Ba thành phần của mạng điện thoại bao gồm: thiết bị đầu cuối, đường truyền dẫn và thiết bị chuyển mạch.
• Thiết bị đầu cuối có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu âm thanh thành tín hiệu điện và ngược lại từ tín hiệu điện thành tín hiệu âm thanh cho người dùng.
• Đường truyền dẫn: nối các điện thoại lại với nhau và truyền các tín hiệu điện giữa chúng. Từ lúc tạo ra điện thoại thì hiển nhiên chúng không thể hữu dụng được nếu không có các thiết bị cho phép các người dùng ở các đầu cuối khác nhau kết nối lại. Thiết bị đó người ta gọi là tổng đài địa phương.
66 trang |
Chia sẻ: nyanko | Lượt xem: 1140 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Phần I: Cơ sở lý thuyết hệ thống thoại, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LÝ THUYẾT
PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG THOẠI
Ba thành phần của mạng điện thoại bao gồm: thiết bị đầu cuối, đường truyền dẫn và thiết bị chuyển mạch.
Thiết bị đầu cuối có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu âm thanh thành tín hiệu điện và ngược lại từ tín hiệu điện thành tín hiệu âm thanh cho người dùng.
Đường truyền dẫn: nối các điện thoại lại với nhau và truyền các tín hiệu điện giữa chúng. Từ lúc tạo ra điện thoại thì hiển nhiên chúng không thể hữu dụng được nếu không có các thiết bị cho phép các người dùng ở các đầu cuối khác nhau kết nối lại. Thiết bị đó người ta gọi là tổng đài địa phương.
Thiết bị chuyển mạch: hoạt động từ trung tâm tổng đài. Nó được hỗ trợ bằng chức năng phát triển thiết bị người dùng. Các loại chuyển mạch truyền thống thúc đẩy cho các dịch vụ điện thoại được gọi là chuyển mạch theo đường. Cấu hình điểm-điểm để kết nối giữa hai người sử dụng.
Mạng điện thoại hiện đại cơ bản thì có cấu trúc là phải thiết lập hướng đường truyền từ trung kế đến tổng đài địa phương với lưu lượng cao.
I.2. Tín hiệu điện thoại và phương tiện truyền dẫn:
Tín hiệu điện thoại được tạo ra từ tiếng nói của con người và được gọi là tín hiệu thoại.
Tín hiệu thoại này có công suất trung bình được phân bố một cách thích hợp để chuyển thành tín hiệu điện với dãy tần số từ 0.1kHz đến 9-10kHz.
Điện thoại sử dụng dãy tần từ 400-3400Hz vì ở đây công suất của thoại phân bổ cao hơn.
Các phương tiện truyền dẫn được sử dụng là: cáp đồng trục, cầu nối vô tuyến, cáp quang.
Thông thường việc kết nối người dùng thì tín hiệu được truyền lan theo hai hướng và được đưa vào trên cùng một đường dây được gọi là kết nối 2 dây. Việc kết nối trong đó có phân chia hướng đường truyền gọi là kết nối 4 dây. Để thực hiện chuyển đổi từ 2 dây thành 4 dây và ngược lại người ta thường sử dụng mạch cầu sai động. Hoạt động của mạch cầu phụ thuộc vào trờ kháng của đường 2 dây. Đơn vị đo công suất là mW và thường được biểu thị bằng đơn vị dB/mW.
I.3. Thiết bị người dùng và giao diện:
I.3.1. Giao diện người sử dụng:
Giao diện người sử dụng gồm hai chức năng: bộ nhận truyền dẫn của tín hiệu thoại và các quy trình truyền tín hiệu. Một chức năng thứ 3 là phát hiện đường quá áp trên thiết bị.
Thiết bị có chức năng chuyển đổi tiếng nói thành tín hiệu điện và ngược lại, nó được thiết lập trên thiết bị người dùng.
Trong việc hồi đáp thì đường dây từ tổng đài trung tâm sẽ gửi âm mời quay số đến điện thoại. Một âm với tần số 425Hz, phù hợp với việc điều chế ON/OFF. Với cách này thì tổng đài báo hiệu đến người dùng một cách thích hợp để kết nối.
Phần tiếp theo là việc lựa chọn: máy sẽ gửi số điện thoại đến tổng đài để nó nhận dạng số điện thoại cần kết nối. Có 2 loại tín hiệu là xung hoặc đa tần.
Trong quay số bằng xung thì mỗi số cần quay có số lượng xung phù hợp với giá trị. Chằng hạn một xung là số 1, mười xung là số 0. Khoảng mở giữa các xung là 60ms và khoảng đóng ngắt là 40ms. Giữa các số và lần quay tiếp theo sẽ có khoảng dần với thời gian từ 500-800ms.
Tín hiệu đa tần hoạt động với điện thoại điện tử và có thể sử dụng được nhờ vào tổng đài cung cấp việc mã hóa các ‘tone “ mời gọi. Khoảng thời gian của âm khoảng chừng 50ms, giữa các số tiếp theo thời gian dừng nhỏ nhất là 45ms.
Mỗi số được gọi tổng đài sẽ kết nối và gửi âm thanh báo rảnh đến điện thoại đang gọi. Âm báo này có tần số 425Hz và được điều chế bằng ON/OFF tương đương với Tone/Pause với tỷ lệ 1/4s.
Nếu điện thoại bị gọi bận thì tổng đài người gọi âm báo bận, đó là một chuỗi biến đổi Tone/Pause với chu kỳ là 1s.
I.3.2. Giao diện sử dụng:
Thiết bị tổng đài kết nối đến đường dây người sử dụng được gọi là giao diện người sử dụng.
Các thuộc tính của giao diện người sử dụng như sau:
Năng lượng điện:cung cấp điện áp một chiều từ 48-60V. Và nó được dùng để báo hiệu, tạo ngưỡng cho micro, cung cấp nguồn cho điện thoại.
Bảo vệ quá áp.
Các cuộc gọi áp dụng cho tín hiệu sin với tần số 25Hz và điện áp 75V được dùng cho việc kích hoạt đổ chuông.
Điều khiển và giám sát.
Quan sát.
Các tổng đài mới được xây dựng sau này có tất cả các thuộc tính trên và được tích hợp lại.
I.4. Đường chuyển mạch:
Để thiết lập kết nối giữa 2 người sử dụng người ta sử dụng chuyển mạch điện thoại.
Trong đường chuyển mạch thì nguồn từ mạng được sử dụng để tạo ra đường tín hiệu thoại. Nó được giữ chậm để phân phối cho các kết nối cùng khoảng thời gian. Và không thể thay đổi các nguông tương đương với nhau.
Nguyên tắc của chuyển mạch:
Thiết bị có nhiệm vụ kết nối một đầu vào đến một đầu ra phù hợp với lệnh nhận được trong các khoảng thời gian.Trong tổng đài tự động thì nó hoạt động với một đầu vào M đầu ra.
Một tổng đài tự động được tạo ra bởi các phần tử sau:
Ma trận chuyển mạch
Đơn vị báo hiệu
Đơn vị điều khiển
Thiết bị báo hiệu để cảnh báo các hoạt động ở đầu vào và đưa ra các thông tin trạng thái hoặc lệnh cho bộ điều khiển.
Ma trận là các điểm công tác có thể lựa chọn đầu vào và đầu ra.
Cuộc gọi của người sử dụng gửi đến tổng đài với các tín hiệu sau:
Yêu cầu kết nối
Các âm quay số của người gọi
Tín hiệu kết thúc đàm thoại
Ở phía tổng đài sẽ đưa ra các hoạt động:
Gửi âm mời quay số
Đưa đến âm mời gọi hoặc báo bận
Gửi cuộc gọi thông thường đến thiết bị gọi
Xác định các khoảng thời gian đàm thoại cho tính cước
Ngắt kết nối khi cuộc gọi kết thúc
I.5. Ghép kênh tương tự với băng thông:
Việc sử dụng nhiều sợi cáp trong truyền dẫn thì trong mạng cẩn phải sử dụng phương pháp ghép kênh. Đây chính là phương pháp ghép kênh phân chia theo không gian.
Một phương pháp khác được sử dụng là ghép kênh theo thời gian (TDM) và có thể khai thác được băng thông của cặp 2 dây. Vì thế nhiều kênh thoại được thành đường 2 dây.
Băng thông của đường 2 dây được chia thành một lượng các kênh có băng hẹp hơn. Tín hiệu thoại lúc đó được đưa vào mỗi kênh. Nếu đường truyền dẫn dài thì người ta sử dụng các phương tiện như : cáp đồng trục, cầu vô tuyến, vệ tinh hoặc cáp quang.
Trong trường hợp truyền dẫn số thì băng thông của tín hiệu được ghép kênh theo kỹ thuật TDM.
I.6. Mã hóa PCM và ghép kênh theo thời gian:
Các tín hiệu thoại được mã hóa số với các bước sau:
Lấy mẫu dạng sóng tín hiệu
Lượng tử hóa
Mã hóa
I.7. Chuyển mạch số:
Việc sử dụng mã hóa PCM của tín hiệu đòi hỏi phải chuyển mạch số. Thông tin được đưa vào các khe thời gian đặc biệt nên tín hiệu đầu vào và đầu ra cũng được cho ra dưới dạng khe thời gian.
Để tạo thành việc kết nối giữa 2 tín hiệu thoại số thì nó phải phù hợp với kết nối vật lí. Vì thế nó sẽ có một kết nối không gian và thời gian được gọi là chuyển mạch theo 2 kích thước.
Chuyển mạch số gồm 2 giai đoạn:
Dữ liệu PCM 8bit từ ghép kênh đầu vào ở cùng khe thời gian phù hợp với một đầu ra cố định.
Dữ liệu được chuyển sang đầu ra từ một khe cố định.
I.9. Cấu trúc khung và đa khung trong hệ thống sơ cấp:
1. Khung:
Đây cấu trúc cơ bản trong đa thâm nhập được xuất hiện trong các chu kỳ và dãy các khe phân phối đến các kênh thoại.
Theo tiêu chuẩn của CEPT:
Khung bao gồm 32 khe thời gian trong đó có 30 khe dùng cho kênh thoại
Khe 0 dùng cho đồng bộ và khe 16 dùng cho báo hiệu
Các dịch vụ báo hiệu cung cấp cho giao diện người dùng và nó được đưa vào các đường của cấu trúc ghép kênh.
2. Đa khung:
Để điều khiển một cách hợp lý tín hiệu thoại của 30 người dùng và tạo ra sự đồng bộ thì người ta tổ chức thành nhóm 16 đơn vị gọi là đa khung.
Khe 16 của khung 0 điều chỉnh cấu hình của đa khung trong khi khe 16 của 15 khung còn lại dự trữ cho báo hiệu.
3. Nhiễu đường truyền:
Cấu trúc khung và đa khung được tổ chức thích hợp với nhiễu đường truyền. Trong truyền dẫn thì nhiễu nhận được từ việc ghép kênh tín hiệu thoại có quan hệ với đồng bộ bit. Ở nơi nhận thì nhiễu đường truyền sẽ lấy lại đồng bộ khung và đa khung.
PHẦN II: CÁC TIÊU CHUẨN THAM CHIẾU
II.1. Tổng quát:
Các đặc điểm kỹ thuật liên quan đến PCM/EV đều tuân theo tiêu chuẩn của tổ chức tiêu chuẩn châu Âu CEPT. Những đặc điểm kỹ thuật này phù hợp với những khuyến nghị của CCITT.
Với chuyển mạch số, hệ thống PCM/EV của tín hiệu thoại gồm 3 quá trình:
Mã hóa và giải mã tín hiệu thoại kết nối với các thiết bị đầu cuối.
Thiết lập và điều khiển ghép kênh PCM bên trong sự chuyển đổi được thực hiện bằng cách sử dụng ma trận chuyển mạch để tạo ra dòng của tín hiệu thoại
Những sự biến đổi bên trong ghép kênh PCM và hệ thống cơ bản của các đầu cuối kết nối đến các nút chuyển mạch trung tâm hoặc đến tổng đài trung tâm.
II.2. Mô tả về các tiêu chuẩn:
II.2.1. Mã hóa PCM:
Một vài thông số kỹ thuật được trình bày cho các chức năng liên quan:
Các thông số kỹ thuật của bộ lọc truyền khử răng cưa. Độ suy hao của bộ lọc thông dải là 30dB với khoảng tần số từ 0 đến 60Hz, và 35dB cho tần số cao hơn 4,6kHz, suy hao tương đối đến 1kHz.
Các tham số kỹ thuật về tần số của bộ lọc thông thấp, bộ lọc khôi phục tín hiệu thoại. Loại suy hao của bộ lọc này là 30dB cho tần số cao hơn 4,6kHz, độ suy hao cho phép 1kHz.
Độ trễ của bộ truyền và nhận tín hiệu > 500ms trong dải tần 600-2800Hz.
Biến điệu méo trên bộ truyền và bộ nhận.
Tham số chính liên quan đên sự mã hóa và giải mã tín hiệu là tham số liên quan đến luật nén và giãn nở. Với chuẩn châu Âu luật nén A(=87,6) cung cấp mã đầu ra là nghịch đảo các bit chẵn. Đặc tính truyền của luật A được mô tả trong hình II.1
(Hình II.1)
Luật truyền ở hình II.1 là thay đổi theo giá trị mã hóa tuyến tính từ 12bit mã hóa thành 8bit. Loại 8bit thì bit thứ 7 biểu thị dấu của giá trị số kế tiếp.
Cột bên trái của hình II.1 mô tả đầu ra với sự nghịch đảo của các bit chẵn; cột bên trái là các loại mã CEPT với nghịch đảo các bit chẵn.
Hình II.2 sử dụng các chuẩn của Mỹ.
(Hình II.2)
Các từ mã của cột bên trái trong hình II.2 bit dấu và bit giá trị của PCM; các từ mã của cột bên phải gồm các bit dấu và các bit giá trị đã chuyển đổi( chuẩn AT & T D3)
II.2.2. Ghép kênh phân chia theo thời gian:
Về cơ bản các hệ thống truyền phần lớn sử dụng ghép kênh theo các đường T1 của Mỹ và các hệ thống CEPT của châu Âu.
Ghép kênh theo các mức DS1 của hệ thống T1 được tổ chức lặp lại hoặc theo chu kỳ frame kiểu D3/D4 (AT&T), mỗi từ mã có 8bit, bit đầu tiên là bit đồng bộ của frame. Báo hiệu trên đường truyền sử dụng mã lưỡng cực được tạo ra từ một mã đơn cực với tốc độ 1544kb/s.
Tốc độ của luồng PCM/30 là 2048kb/s, được mô tả trong chương trước sử dụng mã đơn cực với tốc độ 2048kb/s.
Khoảng thời gian truyền giữa các frame giữa 2 hệ thống đều là 125ms, tương ứng với một chu kỳ lấy mẫu 1 tín hiệu thoại là 8kb/s.
Tổ chức các frame được mô tả trên hình II.3 và II.4. Việc tổ chức các frame này không nhất thiết phải tuân theo một chuẩn nào mà nó sẽ tổ chức theo chuẩn thích hợp với nó. Ví dụ:nếu ghép theo chuẩn của luồng T1 thì tốc độ ghép kênh của nó là
Hình II.3
Hình II.4
II.2.3 Ghép kênh theo hệ thống CEPT
Quá trình ghép kênh ( trên đường truyền) cơ bản của hệ thống CEPT được tổ chức trong quá trình mô tả trước đó( dạng CEPT PCM – 30). Khe thời gian từ 1-15, 17-31 là các kênh dành cho thoại. Báo hiệu dung mã lưỡng cực, được mã hóa theo mã HDB3.
Quá trình đồng bộ của hệ thống CEPT gồm:
Đồng bộ khung
Đồng bộ đa khung
Quá trình đồng bộ là quá trình chèn thêm vào các tín hiệu trên đường truyền như là quá trình đồng bộ chuỗi nhị phân. Với quá trình đồng bộ khung thì đồng bộ chuỗi là bao gồm thêm khe thời gian thứ 0. Các thành phần của khe thời gian 0 là biến đổi theo cấu hình hiệu chỉnh hoặc không hiệu chỉnh được mô tả trên hình II.5
Số lượng bít
1
2
3
4
5
6
7
8
TS0 với khung chẵn
X
0
0
1
1
0
1
1
TS0 với khung lẻ
X
1
Y
X
X
X
X
X
Hình II.5
Trong khe thời gian 0, mỗi frame được cấu hình theo kiểu hiệu chỉnh. Bít thứ nhất của các byte hiệu chỉnh hoặc không hiệu chỉnh được dùng để bổ sung vào đồng bộ sai hoặc để dò tìm lỗi tốt hơn; nói cách khác nó dùng cho báo hiệu quốc tế. Bit Y cung cấp chỉ dẫn báo hiệu cho các thiết bị đầu cuối. Đồng bộ đa khung được chỉ ra ở 4 bit mang giá trị 0 trong khe thời gian thứ 16 của khung F0 trong đa khung. Đa khung truyền các báo hiệu cho tất cả các kênh thoại của hệ thống.
Ghép kênh theo CEPT bao gồm 4 bit dùng cho báo hiệu trong bộ ghép kênh PCM30: bit A,B,C,D. Các bit này được truyền trong khe thời gian TS16 của khung F1 đến F15.
Cấu trúc đa khung được trình bày trên hình II.7
Báo hiệu trong hệ thống CEPT gồm 1 thuật toán kiểm tra dư chu trình, mục đích của nó là dò tìm lỗi tốt hơn. Phương pháp này là căn cứ vào cấu trúc đa khung, đó là chia đa khung thành 2 đa khung con, mỗi đa khung con gồm 8 frame, Thuật toán kiểm tra sư chu trình gồm có 1 đa thức sinh bậc 4.
Các bit đầu tiên của các khung chẵn trong khe thời gian TS0 là các bit kiểm tra dư chu trình (CRC). Còn các khung lẽ thì 6 bit đứng vị trí đầu tiên của mỗi khe thời gian TS0 của mỗi khung lẽ tạo thành từ mã đồng bộ đa khung CRC, 2 bit dùng để chỉ thị lỗi : Si1, Si2.
Cấu trúc khung được trình bày trên hình II.8
Loại khung
Frame CRC#
TS0/bit1
Đa khung con I
Đồng bộ
0
CRC1
Không đồng bộ
1
0
Đồng bộ
2
CRC2
Không đồng bộ
3
0
Đồng bộ
4
CRC3
Không đồng bộ
5
1
Đồng bộ
6
CRC4
Không đồng bộ
7
0
Đa khung con II
Đồng bộ
8
CRC1
Không đồng bộ
9
1
Đồng bộ
10
CRC2
Không đồng bộ
11
1
Đồng bộ
12
CRC3
Không đồng bộ
13
Si1
Đồng bộ
14
CRC4
Không đồng bộ
15
Si2
Hình II.9 trình bày cấu trúc khung và đa khung trong hệ thống cơ bản CEPT.
Hệ thống T1: về cơ bản thì hệ thống này đã được sử dụng ở Bắc Mỹ trong nhiều năm với tốc độ 1544kb/s. Hệ thống này có xuất phát từ luông T1 với tốc đọ 3152kb/s và luồng T2 với tốc độ là 6321,2 kb/s. Báo hiệu của hệ thống T1 là ở mức D1, mã AMI. Ghép kênh theo chuẩn là D3/D4( AT&T) đó là :
Hiệu chỉnh khung
Hiệu chỉnh đa khung
Mỗi frame gồm 24 khe time, mỗi khe time gồm 8 bit là các bit sử dụng cho việc truyền các tín hiệu thoại, bit thêm vào đầu mỗi khung là bit đồng bộ. Cấu trúc của một khung trong hệ thống T1 được mô tả trên hình II.10
Hình II.10
Với đa khung 12 khung, hiệu chỉnh khung và đa khung được tạo ra từ các bit đồng bộ khung, bit S trong hình II.10 được mô tả trên hình II.11
Stt khung
FT
FS
Signalling
1
1
2
0
3
0
4
0
5
1
6
1
A
7
0
8
1
9
1
10
1
11
0
12
0
B
Trong quá trình đồng bộ thì đầu tiên nó sẽ dò tìm chuỗi FT lặp lại theo kiểu chuỗi là 1010nó giữ một vị trí cố định trong khi chuyển đổi frame. Chuỗi FS khi đó sẽ được dò để tạo nên hiệu chỉnh đa khung, trước đó thì việc dò tìm chuỗi FS đã được bắt đầu, nó là thiết yếu để chỉ ra vị trí cung cấp chuỗi FT trên frame đã được biến đổi.
Ghép kênh theo luồng D3/D4 gồm 2 bit A và B cho việc báo hiệu cho mỗi kênh thoại. Bit A được chèn vào bit thứ 8 trong frame thứ 6, còn ở frame thứ 12 thì bit B được lấy đi( báo hiệu bằng bit bị lấy đi). Vì vậy, ghép kênh theo kiểu D3/D4 tức là chèn thêm các bit thông tin vào mỗi frame thứ 6 của luồng DS1.
Chế độ báo hiệu trong mỗi chu kỳ giống nhau, sự đồng bộ khung bị đứt quảng và được ghép lại khi thực hiện khôi phục hiệu chỉnh khung; nghĩa là các bit này đã được kiểm tra chính xác trong hiệu chỉnh đa khung.
PHẦN III: FUNCTIONAL DESCRIPTION OF THE SYSTEM PCM/EV
III.1 Nhìn chung:
Hệ thống PCM/EV gồm các chức năng chính của một chuyển mạch cục bộ số giữa 4 điện thoại. Ba điện thoại sử dụng tín hiệu xung, điện thoại thứ 4 sử dụng tín hiệu đa tần để quay số.
Hệ thống gồm các thành phần sau:
Giao diện đường đây thuê bao
Đơn vị chuyển mạch số
Đơn vị giao diện ra bên ngoài
Đường truyền được mô phỏng
Bộ thu
Bộ truyền
Time base
Bộ tạo tone
III.1.1 Giao diện đường dây thuê bao( Bank kênh truyền)
Nhiệm vụ: chuyển đổi tín hiệu tiếng analog sang chuỗi số nhị phân, và ghép vào đường PCM 4 dây.
Gồm:
+ Mạch giao diện đường dây thuê bao( SLIC).
+ Mạch mã hóa/giải mã PCM( Codec).
+ Mạch truy nhập ghép kênh PCM của tín hiệu thu và phát.
III.1.2 Đơn vị chuyển mạch số ( Digital Switch)
Nằm giữa chuyển mạch PCM từ thuê bao và chuyển mạch PCM từ đường truyền đưa vào.
Có 2 loại chuyển mạch: chuyển mạch không gian và chuyển mạch thời gian.
III.1.3 Giao diện ra đường dây bên ngoài( CEPT Interface)
Giao diện này nằm ở 1 mạch tích hợp nối với tín hiệu PCM của chuyển mạch trung tâm và tín hiệu lưỡng cực ( HDB3) của đường truyền.
III.1.4 Bộ truyền ( Bipolar Line Driver)
Chức năng : chèn tín hiệu lưỡng cực được khi phát bởi giao diện CEPT ra đường truyền.
III.1.5 Đường truyền( Line)
Được mô phỏng bằng 1 mạng lưới có suy hao và méo.
III.1.6 Bộ nhận
Chức năng: nhận tín hiệu từ đường truyền, chuyển vào giao diện CEPT
Bao gồm bộ cân chỉnh đường truyền, khôi phục đồng hồ và bộ tách thông tin.
III.1.7 Time base(PCM timing)
Chức năng: phát hiện tín hiệu đồng bộ khung và bit
Hỗ trợ điều khiển thời gian khi thực hiện ghép kênh TDM
Có bộ dao động 4096 KHz
III.1.8 Bộ tạo tone:
Chức năng: phát và định thời các tone tín hiệu từ chuyển mạch trung tâm
III.1.9 Các đơn vị điều khiển (µP)
Chức năng: điều khiển các kết nối trong hệ thống
Gồm : 1 vi xử lý
III.2 Các chức năng của giao diện thuê bao:
Được quản lý bởi SLIC:
+ Cấp nguồn 48V
+ Giới hạn đường truyền
+ Theo dõi vòng đường dây thuê bao
+ Điều khiển chèn cuộc gọi vào đường dây( điều khiển vòng)
+ Truyền các dạng tín hiệu từ đường dây thuê bao đến đường truyền analog ( transmission output)
+ Truyền tín hiệu thoại nhận được đến đường dây thuê bao
+ Báo hiệu trạng thái bận đến chuyển mạch
+ Truyền điều khiển cuộc gọi
III.3 Các chức năng của mạch giải mã PCM
Truyền tín hiệu:
Không hóa( zeroing) thành phần analog được phản xạ trên đường truyền bằng giao diện người dùng;
Giới hạn tín hiệu thoại từ 300-3400Hz để chống chồng phổ.
Lượng tử hóa và mã hóa nhị phân tín hiệu thoại với các luật nén (luật A hoặc luật µ)
Chèn các tín hiệu lấy mẫu từ mã hóa PCM vào khe thời gian.
Thu tín hiệu:
Nhận các mẫu PCM từ kênh truyền
Chuyển các mẫu PCM thành các giá trị lượng tử hóa tương ứng
Lọc các mẫu lượng tử để tái tạo tín hiệu thoại
Lập trình:
Lập trình cho các kênh truyền và thu cho các điện thoại
Lập trình các thanh ghi cho chức năng điều khiển bộ mã hóa/giải mã.
Lập trình đọc và viết thanh ghi được nối tới 6 đương dây giao diện thuê bao.
III.4 Các chức năng của ma trận chuyển mạch
Chuyển mạch số: gồm cả chuyển mạch không gian và thời gian.
Gồm 2 bank nhớ 8 bit: bank nhớ thông tin và bank nhớ kết nối
Bank nhớ thông tin: được chia thành 4 khối 32 vị trí, mỗi khối kết nối với một đường dây đầu vào PCM bởi bộ chuyển nối tiếp/song song (SPC). Các mẫu của các khung đến chiếm 32 thanh ghi của Bank nhớ thông tin.
Bank nhớ kết nối: tương tự Bank nhớ thông tin, gồm 4 khối 32 thanh ghi tương ứng với 4 đường dây ghép kênh PCM ra ngoài từ ma trận chuyển mạch. Bank nhớ kết nối xác định vị trí của các khối qua ma trận chuyển mạch
Hai bank nhớ trên được đánh địa chỉ bởi µP qua một giao diện chuẩn (giao diện điều khiển).
Phần đầu ra ma trận chuyển mạch bao gồm:
Bốn thành phần chuyển đổi số với 2 đầu vào và 1 đầu ra
Bốn thành phần ghép kênh song song/ nối tiếp (P/S).
Ma trận chuyển mạch hoạt động ở 2 chế độ:
Swiching mode: thông tin được truyền trên các kênh của một khung PCM đầu ra được lấy từ các vị trí của Bank nhớ thông tin, được dò ra bởi địa chỉ trong Bank nhớ kết nối. Đầu rat hay đổi về đường kết nối và khe thời gian.
Message mode: thông tin của Bank nhớ kết nối được báo cáo trực tiếp trên bộ ghép PCM đầu ra. Chế độ này cho phép sử dụng ghép PCM đầu ra từ ma trận chuyển mạch cũng như các phương pháp kết nối đa kênh đến các thiết bị khác trong hệ thống.
III.5 Các chức năng của hệ thống chính của đường dây ngoài
Hệ thống đường dây ngoài gồm:
Mạch giao diện CEPT: giữa bus PCM nội và hệ thống ghép kênh ngoài.
Mạch truyền dẫn: Bộ điều khiển đường dây lưỡng cực (Bipolar Line Driver)
Mạch mô phỏng đường dây đến: Đường dây và bộ tạo nhiễu.
Mạch cân chỉnh xung đếm: Bộ cân bằng kênh (Line equalizer)
Bộ thu đường dây: Bộ lặp PCM.
III.5.1 Mạch giao diện:
Gồm 4 phần:
Giao diện đến đường dây bên ngoài (giao diện liên kết CEPT)
Giao diện đến bus PCM của chuyển mạch (PCM interface)
Bộ đệm
Mạch định thời và điều khiển (giao diện điều khiển)
III.5.2 Mạch truyền dẫn:
Từ hệ thống chính, giao diện đường dây cung cấp 2 đầu vào TxA và TxB tương