Trờng đại học vinh Khoa điện tử viễn thông đồ án tốt nghiệp đại học Đề tài: NGHIÊN CứU ứNG DụNG TổNG ĐàI NGHIÊN CứU ứNG DụNG TổNG ĐàI NEAX 61 NEAX 61 TạI ANH SƠN NGHệ AN TạI ANH SƠN NGHệ AN Ngời hớng dẫn : PGS.TS. Nguyễn Hoa l Sinh viên thực hiện: Phan thị thanh hải Lớp : 47K - ĐTVT Vinh, 2011 Trờng đại học vinh Khoa điện tử viễn thông đồ án tốt nghiệp đại học Đề tài: NGHIÊN CứU ứNG DụNG TổNG ĐàI NGHIÊN CứU ứNG DụNG TổNG ĐàI NEAX 61 NEAX 61 TạI ANH SƠN NGHệ AN TạI ANH SƠN NGHệ AN Ngời hớng dẫn : PGS.TS. Nguyễn Hoa l Sinh viên thực hiện: Phan thị thanh hải Lớp : 47K - ĐTVT Vinh, 2011 LỜI NÓI ĐẦU Với sự phát triển của ngành bưu chính Viễn thông quốc tế nói chung và Việt Nam nói riêng, cùng với sự phát triển của ngành công nghệ như điện tử, tin học, quang học, . đã đẩy mạnh sự phát triển của công nghệ thông tin. Sự phát triển của hệ thống thông tin đã trở thành vấn đề bức thiết của tất cả các quốc gia trên thế giới, để hỗ trợ cho nền kinh tế phát triển một cách thuận lợi Ở Việt Nam để đáp ứng nhu cầu thông tin trong nước và quốc tế ,ngành bưu chính viễn thông cũng đang chuẩn bị trang thiết bị và đội ngũ cán bộ để vận hành các thiết bị. Một trong những thiết bị quan trọng đó là tổng đài điện tử số, có rất nhiều hãng sản xuất như Alcatel, Nee, Siemens, LG . Trong đồ án nay em xin nghiên cứu ứng dụng tổng đài Neax 61∑ của Nhật Bản sản xuất. Nó có cấu hình gọn nhẹ với nhiều tính năng vượt trội sử dụng phần mềm kinh hoạt, mềm dẻo, nhiều tiện ích nổi bật . Nội dung đồ án gồm 3 chương: Chương 1. Mạng viễn thông Chương 2. Tìm hiểu tổng đài số SPC Chương 3. Tổng đài NEAX 61 ∑ và ứng dụng tại Anh Sơn Nghệ An Qua đồ án này em xin cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa điện tử viễn thông đã truyền đạt kiến thức và luôn luôn dìu dắt chúng em trong thời gian học tập vừa qua đặc biệt là PGS.TS. Nguyễn Hoa Lư đã trực tiếp hướng dẫn em rất tận tình để em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp n y.à Trong thời gian làm đề tài em đã cố gắng rất nhiều nhưng thời gian hạn hẹp và kiến thức còn hạn chế nên vẫn còn nhiều thiếu sót cần bổ xung và phát triển, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô cùng các bạn để tiếp tục phát triển hướng đồ án của mình. Em xin chân thành cảm ơn! Vinh, ngày 05/2011 Sinh Sinh viên thực viên thực hiện hiện Phan Thị Thanh Hải 1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 MỤC LỤC 2 DANH SÁCH HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU .3 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT 4 CHƯƠNG I. MẠNG VIỄN THÔNG 6 1.1. Lịch sử phát triển tổng đài 6 1.2. Khái niệm về mạng viễn thông .8 1.3. Đặc điểm của mạng viễn thông hiện nay .10 1.4. Mạng viễn thông Việt Nam .12 1.5. Nhiệm vụ của tổng đài số .14 CHƯƠNG II. TÌM HIỂU TỔNG ĐÀI SỐ SPC .15 2.1. Cấu trúc tổng đài số SPC .15 2.2. Giao tiếp thuê bao, giao tiếp trung kế .15 2.3. Thiết bị chuyển mạch 19 2.3.1.Chuyển mạch T (chuyển mạch thời gian) .19 2.3.2.Chuyển mạch S(chuyển mạch không gian) 22 2.3.3.Các loại chuyển mạch kết hợp 24 2.3.4.Các thông số đánh giá trường chuyển mạch .25 2.4. Phân hệ điều khiển và xử lý .26 2.5. Thiết bị trao đổi người máy và báo hiệu trong mạng viễn thông 27 CHƯƠNG III. TỔNG ĐÀI NEAX 61 VÀ ỨNG DỤNG TẠI ANH SƠN NGHỆ AN .29 3.1.Hệ thống chuyển mạch .29 3.2. Ứng dụng tổng đài NEAX 61 tại Anh Sơn Nghệ An .38 3.2.1. Tổng đài nội hạt 38 3.2.2. Tổng đài quá giang .47 KẾT LUẬN 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO .55 2 DANH SÁCH HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU Hình 1.1. Các thành phần chính của mạng viễn thông .9 Hình 1.2. Cấu hình mạng cơ bản 10 Hình 1.3. Hệ thống báo hiệu Việt nam .13 Hình 2.1. Sơ đồ khối mạch giao tiếp thuê bao 16 Hình 2.2. Sơ đồ khối mạch giao tiếp trung kế số 18 Hình 2.3. Sơ đồ khối bộ chuyển mạch thời gian 20 Hình 2.4. Sơ đồ khối bộ chuyển mạch không gian .22 Hình 2.5. Sơ đồ khối trường CM T-S-T 4 tuyến PCM 24 Hình 3.1. Sơ đồ khối hệ thống tổng đài NEAX 61∑ .29 Hình 3.2. Cấu hình mẫu của phân hệ ứng dụng 32 Hình 3.3. Cấu hình mạng chuyển mạch 34 Hình 3.4. Sơ đồ khối của phân hệ xư lý 35 Bảng 3.5.Thông số của bộ xử lý .37 Hình 3.6. Mô hình kết nối PSTN 40 Hình 3.7. Mô hình của NEAX về NGN 41 Hình 3.8. Sơ đồ kết nối tới GSM 42 3 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT A Aligment of Frame Đồng bộ khung ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường thuê bao số Không đối xứng ATM Asynchronous Trasner Mode Chế độ truyền tải Không đồng bộ B Battery Cấp nguồn C Code Mã hóa CC Central Bộ điều khiển tập trung CCS Common Chanel Singnaling Giao tiếp báo hiệu Kênh chung G Gerieration of Frame Tạo khung GSM Glabol System For Mobile Telecom Mạng cung cấp dịch Vụ thoại GW Gateway Tổng đài quốc tế HLE Host Local Exchange Tổng đài nội hạt I/OP Input/output Proessor Bộ xử lý ra vào ISDN Intergrated Service Digital Network Mạng số tích hợp Dịch vụ LM Line Module module đường dây O Over Voltage Bảo vệ quá áp MM Main memory Bộ nhớ chính POST Plane Old Telephone Service Mạng điện thoại công Cộng PSTN Publish Sưitching Telephone Network Mạng chuyển mạch Thoại công cộng 4 S Supervisi on Giám sát trạng thái ST Service Trunk Giao tiếp trung kế Dịch vụ SBP System Bus Processor Bộ xử lý bus hệ thống SPI Speech Path Interface Bộ giao tiếp điện thoại SSP System Service Proessor Bộ xử lý dịch vụ hệ SUB Subcriber Thuê bao SPC Store Program Controller Tổng đài điện tử số ST Service Trunk Giao tiếp trung kế Dịch vụ SMDX Secondary Multipleter Bộ ghép kênh thứ cấp SDMUX Secondary De Multiplet Bộ tách kênh thứ cấp R Ringing Rung chuông RLE Remote Local Exchange Tổng đài vệ tinh T Test Đo thử TE Transit Exchange Tổng đài chuyển tiếp Quốc tế XMADP Control Memory Adapter Bộ phối hợp bộ nhớ chung 5 CHƯƠNG 1. MẠNG VIỄN THÔNG 1.1. Lịch sử phát triển tổng đài Năm 1876, việc truyền tiếng nói qua khoảng cách xa bằng cáp đồng trở thành hiện thực khi Alecxander Graham Bell phát minh ra máy điện thoại. Hệ thống tổng đài dùng nhân công đầu tiên trên thế giới được xây dựng ở New Haven của Mỹ năm 1878. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các dịch vụ điện thoại một cách thỏa đáng, để kết nối nhanh các cuộc gọi và vì mục đích an toàn cho các cuộc nói chuyện, hệ thống tổng đài tự động được A.B Strowger của Mỹ phát minh năm 1889. Version cải tiến của mô hình này gọi là hệ thống tổng đài kiểu Strowger trở thành phổ biến vào những năm 20. Trong hệ thống Strowger, các cuộc gọi được kết nối liên tiếp tùy theo các số điện thoại trong hệ thập phân và do đó được gọi là hệ thống gọi từng nấc. Sau chiến tranh thế giới thứ 2, nhu cầu về các tổng đài có khả năng xử lý các cuộc gọi tự động nhanh chóng tăng lên. Để có loại hệ thống tổng đài này, yêu cầu phải có sự tiếp cận mới hoàn toàn, do đó cần phải giải quyết các vấn đề phức tạp về tính cước và đối với việc xuất hiện một cuộc gọi mới đòi hỏi phải xử lý nhiều tiến trình. Hãng Ericssion của Thụy Điển đã có khả năng xử lý vấn đề này bằng cách phát triển thành công hệ thống tổng đài có thanh ngang dọch (Cross bar).- Năm 1965, tổng đài điện tử có dung lựng lớn gọi là ESS N 0 1 được lắp đặt và đưa vào khai thác thành công ở Mỹ, từ đó mở ra một kỷ nguyên mới cho thế hệ tổng đài điện tử SPC. Hệ thống ESS N 0 1 là hệ tổng đài sử dụng các mạch điện tử, bao gồm các vi mạch xử lý và các bộ nhớ để lưu trữ các chương trình cho quá trình xử lý cuộc gọi và khai thác bảo dưỡng. Nhờ đó đã tăng được tốc độ xử lý cuộc gọi, dung lượng tổng đài được tăng lên đáng kể, chi phí cho khai thác, bảo dưỡng đã giảm đi rất nhiều. 6 Ngoài ra, hệ tổng đài điện tử mới còn tạo được nhiều dịch vụ mới cung cấp người sử dụng. Đồng thời, để vận hành và bảo dưỡng tốt hơn, tổng đài này được trang bị chức năng tự chuẩn đoán. Tầm quan trọng của việc trao đổi thông tin và số liệu một cách kịp thời và có hiệu quả đang trở nên quan trọng hơn cho xã hội tiến tới thế kỉ 21. Để đáp ứng đầy đủ một phạm vi rộng các nhu cầu của con người sống trong giai đoạn đầu của kỉ nguyên thông tin, các dịch vụ mới như dịch vụ truyền số liệu, dịch vụ truyền hình bao gồm cả dịch vụ điện thoại truyền hình, các dịch vụ truyền thông di động đang được phát triển và thực hiện. Nhằm thực hiện có hiệu quả các dịch vụ này, IDN(mạng số tích hợp) có khả năng kết hợp công nghệ chuyển mạch và truyền dẫn thông qua quy trình xử lý số là một điều kiện tiên quyết. Ngoài ra, việc điều chế xung mã (PCM) được dùng trong các hệ thống truyền dẫn đã được áp dụng cho các hệ thống chuyển mạch để thực hiện việc chuyển mạch số. Dựa vào công nghệ PCM, một mạng đa dịch vụ số (ISDN ) có thể xử lý nhiều luồng các dịch vụ khác nhau đang được phát triển hiện nay. Tổng đài điện tử số SPC (Store Program Controller ) là tổng đài được điều khiển theo chương trình ghi sẵn trong bộ nhớ. Người ta sử dụng các bộ xử lý giống như máy tính để điều khiển hoạt động của tổng đài.Tất cả các chức năng điều khiển được đặc trưng bởi một loạt các lệnh đã ghi sẵn trong các bộ nhớ. Ngoài ra các số liệu trực thuộc tổng đài như các số liệu về thuê bao, các bản phiên dịch, địa chỉ, các thông tin về tạo tuyến, tính cước, thống kê… cũng được ghi sẵn trong các bộ nhớ số liệu. Qua mỗi bước xử lý gọi sẽ nhận được một sự quyết định tương ứng với mỗi loại nghiệp vụ, số liệu đã ghi để đưa tới thiết bị xử lý nghiệp vụ đó. Nguyên lý chuyển mạch như vậy gọi là chuyển mạch điều khiển theo chương trình ghi sẵn SPC. 7 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. Máy tính hay bộ xử lý có 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 cùng một bộ xử lý có thể điều 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 để đáp ứng các nhu cầu thuê bao trở nên dễ dàng. Cả công việc đưa vào dịch vụ mới cho thuê bao và thay đổi các dịch vụ cũ đều dễ dàng thực hiện thông qua các lệnh trao đổi người - máy. Chẳng hạn như cần khôi phục lại nghiệp vụ cho thuê bao quá hạn thanh toán cước hoặc thay đổi phương thức chọn số xung thập phân sang phương thức chọn số đa tần…ta chỉ việc đưa vào hồ sơ thuê bao các số liệu thích hợp thông qua thuê bao vào ra bằng bàn phím. Khả năng điều hành để đáp ứng nhanh và có hiệu quả đối với các yêu cầu của thuê bao đã thực sự trở nên quan trọng trong hiện tại và tương lai. Tổng đài điện tử SPC đáp ứng đầy đủ các yêu cầu này. Một số dịch vụ đặc biệt thuê bao có thể thực hiện được bằng các thao tác từ máy thuê bao như yêu cầu gọi chuyển địa chỉ ngắn, báo thức, khoá máy không cho gọi đi… Công tác điều hành và bảo dưỡng cụm tổng đài SPC trong một vùng mạng Công tác điều hành và bảo dưỡng cụm tổng đài SPC trong một vùng mạng rất quan trọng. Nhờ có trung tâm điều hành và bảo dưỡng trang bị các thuê rất quan trọng. Nhờ có trung tâm điều hành và bảo dưỡng trang bị các thuê bao tra đổi người - máy cùng với hệ thống xỷ lý mà công việc này được thực bao tra đổi người - máy cùng với hệ thống xỷ lý mà công việc này được thực hiện dễ dàng. hiện dễ dàng. 1.2. Khái niệm về mạng viễn thông 1.2. Khái niệm về mạng viễn thông Mạng viễn thông là phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới Mạng viễn thông là phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới đầu thu. Mạng có nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ cho khách hàng. đầu thu. Mạng có nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ cho khách hàng. Mạng viễn thông bao gồm các thành phần chính: thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn, môi trường truyền dẫn và thiết bị đầu cuối. 8