Báo Hiệu Đường Dây Thuê Bao Và Báo Hiệu Liên Đài

1. Em hãy vẽ sơ đồ khối và nêu chức năng cơ bản của các khối đối với mạch kết cuối đường thuê bao tương tự ASLTU?

2. Em hãy vẽ sơ đồ khối và nêu chức năng cơ bản của các khối đối với mạch kết cuối đường thuê bao số DSLTU?

3. Em hãy vẽ sơ đồ khối và nêu chức năng cơ bản của các khối đối với mạch kết cuối trung kế tương tự ATTU?

4. Em hãy vẽ sơ đồ khối và nêu chức năng cơ bản của các khối đối với mạch kết cuối trung kế số DTTU?

5. Em hãy nêu khái niệm, vẽ sơ đồ khối và nêu chức năng cơ bản của các khối đối với thiết bị tập trung thuê bao?

6. Em hãy nêu khái niệm, vẽ sơ đồ cấu trúc bộ điều khiển, nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống điều khiển trong tổng đài số SPC?

7. Em hãy trình bày các phương thức điều khiển trong hệ thống tổng đài số SPC?

8. Em hãy nêu khái niệm dự phòng cho hệ thống điều khiển, có những kiểu dự phòng nào? Trình bày phương thức dự phòng cặp đồng bộ?

9. Em hãy nêu khái niệm dự phòng cho hệ thống điều khiển, có những kiểu dự phòng nào? Trình bày phương thức dự phòng phân tải?

10. Em hãy nêu khái niệm dự phòng cho hệ thống điều khiển, có những kiểu dự phòng nào? Trình bày phương thức dự phòng nóng (ACT/SBY)?

11. Em hãy nêu khái niệm dự phòng cho hệ thống điều khiển, có những kiểu dự phòng nào? Trình bày phương thức dự phòng n+1?

Nội dung chính

3.1 Báo hiệu

3.2. Đồng bộ

3.1 Báo hiệu

Chương 3

BÁO HIỆU VÀ ĐỒNG BỘ

3.1.1 Khái quát chung về báo hiệu

3.1.1.1 Khái niệm

* Tín hiệu báo hiệu:

Là ngôn ngữ trao đổi giữa các thiết bị (Thuê bao đến tổng đài và ngược lại, hoặc tổng đài với tổng đài). Mà đặc trưng của tín hiệu này không phải là tín hiệu thoại (tiếng nói). Như vậy, các tín hiệu này là các dữ liệu hay tin tức điều khiển được sử dụng trong các quá trình thiết lập, duy trì, giám sát và giải phóng các cuộc gọi .

* Báo hiệu(Signaling):

Là quá trình kỹ thuật trong quá trình xử lý cuộc gọi có nhiệm vụ: thiết lập (tạo), phân phối và truyền dẫn các loại tín hiệu báo hiệu từ thuê bao đến tổng đài, tổng đài đến tổng đài phục vụ cho quá trình thiết lập duy trì và giải phóng cuộc gọi hay các tuyến nối theo yêu cầu.

Thuê bao A

Báo hiệu thuê bao

Tổng đài

Báo hiệu liên đài (InterOffice

Tổng đài

Thuê bao B Báo hiệu thuê bao

(Subcriber Signalling) X

Signalling)

Y (Subcriber Signalling)

Hình 3.1: Báo hiệu đường dây thuê bao và báo hiệu liên đài

* Yêu cầu của báo hiệu

Báo hiệu phải chính xác

Tốc độ báo hiệu cao

Độ tin cậy cao

Thiết bị báo hiệu đơn giản

Tính kinh tế (Giá thành hạ khả năng ứng dụng lớn)

* Phân loại báo hiệu theo chức năng

Thông thường báo hiệu được chia làm 2 loại:

Báo hiệu đường thuê bao (Báo hiệu giữa thuê bao với tổng đài) .

Báo hiệu liên đài (báo hiệu giữa tổng đài với tổng đài).

+ Báo hiệu kênh riêng CAS

+ Báo hiệu kênh chung CCS

3.1.1.2 Chức năng của báo hiệu

Báo hiệu giữa thuê bao với tổng đài: có chức năng điều khiển việc thiết lập, giải phóng các kết nối, giám sát kết nối và cung cấp các thông tin cần thiết của thuê bao cho tổng đài...

Báo hiệu giữa các tổng đài: có chức năng cung cấp các thông tin cần thiết để hình thành đường truyền, giải phóng tuyến, giám sát đường truyền, định tuyến...

Giám sát: nhằm xác định trạng thái và độ khả dụng của các thiết bị.

Thu, phát, trao đổi và xử lý các thông tin.

Thông báo: nhằm cấp các thông tin, các âm báo, và kết quả của quá trình xử lý

gọi...

3.1.2 Báo hiệu đường dây thuê bao

3.1.2.1 Khái niệm

Là báo hiệu được trao đổi giữa thuê bao với tổng đài.

Các tín hiệu báo hiệu được trao đổi có thể được chia thành 2 hướng. Có thể xem lại tiến trình xử lý gọi nội đài và liên đài trong chương 1 hình 1.2 và 1.3.

3.1.2.2 Các tín hiệu báo hiệu đường dây thuê bao

* Báo hiệu trên đường dây thuê bao chủ gọi:

Tín hiệu yêu cầu cuộc gọi (nhấc máy Offhook): Là tín hiệu báo cho tổng đài biết có yêu cầu cuộc gọi. Khi thuê bao rỗi, trở kháng mạch vòng đường dây thuê bao là , nếu thuê bao nhấc máy trở kháng đường dây giảm, trạng thái này được chức năng S ở mạch SLTU xác nhận. Tổng đài có thông tin về yêu cầu cuộc gọi, số máy chủ gọi.

Tín hiệu mời quay số: Đây là âm ”tu” dài, mà tổng đài cấp cho thuê bao chủ gọi để mời thuê bao quay số.

Tín hiệu địa chỉ thuê bao bị gọi: thuê bao chủ gọi có thể gửi đi các con số của thuê bao bị gọi bằng 1 trong 2 phương pháp:

+ Chế độ Pulse(xung thập phân): mỗi con số (19) ứng với 19 xung, số 0 là 10 xung. Khoảng cách 2 chữ số là 700ms, chu kỳ mỗi xung là 100ms = (60ms có dòng + 40ms không có dòng). Giống như thao tác nhấc máy/đặt máy. Thời gian phát tối đa 10 xung/s, trung bình khoảng 10s cho 1 dãy số, tuy chậm, nhưng tổng đài dễ nhận biết các con số đã phát đi. Vì vậy, tại máy điện thoại ấn phím hiện nay vẫn trang bị chế độ Pulse.

+ Chế độ DTMF (lưỡng âm đa tần): mỗi phím là tổ hợp của 2 tần số khác nhau (nhóm thấpnhóm cao) nằm trong băng tần thoại. Vì thế khi ấn số thì có thể phát đi ngay. Nhóm tần số sử dụng (697; 770; 852; 941 | 1209; 1336; 1477; 1633). Với phương pháp này có thể gửi đi khoảng 10 chữ số/s.

Tín hiệu kết thúc quay số: Khi nhận đủ địa chỉ và kiểm tra thuê bao bị gọi xong, tổng đài sẽ gửi trở lại các tín hiệu thông báo, âm hồi chuông hay, báo bận.

Tín hiệu hồi âm chuông: Khi thuê bao bị gọi rỗi âm hồi chuông sẽ được gửi cho

thuê bao chủ gọi.

Tín hiệu báo bận: Tín hiệu báo bận xuất hiện khi bị gọi không nhấc máy trả lời hoặc khi chủ gọi nhấc máy nhưng không quay số. Hoặc khi bên thuê bao bị gọi đàm thoại xong và gác máy trước.

Nhóm tần số thấp

Hình 3.2: Các phương thức gửi số a) chế độ Pulse b) chế độ Tone

, "Quay số không đúng tốc độ", "Số điện thoạ

Tín hiệu giải phóng (gác máy Onhook): Khi n về tổng đài để kết thúc tính cước hoặc gửi

hiệu trên đường dây thuê bao bị gọi:

Tín hiệu chuông: Là tín hiệu xoay chiều k nghỉ, được gửi từ tổng đài đến máy bị gọi nh

Tín hiệu trả lời (nhấc máy): Tín hiệu nhấc g , hồi âm chuông và bắt đầu kết nối cho 2 t

Tín hiệu báo cuộc gọi thất bại: Hoặc một thông báo khác như: "Số đúng" i này không cNóhtóhmựtcầ"n, s.ố..cao

không

thuê bao10g2á9c m1á3y36tín h1i4ệ7u7 này16đ3ư3 ợc

truyề

* Báo

âm 6b9ậ7n ch1o đối p2hương3. A

770

hoảng 100V/25Hz, nhịp chuông 2s

có/4s ằm 8b5á2o đa7ng có c8uộc gọ9i tới. C

má9y41đượ* c gửi 0về tổn#g đài đDể cắt

chuôn huê bao, yêu cầu tính cước và giám

sát.

a) Quay số chế độ Pulse

b) Quay số chế độ DTMF (tone)

Tín hiệu giải phóng (gác máy): Khi thuê bao gác máy tín hiệu này được truyền về tổng đài để kết thúc tính cước hoặc gửi âm bận cho đối phương.

3.1.3 Báo hiệu trung kế

3.1.3.1 Khái niệm

* Khái niệm

Báo hiệu trung kế hay báo hiệu liên đài là hệ thống báo hiệu giữa các tổng đài khác nhau, nó thực hiện khi 2 thuê bao thuộc 2 tổng đài khác nhau có nhu cầu liên lạc với nhau. Báo hiệu liên đài có thể được phát qua mỗi đoạn, tuyến trung kế. Các tín hiệu trao đổi giữa 2 tổng đài thông thường gồm: Tín hiệu trạng thái đường và các thiết bị gọi vào, gọi ra.

* Phân loại:

Các tín hiệu báo hiệu gồm địa chỉ và các tín hiệu điều khiển được chia làm 2

loại:

Báo hiệu tương tự: Gồm các tín hiệu như:

+ Báo hiệu dùng tín hiệu dòng 1 chiều: Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền

nhưng không đáng tin cậy, không truyền được đi xa.

+ Báo hiệu dùng tín hiệu dòng xoay chiều: khắc phục nhược điểm ở trên,

dùng

(trong băng tần thoại 2,4KHz; 2,6 KHz và ngoài băng tần thoại 3,825KHz.

+ Báo hiệu dùng mã đa tần, dùng 2 trong 6 tần số để mã hoá 1 tín hiệu địa

chỉ và tín hiệu điều khiển.

Báo hiệu số: gồm 2 loại:

+ Báo hiệu kênh liên kết CAS ( Channel Assiociatized Signaling).

+ Báo hiệu kênh chung CCS (Common Channel Signaling).

Nếu phân loại theo phương thức xử lý và ứng dụng của nó có thể chia thành 2 loại là: báo hiệu cho chuyển mạch kênh và báo hiệu cho chuyển mạch gói.

3.1.3.2 Báo hiệu kênh liên kết CAS

3.1.3.2.1 Khái quát về hệ thống báo hiệu CAS

Sơ đồ khối báo hiệu kênh liên kết (CAS)

Báo hiệu

Tổng đài X

Tổng đài Y

Kênh 1

Thoại

Kênh 2

Thoại

Báo hiệu

Kênh n

Thoại

Báo hiệu

Hình 3.3: Hệ thống báo hiệu CAS

Khái niệm báo hiệu CAS: Là hệ thống báo hiệu mà mỗi kênh thoại sử dụng riêng một đường báo hiệu và liên kết chặt chẽ với kênh thoại (còn gọi là báo hiệu

kênh riêng). Trong nhiều năm hệ thống báo hiệu này đã phát triển như: 1VF, 2VF

(CCITT #4), MFP (CCITT #5, R1, R1.5), MFC (CCITT LME, R2) Điển hình cho hệ

thống báo hiệu này hiện nay là báo hiệu mã đa tần R2 (Multi Frequency Code R2 (MFCR2)).

Ưu điểm:

+ Thông tin báo hiệu được truyền riêng biệt nhau, hư hỏng trên 1 kênh báo hiệu nào đó không ảnh hưởng tới các kênh khác.

+ Tiết kiệm đường truyền, giảm chi phí thiết lập tuyến.

Nhược điểm:

+ Tốc độ báo hiệu chậm khoảng 2Kb/s. Kênh báo hiệu cố định tại TS16.

+ Hiệu suất sử dụng kênh thấp, do kênh báo hiệu dành cố định cho kênh thoại kể cả khi không sử dụng kênh (không cần báo hiệu).

+ Dung lượng thông tin hạn chế.

+ Không xử lý được các chức năng phức tạp.

3.1.3.2.2 Hệ thống báo hiệu R2 MFC

Là hệ thống báo hiệu liên đài CAS, được dùng trong mạng quốc gia và quốc tế theo khuyến nghị Q.241 và Q.242 của CCITT. [*]

Đối với luồng E1, hệ thống CAS có khung báo hiệu dạng 4bit. Chỉ có 2 bit cho mỗi hướng được sử dụng cho các đường báo hiệu R2. Vì vậy, các kênh báo hiệu hỗ trợ giao thức báo hiệu R2 tương ứng là Af, Bf theo hướng đi (forward) và Ab và Bb theo hướng về (backward). Các kênh hướng đi cho biết tình trạng của các thiết bị chuyển mạch hướng ra (outgoing) và phản ánh trạng thái của bên bị gọi. Các kênh hướng về cho biết tình trạng của bên bị gọi.

Báo hiệu R2 gồm hai phần sau.

+ Báo hiệu đường dây: đi trên kênh riêng (TS16/PCM30).

+ Báo hiệu thanh ghi: đi chung với kênh thoại, chỉ tồn tại trong thời gian thiết lập cuộc gọi.

3.1.3.2.2.1 Báo hiệu đường dây (Line Signaling) MFCR2:

Tổng đài X

Tổng đài Y

Tín hiệu chiếm (00)

Tín hiệu xác nhận chiếm (11)

Tín hiệu địa chỉ

Tín hiệu trả lời (01)

Đàm thoại

Giải phóng hướng đi (10)

Giải phóng hướng về (11)

Giải phóng kết nối (10)

Hình 3.4: Xử lý báo hiệu đường dây

Gồm các tín hiệu sau (Bảng 3.1):

3.1)

+ Tín hiệu rỗi (1)

+ Tín hiệu chiếm (2)

+ Tín hiệu xác nhận chiếm (3)

(Số trong (.) ứng với số thứ tự trong bảng

+ Tín hiệu trả lời đàm thoại (5)

+ Giải phóng hướng đi (6, 12, 14)

+ Giải phóng hướng về (11, 15).

Sau đó bên phía phát (outbound) bắt đầu phát đi các thông tin địa chỉ, sử dụng các âm đa tần MF trong băng thoại. Phía thu (inbound) hoàn thành trình tự bắt buộc

bằng cách chấp nhận hoặc từ chối cuộc gọi, bằng cách gửi các âm (tone) trở lại. Nếu cuộc gọi được chấp nhận, phía thu gửi hồi âm chuông (4) lên đường dây, và sau đó là tín hiệu đã trả lời cuộc gọi bằng cách thiết lập bit Ab thành 0.

Nếu phía thu từ chối cuộc gọi, phía phát sẽ giải phóng hướng đi (6) bằng cách thiết lập bit Af lên 1. Phía thu trở thành rỗi trở lại (7), bằng cách thiết lập bit Bb thành 0.

Trong quá trình đàm thoại (810), phía phát có thể nhận xung tính cước (9), là tín hiệu kích hoạt khối cước bắt đầu tính cước cho cuộc gọi. Bit dùng để mang thông tin cước phụ thuộc vào quy định của từng quốc gia, thường là 00 hoặc 11.

Bảng 3.1: Bảng trạng thái báo hiệu của cuộc gọi bình thường

Trạng thái	Phía phát AfBf	Theo hướng	Phía thu AbBb
1.	Rỗi	10	 	10
2.	Chiếm kênh	00		01
3.	Xác nhận chiếm kênh	00		11
4.	Chuông	00		11
5.	Trả lời đàm thoại	00		01
6.	Giải phóng hướng đi	10		11
7.	Rỗi	10		10
8.	Trả lời đàm thoại	00		01
9.	Xung tính cước	00		00 \| 11
10.	Trả lời đàm thoại	00		01
11.	Phía thu gác máy trước: giải phóng hướng về	00		11
12.	Giải phóng hướng đi	10		11
13.	Rỗi	10	 	10
14.	Phía phát gác máy trước: giải phóng hướng đi	10		01
15.	Giải phóng hướng về *	10		11
16.	Rỗi	10	 	10

Các tần số (Hz)
Tín hiệu Digit	Giá trị x + y	Âm đơn (tone)	1	2	3	4	5	6
		Hướng đi	1380	1500	1620	1740	1860	1980
		Hướng về	1140	1020	900	780	660	540
		Chỉ số (x)	0	1	2	3	4
		Trọng số (y)		1	2	4	7	11
1	0 + 1		X	Y
2	0 + 2		X		Y
3	1 + 2			X	Y
4	0 + 4		X			Y
5	1 + 4			X		Y
6	2 + 4				X	Y
7	0 + 7		X				Y
8	1 + 7			X			Y
9	2 + 7				X		Y
10	3 + 7					X	Y
11	0 + 11		X					Y
12	1 + 11			X				Y
13	2 + 11				X			Y
14	3 + 11					X		Y
15	4 + 11						X	Y

Tín hiệu	Ý nghĩa của tín hiệu
1	I 1	Chữ số : 1
2	I 2	Chữ số : 2
3	I 3	Chữ số : 3