Tìm hiểu về tổng đài điện cơ - Sự xuất hiện của tổng đài SPC

ian. c. Kết hợp giữa chuyển mạch thời gian và chuyển mạch không gian Một mạng chuyển mạch có dung lượng lớn có thể được thiết lập bằng cách kết hợp giữa CM - T và CM - S. Các kiểu kết hợp cơ bản giữa chuyển mạch thời gian và chuyển mạch không gian: T, T - S - T, S - T - S, T - S - S - T, S - T - T - S, T - S - S - S - T, S - S - T - S - S. Tổ hợp này có thể phân loại thành 2 phương pháp: Phương pháp T - S -T và phương pháp S - T - S. Cấu hình T - S - T vẽ hình 4.8a Cấu trúc này cho phép hệ thống xử lý các cuộc gọi một cách không bị ngắt quãng (xem hình 4.8a). Trong việc điều khiển mạng, việc lựa chọn khe thời gian ở đầu vào/đầu ra và khe thời gian ở chuyển mạch không gian là không liên quan đến nhau. Nghĩa là, trong trường hợp của T - S - T thì khe thời gian đầu vào có thể đấu nối với khe thời gian đầu ra bằng cách dùng khe thời gian trong đường chéo của chuyển mạch không gian. Cấu trúc S - T - S vẽ hình 4.8.b Phương pháp S - T - S, quá trình cũng tương tự như T - S - T. Trên hình 4.8b việc lựa chọn khe thời gian đầu vào/đầu ra được xác định bằng đường giao tiếp theo yêu cầu. Do bộ biến đổi khe thời gian có thể được bằng cách dùng 2 chuyển mạch không gian, độ linh hoạt của đầu nối được cải thiệu. Trong mạng kiểu T - S - T số lượng các đường có thể được lớn hơn nhiều so với mạng kiểu S - T - S. Việc kết hợp giữa chuyển mạch không gian và chuyển mạch thời gian chứng tỏ được phân bố giữa chúng đạt tỉ lệ 1: 1. 4.2- Phân hệ xử lý và điều khiển. Điều khiển là phương thức nhận thông tin của người sử dụng, xử lý thông tin đó, điều khiển chuyển mạch và điều khiển tất cả các bộ phận chức năng khác để thoả mãn cho nhu cầu của người sử dụng. 4.2.1- Phân loại phương pháp điều khiển. Mặc dù có nhiều loại hệ thống tổng đài đang có hiện nay, tất cả các hệ thống đó có thể được phân loại theo phương pháp điều khiển mở/đóng của chuyển mạch cuộc gọi thành phương pháp điều khiển độc lập, phương pháp điều khiển chung, và phương pháp điều khiển bằng chương trình lưu trữ. Phương pháp điều khiển độc lập còn được gọi là phương pháp điều khiển đơn chiếc. Đây là phương pháp lựa chọn các đường nối khi mỗi chuyoển mạch tiến hành một cách độc lập việc điều khiển lựa chọn vì mỗi chuyển mạch được trang bị bằng một mạch điều khiển. Bởi vì tính đơn giản của mỗi mạch phương pháp này được sử dụng rộng rãi cùng với phương pháp từng bước trong các hệ thống tổng đài đầu tiên được phát triển. Tuy nhiên, việc chọn lựa chọn đường có hiệu quả cho toàn bộ hệ thống là khó khăn bởi vì vi phạm lựa chọn của mỗi vi mạch điều khiển phần nào đó bị giới hạn. Phương pháp điều khiển chung là phương pháp tập trung các mạch điều khiển vào một chỗ và sau đó theo dõi trạng thái đầu nối của toàn mạch để lựa chọn các đường nối. Khi sử dụng phương pháp này, các mạch điều khiển được tập trung để chia sẻ số lượng lớn các cuộc gọi cho nên khả năng của các mạch điều khiển là rất lớn. Đồng thời các chức năng phức tạp có thể được tiến hành một cách kinh tế. Hầu hết các tổng đài cơ học đều sử dụng phương pháp này. Phương pháp điều khiển bằng chương trình lưu trữ là một trong các loại phương pháp điều khiển chung, chúng được tập trung khá cao độ về chức năng như là thiết bị xử lý thông tin đa năng, nó tiến hành một số điều khiển đấu nối. Hầu hết các tổng đài điện tử đang dùng hiện nay đều áp dụng phương pháp này. Các đầu vào điều khiển trực tiếp cho một hệ tổng đài là các xung quay số được gửi đến từ các máy điện thoại. Các đặc điểm xử lý đấu nối thay đổi rất lớn tuỳ thuộc vào việc sử dụng các loại đầu vào này. Phương pháp điều khiển trực tiếp là phương pháp trong đó các xung nhận được trực tiếp kích hoạt các mạch điều khiển nhằm để chọn các đường nối một cách liên tiếp, áp dụng phương pháp này việc vận hành có thể được tiến hành một cách đơn giản, tuy nhiên cấu hình mạng lưới tuyến và số quay là đường nối. Do vậy, cấu hình mạng là ít kích hoạt và có khả năng thấp hơn. Phương pháp này là không phù hợp với hệ thống tổng đài có dung lượng lớn và có khả năng xử lý các cuộc gọi đường dài. Phương pháp điều khiển gián tiếp là phương pháp tập trung các xung quay số vào một mạch nhớ, đọc tất cả các số và sau đó lựa chọn đường nối cuộc gọi thông qua việc đánh giá tổng hợp. Theo đó, với phương pháp này được đặc tính hoá bởi dung lượng xử lý đường thông cao và có khả năng biến đổi các số gọi tương đương, các số gọi và các đường nối có thể được xác định độc lập để lập nên mạng lưới tuyến linh hoạt. Tốc độ vận hành của các mạch điều khiển trong các phương pháp điều khiển chung và điều khiển bằng chương trình lưu trữ là nhanh hơn nhiều so với phương pháp quay số. Do đó, các số được quay được tập hợp lại trong một mạch nhớ tách biệt tạm thời nhằm để sử dụng mạch điêù khiển tích hợp cao và sau đó chúng được đọc với tốc độ cực kỳ nhanh để điều khiển toàn bộ chúng ngay lập tức. Do vậy hầu hết các loại tổng đài sử dụng phương pháp điều khiển chung và điều khiển bằng chương trình lưu trữ đều dùng phương pháp điều khiển gián tiếp. Trong phần này ta chỉ xét đến phương pháp điều khiển bằng chương trình lưu trữ, bởi mó là phương pháp điều khiển hiện đại nhất hiện nay. 4.2.2- Phương pháp điều khiển bằng chương trình lưu trữ. Việc điều khiển các hệ thống trong tổng đài có thể được thực hiện thông qua một hệ thống điều khiển, mà hệ thống điều khiển càng hiện đại thì chất lượng kết nối chuyển mạch càng được nâng cao. Hệ thống điều khiển là bộ não của tổng đài. Nó chứa đựng các khả năng luận lý để giải quyết các khả năng luận lý để giải quyết các hoạt động cần thiết, nhằm thực hiện và truyền các tín hiệu cần thiết để khởi động. Như khi nhận được các tín hiẹu truy cập, hệ thống điều khiển tìm một vùng nhớ trống để lưu giữ các chữ số, và sau khi tìm thấy nó sẽ khởi phát tín hiệu báo nhận (âm mời quay số nên tín hiệu truy cập trên một đường dây nội bộ). Khi nhận được các chữ số, hệ thống điều khiển dịch chúng, xác định mạch đầu ra nào cuộc gọi sẽ phải dùng, và chọn một đường dẫn chuyển mạch thích hợp xuyên qua tổng đài. Khi có tín hiệu xoá đến, hệ thống điều khiển sẽ giải phóng đường dẫn chuyển mạch và cung cấp các thiết bị cho các cuộc gọi khác, điều khiển cũng có sự liên quan đến sự giám sát tổng đài bao gồm thu nhập dữ liệu, bảo trì và hoạch định. Ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ, và đã đưa ra bộ điều khiển bằng chương trình lưu trữ hay còn gọi là tổng đài SPC, ở đây một máy tính đơn sẽ đảm nhận chức năng điều khiển mà con người đã định sẵn bằng cách ghi vào bộ nhớ máy tính những phần mềm điều khiển được tạo ra bởi các chuyên gia lập trình. Như vậy, điều khiển bằng chương trình lưu trữ của hệ thống tổng đài điện tử có một bộ nhớ cố định để ghi các chương trình và một bộ nhớ tạm thời để viết và đọc số liệu một cách tự do. Bộ nhớ tạm thời được dùng để nhớ trạng thái của từng thiết bị đầu cuối và các cuộc gọi được điều khiển. a. Các khối điều khiển chức năng cục bộ. Thành phần điều khiển của khối chuyển mạch số theo chức năng có thể chia thành 3 thành phần chính gồm hệ thống điều khiển trung tâm CC, bộ điều khiển khối chuyển mạch và điều khiển quá trình chuyển mạch (xem hình 4.9). Hệ thống điều khiển trung tâm bảo đảm nhiện vụ điều khiển chung mức cao cho tất cả các hoạt động của hệ thống chuyển mạch bao gồm các chức năng xử lý cuộc gọi. Trên hình 4.9 thực tế của cấu trúc này được thực hiện theo kiể phân tán hơn là tập trung. vẽ sơ đồ T: Chuyển mạch thời gian S: Chuyển mạch không gian ĐK: Điều khiển CM: Chuyển mạch CC (Central control): Điều khiển trung tâm Trong một hệ thống chuyển mạch có thể chỉ có một khối chuyển mạch hoặc có nhiều khối chuyển mạch như trong tổng đài nội hạt bao gồm một khối chuyển mạch trung tâm và một số khối chuyển mạch tập trung thuê bao. Mỗi khối chuyển mạch có một bộ điều khiển khối chuyển mạch riêng của nó và trong mỗi khối chuyển mạch, mỗi chuyển mạch tầng S/T lại có đơn vị điều khiển riêng cấu thành từ các bộ nhớ điều khiển liên kết với mạch logic điều khiển cục bộ. Bộ điều khiển khối chuyển mạch có chức năng đảm bảo việc quản lý tất cả các khe thời gian qua khối chuyển mạch, bao gồm: Thiết lập kênh nối. Giải phóng kênh. Chuẩn bị kết nối. Theo dõi kênh nối. Kiểm tra kênh nối. Hỏi trạng thái kênh (bận, rỗi). Các kênh nối qua chuyển mạch thông thường là kênh hai chiều. Tuy vậy, đôi khi các kênh một chiều có thể được thiết lập để truyền các thông tin giám sát, điều khiển hoặc cảnh báo như đã nêu qua trong phần “phân hệ chuyển mạch”. Chẳng hạn như việc xử lý 6 công việc nêu trên đây có liên quan tới hai kiểu kên nối một chiều và hai chiều. Thành phần điều khiển khối chuyển mạch chỉ liên quan tới nhiệm vụ quản lý các khe thời gian qua khối chuyển mạch số mà không liên quan đến toàn bộ quá trình cuộc nối. Điều này được lựa chọn bởi vì hoạt động xử lý cuộc gọi rất phức tạp được thực hiện tại hệ thống điều khiển trung tâm, trong khi đó hoạt động quản lý kênh của các khối chuyển mạch cụ thể được trao cho bộ điều khiển chuyển mạch. b. Cấu trúc điều khiển. Đơn xử lý: Có cấu trúc phần cứng đơn giản, mọi công việc trong tổng đài đều do một bộ xử lý làm việc, nhưng tốc độ xử lý có hạn, có cấu trúc phần mềm lại phức tạp, bởi vì phần mềm này phải sử dụng nhiều lện ngắt. Do vậy, loại này chỉ áp dụng cho các loại tổng đài nhỏ. Đa xử lý: Có cấu trúc phần cứng phức tạp hơn bởi vì trong tổng đài có nhiều bộ xử lý làm việc nên phải làm thế nào để có các bộ xử lý phải phối hợp làm việc được với nhau. Việc phối hợp này phụ thuộc vào hai yếu tố cấu trúc điều khiển và tổ chức trao đổi tin giữa các bộ xử lý. Do đó, các chức năng trong tổng đài có thể nhóm thành các nhóm chính như sau: + Nhóm chức năng chuyển phục vụ cho quét thuê bao. + Nhóm chức năng chuyển phục vụ cho chuyển mạch. + Nhóm chức năng chuyển phục vụ cho báo hiệu. + Nhóm chức năng chuyển phục vụ cho khai thác và bảo dưỡng. Mỗi một chức năng giao cho một bộ xử lý làm việc nên cấu trúc này có các đặc điểm sau: - Ưu điểm: Chuyên môn hoá được công việc, cấu trúc phần mềm có hệ thống, tốc độ xử lý cao... - Nhược điểm: Khối lượng thông tin cần phải trao đổi với bộ xử lý là lớn, nếu tổng đài nhỏ thì hiệu suất sử dụng thấp. Hầu hết các tổng đài có dung lượng lớn đều sử dụng hệ thống đa xử lý. Sự khởi đầu cho mọi yêu cầu của cuộc gọi về việc thiết lập kênh nối qua khối chuyển mạch số thuộc về hoạt động xử lý cuộc gọi xảy ra trong hệ thống điều khiển trung tâm. Một ví dụ cụ thể của loại chuyển mạch này là nhiệm vụ quét và xác định thuê bao chủ gọi với bộ thu xung mã âm tần thông qua khối tập trung thuê bao hoặc là yêu cầu điều khiển khối chuyển mạch trung tâm để tạo kênh nối giữa các đầu ra của bộ tập trung thuê bao với đường trung kế trong hướng liên lạc, hoạt động xử lý này dựa trên cơ sở biên dịch các chữ số do thuê bao chủ gọi phát và các nguyên tắc định tuyến cuộc gọi, hệ thống điều khiển trung tâm sẽ lệnh cho các bộ điều khiển khối chuyển mạch liên quan để thiết lập, duy trì hay giải phóng kênh nối giữa các khe thời gian xác định của khối chuyển mạch số. Các lệnh điều khiển từ hệ thống điều khiển trung tâm tới bộ điều khiển khối chuyển mạch thông thường được truyền dưới dạng bản tin mức cao sao cho đạt được hiệu quả điều khiển cao và tối đa sử dụng các tính năng của các bộ xử lý trong hệ thống điều khiển trung tâm (ví dụ như việc định dạng bản tin của lệnh điều khiển). Mặc dù việc định dạng bản tin có thể được thực hiện theo nhiều kiều khác nhau tuỳ thuộc vào cấu hình đựoc thiết kế, song chúng cũng luôn phải được thoả mãn các trường số liệu sau: Mã toán tác: Số liệu này yêu cầu kênh nối sẽ được thiết lập, chuẩn bị, giám sát hay giải phóng... Số liệu khe thời gian đầu vào: Nhóm số liệu này chỉ rõ địa chỉ kênh vào dưới dạng mã số tầng chuyển mạch S/T, mã số luồng PCM và mã số khe thời gian trong luồng tín hiệu PCM. Mặc dù là một địa chỉ đơn lẻ nhưng nó nhận dạng cả hai khe thời gian thu và phát tại đầu vào của tầng chuyển mạch. Kích thước của hai trường số liệu đầu tiên phụ thuộc vào số lượng tầng chuyển mạch đầu vào vàosố lượng luồng PCM trong tầng chuyển mạch tương ứng. Trường số liệu mã số khe thời gian có dung lượng 5 bit đối với các luồng PCM32 và PCM 24 kênh. Số liệu khe thời gian đầu ra: Nhóm số liệu này chỉ rõ các địa chỉ khe thời gian trong không dạng bản tin tương tự như nhóm số liệu khe thời gian đầu vào. Mã phát hiện và sửa lỗi: Nhóm số liệu này cho phép bộ điều khiển khối chuyển mach phát hiện bất kỳ sự sai lỗi nào xảy ra trong bản tin mà nó gây ra trong quá trình truyền tin từ hệ thống điều khiển trung tâm đến bộ điều khiển khối chuyển mạch. Một kiểu mã như vậy có thể đơn giản là kiểm tra chẵn lẻ hay phức tạp hơn là mã CRC (Cyclic Redundance Code - kiểm tra chồng chập theo chu kỳ). Mã bản tin: Mỗi một bản tin cần được gắn một nhãn với mã số đơn giản để đặc trung cho biệc xác định chuẩn chuôĩ liên tiếp các bản tin đã phát và xử lý. Việc sử dụng mã bản tin như trên cho phép bộ điều khiển khối chuyển mạch có thể thông báo cho hệ thống điều khiển trung tâm biêtý có một bản tin cụ thể nào đó nhận được chữa sai lỗi và nhờ đó yêu cầu hệ thống điều khiển trung tâm phát lại bản tin. Khi thu một bản tin bộ điều khiển khối chuyển mạch thực thi các vi lệnh. Trong trường hợp yêu cầu thiết lập kênh bộ điều khiển khối chuyển mạch số sẽ thực hiện các thủ tục tìm đường và chọn một kênh nối qua trường chuyển mạch. Hệ thống điều khiển trung tâm sau đó sẽ phải đưa ra thông báo về việc đường nối đã tìm được. Tương tự như vậy, các bản tin cần phải chỉ thị rằng kênh nối đã được giải phóng hay chuẩn bị sẵn sàng... Các bản tin ngược lại từ hệ thống điều khiển trung tâm tới bộ điều khiển khối chuyển mạch cần phải chứ các trường số liệu. Mã bản tin tham khảo: Nhóm số liệu này chứa mã nhận dạng của bản tin từ hệ thống điều khiển trung tâm mà bản tin này sẽ có quan hệ với nó sau đó. Trường thông tin: Nhóm số liệu này chứa các thông tin sẽ được gửi tớihệ thống điều khiển trung tâm để xử lý và truyền. Trong trường hợp thiết lập kênh nối phục vụ cuộc gọi. Bộ điều khiển khối chuyển mạch sẽ cần phải xác định được các địa chỉ cần thiết mà chúng sẽ được ghi vào trong từng bộ nhớ điều khiển (CM - Control Memory) của các tầng chuyển mạch sao cho các tầng chuyển mạch S/T sẽ đảm bảo cung cấp được các kênh theo yêu cầu, sau đó bộ điều khiển khối chuyển mạch sẽ nạp các số liệu yêu cầu cụ thể vào các địa chỉ ô nhớ cụ thể của các bộ nhớ điều khiển CM. c. Thuật toán chọn kênh rỗi: Thủ tục chọn kênh rỗi cho khối chuyển mạch bao gồm việc tìm khe thời gian trung gian rỗi cho mạng chuyển mạch. Có nghĩa là khe thời gian đó phải được lựa chọn sao cho nó là rỗi ở cả hai phía của tầng chuyển mạch. Trạng thái bận/rỗi được biểu thị bằng các bit trong các ô nhớ tương ứng của các bộ nhớ điều khiển. Phương pháp chọn kênh rỗi sử dụng một cách đơn giản là xử lý tìm kiếm sự trùng khớp khe thời gian rỗi nhờ việc kiểm tra các cặp bit bận/rỗi từ mạng chuyển mạch. Cơ chế chọn đường nối được thực hiện trong phạm vi bộ điều khiển khối chuyển mạch mà nó thường được xây dụng trên cơ sở kỹ thuật vi xử lý mà nó thực hiện việc tìm kiếm bằng cách tiến hành một số quá trình xử lý logic số. 4.3- Phân hệ ứng dụng. Phân hệ này tạo ra chức năng phối hợp giúp cho người sử dụng ứng dụng được để trao đổi thông tin. Để phối ghép giữa các đối tượng hay giữa các trung tâm với nhau thì cần phải có những kênh (tuyến) truyền dẫn. Ngoài việc giúp cho việc tạo ra chức năng phối ghép chuyển mạch thì còn giúp cho người sử dụng nôí với các trung tâm điều khiển để đưa ra các yêu cầu và nhận những thông báo chỉ dẫn. 4.3.1- Sơ đồ khối chức năng của phân hệ ứng dụng vẽ hình 4.10 4.3.2- Chức năng của các khối trong phân hệ ứng dụng. a. Khối chức năng A: Thực hiện các chức năng BORSCHT. B (Bettery feed) - Cấp nguồn: Cấp dòng điện một chiều 48V/40mA. Bộ phận cấp nguồn phải có một bộ ổn định dòng để cho các thuê bao ở các nơi khác nhau đều được cấp dòng như nhau, phải có các bộ phận để phát hiện chập dây và kênh máy của thuê bao. O (Overvoltage) - Bảo vệ quá áp: Là chức năng chống quá áp như bị chập điện lưới 220V, bị sét đánh. Tất cả các thông tin trước khi đưa vào tổng đài đều phải qua một bộ gọi là “Giá đấu dây”, tại “Giá đấu dây” người ta thực hiện việc chống quá áp bằng các biện pháp như cầu chì, ống phóng điện, hạt nổ,... Biện pháp này chỉ có hiệu quả cho các quá áp hàng trăm vôn trở lên. Trường hợp bị quá áp với điện áp thấp thì người ta tách dòng bằng các bộ phận hạn biên hay dùng các biến áp cách ly. R (Ringing signal sending) - Cấp chuông: Là chức năng rung chuông với điện áp 75V/(20 - 25Hz) để báo chuông cho thuê bao. Hệ thống chuông bây giờ người ta thường sử dụng là chuông âm tần. S (Supervision of subcriber teminal) - Giám sát trạng thái: Trong tổng đài thường dùng điốt quang để giám sát việc nhấc đặt máy. Khi nhấc máy thì có dòng điện qua và điốt quang sáng, đèn bán dẫn thông mạch. Ngược lại, khi đặt máy thì không có dòng điện chạy qua, điốt quang không phát quang, đèn bán dẫn không thông mạch. Các trạng thái thông mạch và không thông mạcho này tương ứng với các mức điện áp 0 vôn và 5 vôn báo hiệu cho tổng đài biết các trạng thái của thuê bao. C (Coder and decoder) - Mã hoá và giải mã: Công việc này được thực hiện thông qua 3 quá trình của phương pháp PCM: - Lấy mẫu - Lượng tử hoá - Mã hoá H (Hybrid) - Sai động 2 dây 4 dây: Phương pháp này dùng để triệt tiêu tín hiệu quay trở về đầu phát bằng cách sử dụng nguyên lý cầu cân bằng. T (Test access) - Đo thử: Trong các chức năng của thuê bao người ta có thể kiểm tra bằng tổng đài như: IN TEST, OUT TEST. b. Khối chức năng B (Chức năng trung gian): Chức năng này chủ yếu là ghép tách kênh và tập trung thuê bao. Tuỳ thuộc vào mức độ sử dụng (hay tính chất của thuê bao) mà lựa chọn hệ số tập trung cho thích hợp. Vẽ hình 4.11 Thông thường thì N > M nên hệ số tập trung thuê vao : k = N/M >1. Lúc này có thể sử dụng chuyển mạch đường dây, khi có yêu cầu của thuê bao thì sẽ tìm một kênh rỗi cấp cho thuê bao đó. Trường hợp k = 1 thì khối B chỉ đưa ra MUX – DEMUX (sơ cấp). c. Khối chức năng thực hiện phối ghép với trường chuyển mạch (khối C): Chức năng này phụ thuộc vào khoảng cách tới trường chuyển mạch. Nếu khoảng cách gần (ở ngay trong tổng đài) thì truyền dẫn đơn giản, truyền trực tiếp mã nhị phân, không cần mã đường dây, không cần đồng bộ, truyền cả 32 khe thời gian. Trong một khe thời gian, ngoaig 8 bit PCM còn có các bit nghiệp vụ khác (như trong tổng đài A 1000E10 có tới 16 bit trong một khe thời gian). Nếu ở khoảng cách xa (ở ngoài tổng đài) thì phải tổ chức truyền dẫn theo phương thức truyền dẫn thông thường. Cấu trúc của khung phải có: - Khe thời gian để tiếp đồng bộ. - Khe thời gian để báo hiệu. Môi trường truyền dẫn có thể dùng nhiều loại khác nhau, như trong nội thành có thể dùng cáp quang hoặc mã đường dây HDB3. Các tín hiệu ở xa thường có khối ứng dụng có thể được cấu trúc như một trạm thông tin thuê bao xa (hoặc tổng đài vệ tinh), dung lượng có thể lên tới 5 – 16 nghìn số. Trạm tập trung thuê bao xa là một bộ phận của tổng đài chính, tuy cấu trúc mặc dù có thể giống tổng đài. Đối với tổng đài vệ tinh dung lượng lớn, để đảm bảo sự hoạt động bình thường trong điều kiện các đường nối về các tổng đài bị chính sự cố thì bộ phận điều khiển D có thể được trang bị thêm để có khả năng hoạt động đọc lập, khi đó tổng đài vệ tinh hoạt động ở chế độ tự trị (có nghĩa là tự giải quyết được mọi hoạt động của các thuê bao trong tổng đài mình). d. Khốichức năng điều khiển phố ghép (khối D): Chức năng này cũng là một phần điều khiển của tổng đài mẹ như đã trình bày trong phần hệ điều khiển, bao gồm: - Quét đường dây thuê bao (theo dõi trạng thái yêu cầu của các đối tượng sử dụng). - Cấp thông báo cho khối A. - Hệ số tập trung thuê bao. - Nối ghép với tổng đài chính. - Chống quá tải. Nếu ở xa thì điều khiển trung tâm có thể trao quyền điều khiển cho điều khiển khu vực để có thể độc lập trao đổi thông tin hoặc các trung tâm ở khối D phải ghép qua khối C để qua đường truyền dẫn về trung tâm điều khiển. Việc trao đổi điều khiển giữa 2 khối điều khiển là truyền số liệu giữa 2 bộ vi xử lý. Còn nếu ở gần thì dùng các BUS hoặc các mạch vòng để xử lý. 4.4- Phân hệ báo hiệu Báo hiệu là mọtt hệ thống trao đổi thông tin giữa người sử dụng với hệ thống chuyển mạch và giữa các hệ thống chuyển mạch với nhau để thiết lập, duy trì và giải phóng thông tin liên lạc cho các đối tượng có yêu cầu. 4.4.1- Báo hiệu kênh kết hợp CAS: Như ta đã biết tiến trình một cuộc gọi từ việc thiết lập, điều khiển và xoá cầu nối giữa chúng diễn ra như thế nào, và tiến trình đó phụ thuộc vào công tác báo hiệu giữa các thuê bao với tổng đài nội bộ và giữa các tổng đài với nhau. Mãi cho đến gần đây công tác báo hiệu thoại được thực hiện trên cơ sở cuộc gọi và các tín hiệu được truyền trên cùng một đường dẫn của cuộc gọi có liên hệ. Do đó, báo hiệu là một báo hiệu kênh riêng, các hệ thống báo hiệu phụ thuộc vào hệ thông chuyển mạch và truyền dẫn. Từ đó để đạt được hiệu quả kinh tế, các hệ thống báo hiệu mới được thiết kế phù hợp với mỗi thay đổi trong kỹ thuật chuyển mạch và truyền dẫn. Với sự xuất hiện tổng đài SPC (Stored Program Control) báo hiệu nhanh và rẽ có thể thực hiện một cách trực tiếp giữa các vi xử, lý, vì việc liên lạc giữa các vi xử lý đang được dùng một cách rộng rãi trong công tác tính toán thương mại. Kỹ thuật báo hiệu kênh riêng: Có nhiều tiêu chuẩn báo hiệu, một trong những tiêu chuẩn đó là báo hiệu phải xảy ra trong cả hai hướng đi và quay lại. Có hai loại thông tin chủ yếu của báo hiệu. Đó là thông tin báo hiệu đường dây và thông tin báo hiệu chọn tuyến. Báo hiệu đường dây được định nghĩa như là một phương pháp báo hiệu mà trong đó các tín hiệu được truyền giữa các thiết bị bao gồm phần kết cuối, giám sát liên tục và các mạch tải. Ví dụ như tín hiệu đường dây là tín hiệu truy cập và tín hiệu xoá cầu nối. Báo hiệu chọn tuyến vận chuyển các thông tin liên quan đến định tuyến cuộc gọi. Thông tin bao gồm số thuê bao gọi cũng như thông tin về chủng loại dịch vụ gọi. Trong một hệ thống báo hiệu phải định nghĩa một loạt các tín hiệu đường dây cũng như tín hiệu chọn tuyến và chúng sẽ được tạo ra, được tiêp nhận dạng như thế nào. Sự thực hiện chúng bao gồm các chức năng phát sinh, thu và nhận dạng các tín hiệu này. a. Báo hiệu thuê bao: Mỗi máy điện thoại đều phải được trang bị một hệ thống báo hiệu, hệ thống báo hiệu này càng đơn giản càng tốt. Cách thức thông dụng cung cấp tín hiệu truy cập thuê bao là dùng mạch vòng một chièu, mạch này được tạo ra khi ống nghe được nhấc lên. Các chữ số địa chỉ được mã hoá dưới dạng một số các xung, bao gồm các khoảng cách giữa các xung trong vòng. Quá trình này là một phương pháp cơ khí đơn giản (báo hiệu cắt vòng). Máy điện thoại quay số cắt mạch vòng một số lần thích hợp khi quay về vị trí bình thường, tạo ra một chuỗi xung lượng có số lượng tương ứng với chữ số đang được truyền. Sự nhận biết các xung này trong tổng đài đạt được bằng cách định thời, khi các khoảng cắt vòng được thực hiện bằng các quay số với tốc độ 10 lần/s. Sự phân biệt các chữ số thông qua đếm số xung trong chuỗi xung. Tỉ lệ giữa khoảng xung và khoảng không xó xung thay đổi tuỳ thuộc vào thiết bị được dùng, nhưng thường có gía trị tiêu biểu là 60ms/40ms. Khoảng thời gian tạm dừng giữa các liên kết số phụ thuộc vào tốc độ quay số của thuê bao, nhưng luôn dài hơn hoặc thời gian có xung hoặc không có xung. Do đó, các chữ số riêng biệt được nhận biết bởi các khoảng tạm dừng giữa các chuỗi xung của mỗi chữ số. Tín hiệu xoá kết nối tạo nên một khoảng không xung cố định trên vòng. Mặc dù báo hiệu cắt vòng vẫn còn được dùng rộng rãi, sự xuất hiện các tổng đài điều khiển chung cho phép đưa ra phương pháp báo hiệu đa tần trong mạng nội hạt. Trong đó các tín hiệu đường dây như là tín hiệu truy cập và tín hiệu xoá vẫn dựa trên dòng một chiều, nhưng mỗi chữ số chọn lựa được mã hoá không phải dưới dạng một chuỗi tuần tự các xung mà dưới dạng một tổ hợp của hai tần số xoay chiều. Trong các máy điện thoại dùng cho mỗi chữ số. Khi một nút được ấn thì hai tần số mô tả chữ số được phát ra và được gửi một cách đồng thời ra đường dây. Để tránh nhầm lẫn với tín hiệu tiếng nói bằng cách chuyển các tín hiệu qua một mạch lọc để phát hiện tần số nào hiện diện. b. Báo hiệu trung kế: Báo hiệu trung kế là một hệ thống trao đổi thông tin giữa các hệ thống báo hiệu nội bộ và giữa cacs SPC với nhau. Trao đổi đó tạo thành một mạng máy tính. Khi một cuộc gọi cần được định tuyến qua một tổng đài, mỗi tổng đàu phải gửi các tín hiệu đường dây đi đến tổng đài kế tiếp của nó, và các tín hiệu quay về đến các tổng đài kế trước, để thiết lập và giám sát một cầu nối cho cuộc gọi. Tuy nhiên, các tín hiệu chọn tuyến có thể được gửi bằng một trong hai cách. Trong báo hiệu điểm nối điểm, chỉ các chữ số chọn tuyến đầy đủ được chuyển từ một tổng đài kế tiếp, để cho phép tổng đài sau cùng xác định tuyến như thế nào. Sau đó, khi cầu nối đã được thiết lập, các chữ số của số thuê bao được gọi được gửi trực tiếp và nhanh chóng từ tổng đài nguồn đến tổng đài cuối. Trong báo hiệu kết hợp, tất cả các chữ số được gửi bởi mỗi tổng đài đến tổng đài kế khi mạch đang được thiết lập, điều này vấp phải một khoảng thời