Luận văn TN đề tài tổng đài điện thoại
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (670.21 KB, 114 trang )
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
NHẬN XÉT CỬA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……….000……….
.................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng, Ngày….Tháng….Năm 2009
Giáo viên hướng dẫn
LẠI NGUYÊN DUY
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
1 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
……….000……….
................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng, Ngày….Tháng….Năm 2009
Giáo viên phản biện
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
2 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành ba năm học và thực hiện tốt đồ án tốt nghiệp, chúng em đã nhận
được sự dạy dỗ tận tình và giúp đỡ về nhiều mặt của các thầy cô Trường Cao Đẳng
Kỹ Thuật Cao Thắng và đặc biệt là các thầy cô Khoa Điện Tử- Tin Học. Qua đó
cung cấp cho em những kiến thức quý báu về chuyên nghành như: điện tử, vi điều
khiển. viễn thông… và là những yếu tố hành trang để em bước vào những công việc
thực tế sau này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lại Nguyên Duy đã tận tình hướng dẫn và
giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã luôn giúp đỡ,
động viên là chỗ dựa vững chắc cho chúng em trên con đường học tập và hoàn
thành đề tài này.
Sinh Viên Thực Hiện Đề Tài :Lê Ngọc Sâm
Nguyễn Đức Hoàng
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
3 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
LỜI NÓI ĐẦU
Trong lịch sử phát triển của nhân loại, việc thông tin liên lạc luôn là một vấn đề
được xã hội rất quan tâm. Nhờ có hệ thống thông tin liên lạc điện thoại cố định, di
động, hệ thống mạng internet mà ngày nay việc thông tin liên lạc của con người ngày
càng trở nên linh hoạt và dễ dàng hơn rất nhiều.
Có thể nói sự phát triển mạnh mẽ của lĩnh vực viễn thông cùng với sự phát triển
của tự động hóa đã và đang đem lại rất nhiều lợi ích cho con người và xã hội.
Khi đời sống của con người ngày càng phát triển thì thông tin liên lạc là một
nhu cầu không thể thiếu trong cuộc sống của mỗi chúng ta. Trong đó mạng điện thoại
cố định là một phương thức liên lạc tiện lợi và rất phổ biến.
Mạng điện thoại cố định (PSTN) là mạng điện đầu tiên và đã trải qua một quá
trình phát triển lâu dài. Từ những tổng đài nhân công cho đến hệ thống tổng đài điện
tử. Ngoài ra mạng điện thoại còn có nhiều loại tổng đài được phân cấp rõ ràng, cụ thể
nhằm tiện lợi trong việc bảo trì, nâng cấp, lắp đặt. Trong đó tổng đài nội bộ là một hệ
thống thông tin liên lạc cỡ nhỏ rất tiện lợi được sử dụng rỗng rãi trong đời sống như:
trong gia đình, văn phòng, công ty vừa và nhỏ, trường học…
Trong đề tài này chúng em đã thiết kế và thi công hoàn thành tổng đài nội bộ 4
thuê bao và 1 trung kế với đầy đủ chức năng và một số dịch vụ thường dùng của một
tổng đài nội bộ.
Thời gian thực hiện đề tài có giới hạn nên phần thiết kế và thi công của chúng
em sẽ còn nhiều sai sót, vì vậy chúng em rất mong sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của quý
thầy cô và của bạn đọc để cuốn đồ án ngày càng hoàn thiện hơn.
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
4 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
PHẦN A: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1
ĐẶT VẤN ĐỀ:
Trong thời kỳ đất nước đi lên, công nghiệp hoá, hiện đại hóa đất nước, xã hội
phải luôn trang bị cho mình một đội ngũ các nhà khoa học trẻ, năng động, sáng tạo…
mà lực lượng nòng cốt là thế hệ thanh niên, học sinh, sinh viên và khoa học công nghệ
là mục tiêu xuyên suốt trong quá trình đổi mới đất nước.
Khi xã hội càng phát triển, nhu cầu về tin tức, thông tin liên lạc…là rất quan
trọng. Vì vậy ta cần phải nâng cao thông tin liên để nhanh chóng hội nhập với các nước
phát triển trên thế giới.
Với tình hình hiện tại trong nước thì việc ứng dụng khoa học công nghệ tiên tiến
trên thế giới để phục vụ cho những nhu cầu mà xã hội đặt ra là điều tất yếu, không
tránh khỏi và càng phải được phát huy mạnh mẽ.
Trước tình hình đó, chúng em chọn đề tài tốt nghiệp với nội dung : “Thiết Kế Và
Thi Công Tổng Đài Điện Thoại” được ra đời nhằm góp phần tập hợp lại những kiến
thức mà mình đã học ở trong trường và trong thực tế, qua đây cũng giúp em tích lũy
được một phần kinh nghiệm trong việc tự mình nghiên cứu, thiết kế một mô hình mạng
viễn thông nội bộ với chi phí tương đối thấp, phục vụ vừa đủ nhu cầu của người sử
dụng…, nâng cao nhu cầu thông tin liên lạc trong nước, cũng như làm tài liệu tham
khảo cho các bạn thanh niên, học sinh, sinh viên và những người quan tâm đến mạng
viễn thông nội bộ.
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
5 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1.2
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐỀ TÀI:
Xét về khoa học công nghệ của các nước tiên tiến trên thế giới, họ đã sẵn sàng
nền tảng về cơ sở vật chất, khoa học kỹ thuật, công nghệ, cũng như nhu cầu cuộc sống
của người dân trên thế giới ngày càng cao…Nên các nhà khoa học không ngừng
nghiên cứu, sáng chế và cải tiến các sản phẩm khoa học kỹ thuật, người dân cũng sẵng
sàng chịu chi phí cao để mua và sử dụng những thành quả đó, phục vụ cho nhu cầu
ngày càng cao của mình.
Ở Việt Nam, cơ sở vật chất và khoa học kỹ thuật-công nghệ còn hạn chế…Nên
các sản phẩm khoa học công nghệ cũng xuất hiện hạn chế. Để đáp ứng xu thế phát triển
trên thế giới, cũng như để mở rộng quan hệ hợp tác và thu hút đầu tư của nước ngoài,
đưa đất nước đi lên công nghiệp hoá, hiện đại hoá, Việt Nam phải nhập các thiết bị
viễn thông từ các nước tiên tiến trên thế giới với chi phí khá cao mặc dù tính năng của
nó vượt xa nhu cầu đòi hỏi của nghành viễn thông nước ta, các tính năng còn lại trở
nên xa xỉ đối với chúng ta.
Vì vậy, việc nghiên cứu và cho ra đời một công trình khoa học do chính người
Việt Nam tạo ra là điều hết sức cần thiết, đặc biệt là việc nghiên cứu về đề tài viễn
thông , một nghành đang rất phát triển ở nước ta và trên thế giới. Vì thế đề tài tốt
nghiệp về viễn thông ra đời là một điều tất yếu, phù hợp với xu hướng phát triển của
thời đại.
1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI:
Đây là đề tài nghiên cứu nên chỉ giới hạn ở mức mô hình. Vì vậy, số line thuê
bao, line trung kế, cũng như mạch thu DTMF… đều có giới hạn. Với mô hình thiết kế
thì việc cho ra đời một hệ thống theo yêu cầu là điều tất yếu có thể làm được.
Nội dung đề tài đi vào một số vấn đề cơ bản sau:
1. Thiết kế mô hình hệ thống tổng đài nội bộ (4 thuê bao, 1 trung kế, 1 mạch thu
DTMF).
2. Thi công và hoàn thiện mô hình.
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
6 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
1.4 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Mục đích của đề tài là nghiên cứu, thiết kế và thi công mô hình hệ thống tổng
đài nội bộ nhằm làm cơ sở cho việc thiết kế một hệ thống hoàn chỉnh với các số liệu
mà người sử dụng yêu cầu nhằm tạo ra một sản phẩm có độ tin cậy cao nhưng giá
thành sản phẩm hạ góp phần nâng cao đời sống tiện ích cho con người.
Giúp người thực hiện làm quen với việc nghiên cứu khoa học và việc trình bày
báo cáo một cách độc lập, tạo nền tảng cho những nghiên cứu sau này.
Làm quen với công việc biên dịch tài liệu nước ngoài và cập nhật thêm công
nghệ ứng dụng mới nhất trên thế giới thông qua hệ thống mạng viễn thông toàn cầu
Internet.
Phát huy khả năng tư duy, sáng tạo trong việc định hướng khả năng ứng dụng
những ý tưởng, công nghệ trên thế giới vào các lĩnh vực chuyên môn trong nước.
Hình thành thói quen, thái độ làm việc nghiêm túc theo đúng quy trình kỹ thuật
đã được vạch ra trong một thời gian hạn chế…
Là tài liệu tham khảo cho những ai quan tâm đến nghành viễn thông.
Trong đề tài này chúng em đã thiết kế và thi công hoàn thiện tổng đài nội bộ 4
thuê bao và 1 trung kế với một số dịch vụ thường dùng trong tổng đài nội bộ.
Phần thiết kế và thi công của chúng em không thể tránh khỏi những sai sót, vì
vậy chúng em rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn để cuốn đề tài này được
hoàn thiện hơn.
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
7 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:
Xuất phát từ đề tài đã được hạn chế trong thời gian, kinh phí, trình độ nên
Chúng em chọn đối tượng tổng đài nghiên cứu điển hình:.
Thiết kế mô hình hệ thống tổng đài nội bộ (4 thuê bao, 1 trung kế, 1 mạch thu
DTMF )
Thi công và hoàn thiện mô hình.
2.2 CÁC BƯỚC NGHIÊN CỨU:
Bước 1: Thu thập tài liệu liên quan về điện thoại, tổng đài điện thoại, chuyển mạch…
Bước 2: Lựa chọn, phân tích và tổng hợp những tài liệu liên quan có giá trị nhất.
Bươc 3: Tiến hành biên soạn đề cương và hoàn thiện nội dung theo giả thiết mà đề
cương đã đề ra (có thể bổ sung). Cụ thể nội dung có thể trình bày theo hướng sau:
Nghiên Cứu Hệ Thống Tổng Đài
Giới thiệu về tổng đài điện thoại
Các âm hiệu và các tín hiệu
Giới thiệu về máy điện thoại
Tìm hiểu về datasheet của một số linh kiện trong mạch
Thiết Kế Mô Hình Hệ Thống Tổng Đài Nội Bộ
Sơ đồ khối của tổng đài
Thiết kế và tính toán
Khối thuê bao
Khối trung kế
Khối tạo các âm hiệu
Khối thu DTMF
Khối ma trận chuyển mạch
Khối điều khiển trung tâm
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
8 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
Thi Công Và Hoàn Thiện Mô Hình
Sơ đồ nguyên lý tổng hợp
Sơ đồ mạch in
2.3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU:
2.3.1 Phương pháp sử dụng để thu thập tài liệu:
Thu thập, tham khảo, đọc, ghi chép, phân tích và tổng hợp những ý cần thiết, có
liên quan trong các tài liệu đã chuẩn bị.
2.3.2 Phương tiện sử dụng để thu thập tài liệu:
Sách, giáo trình, nhà sách, thư viện, vở ghi chép, máy vi tính, mạng viễn
thông Internet.
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
9 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI
3.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI:
3.1.1 Định nghĩa:
Tổng đài điện thoại là một hệ thống chuyển mạch, nó có nhiệm vụ kết nối các cuộc
liên lạc từ thiết bị đầu cuối chủ gọi (Calling side) đến thiết bị cuối (Called side).
3.1.2 Sơ lược về cấu trúc mạng điện thoại :
Mạng điện thoại hiện nay được phân thành 5 cấp tổng đài:
Cấp cao nhất gọi là tổng đài cấp 1.
Cấp thấp nhất goị là tổng đài cấp 5 (cấp cuối)
Tổng đài cấp 5 là tổng đài được kết nối với thuê bao và có thể thiết kế được 10000
đường dây thuê bao.
Một vùng nếu có 10000 đường dây thuê bao trở lên thì các số điện thoại được phân
biệt như sau:
Phân biệt mã vùng.
Phân biệt đài cuối.
Phân biệt thuê bao.
Hai đường dây nối thuê bao với tổng đài cuối gọi là“vùng nội bộ trở kháng khoảng
600 Ω.
Tổng đài cuối sẽ được cung cấp cho thuê bao một điện áp 48VDC.
Hai dây dẫn được nối với jack cắm.
Lõi giữa gọi là Tip (+).
Lõi bọc gọi là Ring (-).
Vỏ ngoài gọi là Sleeve.
Khi thuê bao nhấc máy tổ hợp, khi đó các tiếp điểm sẽ đóng tạo ra dòng chạy trong
thuê bao là 20mA DC và áp rơi trên Tip và Ring còn +12VDC.
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
10 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
Một người sử dụng đầu cuối thuê bao nhà riêng hoặc thuê bao công sở trực tiếp nối
đến tổng đài cuối (nội hạt), còn gọi là tổng đài lớp 5 hoặc trung tâm điện thoại nội hạt
Trung tâm miền
(cấp 1)
Trung tâm vùng
(cấp 2)
Trung tâm cấp 1
(cấp 3)
Trung tâm đường
dài (cấp 4)
Trung tâm chuyển
tiếp nội hạt(cấp5)
Trung tâm đầu cuối
(tổng đài nội hạt)
(cấp5)
Hình 1.5: Cấu trúc mạng điện thoại
CO (Central Office). Các người sử dụng đầu cuối thuê bao thường được kết nối CO
qua đôi dây xoắn đôi, gọi là đường dây thuê bao (Tip-Ring).
Các trạm cấp 4 (tổng đài đường dài) có thể đáp ứng hai chức năng: chuyển mạch
đường dài, tổng đài cấp 4 là phần của mạng đường dài, nói cách khác, tổng đài cấp 4 có
thể hoạt động như một chuyển mạch chuyển tiếp để nối các tổng đài cấp 5. Khi có đủ
lưu lượng thông tin giữa các tổng đài chuyển tiếp nội hạt cũng có thể chuyển mạch
điều khiển lưu lượng vượt tràn trên các trung kế trực tiếp giữa các tổng đài đầu cuối.
3.2 CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA TỔNG ĐÀI:
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
11 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
3.2.1 SƠ ĐỒ KHỐI CƠ BẢN CỦA TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI:
3.2.2CHỨC NĂNG CỦA CÁC KHỐI:
1.Khối điều khiển trung tâm (KĐK) :
Khi thuê bao nhấc máy, KĐK sẽ
nhận
thông
Hình
1.6:biết
Sơđược
đồ khối
củaqua
tổngkhối
đài giao tiếp thuê bao.
Khối này sẽ kiểm tra thuê bao và phát tín hiệu cho khối báo hiệu phát tone mời gọi nếu
phù hợp. Khi thuê bao nhấn số gọi nó sẽ lưu lại và kiểm tra thuê bao bị gọi có phù hợp
hay không. Thuê bao bị gọi là một số phù hợp thì KĐK sẽ phát tín hiệu yêu cầu khối
báo hiệu phát tone chờ đối với thuê bao gọi đồng thời tổng đài thì sẽ phát tín hiệu điều
khiển để đỗ chuông đối với thuê bao bị gọi. Khi thuê bao bị gọi nhấc máy KĐK sẽ phát
lệnh yêu cầu kết nối đến khối chuyển mạch và sau đó là thời gian đàm thoại giữa hai
thuê bao. Khi một trong hai thuê bao gác máy KĐK sẽ phát tone bận đến thuê bao còn
lại, đồng thời giải phóng vùng nhớ cho thuê bao đã gác máy. Vùng nhớ của thuê bao
còn lại cũng được giải phóng khi nó gác máy.
Ngoài khối thuê bao, khối điều khiển còn nhận và xử lí các thông tin từ các đường
dây trung kế đưa vào từ khối giao tiếp trung kế; đồng thời báo hiệu và gửi thông tin
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
12 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
cuộc gọi đến tổng đài quản lý thuê bao bị gọi thông qua một hoặc vài tổng đài cấp cao
hơn.
2.Khối âm hiệu:
Thực hiện việc trao đổi thông tin báo hiệu thuê bao phục vụ cho quá trình thiết lập,
giải phóng cuộc gọi. Các thông tin này được trao đổi với các hệ thống điều khiển để
thực hiện quá trình xử lý cuộc gọi (quá trình tìm chọn và thiết lập, giải phóng tuyến nối
cho cuộc gọi). Việc phát các thông tin báo hiệu của khối sẽ được thực hiện theo lệnh
điều khiển của khối điều khiển trung tâm.
Báo hiệu thuê bao tới tổng đài:
Bao gồm những thông tin đặc trưng báo hiệu cho các trạng thái:
Nhấc tổ hợp – hook off
Đặt tổ hợp – hook on
Báo hiệu tổng đài tới thuê bao:
Đó là các thông tin báo hiệu về các âm báo như sau:
âm mời quay số
âm báo bận
âm chờ
hồi âm chuông (tần số 25 Hz, nguồn cấp 90 Vrms)
3.Khối chuyển mạch:
Chức năng chủ yếu của khối này là thực hiện thiết lập tuyến nối giữa một đầu vào
bất kì với một đầu ra bất kì khi có lệnh từ bộ điều khiển. Tấc cả các tín hiệu thoại giữa
hai thuê bao hoặc các tín hiệu báo hiệu đều qua các đường vào ra của khối chuyển
mạch.
4.Khối giao tiếp thuê bao:
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
13 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
Các đường dây điện thoại vòng cục bộ sẽ gắn trực tiếp vào khối này. Khối này sẽ
cung cấp dòng một chiều trên đường dây thuê bao khi nhấc máy. Do đó tín hiệu thoại
được chuyển đổi thành tín hiệu điện là dòng điện biến thiên trên đường dây. Các tác
động như nhấc máy, gác máy đều được nhận biết thông qua bộ giao tiếp thuê bao.
Ngoài ra, việc kết nối hay hủy bỏ kết nối giữa hai thuê bao đều thông qua khối giao
tiếp thuê bao. Tóm lại khối giao tiếp thuê bao có chức năng chính là chuyển đổi tín
hiệu điện trên đường dây thuê bao thành tín hiệu điện phù hợp để nhận biết và xử lí .
5.Khối giao tiếp trung kế:
Khối giao tiếp trung kế là khối giao tiếp giữa các đường dây trung kế với tổng đài,
có chức năng chuyển đổi tín hiệu điện trên các đường dây trung kế thành các tín hiệu
điện phù hợp để nhận biết và xử ly
6.Khối tạo chuông:
Là tín hiệu chuông để cấp cho thuê bao khi cần. Thực chất là tín hiệu của điện thoại
khi cung cấp nguồn điện xoay chiều 75 90Vrms. Hoặc đối với một số điện thoại
trước kia thì ta phải cung cấp mạch điện tạo chuông riêng.
7.Khối DTMF:
Là khối dùng IC chuyên dụng để thu nhận tín hiệu đa tần từ bàn phím điện thoại,
giải mã sang mã nhị phân sau đó gởi cho khối xử lý trung tâm.
8.Khối nguồn:
Là bộ nguồn DC với các mức điện áp khác nhau có transistor nâng dòng, để cung
cấp nguồn cho các khối trong tổng đài hoạt động.
3.2.2 CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI:
Cho đến nay, mặc dù các hệ thống tổng đài được nâng cấp rất nhiều từ khi nó được
phát minh ra, các chức năng cơ bản của nó như: xác định thuê bao gọi và thuê bao bị
gọi, kết nối thuê bao gọi với thuê bao bị gọi và sau đó tiến hành phục hồi trạng thái ban
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
14 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
đầu khi cuộc gọi đã hoàn tất. Hệ thống tổng đài bằng nhân công tiến hành qúa trình này
bằng tay, trong khi hệ thống tổng đài tự động thực hiện các quá trình này một cách tự
động. Cụ thể các cuộc gọi được phát ra và hoàn thành thông qua tổng đài gồm các
bước sau:
- Nhận dạng thuê bao gọi: xác định khi thuê bao nhấc ống nghe và sau đó được nối
với mạch điều khiển.
- Tiếp nhận số được quay: khi đã nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ bắt đầu nghe
thấy tín hiệu mời quay số và sau đó chuyển số điện thoại của thuê bao bị gọi. Hệ tổng
đài thực hiện các chức năng này.
- Kết nối cuộc gọi: khi các số quay được ghi lại, thuê bao bị gọi đã được xác định, hệ
thống tổng đài sẽ chọn một bộ các đường trung kế đến tổng đài thuê bao bị gọi và sau
đó chọn một đường rỗi trong số đó. Khi thuê bao bị gọi nằm trong tổng đài nội hạt thì
một đường gọi nội hạt được sử dụng.
- Chuyển thông tin điều khiển: khi được nối tới tổng đài của thuê bao bị gọi hay tổng
đài trung chuyển, cả hai tổng đài trao đổi với nhau các thông tin cần thiết như số thuê
bao bị gọi.
- Kết nối trung chuyển: trong trường hợp tổng đài được nối đến là tổng đài trung
chuyển, trên dây được nhấc lại để nối với trạm cuối và sau đó thông tin như số thuê bao
bị gọi được truyền đi.
- Kết nối tại trạm cuối: khi trạm cuối được đánh giá là trâm nội hạt dựa trên số thuê
bao bị gọi được truyền đi, bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bị gọi được
tiến hành. Nếu máy không ở trạng thái bận thì một đường nối được nối với các đường
trung kế được chọn để kết nối các cuộc gọi.
- Truyền tín hiệu chuông: để kết nối cuộc gọi, tín hiệu chuông được truyền và chờ cho
đến khi có trả lời từ thuê bao bị gọi. Khi trả lời, tín hiệu chuông bị ngắt và trạng thái
được chuyển thành trạng thái máy bận.
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
15 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
- Tính cước: tổng đài chủ gọi xác định câu trả lời của thêu bao bị gọi và nếu cần thiết
bắt dầu tính toán giá trị cước phải trả theo khoảng cách gọi và theo thời gian gọi.
- Truyền tín hiệu báo bận: khi tất cả các đường trung kế đều đã bị chiếm theo các
bước trên đây hoặc thuê bao bị gọi bận thì tín hiệu bận được truyền đến cho thuê bao
chủ gọi.
- Hồi phục hệ thống: trạng thái này được xác định khi cuộc gọi kết thúc. Sau đó tất cả
các đường nối đều được giải phóng.
Như vậy, các bước cơ bản của hệ thống tổng đài tiến hành để xử lý các cuộc gọi
đã được trình bày ngắn gọn. Trong hệ thống tổng đài điện tử, nhiều đặc tính dịch vụ
mới được thêm vào cùng với các chức năng trên.
Do đó, các điểm cơ bản sau đây phải được xem xét khi thiết kế các chức năng
này:
Tiêu chuẩn truyền dẫn: mục đích đầu tiên cho việc đấu nối điện thoại là truyền
tiếng nói và theo đó là một chỉ tiêu của việc truyền dẫn để đáp ứng chất lượng gọi phải
được xác định bằng cách xem xét sự mất mát khi truyền, độ rộng dãi tần số truyền dẫn
và tạp âm.
Tiêu chuẩn kết nối: điều này liên quan đến vấn đề dịch vụ đấu nối cho các thuê
bao. Nghĩa là đó là chỉ tiêu về các yêu cầu đối với cá thiết bị tổng đài và các đường
truyền dẫn nhằm bảo đảm chất lượng kết nối tốt. Nhằm mục đích này, một mạng lưới
tuyến tính linh hoạt có khả năng xử lý truyền thông có hiệu quả với tỷ lệ cuộc gọi bị
mất ít nhất phải được lập ra.
Độ tin cậy: các thao tác điều khiển phải được tiến hành phù hợp, đặc biệt các lỗi
xuất hiện trong hệ thống với những chức năng điều khiển tập trung có thể gặp phải hậu
quả nghiêm trọng trong thao tác hệ thống. Theo đó, hệ thống phải có được chức năng
sửa chữa và bảo dưỡng hữu hiệu bao gồm việc chuẩn đoán lỗi, tìm và sửa chữa.
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
16 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
Độ linh hoạt: số lượng các cuộc gọi có thể xử lý thông qua các hệ thống tổng đài
đã tăng lên rất nhiều và nhu cầu nâng cấp các chức năng hiện nay đã tăng lên. Do đó,
hệ thống phải đủ linh hoạt để mở rộng và sửa đổi được.
Tính kinh tế: do các hệ thống tổng đài điện thoại là cơ sở cho việc truyền thông đại
chúng nên chúng phải có hiệu quả về chi phí và có khả năng cung cấp các dịch vụ thoại
chất lượng cao.
Căn cứ vào các yếu tố trên, một số tổng đài tự động đã được triển khai và lắp
đặt kể từ khi nó được đưa vào hoạt động lần đầu tiên.
3.3 PHÂN LOẠI TỔNG ĐÀI :
3.3.1 PHÂN LOẠI THEO CÔNG NGHỆ:
Khi đời sống xã hội phát triển, nhu cầu của con người cũng ngày càng tăng, vì thế
tổng đài điện thoại cũng ngày cáng phát triển để đáp ứng nhu cầu người sử dụng.
a Tổng đài nhân công:
Đây là loại tổng đài đầu tiên trong lịch sử phát triển của hệ thống thông tin liên
lạc. Tổng đài được vận hành chủ yếu dựa vào sức người. Điện thoại viên sẽ nhận biết
nhu cầu thông thoại bằng tín hiệu đèn báo. Và thực hiện thông thoại cho hai thuê bao
theo cầu bằng phích cắm.
Nhược điểm :
- Tốn nhiều công sức
- Thời gian kết nối lâu
- Hay bị nhầm lẫn
- Dung lượng của tổng đài cáng lớn thì tống đài càng phức tạp và tốn nhiều
nhân lực.
Sau này tổng đài tự động ra đời đã khắc phục được những nhược điểm của tổng
đài nhân công.
b Tổng đài tự đông:
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
17 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
Sử dụng phương thức kết nối tự động, gồm có :
Tổng đài cơ điện: Sử dụng thiết bị chuyển mạch bằng cơ khí và được điều
khiển bằng mạch điện tử. Các công việc như nhận dạng thuê bao gọi, xác định thuê bao
bị gọi, cấp âm hiệu, kết nối thông thoại đều được thực hiện tự động.
Ưu điểm :
- Thời gian kết nối nhanh, chính xác.
- Dung lượng tăng.
- Giảm nhẹ công việc cho điện thoại viên.
Nhược điểm:
- Thiết bị cồng kềnh.
- Tiêu tốn nhiều nhân lực cho việc vận hành thiết bị.
- Điều khiển kết nối phức tạp.
Để khắc phục những nhược điểm trên, sau đó tổng đài điện tử ra đời.
Tổng đài điện tử : Sử dụng các bộ chuyển mạch bằng bán dẫn thay thế chuyển
mạch bằng cơ khí làm cho kích thước tổng đài gọn hơn rất nhiều, thời gian kết nối
nhanh, ít tốn nhân lực và có thể tăng dung lượng với số thuê bao lớn.
Có 2 loại :
-
Tổng đài số: Chuyển mạch cho tín hiệu số, có dung lượng lớn.
-
Tổng đài Analog: chuyển mạch cho tín hiệu Analog, tín hiệu thoại trung thực
hơn tổng đài số, dung lượng khuyến cáo giới hạn ở 128 thuê bao.
3.3.2 PHÂN LOẠI THEO CẤU TRÚC MẠNG ĐIỆN THOẠI:
Gồm các loại tổng đài sau:
- Tổng đài cơ quan PABX (Private Automatic Branch Exchange): Được sử
dụng trong các cơ quan khách sạn và chỉ dùng trung kế CO_Line.
- Tổng đài nông thôn RE (Rural Exchange): Được sử dụng ở các xã, khu đông
dân cư, chợ…Và có thể sử dụng các loại trung kế.
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
18 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
- Tổng đài nội hạt LE (Local Exchange): Được đặt tại trung tâm huyện, tỉnh và
có thể sử dụng các loại trung kế.
- Tổng đài đường dài TE (Toll Exchange): Dùng để kết nối các tổng đài nội hạt
ở các tỉnh với nhau và chuyển mạch các cuộc gọi đường dài trong nước.
- Tổng đài cửa ngõ quốc tế (Gate Way Exchange): Dùng để chọn hướng và
chuyển mạch các cuộc gọi quốc tế.
3.4 CÁC LOẠI TRUNG KẾ SỬ DỤNG TRONG TỔNG ĐÀI:
Trung kế là đường liên lạc giữa hai tổng đài. Có các loại trung kế sau:
Trung kế CO_LINE (Central Office Line):
-
Kết nối trên hai dây cáp.
- Sử dụng đường dây thuê bao của tổng đài khác làm trung kế của tổng đài
mình.
- Có chức năng như một máy điện thoại (nhận chuông, quay số)
Trung kế tự động hai chiều E&M (Ear and Mouth Trunk)
-
Kết nối trên bốn dây cáp.
-
Hai dây dành cho tín hiệu thoại.
-
Một dây để phát tín hiệu trao đổi
-
Một dây để thu tín hiệu trao đổi.
- Các tín hiệu trao đổi gồm: Quay số, xác nhận, thiết lập cuộc gọi, tính
cước…
Trung kế số (Digital Trunk):
- Tín hiệu thoại và tín hiệu trao đổi giữa hai tổng đài là tín hiệu số.
3.5 CÁC ÂM HIỆU VÀ TÍN HIỆU CHUÔNG BÁO :
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
19 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
Các âm hiệu (Tone): Là các tín hiệu âm thanh mà tổng đài gởi đến cho các thuê
bao để thông báo tình trạng hoạt động của tổng đài. Một tổng đài phải có các âm hiệu
cơ bản sau:
3.5.1 ÂM HIỆU MỜI QUAY SỐ (DIAL TONE):
Âm hiệu này báo cho thuê bao biết tổng đài sẵn sàng nhận số quay từ thuê bao.
Hình 1.7: Dạng sóng âm hiệu mời quay số (Dial Tone)
Âm hiệu này là tín hiệu hình sin có tần số f = 425 ± 25 Hz, nhịp là liên
tục, méo hài < 1%, biên độ 1÷ 5V
3.5.2 ÂM HIỆU BÁO BẬN (BUSY TONE):
Âm hiệu này được tổng đài báo cho thuê bao gọi biết thuê bao bị gọi đang bận,
trung kế bận, hết thời gian quay số…
Âm hiệu này là tín hiệu hình sin có tần số f = 425 ± 25 Hz, nhịp 0.5s có, 0.5s
không, méo hài < 1%.
Hình 1.8: Dạng sóng âm hiệu báo bận (Busy Tone)
3.5.3 ÂM HIỆU HỒI ÂM CHUÔNG (RING BACK TONE):
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
20 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
Hình 1.9: Dạng sóng âm hiệu hồi âm chuông
Khi thuê bao gọi quay số,nếu thuê bao bị gọi rỗi tổng đài sẽ đổ chuông cho thuê
bao bị gọi và cấp hồi âm chuông cho thuê bao gọi , âm hiệu này có tần số f = 425 ± 25
Hz, cùng nhịp với dòng chuông. ( 1s có, 2s không).
3.5.4 TÍN HIỆU CHUÔNG (RING):
Hình 1.10: Dạng sóng tín hiệu chuông
Dùng để rung chuông cho thuê bao bị gọi( nếu rỗi). Tín hiệu chuông là tín hiệu AC
hình sin có tần số f = 20 ÷ 25 Hz, điện áp từ 75 ÷ 90 VRMS. Thông thường ta chỉ cung
cấp trực tiếp điện áp AC 75 ÷ 90 Vrms là chuông kêu. Với ngắt nhịp 1s có và 2s
không .
3.6 CHUYỂN MẠCH TỔNG ĐÀI:
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
21 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
3.6.1 CHUYỂN MẠCH KHÔNG GIAN:
1
In put
a
2
b
3
c
4
4
w
Chuyển
mạch
không
gian
d
2
x
Out put
1
y
3
\
z
Hình 1.11: Sơ đồ khối của chuyển mạch không gian
Chuyển mạch không gian là chuyển mạch mà trong đó các đường dẫn tín hiệu
được phân chia một cách riêng biệt từ đầu vào đến đầu ra.
Chuyển mạch không gian có chức năng vận chuyển tín hiệu từ đầu vào sang
một đầu ra nào đó. Thông tin ở đây được vận chuyển một cách vật lý từ các port ngõ
vào sang các port ngõ ra của hệ thống. gồm có :
-
Chuyển mạch point to point ( điểm nối điểm):
Là chuyển mạch không gian trong đó tín hiệu được truyền từ một giao điểm
vật lý này đến giao điểm vất lý khác.
1
3
2
2
3
4
4
1
Hình 1.12: Chuyển mạch không gian point to ponit
Chuyển mạch Point to multi point (điểm nối đa điểm):
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
22 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
Là chuyển mạch không gian dạng rỗng trong đó tín hiệu được phân phát từ một
đầu vào đến hai hay nhiều đầu ra.
1
2
3
4
Hình 1.13: chuyển mạch không gian Point to Multi point
3.6.2 CHUYỂN MẠCH THỜI GIAN:
Chuyển mạch thời gian là tạo ra các khe thời gian được sắp xếp và điều khiển
để chuyển tín hiệu từ đầu vào đến đầu ra mong muốn. Trong chuyển mạch thời gian có
hai bộ nhớ là bộ nhớ thông tin và bộ nhớ điều khiển.
-
Bộ nhớ thông tin: Là thông tin của các khe thời gian ở ngõ vào sẽ được
ghi tuần tự vào trong các ô nhớ thông tin.
-
Bộ nhớ điều khiển: Thông tin được đọc ra ở các khe thời gian ngõ ra sẽ
theo trật tự từ nội dung ô nhớ điều khiển
Trong chuyển mạch thời gian, thời gian trễ ít nhất là một khe thời gian (125µs)
và nhiều nhất là n-1 khe thời gian, với n là số khe thời gian của một khung.
3.6.2 KẾT HỢP CHUYỂN MẠCH KHÔNG GIAN VÀ CHUYỂN MẠCH
THỜI GIAN:
Nếu chỉ sử dụng chuyển mạch không gian hoặc chuyển mạch thời gian một
cách đơn lẻ thì sẽ không đáp ứng được đối với những bộ chuyển mạch dung lượng lớn,
Vì vậy phải dùng kết hợp chuyển mạch không gian và chuyển mạch thời gian
Các phương pháp chuyển mạch kết hợp không gian và thời gian thường gặp
như : TST, STS,TSST,SSTSS…
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
23 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
3.7 PHƯƠNG THỨC LÀM VIỆC GIỮA TỔNG ĐÀI VÀ CÁC THUÊ BAO:
-
Nhận dạng thuê bao gọi nhấc máy: tổng đài nhận dạng trạng thái của thuê bao
thông qua sự biến đổi tổng trở mạch vòng của đường dây. Bình thường thuê bao ở
trạng thái gác máy thì tổng trở đường dây vô cùng lớn ( hở mạch). Khi thuê bao nhấc
máy (offhook) điện trở mạch vòng còn 150Ω-1500Ω ( thường là 600Ω, đó là tổng trở
vào của điện thoại). Tổng đài nhận biết sự thay đổi này thông qua bộ cảm biến trạng
thái đường dây thuê bao.
-
Khi thuê bao nhấc máy thì tổng đài sẽ cấp tín hiệu Dial tone trên đường dây
đến thuê bao, chỉ khi nhận được tín hiệu này thì thuê bao mới được quay số, có thể
quay số dưới dạng DTMF hoặc PULSE.
-
Tổng đài nhận các số do thuê bao gởi đến và kiểm tra, nếu số đầu nằm trong
tập thể số thuê bao của tổng đài thì tổng đài sẽ phục vụ cuộc gị nội đài. Ngược lại nó
phục vụ cuộc gọi liên đài thông qua trung kế, nếu số đầu là mã dịch vụ thì tổng đài sẽ
thực hiện các chức năng đặc biệt để phục vụ cho thuê bao.
-
Nếu thuê bao bị gọi đang thông thoại hoặc các đường dây trung kế bị bận thì
tổng đài cấp tín hiệu Busy tone ngược về cho thuê bao gọi.
-
Khi thuê bao gọi nhấc máy thì tổng đài iết tín hiệu này và cắt dòng chuông kịp
thời để tránh hư hao cho thuê bao, đồng thời cát Ring_back tone của thuê bao gọi và
kết nối thông thoại cho hai thuê bao.
-
Khi hai thuê bao đang thông thoại mà có một thuê bao gác máy, thì tổng đài sẽ
ngắt thông thoại 2 thuê bao và cấp Busy tone cho thuê bao còn lại, giải tỏa các thiết bị
phục vụ thông thoại. Khi thuê bao còn lại gác máy tổng đài ngắt Busy tone và kết thúc
chương trình phục vụ thuê bao
3.8 NHỮNG DỊCH VỤ LỢI ÍCH MỚI CỦA TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ :
+ Chọn số đa tần
+ Phân hạn thuê bao (thuê bao ưu tiên)
+ Hạn chế cuộc gọi
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
24 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
+ Đón các cuộc gọi
+ Gọi rút gọn địa chỉ
+ Chuyển tiếp cuộc gọi
+ Tự thử chuông
+ Khoá gọi vào (cắt máy tự động)
+ Chờ rỗi
+ Gọi xen
+ Lặp cuộc gọi (gọi lại)
+ Tiếp nhận cuộc gọi dạng thông báo
+ Đánh thức tự động
+ Đường dây nóng (hot line)
+ Khoá thiết bị
+ Tính cước tại nhà
+ Lập hoá đơn tức thời
+ Tính cước cho thuê bao bị gọi
+ Miễn cước
+ Điện thoại 3 bên (Điện thoại hội nghị)
+ Dịch vụ “Thông báo vắng nhà”.
+ Dịch vụ “Truy tìm số máy gọi đến “ thông qua hệ thống tính cước tự động…
3.9
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI:
3.9.1 NGUYÊN LÝ MÁY ĐIỆN THOẠI:
Thông tin điện thoại là quá trình truyền đưa tiếng nói từ nơi này đến nơi khác,
bằng dòng điện qua máy điện thoại. Máy điện thoại là thiếp bị đầu cuối của mạng
thông tin điện thoại.
3.9.1.1 Sơ đồ mạch điện thoại: Mạch điện thoại đơn giản gồm:
- Ống nói.
GVHD:LẠI NGUYÊN DUY
25 SVTH: Lê Ngọc Sâm&Nguyễn Đức Hoàng
