Kỹ Thuật Chuyển Mạch

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
Học viện Hàng Không Việt Nam
Khoa Điện Tử Viễn Thông
************
BÁO CÁO MÔN HỌC
ĐỀ TÀI :
KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH

LỚP: ĐVC4
NHÓM 2:

1
BÁO CÁO 4
CHƯƠNG 4
4.1 Tổng quan tổng đài SPC
-
Tổng đài điện tử SPC (Store Program Controller) là tổng đài điều khiển
theo chương trình ghi sẵn trong bộ nhớ chương trình điều khiển lưu trữ.
-
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.
-
Tổng đài SPC vận hành rất linh hoạt, dễ bổ sung và sửa chữa.
-
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.
-
Thiết bị chuyển mạch của tổng đài SPC làm việc theo phương thức tiếp
thông từng phần.
-

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.
4.2 Ưu điểm của tổng đài SPC:

Tính linh hoạt:
Tính linh hoạt có các khía cạnh về tác dụng lâu dài và ngắn hạn:
•
Tác dụng dài hạn: là khả năng một tổng đài có thể nâng cấp mà không
phải bỏ các dịch vụ sẵn có. Một vài tăng cường có thể đạt được chỉ
đơn giản là cài đặt thêm một phần mềm mới.
•
Tác dụng ngắn hạn: là khả năng thay đổi trạng thái thiết bị của tổng
đài chỉ cần thao tác đơn giản là thay đổi dữ liệu.

Các tiện ích thuê bao:
Các tổng đài SPC cho phép hàng loạt các tiện ích thuê bao được cung
cấp rẻ hơn và dễ hơn trong các tổng đài khác.

Tiện ích quản trị:
Tổng đài SPC cung cấp một dải rộng lớn các tiện ích quản lý là điều
khiển các tiện ích thuê bao, thay đổi định tuyến, thay dổi các số thuê bao
và mã trung kế, xuất các thông tin thống kê quản lý tổng đài. Đó là
những công việc mà trước kia là đắt tiện hoặc mất nhiều công sức.
4.2 Ưu điểm của tổng đài SPC:
1. Ưu điểm thêm vào của kĩ thuật số:
a) Tốc độ thiết lập cuộc gọi: Với tốc độ thường là 250µs do chuyển mạch
số hoàn toàn bao các cổng bán dẫn và IC, gây tránh được hiện tượng tắc
nghẽn mạch do giảm được thời gian hễ khi quay số.
b) Dễ tiết kiệm không gian: các hệ thống chuyển mạch số nhỏ hơn nhiều

(50%) so với hệ thống tổng đài analog SPC.
c) Dễ dàng bảo trì.
d) Chất lượng cuộc nối:
-)
Toàn bộ thất thoát truyền dẫn của một cuộc nối xuyên qua mạng là độc
lập với số lượng các chuyển mạch và liên kết truyền dẫn.
-)
Vì tiếng ồn không tác động lên hệ thống truyền dẫn số nên các thuê bao
nhận thấy các mức ồn ít hơn nhiều so với các kết nối qua mạng analog.
-)
Các tổng đài nội hạt số có các card giao tiếp đường dây được kết nối một
cách cố định đến các đường dây nội bộ 2 dây dẫn đến bất ổn định ít hơn
với mạng analog chuyển mạch 2 dây.
e) Giá cả và thời gian lắp đặt: Nhìn chung các hệ thống của tổng đài SPC
có thời gian lắp đặt nhanh và giá cả ít hơn so với tổng đài analog.
4.2 Ưu điểm của tổng đài SPC:
2. Tính năng ưu việt của tổng đài SPC và tổng đài khác:
Tổng đài điều khiển logic cứng Tổng đài số SPC
Phân tích, định tuyến và biên dịch thực hiện
bằng logic cứng rất khó khăn, tốc độ châm.
Phân tích, định tuyến biên dịch thực hiện bằng
phần mềm rất linh hoạt, dễ dàng và tiện ích.
Bất kì sự thay đổi nào về tính năng yêu cầu
phụ thêm và thay đổi HW do vậy độ mềm dẻo,
linh hoạt kém rất khó, thậm chí không thể
thực hiện.
Thay đổi bằng lệnh giao tiếp người và máy
(MMC), thậm chí một vài tính năng chính thuê
bao thực hiện do vậy hệ thống mềm dẻo, linh
hoạt.

Kiểm tra thủ công rất tốn kém thời gian, nhân
lực và kết quả đo không được xử lý logic
Kiểm tra đo thử thực hiện bằng SW, tự động theo
lịch trình hay lệnh MMC. Kết quả đo được phân
tích, xử lý logic nếu cần có thể in thành văn bản.
Các tính năng dịch vụ cho khác hàng rất hạn
chế, khó thay đổi.
Các tính năng phục vụ cho khách hàng rất phong
phú dễ thay đổi.
Không thích ứng với phương thức báo hiệu
kênh chung và CCS7
Dễ đưa vào báo hiệu kênh chung và CCS7
Cần cố gắng lớn trong công tác bảo dưỡng và
phòng ngừa.
Bảo dưỡng dễ dàng, tiện ích nhờ SW và công
nghẹ mạch in, bảo dưỡng phòng ngừa tối thiểu
nhờ chất lượng
Khó phát triển dung lượng và thời gian xây
lắp lâu
Dễ phát triển dung lượng và thời gian xây lắp
nhanh.
4.3 Sơ đồ khối của một tổng đài SPC
4.3.1 Cấu tạo
Tuy có khác nhau nhiều giữa các tổng đài điện tử hiện nay đang xử dụng
trên mạng, nhưng tất cả các hệ thống đều giống nhau về cơ cấu phân bố các
khối chức năng:
4.3.2 Nhiệm vụ của các khối chức năng
1.Ngoại vi thuê bao, trung kế.
+Chức năng:
Thực hiện giao tiếp với các đường dây thuê bao, các đường dây thuê bao,

các đường trung kế với khối chuyển mạch. Có thể kết nối đến các thuê bao số,
thuê bao tương tự, trung kế số, trung kế tương tự và các thiết bị phụ trợ để
phục vụ cho quá trình xử lý cuộc gọi.
+Cấu trúc:
Ngoại vi thuê bao là các bộ tập trung thuê bao để tập trung lưu lượng vào
số ít các tuyến PCM nội bộ có dung lượng lớn để đa vào chuyển mạch. Ngoại vi
trung kế thực hiện phối hợp về tốc độ, pha, tổ chức các kênh thoại trên các tuyến
PCM giữa các tổng đài.
2. Thiết bị chuyển mạch:
Trong các tổng đài điện tử, thiết bị chuyển mạch là một trong các bộ p
hận chủ yếu và có kích thước lớn.

Chức năng chuyển mạch: Có nhiệm vụ thiết lập tuyến nối giữa hai hay
nhiều thuê bao của tổng đài hoặc tổng đài này với tổng đài khác.

( Đối với hệ thống chuyển mạch số để thiết lập tuyến đàm thoại giữa
hai thuê bao cần phải thiết lập tuyến nối cho cả hai hướng : hướng đi
và hướng về ( chuyển mạch 4 dây )
3. Khối báo hiệu
Chức năng
•
Thực hiện trao đổi thổng tin
•
Báo hiệu thuê bao
•
Thông tin báo hiệu đường trung kế liên đài để phục vụ cho quá
trình thiết lập.
•
Giải phóng các cuộc gọi.
•

Các thông tin này được trao đổi với hệ thống điều khiển để thực
hiện quá trình xử lý cuộc goi ( quá trình chon và thiết lập, giải
phóng tuyến nối cho cuộc gọi ).
Báo hiệu thuê bao – tổng đài:
Bao gồm các thông tin báo hiệu đặc trưng cho các trạng thái : Nhấc
tổ hợp ( hook–off ), đặt tổ hợp ( hook – on ) của thuê bao , thuê bao
phát xung thập phân, thuê bao phát xung đa tần DTFM, thuê bao ấn
phím Flash ( chập nhả nhanh tiếp điểm tổ hợp ) khi thực hiện khai
thác một số dịch vụ đặc biệt.
Báo hiệu tổng đài – thuê bao
Đó là thông tin báo hiệu về các âm báo như : Âm mời quay số, âm
báo bận, âm báo tắc nghẽn, hồi âm chuông, xung tích cước 12 Khz,
16 khz từ tổng đài đưa tới.
… Ngoài ra, còn có các bản tin thông báo khác và dòng điện chuông
25Hz, 70–90 Volts từ tổng đài đưa tới thuê bao khi thuê bao là thuê
bao bị gọi.
Báo hiệu trung kế :
Báo hiệu trung kế là quá trình trao đổi các thông tin về các
đường trung kế ( rỗi, bận, giải phóng, thông tin địa chỉ , thông tin
cước, quản trị mạng … ) giữa hai hoặc nhiều tổng đài với nhau.
Trong mạng số hợp nhất – IDN có 2 phương pháp báo hiệu trung
kế được sử dụng: báo hiệu kênh kết hợp CAS ( báo hiệu kênh
riêng ), báo hiệu kênh chung CCS.
4.Khối điều khiển.
+Chức năng:
Phân tích xử lý thông tin khối báo hiệu để thiết lập, giải phóng cuộc
gọi. Ngoài ra nó còn có các chức năng về quản lý, bảo dưỡng cho toàn
bộ hệ thống trong một thời gian dài với độ tin cậy cao, chất lợng tốt
đồng thời phát hiện ra các hỏng cả về phần cứng, phần mềm và có thể
định vị các hỏng đó một cách chính xác

4.4 Phân tích cuộc gọi trong tổng đài SPC
Để mô tả hệ thống chuyển mạch, tiến trình của một cuộc
gọi thường trải qua mười tầng
Tiến trình một cuộc gọi được định tuyến qua một tổng đài nội hạt
4.4.1. Tín hiệu nhấc máy ( off – hook )
_ Khi nhấc ống nghe, sẽ phát ra tín hiệu nhấc máy còn gọi là tín
hiệu truy cập đường truyền, nó thông báo với tổng đài để chuẩn bị
điều khiển cuộc gọi.
_ Việc nhấc ống nghe tạo thành một mạch vòng giữa tổng đài và
điện thoại. Khi mạch này hình thành, một thiết bị bên trong tổng
đài được kích hoạt và một loạt các tín hiệu của tổng đài được khởi
phát.
_ Khi ống nghe được đặt xuống, tín hiệu truy cập gửi đến tổng đài
không còn nữa, mạch vòng bị cắt và cuộc gọi không thực thi, nhờ
vậy tiết kiệm năng lượng.
_ Năng lượng trên dây thuê bao được cấp bởi nguồn pin trong
tổng đài, vì nó yêu cầu một chiều
4.4.2. Sự nhận dạng của thuê bao gọi
_ Cuộc gọi được phát hiện tại đơn vị kết cuối đường dây
thuê bao thực hiện gọi trong tổng đài, đơn vị này qui định chỉ
số thiết bị.
_ Chỉ số này cần được dịch sang số thư mục của thuê bao
nên cần dùng bảng dịch.
_ Hệ thống điều khiển cũng cần nhận dạng thuê bao vì:
+ Thuê bao cần phải trả cước cho cuộc gọi.
+ Cần phải tiến hành kiểm tra xem thuê bao có được phép
gọi đường dài hay không. Thông tin được lưu giữ trong các
record mô tả chủng loại dịch vụ của thuê bao.
4.4.3. Sự phân phối bộ nhớ và các thiết bị dùng chung
_ Hệ thống điều khiển phải phân phối thiết bị dùng chung và cung cấp

đường dẫn cho cuộc gọi, hình thành nên một nhóm các thiết bị chiếm
dụng lâu và sử dụng ngắn hạn trong giai đoạn thiết lập cuộc gọi.
_ Trong tổng đài SPC được chia làm 2 loại.
Loại 1:
+ Là record của cuộc gọi, là vùng nhớ bị chiếm giữ trong suốt quá
trình cuộc gọi
Loại 2:
+ Gồm bộ thu và lưu giữ các chữ số cấu thành địa chỉ thuê bao được
gọi
+ Các chữ số này được lưu giữ trong bộ nhớ
4.4.4. Các chữ số địa chỉ
_ Khi nhận tín hiệu được âm hiệu mời quay số, thuê bao nhập vào
các chữ số địa chỉ bằng cách quay số.
_ Các chữ số được gửi dưới dạng tín hiệu đến tổng đài và được
lưu giữ tại đó.
4.4.5. Phân tích chữ số
_ Hệ thống điều khiển phải phân tích các chữ số để xác định tuyến
đi ra từ tổng đài cho cuộc gọi.
_ Cuộc gọi hướng đến thuê bao thuộc tổng đài nội bộ thì được
định tuyến đến đường dây thuê bao được gọi
+ Nếu đường dây đang làm việc thì tổng đài gửi tín hiệu báo bận
đến thuê bao gọi
_ Mặt khác, cuộc gọi hướng đến tổng đài ở xa thì sẽ được
phân phối đến bất kì mạch nào thích hợp ra khỏi tổng đài
gốc.
+ Nếu tất cả các mạng đều bận, tín hiệu bận cũng được gửi
đến thuê bao gọi
+ Nếu có một mạng thích hợp đang rảnh, nó sẽ bắt lấy và
không thể sử dụng cho bất kỳ cuộc gọi nào khác.
4.4.6. Thiết lập đường dẫn chuyển mạch

_ Hệ thống điều khiển biết được các danh định của mạch
nhập và mạch xuất, sau đó chộn đường dẫn giữa chúng
thông qua chuyển mạch bằng các giải thuật chọn đường dẫn.
_ Mỗi điểm chuyển mạch đã chọn được kiểm tra để đảm bảo không trong
trạng thái bận và chiếm lấy nó nếu rảnh.
4.4.7. Dòng chuông và âm hiệu chuông
_ Một tín hiệu phải được gửi đến đầu ra xa để tiến hành cuộc gọi.
+ Nếu thuê bao được gọi là cục bộ, điều này thực hiện bằng việc gửi dòng
điện chuông đến kích hoạt chuông trong máy điện thoại được gọi.
+ Nếu thuê bao không phải cục bộ, một tín hiệu truy cập phải được gửi
đến tổng đài kế tiếp nhằm kích hoạt nó.
_ Khi tất cả các kết nối đã được thiết lập, dòng điện chuông được gửi đến
thuê bao đầu xa và âm hiệu chuông được gửi đến thuê bao gọi

4.4.8 Tín hiệu trả lời
_ Một tín hiệu trả lời được nhận biết bởi hệ thống điều khiển của tổng
đài cục bộ.
_ Sự truyền dẫn phải được chấp thuận trên đường dẫn.
_ Dòng điện chuông và âm hiệu chuông phải được xoá trên đường dây
thuê bao.
_ Khi đó công việc tính cước cuộc gọi này với thuê bao gọi được khởi
động
4.4.9. Giám sát
_ Công việc giám sát cũng được thực hiện để tính cước và phát hiện tín
hiệu xoá cuộc cuộc gọi.
_ Công việc giám sát cũng thực hiện phát hiện tín hiệu truy cập của cuộc
gọi mới.
4.4.10. Tín hiệu xoá kết nối
Khi nhận tín hiệu xoá kết nối, thiết bị tổng đài hay bộ nhớ
được dùng trong kết nối phải được giải phóng và sẵn sàng

sử dụng cho các cuộc gọi mới