Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong giai đoạn cuối thập niên 1990 và đầu năm 2000, ngành bưu chính viễn thông Việt Nam chứng kiến sự chuyển dịch từ các hệ thống truyền dẫn tương tự sang truyền dẫn số băng rộng nhằm đáp ứng nhu cầu gia tăng về lưu lượng thoại, truyền số liệu và dịch vụ mạng số liên kết đa dịch vụ (ISDN). Các hệ thống truyền dẫn vi ba số hoạt động song song cùng thông tin vệ tinh và cáp sợi quang, sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM - Time Division Multiplexing) và ghép kênh cận đồng bộ (PDH). Trong mạng lưới viễn thông lúc bấy giờ, thiết bị ghép kênh số sơ cấp đóng vai trò đầu mối kết nối giữa các luồng thoại/số liệu cơ sở với thiết bị truyền dẫn vô tuyến và tổng đài.

Đề tài "Khảo sát thiết bị ghép kênh số DMS-2MB/S" được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Minh Sơn (lớp 95 KĐĐ), dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Huy Hùng tại Bộ môn Điện tử, Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh (hoàn thành tháng 03/2000). Đồ án tập trung nghiên cứu dòng thiết bị ghép kênh số DMS-2 do hãng Amalgamated Wireless Australasia (AWA - Úc) sản xuất, vốn được lắp đặt vận hành trong mạng lưới viễn thông và các tuyến truyền dẫn vi ba số tại Việt Nam.

Nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án được xác định gồm 4 nội dung trọng tâm:

  1. Tổng hợp và phân tích cơ sở lý thuyết về hệ thống truyền dẫn số và kỹ thuật ghép kênh theo tiêu chuẩn Châu Âu.
  2. Khảo sát cấu trúc phần cứng, sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động chi tiết của từng khối chức năng trên thiết bị ghép kênh DMS-2.
  3. Thiết lập lưu đồ và quy trình bảo dưỡng kỹ thuật thiết bị ghép kênh tại trạm viễn thông.
  4. Tổng hợp các tình trạng sự cố điển hình, phân tích nguyên nhân và xây dựng quy trình kiểm tra, khắc phục lỗi.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào luồng ghép kênh sơ cấp tốc độ 2.048 kbit/s (chuẩn E1) theo khuyến nghị CCITT/ITU-T, đi sâu vào thiết bị đầu cuối DMS-2 và thiết bị rẽ xen kênh DMD-2 của hãng AWA.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài sử dụng phương pháp phân tích lý thuyết kết hợp khảo sát sơ đồ kỹ thuật và tài liệu vận hành thiết bị thực tế (AWA PCM Multiplex Handbook Australia cùng các giáo trình viễn thông chuyên ngành).

Khung lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng

  • Lý thuyết điều chế xung mã (PCM): Nguyên lý số hóa tín hiệu tương tự qua ba bước: lấy mẫu theo định lý Nyquist ($f_s \ge 2f_a$), lượng tử hóa (tuyến tính và phi tuyến theo luật nén A của Châu Âu với 13 đoạn thẳng xấp xỉ tương đương 256 mức lượng tử 8 bit), và mã hóa.
  • Tiêu chuẩn truyền dẫn số Châu Âu (ITU-T/CCITT Rec. G.732): Khung ghép kênh cơ sở E1 tốc độ 2.048 kbit/s, cấu trúc 32 khe thời gian ($TS0 - TS31$), chu kỳ lấy mẫu 125 $\mu$s, tốc độ mỗi kênh $64\text{ kbit/s}$. Cấu trúc đa khung gồm 16 khung liên tiếp ($F0 - F15$) phục vụ báo hiệu kênh thoại.
  • Lý thuyết mã đường truyền: Phân tích các định dạng mã dùng trong mạch số (NRZ đơn cực/lưỡng cực, RZ) và mã truyền đường dây (AMI, HDB3, CMI, 4B3T, 5B16B).
Tiêu chí Hệ thống Châu Âu (ITU-T/CCITT) Hệ thống Bắc Mỹ & Nhật Bản
Tốc độ luồng sơ cấp (Cấp 1) 2.048 kbit/s (E1) 1.544 kbit/s (T1)
Số lượng kênh thoại cơ bản 30 kênh thoại + 2 kênh nghiệp vụ/báo hiệu 24 kênh thoại
Quy luật nén lượng tử hóa Luật A ($A = 87.6$, 13 đoạn thẳng) Luật $\mu$ ($\mu = 255$, 15 đoạn thẳng)
Mã đường truyền chính HDB3 (High Density Bipolar 3) AMI / B8ZS
Phân cấp ghép kênh cao hơn Cấp 2: 8.448 Mbps; Cấp 3: 34.368 Mbps; Cấp 4: 139.264 Mbps Cấp 2: 6.312 Mbps; Cấp 3: 44.736 Mbps

Thiết kế và triển khai thiết bị ghép kênh DMS-2

Thiết bị ghép kênh PCM AWA được chế tạo theo kết cấu khung giá đỡ với các tấm mạch in (card) chức năng cắm vào các vị trí cố định. Hệ thống có hai cấu hình chính:

  • Thiết bị đầu cuối DMS-2: Gồm 14 vị trí gắn card. Trong đó 10 vị trí bên trái dành cho 10 tấm kênh thoại (mỗi tấm phục vụ 3 kênh, đáp ứng tối đa 30 kênh thoại); 4 vị trí bên phải dành cho tấm nguồn, cảnh báo, xử lý báo hiệu và giao tiếp 2 Mbit/s.
  • Thiết bị rẽ xen kênh DMD-2: Gồm 16 vị trí gắn card. Bố trí 5 vị trí cho kênh thoại cần rẽ, 4 vị trí cho giao tiếp 2 Mbit/s và xử lý báo hiệu, 5 vị trí cho các kênh xen vào tiếp tục đi chặng sau, cùng 2 vị trí cho khối nguồn và cảnh báo.
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                            THIẾT BỊ GHÉP KÊNH DMS-2 / DMD-2                        |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|  1. Khối Kênh Thoại (Channel Units):                                              |
|     - Tấm 4W (4 dây), 2W Thuê bao, 2W Tổng đài                                   |
|     - Bộ CODEC riêng cho từng kênh (A/D: -13 dBm, D/A: +4 dBm)                    |
|                                                                                   |
|  2. Khối Giao Tiếp 2 Mbit/s (2M Interface):                                       |
|     - Mạch dao động thạch anh, vòng khóa pha PLL (Tx 2MCLK), phục hồi xung nhịp   |
|     - Định thời khe thời gian Tx/Rx TS1-TS31, chèn/tách TS0                       |
|     - Chuyển đổi mã tín hiệu NRZ <-> HDB3, giám sát tỷ lệ lỗi bit (BER)           |
|                                                                                   |
|  3. Khối Xử Lý Báo Hiệu (Signalling Processor):                                   |
|     - Bộ vi xử lý (uP) chốt và định tuyến khe thời gian TS16                      |
|     - Đồng bộ đa khung F0-F15, xử lý tín hiệu E & M (Relay K1, chân M1/M2)        |
|                                                                                   |
|  4. Khối Cảnh Báo (Alarm Unit):                                                   |
|     - Mạch ROM giải mã trạng thái lỗi và điều khiển thanh LED hiển thị            |
|     - Relay cảnh báo khẩn cấp K3 (Urgent) và không khẩn cấp K1 (Non-urgent)       |
|     - Giao tiếp cảnh báo trạm UARA, NUARA                                         |
|                                                                                   |
|  5. Khối Nguồn Chính 1R70929:                                                     |
|     - Đầu vào danh định: -24V DC (-22V đến -32V) hoặc -48V DC (-44V đến -52V)     |
|     - Bộ đổi điện đẩy kéo MOSFET (tần số chuyển mạch 30 kHz)                      |
|     - Đầu ra: +5V DC (3A), -5V DC (1A), +/-12V DC (1A)                           |
|                                                                                   |
|  6. Khối Nguồn Rung Chuông Phụ 1R70926:                                           |
|     - Bộ đổi điện MOSFET (32 kHz), tạo điện áp 85V rms hình sin, tần số 17 Hz     |
|     - Cung cấp đồng thời cho 10 máy chuông thoại                                  |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Nội dung chính theo từng chương

Phần I - Cơ sở lý thuyết truyền dẫn và ghép kênh số

Chương I - Giới thiệu

Chương mở đầu phân tích nguyên nhân thúc đẩy sự phát triển của thông tin số so với hệ thống tương tự: khả năng triệt tiêu tạp âm tích lũy nhờ các trạm lặp tái tạo xung, mạch tích hợp cỡ lớn giúp hạ giá thành thiết bị, khả năng bảo mật thông tin bằng xáo trộn số liệu (Scrambler) và khả năng tích hợp đa dịch vụ (thoại, dữ liệu, hội nghị truyền hình, ISDN). Chương này cũng giới thiệu vai trò của các tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế gồm ITU, CCIR và CCITT trong việc ban hành các khuyến nghị kỹ thuật viễn thông.

Chương II - Lý thuyết truyền dẫn số

Tác giả trình bày chi tiết toán học và sơ đồ khối của hệ thống PCM:

  • Lấy mẫu: Tín hiệu thoại dải tần 300 - 3.400 Hz được lấy mẫu với tần số $f_s = 8\text{ kHz}$ (chu kỳ $T = 125\ \mu\text{s}$).
  • Lượng tử hóa và quan hệ S/N: Phép lượng tử tuyến tính xuất hiện sai số lượng tử nằm trong khoảng $[-\delta/2, +\delta/2]$, dẫn đến công suất nhiễu lượng tử $N = \delta^2 / 12 = V_{max}^2 / (3 M^2)$. Tỷ số tín hiệu trên nhiễu lượng tử đạt $S/N \approx 6n + 1.8\text{ dB}$ (với $n$ là số bit mã hóa). Nhược điểm của lượng tử tuyến tính là đối với tín hiệu vào nhỏ, tỷ số $S/N$ suy giảm nghiêm trọng. Do đó, kỹ thuật lượng tử phi tuyến theo luật A ($A = 87.6$) được sử dụng để duy trì tỷ số $S/N$ ổn định trên dải động rộng của tín hiệu đầu vào.
  • Mã hóa và mạch giải mã: Quá trình biến đổi mức lượng tử thành tổ hợp mã nhị phân 8 bit ($B_7 B_6 B_5 B_4 B_3 B_2 B_1 B_0$), trong đó $B_7$ là bit dấu, 3 bit tiếp theo xác định đoạn thẳng và 4 bit cuối xác định mức trong đoạn. Chương cũng phân tích cấu trúc mạch so sánh song song dùng 256 bộ khuếch đại thuật toán (OP-AMP) kết hợp mạch chốt D Flip-Flop.
  • Mã đường truyền: Phân tích đặc tính phổ và nguyên lý làm việc của các loại mã NRZ, RZ, AMI và quy tắc chèn xung vi phạm cực tính (violation pulse) trong mã HDB3 để tránh mất đồng bộ khi gặp chuỗi bit 0 kéo dài.

Chương III - Kỹ thuật ghép kênh và các tiêu chuẩn châu Âu

Chương này đi sâu vào nguyên lý ghép kênh phân chia theo thời gian TDM:

  • Ghép kênh sơ cấp 30 kênh: Cấu trúc khung E1 gồm 256 bit chia thành 32 khe thời gian ($TS0 - TS31$), mỗi khe chứa 8 bit (tương đương $64\text{ kbit/s}$). Tốc độ tổng luồng là $32 \times 64\text{ kbit/s} = 2.048\text{ kbit/s}$.
  • Phân bổ chức năng khe thời gian:
    • $TS1 - TS15$ và $TS17 - TS31$: Mang tín hiệu 30 kênh thoại.
    • $TS0$: Dùng cho đồng bộ khung và thông tin cảnh báo. Khung chẵn phát từ mã đồng bộ cố định x0011011. Khung lẻ phát từ mã cảnh báo 11011111, trong đó bit 3 ($D$) là bit cảnh báo khẩn cấp mất đồng bộ từ xa ($D=1$).
    • $TS16$: Dành cho báo hiệu kênh. Đa khung gồm 16 khung ($F0 - F15$). Khung $F0$ mang từ mã đồng bộ đa khung 00001xy1 (trong đó $B_6$ cảnh báo khẩn cấp, $B_7$ cảnh báo không khẩn cấp). Các khung $F1 - F15$ mang bit báo hiệu chuông/đèn ($a, b, c, d$) của 30 kênh thoại (ví dụ khung $F1$ mang báo hiệu cho kênh 1 và kênh 16).
  • Nguyên lý đồng bộ: Trình bày lưu đồ xác lập và duy trì đồng bộ khung. Thiết bị xác nhận mất đồng bộ khi nhận sai liên tiếp 3 từ mã đồng bộ khung, và xác lập lại đồng bộ khi thu đúng liên tiếp từ mã đồng bộ trong các khung kế tiếp.

Phần II - Nội dung khảo sát và quy trình kỹ thuật thiết bị DMS-2

Chương I - Khảo sát thiết bị ghép kênh DMS-2

Chương này phân tích mạch điện chi tiết của các khối trên thiết bị ghép kênh AWA:

  • Khối kênh thoại: Mỗi kênh thoại trang bị biến áp phối hợp trở kháng và IC CODEC riêng biệt, thực hiện biến đổi A/D (mức vào $-13\text{ dBm}$) và D/A (mức ra $+4\text{ dBm}$). Mạch chốt (Latch) phối hợp với tín hiệu định thời $TxTSa / RxTSa$ và bus báo hiệu $TxSIGBUS / RxSIGBUS$.
  • Khối giao tiếp 2 Mbit/s: Phân tích mạch tạo dao động thạch anh kết hợp vòng khóa pha PLL để sinh xung nhịp $Tx\ 2MCLK$, mạch định thời $Tx/Rx\ Timing$, mạch phát hiện tỷ lệ lỗi bit $BER > 10^{-3}$, mạch giải mã HDB3 sang NRZ và ngược lại.
  • Khối xử lý báo hiệu: Sử dụng vi xử lý ($\mu\text{P}$) điều khiển các cổng chốt dữ liệu $TS16$, giám sát trạng thái đồng bộ đa khung và phối hợp cặp dây báo hiệu E & M thông qua relay $K1$ và các khóa tiếp đất $M1/M2$.
  • Khối cảnh báo: Mạch điều khiển relay $K3$ (cảnh báo khẩn cấp - Urgent) và $K1$ (cảnh báo không khẩn cấp - Non-urgent), kết hợp các phần tử bảo vệ Varistor $E2, E3$ và các cổng logic điều khiển đèn LED mặt máy.
  • Khối nguồn chính 1R70929 và nguồn rung chuông 1R70926: Cung cấp thông số vận hành của các bộ chuyển đổi nguồn đẩy kéo dùng MOSFET công suất.

Chương II - Giám sát và cảnh báo trong hệ thống

Nghiên cứu cơ chế phân loại cảnh báo viễn thông theo mức độ ưu tiên:

  • Cảnh báo khẩn cấp (Urgent Alarm): Kích hoạt khi mất nguồn trạm, đứt luồng tín hiệu thu 2 Mbit/s, mất đồng bộ khung hoặc tỷ số lỗi bit $BER > 10^{-3}$.
  • Cảnh báo không khẩn cấp (Non-urgent Alarm): Kích hoạt khi tỷ số lỗi bit nằm trong khoảng $10^{-5} < BER < 10^{-3}$, hoặc mất đồng bộ đa khung không khẩn cấp.
  • Tín hiệu chỉ thị cảnh báo (AIS - Alarm Indication Signal): Phát chuỗi liên tục toàn bit 1 trên luồng 2.048 kbit/s để thông báo cho trạm kế tiếp khóa dịch vụ và ngăn ngừa cảnh báo giả khi có sự cố tuyến truyền dẫn.
  • Đại lượng đo lường chất lượng truyền dẫn: Định nghĩa và phương pháp đo giây có lỗi (ES - Errored Second), giây không lỗi (EFS - Error Free Second), và tỷ lệ thời gian khả dụng của hệ thống theo khuyến nghị CCITT.

Chương III - Bảo dưỡng thiết bị ghép kênh AWA

Trình bày phương pháp theo dõi trực quan trạng thái máy qua đèn báo mặt trước:

  • Đèn ALM (Alarm) tắt: Thiết bị hoạt động bình thường.
  • Đèn ALM sáng kèm RMT (Remote) sáng: Cảnh báo sự cố từ trạm đối diện truyền về qua kênh phụ.
  • Đèn ALM sáng đơn độc: Sự cố phát sinh nội bộ tại thiết bị cục bộ.

Tác giả lập bảng đối chiếu ma trận giữa trạng thái sáng của các đèn chỉ thị cảnh báo bên trong khung máy (2MAIS Rx, 2MRx Signal Loss, Loss of Frame Alignment, Error Rate > 10^-3, Loss of Multiframe Alignment, Ring Supply Fail...) với nguyên nhân hư hỏng tương ứng.

Chương IV - Quy trình kiểm tra khi thiết bị có sự cố

Xây dựng tài liệu hướng dẫn kỹ thuật viên từng bước kiểm tra 11 tình huống lỗi cụ thể:

STT Tên sự cố Đèn LED chỉ thị Khối xuất phát lỗi Quy trình các bước kiểm tra thực tế
1 Mất tín hiệu thu 2M 2MRx LOSS Bộ giao tiếp 2 Mbit/s 1. Đo mức dữ liệu thu 2.048 kbit/s ở ngõ vào.
2. Kiểm tra mạch nhận biết tín hiệu vào.
3. Kiểm tra mạch chuyển đổi HDB3 sang NRZ.
4. Kiểm tra sụt nguồn tương tự (APD).
2 Thu tín hiệu AIS 2M 2MAIS Bộ giao tiếp 2 Mbit/s 1. Kiểm tra ngõ ra phát hiện AIS.
2. Kiểm tra khối giải mã HDB3 - NRZ.
3 Mất đồng bộ khung 2MSYNC LOSS Bộ giao tiếp 2 Mbit/s 1. Kiểm tra các bộ đếm và bộ giải mã.
2. Kiểm tra luồng dữ liệu NRZ.
3. Đo luồng dữ liệu 2.048 kbit/s đến.
4 Tỷ số lỗi $BER > 10^{-3}$ ERR Bộ giao tiếp 2 Mbit/s 1. Kiểm tra từ mã đồng bộ khung.
2. Kiểm tra dữ liệu vào bộ phát hiện tỷ lệ lỗi.
3. Kiểm tra phần mạch định thời $RxTS0$.
4. Đo kiểm dạng sóng xung trên dao động ký.
5 Mất đồng bộ từ xa ALM + RMT Bộ giao tiếp 2 Mbit/s Kiểm tra đường truyền và phần phát đồng bộ ở trạm đối diện.
6 Mất dữ liệu tấm giao tiếp REMOTE Tấm giao tiếp dữ liệu Kiểm tra luồng dữ liệu cấp tới các tấm giao tiếp dữ liệu/âm thanh.
7 Mất đồng bộ khung ghép SIG SYNC LOSS Bộ xử lý báo hiệu Kiểm tra dữ liệu $TS16$ vào vi xử lý $\mu\text{P}$; đo xung kích chân Reset lập lại đồng bộ.
8 Mất đồng bộ đa khung từ xa Rx SIG RMTALM Bộ xử lý báo hiệu Kiểm tra mạch báo hiệu và đồng bộ đa khung tại trạm đối diện.
9 Hỏng bộ xử lý báo hiệu SIG CON FAIL Bộ xử lý báo hiệu Kiểm tra hoạt động của vi xử lý số 1 và số 2 trên card xử lý báo hiệu.
10 Hỏng nguồn cung cấp PWR FAIL Khối nguồn chính Đo điện áp ngõ vào (-24V/-48V), kiểm tra cầu chì, ngõ ra +5V, -5V, $\pm 12$V.
11 Hỏng nguồn rung chuông AUX FAIL Khối nguồn chuông Kiểm tra điện áp AC 85V/17Hz, kiểm tra relay cắt bảo vệ quá tải/ngắn mạch.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật đạt được

  1. Hệ thống hóa toàn bộ các thông số kỹ thuật chuẩn của thiết bị ghép kênh DMS-2: tốc độ $2.048\text{ Mbps}$, 32 khe thời gian, tần số chuyển mạch nguồn chính $30\text{ kHz}$, nguồn rung chuông $85\text{V}_{\text{rms}} / 17\text{ Hz}$ phục vụ đồng thời 10 máy chuông thoại.
  2. Làm rõ cấu trúc mạch nguyên lý của 6 khối chức năng phần cứng trên máy đầu cuối DMS-2 và máy rẽ kênh DMD-2 hãng AWA.
  3. Xây dựng bảng tra cứu cảnh báo sự cố và thiết lập quy trình xử lý lỗi 11 bước chuẩn hóa, hỗ trợ trực tiếp công tác sửa chữa phần cứng và định tuyến lỗi viễn thông.

Đóng góp thực tiễn

Đồ án chuyển giao tài liệu kỹ thuật chi tiết bằng tiếng Việt về thiết bị ghép kênh AWA - một thiết bị chuyên dụng đang vận hành tại các trạm viễn thông nhưng tài liệu gốc chủ yếu là sổ tay tiếng Anh (Handbook) có tính tản mát. Đồ án giúp sinh viên và cán bộ vận hành nhanh chóng nắm bắt sơ đồ đấu nối, nguyên lý bảo dưỡng và phương pháp đo kiểm trên thiết bị thực tế.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Đề tài chỉ tập trung khảo sát dòng thiết bị ghép kênh sơ cấp DMS-2 (tốc độ $2\text{ Mbit/s}$) theo công nghệ ghép kênh cận đồng bộ (PDH) thế hệ cũ của hãng AWA. Các phần giao tiếp mở rộng chuyên dụng (như giao tiếp truyền số liệu $384\text{ kbit/s}$ hoặc card âm thanh truyền hình) mới chỉ dừng lại ở mức giới thiệu vị trí cắm card mà chưa đi sâu vào sơ đồ mạch chi tiết.
  • Hướng mở rộng: Mở rộng nghiên cứu sang các thiết bị ghép kênh số cấp cao hơn trong phân cấp PDH của Châu Âu gồm cấp 2 ($8.448\text{ Mbit/s}$), cấp 3 ($34.368\text{ Mbit/s}$) và cấp 4 ($139.264\text{ Mbit/s}$); tiếp cận kỹ thuật ghép kênh đồng bộ SDH (Synchronous Digital Hierarchy) trên đường truyền cáp quang và vi ba băng rộng thế hệ mới.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên chuyên ngành Điện tử - Viễn thông và Kỹ thuật Mạng cần tài liệu học tập về nguyên lý điều chế PCM, cấu trúc khung/đa khung E1 chuẩn ITU-T và kỹ thuật ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM).
  • Kỹ sư, kỹ thuật viên quản lý vận hành trạm vi ba số hoặc tổng đài nội hạt có sử dụng thiết bị ghép kênh AWA DMS-2/DMD-2, phục vụ công tác bảo dưỡng định kỳ và xử lý sự cố kênh truyền.
  • Những người nghiên cứu thiết kế mạch nguồn xung (Push-Pull switching power supply) và mạch tạo điện áp rung chuông thoại tiêu chuẩn trong viễn thông.

Câu hỏi thường gặp

1. Thiết bị ghép kênh DMS-2 sử dụng chuẩn truyền dẫn nào và có bao nhiêu kênh thoại?
Thiết bị tuân theo tiêu chuẩn truyền dẫn số Châu Âu (ITU-T Rec. G.732), tốc độ luồng $2.048\text{ Mbit/s}$, cấu trúc khung 32 khe thời gian ($TS0 - TS31$), cung cấp tối đa 30 kênh thoại ($TS1-TS15$ và $TS17-TS31$) với tốc độ mỗi kênh là $64\text{ kbit/s}$.

2. Vai trò của hai khe thời gian TS0 và TS16 trong khung truyền dẫn DMS-2 là gì?

  • $TS0$: Dùng để truyền từ mã đồng bộ khung (trong các khung chẵn) và truyền các bit cảnh báo sự cố từ xa $D$, bit nghiệp vụ quốc tế/quốc gia (trong các khung lẻ).
  • $TS16$: Dùng để truyền báo hiệu kênh thoại ($a, b, c, d$) cho 30 kênh trong cấu trúc đa khung 16 khung ($F0 - F15$), riêng khung $F0$ dùng để đồng bộ đa khung.

3. Khối nguồn chính 1R70929 và khối nguồn rung chuông 1R70926 có thông số điện áp như thế nào?

  • Nguồn chính 1R70929 nhận đầu vào DC $-24\text{V}$ ($-22\text{V}$ đến $-32\text{V}$) hoặc $-48\text{V}$ ($-44\text{V}$ đến $-52\text{V}$), chuyển mạch đẩy kéo MOSFET ở tần số $30\text{ kHz}$, cung cấp các điện áp ra: $+5\text{V}$ (3A), $-5\text{V}$ (1A), $\pm 12\text{V}$ (1A).
  • Nguồn chuông 1R70926 chuyển đổi điện áp trạm thành tín hiệu sin $85\text{V}_{\text{rms}}$, tần số $17\text{ Hz}$ (chuyển mạch $32\text{ kHz}$), cấp chuông đồng thời cho tối đa 10 máy điện thoại.

4. Thiết bị xử lý như thế nào khi phát hiện mất đồng bộ khung liên tiếp?
Khi mạch phát hiện mất đồng bộ thu sai liên tiếp 3 từ mã đồng bộ khung, thiết bị chuyển sang trạng thái tìm kiếm đồng bộ ($S$), đồng thời kích hoạt bit $D=1$ tại $TS0$ khung lẻ để gửi cảnh báo mất đồng bộ về trạm đối diện và phát tín hiệu chỉ thị cảnh báo AIS (chuỗi bit 1) ra các nhánh. Đồng bộ chỉ được công nhận khôi phục khi thu đúng từ mã đồng bộ liên tục trong 2 khung tiếp theo.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Minh Sơn đã hoàn thành toàn diện việc khảo sát lý thuyết ghép kênh PCM tiêu chuẩn Châu Âu và phân tích chi tiết cấu tạo phần cứng thiết bị DMS-2 của hãng AWA. Tác giả đã mô tả mạch điện các khối chức năng từ giao tiếp 2M, xử lý báo hiệu vi xử lý, đến các khối nguồn xung và cảnh báo trạm. Nội dung đồ án gắn liền với thực tiễn vận hành mạng lưới viễn thông, cung cấp bảng quy trình kiểm tra và lưu đồ xử lý sự cố thiết thực cho công tác bảo trì kỹ thuật viễn thông.