Đề tài Kỹ thuật chuyển mạch và tổng đài điện tử SPC

0010 “. Trong khoảng thời gian TS1 thì X2 được nối tới Y3. Mỗi khi khe thời gian TS1 đến thì bộ nhớ lại làm việc. Căn cứ vào nội dung địa chỉ “ 00010 “ bộ nhớ điều khiển đưa ra lệnh điều khiển để điều khiển tiếp điểm thứ 2 của cột nhớ thứ 3 được thông mạch. Qúa trình này cứ tiếp diễn như vậy cho đến khi cuộc gọi kết thúc. Các cột nhớ điều khiển được thao tác lần lượt, tức là lần lượt nội dung của các ô nhớ được gọi ra. Vì vậy, việc đánh số địa chỉ của các ô nhớ cũng phải được thực hiện tuần tự tương ứng với các khe thời gian đầu vào. Nội dung của mỗi ô nhớ chỉ được đọc ra và tạo tín hiệu điều khiển cho tiếp điểm chuyển mạch tương ứng chỉ mở trong khoảng thời gian một khe thời gian. Sau đó tiếp điểm này được đóng lại hoặc tiếp tục thao tác mở nhưng phục vụ cho các khe thời gian khác. Sau một chu kỳ đọc kéo dài trong thời gian 1 khung PCM nó lại quay lại để mở tiếp điểm cho khe thời gian bắt đầu. Một tiếp điểm nào đó được duy trì mở cho một khe thời gian nào đó được lặp đi lặp lại cho mỗi khung và cho đến khi cuộc gọi kết thúc. Vậy một tiếp điểm có thể đấu nối cho nhiều cuộc gọi, do đó hiệu suất sử dụng các tiếp điểm tương đối cao. Để giải phóng một cuộc đấu nối thì thiết bị điều khiển trung tâm điều khiển khoá nội dung của ô nhớ tương ứng với khe thời gian dành cho cuộc gọi. Như vậy, trong khoảng thời gian sau một khe thời gian đó của chu kỳ quét thì tiếp điểm tương ứng không được mở. 3.5 Chuyển mạch ghép 3.5.1 Khái quát về chuyển mạch ghép Ngày nay, công nghệ viễn thông, công nghệ thông tin…phát triển rất nhanh, số lượng người tham gia mạng viễn thông tăng cao. Mặc dù tổng đài số đã được đưa vào sử dụng nhưng trường chuyển mạch sử dụng một chuyển mạch thời gian đơn lẻ không thoả mãn được về mặt dung lượng. Với mục đích thực hiện một chuyển mạch có dung lượng lớn bằng một tổng đài số ta cần phải có nhiều chuyển mạch thời gian. Thông thường một chuyển mạch T sử dụng cho 125 đến 512 kênh và không đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng hiện nay. Do vậy, để nâng cao chất lượng chuyển mạch người ta kết nối giữa các chuyển mạch thời gian ( T ) và các chuyển mạch không gian (S) để tạo thành trường chuyển mạch nhiều tầng, mỗi tầng được ghép từ một số ma trận chuyển mạch kích thước nhỏ. Trường chuyển mạch ghép kết hợp có nhiều kiểu cấu khác nhau như: T-S, S-T, T-S-T, S-T-S, T-S-S-T, T-S-S-S-T…. Để đảm bảo khả năng tiếp thông hoàn toàn thì cần thiết chỉ sử dụng các trường chuyển mạch kiểu T hoặc kiểu S loại tiếp thông hoàn toàn. Thực tế có thể chấp nhận một giới hạn tổn thất cuộc gọi ở mức cho phép cho nên các trường chuyển mạch kiểu tiếp thông hoàn toàn có cấu trúc kiểu T-T, T-T-T, T-T-T-T,…là không kinh tế. Còn các trường chuyển mạch 2 đốt loại T-S hoặc S-T chỉ phù hợp với các tổng đài có dung lượng nhỏ và trung bình. Thông dụng nhất hiện nay là trường chuyển mạch có cấu trúc 3 đốt kiểu T-S-T, S-T-S được sử dụng cho các tổng đài có dung lượng trung bình và lớn. Để đảm bảo về mặt tổn thất ta phải chú ý nhiều đến tầng ra. Do trường chuyển mạch không gian thường có cấu trúc kiểu tổn thất, vì vậy mà nó không thích hợp cho các tổng đài có dung lượng lớn. Trường chuyển mạch T-S-T có cấu trúc không tổn thất hoặc tổn thất nhỏ, vì vậy mà chuyển mạch T-S-T thường được sử dụng cho các tổng đài có cấu trúc chuyển mạch lưu thoát lượng tải lớn. Đối với các trường chuyển mạch cần lưu thoát lượng tải lớn hơn có thể sử dụng các loại chuyển mạch có cấu trúc T-S-S-T hoặc T-S-S-S-T. Việc chọn trường chuyển mạch có cấu trúc loại nào ngoài việc căn cứ vào độ tổn thất, dung lượng, còn phụ thuộc vào các nhân tố khác nữa như: tính phức tạp, độ linh hoạt, khả năng phát triển dung lượng… 3.5.2 Trường chuyển mạch ghép loại T-S a. Cấu tạo Một khối chuyển mạch T-S gồm một chuyển mạch thời gian trên mỗi một ngõ nhập của một chuyển mạch không gian đơn. Trên hình vẽ là: 3 chuyển mạch thời gian và một chuyển mạch không gian có ma trận kích thước 3 * 3. Trong trường hợp này ta sử dụng các chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra, có nghĩa là: sự viết vào chuyển mạch thời gian được thực hiện một cách tuần tự theo chu kỳ đếm , dưới sự điều khiển của một bộ đếm khe thời gian và sự đọc ra được thực hiện dưới sự điều khiển của bộ điều khiển trung tâm thông qua các bộ nhớ điều khiển( hay bộ nhớ kết nối: CM). A1, A2, A3 : Là các bus nhập của khối chuyển mạch. B1, B2, B3 : Là các bus xuất của khối chuyển mạch. SM-A1, SM-A2, SM-A3, CM-A1, CM-A2, CM-A3: Lần lượt là các bộ nhớ lưu thoại ( bộ nhớ dữ liệu ) và các bộ nhớ kết nối ( bộ nhớ điều khiển ) của 3 khối chuyển mạch thời gian đầu vào. Chuyển mạch không gian có các bộ nhớ của chuyển mạch điều khiển theo hướng cột. CM-B1, CM-B2, CM-3: Là các cột nhớ điều khiển của các chuyển mạch không gian. SM-A1 CM-B1 CM-B2 CM-B3 TS5 TS40 B1 B2 B3 … … … … … 05 … (05) 3 CM-A1 SM-A3 CM-A3 A1 A3 40 05 TS40 40 Cấu tạo của trường chuyển mạch T-S b.Nguyên lý hoạt động Các cuộc gọi được thiết lập qua trường chuyển mạch T- S được thực hiện như sau: Qua chuyển mạch thời gian các khe thời gian trong các tuyến PCM nhập và PCM xuất được chuyển đổi cho nhau theo nguyên lý điều khiển đầu ra. Còn chuyển mạch không gian có nhiệm vụ kết nối các bus nhập và bus xuất. Ví dụ: Giả sử thuê bao chủ gọi được phân phối cho khe thời gian TS5 trên bus nhập A3, thuê bao bị gọi được phân phối trong khe thời gian TS40 trên bus xuất B1. Quá trình thực hiện chuyển mạch như sau: -Tại trường chuyển mạch thời gian nội dung của khe thời gian TS5 được ghi vào ngăn nhớ thứ ” 05 “ của bộ nhớ lưu thoại SM-A3. Đồng thời ngăn nhớ số “ 40 “ của bộ nhớ kết nối CM-A3 được lấy ra chứa địa chỉ của ngăn nhớ thứ “ 05 “ dưới dạng các bít nhị phân. Trong khoảng thời gian TS5 thì khe thời gian TS5 trên bus nhập A1 được nối tới khe thời gian TS40 trên bus xuất của chuyển mạch thời gian thứ nhất. Căn cứ vào nội dung địa chỉ chứa trong ngăn nhớ số “ 40 “ bộ điều khiển trung tâm thông qua bộ nhớ kết nối sẽ phát lệnh đọc nội dung của ngăn nhớ có địa chỉ trên vào khe thời gian thứ “ 40 “. Sau đó nội dung của từ mã chứa trong khe thời gian TS40 được truyền vào chuyển mạch không gian trên bus nhập A3. -Đến trường chuyển mạch không gian, khi có khe thời gian TS40 đến thì, ngăn nhớ thứ “ 40 “ của cột nhớ điều khiển CM-B1 được lấy ra ghi địa chỉ của tiếp điểm “ thứ 3 “ của cột B1 trong chuyển mạch không gian. Kết quả là, trong khoảng thời gian TS40 nội dung chứa trong khe thời gian TS40 trên bus nhập A3 được truyền qua chuyển mạch không gian đến bus xuất B1. Quá trình kết nối giữa TS5/A3 đến TS40/ B1 được lặp đi lặp lại trên mỗi khung cho đến khi cuộc gọi kết thúc (nội dung của bộ nhớ CM-A3 và CM-B1 thay đổi). Nhận xét: Mặc dù, khối chuyển mạch T-S có dung lượng lớn hơn chuyển mạch một tầng “ T “, nhưng chuyển mạch T-S rất hay bị tắc nghẽn từ các khe thời gian tương ứng trên ngõ ra của chuyển mạch không gian. 3.5.3 Trường chuyển mạch ghép loại S-T a.Cấu tạo Khối chuyển mạch ghép S-T gồm: một khối chuyển mạch thời gian trên mỗi một ngõ xuất của chuyển mạch không gian đơn. Các bộ phận của chuyển mạch thời gian và chuyển mạch không gian có cấu tạo tương tự như trong khối chuyển mạch ghép T-S. Ở đây, ta xét khối chuyển mạch ghép như hình vẽ dưới đây với: 3 chuyển mạch thời gian trên 3 ngõ xuất của một chuyển mạch không gian có ma trạn kích thước cỡ 3 * 3. Các chuyển mạch thời gian điều khiển theo nguyên tắc đầu ra, còn chuyển mạch không gian có bộ nhớ điều khiển được điều khiển theo hướng hàng. b.Nguyên lý hoạt động. Các cuộc kết nối được thực hiện qua trường chuyển mạch S-T như sau: Qua trường chuyển mạch không gian thì các khung thời gian trên các bus nhập và trên các bus xuất của chuyển mạch không gian được kết nối trong khoảng thời gian của khe thời gian cần chuyển đổi. Qua trường chuyển mạch thời gian thì các khe thời gian trong các tuyến PCM đầu vào và đầu ra được chuyển đổi theo nguyên tắc điều khiển đầu vào. Ví dụ: Giả sử thuê bao chủ gọi được phân phối cho khe thời gian TS10 trên bus nhập A2, thuê bao bị gọi được phân phối trong khe thời gian TS45 trên bus xuất B1. Quá trình thực hiện chuyển mạch như sau: -Tại trường chuyển mạch không gian, khi có khe thời gian TS10 đến thì, ngăn nhớ thứ “ 10 “ của cột nhớ điều khiển CM-A2 được lấy ra ghi địa chỉ của tiếp điểm “ số 1 “. Kết quả là, trong khoảng thời gian TS10 nội dung chứa trong khe thời gian TS10 trên bus nhập A2 được truyền qua chuyển mạch không gian đến bus nhập A2 của chuyển mạch không gian nhưng ở đầu ra, sau đó khe thời gian TS10 được đưa tới đầu vào của chuyển mạch thời gian thứ nhất. -Tai trường chuyển mạch thời gian nội dung của khe thời gian TS10 được ghi vào ngăn nhớ thứ ” 10 “ của bộ nhớ lưu thoại SM-B1. Đồng thời, ngăn nhớ số “ 45 “ của bộ nhớ kết nối CM-B1 được lấy ra chứa địa chỉ của ngăn nhớ thứ “ 10 “ dưới dạng các bít nhị phân. Trong khoảng thời gian TS10 thì khe thời gian TS10 tại khung đầu vào của chuyển mạch thời gian được nối tới khe thời gian TS45 trên bus xuất B1. Căn cứ vào nội dung địa chỉ chứa trong ngăn nhớ số “ 45 “ bộ điều khiển trung tâm thông qua bộ nhớ kết nối sẽ phát lệnh đọc nội dung của ngăn nhớ có địa chỉ trên vào khe thời gian thứ “ 45 “. Quá trình kết nối giữa TS10/A2 đến TS45/ B1 được lặp đi lặp lại trên mỗi khung cho đến khi cuộc gọi kết thúc (nội dung của bộ nhớ CM-A2 và CM-B1 thay đổi). Nhận xét: Mặc dù chuyển mạch S-T có dung lượng lớn hơn và có ưu điểm hơn hẳn vê vấn đề tắc nghẽn so với chuyển mạch không gian đơn (S). Tuy nhiên, nó vẫn có đặc trưng tắc nghẽn cố hữu, đó là mỗi ngõ nhập của chuyển mạch không gian chỉ có thể truy cập đến một bus xuất trong chuyển mạch thời gian của bất kỳ khe thời gian nào. TS45 CM-B2 10 B1 A3 A2 A1 ST10 CM-A1 1 CM-A3 Chuyển mạch không gian CM-B2 SMB2 CM-B3 CM-A2 Cấu tạo của trường chuyển mạch S-T 3.5.4 Trường chuyển mạch ghép loại T-S-T. Trường chuyển mạch T-S-T làm việc theo nguyên lý chuyển mạch thời gian nên không sinh tổn thất, vì các đốt ngoài là các trường chuyển mạch thời gian ( T ) nên không sinh ra tổn thất, đốt chuyển mạch không gian ở giữa được cấu trúc theo kiểu không tổn thất hoặc tổn thất nhỏ, do đó trường chuyển mạch loại này được dùng hiệu quả cho cấu trúc chuyển mạch lưu thoát lượng tải lớn và đang được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Sơ đồ chuyển mạch T-S-T được xây dựng theo cấu trúc module. Mỗi module có 2 tầng chuyển mạch cấp T và một tầng chuyển mạch cấp S. Cấu trúc trường chuyển mạch loại này có ưu điểm là các module chuyển mạch độc lập với nhau, do đó cho phép mở rộng dung lượng chuyển mạch tùy ý. Các tầng chuyển mạch thời gian còn tầng chuyển mạch không gian làm nhiệm vụ trao đổi các tuyến PCM đầu vào và các tuyến PCM đầu ra. Cấu trúc tổng quát của chuyển mạch ghép T-S-T có n tuyến PCM đầu vào và n tuyến PCM đầu ra, như vậy, các tầng đầu vào và đầu ra có n bộ chuyển mạch thời gian. Tầng chuyển mạch không gian có ma trận chuyển mạch kích thước n*n. Giả sử trong mỗi khung tín hiệu được ghép R kênh thời gian thì trường chuyển mạch T-S-T có dung lượng là R * n. Vì vậy, ta có thể đấu mối bất kì khe thời gian nào của tuyến dẫn PCM đầu vào tới bất kì khe thời gian nào của tuyến dẫn PCM đầu ra. Trong các tổng đài nội hạt trường chuyển mạch là “loại gập” thì các tuyến PCM đầu ra được đấu nối quay về các tuyến PCM đầu vào qua thiết bị ghép. Còn đối với trường chuyển mạch của tổng đài chuyển tiếp là “loại không gập” thì các tuyến PCM đầu vào và PCM đầu ra hoàn toàn tách biệt với nhau. Thực tế, trong các tổng đài điện tử số hiện nay cấu trúc trường chuyển mạch cho cả 2 loại tổng đài: nội hạt và chuyển tiếp nên trường chuyển mạch là kết hợp giữa loại “ Gập “ và loại “ không gập “. Thiết bị tập trung T S T PCM Thu PCM phát 1 2 n Cấu trúc của trường chuyển mạch T-S-T … … … … Ta xét trường chuyển mạch T-S-T sau: Khối chuyển mạch không gian sử dụng ma trận có kích thước 4 * 4 Phần chuyển mạch thời gian đầu vào có 4 chuyển mạch thời gian là: IT0, IT1, IT2, IT3. Phần chuyển mạch thời gian đầu ra có 4 chuyển mạch thời gian là: OT0, OT1, OT2, OT3. Trong trường chuyển mạch loại này thường sử dụng các khe thời gian của các tuyến PCM trung gian. Số lượng các khe thời gian của các tuyến PCM trung gian bằng số lượng các khe thời gian của các tuyến PCM đầu vào. Như vậy, từ các chuyển mạch thời gian đầu vào (IT) nối tới chuyển mạch không gian (S) và từ chuyển mạch không gian (S) nối tới các chuyển mạch thời gian đầu ra (OT) đều bằng các tuyến PCM trung gian. S 4 * 4 IT0 IT1 IT2 IT3 OT0 OT1 OT2 OT3 PCMi0 PCMi1 PCMi2 PCMi3 PCMo0 PCMo1 PCMo2 PCMo3 TS4 TS10 TS10 TS6 TS6 TS11 TS11 TS4 Trường chuyển mạch T-S-T Có 4 đầu vào và 4 đầu ra Ví dụ: Giả sử thuê bao chủ gọi được phân phối trong khe thời gian TS4 của tuyến PCMi0 và thuê bao bị gọi được phân phối trong khe thời gian TS6 của tuyến PCMi3. Trong quá trình chuyển mạch qua các bộ chuyển mạch thời gian để chuyển tiếp đến bộ chuyển mạch không gian và từ bộ chuyển mạch không gian đến các bộ chuyển mạch thời gian thường sử dụng các khe thời gian trung gian. Trong ví dụ này ta chọn: Khe thời gian TS10 làm khe thời gian trung gian cho hướng từ thuê bao chủ gọi đến thuê bao bị gọi (Từ TS4/ PCMi0 đến TS6/ PCMi3). Khe thời gian TS11 làm khe thời gian trung gian cho hướng từ thuê bao bị gọi đến thuê bao chủ gọi (Từ TS6/ PCMi3 đến TS4/ PCMi0). Quá trình thực hiện chuyển mạch như sau: Quá trình tin từ thuê bao chủ gọi đến thuê bao bị gọi: Nội dung của khe thời gian TS4 của tuyến PCMi0 qua khối chuyển mạch thời gian IT0 nó được chuyển đến khe thời gian TS10 của tuyến PCM trung gian “ 0 “. Sau đó qua chuyển mạch không gian lúc này tuyến PCM trung gian “ 0 “ được nối tới tuyến PCM trung gian “ 3 “, nhưng tại đầu vào của khối chuyển mạch thời gian OT3 và vẫn giữ nguyên tin tại khe thời gian TS10. Qua khối chuyển mạch thời gian OT3 nội dung tin ở khe thời gian TS10 được chuyển đến khe thời gian TS6 của tuyến PCMo3 sau đó được đưa tới phía thu của khối tập trung thuê bao và đến thuê bao bị gọi. Quá trình truyền tin từ thuê bao bị gọi đến thuê bao chủ gọi: Để đấu nối các tuyến thông tin giữa thuê bao bị gọi đến thuê bao bị gọi đến thuê bao chủ gọi (Từ TS6/ PCMi3 đến TS4/ PCMi0), thì nội dung thông tin ở khe thời gian TS6 của tuyến PCMi3 sau khi qua chuyển mạch thời gian IT3 nó được chuyển đến khe thời gian TS11 của tuyến PCM trung gian “ 3 “. Sau đó qua chuyển mạch không gian nội dung thông tin ở khe thời gian TS11 được chuyển đến khung PCM trung gian “ 0 “ ở đầu vào của chuyển mạch thời gian OT0 nhưng vẫn là khe thời gian TS11. Qua chuyển mạch thời gian OT0 nội dung tin từ khe thời gian TS11 của tuyến PCM trung gian “ 0 “ được chuyển sang khe thời gian TS4 của PCMo0 và thông tin tại đây được thuê bao chủ gọi tiếp nhận. 3.5.5 Trường chuyển mạch ghép loại S-T-S A-Cấu tạo: Một khối chuyển mạch S-T-S gồm: 2 chuyển mạch không gian được bố trí ở ngõ vào, ngõ ra và các chuyển mạch thời gian ở giữa. Mỗi chuyển mạch thời gian có các bus nhập được kết nối với các bus xuất của chuyển mạch không gian đầu vào và có các bus xuất được kết nối với các bus nhập của chuyển mạch không gian đầu ra. Trên hình vẽ trang sau, ta mô tả chuyển mạch S-T-S có 2 chuyển mạch không gian đầu vào và đầu ra có ma trận kích thước 3*3 với 3 chuyển mạch thời gian ở giữa. B-Nguyên lý hoạt động -Hai chuyển mạch không gian có nhiệm vụ chuyển đổi các khe thời gian có cùng chỉ số nhưng ở các khung khác nhau, còn các chuyển mạch thời gian có nhiệm vụ chuyển đổi nội dung giữa các khe thời gian khác nhau trong cùng một khung. -Chuyển mạch không gian đầu vào được kết nối với chuyển mạch thời gian trong thời gian của khe thời gian nhập, còn chuyển mạch không gian đầu ra được kết nối với chuyển mạch thời gian trong thời gian của khe thời gian xuất. Ta xét ví dụ sau: Giả sử ta cần kết nối khe thời gian TS10/A1 tới khe thời gian TS45/C1 *Trong ví này ta chọn: -Chuyển mạch không gian đầu vào điều khiển theo hướng hàng. -Chuyển mạch không gian đầu ra điều khiển theo hướng cột. -Chuyển mạch thời gian điều khiển theo nguyên lý đầu ra. *Trong thời gian của khe thời gian ở bus nhập (TS10) thì chuyển mạch không gian đầu vào được kết nối tới chuyển mạch thời gian. *Trong thời gian của khe thời gian ở bus xuất (TS45) được chỉ định, hệ thống điều khiển có thể điều khiển chọn bất kỳ một chuyển mạch thời gian nào có khe thời gian nhập (TS10) và khe thời gian xuất (TS45) tự do để tham gia vào quá trình kết nối. Trong ví dụ này, ta chọn chuyển mạch thời gian thứ 3 tham gia vào quá trình kết nối. Trong thời gian TS10 Bus A1 được kết nối tới Bus B3 thông qua toạ độ tiếp điểm của hàng thứ nhất và cột thứ ba trong chuyển mạch không gian ngõ nhập. Do đó, vị trí thứ “10” của chuyển mạch A1 chứa địa chỉ của toạ độ tiếp điểm của hàng thứ nhất và cột thứ ba ( dưới dạng nhị phân). Đến chuyển mạch thời gian nội dung của khe thời gian TS10 được ghi vào ngăn nhớ thứ “10” trong SM-B3, đồng thời ngăn nhớ thứ “45” chứa địa chỉ của ngăn nhớ thứ ”10” (dưới dạng nhị phân). Căn cứ vào địa chỉ chứa trong ngăn nhớ thứ “45” bộ điều khiển trung tâm điều khiển đọc nội dung của ngăn nhớ trong bộ nhớ SM-B3 có địa chỉ là ”10” ( dưới dạng nhị phân). Đến chuyển mạch không gian đầu ra trong thời gian TS45 thì Bus nhập ngõ ra của chuyển mạch thời gian B3 được kết nối tới Bus C1 của chuyển mạch không gian ngõ ra thông qua toạ độ tiếp điểm giữa hàng thứ 1 và cột thứ 1 trong chuyển mạch không gian đầu ra. Do đó, CM-C1 chứa địa chỉ của toạ độ tiếp điểm trên (“3”) trong ngăn nhớ thứ “45”. TS10 B1 B3 A1 A2 A3 CM-B1 SM-B1 CM-A3 CM-A2 CM-A1 CM-C1 CM-C2 CM-C3 3 3 CM-B3 10 TS10 10 10 45 TS 45 TS45 C1 C2 C3 SM-B3 Cấu tạo của chuyển mạch S-T-S IV. ĐIỀU KHIỂN TRONG TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SPC 4.1. Nhiệm vụ điều khiển Trong các tổng đài điện tử SPC các nhiệm vụ điều khiển được nhân viên xử lý thực hiện để tạo tuyến đấu nối cho các cuộc gọi cũng như các công việc điều hành và bảo dưỡng khác. Các công việc này được thực hiện nhờ quá trình trao đổi thông tin báo hiệu. THIẾT BỊ CHUYỂN MẠCH Điều khiển chuyển mạch Điều khiển trung tâm Báo hiệu và điều khiển trong tổng đài SPC Khối mạch kết cuối thuê bao Máy thu phát báo hiệu thuê bao Khối mạch kết cuối trung kế Các mạch trung kế nội Máy thu phát báo hiệu trung kế Thiết bị phân phối báo hiệu hoặc lệnh điều khiển Thiết bị xác định báo hiệu Thông tin báo hiệu được đưa tới từ mạng thuê bao hay trung kế được tách ra từ khối mạng kết cuối thuê bao và trung kế được đưa tới thiết bị xác định báo hiệu. Thiết bị này cũng được cấp xử lý khu vực mạch kết cuối thuê bao hay trung kế điều khiển. Các mạch thu thông tin báo hiệu thuê bao và trung kế đảm nhiệm trực tiếp công việc này dưới sự điều khiển của cấp xử lý khu vực mạch kết cuối thuê bao hay trung kế. Các mạch kết cuối thuê bao, kết cuối trung kế, trung kế nội bộ, thuê phát báo hiệu thuê bao và trung kế... tạo thành khối thiết bị ngoại vi. Để thực hiện được các loại cuộc nối thì bộ điều khiển trung tâm phải nhận được các thông tin báo hiệu từ các thiết bị ngoại vi thông qua thiết bị xác định báo hiệu. Bộ điều khiển trung tâm phân tích các thông tin báo hiệu này để đưa ra các lệnh thích hợp. Các lệnh này được đưa tới bộ điều khiển chuyển mạch để điều khiển tạo tuyến gọi hoặc đưa tới thiết bị phân phối báo hiệu để cung cấp các dạng báo hiệu cần thiết cho thuê bao hoặc các mạch trung kế thông qua thiết bị phân phối báo hiệu. 4.2. Cấu tạo của thiết bị điều khiển chuyển mạch 4.2.1. Sơ đồ khối của hệ thống Bộ phân phối lệnh Bộ ghi - phát lệnh Bộ nhớ chương trình Bộ nhớ số liệu phiên dịch Thiết bị giao tiếp vào - ra Bộ ghi - phát thao tác Từ các thiết bị cần điều khiển đưa tới (thiết bị ngoại vi) Cấu tạo tổng quát của hệ thống điều khiển địa chỉ vào ra Cấu trúc tổng quát của hệ thống điều khiển gồm có Bộ phân phối lệnh: Bộ phận này làm nhiệm vụ phân phối các lệnh thích hợp để thực thi trên cơ sở các loại thiết bị ngoại vi chuyển mạch, thứ tự ưu tiên của chúng và các thông tin đưa vào. Bộ phân phối lệnh và đưa tới bộ nhớ chương trình địa chỉ lệnh cần thiết phải xử lý theo nguyên tắc là: Trong thời gian thực thi lệnh trước thì địa chỉ lệnh tiếp theo đã được gửi tới bộ nhớ chương trình. Ngoài ra địa chỉ số liệu cần thiết liên quan tới từng lệnh cũng được gửi từ đây tới bộ nhớ số liệu và phiên dịch. Bộ ghi – phát lệnh: Khối này làm nhiệm vụ ghi đệm các kệnh cần thực hiện. Bộ nhớ chương trình: Bộ nhớ chương trình ghi lại tất cả các chương trình cần thiết cho nhiệm vụ điều khiển mà thiết bị điều khiển này đảm nhiệm. Bộ nhớ chương trình có cấu trúc kiểu ROM. Các chương trình này có thể là các chương trình vi xử lý hoặc các chương trình điều hành và bảo dưỡng. Bộ nhớ số liệu: Bộ nhớ số liệu làm nhiệm vụ ghi lại các số lệu cần thiết phục vụ cho quá trình thực thi các lệnh. Ngoài số liệu thuê bao, trung kế...ở các hệ thống trong tổng đài SPC như xử lý điều hành và bảo dưỡng có bộ nhớ số liệu phục vụ cho công tác điều hành và bảo dưỡng, bộ xử lý chuyển mạch bộ xử lý chuyển mạch thì có các bộ nhớ phiên dịch và tạo tuyến để ghi lại các bảng trạng thái của tuyến nối, hồ sơ thuê bao,... ở dạng cố định. Ngoài các bộ nhớ này còn có các bộ nhớ tạm thời. Nó chỉ ghi lại các số liệu cần thiết cho quá trình xử lý gọi như số liệu về địa chỉ thuê bao, số liệu về trạng thái thuê bao bận hay rỗi...Các số liệu này thay đổi trong quá trình xử lý cuội gọi. Bộ ghi phát thao tác: Thiết bị này làm nhiệm vụ thực thi các thao tác logic và số học theo các lệnh và số liệu thích hợp để đưa ra các lệnh điều khiển tương ứng qua thiết bị vào ra tới các thiết bị ngoại vi cần điều khiển, nếu lệnh này là chỉ thị kết quả của một công việc. Trong trường hợp các lệnh sau khi thực thi ở đây cần phải thực hiện các lệnh tiếp theo để phục vụ một công việc thì bộ ghi phát thao tác chuyển yêu cầu xử lý tiếp tới bộ phân phối lệnh và chuyển kết quả xử lý tới bộ nhớ số liệu cần thiết. Thiết bị vào ra: Thiết bị này làm nhiệm vụ đệm và chuyển các thông tin từ thiết bị ngoại vi vào hệ điều khiển và chuyển mạch các lệnh từ bộ điều khiển tới thiết bị ngoại vi. 4.2.2. Quá trình làm việc Trong các tổng đài điện tử SPC thường có cấu trúc điều khiển phân bố, vì vậy có thể có hai hoặc ba cấp điều khiển, ở mỗi cấp điều khiển cũng được tổ chức thành nhiều bộ xử lý theo chức năng của chúng. Vì mỗi bộ xử lý đảm nhiệm một số công việc riêng nên chúng có khác nhau về công suất xử lý, tốc độ làm việc, dung lượng nhớ...để thực hiện các chương trình hệ thống. Để thực hiện một thao tác điều khiển, thiết bị điều khiển nhận thông tin từ các thiết bị ngoại vi, thông qua thiết bị vào – ra đưa tới bộ phân phối lệnh. Căn cứ vào từng công việc cụ thể và mức ưu tiên của nó bộ phân phối lệnh đưa địa chỉ lệnh cần thiết tới bộ nhớ chương trình. Tại đây chương trình cần được thực hiện được gọi ra bộ ghi đệm. Thông thường khi một lệnh được gọi ra lưu vào bộ ghi-phát đệm thì địa chỉ lệnh tiếp theo được chuyển giao tới bộ nhớ chương trình. Khi lệnh lưu ở bộ ghi-phát được chuyên tới bộ ghi-phát thao tác thì lệnh ứng với địa chỉ vừa được ghi vào được chuyển ra bộ ghi phát lệnh và địa chỉ lệnh kế tiếp lại được chuyển vào bộ nhớ chương trình. Quá trình cứ tiếp diễn như vậy. Đồng thời với việc đưa địa chỉ lệnh tới bộ nhớ chương trình, bộ phân phối lệnh cũng đưa địa chỉ số liều kèm theo cho lệnh đó tới bộ nhớ số liệu. Khi lệnh được đưa tới bộ ghi phát thao tác số liệu thì số liệu tương ứng cũng được đưa tới đây. Tại đây lệnh được thực thi và kết quả là một thông số logic điều khiển được đưa ra. Thông số logic này nếu là kết quả của một công việc cần được xử lý thì nó được chuyển tới thiết bị vào-ra để đưa tới thiết bị ngoại vi thực hiện công việc. Nếu thông số logic chưa phải kết quả thì thông số này được ghi ở bộ nhớ số liệu ở dạng một số liệu cho lệnh sau và thông báo về việc này cho bộ phân phối lệnh. Bộ phân phối lệnh quyết định tiếp tục thực thi lệnh tiếp theo để hoàn thiện công việc hoặc tạm thời dừng lại vì chưa đủ số liệu cần thiết. 4.2.3. Thiết bị giao tiếp vào-ra Thiết bị giao tiếp vào-ra làm nhiệm vụ giao tiếp giữa các thiết bị ngoại vi và các thiết bị điều khiển. Chúng bao gồm bộ giải mã địa chỉ AD và hệ thống cổng dẫn tin vào. Thông tin từ các thiết bị ngoại vi đưa tới ở dạng các tổ hợp mã 16 bit. Các tổ hợp mã này mang thông tin cần thiết phải xử lý nhờ lệnh từ bộ xử lý. Chúng được chuyển qua hệ thống các mạch AND vào thiết bị xử lý nhờ lệnh từ bộ xử lý đưa ra thông qua bộ giải mã địa chỉ AD. Các thông tin sau khi đẵ được xử lý ở bộ xử lý trung tâm đưa ra cũng ở dạng các tổ hợp mã 16 bit hoặc 32 bit (tuỳ theo bộ xử lý xử dụng cho thiết bị điều khiển). Sau khi giải mã tổ hợp mã nhị phân được dịch sang dạng thập phân và kết quả là một trong số n đầu ra của bộ giải mã nhận được tín hiệu điều khiển để đưa tới điểm điều khiển tương ứng. 4.3. Các phương pháp dự phòng cho hệ thống điều khiển Để đảm bảo độ an toàn và tin cậy cho quá trình làm việc của tổng đài thì cần thiết phải trang bị dự phòng cho một số hệ thống điều khiển quan trọng, đặc biệt đối với cấp điều khiển trung tâm. Trang bị dự phòng tức là trang bị 2 hay 3 bộ