hệ thống chuyển mạch số neax61s

LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước để
từng bước bắt kịp sự phát triển của các nước trong khu vực và các nước trên thế
giới về mọi mặt kinh tế và xã hội. Với sự phát triển của xã hội định hướng thông
tin, các dịch vụ thông tin điện thoại, thông tin di động, thông tin số liệu ngày
càng trở nên đa dạng. Sự phát triển của công nghệ thông tin nói chung và sự
phát triển của nghành Viễn Thông đã đạt được nhiều thành tựu to lớn trong việc
áp dụng kỹ thuật và công nghệ mới, nhờ đó chất lượng phục vụ được nâng lên rõ
rệt và mở ra nhiều dịch vụ mới. Trong đó hệ thống chuyển mạch có nhiều cải
tiến.
Hệ thống chuyển mạch số chất lượng cao phải có nhiều ưu điểm đối với
mạng viễn thông bao gồm phải tạo ra các dịch vụ chất lượng cao hơn, mềm dẻo
hơn trong việc phát triển tới mạng đa dịch vụ, có khả năng đáp ứng các dịch vụ
yêu cầu tốc độ cao, tương thích với các đường viễn thông băng rộng, thuận tiện
hơn và đơn giản hơn cho khai thác, quản lý hệ thống.
Hệ thống chuyển mạch số Neax61Σ là một hệ thống thoả mãn các điều
kiện trên, nó được cấu tạo dưới dạng các module tiêu chuẩn và có các giao diện
chuẩn. Do đó Neax61Σ có thể thích hợp với bất kỳ hệ thống chuyển mạch nào từ
dung lượng nhỏ tới dung lượng lớn, có thể phục vụ mọi ứng dụng bao gồm
chuyển mạch nội hạt, chuyển mạch đường dài, chuyển mạch quốc tế, trung tâm
chuyển mạch nội hạt dịch vụ di động và hệ thống điện thoại xách tay cá nhân,
đồng thời nó cũng nhanh chóng đưa ra các dịch vụ. Đây cũng là một trong
những hệ thống chuyển mạch số tiêu biểu mà em có dịp nghiên cứu trong đề tài
này.
1
PHẦN I
TỔNG QUAN VỀ TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI KỸ THUẬT SỐ SPC
I. Lịch sử phát triển của tổng đài.
Hệ tổng đài dùng nhân công được xây dựng ở New Haven của Mĩ năm
1878 là tổng đài thương mại thành công đầu tiên trên thế giới. Để đáp ứng nhu
cầu ngày càng tăng về các dịch vụ điện thoại kết nối nhanh các cuộc nói chuyện

và vì mục đích an toàn cho các cuộc gọi, hệ tổng đài tự động không cần có nhân
công được A.B.Strowger của Mĩ phát minh năm 1889. Version cải tiến của mô
hình này gọi là hệ tổng đài kiểu Strowger trở thành phổ biến vào những năm 20.
Trong hệ tổng đài Strowger, các cuộc gọi được kết nối liên tiếp tuỳ theo các số
liệu thoại trong hệ thập phân và do đó gọi là hệ thống gọi theo từng bước. EMD
(Edelmantll-Motor-Drehwahler) do công ty Siemens của Đức phát triển cũng
thuộc loại này, hệ thống máy này còn gọi là hệ thống tổng đài cơ vì các chuyển
mạch của nó được vận hành theo nguyên tắc cơ điện.
Sau này cùng với sự phát triển của thời đại nhu cầu về các hệ tổng đài có
khả năng xử lý các cuộc gọi đường dài tự động và nhanh chóng đã tăng lên.
Ericsson của Thụy Điển đã phát triển thành công hệ tổng đài có các thanh chéo.
Hệ tổng đài có các thanh chéo được đặc điểm hoá bởi việc tách hoàn toàn việc
chuyển mạch các cuộc gọi và các điều khiển được phát triển đồng thời ở Mĩ. Đối
với mạch chuyển mạch chéo, loại mạch chéo kiểu mở/đóng được sử dụng; bằng
cách sử dụng loại chuyển mạch này có bộ phận mở/đóng với điểm tiếp xúc được
dát vàng, các đặc tính của cuộc gọi được cải tiến rất nhiều. Hơn nữa, một hệ
điều khiển chung để điều khiển một số các chuyển mạch vào cùng một thời điểm
được sử dụng. Đó là các xung quay số được dồn lại vào các mạch nhớ và sau đó
được xác định kết hợp trên cơ sở của các số đã quay ghi lại để lựa chọn mạch tái
sinh.
Năm 1965, một hệ tổng đài điện tử thương mại có dung lượng lớn gọi là hệ
ESS số 1 được thương mại hoá thành công ở Mỹ và đã mở ra một kỷ nguyên
mới cho các hệ tổng đài điện tử. Không giống với hệ tổng đài thông thường sử
dụng các chuyển mạch cơ. Hệ thống ESS số 1 là hệ tổng đài sử dụng các mạch
2
điện tử. Việc nghiên cứu hệ tổng đài này đã được khởi đầu những năm 40 và
được xúc tiến nhanh chóng sau khi phát minh ra đèn 3 cực vào những năm 50.
Hệ tổng đài điện tử mới phát triển khác về cơ bản với các hệ thống thông thường
ở điểm là trong hệ sau này sử dụng mạch điều khiển chuyển mạch dùng các
Logic kiểu dây thì hệ trước đây dùng các thao tác Logic bằng phương tiện phần

mềm lắp đặt hệ thống. Ngoài ra, hệ tổng đài điện tử mới triển khai tạo được sự
điều khiển một cách linh hoạt bằng cách thay thế phần mềm cho phép người sử
dụng có dịch vụ mới. Đồng thời, dễ vận hành và bảo dưỡng tốt hơn, tổng đài này
được sử dụng trang bị chức năng tự chẩn đoán. Ngoài ra, việc điều chế xung mã
(PCM) dùng trong các hệ thống truyền dẫn đã được dùng trong các hệ thống
chuyển mạch để thực hiện việc chuyển mạch đó.
II. Giới thiệu về các tổng đài kỹ thuật số SPC.
Các tổng đài điện tử số hoàn hảo là biểu hiện sự kết hợp thành công giữa kỹ
thuật điện tử - máy tính với kỹ thuật điện thoại. Các dấu hiệu thành công xuất
hiện từ những năm 60 của thế kỷ 20. Sau hai thập kỷ phát triển, các thế hệ của
tổng đài điện tử số chứa đựng nhiều thành tựu từ sự phát triển của kỹ thuật điện
tử. Sự phát triển này được thúc đẩy bởi nhu cầu gia tăng chất lượng, cải thiện giá
cả, tính duy trì và linh hoạt của các tổng đài cơ, và nhờ vào khai thác các ưu
điểm tuyệt đối về tốc độ trong kỹ thuật điện tử và máy tính.
Ứng dụng đầu tiên của các thiết bị điện tử vào các tổng đài điện thoại thuộc
về lĩnh vực điều khiển: Stored - Program - Control. Tổng đài SPC công cộng
đầu tiên là IESS được phát triển bởi các phòng thí nghiệm của AT & Bell. Được
giới thiệu tại Succasunna, New Jersey USA vào tháng 5 năm 1965. Nó đã khởi
đầu sự quan tâm của thế giới vào SPC, kết quả là trong những năm 70, một số
các hệ thống tổng đài dùng kỹ thuật điều khiển máy tính với các mức độ khác
nhau ra đời. Tuy nhiên, các hệ thống chuyển mạch đầu tiên này tất cả sử dụng
các thiết bị chuyển mạch cơ vì vấp phải các vấn đề trong việc phát triển các dãy
chuyển mạch bán dẫn phù hợp với các ứng dụng điện thoại công cộng.
Có hai trở ngại cản trở việc dùng các chuyển mạch bán dẫn cho tổng đài
điện thoại. Trước tiên là khó chế tạo một ma trận chuyển mạch bán dẫn với tính
3
năng xuyên nhiễu tốt, trở ngại thứ hai là các thiết bị bán dẫn không chịu được
các mức điện áp cao cũng như dòng điện chuông theo chuẩn điện thoại.
Các ứng dụng của các thiết bị bán dẫn vào chuyển mạch công cộng phải đợi
đến khi sử dụng kỹ thuật số, bằng cách dùng truyền dẫn số vào mạng điện thoại

công cộng và sự phát triển các vi mạch tích hợp (IC_integraed Circuit).
Ứng dụng đầu tiên của kỹ thuật số vào hệ thống tổng đài là vai trò chuyển
mạch trung gian giữa các tuyến hợp nối PCM. Qua đó khắc phục vấn đề xuyên
nhiễu vì các tín hiệu số có khả năng kháng nhiễu rất tốt. Do đó, các ma trận
chuyển mạch bán dẫn lớn có thể được dùng. Với khả năng này mà một tổng đài
hợp nối số đã được lắp đặt tại London bởi công ty điện thoại Anh vào năm 1986.
CIT - Alcatel dẫn đầu với hệ thống tổng đài số công cộng đầu tiên có tên là E10
vào những năm 1970 tại Lannion (Pháp). Ở Mỹ Bell đã giới thiệu các tổng đài
điện tử số công cộng dùng hệ thống 4ESS từ tháng 1 năm 1976.
Những ứng dụng thành công của kỹ thuật bán dẫn đòi hỏi các thiết kế kinh
tế của các thiết kế thuê bao. Thành phần quyết định giá cả là các thiết bị chuyển
đổi từ Analog sang Digital. Cho đến những năm đầu thập niên 80, giá cả của các
giao tiếp thuê bao làm cho các chuyển mạch số không hấp dẫn so với các
chuyển mạch tương tự chuẩn có sẵn.
Cho tới khi các mạch tích hợp được chế tạo rộng rãi làm giảm giá thành các
bộ chuyển đổi AD, cho phép giá cả của các mạch giao tiếp đường dây thuê bao
giảm xuống tạo điều kiện cho các hệ thống chuyển mạch dùng số hoàn toàn
cạnh tranh được với các hệ thống lai Analog - Digital. Các thế hệ tổng đài SPC
hiện tại gồm chuyển mạch điện tử số và điều khiển theo chương trình. Ngoài các
ngoại lệ trong một vài thành phần trong các mạch giao tiếp thuê bao, các tổng
đài này hoàn toàn dùng kỹ thuật số.
III. So sánh giữa tổng đài cơ điện với tổng đài số SPC.
1. Đặc điểm của tổng đài cơ điện:
Phương thức khai thác chuyển mạch cơ điện các chức năng của một tổng
đài được thực hiện nhờ thao tác hay phục hồi của các rơle hay các tiếp điểm
4
chuyển mạch kiểu từng nấc hay ngang dọc dưới sự khống chế của hệ thống điều
khiển. Các tiếp điểm này đã được hàn nối chắc chắn theo kích thước đã đặt
trước. Các số hiệu tổng đài như các loại nghiệp vụ cho thuê bao. Phiên dịch và
tạo tuyến, các loại tín hiệu đặc trưng được tạo ra bằng các mạch tổ hợp logic

kiểu rơle đã được đấu nối cố định. Khi cần thay đổi các số liệu để đưa vào dịch
vụ mới cho thuê bao hoặc thay đổi các dịch vụ đã có của thuê bao cần phải thay
đổi cấu trúc phần cứng đã được đấu nối chắc chắn. Những sự thay đổi này
thường rất phức tạp, nhiều khi không thực hiện được. Như vậy tính linh hoạt cho
công tác điều hành tổng đài gần như không có.
2. Đặc điểm của tổng đài số SPC:
Các tổng đài làm việc theo nguyên lý điều khiển theo các chương trình đã
ghi sẵn (Stored program contrled SPC). Người ta sử dụng các bộ xử lý giống
như các máy tính để điều khiển hoạt động của tổng đài. Tất cả các chức năng
điều khiển được đặc trưng bởi một loạt các lệnh đã ghi sẵn ở trong các bộ nhớ.
Ngoài ra các số liệu trực thuộc tổng đài như số liệu về thuê bao, các bảng
phiên dịch địa chỉ, các thông tin về tạo tuyến, tính cước thống kê… cũng được
ghi sẵn trong các bộ nhớ số liệu. Qua mỗi bước xử lý gọi sẽ nhận được một sự
quyết định tương ứng với loại nghiệp vụ, số liệu đã ghi sẵn để đưa đến thiết bị
xử lý nghiệp vụ đó. Nguyên lý chuyển mạch như vậy gọi là chuyển mạch theo
chương trình ghi sẵn rơle.
Các chương trình và các số liệu ghi trong bộ nhớ có thể thay đổi được khi
cần thay đổi nguyên tắc điều khiển hay tính năng của hệ thống. Nhờ vậy người
quản lý có thể linh hoạt trong công tác điều hành tổng đài.
Như đã biết, máy tính hay bộ xử lý có khả năng xử lý hàng chục nghìn hay
hàng triệu lệnh mỗi giây. Vì vậy khi ta sử dụng nó vào chức năng điều khiển
tổng đài, ngoài công việc điều khiển chức năng chuyển mạch thì cùng một bộ xử
lý có thể điều hành các chức năng khác vì các chương trình điều khiển và các số
liệu ghi trong bộ nhớ có thể thay đổi dễ dàng, mang tính tức thời nên công việc
điều hành để đáp ứng các nhu cầu của thuê bao trở nên dễ dàng, cả công việc
đưa vào dịch vụ mới cho thuê bao và thay đổi các dịch vụ cũ đều dễ dàng thực
5
hiện thông qua các lệnh trao đổi người máy. Chẳng hạn như cần khôi phục lại
nghiệp vụ cho thuê bao quá hạn thanh toán cước hoặc thay đổi từ phương thức
thập phân sang phương thức chọn số đa tần ta chỉ việc đưa vào hồ sơ thuê bao

các số liệu thích hợp thông qua các thiết bị vào dùng bàn phím.
Khả năng điều hành để đáp ứng nhanh và có hiệu quả đối với các yêu cầu
của thuê bao đã thực sự trở nên quan trọng trong hiện tại và tương lai. Tổng đài
điện tử SPC đáp ứng đầy đủ yêu cầu này. Ở một số dịch vụ đặc biệt thuê bao có
thể thực hiện được bằng các thao tác từ máy thuê bao như yêu cầu gọi chuyển
chọn số địa chỉ ngắn, báo thức….
Công tác điều hành và bảo dưỡng cụm tổng đài SPC trong vùng mạng rất
quan trọng. Nhờ có trung tâm điều hành và bảo dưỡng được trang bị các thiết bị
trao đổi người máy cùng với hệ thống xử lý mà công việc này được thực hiện dễ
dàng. Ngoài công việc điều hành và bảo dưỡng các tổng đài, các trung tâm,
trung tâm này còn bao quát cả các công việc quản ý mạng như lưu lượng các
tuyến và xử lý đường vòng… tại đây nhận được các thông tin về cước, hỏng
hóc, sự cố…. từ các tổng đài khu vực, các phép đo kiểm cũng được thực hiện tại
các tổng đài nhờ phát đi các lệnh. Tương tự như vậy những sự thay đổi về dịch
vụ cũng có thể được tạo ra nhờ các trung tâm xử lý tin kiểu này. Nhờ vậy công
tác điều hành mạng lưới trở nên có hiệu quả hơn.
Vì các bộ xử lý có khả năng hoàn thành các công việc ở tốc độ tất cao nên
nó có đủ thời gian để chạy các chương trình thử vòng để phát hiện lỗi tự động.
Vì vậy không cần chi phí thời gian và nhân lực phục vụ các phép đo thử vòng.
Trong tổng đài SPC, phần cứng được điều khiển và dữ liệu được lưu trữ
trong các bộ nhớ. Việc điều khiển bằng chương trình lưu trữ của hệ thống tổng
đài điện tử bằng bộ nhớ cố định ghi nhớ các chương trình và một bộ nhớ tạm
thời để ghi và đọc các dữ liệu một cách tự do. Trong bộ nhớ cố định, các lệnh
thao tác chuyển mạch, số điện thoại, số các thiết bị đầu cuối, thông tin chọn
đường trong mạng, loại dịch vụ đầu cuối và các thông tin khác được lưu trữ cố
định. Bộ nhớ tạm thời được dùng để nhớ trạng thái của từng thiết bị đầu cuối và
các cuộc gọi được điều khiển, các giai đoạn điều khiển và kết quả tạm thời của
6
các phép tính số học đang thực hiện. Ngoài ra các số liệu trực thuộc tổng đài
như số liệu về thuê bao, các bảng phiên dịch địa chỉ, các thông tin về tạo tuyến,

tính cước, thống kê cũng được ghi sẵn như các tệp số liệu. Các chương trình
và các số liệu ghi sẵn có thể thay đổi được khi cần thay đổi nguyên tắc điều
khiển hay tính năng của hệ thống. Nhờ vậy người quản lý có thể linh hoạt trong
quá trình điều hành tổng đài. Quá trình xử lý điều khiển này tạo ra tính linh hoạt
ở mức cao trong việc điều khiển phần cứng và khả năng nâng cấp một tổng đài
mà không phá bỏ các dịch vụ sẵn có.
IV. Ưu điểm của các tổng đài kỹ thuật số SPC
Tổng đài SPC có nhiều ưu điểm đối với sự quản trị và các thuê bao của nó.
Tuy nhiên, cần phải nói rằng các kết quả đều xuất phát từ những ưu thế của
SPC, do đó các tổng đài SPC analog cũng có những ưu điểm như vậy. Hơn nữa
toàn bộ những ưu điểm sẽ không phát huy được cho đến khi các tổng đài SPC
được dùng phối hợp với một môi trường truyền dẫn số.
1. Tính linh hoạt cao.
Qua phân tích cấu trúc phần cứng trong tổng đài SPC được điều khiển và
dữ liệu trong các bộ nhớ như trên. Quá trình xử lý điều khiển này đã tạo ra tính
linh hoạt ở mức cao trong việc điều khiển phần cứng.
Nó có thể phối hợp dễ dàng với các hệ thống báo hiệu của các tổng đài
khác. Có khả năng thực hiện các phương thức tính cước khác nhau, như tính
cước thuê theo thời gian cho các cuộc gọi đường dài, áp dụng giá cước khác
nhau cho thời gian ban ngày và ban đêm, các giải thuật định tuyến có thể thay
đổi
2. Các tiện ích thuê bao.
Các tổng đài SPC cho phép hàng loạt các tiện ích thuê bao được cung cấp
rẻ hơn và dễ hơn trong các tổng đài khác. Các tiện ích này được phân phối bởi
hệ thống quản lý khi thấy thích hợp. Sau đó nhiều tiện ích được yêu cầu bởi các
thuê bao trên cơ sở call- by- call. Ví dụ: báo chuông, cảnh báo về một cuộc gọi
quấy rối
3. Tiện ích quản trị:
7
Tổng đài SPC cung cấp một dải rộng lớn các tiện ích quản lý, những công

việc mà trước kia là đắt tiền hoặc mất nhiều công sức. Hầu hết các hoạt động
hằng ngày trên tổng đài cần phải dùng các tiện ích này, được truy suất thông qua
các đầu cuối máy tính liên kết với tổng đài nằm tại trung tâm điều khiển hoặc từ
xa.
Một số tiện ích quản lý là:
3.1. Điều khiển các tiện ích thuê bao:
Cho phép thay đổi danh sách các tiện ích thuê bao
3.2. Thay đổi định tuyến:
Nhân viên điều hành có thể thay đổi nhanh chóng việc chọn tuyến được
dùng bởi các tổng đài khác (khi vấp phải các vấn đề tắc nghẽn tạm thời hoặc cần
thay đổi lâu dài trong kế hoạch định tuyến)
3.3 Thay đổi số của các thuê bao và các mã trung kế.
Điều này có thể được đảm trách bởi một chỉ thị đơn thông qua một đầu cuối
điều hành.
3.4 Xuất các thông tin thống kê quản lý tổng đài.
Bao gồm sự chiếm dụng các thiết bị tại các thời điểm xác định, dữ liệu về
các cuộc gọi thành công, các chi tiết về tắc nghẽn trên các tuyến, các chi tiết các
cuộc gọi thuê bao. Các thông tin này có thể có sẵn khi in ra hay hiện ra trên màn
hình một cách cục bộ tại tổng đài hoặc các trung tâm điều hành quản lý mạng ở
xa. Ngoài ra chúng có thể được ghi vào các thiết bị lưu trữ.
3.5 Các công cụ bảo trì.
Bao gồm sự khởi tạo các kiểm thử và ghi kết quả một cách tự động, xử lý
các cảnh báo, các chương trình chẩn đoán hỗ trợ cho các vị trí cũng như các
frame bị lỗi.
4. Tốc độ thiết lập cuộc gọi cao.
Phần cứng của phần tử điều khiển trong tổng đài SPC hoạt động với tốc độ
cao và mức điện áp thấp (thường là 5 VDC). Điều này đối với các tổng đài SPC
với các chuyển mạch cơ vốn chậm và đòi hỏi hoạt động với điện áp và dòng
8
điện cao sẽ không tương xứng về tốc độ và năng lượng giữa hệ thống điều khiển

và chuyển mạch.
Tuy nhiên chuyển mạch số hoàn toàn bao gồm các hệ thống điều khiển, do
đó hình thành một tổng đài điện tử SPC hoàn toàn là kỹ thuật số. Các cuộc gọi
có thể được thiết lập xuyên qua các hệ thống chuyển mạch số rất nhanh chóng
(thường 250 µs).
5. Tiết kiệm không gian.
Các hệ thống chuyển mạch số nhỏ hơn nhiều so với các hệ thống tổng đài
Analog có khả năng tương đương. Do sử dụng các mạch tích hợp và bộ ghép
phân thời cỡ lớn trong tổng đài số, chúng thường nhỏ hơn 25% so với các hệ
thống tổng đài Analog SPC.
6. Dễ dàng bảo trì.
Các thiết bị dùng trong các tổng đài kỹ thuật số SPC có một tỷ lệ lỗi thấp
hơn các thiết bị được dùng trong các hệ thống tổng đài Analog SPC vì không có
các thành phần vật lý phải di chuyển và thừa hưởng tính tin cậy của kỹ thuật bán
dẫn, hơn nữa hệ thống số không có yêu cầu bất kỳ sự điều chỉnh thường xuyên
nào, các chương trình chẩn đoán trong tổng đài thường cho phép định vị nhanh
chóng các lỗi phần cứng, lỗi thuộc module đặc biệt hay các đơn vị lắp ghép
ngoại vi nào.
Các lỗi có thể xảy ra ngay trong phần mềm cũng như phần cứng của tổng
đài. Lỗi phần mềm được xác định tự động và cả bằng tay. Quá trình bảo trì phần
mềm được thực hiện dễ dàng bởi hàng loạt các chương trình chẩn đoán và bằng
cách thông báo lỗi được cung cấp bởi hệ thống điều khiển tổng đài.
7. Chất lượng cuộc nối cao.
Toàn bộ thất thoát đường truyền của một cuộc nối xuyên qua mạng là độc
lập với số lượng các chuyển mạch và các liên kết truyền dẫn, hơn nữa các thất
thoát này xảy ra trong các quá trình chuyển đổi AD tại mỗi đầu kết nối, nên nó
cho phép tối thiểu tiếng ồn làm cho mức độ nghe của thuê bao tốt hơn và kiểm
soát được tiếng dội.
8. Khả năng cung cấp các dịch vụ phi thoại.
9

Truyền dẫn số là một môi trường lý tưởng cho truyền dẫn tải từ các đầu số
liệu và máy tính, các tải này có nguồn gốc thuộc dạng tín hiệu số. Do đó, các
tổng đài kỹ thuật số khi liên kết với với truyền dẫn số có khả năng cung cấp
nhiều dịch vụ rẻ tiền thêm vào hệ thống điện thoại.
9. Giá cả.
Nhìn chung các hệ thống tổng đài kỹ thuật số SPC tiết kiệm hơn so với hệ
thống Analog tương đương, và giá đầu tư có thể thấp hơn nhiều.
10. Thời gian lắp đặt
Do có thể tích vật lý nhỏ hơn và sự module hoá các thiết bị số nên thời gian
lắp đặt các tổng đài kỹ thuật số SPC cũng ít hơn so với thời gian lắp đặt các tổng
đài Analog có dung lượng tương đương.
V. Cấu trúc của tổng đài SPC.
Đặc tính chung của hệ thống tổng đài SPC là có cấu trúc phần mềm và phần
cứng theo kiểu Module độc lập, bao gồm các Module thiết bị hướng dịch vụ
được điều khiển tách biệt cũng như các giao diện chuẩn về phía hệ thống chuyển
mạch và hệ thống xử lý. Nhờ vậy mà hệ thống có thể bổ xung thêm các Module
mà không cần phải thay đổi nền tảng hệ thống.
Nó bao gồm bốn phân hệ sau:
• Phân hệ ứng dụng (Application Subsystem).
• Phân hệ chuyển mạch (Switching Subsystem).
• Phân hệ xử lý (Processor Subsystem).
• Phân hệ bảo dưỡng và khai thác (Operation and Maintenance Subsystem)
10
1. Phân hệ ứng dụng.
Phân hê ứng dụng tạo ra một giao diện chuẩn giữa mạng điện thoại với
phân hệ chuyển mạch và phân hệ xử lý. Nối ghép giữa người sử dụng - trung
tâm điều khiển cũng như trường chuyển mạch qua ba giao diện như hình trên. Vì
vậy phân hệ này còn có thể gọi là phân hệ giao tiếp ngoại vi. Nó bao gồm một số
giao tiếp dịch vụ điều khiển các chức năng đầu cuối và các mạch giao tiếp với
các phân hệ chuyển mạch khác nhau, đồng thời gửi các thông tin quét về phía bộ

xử lý cuộc gọi.
Tuy rằng đối tượng sử dụng khác nhau, nhưng chúng thường có chung các
chức năng sau:
Hình 2: Sơ đồ khối chức năng của phân hệ ứng dụng
(A): phối ghép về phía đường truyền: có thể là đường dây thuê bao (đối với
các thuê bao), đường trung kế (đối với các tổng đài)
(B): thực hiện ghép kênh hoặc tập trung tải (ghép kênh sơ cấp): tiếp tất cả
các thuê bao ở đầu vào thông qua Card thuê bao và khi các thuê bao này tích cực
thì gửi về trung tâm.
(C): phối ghép về phía trường chuyển mạch: cần phải qua tâm trường
chuyển mạch ở ngần hay ở xa.
(D): điều khiển: nhận một phần chức năng điều khiển mà tổng đài thông
thường là những điều khiển sơ bộ thuộc về lĩnh vực có liên quan đến sử dụng
11
(A) (B) (C)
(D)
(3’)
(1) (1’) (1’’)
Trường
chuyển
mạch
Đường
dây
N N M
(2)
làm cơ sở cho các hệ thống điều khiển trong tổng đài chính. Việc liên hệ điều
khiển trong phần này với bộ phận chính.
Nếu ở trực tiếp có thể giải quyết bằng Bus dữ liệu trong mạch này, nếu ở xa
nó sẽ được ghép liền đường truyền thông qua khối (C) và đi qua giao diện (B)
về tổng đài chính. Trong trường hợp các đối tượng sử dụng là các thuê bao tập

trung thành từng nhóm “0”. Khu vực xa thì phân hệ ứng dụng được tổ chức
thành từng đoạn ở ngay tại chỗ đối với các thuê bao và tổ chức đường truyền
dẫn về từng chuyển mạch.
Tại thuê bao có thể có hai loại trạm:
• Một loại cho tập trung thuê bao đơn thuần
• Một loại có thể trang bị trở thành tổng đài gọi là tổng đài vệ tinh
* Phân hệ ứng dụng cho các thuê bao và tổng đài
Bao gồm các chức năng sau:
• Giao tiếp đường dây thuê bao tương tự.
• Giao tiếp thuê bao số.
• Giao tiếp trung kế tương tự.
• Giao tiếp trung kế số.
• Các giao tiếp khác như giao tiếp trung kế dịch vụ, giao tiếp bàn điện thoại
viên
1.1. Giao tiếp đường dây thuê bao tương tự (Analog Subsystem Line
Interface).
Giao tiếp đường dây thuê bao sử dụng một mạch đầu cuối là mạch điện
đường dây LC (Line Circuit) để thực hiện chuyển đổi tương tự /số (ADC) và
chuyển đổi số/tương tự (DAC) các tín hiệu thoại trên đường dây thuê bao. LC
bao gồm các chức năng BORSCHT gồm các chữ đầu của từng chức năng như
sau:
• B (Battery Feed Circuit): Cấp nguồn.
• O (Overvoltage Protection Circuit): Chống quá áp.
• R (Ringing Relay): Rung chuông.
12
• S (Supervisiry Circuit): Giám sát mạch điện.
• H (Hybrid Circuit): Mạch lai ghép.
• T (Test Relay Circuit): Kiểm tra.
• C (CODEC: Coder/Decoder): Mã hoá và giải mã.
* Sơ đồ khối chức năng:

13
S
D1
DI ODE
Q1
NPN
T R
T1
10TO1CT
BO
- 48V
+V
V1
5V
H
Decoder Coder
HOS
U1A
TxCLK
TxSYN
PCM out
PCM in
RxSYN
RxCLK

TB
GND
48V
GND
5V

RL
Test
BORSCHT
5V
C
RL: điều khiển dòng chuông
Hình3: Các vị trí có thể của các chức năng BORSCHT
• B: cấp nguồn DC +8V/40mA. Dòng điện chạy từ (-48V→+48V) phụ
thuộc vào điện trở dây dẫn→dùng bộ ổn dòng để ổn định nguồn điện gần
xa như nhau. Phải tự động xử lý các tình trạng kênh máy hoặc chập dây.
Lợi dụng việc cấp nguồn để thông báo yêu cầu liên lạc và kết thúc yêu
cầu có thể ứng dụng để thông báo điều chỉnh theo chế độ pul.
• O: chống quá áp: cần phải có giá đấu dây (MDF) tại các tổng đài và việc
chống quá áp thường được thực hiện ở giá đấu giây, trên MDF có hệ
thống chống sét : cầu chì, ống phóng điện, các hạt nổ việc chống quá áp
chỉ đối với các phần điện áp cao, còn điện áp thấp (40÷70)V không gây
ảnh hưởng cho người nhưng nguy hiểm cho thiết bị→ chống quá áp cho
các mạch điện dùng mạch hạn biên. Biện pháp rất có hiệu quả là sử dụng
biến áp cách ly.
• R: rung chuông: để gọi tới thuê bao thì tổng đài phải cấp dòng chuông
75V/20Hz. Chuông điện cơ, cấp bằng rơle điện từ. Chuông âm tần (sử
dụng ngày nay) chỉ giải quyết ở các điện thoại, còn tổng đài vẫn cấp
75V/20Hz.
• S: Giám sát việc nhấc đặt máy thông qua hệ thống cấp nguồn HSO.
• C: chỉ hoạt động khi có liên lạc: chân điều khiển cấp nguồn nối và đầu
đảo HSO.
• H: chuyển đổi 2/4D: mạng cân bằng
• T: kiểm tra chức năng của mạng đường dây thuê bao outtest, intest
1.2. Giao tiếp đường dây thuê bao số (Digital Subcriber Line interface).
Mạch giao tiếp này có chức năng tương tự như giao tiếp đường dây thuê

bao tương tự nhưng chức năng C nằm ngay thuê bao. Đường truyền từ thuê bao
tới tổng đài là Digital. Các user liên lạc trực tiếp với CPU để thực hiện một số
14
chức năng tổng đài cũng như trong mạng nên thuê bao này được coi như một
khai thác viên.
1.3. Giao tiếp trung kế tương tự (Analog Trunk Interface).
Được dùng để kết nối với các tổng đài tương tự nhau. Chúng có nhiệm vụ
cấp nguồn, giám sát cuộc gọi và phối hợp báo hiệu. Chúng không có nhiệm vụ
tập trung thuê bao nhưng thực hiện biến đổi A/D ở tổng đài. Nó còn cung cấp
chức năng điều khiển đệm (Pad control) cho các tuyến trung kế đặc biệt. Các tín
hiệu thông tin từ một mạch điện trung kế được chuyển sang tín hiệu PCM bằng
một bộ mã hoá. Các tín hiệu PCM được ghép kênh thành một đường tín hiệu
PCM-TDM 120 kênh thoại bởi bộ ghép kênh sơ cấp PMUX. Những mạch điện
này có thể truyền xung quay số DP (Dial Pulse), mã đa tần MFC.
1.4. Giao tiếp trung kế số.
Giao tiếp trung kế số kết nối trực tiếp với các đường truyền dẫn PCM với
phân hệ chuyển mạch. Tuỳ thuộc vào phương pháp mã hoá cho hệ thống mà
hoặc 4 đường PCM 30 kênh (luật A) hoặc 5 đường PCM 24 kênh (luật µ) được
nối tới bộ giao tiếp trung kế số. Ở giao tiếp này tốc độ dòng số rất lớn, cần phải
chọn hướng và độ lớn của từng hướng đó. Mạch này bao gồm các chức năng
GAZPACHO gồm các chữ cái đầu của từng chức năng sau:
• G (Geiration): Nhận dạng tín hiệu đồng bộ khung.
• A (Aligment): Sắp xếp khung.
• Z (Zero): Nén quãng tín hiệu có nhiều bít “0” ở phía phát.
• P (Polar Conversion): Đổi cực tín hiệu để tạo tín hiệu lưỡng cực.
• A (Alarm Processing): Xử lý cảnh báo.
• C (Clock Recovery): Khôi phục đồng hồ.
• H (Hunt During Reframe): Tách xung đồng bộ.
• O (Office Signalling): Báo hiệu giữa các tổng đài.
2. Phân hệ chuyển mạch.

15
2.1 Khái quát chung về kỹ thuật chuyển mạch.
Trong các đường thoại hệ thống chuyển mạch thực hiện ghép kênh phân
chia theo thời gian bao gồm các thành phần chính là các tổ hợp, LSI, , điều này
làm giảm giá thành của các thiết bị chuyển mạch và hơn nữa nó liên quan đến
việc giảm giá thành của toàn bộ mạng số. Những tiện lợi của hệ thống chuyển
mạch số:
• Số lượng phần cứng giảm là kết quả của sự tối thiểu hoá và giảm trọng
lượng thiết bị cũng như cấu trúc toà nhà chứa thiết bị.
• Giảm giá thành phần cứng nhờ sử dụng IC,LSI,
• Có thể tạo ra một mạng chuyển mạch với giá thành rẻ, tắc ngẽn bên trong
thấp do có thể mở rộng ma trận chuyển mạch logic, tăng được độ ghép
kênh bởi phân chia theo thời gian. Điều này còn bởi vì giá thành của các
bộ nhớ có xu hướng rẻ hơn các cổng.
• Do giảm việc đấu nối giữa các bảng và giữa các khung nên việc lắp đặt
dễ dàng hơn.
• Giao diện với các đường truyền số không cần bộ biến đổi A/D, do đó tiết
kiệm được các thiết bị đầu cuối đường truyền.
Với chức năng cơ bản của hệ thống chuyển mạch là thiết lập và giải phóng
sự nối kết các kênh truyền dẫn theo yêu cầu đưa đến. Và để thực hiện kết nối đó
người ta sử dụng cả hai loại chuyển mạch không gian và chuyển mạch thời gian.
Sự kết nối qua mạng chuyển mạch bao hàm việc chuyển đổi tin tức giữa một
kênh đầu vào với một kênh đầu ra xác định. Sự trao đổi này thực hiện thông qua
một số trình tự chuyển mạch theo thời gian và không gian nhất định.
2.2 Chuyển mạch theo thời gian (Chuyển mạch cấp T).
16
1
2
.
.

.
N
1
2
.
.
.
M
Z
N: là số đầu vào của bộ chuyển
mạch
M: là số đầu ra của bộ chuyển
mạck
Theo định nghĩa dưới sự điều khiển của chuyển mạch Z một hay nhiều đầu
vào bất kỳ được nối với một hay nhiều đầu ra bất kỳ. Để giải quyết vấn đề này,
trong phần tử chuyển mạch Z được trang bị K kênh dẫn K<<N,M.
Kênh dẫn là tập hợp những mạch điện để tín hiệu đầu vào chuyền ra được ở
đầu ra.
Dưới sự điều khiển của chuyển mạch Z thiết bị cấp kênh dẫn cho đối tượng
trao đổi thông tin với nhau, cùng lúc tối đa là có K cặp đối tượng trao đổi được,
từ (K+1) sẽ bị từ chối, người ta gọi là tổn thất. Ở góc độ kinh tế K càng nhỏ
càng tốt.
Tín hiệu đồng bộ SYM tác động lên các bộ điều khiển, từ đó cấp khe thời
gian động để có hoạt động tương ứng giữa tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra.
Hình4: Sơ đồ khối hệ thống ghép kênh theo thời gian.
Chuyển mạch thời gian cho phép sử dụng đồng thời các điểm chuyển mạch
bằng cách phân chia thời gian thành những khoảng nhỏ hơn sao cho các điểm
chuyển mạch riêng biệt cụ thể và tương ứng với chúng là các đường dây nối
trung gian được gắn chặt một cách hoàn toàn với các cuộc nối hiện có. Chuyển
mạch phân chia theo thời gian ở mức độ như nhau được ứng dụng cho các tín

hiệu tương tự như các tín hiệu số.
17
MUX DEMUX
TDM
ĐT phát ĐT thu
SYM
0
1
.
.
.
R-1
0
1
.
.
.
R-1
Khi hai thuê bao i và j muốn thông thoại với nhau, chuyển mạch cấp T có
nhiệm vụ trao đổi vị trí giữa hai khe thời gian i và j với nhau. Người ta thực hiện
chuyển mạch cấp T bằng cách dùng bộ nhớ. Phương pháp này sử dụng hai bộ
nhớ: một bộ nhớ đệm BM (Buffer Memory) và một bộ nhớ điều khiển chuyển
mạch (Control Memory).
Bộ nhớ đệm BM là bộ nhớ dùng để lưu trữ các từ mã và tiếng nói. Như
vậy, BM tối thiểu cần có R từ, mỗi từ gồm 8 bít (mã hoá cho một mẫu xung
PAM). Như vậy dung lượng bộ nhớ BM là C
BM
= R*8 (bit).
Bộ nhớ điều khiển chuyển mạch cũng gồm R ngăn nhớ mà nội dung của
mỗi ngăn nhớ của chuyển mạch chứa một địa chỉ của một ngăn nhớ trong BM.

Như vậy, dung lượng của bộ nhớ CM là C
CM
= R*log
2
(R) (bit).
Thời gian ghi đọc :
t
WR
=t
RD
=
R
s
2
125
µ
>> δ
WR
,δ
RD.
(Trong đó δ
WR
, δ
RD
là thời gian truy nhập bộ nhớ: kể từ khi ra lệnh thì phải
mất từng ấy thời gian mới thực hiện được.)
Chuyển mạch cấp T kiểu này dựa trên cơ sở ghi các từ mã 8 bít vào bộ nhớ
chuyển mạch rồi đọc các từ này ở các thời điểm mong muốn.
Bộ xử lý trung tâm điều khiển sự nối tiếp của các khe thời gian đầu ra được
đọc từ bộ nhớ chuyển mạch thời gian. Nói cách khác, chuỗi địa chỉ để đọc từ

chuyển mạch thời gian được ghi vào bộ nhớ điều khiển chuyển mạch thời gian.
Việc đọc ra được thực hiện theo nhịp đồng hồ tương ứng với chuỗi các địa chỉ
được chỉ thị trong bộ nhớ chuyển mạch thời gian. Do đó ở luồng tốc độ cao đầu
ra, các khe thời gian đã thay đổi vị trí.
Nói cách khác chuyển mạch các khe thời gian là chức năng cơ bản của
chuyển mạch thời gian.
Có hai biện pháp điều khiển sự làm việc của thiết bị nhớ tầng chuyển mạch
theo thời gian: ghi nối tiếp - đọc bất kỳ hoặc là ghi bất kỳ - đọc nối tiếp. Cả hai
18
phương pháp làm việc của chuyển mạch thời gian sử dụng các bộ nhớ điều
khiển có chu kỳ mà làm việc tiếp cận với nó được thực hiện đồng bộ với các bộ
nhớ thời gian.
• Chuyển mạch thời gian ghi tuần tự - đọc ra điều khiển:
Dòng số từ MUX vào qua một bộ biến đổi nối tiếp - song song đưa ra các
từ mã song song 8 bít (mỗi từ mã chiếm một khe thời gian). Các từ mã này được
ghi lần lượt vào các ô nhớ của BM với địa chỉ được cung cấp từ bộ đếm khe thời
gian. Xen kẽ với quá trình ghi tuần tự vào BM là quá trình đọc ra có điều khiển.
Thông tin được đọc ra khỏi bộ nhớ BM theo các địa chỉ nhận được từ bộ điều
khiển CM. Bộ nhớ điều khiển CM được quét đồng thời với BM theo nhịp của bộ
đếm khe thời gian. Việc ghi các thông tin điều khiển chuyển mạch vào các CM
được bộ điều khiển đấu nối thực hiện. Dung lượng yêu cầu của bộ nhớ CM là
R*log
2
(R). Khi đọc các từ mã ra khỏi BM, phải cho qua một bộ biến đổi song
song - nối tiếp để đưa tới DEMUX. Ta có thể tóm tắt sự hoạt động của chuyển
mạch cấp T:
Nạp khe thời gian TS
j
→ Đọc CM + Đọc BM → Nạp khe TS
j+1

(tuần tự) (tuần tự) (điều khiển) (tuần tự)
Giả sử muốn trao đổi thông tin trên khe thời gian Ts
i
và Ts
j
của Bus tín hiệu
PCM đầu vào tầng CM cấp T, các thông tin trên hai khe thời gian này được ghi
vào các ô nhớ thứ i và thứ j của BM tại các thời điểm tương ứng Ts
i
và Ts
j
. Đồng
thời bộ điều khiển đấu nối cũng ghi thông tin điều khiển quá trình đọc vào bộ
nhớ CM. Giá trị “j” được ghi vào ô nhớ i và giá trị “i” được ghi vào ô nhớ j.
Khi bộ đếm số khe thời gian tự động đếm đến Ts
i
, giá trị “j” trong ô nhớ i được
đọc ra và nó được dùng làm địa chỉ để đọc ô nhớ j của bộ nhớ BM (chứa thông
tin khe thời gian TS
j
đầu vào). Tương tự như vậy, khi đến khe thời gian TS
j
, ô
nhớ j của CM được đọc ra và nó điều khiển quét ô nhớ thứ i (mang thông tin của
TS
j
) ra Bus tín hiệu PCM đầu ra của tầng chuyển mạch thời gian.
Vậy việc đọc ghi BM không được chiếm quá thời gian của một khe thời
gian, nghĩa là trong mỗi khe thời gian có hai hoạt động truy nhập bộ nhớ BM:
một nửa sử dụng để ghi và một nửa sử dụng cho đọc.

19
• Chuyển mạch thời gian ghi điều khiển - đọc ra tuần tự.
Trường hợp ghi vào bộ nhớ điều khiển, đọc ra tuần tự cũng có cách thức
tương tự như trên chỉ khác là khi đó địa chỉ thông tin vào BM được cung cấp từ
CM và việc đọc bộ nhớ BM tuần tự theo nhịp bộ đếm khe thời gian. Mỗi ô nhớ
của bộ nhớ điều khiển được liên kết chặt chẽ với khe thời gian tương ứng của
tuyến PCM đầu nối và ô nhớ này chứa địa chỉ của khe thời gian của đầu ra cần
đấu nối.
2.3 Chuyển mạch không gian (Chuyển mạch cấp S).
Ta thấy rằng một mạng chuyển mạch cỡ lớn chỉ sử dụng chuyển mạch thời
gian thì yêu cầu tốc độ ghi đọc cao và bậc ghép kênh thời gian cao. Do đó, trong
hệ thống chuyển mạch số lớn, các luồng tốc độ cao khác nhau của chuyển mạch
thời gian được đấu chéo nhau vì vậy có thể chuyển mạch giữa chúng cho nhau.
Với cấu tạo như vậy có thể có các ma trận chuyển mạch dung lượng cao.
Chuyển mạch không gian cho phép kết nối các luồng tốc độ cao với nhau.
Các thành phần cơ bản của chuyển mạch này là các cổng. Chúng ta thấy rằng, có
thể truyền một khe thời gian của luồng cao đầu vào bất kỳ tới một luồng cao của
đầu ra bất kỳ thông qua việc đóng mở ở tốc độ cao các cổng được đặt ở mỗi
điểm nối chéo. Hoạt động này được gọi là chuyển đổi luồng tốc độ cao.
Đường thoại được giữ lại để truyền một khe thời gian từ một luồng cao này
tới một luồng cao khác, trong mỗi khoảng 125µs được thực hiện bằng cách đóng
và mở các cổng đặc biệt.
20
21
Các đường ra
Điểm nối Logic
các
đường
vào
1 2 n 1

2
n
3
Khối
chuyển
mạch
Bus
địa
chỉ
Các bộ
nhớ
điều
khiển
chuyển
mạch
CM1 CM2 CM3 CMn
Hình5: Sơ đồ khối chuyển mạch không gian
Tương tự như với chuyển mạch thời gian, chuỗi để mở và đóng các cổng
được ghi trong bộ nhớ và điều khiển chuyển mạch không gian được thực hiện
theo nội dung của bộ nhớ đó.
Đối với các chuyển mạch không gian làm việc với các tín hiệu PCM được
ghép kênh theo thời gian, các đường nối qua chuyển mạch không gian được
phân chia sử dụng theo thời gian. Các tín hiệu thoại được lấy mẫu với tần số
8Khz và được mã hoá thành các mẫu 8 bit. Sau đó chúng được ghép kênh phân
chia theo thời gian thành các khung tín hiệu PCM-TDM và được truyền đi với
tốc độ 1 khung/125µs. Mỗi mẫu chiếm một khoảng thời gian gọi là khe thời gian
trong một khung tín hiệu. Nội dung của mỗi từ mã được truyền đi theo tuyến
Bus địa chỉ trong khoảng mỗi khe thời gian. Chuyển mạch không gian thực hiện
kết nối các tuyến vật lý để thực hiện phép chuyển thông tin trên các khe thời
gian của Bus PCM-TDM đầu vào lên cùng một khe thời gian đó của một Bus

PCM-TDM đầu ra khác. Do đó cùng một đường nối vật lý có thể dùng được cho
nhiều khe thời gian khác nhau trong mỗi khung tín hiệu. Để thực hiện điều này,
chuyển mạch không gian được điều khiển bằng một bộ nhớ điều khiển chuyển
mạch CM (Control Memory) làm việc theo nguyên tắc phân chia theo thời gian.
Bộ nhớ điều khiển gồm nhiều cột nhớ ghép song song, mỗi cột đảm nhiệm việc
điều khiển đấu nối cho một cột tiếp điểm. Vì vậy mỗi khe thời gian trôi qua một
trong các tiếp điểm lại nối thông một lần và cột nhớ điều khiển lại nhảy một
bước, nội dung địa chỉ ở ô nhớ tiếp theo lại được đọc ra qua giải mã lại tạo ra
một lệnh điều khiển một tiếp điểm khác nối thông phục vụ một cuộc gọi khác
được đưa tới từ một trong các tuyến PCM đầu vào.
Nếu các đường nối yêu cầu qua sơ đồ chuyển mạch được xác định thì thiết
bị điều khiển của sơ đồ chuyển mạch truyền vào hệ thống các thông tin cần thiết
cho việc chọn các điểm chuyển mạch tương ứng.
22
Có hai phương pháp:
• Điều khiển theo đầu ra:
Bộ chuyển mạch làm việc theo nguyên lý đầu ra thì mỗi cột nhớ của bộ
điều khiển được nối tới đầu vào điều khiển của các điểm có một cột nhớ điều
khiển. Ở đây, cần xác định những đầu vào nào của sơ đồ cần được đấu nối đầu
ra tương ứng.
• Điều khiển theo đầu vào:
Điều khiển theo đầu vào thường được ứng dụng trong các hệ thống chuyển
mạch từng nấc. Khi tổ chức điều khiển theo đầu ra có thể sử dụng bộ chọn
đường cho mỗi đầu ra của sơ đồ. Số bit thông tin được yêu cầu để điều khiển bộ
chọn là log
2
M, trong đó M là số đầu vào. Do đó số bít được yêu cầu để thiết lập
toàn bộ cuộc nối là N*log
2
M. Điều khiển theo đầu vào có thể thực hiện bằng bộ

giải phân thông thường. Nhược điểm của việc điều khiển theo đầu vào có liên
quan đến sự cần thiết phong toả những đầu vào không được sử dụng để ngăn
ngừa những cuộc nối kép trong những đầu vào khác nhau được nối với chính
đầu ra. Do đó các hệ thống chuyển mạch số thông thường không sử dụng điều
khiển đầu vào.
2.4 Kết hợp chuyển mạch cấp T và chuyển mạch cấp S.
Thông thường chuyển mạch cấp T chỉ sử dụng cho chuyển mạch khoảng
128 ÷ 512 kênh. Để nâng cao dung lượng chuyển mạch người ta kết hợp nối
giữa chuyển mạch cấp T và chuyển mạch cấp S để tạo thành trường chuyển
mạch nhiều tầng, mỗi tầng được ghép từ một số ma trận chuyển mạch kích
thước nhỏ hoặc các bộ chuyển mạch có dung lượng lớn.
Nếu ghép hai chuyển mạch chuyển mạch T và chuyển mạch S với nhau ta
có thể có được một chuyển mạch tuỳ ý với dung lượng lớn và có thể đổi được
khe thời gian tuyến tức đổi được K*R vị trí. Có nhiều cách kết hợp như vậy như:
T, T-S, T-S-T, S-T-S, T-S-S-T, S-S-T-S-S
• T và T-S : dùng cho tổng đài có dung lượng nhỏ và trung bình, cỡ vài
ngàn số
23
• T-S-T và S-T-S : dùng cho tổng đài có dung lượng trung bình và lớn, cỡ
và chục ngàn số.
• T-S-S-T và S-S-T-S-S : dùng cho tổng đài có dung lượng rất lớn từ vài
trăm tới hàng triệu số.
Sau đây ta xét hai cách kết hợp điển hình là T-S và T-S-T để thấy được
nguyên lý của việc kết hợp này.
* Trường chuyển mạch T-S:
Trường chuyển mạch T-S có cấu trúc điều khiển đơn giản nên thường được
sử dụng cho trường chuyển mạch dung lượng nhỏ, mặt khác tầng ra của T-S làm
việc theo nguyên lý chuyển mạch không gian nên thông thường nó có cấu trúc
theo kiểu tổn thất vì vậy nó không thích hợp cho các hệ thống có dung lượng
lớn.

* Trường chuyển mạch T-S-T:
Trường chuyển mạch T-S-T làm việc theo nguyên lý chuyển mạch thời
gian nên không sinh tổn thất, đầu chuyển mạch không gian ở giữa cấu trúc theo
kiểu không tổn thất hoặc tổn thất nhỏ, do đó trường chuyển mạch loại này được
dùng hiệu quả cho cấu trúc chuyển mạch lưu thoát tải lớn, được dùng phổ biến
hiện nay.
Cấu trúc có ưu điểm là các Module chuyển mạch độc lập với nhau do đó
cho phép mở rộng dung lượng chuyển mạch tuỳ ý.
Giả sử R là số kênh thời gian được ghép kênh trong mỗi khung tín hiệu, N
là số lượng các Module và cũng là số lượng của các thanh dẫn thì dung lượng
của chuyển mạch sẽ là R*N kênh. Thông thường N <= 16, vì nếu N quá lớn sẽ
dẫn đến việc trễ truyền dẫn không đồng đều giữa các Module. Để khắc phục,
người ta đưa tầng chuyển mạch S ra khỏi Module.
Để khảo sát hoạt động của chuyển mạch T-S-T, ta xét sự trao đổi tin tức
giữa hai thuê bao A mang tin tức M
A
trên khe thời gian TS
r1
(thuộc module Tk
i
)
và thuê bao B mang tin tức M
B
trên khe thời gian TS
r2
(thuộc module TK
j
).
Để thực hiện việc này cần tìm ra một khe thời gian nội bộ đang rỗi về phía
A cũng như về phía B của chuyển mạch cấp S.

24
Giả sử khe thời gian rỗi đầu tiên được tìm thấy là TS
r
, việc tìm khe thời
gian rỗi này do bộ điều khiển đấu nối thực hiện.
Các bộ nhớ điều khiển được quét lần lượt theo các khe thời gian nội bộ.
Khi quét đến ô nhớ thứ r, ứng với khe thời gian TS
r
, giá trị “r1” được quét từ
CMT
Ai
sẽ điều khiển đọc thông tin M
A
ra khỏi ô nhớ r1 của BM
Aj
và chuyển nội
dung này ra thanh dẫn thứ i. Đồng thời từ thứ r1 của CMS
j
cũng được đọc ra và
nó điều khiển chuyển mạch cấp S chọn đường i để chuyển tin tức M
A
đến tầng
chuyển mạch thời gian thứ hai. Tại đây tin tức M
A
đựơc lưu lại cho đến khe thời
gian TS
r2
thì nó sẽ được quét ra khỏi bộ nhớ BM
Aj
dưới sự điều khiển của bộ

đếm khe thời gian và sau đó được chuyển về phía thuê bao B. Trình tự chuyển
mạch này được lặp lại một lần sau mỗi khung tín hiệu và tạo nên một đường
truyền từ A đến B. Quá trình này chỉ chấm dứt khi cuộc nối bị huỷ bỏ và các
thông tin trong những bộ điều khiển chuyển mạch bị thay đổi.
Đề tổ chức được đường thông tin từ B về A, có thể sử dụng 2 phương thức:
hoặc là đường thứ hai được thiết lập độc lập với đường thứ nhất, hoặc là hai
đường được thiết lập độc lập với nhau. Phương thức thứ nhất tạo nên một hệ
thống mềm dẻo hơn, trong khi phương thức thứ hai tiết kiệm được phần cứng
hơn nhờ tính đối xứng của chuyển mạch. Với phương thức thứ nhất, việc chọn
đường được thực hiện qua 2 lần, nhưng đối với phương thức thứ hai thì chỉ cần
thực hiện một thao tác chọn đường.
Có một phương thức điều khiển hai đường liên lạc này là phương thức đảo
pha. Nếu một đường rỗi được tìm thấy từ A→B tại một khe thời gian nhất định
thì đường quay về được thực hiện ở nửa khung thời gian sau.
Khả năng sảy ra tắc mạch phụ thuộc vào việc tìm thấy một cặp khe thời gian
nội bộ đang rỗi cho đường truyền giữa hai chuyển mạch thời gian.
Xác suất tìm thấy càng lớn nếu số khe thời gian nội bộ R càng lớn. Để hoàn
toàn không xảy ra tắc mạch thì có thể thực hiện bằng hai cách:
- Tăng gấp đôi tốc độ bit nội bộ, nghĩa là tăng giá trị R.
- Thiết lập các chuyển mạch trên 2 mặt phẳng song song.
Cả hai cách trên đều làm tăng gấp đôi các thiết bị chuyển mạch.
25