Su ket hop giua linh vuc may tinh va linh vuc 60455

Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Mở đầu
Sơ lợc lịch sử phát triển tổng đài
Năm 1876, việc truyền tiếng nói qua khoảng cách xa bằng sợi cáp đồng trở
thành hiện thực khi Alecxander Graham Bell phát minh ra máy điện thoại. Hệ thống
tổng đài dùng nhân công gọi là tổng đài điện thoại cơ đợc xây dựng ở New Haven
của Mỹ năm 1878 là tổng đài thơng mại thành công đầu tiên trên thế giới. Để đáp
ứng nhu cầu ngày càng tăng về dịch vụ điện thoại một cách thoả đáng, để kết nối
nhanh cho các cuộc gọi và vì mục đích an toàn cho các cuộc nói chuyện, hệ thống
tổng đài tự động đợc A.B Strowger của Mỹ phát minh năm 1889. Version cải tiến
của mô hình này, gọi là hệ thống tổng đài kiểu Strowger trở thành phổ biến vào các
năm 20. Trong hệ thống Strowger, các cuộc gọi đợc kết nối liên tiếp tuỳ theo các số
điện thoại trong hệ thập phân và do đó đợc gọi là hệ thống tổng đài từng nấc.
Sau chiến tranh thế giới lần II, nhu cầu về các tổng đài có khả năng xử lý các cuộc
gọi tự động nhanh chống tăng lên. Để phát triển các hệ thống tổng đài yêu cầu phải
có sự tiếp cận mới hoàn toàn, do cần phải giải quyết các vấn đề phức tạp về tính cớc
và đối với việc xuất hiện một cuộc gọi mới đòi hỏi phải xử lý nhiều tiến trình. HÃng
Ericssion của Thụy Điển đà có khả năng xử lý các vấn đề này bằng cách phát triển
thành công hệ hệ tổng đài có các thanh ngang dọc (Cross bar). Hệ tổng đài có các
thanh ngang dọc đợc đặc trng bởi việc tách biệt hoàn toàn chuyển mạch cuộc gọi và
các mạch điều khiển. Đối với mạch chuyển mạch ngang dọc, loại thanh ngang dọc
kiểu mở/ đóng đợc sử dụng, bằng cách sử dụng loại chuyển mạch này có một bộ
phận mở/ đóng có sử dụng các rơle điện tử. Chất lợng của cuộc gọi đợc cải thiện rất
nhiều. Ngoài ra ngời ta còn sử dụng một hệ ®iỊu khiĨn chung ®Ĩ ®iỊu khiĨn ®ång
thêi mét sè c¸c trờng chuyển mạch. Khi đó là các xung quay số đợc lu trữ vào các
mạch nhớ và sau đó bằng một thuật toán đợc xác định trớc, các thông tin địa chỉ
thuê bao bị gọi sẽ đợc phân tích để lựa chọn, thiết lập tuyến nối tới thuê bao bị gọi.
Năm 1965, tổng đài điện tử có dung lợng lớn gọi là ESS No1 đợc lắp đặt và

đa vào hai thác thành công ở Mỹ, từ đó mở ra một kỷ nguyên mới cho thế hệ tổng
đài điện tử SPC, Hệ thống ESS No1 là hệ tổng đài sử dụng các mạch điện tử, bao
gồm các vi mạch xử lý và các bộ nhớ để lu trữ các chơng trình cho quá trình xử lý
cuộc gọi và khai thác bảo dỡng. Nhờ đó đà tăng đợc tốc độ xử lý cuộc gọi, dung lợng tổng đài đợc tăng lên đáng kể, chi phí cho khai thác, bảo dỡng đà giảm ®i rÊt
nhiỊu. Ngoµi ra, hƯ tỉng ®µi ®iƯn tư míi còn tạo đợc nhiều dịch vụ mới cung cấp
cho ngời sử dụng. Đồng thời, để vận hành và bảo dỡng tốt hơn, tổng đài này đợc
trang bị chức năng tự chuẩn đoán. Tầm quan trọng của việc trao đổi thông tin vµ sè

GV HD: GS.TS Hå Anh T

-1-

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

liệu một cách kịp thời và có hiệu quả đang trở nên quan trọng hơn khi xà hội tiến xu
thế phát triển công nghệ cao. Để đáp ứng đầy đủ một phạm vi rộng các nhu cầu của
con ngời sống trong giai đoạn đầu của kỷ nguyên thông tin, các dịch vơ míi nh dÞch
vơ trun sè liƯu, dÞch vơ trun hình bao gồm cả dịch vụ điện thoại truyền hình,
các dịch vụ truyền thông di động đang đợc phát triển và thực hiện. Nhằm thực hiện
có kết quả các dịch vụ này, IDN (mạng số tích hợp) có khả năng kết hợp công nghệ
chuyển mạch và truyền dẫn thônh qua qui trình xử lý số là một điều kiện tiên quyết.
Ngoài ra, việc điều chế xung mà PCM đợc dùng trong các hệ thống truyền dẫn đÃ
đợc áp dụng cho các hệ thống chuyển mạch để thực hiện việc chuyển mạch số. Dựa
vào công nghệ PCM, một mạng đa dịch vơ sè (ISDN) cã thĨ xư lý nhiỊu lng víi
c¸c dịch vụ khác nhau đang đợc phát triển hiện nay.

Bảng dới đây giới thiệu số thời điểm ra đời của các hệ thống tổng đài

1876
1889
1919
1965
1970

Graham Bell phát minh máy điện thoại
Tổng đài điện thoại nhân công (tổng đài từ thạch)
Tổng ®µi tù ®éng tõng nÊc A.B Strowger
Tỉng ®µi tù ®éng ngang dọc (Crossbar)
Tổng đài điện tử SPC - ESS No1
Tổng đài điện tử nội hạt

GV HD: GS.TS Hồ Anh Tuý

-2-

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Chơng 1
Cấu trúc tổng quan tổng đài điện tử số
Sơ đồ khối tổng đài điện thoại

Giao tiếp thuê bao

Giao tiếp trung kế

Các đờng trung kế

Các đờng thê bao
Chuyển mạch

Báo hiệu thuê bao

Báo hiệu trung kế

Điều khiển

1.1.1 Khối chuyển mạch
a. Chức năng
Chức năng chủ yếu của khối này là thực hiện thiết lập tuyến 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 hớng : hớng đi và hớng về (chuyển mạch 4 dây).
b. Yêu cầu
Khối chuyển mạch phải đảm bảo khả năng đấu nối giữa một đầu vào bất kỳ
với một đầu ra bất kỳ. Nói cách khác, khối chuyển mạch phải có độ tiếp thông hoàn
toàn (non blocking).
GV HD: GS.TS Hồ Anh T
-3SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

c. Cấu tạo
Bao gồm chuyển mạch điện cơ (Chuyển mạch từng nÊc, chun m¹ch ngang
däc ), chun m¹ch analog, digital... Trêng chuyển mạch số là trờng chuyển mạch
mà tín hiệu chuyển mạch qua đó ở dạng số (Digital). Trờng chuyển mạch số Có các
cấu trúc khác nhau tuỳ theo dung lợng tổng đài và các nhà sản xuất tổng đài : Trờng
chuyển mạch có nhiều loại cấu trúc khác nhau nh : Trêng chun m¹ch thêi gian tÝn
hiƯu sè T, trêng chuyển mạch không gian tín hiệu số S, trờng chuyển mạch kết hợp
giữa chuyển mạch không gian tín hiệu số và chyển mạch thời gian tín hiệu số nh:T-S, S -T, T-S-T, T-S-S-T...
1.1.2 Khối báo hiệu
a. Chức năng
Thực hiện trao đổi các thông tin báo hiệu thuê bao, thông tin báo hiệu đờng
trung kế liên đài để phục vụ cho quá trình thiết lập, giải phóng các cuộc gọi. Các
thông tin này đợc trao đổi với hệ thống điều khiển để thực hiện quá trình xử lý cuộc
goi (quá trình tìm chọn và thiết lập, giải phóng tuyến nối cho cuộc gọi).
Báo hiệu thuê bao ----- tổng đài:
Bao gồn các thông tin báo hiệu đặc trng cho các trạng thái:
Nhấc tổ hợp (hook - off), đặt tổ hợp (hook- on) của thuê bao, thuê bao phát xung
thập phân, thuê bao phát xung đa tần DTMF, thuê bao ấn phím Flash (chập nhả
nhanh tiếp điểm tổ hợp) khi thực hiện khai thác một số dịch vụ đặc biệt ...
Báo hiệu tổng đài ----- thuê bao :
Đó là các thông tin báo hiệu về các âm báo nh : âm mời quay số, âm báo bận, âm
báo tắc ngẽn, hồi ©m chu«ng, xung tÝnh cíc 12 Khz, 16 Khz tõ tổng đài đa tới ...
Ngoài ra còn các bản tin thông báo khác và dòng điện chuông 25 Hz, 75-90 V từ
tổng đài da tới thuê bao là thuê bao bị gọi.
Báo hiệu trung kế :
Báo hiệu trung kế là quá trình trao đổi cá thông tin về các đờng trung kế (rỗi,
bận, giải phóng, thông tin địa chỉ, thông tin cớc, quản trị mạng ...) giữa hai hoặc
nhièu tổng đài với nhau. Trong mạng tổ hợp nhất IDN có hai phơng pháp báo hiệu

trung kế đợc sử dụng : Báo hiệu kênh kết hợp CAS (Channel Associated Signaling :
Báo hiệu kênh riêng), báo hiệu kênh chung CCS (Common Channel Signaling).
Báo hiệu kênh riêng bao gồm hai tiến trình : báo hiệu đờng (Line Signalling),
báo hiệu ghi phát (Register Signalling). Báo hiệu đờng để trao đổi báo hiệu về trạng
thái đờng trung kế, sự chiếm dùng, xác định chiếm dùng và giải toả tuyến nối. Còn

GV HD: GS.TS Hồ Anh T

-4-

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

báo hiệu ghi phát để báo hiệu về các thông tin địa chỉ, các đặc tính thuê bao, các
yêu cầu về phát thông tin địa chỉ, thay đổi nhóm báo hiệu, trạng thái thuê bao..
b. Yêu cầu
Hệ thống báo hiệu của tổng đài phải có khả năng tơng thích với các hệ thống
báo hiệu của các tổng đài khác trong mạng viƠn th«ng thèng nhÊt, thn tiƯn cho
ngêi sư dơng, dƠ dàng thay đổi theo yêu cầu mạng lới.
1.1.3 Khối điều khiển
a. Chức năng :
Phân tích, xử lý các thông tin từ khối báo hiệu đa tới để thiết lập hoặc giải
phóng cuộc gọi. Các cuộc gọi có thể là cuộc gọi nọi hạt,cuọc gọi ra, gọi vào, gọi
chuyển tiếp ... Thùc hiƯn tÝnh cíc cho c¸c cc gäi, thùc hiƯn chức năng giao tiếp
ngời- máy, cập nhật dữ liệu.
Ngoài ra khối điều khiển còn có chức năng thuộc về khai thác bảo dỡng hệ

thống để đảm bảo sao cho hệ thống hoạt động tin cậy trong thời gian dài...
b. Yêu cầu:
Có độ tin cậy cao, có khả năng phát hiện và định vị h hỏng nhanh chóng,
chính xác, thủ tục khai thác bảo dỡng linh hoạt, thuận tiện cho ngời sử dụng, khả
năng phát triển dung lợng thuận tiện..
c. Cấu trúc :
Bao gồm tập hợp các bộ xử lý, Các bộ nhớ (cơ sở dữ liệu), các thiết bị ngoại
vi : băng từ, đĩa cứng, màn hình, máy in ... Hệ thống điều khiển có cấu trúc tập
trung, phân tán và cấu trúc điều khiển kết hợp giữa tập trung và phân tán. Các thiết
bị điều khiển phải đợc trang bị dự phòng để đảm bảo độ tin cậy cho hệ thống.
1.1.3 Ngoại vi thuê bao, trung kế
a. Chức năng :
Thực hiện chức năng giao tiếp giữa các đờng dây thuê bao, các đờng trung kế
với khối chuyển mạch. Thuê bao đợc trang bị có thể là thuê bao analog, thuê bao
digital tuỳ theo cấu trúc mạng tổng đài. Trung kế đợc trang bị có thể là trung kế
analog, trung kế digital.
b. Yêu cầu :
Có khả năng đấu nối các thuê bao, trung kế khác nhau : nh thuê bao analog
thông thờng, thuê bao số ... Đờng trung kế analog, đờng trung kế digital...Có trang
bị các thiết bị phụ trợ để phục vụ cho quá trình xử lý cuộc gọi (tạo các loại âm báo,
thu phát xung, bản tin thông báo, đo thử... )
c. Cấu trúc :

GV HD: GS.TS Hồ Anh T

-5-

SVTH:: Ngun Träng Phóc

Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Ngoại vi thuê bao thờng có cấu trúc là bộ tập trung thuê bao để thực hiện tập
trung lu lợng trên các đờng dây thuê bao thành một số ít đờng PCM nội bộ có mật
độ lu lợng thoại lớn hơn nhiều để đa tới trờng chuyển mạch thực hiện điều khiển
đấu nối thiết lập tuyến đàm thoại (đối với cuộc gọi ra).
Ngoại vi trung kế thực hiện sự phối hợp về tốc độ, pha, tổ chức các kênh thoại trên
tuyến PCM giữa đờng PCM đấu nối liên đài và đơng PCM đấu nối nội bộ tổng đài.
1.2 Các khối chức năng của tống đài điện tử số SPC
1.2.1 Sơ đồ khối chức năng
Trung kế tơng tự
Kết cuối trung kế tơng tù

Khèi tËp trung thuª bao

Trung kÕ sè
TËp
trung
thuª
bao
KÕt cuèi thuª bao
M
ThiÕt bị thu xung
đa tầnmạch nhóm
U
Chuyển
Thiết bị thu xung đa tần
X

Bộ tạo âm báo

CAS
CCS

Bộ điều khiển đờng thuê bao
Khối chuyển mạch nhóm
Hệ thống điều khiển tổng đài
Hệ thống
khaiđờng
thác, bảo
ỡng giữa các khối
1.2.2 Vai trò, cấu trúc các khối chức
năng,
đấudnối
chức năng
Hình
Sơ đồ khối
chức bao
năng- BTB)
tổng :đài điện tử số
a. Kết cuối
thuê1.2.1
bao analog
(Bộ thuê
Kết cuối thuê bao thực hiện vai trò thiết bị giao tiếp giữa thuê bao và tổng
đài, mỗi thuê bao đợc nối với tổng đài đều đợc đấu nối với mét kÕt ci thuª bao.
KÕt ci thuª bao thùc hiƯn 7 chức năng sau : BORSCHT Cấp nguồn cho thuê bao
(Battery), bảo vệ quá áp cho thiết bị (Over Voltage Protection), cấp tín hiệu chuông
(Ring), giám sát trang thái (Supervision), mà hoá giải mà (Codec), sai động

(Hybrid), và kiểm tra (Test).
b. Khèi ghÐp kªnh MUX :

GV HD: GS.TS Hå Anh T

-6-

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Để nâng cao hiệu xuất sử dụng đờng PCM đấu nối giữa các kết cuối thuê bao
đấu tới bộ tập trung thuê bao, giữa bộ tập trung thuê bao và đờng chuyển mạch
trung tâm, ngời ta sử dụng thiết bị ghép kênh MUX
Nh vậy tại đầu ra bộ ghép kênh MUX ta có luồng PCM có mật độ lu lợng trên các
kênh thoại lớn hơn nhiều lần so với đầu vào bộ ghép kênh MUX. Trong nhiều tổng
đài, thực tế thờng ngời ta tổ chức mỗi ngăn thuê bao có khả năng trang bị tối đa 256
thuê bao, các thuê bao trong mỗi ngăn đợc đấu chung với một hoặc vài thiết bị ghép
kênh MUX để đa ra một hay nhiều ®êng PCM néi bé ®Êu tíi bé tËp trung thuª bao
tuỳ theo cấu trúc mỗi loại tổng đài.
c. Bộ tập trung thuª bao (TTTB) :
Bé tËp trung thuª bao thùc hiện chức năng tập trung các luồng tín hiệu số
(PSHW: Pre - SubHigh Way) có mật độ lu lợng thoại thấp tại đầu vào (từ các bộ
thuê bao tới) thành mét sè Ýt c¸c lng tÝn hiƯu sè PCM cã mật độ lu lơng thoại cao
hơn ở đầu ra (SHW: SubHigh Way) nhằm mục đích nâng cao hiệu xuất sử dụng các
đờng PCM đấu nối giữa các bộ tập trung thuê bao và đờng chuyển mạch trung tâm
(đờng SHW).

Trong nhiều tổng đài, bộ tập trung thuê bao còn thực hiện các chức năng thiết
lập tuyến nối các thiết bị phụ trợ : cấp âm báo, thu xung đa tần... với các thuê bao
để phục vụ cho quá trình thiết lập tuyến nối. Để thực hiện đợc các chức năng trên
cấu tróc cđa bé tËp trung thuª bao gåm mét trêng chuyển mạch, các bộ ghép/tách
kênh (MUX/DMUX), bộ suy hao với hệ số suy hao âm...
d. Thiết bị tạo âm báo :
Thiết bị này thờng đợc cấu tạo bằng các vi mạch nhớ EPROM, mỗi vùng nhớ
chứa một thông tin nhất định về các âm báo đà đợc số hoá, nh âm mời quay số, âm
báo bận, hồi âm chuông, âm báo tình trạng tắc nghẽn ... Đờng nối giữa thiết bị âm
báo và bộ tập trung thuê bao là đờng tÝn hiƯu sè PSHW(Pre- SubHigh Way). Theo
sù x¾p xÕp tõ trớc, bộ diều khiển chỉ cần điều khiển đọc ngăn nhớ thích hợp vào
thời điểm định trớc, khi đó trên đờng PCM nội bộ đợc đấu giữa thiết bị tạo âm báo
và bộ tập trung thuê bao sẽ có các khe thời gian khác nhau mà trên đó có chữa các
thông tin về âm báo đà đợc số hoá.
Trong quá trình xử lý cuộc gọi, khi cần cấp một âm báo nào đó cho thuê bao.
Bộ điều khiển chỉ cần điều khiển quá trình thiết lập tuyến nối giữa khe thời gian
dành cho thuê bao đó và khe thời gian có chứa âm báo cần thiết qua đờng chuyển
mạch của bộ tập trung thuê bao.
e. Thiết bị thu xung đa tÇn (MF Sig.):

GV HD: GS.TS Hå Anh T

-7-

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Thiết bị này đợc đấu nối với bộ tập trung thuê bao qua đờng PCM nội bộ,
thực hiện chức năng thu xung đa tần từ các thuê bao đa tới sau đó chuyển các thông
tin địa chỉ thu đợc cho bộ ®iỊu khiĨn trung t©m ®Ĩ xư lý cc gäi. Sè lợng các bộ
thu xung đa tần phải đợc tính toán sao cho đáp ứng đợc nhu cầu sử dụng của thuê
bao.
f. Khối chuyển mạch nhóm:
Khối chuyển mạch nhóm này còn đợc gọi là khối chuyển mạch trung tâm.
Khối chuyển mạch nhóm thực hiện chức năng thiết lập các tuyến nối kh¸c nhau.
g. Khèi tËp trung trung kÕ sè:
Khèi tËp trung trung kế số thực hiện chức năng tập trung tất cả các đờng
trung kế đợc nối với tổng đài (đầu vào khối tập trung trung kế số) để đa ra luồng tín
hiệu số tơng đơng (đờng SHW) đa tới trờng chuyển mạch trung tâm. Các khối báo
hiệu kênh riêng, kênh chung cũng đợc đấu nối với khối tập trung trung kÕ sè. VỊ
cÊu tróc khèi tËp trung trung kÕ sè cũng bao gồm một trờng chuyển mạch thời gian
T, các thiết bị ghép kênh/tách kênh ...để thực hiện chức năng tập trung các đờng
trung kế.

h. Thiết bị thu phát báo hiệu R2, Báo hiệu CCS7:
Tuỳ theo số chức năng báo hiệu của mạng viễn thông Việt Nam mà tổng đài
có thể đợc trang bị huy đông trang thiết bị báo hiệu số 7. Các thiết bị báo hiệu thực
hiện chức năng thu/phát các thông tin báo hiệu giữa hai tổng đài và thông tin báo
hiệu về hệ thống điều khiển trung tâm để xử lý.
i. Đờng nối giữa bộ ghép kênh và bộ tập trung thuê bao (PSHW):
Đờng PSHW là đờng PCM cơ sở tốc độ 2,048Mbps. Nh phần bộ thuê bao đÃ
trình bày, quá trình thực hiện đấu nối A/D, D/A đợc thực hiện tại bộ thuê bao, hay
nói cách khác tại đầu ra bộ thuê bao tín hiệu là tín hiệu số. Để thực hiện đợc điều
này bộ điều khiển mạch điện thuê bao phải thực hiện việc xắp xếp các khe thời gian
trên đờng PCM dùng chung (đờng PSHW) cho các thuê bao đang ở trạng thái nhấc
tổ hợp. Điều này có nghĩa là nếu thuê bao ở trạng thái rỗi thì mạch điện thuê bao đó

không đợc sắp xếp một khe thời gian trên đờng PSHW. Vì vậy trên đờng PSHW
mật độ lu lợng thoại không cao do nhu cầu sử dụng điện thoại của thuê bao không
phải là liên tục (phụ thuộc vào thời gian trong ngày, ngày trong tháng, tháng trong
năm ... ), nói cách khác trên đờng PSHW rất ít trờng hợp xảy ra trờng hợp cả 30
kênh thoại bị chiếm cho các cuộc gọi. Đó là lý do ngời ta gọi đờng nµy lµ PSHW.

GV HD: GS.TS Hå Anh T

-8-

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

j. Đờng nối giữa bộ tập trung thuê bao và khối chuyển mạch nhóm (SHW)
Đờng SHW là đờng PCM cơ sở tốc độ 2,048Mbps (tiêu chuẩn CEPT :
European Conference of Postal and Telecommunications Administration), đây là đờng PCM đợc đấu nối giữa bộ tập trung thuê bao với khối chuyển mạch nhóm
(chuyển mạch trung tâm). Do bộ tập trung thuê bao ®· thùc hiƯn tËp trung c¸c ®êng
PSHW cã mËt ®é lu lợng thoại thấp thành một số tí đờng PCM có mật độ lu lợng
thoại cao hơn gọi là SHW. Trên đờng này số khe thời gian có mang thông tin thoại,
thông tin số liệu nhiều hơn so với đờng PSHW.
k. Đờng nối giữa bộ tập trung trung kế và khối chuyển mạch nhóm SHW
Về cơ bản tơng tự nh trờng hợp vừa đề cập ở trên. Chỉ có khác lµ khèi tËp
trung trung kÕ sè tËp trung lµ 1:1, tức là số đờng PCM vào bộ tập trung trung kế số
và đờng PCM ra khỏi bộ tập trung trung kế là nh nhau.
l. Hệ thống điều khiển tổng đài (điều khiển trung tâm)
Hiện nay tồn tại nhiều cấu trúc điều khiển tổng đài khác nhau. Nhng tất cả

các cấu trúc điều khiển tổng đài đều sử dụng cấu trúc điều khiển bộ xử lý (còn gọi
là cấu trúc điều khiĨn ®a xư lý). Víi cÊu tróc nhiỊu bé xư lý viƯc bè trÝ c¸c bé xư lý
cịng nh viƯc tổ chức các phần mềm cho bộ vi xử lý mà cấu trúc hệ thống điều khiển
tổng đài có cấu trúc điều khiển tập trung, điều khiển phân tán đều có những u
khuyết điểm riêng, vì vậy hiện nay các nhà sản xuất tổng đài thờng kết hợp giữa hai
cấu trúc điều khiển này để xây dựng một cấu trúc điều khiển có khả năng xử lý cao
hơn, độ tin cậy cao hơn.
Tuy nhiên đối với mỗi hệ thống chuyển mạch thì cấu trúc điều khiển lại có
những phơng thức kết hợp giữa điều khiển tập trung và điều khiển phân tán khác
nhau. Trong tổ chức điều khiển tổng đài, các phần cứng, phần mềm còn đợc trang bị
các cấu trúc dự phòng, cấu trúc dự phòng phân tải...
m. Điều khiển mạch thuê bao :
Chúng ta biết hiện nay các tổng đài thờng tập trung các thuê bao nhất định
thành một ngăn máy (khoảng 256 thuê bao/ngăn), tai mỗi ngăn đợc trang bị bộ điều
khiển mạch điện thuê bao, bộ điều khiển này có chức năng giám sát trạng thái thuê
bao(chơng trình quét thuê bao), điều khiển mạch điện cấp dòng chuông cho thuê
bao, trao đổi các thông tin cần thiết với bộ điều khiển cấp cao hơn...

GV HD: GS.TS Hå Anh T

-9-

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Chơng 2

Cấu trúc tổng đài NEAX-61E
2.1 Giới thiệu vài nét về công ty NEC
Hệ thống tổng đài NEAX-61E là một trong những sản phẩm do công ty NEC
của Nhật Bản xản xuất. Công ty NEC đơc thành lập năm 1899 với hoạt động chính
là sản xuất và xuất khẩu các thiết bị thông tin. Với gần 100 năm kinh nghiệm của
mình NEC đà ngày càng phát triển và tiến vào lĩnh vực mới, trong đó có các thiết bị
tổng đài vẫn luôn đóng vai trò quan trọng đối với công ty NEC.
Ngày nay, NEC là một công ty điện tử quốc tế sản xuất trên 15000 loại sản
phẩm khác nhau và dang đợc sử dụng ở 159 nớc trên thế giới. NEC luôn có sự phối
hợp cân bằng giữa 4 lĩnh vực chủ yếu sau :
Thông tin
Máy tính
Các thiết bị điện tử
Điện tử gia dụng
Quan điểm của C&C (Computer And Communication) lần đầu tiên đợc NEC
đa ra áp dụng năm 1977, nó đề cập đến sự kết hợp giữa lĩnh vực máy tính và lĩnh
vực thông tin với những tiến bộ trong vi điện tử. NEC là một trong những công ty
trên thế giới đà thành công trong việc cung cấp một phạm vi rộng lớn các thiết bị
điện tử trên cả 4 lĩnh vực đợc đề cập ở trên. Điều này đà tạo cho công ty NEC một
vị trí độc nhất và nó cũng khẳng định sự kết tinh của các thành tựu công nghệ đà đạt
đợc trong các sản phẩm của công ty.

2.2 Giới thiệu chung về hệ thống tổng đài NEAX-61E
Mạng theo nguyên tắc phân chia thời gian (Time Division) và đợc điều khiển
bằng chơng trình cài đặt sẵn (Stored Program Controlled). Hệ thống đáp ứng đợc
một phạm vi rông lớn các ứng dụng và tao ra những giải pháp về mạng phù hợp với
các nhu cầu thông tin đa dịch vụ. Sự lịnh ho¹t cho phÐp sù lùa chän tèi u vỊ thiÕt bị,
để đáp ứng đợc cả về mặt kinh tế và kü thuËt.

GV HD: GS.TS Hå Anh Tuý

- 10 -

SVTH:: NguyÔn Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

NEAX-61E là hệ thống chuyển mạch có dung lợng lớn và tính linh hoạt cao
nhờ việc sử dụng các hệ máy tính và công nghệ điện tử viễn thông mới nhất. C¸c
linh kiƯn b¸n dÉn LSI (Large Scale Intergration), cïng víi cấu trúc khối chức năng,
hệ thống NEAX-61E có cấu tạo vật lý nhỏ hơn vàn có hiệu quả kinh tế lớn hơn các
hệ thống trớc đây. Những đặc điểm nh điều khiển đa xử lý và mạng gần nh không
tắc nghẽn (Non- Blocking) tạo nên tính tuyệt vời khi lựa chọn hệ thống mới và mở
rộng.
2.2.1 Phạm vi ứng dụng và dung lợng
Hệ thống có khả năng phục vụ một phạm vi rộng lớn các ứng dụng, từ những
ứng dụng đòi hỏi phải có dung lợng lớn nh ở các thành phố cho đến những ứng
dụng chỉ cần dung lợng nhỏ ở vùng nông thôn. Hệ thống có thể làm viƯc nh mét
chun m¹ch qc tÕ, chun m¹ch chun tiÕp, chuyển mạch đờng dài, chuyển
mạch kết hợp đờng dài và nội hạt, cũng nh có thể đáp ứng nhu cầu đặc biệt nh điện
thoại di động hoặc hệ thống trợ giúp truyền thông (TASS). Ngoài ra hệ thống còn
có khả năng kết hợp với nhiều hệ thống đặc biệt khác nh ở hình 2.2.1

RLU

TASS
RSU

INMARSAT

MTS

DOMSAT

Paging

NEAX-61E

LS

INTS
TS

TLS
MS

DOMSAT
Hệ thống vệ tinh quốc gia
Hình
2.2.1 Các ứngHệ
dụng
củavệ
hệtinh
thống
NEAX61Etế
INMARSAT
thống

hàng
hải quốc

GV HD: GS.TS Hồ Anh Tuý

- 11 -

SVTH:: Nguyễn Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
INTS
LS
MS
MTS
RLU
RSU
TASS
TLS
TS
Paging

ứng dụng
Chuyển mạch
khu vực
Đơn vị chuyển
mach từ xa
Đơn vị điều
khiển đờng dây
từ xa

Chuyển mạch
đờng dài trên
chuyển tiếp
Chuyển mạch
quốc tế
Hệ thống trợ
giúp
truyền
thông

Đồ án tốt nghiệp
Chuyển m¹ch qc tÕ
Chun mach khu vùc
Chun m¹ch chun tiÕp
Chun m¹ch điện thoại di động
Đơn vị điều khiển đờng dây từ xa
Đơn vị chuyển mạch từ xa
Hệ thống trợ giúp dịch vụ truyền thông
Chuyển mạch kết hợp giữa đờng dài và nội hạt
Chuyển mạch đờng dài
Nhắn tin

Số đờng dây thuê
Lu lợng (Max)
bao

Khả năng xử lý
cuộc gọi (Max)

100.000 Lines

27.000 erlangs

1.000.000 BCHA

10.000 Lines

1000 erlangs

35.000 BCHA

4.000 Lines

336 erlangs

........................

60.000 circuits

27.000 erlangs

1.000.000 BCHA

60.000 circuits

27.000 erlangs

700.000 BCHA

512 positions

.......................

........................

2.2.2 CÊu tróc hƯ thèng
HƯ thèng chun m¹ch cã cÊu trúc cơ bản dựa trên các khối chức năng
(Building Block). Chính vì có cấu trúc khối này mà hệ thống có thể bao trùm hàng
loạt các ứng dụng và khả năng bổ xung thêm các module phụ mà không cần phải
thay đổi nền tảng hệ thống. Tuy nhiên, cùng một lúc hệ thống làm việc ở chế độ đa
xử lý và có thể định lại cấu hình hệ thống từ xa để tiếp cận các nhu cầu dịch vụ mới.

GV HD: GS.TS Hå Anh T

- 12 -

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Hệ thống mới phù hợp với các nhân tố :
Công nghệ tiên tiến trong phần cứng
Cấu trúc thay đổi từ hệ thống chuyển mạch thông thờng (Tranditional
Switching Systems) sang hệ thống chuyển mạch số tích hợp (Intergrated
Digital Systems)
Đặc tính chung của hệ thống là có cấu trúc phần mềm và phần cứng theo kiểu
module độc lập, bao gồm các module thiết bị định hớng dịch vụ (Service oriented

equipment) đợc điều khiển riêng rẽ, cũng nh các giao diện chuẩn với phân hệ
chuyển mạch và phan hệ xử lý. Chính vì vậy hệ thống NEAX-61E luôn có giá thành
hạ, tìm lỗi đơn giản, dễ dàng sửa chữa.
2.2.3 Các đặc tính cơ bản:
Phần cứng của hệ thống đợc chia thành 4 hệ thống chức năng còn gọi tắt là
phân hệ nh sau :
 Ph©n hƯ øng dơng (Application subsystem).
 Ph©n hƯ chuyển mạch (Switching subsystem).
Phân hệ xử lý (Processor subsystem).
Phân hệ vận hành và bảo dỡng (Operation and Maintenance subsystem).
Tơng tự nh vậy, phần mềm cũng có cấu trúc gồm các module chơng trình
chức năng riêng. Cấu trúc này đạt đợc hiệu quả cao trong việc đáp ứng dễ dàng các
yêu cầu hệ thống viễn thông của khách hàng.
Hệ thống NEAX-61E là một hệ thống đa xử lý có đặc điểm sau:
Chuyển mạch đợc điều khiển tự động bằng chơng trình cài đặt sẵn
Có cấu trúc khối từ các module chức năng và các giao diện chuẩn
Có thể điều khiển theo kiểu phân tán, dùng cho hệ thống có dung lợng lớn, hoặc
theo kiểu tập trung dùng cho hệ thống có dung lợng vừa và nhỏ. Hệ thống có độ
tin cậy cao.
Một mạng chuyển mạch gồm 4 tầng (T-S-S-T): thời gian-không gian-không
gian-thời gian (Time-Space-Space-Time) hầu nh không bị tắc nghễn và tạo ra
2880 kênh thông tin có thể chuyển mạch đợc cho mỗi mạng.
Đợc xây dựng từ các thiết bị linh kiện điện tử tích hợp cao (VLSI).
Có các chức năng khôi phục trạng thái hoạt động tự động hoặc thủ công nhờ các
đơn vị nhớ băng từ và đĩa từ (MTU và DKU).
Sự phân chia giữa phân hệ ứng dụng và phân hệ chuyển mạch qua những giao
diện đợc chuẩn hoá.
Số hoá toàn bộ hệ thống ghép kênh, không gây những thiệt hại về truyền dẫn.

GV HD: GS.TS Hồ Anh T

- 13 -

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Có cấu hình chuẩn đáp ứng đợc các khuyến nghị của CCITT.
+ Cấu trúc mạng chuyển mạch phân chia theo thời gian :
Hệ thống sử dụng mạng chuyển mạch đơn lẻ trong các khối chức năng để dễ tạo
ra dung lợng chuyển mạch lớn. Hệ thống đa xử lý có thĨ chøa tíi 22 m¹ng chun
m¹ch thùc hiƯn chun m¹ch cho hệ thống 100.000 đờng thuê bao. Mỗi mạng
chuyển mạch có cấu trúc T-S-S-T đảm bảo khả năng mở rộng hƯ thèng tèi ®a.
+ CÊu tróc hƯ thèng ®iỊu khiĨn :
Đặc điểm chính của hệ thống điều khiển trong cấu hình đa xử lý là phân bổ
các chức năng và còn gọi là hệ thống cấu trúc đơn. Chính vì vậy mà đơn giản cho
thiết kế và chỉ phải dùng cho ít loại module hơn. Các module làm việc độc lập với
nhau và liên lạc với nhau qua các giao tiếp chuẩn để xử lý các chức năng điếu
khiển chuyển mạch.
Các chức năng điều khiển chuyển mạch :
Chức năng phụ thuộc vào cấu trúc phần cứng hoặc theo hệ thống báo hiệu
(chức năng điều khiển mạng, chức năng xử lý báo hiệu).
Chức năng không phụ thuộc vào cấu trúc phần cứng hoặc hệ thống báo hiệu
(chức năng xử lý logic, điều khiển và phân tích trạng thái cuộc gäi).
Do kiĨu cÊu tróc hƯ thèng sư dơng module vµ xử ý phân tán bằng phần mềm hệ
thống mà giá thành bộ nhớ và bộ xử lý giảm xuống. Hơn nữa việc thiết kế cho phần
cứng và phần mềm mềm dẻo và linh hoạt đáp ứng cho việc mở rộng hệ thống và

những đòi hỏi của hệ thống chuyển mạch tơng lai.
2.3 Cấu hình phần cứng
2.3.1 Cấu trúc cơ bản
Phân hệ chuyển mạch

Phân hệ ứng dụng

Mạch đầu
Mạch cuối
Bộ điều khiển

P
M
U
X

S
M
Chuyển
U
X

mạch thời gian
Mạng chuyển mạch

Chuyển mạch thời gian
Chuyển
mạch không gian
S
M

U
X

Bộ điều khiển đờng thoại

GV HD: GS.TS Hồ Anh Tuý
- 14 SVTH:: Ngun Träng Phóc
Bé nhí chÝnhBé xư lý cc gäi
Bé xư lý cuéc gäi
Bé nhí chÝnh


Đơn vị đĩa
Đơntừvị băng

Bộ điều khiển bus

Trờng Đại học Bách Khoa
Nội
BànHà
giám

Đồ án tốt nghiệp

Bộ xử lý vận hành bảoBộ
dỡng
nhớ chínhBộ nhớ chung

Phân hệ vận hành và bảo dỡng

Phân hệ xử lý

Hình 2.3.1 Cấu trúc cơ bản của hệ thông NEAX-61E

2.3.2 Phân hệ ng dụng :
Phân hệ ứng dụng tạo ra một giao diện chuẩn giữa mạng điện thoại với phân
hệ chuyển mạch và phân hệ xử lý, nó có thể định vị lại cấu hình để đáp ứng yêu cầu
hệ thèng chun m¹ch . Nã bao gåm cã nhiỊu loai giao tiếp dịch vụ điều khiển các
chức năng đầu cuối và mạch giao tiếp với phân hệ chuyển mạch khác nhau, đồng
thời gửi các thông tin quét thuê bao về phía bộ xử lý cuộc gọi . Phân hệ này có thể
bổ xung hoặc thay đổi dễ dàng để tiếp cận những phát triển của kỹ thuật và những
nhu cầu mới của khách hàng.
Phân hệ ứng dụng giao tiếp với phân hệ chuyển mạch qua các đờng tín hiệu
PCM gồm 128 khe thời gian đợc ghép kênh với tốc độ là 8,192 Mbps
Phân hệ ứng dụng bao gồm các chức năng sau :
Giao tiếp đờng dây thuê bao tơng tù (Analog Subcriber Line Interface).
 Giao tiÕp trung kÕ t¬ng tù (Analog Trunk Inerface).
 Giao tiÕp trung kÕ sè (Digital trunk Interface).
 Giao tiÕp hÖ thèng ë xa (Remote System Interface).
Giao tiếp báo hiệu kênh chung (Common Channel Signaling Interface).
 GiaotiÕp kÕt nèi ISDN (Intergated Services Digital Network).
 Giao tiếp trung kế dịch vụ (Service Trunk).
Giao tiếp bàn điện thoại viên (Operator Position Interface).
a. Giao tiếp đờng dây thuê bao tơng tự :
Giao tiếp đờng dây thuê bao tơng tự sử dụng một mạch đầu cuối

GV HD: GS.TS Hå Anh T

- 15 -

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

gọi là mạch điện đờng dây LC (Line Curcuit) để thực hiện điều khiển chuyển đổi tơng tự/số (A/D) vvà chuyển đổi số/ tơng tự (D/A) các tín hiệu thoại trên các đờng
dây thuê bao, tổng đài PBX (Private Branch Exchange).

Khối giám sát (chèn tách báo hiệu)
Rơle
1 Cấp chuông
Bảo vệ quá ¸p
CÊp ngn
kiĨm tra

M· ho¸
Gi¶i

C¸c
Tíi SLTU kh¸c
......SLTU kh¸c
Bus
kiĨm......
tra Bus cÊp ngn
Bé điều
......
khiển SLTU

M
U
X
mà 1 &
D
.
E
.
M
.
Ubộ
Vào/ra
30 X

2Mbps

tập trung thuê bao

Các SLTU
khác

Bus cấp chuông
......
Hệ thống điều khiển tổng đài
Card LC gồm có chức năng BORSCHT:
Hình 2.3.2 Sơ đồ khối chức năng của mạch điện đờng dây thuê bao
B - Battery supply to subcriber line (CÊp nguån cho thuª bao)
 O - Over Voltage Protection ( bảo vệ quá áp cho thiết bị)
R - Ring current supply (CÊp tÝn hiƯu chu«ng)
 S - Supervision subcriber terminal (giám sát trạng thái thiết bị đầu cuối thuê bao)

C - Coder and Decoder (bộ lập/giải mÃ)
H - Hybrid (sai động)
T - Test (kiểm tra)
Nhờ vào việc sử dụng các mạch sai động tích hợp, công nghệ LSI và các rơle
siêu nhỏ đà tao nên những bảng (Board) mạch trên đó có gắn các mạch LC 4 đờng
hoặc 8 đờng thuê bao gồm một bộ CODEC và các mạch điện dao tiếp để điều
khiển. Vì lu lợng thoại của một đờng thuê bao thấp nên một chuyển mạch đờng dây
số DSLW (Digital line switch) đợc dùng để tập trung các đờng thuê bao trớc khi đa
đến tầng ghép kênh sơ cấp PMUX (Primery Multiplexer). Tỷ số tập trung đợc điều
chỉnh để phù hợp với lu lơng thoại.
b. Giao tiếp trung kế tơng tự:
Giao tiếp trung kế tơng tự dùng để kết nối các tổng đài tơng tự hiện đang tồn
tại. Các trung kế đơc phân thành trung kế giọi vào, trung kế gọi đi và trung kế hai
chiều. Các tín hiệu thông tin từ một mạch điện trung kế đợc chuyển sang ttín hiệu
PCM bằng bộ CODEC mà không phải qua bộ tập trung thuê bao. Các tín hiệu PCM

GV HD: GS.TS Hồ Anh T

- 16 -

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

đợc ghép kênh thành một đờng tín hiệu PCM - TDM 120 kênh thoại bởi bộ ghép
kênh sơ cấp PMUX. Giao tiếp trung kế tơng tự còn cung cấp các chức năng điều
khiển đệm (Pad control) cho các đờng trung kế đặc biệt nh là các đờng dây PBX và

trung kế trả lời tự động. Nó cũng có thể chứa các mạch trung kế khác nhau để giao
tiếp với các tổng đài liên quan. Những mạch điện này có thể truyền các xung quay
số DP (Digital Pulse), mà đa tần MFC (Multifrequency) để chuyển báo hiệu thanh
ghi.
c. Giao tiếp trung kế sè :
Giao tiÕp trung kÕ sè kÕt nèi trùc tiÕp các đờng truyền dẫn PCM với phân hệ
chuyển mạch. Tuỳ thuộc vào các phơng pháp mà hoá áp dụng cho hệ thống : hoặc 4
đờng PCM 30 kênh (theo luật A), hoặc 5 dờng PCM 24 kênh (theo luật ) đơc nối
đến bộ giao tiếp trung kế số DTI. Đầu ra của DTI đợc ghép kênh sơ cấp PMUX
thành một kªnh trun dÉn PCM - TDM gåm 120 kªnh mang thông tin thoại.
d. Giao tiếp với hệ thống ở xa :
Giao tiÕp víi hƯ thièng ë xa tøc lµ giao tiếp đờng dây thuê bao đợc nối với
mạng chuyển mạch tại tổng đài chủ qua đờng PCM. Có hai loại ứng dụng hệ thống
ở xa là :
Đơn vị điều khiển chuyển mạch ở xa RSU (Remote Switch Unit)
Đơn vị điều khiển đờng dây ở xa RLU (Remote Line Unit)
Cả hai đơn vị này có giao tiếp giống nhau. Giao tiếp hệ thống ở xa với tổng
đài chủ qua đờng trung kế. Các chức năng giao diện đầu cuối và các mạch thực hiện
các chức năng này đợc tổ hợp trong card DTI. Sử dụng cấu hình này, hệ thống ở
tổng đài chủ có thể xử lý các cuộc gọi theo những cách điều khiển giống nhau mà
không cần biết rằng thuê bao đợc nối đến tổng đài chủ hay hệ thống chuyển mạch ở
xa.
e. Giao tiếp báo hiệu kênh chung :
Giao tiếp báo hiệu kênh chung CCS thực hiện chức năng báo hiệu kênh
chung CCS giữa các tổng đài phù hợp với yêu cầu báo hiệu số 7. Giao tiếp này phù
hợp với đờg báo hiệu tốc độ truyền 64 Kbps trên đờng dây số và 48Kbps trên đờng
dây tơng tự . Giao tiếp này nối hệ thống với mạng dữ liệu chuyển mạch công cộng
(CSPN) qua module trung kế dịch vụ (SVTM) trong module phân hệ chuyển mạch
và module giao tiếp truyền dẫn số DTIM.
f. Giao tiếp kết nối ISDN :

+ Giao tiếp đờng dây truy nhập cơ bản:

GV HD: GS.TS Hồ Anh Tuý

- 17 -

SVTH:: Nguyễn Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

Giao tiếp này cung cấp đờng nối giữa mạng ngời sử dụng (UN) 2B+D ISDN
đến thiết bị nhà riêng của thuê bao nh thiết bị đầu cuối mạng NT và bộ thích ứng
đầu cuối (TA). Thành phần cơ bản gồm giao tiếp đờng dây truy nhập cơ bản là
module đờng dây số DLM, giao tiếp tốc độ cơ sở và module bộ xử lý điều khiển đờng LCPM. Module đờng dây sè DLM cung cÊp giao diƯn kiĨu U víi thuª bao bởi
đờng truy nhập cơ bản 2 kênh B và 1 kênh D (2B + D). Đờng truy nhập cơ bản đầu
cuối đợc tập trung và đợc ghép vào đờng sơ cấp 30B + D đó chính là giao diện
module bé xư lý ®iỊu khiĨn ®êng LCPM. Module xư lý điều khiển đờng LCPM
ghép vào các đờng truy nhập tốc độ sơ cấp thành đờng Subhighway. Đờng này giao
tiếp với phân hệ chuyển mạch.
Module xử lý điều khiển đờng LCPM có các chức năng sau :
Kênh thông tin D có thể dùng để chuyển mạch gói
Giao diện logic với module chuyển mạch gói (PSM) gọi là chuyển mạch gói
Xử lý các chức năng chuyển mạch kênh
+ Giao tiếp tốc độ sơ cấp :
Giao tiếp này bao gồm module giao tiếp tốc độ sơ cấp (PRIM) và module xử
lý điều khiển đờng LCPM.
+ Giao tiếp mạng chuyển mạch gói (PIN):

Giao tiếp mạng chuyển mạch gói PIN đợc điều khiển bởi bộ điều khiển mạch gói
(PH), cho phép các thuê bao ISDN truy nhập vứi mạng dữ liệu chuyển mach gói
công cộng (PSPDN) qua đờng trung kế X75.
g. Giao tiÕp trung kÕ dÞch vơ:
Giao tiÕp trung kÕ dÞch vơ cung cấp các dịch vụ nh tạo tín hiệu âm báo, báo
hiệu AC. Giao tiếp này gồm nhiều mạch điện khác nhau, chẳng hạn nh : Bộ tao tín
hiệu âm báo, bộ phát báo hiêu thanh ghi...
h. Giao tiếp bàn điện thoại viên :
Giao tiếp này đợc dùng trong ứng dụng cguyển mạch tổng đài hoặc chuyển
mạch quốc tế. Nó kết nối thuê bao gọi và bị gọi, hoặc kết nối đến điện thoại viên
trong trờng hợp kết nối hai thuê bao, hoặc kết nối cả hai thuê bao điện thoại viên
(kết nối hội nghị). Ngoài ra còn có nhiều dịch vụ khác nhau nh các cuộc gọi trạm
nối trạm, ngời nối ngời, các cuộc gọi trả tiền trớc (Collect call)... đợc thực hiện
thông qua bàn điện thoại viên với hệ thống trợ giúp dịch vụ ASC (Assistance
Service Console). Tuỳ thuộc vào nhu cầu của khách hàng, tối đa có 512 bàn điện
thoại viên đợc dùng để hỗ trợ cho mỗi hệ thống

GV HD: GS.TS Hồ Anh Tuý

- 18 -

SVTH:: Ngun Träng Phóc


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

2.3.3 Phân hệ chuyển mạch
SHW

HW

JHW

HW

128Tsx4 = 512Ts
S
M
U
Chuyển
X

480x6
2880
kênh

SHWW

128Tsx4 = 512Ts

mạch thời gian T1

Chuyển mạch thời gian

S
D
M
T2

U
X

Chuyển mạch khôngChuyển
gian S1 mạch không gian S2
(6)
(6)
S
S
Chun
m¹ch thêi gian T1
M
D
Chun m¹ch thêi gian T2
6x24
24x6
U
M
X

U
X

67584 khe thêi gian

480x6
2880
kênh

S

Chuyển
M
U
X
S
Chuyển
M
U
X

22

22

mạch thời gian T1

67584 khe thời gian

Chuyển mạch thời gian
6x24
24x6
Chuyển mạch khôngChuyển
gian S2 mạch không gian S2
(6)
(6)

mạch thời gian T1
Bộ điều khiển đờng thoại SPC

S

D
M
T2
U
X

S

D
Chuyển mạch thời gian T2
M
U
X

Phân hệ chuyển mạch thiết lập đờng nối giữa các kênh đầu vào và các kênh
Đến/đi từ bộ xử lý cuộc gọi
đầu ra để tạo thành đờng thoại giữa các thuê bao và các trung kế hoặc giữa các
trung kế với nhau.
Hình 4.1 Cấu trúc phân hệ chuyển mạch
Phân hệ này có cấu trúc kép đảm bảo vận hành tốt và dễ dàng mở rộng hệ
thống đáp ứng khi dung lợng tăng. Hệ thống này bao gồm những mạng chuyển
mạch ghép kênh theo thời gian và có cấu trúc module, đợc xây dựng từ các mạng
chuyển mạch 4 tầng T - S -S - T. Mỗi mạng cơ sở có cấu trúc ®èi xøng gåm 6 tÇng

GV HD: GS.TS Hå Anh Tuý

- 19 -

SVTH:: Ngun Träng Phóc

Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp

chuyển mạch thời gian thứ nhất T1, một tầng chuyển mạch không gian thứ nhất S1,
một tầng chuyển mạch không gian S2 và 6 tầng chuyển mạch không gian thứ hai
SMUX/SDMUX (Secondary Multiplex/ Secondary Demultiplex) đợc nối tới tầng T1
và một tầng T2 tơng ứng.
Các tín hiệu PCM đợc truyền trên các đờng SH (Subhighway) chứa 128 khe
thời gian đợc chuyển mạch (trong đó có 120 kênh thoại, kênh điều khiển) đến
SMUX, mỗi SMUX ghép 4 đờng SHW thành một đờng HW (Highway) chøa 512
khe thêi gian TS (Time Slot). Khi đến T1 thông tin trên các khe thời gian của đờng
HW đợc viết vào bộ nhớ đệm gồm 512 từ (Word) một cách tuần tự theo thứ tự các
khe thời gian và sau đó đợc đọc ra ngẫu nhiên theo lệnh phần mềm điều khiển từ bộ
điều khiển đờng thoại SPC (Speech Path Controler).
Tín hiệu đầu ra của các T1 đợc dẫn đến S1 và đợc chuyển từ tốc độ bit lµ
8,448 Mbps (8 bit nèi tiÕp) thµnh 4,224 Mbps (4 bit song song). Sau đó mỗi khe
thời gian lại đợc S1 phân bố vào trong 24 đờng JHW (Junctor Highway) chóng theo
sù ®iỊu khiĨn cđa bé ®iỊu khiĨn ®êng thoại SPC. S1 là một cổng ma trận 6x24 (6
đầu vào nối với 6 đờng HW và đầu ra nối víi 24 ®êng JHW). Trong sè 24 ®êng
JHW, cã tõ 2 đến 6 đờng JHW dùng để kết nối bên trong mạng, các đờng JHW còn
lại đợc dùng cho việc nối kết giữa các mạng chuyển mạch. S2 cũng là một cổng ma
trận 24x6 và nó thực hiện chuyển mỗi khe thời gian TS trên các JHW lên một trong
6 HW đầu ra. Sau đó các khe thời gian TS lại đợc T2 sắp sếp theo trật tự mong
muốn. SDMUX tách 512 khe thời gian TS (trong đó có 480 kênh thông tin) của HW
đi ra từ T2 thành 4 đờng SHW sau mỗi đờng có 128 khe thời gian TS (trong đó có
120 kênh thông tin). ở tại đầu ra cđa S2 , T2 chun ®ỉi tèc ®é bit từ 4,224 Mbps
thành 8,448 Mbps. Cả S2 và T2 thực hiện các chức năng của mình dới sự điều khiển
các lênh phần mềm từ bộ điều khiển đờng thoại SPC. Mỗi mạng chuyển mạch có 6

đờng HW, cho phép chuyển mạch 2880 kênh thông tin. Mỗi hệ thống chuyển mạch
đợc xây dựng từ 22 mạng chuyển mạch và mỗi mạng do một bộ SPC điều khiển.
2.3.4 Phân hệ xử lý:
To/From SPC, PSC or CCSC (IOP)
Up to 32 CPMs (22CLPs and others)
SPI

SSP

CPU

GV HD: GS.TS Hå Anh Tuý

MM

- 20 -

SVTH:: NguyÔn Träng Phóc

CMADP
SBP

(31)

CMP