Tổng quan về tổng đài điện tử số

ây là một nhược điểm của phương pháp dự phòng cặp đồng bộ. Mặt khác ở phương pháp này công suất của mỗi bộ xử lý phải đủ lớn để xử lý toàn bộ tải của khu vực chúng đảm nhiệm nên hiệu suất sử dụng không cao. 1.7.3.2. Dự phòng phân tải Tải cần xử lý Pa Pb Ma Mb C P : Bộ xử lý M: Bộ nhớ C: Tạo nhịp đồng hồ Nguên lý dự phòng phân tải Hệ thống dự phòng phân tải sử dụng hai bộ vi xử lý Pa và Pb. Mỗi bộ vi xử lý đều có thể tiếp cận với tất cả các đầu vào-ra của nguồn tải mà nó đảm nhiệm. Công việc xử lý gọi cho các cuộc gọi được phân bố ngẫu nhiên cho một trong hai bộ vi xử lý. Khi một bộ xử lý nào đó đã tiếp nhận một cuộc gọi thì nó đảm nhiệm các công việc xử lý cho tới khi hoàn thành cuộc gọi. Hai bộ xử lý cùng làm việc, nhưng xử lý các công việc khác nhau từ một số nguồn tải nhất định như trường chuyển mạch, các module thuê bao hoặc trung kế, thiết bị điều hành và bảo dưỡng... Nhờ cơ cấu bảo dưỡng tự động tổng đài để ngăn ngừa trường hợp cả hai bộ vi xử lý cùng tiếp cận tới một thiết bị ngoại vi và kiểm tra quá trình làm việc của chúng. Mỗi bộ xử lý cũng có bộ nhớ riêng gồm bộ nhớ chương trình, phiên dịch và số liệu. Bộ nhớ chương trình có nội dung ghi giống nhau, nhưng bộ nhớ phiên dịch và bộ nhớ số liệu thì có nội dung khác nhau, tuỳ thuộc vào nhiệm vụ tức thời mà nó đảm nhiệm. Trong trường hợp có sự cố ở một trong hai bộ xử lý thì bộ xử lý có sự cố được tách ra và toàn bộ tải cần xử lý được giao cho bộ nhớ còn lại. Công việc phát hiện bộ xử lý hỏng được thiết bị tổng đài thực hiện thông qua từng bộ phận xử lý hoặc dung bộ xử lý này kiểm tra bộ xử lý kia. Khi một bộ xử lý có sự cố thì các cuộc gọi mà nó đang đảm nhiệm ở giai đoạn hội thoại hoặc ở trạng thái đổ chuông vẫn tiếp tục được duy trì nhờ bộ xử lý kia. Phương thức dự phòng này là ở thời gian cao điểm công suất của cả hai bộ xử lý lượng tải lớn. Phương pháp dự phòng phân tải thường được sử dụng ở cấp điều khiển trung tâm như xử lý cho điều hành, bảo dưỡng hoặc xử lý gọi. 1.7.3.3. Dự phòng nóng Phương pháp dự phòng nóng là phương pháp dự phòng đơn giản nhất. Hệ thống điều khiển dùng phương pháp điều khiển này dùng hai bộ xử lý Pa và Pb cùng các bộ nhớ riêng của nó là Ma và Mb. Trong đó một trong hai bộ nhớ làm việc còn bộ kia để dự phòng. Hai bộ xử lý này độc lập với nhau. Mỗi bộ xử lý cần có đủ công suất để xử lý toàn bộ tải của khu vực mà nó đảm nhiệm. Trong hệ thống này bộ xử lý dự phòng chỉ làm việc khi bộ xử lý công tác có sự cố xảy ra. Như vậy bộ xử lý dự phòng không thể làm việc tức thời ngay sau khi sự cố xảy ra. Để đảm nhiệm được công việc đang thực hiện của bộ xử lý có sự cố đòi hỏi bộ xử lý dự phòng phải có đủ điều kiện tiếp nhận công việc nhưng phải biết các chương trình đang thực hiện, các giai đoạn cuộc gọi đang xử lý, các số liệu tức thời,... Nếu không thoả mãn điều kiện này thì khi có sự cố xảy ra tổng đài có thể bị ngừng làm việc và các cuộc gọi đang tiến hành bị xoá. Để khắc phục điểm yếu này người ta sử dụng một bộ nhớ chung CM. Cả hai bộ xử lý Pa và Pb đều có thể tiếp cận được với bộ nhớ chung. Trạng thái tức thời ghi ở các bộ nhớ của bộ xử lý công tác được sao chép vào bộ nhớ chung CM cứ 5 giây một lần. Nhờ vậ, khi có sự biến đổi trạng thái giữa hai bộ xử lý thì bộ xử lý mới đảm nhiệm công việc sẽ tiếp nhận công việc mà bộ xử lý bị hỏng đang đảm nhiệm ở phần việc sau cùng đã được ghi chép ở bộ nhớ chung. Trên cơ bản các cuộc gọi đang được thực hiện hoặc đang ở trạng thái đổ chuông có thể được duy trì. CM: Bộ nhớ chung Tải cần xử lý Pa Pb Ma Mb CM Nguyên lý dự phòng nóng Phương pháp dự phòng nóng có nhược điểm là một số công việc đang thực hiện trước khoảng chu kỳ sao chép của bộ nhớ chung sẽ bị xoá nếu sự cố xảy ra. Phươnh pháp này hay được sử dụng cho các tổng đài vừa và nhỏ. 1.7.3.4. Dự phòng N+1 Ở hệ thống này có N+1 bộ xử lý, trong đó N bộ xử lý từ P1 tới Pn làm nhiệm vụ xử lý làm nhiệm vụ xử lý tải tức thời cho hệ thống, bộ xử lý Pn+1 làm nhịêm vụ dự phòng. Ở trạng thái bình thường bộ xử lý này có thể đảm nhiệm một phần tải để xử lý. Như vậy tổng thể N+1 bộ xử lý có năng lực xử lý lớn hơn giá trị tải phát sinh theo thiết kế kỹ thuật. Trường hợp có sự cố xảy ra ở một bộ xử lý nào đó thì bộ dự phòng nhận toàn bộ tải của bộ xử lý có sự cố đảm nhiệm. Phương pháp dự phòng này có ưu điểm dễ dàng cấu trúc hệ thống theo kiểu module, thuận tiện để phát truyển dung lượng của hệ thống. Mặt khác ở giờ cao điểm, tải lớn thì N+1 bộ xử lý có thể đảm nhiệm xử lý lượng tải lớn hơn bình thường. Như vậy khắc phục được hiện tượng ứ tải hoặc quá tải cho các bộ xử lý ở các thời gian cao điểm. Tải cần xử lý P1 P1 P1 Pn+1 M1 M2 Mn Mn+1 M Hệ thống diều khiển dự phòng N+1 Trong các tổng đài SPC hiện đại, hệ thống điều khiển là một tổ hợp các hê thống khác nhau tuỳ thuộc vào kiểu và tính phức tạp của công việc mà nó đảm nhiệm và yêu cầu của trường chuyển mạch. Vì vậy người ta cấu trúc nó theo hệ thống nhiều cấp. Hệ thống điều khiển cần có dự phòng để đảm bảo cho tổng đài làm việc tin cậy và liên tục trong mọi tình huống. Phương pháp dự phòng phân tải là phương pháp dự phòng thông dụng để tránh được sự gián đoạn hoạt động của toàn bộ tổng đài. Nó có ưu điểm là ở trạng thái bình thường nó có năng lực xử lý cao hơn yêu cầu. Như vậy là giờ cao điểm không xảy ra hiện tải ứ tải cần phải xử lý hạn chế. 1.8 Xử Lý Gọi Xử lý gọi trong tổng đài SPC được phần mềm thao tác điều khiển thực hiện. Công việc xử lý cuộc gọi bao gồm: - Phát hiện sự khởi xướng cuộc gọi - Xử lý và trao đổi thông tin báo hiệu - Xác lập tuyến nối qua trường chuyển mạch - Phiên dịch các chữ số địa chỉ - Tính cước - Giám sát cuộc gọi - Giải toả cuộc gọi Đó là các công việc và các giai đoạn cơ bản của quá trình xử lý gọi trong tổng đài SPC. 1.8.1. Các chương trình xử lý gọi Bộ phân phối chương trình Các chương trình đo thử Các chương trình định cuộc gọi Các chương trình điều khiển chuyển mạch Các bộ đệm trạng thái Các bộ đệm ghi phát Các hàng nhớ Danh sách lệnh Nhớ số liệu bán cố định Nhớ số liệu tạm thời Nhớ số liệu cố định Các chương trình xử lý gọi Nguên lý dự phòng phân tải Ở một số hẹ thống tổng đài SPC nhiệm xử lý gọi được hoàn thành chủ yếu nhờ phần mềm. Các thành phần chính của các chương trình xử lý gọi mô tả ở hình vẽ. Chúng bao gồm: Bộ phân phối chương trình, các chương trình dò thử trạng thái, các chương trình định liệu cuộc gọi, các chương trình điều khiển chuyển mạch... và sử dụng các loại bảng số liệu cố định, bán cố định và tạm thời; các bộ đệm ghi phát, bộ đệm trạng thái và hàng nhớ. 1.8.1.1. Chương trình dò thử Các biến cố báo hiệu xuất hiện trong mạng điện thoại được phát hiện nhờ các chương trình dò thử. Trạng thái của một số điểm thử ở các thuê bao hay trung kế được xem xét đồng thời và đều đặn qua từng khoảng thời gian. Thực tế số lượng điểm thử này là 16 hoặc 32 được ghép với nhau và được thử đồng thời. Bộ điều khiển trung tâm so sánh kết quả đo thử giữa lần dò thử mới thực hiện và lần dò thử trước đó đã lưu lại. Công việc so sánh này được thực hiện nhờ thuật toán và mạch điện logic. Nhờ công việc so sánh này mà bất kỳ sự thay đổi nào xảy ra giữa hai lần đo thử đều bị phát hiện. 1.8.1.2. Chương trình tìm tuyến nối Chương trình này là để tìm một tuyến nối rỗi giữa một đầu vào và một đầu ra cho cuộc gọi nội hạt hoặc một tuyến rỗi của của nhóm mạch trung kế đối với các cuộc gọi chuyển tiếp. Cấu tạo chương trình tìm tuyến phụ thuộc vào cấu trúc của trường chuyển mạch. Hiện nay quá trình tìm tuyến trong các hệ thống tổng đài SPC dữa vào quá trình tổng hợp phần mềm nhờ kỹ thuật đồ hoạ. Đây là một trong những chương trình tự liệu gọi quan trọng. 1.8.1.3. Các chương trình tự liệu gọi khác Chương trình phân tích tiền định: Cung cấp các thông tin về tạo tuyến và tính cước cho cuộc gọi dựa vào các chữ số địa chỉ của nó. Chương trình này sử dụng các số liệu tiền định: loại thuê bao, các nghiệp vụ đặc biệt... Chương trình tính cước: Dùng để tính cước cho các cuộc gọi Các chương trình thống kê lưu lượng 1.8.1.4. Chương trình điều khiển chuyển mạch Sau khi các cuộc gọi đã được tư liệu, các chức năng phần cứng cần tác động tuỳ thuộc từng cuộc gọi cần được quyết định. Chương trình điều khiển chuyển mạch phát các lệnh cho thiết bị chuyển mạch tiếng nói qua thiết bị ngoại vi chuyển mạch. Nhờ các lệnh này mà tuyến nối cho các cuộc gọi được thiết lập qua trường chuyển mạch. 1.8.1.5. Hàng các cuộc gọi Khi có một biến cố báo hiệu suất hiện như thuê bao nâng tổ hợp, đặt tổ hợp hay chọn số, các biến cố đó được phân tích ngay khi đặt vào một hàng tương ứng phù hợp với loại xử lý cần thiết. 1.8.1.6. Gián đoạn Để xử dụng tối ưu các bộ xử lý, thời gian làm việc của nó được phân phối cho các công việc trên nhu cầu phù hợp với mức ưu tiên cho các công việc khác nhau. Nhờ vậy một việc cần thiết ở mức ưu tiên cao có thể thực hiện ở bất kỳ thời điểm nào. Mức ưu tiên giữa các chương trình được thông qua các mức gián đoạn. việc phân chia các mức gián đoạn tuỳ thuộc vào từng hệ thống tổng đài. 1.8.2. Các loại bảng báo hiệu Tất cả các số liệu liên quan tới cấu trúc phần cứng của hệ thống, các đặc tính của thuê bao, trạng thái đường dây thuê bao, thông tin về tạo tuyến và tính cước... được phân chia theo các kiểu sau: 1.8.2.1. Bảng số liệu cố định Số liệu cố định giống nhau đối với tất cả các tổng đài cùng loại. Nó hình thành một bộ phận logic hệ thống và chứa các số liệu về hình thể cấu chúc của tổng đài. 1.8.2.2. Bảng số liệu bán cố định Số liệu bán cố định phụ thuộc vào các nhân tố ngoài như dung lượng tổng đài, các đặc tính thuê bao, thông tin tạo tuyến và tính cước, phương pháp đấu nối giữa các phần khác nhau của trường chuyển mạch.... 1.8.2.3. Bảng số liệu tạm thời Số liệu tạm thời liên quan tới từng cuộc gọi riêng và chứa trạng thái cuộc gọi, tuyến nối cho tín hiệu tiếng nói qua trường chuyển mạch, khoảng thời gian gọi... Các chương trình xử lý gọi cần thông tin về các thuê bao ở một số giai đoạn xử lý gọi. Số liệu cần thiết được lấy ra từ bảng số liệu tương ứng. 1.8.3. Số liệu thuê bao Sử dụng phần mềm cho phép tạo ra cho thuê bao nhiều đặc tính chi tiết hơn so với hệ thống chuyển mạch cơ điện. Trong các hệ thống này chỉ có thông tin về đường dây thuê bao gồm loại đường dây được phép khai thác hay không, loại nghiệp vụ...có thể được chương trình hoá bằng phương pháp đấu nối cứng. Trong các hệ thống chuyển mạch PCM có thể có khoảng từ 50 đến 100 bit nhớ số liệu cho mỗi thuê bao. Như vậy có thể cung cấp cho thuê bao rất nhiều dịch vụ mới. 1.8.3.1. Phân loại số liệu thuê bao Số liệu thuê bao được chia thành hai loại: - Số liệu mô tả các đặc tính của đường dây thuê bao. - Số liệu miêu tả các dịch vụ cung cấp cho thuê bao. 1.8.3.2. Các số liệu thuê bao 1.8.3.2.1 Số liệu đặc tính thuê bao - Số liệu liên quan đến các đặc tính của đường dây thuê bao gồm: - Số liệu tương thích giữa địa chỉ thiết bị đường dây thuê bao và địa chỉ danh bạ của nó. - Số liệu xác định các đặc tính của mỗi một thuê bao như đường dây đang được phép khai thác hay không, máy điện thoại dùng Pulse hay Tone... - Số liệu liên quan tới từng loại đường dây về phương diện tính cước (đường dây tính cước hay miễn cước, đường dây có truyền dẫn xung tính cước hay không, đường dây có tính cước cho các cuộc gọi vào hay không...) 1.8.3.2.2 Số liệu nghiệp vụ - Số liệu này liên quan tới công việc cung cấp các nghiệp vụ nâng cao cho thuê bao ngoài nghiệp vụ thoại thông thường: - Số liệu bán cố định dùng để xác định các nghiệp vụ mà tổng đài cung cấp cho thuê bao chẳng hạn như địa chỉ ngắn, nghiệp vụ đường dây nóng, gọi chờ, hội nghị... - Số liệu mà thuê bao có thể thay đổi được bằng các thao tác ở máy điện thoại của mình như bảng mã thuê bao gọi địa chỉ ngắn và đầy đủ tương ứng, địa chỉ gọi chuyển... - Số liệu xác định nhóm đường dây PABX. 1.8.3.3. Hồ sơ thuê bao Số liệu thuê bao được lưu trong các hồ sơ thuê bao (các tập nhớ thuê bao). Các vùng này được phân phát cố định cho các thuê bao. Các hồ sơ này có thể được xắp xếp ở các bộ nhớ chính hay bộ nhớ ngoài tuỳ thuộc vào hệ thống. Chúng có thể được định địa chỉ theo địa chỉ danh bạ hoặc địa chỉ của máy thuê bao. 1.8.4. Phân tích phiên dịch và tạo tuyến 1.8.4.1. Phiên dịch Mục đích của công việc phiên dịch là cung cấp thông tin phục vụ đấu nối và tính cước cho các cuộc gọi. Phiên dịch ở một tổng đài SPC được thực hiện nhờ các chương trình phân tích tiền định và bảng phiên dịch. Trên cơ sở cần phải có hai loại số liệu để tiến hành công việc phiên dịch: - Số liệu định gốc cuộc gọi: Số liệu này đặc trưng cho gốc cuộc gọi, trên cơ sở số liệu này thiết bị điều khiển có thể nhận ra được cuộc gọi này của thuê bao nội hạt hay từ trung kế gọi vào. Nó được phiên dịch để chọn ra bảng phiên dịch thích hợp. - Số liệu chọn số: Đây là các chữ sô địa chỉ thuê bao bị gọi thu được từ thuê bao chủ gọi. Các chữ số này được dùng để chỉ ra các bảng phiên dịch. Các bảng này cung cấp thông tin cần thiết cho các thao tác xử lý, cần cho công việc tạo tuyến của các cuộc gọi. 1.8.4.2. Phân tích tạo tuyến Đây là công việc phân tích các chữ số địa chỉ thu được. Quá trình phân tích được thực hiện từng các chữ số một hoặc sau khi thu được một vài chữ số đầu. Thông tin địa chỉ có thể bao gồm toàn bộ các chữ số địa chỉ hay chỉ một phần trong các chữ số đó. Quá trình phân tích địa chỉ được thực hiện theo hai bước: - Xác định kiểu cuộc gọi: Căn cứ vào cụm chữ số địa chỉ đầu, thường là một hoặc hai chữ số để xác định kiểu cuộc gọi. Bộ điều khiển trung tâm căn cứ vào các chữ số địa chỉ đầu tiên thu được để phân tích và nhận dạng kiểu cuộc gọi cho cuộc gọi bao gồm: gọi nội hạt, gọi nội tỉnh, gọi quốc gia, gọi quốc tế, gọi theo phương pháp nghiệp vụ đặc biệt... - Xác định thông tin tạo tuyến: Sau khi nhận được toàn bộ địa chỉ thuê bao bị gọi, bộ điều khiển trung tâm phân tích để có được thông tin hoàn chỉnh để có thể điều khiển lập tuyến cho cuộc gọi. Thông tin này gồm địa chỉ của thiết bị của thuê bao chủ gọi và bị gọi, tuyến nối này thiết lập qua trường chuyển mạch, số liệu tính cước, các dịch vụ đặc biệt... 1.8.4.3. Bảng phiên dịch và tạo tuyến Các chương trình phiên dịch và tạo tuyến đưa ra các bảng phiên dịch và tạo tuyến cho cuộc gọi. Các bảng này xác định mối quan hệ giữa các chữ số địa chỉ thu được và nhóm đương trung kế hoặc các mạch điện kết cuối dùng để đấu nối cho cuộc gọi. Trong trường hợp có quá tải ở tuyến nối chính phải thiết lập qua tuyến nối vòng (phụ) thì thông qua công việc phân tích nhóm chữ số địa chỉ đầu sẽ cho ta thông tin xác định nhóm trung kế bị quá tải. 1.8.5. Thiết lập gọi Trình tự mô tả quá trình thiết lập gọi qua một tổng đài SPC. Trong thực tế có thể có sự khác nhau trong từng hệ thống riêng 1.8.5.1. Dò thử đường dây thuê bao chủ gọi Chương trình dò thử đường dây sẽ điều khiển thiết bị điều khiển trạng thái đường dây thuê bao theo chu kỳ ở mức đồng hồ. Bộ xử lý trung tâm so sánh kết quả dò thử của hai chu trình do thử liên tiếp và phát hiện thuê bao nâng hay đặt tổ hợp trong khoảng thời gian giữa hai chu trình dò thử đó. Ngay khi phát hiện thuê bao nào đó muốn khởi xướng một cuộc gọi, căn cứ vào địa chỉ thiết bị của thuê bao nó được đặt vào một hàng thuê bao chủ gọi. Sau khi phát hiện cuộc gọi mới, quá trình xử lý gọi bắt đầu. Bộ điều khiển chuyển mạch trung tâm phân phát tạm thời vùng nhớ cho cuộc gọi, vùng nhớ này làm việc như một bộ ghi phát. Tất cả các bộ ghi phát rỗi xếp thành một hàng rỗi. Bộ ghi phát rỗi ở đầu được chọn ra và được duy trì gắn bó với cuộc gọi trong suốt thời gian xử lý gọi. Trước khi đưa số liệu vào bộ đệm ghi phát vừa được phân phát, các bit nhớ của bộ ghi phát này được đưa về trạng thái 0. Tiếp theo chương trình định tuyến làm việc, nó xác định một tuyến rỗi giữa đường dây thuê bao chủ gọi và bộ ghi phát này. Kết quả của công việc tìm kiếm được điều khiển chuyển tới chương trình điều khiển nối. Chương trình này thiết lập một kênh báo hiệu phát âm mời quay số cho thuê bao. 1.8.5.2. Chọn số và tạo tuyến Khi thuê bao chủ gọi chọn một chữ số địa chỉ thuê bao chủ gọi, xung hoặc tín hiệu quay số này được chương trình dò thử thông tin địa chỉ phát hiện. Các chữ số địa chỉ được ghi lại trong bộ nhớ đệm ghi phát. Khi các chữ số địa chỉ đầu tiên đã thu được, quá trình phân tích tiềm định bắt đầu trên cơ sở các chữ số mã liên lạc. Tiếp theo đó các chi tiết về cuộc gọi được ghi lại ở bộ ghi phát. Thời điểm bắt đầu công việc phân tích tạo tuyến phụ thuộc chủ yếu vào kiểu cuộc gọi. Đối với các cuộc gọi nội hạt hoặc gọi vào thì công việc này bắt đầu sau khi thu được toàn bộ các chữ số địa chỉ. Còn đối với các cuộc gọi ra hay gọi chuyển tiếp thì công việc phân tích và tạo tuyến bắt đầu ngay khi thu được nhóm địa chỉ tiềm định. Với cuộc gọi nội hạt, sau khi thu được toàn bộ các con số địa chỉ, các chương trình xử lý thiết lập gọi kiểm tra địa chỉ của thuê bao bị gọi và loại thuê bao. Sau đó lệnh tìm tuyến được phát ra và công việc chọn tuyến được thực hiện (Kiểm tra trạng thái bận, rỗi của các mạch dây, chuẩn bị một tuyến nối qua mạng chuyển mạch giữa thuê bao chủ gọi và thuê bao bị gọi). 1.8.5.3. Cấp chuông Sau giai đoạn chọn tuyến là bước cấp chuông. Khi máy thuê bao bị gọi rỗi thì dòng chuông được cấp tới thuê bao bị gọi và hồi âm chuông được cấp tới thuê bao chủ gọi. 1.8.5.4. Giám sát Sau khi thuê bao bị gọi trả lời hệ thống điều khiển các thiết bị liên quan sang trạng thái truyền dẫn tiếng nói. Vì số liệu trong giai đoạn này chỉ cần số liệu nhận dạng tuyến và mã tính cước nên bộ ghi phát đệm được giải phóng và được chuyển về hàng ghi phát rỗi. Ngay sau khi tín hiệu giải toả từ thuê bao chủ gọi hoặc thuê bao bị gọi được phát hiện, giai đoạn giải toả tuyến nối bắt đầu. Lúc này toàn bộ thiết bị của tổng đài liên quan tới cuộc gọi được giải phóng, xoá các phần tử tuyến và phục hồi thiết bị kết cuối. 1.8.6. Tính cước Ở tổng đài thuê bao, công việc tính cước được thực hiện bởi các đồng hồ tính cước riêng cho từng thuê bao. Ở tổng đài SPC các đồng hồ tính cước thực chất là các vùng nhớ. Giá cả cho mỗi cuộc gọi có thể xác định được tại chỗ thông qua các thông tin lấy ra từ bảng phiên dịch. Các bảng phiên dịch ở các hồ sơ thuê bao cần phải cung cấp thông tin cho phép hệ thống quyết định được đối với cuộc gọi các tham số: - Là cuộc gọi có hay không tính cước. - Tính cước dựa trên cơ sở giá cước đồng đều, việc tính cước này sẽ chỉ ra số lượng các đơn vị cước - Tính cước trên cơ sở thời gian hội thoại. - Tính cước dựa trên các thông tin tổng đài khác đưa tới. 1.9 BÁO HIỆU 1.9.1. Khái quát chung về báo hiệu 1.9.1.1. Giới thiệu chung Trong mạng viễn thông báo hiệu được coi là một phương tiện để chuyển thông tin và các lệnh từ điểm này đến điểm khác, các thông tin và các lệnh này liên quan đến thiết lập, giám sát và giải phóng cuộc gọi. Thông thường báo hiệu được chia thành hai loại: Báo hiệu đường dây thuê bao và báo hiệu liên đài. Báo hiệu đường dây thuê bao là báo hiệu đầu cuối, thường đó là máy điện thoại và tổng đài nội hạt, còn báo huệu liên đài là báo hiệu giữa các tổng đài với nhau. Ta có thể mô phỏng sự phân chia báo hiệu như sau: BÁO HIỆU Báo hiệu đường dây thuê bao Báo hiệu liên đài Báo hiệu kênh riêng CAS Báo hiệu kênh chung CCS Phân chia báo hiệu Báo hiệu liên đài gồm hai loại là: Báo hiệu kênh riêng (CAS) và báo hiệu kênh chung (CCS). Báo hiệu kênh riêng là hệ thống báo hiệu trong đó báo hiệu nằm trong kênh tiếng hoặc trong một kênh có liên quan chặt chẽ với kênh tiếng. Còn với báo hiệu kênh chung là hệ thống báo hiệu trong đó báo hiệu nằm trong một kênh tách biệt với các kênh tiếng và báo hiệu này được sử dụng chung cho một số lượng lớn các kênh tiếng. 1.9.1.2. Các loại báo hiệu - Báo hiệu đường thuê bao Để bắt đầu một cuộc gọi, một thuê bao nhấc máy, hành động này tạo ra một tín hiệu gửi đến tổng đài để báo cho tổng đài biết rằng thuê bao muốn tạo một cuộc gọi. Thuê bao A Thuê bao B Tổng đài Nhấc máy Mời quay số Các con số Hồi âm chuông Dòng chuông B trả lời Hội thoại Đặt máy Đặt máy Các tín hiệu trong báo hiệu đường thuê bao Ngay khi thiết bị thu tương ứng được đấu nối với đường thuê bao, tổng đài sẽ gửi tín hiệu mời quay số đến cho thuê bao và sau đó thuê bao có thể bắt đầu quay số của thuê bao bị gọi. Nếu thuê bao bị gọi rỗi, tổng đài sẽ gửi dòng chuông cho thuê bao bị gọi đồng thời tín hiệu hồi âm chuông sẽ được gửi lại cho thuê bao chủ gọi. Nếu thuê bao bị gọi bận, thì tín hiệu báo bận được gửi đến cho thuê bao chủ gọi. - Báo hiệu liên đài Báo hiệu liên đài gồm các thông tin được trao đổi giữa các tổng đài, đó là các tín hiệu báo hiệu đường và các tín hiệu báo hiệu thanh ghi. Các báo hiệu thanh ghi được sử dụng trong pha thiết lập gọi để chuyển các thông tin địa chỉ và thuộc tính của thuê bao, còn các tín hiệu đường được sử dụng trong toàn bộ cuộc gọi từ khi thiết lập, trong khi đàm thoại và kết thúc cuộc gọi. Thuê bao A Thuê bao B Chiếm Công nhận chiếm Địa chỉ Trả lời Hội thoại Giải phóng hướng về Các tín hiệu trong báo hiệu thanh ghi Tổng đài Tổng đài Giải phóng hướng đi Nội dung thông tin trong các báo hiệu hầu hết giống như các tín hiệu trong báo hiệu đường thuê bao. Tất cả các tín hiệu báo hiệu này được mang trong kênh tiếng. Kiểu báo hiệu này được gọi là báo hiệu kênh riêng: Đường thuê bao Tổng đài chủ gọi Thuê bao bị gọi Tổng đài bị gọi Đường thuê bao Đường trung kế Đặt máy Đặt máy Đặt máy Địa chỉ Mời quay số Chiếm Công nhận chiếm Địa chỉ Hồi âm chuông Chuông Trả lời Nhấc máy Hội thoại Đặt máy Đặt máy Cắt đấu nối Báo hiệu đường thuê bao Báo hiệu đường thuê bao Báo hiệu liên đài Các tín hiệu báo hiệu cho một cuộc gọi hoàn thành Thuê bao chủ gọi 1.9.1.3. Các chức năng báo hiệu - Chức năng giám sát: Chức năng giám sát được sử dụng để nhận biết sự thay đổi về trạng thái hoặc điều kiện ở một phần tử (Đường thuê bao và các đường mạng) và nó phản ánh các điều kiện đặt máy, nhấc máy của thuê bao, gồm các điều kiện sau: +Nhấc máy chiếm + Nhấc máy trả lời + Giải phóng hướng về + Giải phóng hướng đi + Các tín hiệu này nhận biết mọi sự thay đổi về trạng thái đường từ trạng thái rỗi sang trạng thái bận và ngược lại. - Các chức năng tìm chọn: Các chức năng này có liên quan đến thủ tục thiết lập gọi và khởi đầu bằng việc thuê bao chủ gọi gửi thông tin địa chỉ của thuê bao bị gọi, các thông tin này được truyền giữa các tổng đài. Các thông tin của chức năng tìm chọn được truyền giữa các tổng đài ngoài các thông tin địa chỉ để đáp ứng quá trình chuyển mạch, đó là các tín hiệu điều khiển như tổng đài bị gọi thông báo cho tổng đài chủ gọi biết nó rỗi và có khả năng tiếp nhận các con số quay số, yêu cầu gửi các con số tiếp theo... Tuỳ theo hệ thống mà cũng có thể cần các tín hiệu phục vụ khác nữa như các tín hiệu công nhận. Chức năng tìm chọn liên quan đến thiết lập đấu nối cho cuộc gọi, mà trực tiếp là chễ quay số . Chức năng tìm chọn phải có tính hiệu quả, độ tin cậy cao để đảm bảo chính xác các chức năng chuyển mạch. - Các chức năng vận hành-quản lý mạng: Khác với chức năng giám sát và tìm chọn liên quan trực tiếp đến quá trình xử lý gọi. Các chức năng quản lý mạng cần thiết cho việc sử dụng mạng lưới một cách tối ưu nhất. Các tín hiệu quản lý mạng có thể là: - Nhận biết và chuyển các thông tin về trạng thái tắc nghẽn trong mạng, thông thường là bảng tin trạng thái đường dây thuê bao chủ gọi. - Thông báo về các thiết bị, các trung kế không bình thường. - Cung cấp các thông tin tính cước. - Cung cấp phương tiện để đánh giá, đồng chỉnh các cảnh báo từ các tổng đài khác. 1.9.2. Báo hiệu kênh riêng (CAS) 1.9.2.1. Đặc điểm chung Báo hiệu là hệ thống báo hiệu trong đó các tín hiệu được truyền trên một đường báo hiệu riêng biệt. Đối với hệ thống báo hiệu này mỗi kênh tiếng có một đường báo hiệu riêng đã được ấn định, các tín hiệu báo hiệu có thể được truyền theo nhiều cách khác nhau: trong băng, ngoài băng hoặc trong khe thời gian 16 trong tổ chức đa khung của hệ thống PCM. Có nhiều hệ thống báo hiệu CAS khác nhau được sứ dụng: - Hệ thống báo hiệu xung thập phân. - Hệ thống báo hiệu hai tần số. - Hệ thống báo hiệu xung đa tần. - Hệ thống báo hiệu bị khống chế (Hệ thống báo hiệu CCITT R2). Trong các hệ thống báo hiệu này, thông thường các tín hiệu được truyền dưới dạng xung hoặc tone, hoặc tổ hợp các tần số tone. Phương thức báo hiệu đa tần được sử dụng rộng rãi cho chức năng tìm chọn, bằng cách sử dụng 2 trong 5 hoặc 6 tần số nằm trong băng kênh thoại (300-3400 Hz). Hệ thống báo hiệu CAS được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là hệ thống mã đa tần R2 của CCITT. 1.9.2.2. Hệ thống báo hiệu R2 của CCITT Hệ thống báo hiệu R2 là hệ thống báo hiệu kênh riêng (CAS), được thiết kế cho chức năng trao đổi thông tin báo hiệu giữa các tổng đài trong mạng viễn thông số hợp nhất hoặc mạng kết hợp số với tương tự. Mỗi tín hiệu trao đổi là tổ hợp của một cặp tần số (MFC). Hệ thống báo hiệu R2 gồm hai loại tín hiệu tạo thành, đó là: - Tín hiệu báo hiệu đường. - Tín hiệu báo hiệu thanh ghi. a) Báo hiệu đường Các tín hiệu trong báo hiệu đường được phân chia theo hướng đi và hướng về. Hướng đi gồm các tín hiệu: - Tín hiệu chiếm đường - Tín hiệu giải phóng hướng đi Hướng về gồm các tín hiệu: - Tín hiệu xác nhận chiếm - Tín hiệu trả lời - Tín hiệu giải phóng hướng về - Tín hiệu khoá Tổng đài A Tổng đài B Khe thời gian 1-15, khe thời gian 17-31 Các tín hiệu thanh ghi Khe thời gian 16 Các tín hiệu đường Các tín hiệu ghi được mang trên kênh tiếng b) Báo hiệu thanh ghi Khi thực hiện chuyển mạch một cuộc gọi có liên quan đến nhiều tổng đài, cần phải chuyển các thông tin về các con số giữa các tổng đài đó để kết cuối cuộc gọi được chính xác đến thuê bao mang muốn. Thông tin về các con số được chuyển theo hướng đi, nhưng để điều khiển quá trình thiết lập gọi, cần phải chuyển một số các tín hiệu theo hướng ngược lại. Các tín hiệu hướng đi gồm: - Thông tin con số địa chỉ - Thuộc tính thuê bao chủ gọi - Thông tin thông báo kết thúc gửi địa chỉ bị gọi - Thông tin về con số của thuê bao chủ gọi cho tính cước chi tiết Các tín hiệu hướng về gồm: - Tín hiệu thông báo tổng đài bị gọi sẵn sàng nhận các con số địa chỉ của thuê bao chủ gọi. - Các tín hiệu điều khiển xác nhận kiểu thông tin. - Thông tin kết thúc quá trình chọn, thông tin này để giải phóng thanh ghi và thiết lập tuyến thoại. Đồng thời nó còn đưa ra các thông tin về trạng thái tổ hợp của thuê bao bị gọi. - Thông tin tính cước. Thông tin địa chỉ mang một lượng tin lớn và nó có các nguyên lý cơ bản để chuyển thông tin giữa các tổng đài trong mạng như sau: - Kiểu từng chặng (Link – By – Link) - Kiểu thông suốt ( End – To – End) - Kiểu hỗn hợp (Mixed) A B 034-845300 034-845300 845300 300 Chuyển thông tin địa chỉ kiểu từng chặng (link-by-link) TĐ1 TĐ2 TĐ3 TĐ4 Ta có thể mô tả các kiểu báo hiệu này bằng ví dụ giữa thuê bao chủ gọi A thiết lập cuộc gọi trung kế với thuê bao bị gọi B. Mỗi thuê bao có mã vùng riêng và việc liên lạc được thực hiện theo từng cặp. .A B 034-845300 034 845300 300 Chuyển thông tin địa chỉ kiểu thông suốt ( end-to-end) TĐ1 TĐ2 TĐ3 TĐ4 A B 034-845300 034 845300 300 Chuyển thông tin địa chỉ kiểu hỗn hợp TĐ1 TĐ2 TĐ3 TĐ4 Tuỳ thuộc vào vị trí của tổng đài và sự phân cấp quản lý của mạng mà ta sẽ sử dụng kiểu báo hiệu nào cho hợp lý. 1.9.3. Báo hiệu kênh chung 1.9.3.1. Đặc điểm chung Báo hiệu kênh chung (CCS: Common Channel Signalling) khắc phục được nhược điểm của phương thức báo hiệu kênh riêng về mặt hiệu suất sử dụng kênh báo hiệu. Với phương thức báo hiệu kênh chung, kênh báo hiệu phân phát cho kênh tiếng nói chỉ trong từng khoảng thời gian báo hiệu. Người ta sử dụng một tuyến thông tin số liệu riêng biệt chuyên dùng cho công việc báo hiệu. Bộ xử lý Tổng đài B Bộ xử lý Tổng đài A CCIS SIG CCIS SIG Hệ thống báo hiệu kênh chung Hệ thống báo hiệu kênh chung CCS có một chùm kênh báo hiệu. Chùm kênh này chỉ được phân phát cho một kênh tiếng nói có nhu cầu báo hiệu trước nhất. Như vậy các kênh tiếng nói cần được xếp theo thứ tự chờ kênh báo hiệu rỗi. Dung lượng kênh báo hiệu phụ thuộc vào nội dung báo hiệu, tần suất sử dụng mỗi kênh tiếng nói. Chính vì vậy thiết bị báo hiệu có thể được tập chung hoá, chế tạo gọn gàng hơn. Nó tạo ra ưu điểm về mặt kinh tế. Tuy nhiên phương thức báo hiệu này chỉ sử dụng cho các tổng đài SPC để trao đổi báo hiệu liên đài giữa các bộ vi xử lý. a) Báo hiệu giữa các bộ vi xử Báo hiệu giữa các bộ vi xử lý không xử dụng dạng báo hiệu thông thường như: dòng một chiều, mã bit... Với phương thức báo hiệu kênh chung người ta sử dụng một bản tin số liệu dài khoảng 40-50ms đủ để truyền dẫn toàn bộ thông tin. Từ mã báo hiệu được chia ra thành các phần tử hoặc trường mã bit đại diện cho: - Một bản tin báo hiệu: địa chỉ kênh tiếng nói, địa chỉ dịch vụ... - Một bản tin điều khiển: đồng bộ, địa chỉ bản tin, thông tin xác nhận thu... - Một bản tin phát hiện lỗi: các bit dư để phát hiện lỗi truyền dẫn. b) Thể thức chuyển tin Cấu tạo của bộ phận điều khiển chuyển tin phụ thuộc vào thể thức hay nguyên tắc chuyển tin. Bộ phận này liên quan chủ yếu tới quá trình đồng bộ và hiệu chỉnh lỗi. +)Các cấp mạng cần thiết phải đồng bộ: - Cấp tuyến số liệu cần thiết phải khôi phục đồng bộ bit cho số liệu báo hiệu. - Cấp bản tin xác định được điểm đầu và điểm cuối của mỗi bản tin. - Cấp dãy tin nhận dạng từng bản tin trong dãy bản tin nhận được, nếu cần thiết có thể phát lại bản tin. +) Đề phòng lỗi Để phát hiện và hiệu chỉnh lỗi xuất hiện trong quá trình truyền dẫn cần thiết phải có độ dư của bản tin phát đi nếu không có dự kiến phương thức phát lại bản tin. Với kênh hai hướng được được sử dụng cho tuyến báo hiệu thì cần phải dư để phát hiện lỗi. 1.9.3.2. Hệ thống báo hiệu số 7 (CCITT No 7) Để đưa vào nhiều dịch vụ và tiện nghi mới cho thuê bao, cho cơ quan khai thác và mạng viễn thông, hệ thống báo hiệu số 7 được hoàn thiện. Hệ thống này thích hợp cho cả mạng quốc tế và mạng quốc gia với thuộc tính tối ưu cho mạng thông tin. Thể thức tin F Cờ mở BSN Địa chỉ dãy tin về BIN FSN F IB LI INF CRC F Bit chỉ thị dãy tin về Địa chỉ dãy tin đi Chiều dài của bản tin Bit chỉ thị dãy tin đi Dự trữ Thông tin Các bít kiểm tra Cờ đóng Bản tin trong hệ thống CCITT no 7 Hệ thống báo hiệu số 7 được chia thành các cấp báo hiệu: - Cấp báo hiệu 1: Là cấp đường truyền số liệu báo hiệu. - Cấp báo hiệu 2: Là cấp thực hiện các nhiệm vụ và thể thức đường truyền báo hiệu. Nó tiến hành các công việc như: phát các bản tin báo hiệu lên tuyến số liệu ở dạng các đơn vị thông tin báo hiệu, định giới hạn các đơn vị báo hiệu thông qua cờ mở và cờ đóng, phát hiện lỗi chuyền và hiệu chỉnh lỗi, phát hiện sự cố trên đường trên đường báo hiệu qua việc giám sát lỗi ở các đơn vị báo hiệu và phục hồi các thể thức đặc biệt. - Cấp báo hiệu 3: Xác định các nhiệm vụ và thể thức chuyển tin, nó có hai nhiệm vụ là định hướng các bản tin tới tuyến số liệu hoặc bộ phận thuê bao thích ứng và điều khiển tạo tuyến theo thời gian thực cho các bản tin. - Cấp báo hiệu 4: Đây là cấp báo hiệu thuê bao. Mỗi bộ phận thuê bao có một nhiệm vụ và thể thức báo hiệu riêng như báo hiệu điện thoại, số liệu hoặc thuê bao ISDN. Cấp 1 Xử lý bản tin báo hiệu Quản lý mạng báo hiệu Các khối chức năng mạng báo hiệu Các khối chức năng tuyến báo hiệu Kênh số liệu Tuyến báo hiệu Đo thử và bảo dưỡng Bộ phận chuyển tin Thuê bao thoại Thuê bao số liệu Thuê bao số liệu Các thuê bao khác Cấp 2 Cấp 3 Cấp 4 Cấu trúc tổng quát của hệ thống báo hiệu số 7 Thông tin báo hiệu là một tập tuyến ghép các thông tin. Các tin tức này được xác lập ở cấp 3 và cấp 4 của hệ thống báo hiệu cho từng cuộc gọi, từng công việc quản lý... Sau khi hình thành các bản tin theo đúng thể thức quy định, bản tin được chuyển đi. Mỗi bản bản tin có một phần chỉ thị nghiệp vụ. Nó xác định các thông tin đặc trưng của thuê bao chủ gọi, như đây là cuộc gọi trong nước hay quốc tế mà thuê bao có quyền gọi, các thông tin báo hiệu chứa trong bản tin bao gồm tin tức của thuê bao như số liệu điều khiển gọi, thông tin về quản lý và bảo dưỡng cũng như các thông tin về kiểu và thể thức của bản tin. Bản tin còn có một nhãn tin. Nhãn này tạo điều khiển cho bản tin được tạo tuyến qua mạng báo hiệu ở cấp 3 của hệ thống đưa tới đích nhận tin và định hướng bản tin tới bộ phận thuê bao hay mạch điện mong muốn. Trên đường chuyền báo hiệu các thông tin báo hiệu này chứa trong các đơn vị tin. Chúng chứa cả các thành phần điều khiển liên quan tới các khối chức năng của cấp mạng báo hiệu thứ hai. Chương II - Thông tin thoại -Máy điện thoại 2.1. Khái niệm Thông tin thoại là quá trình truyền tiếng nói đi xa,từ nơi này đến nơi khác, dựa trên cơ sở năng lượng của dòng điện bằng máy điện thoại. Máy điện thoại là thiết bị đầu cuối của mạng thông tin điện thoại, dùng để thực hiện quá trình truyền thông tin thoại đi xa (đến một máy điện thoại khác). Quá trình thông tin đó được minh họa như sau: +) Sơ đồ Mạch điên thoại đơn giản gồm: - Ống nói - Ống nghe - Nguồn điên - Đường dây +) Nguyên lý Khi ta nói trước ống nói của máy điên thoại, giao động âm thanh của tiếng nói sẽ tác động vào màng rung của ống nói thay đổi, xuất hiện dòng điện biến đổi tương ứng trong mạch. Dòng điện biến đổi này được truyền qua đường dây tới ống nghe của máy đối phương, làm cho màng rung của ống nghe dao động, lớp không khí trước màng rung dao động theo, phát ra âm thanh tác động đến tai người nghe và quá trình truyền dẫn ngược lại cũng tương tự. 2.2. Những yêu cầu cơ bản về máy điện thoại Bất cứ loại máy điện thoại nào về nguyên lý cũng phải thoải mãn yêu cầu nào : - Khi máy điện thoại không làm việc phải ở trạng thái sẵn sàng tiếp nhận cuộc gọi. - Khi thu phát tín hiệu gọi bộ phận thu phát tín hiệu gọi phải tách rời đường dây điện thoại, lúc đó trên đường dây chỉ còn tín hiệu gọi. - Khi thu phát tín hiệu đàm thoại bộ phận thu phát tín hiệu gọi lại tách ra khỏi đường điện, lúc đó trên đường dây chỉ còn dòng tín hiệu thoại. Khi đàm thoại, bộ phận phát và tiếp nhận tín hiệu chuông phải tách ra khỏi đường điện, trên đường dây chỉ có dòng điện thoai. - Khi thu phát tín hiệu chuông thì bộ phận đàm thoại phải được tách rời đường điện, trên đường chỉ có dòng tín hiệu chuông. - Máy phải phát được mã số thuê bao bị gọi tớ tổng đài và phải nhận được tín hiệu chuông từ tổng đài đưa tới. - Trạng thái nghỉ, máy thường trực đón nhận tín hiệu chuông của tổng đài. Ngoài ra máy cần phải chế tạo ngắn gọn, nhẹ, đơn gản, bền, đẹp, tiện lợi cho mọi người sử dung. 2.3. Những chức năng cơ bản của máy điện thoại Chức năng báo hiệu: báo cho người sử dụng điện thoại biết tổng đài sẵn sàng tiếp nhận hoặc chưa tiếp nhận cuộc gọi đó bằng các âm hiệu mời quay số, âm báo bận. Phát mã số của thuê bao bị gọi vào tổng đài bằng cách thêu bao chủ gọi ấn, quay phím số… trên máy điện thoại. Thông báo cho người sủ dụng điện thoại biết tình trạng diễn biến việc kết nối mạch bằng các âm hiệu hồi âm chuông, âm báo bận, Báo hiệu bằng chuông kêu, tín hiệu nhạc,… cho thuê bao bị gọi biết la có người đang gọi mình. Biến âm thanh thành tín hiệu điện phát sang máy đối phương vá chuyển tín hiệu điện từ máy đối phương tới thành âm thanh. Báo hiệu cuộc gọi kết thúc. Khử trắc âm, chống tiếng dội, tiếng keng, tiêng clíc khi phát xung số. Tự động điều chỉnh âm lượng và phối hợp trở kháng với đường dây. Ngoài ra các máy điện thoại đặt biệt còn có những chức năng khác như: chuyển tín hiệu tính cước đến tổng đài giữ mạch, truyền số liệu, thu phát vô tuyến, gọi rút ngắn địa chỉ (quay số nhanh), nhớ số thuê bao đặc biệt, gọi lại…có hệ thống vi xử lý, hệ thống ghi âm, màn hình và các hệ thống hỗ trợ truyền dẫn làm cho máy có rất nhiều dịch vụ rất tiện lợi. 2.4. Nguyên tắc cấu tạo của máy điện thoại Máy điện thọai là thiết bị đầu cuối của hệ thống điện thoại, nó được lắp đặt tại đơn vị thuê bao để 2 người ở xa liên lạc được với nhau. Hiện nay tuy có nhiều loại khác nhau nhưng nói chung máy điện thoại vẫn có 3 phần chính: - Phần chuyển đổi mạch điện: Gồm hệ thống tiếp điểm và có các cơ điện phụ có nhiệm vụ đóng mở mạch điện khi có yêu cầu. - Phần thu phát tín hiệu gọi: Gồm 2 phần chính, máy phát điện quay tay và chuông báo phát điện có nhiệm vụ phát tín hiệu gọi lên đường dây và chuông có nhiệm vụ biến dòng tín hiệu gọi thành tín hiệu goi. - Phần thu phát thoại: Gồm ống nói và ống nghe. Ống nói có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu âm thanh thành tín hiệu điện và ống nghe biến đổi tin hiệu điện thành tín hiệu thanh. Cả 2 được lắp chung trong một bộ phận gọi là tổ hợp. Chương III- Mạng Điện thoại 3.1 Mạng phân cấp mạng chuyển mạch Dùng đường dây để nối trực tiếp từng máy điện thoại với tất cả những máy khác là điều không thực tế. May thay điều này là không cần thiết vì hầu hết các máy điện thoại đều không sử dụng hết thời gian. Bằng cách đánh giá xác suất sử dụng, các công ty điện thoại đã phát triển một mạng phức tạp dùng chung các đường dây trung kế và các đài chuyển mạch bậc thang được phân cấp (tiered). Mạng điện thoại này đáp ứng được yêu cầu thực tế cho vấn đề ghép nối. Mạng điện thoại ở Bắc Mỹ sử dụng 5 mức (hoặc cấp) tổng đài chính hay các chuyển mạch (switching center). Mức cao nhất được gọi là cấp một, là trung tâm miền. Có 12 trung tâm như vậy phục vụ cho toàn Bắc Mỹ và 2 trung tâm ở Canada đặt tại Montreal và Regina. Đài cấp 5 có mức thấp nhất là đài cuối được kết nối với thuê bao. Ở một số vùng, người ta lắp tổng đài tadem để cung cấp thêm các đường chuyển mạch nội bộ giữa các đài cuối. Tổng đài rẽ nhánh hoặc PBX là những tổng đài nhỏ được sử dụng trong các tổ chức thương mại. Nói chung mỗi cấp đài chỉ cần ghép nối trực tiếp với một trung tâm cấp trên và một trung tâm cấp dưới). Tuy nhiên để tăng khả năng phục vụ, người ta lắp thêm các đường dây trực tiếp giữa các trung tâm không kề nhau. Ở mỗi đài, các cuộc gọi được truyền tới trung tâm cao hơn kế tiếp chỉ khi nào tất cả những đường dây trực tiếp đều bận. Số đường dây thông tin trung gian lớn nhất giữa các thuê bao là 7 (các đường liền nét) nhưng đa số các cuộc gọi sử dụng ít hơn. Trong những thời điểm bất thường, như lễ Noel, một số cuộc đàm thoại bị tắc nghẽn bởi vì ngay cả các đường dây ở các mức cao hơn cũng đã bận. Một đài cuối có thể thiết kế với 10.000 đường dây thuê bao, và như vậy các thuê bao được phân biệt bằng một số thập phân có 4 digit (4 số) để biểu thị số của thuê bao (telephone number), nghĩa là 4 số cuối trong số các con số của một số điện thoại. Ba digit đầu của mỗi số điện thoại để phân biệt các đài cuối với nhau. Mỗi vùng có 1.000 đài cuối sẽ đưởc gán 3 digit đầu cho mỗi đài và gọi là mã vùng (area code). 3.2 Các tính năng truyền của mạng điện thoại 3.21.Tiếng dội (echo): Nghe tiếng dội giọng nói của chính mình trong khi sử dụng điện thoại sẽ rất khó chịu. Tiếng dội là kết quả của sự phản xạ tín hiệu xảy ra tại những điểm không phối hợp trở kháng dọc theo mạng điện thoại. Nói chung, thời gian trễ của tiếng dội dài hơn và tín hiệu tiếng dội mạnh hơn sẽ làm nhiễu loạn đến người nói nhiều hơn. Sự phối trở kháng trên đường truyền thường xấu nhất trên các vòng thuê bao và tại nơi giao tiếp với đầu cuối. Ở đây việc phối hợp trở kháng rất khó điều khiển vì chiều dài của vòng thuê bao và các thiết bị thuê bao quá khác nhau. May thay, tiếng dội nghe được bởi người nói đã bị suy giảm hai lần: từ người nói đến điểm phản xạ và ngược lại. Để thời gian trễ ngắn người ta thêm vào các bộ suy hao để làm giảm mức tiếng dội. Trên các đường truyền dài người ta phải sử dụng các bộ triệt tiếng dội đặc biệt. Tín hiệu thoại từ ngưới nói được bộ suy hao nhận biết và làm suy giảm 60 dB trên đường về. Bộ triệt tiếng dội sẽ bị vô hiệu hóa (khử hoạt) vài phần ngàn giây sau khi người nói đã ngưng nói. Bộ triệt tiếng dội cùng có thể bị khoá nếu người nói và người nghe ở xa nhau. Ở Bắc Mỹ, bộ triệt tiếng đội được sử dụng trong các mạch truyền tin khi thời gian trễ của một vòng tín hiệu vượt quá 45 ms. Các cuộc gọi giữa các trung tâm miền của mạng và một số các đường dài khác thuộc loại này. Ví dụ, sự lan truyền thời gian trễ trên các đường thông tin vệ tinh có thể vài trăm ms, nên ta phải sử dụng bộ triệt tiếng dội. Các bộ triệt tiếng dội được vô hiệu hoá trong khi truyền dữ liệu các cuộc gọi. Sự ngắt vài ms trong khi bộ triệt của hướng này tắt và hướng kia mở sẽ làm hư hại dữ liệu (vì dữ liệu là các tín hiệu xung nên sự đóng mở của các bộ triệt sẽ ảnh hưởng đến các xung tín hiệu này). Ở mỗi máy thu, các modem làm suy giảm tiếng dội bằng bộ ngõ lọc vào. Điều này có thể thực hiện được bởi vì sóng mang của các kênh phát và thu của mỗi modem khác nhau. Đặc tính của bộ loại được dùng trong mạng là cho phép các bộ phận triệt tiếng dội được vô hiệu hóa một cách tự động. Bộ loại được kích khởi khi một trong hai bên phát ra một tone 2025 Hz hoặc 2100Hz. Tone này phải được kéo dài ít nhất 300 ms và mức công suất là –5 dBm. Khoảng thời gian không có tín hiệu là 100 ms hoặc nhiều hơn sẽ làm cho bộ triệt tiếng dội được chuyển mạch trở lại. Nhiệm vụ điều khiển bộ triệt tiếng dội được thực hiện bởi modem của người sử dụng (DCE) và phải được đặt giữa đường tín hiệu RTS (request to send) được yêu cầu bởi triết bị dầu cuối (DTE) và đường tín hiệu CTS (clear to send) được chấp nhận từ modem. 3.2.2 Dải Thông Dải thông của mạng điện thoại xấp xỉ 300 Hz-3400 Hz. Dải tần số này tương ứng với phổ của tín hiệu tiếng nói. Một đáp tuyến tấn số tiêu biểu đượctrình bày trong hình : Delay characteristic Một hệ thống truyền dữ liệu thực tế bất kỳ có các đường truyền và/hoặc các bộ lọc sẽ có đáp tuyến biên độ và các đặc tín trễ biến đổi theo tần số. Thời gian trễ biến đổi được sinh ra bởi các biến đổi thời gian lan truyền theo tần số. Hình 4.6(b) cho thấy một đường cong trễ tiêu biểu. Sự biến dổi của biên độ và thời gian trễ theo tần số sẽ làm méo dạng biên độ và pha. 3.2.2 Các cuộn phụ tải Đối với một đường truyền hai dây, hệ số suy hao α được tính bằng phương trình gần đúng. Khi phân tích chi tiết ta thấy rằng, sự suy hao của một đường dây có thể giảm nếu điện cảm L của nó được gia tăng, do đó tạo ra một hằng số nữa trong dải tần số tiếng nói.Thực chất L phải đượcgia tăng nhiều hơn điện cảm của một đường dây bất kỳ. Để giảm sự suy haocủa một đường dây, người ta đặt nối tiếp với đường dây các điện cảm rời rạc hoặc “tập trung”, gọi là các cuộn phụ tải. Các cuộn dây được đặt ở những diểm cách đều nhau để đặt được hiệu quả mong muốn. Một dạng sắp xếp điển hình là sử dụng các cuộn cảm 88mH đạt cách nhau 1,8 km. Khi sử dụng cuộn phụ tải, sự suy hao của đường dây được giảm và duy trì tần số tương đối lên tới tần số cắt tới hạn, trên tần số cắt này là sự suy hao sẽ gia tăng 3.2.4 Sự suy hao, các mức công suốt và nhiễu Trên mạng điện thoại có n chuyển mạch, sự mất mát công suất tín hiệu giữa các thuê bao biến động mạnh trong khoảng từ 10 dB tới 25 dB. Sự biến động theo thời gian giữa hai thuê bao bất kỳ nhỏ hơn ± 6 dB. Tỷ số tín hiệu trên nhiễu S/N cũng quan trọng như độ lớn của tín hiệu thu được. Để tín hiệu thu được có thể tin cậy được, tỷ số S/N phải ít nhất là 30:1 (29,5 dB). Hầu hết nhiễu được tạo ra trên mạng điện thoại có thể chia làm 3 loại: 3.2.4.1. Nhiễu nhiệt và tạp âm: (do sự phát xạ của linh kiện trong bộ khuếch đại) là tiếng ồn ngẫu nhiên dải rộng, được tạo ra do sự chuyển động và dao động của các hạt mang điện tích trong các thành phần khác nhau của mạng. 3.24.2. Nhiễu điều chế nội và xuyên âm: là kết quả của sự giao thoa tín hiệu mong muốn với các tín hiệu khác trên mạng. Các tín hiệu giao thoa này ở trên một đôi cáp đạt kề cận với đôi cáp đang sử dụng cho tín hiệu mong muốn, hoặc các tín hiệu được điều chế trên các tần số sóng mang kề cận trên hệ thống FDM. 3.2.4.3. Nhiễu xung: bao gồm các xung điện áp hoặc các xung nhất thời, được tạo ra chủ yếu bởi sự chuyển mạch cơ học trong tổng đài, sự tăng vọt của điện áp nguồn hoặc tia chớp… Việc giảm tối thiểu ảnh hưởng của tiếng ồn trên tín hiệu thu là điều có thể thực hiện được bằng cách sử dụng việc truyền các mức công suất cao có thể có. Tuy nhiên các mức tín hiệu cao trên mạng sẽ làm tăng sự điều chế nội và xuyên âm. Cần có sự thỏa hiệp trong sự thiết lập mức truyền, mức công suất lớn nhất cho phép, được điều khiển chính xác bởi cấp mạng có thẩm quyền. Các quy định đã công bố về mức vông suất lớn nhất cho phép phụ thuộc vào loại tín hiệu đang gởi (ví dụ phụ thuộc vào chu kỳ và tần số làm việc). Thường các mức công suất truyền phải nhỏ hơn 0 dBm (1mW). Mức công suất nhiễu ngẫu nhiên đo được ở các thiết bị đầu cuối của thuê bao tiêu biểu trong khoảng –40 dBm. Nhiễu xung là thảm họa lớn nhất trong việc truyền dữ liệu và khả năng dự đoán sự xuất hiện của nhiễu là nhỏ nhất. Khi xuất hiện nhiễu xung, kết quả là một lỗi xung xảy ra và một số bit bị mất. Do đó cần có các mạch phát hiện lỗi như kiểm tra parity. Nhiều protocol yêu cầu phải có bộ sửûa sai dể báo cho bên phát biết rằng thu không có lỗi (error free) cho từng khối dữ liệu trước khi gởi khối kế tiếp. Chương IV-Tổng Đài PABX 4.1. Đặc điểm -Tổng đài panasonic KX-TES824 có sự linh hoạt về tính năng cũng như cấu hình mở rộng là một giải pháp hoàn hảo cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ. - Các tính năng nổi bật: + Mở rộng đơn giản và linh hoạt + Tích hợp tính năng DISA 3 cấp (Direct inward system access) + Khả năng lưu trữ tin nhắn thoại ( Built-in Voice Message) + Định tuyến các cuộc gọi từ dịch vụ Fixed Line SMS + Hiện thị thông tin của số máy bên ngoài gọi đến ( số máy , tên người gọi ) + Khả năng lập trình dễ dàng bằng PC ( panasonic TX-TE mainternace console) + Khả năng kết nối linh hoạt nối nhiều loại thiết bị ( SLT, PT, DSS, máy FAX, điện thoại không dây, thiết bị dữ liệu đầu cuối) 4.2. Tính năng cơ bản a. Nhận cuộc gọi: Tổng đài cho phép cuộc gọi từ bên ngoài vào đổ chuông vào một số máy lẻ nhất định. b. Truyền cuộc gọi: Người nghe có thể truyền cuộc gọi đang đàm thoại cho người khác trong nội bộ hoặc ra ngoài mạng công cộng c. Nhấc máy thay: Đồng nghiệp có thể nhấc máy của mình để trả lời cuộc gọi cho người khác khi người đó không thể trả lời. d. Chuyển tiếp cuộc gọi: Người gọi có thể chuyển tiếp cuộc gọi khi đi vắng, khi máy bận hoặc khi không kịp trả lời đến một máy khác hoặc đến hộp thư thoại e. Hạn chế gọi: Có 5 mức cấm để hạn chế người dùng sử dụng điện thoại vào các mục đích không cần thiết. Cho phép sử dụng Account Code để hạn chế người dùng và kiểm soát cước cho từng cá nhân Cho phép hạn chế thời gian của mỗi cuộc gọi, các cuộc gọi sẽ bị ngắt nếu quá thời gian quy định f. Chế độ trả lời tự động và truy cập hệ thống trực tiếp (DISA) Người gọi đến sẽ nghe được lời chào và hướng dẫn truy cập hệ thống, sau đó người gọi bấn số trực tiếp để được kết nối tới nơi cần gặp Hỗ trợ chức năng tự động nhận FAX g. Nhóm trượt: Khi có cuộc gọi đến 1 trong các thành viên trong nhóm mà máy này lại đang bận thì cuộc gọi sẽ chuyển đến 1 máy khác trong nhóm đang rỗi h. Nhóm đổ chuông đồng đều Cuộc gọi vào nhóm này được phân bổ đồng đều cho các thành viên. Trung bình mỗi thành viên sẽ nhận được số cuộc gọi như nhau i. 3 chế độ hoạt động Hoạt động ở 3 chế độ cho 3 buổi khác nhau (Sáng, Trưa, Tối) j. Đàm thoại hội nghị Tổng đài hỗ trợ đàm thoại 3 bên k. Hiển thị số Cho phép hiện thị số đường trung kế trên điện thoại thường (có chức năng hiện số) l. In cước In trực tiếp ra máy in qua giao tiếp RS232 (cổng COM) 4.3 Dung lượng hệ thống KX-TES824 Dung lượng ban đầu Trung kế 3 Máy lẻ 8 Dung lượng mở rộng tối đa Trung kế 8 Máy lẻ 24 4.4 Các loại CARD mở rộng Tối đa PT (Bàn lập trình-Điện thoại 4 dây) 16 SLT (Điện thoại 2 dây) 24 Card 3 trung kế Analog 8 thuê bao hỗn hợp [KXTE82483] 1 Card 2 trung kế Analog 8 thuê bao thường [KXTE82480] 1 Card 8 thuê bao thường [KXTE82474] 1 Card mở rộng cho DISA [KXTE82491] 1 Card DoorPhone 2 cổng [KXTE82460] 1 Card DoorPhone 4 cổng [KXTE82461] 1 Card hiển thị số CID [KXTE82493] 3 Card Voice Massege 2 kênh [KXTE82492] 1 Card DoorPhone [KXTE30865] 4 Door Opener 4 Máy nhắn tin 1 Nhạc chờ (MOH) 1 Bàn kiểm soát (DSS Console) 2 Các kết nối của tổng đài KX-TES824 Là hệ thống hỗn hợp tiên tiến, cho phép kết nối: Bàn lập trình, bàn kiểm soát, điên thoại 2 dây thông thường, máy Fax, điện thoại kéo dài và thiết bị đầu cuối dữ liệu. DISA 3 cấp (Yêu cầu gắn card DISA) Hiển số gọi đến trên máy thường (Yêu cầu gắn card CID) Lưu thông tin 10 000 cuộc gọi (SMDR) Lập trình bằng máy tính Cho phép kết nối Voice Message, người sử dụng có thể di chuyển lời nhắn đến vùng nhớ cá nhân hoặc vùng nhớ trung của tổng đài (Yêu cầu gắn card VM) 4.5 Số liệu hệ thống Tối đa Bàn trực tổng đài 1 Số quay nhanh hệ thống 100 Quay số bằng 1 phím 24 số cho 1 Ext. (SL) Số quay nhanh cá nhân 10 số cho 1 Ext. Vùng gọi 10 Lời nhắn khi vắng 6 Mức cấm (COS) 5 Nhóm máy lẻ 8 Tin nhắn chờ 8 tin cho 1 Ext. Số tin nhắn (VM) 125 tin nhắn (60 phút) 4.6 Chi tiết kĩ thuật Bus điều khiển Bus gốc 16bit 24MHz Chuyển mạch Nguồn vào 100 ÷ 200VAC, 1.5÷0.75A 50Hz/60Hz Nguồn Acquy ngoài +24VDC (+12VDC x 2) Dung sai mất nguồn 300ms (không nguồn Acquy dự phòng) Thời gian lưu bộ nhớ 7 năm Chế độ quay số CO Pulse (10pps, 20pps) hoặc Tone (DTMF) Ext. Pulse (10pps, 20pps) hoặc Tone (DTMF) Chuyển đổi kiểu Pulse-DTMF Tần số chuông 20Hz/25Hz (có thể lựa chọn) Điều kiện hoạt động T 00C ÷ 400C, độ ẩm 10% ÷ 90% Nhạc chờ 1 cổng Cổng RS232 1 cổng Cổng USB 1 cổng Cáp nối điện thoại thường 1 đôi (T-R) Cáp nối bàm lập trình 2 đôi (T-R, H-L) Cáp nối bàn kiểm soát 1 đôi (H-L) Kích thước tổng đài Rộng 368mm Cao 184mm Dày 102mm Trọng lượng 3.5Kg KẾT LUẬN Qua quá trình tìm hiểu và được sự giúp đỡ của thầy giáo trong quá trình thực tập. Em đã hoàn thành quá trình thực tập của mình. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.s Bùi Như Phong đã giúp chúng em hoàn thành quá trình thực tập này. Do trình độ còn nhiều hạn chế và thời gian thực tập ngắn nên báo cáo thực tập còn nhiều thiếu sót, em rất mong sự giúp đỡ của thầy cô và bạn bè để báo cáo được hoàn thiện hơn.