hiÖn qu¸ tr×nh tiÒn ph©n tÝch biªn dÞch t¹o tuyÕn Khi thu ®îc 1,2 con sè ®Çu, bé ®iÒu khiÓn trung t©m còng thùc hiÖn nh ®èi víi cuéc gäi néi bé, tiÒn ph©n tÝch. Khi ®· x¸c ®Þnh ®îc chØ sè tiÒn ®Þnh lµ cña tæng ®µi ®ã th× toµn bé qu¸ tr×nh xö lý cuéc gäi sÏ diÔn ra ®èi víi cuéc gäi néi bé. ChØ kh¸c lµ tæng ®µi ®Ó th«ng b¸o vÒ tr¹ng th¸i, vÒ ®Æc tÝnh thuª bao bÞ gäi cho tæng ®µi ®èi ph¬ng trong qu¸ tr×nh b¸o hiÖu liªn ®µi ®Ó t¹o ®iªï kiÖn hai tæng ®µi thiÕt lËp tuyÕn nèi thÝch hîp. Sau qu¸ tr×nh tiÒn ph©n tÝch nhËn thÊy chØ sè tiÒn ®Þnh thu ®îc kh«ng thuéc tæng ®µi m×nh th× khi ®ã tæng ®µi sÏ thùc hiÖn ph©n tÝch trong c¬ së d÷ liÖu cña m×nh vµ x¸c ®Þnh ®ã lµ chØ sè tiÒn ®Þnh cña tæng ®µi l©n cËn. Cuéc gäi ®ã sÏ ®îc tæng ®µi xö lý nh cuéc gäi ra, qu¸ tr×nh nµy gäi lµ qu¸ tr×nh xö lý cuéc gäi chuyÓn tiÕp. 1.2.2 Vai trß c¸c khèi chøc n¨ng a. KÕt cuèi thuª bao (bé thuª bao): Thùc hiÖn vai trß thiÕt bÞ giao tiÕp gi÷a thuª bao vµ tæng ®µi, mçi thuª bao ®îc nèi víi tæng ®µi ®Òu ®îc ®Êu víi mét kÕt cuèi thuª bao. KÕt cuèi thuª bao thùc hiÖn 7 chøc n¨ng c¬ b¶n BORSCHT: B: Chøc n¨ng cÊp nguån ( Battery ) O: B¶o vÖ qu¸ ¸p ( Overvolt protection ) R: CÊp chu«ng S: Gi¸m s¸t ( Ringing current ) ( Supervision ) §å ¸n tèt nghiÖp C: ChuyÓn ®æi A/D, D/A H: ChuyÓn ®æi 2/4 gi©y T: KiÓm tra ( A/D, D/A Convesion ) ( Hybrid ) ( Testing ) b. Khèi ghÐp kªnh MUX: §Çu ra bé ghÐp kªnh MUX ta cã luång PCM cã mËt ®é lu lîng trªn c¸c kªnh tho¹i lín h¬n nhiÒu lÇn so víi ®Çu vµo bé ghÐp kªnh MUX. Trong nhiÒu tæng ®µi ngêi ta tæ chøc mçi ng¨n thuª bao cã kh¶ n¨ng trang bÞ tèi ®a 256 thuª bao, c¸c thuª bao trong mçi ng¨n ®îc cÊp chung víi mét hoÆc vµi thiÕt bÞ ghÐp kªnh MUX ®Ó ®a ra mét hay nhiÒu ®êng PCM néi bé tíi bé tËp trung thuª bao tuú theo cÊu tróc mçi lo¹i tæng ®µi. c. Bé tËp trung thuª bao: Thùc hiÖn chøc n¨ng tËp trung c¸c luång tÝn hiÖu sè (PSHW) cã mËt ®é lu lîng tho¹i thÊp t¹i ®Çu vµo (tõ c¸c bé thuª bao ®a tíi) thµnh mét sè Ýt c¸c tÝn hiÖu sè PCM cã mËt ®é lu lîng tho¹i cao h¬n ë ®Çu ra (SHW) nh»m n©ng cao hiÖu suÊt sö dông c¸c ®êng PCM ®Êu nèi gi÷a c¸c bé tËp trung thuª bao vµ trêng chuyÓn m¹ch trung t©m. Trong nhiÒu tæng ®µi, bé tËp trung thuª bao cßn thùc hiÖn chøc n¨ng thiÕt lËp tuyÕn nèi c¸c thiÕt bÞ phô trî: c¸p ©m b¸o, thu xung ®a tÇn... víi c¸c thuª bao ®Ó phôc vô cho qu¸ tr×nh thiÕt lËp tuyÕn nèi. §Ó thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng nµy cÊu tróc bé tËp trung thuª bao gåm mét trêng chuyÓn m¹ch, c¸c bé ghÐp t¸ch kªnh (MUX, DMUX), bé suy hao víi hÖ sè suy hao ©m. d. ThiÕt bÞ t¹o ©m b¸o: ThiÕt bÞ nµy ®îc cÊu t¹o b»ng c¸c vi m¹ch nhí EPROM, mçi vïng nhí chøa mét th«ng tin nhÊt ®Þnh vÒ c¸c ©m b¸o ®· ®îc sè ho¸, nh am mêi quay sè, ©m b¸o bËn, håi ©m chu«ng, ©m b¸o t×nh tr¹ng t¾c nghÏn... §êng nèi gi÷a thiÕt bÞ §å ¸n tèt nghiÖp t¹o ©m b¸o vµ bé ®iÒu khiÓn chØ cÇn thiÕt ®iÒu khiÓn ®äc ng¨n nhí thÝch hîp vµo thêi ®iÓm ®Þnh tríc, khi ®ã trªn ®êng PCM néi bé ®îc ®Êu nèi gi÷a thiÕt bÞ t¹o ©m b¸o vµ bé tËp trung thuª bao sÏ cã c¸c khe thêi gian kh¸c nhau mµ trªn ®ã cã chøa c¸c th«ng tin vÒ c¸c ©m b¸o ®· ®îc sè ho¸. e. ThiÕt bÞ thu xung ®a tÇn (MF sig): ThiÕt bÞ nµy thêng ®îc ®Êu nèi víi bé tËp trung thuª bao qua ®êng PCM néi bé, thùc hiÖn chøc n¨ng thu xung ®a tÇn tõ c¸c thuª bao ®a tíi sau ®ã chuyÓn c¸c th«ng tin ®Þa chØ thu ®îc cho bé ®iÒu khiÓn trung t©m xö lý cuéc gäi. Sè lîng c¸c bé thu xung ®a tÇn ph¶i ®îc tÝnh to¸n sao cho ®¸p øng ®îc nhu cÇu sö dông cña thuª bao. f. Khèi chuyÓn m¹ch nhãm Thùc hiÖn chøc n¨ng thiÕt lËp c¸c lo¹i tuyÕn nèi kh¸c. + Khèi tËp trung kÕ sè: thùc hiÖn chøc n¨ng tËp trung tÊt c¶ c¸c ®êng trung kÕ ®Êu nèi víi tæng ®µi (®Êu vµo khèi tËp trung, trung kÕ sè) ®Ó ®a ra sè luång tÝn hiÖu sè t¬ng ®¬ng (®êng SHW) ®a tíi trêng chuyÓn m¹ch trung t©m. C¸c khèi b¸o hiÖu kªnh riªng, kªnh chung còng ®îc ®Êu nèi víi khèi tËp trung trung kÕ sè. VÒ cÊu tróc khèi tËp trung trung kÕ sè còng bao gåm mét ®êng chuyÓn m¹ch thêi gian T, c¸c thiÕt bÞ ghÐp t¸ch kªnh ®Ó thùc hiÖn chøc n¨ng tËp trung c¸c ®êng trung kÕ. + §êng nèi gi÷a bé ghÐp kªnh vµ bé tËp trung thuª bao (PSHW) + §êng nèi gi÷a bé tËp trung truª bao vµ khèi chuyÓn m¹ch nhãm (SHW) + §êng nèi gi÷a bé tËp trung trung kÕ vµ khèi chuyÓn m¹ch nhãm (SHW) + §iÒu khiÓn m¹ch ®iÖn thuª bao: c¸c tæng ®µi thêng tËp trung c¸c thuª bao nhÊt ®Þnh thµnh ng¨n m¸y (256 thuª bao/ng¨n) t¹i mçi ng¨n trang bÞ bé ®iÒu khiÓ m¹ch ®iÖn thuª bao. Bé ®iÒu khiÓn nµy cã chøc n¨ng gi¸m s¸t tr¹ng th¸i cña thuª bao (ch¬ng tr×nh quÐt thuª bao) ®iªï khiÓn m¹ch ®iÖn dßng chu«ng cho thuª bao trao ®æi c¸c th«ng tin cÇn thiÕt víi bé ®iÒu khiÓn cho cao h¬n. §å ¸n tèt nghiÖp 1.3 nguyªn lý chuyÓn m¹ch cñatæng ®µi SPC 1.3.1 §Æc ®iÓm chuyÓn m¹ch sè: HÖ thèng chuyÓn m¹ch sè lµ hÖ thèng chuyÓn m¹ch trong ®ã tÝn hiÖu truyÒn dÉn qua ®êng chuyÓn m¹ch ë d¹ng sè. TÝn hiÖu nµy cã thÓ mang th«ng tin tiÕng nãi hay sè liÖu. NhiÒu tÝn hiÖu sè cña c¸c kªnh tiÕng nãi ®îc ghÐp theo thêi gian vµo mét ®êng truyÒn dÉn chung khi truyÒn dÉn qua hÖ thèng chuyÓn m¹ch. §Ó ®Êu nèi hai thuª bao víi nhau cÇn ph¶i trao ®æi khe thêi gian cña hai mÉu tiÕng nãi. C¸c mÉu nµy cã thÓ trªn cïng mét tuyÕn PCM hoÆc ë c¸c tuyÕn PCM kh¸c nhau vµ ®· ®îc sè ho¸ (m· ho¸ theo ph¬ng thøc PCM) cã hai ph¬ng ph¸p thùc hiÖn chuyÓn m¹ch tæ hîp m· nµy, ®ã lµ chuyÓn m¹ch kh«ng gian vµ thêi gian. C¸c kªnh tÝn hiÖu PCM ®îc truyÒn dÉn trªn c¸c tuyÕn dÉn PCM. Trªn c¸c tuyÕn dÉn PCM chung ®ã t¶i ®i nhiÒu kªnh th«ng tin (tiÕng nãi hoÆc b¸o hiÖu) vµ c¸c kªnh nµy ®îc t¸ch ra theo nguyªn lý ph©n kªnh theo thêi gian. Qu¸ tr×nh ghÐp vµ t¸ch kªnh PCM ®îc thùc hiÖn bëi c¸c thiÕt bÞ ghÐp vµ t¸ch kªnh ë tríc vµ sau thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch. §Ó thùc hiÖn cho c¸c cuéc gäi ®ßi hái ph¶i s¾p xÕp c¸c tÝn hiÖu sè (c¸c tæ hîp m·) tõ mét khe thêi gian lµ bé ghÐp hoÆc mét tuyÕn PCM sang cïng mét khe thêi gian hoÆc sang mét khe thêi gian kh¸c cña bé ghÐp hai tuyÕn PCM kh¸c. ViÖc trao ®æi c¸c khe thêi gian tøc lµ chuyÓn m¹ch tÝn hiÖu sè ®îc thùc hiÖn theo hai ph¬ng ph¸p phèi hîp víi nhau hoÆc t¸ch bÞªt: - ChuyÓn m¹ch kh«ng gian - ChuyÓn m¹ch thêi gian ë ph¬ng ph¸p chuyÓn m¹ch kh«ng gian khe thêi gian t¬ng øng cña c¸c tuyÕn PCM vµo vµ ra kh¸c nhau ®îc trao ®æi cho nhau. Mét mÉu tÝn hiÖu PCM khe thêi gian ®Þnh tríc cña tuyÕn PCM vµo. Do ®ã kh«ng cã sù chËm trÔ tuyÕn dÉn cho mÉu tÝn hiÖu khi chuyÓn m¹ch tõ mét tuyÕn PCM vµo nµy tíi mét tuyÕn PCM §å ¸n tèt nghiÖp kh¸c. MÉu tÝn hiÖu nhËn vÞ trÝ ë cïng khe thêi gian trong khung thêi gian ë tuyÕn PCM vµo vµ PCM ra. Ph¬ng ph¸p chuyÓn m¹ch thêi gian th× qu¸ tr×nh m¹ch lµ qu¸ tr×nh trao ®æi vÞ trÝ khe thêi gian mang mÉu tÝn hiÖu PCM tõ tuyÕn PCM vµo tíi tuyÕn PCM ra cña bé chuyÓn m¹ch thêi gian. Trêng hîp nµy xuÊt hiÖn thêi gian trÔ khi thùc hiÖn chuyÓn m¹ch. 1.3.2 ChuyÓn m¹ch kh«ng gian sè (S): a. S¬ lîc vÒ ký thuËt sè thùc tÕ: ChuyÓn m¹ch kh«ng gian tÝn hiÖu sè lµ chuyÓn m¹ch cã kh· n¨ng thay ®æi ®îc vÒ mÆt kh«ng gian (vÞ trÝ vËt lý) cña tÝn hiÖu sè (khe thêi gian tÝn hiÖu sè) tõ vÞ trÝ nµy sang vÞ trÝ kh¸c (tõ ®êng chuyÒn PCM nµy sang ®êng PCM kh¸c) mµ kh«ng lµm thay ®æi thêi ®iÓm xuÊt hiÖn cña tÝn hiÖu sè ®ã. Mét bé ghÐp kªnh sè lµ mét thiÕt bÞ thêng cã d¹ng mét m¹ch tÝch hîp (IC) thùc hiÖn kÕt nèi ngâ ra ®¬n cña nã víi mét trong n ngâ vµo cña nã, tuú thuéc vµo ®Þa chØ nhÞ ph©n ®Æt vµo c¸c ®êng ®iÒu khiÓn. Mét bé ph©n gi¶i kªnh sè thùc hiÖn mét kÕt nèi gi÷a ngâ nhËp ®¬n vµ mét trong n ngâ cña nã, ®îc chØ ®Þnh bëi mét ®Þa chØ nhÞ ph©n ®Æt ë tuyÕn ®iÒu khiÓn. Víi ®iÒu khiÓn theo cét, ma trËn chuyÓn m¹ch kh«ng gian NxN ®îc chÕ t¹o bëi mét hµng gåm N bé ghÐp kªnh mµ ngâ ra cña chóng h×nh thµnh nªn N ®Çu ra cña ma trËn (h×nh-3a). C¸c ngâ nhËp N vµo ma trËn ®îc ®Æt vµo c¸c ngâ nhËp t¬ng øng cña mçi bé ghÐp kªnh. Bé nhí kÕt nèi chän c¸c hµng nhËp nµo ®îc kÕt nèi ®Õn c¸c cét ra. Víi ®iÒu khiÓn theo hµng, ma trËn bao gåm N bé ph©n gi¶i kªnh sè mµ c¸c ngâ ra ®îc gép chung l¹i h×nh thµnh N ngâ ra cña khèi chuyÓn m¹ch (h×nh-3b). Bé nhí kÕt nèi chän c¸c cét ngâ ra nµo ®îc nèi ®Õn c¸c hµng ngâ vµo. Sù lùa chän híng ®iÒu khiÓn phô thuéc vµo cÊu h×nh khèi chuyÓn m¹ch vµ møc ®é phèi hîp ®iÒu khiÓn víi c¸c tÇng chuyÓn m¹ch thêi gian. MUX §å ¸n tèt nghiÖp MUX MUX CM-N CM-2 CM-1 12 N 1 2 N C¸c ngâ vµo C¸c ngâ ra a-§iÒu khiÓn híng cét DEMUX DEMUX DEMUX CM-1 CM-2 CM-N 1 2 N §å ¸n tèt nghiÖp 1 2 N C¸c ngâ vµo C¸c ngâ ra H×nh 3: cÊu tróc chuyÓn m¹ch tÕ C¸c tuyÕn ®Çu ra Bé nhí kÕt nèi 12 w 12 w 12 w 1 2 w b-§iÒu khiÓn híng ngang kh«ng gian thùc §å ¸n tèt nghiÖp 1 2 3 n 1 2 3 CM 1 CM 2 CM 3 … n CM n H×nh 4: S¬ ®å nguyªn lý chuyÓn m¹ch kh«ng gian Nguyªn lý chuyÓn m¹ch. C¸c tuyÕn ®Çu vµo ChuyÓn m¹ch (CM) kh«ng gian sè dïng ®Ó chuyÓn m¹ch c¸c khe thêi gian (cã cïng chØ sè Ts gi÷a c¸c luång cao) chuyÓn m¹ch kh«ng gian sè bao gåm mét ma trËn TDM víi c¸c hÖ thèng PCM nhËp vµ xuÊt ®Ó truyÒn bÊt cø khe thêi gian nµo trong luång chuyÓn m¹ch ®Õn c¸c khe thêi gian t¬ng øng (cïng trÞ sè Ts) cña luång PCM ë ®Çu ra. To¹ ®é thÝch hîp cña chuyÓn m¹ch kh«ng gian ph¶i ®îc kÝch ho¹t trong suèt thêi gian cña khe Ts nµy. §å ¸n tèt nghiÖp Chóng ta còng biÕt r»ng chuyÓn m¹ch “s” t¹o ra kªnh dÉn vËt lý gi÷a ®Çu vµo vµ ®Çu ra mµ kh«ng cã trÔ. ChuyÓn m¹ch “s” chØ can thiÖp vÒ mÆt kh«ng gian, kh«ng can thiÖp vÒ mÆt thêi gian. ViÖc ®îc kÕt nèi b»ng bé nhí, c¸c to¹ ®é trong mçi luång ®îc ®iÒu khiÓn b»ng mét bé nhí kÕt nèi chuyÓn m¹ch lu tõ w tõ b»ng sè khe thêi gian cã trong mét khung cña ®Þa chØ díi d¹ng nhÞ ph©n duy nhÊt ®îc g¸n vµo mét to¹ ®é trong mçi cét. §èi víi cét mét chØ to¹ ®é ®îc ®ãng trong kho¶ng thêi gian Ts1 ®îc lu gi÷ trong vÞ trÝ sè mét cña bé nhí kÕt nèi chuyÓn m¹ch mét. §Þa chØ to¹ ®é ®îc ®ãng trong kho¶ng thêi gian T s2 ®îc lu gi÷u trong vÞ trÝ sè 2 cña bé nhí kÕt nèi CM2... KÝch thíc tõ cña bé nhí CM ph¶i chøa ®ñ 1 ®Þa chØ nhÞ ph©n cho mçi to¹ ®é trong n to¹ ®é céng mét ®Þa chØ gi÷ tÊt c¶ c¸c to¹ ®é ë tr¹ng th¸i më (kh«ng kÕt nèi). V× vËy mµ dung lîng cña bé nhí cña CM lµ: CCM = w.log2(n+1) W: Sè khe thêi gian cña mét khung n : Sè kªnh ë ®Çu vµo ChuyÓn m¹ch “s” cã hiÖn tîng víng néi (blocking) g©y ra v× x¸c suÊt tranh chÊp lín khi cã hai hay nhiÒu cuéc gäi cïng xuÊt hiÖn ë c¸c ®Çu vµo kh¸c nhau nhng cïng muèn chiÕm cïng mét khe thêi gian trong luång PCM ®Çu ra cña ma trËn chuyÓn m¹ch. 1.3.3 ChuyÓn m¹ch thêi gian (T): a. CÊu t¹o chung. Bé ®Õm khe thêi gian ( O-W) Sè liÖu ra Sè liÖu vµo SM: speech Memory (Nhí tho¹i) §iÒu khiÓn §iÒu khiÓn TuyÕn nèi TAS →TSB §å ¸n tèt nghiÖp TS 0 W CM: Control Memory (nhí ®iÒu khiÓn) H×nh 5: CÊu tróc chuyÓn m¹ch thêi gian tÝn hiÖu sè b. S¬ lîc vÒ kû thuËt vµ chuyÓn m¹ch thêi gian thùc tÕ ChuyÓn m¹ch thêi gian ®îc ®Þnh nghÜa nh lµ sù vËn chuyÓn néi dung mét khe thêi gian nµy ®Õn khe thêi gian kh¸c, kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i trïng chØ sè. Qu¸ tr×nh liªn quan ®Õn sù xuÊt hiÖn mét thêi gian trÔ thÝch hîp trong mét chuyÓn m¹ch thêi gian. Trong thùc tÕ c¶ bé nhí kÕt nèi vµ bé nhí lu tho¹i ®Òu ®îc thiÕt lËp tõ c¸c chÝp bé nhí b¸n dÉn truy xuÊt ngÉu nhiªn kû thuËt sè (RAM) cã cæng nhËp xuÊt d÷ liÖu vµ ®Þa chØ, c¸c cæng nhËn lÖnh ®äc vµ ghi vµo mét ngâ nhËp ®ång hå ®Þnh thêi. TÊt c¶ c¸c cæng trong RAM ho¹t ®éng theo chÕ ®é song song. §å ¸n tèt nghiÖp c. Nguyªn lý ghÐp kªnh theo thêi gian (PCM) TÝn hiÖu ©m thanh ®îc m· ho¸ qua bé CODEC. ë ®Çu ra ®îc m· ho¸ lµ 8 bit. §é dµi thêi gian cña bit ®ã lµ 125µs. Tèc ®é truyÒn dÉn lµ 64kbit/s. TÝn hiÖu sau bé ghÐp kªnh ®îc s¾p xÕp mét c¸ch tuÇn tù t¹i c¸c thêi ®iÓm t¬ng øng: T1, T2,...Tn. T lµ bé ghÐp kªnh cßn ®îc gäi lµ luång cao (HW). Chu kú chiÕm cña kªnh trªn luång cao ®îc lµ 1 khe thêi gian (time slot) T s = 125/n µs (ghÐp n kªnh). Nguyªn t¾c ghÐp kªnh theo thêi gian lµ ho¹t ®éng theo nhÞp ®Ó chia tÝn hiÖu b»ng c¸c khung. TÝn hiÖu ®îc ghÐp th«nhg qua bé ®Þnh thêi ph¸t ë phÝa ph¸t vµ ®îc t¸ch ra c¸c kªnh th«ng qua bé ®Þnh thêi thu ë phÝa thu. Hai bé ®Þnh thêi nµy ph¶i ho¹t ®éng ®ång bé víi nhau. 125µs MUX COD EC Bé nhí COD EC Bé nhí COD EC Bé nhí Bé ®iÒu khiÓn ®äc MUX 01011011 SYN a b n n b a N 125µs Ts C BA TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn §å ¸n tèt nghiÖp H×nh 6: S¬ ®å nguyªn lý PhÇn tö chuyÓn m¹ch 1 1 2 k M 12 N Ho¹t ®éng ph¶i ®îc ®iÒu khiÓn sao cho mét ®Çu vµo cã thÓ cã nhiÒu ®Çu ra PhÇn tö chuyÓn m¹ch cã: N ®Çu vµo, M ®Çu ra, K kªnh dÉn (yªu cÇu K - Xem thêm -