KHáI QUáT CHUNG Về TổNG ĐàI
CẤU TRÚC TRƯỜNG CHUYỂN MẠCH
1.2.1 Đặc điểm của chuyển mạch số
Chuyển mạch số là công nghệ dùng để trao đổi thông tin giữa các khe thời gian ngẫu nhiên trong luồng PCM vào và ra Mỗi khe thời gian chứa dữ liệu của một kênh thoại số PCM, cho phép chuyển mạch số thực hiện chức năng tương tự như một tổng đài.
Để tạo luồng PCM, thiết bị ghép kênh MUX được sử dụng ở đầu vào để kết hợp các tín hiệu thoại số PCM thành các luồng số PCM Những luồng này sau đó được đưa vào chuyển mạch số, và ở đầu ra của chuyển mạch số, ta nhận được các luồng PCM Để tách các kênh PCM như ở đầu vào, cần có thiết bị tách kênh DMUX ở đầu thu.
Chuyển mạch số bao gồm hai loại cơ bản: chuyển mạch thời gian số và chuyển mạch không gian số Để nâng cao dung lượng cho tổng đài, người ta thường áp dụng phương pháp chuyển mạch kết hợp giữa hai loại chuyển mạch này.
1.2.2 Chuyển mạch thời gian số TSW (Time Switch Stage)
Chuyển mạch thời gian số (TSW) là công nghệ cho phép trao đổi thông tin giữa các khe thời gian khác nhau của luồng PCM vào và ra.
Chuyển mạch thời gian số có một luồng PCM vào và một luồng PCM ra, với số khe thời gian bị hạn chế Mỗi khe thời gian chứa thông tin của một kênh thoại, cho phép chuyển mạch thực hiện chức năng của tổng đài Chỉ cần một chuyển mạch thời gian số là có thể kết nối thông tin giữa các thuê bao ở các khe thời gian khác nhau Tuy nhiên, quá trình chuyển mạch này sẽ gây ra thời gian trễ.
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 9
Chuyển mạch thời gian số được cấu tạo theo hai phương pháp đó là chuyển mạch giữ chậm và dùng bộ nhớ:
Phương pháp sử dụng mạch giữ chậm để chuyển mạch thời gian số có kích thước lớn và thời gian chuyển mạch chậm, vì vậy hiện nay phương pháp này không còn được ưa chuộng.
- Phương pháp dùng bộ nhớ thì chuyển mạch thời gian sẽ có hai bộ nhớ đó là: bộ nhớ thoại và bộ nhớ điều khiển
Bộ nhớ điều khiển đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển quá trình ghi và đọc dữ liệu từ bộ nhớ thoại Nó bao gồm số ô nhớ dùng để lưu trữ địa chỉ khe thời gian của luồng PCM, được đánh số từ 0 đến R-1 Mỗi ô nhớ tương ứng với một địa chỉ khe thời gian, do đó, để lưu trữ R địa chỉ, mỗi ô nhớ cần có số bit là log2 R bit Như vậy, dung lượng tổng của bộ nhớ điều khiển sẽ là R.log2 R bit.
Bộ nhớ thoại giữ vai trò quan trọng trong việc lưu trữ số liệu của luồng PCM vào trong các khe thời gian Dữ liệu thoại được ghi lại trong bộ nhớ này và có thể được truy xuất theo yêu cầu trong khe thời gian của luồng PCM ra, do đó nó còn được gọi là bộ nhớ đệm.
1.2.2.1 Chuyển mạch thời gian sô theo phương pháp ghi tuần tự dọc ngẫu nhiên
- Gồm có hai bộ nhớ: Bộ nhớ lưu thoại (Speak Memory - SM) và bộ nhớ kết nối (Connection Memory - CM)
Bộ nhớ lưu thoại có số ngăn nhớ chính bằng số khe thời gian của một khung tín hiệu (R), và số bit trong mỗi ngăn nhớ cần đủ để lưu trữ địa chỉ của các khe thời gian trong khung, được tính bằng log2 R.
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 10
Hình 1.2: Sơ đồ cấu trúc chuyển mạch thời gian số SWRR
Giải mã chọn ô nhớ đọc số liệu Đếm
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 11
Nguyên lý hoạt động của chuyển mạch là kết nối khe Tsi, một khe bất kỳ của luồng PCM vào, với khe Tsj, một khe bất kỳ của luồng PCM ra, thông qua phương pháp ghi tuần tự và đọc ngẫu nhiên.
Địa chỉ khe Tsi được CPU ghi vào ô nhớ j của bộ nhớ CM, với ô nhớ này có thứ tự tương ứng với khe Tsj trong tổng đài.
Tại khe Tsi, số liệu từ PCM được ghi vào ô nhớ i trong bộ nhớ BM, với ô nhớ i tương ứng với thứ tự của khe Tsi Quá trình ghi dữ liệu vào bộ nhớ BM diễn ra theo thứ tự giữa khe thời gian và ô nhớ, do đó được gọi là ghi tuần tự.
Tại khe Tsj, dữ liệu từ ô nhớ j của bộ nhớ CM được đọc và chuyển đến khe Tsi qua mạch giải mã, nhằm chọn ô nhớ i của bộ nhớ BM Dữ liệu từ ô nhớ i sau đó được đưa ra khe Tsj của PCM Quá trình đọc dữ liệu từ bộ nhớ BM không tuân theo thứ tự giữa ô nhớ và khe thời gian, vì vậy được gọi là đọc ngẫu nhiên.
Kết quả cho thấy rằng số liệu từ khe Tsi của PCM vào được nối với khe Tsj của PCM ra thông qua một ô nhớ trong bộ nhớ BM, vì vậy bộ nhớ này còn được gọi là bộ nhớ đệm.
- Số liệu đưa vào bộ nhớ giải mã là 1 ô nhớ của bộ nhớ CM, có log2
Bộ giải mã R bit có log2 R đầu vào và R đầu ra được đánh số từ 0 đến R-1, cho phép kết nối với các ô nhớ tương ứng của BM, dẫn đến đầu ra i có mức 1.
- Mạch giải mã sẽ có log2
BÁO HIỆU TRONG MẠNG VIỄN THÔNG
1.3.1 Khái niệm về báo hiệu
Báo hiệu là quá trình trao đổi thông tin giữa các thành phần trong mạng để thiết lập, giám sát và giải phóng cuộc gọi Ngoài ra, báo hiệu còn đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành và quản lý mạng viễn thông.
CAS: Channel Associted Signalling (Báo hiệu kênh liên kết)
CCS: Common Channel Signalling (Báo hiệu kênh chung)
1.3.3 Chức năng của báo hiệu a Chức năng giám sát
Giám sát và phát hiện sự thay đổi trạng thái các phần tử của mạch điện để đưa ra quyết định xử lý đúng b Chức năng tìm chọn
Chức năng này liên quan đến việc truyền số liệu địa chỉ đến thuê bao bị gọi và tìm tuyến ngắn nhất đến thuê bao đó, phụ thuộc vào kiểu báo hiệu và phương pháp truyền tín hiệu Ngoài ra, chức năng này cũng đảm bảo vận hành và quản lý mạng hiệu quả.
Chức năng này được thiết kế để tối ưu hóa việc sử dụng mạng, bằng cách thu thập thông tin từ các báo cảnh và tín hiệu kiểm tra đo thử, nhằm liên tục thông báo về tình trạng của hệ thống.
Báo hiệu liên tổng đài
Báo hiệu đường dây thuê bao
Báo hiệu kênh liên kết (CAS)
Báo hiệu kênh chung (CCS)
Khoa Điện - Điện Tử SV: Trương Vũ Thuấn 19, cung cấp thiết bị và các phần tử trong hệ thống thông tin nhằm hỗ trợ quyết định xử lý chính xác Để thực hiện chức năng này, hệ thống cần có bộ nhớ, trống từ và băng từ.
1.3.4 Báo hiệu đường dây thuê bao
* Chức năng: Báo hiệu giữa các thuê bao với tổng đài và ngược lại
* Các tín hiệu báo hiệu đường dây thuê bao truyền giữa thuê bao gọi với tổng đài và ngược lại
3 Tín hiệu địa chỉ thuê bao bị gọi
4 Tín hiệu hồi âm chuông
* Các tín hiệu từ thuê bao bị gọi đến tổng đài và ngược lại
2 Tín hiệu trả lời của thuê bao bị gọi
1.3.5 Báo hiệu liên tổng đài a Khái quát
- Báo hiệu liên tổng đài là báo hiệu giữa các tổng đài trong mạng với nhau
- Báo hiệu liên tổng đài chia thành hai loại:
Báo hiệu đường dây là quá trình trao đổi thông tin về trạng thái của đường dây, yêu cầu các thiết bị truyền tín hiệu hoạt động liên tục trong suốt cuộc gọi Các tín hiệu này đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát và kết nối trước, trong và sau khi cuộc gọi diễn ra.
Báo hiệu thanh ghi là quá trình gửi tín hiệu địa chỉ và điều khiển giữa các thanh ghi của tổng đài, trong đó địa chỉ của thuê bao được lưu trữ Khi thiết lập cuộc gọi, thông tin địa chỉ được truyền và sau đó thanh ghi sẽ được giải phóng, cho phép một thanh ghi phục vụ nhiều kênh Thanh ghi là tài nguyên chung trong tổng đài, và khi một cuộc gọi được thiết lập, một thanh ghi sẽ được cấp phát để truyền địa chỉ.
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 20 b Báo hiệu kênh liên kết
* Khái quát: Mỗi kênh báo hiệu được gắn với một kênh thoại, các tín hiệu báo hiệu được truyền trên một đường trung kế riêng
Hình 1.8: Sơ đồ báo hiệu kênh liên kết
* Ưu nhược điểm của báo hiệu kênh liên kết
Một trong những ưu điểm nổi bật của hệ thống là các kênh báo hiệu được truyền độc lập trên các đường trung kế Điều này có nghĩa là khi một kênh báo hiệu gặp sự cố, nó sẽ không ảnh hưởng đến các kênh báo hiệu khác, đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy cao cho toàn bộ hệ thống.
- Thời gian thiết lập cuộc gọi lâu do tốc độ trao đổi thông tin báo hiệu chậm
- Dung lượng của báo hiệu kênh liên kết nhỏ do có số đường dây trung kế giới hạn
- Độ tin cậy báo hiệu kênh liên kết không cao do không áp dụng phương pháp dự phòng
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 21
* Các phương pháp truyền báo hiệu CAS: có 3 phương pháp
- Phương pháp từng chặng (Link - by - Link)
- Phương pháp xuyên suốt (End - to - End)
- Phương pháp hỗn hợp (Mixer) c Báo hiệu kênh chung
* Khái quát: Các tín hiệu được truyền dưới dạng gói dữ liệu và được truyền theo đường trung kế độc lập so với đường trung kế tiếng
Hình1.9: Sơ đồ báo hiệu kênh chung
* Ưu điểm của báo hiệu kênh chung
- Thời gian thiết lập cuộc gọi nhanh do sử dụng đường truyền số liệu tốc độ cao
- Dung lượng của báo hiệu kênh chung lớn do mỗi kênh báo hiệu có thể xử lý tín hiệu báo hiệu cho vài trăm cuộc gọi cùng một lúc
- Độ tin cậy cao vì áp dụng phương pháp dự phòng
CấU TRúC PHầN CứNG TổNG ĐàI DEFINITY
TỔNG QUAN VỀ TỔNG ĐÀI DEFINIT
LM (Line Module): Modul đường dây
th u ê b ao ung tâm Operator
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 23
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 24
HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI DEFINITY
Hệ thống Definity Enterprise Communications Server (ECS) do Lucent sản xuất là một giải pháp viễn thông hàng đầu, hỗ trợ liên lạc toàn cầu từ nhiều vị trí khác nhau Với khả năng kết nối linh hoạt, Definity ECS cho phép tích hợp hiệu quả giữa liên lạc thoại và dữ liệu, đáp ứng tốt nhất nhu cầu kinh doanh mà không làm giảm chất lượng hay độ tin cậy.
Definity ECS có thể được định dạng cung cấp nhiều dịch vụ, có tính bảo mật cao và chất lượng truyền thông tốt
Definity là một hệ thống tích hợp phần mềm và phần cứng, được tổ chức theo dạng modul Hệ thống này thực hiện các chức năng điều khiển thông qua các lệnh được lưu trữ trong bộ nhớ, dựa trên số liệu và chương trình điều khiển Các bộ nhớ vi xử lý đảm nhận vai trò điều khiển các thiết bị tổng đài, bao gồm ngoại vi thuê bao, ngoại vi tín hiệu, trường chuyển mạch, trao đổi người máy, và thiết bị tính cước.
Các số liệu chương trình điều khiển có thể tùy chỉnh theo yêu cầu của người dùng, với tổng đài sử dụng máy tính và bộ vi xử lý để điều khiển Việc ứng dụng bộ vi xử lý mang lại lợi ích về tốc độ chuyển mạch và xử lý, giúp dễ dàng tính toán và quản lý Hơn nữa, chương trình điều khiển dữ liệu trong bộ nhớ có thể thay đổi linh hoạt, tạo điều kiện thuận lợi cho các dịch vụ thuê bao Tổng đài còn có khả năng tự kiểm tra, phát triển dung lượng và bảo trì một cách dễ dàng.
Hệ thống chuyển mạch số xử lý và truyền thông tin thoại cùng dữ liệu từ điểm này đến điểm khác với khả năng kết nối tốc độ cao giữa các trung kế bên ngoài và các thiết bị đầu cuối Nhờ vào việc số hóa, hệ thống có thể chuyển đổi tín hiệu từ các cuộc gọi analog thành tín hiệu số, sử dụng các mạch giao diện ghép nối Trong quá trình này, các tín hiệu tương tự được mã hóa thành số và các cuộc gọi đã được mã hóa số sẽ không cần chuyển đổi thêm.
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 25
2.2.1.1 Thiết bị và các đặc tính:
Tổng đài G3i là một hệ thống tổng đài điện tử số, nổi bật với cấu trúc gọn nhẹ và công nghệ xử lý phân tán Với khả năng phát triển linh hoạt, tổng đài này cung cấp đa dạng dịch vụ, đáp ứng hiệu quả các nhu cầu hiện tại và tương lai.
* Họ tổng đài Definity G3 gồm:
* Các đặc điểm chung giống nhau:
- Sử dụng chung phần mềm
- Kiến trúc theo kiểu khối chức năng modul
- Thiết bị cổng mạch giống nhau
- Dung lượng tối đa 80 thuê bao và 50 đường trung kế
- Dung lượng bộ nhớ 11MB
- Xử lý được 180 cuộc gọi đồng thời
- Khả năng hoàn thành cuộc gọi trong giờ cao điểm (BHCC) là 20.000
- Dung lượng tối đa 200 thuê bao và 100 đường trung kế
- Dung lượng bộ nhớ 11MB
- Khả năng xử lý 180 cuộc gọi đồng thời
- Khả năng gọi trong giờ cao điểm là 20.000
(1 ngăn tủ có 16 khe cắm đa năng)
- Dung lượng tối đa 2400 thuê bao và 100 đường trung kế
- Dung lượng bộ nhớ 16MB
- Khả năng xử lý 723 cuộc gọi đồng thời
- Khả năng hoàn thành cuộc gọi BHCC là 20.000
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 26
- Dung lượng tối đa 25.000 thuê bao và 400 đường trung kế
- Dung lượng bộ nhớ 64MB
- Khả năng xử lý 5291 cuộc gọi đồng thời
- Khả năng hoàn thành cuộc gọi BHCC là 100.000
2.2.1.2 Ứng dụng hệ thống tổng đài Definity:
* Nhiệm vụ: Tổng đài Definity cho phép truyền dẫn và nhận các tín hiệu từ bên ngoài vào, báo hiệu khi sự cố xảy ra
* Khả năng đấu nối: Có khả năng đấu nối với tất cả các tổng đài bên ngoài như:
* Cung cấp nhiều loại dịch vụ: bắt số gọi đến, cài đặt giờ,…
The Definity system is a digital voice communication switch that manages telephone calls and data communications from one endpoint to another.
Tất cả các điểm đầu cuối trong hệ thống đều nằm bên ngoài, nơi các tín hiệu thoại và dữ liệu được truyền đến và đi qua các mạch cổng hoặc mạch dịch vụ Hệ thống hỗ trợ đấu nối tốc độ cao giữa trung kế tương tự và số, kết nối các đường dữ liệu tới máy tính chủ, thiết bị đầu cuối nhập dữ liệu và máy tính cá nhân.
Hệ thống chuyển đổi tất cả các tín hiệu từ nguồn bên ngoài thành tín hiệu số bên trong, trong khi các tín hiệu số từ nguồn bên trong hoặc bên ngoài không được chuyển đổi Trong hệ thống thoại, tất cả tín hiệu đều được mã hóa số Các tín hiệu đầu ra từ hệ thống được chuyển đổi thành tín hiệu tương tự cho các đường (lines) và trung kế (trunks) tương tự.
H (tổng đài nội bộ cơ quan)
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 27
Du p licate Pro ce ss o r Me m o ry Netwo rk T o n e
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 28
2.2.3 Sơ đồ đấu nối tổng đài Definity
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 29
Hệ thống chuyển mạch là công nghệ cho phép xử lý và định hướng thông tin thoại, bao gồm các cuộc gọi điện thoại, cũng như thông tin số từ một đầu cuối đến một đầu cuối khác.
Sơ đồ khối tổng đài Definity (ECS)
Chức năng của hệ thống chuyển mạch số là thiết lập tuyến nối giữa một đầu vào và một đầu ra bất kỳ Để tạo ra tuyến đàm thoại giữa hai thuê bao, cần thiết lập tuyến nối cho cả hai hướng: đi và về.
Để đảm bảo khả năng đấu nối giữa bất kỳ đầu vào nào với bất kỳ đầu ra nào, khối chuyển mạch cần phải có độ tiếp thông hoàn toàn (non-blocking) Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất và khả năng truyền tải dữ liệu mà không gặp phải tình trạng tắc nghẽn.
Cấu tạo chung của hệ thống chuyển mạch bao gồm các loại chuyển mạch điện cơ và điện tử, bao gồm cả analog và digital Trường chuyển mạch của ECS sử dụng tín hiệu chuyển mạch ở dạng digital, với cấu trúc khác nhau tùy thuộc vào dung lượng và nhà sản xuất Hệ thống này kết hợp các phương pháp T-S, S-T và T-S-T để tối ưu hóa hiệu suất.
Chức năng của hệ thống là thực hiện việc trao đổi thông tin báo hiệu thuê bao và thông tin báo hiệu trung kế liên đài, nhằm hỗ trợ quá trình thiết lập hiệu quả.
Khoa Điện - Điện Tử SV, dưới sự dẫn dắt của Trương Vũ Thuấn, đã phát triển hệ thống giải phóng cho các cuộc gọi Hệ thống này cho phép trao đổi thông tin với bộ điều khiển, từ đó thực hiện hiệu quả quá trình xử lý cuộc gọi.
+ Báo hiệu thuê bao-tổng đài: Gồm những thông tin báo hiệu đặc trưng cho các trạng thái
- Nhấc tổ hợp (hook-off)
- Đặt tổ hợp (hook-on)
- Thuê bao phát xung thập phân, đa tần DTMF hay ấn phím flash khi thực hiện khai thác một số dịch vụ đặc biệt
+ Báo hiệu tổng đài-thuê bao: Đó là các thông tin về tone: tone mời gọi, tone mời quay số, tone báo bận, tắc nghẽn, chuông, xung kích thước
12khz, 16khz và dòng chuông 25 hz, 75-90 Volts từ tổng đài đưa tới thuê bao
Báo hiệu trung kế là quá trình trao đổi thông tin về đường trung kế giữa hai hoặc nhiều thuê bao Trong mạng tổ hợp nhất IDN, có hai phương pháp báo hiệu trung kế được áp dụng.
- Báo hiệu kênh kết hợp CAS(Trong đó gồm 2 tiến trình):
LS để trao đổi, báo hiệu trạng thái đường trung kế
RS để báo hiệu các thông tin địa chỉ
- Báo hiệu kênh chung CCS
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA TỔNG ĐÀI DEFINITY
Điều khiển mạch điện thuê bao là một phần quan trọng trong hệ thống tổng đài hiện nay, nơi các thuê bao được tổ chức thành các ngăn máy với số lượng tối đa 256 thuê bao mỗi ngăn Mỗi ngăn được trang bị bộ điều khiển mạch điện thuê bao, thực hiện việc trao đổi thông tin cần thiết với bộ điều khiển cấp cao hơn để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
2.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA TỔNG ĐÀI DIFINITY G3I
2.3.1 Khái niệm về quá trình xử lý cuộc gọi
* Cuộc gọi nội bộ: Là cuộc gọi xảy ra giữa 2 thuê bao thuộc cùng một tổng đài
* Cuộc gọi ra: Là cuộc gọi giữa 1 thuê bao ở tổng đài này đến 1 thuê bao ở tổng đài khác
* Cuộc gọi vào: Là cuộc gọi từ tổng đài khác gọi đến thuê bao của tổng đài đang xét
* Cuộc gọi chuyển tiếp: Là cuộc gọi giữa thuê bao thuộc 2 tổng đài trên mạng nhưng cuộc gọi đó phải đi qua tổng đài đang xét
2.3.2 Xử lý cuộc gọi nội bộ: (Local call processing)
Khi thuê bao nhấc máy, mạch điện của đường dây sẽ kín mạch, cho phép dòng điện khoảng 20mA chạy qua Bộ thuê bao sẽ nhận biết trạng thái nhấc máy thông qua chức năng giám sát và thông báo cho trung tâm điều khiển nhờ bộ điều khiển mạch điện.
* Thuê bao nghe được âm mời quay số (Dial tone)
Khi bộ điều khiển trung tâm xác định đặc tính của thuê bao chủ gọi và cho phép thiết lập liên lạc, nó sẽ yêu cầu bộ điều khiển mạch điện thuê bao kết nối giữa thuê bao chủ gọi và khe thời gian chứa thông tin âm mời quay số Nếu máy điện thoại đang ở chế độ phát xung đa tần DTMF, bộ điều khiển mạch điện thuê bao cũng sẽ thực hiện kết nối với một bộ xung đa tần rỗi (MF sing).
Khi thuê bao chủ gọi, họ sẽ nghe thấy âm mời quay số, trong khi tổng đài đã sẵn sàng tiếp nhận tín hiệu DTMF từ thuê bao đó.
* Thuê bao chủ gọi quay số đầu tiên đến số cuối cùng của thuê bao bị gọi
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 35
Khi điện thoại sử dụng chế độ phát xung đa tần DTMF, số đầu tiên được quay sẽ được mạch thu xung đa tần truyền đến bộ điều khiển trung tâm Bộ điều khiển này sẽ yêu cầu ngắt mạch âm mời quay số, cho phép thuê bao tiếp tục phát các số tiếp theo Các số này sẽ được bộ điều khiển trung tâm nhận theo chu trình: Thuê bao - Tập trung thuê bao - Điều khiển thuê bao - Điều khiển trung tâm.
* Điều khiển trung tâm thực hiện phân tích các con số thu được
Phân tích chỉ số tiền định là bước quan trọng ngay khi nhận được số thuê bao bị gọi Trung tâm điều khiển sẽ tiến hành xác định loại cuộc gọi, bao gồm nội hạt, gọi xa hoặc dịch vụ Đối với cuộc gọi nội hạt, bộ điều khiển trung tâm sẽ xác định chính xác số thuê bao bị gọi.
Phân tích biên dịch là quá trình mà trung tâm điều khiển thực hiện khi nhận các con số thuê bao chủ gọi Trong quá trình này, tổng đài sẽ biên dịch danh bạ của thuê bao bị gọi thành chỉ số thiết bị của thuê bao đó Hệ thống sẽ xác định vị trí của thuê bao bị gọi, xác định TTTB mà nó thuộc về, bộ điều khiển mạch điện nào quản lý, và chỉ số kết cuối của thuê bao bị gọi.
Hệ thống điều khiển kiểm tra trạng thái thuê bao sẽ xác định vị trí của thuê bao bị gọi Sau đó, bộ điều khiển trung tâm yêu cầu bộ điều khiển của thuê bao đó thực hiện kiểm tra trạng thái Nếu thuê bao bị gọi đang rỗi, hệ thống sẽ phát tín hiệu chuông tới thuê bao đó.
* Thuê bao bị gọi nhấc máy trả lời- tuyến nối được thiết lập
Khi thuê bao nhận cuộc gọi và nhấc máy, bộ điều khiển đường dây xác định trạng thái và thông báo cho điều khiển trung tâm Điều khiển trung tâm thiết lập tuyến đàm thoại qua trường chuyển mạch, trong khi các bộ điều khiển mạch điện cắt mạch chuông và âm thanh với thuê bao bị gọi Hai thuê bao bắt đầu cuộc đàm thoại và hoạt động tính cước được khởi động Đồng thời, các thiết bị phụ trợ được giải phóng để phục vụ cho các cuộc nối khác, và cuộc đàm thoại giữa hai thuê bao được giám sát bởi chương trình tính cước tại bộ điều khiển trường chuyển mạch trung tâm.
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 36
2.3.3 Đối với cuộc gọi vào, gọi chuyển tiếp
* Đối với cuộc gọi vào:
Tổng đài nhận biết có cuộc gọi đến thông qua các luồng PCM và các phương pháp báo hiệu giữa hai tổng đài Khi tổng đài địa phương nhận yêu cầu cuộc gọi, hệ thống báo hiệu liên đài sẽ thông báo về cuộc gọi đến, giúp tổng đài biết được thông tin về số thuê bao bị gọi.
Tổng đài thực hiện tiền phân tích biên dịch tạo tuyến bằng cách sử dụng một hoặc hai con số đầu bộ điều khiển trung tâm, tương tự như đối với cuộc gọi nội bộ Khi chỉ số tiền định của tổng đài được xác định, toàn bộ quá trình xử lý cuộc gọi sẽ diễn ra như một cuộc gọi nội bộ Sự khác biệt nằm ở chỗ tổng đài đối phương trong quá trình báo hiệu liên đài sẽ hỗ trợ cho hai tổng đài thiết lập tuyến nối phù hợp.
Khi thực hiện cuộc gọi chuyển tiếp, nếu tổng đài phát hiện chỉ số tiền định (prefix) không thuộc về mình sau quá trình tiền phân tích, tổng đài sẽ tiến hành phân tích dữ liệu của mình để xác định chỉ số tiền định thuộc về tổng đài lân cận Cuộc gọi này sẽ được xử lý như một cuộc gọi ra.
KẾT CUỐI VỚI GIAO DIỆN BÊN NGOÀI
2.4.1 Thiết bị kết cuối trong tổng đài ECS G3i
Tổng đài là thiết bị chủ yếu trong mạng viễn thông, có nhiệm vụ chuyển mạch cho các đường ra và vào, với cấu trúc và cấu hình hệ thống khác nhau tùy thuộc vào chức năng và vị trí của nó Ví dụ, tổng đài nội hạt số có số lượng đường thuê bao lớn, trong khi tổng đài chuyển tiếp và tổng đài quá giang chủ yếu tập trung vào các đường trung kế Các thiết bị kết cuối tại tổng đài thực hiện chức năng giao tiếp giữa các đường thuê bao và hệ thống chuyển mạch số, đảm bảo sự kết nối thông suốt trong mạng.
Các đường kết cuối có thể phân thành 4 nhóm:
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 37
Sơ đồ đấu nối thiết bị bên ngoài Hình 2.5
- Kết cuối thuê bao tương tự
- Kết cuối thuê bao số
- Kết cuối trung kế tương tự
2.4.2 Kết cuối thuê bao analog:
- Thiết bị kết cuối thuê bao analog nằm trong khối tập trung thuê bao
Bộ phận phần cứng trong hệ thống tổng đài số rất phức tạp, với các đường dây thuê bao có độ dài khác nhau mang tín hiệu báo hiệu và nguồn điện một chiều cho máy điện thoại Hiện nay, phần lớn các thuê bao sử dụng đường dây thuê bao tương tự với đôi dây xoắn kim loại, mỗi thuê bao được đấu nối đến tổng đài qua đôi dây thuê bao Tại tổng đài, mỗi thuê bao cần có một kết cuối thuê bao (KCTB) để thực hiện giao tiếp giữa máy điện thoại và các thiết bị tổng đài BORSCHT.
* Chức năng cấp nguồn – B (Batteryfeed)
Máy điện thoại truyền thống sử dụng micro hạt than cần nguồn điện để biến đổi âm thanh thành tín hiệu điện Hiện nay, máy điện thoại ấn phím với mạch điện tử bên trong đã cải thiện chất lượng âm thanh đàm thoại, thay thế micro bột than bằng công nghệ tiên tiến hơn.
Kết cuối trung kế Digital
Kết cuối trung kế Analog
Kết cuối trung kế Digital
Kết cuối trung kế Analog
Kết cuối thuê bao Digital
Kết cuối thuê bao Analog
Khoa điện - điện tử SV: Trương Vũ Thuấn 38 đề cập đến micro điện động và micro điện dung, hai loại máy điện thoại cần nguồn điện một chiều 48V từ tổng đài Để bảo vệ thiết bị khỏi sự ăn mòn điện hóa, nguồn dương được đấu xuống đất Khi thuê bao nhấc tổ hợp, mạch vòng đường dây sẽ kín mạch, cung cấp nguồn cho máy điện thoại và tạo ra dòng điện mạch vòng từ 20mA đến 100mA, tùy thuộc vào độ dài đường dây Dòng điện này là thông tin quan trọng giúp mạch quét đường dây tại tổng đài nhận biết thuê bao đã nhấc tổ hợp, từ đó tiếp tục xử lý cuộc gọi.
Để đảm bảo điện áp làm việc cho các linh kiện của điện thoại, điện trở mạch vòng đường dây thuê bao cần được giới hạn trong khoảng 1200 – 1800 ohm Hệ thống nguồn tại tổng đài phải có mạch điện phù hợp nhằm ngăn chặn hiện tượng xuyên nhiễu giữa các cuộc gọi.
Hiện nay, có hai phương pháp cấp nguồn chính là cấp nguồn dòng và cấp nguồn áp Phương pháp cấp nguồn dòng giúp duy trì giá trị mạch vòng ổn định cho đường dây thuê bao, trong khi phương pháp cấp nguồn áp đảm bảo giá trị điện áp cung cấp trên đường dây thuê bao.
Để đảm bảo tín hiệu thoại không bị suy hao và đủ nguồn cung cấp cho thuê bao, việc trang bị khuyếch đại cho đường dây thuê bao quá dài là cần thiết.
* Chức năng bảo vệ quá áp – O (Overvoltage portection)
Chức năng chống quá áp cho thuê bao là yếu tố quan trọng trong việc bảo vệ tổng đài, được thực hiện thông qua các giá trị bảo an tại giá phối dây chính MDF Khi xảy ra điện áp lớn hoặc sét đánh trong thời tiết mưa, các cầu trì của giá phối dây MDF sẽ bị đứt, giúp bảo vệ tổng đài không bị ảnh hưởng Việc trang bị chức năng bảo vệ quá áp cho tổng đài là cần thiết và không thể thiếu.
* Chức năng cấp dòng chuông – R (Ringing Current)
Dòng chuông 25Hz với điện áp 75 – 90 Volts được cung cấp cho thuê bao bị gọi Đối với điện thoại quay số, dòng chuông này được cấp trực tiếp cho chuông điện cơ để phát ra âm thanh Trong khi đó, đối với điện thoại ấn phím, tín hiệu chuông được chuyển qua mạch nắn dòng để tạo ra dòng một chiều cho chuông.
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 39
Tại điểm cuối của thuê bao, mạch điện được lắp đặt để xác định tình trạng khi có cuộc gọi đến Khi thuê bao nhận cuộc gọi, hệ thống sẽ lập tức cắt dòng chuông gửi tới thuê bao đó, nhằm bảo vệ các thiết bị điện tử của bộ thuê bao khỏi hư hỏng.
Cấp dòng chuông cho TB Báo hiệu thiết bị gọi nhấc Cho phép cấp máy cho điều khiển tổng đài chuông từ hệ thống đk tổng đài
* Chức năng giám sát – S (Superristion)
Chức năng giám sát trạng thái đường dây thuê bao đảm nhận việc theo dõi các hoạt động như nhấc máy, đặt máy, phát xung thập phân (pulse) và ấn phím Flash Nhiệm vụ chính của chức năng giám sát là giám sát toàn bộ hoạt động của hệ thống trong tổng đài.
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 40
* Chức năng mã hoá / giải mã – C (code/decode):
Mỗi thuê bao được trang bị bộ biến đổi A/D và D/A, cho phép tổng đài nhận diện cuộc gọi là A/D hay D/A Nhờ vào chức năng mã hóa và giải mã, quá trình thực hiện cuộc gọi diễn ra một cách hiệu quả.
* Chức năng cầu sai động - H (Hybrid):
Chức năng chuyển đổi giữa chế độ truyền thông tin 4 dây và 2 dây là rất quan trọng Tín hiệu từ bộ thuê bao tới thuê bao được truyền dưới dạng analog trong chế độ 2 dây, cho phép truyền thông đi và về trên cùng một cặp dây Ngược lại, khi truyền từ toàn bộ thuê bao tới SLTU, tín hiệu được sử dụng là digital trong chế độ 4 dây, với hướng đi và về được thực hiện trên hai cặp dây khác nhau.
* Chức năng kiểm tra – đo thử T (Testing):
Nhân viên điều hành có thể thực hiện kiểm tra chất lượng thuê bao, đường dây thuê bao và các thiết bị như máy điện thoại và bộ thuê bao Qua đó, họ có khả năng xác định các vấn đề như dây thuê bao bị đứt hoặc chập, thuê bao không kết nối với máy, máy điện thoại hỏng, cũng như các sự cố liên quan đến thiết bị chuông và đàm thoại.
- Kết cuối trung kế số DTLU thực hiện giao tiếp giữa tổng đài này với tổng đài đối phương Thực hiện các chức năng GAZPACHO
* G (Generation of frame): Tạo khung PCM để truyền đi các thông tin số tới các tổng đài
* A (Algnment of frame): Đồng chỉnh khung tín hiệu số PCM, thực hiện để saơ cho các đường PCM được đấu vào trường CM đều cùng tốc độ, cùng pha
Z (Zero sting suppression) là quá trình đồng chỉnh khung tín hiệu số PCL, nhằm đảm bảo các đường PCM được kết nối vào trường CM có cùng tốc độ và pha Điều này giúp tránh tình trạng phát ra một dãy số 0, dẫn đến việc phía thu không nhận được xung CLK Do đó, phía phát cần áp dụng biện pháp để hạn chế số lượng các con số được phát.
0 liên tiếp trước khi phát đi Đầu thu sẽ có chương trình để thực hiện khôi phục lại các con số 0 đối xứng bị nén
* P (Polar conversion): Biến đổi các tín hiệu Binary đơn cực thành tín hiệu mã đường dây (mã hiệu Binary lưỡng cực)
* A (Alarm processing): Thực hiện xử lý cảnh báo trên đường PCM như: cảnh báo mất đồng bộ khung, lệch pha, cảnh báo mất đường truyền…
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 41
THIẾT BỊ NGOẠI VI
Các tuyến dữ liệu số kết nối từ hệ thống đến các điểm cuối dữ liệu, được gọi là DTES, trong đó dữ liệu bắt đầu hoặc kết thúc tại DTE.
- Các đầu cuối dùng để quản lý hệ thống
- Thiết bị dùng cho các đặc tính như nhắn tin qua loa hay mạch chuông chờ nhấc máy
Thiết bị đầu cuối số liệu (DTE) sử dụng các giao diện như EIA-RS232C, RS449, RS336, giao diện đồng trục kiểu A và các giao diện CCITT Các loại thiết bị DTE bao gồm bàn phím điều khiển (Consnoks), máy in, thiết bị vẽ hình và máy fax Hệ thống cho phép kết nối tất cả các DTE có giao diện RS232 hoặc DCP.
- Thiết bị số liệu (DCE) như các modul số liệu, các ADU và các modem nối giữa hệ thống và DTES Nó làm nhiệm vụ cung cấp giao diện A
The article discusses the role of the electrical and electronic engineering student, Trương Vũ Thuấn, in the conversion processes between analog and digital signals (A to D and D to A) within systems and data terminal equipment (DTE) It emphasizes the importance of these conversions and the isolation of processors in ensuring efficient communication and functionality between different components of the system.
Modul DTE được trang bị giao diện tốc độ cơ sở (BRI) và các cổng thông tin số (DCD), cho phép kết nối với các modul số liệu khác.
+ Modul số liệu không đồng bộ (AND): Nó dùng các TE thoại
+ Bộ chuẩn số liệu (Z702 và Z703A) cung cấp giao diện RS232C tới hệ thống cho đầu cuối số liệu và PC lắp vào TE thoại 7406D
Modul đầu cuối dữ liệu số (TDDM) có khả năng phát và thu thập số liệu nối tiếp thông qua giao diện thủ tục thông tin số (DCP) Đặc biệt, DTCM được trang bị giao diện RS232C để kết nối với thiết bị đầu cuối dữ liệu (DTE).
- Các modul xử lý số liệu khối (MPDM) cung cấp một giao diện số liệu nối tiếp giữa một hệ thống, DTE, MASTER COMPUTER, bộ xử lý chuyển tiếp…
Các modul dữ liệu 7400A và 7400B cung cấp đầu cuối thoại và dữ liệu DUPLEX không đồng bộ cho ứng dụng DCT, chuyển đổi thành thủ tục đồng trục A Chúng cho phép PC trang bị mô phỏng PC/PPX 3270 để truyền thông tin nhóm IPPM 327ermote.
Modem kết nối DTE và cổng analog trong hệ thống là một phần quan trọng Nhiều modem của AT&T được cung cấp theo yêu cầu của khách hàng sử dụng hệ thống này Một bộ phận phục vụ dữ liệu hoạt động như một modem trong hệ thống Các thiết bị TE quản lý, DCE và DTE có khả năng kết nối với hệ thống một cách hiệu quả.
- Thiết bị phụ thông báo
- Thiết bị phụ quản lý
- Thiết bị phụ tiếp thị xa
- Thiết bị phụ ghi nhận cuộc gọi
- Thiết bị phụ (pha tạp) khác
- Liên kết hệ thống phân bố thông tin (DCS)
- Các liên kết điều khiển số mức 1 (DS1C)
- Các liên kết G3 với thiết bị ngoại vi
* Phần ghép nối(CSU): Là thiết bị ghép nối kiểu (full duplex) giữa DTE với đường truyền đồng bộ DS1.1544bps
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 45
HỆ THỐNG CUNG CẤP NGUỒN
- Các tổng đài DEFINITY G3i đều sử dụng khối nguồn 1 chiều (card nguồn) 676B
Khối nguồn DC 676B được thiết kế để cung cấp điện cho tủ đơn SCC và kết nối với bảng mạch in phía sau thông qua đầu cắm fastec Nó nhận điện áp -48V và chuyển đổi thành các điện áp đầu ra +5V DC và -5V DC.
+12v DC; -48v DC và điện áp chuông cảm ứng để cấp cho các bảng mạch trong tủ SCC
- Bên trong khối nguồn DC 676B có các thành phần:
+ Các automat (cầu dao tự động)
+ Các bộ lọc nhiễu từ
+ Bộ tạo điện áp chuông
+ Sơ đồ khối được thể hiện
Sơ đồ card nguồn DC 676B
- Hệ thống tổng đài hoạt động trên nguồn điện áp DC 48v cung cấp từ một hệ thống nguồn ngoài bao gồm:
+ 01 bộ nạp và chuyển đổi RECHARGER(AC- DC)
+ 01 bộ phối nguồn giữa RECHARGER và tổng đài
+ 01 bộ Accu cung cấp nguồn khi mất điện mạng
QUẢN LÝ - BẢO DƯỠNG VÀ VẬN HÀNH TỔNG ĐÀI
Hệ thống RECHARGER hoạt động bằng cách nhận nguồn AC 220v và cung cấp cho tổng đài, đồng thời chuyển đổi thành nguồn DC 48v ở đầu ra Khi mất điện mạng, bộ RECHARGER sẽ nạp điện cho ắc quy để duy trì hoạt động.
- Tuỳ theo dung lượng mà bộ RECHARGER có thể là loại 20A/ 48v
Hệ thống các thiết bị ngoại vi được cấp nguồn độc lập thông qua ổn áp riêng, nhưng cũng có thể sử dụng nguồn cung cấp từ bộ RECHARGER.
*Hệ thống thông gió cho các bộ chuyển mạch SCC để duy trì nhiệt độ và độ ẩm tiêu chuẩn bảo đảm cho tổng đài làm việc tốt
2.7 QUẢN LÝ - BẢO DƢỠNG VÀ VẬN HÀNH TỔNG ĐÀI
2.7.1 Quản lý thiết bị đầu cuối
Sau khi cài đặt hệ thống, người quản lý cần chuyển dữ liệu vào bộ nhớ của hệ thống Terminal đang sử dụng.
Khi đưa dữ liệu vào hệ thống chuyển đổi, người quản lý sẽ định kỳ ghi lại quá trình chuyển đổi lên đĩa, tạo ra một bản sao ổn định để đảm bảo dữ liệu không bị mất trong trường hợp mất điện hoặc sự cố hệ thống Thiết bị quản lý đầu cuối là công cụ quan trọng giúp quản lý hệ thống mà không làm gián đoạn thông tin, bao gồm sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm Phần mềm được phát triển trong Definity, trong khi phần cứng thường bao gồm các thiết bị như 715BCT, IEC VT220, 4410, 513-BCS và PC.
Hệ thống này đặc trưng bởi khả năng đưa vào bộ khoá theo một trật tự quản lý nhất định Dưới đây là trật tự được quy định cho các dữ liệu có thể được nhập vào hệ thống.
- Nối với hệ thống và mật khẩu
- Đặc điểm mã cổng vào
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 47
- Các nhóm (Group) đường trung kế
Các phần không thể thêm vào hệ thống nhưng có thể điều chỉnh để phù hợp với yêu cầu công việc thông qua việc thay đổi các đặc điểm và màn hình Chức năng "Add" được sử dụng để thêm các đường trung kế cho nhóm tìm kiếm, nhóm chạy xen kẽ và nhóm máy liên lạc nội bộ Chức năng "Duplicate" cho phép nhân đôi máy gọi và các module số liệu Đặc điểm quản lý G3 – MT của hệ thống Definity nổi bật với tính dễ sử dụng và bố trí màn hình khoa học, giúp người dùng quản lý toàn bộ tham số hệ thống, bao gồm trung kế, thiết bị đầu cuối và các dịch vụ, cùng với thông tin đầy đủ về cấu hình thiết bị và đặc tính hệ thống.
Nội dung hiển thị trên màn hình G3i – MT có thể được tùy chỉnh, bổ sung và sắp xếp lại theo yêu cầu của người dùng, nhằm tối ưu hóa hiệu quả sử dụng.
2.7.2 Vận hành và bảo dƣỡng tổng đài
* Muốn cho tổng đài được hoạt động ta phải khai báo, xoá hoặc thay đổi các máy điện thoại
- Khai báo, xoá hoặc thay đổi các dịch vụ, các ưu điểm cũng như các hạn chế ấn định cho máy điện thoại
Quản trị các đặc tính hệ thống bao gồm việc lập tuyến gọi liên tiếp, phân lớp dịch vụ, ấn định kiểu chuông, thiết lập kế hoạch đánh số và bảng quay số rút gọn.
- Quy định các nhóm gồm: Nhóm số gọi liên tiếp, nhóm tìm cuộc gọi, nhóm đầu cuối thoại
Khoa điện - điện tử SV: tr-ơng vũ thuấn 48
- Quản trị các bàn khai thác: Bố trí các phím trên bàn khai thác, hiển thị bản tin và dịch vụ
- Quản trị các giá card trong cơ sở dữ liệu phần cứng
- Ấn định các dịch vụ của nhóm trung kế và các dịch vụ mạng
- Định nghĩa các mẫu định tuyến mạng bao gồm cả tự động chọn tuyến
* Các phuơng thức kết nối thiết bị quản lý với tổng đài
- Việc kết nối thiết bị quản lý đầu cuối , quản lý vào tổng đài thông qua liên kết chuẩn RS- 232 qua cổng TERM- DOT hoặc DCE tổng đài
Thiết bị quản lý đầu cuối TERMINAL 513-DCS là một thiết bị chuyên dụng phục vụ cho việc lập trình và bảo dưỡng hệ thống Với thiết kế gọn nhẹ, TERMINAL 513-DCS bao gồm một màn hình và một bàn phím Màn hình tích hợp MAINBOARD để xử lý trực tiếp kết nối và giao tiếp, trong khi bàn phím được nối với màn hình thông qua jack khối màn hình, kết nối với tổng đài chuẩn RS-232.
Trong trường hợp hệ thống tổng đài không có TERMINAL chuyên dụng, máy tính có thể được sử dụng để lập trình và quản lý bảo dưỡng hệ thống Để kết nối PC với tổng đài, cần một phần mềm mô phỏng hoạt động của PC như một TERMINAL thực thụ, và phần mềm POCOMPLUS chạy trong môi trường WINDOWS là lựa chọn phù hợp.
Hệ thống bảo dưỡng khai thác và quản lý các tổng đài có nhiệm vụ xác định và khắc phục các sự cố, sai lỗi trong quá trình hoạt động, điều khiển sự quá tải và kiểm tra chung để khôi phục hệ thống Đối với tổng đài Definity, mục tiêu quan trọng nhất là phát hiện, thông báo và xử lý các sự cố một cách nhanh chóng, đồng thời giảm thiểu ảnh hưởng đến các dịch vụ bình thường.
Các cuộc kiểm tra định kỳ và chương trình chẩn đoán tự động phần mềm cùng phần cứng đã hỗ trợ hiệu quả trong việc đạt được mục tiêu, đồng thời cho phép truy tìm nguyên nhân hầu hết các sự cố liên quan đến Card trong hệ thống Khi xảy ra sự cố phần cứng hoặc phần mềm, chương trình phát hiện lỗi cần được xác định chính xác.
Khoa Điện - Điện Tử SV, do Trương Vũ Thuấn lãnh đạo, xác định rõ bản chất của chương trình sửa chữa và khắc phục sự cố, đồng thời thực hiện các hiệu chỉnh nếu có thể Hệ thống phần cứng được bảo quản như một nhóm các bộ phận độc lập, cho phép thay thế từng bộ phận một cách dễ dàng Các bộ phận này bao gồm: Card, nguồn, các cuộn băng từ chuyển động và DTES.
Trong việc bảo dưỡng, hai phạm vi chính bao gồm hệ thống báo động sự cố và thông báo sự cố cho người sử dụng Khi có sự cố xảy ra, cả hai phương tiện bảo dưỡng từ xa sẽ tự động gửi cảnh báo nếu được trang bị thiết bị đầu cuối nội bộ và thiết bị thông báo cảnh báo cho khách hàng.
Hệ thống cảnh báo sự cố đóng vai trò chính trong việc bảo dưỡng, tự động phát hiện và thông báo hầu hết các vấn đề Sau khi một sự cố được xoá, hệ thống sẽ kiểm tra lại vùng gặp lỗi và ngắt cảnh báo khi không còn phát hiện thêm vấn đề Nhân viên không cần phải can thiệp để ngắt cảnh báo, nhưng việc kiểm tra và ngắt báo động bằng tay thường nhanh hơn Thời gian đóng vai trò quan trọng trong quá trình đồng bộ và giao tiếp giữa các hệ thống, với kết nối kiểu trung kế TIE phức tạp hơn so với kiểu trung kế CO.