LờI NóI ĐầU
Từ xưa đến nay trao đổi thông tin là một nhu cầu thiết yếu của con
người. Con người đã biết sử dụng rất nhiều phương tiện từ đơn giản đến
phức tạp.
Xã hội càng phát triển thì nhu cầu trao đổi thông tin càng phải có chất
lượng cao, nhanh, chính xác, dịch vụ phong phú… Đáp ứng với nhịp độ phát
triển của xã hội hiện nay, việc phát triển của mạng lưới thông tin đã trở
thành vấn đề quan trọng và cấp bách đối với tất cả các quốc gia trên thế giới
nói chung và Việt Nam nói riêng.
Năm 1876 (Mỹ) đã phát minh ra máy điện thoại, mở ra một thời kỳ
mới trong việc trao đổi thông tin, đó là dùng tín hiệu để truyền thông tin. ở
nước ta, trong thời kỳ phát triển kinh tế hiện nay, ngành bưu điện là một
ngành có vai trò ứng trọng trong kết cấu hạ tầng cơ sở của nền kinh tế quốc
dân. Với mục tiêu chiến lược đi thẳng kỹ thuật mới hiện đại, hàng loạt các
tổng đài điện tử số đã và đang được trang bị đưa vào vận hành, khai thác ở
hầu hết các trung tâm, tỉnh thành phố và các cửa ngõ đi quốc tế. Đồng thời
với việc đưa vào mạng các hệ thống tổng đài hiện đại là hệ thống báo hiệu
trong mạng. Đặc biệt trong vài năm gần đây, hệ thống báo hiệu trong mạng
góp phần nâng cao chất lượng, đáp ứng sự phát triển của mạng trong tương
lai. Tổng đài SPC là một trong những bước cải tiến và được sử dụng cho
đến nay, đó là tổng đài tự động điện tử số điều khiển theo chương trình lưu
trữ.
Sau thời gian học tập và nghiên cứu các tài liệu và đặc biệt là sự
hướng dẫn tận tình và chu đáo của thầy giáo Th.S DƯƠNG THANH
Năm 2007 1
PHƯƠNG đã giúp đỡ chúng em thực hiện xong phần đề tài tốt nghiệp.
Chúng em xin chân thành cảm ơn.
Tuy nhiên trong thời gian và tài liệu có hạn nên đề tài này không tránh
khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong được sự góp ý và chỉ bảo của thầy
cô giáo và của các bạn để đồ án này được hoàn chỉnh hơn nữa.
Đặc tính chung của hệ thống là có cấu trúc phần cứng và phần mềm
theo kiểu Mould độc lập. Bao gồm các Mould thiết kế theo kiểu hệ thống
dịch vụ được điều khiển tách biệt cũng như các giao diện chuẩn về phía
chuyển mạch và hệ thống xử lý. Hệ thống có cấu trúc như vậy tạo ra
nhiều khả năng ứng dụng và khả năng tạo dung lượng lớn bằng cách
cộng thêm các Mould và không cần thay đổi cấu hình hệ thống.
1. Sơ đồ khối:
Năm 2007 4
H1. Sơ đồ khối tổng quát tổng đài
2. Tính năng, nhiệm vụ các khối:
2.1.Khối chuyển mạch:
Chức năng chủ yếu của khối này là thực hiện thiết lập đấu nối giữa
một đầu vào bất kỳ với một đầu ra bất kỳ. Đối với hệ thống chuyển mạch số
để thiết lập tuyến đàm thoại giữa hai thuê bao cần phải thiết lập tuyến nối
cho cả hai hướng: hướng đi và hướng về (chuyển mạch 4 dây).
Trường hợp chuyển mạch số có cấu trúc khác nhau tuỳ theo dung
lượng của tổng đài và các nhà sản xuất. Trường chuyển mạch có nhiều loại
khác nhau như: trường chuyển mạch thời gian tín hiệu số T, trường chuyển
mạch thời gian tín hiệu số S, trường chuyển mạch kết hợp.
Năm 2007 5
i u Đ ề
khi nể
Giao ti p ế
thuê bao
Chuy n ể
m chạ
Giao ti p ế
trung kế
Báo hi u ệ
thuê bao
2.4.Ngoại vi thuê bao.
Thực hiện chức năng giao tiếp giữa các đường dây thuê bao, các
đường trung kế với khối chuyển mạch.
Thuê bao được trang bị có thể là thuê bao tương tự hoặc thuê bao số,
tuỳ theo cấu trúc tổng đài. Trung kế được trang bị có thể là trung kế tương tự
hay trung kế số. Ngoại vi thuê bao có khả năng đấu nối các loại thuê bao,
trung kế khác nhau như: thuê bao tương tự thông thường, thêu bao số….
đường trung kế tương tự, đường trung kế số các trang thiết bị phục vụ cho
quá trình xử lý cuộc gọi.
Ngoại vi thuê bao thường có cấu trúc là bộ tập trung thuê bao. Để thực
hiện tập trung lưu lượng trên các đường dây thuê bao thành một số ít đường
PCM nội bộ có mật độ lưu lượng thoại lớn hơn nhiều, đưa tới chuyển mạch
thực hiện điều khiển đấu nối thiết lập tuyến đàm thoại.
Năm 2007 7
CHƯƠNG II. TổNG ĐàI Số SPC
I.SƠ Đồ KhốI
Năm 2007 8
Năm 2007 9
T ng i t ng ổ đà ươ
tự
Phân h ệ
chuy n ể
m chạ
1
2
3
4
CCS
BUS i u khi nđ ề ể
được đấu nối đến tổng đài bằng một đôi dây thuê bao và tại tổng đài
tương ứng có một thuê bao phải được trang bị một kết cuối thuê bao.
Mạch giao tiếp thuê bao gồm 7 chức năng BORSCHT.
1.1.1.B(Bettery feed): Cấp nguồn cho máy điện thoại.
1.1.2. O(Ovr Voltage): Bảo vệ quá áp.
1.1.3. R(Ringing Carrent): Mạch rung chuông.
1.1.4. S(Supper Vision): Mạch giám sát và báo hiệu.
1.1.5. C(Coder/decode): Chức năng mã hoá và giả mã.
1.1.6. H(Hybrid): Chức năng cầu sai động.
1.1.7. T: Chức năng đo kiểm.
1.2.Giao tiếp thuê bao số.
Thực hiện giữa tổng đài này với tổng đài đối phương. Để đấu nối thuê
bao số thuê bao với số phân hệ chuyển mạch. Thực hiện 8 chức năng
GAZPACHO.
Năm 2007 10
1.2.1. G(Generation of frame): Tạo khung.
1.2.2. A(Alignment of frame): Đồng bộ khung.
1.2.3. Z(Zero string suppresion): Nén dãy bít số “0”.
1.2.4. P(Polar conversion): Đảo định cực.
1.2.5. A(Aarm procesing): Xử lý cảnh báo.
1.2.6. C(Clock recovery): Đồng bộ nhịp.
1.2.7. H(Hunt during refram): Phục hồi dãy xung nhịp từ dãy tín
hiệu thu.
1.2.8. O(Office signalling): Chèn hoặc tách thông tin.
Năm 2007 11
1.3. Giao tiếp trung kế tương tự.
Dùng để giao tiếp tổng đài tương tự với chuyển mạch số. Mạch
điện trung kế đấu đến tổng đài điện tử có thể là trung kế tượng tự nếu có,
được đấu nối với tổng đài tự động kiểu điện cơ. Trung kế tương tự truyền
dẫn tín hiệu Analog trên hai dây nên trước khi đưa vào tổng đài điện tử
v ệ
quá
áp
G.s
báo
hi uệ
C p ấ
ngu nồ
2/4
giây
Mã
hoá
gi I ả
mã
o Đ
kiể
m tra
M
U
X
Tr ng k ụ ế
t ng tươ ự
BUS
ki m traể
TS16
H.3- Sơ đồ khối giao tiếp trung kế tương tự.
1.4 Giao tiếp trung kế số:
Chức năng:
Tín hiệu số PCM từ đường dây trung kế số vào khối kết cuối thu dùng
để phối hợp trở kháng giữa đường dây với thiết bị và thực hiện chức năng
Trên cơ sở tuyến đấu nối đã được thiết lập phân hệ chuyển mạch có
chức năng truyền dẫn tín hiệu hoặc tín hiệu báo hiệu. Hiện nay chuyển mạch
theo không gian và các loại chuyển mạch kết hợp.
Năm 2007 15
K t ế
cu i ố
thu
Chuy n ể
i mãđổ
K t ế
cu i ố
thu
Tách
báo
hi u ệ
CAS
CCS
N i ố
ti p ế
song
song
B o v ả ệ
chuyể
n
m chạ
K t ế
cu i ố
thu
Chuy n ể
i mãđổ
Bộ xử lý trung tâm có nhiệm vụ nhận các xung mã chọn số. Chuyển
tiếp các con số địa chỉ đối với cuộc gọi đường dài. Trao đổi các thông tin
Năm 2007 16
Thi t b v o - raế ị à
B x lý trung tâmộ ử
B nh ộ ớ
ch ng ươ
trình
B nh ộ ớ
s li uố ệ
B nh ộ ớ
phiên
d chị
báo hiệu giữa thuê bao và tổng đài, tổng đài và thuê bao và giữa các tổng đài
với nhau. Đồng thời thiết lập tuyến đấu nối qua trường chuyển mạch.
b. Bộ nhớ chương trình.
Là bộ nhớ có dung lượng lớn dùng để lưu trữ các chương trình phần
mền, các chương trình đã được thiết lập sẵn cùng với các số liệu, số thuê
bao, số đôi dây, thuộc tính của thuê bao thoại, FAX, các dịch vụ của thuê
bao phục vụ cho quá trình xử lý cuộc gọi và vận hành bảo dưỡng.
Số liệu được nhập vào bộ nhớ chương trình khi đưa tổng đài vào hoạt
động và số liệu được đọc ra để CPU tham khảo. Số liệu trong bộ nhớ
chương trình sẽ không thay đổi trong suốt quá trình xử lý cuộc gọi do bộ
nhớ chương trình là bộ nhớ cố định.
c. Thiết bị phối hợp vào – ra.
Dùng để đưa các dữ liệu từ các khối chức năng đưa vào bộ nhớ xử lý
trung tâm, đồng thời lấy các lệnh từ bộ xử lý trung tâm đưa đến các khối
chức năng. Phối hợp tốc dộ giữa các tốc dộ thấp từ các khối chức năng với
tốc độ cao của bộ xử lý trung tâm. Các khối chức năng phải điều khiển thực
hiện các thao tác cụ thể, phối hợp vào ra làm việc như một bộ đến tốc độ.
Năm 2007 18
6. Thiết bị ngoại vi báo hiệu.
Ngày nay trong mạng viễn thông sử dụng rất nhiều loại tổng đài. Mỗi tổng
đài lại dùng một hình thức báo hiệu để phối hợp các loại báo hiệu trong
mạng quốc gia và quốc tế nên phải có thiết bị ngoại vi báo hiệu gồm:
a. Hệ thống báo hiệu kênh riêng(CAS):Là hệ thống báo hiệu mà tín hiệu báo
hiệu được truyền trên đường trung kế riêng.
b. Hệ thống báo hiệu kênh chung(CCS): Dùng để truyền báo hiệu giữa các
tổng đài. Nó được truyền theo một đường trung kế riêng biệt, tách rời khỏi
đường trung kế riêng gọi là trung kế báo hiệu.
c. BUS điều khiển dùng để truyền tín hiệu điều khiển giữa các khối chức
năng trong tổng đài.
Năm 2007 19
Năm 2007 20
CHƯƠNG III
Kỹ THUậT ĐIềU CHế XUNG Mã PCM
I.GiớI THIệU CHUNG.
Điều chế xung mã PCM (Pulse coder modulation) được dùng để biến
đổi tín hiệu thoại từ tương tự thành tín hiệu số, được biểu diễn bằng một tổ
hợp của nhóm xung nhị phân gọi là từ mã có chu kỳ là 125 às
Các tiếng nói, hình ảnh là các tín hiệu liên tục theo thời gian. Thích
hợp trong sử dụng hệ thống thông tin tương tự là hệ thống thông tin truyền
thông đã tồn tại và phát triển trong một thời gian dài. Tín hiệu được truyền
đi liên tục theo thời gian. Trong quá trình truyền dẫn và xử lý hình dạng, dải
tần của tín hiệu không thay đổi.
Do nhu cầu phát triển công nghệ thông tin kỹ thuật số, kỹ thuật vi xử lý.
Những thập kỷ 60 của thế kỷ XX bắt đầu nghiên cứu sử dụng một phương
pháp xử lý truyền dẫn tín hiệu mới đó là truyền tín hiệu không liên tục theo
thời gian trong quá trình truyền dẫn và xử lý. Đó chính là hệ thông tin số.
Tín hiệu được biến đổi về một dạng mới nâng cao chất lượng truyền dẫn và
dùng điều chế biên độ xung để lấy mẫu. Xét ở đầu thu phải khôi phục lại tín
hiệu X(t) ban đầu từ dãy xung điều biên UPAM
Trong phổ của UPAM gồm các thành phần:
Tại f= 0 là thành phần mang tin cần phải khôi phục lại.
Tần số fs: Tần số lấy mẫu là thành phần không mang tin, không cần phải
khôi phục lại.
Năm 2007 23
0
t- Ts t t + Ts
X(t)
t
Đồ thị phổ của dãy UPAM có dạng:
H.7: Đồ thị phổ của dãy xung UPAM.
Từ đồ thị phổ nhận thấy: Để khôi phục lại tín hiệu liên tục X(t) từ dãy xung
biên UPAM chỉ cần sử dụng bộ lọc thấp và phải thoả mãn điều kiện:
fmax ≤ flọc ≤ fs – fmax.
Hay: fs ≥ 2fmax.
Nếu không thoả mãn điều kiện trên thì xảy ra hiện tượng chồng phổ, không
thể khôi phục lại tín hiệu liên tục X(t). Khi đó đồ thị phổ có dạng:
Năm 2007 24
X(t)
B l c th pộ ọ ấ
T n s l y ầ ố ấ
m uẫ
LSB USB
f
fs + fmaxfsfs - fmaxfmax
0
H.8: Hiện tượng chồng phổ
Như vậy khi lấy mẫu phải thoã mãn điều kiện fs ≥ 2fmax để khi khôi