LỜI NÓI ĐẦU
Như chúng ta đã biết trong những thập niên vừa qua do con người ý thức
được tầm quan trọng của khoa học kỹ thuật nên đã đặt ra các mục tiêu để hướng tới
như: thăm dò vũ trụ để đưa con người đến hành trình mới và có thể tồn tại được ở
đó… ngày nay với sự phát triển không ngừng của kinh tế, xã hội, khoa học kỹ
thuật,… ngành công nghệ thông tin đã và đang mở ra một kỷ nguyên mới - kỷ
nguyên của công nghệ thông tin. Và đã sử dụng thành công kỹ thuật xử lý tín hiệu
số, kỹ thuật chuyển mạch số, kỹ thuật truyền dẫn số, ghép kênh số… đáp ứng nhu
cầu trao đổi thông tin của người sử dụng vào các lĩnh vực đời sống áp dụng vào
trong các mạng viễn thông. Trong đó hệ thống chuyển mạch có nhiều cải tiến tiến
bộ, nhờ đó mà chất lượng phục vụ được nâng lên rõ rệt và mở ra nhiều dịch vụ
mới.
Các tổng đài trong và nước hiện nay, hầu hết đều là các tổng đài điện tử số
điều khiển theo chương trình lưu trữ SPC tổng đài điện tử số điều khiển theo
chương trình lưu trữ SPC, có tính linh hoạt cao, dung lượng lớn, cấu trúc gọn nhẹ
theo từng modul, sử dụng các linh kiện, các công nghệ tiên tiến rất thuận tiện cho
việc quản lý, khai thác, vận hành, bảo dưỡng tổng đài có hiệu quả. Ví dụ như tổng
đài Alcatel-1000E10 do Pháp sản xuất.
Vậy: kỹ thuật chuyển mạch số, ghép kênh số, tổng đài số… cụ thể như thế
nào? "bài báo cáo" này, sẽ giúp chúng ta phần nào mang lại những kiến thức cơ
bản về đề tài đó.
Để hoàn thành được "bài báo cáo" này, ngoài nỗ lực của bản thân, chúng em
đã nhận được sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của các thầy: Dương Thanh Phương,
cùng toàn thể các thầy, cô trong trung tâm ĐT-TH-VT trường Đại học Công nghiệp
Hà Nội.
Mặc dù rất cố gắng để hoàn thiện bản báo cáo nhưng quá trình làm không
tránh khỏi những thiếu sót nhất định, chúng em rất mong được sự góp ý từ phía
thầy cô, cùng toàn thể các bạn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
CHƯƠNG I: KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ XUNG MÃ PCM
I. Giới thiệu
chu kỳ là TS thoả mãn điều kiện: f
s
≥ 2f
max
Trong đó: f
max
là tần số cao nhất của tín hiệu liên tục
F
s
là tần số lấy mẫu
Ví dụ: tín hiệu thoại f
max
= 4khz
- Quá trình lấy mẫu được mô tả bằng sơ đồ sau:
Hình 1: Sơ đồ quá trình lấy mẫu
X(t): là tín hiệu liên tục theo thời gian có giải tần xác định từ f
min I
f
max
được
lấy mẫu tại các điểm: t, t+TS, T+2TS, T+3TS … có chu kỳ là TS thoả mãn điều
kiện: f
s
= 1/TS ≥ 2 f
max
Kết quả: sau lấy mẫu ta nhận được một dãy xung có biên độ thay đổi theo
x(t) gọi là dãy xung điều biên ký hiệu Upam (pulse amplitude Modulation).
- Ở máy thu phải khôi phục lại tín hiệu liên tục ban đầu x(t) từ dãy xung điều
biên Upam. Phân tích phổ của dãy xung điều biên Upam (phổ là đồ thị phân bố
năng lượng theo trục tần số).
vào phục vụ thương mại thành công.Do nhu cầu trao đổi thông tin và số lượng
cuộc gọi tăng lên, tổng đài nhân công dần không đáp ứng được nhu cầu đó. Để
đáp ứng đựoc nhu cầu đó, người ta đã nghiên cứu và cho ra đời tổng đài số, gọi tắt
là SPC. Tổng đài SPC là tổng đài điện tử điều khiển theo trương trình lập sẵn, toàn
bộ các hoạt động của tổng đài đã được lập trình trướcvà đựoc ghi vào bộ nhớ có
dung lượng lớn. Mọi hoạt động của tổng đài được điều khiển bằng bộ vi sử lý
trung tâm như một máy tính điện tử nên tốc độ sử lý cuộc gọi rất cao. Ngày nay
tổng đài số đựoc sử dụng rộng dãi trên toàn thế giới nhờ nó có các ưu điểm mà
tổng đài nhân công không có.
II: NHỮNG ƯU ĐIỂM CỦA TỔNG ĐÀI SPC:
+ Có thể lưu trữ được các số liệu trong quá trình làm việc giúp việc vận
hành khai thác, bảo dưõng và quản lý một cách tối ưu dễ dàng.
+ Có thể áp dụng cộng nghệ máy tính vào việc quản lý, từ đó có thể áp
dụng tiến bộ công nghệ máy tính vào tổng đài.
+ Tổng đài SPC có thể phát hiện được các sử cố các họng hóc trong quá
trình vận hành , khai thác bằng các chương trìng tự động đo kiệm tra không làm
ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của tộng đài.
+ Tổng đài có cấu trúc gọn gàng theo tưng giá máy , ngăn kéo dangmodun
nên thuận tiện cho việc lắp đạt sửa chữa và thay thế .
+ Thuận tiện , linh hoạt trong quá trình hoat động khi cần bổ xung dịch vụ
thuê bao hoặc thay đôỉ dịch vụ thuê bao, thay đổi số máy , thêm bớt thuê bao mà
không cần thay đổi cấu trúc phần cứng mà chỉ cần bổ xung chương trình.
III: NHIỆM VỤ CỦA TỔNG ĐÀI
- Tổng đài có các nhiệm vụ sau:
+ Nhiệm vụ báo hiệu:
Đây là nhiệm vụ trao đổi, báo hiệu với mạng ngoài bao gồm các đường dây
thuê bao và truy kế đầu nối tới các máy thuê bao hay các tổng đài khác.
+ Nhiệm vụ xử lý thông tin báo hiệu và điều khiển thao tác chuyển mạch:
thiết bị điều khiển nhận các thông tin báo hiệu từ các đường dây thuê bao và
Phân phối
thuê bao
Điều
khiên đấu
nối
Trao đổi
người máy
Các bộ
nhớ
BUS Chung
Xử lý
trung tâm
(1) Khối giao tiếp thuê bao tương tự, dùng để nối đầu, nối các thuê bao
tương tự với chuyển mạch, gồm 4 chức năng BORSCHT
+ Cấp nguồn( battery): cấp nguồn cho máy điện thoại 23V dòng điện từ
I=18-50mA
+Bảo vệ quá áp ( voer voltage protection): tránh điện áp cao ảnh hưởng tới
đường dây điện thoại và nguy hiểm cho người sử dụng
+Cấp chuông(Ring): Cấp chuông cảm ứng với 25Hz, 75V cho máy điện
thoại.
+Giám sát trạng thái( Supervision): Báo hiệu để tổng đài biết được trạng thái
của máy.
+Sai động(Hybird): là mạch chuyển đối 214 dây để biến đổi tín hiệu thoại từ
chế độ bán song công sang chế độ song công.
+Mã hoá(Coder): mã hoá và giải mã dùng để biến đổi tín hiệu tương tự thành
tín hiệu số và ngược lại
+Đo thử( Test): Đo kiểm tra các tham số đường dây
(2) Là khối giao tiếp thuê bao số dùng để đấu nối các thuê bao số với
chuyển mạch gồm 8 chức năng GAZPACHO
+Tạo khung(Generation frame): Nhận tín hiệu đồng bộ khung để phân biệt
3 . Khối điều khi
Dùng để điều khiển toàn bộ tổng đài hoạt động theo chương trình lưu trữ . Bao
gồm khối xử lý trung tâm và các bộ nhớ
H 1.2 : sơ đồ khối khối điều khiển.
Bộ xử lý trung tâm là một bộ vi xử lý có công suất lớn , tốc độ cao thiết kế
một cách tối ưu để điều khiển đấu nối cuộc gọi và các công việc trong tông đài có
liên quan đến việc đấu nối.
Yêu cầu : Xử lý với thời gian thực công việc cụ thể khi co yêu cầu cuộc gọi
là .
+ Tổng đài nhận các xung mã chọn số ( con số thuê bao bị gọi).
+ Chuyển các con số địa chỉ trong trường hợp chuyển tiếp cuộc gọi.
+ tạo tuyến đấu nối qua tổng đài.
+ truyền tín hiệu báo hiệu giữa thuê bao và tổng đài và giữa các tổng đài với
nhau.
Bộ xử lý trung tâm làm việc với tốc độ rất cao có thể xử lý mọi thao tác một
cách nhanh tróng. Để thực hiện các thao tác điều khiển của mạch điến có liên hệ
chặt chẽ với chương trình trong bộ nhớ ROM . các phần bộ nhớ khác thay đổi
thông tin trong đó gọi là bộ nhớ RAM.
- Các bộ nhớ : gồm ba bộ nhớ
Phối hợp vào /
ra
Xử lý trung
tâm
Bộ nhớ
chương trình
Bộ nhớ số
liệu
Bộ nhớ phiên
dịch
+ Bộ nhớ chương trình : là bộ nhớ có dung lượng lớn để nhớ toàn bộ chương
+ Khối điều khiển đấu nối: Dùng để diều khiển chuyển mạch làm nhiệm vụ
đấu nối tạo tuyến.
+ Thiết bị ngoại vi báo hiệu gồm.
- Hệ thống báo hiệu kênh riêng CAS: dùng để truyền báo hiệu giãư các
tổng đài. Các kênh báo hiệu được truyền tín hiệu thoại ( âm thanh ).
- Hệ thống báo hiệu kênh chung CCS: Dùng để truyền báo hiệu giữa
các tổng đài khác. CAS là các kênh báo hiệu được truyền trên đường trung kế
riêng biệt tách rời đường trung kế tín hiệu tiếng. Gọi là đường báo hiệu.
- Thiết bị ngoại vi số liệu : Dùng để phục vụ cho thống kê tính cước
bảo trì vận hành,Nó gồm các bộ nhớ có dung lượng và các băng đĩa từ .
5 – Thiết bị giao tiếp người - máy:
Dùng để trao đổi thông tin hay truy cập giữa người quản lý tổng đài với tổng
đài , máy thông qua các lệnh điều khiển chương trình .Nó bao gồm : Máy tính ,
đĩa từ , máy in …Khi cần truy cập kiểm tra các khối chức năng ,thay đổi các
chương trình phải thông qua CPU , màn hình , bàn phím. Có thể kiểm tra hoặc
thay đổi bổ xung các câu lệnh chương trình và dịch vụ.
V – PHẦN MỀM CỦA TỔNG ĐÀI SPC
Phần mềm của tổng đài SPC : Đây là phần quan trọng vì nó điều khiển hoạt
động của các phần cứng`thực hiện các chức năng của tổng đài. Do tổng đài số
hoạt động theo chương trình lập sẵn nên các phần mềm này có một vai trò quan
trọng trong suốt quá trình hoạt động của tổng đài . Ngày nay với sự phát triển
mạnh mẽ của công nghệ tin học người ta đã không ngừng cải tiến và phát minh ra
các phần mềm có tiện ích và độ tin cậy cao hơn. Phần mềm này được chia làm ba
loại:
- Phần mềm hệ thống.
- Phần mềm bảo dưỡng.
- Phần mềm quản lý.
1 – Phần mềm hệ thống :
Đây là phần mềm quan trọng nhất vì nếu không có phần mềm này tổng đài
sẽ không hoạt động được các chức năng của tổng đài không còn.
Nối tóm lại phần mềm quả lý có vai trò rất quan trọng trong việc duy trì và
phát triển tổng đài nó giúp cho việc quẩn lý trở lên đơn giản và thuận tiện.
VI: PHẦN MỀM XỬ LÝ CUỘC GỌI
1. Qúa trình hoạt động xở lý cuộc gọi
Trong mạng viễn thông, trong một thời điểm có rất nhiều cuộc gọi yêu cầu
bộ xử lý phải xử cuộc gọi đó. Thực chất tại một thời điểm bộ xử lý trung tâm chỉ
xử lý được một cuộc gọi. Nhưng do bộ xở lý trung tâm được thiết kế tối ưu và có
tốc độ xử lý rất nhanh nên ta có cảm giác cuộc gọi được xử lý đồng thời. Như vạy
các cuộc gọi được xử lý rtheo kiểu phân chia thời gian. Như vạy để chờ xở lý
cuộc gọi thì cuộc gọi phải ở trạng thái cố định. Khi có kích hoạt thì nó sẽ nhảy
sang trạng thái khác. Sự nhảy sang trạng thái khác hữu hạn. Khi có nhu cầu cuộc
gọi, thuê bao chủ gọi nhấc máy thì sẽ có các trạng thái sau:
- Thuê bao ở trạng thái đợi ký tự thú nhất.
- Thuê bao đặt máy.
- Thuê bao bỏ máy
2 . Bộ đếm thời gian
Khi có cuộc gọi thì bộ đếm thời gian được làm việc với mục đích:
+ Để chánh viẹc chiếm dụng tuyến đầu nối, đối với các thuê bao không có
nhu cầu cuộc gọi.
+ Ghi lại thời gian cuộc gọi để phục vụ thống kê tính kích thước.
3.Các bản ghi cuộc gọi
- Bản ghi cuộc gọi có nhiệm vụ ghi lại các đặc tính
Các đặc tính gồm:
+ Địa chỉ vật lý của thuê bao: gồm thuê bao và địa chỉ của người dùng thuê
bao (tên và địa chỉ)
+ Ghi sổ danh bạ của thuê bao: mỗi thuê bao có một kênh thoại riêng cho
nên có đặc trưng cho thuê bao là các ký tự đã sử dụng gọi đến cho thuê bao.
+ Gĩư liệu cố định: Cho biết trạng thái của thuê bao ( gia đình, cơ quan…) và
cũng có thể chưa sử dụng.
+ Dữ liệu tạm thời: là trạng thái đường dây thuê bao bận, rỗi hay là bị treo.
- Tổng đài 1sễ chiếm một đường trung kế rồi đến tổng đài 2 và chuyển
cả 9 con số địa chỉ 034 621 271.
- Tổng đài 2 ghi vào thanh ghi và xử lý cuộc gọi và chiếm một đường
trung kế rồi đến tổng đài 3 và chuyển tiếp 6 côn số tiến đến tổng đài 3 đó là các
con số 621 271.
- Tổng đài 3 sễ ghi các con số vào thanh ghi và xử lý tiếp cuộc gọi.
Tổng đài 3 lại chiếm một đường trung kế rồi đến tổng đài 4 và chuyển 3 con số
cuối 271 đến tổng đài 4.
- Tổng đài 4 xác định thuê bao có mã là 271 và gủi tín hiệu chuông đến
ttuê bao B ( thuê bao bị gọi)
• Đặc điểm:
- Các con số trên mỗi lần truyền là nhiều nên tốc độ truyền chậm thời
gian để tăng lên.
- Do đó nhiều lần truyền nên số thiết bị thu và phát báo hiệu nhiều nên
tính kinh tế kém không phù hợp với mạng viễn thông cần tốc độ và tính kinh tế
như ngày nay nên phương pháp này chưa sử dụng.
2Phương pháp xuyên suốt.
- Phương pháp xuyên suốt được biến diểm theo sơ đồ sau.
Máy ĐT A Máy ĐT B
Máy chủ gọi Máy bị gọi
034621271
TĐ1
TĐ2 TĐ3 TĐ4
034
621
271
Trong đó:
TĐ1: Tổng đài thuê bao của máy điện thoại A.
TĐ2: Tổng đài đường dài của máy điện thoại A.
TĐ3: Tổng đài đường dài của máy điện thoại B.
chung là biến đổi A/D (Analog/Digital). Trong viễn thông người ta sử dụng kỹ
thuật điều chế xung mã viết tắt là PCM để biến đổi tín hiệu thoại từ tương tự
thành số.
- Quá trình điều chế xung mã PCM đượcchia làm 3 bước:
+ Lấy mẫu
+ Lượng tử
+ Mã hoá
1. Lấy mẫu:
Lấy mẫu là quá trình rời rạc chia nhỏ tín hiệu theo thời gian.
Cơ sở của lấy mẫu là định lý KACHENHICOP là một tín hiệu liên tục theo
thời gian có giải tần xác định có thể được biểu diễn bằng các điểm rời rạc có chu
kỳ thoả mãn điều kiện:
f
s
≥ 2f
max
Trong đó: f
max
: tần số giới hạn của tín hiệu liên tục
f
max
của tín hiệu thoại là 4kHz
f
s
: tần số lấy mẫu hay tần số dời dạc hoá tín hiệu.
f
s
= (T
s
: chu kỳ lấy mẫu)
(t)
từ dãy xung điều biến
U
PAM
.
X(t)
LSB USB
1 chiều
Lọc
f
S
f
S
f
S
+f
max
f
max
0
X
T
S
0 t t+T
S
t+2T
S
t+3T
S
t+4T
max
là thành phần không cần phải khôi phục lại.
Từ đồ thị phổ của dạng xung U
PAM
nhận thấy do khôi phục được tín hiệu liên
tục X
(t)
từ dãy xung điều biên U
PAM
thì chỉ cần dùng một bộ lọc thấp. Thì tần số
của bộ lọc phải thoả mãn điều kiện: f
max
≤ f
lọc
≤ f
s
- f
max
Giải bất phương trình ta được kết quả: f
s
≥ 2f
max
Nếu không thoả mãn f
s
≥ 2 f
max
tức là f
s
< 2f
max
f
S
+f
max
f
s
- f
max
f
max
0
f
Mã tín hiệu thoại là một đại lượng ngẫu nhiên không quy luật nên dãy xung
U
PAM
cũng là một đại lượng ngẫu nhiên, giá trị biên độ không xác định được nên
không thể mã hoá được. Như vậy để hạn chế giá trị biên độ của dãy xung U
PAM
ở
một giá trị nhất định để tiến hành mã.
Thực chất của lượng tử hoá là quá trình hạn chế giá trị biên độ của U
PAM
ở
giá trị nhất định để đơn giản cho việc mã hoá.
Có 2 phương pháp lượng tử hoá:
- Lượng tử hoá đều
- Lượng tử hoá không đều
a. Lượng tử hoá đều
Lượng tử hoá đều là chia toàn bộ giải biên độ của tín hiệu thành những
đoạnđều nhau. Ký hiệu là ∆x
3
4
t t+T
S
t+2T
S
t+T
S
Copyright: Tài liệu đại học ©