đồ án chuyển mạch và tổng đài số

Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 3
NHÓM SINH VIÊN 3
CHƯƠNG I: NỘI DUNG THUYẾT MINH TÍNH TOÁN 4
1.1. Cấu trúc tổng đài số SPC 4
1.1.1. Đặc điểm của tổng đài số SPC 4
1.1.2. Chức năng của tổng đài SPC 5
1.1.2.1. Khối điều khiển trung tâm 5
1.1.2.3. Giao tiếp trung kế 7
1.1.2.4. Giao tiếp thuê bao 8
1.1.2.5. Báo hiệu 8
1.1.2.6. Điều hành khai thác bảo dưỡng 9
1.1.2.7. Giám sát đường dây 9
1.1.2.8. Điều khiển đấu nối 9
1.2. Phân tích phần truyền dẫn 30/32 9
1.2.1. Hệ thống điều chế xung mã (hệ thống PCM) 9
1.2.2. Hệ thống PCM sơ cấp 30/32 11
1.2.2.1. Khái quát 11
1.2.2.2. Cấu trúc khung và đa khung của bộ ghép 30/32 11
1.2.2.3. Đồng bộ 13
1.2.2.4. Báo hiệu 14
1.2.2.5. Thông tin 15
1.2.2.6. Tách đồng bộ từ luồng vào 15
1.2.3. Sơ đồ khối của hệ thống PCM 30/32 15
1.2.3.1. Sơ đồ khối 15
1.2.3.2. Nguyên lý hoạt động 16
1.3. Phân tích trường chuyển mạch 17
1.3.1. Sơ đồ khối trường chuyển mạch T-S-T-S 17
17

1.3.2. Chuyển mạch không gian (chuyển mạch S) 18
1.3.3. Chuyển mạch thời gian (chuyển mạch T) 20
2.1Bộ định thời phát 27
2.1.1Yêu cầu kỹ thuật 27
2.1.2Thiết kế 27
2.1.2.1 Mạch tạo xung đồng hồ 27
2.1.2.2 Mạch chia tần 28
Nhiệm vụ của mạch chia tần: 28
Mạch tạo xung đồng hồ tạo ra xung clock có tần số cao nhất có thể đáp ứng được
cho hệ thống. Tuy nhiên không phải IC nào trong hệ thống cũng dùng xung clock cao
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 1
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
như thế. Ta cũng cần tạo ra các xung điều khiển cho các IC với thời gian tồn tại khác
nhau chính vì vậy cần phải có mạch chia tần để chia nhỏ tần số cung cấp cho các
mạch thực hiện các nhiệm vụ khác nhau trong toàn bộ hệ thống 28
2.2.4 Mạch ghép kênh thoại và kênh số liệu 44
2.3Trường chuyển mạch T 46
2.3.1Yêu cầu 46
56
Hình 2-40: Sơ đồ bộ chọn kênh trường chuyển mạch S 56
Tính toán dung lượng bộ nhớ CM: 56
2.6. Bộ định thời thu 61
2.6.1. Yêu cầu kỹ thuật 61
2.6.2. Thiết kế 61
2.6.2.1. Bộ tái tạo xung clock 2.048MHz 62
2.6.2.2. Mạch chia tần 66
2.6.2.3. Thiết kế mạch tạo xung định thời bit, mạch tạo xung định thời khe như bên
phát. 68
2.6.2.4. Mạch tạo xung U0 68
2.6.3. Sơ đồ tổng thể bộ tạo xung định thời thu 68

Mạch tách kênh thoại và số liệu 73
CHƯƠNG 3 : KẾT LUẬN 75
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 2
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay nhu cầu thông tin ngày càng đòi hỏi cao, đặc biệt là nhu cầu giao tiếp
qua mạng viễn thông. Sự bùng nổ thông tin làm cho các nhà đầu tư vào lĩnh vực này
phải nâng cao kỹ thuật cho hệ thống viễn thông, làm cho dịch vụ ngày càng hoàn hảo
và nó sẽ kéo theo nhiều dịch vụ mới trong lĩnh vực này phát triển. Một trong những
công nghệ tác động rất lớn và là nền tảng của công nghệ viễn thông đó là công nghệ
chuyển mạch và tổng đài số. Kỹ thuật chuyển mạch là một trong những kỹ thuật nền
tảng trong các mạng truyền thông. Sự phát triển của kỹ thuật chuyển mạch luôn gắn
liền với sự phát triển của hạ tầng mạng. Để tìm hiểu kỹ hơn về công nghệ chuyển
mạch, ta sẽ nghiên cứu cụ thể từng vấn đề trong việc thiết kế tổng đài số với 512 thuê
bao. Với sự nghiên cứu này phần nào giúp ta hiểu được một cách tổng quan nhất về
mạng viễn thông ngày nay. Các thiết kế ở đây chỉ mang tính chất nghiên cứu chứ chưa
thể đem áp dụng trong thực tế.
Do thời gian có hạn nên việc nghiên cứu sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, em
rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Nhóm sinh viên
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 3
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
CHƯƠNG I: NỘI DUNG THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
1.1. Cấu trúc tổng đài số SPC.
1.1.1. Đặc điểm của tổng đài số SPC.
Tổng đài điện tử SPC (Store Program Controller ) là tổng đài được điều khiển
theo chương trình ghi sẵn trong bộ nhớ chương trỡnh điều khiển lưu trữ. Người ta
dùng bộ vi xử lý để điều khiển một lượng lớn công việc một cách nhanh chóng bằng
phần mềm xử lý đã được cài sẵn trong bộ nhớ chương trình. Phần dữ liệu của tổng đài

- như số liệu thuê bao, bảng phiên dịch, xử lý địa chỉ thuê bao, thông tin định tuyến,
tính cước - được ghi sẵn trong bộ nhớ số liệu. Nguyên lý chuyển mạch như trên gọi là
chuyển mạch được điều khiển theo chương trình ghi sẵn SPC.
Tổng đài SPC vận hành rất linh hoạt, dễ bổ sung và sửa chữa. Do đó các chương
trình và số liệu được ghi trong bộ nhớ có thể thay đổi theo yêu cầu của người quản lí
mạng. Với tính năng như vậy, tổng đài SPC dễ dàng điều hành hoạt động nhanh thoả
mãn theo nhu cầu của thuê bao, cung cấp cho thuê bao nhiều dịch vụ.
Trong tổng đài điện tử số công việc đo thử trạng thái làm việc của các thiết bị bên
trong cũng như các tham số đường dây thuê bao và trung kế được tiến hành tự động và
thường kì. Các kết quả đo thử và phát hiện sự cố được in ra tức thời hoặc hẹn giờ nên
thuận lợi cho công việc bảo dưỡng định kỳ.
Thiết bị chuyển mạch của tổng đài SPC làm việc theo phương thức tiếp thông
từng phần. Điều này dẫn đến tồn tại các trường chuyển mạch được cấu tạo theo
phương thức tiếp thông nên hoàn toàn không gây ra tổn thất dẫn đến quá trình khai
thác cũng không tổn thất.
Tổng đài điện tử số xử lý đơn giản với các sự cố vì chúng có cấu trúc theo các
phiến mạch in liên kết kiểu cắm. Khi một phiến mạch in có lỗi thì nó được tự động
phát hiện nhờ chương trình bảo dưỡng và chuẩn đoán.
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 4
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
1.1.2. Chức năng của tổng đài SPC.
Hình 1-1 : Sơ đồ khối tổng đài số SPC.
1.1.2.1. Khối điều khiển trung tâm.
Điều khiển trung tâm thực hiện các chức năng sau:
- Xử lý cuộc gọi : Quét trạng thái thuê bao, trung kế; nhận xung quay số và giải
mã xung quay số; tìm đường rỗi; truyền báo hiệu kết nối/ giải toả cuộc gọi; tính
cước
- Cảnh báo: Tự thử, phát hiện lỗi phần cứng; cảnh báo hư hỏng;
- Quản lý: Thống kê lưu lượng; theo dõi cập nhật số liệu; theo dõi đồng bộ
Bộ điều khiển trung tâm gồm một bộ xử lý có công suất lớn cùng các bộ nhớ trực

thuộc. Bộ xử lý này được thiết kế tối ưu để xử lý cuộc gọi và các công việc liên quan
trong một tổng đài. Nó phải hoàn thành các nhiệm vụ kịp thời hay còn gọi là xử lí thời
gian thực hiện các công việc sau đây:
- Nhận xung hay mã chọn số (các chữ số địa chỉ).
- Chuyển các tín hiệu địa chỉ đi ở các trường hợp chuyển tiếp cuộc gọi.
- Trao đổi các báo hiệu cho thuê bao hay các tổng đài khác.
Sơ đồ khối một bộ xử lí chuyển mạch tổng quát được mô tả như sau:
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 5
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
Hình 1-2 : Sơ đồ khối bộ xử lý chuyển mạch.
Bộ xử lý chuyển mạch bao gồm một bộ xử lí trung tâm, các bộ nhớ chương trình,
số liệu và phiên dịch cùng thiết bị vào/ra làm nhiệm vụ phối hợp để đưa các thông tin
vào và lấy các lệnh ra.
Bộ xử lý trung tâm là một bộ xử lí hay vi xử lí tốc độ cao và có công suất xử lí tuỳ
thuộc vào vị trí xử lí chuyển mạch của nó. Nó làm nhiệm vụ điều khiển thao tác cuả
thiết bị chuyển mạch.
Bộ nhớ chương trình Dùng để ghi lại các chương trình điều khiển các thao tác
chuyển mạch. Các chương trình này được gọi ra và xử lí cùng với các số liệu cần thiết.
Bộ nhớ số liệu dùng để ghi lại tạm thời các số liệu cần thiết trong quá trình xử lý
các cuộc gọi như các chữ số địa chỉ thuê bao, trạng thái bận - rỗi của các đường dây
thuê bao hay trung kế
Bộ nhớ phiên dịch chứa các thông tin về loại đường dây thuê bao chủ gọi và bị
gọi, mã tạo tuyến, thông tin cước
Bộ nhớ số liệu là bộ nhớ tạm thời còn các bộ nhớ chương trình và phiên dịch là
các bộ nhớ bán cố định. Số liệu hay chương trình trong các bộ nhớ bán cố định không
thay đổi trong quá trình xử lí cuộc gọi. Còn thông tin ở bộ nhớ tạm thời (Nhớ số liệu)
thay đổi liên tục từ lúc bắt đầu tới lúc kết thúc cuộc gọi.
1.1.2.2. Trường chuyển mạch.
Chức năng là thiết lập tuyến nối giữa hai hay nhiều thuê bao của tổngđài hay giữa
các tổng đài với nhau.

Chức năng truyền dẫn: Truyền dẫn tín hiệu tiếng nói và các tín hiệu báo hiệu giữa
các thuê bao và giữa các tổng đài với yêu cầu độ chính xác và tin cậy cao.
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 6
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
- Giao tiếp thuê bao: Gồm mạch điện đường dây và bộ tập trung.
+ Mạch điện đường dây thực hiện các chức năng BORSCHT.
B : Cấp nguồn (Battery) Dùng bộ chỉnh lưu tạo các mức điện áp theo yêu cầu phù
hợp với thuê bao từ điện áp xoay chiều. Ví dụ cung cấp điện gọi cho từng máy điện
thoại thuê bao đồng thời truyền tín hiệu như nhấc máy, xung quay số.
O (Over voltage - protecting): Bảo vệ chống quá áp cho tổng đài và các thiết bị do
nguồn điện áp cao xuất hiện từ đường dây như sấm sét, điện công nghiệp hoặc chập
đường dây thuê bao. Ngưỡng điện áp bảo vệ 75V.
R : Cấp chuông (Ringing): Chức năng này có nhiệm vụ cấp dòng chuông 25Hz,
điện áp 75-90 volts cho thuê bao bị gọi. Đối với máy điện thoại quay số dòng chuông
này được cung cấp trực tiếp cho chuông điện cơ để tạo ra âm chuông. Còn đối với máy
ấn phím dòng tín hiệu chuông này được đưa qua mạch nắn dòng chuông thành dòng
một chiều cấp cho IC tạo âm chuông. Tại kết cuối thuê bao có trang bị mạch điện xác
định khi thuê bao nhấc máy trả lời phải cắt ngang dòng chuông gửi tới để tránh gây hư
hỏng các thiết bị điện tử của thuê bao.
S : Giám sát (Supervisor) : Giám sát thay đổi mạch vòng thuê bao, xử lý thuê bao
nhận dạng bắt đầu hoặc kết thúc cuộc gọi và phát tín hiệu nhấc máy, đặt máy từ thuê
bao hoặc các tín hiệu phát xung quay số.
C : Mã hoá và giải mã ( Code / Decode) : Chức năng này để mã hoá tín hiệu tương
tự thành tín hiệu số và ngược lại.
H : Chuyển đổi 2 dây / 4 dây (Hybrid) : Chức năng chính của hybrid là chức năng
chuyển đổi 2 dây từ phía đường dây thuê bao thành 4 dây ở phía tổng đài.
T: Đo thử (Test) : là thiết bị kiểm tra tự động để phát hiện các lỗi như là đường
dây thuê bao bị hỏng do ngập nước, chập mạch với đường điện hay bị đứt bằng cách
theo dõi đường dây thuê bao thường xuyên có chu kỳ. Thiết bị này được nối vào
đường dây bằng phương pháp tương tự để kiểm tra và đo thử.

Khối tập trung thuê bao : làm nhiệm vụ tập trung tải thành một nhóm thuê bao
trước khi vào trường chuyển mạch.
1.1.2.3. Giao tiếp trung kế.
Đảm nhận các chức năng GAZPACHO. Nó không làm chức năng tập trung tải
như giao tiếp thuê bao nhưng vẫn có mạch điện tập trung để trao đổi khe thời gian, cân
bằng tải, trộn báo hiệu và tín hiệu mẫu để thử.
G (Generation of frame) : Phỏt mó khung nhận dạng tớn hiệu đồng bộ khung để
phân biệt từng khung của tuyến số liệu PCM từ tông đài tới.
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 7
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
A (Aligment of frame) : Sắp xếp khung số liệu phù hợp với hệ thống PCM.
Z (Zero string suppression) : Khử dãy số “0” liên tiếp. Do dãy tín hiệu PCM có
nhiều quãng chứa nhiều bít “0” nên phía thu khó khôi phục tín hiệu đồng hồ. Vì vậy
nhiệm vụ này thực hiện khử các dãy bit “0” ở phía phát.
P (Polar conversion) : Có nhiệm vụ biến đổi dãy tín hiệu đơn cực từ hệ thống
thành lưỡng cực đường dây và ngược lại.
A (Alarm processing) : Xử lý cảnh báo đường truyền PCM.
C (Clock recovery) : Khôi phục xung đồng hồ, thực hiện phục hồi dãy xung nhịp
từ dãy tín hiệu thu được.
H (Hunt during reframe) : Tìm trong khi định lại khung tức là tách thông tin đồng
bộ từ dãy tín hiệu thu.
O (Office signalling) : Báo hiệu liên tổng đài. Đó là chức năng giao tiếp để phối
hợp báo hiệu giữa tổng đài đang xem xét và các tổng đài khác qua đường trung kế.
1.1.2.4. Giao tiếp thuê bao.
Gồm mạch điện đường dây và bộ tập trung.
Mạch điện đường dây thực hiện các chức năng 7 chức năng BORSCHT (Battery
feed, Over-voltage protection, Ringing, Supervision, Coding, Hybrid trasformer,
Testing).
Khối tập trung thuê bao làm nhiệm vụ tập trung tải thành một nhóm thuê bao
trước khi vào trường chuyển mạch.

1.1.2.5. Báo hiệu.
Gồm có thiết bị báo hiệu kênh riêng và thiết bị báo hiệu kênh chung.
Thiết bị báo hiệu kênh riêng làm nhiệm vụ xử lí và phối hợp các loại báo hiệu
kiểu mã thập phân hay đa tần được truyền theo kênh hay gắn liền với kênh truyền
tiếng nói cho cuộc gọi từ các tổng đài.
Thiết bị báo hiệu kênh chung thì tất cả các tín hiệu cho tất cả các cuộc gọi giữa
tổng đài nào đó được truyền di theo một tuyến báo hiệu độc lập với mạch điện truyền
tín hiệu tiếng nói lên tổng đài. (Báo hiệu kênh chung là báo hiệu lên tổng đài. Phương
thức này có thể kết hợp các dạng thông tin báo hiệu xử lí gọi với các dạng thông tin
điều hành và bảo dưỡng kỹ thuật cho toàn mạng. Thiết bị báo hiệu kênh chung đóng
vai trò phối hợp và xử lý các loại báo hiệu cho các mục đích điều khiển tổng đài.
- Cung cấp những thông tin cần thiết cho tổng đài nhận biết về t́nh trạng thuê bao,
trung kế, thiết bị
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 8
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
- Trong tổng đài phải có chức năng nhận, xử lư, phát thông tin báo hiệu đến nơi
thích hợp.
1.1.2.6. Điều hành khai thác bảo dưỡng.
Để sử dụng tổng đài một cách có hiệu quả, có khả năng phát triển các dịch vụ mới,
phối hợp sử dụng các phương thức dễ dàng trong tổng đài.
Giám sát kiểm tra các phần cứng và ngoại vi, đưa ra những thông báo cần thiết
cho cán bộ điều hành.
Khả năng khai thác mạng, thay đổi nghiệp vụ,quản lý số liệu cước
1.1.2.7. Giám sát đường dây.
Phát hiện và thông báo cho bộ xử lý trung tâm các biến cố mang tính báo hiệu. Nó
quản lý đường dây theo phương pháp quét lần lượt. Sau một khoảng thời gian nhất
định, cổng trạng thái đường dây được đọc một lần.
1.1.2.8. Điều khiển đấu nối.
Thiết lập và giải phóng các cuộc gọi dưới sự điều khiển của bộ điều khiển trung
tâm.

1.2. Phân tích phần truyền dẫn 30/32.
1.2.1. Hệ thống điều chế xung mã (hệ thống PCM)
Nguyên lý cơ bản của điều chế xung là quá trình biến đổi các tín hiệu liên tục như
tiếng nói thành tín hiệu rời rạc và sau đó khôi phục lại tin tức nguyên thủy từ tín hiệu
rời rạc. Quá trình biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số dựa trên 4 nguyên lý
chính:
- Lọc hạn băng : nhằm hạn chế phổ tần của tín hiệu cần truyền.
- Lấy mẫu : Lấy mẫu là quá trình chuyển đổi các dín hiệu liên tục (Tiếng nói, )
thành tín hiệu rời rạc và sau đó tái tạo lại chúng để được những tín hiệu ban đầu.
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 9
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
Hình 1-3: Quá trình lấy mẫu
Theo định lý lấy mẫu, khi một tín hiệu tương tự được lấy mẫu ở tốc độ lớn hơn hai
lần tần số cao nhât của nó, tín hiệu nguyên thủy có thể được khôi phục từ dãy xung tạo
ra bởi quá trình lấy
Độ rộng băng tần của tín hiệu thoại được giới hạn ở dải từ 0.3 đến 3.4 KHz
(Thường chọn là 4KHz để thuận tiện cho việc tính toán), do đó tín hiệu nguyên thủy
có thể khôi phục được nếu quá trình lấy mẫu được thực hiện ở tốc độ lớn hơn 6.8KHz.
Trong thực tế tần số lấy mẫu được chọn là:
f(s) ≥ 2f
a
= 2*4 = 8KHz
Chu kỳ:
Ts = 1/8KHz = 125µs
Quá trình lấy mẫu là quá trình điều biên xung và được đặc trưng bởi tích của tín
hiệu vào f(t) với hàm Delta Dirac δ(t-nTs):
F(t)=∑ f(t) δ(t-nTs)= f(t) ∑δ(t-nTs)
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 10
Đầu vào
tương

tự
Tái tạo
trễ
Giải mã LọcLấy
mẫu
Lượng tử
hóa
Mã hóa
Đầu ra tương tự
f(t)
t
δ(t-nTs)
X
Bộ lấy
mẫu
f(t)
t t
Đầu
ra số
Đầu
ra số
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
- Lượng tử hóa : Lượng tử hóa là quá trình thay thế 1 tín hiệu tương tự đã lấy mẫu
bằng một tập hữu hạn các mức biên độ, nghĩa là biến đổi tín hiệu liên tục theo thời
gian thành tín hiệu biên độ rời rạc.
Lượng tử hóa tuyến tính : Là lượng tử hóa có các mức năng lượng bằng nhau.
Khoảng cách giữa các mức được xác định từ các mức cực đại và cực tiểu cho phép (-a,
+a) và số lượng các khoảng.
Lượng tử hóa phi tuyến : Là phương pháp lấy các mức lượng tử khác nhau. Luật
lượng tử logarit được sử dụng trong nén và giãn, trong đó biến đầu vào X được chuyển

thành biến Y theo quan hệ Y = LogX và quan hệ ngược lại được sử dụng khi làm biến
đầu vào tại đầu ra của hệ thống nhờ bộ giãn.
Các luật nén thông dụng hiện nay là luật A và luật µ.
+ Luật A được sử dụng chủ yếu ở Châu Âu, với A = 87.6
+ Luật µ được sử dụng ở Bắc Mỹ và Nhật Bản, và được sử dụng với
µ =100 và µ = 255
- Mã hóa : Mã hóa là quá trình so sánh ác giá trị rời rạc nhận được bởi các quá
trình lượng tử hóa với các xung mã. Tông thường các mã nhị phân được sử dụng để
mã hóa là các mã tự nhiên, các mã Gray và các mã nhị phân kép. Thường dùng từ mã
8 bit, có thể mã hóa cho 256 tín hiệu khác nhau.
1.2.2. Hệ thống PCM sơ cấp 30/32.
1.2.2.1. Khái quát.
Hiện nay trên thế giới tồn tại hai cấp ghép cơ sở là hệ thống PCM sơ cấp 24 kênh
ghép theo tiêu chuẩn Bắc Mỹ và Nhật Bản, tốc độ của các cấp truyền dẫn là khác nhau,
truyền dẫn của PCM 24 kênh là 1,544Mbps, còn hệ thống sơ cấp 30 kênh thoại, một
kênh đồng bộ và một kênh báo hiệu có tốc độ truyền dẫn là 2,048Mbps. Hệ thống này
ghép theo tiêu chuẩn Châu Âu. Thiết bị ghép kênh PCM sơ cấp 30/32 hoạt động với
tốc độ 2.048Mbps, sử dụng mã hóa luật A gồm 13 đoạn và 256 mức lượng tử.
1.2.2.2. Cấu trúc khung và đa khung của bộ ghép 30/32.
Cấu trúc khug và đa khung của bộ ghép PCM-30 như hình vẽ:
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 11
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
Hình 1-4: Cấu trúc khung và đa khung của bộ ghép PCM 30/32
Khung có thời hạn 125µs được chia thành 32 khe thời gian bằng nhau và đánh số
thứ tự từ TS
0
đến TS
31
. Mỗi khung gồm có 256 bit và chu kỳ lặp lại của khung bằng 8
KHz.

Mỗi đa khung kéo dài trong 2ms và chứa 16 khung.
Các khung được đánh số thứ tự từ F
0
đến F
15
, trong đó 8 khung mang chỉ số chẵn,
8 khung còn lại mang chỉ số lẻ.
Các khe TS0 đứng đầu các khung chẵn gồm bit Si được sử dụng cho quốc tế (Nếu
không sử dụng thì cài đặt bằng 1) và 7 bit còn lại là từ mã đồng bộ khung 0011011.
Các khe TS0 đứng đầu các khung lẻ gồm bit thứ nhất Si dùng cho mạng quốc tế, nếu
không sử dụng đặt Si =1, bit thứ hai luôn có logic 1 để tránh phỏng tạo từ mã đồng bộ
khung, bit thứ 3 dùng cho cảnh báo xa khi mất đồng bộ khung, 5 bit S còn lại dành cho
quốc gia. Khi trạm đầu xakhông thu được từ mã đồng bộ khung sẽ đặt A = 1 và truyền
về trạm gốc.
Khe thời gian TS16 của khung F
0
truyền từ mã đồng bộ đa khung vào vị trí các bit
thứ nhất đến bit thứ tư, bit thứ 6 truyền cảnh báo xa khi mất đồng bộ đa khung (A = 1),
các bit S dành cho quốc gia, nếu không sử dụng đặt S = 1.
Khe thời gian TS16 của khung F
1
đến khung F
15
dùng để truyền báo hiệu. Báo
hiệu của mỗi kênh thoại được mã hóa thành 4 bit a, b, c, d và ghép vào nửa khe thời
gian TS
16
. Nửa trái truyền báo hiệu của các kênh thoại thứ 1 đến kênh thoại thứ 15 và
lửa trái truyền báo hiệu các kênh thoại thứ 16 đến 30. Như vậy phải có 16 khe thời
gian TS

16
trong một đa khung mới đủ để truyền báo hiệu và đồng bộ đa khung. Đó
cũng là lý do tại sao mỗi đa khung chứa 16 khung. Nếu các bit abcd không dùng cho
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 12
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
báo hiệu thì đặt b=1, c=0, và d=1. Ngoài ra cần lưu ý cấm sử dụng tổ hợp 0000 để
truyền báo hiệu vì nó trùng với từ mã đồng bộ đa khung. Phương thức báo hiệu đã
trình bày trên đây gọi là báo hiệu kênh kết hợp CAS.
T.T
Khung
Bit 1 đến bit 8 của TS0
Si 2 3 4 5 6 7 8
0 C1 0 0 1 1 0 1 1
1 0 1 A S S S S S
2 C2 0 0 1 1 0 1 1
3 0 1 A S S S S S
4 C3 0 0 1 1 0 1 1
5 1 1 A S S S S S
6 C4 0 0 1 1 0 1 1
7 0 1 A S S S S S
8 C1 0 0 1 1 0 1 1
9 1 1 A S S S S S
10 C2 0 0 1 1 0 1 1
11 1 1 A S S S S S
12 C3 0 0 1 1 0 1 1
13 E 1 A S S S S S
14 C4 0 0 1 1 0 1 1
15 E 1 A S S S S S
Hình 1- 5: Chức năng các bit trong TS0 của một đa khung.
1.2.2.3. Đồng bộ.

a. Đồng bộ đa khung.
Từ mã đồng bộ đa khung là 0000 và ghép vào bit thứ nhất đến bit thứ tư của khe
thời gian thứ 16 (TS
16
) củ khung F
0
điều này cho thấy cứ 16 khung thì từ mã mới xuất
hiện.
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 13
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
Các bit 5, 7, 8 là tập các bit 1 nếu không sử dụng, riêng bit thứ 6 chỉ thị cho mất
đồng bộ khung. Đồng bộ đa khung xem như mất khi thu hai tín hiệu đồng bộ khung
liên tiếp có 1 lỗi và khi trong chu kỳ 1 hoặc 2 đa khung tất cả các bit trong TS
16
đều ở
trạng thái 0. Đồng bộ đa khung xem như được khôi phục ngay khi tín hiệu đồng bộ đa
khung chính xác đầu tiên được phát hiện và khi ít nhất một bit trong khe TS
16
của
khung F
0
có mức logic 1 đứng trước tín hiệu đồng bộ đa khung được phát hiện lần đầu.
b. Đồng bộ khung.
Ngoài tín hiệu đồng bộ đa khung còn có tín hiệu đồng bộ khung để xác định sự bắt
đầu của mỗi khung trong một đa khung. Có hai loại tín hiệu đồng bộ là đồng bộ khung
chẵn và đồng bộ khung lẻ.
Tín hiệu đồng bộ khung chẵn chiếm khe thời gian TS
0
của các khung chẵn ở TS
0

bit 2 và bit 8 đứng đầu và cuối từ mã đồng bộ khung. Bit 1 không nằm trong từ mã
đồng bộ khung mà dành cho sử dụng quốc tế.
Tín hiệu đồng bộ khung lẻ cũng nằm ở khe TS
0
của các khung lẻ. Bit 0 sử dụng
cho quốc tế nếu không dùng gắn bằng 1, bit 1 luôn =1, bit 2 dùng để chỉ thị cảnh báo
xa khi mất đồng bộ khung. Các bit 3 tới bit 7 dự trữ sử dụng cho quốc tế, nếu không
dùng thì gắn bằng 1. Đồng bộ khung coi như bị mất khi thu 3 hoặc 4 lần liên tiếp tín
hiệu đồng bộ khung bị lỗi, đồng bộ khung xem như được khôi phục nếu chính xác 2
lần liên tiếp.
1.2.2.4. Báo hiệu.
Khe thời gian TS1
6
của khung F
1
đến khung F
15
dùng để truyền báo hiệu. Báo
hiệu của mỗi kênh thoại được mã hóa thành 4 bit a, b, c, d và ghép vào nửa khe thời
gian TS
16
. Nửa trái truyền báo hiệu của các kênh thoại thứ 1 đến kênh thoại thứ 15 và
nửa trái truyền báo hiệu các kênh thoại thứ 16 đến 30. Khe này có thể sử dụng linh
hoạt cho các mục đích khác nhau, điều này rất quan trọng khi quan tâm đến mạng số
tương lai CCITT khuyến nghị sử dụng khe thời gian này cho hệ thống báo hiệu kênh
chung. Hệ thống báo hiệu này đang được sử dụng hiện nay khi đi hệ thống PCM sơ
cấp vào hệ thống hiện có.
Hệ thống cung cấp 4 kênh báo hệu 500bps cho mỗi kênh thông tin hoặc dịch vụ
khác, theo cách sắp xếp này sai số báo hiệu cho mỗi kênh báo hệu của mỗi kênh báo
hiệu do hệ thống truyền dẫn PCM gây ra nên sẽ không vượt quá 2ms. Ta có:

Fccs = 64Kbps/4bit/1báohiệu = 16KHz
Tốc độ của 1 khe là: V
1khe
= 64 Kbps
Tốc độ dòng số là: V = 32 x V
1khe
= 2,048Mbps.
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 14
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
Chu kỳ báo hiệu 1 kênh là: T = 2ms → f
báo hiệu 1 kênh
= 1/2ms = 500Hz.
1.2.2.5. Thông tin.
Kênh rỗng là kênh khi tất cả các bit = 0(Tức là kênh không làm việc). Điều này rất
dễ nhầm với từ mã đồng bộ đa khung, để tránh điều này người ta đảo bit theo quy luật
0101010101 tức là dạng nininini với:
i: Inverion = Đảo
n: Noninversion = Không đảo
1.2.2.6. Tách đồng bộ từ luồng vào.
Đồng bộ 1 tuyến số được thực hiện ghép thông tin từ luồng bit số, thông tin này là
thông tin kép:
- Thứ nhất là cho đồng bộ bit ở đây tần số cơ sở được tách ra.
- Thứ hai để cho mạch đồng bộ khung tách thông tin chỉ thị thời điểm bắt đầu của
một khung nên mỗi khe thời gian chứa trong khung nhận dạng chính xác.
Yêu cầu phải tách đồng hồ để lấy đồng hồ ngoài đồng hồ nội về tần số và pha. Ta
dùng bộ lọc tách đồng hồ từ luồng xung thu.
1.2.3. Sơ đồ khối của hệ thống PCM 30/32.
1.2.3.1. Sơ đồ khối.
Dưới đây là sơ đồ khối của một hệ thống truyền dẫn 30/32.
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 15

Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
Coder
BI
BI
Interface
Oto - Coupler
Bé §Þnh
Thêi Ph¸t
T¹o m· SYN
KiÓm tra SYN
Bé §Þnh
Thêi Thu
Interface
BI
BI
Decoder
m
u
x
D
m
u
x
Gi¶i M·
HDB3
TÝn hiÖu
tho¹i
1
30
Sè liÖu

64Kb/s
(AMI)
TÝn hiÖu
b¸o hiÖu
Bé t¹o
dao ®éng
2MHz
TÝn hiÖu
tho¹i
Sè liÖu
64Kb/s
(AMI)
TÝn hiÖu
rung chu«ng
M· H
óa
HDB3
2 MCLKT
2,048 MTx
2,048 MRx
2 MRx
HDB3
2 MCLK
R
Hình 1-6: Sơ đồ khối PCM 30/32
1.2.3.2. Nguyên lý hoạt động.
a. Bên phát:
Tín hiệu thoại đi qua bộ lọc thông thấp cho băng tần (0.3 – 3.4 ) KHz, sau đó
được đi đến bộ mã hóa để chuyển tín hiệu từ tương tự sang dạng số, sau đó qua bộ đảo
bit đến ghép kênh.

Các xung định thời điều khiển ghép các tín hiệu vào đúng vị trí. Mỗi TS sẽ điều
khiển một kênh, tại mỗi thời điểm chỉ có một kênh làm việc.
Số liệu có tốc độ chuẩn là 64 Kb/s của mỗi kênh thoại muốn ghép vào luồng
2Mb/s phải qua bộ phối ghép số liệu để chuyển đổi thành luồng 2Mb/s.
Tín hiệu báo hiệu của 30 kênh thoại từ M1 – M30 được đưa qua bộ Opto-Coupler
là bộ ghép nối bằng quang, 30 tín hiệu này được chuyển thành 30 bit báo hiệu a
1
– a
30
.
Các bit báo hiệu a
1
– a
30
ghép vào vị trí b
0
và b
4
của khe TS
16
của tất cả các khung (Trừ
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 16
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
TS0), như vậy khi Fp0=0, Tp16 =1 và Bp0 hoặc Bp4=1 thì các bit báo hiệu được ghép
vào luồng 2MR
x
.
Để tín hiệu nhận dạng được dể dàng, phải có bộ tạo mã đồng bộ SYN để đồng bộ
khung chẵn, khung lẻ, đồng bộ đa khung. Từ mã đồng bộ sẽ cho nhận dạng đâu là
khung chẵn, đâu là khung lẻ và đâu là đa khung.

Các tín hiệu thoại, số liệu, báo hiệu được ghép vào bộ MUX để tạo dòng nhị phân
2Mb/s. Trước khi đưa vào dòng số này phải mã hóa đường dây tạo thành dòng số dưới
dạng mã HDB3.
b. Bên thu :
Bên thu nhận được dòng số dưới dạng mã đường dây, mạch giải mã sẽ chuyển đổi
mã HDB3 thành mã nhị phân, đồng thời sẽ khôi phục xung nhịp đồng hồ điều khiển
định thời thu làm việc với định thời phát.
Bên thu kiểm tra đồng bộ bằng cách mang dòng thông tin đến kiểm tra. Đồng bộ
đa khung được kiển tra trước, sau đó kiểm tra đồng bộ khung chẵn, khung lẻ. Sau khi
thỏa mãn nó sẽ thiết lập trạng thái định thời thu trùng với trạng thái định thời phát rồi
bắt đầu làm việc. Bộ định thời thu có nhiệm vụ tạo ra các xung định thời cho từng bit
Bp0 – Bp7, tạo định thời cho các khe từ Tp0 – Tp31, và tạo xung đinh thời từ khung
Fp0 – Fp15 có đặc điểm như các xung định thời phát. Dòng 2MR
x
sẽ đi qua mạch cảnh
báo nhận dạng từ mã đồng bộ đa khung, đồng bộ khung. Nếu phát hiện ra các từ mã
đồng bộ đúng thì nó sẽ kích cho định thời thu đồng bộ.
1.3. Phân tích trường chuyển mạch.
1.3.1. Sơ đồ khối trường chuyển mạch T-S-T-S.

PCM 1
PCM 2
PCM 16
PCM 1
PCM 2
PCM 16
PCM 1
PCM 16
PCM 2
PCM 1
PCM 2
PCM 16
PCM 16
PCM 2
PCM 1
M
U
X
D
E
M
U
X
CHUYEN
MACH T

CHUYEN
MACH S
M
U
X
CHUYEN
MACH T
D
E
M
U
X
CHUYEN
MACH S
4,096 Mbit/sec*8bit






4,096 Mbit/sec*8bit
4,096 Mbit/sec*8bit
4,096 Mbit/sec*8bit
Hình 1-7: Sơ đồ khối trường chuyển mạch T-S-T-S.
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 17
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
1.3.2. Chuyển mạch không gian (chuyển mạch S).
Là loại chuyển mạch có các đầu ra, đầu vào được bố trí theo không gian (cách
quảng, thanh chéo). Chuyển mạch được thực hiện bằng cách mở đóng các cổng điện tử

hay các điểm tiếp xúc. Chuyển mạch này có các loại sau:
a. Nguyên lý :
Hình 1-8 : Sơ đồ chuyển mạch không gian tiếp thông hoàn toàn và không hoàn
toàn.
Nguyên lý làm việc của chuyển mạch không gian dựa trên cơ sở chuyển mạch
không gian dùng thanh chéo. Chuyển mạch không gian số là chuyển mạch thực hiện
việc trao đổi thông tin cùng một khe thời gian nhưng ở hai tuyến PCM khác nhau.
Trong sơ đồ chuyển mạch tiếp thông hoàn toàn, ta thấy rằng bất kỳ đầu vào nào
cũng có khả năng nối với đầu ra mong muốn, còn trong sơ đồ chuyển mạch tiếp
thông không hoàn toàn thì chỉ có một số đầu vào nào đó thì mới có khả năng nối với
một số đầu ra tương ứng nào đó mà thôi. Thông thương, các sơ đồ tiếp thông không
hòa toàn được thiết kế với mục đích kinh tế ở những nơi có nhu cầu trao đổi thông tin
không đồng đều.
Khi số kênh thoại lớn, ta phải ghép chung nhiều tuyến PCM. Việc đấu nối giữa
các kênh không chỉ là trao đổi thông tin trên các tuyến khe thời gian của tuyến PCM
mà còn trao đổi giữa các tuyến với nhau. Chuyển mạch không gian làm nhiệm vụ nối
mạch cho các tuyến PCM khác nhau ở đầu vào và đầu ra. Nó tạo ra mối quan hệ thời
gian thực cho 1 hay nhiều khe thời gian.
Xét một chuyển mạch không gian PCM có ma trận mxn với ngõ vào và ngõ ra
mang các tín hiệu PCM. Sự nối kết bất kỳ giữa các khe thời gian của bus ngõ vào với
khe thời gian tương ứng ở ngõ ra được thực hiện qua điểm thông của ma trận chuyển
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 18
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
mạch không gian phải được tiến hành trong suốt thời gian của khe thời gian này và lặp
lại trong các khung kế tiếp cho đến khi cuộc gọi đó kết thúc. Trong thời gian còn lại
trong thời gian một khung, điểm thông này có thể được sử dụng cho một cuộc gọi khác
có liên quan. Do đó việc điều khiển là phải theo 1 chu kỳ nào đó tuỳ thuộc vào thời
gian cuộc gọi. Điều này được thực hiệc nhờ bộ nhớ nối kết CM cục bộ kết hợp với
mạch chuyển mạch không gian.
Hình1-9 : Chuyển mạch không gian số.

b. Điều khiển trong chuyển mạch S
Việc xác định điểm chuyển mạch có thể thực hiện bằng hai cách :
Điều khiển theo đầu vào: Xác định đầu ra nào sẽ nối với đầu vào tương ứng.
Điều khiển theo đầu ra: Xác định đầu vào nào sẽ nối với đầu ra tương ứng.
Trong chuyển mạch S điều khiển theo đầu ra thì trên các cột ngõ ra sẽ có các bộ
nhớ CM và nội dung trong các ô nhớ của CM sẽ chọn các dòng ngõ vào cho cột ngõ ra
của nó. Điều khiển theo đầu vào thì mỗi dòng sẽ có một bộ nhớ CM điều khiển và nội
dung của nó sẽ xác định các cột ngõ ra cho dòng ngõ vào của nó.
Hình 1-10 : Điều khiển theo đầu ra.
Theo nguyên lý trên, điều khiển ngõ ra có thể sử dụng các bộ ghép kênh logic số.
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 19
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
Bộ ghép kênh logic số này cho phép nối đến ngõ ra của nó từ một trong n ngõ vào tùy
thuộc vào địa chỉ nhị phân được cung cấp bởi bộ nhớ điều khiển CM của nó. Số bits
nhị phân yêu cầu cho n đầu vào là log
2
n. Dung lượng tổng cộng của bộ nhớ CM là :
CCM = R.log
2
n (với R là số khe thời gian trong 1 khung).
Nếu chuyển mạch S có m đầu ra thì dung lượng bộ nhớ CM tổng cộng của nó là :S
CCM = m.R.log
2
n.
Điều khiển theo đầu vào sử dụng bộ tách kênh logic số, nó cung cấp sự nối kết
giữa một ngõ vào với 1 trong m ngõ ra theo địa chỉ nhị phân xác định trước trong CM
ở n ngõ vào. Số bits nhị phân yêu cầu cho tổng dung lượng của bộ nhớ CM là :
Hình 1-11 : Điều khiển theo đầu vào.
Chuyển mạch T không thuận lợi trong các hệ thống tổng đài có dung lượng lớn,
tuy nhiên, chuyển mạch S dùng độc lập là không có hiệu quả. Bởi vì nó chỉ thực hiện

được sự trao đổi giữa các tuyến khác nhau có cùng khe thời gian, điều này không có
tính thực tế. Trong thực tế, người ta ghép chuyển mạch T và S để tạo nên các trường
chuyển mạch có dung lượng lớn.
1.3.3. Chuyển mạch thời gian (chuyển mạch T).
Chuyển mạch T về cơ bản là thực hiện chuyển đổi thông tin giữa các khe thời gian
khác nhau trên cùng một tuyến PCM.
Về mặt lý thuyết có thể thực hiện bằng 2 phương pháp sau:
a. Phương pháp dùng bộ trễ:
Trên đường truyền tín hiệu, ta đặt các đơn vị trễ có thời gian trễ bằng 1 khe thời
gian
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 20
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
Hình 1-12: Phương pháp dùng bộ trễ.
Hình 1-13 : Chuyển mạch giữa hai khe thời gian A và B dùng bộ trễ.
Giả sử trong khung có R khe thời gian, trong đó cần trao đổi thông tin giữa 2 khe
thời gian A và B Ta cho mẫu Ma (8 bit PCM) qua n bộ trễ thì ở đầu ra mẫu Ma sẽ có
mặt ở khe thời gian TSB. Và mẫu Mb qua Rưn bộ trễ sẽ có mặt ở thời điểm TSA. Như
vậy việc trao đổi thông tin đã được thực hiên.
Nhược điểm : Hiệu quả kém, giá thành cao.
b. Phương pháp dùng bộ nhớ đệm :
Dựa trên cơ sở các mẫu tiếng nói được ghi vào các bộ nhớ đệm BM và đọc ra ở
những thời điểm mong muốn. Địa chỉ của ô nhớ trong BM để ghi hoặc đọc được cung
cấp bởi bộ nhớ điều khiển CM.
Hình 1-14 : Phương pháp dùng bộ nhớ đệm.
Thông tin phân kênh thời gian được ghi lần lượt vào các tế bào của BM. Nếu b là
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 21
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
số bít mã hoá mẫu tiếng nói, R số khe thời gian trong một tuyến (khung) thì BM sẽ có
R ô nhớ và dung lượng bộ nhớ BM là b.R bits.
CM lưu các địa chỉ của BM để điều khiển việc đọc ghi, vì BM có R địa chỉ, nên

dung lượng của CM là R.log
2
R bits.
Trong đó, log
2
R biểu thị số bit trong 1 từ địa chỉ và cũng là số đường trong 1 bus.
Việc ghi đọc vào BM có thể là tuần tự hoặc ngẫu nhiên. Như vậy, trong chuyển
mạch T có hai kiểu điều khiển là tuần tự và ngẫu nhiên.
+ Điều khiển tuần tự :
Điều khiển tuần tự là kiểu điều khiển mà trong đó, việc đọc ra hay ghi vào các địa
chỉ liên tiếp của bộ nhớ BM một cách tuần tự tương ứng với thứ tự ngõ vào của các
khe thời gian. Trong điều khiển tuần tự, một bộ đếm khe thời gian được sử dụng để
xác định địa chỉ của BM. Bộ đếm này sẽ được tuần tự tăng lên 1 sau thời gian của một
khe thời gian.
+ Điều khiển ngẫu nhiên :
Điều khiển ngẫu nhiên là phương pháp điều khiển mà trong đó các địa chỉ trong
BM không tương ứng với thứ tự của các khe thời gian mà chúng được phân nhiệm từ
trước theo việc ghi vào và đọc ra của bộ nhớ điều khiển CM.
Từ đó, chuyển mạch T có hai loại : Ghi vào tuần tự, đọc ra ngẫu nhiên và Ghi
ngẫu vào nhiên, đọc ra tuần tự.
Hình 1-15 : Điều khiển tuần tự và ngẫu nhiên.
Ghi tuần tự / đọc ngẫu nhiên :
Bộ đếm khe thời gian (Time slot counter) xác định tuyến PCM vào để ghi tín hiệu
vào bộ nhớ BM một cách tuần tự, bộ đếm khe thời gian làm việc đồng bộ với tuyến
PCM vào, nghĩa là việc ghi liên tiếp vào các ô nhớ trong bộ nhớ BM được đảm bảo
bởi sự tăng lên một của giá trị của bộ đếm khe thời gian. Bộ nhớ điều khiển CM điều
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 22
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
khiển việc đọc ra của BM bằng cách cung cấp các địa chỉ của các ô nhớ của BM.
Hình 1-16 : Ghi tuần tự, đọc ngẫu nhiên.

Các kênh thông tin số được ghép với nhau theo thơi gian bởi bộ MUX, sau đó,
đưa đến bộ chuyển đổi từ nối tiếp sang song song để đưa ra các từ mã song song 8 bits
(Mỗi từ mã chiếm 1 khe thời gian). Các từ mã này được ghi tuần tự vào bộ nhớ BM do
giá trị của bộ đếm khe thời gian tăng lần lượt lên 1 tương ứng với khe thời gian đầu
vào. Xen kẻ với quá trình ghi là quá trình đọc thông tin từ bộ nhớ BM với các địa chỉ
do bộ nhớ điều khiển CM cung cấp. Thông tin sau khi đọc ra khỏi BM, được chuyển
đổi từ song song ra nối tiếp trở lại và sau đó được tách ra thành các kênh để đưa ra
ngoài.
Như vậy, việc ghi đọc BM thực hiện 2 chu trình sau :
Ghi vào BM ô nhớ có địa chỉ do bộ đếm khung cung cấp (gọi là chu trình ghi).
Đọc ra từ BM từ ô nhớ có địa chỉ do CM cung cấp (chu trình đọc).
Đối với tín hiệu thoại, fs = 8 KHz do đó cứ 125 ms thì ô nhớ BM ghi đọc 1 lần.
Số kênh cực đại Rmax=125/(TW+TR). trong đó TW và TR là thời gian ghi và đọc
của bộ nhớ BM do nhà sản xuất quy định.
Xét ví dụ : hai khe thời gian A và B muốn trao đổi với nhau, địa chỉ ghi vào BM
chính là số thứ tự của khe thời gian (ghi vào tuần tự) trong một khung. Khi ta muốn
trao đổi thông tin giữa 2 khe A và B, ta cần ghi vào CM giá trị “A” vào ngăn nhớ B và
giá trị “B” vào ngăn nhớ A.
Tại TSA, khi bộ đếm đếm đến giá trị “A” ( BM đến ô nhớ A) : Trong chu trình
ghi, địa chỉ được cung cấp bởi bộ đếm khe thời gian và chu trình đọc được CM cung
cấp địa chỉ.
Quá trình được tiến hành như sau :
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 23
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
Bộ điều khiển ghi lần lượt vào các ô nhớ của BM cùng với sự tăng lên 1 của bộ
đếm khung. ở thời điểm TSA, mẫu MA được ghi vào ô nhớ A và do CMA có nội
dung “B” nên nên mẫu Mb được đọc ra từ ô nhớ B của BM.
Trong thời gian TSB, mẫu Mb được ghi vào BMB và do ô nhớ CMB có nội dung
“A” nên mẫu Ma được đọc ra từ ô nhớ BMA.
Như vậy, đã có sự trao đổi giữa các khe thời gian A và B, quá trình cứ tiếp diễn

cho đến khi có sự thay đổi của CM.
Ghi ngẫu nhiên/ đọc ra tuần tự :
Bộ nhớ CM cung cấp địa chỉ của các ô nhớ của BM trong chu trình ghi còn bộ
đếm khe thời gian cung cấp địa chỉ cho việc đọc thông tin ra khỏi bộ nhớ BM.
Giả sử 2 khe thời gian A và B muốn trao đổi thông tin với nhau thì ô nhớ A trong
CM lưu giá trị ‘B’ và ô nhớ B trong CM sẽ lưu giá trị ‘A’.
Quá trình thực hiện được tiến hành như sau :
Bộ đếm khe thời gian quét lần lượt BM và CM và do đó, ở đầu ra nội dung trong
các ô nhớ BM được đọc ra lần lượt.
Trong khe thời gian TSA, Mb được đọc ra và do CMA có địa chỉ “B” nên mẫu Ma
được ghi vào ô nhớ BMB .
Trong khe thời gian TSB, Ma được đọc ra và do CMB có địa chỉ “A” nên mẫu Mb
được ghi vào ô nhớ BMA.
Như vậy, việc đọc thông tin từ BM là tuần tự và ghi vào là do CM điều khiển và
sự trao đổi thông tin giữa hai khe thời gian A và B trên cùng một tuyến PCM đã được
thực hiện.
Hình 1-17 : Ghi ngẫu nhiên, đọc ra tuần tự.
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 24
Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông
c. Đặc tính của chuyển mạch T:
Thời gian trễ phụ thuộc vào quan hệ khe thời gian vào, khe thời gian ra, tuyến
PCM vào, tuyến PCM ra Nhưng nó luôn được giữ ở mức thuê bao không nhận thấy
được vì thời gian trễ này luôn nhỏ hơn thời gian của 1 khung của tuyến PCM.
Ưu điểm nổi bật là tính tiếp thông hoàn toàn. Mỗi kênh được phân bố vào một khe
tương ứng. Như vậy, bất kỳ đầu vào nào cung có khả năng chuyển mạch đến ngõ ra
mong muốn.
Hoạt động của CM độc lập với tin tức, có khả năng chuyển đổi thêm các bits chẵn
lẻ, báo hiệu cùng với các byte mẫu tiếng nói.
Nhược điểm: Số lượng kênh bị hạn chế bởi thời gian truy cập bộ nhớ. Hiện nay,
công nghệ RAM phát triển 1 cấp T có thể chuyển mạch 1024 kênh.

d. Nâng cao khả năng chuyển mạch T :
+ Ghép kênh với các bits song song :
Việc nâng cao khả năng chuyển mạch của tầng T thực hiện phương thức truyền
song song tín hiệu số của 1 kênh qua tầng T.
Quá trình chuyển mạch qua tầng T với việc ghi đọc lần lượt 8 bits/kênh vào bộ
nhớ được thực hiện như hình 2-12.
Ta nhận thấy rằng, nếu thời gian truy xuất của bộ nhớ là lớn thì dung lượng của
chuyển mạch bị hạn chế rất nhiều.
Để khắc phục điều này, trước khi đưa vào trường chuyển mạch, bao giờ tín hiệu
cũng được ghép kênh và chuyển đổi sang song song.
Hình 1-18 : Ghi / đọc song song 8 bits.
Để đơn giản, xét ví dụ 1 khung chỉ có 2 kênh. Nhìn vào sơ đồ ta thấy: Khi thực
hiện biến đổi khung từ nối tiếp ra song song thì 8 bít sẽ có 7 bít trống. Khoảng thời
gian này tương ứng với 7 bits được sử dụng để truyền tín hiệu các kênh khác của các
tuyến PCM khác.
GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 25