Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
Mục lục
Lời nói đầu
.........................................................................................................................
4
Phần I: Tổng quan về tổng đài SPC
.........................................................................................................................
6
Chơng1: Giới thiệu chung
.........................................................................................................................
6
1.1 : Sơ lợc lịch sử phát triển của tổng đài SPC
.........................................................................................................................
6
1.2 :Đặc điểm của tổng đài SPC........................................................7
1.3: chức năng chung của tổng đài SPC
.........................................................................................................................
7
1.3.1:Chức năng báo hiệu
.............................................................................................................................
7
1.3.2: Chức năng xử lý thông tin báo hiệu và điều khiển chuyển
mạch ..................................................................................................................
7
1.3.3: Chức năng tính cớc
.............................................................................................................................
8
1.3.4: Chức năng thiết lập cuộc gọi
.............................................................................................................................
8
Chơng 2: Sơ đồ khối của tổng đàI SPC
.............................................................................................................................
19
3.3 Trờng chuyển mạch thời gian tín hiệu số (T) .
.........................................................................................................................
19
3.3.1 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của trờng chuyển mạch thời
gian.....................................................................................................................
19
3.3.2 Nhận xét về trờng chuyển mạch thời gian.
.............................................................................................................................
20
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
2
Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
3.4 Trờng chuyển mạch không gian tín hiệu số (S)
.........................................................................................................................
21
3.4.1 Cấu trúc và nguyên lý của trờng chuyển mạch không gian
.........................................................................................................................
21
3.4.2 Nhận xét về trờng chuyển mạch không gian
.............................................................................................................................
23
3.5 Các thông số trờng chuyển mạch
.........................................................................................................................
24
3.6 Khối điều khiển chuyển mạch của trờng chuyển mạch
.........................................................................................................................
24
3.6.1 Bộ điều khiển chuyển mạch
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 cớc trong tổng đài SPC
.........................................................................................................................
39
4.5.1 Tính cớc theo thời gian thực
.............................................................................................................................
39
4.5.2 Tính cớc sau khi hoàn thành cuộc gọi
.............................................................................................................................
40
4.6 Các thiết bị thu phát báo hiệu của tổng đài
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
Chơng 6: Khối điều khiển và các chức năng
quản lý và bảo dỡng 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
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
5
Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
.............................................................................................................................
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
Chơng 11: Thiết kế tuyến thuê bao xa
.........................................................................................................................
62
I. Khái quát.
..........................................................................................................
62
7.1 Nhu cầu tất yếu đối với tuyến thuê bao xa.
.........................................................................................................................
ba, thông tin di động số GSM đã đ ợc đa 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 đợc
nâng cao. Những năm gần đây, công nghệ bán dẫn tiến tiến đã tạo ra các sản
phẩm kỹ thuật cao nh các mạch IC, LSC, MSI có độ tích hợp lớn. Những
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
7
Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
thành tựu này đã đợc nâng cao cả về chất lợng, độ tin cậy cũng nh hiệu quả
về kinh tế của dịch vụ viễn thông.
Tổng đài SPC số đợc biết đến nh là thế hệ tổng đài đợc thiết kế
Luôn đẩm bảo khả năng nâng cấp, tơng 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 đ ợc đặt ra yêu cầu
đổi mới, phát triển cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin.
Khả năng nâng cấp, tơng thích của SPC đã thực sự thuyết phục em khi
chọn đề tài:
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
8
Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
Tổng quan về tổng đài SPC- Giao Tiếp đờng dây
thuê bao tơng tự
Mặc dù đã hết sức cố gắng nhng do kinh nghiệm và trình độ còn hạn
chế nên đồ án của em không tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận đợc
sự góp ý của các thầy.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa đã
dậy bảo và hớng dẫn cho em trong suốt thời gian qua. Đặc biệt, em xin bày tỏ
may tính và tổng đài điện tử phát triển.
Tổng đài điện tử số đầu tiên đợc chế tạo và khai thác vào năm 1965 là
tổng đài tơng tự làm việc theo nguyên lý SPC ( Điều khiển theo chơng trình
ghi sẵn ) . Tổng đài này có nhãn hiệu essn
0
1 do hãng bell system chế tạo ở
Mỹ, dùng trờng chuyển mạch cơ điện, có dung lợng từ 10000 đến 60000 thuê
bao . Nó có thể lu loát lợng tải là 600 erlangs và có thể thiết lập 30 cuộc gọi/
giây.
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
10
Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
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 hớng vào phong 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 đợc xúc tiến và
đáp ứng cho mạng thông tin số hiện đại trong tơng lai
1.2 Đặc điểm của tổng đài SPC
Tổng đài điện tử số SPC làm việc theo nguyên lý điều khiển theo ch-
ơng trình ghi sẵn ( SPC: stored program control ). Ngời ta dùng các bộ xử lý
giống nh máy tính để điều khiển tổng đài bởi một loạt các lệnh ghi sẵn trong
bộ nhớ.
Các chơng trình trong bộ nhớ có thể thay đổi đợc khi cần thay đổi
nguyên tắc điều khiển hay tính năng hệ thống. Nhờ có trung tâm bảo dỡng đ-
ợc trang bị các trang thiết bị trao đổi ngời - máy cùng với hệ thống xử lý mà
công việc này đợc thực hiện dễ dàng . Trung tâm này còn bao quát các công
việc quản lý mạng nh lu lợng của tuyến và xử lý đờng vòng .v.v.
Tại đây cũng nhận đợc các thông tin về sự cố hỏng hóc tính cớc .v.v. từ
các tổng đài khu vực về.
13
Khối
chuyển
mạch
nhóm
Bộ điều
khiển khối
chuyển
mạch nhóm
D D F
DLTU
Kết
cuối
trung
kế tư
ơng tự
MF
signal
CAS
CCS
Tone
Hệ thống đIều khiển tổng đài
Khối
tập
trung
thuê
bao
D
L
T
gồm:
-Trờng chuyển mạch thời gian(T).
-Trờng chuyển mạch không gian(S).
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
14
Chuyển mạch
Báo hiệu
thuê bao
Báo hiệu
trung kế
Khối
điều khiển
Giao tiếp
thuê bao
Các đờng
thuê bao
Các đờng
trung kế
S
L
T
U
M
D
F
Trung kế
tương
Tự
Thuê
bao
thống trong một thời gian dài với độ tin cậy cao, chất lợng tốt đồng thời phát
hiện ra các h hỏng cả về phần cứng, phần mềm và có thể định vị các h hỏng
đó một cạch chính xác
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
15
Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
+Cấu trúc:
Bao gồm các bộ vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi điều khiển, các
chơng trình phần mềm
d. Ngoại vi thuê bao, trung kế.
+Chức năng:
Thực hiện giao tiếp với các đờng dây thuê bao, các đờng dây thuê bao,
các đờng trung kế với khối chuyển mạch. Có thể kết nối đến các thuê bao số,
thuê bao tơng tự, trung kế số, trung kế tơng 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 lu lợng vào
số ít các tuyến PCM nội bộ có dung lợng lớn để đa 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 đờng dây thuê bao (analog-digital sltu):
Thực hiện vai trò giao tiếp giữa thuê bao tơng tự với tổng đài mỗi thuê
bao đợc nối với tổng đài đợc 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 ngời 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, lu lợng lớn
hơn so với đầu vào.
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 ngời ta phân loại các cuộc gọi nh sau:
+Cuộc gọi nội bộ
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
17
Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
+Cuộc gọi vào
+Cuộc gọi ra
+Cuộc gọi chuyển tiếp
Nguyên lý hoạt động của tổng đài đợc mô tả qua quá trình xử lý
cuộc gọi, chức năng các khối trong tổng đài nh sau:
Cuộc gọi nội bộ
Khi thuê bao nhấc máy gọi đi, mạch điện đờng dây thuê bao kín mạch,
bộ điều khiển trung tâm sẽ đợc 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 đ ợc 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 cha
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 đợc 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 đ ợc 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, ngợc
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 đờng truyền hay trạng thái thuê bao bị gọi.
Khi thuê bao bị gọi nhấc máy, bộ điều khiển đờng dây của thuê bao bị
gọi sẽ báo cho bộ điều khiển trung tâm thực hiện thiết lập đấu nối 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 đợc 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.
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
19
Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
- 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 trờng chuyển mạch.
- Giải toả tuyến nối: Khi cuộc gọi kết thúc, thuê bao đặt tổ hợp lúc
này tổng đài giải toả tuyến nối.
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
20
Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
Chơng 3:
Trờng 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 thớc 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 đợc 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
tổng đài khác hay từ PABX số đến có thể trực tiếp chuyển mạch không cần
phải đổi kênh thoại nh trong tổng đài tơng 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 trờng 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 thờng phục vụ một số nguồn tín hiệu đã đợc ghép
kênh theo thời gian và đợc truyền đi trên các tuyến PCM. Để thực hiện chức
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
22
A/D
D/A
A/D
D/A
TB.A TB.B
TSn
TSm TSn
TSm
D D A
A
Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
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 đợc nhờ trờng chuyển mạch ta
xem xét sơ đồ sau:
Nội dung tin tức của thuê bao A đợc gán cho khe thời gian TSn, còn
của thuê bao B đợc gán cho khe thời gian TSm trong tuyến PCM của trờng
chuyển mạch. Khi thuê bao nói, nội dung thông tin đợc gửi vào khe TSn, qua
mạch thời gian, ngời ta dùng hai phơng 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 đợc 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 đợc 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 đa 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 đợc 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 trờng chuyển mạch thời gian.
Trờng chuyển mạch thời gian có khả năng thiết lập tuyến đấu nối
giữa đầu vào bất kỳ và đầu ra bất kỳ, tức là trờng 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 trờng 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)<=a khe thời gian (a có
độ rộng là 125 s ), nếu m>n thì thời gian trễ là (m-n)<a khe thời gian.
Nguyẽn Ngọc Linh cđđt8-k44
24
Tổng đài SPC Thiết kế tuyến thuê bao xa
Hình3.2: cấu trúc trờng chuyển mạch thời gian.
Trờng chuyển mạch thời gian chỉ dùng cho các luồng PCM tốc
(a la số khe thời gian của
khung PCM)
Số liệu vào
Số liệu ra
Copyright: Tài liệu đại học ©