đồ án kỹ thuật viễn thông Tổng quan về tổng đài NEAX-61

Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
Lời nói đầu
Trong những năm gần đây, công nghệ thông tin phát triển nhanh chóng. Mạng
viễn thông hiện đại đã phủ khắp thế giới và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con
ngời. Cùng với xu thế đó kỹ thuật viễn thông ở Việt Nam đã có sự chuyển biến sâu
sắc và đã đạt đợc những thành tựu đáng kể đó là việc thay thế các tổng đài cơ điện,
tổng đài Analog bằng các tổng đài điện tử số nhằm khai thác mạng viễn thông hiện
đại đạt kết quả cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con ngời.
Ngày nay, thông tin liên lạc đóng vai trò hết sức quang trọng trong tất cả các
lĩnh vực đặc biệt là trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá của đất nớc ta.
Do đó, sự phát triển của hệ thống viễn thông mang một ý nghĩa quyết định. Trong
đó sự phát triển của kỹ thuật tổng đài cũng đã góp phần không nhỏ về quy mô cũng
nh chất lợng của hệ thống viễn thông. Để hiện đại hoá hệ thống viễn thông, nghành
bu điện đã thực hiện chiến lợc tăng tốc nhằm thay thế các tổng đài Analog, bằng
tổng đài điện tử số góp phần cải thiện đáng kể mạng điện thoại ở nớc ta.
Hiện nay chúng ta có thể liên lạc một cách trực tiếp với tất cả mọi ngời trong
cả nớc cũng nh trong quốc tế qua tổng đài chuyển mạch số tự động. Hệ thống
chuyển mạch số tự động hiện đang là một trong những hệ thống hiện đại nhất trong
nghành viễn thông.
Trong phạm vi báo cáo tốt nghiệp này em xin đề cập phần:
Phần 1: Tổng quan về tổng đài NEAX-61

Em xin chân thành cảm ơn Cô Ngô Quỳnh Thu đã tận tình hớng dẫn, giúp đỡ em
trong thời gian thực hiện báo cáo thực tập tốt nghiệp. Do thời gian và trình độ có
hạn nên không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đợc sự thông cảm của
thầy cô và các bạn.
Sinh viên
Nguyễn Hoàng Anh
Phần I: - Nghiên cứu tổng quan về tổng đài Neax61

Chơng I: Cấu trúc mạng viễn thông

1.1.Cấu trúc mạng
Nếu sự truyền tin đợc yêu cầu giữa n trạm của ngời sử dụng thì điều đó có thể
đợc đáp ứng bởi một mạng bao gồm một đờng dây từ mỗi trạm tới những trạm còn
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
lại nh trong hình 1.1(a). Đây đợc gọi là mạng lới (mesh network). Mỗi trạm cần các
đờng dây để nối tới (n-1) trạm còn lại. Cho nên, nếu đờng dây từ A đến B cũng có
thể truyền cuộc gọi từ B về A thì tổng số đờng dây yêu cầu là N =
2
1
n(n-1). Nếu n
>>1 thì N xấp xỉ tỉ lệ với n
2
. Sự sắp xếp này là khả thi nếu n nhỏ và các đờng dây
ngắn. Ví dụ, nó đã sử dụng cho các hệ thống nhỏ phục vụ một số máy điện thoại
trong một văn phòng. Tuy nhiên, khi n tăng lên và các đờng dây trở nên dài hơn thì
sự sắp xếp đó cũng trở nên đắt hơn rất nhiều. Ví dụ, một hệ thống phục vụ 10000
trạm của ngời sử dụng sẽ cần tới 50 triệu đờng dây
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
A
A F
B
F B
E C
E
D C
(a) (b) D
A A
F B F B
E C
E C

D
D
(c) (d)
(e)
Hình 1.1: Các cấu hình mạng
(a) mạng lới (b) Mạng bus (c) Mạng vòng (d) Mạng hình sao
(e) Mạng hình cây
Thay vì mỗi trạm đợc kết nối với toàn bộ các trạm khác, thì tất cả chúng đợc
nối tới một đờng dây đơn, tạo thành một mạng bus nh trong hình 1.1 (b) hay một
mạng vòng (ring) nh trong hình 1.1 (c). Những mạng này không hữu ích đối với
điện thoại thông thờng vì chỉ có thể thực hiện một cuộc hội thoại tại một thời điểm.
Tuy nhiên, mạng bus và mạng vòng có thể đợc sử dụng cho thông tin dữ liệu bằng
việc truyền dữ liệu qua một kênh chung với một tốc độ cao hơn so với tốc độ của
từng thiết bị đầu cuối riêng lẻ. Khi kênh chung đã đợc sử dụng (bận) mà một thiết
S
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
bị đầu cuối muốn gửi một bản tin thì nó sẽ phải lu trữ bản tin đó cho tới khi kênh
chung rỗi. Cấu hình này đợc sử dụng cho những mạng cục bộ (Lan) để truyền dữ
liệu trên khoảng cách ngắn.
Đối với điện thoại, yêu cầu thông tin hai chiều giữ bất kỳ hai trạm nào và phải
có khả năng thực hiện rất nhiều cuộc đàm thoại xảy ra cùng một lúc. Những yêu
cầu này có thể đáp ứng bằng cách cung cấp một đờng dây từ mỗi trạm của ngời sử
dụng tới một trung tâm chuyển mạch trung tâm (ví dụ là một tổng đài điện thoại),
trung tâm này có khả năng kết nối các đờng dây với nhau theo yêu cầu. Cấu hình
mạng này, đợc chỉ ra trong hình 1.1 (d), gọi là mạng hình sao (star network). Nh
vậy, số đờng dây đợc giảm từ N =
2
1
n(n-1) xuống chỉ còn N = n. Nhng nếu N lớn
thì chi phí cho việc cung cấp trung tâm chuyển mạch quá lớn so với việc tiết kiệm

chi phí đờng dây.
Hình 1.2: Sự phân chia của một khu vực tổng đài
(a) Một vùng có một tổng đài (b) Một vùng có nhiều tổng đài
Vì một vùng đợc bao phủ bởi một mạng hình sao và số lợng trạm đợc mạng đó
phục vụ tăng lên nên chi phí đờng dây tăng lên. Khi đó, để kinh tế hơn ngời ta đã
chia mạng đó thành một số mạng nhỏ hơn, mỗi mạng nhỏ đợc phục vụ bởi chính
tổng đài của mạng đó, nh trong hình 1.2. Do đó, chiều dài trung bình của đờng dây
thuê bao và tổng chi phí đờng dây giảm đi. Cho nên, hình 1.3 đã chỉ ra có một số l-
ợng tối u các tổng đài mà có tổng chi phí là nhỏ nhất
Tổng chi phí mạng
Chi phí đờng dây
Chi phí kết nối
Chi phí tổng đài
Chi phí đờng dây
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
thuê bao
Số lợng tổng đài
Số lợng tổng
dài tối u
Hình 1.3: Sự biến thiên chi phí mạng theo số lợng tổng đài
Nếu một vùng đợc phục vụ bởi một số tổng đài thì các thuê bao của mỗi tổng
đài sẽ muốn đàm thoại với các thuê bao ở những tổng đài khác. Bởi vậy, cần thiết
phải cung cấp các kênh giữa các tổng đài đó. Đây đợc gọi là những kênh kết nối
(junction circuit) và chúng hình thành nên mạng kết nối (junction network). Nếu kết
nối đợc cung cấp giữa tất cả các tổng đài thì mạng kết nối sẽ có một cấu hình lới,
nh trong hình 1.1 (a). Tuy nhiên, nếu chi phí của các kênh kết nối cao thì sẽ không
kinh tế khi kết nối tất cả các tổng đài một cách trực tiếp với nhau và sẽ kinh tế hơn
khi tạo kết nối giữa các tổng đài nội hạt của thuê bao qua một trung tâm chuyển
mạch trung tâm đợc gọi là tổng đài chuyển tiếp (tandem exchange). Khi đó mạng
nối có một cấu hình sao cho nh trong hình 1.1 (d).

Trên thực tế, các kết nối trực tiếp giữa hai tổng đài nội hạt sẽ kinh tế khi có
một tập hợp sự quan tâm lớn giữa các thuê bao của chúng (dẫn đến một tải lu lợng
cao) hoặc khi khoảng cách giữa chúng ngắn (dẫn đến các chi phí truyền dẫn thấp).
Ngợc lại, định tuyến gián tiếp qua một tổng đài chuyển tiếp kinh tế hơn khi lu lợng
nhỏ hoặc khoảng cách lớn. Do đó, một vùng nhiều tổng đài thờng có các kết nối
trực tiếp giữa một số tổng đài trong khi đó lu lợng giữa các tổng đài khác thì lại đợc
định tuyến qua một mạng hình sao, kết nối của các tổng đài nội hạt với tổng đài
chuyển tiếp và các mạng lới kết nối một vài tổng đài nội hạt với nhau.
Ngoài việc trao đổi với các thuê bao còn lại trong một vùng, mỗi thuê bao còn
mong muốn trao đổi thông tin với những thuê bao trong các vùng khác của một nớc.
Bởi vậy, các vùng khác nhau của một nớc đợc kết nối bằng các kênh đờng dài và tạo
nên một mạng trung kế (trunk network) hay mạng liên tỉnh (toll network). Vì tất cả
các tổng đài nội hạt trong một vùng đều có kết nối tới tổng đài chuyển tiếp nên điều
này cung cấp sự truy nhập thuận tiện tới mạng trung kế. Tuy nhiên, trong những
thành phố lớn, lu lợng đờng dài đủ để cho các chức năng chuyển mạch trung kế và
chuyển mạch nội hạt chuyển tiếp đợc thực hiện bằng những tổng đài riêng biệt.
T
L L
L L
L
L
L
L
L
L
L
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
Hình 1.4: Khu vực đa tổng đài
L: tổng đài nội hạt T: Tổng đài chuyển tiếp
Chính vì thờng là không kinh tế đối với toàn bộ các tổng đài nội hạt trong một

vùng đợc kết nối hoàn toàn nên thờng là không kinh tế đối với toàn bộ các tổng đài
trung kế của một nớc đợc kết nối hoàn toàn. Do đó, việc định tuyến giữa những
vùng khác nhau đợc cung cấp bởi các kết nối chuyển tiếp qua những tổng đài
chuyển tiếp trung kế (trunk transit exchange). Trong một mạng quốc gia lớn, thậm
chí các tổng đài này không đợc kết nối hoàn toàn và một hoặc nhiều hơn các cấp
cao hơn của trung tâm chuyển mạch đợc đa vào. Điều này tạo ra một chuỗi mạng
hình sao, dẫn đến một cấu hình cây nh trong hình 1.1 (e). Tuy nhiên, tuyến trực tiếp
đợc cung cấp ở những nơi có lu lợng cao và chi phí truyền dẫn thấp. Cho nên, cây đ-
ờng trục backbone đợc bổ sung bằng các tuyến ở bên giữa một số tổng đài ở cùng
cấp, nh trong hình 1.5.
Trong một mạng kiểu nh ở hình 1.5, khi có một tuyến trực tiếp giữa 2 tổng đài
cùng cấp thì cũng có một tuyến thay thế giữa chúng qua một tổng đài ở cấp cao hơn
tiếp theo. Bởi vậy, nếu kênh trực tiếp không có sẵn (chẳng hạn vì sự cố dây cáp) thì
có thể chuyển lu lợng sang tuyến gián tiếp. Trong các hệ thống chuyển mạch cũ,
những sự thay đổi nh vậy đợc thực hiện bằng nhân công. Tuy nhiên, các hệ thống
chuyển mạch hiện đại cung cấp chức năng định tuyến thay thế tự động (AAR).
Với AAR, nếu một tổng đài nguồn không thể tìm ra một kênh rỗi trên tuyến
trực tiếp tới một tổng đài đích thì nó tự động định tuyến cho cuộc gọi qua tổng đài
cấp cao hơn. Điều này xảy ra không chỉ khi không có một kênh trực tiếp có sẵn nào
bởi vì sự cố mà còn xảy ra khi tất cả kênh đều bận. Bởi vậy, những kết nối chuyển
tiếp làm tăng số kênh có sẵn để vận chuyển lu lợng đỉnh và số kênh cần thiết trên
tuyến trực tiếp ít hơn. Trong mạng hiện đại, sự sử dụng AAR cải tiến tính thay đổi
của mạng để chống lại cả vấn đề sự cố và lu lợng.
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
Các liên
kết vệ tinh
Tổng đài cổng quốc tế
Cáp biển (Trung tâm chuyển tiếp 3)
Mạng
quốc tế Các tổng đài chuyển tiếp

quốc gia
(Các trung tâm chuyển
mạch trung kế cấp 3)
Mạng
trung kế Các tổng đài chuyển tiếp
vùng
Mạng nội (Các trung tâm chuyển
hạt mạch trung kế cấp 2)
Các tổng đài chuyển tiếp
nội hạt
(Các trung tâm chuyển
mạch trung kế cấp 1)
Các tổng đài nội hạt
Các đờng dây thuê bao
Hình 1.5: Mạng viễn thông quốc gia
Một mạng viễn thông chuyển mạch công cộng quốc gia (PSTN), nh trong hình
1.5 bao gồm các phân cấp mạng sau đây:
1. Các mạng nội hạt kết nối các trạm của thuê bao tới tổng đài nội hạt của họ
(những mạng này còn đợc gọi là mạng phân bố thuê bao, mạng truy nhập thuê bao
hay mạch vòng thuê bao).
2. Các mạng kết nối thực một nhóm tổng đài nội hạt phục vụ một vùng với một
tổng đài chuyển tiếp hay trung kế.
3. Mạng trung kế (hay mạng liên tỉnh) cung cấp các kênh đờng dài giữa các
vùng nội hạt trên toàn quốc.
Tổng cộng của (2) và (3) đợc gọi là mạng hạt nhân (core network), bên trong
mạng hạt nhân là mạng trung kế còn bên ngoài là các mạng kết nối.
Bên trên phân cấp này có mạng quốc tế cung cấp kênh liên kết các mạng quốc
gia của các nớc khác nhau. Mạng quốc gia đợc kết nối với các mạng quốc tế bằng
một tổng đài cổng quốc tế (international gateway exchange) hoặc nhiều hơn.
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39

Bên dới phân cấp của mạng công cộng quốc gia, một số thuê bao có đờng dây
nội bộ phục vụ sự mở rộng các máy điện thoại. Những đờng dây này đợc kết nối với
nhau và tới các đờng dây từ tổng đài công cộng bằng tổng đài nhánh t nhân (PBX).
Đối với thông tin dữ liệu, chúng có thể có một mạng LAN mà cũng đợc kết nối tới
mạng dữ liệu công cộng. Các công ty lớn cũng có những mạng riêng (thờng sử dụng
kênh thuê từ các nhà điều hành viễn thông công cộng) liên kết PBXs của họ ở
những vùng khác nhau trong nớc hay thậm chí qua một vài nớc.
Một mạng viễn thông bao gồm một số lợng lớn các liên kết truyền dẫn để nối
giữa các vị trí khác nhau mà đợc gọi là các nút mạng. Bởi vậy, mỗi thiết bị đầu cuối
của thuê bao là một nút. Các trung tâm chuyển mạch hình thành nên các nút khác
nhau. ở một số nút, các kênh cố định không đợc chuyển mạch nhng đờng truyền
dẫn của chúng đợc kết nối một cách bán cố định. Các thuê bao yêu cầu kết nối tới
các nút mà ở đó có nhà điều hành điện thoại để trợ giúp họ thiết lập cuộc gọi và các
dịch vụ khẩn cấp công cộng (ví dụ nh cảnh sát, cháy và các dịch vụ cứu thơng). Họ
cũng muốn nhận đợc kết nối tới các nhà cung cấp thơng mại của dịch vụ mạng
value-added (VANS), nh là hộp th thoại, giá cả thị trờng chứng khoán và các kết
quả thể thao. Do đó, một mạng viễn thông có thể đợc coi là một tổng thể gồm các
liên kết truyền dẫn và các nút. Có các kiểu nút sau đây:
Nút thuê bao
Nút chuyển mạch
Nút truyền dẫn
Nút dịch vụ
Để thiết lập một kết nối tới đích yêu cầu và huỷ bỏ kết nối đó khi không cần
nữa thì thuê bao phải gửi tới tổng đài. Đối với một kết nối đi qua một vài tổng đài
thì những thông tin này đợc gọi là báo hiệu. Bởi vậy, một mạng viễn thông có thể đ-
ợc coi nh là một hệ thống gồm có các phân hệ tơng tác với nhau nh sau:
Hệ thống truyền dẫn
Hệ thống chuyển mạch
Hệ thống báo hiệu
2.2. Các dịch vụ mạng

Các khách hàng của một nhà điều hành viễn thông công cộng (PTO) yêu cầu
rất nhiều dịch vụ khác nhau đối với các mạng khác nhau. Bao gồm:
Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng (PSTN).
Mạng điện báo công cộng (Telex)
Các mạng t nhân cho thoại và số liệu (sử dụng kênh thuê từ PTO).
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
Mạng vô tuyến tế bào.
Mạng số liệu công cộng (PDN) thờng sử dụng chuyển mạch gói.
Mạng dịch vụ đặc biệt để đáp ứng các nhu cầu đặc biệt của khách hàng.
Thuê bao
Hình 1.6 Mối quan hệ giữa các dịch vụ và mạng truyền dẫn
PC: Các kênh riêng PDN: Mạng dữ liệu công cộng
PSTN: Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng
Những dịch vụ này có thể sử dụng các trung tâm chuyển mạch riêng biệt và
các kênh riêng sử dụng những liên kết truyền dẫn một cách bán cố định mà đợc kết
nối với nhau tại các nút mạng không có chuyển mạch. Tuy nhiên, nh trong hình 1.6
tất cả các dịchvụ khác nhau đều sử dụng một mạng truyền dẫn chung bao gồm các
kênh trung kế và kết nối. Thuê bao đợc nối tới mạng này tại tổng đài nội hạt của họ
thông qua mạng truy nhập nội hạt.
Do đó, các dịch vụ đợc cung cấp trên mạng viễn thông có thể đợc chia ra làm 2
loại sau:
1.Các dịch vụ từ xa, trong đó có sự cung cấp dịch vụ phụ thuộc vào các thiết bị
đầu cuối đặc trng (ví dụ nh một máy điện thoại hoặc một máy điện báo chữ).
2. Các dịch vụ truyền dẫn cung cấp cho thuê bao khả năng truyền dẫn mà có
thể sử dụng cho bất kỳ chức năng yêu cầu nào (ví dụ nh những kênh riêng).
Mạng truyền dẫn
Visua
l
PDN Telex PC PSTN
Mạch vòng

Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
Chơng II: Cấu trúc của hệ thống chuyển mạch
2.1. Sự phát triển của hệ thống chuyển mạch:
Hệ thống tổng đài (hệ thống chuyển mạch) dùng nhân công đợc đa vào khai
thác tại thành phố NewHaven của Mỹ năm 1878 chỉ sau hai năm sáng chế ra máy
điện thoại của A.G.Bell, là tổng đài thơng mại thành công đầu tiên trên thế giới. Để
đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các dịch vụ điện thoại một cách thoả đáng và
kết nối nhanh các cuộc đàm thoại và vì mục đích an toàn cho các cuộc gọi, hệ tổng
đài tự động không cần có nhân công đợc anh em A.B.Strowger của Mỹ phát minh
năm 1889.
Do đại chiến thế giới thứ 2 bùng nổ, sự cố gắng lập nên các hệ tổng đài mới bị
tạm thời đình chỉ. Sau chiến tranh, nhu cầu về các hệ thống tổng đài có khả năng xử
lý các cuộc gọi đờng dài tự động và nhanh chóng đã tăng lên. Phát triển hệ thống
tổng đài này yêu cầu phải có sự tiếp cận mới hoàn toàn bởi vì cần phải giải quyết
các vấn đề phức tạp về tính cớc và việc truyền cuộc gọi tái sinh yêu cầu phải qua xử
lý nhiều khâu. Hãng Ericsson của Thuỵ Điển đã có khả năng xử lý vấn đề này bằng
cách phát triển thành công hệ tổng đài ngang dọc (Crossbar). Hệ thống tổng đài này
đợc đặc trng bởi việc tách riêng hoàn toàn chuyển mạch cuộc gọi và các mạch điều
khiển.
Năm 1965, một hệ tổng đài điện tử thơng mại có dung lợng lớn gọi là hệ ESS
số 1 đợc thơng mại hoá thành công ở Mỹ do vậy đã mở ra một kỷ nguyên mới cho
các hệ tổng đài điện tử. Không giống với các hệ thống tổng đài thông thờng sử dụng
các chuyển mạch cơ, hệ thống ESS số 1 là hệ thống tổng đài sử dụng các mạch điện
tử. Việc nghiên cứu loại tổng đài này đợc khởi đầu từ những năm 40 và đợc xúc tiến
nhanh chóng sau khi có phát minh ra đèn ba cực vào những năm 50. Hệ tổng đài
điện từ mới triển khai tạo đợc sự điều khiển một cách linh hoạt bằng cách thay thế
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
phần mềm cho phép ngời sử dụng có dịch vụ mới. Đồng thời để vận hành bảo dỡng
tốt hơn, tổng đài này đợc trang bị chức năng tự chuẩn đoán.
Ngày nay, kỹ thuật và công nghệ chuyển mạch đã đạt đợc những thành tựu to

lớn đáp ứng đợc nhiều loại hình dịch vụ viễn thông cơ bản nh điện thoại, Facimile,
videophone, truyền số liệunhờ có mạng số tích hợp có khả năng kết hợp công
nghệ chuyển mạch và truyền dẫn thông qua quy trình xử lý số. Ngoài ra, việc điều
chế xung mã (PCM) đợc dùng trong các hệ thống truyền dẫn đã đợc áp dụng cho
các hệ thống chuyển mạch để thực hiện chuyển mạch số. Dựa vào công nghệ PCM
này, mạng số đa dịch vụ (ISDN) sẽ đợc áp dụng rộng rãi trong tơng lai không xa.
2.2. Các hệ thống chuyển mạch số:
Trong khi các tổng đài cơ điện đang phát triển thì truyền dẫn TDM đợc áp
dụng cho các kênh kết nối và trung kế dới dạng điều xung mã PCM. Nếu truyền dẫn
phân chia theo thời gian sử dụng với chuyển mạch chuyển tiếp phân chia theo
không gian, nh trong hình 2.1(a), thì cần phải cung cấp thiết bị giải ghép kênh để
truyền âm thanh sau đó khi chuyển mạch. Nếu sử dụng chuyển mạch phân chia theo
thời gian, nh trong hình 2.1(b) thì không cần thiết bị ghép kênh và giải ghép kênh
do đó tiết kiệm đợc đáng kể chi phí.
Nếu một tổng đài chuyển tiếp đó có một hỗn hợp các kết nối PCM và các kết
nối tơng tự thì cần có thiết bị đầu cuối PCM cho các kết nối tơng tự. Tuy nhiên, có
thể tiết kiệm đợc rất nhiều chi phí cho các tổng đài chuyển tiếp và trung kế nếu sử
dụng chuyển mạch phân chia theo thời gian.
PCM MUX PCM MUX
Các kết nối Các kết nối
PCM vào PCM ra
Chuyển
mạch phân
chia theo
không gian
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
(a)
Các kết nối Các kết nối
PCM vào PCM ra
(b)

Hình 2.1: Tổng đài chuyển tiếp với các kết nối PCM
(a) Chuyển mạch phân chia theo không gian
(b) Chuyển mạch phân chia theo thời gian
Hơn nữa, các tổng đài chuyển tiếp không có đờng dây thuê bao. Bởi vậy, sự tổn
thất của các mạch điện đờng dây chi phí cao mà làm cho chuyển mạch điện tử hoàn
toan không kinh tế đối với các tổng đài nội hạt, không đợc áp dụng. Do đó các tổng
đài số đầu tiên đợc áp dụng cho chuyển mạch kết nối và trung kế. Điều này dẫn tới
sự chuyển đổi của các mạng trung kế sang các mạng số tích hợp (IDN) trong đó cả
truyền dẫn và chuyển mạch đều là số.
Trớc khi những hệ thống nh vậy đợc lắp đặt rộng rãi thì rất nhiều sự phát triển
đã xảy ra trong công nghệ bán dẫn. Đặc biệt, đã xuất hiện các mạch tích hợp cỡ lớn
nên cho phép một bộ mã hoá/giải mã PCM (codec) đợc chế tạo trên một vi mạch
đơn và có thể dùng riêng cho mỗi đờng dây thuê bao. Cho nên, có thể thực hiện tất
cả các chức năng cần thiết một cách kinh tế đối với một mạch điện giao tiếp đờng
dây thuê bao (SLIC) nh trong hình 2.3. Những chức năng này có thể đợc tổng kết
bằng một từ ghép chữ đầu BORSCHT.
Những sự phát triển này làm cho các bộ tập trung cơ điện bị loại bỏ, nh trong
hình 2.2(a), kết quả là một tổng đài nội hạt số hoàn toàn. Cuối cùng, các tổng đài
điện tử hoàn toàn trở nên kinh tế đối với tất cả các ứng dụng: tổng đài chuyển tiếp
và trung kế, tổng đài nội hạt và tổng đài nhánh t nhân (PBX).
Kênh tơng tự vào
Kênh số vào
Kênh tơng tự ra
Kênh số ra
(a)
Kết nối số
Kết nối tơng tự
Chuyển
mạch phân
chia theo

thời gian
Chuyển
mạch
TDM
Đầu cuối
PCM
Đầu cuối
PCM
Chuyển
mạch
TDM
Codec
Codec
Bộ tập
trung
phân
chia
theo
không
gian
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
Đờng dây
thuê bao
(b)
Kết nối số
Kết nối tơng tự
Đờng dây thuê bao
(c)
Kết nối số
Đờng dây thuê bao số

(d)
Hình 2.2: Sự phát triển của các hệ thống chuyển mạch số
(a) Tổng đài chuyển tiếp hoặc trung kế (b) Tổng đài nội hạt với bộ tập trung thuê bao phân chia
theo không gian (c) Tổng đài nội hạt với các bộ codec ở mạch điện đờng dây thuê bao (d) Tổng
đài nội hạt với các đờng dây thuê bao số
Vì một bộ tập trung số đợc kết nối tới một chuyển mạch tuyến bằng một liên
kết PCM nên nó có thể ở cách xa chuyển mạch đó và đợc điều khiển bởi một bộ xử
lý trung tâm của tổng đài bằng các tín hiệu điểu khiển đợc gửi qua liên kết PCM
cùng với các kênh thoại. Do đó, kích thớc của một tổng đài nội hạt không bị hạn
chế bởi điện trở một chiều và những giới hạn suy hao của đờng dây thuê bao nữa.
Nó cho phép một tổng đài nội hạt phục vụ đợc nhiều thuê bao hơn (ví dụ 50000
thay vì 10000). Bởi vậy, rất nhiều tổng đài nội hạt nhỏ có thể đợc thay thế bằng các
bộ tập trung từ xa.
Bớc phát triển tiếp theo của hệ thống trong hình 2.2(c) sẽ là chuyển codec
PCM từ đầu cuối tổng đài của đờng dây thuê bao đến đầu cuối đờng dây thuê bao
nh trong hình 2.2(d). Hệ thống này cung cấp truyền dẫn số trên đờng dây thuê bao
mà có thể có một số thuận lợi. Xem xét truyền số liệu. Nếu có một đờng dây thuê
bao tơng tự thì phải có một modem và dữ liệu chỉ có thể truyền bằng cách bỏ đi bộ
codec (thay vì một modem). Hơn nữa, dữ liệu có thể đợc truyền với tốc độ 64 kb/s
thay vì tốc độ 2.4 kb/s. Thực sự, bất kỳ dạng tín hiệu số nào cũng có thể truyền đợc
với tốc độ không vợt quá 64 kb/s. Bao gồm fax tốc độ cao và TV quét chậm, thoại
và dữ liệu.
Chuyể
n
mạch
TDM
Codec
Codec
Chuyển
mạch

TDM
Codec
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
Khái niệm này dẫn tới mạng số liên kết đa dịch vụ (ISDN), trong đó thiết bị
đầu cuối thuê bao và tổng đài số nội hạt có thể đợc sử dụng để cung cấp rất nhiều
các dịch vụ khác nhau, tất cả đều sử dụng luồng số tốc độ 64 kb/s. Truy nhập vào
ISDN có 2 dạng:
+ Truy nhập tốc độ cơ sở. Đờng dây thuê bao mang 2 kênh B tốc độ 64 kb/s
và một kênh D tốc độ 16 kb/s ở mỗi trờng.
+ Truy nhập tốc độ sơ cấp. Hai đờng dây đợc cung cấp để mang một khung
PCM hoàn chỉnh với tốc độ 1.5 Mb/s hoặc 2 Mb/s ở mỗi hớng. Nó cung cấp cho
thuê bao 23 hoặc 30 kênh tốc độ 64 kb/s và một kênh báo hiệu chung cũng có tốc
độ 64 kb/s.
Nhận
Đờng
2 dây Chuyển
mạch số
Gửi
Hình 2.3: Sơ đồ khối mạch giao tiếp đờng dây thuê bao của một tổng đài số
2.3. Các chức năng chính của một hệ thống chuyển mạch
1. Giám sát. Hệ thống phải liên tục giám sát toàn bộ các đờng dây nhằm phát
hiện các yêu cầu gọi. Tín hiệu gọi đôi khi còn đợc biết đến nh là tín hiệu chiếm bởi
vì nó nhận đợc một tài nguyên từ tổng đài.
2. Nhận thông tin. Ngoài chức năng nhận cuộc gọi và các tín hiệu xoá, hệ
thống còn phải nhận thông tin từ đờng dây thuê bao chủ gọi cũng nh từ đờng dây
thuê bao bị gọi đợc yêu cầu. Đây đợc gọi là tín hiệu địa chỉ.
3. Xử lý thông tin. Hệ thống phải xử lý thông tin nhận đợc để quyết định các
hoạt động sẽ đợc thực hiện và điều khiển các hoạt động này. Vì các cuộc gọi khởi
tạo và kết thúc đợc thực hiện khác nhau đối với các thuê bao khác nhau nên ngoài
thông tin địa chỉ thì thông tin lớp dịch vụ cũng phải đợc xử lý.

4. Kiểm tra bận. Sau khi xử lý thông tin đợc để quyết định kênh đầu ra yêu cầu
thì hệ thống phải thực hiện kiểm tra bận để quyết định xem kênh đó rỗi hay đã bị
Ngắt
chuông
Truy nhập
kiểm tra
Báo
chuông
Bảo vệ
quá áp
Giám sát
nhấc máy
Nguồn
nuôi
Hybrid
Mã hoá
Giải mã
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
chiếm bởi một cuộc gọi khác. Nếu một cuộc gọi tới một thuê bao ở một nhóm đờng
dây nối với một tổng đài PBX hoặc một tuyến kết nối đầu ra thì mỗi đờng dây trong
nhóm đó đợc kiểm tra cho tới khi tìm đợc một đờng rỗi. Trong một hệ thống tự
động, việc kiểm tra bận cũng đợc yêu cầu trên các trung kế giữa các chuyển mạch
trong một tổng đài.
5. Kết nối. Đối với một cuộc gọi giữa hai thuê bao thì có 3 kết nối sẽ đợc thực
hiện theo thứ tự nh sau:
(a) Kết nối tới thiết bị đầu cuối chủ gọi.
(b) Kết nối tới thiết bị đầu cuối bị gọi.
(c) Kết nối giữa hai thiết bị đầu cuối.
6. Báo chuông. Sau khi thực hiện kết nối, hệ thống gửi một tín hiệu để báo cho
thuê bao bị gọi, ví dụ nh gửi dòng chuông tới điện thoại của thuê bao bị gọi.

7. Giám sát. Sau khi thiết bị đầu cuối bị gọi đã trả lời thì hệ thống tiếp tục giám
sát kết nối để có thể giải phóng nó khi cuộc gọi kết thúc đồng thời thực hiện việc
tính cớc.
8. Gửi thông tin. Nếu đờng dây thuê bao bị gọi thuộc một tổng đài khác thì
chức năng gửi thông tin đợc yêu cầu. Tổng đài nguồn phải chuyển tín hiệu địa chỉ
đợc yêu cầu tới tổng đài đích (và có thể là các tổng đài trung gian nếu cuộc gọi đợc
định tuyến qua chúng).
2.4. Chuyển mạch kênh:
Hình 2.4: Chuyển mạch kênh
- Khi 2 thuê bao có yêu cầu trao đổi thông tin thì mạng sẽ thiết lập 1 đờng dẫn
vật lý 2 hớng và duy trì liên tục trong suốt quá trình trao đổi thông tin giữa 2 thuê
bao này.
- Cho phép trao đổi thông tin trong thời gian thực, thích hợp với tín hiệu thoại.
- Hiệu suất truyền không cao.
2.6. Chuyển mạch gói:
B
A C
D
B
A
C
D
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
1 2 3 2
1
Hình 2.5: Chuyển mạch gói
- Khi 2 thuê bao có yêu cầu trao đổi thông tin thì mạng phải thiết lập 1 liên kết
ảo bằng cách chia dữ liệu thành các gói, mỗi gói có phần tiêu đề chứa các thông tin
cần thiết để chuyển đợc gói dữ liệu đến đích, các gói dữ liệu đợc chuyển bằng các
con đờng khác nhau để đến đích.

- Không ở thời gian thực, thích hợp với truyền dữ liệu.
- Hiệu suất cao.
2.6. Tổng quan về chuyển mạch thời gian và chuyển mạch không gian:
Một trung tâm chuyển mạch chuyển tiếp mạch tuyến của một tổng đài nội hạt
phải có khả năng kết nối bất kỳ kênh nào trên một đờng tốc độ cao PCM vào tới bất
kỳ kênh nào của một tốc độ cao PCM ra. Các đờng PCM vào và đầu ra cách biệt về
mặt không gian, nên rõ ràng sự kết nối đòi hỏi chuyển mạch không gian. Nói chung
một kết nối sẽ chiếm các khe thời gian khác nhau trên đờng PCM vào và ra. Bởi
vậy, mạng chuyển mạch phải có khả năng nhận các mẫu tín hiệu PCM từ một khe
thời gian và truyền chúng tới khe thời gian khác. Qúa trình này đợc gọi là sự trao
đổi khe thời gian hay đơn giản hơn là chuyển mạch thời gian. Do đó, mạng chuyển
mạch của một tổng đài chuyển tiếp hoặc chuyển mạch tuyến của một tổng đài nội
hạt phải thực hiện cả hai chức năng chuyển mạch không gian và chuyển mạch thời
gian. Các mạng chuyển mạch phân chia theo thời gian tạo ra các kết nối giữa các
kênh trên đờng PCM mang một nhóm ghép kênh cơ sở, tức là chúng hoạt động ở
tốc độ 1,5 Mb/s hoặc 2 Mb/s. Một hệ thống đờng truyền 2 Mb/s có 32 khe thời
gian. Tuy nhiên, nó chỉ mang 30 kênh thoại, khe thời gian 0 đợc sử dụng cho đồng
bộ khung và khe thời gian 16 dành cho báo hiệu. Trong một tổng đài, khe thời gian
0 không cần cho đồng bộ khung bởi vì tất cả các chuyển mạch đợc điều khiển đồng
bộ từ một bộ phát xung đồng hồ của tổng đài. Cũng không cần sử dụng khe thời
gian 16 cho báo hiệu kênh kết hợp khi báo hiệu này đợc thực hiện ở một kênh riêng
(báo hiệu kênh chung). Trong trờng hợp này tất cả 32 khe thời gian có thể sử dụng
để chuyển mạch các kết nối thoại. Một số hệ thống có số lợng chuyển mạch lớn
hoạt động ở tốc độ ghép kênh sơ cấp (8 Mb/s) nhằm tăng dung lợng lu lợng bằng
cách sử dụng nhiều khe thời gian hơn.
2.7. Chuyển mạch không gian:
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
m đờng tốc độ cao PCM ra
1 2 m 1 m
k

1
k đờng
tốc độ
cao PCM 2
ra
k-1
k
Đọc
theo
chu
kỳ
m bộ nhớ kết nối
Hình 2.6. Chuyển mạch không gian
Các kết nối có thể tạo ra giữa đờng PCM vào và ra bằng một ma trận tiếp điểm
có dạng nh trong hình 2.7. Tuy nhiên, các kênh khác nhau của một khung PCM vào
có thể cần đợc chuyển mạch bằng các tiếp điểm khác nhau để đi tới các đích khác
nhau. Bởi vậy, một tiếp điểm là một cổng logic AND hai đầu vào. Một đầu đợc kết
nối tới đờng PCM vào và đầu vào kia đợc nối tới một bộ nhớ kết nối (connection
store), bộ nhớ này tạo ra một xung tại những thời điểm đợc yêu cầu. Một nhóm
cổng tiếp điểm có thể đợc thực hiện nh một mạch tích hợp chẳng hạn nh sử dụng vi
mạch bộ ghép kênh.
N đầu ra
Logic
Giải mã
Logic
Giải mã
Logic
Giải mã
Logic
Giải mã

1
2
3
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
M đầu vào
Hình 2.7: Ma trận tiếp điểm
Hình 2.6 là một chuyển mạch không gian có k đờng tốc độ cao PCM vào và m
đờng ra, mỗi đờng mang n kênh. Bộ nhớ kết nối cho mỗi cột tiếp điểm là một bộ
nhớ có một vị trí địa chỉ cho mỗi khe thời gian, trong đó lu trữ con số của tiếp điểm
chuyển mạch cần đợc hoạt động trong khe thời gian đó. Con số này đợc ghi vào địa
chỉ bằng bộ xử lý điều khiển để thiếp lập kết nối. Các con số đợc đọc ra theo chu kỳ
đồng bộ với khung PCM đầu vào. ở mỗi khe thời gian, con số đợc lu trữ tại ngăn
nhớ địa chỉ tơng ứng đợc đọc ra và bộ logic giải mã chuyển đổi con số này thành
một xung đơn đa tới điều khiển hoạt động của tiếp điểm chuyển mạch tơng ứng.
Bởi vì một tiếp điểm có thể tạo ra một kết nối khác nhau trong n khe thời gian
nên nó tơng đơng với n tiếp điểm trong một mạng chuyển mạch phân chia theo
không gian. Cho nên, chuyển mạch không gian hoàn chỉnh tơng đơng với n chuyển
mạch k x m riêng biệt trong một mạng chuyển mạch phân chia theo không gian.
2.8. Chuyển mạch thời gian:
Nguyên tắc của một chuyển mạch thời gian đợc chỉ ra trong hình 2.8(a). Nó
kết nối một đờng PCM gồm n kênh vào tới một đờng PCM gồm n kênh ra. Bởi vì
bất kỳ một kênh vào nào có thể kết nối tới một kênh ra bất kỳ, nên nó tơng đơng với
một ma trận tiếp điểm phân chia theo không gian với n trung kế vào và n trung kế ra
nh trong hình vẽ 2.8(b).
Trao đổi khe thời gian đợc thực hiện bởi 2 bộ nhớ, mỗi bộ có một địa chỉ lu trữ
cho mỗi kênh của khung PCM. Bộ nhớ thoại chứa dữ liệu của mỗi khe thời gian vào
(tức mẫu tín hiệu thoại của khe đó) tại một địa chỉ tơng ứng. Mỗi địa chỉ của bộ nhớ
kết nối tơng ứng với một khe thời gian của đờng PCM ra. Nó chứa con số của khe
thời gian của đờng PCM vào có mẫu sẽ đợc truyền đi trong khe thời gian đó ở đầu
ra. Thông tin đợc đọc vào bộ nhớ thoại theo chu kỳ đồng bộ với hệ thống PCM vào;

song kiểu đọc ra truy nhập ngẫu nhiên đợc sử dụng. Bộ nhớ kết nối đợc đọc ra theo
chu kỳ nhng ghi vào thì lại không theo chu kỳ.
Để thiết lập một kết nối, số X của khe thời gian của một kênh vào đợc ghi vào
bộ nhớ kết nối tại một địa chỉ tơng ứng với một kênh ra đợc chọn Y. Trong mỗi chu
kỳ quét của bộ nhớ thoại, mẫu PCM vào từ kênh X đợc ghi vào địa chỉ X. Trong
mỗi chu kỳ của quét của bộ nhớ kết nối, số X đợc đọc ra tại thời điểm bắt đầu của
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
khe thời gian Y. Nó đợc giải mã để chọn địa chỉ X của bộ nhớ thoại có nội dung đợc
đọc ra và đợc gửi đi trên đờng PCM ra.
Từ đờng tốc độ cao 0 Tới đờng tốc
PCM vào 1 độ cao
2 PCM ra
Ghi theo
chu kỳ Đọc không theo chu kỳ
X
31
0
1
2
Đọc theo
chu kỳ
Y
31
0 0
31 31
Hình 2.8: Chuyển mạch thời gian
Một cách khác của việc thực hiện một chuyển mạch thời gian sử dụng một bộ
nhớ thoại với sự truy nhập ngẫu nhiên cho việc ghi và truy nhập tuần tự việc đọc.
Để truyền dữ liệu từ khe thời gian X tới khe thời gian Y thì bộ nhớ kết nối lu trữ Y
tại địa chỉ X. Bởi vậy, nó đợc đọc ra tại thời điểm X và đợc giải mã để ghi vào bộ

nhớ thoại tại địa chỉ Y. Sau đó, đến chu kỳ quét của bộ nhớ thoại sẽ đọc ra mẫu của
khe Y để truyền trên đờng PCM ra.
Chuyển mạch thời gian gây ra trễ. Nếu Y > X thì mẫu đầu ra xuất hiện sau đó
trong cùng khung với mẫu đầu vào. Nếu Y < X thì mẫu đầu ra xuất hiện trong
khung tiếp theo. Trong một kết nối có nhiều liên kết thì sẽ có trễ xảy ra. Vì những
trễ này đợc cộng với trễ truyền dẫn nên chúng có những ảnh hởng bất lợi tới đặc
tính tiếng dội của kết nối.
2.9. Các mạng đơn giản:
Logic
Giải mã
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
Hình 2.9 là một mạng chuyển mạch không gian-thời gian-không gian (S-T-S).
Mỗi đờng trong m đờng tốc độ cao PCM vào có thể đợc kết nối tới k liên kết bằng
các tiếp điểm trong chuyển mạch A và các đầu kia của liên kết đợc kết nối tới m đ-
ờng tốc độ cao PCM ra bằng các tiếp điểm trong chuyển mạch C. Mỗi liên kết chứa
một chuyển mạch thời gian. Để tạo một kết nối giữa khe thời gian X của một đờng
PCM vào và khe Y của một đờng PCM ra thì cần phải chọn một liên kết có địa chỉ
X rỗi trong bộ nhớ thoại và địa chỉ Y rỗi trong bộ nhớ kết nối của nó. Khi đó,
chuyển mạch thời gian đợc đặt để tạo ra sự chuyển đổi từ X sang Y. Kết nối đợc
hoàn thành bằng cách điều khiển tiếp điểm của chuyển mạch A thích hợp tại thời
gian X và tiếp điểm của chuyển mạch C thích hợp vào thời gian Y trong mỗi khung.
Chuyển mạch A Chuyển mạch C
m đờng m đờng tốc độ
tốc độ cao m x k m x k cao ra
vào
K liên kết
Hình 2.9: Mạng chuyển mạch S-T-S
m: số đờng tốc độ cao PCM n: số khe thời gian
Hình 2.10 là một mạng chuyển mạch thời gian-không gian-thời gian (T-S-T).
Mỗi đờng PCM trong m đờng vào và m đờng ra đợc kết nối tới một chuyển mạch

thời gian. Chuyển mạch thời gian vào và chuyển mạch thời gian ra đợc kết nối với
nhau bởi một chuyển mạch không gian. Để tạo một kết nối giữa khe thời gian X của
một đờng PCM vào với khe thời gian Y của một đờng PCM ra thì cần phải chọn một
khe thời gian Z, khe này rỗi trong bộ nhớ kết nối của đờng PCM vào và bộ nhớ
thoại của đờng PCM ra. Kết nối đợc thiết lập bằng cách điều khiển chuyển mạch
thời gian vào chuyển từ X sang Z, điều khiển chuyển mạch thời gian ra chuyển từ Z
sang Y và điều khiển tiếp điểm chuyển mạch thích hợp vào thời gian của khe Z
trong mỗi khung.
Chuyển mạch B
m x m
Chuyển
mạch thời
gian (n x n)
Chuyển
mạch thời
gian (n x n)
Chuyển
mạch
thời gian
(n x n)
Chuyển
mạch
thời gian
(n x n)
Chuyển
mạch
thời gian
(n x n)
Chuyển
mạch

thời gian
(n x n)
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
m đờng tốc độ m đờng
cao vào tốc độ cao ra
Hình 2.10: Mạng chuyển mạch T-S-T
m: số đờng tốc độ cao PCM n: số khe thời gian
Những cấu trúc ban đầu của hệ thống chuyển mạch số đã đợc sử dụng mạng
kiểu S-T-S, bởi vì khi đó bộ nhớ mẫu tín hiệu thoại và chuyển mạch thời gian có chi
phí rất lớn nên không thể sử dụng T-S-T. Với sự xuất hiện của bộ nhớ bán dẫn thì
chi phí cho chuyển mạch thời gian trở nên thấp hơn. Tất nhiên hầu hết các hệ thống
hiện nay sử dụng mạng kiểu T-S-T. Tuy nhiên, một mạng chuyển mạch nhỏ có thể
chỉ cần 2 tầng chuyển mạch (ví dụ nh T-S). Các mạng chuyển mạch lớn có thể có
nhiều hơn 3 tầng chuyển mạch.
Chơng III: Mô tả tổng quan hệ thống Neax 61

3.1. Các ứng dụng và dung lợng hệ thống:
Hệ thống chuyển mạch là một khối chức năng, xây dựng theo cấu trúc khối
gồm các khối phần cứng tiêu chuẩn và các giao diện tiêu chuẩn. Vì thế, với bất kỳ
kích thớc nào của hệ thống, từ một hệ thống có dung lợng nhỏ đến một hệ thống có
dung lợng nhỏ đến một hệ thống có dung lợng lớn, với một dung lợng riêng thích
hợp với yêu cầu có thể đợc cấu hình một cách kinh tế đơn giản bằng cách liên kết
các khối tiêu chuẩn với nhau. Khi nhu cầu phát triển, dung lợng hệ thống có thể đợc
gia tăng một cách dễ dàng bằng cách thêm vào các khối tiêu chuẩn. Phần mềm cũng
phù hợp với các khối chức năng. Hệ thống chuyển mạch từ đó không thể phục vụ tất
cả các ứng dụng bao gồm chuyển mạch nội hạt (LS), chuyển mạch đờng dài (toll-
TS), chuyển mạch quốc tế (INTS), trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động (MSC)
và hệ thống điện thoại cầm tay cá nhân (PHS), mà còn có thể giới thiệu nhanh các
dịch vụ mới có thể đợc phát triển. Dung lợng tối đa của hệ thống chuyển mạch đợc
chỉ ra dới đây. Hình 3-1 trình bày vị trí của các hệ thống ứng dụng khác nhau trong

mạng viễn thông.
* Số đờng dây tối đa có thể đợc thích ứng:
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
* Chuyển mạng nội hạt (LS)
700.000 đờng dây + 40.000 đờng trung kế (tỉ số tập trung = 8:1 và tỷ số đờng dây,
trung kế và trung kế dịch vụ = 15:7:2).
* Chuyển mạch đờng dài toll (TS)
130.000 trung kế (với tỷ số trung kế và trung kế dịch vụ = 22:2).
* Lu lợng tối đa: 67.000 erlangs
Mạng chuyển mạch

Thuê bao
Tơng tự
Thuê bao Mạng báo hiệu kênh chung
ISDN
ELU: Đơn vị đờng dây kéo dài INTS: Chuyển mạch quốc tế
TLS: Chuyển mạch nội hạt và đờng dài (toll) LS: Chuyển mạch nội hạt
STP: Điểm truyền báo hiệu TS: Chuyển mạch đờng dài
RLU: Đơn vị đờng dây ở xa PHS: Hệ thống điện thoại cầm tay cá nhân
MSC: Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động OMC: Trung tâm vận hành và bảo dỡng
MSC
LS
RLU
ELU
PHS
TS
TSL
RLU
ELU
STP

INTS
OMC
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
Hình 3-1: Vị trí của các hệ thống ứng dụng khác nhau trong mạng viễn thông
3.2. Cấu hình hệ thống:
Hình 3-2 là một ví dụ về sự kết nối của các thuê bao và mạng đến hệ thống
chuyển mạch khi đợc sử dụng nh một chuyển mạch nội hạt và chuyển mạch đờng
dài.
Các đờng thuê bao tơng tự
các đờng thuê bao số
Các luồng tốc độ sơ cấp
các đờng tơng tự
Đến tổng đài khác
Các đờng anlog
Các luồng tốc độ sơ cấp
Các luồng cáp quang 8 M

Đến tổng đài đờng dài và OMC Các luồng tốc độ sơ cấp
(thông qua tổng đài khoá)
Các luồng tốc độ sơ cấp
Mạng báo hiệu số 7 các đờng tơng tự
Hình 3-2: Sự kết nối của các thuê bao và mạng đến hệ thống chuyển mạch
3.3. Các dịch vụ cung cấp:
Hệ thống chuyển mạch có các giao tiếp đến thiết bị thuê bao và tổng đài ở xa,
cung cấp các dịch vụ chuyển mạng đến các thuê bao. Các loại đờng dây phù hợp
của hệ thống chuyển mạch đợc liệt kê dới đây:
* Giao tiếp thuê bao ( đến thiết bị thuê bao) gồm:
+ Đờng dây thuê bao tơng tự
+ Đờng dây thuê bao số
* Giao tiếp mạng (đến các hệ thống tổng đài khác) bằng:

+ Các luồng số tốc độ sơ cấp (2Mbps)
+ Các trung kế tơng tự
+ Các luồng quang (8Mbps) (mới có ở tổng đài hiện đại)
3.4. Cấu hình phần cứng:
Hệ thống
chuyển mạch
PBX
PBX
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
Phần cứng của hệ thống chuyển mạch gồm có 4 loại phân hệ sau:
Phân hệ ứng dụng
Phân hệ chuyển mạch
Phân hệ xử lý
Phân hệ vận hành và bảo dỡng
Giao tiếp tiêu chuẩn với các dung lợng lớn đợc dùng cho sự kết nối với các
phân hệ riêng biệt. Việc chấp nhận các giao tiếp tiêu chuẩn cho phép dễ dàng lắp
đặt thêm các khối chức năng để dung lợng hệ thống có thể đợc mở rộng. Hơn nữa,
thiết bị ứng dụng tinh vi đợc phát triển có thể đợc kết nối dễ dàng. Vì vậy, việc thiết
kế khối cho phép hệ thống chuyển mạch cung cấp kịp thời các dịch vụ khách hàng
mong muốn, đáp ứng đợc sự phát triển của dung lợng thông tin (dung lợng hệ thống
tăng nhanh thì dễ dàng lắp đặt mở rộng cũng nh vận hành, xử lý v.v). Hình 3-3 là
một ví dụ điển hình cho sự lắp đặt hệ thống chuyển mạch.
Khung trung kế và
Khung cơ bản (BF) Khung xử lý ĐK (CPF) Khung c. mạch (SWF) đờng dây (LTF) LTF
Đầu cuối bảo dỡng và quản lý thông minh
Máy in chỉ nhận (ROP)
Hình 3-3: Minh hoạ cho sự lắp đặt các khung hệ thống chuyển mạch
BF CBF LTF LTF
FUSE
QUạT 0

A - CCPM
A-
IOM
B-IOM
TSM
QUạT 1
CLKM CLKM
FUSE
QUạT
HUB 00
B - CCPM
HUB 10
FUSE
QUạT 0
QUạT 1
LM LM
LM LM
LOC 0
LM
LM
LM LM
LM LM
LM LM
LM LM
FUSE
QUạT 0
QUạT 1
LM LM
LM LM
LOC 1

LM
LM
LM LM
LM LM
LM LM
LM LM
Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên Nguyễn Hoàng Anh N4 K39
LTF LTF LTF LTF
BF: Khung cơ bản DTIC: Bộ điều khiển gioa tiếp truyền dẫn số
CCPM: Khối bộ xử lý điều khiển trung tâm DTIM: Khối giao tiếp truyền dẫn số
CLKM: Khối đồng hồ LM: Khối đờng dây
CPF: Khung xử lý trung tâm LTF: Khung đờng dây và trung kế
HUB: Hub OTIM: Khối giao tiếp truyền dẫn quang
IOM: Khối thiết bị nhập xuất RBF: Khung cơ bản ở xa
LOC: Bộ điều khiển cục bộ RLOC: Bộ điều khiển cục bộ ở xa
SHM: Khối xử lý báo hiệu RLUIM: Khối giao tiếp đơn vị đờng dây ở xa
TSM: Khối chuyển mạch thời gian TM: Khối trung kế
DHM: Khối xử lý báo hiệu kênh D
Hình 3-4: Bố trí các khối bên trong các khung hệ thống chuyển mạch
3.5. Các đặc điểm của hệ thống:
Hệ thống chuyển mạch bao gồm các đặc điểm sau:
Sử dụng các luồng cao tốc (luồng tốc độ cao Highways) tiêu chuẩn cho sự
liên kết với các thiết bị, và sự truyền dẫn các tế bào tốc độ cao cho các liên lạc giữa
các bộ xử lý, và giữa các bộ xử lý với thiết bị thông tin.
Kích thớc và dung lợng của hệ thống có thể đợc lắp đặt tự do và chắc chắn
Chấp nhận một mạng không bị tắc nghẽn và bộ chuyển mạch thời gian đệm
kép.
Hệ thống chuyển mạch thực hiện việc chuyển mạch đảm bảo tính toàn vẹn liên tục
của khe thời gian (TSSI). Vì vậy, hệ thống là sự phù hợp lý tởng không chỉ cho
chuyển mạch thoại mà còn cho cả chuyển mạch dữ liệu, vốn đòi hỏi sự liên tục

đúng đắn trong dãy dữ liệu.
Chấp nhận bộ xử lý máy tính cài đặt giảm bớt bệnh (RISC). Cung cấp sự cải
tiến đáng kể khả năng xử lý.
Chấp nhận cấu trúc phần mềm phân cấp cơ bản UNIX.
QUạT 0
QUạT 1
FUSE
DTI
C
DTI
M0
DTI
C
RLU
IM
DTI
C
RLU
IM
QUạT 0
QUạT 1
FUSE
DTI
M
OTI
M
RLOC
QUạT 0
QUạT 1
FUSE

DTI
C
DTI
M0
DTI
C
RLU
IM
RLU
IM
DTI
C
DH
M
DTI
C
DTI
C
DTI
C
FUSE
QUạT 0
QUạT 1
LM
LM
LM LM
RLOC
DTI
M
LM

LM
LM LM