Bài giảng Tổng đài điện tử - Chương 4: Kỹ thuật báo hiệu - Nguyễn Duy Nhật Viễn

 đài. Trễ lớn nhất là 128 bits (16*8 bits = 128 bits).
thời
gian
10
ms
67ms 33
ms
67ms 120ms 200ms
rỗi1111 0011 0011 1111 0011 1111 0011 1111
a. tín hiệu theo h−ớng thu.
b. tín hiệu theo h−ớng phát.
Hình 4-38 Tín hiệu theo h−ớng thu và phát
Trong hình mô tả chuẩn mã 4 bits trong mỗi đa khung (16*125ms =2ms) mang theo
báo hiệu 1 kênh giao thông. Khi tình trạng đ−ờng dây là rỗi, mã 1111 tồn tại trong TS16 ở
phần t−ơng ứng của đa khung. Mã này tiếp tục lặp lại trong TS16 nếu đ−ờng dây vẫn rỗi.
mạch
bị
tín hiệu
bắt đầu
số 2
mạch
rỗi
0111
free
1111
guard
0111
free
mạch tự do bận trở lạitrả lờimạch bận
0011
answered
1011
busy
m∙ ABCD trong
TS16
Ng−ời soạn : Nguyễn Duy Nhật Viễn
Bài giảng môn Tổng đài điện tử
Trang 4.34
Tổng đài có thể xác nhận rằng mạch đ−ợc chiếm bằng sự xuất hiện của mã mới 0011 với
thời gian khoảng 10ms (có nghĩa là 5 lần lặp lại tối thiểu của mã, mỗi lần 2ms). Sự kiểm tra
trong khoảng thời gian tối thiểu để thiết lập sự điều khiển tích cực trong phát mã lỗi bằng sự
phỏng tạo của tình trạng đ−ờng dây. Dựa vào kiểm tra này, hệ thống điều khiển tổng đài bắt
đầu chờ nhận số thứ nhất. Số đ−ợc chỉ thị bằng 67ms của mã 1111 và 32ms của mã 0011
t−ơng ứng với tình trạng đ−ờng dây gãy và bình th−ờng. Hình 4-18 mô tả nhận số 2 và số
cuối trong mã 0011 trong 120ms. Còn lại của ví dụ mô tả tín hiệu xoá h−ớng đi và rỗi tại thời
điểm kết thúc cuộc gọi.
Báo hiệu theo h−ớng phát:
T−ơng tự nh− theo h−ớng thu.
IV.3.3. Chuyển đổi 1VF sang CAS :
Hình 4-39 : Chuyển đổi 1VF sang CAS.
Hai đối t−ợng của chuyển đổi 1VF sang CAS số kết hợp với dây đầu cuối t−ơng tự và
số trong tổng đài. Chức năng chuyển đổi 1VF-CAS đ−ợc tách ra từ bộ mã hoá tín hiệu tone
đơn ( thông th−ờng 2280Hz) từ mỗi kênh và cấy vào trong 4 bít t−ơng ứng mã hoá trong
TS16 theo h−ớng thu. Sự tiến hành là ng−ợc lại theo h−ớng phát.
Báo hiệu theo h−ớng thu:
TS16
.
.
Xác nhận tone 1VF số 1 1
8
.
.
.
TS0 +1ữ30 kênh thoại
khối
chuyển
mạch
phát mẫu đồng bộ đa khung
Sắp xếp
khung M
U
X
D
E
M
U
X Xác nhận tone 1VF số 4 2730
TS0 TS16 TS0
a. theo h−ớng thu.
từ khối
chuyển mạch
reset từ đồng hồ
tổng đài
L−u trữ
CAS
(32 cell 2
rỗng)
 R W
TS0 + 30 kênh thoại
+
phát tone
1VF số
D
E
M
U
X
Đồng bộ
đa khung
Đếm vòng
Đếm vòng
reset
Mẫu 8 bits trong TS1-
Ts15 và Ts17-Ts31
đchỉ đchỉ
đọc ghi 1-32 mỗi 125às
báo hiệu
b. theo h−ớng phát.
Ng−ời soạn : Nguyễn Duy Nhật Viễn
Bài giảng môn Tổng đài điện tử
Trang 4.35
Bộ biến đổi tr−ớc tiên sắp xếp khung để dòng 2Mb/s nhận đ−ợc, cho phép mỗi kênh
đ−ợc đồng bộ. Bộ nhận tone số t−ơng tự nh− đã mô tả trong phần MF và tone 2280Hz cho
mỗi kênh. Bộ nhận biết tone hoàn tất thiết bị. Hệ thống kinh tế hơn có thể lợi dụng bằng định
thời giữa số kênh (mẫu là 8) ; 4 là đ−ợc yêu cầu chuyển đổi . Ngõ ra từ bộ nhận tone là tín
hiệu đóng mở đơn theo sự có mặt hay vắng mặt của tone. Xác nhận này chuyển đổi mã từ
0011 sang 1111 cho báo hiệu kênh kết hợp. Mã này chèn vào 4 bits t−ơng ứng của TS16
thích ứng của kênh. Nội dung TS16 đ−ợc đặt vào 30 kênh thoại vào trong dòng 2Mb/s bằng
bộ ghép kênh.
Báo hiệu theo h−ớng phát :
4bits đ−ợc mã hoá đ−ợc đặt trong TS16 từ dòng 2Mb/s đ−ợc ghi liên tục vào bộ l−u
trữ CAS mỗi một đa khung . Mỗi bộ l−u trữ tín hiệu đ−ợc đọc trong khe thơèi gian t−ơng ứng
trong mỗi khung. Tone đ−ợc lập là on hay off trực tiếp bằng 0011 hay 1111 của mẫu 4 bits
đọc từ mỗi tế bào kênh báo hiệu. Tone số là đ−ợc chèn vào khe thời gian thích hợp để
chuyển đổi tín hiệu 1VF cho mỗi kênh. Nó mang ra ngoài tất cả các khe thời gian trong
khung trở lại để cung cấp cho cả 30 kênh.
IV.4. Các bộ tạo tone và bản tin thông báo :
Hình 4-40 : Sự định tuyến cho tone và bản tin thông báo.
IV.4.1. Sự định tuyến tones và các bản tin thông báo :
Tổng đài cần phải báo cho thuê bao về trạng thái cuộc gọi cũng nh− các tiến trình
của nó từ khi bắt đầu đến khi kết thúc. Tức là một thuê bao bình th−ờng muốn trao đổi thông
tin thì phải đ−ợc đáp ứng âm xác nhận yêu cầu hoặc yêu cầu không đ−ợc chấp thuận và
nhiều âm khác nhau trong tiến trình xử lý cuộc gọi nh− thông báo, trợ giúp... Thông th−ờng,
thông tin trạng thái có thể nghe thấy đ−ợc ở dạng tones hoặc lời thoại thông báo.
Do đó, mọi thuê bao cũng nh− các đ−ờng trung kế và các đơn vị khác thuộc tổng đài
phải đ−ợc truy nhập đến các bộ tạo tone và thông báo.
Để đạt hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cho việc phân phối các âm báo đến từng thuê
bao, cần phải phân loại theo chức năng của từng dạng âm mà phân bố vị trí của các bộ tạo
âm. Ví dụ : các tình trạng thông th−ờng đ−ợc báo hiệu bằng các tones, còn các tr−ờng hợp
đặc biệt thì bằng các bản tin.
Trong tổng đài SPC, các bộ âm báo th−ờng đ−ợc phân bố tại các bộ tập trung thuê
bao theo ph−ơng pháp 1 đ−ờng phân bố tới nhiều đ−ờng. Còn bộ l−u trữ bản tin thông báo
đ−ợc phân bộ tại khối chuyển mạch chính, vì các bản tin này mang tính chất dịch vụ, ít liên
quan đến tiến trình xử lý cuộc gọi.
Việc định tuyến cho các âm báo tới các thuê bao đ−ợc thực hiện bằng luồng số
PCM. Nh− vậy, tại đầu ra của thiết bị tạo âm là các tín hiệu số, mỗi 1 âm báo khác nhau
Khối
chuyển
mạch nhóm
Khối
chuyển
mạch tập
trung thuê
bao Bản tin
thông báoToneTone
!
Ng−ời soạn : Nguyễn Duy Nhật Viễn
Bài giảng môn Tổng đài điện tử
Trang 4.36
đ−ợc chứa trong một TS riêng và nó đ−ợc qua khối chuyển mạch tập trung thuê bao hay
khối chuyển mạch nhóm nh− quá trình chuyển đổi tín hiệu thọai. Sự khác biệt ở đây là tín
hiệu từ bộ tạo âm phải đảm bảo về độ lớn để nó thực hiện chuyển mạch tới nhiều đầu ra có
yêu cầu cùng lúc.
Với các bản tin thông báo, thông th−ờng nó đ−ợc truy cập tới khe thời gian trung gian
của khối chuyển mạch chính và đ−ợc thực hiện chuyển mạch nh− tín hiệu thọai.
IV.4.2. Các tones xử lý cuộc gọi :
Trong tổng đài số, có hai cách tạo tones xử lý cuộc gọi để đ−a vào đ−ờng dẫn thọai,
đó là :
Phát liên tục các tones ở dạng t−ơng tự, rồi sau đó đ−a qua bộ chuyển đổi A/D.
Phát liên lục các tín hiệu số t−ơng ứng với các tones báo hiệu khác nhau.
Ph−ơng thức đầu tiên đ−ợc sử dụng cho các hệ tổng đài tr−ớc đây vì nó khai thác
thiết bị tạo tones trong tổng đài t−ơng tự mà ch−a thay bằng kỹ thuật số đ−ợc. Sự lai tạp
giữa các bộ phát tones cơ-điện tử trong tổng đài điện tử số gây nên sự cồng kềnh về kích
th−ớc và kém hiệu quả về mặt kinh tế. Khi kỹ thuật số là phát triển thì ph−ơng thức thứ 2
đ−ợc sử dụng nhiều hơn với các tính năng cao hơn.
Các bộ tạo tones phục vụ cho chuyển mạch tập trung thuê bao đ−ợc yêu cầu trong
thời gian đầu tr−ớc thiết lập cuộc gọi, còn bộ tạo tone phục vụ chuyển mạch nhóm dùng để
mang đáp ứng của thuê bao trong thời gian thiết lập cuộc gọi.
IV.4.3. Bộ tạo tone và các bản tin thông báo :
• Dùng kỹ thuật t−ơng tự :
Hình 4-41 : Sử dụng kỹ thuật t−ơng tự.
Có nhiều loại cấu trúc bộ tạo tone. Với các tổng đài analog thì ta có các bộ tạo tone
analog với cấu trúc đơn giản là các bộ tạo dao động với các mạch điều khiển ngắt nhịp khác
nhau nh− rơle hoặc các cổng điện tử. Các tín hiệu báo hiệu này phải đ−ợc chuyển đổi sang
OSC
Tạo bản tin thông báo
1:1
1:3
425Hz
Coder
Coder
Coder
Coder
+
Đơn vị điều
khiển
Báo rỗi
Báo bận
Hồi âm chuông
đến TCM
Ng−ời soạn : Nguyễn Duy Nhật Viễn
Bài giảng môn Tổng đài điện tử
Trang 4.37
dạng số để chèn vào các khe thời gian trong các tuyến PCM đđ−a đến các đầu cuối qua
tr−ờng chuyển mạch.
Nh−ợc điểm :
- Kích th−ớc lớn, cồng kềnh.
- Không kinh tế.
- Không có độ tin cậy cao.
• Dùng kỹ thuật số :
• Tạo tones :
Đối với tổng đài SPC hiện nay thì các bộ tạo âm th−ờng là bộ tạo tone số. Các bộ tạo
tone này có khả năng cho ra nhiều loại tone khác nhau. Việc phân biệt cho các loại tone này
cho tiến trình xử lý cuộc gọi đ−ợc thực hiện bằng cách thiết lập các độ dài ngắt nhịp khác
nhau cho các tone. Cấu trúc này phụ thuộc vào cách quản lý khác nhau.
Các phần tử bộ tạo tone số bao gồm : Các bộ nhớ ROM dùng để l−u trữ các loại
tone t−ơng ứng bằng các tín hiệu số, mạch điều khiển tone theo chu kỳ, bộ điều khiển đọc
ROM và các thiết bị điều khiển khác.
Các bộ nhớ ROM l−u các loại tones t−ơng ứng đã mã hóa và đọc ra với địa chỉ do
bêm chu kỳ xác định. Thời điểm phát tones qua tr−ờng chuyển mạch do đơn vị điều khiển
điều khiển bộ SELECTOR. Bộ SELECTOR bao gồm các bộ ghép kênh logic số mà chuyển
mạch giữa ngõ vào và ngõ ra phụ thuộc vào địa chỉ đ−ợc cung cấp bởi đơn vị điều khiển.
Nh− vậy, các tones khác nhau đ−ợc số hóa (với tần số lấy mẫu là 8Khz) và nạp vào
ROM, sau đó đ−ợc đọc ra ở thời điểm thích hợp theo yêu cầu của thuê bao. Đối với tín hiệu
có chu kỳ thì chỉ cần nạp vào chu kỳ là đủ. Đối với tín hiệu không có chu kỳ thì phải nạp tất
cả tín hiệu đó. Điều này làm giảm dung l−ợng của ROM, do đó, tính kinh tế ph−ơng phát này
rất cao.
Hình 4-42 : Sơ đồ bộ tạo âm báo số.
• Tạo các bản tin thông báo :
Một trong khả năng cung cấp dịch vụ của tổng đài SPC là việc cung cấp các bản tin
thông báo với những nội dung mang tính chất thông báo chỉ dẫn… Các bản tin thông báo
ROM
1
ROM
2
ROM
3
Đếm vòng
Đếm vòng
Đếm vòng
S
E
L
E
C
T
O
R Đơn vị điều
khiển
Tới khối
chuyển mạch
2Mbps
.
.
.
Ng−ời soạn : Nguyễn Duy Nhật Viễn
Bài giảng môn Tổng đài điện tử
Trang 4.38
đ−ợc l−u trữ trong các thiết bị băng từ, đĩa từ, bộ nhớ…sao cho khả năng truy cập đ−ợc dễ
dàng. Trên thực tế có hai ph−ơng pháp l−u trữ sau :
- Ph−ơng pháp 1 : Tất cả các bản tin đ−ợc số hóa với từng bit nhị phân và ghi vào
thiết bị l−u trữ.
- Ph−ơng pháp 2 : Kiểu của bản tin thông báo có dạng các câu, các tổ hợp chữ cái
có chung nhất một âm tiết, các từ vựng chung đ−ợc ghi vào vỉ mạch ROM, RAM để truy xuất
theo một địa chỉ thích hợp.
Ph−ơng pháp 1 đơn giản nh−ng tốn kém về không gian bộ nhớ, ph−ơng pháp 2 kinh
tế hơn, nh−ng vấn đề điều khiển lại phức tạp hơn rất nhiều.
Các bản tin cố định thì có thể l−u vào trong ROM, còn các bản tin có thể thay đổi
hoặc các dịch vụ mới thì th−ờng đ−ợc l−u vào RAM để tăng tính linh họat, thuận tiện trong
việc sửa đổi bổ sung.