Tài liệu Bài giảng tổng đài điện tử_chương 5 doc

Ngời soạn: Nguyễn Duy Nhật Viễn
Bài giảng môn Tổng đài điện tử
Trang 5.1
Chơng 5
Giao tiếp kết cuối
I.
I.I.
I. tổng quan :
Hình 5-1 : Giao tiếp kết cuối đờng dây.
MDF (Main Distribution Frame) : Giá phối dây chính.
SLTU (Subscriber Line Terminal Unit) : Đơn vị kết cuối đờng dây thuê bao.
MUX (Multiplexer) : Ghép kênh.
DLTU (Digital Line Terminal Unit) : Đơn vị kết cuối đờng dây số.
SCSB (Subscriber Concentrator Switch Block) : Khối chuyển mạch tập trung thuê
bao.
GSB (Group Switch Block) : Khối chuyển mạch nhóm.
DDF (Digital Distribution Frame) : Giá phối số.
SCU (Subscriber Concentrator Unit) : Đơn vị tập trung thuê bao.
GSU (Group Switch Unit) : Đơn vị chuyển mạch nhóm.
DSLTU
M
D
F
SLTU
M
U
X
M
U
X
DLTU

DLTU
S
B
S
C
SBSC
controler
tones
MF
sig.
D
D
F
CAS
MF
sig.
CCS
tones
&
ann.
GSB
controler
Group
Sw.
Block
DLTU
DLTU
DLTU
DLTU
DLTU

DLTUATTU
N
T
U
Telephone
Exchange control system
DLTU
digital trunk
analogue trunk
Group Switch Unit
Subscriber
Concentrator Unit
Ngời soạn: Nguyễn Duy Nhật Viễn
Bài giảng môn Tổng đài điện tử
Trang 5.2
Các hệ thống chuyển mạch số hiện nay là những hệ thống chuyển mạch lớn, nên nó
đòi hỏi không chỉ giao tiếp với các thiết bị mới, hiện đại mà còn phải đợc trang bị khả năng
giao tiếp với mạng tơng tự. Yêu cầu có khả năng xử lý đợc nhiều lại trang bị khác nhau kể
cả tơng tự cũ. Do đó, ở mạch giao tiếp nó phải giao tiếp đợc với thuê bao số lẫn tơng tự,
trung kế số và tơng tự.
Thiết bị giao tiếp đờng dây là phần giao tiếp giữa mạch điện đờng dây thuê bao và
trung kế với tổng đài. Một số thiết bị analog lại là 1 trong những nhân tố quan trọng để quyết
định giá cả, kích thớc, mức tiêu thụ điện ... Giá của những thuê bao tơng tự chiếm 80% giá
thành sản xuất hệ thống. Vì vậy, các nhà sản xuất hệ thống chuyển mạch sử dụng mạch
VLSI thay cho giao tiếp analog để giảm giá thành .
Thông tin tơng tự đợc đa vào hệ thống chuyển mạch số qua bộ MDF với các bộ
phận hạn chế điện thế cao do sét hay nguồn cao thế khác, cung cấp các địa điểm thuận lợi
cho việc chuyển mạch với các nguồn bên ngoài.
II.
II.II.

II. giao tiếp đờng dây thuê bao :
II.1. Tổng quan về các kết cuối đờng dây thuê bao :
Đờng dây thuê bao ngoài việc mang tín hiệu thoại mà nó còn mang các tín hiệu
khác nhau của các hệ thống báo hiệu với các yêu cầu về dòng chuông, cấp nguồn, bảo vệ
và kiểm tra. Sự đa dạng và phức tạp của đờng dây thuê bao còn thể hiện qua các hình thức
của chúng cũng nh khoảng cách từ các thuê bao đến tổng đài luôn khác nhau.
Kết cuối đờng dây thuê bao là phần chiếm tỷ lệ giá thành cao nhất. Hiện nay, đa số
đờng dây thuê bao là tơng tự, sử dụng đôi dây xoắn từ tổng đài đến thuê bao. Tuy nhiên,
với sự phát triển của kỹ thuật và công nghệ cùng với nhu cầu ngày càng tăng của xã hội về
một hệ thống thông tin an toàn và chất lợng nên yêu cầu các tổng đài phải giao tiếp đợc
với các thuê bao số. Lúc này, sự phức tạp trong giao tiếp thuê bao càng tăng lên.
Ta có thể liệt kê một số kiểu kết cuối đờng dây thuê bao nh sau :
II.1.1.

Đờng dây thuê bao Analogue :
Nối trực tiếp đến tổng đài :
- Báo hiệu LD.
- Báo hiệu MF.
Đờng dây tổng đài PBX :
- Báo hiệu LD.
- Báo hiệu MF.
Ngời soạn: Nguyễn Duy Nhật Viễn
Bài giảng môn Tổng đài điện tử
Trang 5.3
Điện thoại dùng thẻ.
Các thiết bị phụ trợ.
II.1.2.

Đờng dây thuê bao số.
Nối trực tiếp đến tổng đài :

Thuê bao ISDN.
Đờng dây tổng đài PBX :
Truy cập 1,5Mbps hoặc 2Mbps trên 4 dây truyền dẫn số.
II.2. Thiết bị giao tiếp thuê bao tơng tự :
Hình 5-2 : Giao tiếp đờng dây thuê bao tơng tự.
II.2.1.

Chức năng cấp nguồn (Battery feed):
Micro trong máy điện thoại yêu cầu phải đợc cung cấp 1 năng lợng với dòng tối đa
là 80mA, điện áp khoảng -50V so với đất. Do đó, tổng đài sử dụng nguồn một chiều cấp cho
thuê bao trên đôi dây thoại để giảm kinh phí, đồng thời, nó còn đợc sử dụng để mang các
tín hiệu báo hiệu nh DC, LD. Dòng điện cung cấp cho thuê bao khoảng 20!100mA tùy
thuộc vào tình trạng tổ hợp.
Để hạn chế tạp âm, ngời ta dùng mạch cầu để cấp nguồn và sử dụng cuộn chặn để
ngăn sự đoản mạch tín hiệu tần số điện thoại đến nguồn chung. Ngoài ra, nó còn đợc dùng
để nhận biết tình trạng đờng dây thuê bao.
Dòng điện đợc xác định bởi điện trở đờng dây và máy nh sau:
(T)
Test
access
relay
(R)
Ring
relay &
trip
detector
(O)
Over
volt
protec-

tion
(B)
Line
battery
feed
(S)
Supervi
-sion
unit
Encoder
Decoder
(C)(H)
Telephone
M
U
X
Balanced
...
test bus
SLTU
other
SLTU
other
...
...
64kbps
2Mbps
...
line feed bus
SLTU

other
...
ring bus
...
SLTU
controler
SLTU
other
Ngời soạn: Nguyễn Duy Nhật Viễn
Bài giảng môn Tổng đài điện tử
Trang 5.4
I = U/ (2*(R
M
+R
D
).
Trong đó, R
m
, R
d
là điện trở máy và điện trở dây.
Điện trở cho phép tối đa của đờng dây và máy điện thoại là 1800.
Do khoảng cách giữa các thuê bao đến tổng đài là khác nhau, do đó, ngời ta sử
dụng bộ ổn dòng để cấp nguồn cho thuê bao.
Điện áp lớn nhất cung cấp cho đờng dây là 50VDC, tùy thuộc vào các tổng đài khác
nhau mà các tổng đài cấp cho thuê bao các giá trị điện áp sau : 50, 48, 24VDC khi thuê bao
ở trình trạng đặt tổ hợp, còn khi thuê bao nhấc tổ hợp thì giá trị điện áp lúc đó khoảng 5!6V.
II.2.2.

Chức năng bảo vệ quá áp (Over Voltage Protection):

Tổng đài yêu cầu có sự bảo vệ khi có điện áp cao xuất hiện trên đờng dây nh sét,
điện áp cảm ứng, chập đờng dây thoại với đờng dây điện áp lới ...
Ngời ta sử dụng các biện pháp sau: ống phóng, hạt nổ nối với đất, giá đấu dây,
diode, biến áp cách ly ... Đòi hỏi phải có thời gian phóng điện nhỏ hơn 1 ms.
II.2.3.

Chức năng rung chuông (Ringging) :
Tổng đài phát tín hiệu chuông cho thuê bao với điện áp xoay chiều, giá trị điện áp lớn
nhất khoảng 80VAC, dòng 200mA với tần số khoảng 16!25Hz.
Hình 5-3 : Protect Over Volt, Battery Feed and Ringging.
Phát tín hiệu chuông cho thuê bao và phát hiện thuê bao trả lời trong giai đoạn cấp
chuông. Khi thuê bao bị gọi nhấc tổ hợp, tổng đài sẽ xác nhận trạng thái này và ngng cấp
chuông, nối dây thuê bao với mạch thoại.
Thông thờng sử dụng rơle hay diode để cấp chuông.
II.2.4.

Giám sát (Supervision):
Theo dõi, nhận biết tình trạng thuê bao bằng cách dựa vào điện trở mạch vòng để
nhận biết các trạng thái nh quay số, nhấc, đặt máy... của thuê bao, từ đó đa đến bộ điều
khiển để có những xử lý thích đáng.
Sử dụng các photo-diode để cách ly masse tơng tự và số.
Telephone
Nhận biết
nhấc máy
-48V
Ngời soạn: Nguyễn Duy Nhật Viễn
Bài giảng môn Tổng đài điện tử
Trang 5.5
Hình 5-4 : Supervision.
Yêu cầu có độ tin cậy cao.

Trạng thái của thuê bao đợc quét với chu kỳ nhỏ hơn sự biến động của xung quay
số (<33ms).
II.2.5.

Giải m, m hoá (Codec) :
Thực hiện chuyển đổi tín hiệu thoại sang PCM và ngợc lại. Thực chất là chuyển đổi
A/D. Cần có các tín hiệu syn, clock vào và ra.
Hình 5-5 :CODEC.
Telephone
-48v
5v
HSO
ENCODER
DECODER
HSO
Ain
Aout
R
xclk
R
xsyn
T
xclk
T
xsyn
PCM
out
PCM
in
Tx

Rx
Ngời soạn: Nguyễn Duy Nhật Viễn
Bài giảng môn Tổng đài điện tử
Trang 5.6
Trong đó, Txclk, Rxclk : đồng hồ phát và thu, có tần số 2MHz. Txsyn, Rsyn : đồng bộ
phát và thu là tín hiệu có tần số 8KHz.
II.2.6.

Sai động (Hibrid) :
Tín hiệu thoại đợc truyền trên đờng dây thuê bao trên 2 tuyến dây nhng đến tổng
đài đợc tách ra riêng là thông tin phát và thông tin thu để tiến hành giải mã và mã hoá. Do
đó, nó đòi hỏi phải chuyển đổi 2 dây sang 4 dây và ngợc lại.
Để chuyển đổi 2 dây-4 dây, đơn giản nhất là sử dụng biến áp cách ly, để loại bỏ tiếng
vọng, thờng sử dụng mạch cầu biến áp, điện trở cân bằng hay IC.
Hình 5-6 : Hybrid.
II.2.7.

Kiểm tra (Test) :
Để tăng độ an toàn và tin cậy của tổng đài yêu cầu phải trang bị cho mình chức năng
tự kiểm tra. Yêu cầu:
- Mỗi dây thuê bao phải có khả năng kiểm tra.
- Kiểm tra có thể thiết lập hay giải toả khi có yêu cầu đa đến.
- Truy cập giữa giao tiếp thuê bao và thiết bị kiểm tra có thể qua bus hay qua khối
chuyển mạch.
Các khoảng đo thử vào bao gồm: Biến dạng tần số, tiêu hao đi về, dòng điện mạch
vòng, đảo định cực, phát hiện âm mời quay số, cắt dòng chuông...
Các khoảng đo thử ra bao gồm: Đo thử điệnáp xoay chiều, điện áp 1 chiều, độ cách
điện, điện dung giữa trip - ring trip, ring - đất và các âm thanh phát tới thuê bao đang đặt tổ
hợp...
Mạch cân

bằng
Tuyến hai dây
Phát
Thu
Tuyến 4 dây
BALANCED
2 dây đến Codec
2 dây từ Decodec
2 dây thoại