đồ án kỹ thuật viễn thông Mạng số đa dịch vụ ISDV (Intergrated Service Digital Network

MƠC LƠC
LấI NÃI đầU
Phát triĨn và hiƯn đại thông tin đang là yêu cầu bức xĩc cđa
nước ta. ĐĨ tiến tới phát triĨn công nghƯ thông tin đa dạng, phong phĩ nỉi
bật là mạng số đa dịch vơ ISDV (Intergrated Service Digital Network).
Thông tin số đóng vai trò quan trọng trong mạng viƠn thống hiƯn nay.
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triĨn cđa mạng viƠn thông trên
thế giới ngành Bưu Chính ViƠn Thông ViƯt Nam. Hoà chung với nhịp
phát triĨn cđa thế giới, cùng bước chung trên xa lộ thông tin. Trong đó hƯ
thống chuyĨn mạch số đóng vai trò quan trọng trong mạng viƠn thông.
Trên cơ sở đó, đồ án cđa em xin đưỵc đỊ cập tới các nội dung như sau:
Tỉng quan vỊ tỉng đài SPC
Phân tích phân hƯ ứng dơng
Đưỵc sự hướng dẫn tận tình cđa thầy giáo Hoàng Mạnh Thắng cùng
với các thầy cô trong bộ môn điƯn tư tin học và với sự cố gắng cđa bản
thân em đã hoàn thành bản đồ án này.
Vì vậy do điỊu kiƯn thời gian và trình độ có hạn bản đồ án cđa em
không tránh khỏi thiếu xót rất mong sự chỉ bảo đóng góp ý kiến cđa các
thầy cô và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Hoàng Mạnh Thắng.
Xin cảm ơn khoa ĐiƯn tư - ViƠn thông trường đại học Bách Khoa Hà
Nội.
Hà Nội, ngày 1 tháng 6 năm 2002
Sinh viên thực hiƯn

Phí Hoàng Quân
PHầN I
Giới thiƯu tỉng quan vỊ tỉng đài Spc
I-HƯ thống tỉng đài số
Khái niƯm vỊ tỉng đài số.
Mạng lưới viƠn thông đưỵc thiết lập đĨ chuyĨn tải các tín hiƯu thông

tin từ nới này đến nơi khác. Những bộ phận chđ yếu cđa một mạng lưới là
các nĩt(node), hoỈc các trung tâm chuyĨn mạch và các đường truyỊn dẫn.
Tính phức tạp cđa một mạng viƠn thông là ở nhiƯm vơ truyỊn tải một khối
lưỵng lớn cđa lưu thoại viƠn thông trên một số các nĩt mạng và một số các
đường truyỊn dẫn. Vì vậy, các mạng viƠn thông đã thay đỉi từ chỗ cực kỳ
đơn giản đến mức độ vô cùng phức tạp. Chức năng quan trọng nhất cđa
mạng viƠn thông là cung cấp dịch vơ điƯn thoại. Cho nên, khi đỊ cập đến
mạng viƠn thông với các trung tâm chuyĨn mạch(các tỉng đài) và các tuyến
truyỊn dẫn cịng xem như đỊ cập đÕn mạng điƯn thoại nói chung với các
loại hình dịch vơ cđa nã.
Mạng điƯn thoại cung cấp các phương tiƯn cho thông tin tiếng nói
như từ khi nó mới xuất hiƯn, cách đây hàng trăm năm với các mạng nội bộ
nhỏ. Ngày nay mạng điƯn thoại đã phát triĨn mạnh mẽ cùng với sự phát
triĨn cđa khoa học kỹ thuật và công nghƯ. Các mạng nội bộ đã trở thành
mạng quốc gia và đã hình thành mạng quốc gia liên kết đĨ cung cấp dịch vơ
trên toàn thế giới. Mạng viƠn thông quốc tế cho phép kết nối 2 thuê bao bất
kỳ trên thế giới với nhau và cung cấp đưỵc nhiỊu dịch vơ với tiêu chuẩn
tương thích cao.
Các trung tâm chuyĨn mạch tỉng đài điƯn thoại-là các nĩt cđa mạng
lưới viƠn thông, chĩng làm nhiƯm vơ chuyĨn mạch- kết nối các cuộc gọi
cho các thuê bao trên mạng. Do nhu cầu ngày càng lớn vỊ chất lưỵng, dịch
vơ và dung lưỵng cđa mạng, nên các trung tâm chuyĨn mạch cịng đưỵc mở
rộng và phát triĨn đĨ đáp ứng cho những nhu cầu đo. Ngày nay các hƯ
thống tỉng đài điƯn thoại số đã dần thay thế cho các tỉng đài cị, mở ra một
thời kỹ mới cho các ứng dơng dịch vơ viƠn thông vào cuộc sống.
Mét tỉng đài điƯn thoại hiƯn đại, với viƯc ứng dơng công nghƯ
chuyĨn mạch số, đã tạo nên sự tác động chđ yếu vào mạng viƠn thông thế
giới, đem lại nhiỊu lỵi thế vỊ đỈc trưng kỹ thuật và nhiỊu lỵi Ých vỊ kinh tế.
Ngoài ra, tỉng đài điƯn tư số đưỵc xây dựng từ sự kết hỵp giữa công
nghƯ máy tính, công nghƯ điƯn tư với kỹ thuạt hiƯn điƯn thoại, cho nên,

vỊ mỈt công nghƯ và kỹ thuật ứng dơng cho các tỉng đài điƯn thoại số cịng
không ngừng phát triĨn.
Sự phát triĨn này đưỵc thĩc đẩy bởi mong muốn cải thiƯn chất lưỵng,
tăng cường khả năng duy trì hoạt động, tính mỊm dỴo và giảm giá thành
cđa hƯ thống tỉng đài nhờ viƯc khai thác những ưu điĨm nỉi bật trong sự
tiến hoá nhanh chóng cđa các công nghƯ điƯn tư và máy tính.
ứng dơng trứơc tiên cđa các thiết bị điƯn tư và tỉng đài số là trong
lĩnh vực chuyĨn mạch số và điỊu khiĨn. Trong các hƯ thống tỉng đài mới đã
sư dơng những ma trận chuyĨn mạch bán dẫn số, dung lưỵng lớn tốc độ
cao. Các giao tiếp đường dây thuê bao với khả năng kiĨm soát điƯn áp cao
và dòng chuông lớn cịng đưỵc sư dơng bằng những linh kiƯn bán dẫn. HƯ
thống điỊu khiĨn cđa tỉng đài là sự kết hỵp những mức độ khác nhau cđa
công nghƯ điỊu khiĨn máy tính. Các chíp vi xư lý đã đưỵc sư dơng trong
hƯ thống điỊu khiỴn tỉng đài và cả hƯ thống hoạt động theo một chương
trình lưu trữ sẵn(SPC). Như vậy, trong một số tỉng đài số đã đưỵc sư dơng
vào quá trình điỊu khiĨn này tạo nên tính mỊm dỴo cao cho cho cấu trĩc
phần cứng cịng như cho hoạt động cđa tỉng đài. Nhờ tính mỊm dỴo cao mà
tỉng đài điƯn tư số có khả năng biến đỉi tình trạng cđa thiết bị bằng viƯc
thay đỉi giữ liƯu đĨ đáp ứng một cách nhanh chóng những điỊu kiƯn thực
tế cđa mạng lưói chẳng hạn như, phương án định tiến có thĨ thay đỉi đĨ các
cuộc gọi chọn tuyến vòng tránh đưỵc nghẽn mạch trong mạng lưới. MỈt
khác, tính mỊm dỴo cao cđa tỉng đài còn là khả năng đĨ các tỉng đài đã
đưỵc thiết lập có thĨ đưỵc mở rộng mà không làm ngưng trƯ sù phơc vơ.
ĐiỊu này cho phép những phương tiƯn và năng lực công nghƯ mới không
đưỵc biết hoỈc không đưỵc xác định trước có thĨ đưỵc đưa vào sư dơng
trong đời cđa mét hƯ thống tỉng đài. Một vài sự nâng cấp đó có thĨ đạt
đưỵc một cách đơn thuần bằng sự kết hỵp phần mỊm mới,một số sự nâng
cấp khác lại có thĨ đạt đưỵc bằng viƯc thêm vào những phần cứng mới.
VỊ cơ bản tỉng đài số gồm một mạng chuyĨn mạch, thiết bị báo hiƯu
và một bộ điỊu khiĨn hình 1.

Mạch đầu vào Mạch đầu
ra

Hình 1:
ĐĨ điỊu khiĨn các tỉng đài số người ta sư dơng nguyên lý điỊu khiĨn
bằng chương trình lưu trữ sẵn (SPC-Stored Program control) và các tỉng đài
số hoạt động theo nguyên lý điỊu khiĨn này còn đưỵc gọi là tỉng đài điƯn
thoại số SPC (SPC-Digital Telephone Exchange).
Trong một số tỉng đài điƯn thoại số SPC. Một máy tính đưỵc sư dơng
làm bộ điỊu khiĨn và viƯc vận hành chuyĨn mạch đưỵc thực hiƯn bằng
chương trình và số liƯu lưu trong bộ nhớ.
Với sự tiến bộ cđa công nghƯ bán dẫn, các chức năng cđa tỉng đài
điƯn thoại số SPC đã đưỵc phát triĨn và bộ điỊu khiĨn đưỵc chế tạo gọn
hơn và hiƯn nay nó hoạt động với tốc độ rất cao. Tuy nhiên, theo yêu cầu
phát triĨn đa dạng các dịch vơ, chương trình tỉng đài cịng ngày càng trở nên
lớn hơn và mạnh hơn.
Mạch đầu vào Mạch đầu
ra

Hình 2:
HiƯn nay, tất cả các tỉng đài số đang đưỵc sư dơng trên mạng viƠn
thông nói chung và đỈc biƯt trên mạng viƠn thông ViƯt Nam hầu hết đỊu
ChuyÓn m¹ch thêi gian
ThiÕt bÞ b¸o
hiÖu
Bé ®iÒu khiÓn
ThiÕt bÞ b¸o
hiÖu
ChuyÓn m¹ch thêi gian
ThiÕt bÞ b¸o

hiÖu
SPC
ThiÕt bÞ b¸o
hiÖu
hoạt động theo nguyên lý cđa tỉng đài điƯn thoại số SPC. Cho nên, khi nói
đến tỉng đài điƯn thoại số là nói đến tỉng đài điƯn thoại số SPC. Do đó
trong phần tỉng quan vỊ hƯ thống chuyĨn mạch này cịng chỉ đỊ cập đến tỉng
đài điƯn thoại số SPC .
Cấu hình này gồm có: Phân hƯ điỊu khiĨn trung tâm(Phân hƯ CP),
phân hƯ chuyĨn mạch nhóm (phân hƯ SP), các tầng giao tiếp đầu cuối thuê
bao- trung kế và các thiết bị đồng bộ mạng.
II-tỉng quan vỊ tỉng đài spc
II-I. ĐỈc điĨm cđa tỉng đài SPC
ở các tỉng đài làm viƯc theo nguyên lý điỊu khiĨn theo các chương
trình ghi sẵn (Stored Program Controled SPC)Người ta sư dơng các bộ sư
lý giống như các máy tính đĨ điỊu khiĨn hoạt động cđa tỉng đài. Tất cả các
chức năng điỊu khiĨn đưỵc đỈc trưng bởi một loạt các lƯnh đã ghi sẵn ở
trong các bộ nhớ.
Ngoài ra các số liƯu trực thuộc tỉng đài như các số liƯu thuê bao, các
bảng phiên dịch địa chỉ, các thông tin vỊ tạo tuyến, tính cước, thống
kê, cịng đưỵc ghi sẵn trong các bộ nhớ số liƯu.Qua mỗi bước sư lý gọi sẽ
nhận đưỵc một sự quyết định tương ứng với mỗi loại nghiƯp vơ
đó.Nguyên lý chuyĨn mạch như vậy gọi là chuyến mạch điỊu khiĨn theo
chương trình ghi sẵn SPC.
Các chương trình và số liƯu ghi trong các bộ nhớ có thĨ thay đỉi đưỵc
khi cần thay đỉi nguyên tắc điỊu khiĨn hay tính năng cđa hƯ thống.Nhờ vậy
người quản lý có thĨ linh hoạt trong quá trình điỊu hành tỉng đài.
Như ta đã biết máy tính hay bé sư lý số có năng lực sư lý hàng chơc
ngàn tới hàng triƯu lƯnh mỗi giây.Vì vậy khi ta sư dơng nó vào chức năng
điỊu khiĨn tỉng đài thì ngoài công viƯc điỊu khiĨn chức năng chuyĨn mạch

thì cùng một bộ sư lý có thĨ điỊu hành các chức năng khác.Vì các chương
trình điỊu khiĨn và số liƯu ghi trong các bộ nhớ có thĨ thay đỉi dƠ dàng,
mang tính tức thời nên công viƯc điỊu hành đĨ đáp ứng các nhu cầu cđa
thuê bao trở nên dƠ dàng cả công viƯc đưa vào dịch vơ mới cho thuê bao
và thay đỉi các dịch vơ cị đỊu dƠ dàng thực hiƯn thông qua các lƯnh trao
đỉi người máy.Chẳng hạn như cần khôi phơc lại nghiƯp vơ cho thuê bao
quá hạn thanh toán cước hoỈc thay đỉi từ phương thức chọn số đa tần ta chỉ
viƯc đưa vào hồ sơ thuê bao các số liƯu thích hỵp thông qua các thiết bị
vào ra dùng bàn phím.
Khả năng điỊu hành đĨ đáp ứng nhanh và có hiƯu quả đối với các yêu
cầu cđa thuê bao đã thực sự trở nên quan trọng trong hiƯn tại và tương
lai.Tỉng đài điƯn tư SPC đáp ứng đầy đđ yêu cầu này ở một số dịch vơ đỈc
biƯt thuê bao có thĨ thực hiƯn đưỵc bằng các thao tác từ máy thuê bao như
yêu cầu gọi chuyĨn chon số địa chỉ ngắn báo thức
Công tác điỊu hành và bảo dưỡng cơm tỉng đài SPC trong một vùng
mạng rất quan trọng.Nhờ có trung tâm điỊu hành và bảo dưỡng đưỵc trang
bị các thiết bị trao đỉi người máy cịng với hƯ thống sư lý mà công viƯc
này đưỵc thực hiƯn dƠ dàng. Ngoài công viƯc điỊu hành và bảo dưỡng
các tỉng đài. Trung tâm này còn bao quát cả các công viƯc quản lý mạng
như lưu lưỵng các tuyến và và sư lý đường vòng. Tại đây cịng nhận đưỵc
các thông tin vỊ cước, hỏng hóc, sự cố, từ các tỉng đài khu vực cịng từ đây
các phép đo kiĨm cịng đưỵc thực hiƯn tại các tỉng đài nhờ phát đi các
lƯnh. Tương tự như vậy những sự thay đỉi vỊ dịch vơ cịng có thĨ đưỵc tạo
ra nhờ các trung tâm sư lý tín hiƯu này. Nhờ vậy công tác điỊu hành mạng
lưới trở nên có hiƯu quả hơn.
Vì các bộ sư lý có khả năng hoàn thành các công viƯc ở tốc độ rất cao
nên nó có đđ thời gian đĨ chạy các chương trình thư vòng đĨ phát hiƯn rỗi
tự động.Vì vậy không cần chi phí thời gian và nhân lực phơc vơ các phép
đo thư này.
II-2. Xu hướng sư dơng các bộ sư lý

II-2-1 ĐiỊu khiĨn tập trung
ở mét số tỉng đài SPC tất cả các thiết bị điỊu khiĨn có thĨ thay thế bằng
một bộ xư lý.Vì vậy bộ xư lý này phải có công suất đđ lớn đĨ nó có thĨ xư
lý hàng trăm cuộc gọi trong một giây, ngoài ra nó phải hoàn thành các công
viƯc điỊu hành và bảo dưỡng khác, từ đó viƯc tập trung hóa hoàn toàn
chức năng điỊu khiĨn cịng có nhưỵc điĨm vì phần mỊm cđa bé sư lý trung
tâm rất cồng kỊnh phức tạp và khó có độ tin cậy cao. Hơn nữa nó không thĨ
đảm bảo độ an toàn cho hƯ thống sẽ bị ảnh hưởng lớn khi bé sư lý xảy ra
sù cố.ĐiỊu hạn chế này có thĨ đưỵc khắc phơc nhờ phương thức điỊu khiĨn
phân tán.
II-2-2.ĐiỊu khiĨn phân tán.
ở phương thức điỊu khiĨn phân tán một số chức năng sư lý gọi như đo
thư đường dây thuê bao phân phối báo hiƯu.ĐiỊu khiĨn đầu nối có thĨ giao
cho các bé xư lý ngoại vi có một nhiƯm vơ riêng và thường đưỵc điỊu
khiĨn bởi bộ xư lý trung tâm.Vì các bộ xư lý ngoại vi chỉ thực hiƯn một
chức năng nên các chương trình cđa nó đơn giản và Ýt ảnh hưởng từ các
nhân tố khác hơn so với khi nó nằm ở bộ sư lý trung tâm.Vì vậy các bộ nhớ
chương trình có liên quan không cần thay đỉi (Có thĨ sư dơng các bộ nhớ
ROM).
Thêm vào đó phương thức điỊu khiĨn phân tán cịng dƠ dàng tạo ra hƯ
thống theo kiĨu cấu trĩc module. Cấu trĩc này tạo điỊu kiƯn dƠ dàng phát
triĨn dung lưỵng hƯ thống.
PHầN II:
NGUYêN Lí CấU TạO TỈNG đΜI SPC
II-1: Sơ đồ cấu tạo
Tuy có khác nhau nhiỊu giữa các tỉng đài điƯn tư hiƯn đang sư dơng
trên thế giới.Nhưng tất cả các hƯ thống đỊu giống nhau, vỊ cơ cấu phân bố
các khối chức năng .Sơ đồ khối đơn giản cđa mét tỉng đài SPC như mô tả ở
hình.
-Thiết bị kết cuối: bao gồm các mạch điƯn thuê bao, mạch trung kế,

thiết bị tập trung và sư lý tín hiƯu
-Thiết bị chuyĨn mạch: bao gồm các tầng chuyĨn mạch thời gian
không gian hoỈc ghép hỵp.
-Thiết bị ngoại vi và kênh riêng hỵp thành thiết bị ngoại vi báo hiƯu
kênh chung đĨ xư lý thông tin báo hiƯu liên tỉng đài theo mạng lưới báo
hiƯu kênh chung.Còn thiết bị báo hiƯu kênh riêng đĨ xư lý thông tin báo
hiƯu kênh riêng.
-Ngoại vi chuyĨn mạch các thiết bị phân phối báo hiƯu, thiết bị dò
thư, thiết bị điỊu khiĨn nối hỵp thành thiết bị ngoại vi chuyĨn mạch.Đây là
thiết bị ngoại vi cho hƯ thống điỊu khiĨn.
-Thiết bị điỊu khiĨn trung tâm:Bộ xư lý trung tâm cùng với các bộ nhớ
cđa nó tạo thành bộ điỊu khiĨn trung tâm.
-Thiết bị trao đỉi người máy là các loại máy hiƯn hình có bàn phím,
máy in đĨ trao đỉi thông tin vào ra, và ghi lại các bản tin cần thiết phơc vơ
công tác điỊu hành và bảo dưỡng tỉng đài.
Ngoài ra ở các tỉng đài khu vực cđa mạng công cộng, các tỉng đài
chuyĨn tiếp quá giang và các tỉng đài cđa quốc tế còn có các khối chức
năng khác, thống kê, đồng bộ mang, trung tâm xư lý tin, thiết bị giao tiếp
thuê bao xa
II-2.NhiƯm vơ cđa các khối chức năng.
II-2-1.thiết bị đầu cuối gồm các mạch kết cuối thuê bao, kết cuối chung
kế tương tự và kết cuối chung kế số.
Khối mạch kết cuối thuê bao gồm:
-Mạch điƯn đường dây thuê bao làm nhiƯm vơ Borsht.Tức là nhiƯm
cấp nguồn cho đường dây thuê bao (battery)bảo vƯ quá áp cho thiết bị
(over voltage protection)cấp tín hiƯu chuông(Ring), giám sát trạng
thái(Supervision), sai động(Hybrid)và đo thư (test).
-Khối mạch tập trung thuê bao đĨ làm vi tập trung tải cho nhóm đường
thuê bao. Có thĨ sư dơng mạch tập chung tương tự hoỈc mạch tập trung sè
(cho các tỉng đài số ).

Ngoài ra, ở các tỉng đài số mạch điƯn thuê bao còn làm nhiƯm vơ
biến đỉi qua lại A-D (analog-Digital)cho tín hiƯu tiếng nói.
ở khối mạch kết cuối thuê bao còn đưỵc trang bị các mạch điƯn
nghiƯp vơ như mạch phối hỵp báo hiƯu, mạch thu phát xung địa chỉ ở
dạng mã thập phân và đa tần.Các loại mã địa chỉ này đưỵc tập chung và xư
lý ở một số bộ thu phát mà dùng chung cho một nhóm thuê bao đĨ tăng
hiƯu quả kinh tế.
Mạch điƯn đường dây Thiết bị kết cuối
đdtb
ThiÕt bÞ chuyÓn
m¹ch
ThiÕt
bÞ b¸o
hiÖu
kªnh
chung
ThiÕt
bÞ b¸o
hiÖu
kªnh
riªng
ThiÕt
bÞ b¸o
hiÖu
ph©n
phèi
ThiÕt
bÞ dß
thö
ThiÕt

bÞ ®iÒu
khiÓn
®Çu nèi
A-D
tktt
Trung kế số

Bus chung
Hình 3:Sơ đồ khối tỉng Đài Spc
Khối mạch kết cuối trung kế tương tự.Khối mạch này chứa các mạch
điƯn trung kế dùng cho các cuộc gọi ra.Gọi vào và gọi chuyĨn tiếp chĩng
làm các nhiƯm vơ cấp nguồn, giám sát cuộc gọi,phối hỵp bẫ hiƯu.Khối
mạch này không làm nhiƯm vơ tập trung tải nhưng thực hiƯn biến đỉi A-D
ở các tỉng đài số.
Khối mạch kết cuối chung kế số.
NhiƯm vơ cơ bản cđa khối mạch này là thực hiƯn các chức năng
Gazpacho,bao gồm:
-Tạo khung (Gerieration of Frame)tức là nhận dạng tín đồng bộ khung
đĨ phân biƯt từng khung cđa tuyến số liƯu PCM đưa từ tỉng đài khác tới.
-Đồng bé khung (Aligment of frame)đĨ xắp xếp khung sè liƯu mới
phù hỵp với hƯ thống PCM.
-Nếu dây bít “0”:vì dây tín hiƯu PCM có nhiỊu quãng chứa nhiỊu bít
“0”sẽ khó phơc hồi tín hiƯu đồng bộ ở phía thu nên nhiƯm vơ này là thực
hiƯn nên các quãng tín hiƯu có nhiỊu bít “0”liên tiếp ở phía phát.
-Đảo định cực(Polar conversion):NhiƯm vơ này nhằm biến đỉi dây tín
hiƯu đơn cực từ hƯ thống đưa ra thành dãy tín hiƯu lưỡng cực trên đường
dây và ngưỵc lại.
ThiÕt bÞ trao
®æi ngêi m¸y
Bé xö lý trung

t©m
C¸c bé nhí
A-D
-Xư lý cảnh báo (alarm processing)
ĐĨ xư lý cảnh báo từ đường chuyỊn PCM
-Phơc hồi dãy xung nhịp (clock recovery)
NhiƯm vơ này thực hiƯn phơc hồi dãy xung nhịp từ dãy tín hiƯu thu.
-Tách thông tin đồng bộ (Hunt during reframe)
NhiƯm vơ này thực hiƯn tách thông tin đồng bộ từ tín hiƯu thu
-Báo hiƯu (office signalling)
NhiƯm vơ này thực hiƯn chức năng giao tiếp báo hiƯu đĨ phối hỵp
các loại báo hiƯu giữa tỉng đài đang xem xét và các tỉng đài khác qua các
đường trung kế.
II-2-2.Thiết bị chuyĨn mạch
ở các tỉng đài điƯn tư, thiết bị chuyĨn mạch là một trong các bộ phận
chđ yếu và có kích thước lớn. Nó có các chức năng chính sau:
-Chức năng chuyĨn mạch
Thực hiƯn chức năng này đĨ thiết lập tuyến nối giữa 2 hay nhiỊu thuê
bao cđa tỉng đài hoỈc giữa tỉng đài này với tỉng đài khác.
-Chức năng truyỊn dẫn.
Trên cơ sở tuyến nối đã thiết lập, thiết bị chuyĨn mạch thực hiƯn
truyỊn dẫn tín hiƯu tiếng nói và tín hiƯu báo hiƯu giữa các thuê bao với
độ tin cậy và chính xác cần thiết.
Có 2 loại hƯ thống chuyĨn mạch
a-HƯ thống chuyĨn mạch tương tự
Loại chuyĨn mạch này đưỵc chia thành 2 loại:
-Phương thức chuyĨn mạch không gian (space division switching
mode). ở phương thức chuyĨn mạch này đối với một cuộc gọi một tuyến vật
lý đưỵc thiết lập giữa đầu vào và đầu ra cđa trường chuyĨn mạch.Tuyến này
là riêng biƯt cho mỗi cuộc nối và duy trì trong suốt thời gian tiến hành

cuộc gọi. Các tuyến nối cho các cuộc gọi là độc lập với nhau. Ngay sau khi
một tuyến nối đưỵc đấu nối, các tín hiƯu đưỵc trao đỉi giữa hai thuê bao.
Trường chuyĨn mạch theo phương thức này có thĨ sư dơng tiếp điĨm
điƯn tư hay cơ điƯn như loại rơ le ống kính (Gekin)hoỈc bộ nối dây ngang
dọc kiĨu mini.
-Phương thức chuyĨn mạch thời gian
Phương thức chuyĨn mạch này còn gọi là chuyĨn mạch PAM(Pulse
amplutude modielation),tức là chuyĨn mạch theo phương thức điỊu biên
xung.
b-HƯ thống chuyĨn mạch số (digital switching)
Phương thức chuyĨn mạch này còn gọi là chuyĨn mạch PCM(pulse
code modulation).Đây cịng là một loại cđa cđa phương thức chuyĨn mạch
thời gian.ở hƯ thống chuyĨn mạch loại này một tuyến vật lý đưỵc sư dơng
chung cho một số cuộc gọi trên cơ sở phân chia theo thời gian xư dơng nã.
Mỗi cuộc gọi đưỵc sư dơng tuyến này trong một khoảng thời gian xác định
và theo chu kỳ với một tốc độ lỈp thích hỵp. Đối với tín hiƯu thoại tốc độ
lỈp là 8Khz, tức là cứ mỗi 125 s lại truyỊn đi tiếng nói một lần. Tiếng nói
trong mỗi lần chuyĨn đi gọi là một mẫu và đưỵc mã hóa theo phương thức
PCM. Một tuyến nối vật lý có thĨ đưỵc ghép một số mẫu tiếng nói cđa
nhiỊu cuộc gọi đĨ tạo đường dẫn cho đồng thời nhiỊu tuyến tiếng nói Tín
hiƯu PCM thích hỵp cho tất cả truyỊn dẫn lẫn chuyĨn mạch.
II-2-3. Bộ điỊu khiĨn trung tâm
Bộ điỊu khiĨn trung tâm gồm một bộ xư lý có công suất lớn cùng các
bộ nhớ trực thuộc.Bộ xư lý này đưỵc thiết kế tối ưu đĨ xư lý gọi và các
công viƯc liên quan trong mét tỉng đài. Nó phải hoàn thành các nhiƯm vơ
kịp thời hay còn gọi là xư lý thời gian thực hiƯn các công viƯc như.
-Nhập xung hay mã chọn số (các chữ số địa chỉ)
-ChuyĨn các tín hiƯu địa chỉ đi ở các trường chuyĨn tiếp gọi
-Trao đỉi các loại báo hiƯu cho thuê bao hay tỉng đài khác.
-Phiên dịch và tạo tuyến qua trường chuyĨn mạch

Sơ đồ khối một bộ xư lý chuyĨn mạch tỉng quát như mô tả ở hình 4
ra vào

Bé nhí ch¬ng
tr×nh
Bé nhí phiªn
dÞch
Bé nhí sè
liÖu
ThiÕt bÞ phèi hîp
Bé xö lý trung t©m
Hình 4:Sơ đồ khối bộ sư lý chuyĨn mạch
Bé xư lý chuyĨn mạch bao gồm một đơn vị xư lý trung tâm , các bộ
nhớ chương trình, số liƯu và phiên dịch cùng với thiết bị vào-ra làm
nhiƯm vơ phối hỵp đĨ đưa các thông tin vào và lấy các lƯnh ra.
Đơn vị xư lý trung tâm là một bộ xư lý hay vi xư lý tốc độ cao và có
công suất xư lý tùy thuộc vào vị trí xư lý chuyĨn mạch cđa nó. Nó làm
nhiƯm vơ điỊu khiĨn thao tác cđa thiết bị chuyĨn mạch.
Bộ nhớ chương trình đĨ ghi lại các chương trình điỊu khiĨn các thao
tác chuyĨn mạch.Các chương trình này đưỵc gọi ra và xư lý cùng với các số
liƯu cần thiết.
Bộ nhớ số liƯu đĨ ghi lại tạm thời các các số lƯu cần thiết trong quá
trình sư lý các cuộc gọi như các chữ số địa chỉ thuê bao. Trạng thái bận, rỗi
cđa các đường dây thuê bao hay trung kế
Bộ nhớ phiên dịch chứa các thông tin vỊ loại đường dây thuê bao chđ
gọi và bị gọi, mã tạo tuyến, thông tin cước .
Bộ nhớ số liƯu là bộ nhớ tạm thời còn các bộ nhớ chương trình và
phiên dịch là các bộ nhớ bán cố định.
Sè liƯu hay chương trình trong các bộ nhớ bán cố định không thay đỉi
trong qĩa trình sư lý cuộc gọi. Còn thông tin ghi ở bộ nhớ tạm thời (nhớ số

liƯu )thay đỉi liên tơc từ lĩc bắt đầu tời lĩc kết thĩc cuộc gọi
II-2-4.Thiết bị ngoại vi chuyĨn mạch
Các thiết bị đo thđ trạng thái đường dây thuê bao và trung kế, thiết bị
phân phối báo hiƯu, thiết bị điỊu khiĨn đầu nối tạo thành thiết bị ngoại vi
chuyĨn mạch.
Ta đã biết thiết bị sư lý trung tâm làm viƯc với tốc độ rất nhanh mỗi
lƯnh chỉ xư lý trong khoảng vài s, trong khi đó thiết bị chuyĨn mạch mỗi
thao tác cần tới vài s(Đối với trường chuyĨn mạch kiĨu tương tự).Vì vậy
cần phải có thiết bị ngoại vi đĨ làm nhiƯm vơ phối hỵp thao tác giữa 2 bộ
phận có tốc độ làm viƯc khác nhau đĨ nâng cao hiƯu suất sư dơng thiết bị
điỊu khiĨn trung tâm.Ngoài nhiƯm vơ đƯm tốc độ nó còn có chức năng
biến đỉi tín hiƯu điỊu khiĨn ở dạng các tỉ hỵp logic ở đầu ra bé xư lý sang
dạng tín hiƯu điƯn phù hỵp đĨ điỊu khiĨn động tác các rơle, tiếp điĨm
chuyĨn mạch hoỈc các cỉng logic
-Thiết bị dò thư trạng thái đường dây(Scanner)
NhiƯm vơ cđa thiết bị này là phát hiƯn và thông báo cho bé xư lý
trung tâm tất cả các biến cố báo hiƯu và cac tín hiƯu trên đường dây thuê
bao và trung kế đấu nối tới tỉng đài. Các tín hiƯu này có thĨ liên tơc hoỈc
rời rạc.Ta có thĨ chia các thiết bị đo thư này thành 2 nhóm
+Thiết bị giành riêng cho từng nhóm đường thuê bao và trung kế
+Thiết bị dùng chung như thiết bị thu phát hiƯn chon số, thiết bị thu
phát tín hiƯu báo hiƯu liên tỉng đài.
ở các tỉng đài điƯn tư có cấu trĩc module các thiết bị ngoại vi này
thường có cấu trĩc module và đưỵc điỊu khiĨn trực tiếp bởi các bộ xư lý
ngoại vi ở cấp thấp cđa hƯ thống điỊu khiĨn có công suất và tốc độ làm
viƯc thấp hơn.Các bộ xư lý cđa thiết bị ngoại vi chịu sự điỊu khiĨn cđa bé
xư lý trung tâm.
Tốc độ quét đo thư trạng thái đường dây thuê bao hay trung kế phơ
thuộc vào tốc độ tối đa mà mà các biến cố hay tín hiƯu xuất hiƯn.Chẳng
hạn trên các đường dây thuê bao, với tín hiƯu xung thập phân có tỷ số

xung thập phân có tỷ số xung 1/2 thì độ tin cậy và chính xác cần thiết đĨ
nhận dạng tất cả các xung có đưỵc khi chu kỳ quét là 10ms.Trong khi đó
các loại tín hiƯu liên tơc như tín hiƯu nhấc máy, tín hiƯu dỈt máy trên
các đường dây có thường là vài trăm ms.Với các loại tín hiƯu này độ chính
xác như trên là không cần thiết.
ĐĨ phát hiƯn các cuộc gọi mới, mỗi đường dây cần đo thư cứ 300ms
một lần.Như vậy ở một tỉng đài có 40.000thuê bao (tỉng đai điƯn thoại
điƯn tư dung lưỵng trung bình thì trong mỗi khoảng thời gian 300ms đó
cần có 5000 lƯnh đo thđ ( nếu ghép nhóm 8)
-Thiết bị phân phối báo hiƯu (Distributor)
Thiết bị này là tầng đƯm giữa bộ xư lý trung tâm có công suất tín
hiƯu điỊu khiĨn nhỏ nhưng tốc độ cao và các mạch tín hiƯu đường dây có
công suất lớn nhưng tốc độ thấp.Đây cịng cịng là một thiết bị ngoại vi có cả
đơn vị phần cứng và mỊm bao gồm cấp xư lý ngoại vi.Nó có nhiƯm vơ điỊu
khiĨn thao tác hay phơc hồi các rơle cung cấp các dang tín hiƯu ở mạch
đường dây hay nạch nghiƯp vơ dưới sự điỊu khiĨn cđa bé xư lý trung tâm
-Thiết bị điỊu khiĨn đầu nối (marker)
Thiết bị điỊu khiĨn đầu nối làm nhiƯm vơ chuyĨn giao các lƯnh thiết
lập và giải phong các tuyến vật lý qua trường chuyĨn mạch từ bộ xư lý
trung tâm.Các tuyến vật lý này chỉ đưỵc thiết lập hay giải phóng khi đã
đưỵc chuẩn bị sẵn trong bộ nhớ cđa bé xư lý trung tâm trường hỵp này
đóng vai trò là bộ xư lý chuyĨn mạch hoỈc bé xư lý điỊu khiĨn liên
lạc.Thông tin tạo tuyến gọi trong các bộ nhớ đưỵc lưu cho tới khi tuyến nối
đưỵc giải phóng, cuộc gọi đã xong.
Tuỳ thuộc vào kiĨu chuyĨn mạch thời gian hay chuyĨn mạch không
gian mà bộ điỊu khiĨn chuyĨn mạch hoỈc ghi tin vào bộ nhớ điỊu khiĨn nếu
là phương thức chuyĨn mạch hoỈc là thao tác các tiếp điĨm chuyĨn mạch
nếu là phương thức chuyĨn mạch không gian.
II-2-5.Thiết bị ngọai vi báo hiƯu
Trong mạng điƯn thoại hiƯn nay ở hầu hết các quốc gia có nhiỊu hƯ

thống tỉng đài khác nhau với các thế hƯ chuyĨn mạch khác nhau như các
hƯ thống chuyĨn mạch nhân công, các hƯ thống chuyĨn mạch từng nấc,các
hƯ thống ngang dọc, điƯn tư tương tự điƯn tư số Mỗi loại có hƯ thống
báo hiƯu riêng.Vì vậy mét tỉng đài điƯn tư nào đó trong mạng phải phối
hỵp đưỵc với các loại tỉng đài khác trong mạng, trong đó vấn đỊ phối hỵp
báo hiƯu là quan trọng nhất.
Đầu tiên tất cả các loại tín hiƯu báo hiƯu giữa các tỉng đài tự động ở
dạng một chiỊu hay mã thập phân.ở dạng này các chữ số địa chỉ thuê bao
đưỵc truyỊn đi ở dang chuỗi, mỗi chuỗi đại diƯn cho một chữ số và có từ 1
tới 10 xung.ĐĨ tăng tốc độ thiết lập tuyến nối và cải thiƯn độ tin cậy cđa
hƯ thống thông tin người ta đã đưa vào sư dung hƯ thống tín hiƯu đa tần ở
dạng các tỉ hỵp áp chế.ở hƯ thống này mỗi tín hiƯu báo hiƯu là một tỉ hỵp
cđa 2 trong một nhóm có 5 hay6 tần số.Cả 2 phương thức báo hiƯu vừa
nêu(mã thập phân hay đa tần )Thì tín hiƯu điỊu khiĨn phơc vơ một cuộc gọi
đưỵc truyỊn đi theo kênh dùng chung đĨ truyỊn dẫn tín hiƯu tiếng nói giữa
các tỉng đài.Nói cách khác là cả 2 loại tín hiƯu báo hiƯu này đưỵc truyỊn
theo kênh gắn liỊn với kênh truyỊn tiếng nói cho cuộc gọi đó, loại hƯ thống
báo hiƯu này gọi là hƯ thống báo hiƯu kênh riêng làm nhiƯm vơ xư lý và
phối hỵp các các loại báo hiƯu kiĨu này từ tỉng đài .
HiƯn nay ngoài các hƯ thống báo hiƯu kênh riêng như đã nêu trên
người ta còn sư dơng hƯ thống báo hiƯu kênh chung ở hƯ thống này tất cả
các thông tin báo hiƯu cho tất cả các cuộc gọi giữa 2 tỉng đài nào đó đưỵc
truyỊn đi theo một tuyến báo hiƯu độc lập với các mạch điƯn truyỊn tín
hiƯu tiếng nói liên tỉng đài.ở phương thức báo hiƯu này tốc độ truyỊn
thông tin báo hiƯu cao hơn nhiỊu so với phương thức báo hiƯu kênh
riêng.ĐiỊu này dẵn tới tốc độ thiết lập nối nhanh hơn , có thĨ đưa vào nhiỊu
dịch vơ nâng cao cho thuê bao.Ngoài ra với phương thức này có thĨ hỵp
nhất các dạng thông tin báo hiƯu đĨ xư lý gọi với các dạng thông tin báo
hiƯu đĨ xư lý gọi với các dạng thông tin điỊu hành và bảo dưỡng kỹ thuật
cho toàn mạng lưới nên hiƯu quả sư dơng kênh và các thiết bị báo hiƯu

đước nâng cao.
Thiết bị báo hiƯu kênh chung đóng vai trò phối hỵp và xư lý các loại
báo hiƯu trên mạng báo hiƯu cho các mơc đích điỊu khiĨn đã nêu trên
trong tỉng đài.
II-2-6. Thiết bị trao đỉi người-máy.
ở tất cả tỉng đài điƯn tư SPC người ta xư dơng thiết bị trao đỉi người
máy đĨ điỊu hành,quản lý và bảo dưỡng tỉng đài trong quá trình khai
thác.Các thiết bị này bao gồm các thiết bị Display có bàn phím điỊu
khiĨn,các máy in tự động(Teleprinter), các thiết bị đo thư đường dây và
máy thuê bao Chĩng đưỵc dùng đĨ đưa các lƯnh quản lý và bảo dưỡng
vào thiết bị xư lý thao tác và bảo dưỡng cđa tỉng đài(Trường hỵp này có thĨ
bé xư lý trung tâm đảm nhiƯm cả chức năng chuyĨn mạch và chức năng
này, hoỈc 2 bé xư lý riêng nhưng cùng phân cấp điỊu khiĨn)
Các lƯnh này đưỵc thực thi và kết quả đưỵc đưa tù hƯ thống xư lý ra,
hiƯn trên màn hình và in ra giấy trong trường hỵp cần thiết. Ngoài ra hƯ
thống này còn tự động chuyĨn các loại thông tin vỊ trạng thái làm viƯc cđa
các thiết bị cđa tỉng đài hoỈc các thông tin cảnh báo hƯ thống và hiĨn thị đĨ
thông bao kịp thời cho người quản lý biết trạng thái cđa thiết bị.
Ngoài các viƯc nêu trên, ở các tỉng đài SPC trung tâm còn có thiết bị
ngoại vi nhớ số liƯu.Thiết bị này bao gồm các khối điỊu khiĨn băng từ và
đĩa từ.Chĩng có tốc độ làm viƯc cao, dung lưỵng nhớ lớn và dùng đĨ nạp
phần mỊm vào các loại bộ nhớ cđa bé xư lý, ghi cá thông tin cước, thống
kê
Tóm lại các tỉng đài điên tư hiƯn nay đỊu làm viƯc theo nguyên lý
điỊu khiĨn theo trương trình ghi sẵn(SPC).Tất cả các chức năng xư lý gọi
đưỵc thực hiƯn trên cơ sở các chương trình ghi sẵn đã đưỵc thiết kế trước
và đưỵc lưu trữ trong các bộ nhớ cđa bé xư lý trung tâm và ngoại vi.Thời
kỳ tiỊn khởi cđa tỉng đài điƯn tư SPC đưỵc thiết kế theo kiĨu một bộ xư
lý.Sau này người ta sản xuất các tỉng đài điƯn tư theo kiĨu module và có
nhiỊu cấp xư lý.Với cấu trĩc như vậy tỉng đài có thĨ dƠ dàng đưỵc mở rộng

dung lưỵng và nâng cao đưỵc độ an toàn cđa hƯ thống và hƯu quả sư dơng
các bộ xư lý cịng cao hơn.Các bộ xư lý ngoại vi đưỵc tang bị các bộ vi xư
lý thích hỵp.
PHầN III:
CHUYĨN MạCH Sẩ
III- 1.đỈc điĨm cđa chuyĨn mạch số :
Một cách tỉng quát thì một hƯ thống truyĨn mạch số là một hƯ thống
chuyĨn mạch trong đó tín hiƯu chuyỊn dẫn qua trường chuyĨn mạch ở dạng
số.Tín hiƯu này có thĨ mang thông tin tiếng nói hay sè liƯu.NhiỊu tín hiƯu
sè cđa các kênh tiếng nói đưỵc ghép theo thời gian vào một đường truyỊn
dẫn chung khi truyỊn dẫn qua hƯ thống chuyĨn mạch.
ĐĨ đấu nối 2 thuê bao với nhau cần phải trao đỉi khe thời gian cđa 2
mẫu tiếng nói.Các mẫu này có thĨ ở trên cùng một tuyến PCM khác nhau
và đã đưỵc số hóa ( Mã hóa theo phương thức PCM).Có 2 phương pháp
thực hiƯn chuyĨn mạch các tỉ hỵp mã này theo 2 hướng, đó là chuyĨn mạch
thời gian và không gian.HƯ thống chuyĨn mạch thời gian (Time division
multiplex digital switehingsystem)có tên gọi đầy đđ là hƯ thống chuyĨn
mạch số ghép kênh theo thời gian.Người ta thường gọi tắt là chuyĨn mạch
thời gian số.Sau đây ta sẽ thảo luận nguyên lý chung cđa phương thức
chuyĨn mạch thời gian và không gian.Một thiết bị trường chuyĨn mạch số
thực tế thường bao gồm cả phương thức chuyĨn mạch thời gian và không
gian.Chĩng ta sẽ xem xét phương thức ghép hỵp này.
Nói chung, mét hƯ thống chuyĨn mạch sè phơc vơ một số nguồn tín
hiƯu đã đưỵc ghép kênh theo thời gian.Các kênh tín hiƯu PCM này đưỵc
truyỊn dẫn trên các tuyến dẫn PCM.Trên các tuyến dẫn PCM chĩng đã tải đi
nhiỊu kênh thông tin (Tiếng nói hoỈc báo hiƯu )và các kênh này đưỵc tách
ra theo nguyên lý phân kênh theo thời gian.Quá trình ghép và tách kênh
PCM đưỵc thực hiƯn bởi các thiết bị ghép và tách kênh ở trước và sau thiết
bị chuyĨn mạch.
ĐĨ thực hiƯn chuyĨn mach cho các cuộc gọi đòi hỏi phải sắp xếp các

tín hiƯu số(các tỉ hỵp mã)từ một khe thêi gian ở một bộ ghép hỵp (HoỈc
một tuyến dẫn PCM)sang cùng một khe thời gian hoỈc sang cùng một khe
thời gian khác cđa một bộ ghép hay tuyến PCM khác.
III-2.Nguyên lý chuyĨn mạch không gian
1-Sơ đồ nguyên lý.
0 1 n
0
F
Bộ nhớ điỊu khiĨn
0 0
: :
n n
Ma trận tiếp điĨm chuyĨn mạch
Hình 5:Sơ đồ khối bộ chuyĨn mạch không gian.
Cấu tạo tỉng quát cđa một bộ chuyĨn mạch không gian tín hiƯu số
gồm có một ma trận các tiếp điĨm chuyĨn mạch kết nối theo kiĨu các hàng
và các cột.Các hàng đầu vào các tiếp điĨm chuyĨn mạch đưỵc gắn với các
tuyến PCM vào, các tuyến này đưỵc gắn địa chỉ X
O
,X
1
,X
2
X
N;
Còn các
đầu ra các tiếp điĨm chuyĨn mạch tạo thành các tuyến PCM dẫn ra đưỵc ký
hiƯu Y
0
,Y

1
,Y
2
Y
N
.Các tiếp điĨm chuyĨn mạch là các cưa logic “và
“(and).
Như vậy ta có một ma trận chuyĨn mạch không gian số kích thước
n m.Trong thực tế ma trận này thường là ma trận vuông, có nghĩa là số
tuyến PCM dẫn vào bằng số tuyến PCM dẫn ra.
ĐĨ điỊu khiĨn thao tác chuyĨn mạch cđa các tiếp điĨm cần có bộ nhớ
điỊu khiĨn.Bộ nhớ này gồm các cột nhớ hoỈc các hàng nhớ tùy theo phương
thức điỊu khiĨn đầu vào hay đầu ra.Nếu bộ chuyĨn mạch làm viƯc theo
nguyên lý điỊu khiĨn đầu ra thì mỗi cột nối tới các đầu vào điỊu khiĨn cđa
các tiếp điĨm có một cột nhớ điỊu khiĨn Số lưỵng các ô nhớ ở mỗi cột nhớ
điỊu khiĨn bằng số khe thời gian cđa mỗi tuyến PCM đầu vào trong thực tế
ở các tuyến ghép PCM này có từ 256 tới 1024 khe thời gian tùy theo cấu
trĩc và quy mô cđa bé chuyĨn mạch.Số lưỵng bit nhớ (tế bào nhớ) cđa mỗi ô
nhớ có mối quan hƯ phơ thuộc vào số lưỵng các tuyến PCM dẫn vào theo
hƯ thức : =LdN hoỈc 2

=N
Trong đó :số bít nhớ cđa mỗi ô nhớ.
N:Số lưỵng tuyến PCM đầu vào.
ở các tỉng đài thực tế trên mạng lưới cđa nước ta hiƯn nay thì mạng
chuyĨn mạch không gian số là các ma trận 8*8.16*16 hoỈc 32*32.
ở tỉng đài E10B thì bộ chuyĨn mạch không gian làm viƯc theo nguyên
lý đầu ra .Trong khi đó ở tỉng đài TDX-1B thì bộ chuyĨn mạch không gian
có ma trận 8*8 lại làm viƯc theo nguyên lý đầu vào
2-Nguyên lý chuyĨn mạch .

Động tác cđa một tiếp điĨm chuyĨn mạch sẽ đấu nối một kênh nào đó
cđa một tuyến PCM vào tới cùng kênh có địa chỉ đó cđa một tuyến PCM ra
trong khoảng một khe thời gian.Khe thời gian này xuất hiƯn mỗi khung
một lần.Trong khoảng thời gian cđa các khe thời gian khác, cùng một tiếp
điĨm có thĨ đưỵc dùng đĨ đấu nối cho các kênh khác =.Ma trận tiếp điĨm
loại này làm viƯc như một ma trận chuyĨn mạch không gian tiếp thông
hòan toàn giữa các tuyến PCM vào và PCM ra trong khoảng mỗi khe thời
gian.
Một từ mã địa chỉ nào đó đưỵc đọc ra từ bộ nhớ điỊu khiĨn trong
khoảng thời gian cđa mỗi khe thời gian.Công viƯc đọc này tiến hành theo
chu trình. Mỗi từ mã đưỵc đọc ra trong khoảng khe thời gian tương ứng cđa
nó.Tức là từ mã ở ô 00 tương ứng với khe thời gian TS0, tiếp theo là từ mã
ở ô 01 tương ứng với khe thời gian TS1 Nội dung cđa từ mã đưỵc truyỊn
đi theo tuyến bus địa chỉ(sau khi giải mã)trong khoảng mỗi khe thời
gian.Vì vậy tiếp điĨm tương ứng với địa chỉ vừa đọc ra sẽ động tác chỉ
trong khoảng một khe thời gian này xuất hiƯn ở đầu vào ở dãy các khung
kế tiếp nhau tiếp điĨm lại động tác một lần.Thông thường một cuộc gọi
chiếm khoảng một triƯu khung.
Bộ nhớ điỊu khiĨn gồm nhiỊu cột nhớ ghép song “không gian làm
viƯc”,mỗi cột đảm nhận công viƯc điỊu khiĨn đấu nối cho một cột tiếp
điĨm.Vì vậy cứ mỗi khe thời gian trôi qua, mét trong các tiếp điĨm nối
thông một lần(Trường hỵp khe thời gian bị chiếm ) thì cột nhớ điỊu khiĨn
lại nhẩy một bước. Lĩc này nội dung địa chỉ ở ô nhớ tiếp theo lại đưỵc đọc
ra, qua giải mã lại tạo ra mét lƯnh điỊu khiĨn mét tiÕp điĨm khác nối thông
phơc vơ cho một cuộc gọi khác đưa tới từ một trong các tuyến PCM đầu
vào.Tùy thuộc vào số lưỵng các khe thời gian đưỵc ghép trên mỗi tuyến
PCM mà hiƯu suất các tiếp điĨm có thĨ đưỵc tăng lên từ 32 tới 1024 lần so
với trường hỵp các tiếp điĨm làm viƯc trong các ma trận chuyĨn mạch
không gian thông thường.
Đối với phương thức chuyĨn mạch không gian số điỊu khiĨn đầu ra, thì

nguyên tắc điỊu khiĨn đấu nối cịng tương tự phương thức điỊu khiĨn đấu
vào.Tuy nhiên, do các hàng nhớ điỊu khiĨn lại phơc điỊu khiĨn nối mạch cho
một hàng các tiếp điĨm dẫn ra cho tất cả các đầu ra,nên trong khoảng thời
gian mét khung tín hiƯu, các khe thời gian trên một tuyến PCM đầu vào
đưỵc phân phối tới tuyến PCM ra nào tùy thuộc vào địa chỉ ghi ở ô nhớ
tương ứng với khe thời gian đó.Trường hỵp này địa chỉ cđa ô nhớ chỉ thị
đầu ra nào tiếp nhận mẫu tín hiƯu ở khe thời gian hiƯn tạ.Vì vậy gọi
phương thức này là phương thức điỊu khiĨn đầu ra.
III-3.Nguyên lý chuyĨn mạch thời gian tín hiƯu sè.
1-ChuyĨn mạch điỊu khiĨn đầu vào.
a-Sơ đồ nguyên lý
Bộ nhớ tiếng nói
TSo TS4 00 TS3 TS6
Tuyến PCM vào Tuyến PCM ra
31
Bus địa chỉ
00
31

Bộ nhớ điỊu khiĨn
Hình 6:Nguyên lý chuyĨn mạch thời gian điỊu khiĨn đầu vào.
VỊ cấu tạo một bộ chuyĨn mạch thời gian tín hiƯu sè bao gồm 2 bộ
nhớ, một bộ nhớ tiếng nói và một bộ nhớ điỊu khiĨn.Bộ nhơ tiếng nói có số
lưỵng các ô nhớ bằng số lưỵng khe thời gian đưỵc ghép trong khung cđa
tuyến dẫn PCM đưa vào ở sơ đồ ta giả thiết là các tuyến ghép PCM đầu vào
và đầu ra có 32 khe thời gian các bộ nhơ tiếng nói và điỊu khiĨn có 32 ô
nhớ .Trong thức tế các tuyến ghép PCM này thường có 256 tới 1024 khe
thời gian.Khi đó các bộ nhớ cịng phải có số lưỵng các ô nhớ tương ứng.
ở bé nhớ tiếng nói mỗi ô nhớ có 8 bít nhớ đĨ ghi lại 8 bít mang tin cđa
mỗi từ mã PCM đại diƯn cho một mẫu tín hiƯu tiếng nói.

Bé
®Õm
khe
thêi
gian
Bé
®iÒu
khiÓn
chuyÓn
m¹ch
Bộ nhớ điỊu khiĨn có số lưỵng ô nhớ bằng số lưỵng bộ nhớ tiếng nói
nhưng mỗi ô nhớ cđa nó có số lưỵng bít nhớ tùy thuộc số lưỵng khe thời
gian cđa các tuyến ghép PCM.Chĩng có quan hƯ với nhau theo hƯ thức.
2
r
=C
Trong đó r:Số bít nhí cđa mỗi ô nhớ ở bộ nhớ điỊu khiĨn
C:Số lưỵng khe thời gian cđa tuyến ghép PCM
Thông thường số lưỵng khe thời gian cđa các tuyến ghép chuẩn trong
các hƯ thống chuyĨn mạch là 256,512,1024;lĩc đó số lưỵng các bít nhớ
trong mỗi ô nhớ điỊu khiĨn là 8,9 hoỈc 10 bit.
Hai bộ nhớ tiếng nói và điỊu khiĨn cđa bé chuyĨn mạch thời gian số
liên kết với nhau thông qua hƯ thống Bus địa chỉ và chịu sự điỊu khiĨn cđa
bé chuyĨn mạch hoỈc trực tiếp hoỈc qua bộ đƯm khe thời gian.
b-Nguyên lý làm viƯc
Theo phương thức chuyĨn mạch thời gian điỊu khiĨn đầu vào các mẫu
tín hiƯu PCM từ đầu vào đưỵc ghi vào bộ nhớ theo phương pháp có điỊu
khiĨn,tức là trình tự ghi các xung mẫu PCM ở các khe thời gian cđa tuyến
dẫn PCM đầu vào các ô nhớ nào cđa bộ nhớ tiếng nói đưỵc quyết định bởi
bộ nhớ điỊu khiĨn.Còn quá trình đọc các mẫu tín hiƯu mã hóa PCM từ bộ

nhớ tiếng nói vào các khe thời gian cđa tuyến ghép PCM ra đưỵc tiến hành
theo trình tự tự nhiên.Mỗi ô nhớ cđa bộ nhớ điỊu khiĨn đưỵc liên kết chỈt
chẽ với khe thời gian tương ứng cđa tuyến PCM vào và chứa địa chỉ cđa
khe thời gian cần đấu nối tới ở tuyến ghép PCM ra.
2-ChuyĨn mạch điỊu khiĨn đầu ra
a- Sơ đồ nguyên lý
VỊ cấu tạo thì một bộ chuyĨn mạch thời gian tín hiƯu số điỊu khiĨn
đầu ra cịng gồm có 2 bé nhớ có cấu tạo giống như phương thức điỊu khiĨn
đầu vào.Thế nhưng nguyên lý làm viƯc đĨ thực hiƯn đấu nối thì khác với
nguyên lý điỊu khiĨn đấu vào.Ta hãy xem xét nguyên lý điỊu khiĨn đấu nối
theo phương thức này.
Bé nhớ tiếng nói
TSo TS4 00 TS3 TS6
04
31
Bus địa chỉ
00
.
.
.
31

Bộ nhớ điỊu khiĨn
Hình 7:Nguyên lý chuyĨn mạch thời gian điỊu khiĨn đầu ra
b-Nguyên lý làm viƯc
ở phương thức chuyĨn mạch tời gian điỊu khiĨn đầu ra thì mẫu tín
hiƯu PCM ở tuyến dẫn PCM vào cần đưỵc ghi vào các ô nhớ cđa bộ nhớ
tiếng nói theo trình tự tự nhiên.Tức là mẫu ở khe thời gian TS0 ghi vào ô
nhớ 00, mẫu ở khe thời gian TS1 ghi vào ô nhớ 01 và mẫu tín hiƯu ở
khe thời gian TS31 ghi vào ô nhớ 31 cđa bé nhớ tiếng nói (ta giả thiết tuyến

dẫn PCM đầu vào có 32 khe thời gian).
Khi đọc các nội dung ở các ô nhớ này vào các khe thời gian cđa tuyến
ghép PCM ra thì phải thực hiƯn có điỊu khiĨn đĨ mẫu tín hiƯu PCM ở một
khe thời gian nào đó ở đầu vào cần phải đưỵc chuyĨn tới một khe thời gian
định trước cđa tuyến PCM ra (gọi là khe thời gian đích).ĐĨ thực hiƯn đưỵc
công viƯc này, mỗi khe thời gian cđa tuyến PCM ra đưỵc liên kết chỈt chẽ
với một ô nhớ cđa bộ nhớ điỊu khiĨn theo thứ tự tự nhiên, tức là khe thời
gian TS0 gắn với ô nhớ 00, khe thời gian TS1gắn với ô nhớ 01 khe thời
gian 31 gắn với ô nhớ 31.Nội dung cđa các ô nhớ này đưỵc bộ điỊu khiĨn
chuyĨn mạch ghi địa chỉ cđa khe thời gian đầu vào(Khe thời gian gốc)cần
phải đưỵc chuyĨn mạch tới khe thời gian tương ứng.
Bé
®Õm
khe
thêi
gian
Bé
®iÒu
khiÓn
chuyÓn
m¹ch
III-4.Ghép tuyến PCM và chuyĨn đỉi nối tiếp song song.
ở các tỉng đài số người ta sư dơng các bộ chuyĨn mạch thời gian và
không gian chuẩn. Các bộ chuyĨn mạch này đỊu làm viƯc theo nguyên lý
chuyĨn mạch các bít song song cho các tuyến PCM có tốc độ 4,096 Mbps
hoỈc 8,192 Mbps. ĐĨ có đưỵc các tuyến tín hiƯu số chuẩn như vậy các
tuyến PCM ghép kênh sơ cấp theo các luật G700 cần phải đưỵc ghép một
lần nữa và chuyĨn đỉi nối tiếp song song và ngưỵc lại ở đầu ra.
Thông thường thiết bị ghép kênh thứ cấp đầu vào trường chuyĨn mạch
thực hiƯn nhiƯm vơ chuyĨn đỉi nối tiếp song song cho các tuyến PCM sơ

cấp tốc độ 2,048 Mbps mã PCM 8bít nối tiếp thành tuyến ghép PCM có 8
mạch dây đĨ dẫn dãy tín hiƯu PCm ở dạng 8 bít song song có tốc độ cao
hơn.Sơ đồ khối mô tả thiết bị này như hình 6.
0
PCM vào .
PCM

ra
n
PCM vào
Hình 8: Sơ đồ chuyĨn đỉi nối tiếp song song và ghép
Tuyến
PCM ra
ThiÕt bÞ
ghÐp
kªnh thø
cÊp
Bé
chuyÓn
®æi 1-//
0
Bé
chuyÓn
®æi 1-//
n
Bé
truyÓn
®æi
1-//
Đầu vào nối tiếp

2,048 Mbps
Đầu ra song song 256 Kbps
Hình 9: Biến đỉi nối tiếp song song
Thông thường người ta thực hiƯn ghép 16;32 tuyến dẫn PCM cơ sở
vào một tuyến dẫn PCM 8 mạch dây đĨ truyỊn dẫn 512 hoỈc 1024 kênh
đồng thời(Tuyến ghép có 512 hoỈc 1024 khe thời gian).Như vậy tuyến dẫn
PCM ra có 8 mạch dây truyỊn dẫn đồng số ở dạng bits song song với tốc độ
4096 hoỈc 8192 Mbps Hình 7 mô tả sự sắp xếp các bits trong từ mã PCM ở
đầu vào và đầu ra cđa bé truyĨn đỉi nối tiếp song song.
Qua hình vẽ ta thấy trên tuyến PCM vào, dãy tín hiƯu số là dãy nối
tiếp các từ mã 8 bits ở các khe thời gian TS3, TS4 bít ở mỗi khe thời gian
cịng đưỵc sắp xếp nối tiếp theo thời gian. ở đầu ra tất cả 8 bits ở các khe
thời gian TS3,TS4 xuất hiƯn đồng thời ở trên 8 nạch dây ra (mỗi bits xuất
hiƯn ở trên một mạch dây ) đứng trong khoảng thời gian bits tin.
Ta thấy rằng trong khoảng thời gian cđa mét khe thời gian chỉ một bits
đưỵc tải trên mỗi đường dây ra, trong khi đó 8 bits đưỵc tải tới cưa vào
trong khoảng thời gian đó.
Vì vậy tốc độ bits trên từng mạch dây đã giảm đi 8 lần so với tốc độ
bits dầu vào.Tức là tốc độ bits cđa dòng số dầu ra là 256 Kbps.
Tuyến PCM ra 8 mạch dây đưa tới thiết bị ghép kênh thứ cấp đĨ tạo ra
tuyến số tốc độ cao hơn trước khi đưa tới bộ chuyĨn mạch thời gian và
không gian.Phương thức truyỊn dẫn bits song song rất thích hỵp với nguyên
lý thực hiƯn nhiƯm vơ chuyĨn mach cđa bé chuyĨn mạch thời gian tín
hiƯu sè sư dơng các bộ nhớ. Thông thường qua trình ghi đọc tin vào ra từ
các bộ nhớ đưỵc thực hiƯn theo nguyên lý song song.
Ngoài ra phương thức chuyĨn mạch song song nâng cao đưỵc hiƯu
suất sư dơng tiếp điĨm chuyĨn mạch.Vì vậy tất cả các tỉng đài số sư dơng
trường chuyĨn mạch không gian kết hỵp với các modul chuyĨn mạch thời
gian đỊu sư dơng nguyên lý chuyĨn mạch song song.Tùy theo tốc độ bít cđa