TSSN - Hệ thống chuyển mạch Strowger

Trong chương này, chúng ta sẽ thảo luận về cách thức hoạt động của hệ thống Strowger Switching. Chuyển mạch điện thoại tự động đầu tiên được phát triển bởi Almon B Strowger. Vì người điều hành tại tổng đài điện thoại Manual là vợ của đối thủ cạnh tranh của anh ta và đang chuyển hướng kinh doanh, Strowger nghĩ đến việc phát triển một hệ thống chuyển mạch không cần người điều hành. Điều này dẫn đến việc phát minh ra hệ thống chuyển mạch tự động do Strowger phát triển.

Các Strowger Switching system còn được gọi là hệ thống chuyển mạch từng bước vì các kết nối được thiết lập trong step-by-step cách thức.

Hệ thống chuyển mạch tự động

Hệ thống Chuyển mạch Thủ công yêu cầu một nhà điều hành sau khi nhận được yêu cầu sẽ thực hiện cuộc gọi. Ở đây, nhà điều hành là người chịu trách nhiệm duy nhất về việc thiết lập hoặc giải phóng các kết nối. Quyền riêng tư của các cuộc gọi và thông tin chi tiết của người được gọi và thuê bao đang gọi đang bị đe dọa.

Khắc phục những nhược điểm của hệ thống chuyển mạch bằng tay, hệ thống chuyển mạch tự động có những ưu điểm sau:

Rào cản ngôn ngữ sẽ không ảnh hưởng đến yêu cầu kết nối.
Mức độ riêng tư cao hơn được duy trì.
Thiết lập và giải phóng cuộc gọi nhanh hơn được thực hiện.
Số lượng cuộc gọi được thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định có thể được tăng lên.
Cuộc gọi có thể được thực hiện bất kể tải trên hệ thống hay thời gian trong ngày.

Bây giờ chúng ta hãy làm sáng tỏ cách thực hiện cuộc gọi và cách thực hiện quay số mà không cần sự trợ giúp của tổng đài viên.

Quay số

Không giống như trong hệ thống chuyển mạch thủ công, một hệ thống chuyển mạch tự động yêu cầu một kế hoạch đánh số chính thức hoặc sơ đồ địa chỉ để xác định các thuê bao. Kế hoạch đánh số là nơi một số xác định một người đăng ký, được sử dụng rộng rãi hơn so với sơ đồ địa chỉ trong đó người đăng ký được xác định bằng các chuỗi số alpha. Vì vậy, cần phải có một cơ chế để truyền danh tính của thuê bao bị gọi đến tổng đài.

Cơ chế này nên có trong bộ điện thoại, để kết nối cuộc gọi tự động đến thuê bao được yêu cầu. Các phương pháp phổ biến cho mục đích này làPulse Dialing và Multi FrequencyQuay số. Trong số đó, quay số Pulse là hình thức quay số được sử dụng phổ biến nhất cho đến nay.

Quay số xung

Như tên của nó, các chữ số được sử dụng để xác định người đăng ký được biểu diễn bằng một nhóm các xung. Số lượng xung trong một đoàn tàu bằng giá trị chữ số mà nó biểu thị ngoại trừ trường hợp bằng 0, được biểu thị bằng 10 xung. Các chữ số liên tiếp trong một số được biểu diễn bằng một loạt các chuỗi xung. Các xung này có số lượng khoảng thời gian bằng nhau và số lượng xung được tạo ra sẽ theo số được quay.

Hai chuyến tàu kế tiếp được phân biệt với nhau bằng một khoảng dừng ở giữa chúng, được gọi là Inter-digit gap.Các xung được tạo ra bằng cách ngắt luân phiên và tạo thành mạch vòng giữa thuê bao và tổng đài. Một chương trình xung ví dụ được hiển thị trong hình sau.

Hình trên cho thấy dạng dao động. Tốc độ xung thường là 10 xung mỗi giây với 10 phần trăm dung sai. Khoảng cách giữa các chữ số, được gọi là khoảng cách giữa các chữ số là ít nhất 200ms.

Kiểu quay số xung trong thời gian gần đây sử dụng tỷ lệ nhiệm vụ (tỷ lệ giữa độ rộng xung và khoảng thời gian của dạng sóng) của xung là 33 phần trăm trên danh nghĩa và tồn tại một giới hạn trên cho khoảng cách giữa các chữ số.

Điện thoại quay số

Trong phần này, chúng ta sẽ tìm hiểu về Điện thoại quay số là gì và cách hoạt động của nó. Để bắt đầu, chúng ta sẽ thảo luận về các nhược điểm phổ biến trước khi phát minh ra Điện thoại quay số.

Kỹ thuật quay số xung là nơi thực hiện và phá vỡ các vòng lặp thuê bao. Điều này có thể làm phiền và ảnh hưởng đến hoạt động của loa, micrô và chuông có trong điện thoại. Ngoài ra, thời gian quay số không được ảnh hưởng đến thời gian của tàu xung vì điều này sẽ dẫn đến việc quay số sai.

Điện thoại quay số ra đời để giải quyết các vấn đề phổ biến lúc bấy giờ. Micrô và loa được kết hợp và đặt trong bộ thu. Bộ này có một đĩa ngón tay để sắp xếp thời gian quay số phù hợp. Hình dưới đây cho thấy một mặt số quay trông như thế nào.

Mặt số được vận hành bằng cách đặt ngón tay vào lỗ thích hợp với chữ số cần quay. Bây giờ, vẽ vòng tròn theo chiều kim đồng hồ đến vị trí dừng ngón tay và để mặt số tự do bằng cách rút ngón tay ra, sẽ quay một số. Tấm lót ngón tay và cơ cấu liên quan giờ trở lại vị trí nghỉ dưới tác động của lò xo. Quay số đã sẵn sàng cho số tiếp theo.

Xung quay số được tạo ra trong quá trình di chuyển trở lại của tấm kim loại, do đó loại bỏ yếu tố con người trong thời gian xung. Hình sau cho thấy các lỗ quay số và điểm dừng ngón tay.

Điện thoại quay số xoay sử dụng những điều sau để thực hiện quay số xung:

Đĩa ngón tay và lò xo
Trục, bánh răng và bánh răng thanh răng
Cơ chế pawl và bánh cóc
Cam xung và cam triệt tiêu hoặc cơ chế kích hoạt
Liên hệ xung đột
Bộ điều tốc ly tâm và bánh răng sâu
Máy phát, máy thu và mạch truyền chuông

Cơ chế nội bộ

Cơ chế cam hoặc cơ chế kích hoạt giúp quay số. Cơ chế này được sử dụng để vận hành tiếp điểm Impulsing. Chúng ta hãy xem xét hoạt động của điện thoại quay số bằng cơ chế cam. Hình sau sẽ giúp bạn hiểu cơ chế bên trong.

Cam triệt tiêu giúp giữ cho cam Impulsing cách xa các điểm tiếp xúc Impulsing. Khi bánh xe quay ở vị trí nghỉ, các tiếp điểm Xung lực sẽ rời khỏi cam Xung. Khi một số được quay, bằng cách đặt ngón tay vào lỗ quay số, có nghĩa là mặt số bị dịch chuyển khỏi vị trí của nó, khi đó các điểm tiếp xúc Impulsing đến gần cam Impulsing. Sự quay này của đĩa ngón tay, gây ra chuyển động quay của trục chính.

Khi mặt số được quay theo chiều kim đồng hồ, con lăn trượt qua bánh cóc trong quá trình quay theo chiều kim đồng hồ này. Bánh cóc, bánh răng, bánh răng và bộ điều tốc đều đứng yên trong quá trình chuyển động theo chiều kim đồng hồ của mặt số. Khi mặt số quay trở lại, con quay sẽ tham gia và quay bánh cóc.

Tất cả các bánh răng, bánh răng trụ, bộ điều tốc quay và tốc độ quay đều được duy trì bởi bộ điều tốc. Cam xung, được gắn với trục bánh răng, bây giờ bị gãy và làm cho các tiếp điểm xung gây ra xung trong mạch. Hình dạng của Impulsing cam sao cho thời gian nghỉ và làm theo tỷ lệ 2: 1. Khi mặt số sắp đến vị trí nghỉ, cam bộ triệt tiêu lại di chuyển các tiếp điểm xung ra khỏi cam xung. Hành động quay trở lại vị trí nghỉ và đợi số khác được quay tạo ra một khoảng trống được gọi là Khoảng cách giữa các chữ số, khoảng thời gian này độc lập với khoảng thời gian tạm dừng có thể xảy ra giữa hai chữ số liên tiếp, do thói quen quay số của con người. . Khoảng cách này cũng được cung cấp trước khi quay số đầu tiên thông qua một thay đổi nhỏ trong thiết kế cam hãm.

Xung được tạo ra thông qua cơ chế này sau đó được truyền đến hệ thống chuyển mạch nơi kết nối với số đã gọi được thiết lập. Quy trình của hệ thống chuyển mạch sẽ được thảo luận trong chương tiếp theo. Trong khi đó, hãy để chúng tôi có ý tưởng về âm báo hiệu được sử dụng để chỉ ra tình trạng của người đăng ký.

Âm báo hiệu

Trong phần này, chúng ta sẽ hiểu thế nào là âm báo hiệu và cách thức hoạt động của chúng. Do việc trao đổi thủ công được thay thế, nhà điều hành đã sử dụng để liên lạc với các thuê bao đang gọi về tình hình của các thuê bao bị gọi, cần được thay thế bằng các âm báo khác nhau cho biết các tình huống khác nhau.

Hãy xem xét năm chức năng báo hiệu liên quan đến thuê bao sau đây sẽ được thực hiện bởi nhà khai thác:

Trả lời cho thuê bao đang gọi rằng hệ thống đã sẵn sàng nhận thông tin nhận dạng của bên được gọi.
Thông báo cho thuê bao đang gọi rằng cuộc gọi đang được thiết lập.
Rung chuông của bên được gọi.
Thông báo cho thuê bao đang gọi nếu bên được gọi bận.
Thông báo cho thuê bao đang gọi, nếu đường dây bên được gọi không thể truy cập được vì lý do nào đó.

Chức năng 2 không được báo hiệu trong hệ thống chuyển mạch Strowger. Chức năng báo hiệu 1 được thực hiện bằng cách gửi âm quay số đến thuê bao gọi.

Âm quay số

Âm quay số là âm báo hiệu, cho biết tổng đài đã sẵn sàng chấp nhận các chữ số đã quay từ thuê bao. Số chỉ được gọi khi tín hiệu này được nghe thấy. Nếu không, các chữ số được quay trước tín hiệu này sẽ không được xem xét. Điều này sẽ dẫn đến việc quay số sai.

Âm quay số thường là âm liên tục 33 Hz hoặc 50 Hz hoặc 400 Hz như hình dưới đây.

Nhạc chuông

Sau khi quay số của bên được gọi, khi có đường dây của bên được gọi, thiết bị điều khiển tổng đài sẽ gửi dòng điện đổ chuông đến bộ điện thoại của bên được gọi, đây là kiểu chuông đôi quen thuộc.

Đồng thời, thiết bị điều khiển sẽ gửi nhạc chuông đến thuê bao đang gọi, có kiểu giống như kiểu chuông của dòng điện. Mẫu nhẫn đôi cách nhau một khoảng thời gian là 0,2s và mẫu hai chiếc nhẫn đôi cách nhau một khoảng thời gian là 2s, như trong hình dưới đây.

Giai điệu bận rộn

Sau khi bấm số theo yêu cầu, nếu thuê bao bị gọi hoặc các đường dây tại tổng đài không gọi được miễn phí, thuê bao gọi đến sẽ nhận được âm báo bận cho biết đường dây hoặc thuê bao đang bận; đây được gọi là âm báo bận.

Một giai điệu nhộn nhịp của tín hiệu 400Hz với khoảng thời gian im lặng ở giữa. Khoảng thời gian bùng nổ và khoảng lặng có cùng giá trị là 0,75 giây hoặc 0,75 giây.

Âm số không thể đạt được

Nếu bên được gọi không theo thứ tự hoặc bị ngắt kết nối hoặc nếu lỗi quay số dẫn đến việc lựa chọn đường dây dự phòng, tình huống như vậy được chỉ ra bằng cách sử dụng tín hiệu 400Hz liên tục, được gọi là âm báo Số không thể gọi được. Hình minh họa sau đây cho thấy một tín hiệu 400Hz liên tục.

Âm báo định tuyến hoặc Âm báo cuộc gọi

Khi một cuộc gọi đến thuê bao được định tuyến qua một số kiểu trao đổi khác nhau, người ta sẽ nghe thấy các âm báo đang thực hiện khác nhau khi cuộc gọi diễn ra qua các trao đổi khác nhau. Tín hiệu như vậy là dạng ngắt quãng 400Hz hoặc 800Hz. Tín hiệu này có các mẫu khác nhau trong các hệ thống khác nhau.

Trong hệ thống cơ điện, nó thường là 800Hz với tỷ lệ nhiệm vụ 50 phần trăm và khoảng thời gian BẬT / TẮT 0,5 giây.
Trong các sàn giao dịch điện tử tương tự, nó là một mẫu 400Hz với khoảng thời gian BẬT 0,5 giây và khoảng thời gian TẮT 2,5 giây.
Trong trao đổi kỹ thuật số, nó là tín hiệu 400Hz với thời gian BẬT / TẮT 0,1 giây.

Tín hiệu cho âm báo định tuyến hoặc âm báo cuộc gọi đang diễn ra như hình dưới đây.

Để khắc phục vấn đề nhận biết sự khác biệt trong các âm này cho những người không quen với tín hiệu điện thoại và cho những người hiếm khi thực hiện cuộc gọi, tin nhắn ghi âm giọng nói đã được giới thiệu ở phần sau.