ĐỒ ÁN CHUYỂN MẠCH

Đồ án chuyển mạch và tổng đài số Bộ môn: Điện tử viễn thông

MỤC LỤC

MỤC LỤC......................................................................................................................1

LỜI NÓI ĐẦU...............................................................................................................4

CHƯƠNG I: NỘI DUNG THUYẾT MINH TÍNH TOÁN.......................................5

1.1. Cấu trúc tổng đài số SPC...................................................................................5

1.1.1. Đặc điểm của tổng đài số SPC.......................................................................5

1.1.2. Chức năng của tổng đài SPC..........................................................................6

1.1.2.1. Khối điều khiển trung tâm............................................................................6

1.1.2.3. Giao tiếp trung kế........................................................................................8

1.1.2.4. Giao tiếp thuê bao........................................................................................9

1.1.2.5. Báo hiệu.......................................................................................................9

1.1.2.6. Điều hành khai thác bảo dưỡng................................................................10

1.1.2.7. Giám sát đường dây...................................................................................10

1.1.2.8. Điều khiển đấu nối.....................................................................................10

1.2. Phân tích phần truyền dẫn 30/32....................................................................10

1.2.1. Hệ thống điều chế xung mã (hệ thống PCM)................................................10

1.2.2. Hệ thống PCM sơ cấp 30/32.........................................................................12

1.2.2.1. Khái quát....................................................................................................12

1.2.2.2. Cấu trúc khung và đa khung của bộ ghép 30/32.......................................12

1.2.2.3. Đồng bộ......................................................................................................15

1.2.2.4. Báo hiệu.....................................................................................................15

1.2.2.5. Thông tin....................................................................................................16

1.2.2.6. Tách đồng bộ từ luồng vào........................................................................16

1.2.3. Sơ đồ khối của hệ thống PCM 30/32............................................................16

1.2.3.1. Sơ đồ khối..................................................................................................16

1.2.3.2. Nguyên lý hoạt động..................................................................................17

1.3. Phân tích trường chuyển mạch........................................................................18

1.3.1. Sơ đồ khối trường chuyển mạch T-S-T-S.....................................................18

GVHD: TH.S Phan Thanh Hiền 1


1.3.2. Chuyển mạch không gian (chuyển mạch S).................................................19

1.3.3. Chuyển mạch thời gian (chuyển mạch T).....................................................21

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG GHÉP TÁCH PCM 30/32.......................28

2.1. Bộ định thời phát..............................................................................................28

2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật...........................................................................................28

2.1.2 Thiết kế.........................................................................................................28

2.1.2.1 Mạch tạo xung đồng hồ..............................................................................28

2.1.2.2 Mạch chia tần.............................................................................................29

2.1.2.3 Tạo xung định thời bít.................................................................................31

2.1.2.5 Định thời khung:.........................................................................................34

2.1.2.6 Sơ đồ khối bộ định thời..............................................................................35

2.2. Ghép Kênh........................................................................................................35

2.2.1 Nhiệm vụ của bộ ghép kênh..........................................................................35

2.2.2 Sơ đồ khối của bộ ghép kênh........................................................................36

2.2.3 Nguyên lý ghép kênh của PCM 30/32...........................................................36

2.2.4 Mạch ghép kênh thoại và kênh số liệu..........................................................45

2.2.5 Bộ đảo bit......................................................................................................47

2.3. Trường chuyển mạch T....................................................................................48

2.3.1 Yêu cầu...........................................................................................................48

2.3.2 Thiết kế..........................................................................................................48

2.4. Trường chuyển mạch S...................................................................................56

2.4.1 Sơ đồ khối trường chuyển mạch S................................................................56

2.4.2 Quá trình chuyển mạch S..............................................................................58

2.5. Mã đường truyền..............................................................................................59

2.5.1 Khái niệm mã đường truyền.........................................................................59

2.5.2 Mục đích của mã đường truyền....................................................................59

2.5.3 Ý nghĩa của mã đường truyền.......................................................................60

2.5.4 Một số ví dụ về mã đường truyền mà hay được sử dụng ( AMI, HDB3)......60



2.5.4.1 Mã AMI.......................................................................................................60

2.5.4.2 Mã HDB3...................................................................................................61

2.6. Bộ định thời thu................................................................................................62

2.6.1. Yêu cầu kỹ thuật............................................................................................62

2.6.2. Thiết kế..........................................................................................................62

2.6.2.1. Bộ tái tạo xung clock 2.048MHz................................................................63

2.6.2.2. Mạch chia tần............................................................................................67

2.6.2.3. Thiết kế mạch tạo xung định thời bit .........................................................69

2.6.2.4. Mạch tạo xung U0......................................................................................69

2.6.3. Sơ đồ tổng thể bộ tạo xung định thời thu......................................................69

2.6.3.1 Mạch tách kênh...........................................................................................69

CHƯƠNG 3 : KẾT LUẬN..........................................................................................76



LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay nhu cầu thông tin ngày càng đòi hỏi cao, đặc biệt là nhu cầu giao tiếp

qua mạng viễn thông. Sự bùng nổ thông tin làm cho các nhà đầu tư vào lĩnh vực này

phải nâng cao kỹ thuật cho hệ thống viễn thông, làm cho dịch vụ ngày càng hoàn hảo

và nó sẽ kéo theo nhiều dịch vụ mới trong lĩnh vực này phát triển. Một trong những

công nghệ tác động rất lớn và là nền tảng của công nghệ viễn thông đó là công nghệ

chuyển mạch và tổng đài số. Kỹ thuật chuyển mạch là một trong những kỹ thuật nền

tảng trong các mạng truyền thông. Sự phát triển của kỹ thuật chuyển mạch luôn gắn

liền với sự phát triển của hạ tầng mạng. Để tìm hiểu kỹ hơn về công nghệ chuyển

mạch, ta sẽ nghiên cứu cụ thể từng vấn đề trong việc thiết kế tổng đài số với 512 thuê

bao. Với sự nghiên cứu này phần nào giúp ta hiểu được một cách tổng quan nhất về

mạng viễn thông ngày nay. Các thiết kế ở đây chỉ mang tính chất nghiên cứu chứ chưa

thể đem áp dụng trong thực tế.

Do thời gian có hạn nên việc nghiên cứu sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, em

rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên



CHƯƠNG I: NỘI DUNG THUYẾT MINH TÍNH TOÁN

1.1. Cấu trúc tổng đài số SPC.

1.1.1. Đặc điểm của tổng đài số SPC.

Tổng đài điện tử SPC (Store Program Controller ) là tổng đài được điều khiển theo

chương trình ghi sẵn trong bộ nhớ chương trỡnh điều khiển lưu trữ. Người ta dùng bộ

vi xử lý để điều khiển một lượng lớn công việc một cách nhanh chóng bằng phần mềm

xử lý đã được cài sẵn trong bộ nhớ chương trình. Phần dữ liệu của tổng đài - như số

liệu thuê bao, bảng phiên dịch, xử lý địa chỉ thuê bao, thông tin định tuyến, tính cước -

được ghi sẵn trong bộ nhớ số liệu. Nguyên lý chuyển mạch như trên gọi là chuyển

mạch được điều khiển theo chương trình ghi sẵn SPC.

Tổng đài SPC vận hành rất linh hoạt, dễ bổ sung và sửa chữa. Do đó các chương

trình và số liệu được ghi trong bộ nhớ có thể thay đổi theo yêu cầu của người quản lí

mạng. Với tính năng như vậy, tổng đài SPC dễ dàng điều hành hoạt động nhanh thoả

mãn theo nhu cầu của thuê bao, cung cấp cho thuê bao nhiều dịch vụ.

Trong tổng đài điện tử số công việc đo thử trạng thái làm việc của các thiết bị bên

trong cũng như các tham số đường dây thuê bao và trung kế được tiến hành tự động và

thường kì. Các kết quả đo thử và phát hiện sự cố được in ra tức thời hoặc hẹn giờ nên

thuận lợi cho công việc bảo dưỡng định kỳ.

Thiết bị chuyển mạch của tổng đài SPC làm việc theo phương thức tiếp thông

từng phần. Điều này dẫn đến tồn tại các trường chuyển mạch được cấu tạo theo

phương thức tiếp thông nên hoàn toàn không gây ra tổn thất dẫn đến quá trình khai

thác cũng không tổn thất.

Tổng đài điện tử số xử lý đơn giản với các sự cố vì chúng có cấu trúc theo các

phiến mạch in liên kết kiểu cắm. Khi một phiến mạch in có lỗi thì nó được tự động

phát hiện nhờ chương trình bảo dưỡng và chuẩn đoán.



1.1.2. Chức năng của tổng đài SPC.

Hình 1-1 : Sơ đồ khối tổng đài số SPC.

1.1.2.1. Khối điều khiển trung tâm.

Điều khiển trung tâm thực hiện các chức năng sau:

- Xử lý cuộc gọi : Quét trạng thái thuê bao, trung kế; nhận xung quay số và giải

mã xung quay số; tìm đường rỗi; truyền báo hiệu kết nối/ giải toả cuộc gọi; tính

cước....

- Cảnh báo: Tự thử, phát hiện lỗi phần cứng; cảnh báo hư hỏng;...

- Quản lý: Thống kê lưu lượng; theo doi cập nhật số liệu; theo doi đồng bộ...

Bộ điều khiển trung tâm gồm một bộ xử lý có công suất lớn cùng các bộ nhớ trực

thuộc. Bộ xử lý này được thiết kế tối ưu để xử lý cuộc gọi và các công việc liên quan

trong một tổng đài. Nó phải hoàn thành các nhiệm vụ kịp thời hay còn gọi là xử lí thời

gian thực hiện các công việc sau đây:

- Nhận xung hay mã chọn số (các chữ số địa chỉ).

- Chuyển các tín hiệu địa chỉ đi ở các trường hợp chuyển tiếp cuộc gọi.

- Trao đổi các báo hiệu cho thuê bao hay các tổng đài khác.

Sơ đồ khối một bộ xử lí chuyển mạch tổng quát được mô tả như sau:



Hình 1-2 : Sơ đồ khối bộ xử lý chuyển mạch.

Bộ xử lý chuyển mạch bao gồm một bộ xử lí trung tâm, các bộ nhớ chương trình,

số liệu và phiên dịch cùng thiết bị vào/ra làm nhiệm vụ phối hợp để đưa các thông tin

vào và lấy các lệnh ra.

Bộ xử lý trung tâm là một bộ xử lí hay vi xử lí tốc độ cao và có công suất xử lí tuỳ

thuộc vào vị trí xử lí chuyển mạch của nó. Nó làm nhiệm vụ điều khiển thao tác cuả

thiết bị chuyển mạch.

Bộ nhớ chương trình Dùng để ghi lại các chương trình điều khiển các thao tác

chuyển mạch. Các chương trình này được gọi ra và xử lí cùng với các số liệu cần thiết.

Bộ nhớ số liệu dùng để ghi lại tạm thời các số liệu cần thiết trong quá trình xử lý

các cuộc gọi như các chữ số địa chỉ thuê bao, trạng thái bận - rỗi của các đường dây

thuê bao hay trung kế...

Bộ nhớ phiên dịch chứa các thông tin về loại đường dây thuê bao chủ gọi và bị

gọi, mã tạo tuyến, thông tin cước...

Bộ nhớ số liệu là bộ nhớ tạm thời còn các bộ nhớ chương trình và phiên dịch là

các bộ nhớ bán cố định. Số liệu hay chương trình trong các bộ nhớ bán cố định không

thay đổi trong quá trình xử lí cuộc gọi. Còn thông tin ở bộ nhớ tạm thời (Nhớ số liệu)

thay đổi liên tục từ lúc bắt đầu tới lúc kết thúc cuộc gọi.

1.1.2.2. Trường chuyển mạch.

Chức năng là thiết lập tuyến nối giữa hai hay nhiều thuê bao của tổngđài hay giữa

các tổng đài với nhau.

Chức năng truyền dẫn: Truyền dẫn tín hiệu tiếng nói và các tín hiệu báo hiệu giữa

các thuê bao và giữa các tổng đài với yêu cầu độ chính xác và tin cậy cao.



- Giao tiếp thuê bao: Gồm mạch điện đường dây và bộ tập trung.

+ Mạch điện đường dây thực hiện các chức năng BORSCHT.

B : Cấp nguồn (Battery) Dùng bộ chỉnh lưu tạo các mức điện áp theo yêu cầu phù

hợp với thuê bao từ điện áp xoay chiều. Ví dụ cung cấp điện gọi cho từng máy điện

thoại thuê bao đồng thời truyền tín hiệu như nhấc máy, xung quay số.

O (Over voltage - protecting): Bảo vệ chống quá áp cho tổng đài và các thiết bị do

nguồn điện áp cao xuất hiện từ đường dây như sấm sét, điện công nghiệp hoặc chập

đường dây thuê bao. Ngưỡng điện áp bảo vệ 75V.

R : Cấp chuông (Ringing): Chức năng này có nhiệm vụ cấp dòng chuông 25Hz,

điện áp 75-90 volts cho thuê bao bị gọi. Đối với máy điện thoại quay số dòng chuông

này được cung cấp trực tiếp cho chuông điện cơ để tạo ra âm chuông. Còn đối với máy

ấn phím dòng tín hiệu chuông này được đưa qua mạch nắn dòng chuông thành dòng

một chiều cấp cho IC tạo âm chuông. Tại kết cuối thuê bao có trang bị mạch điện xác

định khi thuê bao nhấc máy trả lời phải cắt ngang dòng chuông gửi tới để tránh gây hư

hỏng các thiết bị điện tử của thuê bao.

S : Giám sát (Supervisor) : Giám sát thay đổi mạch vòng thuê bao, xử lý thuê bao

nhận dạng bắt đầu hoặc kết thúc cuộc gọi và phát tín hiệu nhấc máy, đặt máy từ thuê

bao hoặc các tín hiệu phát xung quay số.

C : Mã hoá và giải mã ( Code / Decode) : Chức năng này để mã hoá tín hiệu tương

tự thành tín hiệu số và ngược lại.

H : Chuyển đổi 2 dây / 4 dây (Hybrid) : Chức năng chính của hybrid là chức năng

chuyển đổi 2 dây từ phía đường dây thuê bao thành 4 dây ở phía tổng đài.

T: Đo thử (Test) : là thiết bị kiểm tra tự động để phát hiện các lỗi như là đường

dây thuê bao bị hỏng do ngập nước, chập mạch với đường điện hay bị đứt bằng cách

theo doi đường dây thuê bao thường xuyên có chu kỳ. Thiết bị này được nối vào

đường dây bằng phương pháp tương tự để kiểm tra và đo thử.

Khối tập trung thuê bao : làm nhiệm vụ tập trung tải thành một nhóm thuê bao

trước khi vào trường chuyển mạch.

1.1.2.3. Giao tiếp trung kế.

Đảm nhận các chức năng GAZPACHO. Nó không làm chức năng tập trung tải

như giao tiếp thuê bao nhưng vẫn có mạch điện tập trung để trao đổi khe thời gian, cân

bằng tải, trộn báo hiệu và tín hiệu mẫu để thử.



G (Generation of frame) : Phỏt mó khung nhận dạng tớn hiệu đồng bộ khung để

phân biệt từng khung của tuyến số liệu PCM từ tông đài tới.

A (Aligment of frame) : Sắp xếp khung số liệu phù hợp với hệ thống PCM.

Z (Zero string suppression) : Khử dãy số “0” liên tiếp. Do dãy tín hiệu PCM có

nhiều quãng chứa nhiều bít “0” nên phía thu khó khôi phục tín hiệu đồng hồ. Vì vậy

nhiệm vụ này thực hiện khử các dãy bit “0” ở phía phát.

P (Polar conversion) : Có nhiệm vụ biến đổi dãy tín hiệu đơn cực từ hệ thống

thành lưỡng cực đường dây và ngược lại.

A (Alarm processing) : Xử lý cảnh báo đường truyền PCM.

C (Clock recovery) : Khôi phục xung đồng hồ, thực hiện phục hồi dãy xung nhịp

từ dãy tín hiệu thu được.

H (Hunt during reframe) : Tìm trong khi định lại khung tức là tách thông tin đồng

bộ từ dãy tín hiệu thu.

O (Office signalling) : Báo hiệu liên tổng đài. Đó là chức năng giao tiếp để phối

hợp báo hiệu giữa tổng đài đang xem xét và các tổng đài khác qua đường trung kế.

1.1.2.4. Giao tiếp thuê bao.

Gồm mạch điện đường dây và bộ tập trung.

Mạch điện đường dây thực hiện các chức năng 7 chức năng BORSCHT (Battery

feed, Over-voltage protection, Ringing, Supervision, Coding, Hybrid trasformer,

Testing).

Khối tập trung thuê bao làm nhiệm vụ tập trung tải thành một nhóm thuê bao

trước khi vào trường chuyển mạch.

1.1.2.5. Báo hiệu.

Gồm có thiết bị báo hiệu kênh riêng và thiết bị báo hiệu kênh chung.

Thiết bị báo hiệu kênh riêng làm nhiệm vụ xử lí và phối hợp các loại báo hiệu

kiểu mã thập phân hay đa tần được truyền theo kênh hay gắn liền với kênh truyền tiếng

nói cho cuộc gọi từ các tổng đài.

Thiết bị báo hiệu kênh chung thì tất cả các tín hiệu cho tất cả các cuộc gọi giữa

tổng đài nào đó được truyền di theo một tuyến báo hiệu độc lập với mạch điện truyền

tín hiệu tiếng nói lên tổng đài. (Báo hiệu kênh chung là báo hiệu lên tổng đài. Phương

thức này có thể kết hợp các dạng thông tin báo hiệu xử lí gọi với các dạng thông tin



điều hành và bảo dưỡng kỹ thuật cho toàn mạng. Thiết bị báo hiệu kênh chung đóng

vai trò phối hợp và xử lý các loại báo hiệu cho các mục đích điều khiển tổng đài.

- Cung cấp những thông tin cần thiết cho tổng đài nhận biết về t �nh trạng thuê bao,

trung kế, thiết bị...

- Trong tổng đài phải có chức năng nhận, xử lư, phát thông tin báo hiệu đến nơi

thích hợp.

1.1.2.6. Điều hành khai thác bảo dưỡng.

Để sử dụng tổng đài một cách có hiệu quả, có khả năng phát triển các dịch vụ mới,

phối hợp sử dụng các phương thức dễ dàng trong tổng đài.

Giám sát kiểm tra các phần cứng và ngoại vi, đưa ra những thông báo cần thiết

cho cán bộ điều hành.

Khả năng khai thác mạng, thay đổi nghiệp vụ,quản lý số liệu cước...

1.1.2.7. Giám sát đường dây.

Phát hiện và thông báo cho bộ xử lý trung tâm các biến cố mang tính báo hiệu. Nó

quản lý đường dây theo phương pháp quét lần lượt. Sau một khoảng thời gian nhất

định, cổng trạng thái đường dây được đọc một lần.

1.1.2.8. Điều khiển đấu nối.

Thiết lập và giải phóng các cuộc gọi dưới sự điều khiển của bộ điều khiển trung

tâm.

1.2. Phân tích phần truyền dẫn 30/32.

1.2.1. Hệ thống điều chế xung mã (hệ thống PCM)

Nguyên lý cơ bản của điều chế xung là quá trình biến đổi các tín hiệu liên tục như

tiếng nói thành tín hiệu rời rạc và sau đó khôi phục lại tin tức nguyên thủy từ tín hiệu

rời rạc. Quá trình biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số dựa trên 4 nguyên lý

chính:

- Lọc hạn băng : nhằm hạn chế phổ tần của tín hiệu cần truyền.

- Lấy mẫu : Lấy mẫu là quá trình chuyển đổi các dín hiệu liên tục (Tiếng nói, ...)

thành tín hiệu rời rạc và sau đó tái tạo lại chúng để được những tín hiệu ban đầu.



Hình 1-3: Quá trình lấy mẫu

Theo định lý lấy mẫu, khi một tín hiệu tương tự được lấy mẫu ở tốc độ lớn hơn hai

lần tần số cao nhât của nó, tín hiệu nguyên thủy có thể được khôi phục từ dãy xung tạo

ra bởi quá trình lấy

Độ rộng băng tần của tín hiệu thoại được giới hạn ở dải từ 0.3 đến 3.4 KHz

(Thường chọn là 4KHz để thuận tiện cho việc tính toán), do đó tín hiệu nguyên thủy

có thể khôi phục được nếu quá trình lấy mẫu được thực hiện ở tốc độ lớn hơn 6.8KHz.

Trong thực tế tần số lấy mẫu được chọn là:

f(s) ≥ 2fa = 2*4 = 8KHz

Chu kỳ:

Ts = 1/8KHz = 125µs

Quá trình lấy mẫu là quá trình điều biên xung và được đặc trưng bởi tích của tín

hiệu vào f(t) với hàm Delta Dirac (t-nTs):

F(t)= f(t) (t-nTs)= f(t) (t-nTs)


Đầu vào tương

tự

Tái tạo trễ

Giải mã LọcLấy mẫu

Lượng tử hóa

Mã hóa

Đầu ra tương tự

f(t)

t

(t-nTs)

X

Bộ lấy mẫu

f(t)

t t

Đầu ra số

Đầu ra số


- Lượng tử hóa : Lượng tử hóa là quá trình thay thế 1 tín hiệu tương tự đã lấy mẫu

bằng một tập hữu hạn các mức biên độ, nghĩa là biến đổi tín hiệu liên tục theo thời

gian thành tín hiệu biên độ rời rạc.

Lượng tử hóa tuyến tính : Là lượng tử hóa có các mức năng lượng bằng nhau.

Khoảng cách giữa các mức được xác định từ các mức cực đại và cực tiểu cho phép (-a,

+a) và số lượng các khoảng.

Lượng tử hóa phi tuyến : Là phương pháp lấy các mức lượng tử khác nhau. Luật

lượng tử logarit được sử dụng trong nén và giãn, trong đó biến đầu vào X được chuyển

thành biến Y theo quan hệ Y = LogX và quan hệ ngược lại được sử dụng khi làm biến

đầu vào tại đầu ra của hệ thống nhờ bộ giãn.

Các luật nén thông dụng hiện nay là luật A và luật µ.

+ Luật A được sử dụng chủ yếu ở Châu Âu, với A = 87.6

+ Luật µ được sử dụng ở Bắc Mỹ và Nhật Bản, và được sử dụng với

µ =100 và µ = 255

- Mã hóa : Mã hóa là quá trình so sánh ác giá trị rời rạc nhận được bởi các quá

trình lượng tử hóa với các xung mã. Tông thường các mã nhị phân được sử dụng để

mã hóa là các mã tự nhiên, các mã Gray và các mã nhị phân kép. Thường dùng từ mã

8 bit, có thể mã hóa cho 256 tín hiệu khác nhau.

1.2.2. Hệ thống PCM sơ cấp 30/32.

1.2.2.1. Khái quát.

Hiện nay trên thế giới tồn tại hai cấp ghép cơ sở là hệ thống PCM sơ cấp 24 kênh

ghép theo tiêu chuẩn Bắc Mỹ và Nhật Bản, tốc độ của các cấp truyền dẫn là khác nhau,

truyền dẫn của PCM 24 kênh là 1,544Mbps, còn hệ thống sơ cấp 30 kênh thoại, một

kênh đồng bộ và một kênh báo hiệu có tốc độ truyền dẫn là 2,048Mbps. Hệ thống này

ghép theo tiêu chuẩn Châu Âu. Thiết bị ghép kênh PCM sơ cấp 30/32 hoạt động với

tốc độ 2.048Mbps, sử dụng mã hóa luật A gồm 13 đoạn và 256 mức lượng tử.

1.2.2.2. Cấu trúc khung và đa khung của bộ ghép 30/32.

Cấu trúc khug và đa khung của bộ ghép PCM-30 như hình vẽ:



Hình 1-4: Cấu trúc khung và đa khung của bộ ghép PCM 30/32

Khung có thời hạn 125µs được chia thành 32 khe thời gian bằng nhau và đánh số

thứ tự từ TS0 đến TS31. Mỗi khung gồm có 256 bit và chu kỳ lặp lại của khung bằng 8

KHz.

Mỗi đa khung kéo dài trong 2ms và chứa 16 khung.

Các khung được đánh số thứ tự từ F0 đến F15, trong đó 8 khung mang chỉ số chẵn,

8 khung còn lại mang chỉ số lẻ.

Các khe TS0 đứng đầu các khung chẵn gồm bit Si được sử dụng cho quốc tế (Nếu

không sử dụng thì cài đặt bằng 1) và 7 bit còn lại là từ mã đồng bộ khung 0011011.

Các khe TS0 đứng đầu các khung lẻ gồm bit thứ nhất Si dùng cho mạng quốc tế, nếu

không sử dụng đặt Si =1, bit thứ hai luôn có logic 1 để tránh phỏng tạo từ mã đồng bộ

khung, bit thứ 3 dùng cho cảnh báo xa khi mất đồng bộ khung, 5 bit S còn lại dành cho

quốc gia. Khi trạm đầu xakhông thu được từ mã đồng bộ khung sẽ đặt A = 1 và truyền

về trạm gốc.

Khe thời gian TS16 của khung F0 truyền từ mã đồng bộ đa khung vào vị trí các bit

thứ nhất đến bit thứ tư, bit thứ 6 truyền cảnh báo xa khi mất đồng bộ đa khung (A = 1),

các bit S dành cho quốc gia, nếu không sử dụng đặt S = 1.

Khe thời gian TS16 của khung F1 đến khung F15 dùng để truyền báo hiệu. Báo

hiệu của mỗi kênh thoại được mã hóa thành 4 bit a, b, c, d và ghép vào nửa khe thời

gian TS16 . Nửa trái truyền báo hiệu của các kênh thoại thứ 1 đến kênh thoại thứ 15 và

lửa trái truyền báo hiệu các kênh thoại thứ 16 đến 30. Như vậy phải có 16 khe thời

gian TS16 trong một đa khung mới đủ để truyền báo hiệu và đồng bộ đa khung. Đó cũng là lý do tại

sao mỗi đa khung chứa 16 khung. Nếu các bit abcd không dùng cho báo hiệu thì đặt b=1, c=0, và



d=1. Ngoài ra cần lưu ý cấm sử dụng tổ hợp 0000 để truyền báo hiệu vì nó trùng với từ mã đồng bộ

đa khung. Phương thức báo hiệu đã trình bày trên đây gọi là báo hiệu kênh kết hợp CAS.

T.T

Khung

Bit 1 đến bit 8 của TS0

Si 2 3 4 5 6 7 8

0 C1 0 0 1 1 0 1 1

1 0 1 A S S S S S

2 C2 0 0 1 1 0 1 1

3 0 1 A S S S S S

4 C3 0 0 1 1 0 1 1

5 1 1 A S S S S S

6 C4 0 0 1 1 0 1 1

7 0 1 A S S S S S

8 C1 0 0 1 1 0 1 1

9 1 1 A S S S S S

10 C2 0 0 1 1 0 1 1

11 1 1 A S S S S S

12 C3 0 0 1 1 0 1 1

13 E 1 A S S S S S

14 C4 0 0 1 1 0 1 1

15 E 1 A S S S S S

Hình 1- 5: Chức năng các bit trong TS0 của một đa khung.

1.2.2.3. Đồng bộ.

a. Đồng bộ đa khung.



Từ mã đồng bộ đa khung là 0000 và ghép vào bit thứ nhất đến bit thứ tư của khe

thời gian thứ 16 (TS16) củ khung F0 điều này cho thấy cứ 16 khung thì từ mã mới xuất

hiện.

Các bit 5, 7, 8 là tập các bit 1 nếu không sử dụng, riêng bit thứ 6 chỉ thị cho mất

đồng bộ khung. Đồng bộ đa khung xem như mất khi thu hai tín hiệu đồng bộ khung

liên tiếp có 1 lỗi và khi trong chu kỳ 1 hoặc 2 đa khung tất cả các bit trong TS 16 đều ở

trạng thái 0. Đồng bộ đa khung xem như được khôi phục ngay khi tín hiệu đồng bộ đa

khung chính xác đầu tiên được phát hiện và khi ít nhất một bit trong khe TS16 của

khung F0 có mức logic 1 đứng trước tín hiệu đồng bộ đa khung được phát hiện lần đầu.

b. Đồng bộ khung.

Ngoài tín hiệu đồng bộ đa khung còn có tín hiệu đồng bộ khung để xác định sự bắt

đầu của mỗi khung trong một đa khung. Có hai loại tín hiệu đồng bộ là đồng bộ khung

chẵn và đồng bộ khung lẻ.

Tín hiệu đồng bộ khung chẵn chiếm khe thời gian TS0 của các khung chẵn ở TS0

bit 2 và bit 8 đứng đầu và cuối từ mã đồng bộ khung. Bit 1 không nằm trong từ mã

đồng bộ khung mà dành cho sử dụng quốc tế.

Tín hiệu đồng bộ khung lẻ cũng nằm ở khe TS0 của các khung lẻ. Bit 0 sử dụng

cho quốc tế nếu không dùng gắn bằng 1, bit 1 luôn =1, bit 2 dùng để chỉ thị cảnh báo

xa khi mất đồng bộ khung. Các bit 3 tới bit 7 dự trữ sử dụng cho quốc tế, nếu không

dùng thì gắn bằng 1. Đồng bộ khung coi như bị mất khi thu 3 hoặc 4 lần liên tiếp tín

hiệu đồng bộ khung bị lỗi, đồng bộ khung xem như được khôi phục nếu chính xác 2

lần liên tiếp.

1.2.2.4. Báo hiệu.

Khe thời gian TS16 của khung F1 đến khung F15 dùng để truyền báo hiệu. Báo

hiệu của mỗi kênh thoại được mã hóa thành 4 bit a, b, c, d và ghép vào nửa khe thời

gian TS16 . Nửa trái truyền báo hiệu của các kênh thoại thứ 1 đến kênh thoại thứ 15 và

nửa trái truyền báo hiệu các kênh thoại thứ 16 đến 30. Khe này có thể sử dụng linh

hoạt cho các mục đích khác nhau, điều này rất quan trọng khi quan tâm đến mạng số

tương lai CCITT khuyến nghị sử dụng khe thời gian này cho hệ thống báo hiệu kênh

chung. Hệ thống báo hiệu này đang được sử dụng hiện nay khi đi hệ thống PCM sơ

cấp vào hệ thống hiện có.

Hệ thống cung cấp 4 kênh báo hệu 500bps cho mỗi kênh thông tin hoặc dịch vụ

khác, theo cách sắp xếp này sai số báo hiệu cho mỗi kênh báo hệu của mỗi kênh báo

hiệu do hệ thống truyền dẫn PCM gây ra nên sẽ không vượt quá 2ms. Ta có:



Fccs = 64Kbps/4bit/1báohiệu = 16KHz

Tốc độ của 1 khe là: V1khe = 64 Kbps

Tốc độ dòng số là: V = 32 x V1khe = 2,048Mbps.

Chu kỳ báo hiệu 1 kênh là: T = 2ms → fbáo hiệu 1 kênh = 1/2ms = 500Hz.

1.2.2.5. Thông tin.

Kênh rỗng là kênh khi tất cả các bit = 0(Tức là kênh không làm việc). Điều này rất

dễ nhầm với từ mã đồng bộ đa khung, để tránh điều này người ta đảo bit theo quy luật

0101010101 tức là dạng nininini với:

i: Inverion = Đảo

n: Noninversion = Không đảo

1.2.2.6. Tách đồng bộ từ luồng vào.

Đồng bộ 1 tuyến số được thực hiện ghép thông tin từ luồng bit số, thông tin này là

thông tin kép:

- Thứ nhất là cho đồng bộ bit ở đây tần số cơ sở được tách ra.

- Thứ hai để cho mạch đồng bộ khung tách thông tin chỉ thị thời điểm bắt đầu của

một khung nên mỗi khe thời gian chứa trong khung nhận dạng chính xác.

Yêu cầu phải tách đồng hồ để lấy đồng hồ ngoài đồng hồ nội về tần số và pha. Ta

dùng bộ lọc tách đồng hồ từ luồng xung thu.

1.2.3. Sơ đồ khối của hệ thống PCM 30/32.

1.2.3.1. Sơ đồ khối.

Dưới đây là sơ đồ khối của một hệ thống truyền dẫn 30/32.



Coder BI

BIInterface

Oto - Coupler

Bé § Þnh Thêi Ph t

T¹o m· SYN

KiÓm tra SYN

Bé § Þnh Thêi Thu

Interface BI

BIDecoder

mux

Dmux

Gi¶i M· HDB3

TÝn hiÖu tho¹i

1

30

Sè liÖu 64Kb/s (AMI)

TÝn hiÖu b o hiÖu

Bé t¹o dao ®éng 2MHz

TÝn hiÖu tho¹i

Sè liÖu 64Kb/s (AMI)

TÝn hiÖu rung chu«ng

M· HóaHDB3

2 MCLKT

2,048 MTx

2,048 MRx

2 MRxHDB3

2 MCLKR

Hình 1-6: Sơ đồ khối PCM 30/32

1.2.3.2. Nguyên lý hoạt động.

a. Bên phát:

Tín hiệu thoại đi qua bộ lọc thông thấp cho băng tần (0.3 – 3.4 ) KHz, sau đó

được đi đến bộ mã hóa để chuyển tín hiệu từ tương tự sang dạng số, sau đó qua bộ đảo

bit đến ghép kênh.

Các xung định thời điều khiển ghép các tín hiệu vào đúng vị trí. Mỗi TS sẽ điều

khiển một kênh, tại mỗi thời điểm chỉ có một kênh làm việc.

Số liệu có tốc độ chuẩn là 64 Kb/s của mỗi kênh thoại muốn ghép vào luồng

2Mb/s phải qua bộ phối ghép số liệu để chuyển đổi thành luồng 2Mb/s.

Tín hiệu báo hiệu của 30 kênh thoại từ M1 – M30 được đưa qua bộ Opto-Coupler

là bộ ghép nối bằng quang, 30 tín hiệu này được chuyển thành 30 bit báo hiệu a1 – a30.

Các bit báo hiệu a1 – a30 ghép vào vị trí b0 và b4 của khe TS16 của tất cả các khung (Trừ



TS0), như vậy khi Fp0=0, Tp16 =1 và Bp0 hoặc Bp4=1 thì các bit báo hiệu được ghép

vào luồng 2MRx.

Để tín hiệu nhận dạng được dể dàng, phải có bộ tạo mã đồng bộ SYN để đồng bộ

khung chẵn, khung lẻ, đồng bộ đa khung. Từ mã đồng bộ sẽ cho nhận dạng đâu là

khung chẵn, đâu là khung lẻ và đâu là đa khung.

Các tín hiệu thoại, số liệu, báo hiệu được ghép vào bộ MUX để tạo dòng nhị phân

2Mb/s. Trước khi đưa vào dòng số này phải mã hóa đường dây tạo thành dòng số dưới

dạng mã HDB3.

b. Bên thu :

Bên thu nhận được dòng số dưới dạng mã đường dây, mạch giải mã sẽ chuyển đổi

mã HDB3 thành mã nhị phân, đồng thời sẽ khôi phục xung nhịp đồng hồ điều khiển

định thời thu làm việc với định thời phát.

Bên thu kiểm tra đồng bộ bằng cách mang dòng thông tin đến kiểm tra. Đồng bộ

đa khung được kiển tra trước, sau đó kiểm tra đồng bộ khung chẵn, khung lẻ. Sau khi

thỏa mãn nó sẽ thiết lập trạng thái định thời thu trùng với trạng thái định thời phát rồi

bắt đầu làm việc. Bộ định thời thu có nhiệm vụ tạo ra các xung định thời cho từng bit

Bp0 – Bp7, tạo định thời cho các khe từ Tp0 – Tp31, và tạo xung đinh thời từ khung

Fp0 – Fp15 có đặc điểm như các xung định thời phát. Dòng 2MRx sẽ đi qua mạch cảnh

báo nhận dạng từ mã đồng bộ đa khung, đồng bộ khung. Nếu phát hiện ra các từ mã

đồng bộ đúng thì nó sẽ kích cho định thời thu đồng bộ.

1.3. Phân tích trường chuyển mạch.

1.3.1. Sơ đồ khối trường chuyển mạch T-S-T-S.

PCM 1

PCM 2

PCM 16

PCM 1

PCM 2

PCM 16

PCM 1

PCM 16

PCM 2

PCM 1

PCM 2

PCM 16

PCM 16

PCM 2

PCM 1

MUX

DEMUX

CHUYENMACH T

CHUYEN MACH S

MUX

CHUYENMACH T

DEMUX

CHUYENMACH S

4,096

Mbit

/sec*

8bit

4,096

Mbit

/sec*

8bit

4,096

Mbit

/sec*

8bit

4,096

Mbit

/sec*

8bit

Hình 1-7: Sơ đồ khối trường chuyển mạch T-S-T-S.



1.3.2. Chuyển mạch không gian (chuyển mạch S).

Là loại chuyển mạch có các đầu ra, đầu vào được bố trí theo không gian (cách

quảng, thanh chéo). Chuyển mạch được thực hiện bằng cách mở đóng các cổng điện tử

hay các điểm tiếp xúc. Chuyển mạch này có các loại sau:

a. Nguyên lý :

Hình 1-8 : Sơ đồ chuyển mạch không gian tiếp thông hoàn toàn và không hoàn

toàn.

Nguyên lý làm việc của chuyển mạch không gian dựa trên cơ sở chuyển mạch

không gian dùng thanh chéo. Chuyển mạch không gian số là chuyển mạch thực hiện

việc trao đổi thông tin cùng một khe thời gian nhưng ở hai tuyến PCM khác nhau.

Trong sơ đồ chuyển mạch tiếp thông hoàn toàn, ta thấy rằng bất kỳ đầu vào nào

cũng có khả năng nối với đầu ra mong muốn, còn trong sơ đồ chuyển mạch tiếp

thông không hoàn toàn thì chỉ có một số đầu vào nào đó thì mới có khả năng nối với

một số đầu ra tương ứng nào đó mà thôi. Thông thương, các sơ đồ tiếp thông không

hòa toàn được thiết kế với mục đích kinh tế ở những nơi có nhu cầu trao đổi thông tin

không đồng đều.

Khi số kênh thoại lớn, ta phải ghép chung nhiều tuyến PCM. Việc đấu nối giữa

các kênh không chỉ là trao đổi thông tin trên các tuyến khe thời gian của tuyến PCM

mà còn trao đổi giữa các tuyến với nhau. Chuyển mạch không gian làm nhiệm vụ nối

mạch cho các tuyến PCM khác nhau ở đầu vào và đầu ra. Nó tạo ra mối quan hệ thời

gian thực cho 1 hay nhiều khe thời gian.

Xét một chuyển mạch không gian PCM có ma trận mxn với ngo vào và ngo ra

mang các tín hiệu PCM. Sự nối kết bất kỳ giữa các khe thời gian của bus ngo vào với

khe thời gian tương ứng ở ngo ra được thực hiện qua điểm thông của ma trận chuyển



mạch không gian phải được tiến hành trong suốt thời gian của khe thời gian này và lặp

lại trong các khung kế tiếp cho đến khi cuộc gọi đó kết thúc. Trong thời gian còn lại

trong thời gian một khung, điểm thông này có thể được sử dụng cho một cuộc gọi khác

có liên quan. Do đó việc điều khiển là phải theo 1 chu kỳ nào đó tuỳ thuộc vào thời

gian cuộc gọi. Điều này được thực hiệc nhờ bộ nhớ nối kết CM cục bộ kết hợp với

mạch chuyển mạch không gian.

Hình1-9 : Chuyển mạch không gian số.

b. Điều khiển trong chuyển mạch S

Việc xác định điểm chuyển mạch có thể thực hiện bằng hai cách :

Điều khiển theo đầu vào: Xác định đầu ra nào sẽ nối với đầu vào tương ứng.

Điều khiển theo đầu ra: Xác định đầu vào nào sẽ nối với đầu ra tương ứng.

Trong chuyển mạch S điều khiển theo đầu ra thì trên các cột ngo ra sẽ có các bộ

nhớ CM và nội dung trong các ô nhớ của CM sẽ chọn các dòng ngo vào cho cột ngo ra

của nó. Điều khiển theo đầu vào thì mỗi dòng sẽ có một bộ nhớ CM điều khiển và nội

dung của nó sẽ xác định các cột ngo ra cho dòng ngo vào của nó.

Hình 1-10 : Điều khiển theo đầu ra.



Theo nguyên lý trên, điều khiển ngo ra có thể sử dụng các bộ ghép kênh logic số.

Bộ ghép kênh logic số này cho phép nối đến ngo ra của nó từ một trong n ngo vào tùy

thuộc vào địa chỉ nhị phân được cung cấp bởi bộ nhớ điều khiển CM của nó. Số bits

nhị phân yêu cầu cho n đầu vào là log2n. Dung lượng tổng cộng của bộ nhớ CM là :

CCM = R.log2n (với R là số khe thời gian trong 1 khung).

Nếu chuyển mạch S có m đầu ra thì dung lượng bộ nhớ CM tổng cộng của nó là :S

CCM = m.R.log2n.

Điều khiển theo đầu vào sử dụng bộ tách kênh logic số, nó cung cấp sự nối kết

giữa một ngo vào với 1 trong m ngo ra theo địa chỉ nhị phân xác định trước trong CM

ở n ngo vào. Số bits nhị phân yêu cầu cho tổng dung lượng của bộ nhớ CM là :

Hình 1-11 : Điều khiển theo đầu vào.

Chuyển mạch T không thuận lợi trong các hệ thống tổng đài có dung lượng lớn,

tuy nhiên, chuyển mạch S dùng độc lập là không có hiệu quả. Bởi vì nó chỉ thực hiện

được sự trao đổi giữa các tuyến khác nhau có cùng khe thời gian, điều này không có

tính thực tế. Trong thực tế, người ta ghép chuyển mạch T và S để tạo nên các trường

chuyển mạch có dung lượng lớn.

1.3.3. Chuyển mạch thời gian (chuyển mạch T).

Chuyển mạch T về cơ bản là thực hiện chuyển đổi thông tin giữa các khe thời gian

khác nhau trên cùng một tuyến PCM.

Về mặt lý thuyết có thể thực hiện bằng 2 phương pháp sau:

a. Phương pháp dùng bộ trễ:

Trên đường truyền tín hiệu, ta đặt các đơn vị trễ có thời gian trễ bằng 1 khe thời

gian



Hình 1-12: Phương pháp dung bộ trê.

Hình 1-13 : Chuyển mạch giưa hai khe thời gian A và B dung bộ trê.

Giả sử trong khung có R khe thời gian, trong đó cần trao đổi thông tin giữa 2 khe

thời gian A và B Ta cho mẫu Ma (8 bit PCM) qua n bộ trễ thì ở đầu ra mẫu Ma sẽ có

mặt ở khe thời gian TSB. Và mẫu Mb qua Rưn bộ trễ sẽ có mặt ở thời điểm TSA. Như

vậy việc trao đổi thông tin đã được thực hiên.

Nhược điểm : Hiệu quả kém, giá thành cao.

b. Phương pháp dùng bộ nhơ đệm :

Dựa trên cơ sở các mẫu tiếng nói được ghi vào các bộ nhớ đệm BM và đọc ra ở

những thời điểm mong muốn. Địa chỉ của ô nhớ trong BM để ghi hoặc đọc được cung

cấp bởi bộ nhớ điều khiển CM.

Hình 1-14 : Phương pháp dung bộ nhơ đệm.

Thông tin phân kênh thời gian được ghi lần lượt vào các tế bào của BM. Nếu b là



số bít mã hoá mẫu tiếng nói, R số khe thời gian trong một tuyến (khung) thì BM sẽ có

R ô nhớ và dung lượng bộ nhớ BM là b.R bits.

CM lưu các địa chỉ của BM để điều khiển việc đọc ghi, vì BM có R địa chỉ, nên

dung lượng của CM là R.log2R bits.

Trong đó, log2R biểu thị số bit trong 1 từ địa chỉ và cũng là số đường trong 1 bus.

Việc ghi đọc vào BM có thể là tuần tự hoặc ngẫu nhiên. Như vậy, trong chuyển

mạch T có hai kiểu điều khiển là tuần tự và ngẫu nhiên.

+ Điều khiển tuần tư :

Điều khiển tuần tự là kiểu điều khiển mà trong đó, việc đọc ra hay ghi vào các địa

chỉ liên tiếp của bộ nhớ BM một cách tuần tự tương ứng với thứ tự ngo vào của các

khe thời gian. Trong điều khiển tuần tự, một bộ đếm khe thời gian được sử dụng để

xác định địa chỉ của BM. Bộ đếm này sẽ được tuần tự tăng lên 1 sau thời gian của một

khe thời gian.

+ Điều khiển ngẫu nhiên :

Điều khiển ngẫu nhiên là phương pháp điều khiển mà trong đó các địa chỉ trong

BM không tương ứng với thứ tự của các khe thời gian mà chúng được phân nhiệm từ

trước theo việc ghi vào và đọc ra của bộ nhớ điều khiển CM.

Từ đó, chuyển mạch T có hai loại : Ghi vào tuần tự, đọc ra ngẫu nhiên và Ghi

ngẫu vào nhiên, đọc ra tuần tự.

Hình 1-15 : Điều khiển tuần tư và ngẫu nhiên.

Ghi tuần tư / đoc ngẫu nhiên :

Bộ đếm khe thời gian (Time slot counter) xác định tuyến PCM vào để ghi tín hiệu

vào bộ nhớ BM một cách tuần tự, bộ đếm khe thời gian làm việc đồng bộ với tuyến

PCM vào, nghĩa là việc ghi liên tiếp vào các ô nhớ trong bộ nhớ BM được đảm bảo

bởi sự tăng lên một của giá trị của bộ đếm khe thời gian. Bộ nhớ điều khiển CM điều



khiển việc đọc ra của BM bằng cách cung cấp các địa chỉ của các ô nhớ của BM.

Hình 1-16 : Ghi tuần tư, đoc ngẫu nhiên.

Các kênh thông tin số được ghép với nhau theo thơi gian bởi bộ MUX, sau đó,

đưa đến bộ chuyển đổi từ nối tiếp sang song song để đưa ra các từ mã song song 8 bits

(Mỗi từ mã chiếm 1 khe thời gian). Các từ mã này được ghi tuần tự vào bộ nhớ BM do

giá trị của bộ đếm khe thời gian tăng lần lượt lên 1 tương ứng với khe thời gian đầu

vào. Xen kẻ với quá trình ghi là quá trình đọc thông tin từ bộ nhớ BM với các địa chỉ

do bộ nhớ điều khiển CM cung cấp. Thông tin sau khi đọc ra khỏi BM, được chuyển

đổi từ song song ra nối tiếp trở lại và sau đó được tách ra thành các kênh để đưa ra

ngoài.

Như vậy, việc ghi đọc BM thực hiện 2 chu trình sau :

Ghi vào BM ô nhớ có địa chỉ do bộ đếm khung cung cấp (gọi là chu trình ghi).

Đọc ra từ BM từ ô nhớ có địa chỉ do CM cung cấp (chu trình đọc).

Đối với tín hiệu thoại, fs = 8 KHz do đó cứ 125 ms thì ô nhớ BM ghi đọc 1 lần.

Số kênh cực đại Rmax=125/(TW+TR). trong đó TW và TR là thời gian ghi và đọc

của bộ nhớ BM do nhà sản xuất quy định.

Xét ví du : hai khe thời gian A và B muốn trao đổi với nhau, địa chỉ ghi vào BM

chính là số thứ tự của khe thời gian (ghi vào tuần tự) trong một khung. Khi ta muốn

trao đổi thông tin giữa 2 khe A và B, ta cần ghi vào CM giá trị “A” vào ngăn nhớ B và

giá trị “B” vào ngăn nhớ A.

Tại TSA, khi bộ đếm đếm đến giá trị “A” ( BM đến ô nhớ A) : Trong chu trình

ghi, địa chỉ được cung cấp bởi bộ đếm khe thời gian và chu trình đọc được CM cung

cấp địa chỉ.

Quá trinh đươc tiến hành như sau :



Bộ điều khiển ghi lần lượt vào các ô nhớ của BM cùng với sự tăng lên 1 của bộ

đếm khung. ở thời điểm TSA, mẫu MA được ghi vào ô nhớ A và do CMA có nội

dung “B” nên nên mẫu Mb được đọc ra từ ô nhớ B của BM.

Trong thời gian TSB, mẫu Mb được ghi vào BMB và do ô nhớ CMB có nội dung

“A” nên mẫu Ma được đọc ra từ ô nhớ BMA.

Như vậy, đã có sự trao đổi giữa các khe thời gian A và B, quá trình cứ tiếp diễn

cho đến khi có sự thay đổi của CM.

Ghi ngẫu nhiên/ đoc ra tuần tư :

Bộ nhớ CM cung cấp địa chỉ của các ô nhớ của BM trong chu trình ghi còn bộ

đếm khe thời gian cung cấp địa chỉ cho việc đọc thông tin ra khỏi bộ nhớ BM.

Giả sử 2 khe thời gian A và B muốn trao đổi thông tin với nhau thì ô nhớ A trong

CM lưu giá trị ‘B’ và ô nhớ B trong CM sẽ lưu giá trị ‘A’.

Quá trinh thưc hiện đươc tiến hành như sau :

Bộ đếm khe thời gian quét lần lượt BM và CM và do đó, ở đầu ra nội dung trong

các ô nhớ BM được đọc ra lần lượt.

Trong khe thời gian TSA, Mb được đọc ra và do CMA có địa chỉ “B” nên mẫu Ma

được ghi vào ô nhớ BMB .

Trong khe thời gian TSB, Ma được đọc ra và do CMB có địa chỉ “A” nên mẫu Mb

được ghi vào ô nhớ BMA.

Như vậy, việc đọc thông tin từ BM là tuần tự và ghi vào là do CM điều khiển và

sự trao đổi thông tin giữa hai khe thời gian A và B trên cùng một tuyến PCM đã được

thực hiện.

Hình 1-17 : Ghi ngẫu nhiên, đoc ra tuần tư.



c. Đăc tinh của chuyển mạch T:

Thời gian trễ phụ thuộc vào quan hệ khe thời gian vào, khe thời gian ra, tuyến

PCM vào, tuyến PCM ra ... Nhưng nó luôn được giữ ở mức thuê bao không nhận thấy

được vì thời gian trễ này luôn nhỏ hơn thời gian của 1 khung của tuyến PCM.

Ưu điểm nổi bật là tính tiếp thông hoàn toàn. Mỗi kênh được phân bố vào một khe

tương ứng. Như vậy, bất kỳ đầu vào nào cung có khả năng chuyển mạch đến ngo ra

mong muốn.

Hoạt động của CM độc lập với tin tức, có khả năng chuyển đổi thêm các bits chẵn

lẻ, báo hiệu cùng với các byte mẫu tiếng nói.

Nhược điểm: Số lượng kênh bị hạn chế bởi thời gian truy cập bộ nhớ. Hiện nay,

công nghệ RAM phát triển 1 cấp T có thể chuyển mạch 1024 kênh.

d. Nâng cao khả năng chuyển mạch T :

+ Ghép kênh vơi các bits song song :

Việc nâng cao khả năng chuyển mạch của tầng T thực hiện phương thức truyền

song song tín hiệu số của 1 kênh qua tầng T.

Quá trình chuyển mạch qua tầng T với việc ghi đọc lần lượt 8 bits/kênh vào bộ

nhớ được thực hiện như hình 2-12.

Ta nhận thấy rằng, nếu thời gian truy xuất của bộ nhớ là lớn thì dung lượng của

chuyển mạch bị hạn chế rất nhiều.

Để khắc phục điều này, trước khi đưa vào trường chuyển mạch, bao giờ tín hiệu

cũng được ghép kênh và chuyển đổi sang song song.

Hình 1-18 : Ghi / đoc song song 8 bits.

Để đơn giản, xét ví dụ 1 khung chỉ có 2 kênh. Nhìn vào sơ đồ ta thấy: Khi thực

hiện biến đổi khung từ nối tiếp ra song song thì 8 bít sẽ có 7 bít trống. Khoảng thời

gian này tương ứng với 7 bits được sử dụng để truyền tín hiệu các kênh khác của các

tuyến PCM khác.



Hình 1-19 : Ghép 3 tuyến PCM S/P.

Quá trình ghép 6 tín hiệu ở 3 tuyến PCM khác nhau cũng được mô tả trong hình

trên. Tại mỗi bộ S/P có 1 đầu vào và 8 đầu ra. Như vậy, ta có 24 đầu ra khỏi 3 bộ S/P

tương ứng với line0, line1, line2 và được ghép ở bộ MUX.

Tại đầu ra của bộ MUX, 6 tín hiệu số được ghép như trên. Khoảng thời gian trống

ứng với 5 bits.

Việc thay đổi khe thời gian ở trường hợp này được thực hiện tại tầng T mà tại đó

ở đầu ra và đầu vào có 8 đường nối và tầng T có 8 chuyển mạch T. Tại một nhánh

chuyển mạch T có một bit của 8 bits song song trên một kênh được ghi vào.

+ Thâm nhâp song song vào tầng chuyển mạch T :

Để tăng dung lượng cho cấp chuyển mạch T, ngoài việc sử dụng phương thức

truyền số liệu song song còn kết hợp phương thức thâm nhập song song vào bộ nhớ.

Trong phương pháp thâm nhập lần lượt thì số lần thâm nhập gấp 2 lần số khe thời

gian trong một khung tín hiệu.



CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG GHÉP TÁCH PCM 30/32.

2.1 Bộ định thời phát.

2.1.1 Yêu cầu kỹ thuât.

Bộ định thời phát có nhiệm vụ định thời gian đối với từng bit, từng khe, từng

khung.

Luồng PCM 30/32 với dòng số: 2.048Mbit/s được đưa vào đầu vào của bộ định

thời. Tổ chức của luồng PCM 30/32:

- Mỗi khe có 8 bit, mỗi bit dài 488ns.

- Mỗi khe dài 3.9µs.

- Một khung gồm 32 khe hợp thành và có độ dài là: 3.9µs * 32 = 125µs.

- 16 khung hợp thành một đa khung, có độ dài 1 đa khung là: 16 * 125µs = 2ms.

Vậy bộ định thời phát có nhiệm vụ định thời gian cho từng bit, từng khe, từng

khung và từng đa khung. Định thời cho bit với 8 bit, định thời cho khe với 32 khe,

định thời cho khung với 16 khung và định thời đa khung với mỗi một đa khung gồm

16 khung.

Bộ định thời cần tạo ra:

8 xung định thời cho 8 bit được ký hiệu từ b0 → b7

32 xung định thời cho 32 khe thời gian trong một khung được ký hiệu từ TS0 →

TS31.

16 khung trong 1 đa khung được ký hiệu từ F0 → F15

Từ các xung clock có tần số như trên, ta cho các xung clock này qua mạch logic tổ

hợp tạo ra các xung định thời cho bit, cho khe, cho khung.

2.1.2 Thiết kế.

2.1.2.1 Mạch tạo xung đồng hồ

Nhiệm vụ của mạch tạo xung đồng hồ:

Tạo ra xung đồng hồ chung cho toàn bộ hệ thống làm việc.

Là đồng hồ chung cho cả phía phát và phía thu làm việc.

Vì vậy yêu cầu của mạch tạo xung đồng hồ là tạo ra xung clock có tần số cao nhất

và độ chính xác cao, nên khi thiết kế phải chú ý đến độ ổn định của tần số. Để ổn định

tần số ta phải dùng bộ nguồn riêng cho mạch dao động, mạch tạo dao động dùng thạch



anh vì dao động thạch anh có độ ổn định cao và ít chịu tác đông của nhiệt độ. Muốn

xác định được tần số lớn nhất của hệ thống ta phải đi khảo sát sự hoạt động của toàn

bộ hệ thống. Qua quá trình khảo sát thì ta thấy tần số cao nhất cần thiết cho hệ thống

có thể hoạt động được là 16,348 MHz.

Sơ đồ mạch tạo dao động như sau:

16,384 MHz

1 2 5 6

13 12R1

330

R2

330

C1

100nF

16,384 MHZC2120pF

GND

Hình 2-2: Mạch tạo dao động.

2.1.2.2 Mạch chia tần.

Nhiệm vụ của mạch chia tần:

Mạch tạo xung đồng hồ tạo ra xung clock có tần số cao nhất có thể đáp ứng được

cho hệ thống. Tuy nhiên không phải IC nào trong hệ thống cũng dùng xung clock cao

như thế. Ta cũng cần tạo ra các xung điều khiển cho các IC với thời gian tồn tại khác

nhau chính vì vậy cần phải có mạch chia tần để chia nhỏ tần số cung cấp cho các

mạch thực hiện các nhiệm vụ khác nhau trong toàn bộ hệ thống.

Bộ tạo xung đồng hồ 16,384 MHz được đưa đến mạch chia tao ra các xung f0 =

8,192 MHz, f1= 4,096 MHz, f2 = 2,048 MHz, f3 = 1,014 MHz.

Từ tần số 2.048MHz sau mạch chia được đưa đến mạch chia tần số để chia 8, chia

16 và chia 32 để định thời gian cho từng bit, từng khe và từng khung. Ta cần tạo các

xung có tần số như sau:



STT Fi TÇn sè12

34

5678

9101112

F1F2F3F4F5

F6F7

F8F9

F10F11F12

1024 KHz512 KHz256 KHz128 KHz64 KHz

32 KHz

16 KHz8 KHZ4 KHz2 KHz1 KHz512 Hz

Hình 2-1: Các tần số phải tạo ra.

Ví dụ một sơ đồ mạch chia tần như sau:

16,384 MHz

fof1

f3f21 2 5 6

13 12R1

330

R2

330

C1

100nF

16,384 MHZC2120pF

GND

D03 Q0 14

D14 Q1 13

D25 Q2 12

D36 Q3 11

RCO 15

ENP7

ENT10

CLK2

LOAD9

MR1

U33

74LS163

Hình 2-5: Mạch chia tần 1.

Tiếp theo ta cần có 3 bộ chia: chia 8, chia 16 và chia 32 để tạo ra các xung dùng

cho định thời bit, khe và định thời khung như đã biết từ xung đồng hồ 2,048 MHz. Để

thực hiện điều này ta dùng IC 74HC4040 để làm bộ chia. Sơ đồ cấu trúc chân của IC

và mạch chia tần như hình dưới đây:



f2 F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12

CLK10

MR11

Q09

Q17

Q26

Q35

Q43

Q52

Q64

Q713

Q812

Q914

Q1015

Q111

U1

4040

Hình 2-6: Mạch chia tần 2.

2.1.2.3 Tạo xung định thời bit

Bít là đơn vị nhỏ nhất trong một khung PCM, vì vậy phải định thời cho từng bít.

Yêu cầu:

- Định được thời điểm cho từng bít, thời gian tồn tại một bít là 488ns.

- Tạo ra 8 xung định thời cho 8 bít khác nhau trong 1 khe TS, chu kỳ lặp lại là

. Ký hiệu từ b0 đến b7.

- Bộ tạo xung phải tạo ra được dãy xung như sau:

Hình 2-7: Giản đồ xung định thời bit

Để định thời cho bit ta có thể dùng IC 74LS164, IC này sẽ ghi dữ liệu vào và dịch

lần lượt dữ liệu ra các đầu ra của nó. Dưới đây là sơ đồ chân và bảng trạng thái hoạt

động và giản đồ xung của IC 74LS164:



SRG8R

C1/->

& 1D1 32

4

5

6

10

8

11

12

9

13

U1

74LS164

Hình 2-8: Sơ đồ chân IC 74Ls164 Hình 2-9: Bảng trạng thái hoạt động IC 74Ls164.

Ví dụ mạch tạo xung định thời bit như sau:

Bp7

Bp0

Bp1

Bp2

Bp3

Bp4

Bp5

Bp6

F1F2F3

2,048 MHz

SRG8R

C1/->

& 1D1 32

4

5

6

10

8

11

12

9

13

74LS164

VCC

345

6

74LS27

Hình 2-11: Sơ đồ mạch tổ hợp tạo các xung định thời bit.

2.1.2.4 Tạo xung định thời khe

Mỗi một khe có 8 bít chiều dài là 3,9µs. Để định thời khe thì yêu cầu như sau:

+ Tạo ra 32 tín hiệu định thời cho 32 khe Thời gian tồn tại của mỗi xung định

thời khe là 3,9µs. Chu kỳ lặp lại là .

+ Bộ tạo xung phải tạo ra được dãy xung định thời cho 32 khe từ xung clock đã có

, ký hiệu từ TS0 đến TS16 như giản đồ xung sau.

Giản đồ xung:

Hinh 2-14: Giản đồ xung của mạch tạo định thời khe



Ví dụ mạch tạo xung định thời khe như sau:

Tp0

Tp8

Tp16

Tp24

Tp31

Tp30

Tp29

Tp28

Tp27

Tp26

Tp25

Tp15

Tp7

Tp6

Tp5

Tp4

Tp3

Tp2

Tp1

Tp9

Tp10

Tp11

Tp12

Tp13

Tp14

Tp23

Tp17

Tp18

Tp19

Tp20

Tp21

Tp22

F3

F4

F5

F6F7F8

8

910

74LS024

56

74LS08

SRG8R

C1/->

& 1D1 32

4

5

6

10

8

11

12

9

13

74LS164

12

1312

74LS27

SRG8R

C1/->

& 1D1 32

4

5

6

10

8

11

12

9

13

74LS164

SRG8R

C1/->

& 1D1 32

4

5

6

10

8

11

12

9

13

74LS164

SRG8R

C1/->

& 1D1 32

4

5

6

10

8

11

12

9

13

74LS164

9 8

74LS04

Hình 2-13: Mạch tạo xung định thời khe.

2.1.2.5 Định thời khung:



+ Trong một đa khung có 16 khung, để phân biệt các khung của đa khung ta cần

có xung định thời khung.

+ Một khung có chiều dài 125µs Thời gian tồn tại của mỗi xung định thời khung

là 125 . Chu kỳ lặp lại là 2ms.

+ Yêu cầu: Tạo ra 16 tín hiệu định thời cho 16 khung từ xung clock đã có, kí hiệu

các khung từ F0 đến F15. Bộ tạo xung phải tạo ra được dãy xung như sau:

Giản đồ xung của mạch như sau:

Hinh 2-16 : Giản đồ xung mạch định thời khung

Ví dụ sơ đồ mạch như hình vẽ.

Fp15

Fp0

Fp1

Fp2

Fp3

Fp4

Fp5

Fp6

Fp8

Fp9

Fp10

Fp11

Fp12

Fp13

Fp14

Fp7

F8

F9

F10

F11

F12

2

31

74LS02

5

64

74LS02

1

23

74LS08

SRG8R

C1/->

& 1D1 32

4

5

6

10

8

11

12

9

13

74LS164

SRG8R

C1/->

& 1D1 32

4

5

6

10

8

11

12

9

13

74LS164

5 6

74LS14

VCC

Hình 2-15: Mạch tạo xung định thời cho 16 khung.

2.1.2.6 Sơ đồ khối bộ định thời



Bộ định thời cần có:

+ Khối tạo xung đồng hồ

+ Bộ chia tần.

+ Khối tạo xung định thời bít

+ Khối tạo xung định thời khe

+ Khối tạo xung định thời khung

+ Từ xung clock có tần số cao, để tạo ra các khung có tần số thấp hơn đưa qua bộ

chia tần. Để tạo ra các dãy xung như yêu cầu có thể dùng vi xử lý hoặc các linh kiện

điện thử để thiết kế một mạch tạo ra các dãy xung như mọng muốn.

+ Không cần tạo xung định thời đa khung vì mỗi đa khung có một từ mã đồng bộ

là 0000 ở TS16 của F0

Hình 2-17: Sơ đồ khối bộ định thời

2.2 Ghép Kênh

2.2.1 Nhiệm vu của bộ ghép kênh.

Bộ ghép kênh có nhiệm vụ ghép các kênh thoại, kênh số liệu, tín hiệu đồng bộ

(gồm đồng bộ khung chẵn, đồng bộ khung lẻ, đồng bộ đa khung) và ghép báo hiệu cho

30 kênh vào luồng 2,048 Mb/sec. Để ghép được các kênh này người ta phải dựa vào

các xung định thời đã tạo ra ở bộ định thời.

Cấu trúc khung luồng PCM 30/32:

Khe TS0 của khung chẵn chứa từ mã đồng bộ khung chẵn (PE-SYN).

Khe TS0 của khung lẻ chứa từ mã đồng bộ khung lẻ (IPE-SYN). Khe TS16 của

khung F0 chứa từ mã đồng bộ đa khung (MK-SYN),.

Khe TS16 của các khung từ F1 tới F15 dùng để báo hiệu cho 30 kênh thông tin.



Các kênh thông tin phải được đảo bit xen kẽ trước khi ghép vào dòng

2.048MBit/sec để truyền đi tránh bị nhầm với từ mã đồng bộ đa khung khi đường

truyền rỗi. Tín hiệu thoại được sử lý qua bộ CODEC, số liệu được lấy ra từ bộ phối

ghép có tốc độ cao để có tốc dộ chuẩn 64Kbit/sec.

2.2.2 Sơ đồ khối của bộ ghép kênh.

Hình 2-18: Sơ đồ khối bộ ghép kênh

Các từ mã đồng bộ khung chẵn, đồng bộ khung lẻ, đồng bộ đa khung và báo hiệu

được ghép vào đúng khung, khe nhờ mạch logic tổ hợp rồi cho qua mạch OR. Tín hiệu

số liệu và tín hiệu thoại được đảo bit theo quy luật nininini rồi đưa đến mạch OR ghép

vào đúng bit, khe đã định. Đầu ra của mạch OR là dòng số có tốc độ 2.048Mbit/sec với

cấu trúc khung như khuyến nghị của CCITT.

2.2.3 Nguyên lý ghép kênh của PCM 30/32

Ghép đồng bộ đa khung.

Theo cấu trúc khung PCM 30/32 thì khe TS16 của khung F0 chứa từ mã đồng bộ đa

khung. Vì vậy để ghép được từ mã đồng bộ đa khung thì ta cần có:

Xung định thời khung F0

Xung định thời khe TS16

Hai xung này được đưa qua mạch logic AND ta sẽ thu được vị trí cần ghép từ mã

đồng bộ đa khung, lúc đó ta có thể ghép từ mã đồng bộ đa khung vào vị trí của nó.



Từ mã đồng bộ đa khung của PCM 30/32 gồm 8 bit là 0000SASS. Bit A=1 khi

mất đồng bộ đa khung. Bit S dùng cho quốc gia, nếu không dùng thì bit S=1.

Sơ đồ ghép như sau:

Hình 2-19: Ghép tín hiệu đồng bộ đa khung

Giản đồ xung sau khi ghép xung định thời khe TS16 và khung F0:

Ví dụ:

Ta đã biết, từ mã đồng bộ đa khung gồm 8 bit, được ghép vào khe TS16 của các

khung F0 . Để thực hiện được điều này ta dùng vi mạch 74S151, đây là IC chuyển đổi

dữ liệu đầu vào song song sang nối tiếp ở đầu ra. Dưới đây là sơ đồ chân và bảng trạng

thái hoạt đông của IC 74S151:



X04

X13

X22

X31

X415

X514

X613

X712

A11

B10

C9

E7

Y5

Y6

U1

74S151

Hình 2-20: Sơ đồ chân IC 74S151. Hình 2-21: Bảng trạng thái IC 74S151.

Các chân X0 → X7 là các đầu vào song song, chân A, B va C là các chân địa chỉ

của các đầu vào, chân E là chân cho phép IC hoạt động, chân Y là đầu ra nối tiếp. Dữ

liệu từ các chân X0 → X7 sẽ được đưa lần lượt ra chân Y dựa vào các địa chỉ mà các

chân A, B, C cung cấp.

Ta có từ mã đồng bộ đa khung là 0000XYXX, bit Y là 0 khi đồng bộ đa khung

đúng, các bit X nếu không sử dụng thì đặt là logic 1. Để có mức logic 0 hoặc 1 ta nối

các đầu vào với GND hoặc VCC.

Fp0

Tp16

F1F2F3

2.048Mbit/sec

X04

X13

X22

X31

X415

X514

X613

X712

A11

B10

C9

E7

Y 5

Y 6

74S151

VCC

GND

2 31

74F125

1

23

74LS00

Hình 2-22: Mạch ghép đồng bộ đa khung.

Trong mạch này ta sử dụng IC74F125, đây là IC chốt chỉ hoạt động khi có mức

logic 0 tác động, mục đích ta sử dụng IC này là để ghép dữ liệu vào đúng khe, khung

quy định. Từ mã đồng bộ đa khung phải được ghép vào khe thời gian 16 của khung 0

do vậy ta lấy xung định thời của khe thời gian 16 và khung 0 đưa qua cổng NAND,

đầu ra của NAND được đưa vào chân cho phép hoạt động của 74F125, như vậy cứ đến

khe thời gian 16 của khung 0 từ mã đồng bộ đa khung sẽ được ghép vào.

Ghép đồng bộ khung chẵn

Theo cấu trúc khung PCM 30/32 thì từ mã đồng bộ khung chẵn nằm ở TS0 của

của các khung chẵn .

Để ghép được từ mã đồng bộ khung chẵn vào đúng vị trí của nó thì ta cần:



+ Các xung định thời của các khung chẵn: F0, F2, F4, F6, F8, F10, F12, F14

+ Xung định thời khe TS0.

Trong 1 đa khung của luồng PCM 30/32 có các khung chẵn là F0, F2, F4, F6, F8,

F10, F12, F14. Ta cần ghép từ mã đồng bộ khung lẻ vào khe TS0 của tất cả các khung này

nên ta sẽ cho tất cả các xung đồng bộ của các khung chẵn này đi qua mạch logic OR

sau đó AND với xung định thời khe TS0 ta sẽ định được ra các vị trí cần ghép từ mã

đồng bộ khung chẵn.

Từ mã đồng bộ khung chẵn: Si0011011.

Trong đó: Bit Si dùng cho quốc tế, nếu không dùng thì bit Si = 1

Sơ đồ ghép như sau:

Hình 2-23: Sơ đồ ghép đồng bộ khung chẵn

Giản đồ xung đồng bộ khung chẵn



Ví dụ: Để thiết kế mạch ta có thể sử dụng IC74S151, cổng NAND và IC chốt

74F125, ngoài ra ta phải sử dụng các cổng OR để chọn các xung định thời của các

khung chẵn. Mạch ghép đồng bộ khung chẵn được thiết kế như sau:

Fp0

Fp2

Fp4

Fp6

Fp8

Fp10

Fp12

Fp14

Tp0

F1F2F3

2.048 MBit/sec

X04

X13

X22

X31

X415

X514

X613

X712

A11

B10

C9

E7

Y 5

Y 6

74S151

1

23

74LS32

4

56

74LS32

9

108

74LS32

12

1311

74LS32

1

23

74LS32

4

56

74LS32

9

108

74LS32

4

56

74LS00

5 6

4

74F125

VCC

GND

Hình 2-24: Mạch ghép đồng bộ khung chẵn.

Ghép đồng bộ khung lẻ.

Theo cấu trúc khung PCM 30/32 thì từ mã đồng bộ khung lẻ nằm ở TS0 của của

các khung lẻ .

Để ghép được từ mã đồng bộ khung lẻ vào đúng vị trí của nó thì ta cần:



+ Các xung định thời của các khung lẻ: F1, F3, F5, F7, F9, F11, F13, F15

+ Xung định thời khe TS0.

Trong 1 đa khung của luồng PCM 30/32 có các khung lẻ là F1, F3, F5, F7, F9, F11,

F13, F15. Ta cần ghép từ mã đồng bộ khung lẻ vào khe TS0 của tất cả các khung này

nên ta sẽ cho tất cả các xung đồng bộ của các khung lẻ này đi qua mạch logic OR sau

đó AND với xung định thời khe TS0 ta sẽ định được ra các vị trí cần ghép từ mã đồng

bộ khung lẻ.

Từ mã đồng bộ khung lẻ: Si1ASSSSS.

Trong đó: Bit A=1 khi mất đồng bộ.

Bit S dùng cho quốc gia, nếu không dùng thì bit S=1.

Bit Si dùng cho quốc tế , nếu không dùng thì bit Si=1.

Sơ đồ mạch ghép:

Hình 2-25: Sơ đồ ghép đồng bộ khung lẻ

Giản đồ xung ghép đồng bộ khung lẻ :



Tương tự như mạch ghép đồng bộ khung chẵn ta có thể dùng IC 74LS151 để tạo

từ mã đồng bộ khung lẻ rồi ghép vào luồng 2Mbit/sec. Khi một trong các đầu vào là

Fp1, Fp3, Fp5, Fp7, Fp9, Fp11, Fp13, Fp15 bằng 1 và Tt0 cũng bằng 1 thì đầu ra 6 của

IC 74LS00 bằng 0 được đưa đến IC 74F125 là cho mở cổng, dữ liệu của chân Y của

IC 74S151 được ghép vào luồng 2Mbit/sec.

Mạch ghép đồng bộ khung lẻ được thiết kế như sau:

Fp1

Fp3

Fp5

Fp7

Fp9

Fp10

Fp11

Fp15

Tp0

F1F2F3

2.048MBIT/SECX04

X13

X22

X31

X415

X514

X613

X712

A11

B10

C9

E7

Y 5

Y 6

74S151

1

23

74LS32

4

56

74LS32

9

108

74LS32

12

1311

74LS32

1

23

74LS32

4

56

74LS32

9

108

74LS324

56

74LS00

5 6

4

74F125

VCC

GND

Hình 2-26: Mạch ghép đồng bộ khung lẻ.

Ghép báo hiệu cho 30 kênh.



Theo tổ chức khung của PCM 30/32 thì các bít báo hiệu 30 kênh thông tin được

ghép ở khe TS16 của các khung từ F1 đến F15 trong đó 4 bít đầu tiên của khe TS16 báo

hiệu cho các kênh từ 1 đến 15, 4bit sau báo hiệu cho các kênh 17 đến kênh 30.

Để ghép được từ mã báo hiệu 30 kênh thoại vào đúng vị trí của nó thì ta cần:

Xung định thời các khung từ F1 đến F15.

Xung định thời khe TS16.

Ta cần ghép 8 bít báo hiệu ở khe TS16 của các khung từ F1 đến F15.

Cách 1: Ta sẽ phải đưa tất cả các xung định thời của các khung F1 đến F15 qua

mạch logic OR sau đó AND với từ xung định thời của khe TS16. Khi đó ta đã định

được vị trí để ghép từ mã báo hiệu cho 30 kênh thoại.


Hình 2-27: Sơ đồ ghép báo hiệu (1)

Giản đồ xung:



Cách 2:

Vì báo hiệu được ghép vào TS16 của tất cả các khung từ F1 đến F15 vì TS16 của

khung F0 chứa từ mã đồng bộ đa khung. Để ghép được báo hiệu ta có thể tạo ra mạch

cho phép ghép báo hiệu vào TS16 của tất cả các khung trừ khung F0. Nghĩa là nếu xung

định thời của TS16 cùng ở mức 1 thì ta không cho ghép ghép báo hiệu còn nếu xung

định thời khe TS16 ở mức 1 và xung định thời khung F0 ở mức 0 thì cho phép ghép báo

hiệu.


Hình 2-28: Sơ đồ ghép báo hiệu (2)

Ví dụ: Để ghép các bit báo hiệu cho 30 kênh thông tin, ta có thể dùng vi mạch

74S151.



Sơ đồ mạch như hình:

Fp0

Tp16

A

CDa

cd

F1F2F3

2.048MBIT/SECB

b

X04

X13

X22

X31

X415

X514

X613

X712

A11

B10

C9

E7

Y5

Y 6

74S151

1

23

74LS08

9 8

10

74F125

12 11

13

74F125

1 2

74LS14

GND

VCC

Hình 2-24: Mạch ghép báo hiệu cho 30 kênh thoại.

Trong mạch ta sử dụng một cổng AND kết hợp với IC chốt 74F125 để không cho

phép dữ liệu ghép vào khe thời gian 16 của khung 0, do đó khi có xung định thời của

khe thời gian 16 Tp16 = “1” và xung định thời của tất cả các khung ngoại trừ khung 0,

thì tín hiệu báo hiệu sẽ được ghép vào luồng dữ liệu.

2.2.4 Mạch ghép kênh thoại và kênh số liệu.

Theo tổ chức khung của PCM 30/32 thì dữ liệu thoại được ghép vào các khe TS 1

đến khe TS15 và từ khe TS17 đến khe TS31. Để ghép được thoại và số liệu vào đúng vị

trí của nó thì ta cần:

Dữ liệu thoại được lấy từ bộ biến đổi A/D.

Các xung định thời khung F0 đến F15.

Các xung định thời khe TS1 đến TS15 và TS17 đến TS31

Có 2 cách để ta ghép dữ liệu thoại lên luồng 2,048Mbit/s:

Cách 1: Ta cho tất cả các xung định thời của các khung F0 đến F15 qua mạch logic.

Tương tự ta cũng cho xung định thời của các khe TS1 đến TS15 và TS17 đến TS31 qua

mạch logic OR sau đó AND 2 đầu ra với nhau ta thu được vị trí cho ghép dữ liệu thoại

và số liệu:

Sơ đồ mạch ghép như sau:



Hình 2-29: Sơ đồ ghép dư liệu thoại (1)

Cách 2:

Ta có thể tạo ra mạch ghép dữ liệu thoại vào tất cả các khe TSi của tất cả các

khung trừ TS0 và TS16 bằng cách làm như sau:

Hình 2-30: Sơ đò ghép dư liệu thoại (2)

Dòng số liệu có tốc độ chuẩn là 64Kbit/sec được chuyển đổi sang dòng số liệu có

tốc độ là 2.048Mbit/sec. Số liệu được ghép với tín hiệu thoại, đồng bộ, báo hiệu để tạo

ra dòng số có tốc độ là 2Mbit/sec.

Để chuyển đổi từ tốc độ 64Kbit/sec sang dòng tốc độ 2Mbit/sec và ghép vào khe

bất kì, ta chỉ cần sử dụng một vi mạch 74LS164 cho hai quá trình như sau:

- Ghi số liệu vào bộ ghi dịch với tốc độ 64Kbit/sec, thời gian ghi số liệu ngoài khe

TS0 và TS16.

- Đọc số liệu từ một đầu ra của bộ ghi dịch với tốc độ 2.048Mbit/sec. Khi đó mạch

nhận xung nhịp là 2.048MHz.

Sơ đồ mạch thực hiện ghép như sau:



2,048 Mbit/sec

Data in

SRG8R

C1/->

& 1D1 32

4

5

6

10

8

11

12

9

13

74LS164

VCC

2 3

1

74F125

9

108

U36:C

74LS08

2,048 MHz

5 6

U32:C

74LS04

Tpx

Hình 2-31: Ghép tín hiệu thoại và số liệu.

2.2.5 Bộ đảo bit.

Thông tin thoại và dữ liệu là một chuỗi bit 0,1 nối tiếp vì vậy có thể sẽ xảy ra

những trường hợp có lớn hơn 4 bit 0 liên tiếp. Để tránh trùng với từ mã đồng bộ và để

khôi phục được xung clock ở phía thu thì ta phải thực hiện đảo bit trước khi ghép lên

luồng PCM.

Hình 2-32: Sơ đồ khối bộ đảo bit.

Với một số kênh thoại, việc đảo bit được thực hiện như sau: Các bit chẵn được giữ

nguyên, các bit lẻ được đảo. Ta dùng IC 74LS86 để làm việc này.

Sơ đồ chân và nguyên tắc hoạt động

của IC:

1

23

74LS86

A

BY

Hình 2-33: Sơ đồ chân của IC 74LS86

Hình 2-34: Hoạt động của IC 74LS86


Input Output

A B Y

L L L

L H H

H L H

H H L

Bộ đảo bit

2,048Mbit/sec

Thông tin

Bit chẵn, lẻ


2.3 Trường chuyển mạch T.

2.3.1 Yêu cầu.

Chuyển mạch thời gian thực hiện chức năng trao đổi vị trí khe thời gian các tín

hiệu ghép 8 bit trên luồng cao là không thể thiếu được đối với việc xây dựng mạng

chuyển mạch số.

Các tín hiệu đã được ghép trên luồng tốc độ cao được đưa vào chuyển mạch T.

Việc ghi số liệu vào và đọc số liệu ra từ chuyển mạch thời gian do bộ đếm khe và bộ

điều khiển thực hiện. Trao đổi khe thời gian được thực hiện bằng cách lưu tạm các tín

hiệu âm thanh và các tín hiệu khác đã được mã hóa theo kỹ thuật số và truyền trên

luồng cao tốc vào các bộ nhớ của chuyển mạch trời gian và sau đó đọc các tín hiệu đã

được lưu chuyển này theo thứ tự khác với khi ghi vào. Dung lượng chuyển mạch

tương đương với số lượng khe thời gian được ghép. Số lượng khe thời gian mà chuyển

mạch thời gian có thể chuyển mạch được cũng chính là mức ghps trên luồng cao được

hạn chế. Để thực hiện được điều này được chính xác, các bộ chớ trong chuyển mạch

thời gian không cho phép ghi và đọc các tín hiệu tại cùng một thời điểm. Vì vậy thời

gian tương ứng của một khe thời gian được chia làm hai, một nửa dành cho ghi, còn

một nửa dành cho đọc. Có hai phương pháp thực hiện trao đổi khe thời gian:

- Phương pháp 1 : Ghi vào BM tuần tự, đọc ra theo điều khiển CM

- Phương pháp 2 : Ghi vào BM theo điều khiển của CM, đọc ra theo tuần tự.

Ta thiết kế chuyển mạch T theo phương pháp 1.

2.3.2 Thiết kế.

16 luồng PCM đưa tới đầu vào của chuyển mạch T, để tận dụng dung lượng lớn

của những bộ nhớ có sẵn trong thực tế, ta thực hiện ghép 16 luồng PCM 30/32 có tốc

độ 2.048Mbit/sec nối tiếp thành một luồng PCM có tốc độ 16*2.048Mbit/sec nối tiếp,

nhưng vì việc ghi thông tin thoại vào bộ nhớ thoại là ghi song song 8 bit của một khe

thời gian nên ta phải chuyển luồng PCM có tốc độ 16*2.048Mbit/sec thành luồng

PCM có tốc độ 4.096Mbit/sec*8bit song song, gọi là luồng H. Công việc này được

thực hiện nhờ vào khối ghép kênh MUX. Đầu ra của chuyển mạch T được đưa tới khối

phân kênh DMUX để đưa ra 16 luồng PCM 30/32 có tốc độ 2.048Mbit/sec nối tiếp.

Việc điều khiển ghi tuần tự vào bộ nhớ đệm BM (Buffer Memory) do bộ đếm khe

thời gian modul 512 điều khiển, việc đọc ra ngẫu nhiên từ BM được điều khiển bởi bộ

nhớ điều khiển CM (Control Memory). Thông tin trên các khe thời gian của luồng H

được ghi vào bộ nhớ đệm thoại BM gồm 512 byte.

Sơ đồ khối tổng quát của khối chuyển mạch T:



Hình 2-35: Sơ đồ khối chuyển mạch T.

Các chức năng của các khối chuyển mạch:

- Khối MUX: Thực hiện ghép 16 luồng PCM30 tốc độ 2Mbit/sec nối tiếp thành

một luồng số có tốc độ 4.096Mbit/sec*8bit song song để đưa vào chuyển mạch T.

- Khối DMUX: Thực hiện tách luồng H có tốc độ 4.096Mbit/sec*8bit song song

thành 16 luồng PCM30 có tốc độ 2.048Mbit/sec nối tiếp.

- Bộ nhớ BM: Có nhiệm vụ lưu thông tin từ đầu vào của trường chuyển mạch lần

lượt theo từng khe thời gian và sau đó thông tin này được đọc ra bộ tách kênh. Dung

lượng trường chuyển mạch là 512 số tương ứng với 512 kênh thông tin. Do đó dung

lượng bộ nhớ cần thết là 512byte.

- Khối điều khiển CM: Có nhiệm vụ cung cấp địa chỉ cho việc đọc ra từ BM, vì

dung lượng BM là 512 byte do vậy cần có 512 ngăn nhớ cho CM, mỗi ngăn nhớ CM

phải chứa 9 bit là địa chỉ của các ô nhớ trong BM.

a. Khối MUX:

16 luồng PCM đưa tới đầu vào của chuyển mạch T, để tận dụng dung lượng lớn

của bộ nhớ có sẵn trong thực tế và vì việc ghi thông tin thoại là ghi song song 8 bit của

1 khe thời gian nên ta phải thực hiện ghép 16 luồng PCM 30/32 có tốc độ 2,048Mbit/s

nối tiêp thành luồng PCM có tốc độ 4,096 8bit song song. Công việc này được thực

hiện nhờ vào khối ghép kênh MUX. Đầu ra của chuyển T được đưa tới khối phân kênh

DMUX để đưa ra 16 luồng PCM 30/32 có tốc độ 2,048Mbit/s nối tiếp.

o Phương pháp ghép 16 luồng PCM 30/32.



Hình 2-36: Sơ đồ ghép 16 luồng PCM

Ta đưa 16 luồng PCM song song đi qua 16 IC ghi dịch (đầu vào nối tiếp đầu ra

song song ) xung điều khiển của 16 IC ghi dịch này nối chung với nhau và được điều

khiển xung clock tần số = 2,048 MHz. Khi đó đầu ra của mỗi IC ta sẽ thu được 8 bit

đầu ra song song.

Đầu ra của IC ghi dịch biến đổi liên tục do luồng dữ liệu vào liên tục. Vì vậy để

tách được 8 bit của các khe khác nhau thì ta cần có một tầng IC chốt đệm. Mỗi xung

điều khiển của tầng IC chốt đệm sẽ đưa ra được 8 bit song song và giữ nguyên giá trị

đầu ra khi chưa có xung điều khiển chốt tiếp theo.

Tất cả các xung điều khiển IC chốt đệm của 16 luồng PCM này được nối chung

với một xung điều khiển xung OE, ta có thể lấy xung định thời bít 7 để điều khiển tầng

IC chốt này (điều khiển bằng sườn âm hay sườn dương thì tùy vào loại IC),giản đồ

xung điều khiển như hình vẽ:

Giản đồ xung OE:



Nhìn vào giản đồ thời gian ta thấy cứ sau khi xung điều khiển chốt các IC tầng 1

thì lại có một khoảng thời gian trống là 3,9μs. Để ghép các tuyến vào theo đúng thứ tự

và các số liệu lên BUS không bị chồng chéo lên nhau thì ta phải điều khiển chỉ cho

phép bộ chốt làm việc trong một khoảng thời gian nhất định, khoảng thời gian này

chính là khoảng thời gian tồn tại của một khe thời gian của luồng H. Vì vậy ta cần một

tầng chốt nữa các IC chốt của tầng này sẽ thực hiện ghép lần lượt 8bit của 16 luồng

PCM 30/32 lên BUS trong khoảng thời gian là 3,9 .

Thời gian trống 3,9μs chính là thời gian để ta ghép 8 bit của 16 luồng PCM lên

BUS.

+ IC chốt điều khiển ghép 16 luồng PCM lên BUS.

Ta biết với luồng bus 8 bit thì cùng một thời điểm (một xung điều khiển) chỉ có

thể điều khiển ghép được 8 bit lên bus.Vì vậy ta phải ghép lần lượt 8 bit của 16 luồng.

Mỗi chân điều khiển của một chốt được nối với một xung điều khiển.

Giản đồ xung điều khiển của 16 IC chốt:

Hình 2-37: Giản đồ xung của các IC chốt

Từ giản đồ xung ta thấy muốn tạo được xung điều khiển như trên thì cần phải có

bộ tạo dao động với tần số: .

b. Bộ nhơ đệm BM và bộ nhơ điều khiển CM:



Dữ liệu là các luồng tín hiệu số, sau khi đã được ghép thành luồng

4.096Mbit/sec*8bit song song sẽ được ghi vào bộ nhớ BM một cách lần lượt và sau đó

đọc ra theo sự điều khiển của CM.

Sơ đồ của trường chuyển mạch T:

Hình 2-38: Sơ đồ khối trường chuyển mạch T

Tính toán tần số hoạt động cho bộ nhớ đệm BM và CM:

Luồng đi vào bộ nhớ BM là luồng H khi đó trong 125μs có 512 khe TS của luồng

H ghi vào bộ nhớ đệm BM và xen kẽ với quá trình ghi là quá trình đọc ra vậy chu kỳ

của quá trình ghi, đọc là . Ta sẽ sử dụng nửa chu kỳ đầu để ghi dữ liệu

vào BM và nửa chu kỳ sau để đọc dữ liệu ra khỏi BM. Vậy tần số clock cần thiết để

cấp cho mạch là: .

Tính toán dung lượng bộ nhớ đệm 1 và bộ nhớ đệm 2:



Bộ nhớ đệm 1 cần lưu được dữ liệu của 512 khe TS vì vậy bộ nhớ đệm này cần

512 ô nhớ. Mỗi ô nhớ phải chứa được 8 bít.

Dung lượng bộ nhớ đệm 1 = 512 8 = 4096 bit.

Bộ nhớ đệm 2 cần 512 ô nhớ để lưu địa chỉ của 512 khe TS mỗi địa chỉ là 9 bít

Dung lượng của bộ nhớ đệm 2 = 512 9 = 4608 bit.

Quá trình hoạt động:

Ta phân tích quá trình hoạt động qua giản đồ xung sau:

Các bộ chốt và bộ ghi dữ liệu hoạt động dựa trên sườn của xung clock. Luồng H

tới IC chốt 1 và dữ liệu từ tổng đài tới bộ chốt 5. Nửa chu kỳ đầu thực hiện quá trình

ghi, khi sườn dương tác động thì đồng thời bộ nhớ BM ghi dữ liệu từ luồng H đi tới và

bộ nhớ CM ghi dữ liệu từ tổng đài đưa tới.

Quá trình ghi hoạt động như sau:

Xung CLOCK tới, sườn dương điều khiển “IC chốt 1” chốt 8 bít dữ liệu và đưa tới

“bộ nhớ đệm 1”, đồng thời “bộ chốt 1” đưa 9 bít địa chỉ từ “bộ tạo địa chỉ” (hay chính

là bộ đếm) đến bộ ghi dữ liệu, khi đó 8 bit dữ liệu song song (chính là 1 khe TS) được

ghi vào 1 ô nhớ trong “bộ nhớ đệm 1” và địa chỉ 9 bít được gán cho ô nhớ đó. Quá

trình dữ liệu ghi vào đồng thời bộ tạo địa chỉ sẽ đếm tăng lên 1.

Sườn dương điều khiển “bộ chốt 5” đưa dữ liệu từ tổng đài và “bộ chốt 6” đưa địa

chỉ từ “bộ tạo địa chỉ” tới “bộ nhớ đệm 2”. Bộ tạo địa chỉ ở BM và CM có thể coi là 1

bộ hoặc ta có thể coi đó là 2 bộ tạo địa chỉ tuy nhiên 2 bộ này phải hoạt động đồng

thời. Khi đó 9 bít dữ liệu từ tổng đại (là dữ liệu dưới dạng địa chỉ của bộ nhớ đệm 1)

được ghi vào “ bộ nhớ đệm 2” có cùng địa chỉ với 8 bít dữ liệu được ghi vào “bộ nhớ

đệm 1”. Tuy nhiên nội dung của chúng là khác nhau ( đã nói ro ở phần lý thuyết ).

Nửa chu kỳ sau thực hiện quá trình đọc, khi xung CLOCK chuyển trạng thái nên

các chân điều khiển ghi của bộ ghi dữ liệu 1 và bộ ghi dữ liệu 2 bị khóa, chân điều

khiển đọc của 2 bộ này được kích hoạt.

Quá trình đoc thưc hiện như sau:

Sau khi qua con NOT xung điều khiển được đảo trạng thái, chân điều khiển đọc

“bộ nhớ đệm 2” được kích hoạt, dữ liệu trong ô nhớ của “bộ nhớ đệm 2” được đọc ra.



Đồng thời với quá trình trên thì “bộ chốt 2” đưa dữ liệu đến “bộ nhớ đệm 1” (dữ liệu

này chính là yêu cầu chuyển mạch từ tổng đài, nó chính địa chỉ ô nhớ cần đọc ra của

“bộ nhớ đệm 1”), vì chân điều khiển đọc bộ nhớ đệm 1 được kích hoạt nên nó đọc ra

dữ liệu trong ô nhớ ứng với địa chỉ được yêu cầu từ tổng đài.

Đồng thời IC chốt 2 điều khiển chốt đưa dữ liệu ra, luồng ra lúc này là luồng H.

Chú ý:

Sau khi dữ liệu đi ra khỏi trường chuyển mạch T thì đã có sự chuyển mạch giữa

các luồng PCM khác nhau (bao gồm cả chuyển mạch S). Nếu muốn thiết kế trường

chuyển mạch T theo đúng nguyên lý thì ta cần 16 bộ chuyển mạch T như trên cho 16

luồng khác nhau.

Có những trường hợp dữ liệu của khe TS yêu cầu đọc ra chưa được ghi vào thì

trường hợp này dữ liệu đọc ra chưa có nên dữ liệu đọc ra coi như không có.

Sau quá trình thiết lập cuộc gọi thì bộ nhớ CM sẽ lưu trạng thái nối thông của

thuê bao đến khi kết thúc cuộc gọi và có sự yêu cầu mới từ tổng đài thì bộ nhớ CM

mới lưu dữ liệu mới.

c. Khối phân kênh DMUX:

Luồng dữ liệu sau khi đọc ra từ bộ nhớ CM là luồng H có tốc độ

4.096Mbit/sec*8bit song song. Tuy nhiên để đưa đến tầng chuyển mạch S để thực hiện

chuyển mạch từ: TSi - PCMn TSi-PCMm thì các luồng PCM đưa đến trường chuyển

mạch S phải là các luồng PCM song song. Nhiệm vụ của khối này là tách luồng H có

tốc độ 4.096Mbit/sec*8bit song song thành 16 luồng PCM có tốc độ 2.048Mbit/sec nối

tiếp, khoảng thời gian của mỗi bit là 244ns. Cứ sau 244ns thì có 8 bit được đưa ra từ

BM và đưa đến các bộ chốt của khối DMUX. Để thực hiện việc tách này thì ta cần 1

tầng IC chốt và 1 tầng IC ghi dịch từ song song sang nối tiếp như hình vẽ:



Hình 2-39: Sơ đồ khối phân kênh DMUX

Chuyển luồng H tốc độ 4.096Mbit/sec*8bit song song thành 16 luồng PCM có tốc

độ 2.048Mbit/sec nối tiếp được thực hiện như sau:

Tầng 1 là tầng IC chốt có nhiệm vụ tách các khe TSi của 16 luồng PCM khác

nhau. Ở phần ghép 16 luồng PCM 2,048 Mbit thành luồng H thì thời gian để ghép 8

bit song song lên luồng H là 244ns nên ở khi tách thí sau 244ns ta cũng phải tách ra

được 8 bit song song. Mỗi xung điều khiển IC chốt sẽ điều khiển tách 8 bit và giữ

nguyên giá trị của 8 bit này ở đầu ra. Xung điều khiển tách dữ liệu của tầng IC chốt

đệm như hình vẽ:

Giản đồ xung:



Sau khi IC chốt tách được 8 bit song song từ luồng H thì các bit này sẽ được

dịch lần lượt sang nối tiếp dựa vào xung điều khiển ( xung clock ) với tần số 2,048

Mbit/sec. Sau khi qua tầng IC ghi dịch ta sẽ được các luồng PCM 2,048Mbit/s.

2.4 Trường chuyển mạch S.

2.4.1 Sơ đồ khối trường chuyển mạch S.

Nguyên lý của trường chuyển mạch S là chuyển mạch thực hiện việc trao đổi

thông tin cùng một khe thời gian nhưng ở hai tuyến PCM khác nhau:

.

Để đơn giản thì 16 luồng PCM song song này đưa tới 1 “bộ chọn kênh”, mỗi bộ

này sẽ chọn khe TSi bất kỳ của 1 luồng PCM đầu vào bất kỳ để chuyển sang khe

TSi luồng PCM đầu ra. Việc chọn điểm nối thông nào phụ thuộc vào yêu cầu của

tổng đài. Để trao đổi thông tin của 16 luồng PCM thì ta cần 16 bộ chọn kênh.



Hình 2-40: Sơ đồ bộ chon kênh trường chuyển mạch S

Tính toán dung lượng bộ nhớ CM:

Bộ nhớ CM sẽ lưu địa chỉ điểm được nối thông. Để nhớ hết được địa chỉ của 16

điểm nối thông và 1 trường hợp là không luồng nào được đưa ra thì bộ nhớ CM cần có

17 ô nhớ, mỗi ô nhớ sẽ chứa địa chỉ của điểm nối thông dung lượng mỗi ô nhớ =

bit.

Dung lượng của 1 bộ nhớ CM tối thiểu phải là: 17 5= 85 bit

Trong trường chuyển mạch S cần 16 bộ nhớ CM. Vậy dung lượng bộ nhớ CM

của trường chuyển mạch S tối thiểu là: 16 85 = 1360 bit. Luồng PCM 16

Sơ đồ khối trường chuyển mạch S:



Hình 2-41: Sơ đồ khối trường chuyển mạch S

Để điểm nối thông trong bộ chọn kênh luôn mở trong thời gian 1 khe TS ( cho

phép dữ liệu qua điểm nối thông trong 1 khe TS) thì địa chỉ điểm nối thông đó phải

được giữ nguyên trạng thái trong thời gian 1 khe TS = . Trong thời gian thiết lập

cuộc gọi thì xung điều khiển ghi dữ liệu từ tổng đài vào sẽ chiếm 1 khe TS và xung

điều khiển đọc ra sẽ chiếm thời gian 1 khe TS. Vì vậy xung CLOCK sử dụng làm xung

điều khiển các IC ở bộ chuyển mạch S sẽ có chu kỳ = 2TS Tần số của xung

CLOCK này = 128 KHz.

2.4.2 Quá trinh chuyển mạch S:

Ta phân tích quá trình chuyển mạch theo giản đồ xung sau:

Quá trình ghi dữ liệu từ tổng đài: Khi sườn dương tác động thì đồng thời:



IC chốt 1 đưa dữ liệu từ tổng đài tới bộ nhớ đệm CM.

Bộ chốt sẽ đưa địa chỉ từ bộ tạo địa chỉ đến bộ nhớ đệm CM.

Bộ nhớ đệm thực hiện ghi dữ liệu vào bộ nhớ đệm CM và đồng thời cấp địa chỉ

cho dữ liệu.

Sau mỗi lần sườn dương tác động thì dữ liệu được đưa vào bộ nhớ CM đồng thời

địa chỉ được đếm tăng lên 1.

Xen kẽ với quá trình ghi là quá trình đọc dữ liệu từ bộ nhớ CM ra

Kết thúc xung dương thì quá trình ghi kết thúc xung CLOCK được đưa qua con

NOT rồi đưa đến bộ nhớ đệm điều khiển đọc dữ liệu ra (địa chỉ điều khiển đọc dữ liệu

ra của bộ nhớ đệm chính là địa chỉ ghi ở nửa chu kỳ đầu). Bộ chốt 2 hoạt động đưa dữ

liệu từ bộ nhớ đệm CM đến bộ chọn kênh (dữ liệu này chính là yêu cầu đóng mở điểm

nối thông từ tổng đài).

Chú ý: Sau quá trình thiết lập cuộc gọi thì bộ nhớ CM sẽ lưu trạng thái nối thông

của thuê bao đến khi kết thúc cuộc gọi và có sự yêu cầu mới từ tổng đài thì bộ nhớ CM

sẽ lưu dữ liệu mới.

2.5 Mã đường truyền

2.5.1 Khái niệm mã đường truyền

Là quá trình chuyển đổi hay ánh xạ chuỗi số liệu nhị phân thành tín hiệu số (dạng sóng truyền dẫn).

Ví dụ:

Bít 1: được chuyển đổi thành xung vuông có biên độ +A

Bít 0: được chuyển đổi thành xung vuông có biên độ -A

2.5.2 Muc đích của mã đường truyền.

Tạo dạng phổ của tín hiệu số sao cho phù hợp với kênh truyền hơn. Các loại mã đường truyền thường không có thành phần phần một chiều (thành phần tần số bằng 0) vì thành phần này không mang thông tin và lại gây tiêu hao công suất. Hơn thế nữa nó còn khiến tín hiệu không thể ghép xoay chiều được.

Tạo khả năng tách tín hiệu đồng bộ ở bộ thu. Trong hệ thống truyền dẫn số, bộ thu phải được đồng bộ với bộ phát để sao cho nó có thể nhận được thông tin khi mỗi ký hiệu tới. Như vậy dữ liệu phải được phát ở dạng sao cho nó chứa các thông tin đồng bộ và do đó ta không cần phát thêm tín hiệu đồng bộ hay định thời nữa.



Một mã đường truyền tốt phải chứa thông tin định thời giúp nơi nhận có thể dễ dàng tách tín hiệu định thời từ mã. Để đạt được điều này thì trong dạng sóng mã đường truyền phải chứa nhiều trạng thái chuyển điện áp.

2.5.3 Ý nghĩa của mã đường truyền

Mã đường truyền có tác dụng làm tăng tốc độ truyền dẫn khi một số bít được mã hoá bởi một ký hiệu.

Mã đường truyền còn có khả năng giúp phát hiện lỗi và có thể là sửa lỗi.

Với truyền dẫn đường dài

Hiệu suất sử dụng băng thông là quan trọng

Mã đường truyền thường được sử dụng: BnZS, HDB3.

2.5.4 Một số ví du về mã đường truyền mà hay đươc sử dung ( AMI, HDB3…)

2.5.4.1 Mã AMI

AMI (Anternate Nark Inversion) lµ m· ®¶o dÊu lu©n phiªn dïng cho hÖ thèng Ýt kªnh. B»ng çc m· ho¸ tÝn hiÖu nhÞ ph©n ®¬n cùc thµnh 1 m· cã 1 sè møc tríc khi truyÒn dÉn, nã cã thÓ lo¹i bá ®îc thµnh phÇn 1 chiÒu vµ gi¶m ®îc çc thµnh phÇn tÇn thÊp cña tÝn hiÖu ®· m· ho¸.

Mét ®Æc ®iÓm quan träng cña m· nµy lµ : MËt ®é phæ cùc ®¹i ë 1/2 tèc ®é bit vµ mËt ®é phæ nhá nhÊt ë çc tÇn sè thÊp. Tuy nhiªn sù biÕn ®æi m· kh«ng lµm gi¶m sù chªnh lÖch gi÷a bÝt “0” vµ bit ‘1’ trong tõ m·.

Sơ đồ tạo mã AMI:

J14 Q 12

CLK1

K3 Q 13

R2

U1:A7473

D2 Q 5

CLK3

Q 6

S4

R1

U2:A

7474

BIN

CLK

1

23

U3:A

74LS08

4

56

U3:B

74LS08

9

108

U3:C

74LS08

12

1311

U3:D

74LS08

CLK

R110R

R210R

R310R

R410R

Q1NPN

Q2PNP

AMI

+5V

-5V



Hình 2-42: Sơ đồ bộ tạo mã AMI

Sử dụng IC74LS73A: Sơ đồ chân và bảng trạng thái như sau:

Hình 2-43: Sơ đồ chân và bảng trạng thái IC74LS73A

Giản đồ thời gian:

2.5.4.2 Mã HDB3

HDB3 (High Density Bipolar) là mã lưỡng cực mật độ cao bậc n, so với các mã

phi tuyến khác thì mã HDBn có các tính chất phổ tốt hơn. Chỉ số là số không liên tiếp

cho phép trong chuỗi mã lối ra, bất luận mẫu tín hiệu nhị phân như thế nào. Cách tạo

mã cũng là biến đổi chuỗi bit lỗi vào theo quy luật lưỡng cực nếu số bit 0 liên tiếp ở lỗi

vào không vượt quá n. Dãy n+1 bit 0 liên tiếp không biến đổi thành n+1 dấu 0 mà thay

bằng kí tự B00...0V hoặc 000...0V sao cho số dấu B nằm giữa hai dấu V luôn lẻ. Nhờ



đó mà tổng số dấu + và dấu – trong chuỗi mã lối ra luôn cân bằng, khử được thành

phần 1 chiều.

Mục đích của mã HDB3 là giới hạn số lượng các bit 0 trong một chuỗi các bit 0

thành tối đa chỉ 3 bit 0. Những chuỗi dài hơn 3 ký tự 0 được ngăn bởi sự thay thế một

hoặc hai ký tự 0 bằng các xung phù hợp với quy luật chỉ định. Các luật này đảm bảo

rằng bộ thu nhận các xung thay thế này thay cho các bit 0 và không nhầm lẫn chúng

với các xung mã. Điều này đạt được bởi sự lựa chọn phân cực của xung với sự phân

cực đảo dấu liên tiếp của mã AMI.

Mô tả quá trình thành lập mã HDB3

1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0

Clock

HDB3 code

0 0 0 0 0 0 1

B +V

-V

B +V

2.6. Bộ định thời thu.

2.6.1. Yêu cầu kỹ thuât.

Bộ định thời thu có nhiệm vụ định thời gian cho bên thu tức là định thời gian cho

từng bit, từng khe, từng khung mà bên phát đã phát đi. Tổ chức dòng số 2.048Mbit/sec

tương tự như bên phát:

- Mỗi khe có 8 bit, mỗi bit dài 488ns

- Mỗi khe dài 3.9µs.

- Một khung gồm 32 khe hợp thành và có độ dài là: 3.9µs x 32 = 125µs.

- 16 khung hợp thành một đa khung, có độ dài 1 đa khung là: 16 x 125µs = 2ms

Bộ định thời thu cần tạo ra: 8 xung định thời cho 8 bit trong khe được ký hiệu từ

Bp0 đến Bp7, 32 xung định thời cho 32 khe thời gian trong 1 khung được ký hiệu từ

Tp0 đến Tp31 và để định thời khung ta dùng xung U0 (sẽ được giới thiệu sau).

Bộ định thời phải đồng bộ tuyệt đối với bên phát thì quá trình tách kênh mới chính

xác được.

2.6.2. Thiết kế.

Ta có sơ đồ khối của bộ định thời thu như sau:



Hình 2-44: Sơ đồ khối bộ định thời thu.

2.6.2.1. Bộ tái tạo xung clock 2.048MHz.

Bộ tái tạo xung CLOCK cực kỳ quan trọng, bộ này có nhiệm vụ tạo ra xung đồng

hồ đồng bộ với bên phát. Bộ tách kênh có tách đúng đươc đồng bộ, báo hiệu, dữ liệu

hay không là phụ thuộc vào bộ tái tạo xung CLOCK.

Tín hiệu sau khi ghép kênh là mã NRZ đơn cực, có chứa thành phần một chiều

mà trong quá trình xử lý tín hiệu nhằm phối hợp mạch điện tạo phân cách lý tưởng về

điện và giảm xuyên âm người ta thường sử dụng các máy biến áp. Các biến áp cho qua

các thành phần xoay chiều cao tần và loại bỏ thành phần một chiều có trong tín hiệu,

do đó khi truyền qua các máy biến áp như thế sẽ méo lớn.

Trong quá trình xử lý tín hiệu băng gốc là vấn đề tách tín hiệu định thời từ chuỗi

tín hiệu tới. Tín hiệu định thời thường được tách ra từ các chuyển đổi cực tính xung

thành phân. Trong trường hợp sử dụng tín hiệu NRZ đơn cực, một khi có nhiều xung

cùng cực tính liên tiếp thì việc tách tín hiệu địnht thời sẽ rất khó khăn.

Vì vậy khắc phục nó nhờ mã hóa tín hiệu nhị phân đơn cực trước khi truyền trực

tiếp ra đường dây nhằm mục đích sau:

- Loại bỏ thành phần một chiều: Đưa vào độ dư bằng cách mã hóa số liệu nhị phân

thành những từ dài hơn. Các từ nhị phân này dài hơn sẽ có nhiều tổ hợp hơn do tăng số

bit.

- Cung cấp khả năng giám sát lỗi: Khi đã áp dụng quy luật mã hóa nào đó, nếu bên

thu mà thu được tín hiệu khác với tín hiệu đã mã hóa truyền dẫn thì bên thu sẽ phát

hiện được lỗi truyền dẫn.



- Tạo dạng phổ thích hợp: Tập trung năng lượng tín hiệu vào giữa dải thông truyền

của đường dây và loại bỏ thành phần 1 chiều, nhờ vậy có thể giảm méo trong quá trình

truyền dẫn giữa các khâu xử lý tín hiệu băng gốc.

Vì các lý do trên mà ta sử dụng mã hóa HDB3 như đã nói ở phần trước.

Hình 2-45: Sơ đồ khối bộ tái tạo xung đồng hồ 2,048 MHz.

Nguyên lý hoạt động:

- Khối B/U converter: Biến đổi mã HDB3 lưỡng cực thành đơn cực, gồm hai mức

0 và 1.

- Khối tạo xung vi phân kích: Tạo ra những xung nhọn để kích thích cho mạch dao

động hoạt động.

- Khối tạo dao động: Tạo ra dao động có tần số đúng bằng tần số xung đồng hồ.

- Mạch di pha: Là mạch tích phân, có điện áp được lấy ra trên tụ điện.

a. Khối B/U:

-U+U

HDB3

7

61

312

U1:A

LM339

5

42

312

U1:B

LM339

1

23

U2:A

74LS32

HDB3+

HDB3-

Hình 2-46: Khối B/U converter.

Hình 2-47: Đặc tuyến truyền đạt của KĐTT

Mạch thực hiện việc so sánh của biên độ điện áp đưa vào với một điện áp chuẩn

(U ngưỡng) có cực tính có thể là dương hoặc âm. Giá trị điện áp U ngưỡng được tính


Ur Max

+Ec

-Ec

Vào đảoVào không đảo

Khối B/U converter

Mạch tạo xung vi phân kích

Tạo dao động

Mạch di pha

HDB3 Clock


trước và cố định, còn các giá trị Uvào là đại lượng biến đổi theo thời gian cần được

giám định theo doi đánh giá mang thông tin của quá trình động.

Giản đồ thời gian của khối B/U

Hình 2-47: Giản đồ thời gian khối B/U

Khối gồm hai IC LM339:

IC thứ nhất có đầu vào thuận được nối với tín hiệu HDB3 vào, đầu vào đảo được

nối với + U ngưỡng.

IC thứ hai có đầu vào đảo được nối với tín hiệu HDB3 vào, đầu vào thuận được

nối với –U ngưỡng.

Tín hiệu đầu ra ở hai IC được đưa vào cổng logic OR hai đầu vào, đầu ra là tín

hiệu đơn cực.

Ta có:

UHDB3 > +Ungưỡng đầu ra A = 1.

UHDB3 < -Ungưỡng đầu ra B = 1.

-Ungưỡng < UHDB3 < +Ungưỡng đầu ra A và B đều bằng 0.

b. Mạch tạo xung vi phân:


Tín hiệu HDB3

Tín hiệu ra ở A

Tín hiệu ra ở B

Tín hiệu ra đơn cực


Hình 2-48: Sơ đồ nguyên lý mạch tạo xung vi phân kích

Giản đồ thời gian của mạch tạo xung vi phân kích.

t Ýn hiÖu ®¬n côc

sau khi quam¹ ch v i ph©n

sau khi qua

ç c cæng ®¶o

Hình 2-49: Giản đồ thời gian mạch tạo xung vi phân kích.

Mạch tạo dao động:

2,0448 MHz

X1

2,048 MHz

1

23

U1:A

74LS08

4

56

U1:B

74LS08

R1 R2VR1

C1

C2100p

1 2

U2:A

74LS04

3 4

U2:B

74LS04

5 6

U2:C

74LS04

R3

100k

RV1100

13 12

U2:D

74LS04

Hình 2-50: Sơ đồ bộ tạo dao động.


1 2

74LS04

3 4

74LS04200pF

1k

Tín hiệu đơn cực

Xung kích


Mạch tiếp nhân xung kích từ bộ tạo dao động có tần số đúgn bằng tần số xung

đồng hồ. Đây là bộ tạo dao động RC. Khối tạo dao động này có chu kỳ T=2,2CR. Ta

có giản đồ thời gian của bộ tạo dao động.

sau khi qua

ç c cæng ®¶o

t Ýn hiÖu r a cña m¹ ch t ¹ o dao ®éng

Hình 2-51: Giản đồ thời gian của mạch tạo dao động.

Mạch di pha:

C2100p

5 6

U2:C

74LS04

RV1100

13 12

U2:D

74LS04

Hình 2-52: Mạch di pha.

Mạch di pha này thực chất là mạch tích phân, có điện áp được lấy ra trên tụ điện.

2.6.2.2. Mạch chia tần.

Mạch chia tần có nhiệm vụ tạo ra các xung đồng hồ làm xung đếm để đưa tới các

mạch tạo xung định thời bit, định thời khe, tạo xung U0. Xung đồng hồ đưa vào là

mạch là xung được lấy từ bộ tái tạo xung đồng hồ, xung này có tần số 2,048 MHz.

Mạch chia tần có thể thiết như bên phát, ta phải tạo được ra các tần số như sau:



STT F'i TÇn sè12

34

5678

9101112

F'1F'2F'3F'4F'5F'6F'7

F'8F'9

F'10F'11F'12

1024 KHz512 KHz256 KHz128 KHz64 KHz

32 KHz16 KHz8 KHZ4 KHz2 KHz1 KHz512 Hz

Hình 2-53: Các xung đồng hồ cần tạo ra.

Ví dụ sơ đồ mạch như sau:

F'1F'2F'3F'4

F'5F'6F'7F'8

F'9F'10F'11F'12

D03

Q014

D14

Q113

D25

Q212

D36

Q311

RCO15

ENP7

ENT10

CLK2

LOAD9

MR1

U1

74LS163

D03

Q014

D14

Q113

D25

Q212

D36

Q311

RCO15

ENP7

ENT10

CLK2

LOAD9

MR1

U2

74LS163

D03

Q014

D14

Q113

D25

Q212

D36

Q311

RCO15

ENP7

ENT10

CLK2

LOAD9

MR1

U3

74LS163

2,048 MHz

Hinh 2-54: Mạch chia tần bên thu.



2.6.2.3. Thiết kế mạch tạo xung định thời bit, mạch tạo xung định thời khe

như bên phát.

2.6.2.4. Mạch tạo xung U0.

Vì bộ định thời thu không cần tạo ra các xung định thời cho các khung từ u1 đến

u15 trong đa khung vì bộ tách kênh chỉ cần dùng đến xung U0 để thực hiện tách báo

hiệu và tách đồng bộ mà thôi.

U0

F'9

F'10

F'11

F'12

2

31

U1:A

74LS02

5

64

U1:B

74LS02

1

23

U2:A

74LS08

Hình 2-55: Mạch tạo xung U0 bên thu.

2.6.3. Sơ đồ tổng thể bộ tạo xung định thời thu.

2.6.3.1 Mạch tách kênh

Yêu cầu kỹ thuât

Ta cần thiết kế bộ tách kênh PCM sơ cấp 30 kênh với cấu trúc khung theo tiêu

chuẩn. Dòng số 2.048Mbit/sec sau khi bên thu nhận được sẽ tách ra là hai đường xung

đồng hồ 2.048MHz đưa đến bộ định thời thu và bộ DEMUX. Bộ DEMUX có nhiệm

vụ tách mã đồng bộ đa khung, mã đồng bộ khung chẵn, đồng bộ khung lẻ, báo hiệu,

tách tín hiệu thoại và tách số liệu tại đúng bit, khe và khung đã định của dòng số

2.048Mbit/sec đã được ghép ở bên phát. Việc tách này phải đòi hỏi phải đồng bộ giữa

bên phát và bên thu để tín hiệu tách ra được chính xác.

Dòng số 2.048Mbit/sec qua bộ ghi dịch để được biến đổi từ nối tiếp sang song

song rồi được đưa đến mạch nhận dạng mã đồng bộ. Nếu từ mã đồng bộ đa khung

đúng, từ mạch nhận dạng mã đồng bộ đa khung sẽ có tín hiệu được tạo ra và đưa đến

mạch tạo xung PE để kích cho bộ định thời thu làm việc đúng thời gian như bên phát.

Khi đã nhận đúng mã đồng bộ đa khung (MK-SYN) thì các mạch nhận dạng mã đồng

bộ khung chẵn, khung lẻ mới hoạt động. Nếu đúng mã đồng bộ khung chẵn, khung lẻ

thì mạch tổ hợp của các tín hiệu đồng bộ đa khung, đồng bộ khung chẵn, đồng bộ

khung lẻ và bit A được tách từ mã đồng bộ khung lẻ sẽ cho phép mở cổng nhận xung

đồng hồ 2.048MHz từ bộ định thời thu và thông tin, báo hiệu. Sau đó thông tin được

đưa đến mạch tách số liệu và tách tín hiệu thoại để tách ra từng kênh riêng biệt, Các

tín hiệu được đưa đến mạch tách báo hiệu cho từng kênh thông tin.



Sơ đồ nguyên lý mạch tách kênh :

Hình 2-56: Sơ đồ nguyên lý mạch tách kênh

Bộ chuyển đổi nối tiếp - song song

Do các tín hiệu đồng bộ đa khung, đồng bộ khung chẵn, đồng bộ khung lẻ và các

khe dữ liệu đều có 8 bít do đó ta phải chuyển đổi từ nối tiếp sang song song để đưa vào

các mạch xử lý.

Tín hiệu đầu vào của của bộ chuyển đổi nối tiếp - song song bao gồm xung clock

2.048 MHz và luồng PCM nối tiếp.

Tín hiệu ra là 8 bit song song .

Mạch nhân dạng đồng bộ đa khung

Sau khi qua mạch chuyển đổi nối tiếp - song song thì tín hiệu được đưa qua mạch

logic 1 đóng vai trò như 1 cửa sổ trượt để nhận biết từ mã đồng bộ đa khung



Khi qua mạch logic1 nhận được đúng từ mã đồng bộ đa khung là 0000XYXX ( bit

Y là 0 khi đồng bộ đa khung đúng, các bit X nếu không sử dụng thì đặt là logic 1). Thì

nó sẽ đưa ra 1 tín hiệu cùng với tín hiệu xung định thời cho từ mã động bộ đa khung

được đưa tới bộ nhận dạng từ mã đa khung. Bộ này có nhiệm vụ nhận dạng đúng từ

mã đồng bộ 3 lần liên tiếp. Thì bộ nhận dạng sẽ có tín hiệu đưa đến mạch tạo xung PE

và sẽ có xung tác động để tách tín hiệu đồng bộ khung chẵn, đồng bộ khung lẻ, tín

hiệu báo hiệu và số liệu.

Xung định thời tách từ mã đồng bộ đa khung được đưa vào bộ nhận dạng từ mã

đồng bộ đa khung :

Hình 2-57: Giản đồ xung tách từ mã đồng bộ đa khung

Mạch nhân dạng mã đồng bộ khung chẵn

Mạch tách đồng bộ khung chẵn chỉ hoạt động khi đã có mã đồng bộ đa khung

đúng.

Khi đã nhận dạng đúng từ mã đồng bộ đa khung thì bộ nhận dạng đồng bộ đa

khung sẽ gửi tín hiệu đến bộ nhận dạng đồng bộ khung chẵn và kích thích cho bộ này

hoạt động.

Khi đó, 8 bít đầu ra của bộ ghi dịch sẽ được đưa tới mạch logic 2.

Mạch logic 2 đóng vai trò như một của sổ trượt, nó liên tục cho 8 bít vào và đầu ra

được đưa tới bộ nhận dạng mã đồng bộ khung chẵn. Nếu 8 bít đầu vào này là từ mã

đồng bộ khung chẵn thì tín hiệu này kết hợp với tín hiệu xung clock đưa tới từ phần tử

logic AND để bộ nhận dạng tách được đồng bộ khung chẵn. Xung clock này được tạo

ra từ xung định thời của khe TS0 và nửa chu kỳ dương của xung CLOCK có tần số 4

KHz. Nửa chu kỳ dương của xung CLOCK này sẽ định thời cho các khung chẵn. Nếu

8 bít đầu vào không phải là từ mã đồng bộ khung chẵn thì mạch logic 2 cứ tiếp tục

trượt để đưa các bít khác vào.

Ta có xung clock như sau:



Hình 2-58: Giản đồ xung tách từ mã đồng bộ khung chẵn

Mạch nhân dạng mã đồng bộ khung lẻ

Mạch tách đồng bộ khung lẻ chỉ hoạt động khi đã có mã đồng bộ đa khung đúng.

Khi đã nhận dạng đúng từ mã đồng bộ đa khung thì bộ nhận dạng đồng bộ đa

khung sẽ gửi tín hiệu đến bộ nhận dạng đồng bộ khung lẻ và kích thích cho bộ này

hoạt động.

Khi đó, 8 bít đầu ra của bộ ghi dịch sẽ được đưa tới mạch logic 3.

Mạch logic 3 đóng vai trò như một của sổ trượt, nó liên tục cho 8 bít vào và đầu ra

được đưa tới bộ nhận dạng mã đồng bộ khung lẻ. Nếu 8 bít đầu vào này là từ mã đồng

bộ khung lẻ thì tín hiệu này kết hợp với tín hiệu xung clock đưa tới từ phần tử logic

AND để bộ nhận dạng tách được đồng bộ khung lẻ. Xung định thời cho từ mã đồng

khung lẻ này được tạo ra từ xung định thời của khe TS0 và sườn âm của xung CLOCK

có tần số 4 KHz. Sườn âm của xung clock này có nhiệm vụ định thời cho các khung lẻ.

Nếu 8 bít đầu vào không phải là từ mã đồng bộ khung lẻ thì mạch logic 3 cứ tiếp tục

trượt để đưa các bít khác vào.

Ta có xung clock như sau:



Hình 2-59: Giản đồ xung tách từ mã đồng bộ khung lẻ

Mạch tách báo hiệu

Bảng tổ chức báo hiệu kênh 2Mbit/s:

Khung Khe TS16

0 1 2 3 4 5 6 7

A B C D a b c d

F1 Báo hiệu kênh 1 Báo hiệu kênh 16


... ... ...


Trong đó chỉ có bít B và b là dùng làm báo hiệu luôn được đặt = 1. Còn lại các bít

A,C,D và a,c,d đặt bằng 0. Từ mã báo hiệu cho 30 kênh thoại là 0100 0100.

Do đó, để tách được báo hiệu thì phải tách được xung định thời của bít B, xung

định thời của bít b và xung định thời của khe TS16.

Tách báo hiệu cho 15 kênh đầu:

Để tách báo hiệu cho 15 kênh này thì phải tách được xung định thời của bít B và

xung định thời của khe TS16. Khi đã có được 2 xung định thời này thì cho chúng qua

phần tử logic AND. Khi đó, ở đầu ra của phần tử AND chính là xung định thời của bít

B TS16. Đầu ra này được đưa tới bộ tách báo hiệu cho 15 kênh đầu để tách từ mã báo

hiệu cho từng kênh.



Giản đồ xung như sau:

Hình 2-60: Giản đồ xung tách từ mã báo hiệu cho 15 kênh đầu tiên

Tách báo hiệu cho 15 kênh sau:

Để tách báo hiệu cho 15 kênh này thì phải tách được xung định thời của bít b và

xung định thời của khe TS16. Khi đã có được 2 xung định thời này thì cho chúng qua

phần tử logic AND. Khi đó, ở đầu ra của phần tử AND chính là xung định thời của bít

b TS16. Đầu ra này được đưa tới bộ tách báo hiệu cho 15 kênh sau để tách từ mã báo

hiệu cho từng kênh.

Giản đồ xung như sau:

Hình 2-61: Giản đồ xung tách từ mã báo hiệu cho 15 kênh sau

Mạch tách kênh thoại và số liệu.

Trước khi truyền tín hiệu ở các kênh thông tin đã được thực hiện đảo bit. Do vậy,

bên thu phải thực hiện đảo bit lại để đưa tín hiệu về tín hiệu dạng nguyên thủy trước

khi tách thông tin ra.



Data 64 Kbit/sec

SRG8R

C1/->

& 1D1 32

4

5

6

10

8

11

12

9

13

U1

74LS164

2 3

1

U6:A 74LS125

1

23

U7:A

74LS86

12

1311

U36:D

74LS08

64 KHz

Ttx

13 12

U32:D

74LS04

PE

2,048 Mbit/sec

Hình 2-62: Mạch tách số liệu

Khi Ttx = “1” (đúng khe thời gian có số liệu) thì cổng AND mở, lúc này IC

74LS164 nhận xung đồng hồ 64 KHz, và IC 74LS125 mở cho phép dữ liệu đi ra với

tôc độ 64 Kbit/sec.



CHƯƠNG 3 : KẾT LUẬN

Đồ án đã trình bày được về lý thuyết về những vấn đề cơ bản trong việc thực hện

chuyển mạch cũng như trong một hệ thống thông tin cơ bản như: Thực hiện thiết kế bộ

định thời cho các dữ liệu đầu vào bên phát, các dữ liệu đầu ra bộ định thời thu và thiết

kế các trường chuyển mạch. Qua đó giúp ta có sự tiếp cận với hệ thống viễn thông

trong thực tế.Tất cả những kết quả đã đạt được chủ yếu được là trên lý thuyết và trong

đồ án sử dụng một vài mạch mô phỏng giúp sinh viên tham khảo thiết kế tuyến chuyển

mạch. Đồ án có thể được phát triển và nghiên cứu sâu hơn nữa để đạt được kết quả tốt

hơn. Mảng kiến thức trong đồ án là rất lớn nhưng do thời gian và kiến thức của bản

thân còn hạn chế nên đồ án chỉ dừng lại ở mặt lý thuyết. Mong thầy cô và các bạn góp

ý, bổ sung để đồ án được hoàn thiện.

Qua thời gian làm đồ án em cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn tới các thầy cô

trong bộ môn điện tử viễn thông, đặc biệt là thầy Phan Thanh Hiền đã hướng dẫn và

góp ý rất nhiều cho nhóm thực hiện đồ án này!

Em xin chân thành cảm ơn!


Documents

ĐỒ ÁN CHUYỂN MẠCH