Sơ Đồ Khối Mạch Kết Cuối Trung Kế Tương Tự Attu

NTU (Network Terminal Unit): Khối kết cuối mạng.

* Chức năng mạch kết cuối thuê bao số

Tổng đài điện tử SPC ngoài nhiệm vụ cung cấp giao tiếp giao tiếp đường dây thuê bao Analog là chủ yếu, ngoài ra còn có khả năng cung cấp với số lượng nhỏ nhưng đang phát triển nhanh chóng là các giao tiếp đường thuê bao số. Chúng được thực hiện thông qua các đôi cáp phân phối điện thoại có sẵn dưới dạng truy cập cơ bản của mạng số tích hợp đa dịch vụ ISDN. Nó có khả năng hỗ trợ nhiều dịch vụ phi thoại cũng như dịch vụ điện thoại thông thường. Đường dẫn số cung cấp 2 mạch. Mạch cho tải hữu ích có tốc độ 64 Kb/s và mạch báo hiệu kênh chung có tốc độ 16kb/s.

Về cơ bản thành phần mạch kết cuối thuê bao số nó cũng chứa thành phần thuê bao Analog có 7 chức năng BORSCHT, nhưng các chức năng được tách ra: B T O ở mạch DSLTU, H C ở mạch NTU, S R ở mạch TA. Các chức năng như ASLTU có thể tóm tắt lại như sau:

B (Battery Feeding) Cấp nguồn

O (Over Voltage Protection) Bảo vệ quá áp R (Ringing) Cấp chuông

S Supervision Giám sát

C (Code/Decode) Mã hoá/giải mã

H (Hybrid)Sai đông, biến đổi 2/4 dây T (Test) Kiểm tra, đo thử

Trang 38

2.1.2 Mạch kết cuối trung kế

2.1.2.1 Kết cuối trung kế tương tự (ATTU)

Các trung kế tương tự

* Sơ đồ khối mạch kết cuối trung kế tương tự ATTU

T Truy nhập Đo kiểm			O Bảo vệ quá áp

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 201 trang tài liệu này.

Cấp nguồn đường dây

Sai động

Mã hoá Giải

mã

ATTU Analog Trunk Terminated Unit

Giám sát tách báo hiệu

64kb/s

M U X

Truy nhập Đo kiểm

Bảo vệ quá áp

Cấp nguồn đường dây

Sai động

Tới khối chuyển mạch

Chuyển đổi các khe TS16

64kb/s

D E M U

TS16 X

MD F

Mã hoá Giải

mã

Giám sát tách báo

hiệu

Bus đo kiểm

Bus cấp nguồn đường dây

Hình 2.3: Sơ đồ khối mạch kết cuối trung kế tương tự ATTU

MDF (Main Distribution Frame): giá đấu dây chính hay giá phối dây

* Chức năng các khối

Các chức năng của ATTU cơ bản giống mạch kết cuối thuê bao Analog đó là:

+ B cấp nguồn.

+ O bảo vệ quá áp.

+ S Giám sát, chèn, tách báo hiệu.

+ C mã hoá/giải mã.

+ H biến đổi 2/4 dây.

+ T đo kiểm.

tuy nhiên có một số điểm khác nhau quan trọng như:

Báo hiệu: Để tiết kiệm chi phí thiết lập đường truyền, hệ thống dùng báo hiệu kênh liên kết CAS. Tín hiệu báo hiệu phục vụ 30 kênh thoại được tách ra qua chuyển đổi báo hiệu CAS và được đặt trong khe thời gian TS16 trong luồng PCM 2Mb/s.

Chuyển đổi 2/4 dây: chuyển đổi trung kế 2 dây thành 4 dây về phía tổng đài nhờ sử dụng biến áp sai động, tuy nhiên yêu cầu về cân bằng trở kháng ít hơn.

Ghép kênh và điều khiển: ATTU xử lý ghép 30 kênh thoại và 1 kênh báo hiệu (TS16).

2.1.2.2 Kết cuối trung kế số (DTTU)

* Sơ đồ khốiDTTU

Kết cuối phía thu

Chuyển mã đường/ mã nhị phân

Đếm đồng bộ khung

Chuyển Nối tiếp

/Song song (S/P)

Kênh trung kế

DTTU Digital Trunk Terminated Unit

Tách báo hiệu CAS CCS

DDF

Bảo vệ

khối chuyển mạch Tx

Tới khối chuyển mạch

h thời Ghi

Tách mào đầu khung

Địn

Định thời Đọc

Tách đồng hồ

Bảo vệ khối chuyển mạch Rx

Chuyển Song song/Nối tiếp (P/S)

Chuyển mã nhị phân/mã đường dây

Kết cuối phía phát

Chèn báo hiệu

CAS/CCS

Từ khối chuyển mạch

Đồng hồ Tổng đài

Tới các bộ thu phát CAS/CCS

Hình 2.4: Sơ đồ khối mạch kết cuối trung kế số DTTU

DDF ( Digital Distribution Frame) Giá phối dây số.

* Chức năng khối kết cuối trung kế số DTTU

Thực hiện chức năng giao diện giữa tổng đài và đường truyền dẫn số:

+ Phối hợp biến đổi tín hiệu.

+ Thu, phát, xử lý tín hiệu đồng bộ.

+ Chèn tách thông tin báo hiệu liên đài.

Tại phía phát:

+ Thực hiện chức năng tạo đa khung (MF) và khung (F) theo tiêu chuẩn bằng cách đưa các thông tin về đồng bộ khung, đồng bộ đa khung vào các khe thời gian (TS) phù hợp, trên cơ sở đó bên thu có thể nhận dạng chính xác đâu là

MF, F và các TS trong đó.

+ Chuyển đổi tín hiệu nhị phân thành tín hiệu mã đường truyền.

+ Đưa các thông tin về báo hiệu cho các kênh thoại vào các TS dành cho báo

hiệu.

Tại phía thu:

+ Nhận dạng cấu trúc MF, F của luồng số thu được, từ đó tách ra từng kênh

ứng với mỗi khe thời gian riêng biệt.

+ Chuyển đổi mã đường truyền thành mã nhị phân và tách tín hiệu đồng hồ từ luồng số thu được.

+ Tách báo hiệu để chuyển tới các khối khác xử lý.

PCM

Tách

Alarm

Chèn

Hình 2.5: Sơ đồ các khối chức năng của DTTU

Trong đó: U (Unipolar) Đơn cực B (Bipolar) Lưỡng cực.

Để thực hiện các chức năng trên thì mạch kết cuối trung kế số phải thực hiện 8 chức năng cơ bản là: GAZPACHO.

 G (Generation of outgoing Frame code) Tạo mã đồng bộ khung: Tạo khung tín

hiệu số PCM với độ dài 125 s gồm 32 kênh (từ TS0 đến TS31) với chu kỳ 1 khung

TF=125 s. Từ mã đồng bộ khung được tạo và ghép vào TS0, phía thu sẽ tách từ mã này làm căn cứ để đồng bộ giữa phía phát và phía thu, tiếp theo các kênh truyền dẫn tín hiệu thoại 30 kênh TS1TS15 và TS17TS31, TS16 để truyền tín hiệu đồng bộ đa khung và cảnh báo mất đồng bộ đa khung (trong khung F0) và truyền báo hiệu trong

15 khung còn lại. Mỗi kênh truyền một mẫu tín hiệu 8 bít trong thời gian 125/32=3,9 s, một khung truyền 32*8=256 bit.

 A (Aligment of incoming Frame) Đồng chỉnh khung đến: Đồng chỉnh khung tín hiệu số PCM để sao cho các đường PCM đến trường chuyển mạch đều cùng một tốc độ, cùng pha. Một tổng đài thông qua kết cuối trung kế số có khả năng đấu nối với nhiều tổng đài khác bằng các luồng tín hiệu số khác nhau, do đó khi các luồng cùng đến thì giữa chúng không có sự đồng bộ về pha (Sai lệch về thời điểm bắt đầu và kết thúc 1 khung). Nhưng tín hiệu nội bộ tổng đài đòi hỏi phải làm việc đồng bộ, do vậy luồng tín hiệu số trước khi được đưa tới bộ tập trung trung kế cần phải qua kết cuối trung kế số để thực hiện đồng chỉnh, trong kỹ thuật truyền dẫn PCM, ngoài truyền đơn khung còn truyền đa khung (1Multi Frame=16 Frame) các từ mã đồng bộ khung nằm trong TS0.

		chỉnh khung tínKhênihệ
ng chẵn chứa từ	Bộ đệm	khung (FAS: FrKaêmnhe
	đồng chỉnh
11 hung lẻ cài từ		ng bộ khung KNênohn
	khung
	Định Định

	thời thời
	ghi đọc
		ng Y=0, Bít *

Hình 2.6: Minh hoạ

+ TS0 của kh FAS: Y0011

+ TS0 của k

Y1*xxxxx

2 Aligment Signal)

3FAS. NonFAS:

bộ đệm đồng

mã đồng bộ mã mất đồ

phòng và th

(x bít không chuẩn hoá,Y Dự ườ

Kênh4

ường bằng

Bình th

không, mất đồng bộ =1)

Nếu liên tục bắt được chuỗi tín hiệu FAS Non FAS FAS tức là có đồng chỉnh khung.

Khi mất đồng bộ (không thu chuỗi FASNon FASFAS) thì tổng đài cài bít *=1 gửi lại tổng đài phát biết, tổng đài phát biết bắt đầu thực hiện đồng chỉnh

 Z (Zero String Suppression) Nén chuỗi bit không (Zero) liên tiếp:

Để tránh trường hợp phát đi một dãy liên tiếp các bít 0 làm cho phía thu không thu được xung đồng bộ. Vậy nên ở phía phát có biện pháp để hạn chế các bít 0 liên tiếp trước khi phát đi, phía thu sé có chương trình khôi phục lại bít 0 đã bị nén .

Vậy tín hiệu trước khi phát đi phía phát thực hiện đếm các bit “0” liên tiếp. Khi gặp chuỗi 4 bit “0” liên tiếp trở lên thì chủ động thay bit “0” thứ 4 thành bit 1 rồi đánh dấu và tách sườn xung, phía thu căn cứ bít “1” bị đánh dấu đưa trở về “0” ban đầu.

Hình 2.7: Cách tạo mã HDB3

 P (Polar Conversion) Biến đổi cực tính: Biến đổi tín hiệu nhị phân đơn cực (Unipolar) thành tín hiệu lưỡng cực (Bipolar) gọi là mã đường truyền.

Yêu cầu tín hiệu đường truyền dẫn cần có đặc tính quan trọng sau:

+ Độ rộng băng tín hiệu càng nhỏ càng tốt.

+ Năng lượng ở tần số cao phải nhỏ để giảm suy hao.

+ Năng lượng ở tần số thấp phải nhỏ để tránh ảnh hưởng lẫn nhau.

+ Không có thành phần 1 chiều.

+ Chứa cả thông tin định thời (Timming).

+ Kiểm soát lỗi, nhiễu.

Để thực hiện các yêu cầu trên cần có các phương pháp mã hoá từ tín hiệu nhị phân đơn cực (UniPolar) thành tín hiệu lưỡng cực (Bipolar), và 2 loại mã hay được sử dụng là AMI (Alternate Mark Inversion mã đảo dấu luân phiên) và HDB3(High Density Bipolar oder 3 mã lưỡng cực mật độ cao bậc 3).

+ AMI: Sử dụng chủ yếu hệ thống PCM24

+ HDB3: Sử dụng chủ yếu hệ thống PCM30/32

 A (Alarm Proccessing) Xử lý cảnh báo: Chức năng này thực hiện xử lý cảnh báo trên đường PCM như cảnh báo mất đường truyền, cảnh báo mất đồng bộ khung

(Đầu thu căn cứ bit *, nếu bit *=1 mất đồng bộ khung) .

 H (Hunt during reframe) Tìm lại khung: Tìm kiếm thông tin về khung tín hiệu từ luồng tín hiệu số. Việc tìm tín hiệu khung chính là việc xác định bởi từ mã bắt đầu đa khung và khung.

 C (Clock Recovery) Khôi phục xung nhịp: Từ luồng tín hiệu số đầu vào thiết bị này sẽ tách ra các thông tin về xung nhịp đồng bộ làm giá trị tham khảo cho thiết bị tạo dao động của tổng đài, nhờ đó mà tổng đài làm việc đồng bộ với các tổng đài liên quan.

 O (Office Signaling extraction/Insertion): Thực hiện chức năng chèn / tách thông tin báo hiệu liên đài. Trong hệ thống CAS chính là quá trình chèn tách báo hiệu đường ở khe thời gian (TS)16, tại đây thông qua mạch giám sát trạng thái đường trung kế mà hệ thống điều khiển tổng đài nhận biết trạng thái đường trung kế nào ứng với hướng đi của cuộc gọi còn rỗi để điều khiển việc chiếm đường trung kế đó phục vụ quá trình thiết lập gọi.

2.1.3 Thiết bị tập trung

2.1.3.1 Khái quát về thiết bị tập trung

Bộ tập trung các đường dây số có chức năng tập trung nhiều đường dây thuê bao

và trung kế

có lưu lượng thấp thành các đường mật độ

lớn trước khi đến trường

chuyển mạch số. Ngoài việc tập trung thuê bao, trung kế nó còn tập trung các tín hiệu khác như: tín hiệu báo hiệu, tín hiệu điều khiển ...

Đồng thời nó xử lý trao đổi khe thời gian để đấu nối cho mạch điện đường dây thuê bao, trung kế theo sự điều khiển tổng đài.

Thiết bị tập trung có thể trang bị ở gần hoặc ở xa so với vị trí đặt tổng đài chính.

Với thiết bị tập trung ở gần:

Được trang bị tại tổng đài chủ ở khối kết cuối thuê bao, trung kế. Làm nhiện vụ tập trung tải (Lưu lượng) nhỏ thành các luồng có lượng tải lớn để đưa vào chuyển mạch nhằm:

+ Tiết kiệm chi phí đường truyền.

+ Giảm chi phí điều khiển tập trung.

+ Linh hoạt khi quy hoạch và phát triển mạng.

+ Nâng cao hiệu suất sử dụng thiết bị tổng đài.

Bộ tập trung gồm các loại sau:

+ Tập trung thuê bao: Tập trung đường thuê bao và tín hiệu khác .

+ Tập trung trung kế: Chuyển đổi khe thời gian cho các hướng

Thiết bị tập trung ở xa:

Đặt ở xa tổng đài chủ làm nhiệm vụ tập trung 1 số lượng đường dây thuê bao ở

khu vực xa trung tâm. Chịu sự điều khiển tổng đài chủ qua đường truyền PCM.

Nó có chức năng như là một trạm tập trung thuê bao xa hoặc trạm vệ tinh. Trạm vệ tinh có thể hoạt động độc lập và phục vụ các cuộc gọi cho các thuê bao nội bộ của trạm khi đường truyền PCM tới tổng đài chủ bị đứt. Mọi thông tin và dữ liệu tại đây sẽ được gửi trở về tổng đài chủ khi đường truyền được phục hồi trở lại. Trạm tập trung thuê bao xa thì không có chức năng tự phục vụ như trạm vệ tinh mà phải do tổng đài chủ điều khiển.

2.1.3.2 Thiết bị tập trung đường dây thuê bao

Nhiệm vụ: Tập trung thuê bao làm nhiệm vụ tập trung tải từ các đường dây thuê bao tới trường chuyển mạch.

* Sơ đồ khối

Đồng bộ mạng

Phân phối

xung đồng hồ

Sơ đồ khối của thiết bị tập trung đường dây thuê bao thể hiện trên hình 2.8.

Ghép kênh

Mạng chuyển mạch

Kết cuối đường dây

Chuyển mạch thời gian

Định mức suy hao

Tạo tone

Xử lý đường dây thuê bao

Mạng chuyển mạch

Tách kênh

Kết cuối đường dây

Giao tiếp ấn phím (DTMF)

Xử lý báo hiệu

Báo hiệu trung kế

Hình 2.8: Sơ đồ khối thiết bị tập trung đường dây thuê bao

* Chức năng của thiết bị tập trung đường dây.

Thiết bị ghép kênh MUX thực hiện 2 nhiệm vụ.

+ Chuyển đổi tín hiệu nối tiếp sang song song cho các tuyến PCM đầu vào.

+ Ghép các luồng số song song 8 bít thành 1 tuyến PCM 8 bit nối tiếp tốc độ cao tới thiết bị chuyển mạch thời gian.

Như vậy tại đây gồm khối chức năng: Chuyển đổi nối tiếp thành song song cho từng tuyến PCM, ghép kênh và chốt lại bởi mạch ghi dịch.

Hình 2.9: Quá trình chuyển đổi

TS2 TS1 TS0

ng song

hiển đầu ra, l ng như tín hi Sự trao đổi n khi đọc dư li

u số sao cho t uyền dẫn tới b

song song thà

từ 8 bit nối tiế

m việc theo ng bit song song,

) từ khối ghép a bộ xử lý đườ thoại.

ng vai trò như ảm bảo đủ n

hiệu số tốc độ

h 8

bit

hàn

p t b b b so

ý đ

iều

n l

BTộS2chuyển mTSạ1ch thời giTaSn0: Là uyêb b b k àm

nhiện vụ trao đổi khe thời gian dạng 8 số li1ệu 1thoạ1 i cũ ệu

âm báo và tínb0hbiệ7 u địa chbỉ0(bx7ung đa tbầ0n được thực hiện dưới sự điều khiển củ từ bộ nPhCớMvđàiềo u khiển và bộ nhớ dữ liệu

Thiết bị chuyển đổi

kênbh2 đưa sang. ng ao

y th

uê b

tín

dâ

Trường ày

chuyển ệu

mạch

Bộ đệm định mức suy hao số: đó hiệu số được khuếch đại và sửa dạng đ tách kênh.

nối tiếp thành song song

bộ ệ

ợng

lư

ăng b4

để

hiệ tr

không ín

gian ộ

Bộ tách kênh PCM: Chuyển tín caob d3ạTnSg 8 bit nh

dạng 8 bit nối tiếp trên các luồng PCM cơ sở 32 kênh. 6

ồ

Khối phân phối xung đồng hồ: Khối này nhận đ b7ng hồ hệ thống từ thiết bị đồng bộ mạng rồi phân phối tới các thiết bị phụ trợ, nhằm đồng bộ hoạt động của toàn hệ thống.

Khối xử lý đường dây thuê bao: Khối này gồm một bộ xử lý nhằm điều khiển toàn bộ hoạt động của các khối khác để thực hiện chức năng xử lý mạch đường dây tương tự.

Khối xử lý báo hiệu: Đối với báo hiệu R2MFC (CAS) thì nó sẽ thu và xử lý trực tiếp. Còn nếu dùng báo hiệu báo hiệu số 7 (CCS7) thì nó sẽ thu rồi chuyển thành báo hiệu HDLC sau đó đưa tới bộ xử lý đường dây thuê bao.

2.2 Hệ thống điều khiển và dự phòng

2.2.1 Khái niệm về hệ thống điều khiển

2.2.1.1 Khái niệm

Hệ thống điều khiển tổng đài là 1 hệ thống máy tính điện tử nhằm thực hiện các quá trình, các công việc theo một tiến trình gọi là các chương trình để đáp ứng các yêu cấu cụ thể hay công việc nào đó. Quá trình điều khiển là quá trình thực hiện từng bước các lệnh.

2.2.1.2 Nhiệm vụ:

Hệ thống điều khiển có 1 vai trò quan trọng trong tổng đài điện tử SPC. Nó được ví như bộ óc điện tử cực kỳ thông minh và là trung tâm xử lý nhằm đưa ra những quyết định điều khiển hoạt động tổng đài.

Ngoài việc thực hiện các phép tính Logic, số học, giám sát, hệ thống điều khiển còn xử lý lượng thông tin đa dạng và rất lớn.

		Tải cần xử lý
		Tải cần xử lý
	Tải cần xử lý

2.2.1.3 Yêu cầu

Đo đóng vai trò rất quan trọng liên

quan đến hoạt động của toàn hệ thống,

Bộ xử lý

Bộ nhớ

nên yêu cầu hệ thống điều khiển phải

Bộ xử l

hoạt động chính xác, ổn định, quá trình xử lý phải nhanh đáp ứng yêu cầu gian thực.

Bộ xử lý

Đạt được điều đó là quá lý tưởng đối