BÀI THUYẾT TRÌNH VỀ TỔNG ĐÀI SPC

1 Trần Anh Tuấn

2 Đinh Văn Tuyến

3 Nguyễn Thế Hùng.

4 Nguyễn Thế Luân. 5 Lâm Tấn Phong.

6 Nguyễn Đình Danh. 7 Nguyễn Hữu Thượng.

AGENDA

MỤC LỤC

Tổng Quan Tổng Đài SPCCác Yêu Cầu Kỹ Thuật Cơ Bản Của Tổng Đài

SPCƯu Điểm Của Tổng Đài SPCSơ Đồ Khối Tổng Quát/Kiến Trúc Của Tổng Đài

SPCPhân Tích Cuộc Gọi Trong Tổng Đài SPCCác Hệ Thống Đấu ChéoXu Hướng Trong Kiến Trúc Hệ Thống Tổng Đài

TỔNG QUAN TỔNG ĐÀI SPC

1. Lí do tại sao tổng đài SPC ra đời?

- Thế hệ tổng đài được sử dụng đầu tiên trong mạng điện thoại là tổng đài sử dụng nhân công. Loại tổng đài này khi thuê bao có nhu cầu đàm thoại với thuê bao khác thì thuê bao chủ gọi gửi một tín hiệu đến tổng đài. Lúc đó nhân viên trực tổng đài sẽ chuyển cho hai thuê bao đàm thoại. Khi cuộc gọi đã hoàn thành, người vận hành rút dây nối ra và đưa nó về trạng thái ban đầu. Xã hội ngày càng phát triển số lượng thuê bao ngày càng tăng thì tổng đài nhân công không thể đáp ứng nhu cầu thực tế nên tổng đài số SPC ra đời.

1. Nhiệm vụ quan trọng của một tổng đài

- Là cung cấp một đường truyền dẫn tạm thời, để truyền dẫn tiếng nói đồng thời theo hai hướng giữa các loại đường dây thuê

bao sau, từđó ta có các loại chuyển mạch.a. Chuyển mạch nội hạt

- Là chuyển mạch để tạo tuyến nối trong các cặp thuê bao trong

cùng một tổng đài.b. Chuyển mạch gọi raLà chuyển mạch để tạo tuyến nối cho các đường dây thuê bao của tổng đài tới các đường dây thuê bao của tổng đài.

c. Chuyển mạch gọi vào- Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho các đường trung kế từ

tổng đài khác tới các đường dây thuê bao của tổng đài.

d. Chuyển mạch nối tiếp

- Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho các đường trung kế và từ một tổng đài tới các đường trung kế ra tới một tổng đài khác

- Các nhiệm vụ trên của một tổng đài được thiết bị chuyển mạch của tổng đài thực hiện thông qua quá trình trao đổi báo hiệu với mạng ngoài. Một tổng đài nào đó thực hiện được 3 loại chuyển mạch 1,2,3 vừa nêu trên được gọi là tổng đài nội hạt.

- Còn một tổng đài mà chỉ thực hiện được thao tác chuyển mạch thứ tư nêu trên gọi là tổng đài chuyển tiếp. Ngoài hai tổng đài nêu trên còn có tổng đài cơ quan (thường gọi là PABX) và tổng đài cửa quốc tế. Tổng đài cơ quan PABX cùng để tổ chức liên lạc điện thoại trong một cơ quan (liên lạc nội bộ) vàđầu nối cho các thuê bao của nó ra mạng công cộng.

- Tổng đài cửa quốc tế (còn gọi là tổng đài gateway) dùng để tạo tuyến cho các cuộc gọi của các thuê bao trong nước ra mạng quốc tế.

3. Đặc điểm của tổng đài điện tử SPC• Ở các tổng đài điện tử làm việc theo nguyên lýđiều khiển theo

các chương trình ghi sẵn SPC (Store Program Controlled), người ta sử dụng các bộ xử lý giống như các máy tính đểđiều khiển hoạt động của tổng đài. Tất cả các chức năng điều khiển được đặc trưng bởi một loạt các lệnh đã ghi sẵn ở trong các bộ nhớ.

• Ngoài ra các số liệu trực thuộc tổng đài như số liệu về thuê bao, các bảng phiên dịch địa chỉ, các thông tin về tạo tuyến, tính cước, thống kê… cũng được ghi sẵn trong các bộ nhớ dữ liệu. Qua mỗi bước xử lý gọi sẽ nhận được một sự quyết định tương ứng với các loại nghiệp vụ, số liệu đã ghi sắn đểđưa tới thiết bị xử lý nghiệp vụđó. Nguyên lý chuyển mạch như vậy gọi là chuyển mạch điều khiển theo chương trình ghi sẵn SPC

• Các chương trình và số liệu ghi trong các bộ nhớ có thể thay đổi được khi cần thay đổi nguyên tắc điều khiển hay tính năng của hệ thống. Nhờ vậy người quản lý có thể linh hoạt trong quá trình điều hành tổng đài.

• Như ta đã biết, máy tính hay bộ vi xử lý có số năng lực xử lý hàng chục nghìn tới hàng triệu lệnh mỗi giây. Vì vậy khi ta sử dụng nó vào chức năng điều khiển tổng đài thì ngoài công việc điều khiển chức năng chuyển mạch thì cũng một bộ xử lý số có thểđiều hành các chức năng khác. Vì các chương trình điều khiển và số liệu ghi trong các bộ nhớ có thể thay đổi dễ dàng, mang tính tức thời, nên công việc điều hành dễđáp ứng nhu cầu của thuê bao trở nên dễ dàng. Cả công việc đưa vào dịch vụ mới cho thuê bao và thay đổi các dịch vụ cũđều dễ dàng thực hiện thông qua các lệnh trao đổi người máy. Chẳng hạn như khôi phục lại các nghiệp vụ cho thuê bao quá hạn thanh toán cước hoặc thay đổi từ phương thức chọn số xung thập phân sang phương thức chọn sốđa tần… ta chỉ việc đưa vào hồ sơ thuê bao các số liệu thích hợp thông qua thiết bị vào ra dùng bàn phím.

4. Cấu trúc chức năng tổng đài điện tử SPC• Cũng giống như các tổng đài điện tử khác hiện đang sử dụng

trên thế giới, tổng đài SPC tuy có khác so với các tổng đài điện tử khác nhưng về cơ cấu phân bố các khối chức năng của chúng thì tương đối giống nhau.

• Thiết bị kết cuối bao gồm các mạch điện thuê bao, mạch trung kết, thiết bị tập trung và xử lý tín hiệu…

• Thiết bị chuyển mạch: Bao gồm các tầng chuyển mạch thời gian và không giang hoặc ghép hợp.

• Thiết bị ngoại vi và kênh riêng hợp thành thiết bị ngoại vi báo hiệu. Thông thường thiết bị báo hiệu kênh chung để xử lý thông tin báo hiệu liên tổng đài theo mạng báo hiệu kênh chung. Còn thiết bị báo hiệu kênh riêng để xử lý thông tin báo hiệu kênh riêng.

• Ngoại vi chuyển mạch: các thiết bị phân phối báo hiệu, thiết bịđo thử, thiết bịđiều khiển đầu nối hợp thành thiết bị ngoại vi

chuyển mạch. Đây là thiết bị ngoại vi cho hệ thống điều khiển.

• Thiết bịđiều khiển trung tâm: Bộ xử lý trung tâm cùng với các bộ nhớ của nó tạo thành bộđiều khiển trung tâm.

• Thiết bị trao đổi người-máy: là các loại máy hiện hình có bàn phím máy in… để trao đổi thông tin vào-ra, và ghi lại các bản tin cần thiết phục vụ công tác điều hành và bảo dưỡng tổng đài.

• Ngoài ra ở các tổng đài khu vực của mạng công cộng, các tổng đài chuyển tiếp và các tổng đài quốc tế còn có các khối chức năng khác như tính cước, đồng bộ mạng, trungtâm xử lý tin, thiết bị giao tiếp thuê bao xa.

II. CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TỔNG ĐÀI SPC

1. Giá thành:

• Yêu cầu về giá thành gồm đầu tư xây dựng, chi phí bảo dưỡng hệ thống. Yếu tố giá thành quang trọng đó là chu kỳ kinh tế của trang thiết bị. Cộng nghệ sữ dụng có ảnh hưởng đến giá thành hệ thống vì công nghệ công nghệ quyết định cấu trúc phần cứng cũng như đặc trưng vật lý và kỹ thuật của hệ thống.

• Vì vai trò quang trọng của DSS nên các công nghệ cao tiên tiến nhất luôn được ưu tiên đưa vào áp dụng nhằm tang cường năng lực, mật độ tích hợp, giảm chi phí vật liệu, giá thành thiết bị chuyển mạch.

2. Dung lượng và khả năng phát triển • Thông thường yêu cầu vềdung lượng sẽtăng dần theo thời gian đểđáp 

ứng nhu cầu  của khách hàng  Hơn nữa  một hệ  thống chuyển  mạch  cụ thể còn cần phải xác định dung lượng hợp lí(tối ưu) để đáp ứng nhu cầu dự báo trong chu kì  sống của tổng đài hay có khả năng mở rộng dung lượng theo thời gian

•  Một yêu cầu quan trọng đối với hệ thống chuyển mạch là có khả năng mởrộng dung lượng cuả tổng đài mà không làm gián  đoạn dịch vụ cung cấp cho khách hàng. Thực tế một thiết kế cụ  thể của một tổng đài không thể đảm bảo tính kinh tế trong phạm vi dung lượng yêu cầu của mạng trong chu kì thời gian xác định bởi vậy người ta thường chia dung lượng tổng đài thành các nhóm như sau o Dung lượng nhỏ < 20000 số

o Dung lượng trung bình từ 30000 số đến 50000 số o Dung lượng lớn từ 50000 số đến 240000 số

3. Các tính năng  dịch vụ • Một hệ thống tổng đài cần phải cung cấp các tính năng dịch vụ rất phong p

hú cho khách hàng. Ngoài ra nhà điều hành khai thác còn đề ra một loạt các tính năng dịch vụ cho mục tiêu vận hành khai thác và bảo dưỡng hệ thống

4.  Hiệu năngCác  tổng  đài  điện  thoại  công  cộng  cần  phải  đạt  được  độ  tin cậy cao để đảm bảo cung cấp dịch vụ liên tục với chất lượng dịch vụ tốt  chokhách hàng. Nhà điều hành khai thác viễn thông sẽ xác định chỉ tiêu  yêu cầu vềđộ   tincậy  một  cách  nghiêm  ngặt.   Yêu  cầu  đối  với  độ  an  toàn tin  cậy  củahệthống  có  thể  xem  xét  thiết  kế  cấu  trúc  hệ  thống  hầu  hết  cần  phải   hạn  chế  sốlượng thuê bao/1 modul hay tỉ lệ lưu lượng mà chúng bị ảnh hưởng bởi một sai lỗi trong  một  thiết  bị  đơn  lẻ  gây  ra. Giải pháp tốt nhất để giải quyết vấn đề này là hoàn thiện tính năng quản lí 1

cách nhanh nhất, và nhờ đó thời gian ngừng làm việc có thể giảm tới mức có thể đáp ứng được yêu cầu đặt ra.

 

5. Tính quản lí được • Một tổng đài cần phải có khả năng quản lí được nhằm xác địnhtrước

 chất lượng dịch vụ cung cấp cho khách hàng. Đối với tổng đài SPC mức độ yêu cầu về khả năng cung cấp dịch vụ đạt được nhờ sử dụng các chương trình tự động tự khôi phục đối với các sai lỗi phần mềm hay các thiết bị dự phòng đối với các sai lỗi phần cứng

6. Các yêu cầu về môi trường Các yêu cầu về môi trường hoạt động của tổng đài điện tử số SPC bao gồm các yếutố về lắp đặt tổng đài như: Tải trọng nền phòng máy, kích thước phòng máy, vấn đề  tỏanhiệt các thiết bị, điều kiện về nhiệt độ,  độ ẩm, gió, ánh sáng ....

III.Ưu điểm của tổng đài SPC• Việc phát triển dung lượng trong từng giai đoạn được thưc hiện dễ

dàng và tinh tế, tất cả các tổng đaì điện tử đều được thiết kế theo công thức giá máy – ngăn máy – phiến mạch in. Quy trình thi công lắp đặt rất nhanh nên công việc điều chỉnh thiết bị và hòa mạng cũng không mất thời gian.

• Tính linh hoạt cao phối hợp dễ dàng với các hệ thống báo hiệu của tổng đài khác có khả năng thực hiện các phương thức tính cước khác nhau như tính cước theo thời gian cho cuộc gọi đường dài . Nhiều giá cước cho hệ thống máy bỏ trên áp dụng giá cước khác nhau cho thời gian ban ngày và ban đêm khả năng linh hoạt cho các công việc tạo tuyến gọi này cũng như hệ thống đánh giá tất cao. Tất cả các công việc đó thực hiện được dễ dàng nhờ hệ thống điều khiển theo lệnh thông qua hệ thống trao đổi giữa người và máy để trao đổi số liệu và phương thức làm việc của tổng đài.

• Khả năng phiên dịch hồ sơ thuê bao, lưu trữ số, địa chỉ phiên dịch tạo tuyến ở các tổng đài điện từ thực tế bị hạn chế

• Có rất nhiều tiện lợi trong công tác điều hành như lập hóa đơn cước tự động, giám sát và bảo dưỡng tập trung, không chế tải tự động, ghi chép số liệu lưu lượng và phân tích nó tự động, đáp ứng rất nhiều dịch vụ nâng cấp cho thuê bao

• Tốc độ chọn số cho phép ở phạm vi rộng

• Xử lí nhóm cho đường dây tới các tổng đài PBX, ABX dễ dàng tương thích với kỹ thuật mới trong chuyển mạch số và tín hiệu. Tốc độ chuyển mạch cao hơn so với hệ thống cơ điện sử dụng phương thức tiếp thông hoàn toàn. Cho trường chuyển mạch chính và các mạch truy kế tạo tính kinh tế cao về phương diện chuyển mạch và tạo tuyến. Ở tổng đài SPC công việc đó thử độ cách điện, điện duy, điện áp ngoại lại... trên các sợi dây thuê bao được tiến hành tự động hoàn toàn vào ban đêm. Kết quả đo thử được in ra ở các máy in của thiết bị ngoại vi trao đổi người máy

• Các trang thiết bị kèm theo cho phòng chuyển mạch ở các tổng đài điện tử có thể giảm từ 1/6 – ¼ tổng kinh phí trong thiết bị so với hệ thống ngang dọc

IV. Các kiên trúc của tổng đài SPC1. Tổng quan:• Đặc điểm kiến trúc của các tổng đài SPC và các phương pháp tiếp

cận các yêu cầu trên là kết quả từ việc sử dụng SPC và kỹ thuật chuyển mạch số.

• Việc tận dụng các ưu điểm của SPC cho 1 kiến trúc tổng đài xoay quang vấn đề tạo 1 hệ thống điều khiển chung, mà hệ thống này có thể được thực hiện bởi 1 số các bộ xử lí tập trung hay phân tán.

2. Phân loại Phân loại theo điều khiển:

Về cơ bản hệ thống điều khiển tổng đài dùng 1 cấu hình của các bộ xử lý, bộ nhớ và các hệ thống xuất nhập. và nó được chia làm 2 loại:Loại thứ nhất: các bộ xử lý tập trung thường được sử dụng cho các

tổng đài thương mại, với vài mức xử lý cuộc gọi được thực hiện bởi bộ xử ký vùng, liên kết với các hệ thống con khác nhau của tổng đài

Loại thứ 2: các bộ xử lý riêng biệt liên kết với các đơn vị độc lập của tổng

đài

Phân loại theo chuyển mạch: Trong thực tế các tổng đài trung kế khác nhau rất ít, nhưng các tổng đài

cục bộ có nhiều dạng kiến trúc, và ta có thể phân loại chúng thành 2 loại: Loại thứ nhất: tổng đài được chia thành 1 số đơn vị thuê bao giống nhau, 1

đơn vị đơn tạo thành khối chuyển mạch và các hệ thống thông báo cũng như báo hiệu chung (kiến trúc này đạt được độ tập trung cao của thiết bị điều khiển và báo hiệu trong đơn vị khối chuyển mạch nhóm)

Loại thứ 2: tổng đài được tạo thành từ 1 số đơn vị thuê bao độc lập được nhóm lại thành 1 đơn vị chuyển mạch nhóm trung tâm dùng chung. Các đơn vị thuê bao thực hiện chức năng tự lien kết giữa các đơn vị của nó

Ngoài ra còn có 1 kiểu kiến trúc đặc biệt, nó kết hợp 1 kiến trúc điều khiển phân tán và kiến trúc chuyển mạch tập trung (cả 2 đều là mức cao)

V. Phân tích cuộc gọi trong tổng đài SPC 1. Tin hiệu yêu cầu cuộc gọi:• Thao tác thuê bao nhấc máy tức là thông báo cho tổng đài chuẩn bị xử lí, 

điều khiển quá trình thiết lập nối phục vụ cho cuộc gọi. Lúc này mạch vòng  thuê bao và tổng đài kín mạch một dòng điện một chiều được cấp cho thuê bao mặt khác các thiết bị sẽ được hoạt hoá và các tín hiệu sẽ được gửi tới các bộ phận khác liên quan tới tổng đài

2. Xác định thuê bao chủ gọi:• Cuộc gọi từ thuê bao chủ gọi sẽ được phát hiện bởi mạch điện đường dây

thuê bao ở tổng đài sau đó bộ điều khiển mạch điện thuê bao sẽ xác định  chỉ số thiết bị EN của thuê bao chủ gọi. EN rất cần thiết cho việc biên dịch thành số danh bạ DN của thuê bao. Các thông tin cần thiết để quản lí thuê  bao được lưu trữ trong bản ghi thuê bao thuộc cơ sở dữ liệu của tổng đài. 

3. Cấp phát bộ nhớ và kết nối cac thiết bị dùng chung:• Khi tổng đài nhận được tín hiệu khởi tạo thiết bị điều khiển sẽ cấp phát thiế

t bị dùng chung vàcung cấp kênh thông tin  cho  thuê bao chủ gọi.

4. Thu và lưu trữ các con sè danh bạ DN:• Sau khi nhận được tín hiệu mời quay số thuê bao gọi sẽ gửi các chữ số DN 

của thuê bao bị gọi cho tổng đài các chữ số  này sẽ được tổng đài thu và lưu trữ vào một vùng nhớ trong bộ nhớ

5. Phân tích chữ số:• Sau khi thu được các chữ số DN của thuê bao bị gọi hệ thống  điều khiển 

phải phân tích các số này để xác định hướng cuộc gọi hiện hành.

6. Chuyển mạch tạo kênh:• Lúc này hệ thống điều khiển tổng đài đã xác định rõ mạch điện thuê bao 

của cả thuê bao gọi và thuê bao bị gọi nhiệm vụ tiếp theo là chọn một đường kết nối giữa hai thuê bao qua trường chuyển mạch của tổng đài.

7.Cấp dòng chuông và tín hiệu hồi âm chuông:• Tổng đài sẽ thực hiện phát tín hiệu chuông cho thuê bao bị gọi và đồng thời gửi tí

n hiệu hồi âm chuông cho thuê bao gọi.

8. Thuê bao bị gọi nhấc máy trả lời:• Khi thuê bao bị gọi nhấc máy trả lời tổng đài sẽ thu được tín hiệu trả lời 

của thuê bao bi gọi kênh nói đã đưọc lùa chọn và cuộc nói chuyện bắt đầu.

9. Giám sát cuộc nối:• Trong  khi  cuộc  nối  tiếp  diễn  chức  năng  giám  sát  được  thực  hiện  nhằm phá

t hiện việc tính cước và phát hiện tin hiệu giải phóng kênh nối khi cuộc gọi kết thúc. 

10. Giải phóng cuộc nối• Khi kết thúc cuộc nối thuê bao đặt máy tổng đài nhận được tín hiệu giải phóng thi

ết bị điều khiển sẽ giải phóng tất cả các thiết bị và bộ nhớ đã tham gia phục vụ cho cuộc nối hiện hành sau cùng đưa các thành phần kể trên  về trạng thái khả dụng cho các cuộc gọi tiếp theo.

 

VI. HỆ THỐNG ĐẤU CHÉO KỸ THUẬT SỐ: Các hệ thống tổng đài KTS SPC được SD trong mạng viễn thông công

cộng để c.cấp các mạch kết nối leased lines. Các tổng đài thực hiện công tác chuyễn mạch bán cố định gọi là đơn vị đấu chéo số ( DCC).

DCC đặt tại tổng đài cục bộ, các kết nối leased lines số 64 kbps được thiết lập giữa các thuê bao trong tổng đài trong tổng đài thuộc vùng

Với mạng điện thoại công cộng, các kết nối thực hiện bằng tuyến trung kế 2Mbps, dùng các DCC trung kế để nói trung gian giữa các đơn vị DCC cục bộ xa nhau.

Các đơn vị DCC khác với tổng đài điện thoại số SPC ở hai phương thức: Kết cuối đường dâu cục bộ:• Các đường dây cục bộ kết cuối trên các bộ ghép kênh sơ cấp KTS, hoặc

cùng chỗ với các đơn vị DCC trong đài cục bộ hay tại các điểm tổng đài cục bộ từ xa.

• Các kết nối xuyên qua khối chuyển mạch số của đơn vị DCC được thực hiện trên kết nối bán cố định.

Điều khiển: • Hệ thống điều khiển tổng đài cho đơn vị DCC đơn giản so với hệ thống

điều khiển tổng đài điện thoại số SPC vì không có quá trình xữ lý gọi được khởi động từ thuê bao.

• DCC chỉ yêu cầu thiết thiết lập cuộc gọi mới rồi xoá các kết nối không còn dùng và bảo trì.

Ví dụ: Mạng đấu chéo của viễn thông Anh cung cấp dịch vụ kênh số thuê riêng KiloStream gồm 80 đơn vị DCC và hơn 700 điểm ghép kênh từ xa, được điều khiển bởi hệ thống tập trung được nhân đôi. Các liên kết điều khiển giữa trung tâm và DCC được thực hiện thông qua chuyển mạch gói.

VII. Xu hướng phát triển: Cùng với sự phát triển như vũ bão của công nghệ điện tử, công nghệ thông

  tin  nói  chung  và  công  nghệ  thiết  bị  chuyển  mạch  đã  và  đang  có  những bước tiến nhảy vọt. Trong thời gian tới  kỹ thuật chuyển mạch tập  trung vào những vấn đề chủ yếu như sau: 

Tiếp  tục  hoàn  thiện  độ 

an toàn, rút  gọn cấu  trúc  phần  cứng,  phát triển thêm các dịch vụ mới.  Hoàn thiện các phần mềm để đảm bảo an toàn cho vận hành, bảo trì và

cho người sử dụng. • Tiếp  tục  phát  triển cao  phần  mềm  ứng  dụng  mới,  đáp  ứng  nhu  cầu 

ngày càng tăng của người  sử dụng dịch vụ.• Phát  triển  tiếp  theo  hướng  hoàn  chỉnh  ISDN  (Integrated  Services 

Digital Network- Mạch số liên kết đa dịch vụ) và mở rộng phạm vi sử  dụng  B-ISDN  (Broadband ISDN Mạng số liên kết  đa dịch  vụ băng  rộng). Tăng   cường  thông  tin  theo   công  nghệ  ATM (Asynchronous  Transfer  Mode-Phương  thức  truyền  không  đồng bộ),   đáp ứng nhu cầu dịch vụ đa  phương tiện (Multimedia).

• Tiếp tục hoàn thiện các tổng đài theo công nghệ chuyển mạch quang để sớm đưa ra các tổng đài thương mại đầu tiên.

KẾT THÚCCảm Ơn Mọi Người Đã Lắng

Nghe