LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay hệ thống điện tử viễn thông được xem là một phương tiện tinh tế nhất có thể trao đổi tin tức và số liệu, điều này đòi hỏi mạng lưới thông tin phát triển không ngừng, một mặt thoả dáng số lượng thuê bao mặt khác phải mở ra nhiều loại hình dịch vụ. Nhìn chung hệ thống viễn thông được sử dụng nhiều nhất và phổ biến là hệ thống thông tin điện thoại. Trong đó kỹ thuật cơ bản để xây dựng mạng thông tin có tính năng hoạt động tốt là kỹ thuật số ,nó bao gồm : Kỹ thuật truyền dẫn,kỹ thuật mạch bán dẫn mật độ cao,kỹ thuật xử lý tín hiệu số,mà trung tâm của một mạng thông tin sử dụng kỹ thuật số là tổng đài. Hệ thống tổng đài điện tử số sử dụng đường truyền dẫn số đã được lắp đặt,vận hành và phát triển một cách rộng khắp bởi nó có nhiều ưu điểm:Sự suy hao và nhiễu không bị tích lũy vì đã sử dụng bộ lắp tái sinh nên truyền dẫn và chuyển mạch có thể đạt được chất lượng cao mà không phụ thuộc vào cự ly ,kích thước thiết bị giảm nhiều,yêu cầu phục vụ được đáp ứng một cách đa dạng và thuận tiện. Đặc biệt trong lĩnh vực điện thoại có hệ thống tổng đài số của các hãng nổi tiếng trên thế giới ALCATEL của Pháp,NEX của Nhật Việc đưa vào sử dụng hệ thống tổng đài A1000 E10 ở Việt Nam đã đem lại sự thay đổi rõ rệt về quy mô cũng như chất lượng của mạng bưu chính viễn thông . Trong khuôn khổ báo cáo này em xin trình bày : “ tổng quan về tổng đài điện tử số SPC và tổng đài ALCATEL A1000 E10B” Chương I : Chương II : Chương III : Chương IV : Chương V : Chương VI : 1 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ TỔNG ĐÀI SỐ SPC I.Giới thiệu chung Trong những năm 60 của thế kỷ 20 với sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật bán dẫn vi mạch và kỹ thuật máy tính điên tử số đã tạo điều kiện thúc đẩy xu hướng hợp lý 2 ngành kỹ thuật viễn thông và máy tính điện tử.Nhờ đó đã tạo ra sự thành công chế tạo một hệ thống tổng đài mới – Tổng đài điện tử số điều khiển – tổng đài điện tử số điều khiển theo chương trình ghi sẵn SPC.Tổng đài SPC công cộng đầu tiên là IESS được giới thiệu tại Saccasuna New Jersery,USA vào tháng 5\1965.Thành công của tổng đài này là cải thiện được giá thành,chất lượng cùng với tính mềm dẻo trong chế tạo cũng như trong vận hành,quản lý và bảo dưỡng. Những ưu điểm của tổng đài điên tử so với tổng đài điện tử cơ : Tổng đài điên tử Tổng đài điên tử Tính linh hoạt và mềm dẻo Linh hoạt trong quá trình sử dụng,dễ dàng thay đổi thêm bớt các dịch vụ của thuê bao mà không cần can thiệp vào cấu trúc phần cứng của tổng đài mà chỉ cần thay đổi bổ sung chương trình. Tính linh hoạt bị hạn chế. Công tác bảo dưỡng Tiến hành tự động thường kỳ,sự cố được định vị cụ thể tự động. Tiến hành bằng phân công nên mất nhiều thời gian và nhân lực. Các dịch vụ cho thuê bao Cung cấp cho thuê bao nhiều dịch vụ đặc biệt và tiện ích. Không có dịch vụ đặc biệt cho thuê bao. 2 Chuyển mạch Thực hiện nhờ vào các chương trình thao tác và quản lý đi cùng số liệu thực. Thực hiện bởi các mạch logic kết cấu bởi rơle động cơ. Khả năng tiếp thông của trường chuyển mạch Thiết kế theo phương thức tiếp thông hoàn toàn nên không có tổn thất. Thiết kế theo phương thức tiếp thông từng phần nên có tổn thất phụ thuộc quá trinh khai khác. Tốc độ sử lý chuyển mạch Nhanh vì sử dụng mã đa tần. Châm vì sử dụng mã nhị phân để thu phát điạ chỉ. Gía thành Thấp vì sử dụng các vi mạch điện tử. Gía cao vì sử dụng các kim loại quý. Kích thước Gọn nhẹ. Cồng kềnh. Nhờ có các tính năng ưu việt nên tổng đài điện tử số đã được đưa vào khai thác với phạm vi rộng lớn trên toàn cầu trong ngành viễn thông ngày nay. II. Sơ đồ khối và chức năng từng khối của tổng đài số SPC. Cũng giống như thế giới, tổng đài SPC tuy có khác so với các tổng đài điện tử khác nhưngCũng giống như các tổng đài điện tử khác hiện đang sử dụng trên thế về cơ cấu phân bố các khối chức năng của chúng thì tương đối giống nhau. Sơ đồ khối đơn giản của tổng đài SPC được mô tả ở hình 1.1 3 1.Sơ đồ khối Hình 1.1 Sơ đồ khối tổng đài SPC 2. Nhiệm vụ các khối chức năng. a. Khối giao tiếp thuê bao Là khối nối giữa tổng đài và thuê bao tương tự và thuê bao số các tổng đài tương tự và tổng đài số để đi vào khối chuyển mạch. 4 Khối 1 giao tiếp thuê bao tương tự dùng để đấu nốicác thuê bao tương tự với chuyển mạch đường dây tương tự thực hiện đầy đủ chức năng BOSRCHT. b. Phân hệ chuyển mạch (khối chuyển mạch) Dùng để thực hiện chức năng chính của tổng đài bao gồm một hệ thống các tiếp điểm ma trận được điều khiển như một công tắc đóng mở trong tổng đài SPC và người ta sử dụng chuyển mạch số và thực hiện nhiệm vụ kết hợp đó là: + Đấu nối các thuê bao. + Đấu nối các trung kế. + Đấu nối thuê bao trung kế. c. Khối điều khiển chung Dùng để điều khiển toàn bộ tổng đài hoạt động theo chương trình ghi sẵn. d. Khối trao đổi người và máy: dùng để trao đổi giao tiếp thông tin giữa người khai thác quản lí tổng đài với tổng đài gồm có: + Hệ thống máy tính điều khỉên đo lường. + Hệ thống băng từ đĩa từ máy in. + Hệ thống báo hiệu bằng ánh sáng âm thanh. e. Khối điều khiển chuyển mạch. Dùng để điều khiển chuyển mạch hoạt động chức năng tạo tuyến đấu nối heo lệnh từ CPU. f. Khối phân phối báo hiệu. Dùng để phân phối trao đổi thông tin giữa các thông tin báo hiệu với các khối chức năng của tổng đài và ngược lại. g. Khối đo – kiểm tra. Thực hiện các chức năng đo và kiểm tra các tham số của mạch điện trong tổng đài và các khối chức năng phục vụ cho quá trình xử lý cuộc gọi và quản lý vận hành bảo dưỡng,thực hiên tự động đo bằng các chương trình ghi sẵn. h. Khối báo hiệu kênh liên kết CAS. Dùng để truyền báo hiệu giữa các tổng đài,các kênh báo hiệu được truyền riêng biệt trên các đường trung kế để truyền tín hiệu tiếng.Mỗi một đường trung kế kết hợp truyền tín hiệu tiếng và báo hiệu của một kênh thoại vì vậy được gọi là báo hiệu liên kênh hoặc báo hiệu kênh riêng. 5 i. Khối báo hiêuh kênh chung CCS. Dùng để truyền báo hiệu giữa các tổng đài,các kênh báo hiệu được truyền trên một đường trung kế báo hiệu độc lập với các đường trung kế để truyền tín hiệu tiếng. III. Ưu điểm của SPC. - Tổng đài SPC rất linh hoạt trong quá trình sử dụng. - Dễ dàng quản lý thiết bị. - Thích hợp cho các tổng đài cỡ lớn và nhỏ. - Mềm dẻo trong thiết bị và mở rộng. - Tăng được các dịch vụ thuê bao. - Độ tin cậy cao. IV. Kết luận 6 CHƯƠNG II KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ PCM I. Giới thiệu chung. Điều chế xung mã PCM (Pulse Coder Muldulaion ) được sử dụng trong viễn thông để biến đổi tín hiêu thoại thành tín hiệu hình từ tương tự thành tín hiệu số nhị phân là tổ hợp của xung nhị phân được gọi là một từ mã có chu kỳ là 125s.Qúa trình điều chế xung mã PCM được chia thành ba bước: + Lấy mẫu. + Lương tử. + Mã hóa. II. Lấy mẫu trong PCM. 1.Định nghĩa Lấy mẫu là quá trình rời rạc hóa tín hiệu theo thời gian,cơ sở của lấy mẫu là định lý “ Ka chen nhi côp”nghĩa là một tín hiệu liên tục theo thời gian co dải tần xác định từ f đến f có thể biểu diễn bằng các điểm,các giá trị rời rạc theo thời gian có chu kỳ Ts và thỏa mãn điệu kiện f s ≥ 2 f max . 2.Qúa trình lấy mẫu X(t) là một tín hiệu liên tục theo thời gian phải thực hiện bằng một đường liền nét biểu diễn toàn bộ giá trị tức thời tại các thời điểm t,t + Ts ,t + 2Ts,… và có chu kỳ là Ts.Chọn sao cho thỏa mãn điều kiện f s ≥ 2 f max .Theo định lý có thể biều diễn bằng các điểm rời rạc. Khi đó X(t) là đường liên tục theo thời gian được thay thế bằng một số điểm rời rạc. Kết quả quá trình lấy mẫu ta nhận được một dãy xung có chu kỳ Ts,có biên độ bằng giá tri tức thời của tín hiệu tại thời điểm lấy mẫu. 7 Hình 2.1 Quá trình lấy mẫu trong PCM Dãy xung bị thay đổi biên độ theo tín hiệu liên tục gọi là dãy xung điều biên. Để thực hiện lấy mẫu có thể dùng mạch điều chế biên độ xumg,ở đầu thu phải khôi phục lại tín hiệu tiên tục X(t) từ dãy xung điều biên U PAM được dạng phổ. Hình 2.2 Dạng phổ của dãy xung 3. Kết luận Khi lấy mẫu phải thỏa mãn yêu cầu : - f s ≥ 2 f max là để khi khôi phục lại tín hiệu ở máy thu sẽ không bị méo chồng phổ. 8 - Với tín hiệu thoại có F max = 4KHZ thì ta tính được Fs≥ 8KHZ.Trong thực tế chọn Fs = 8KHZ,chu kỳ Ts = 1/fs =125.Chọn tần số lấy mẫu fs = 8KHZ là tần số lấy mẫu nhỏ nhất. III. Quá trình lượng tử hóa 1.Định nghĩa Lượng tử hóa là quá trình rời rạc hóa tín hiệu theo mức ( theo biên độ ).Sau khi lấy mẫu nhận được dãy xung điều biên U PAM nhưng khi truyền dẫn phải biến đổi dãy xung đó thành tín hiệu nhị phân ( tín hiệu số ) gọi là mã hóa. Mỗi một giá trị biên độ của U PAM được mã hóa bằng một từ mã gồm một nhóm xung nhị phân gọi là một từ mã,ta gọi đó là quá trình mã hóa. Nhưng do tín hiệu thoại là đại lượng ngẫu nhiên nên dãy xung U PAM cũng là đại lượng ngẫu nhiên vì thế giá trị của nó không xác định được nên không thể mã hóa được.Do đó phải tiến hành hạn chế giá trị biên độ của U PAM theo phương pháp làm tròn lấy gần đúng để thực hiện mã hóa. . Có hai phương pháp lượng tử hóa là: - Lượng tử hóa đều. - Lượng tử hóa không đều. 2. Phương pháp lượng tử hóa đều Lượng tử hoá đều là chia toàn bộ giải biên độ của tín hiệu thành những đoạn đều nhau.Ký hiệu là ∆x. Hình 3.3 Các mức lượng tử hóa 9 2X max : dải động tín hiệu n: mức lượng tử tương ứng với mỗi một bước ∆ (đen ta) có một mức lượng tử hoá. Sau khi lấy mẫu ta chia giải biên độ thành những đoạn đều nhau ∆ (H) . Nhận được mức lượng tử 0,1,2,3,4… Tiến hành làm tròn giá trị biên độ của U PAM ở những mức lượng tử gần nhất mỗi sai số là ± ∆/2 (đường nét đứt). Nhận xét: Trong quá trình lượng tử hoá do thực hiện phép làm tròn nên mắc phải sai số ở máy thu, khi khôi phục lại tín hiệu sẽ không làm tròn giống tín hiệu ban đầu gọi là méo lượng tử hay tạo ra một lượng tử nó là bản chất của quá trình lượng tử không thể khắc phục được chỉ có thể tìm cách giảm nhỏ đến mức có thể chấp nhận được. Méo lượng tử phụ thuộc vào độ lớn của ∆. Để giảm méo thì người ta giảm ∆. Khi đó số mức n tăng. Khi mã hoá biến đổi n thành tín hiệu nhịp phân thì bít nhị phân b = log n (thập phân). Làm cho b số bít nhịp phân tăng, từ mã dài làm cho tốc độ mã hoá chậm và ghép được ít kênh. 3. Phương pháp lượng tử hóa không đều. a. Khái niệm Lượng tử hóa không đều là phương pháp lượng tử mà khi chia bước lượng tử hoá tỉ lệ với mức lượng tử. Ta có ∆ = Kx (t) Trong đó : - K là hệ số - X là tín hiệu Trong thực tế người ta sử dụng lượng tử không đều khi tín hiệu thoại được mã hóa bằng từ mã 8 bít là tổ hợp của 8 xung nhị phân. Để thực hiện lượng tử không đều người ta sử dụng thiết bị gọi là thiết bị giãn nén dải động.Khi mã hóa thì phải sử dụng nén dải động để hạn chế giá trị biên độ của U PAM . b. Ưu điểm Lượng tử hóa không đều có tỉ số S / N = const nên chọn giá trị tối ưu để có số bít của từ mã ít nhất nhưng vẫn phải đảm bảo được tỷ số S /N,khi đó ghép kênh được nhiều kênh nhất. 10 [...]... Các hệ thống đấu chéo kỹ thuật số 21 CHƯƠNG VI 22 ỨNG DỤNG TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000 E10B 22 33 I Giới thiệu chung .22 II Các đặc trưng cơ bản của hệ thống ALCATEL 100 0E10B .23 III.Cấu trúc chung của tổng đài ALCATEL 1000 E10B 25 CHƯƠNG VII 32 KẾT LUẬN CHUNG 32 MỤC LỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ khối tổng đài SPC .4 Hình 2.1 Quá trình... thuật hiện tại,công nghệ tiên tiến với cấu trúc mở và phần mềm mềm dẻo được xây dựng xung quanh hệ thống đa xử lý Alcatel 8300 đã và đang góp phần quan trọng trong phát triển mạng toàn cầu Tổng đài ALCATEL 1000 E10B có thể đấu nối các mạng như: 22 Hình 6.1 Sơ đồ đấu nối của tổng đài ALCATEL 1000 E10B II Các đặc trưng cơ bản của hệ thống ALCATEL 100 0E10B 1.Các loại đấu nối thuê bao Hệ thống có thể đấu... nay hệ thống tổng đài SPC đã được triển khai lắp đặt và sử dụng tại rất nhiều Bưu điện trong các tỉnh thành cả nước Nó đã khẳng định được vai trò quan trọng với các ưu điểm, tiện ích và các tính năng vượt trội so với các tổng đài khác, khẳng định vị trí quan trọng trong mạng viễn thông toàn cầu nói chung và trong mạng viễn thông Việt Nam nói riêng Việc áp dụng rộng rãi hệ thống tổng đài SPC vào mạng viễn... bộ các tổng đài analog cũ IV Kết luận 21 CHƯƠNG VI ỨNG DỤNG TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000 E10B I Giới thiệu chung A1000 E10 là một hệ thống có cấu trúc mở với phần mềm và phần cứng độc lập các khối chức năng được phân biệt rõ ràng nhờ các giao diện chuẩn nhờ đó mà các phần riêng biệt của hệ thống có thể dễ dàng được phát triển và mở rộng A1000 E10 là một hệ thống tin cậy do các khối được phân chia về vật lý,các... trình lắp đặt Hệ thống tổng đài SPC đáp ứng một phần không nhỏ trong công cuộc xây dựng và hoàn thiện một mạng lưới viễn thông đồng bộ rộng khắp, quản lý tập trung theo xu xây dựng và hoàn thiện một mạng lưới viễn thông đồng bộ rộng khắp, quản lý tập trung theo xu hướng đa dịch vụ hợp nhất Trong quá trình học tập và nghiên cứu về tổng đài SPC đã giúp em hiểu và nắm về cấu tạo và nguyên lý hoạt động... về hệ thống : - Gía cả: bao gồm giá đầu tư và chi phí hàng năm liên hệ với hệ thống tổng đài trong một mạng - Kích thước và khả năng mở rộng - Các dịch vụ : cung cấp các dịch vụ thuê bao - Hoạt động : cần độ tin cậy cao để cung cấp các dịch vụ chắc chắn và chính xác - Khả năng bảo trì - Các yêu cầu về môi trường : gồm một số yếu tố về vị trí lắp đặt II Các kiến trúc của tổng đài kỹ thuật số SPC 1 Tổng. .. nguyên lý hoạt động cũng như vai trò của nó trong mạng viễn thông 32 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG I 2 TỔNG QUAN VỀ TỔNG ĐÀI SỐ SPC 2 I.Giới thiệu chung 2 II Sơ đồ khối và chức năng từng khối của tổng đài số SPC 3 III Ưu điểm của SPC 6 CHƯƠNG II .7 KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ PCM .7 I Giới thiệu chung 7 II Lấy mẫu trong... kỹ thuật số - Các hệ thống tổng đài kỹ thuật số SPC sử dụng trong các mạng viễn thông công cộng để cung cấp các mạch kết nối leased line - Các mạch này cung cấp một liên kết bán cố định giữa hai vị trí trong một mạng công ty - Các tổng đài thực hiên công tác chuyển mạch bán cố định được gọi là các đơn vị đấu chéo số (DCC – digital cross – connection ) - Các đơn vị DCC khác với tổng đài số SPC ở hai... CHUYỂN MẠCH SỐ 13 I Giới thiệu chung .13 II Các loại chuyển mạch số 13 CHƯƠNG IV 16 BÁO HIỆU 16 I Vị trí 16 II Phân loại báo hiệu 16 III Kết luận .19 CHƯƠNG V 20 KIẾN TRÚC TỔNG ĐÀI SPC 20 I Các yêu cầu về hệ thống tổng đài 20 II Các kiến trúc của tổng đài kỹ thuật số SPC .20... nhiều loại báo hiệu do đó sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, thoả mãn nhu cầu thuê bao theo nhịp độ phát triển xã hội như: Mạng điện thoại công cộng, mạng số liên kết đa dịch vụ, mạng thông tin di động… - Có thể sử dụng được trên cả đường tương tự III Kết luận 19 CHƯƠNG V KIẾN TRÚC TỔNG ĐÀI SPC I Các yêu cầu về hệ thống tổng đài Công việc thiết kế của bất kỳ hệ thống tổng đài mới nào đều phải phù hợp . quan về tổng đài điện tử số SPC và tổng đài ALCATEL A1000 E10B Chương I : Chương II : Chương III : Chương IV : Chương V : Chương VI : 1 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ TỔNG ĐÀI SỐ SPC I.Giới thiệu chung . chắn và chính xác. - Khả năng bảo trì. - Các yêu cầu về môi trường : gồm một số yếu tố về vị trí lắp đặt. II. Các kiến trúc của tổng đài kỹ thuật số SPC. 1. Tổng quan Kiến trúc của các tổng đài. mới – Tổng đài điện tử số điều khiển – tổng đài điện tử số điều khiển theo chương trình ghi sẵn SPC .Tổng đài SPC công cộng đầu tiên là IESS được giới thiệu tại Saccasuna New Jersery,USA vào tháng