Báo cáo Nghiên cứu tổng quan về kỹ thuật chuyển mạch trong tổng đài ALCATEL 1000 E10

số. Cung cấp luồng trung kế số này chuyển mạch các tín hiệu số tại các bộ tập trung kế và bộ chuyển mạch số của tổng đài. Để thao tác được chính xác thì thiết bị chuyển mạch ở tổng đài phải hoạt động bằng tốc độ của các tín hiệu số từ các thiết bị khác tới, như vậy, các hệ thống làm việc đồng bộ với nhau, nhưng muốn các hệ thống làm việc chính xác để thực hiện trao đổi khe thời gian, xử lý báo hiệu, cảnh báo…. chúng còn phải đồng bộ về không gian, khung thời gian với các tổng đài số khác hoặc các hệ thống truyền dẫn số khác. Để phối hợp hai hệ thống ở một nút nào đó thì một trong hai hệ thống phải đóng vai trò nguồn chủ và nguồn kia phải tự điều chỉnh theo nguồn chủ đó. Khi một tuyến truyền dẫn số được đấu nối vào thiết bị chuyển mạch số, nguồn đồng bộ phải là nguồn chủ đạo còn hệ thống truyền dẫn phải làm việc theo nguồn này. Tuy vậy, khi hai tổng đài được đấu nối với nhau qua một tuyến truyền dẫn số thì chỉ một trong hai tổng đài sẽ điều khiển đồng bộ cho tuyến số, bất kỳ sự sai khác nào của các tốc độ đồng bộ của hai tổng đài sẽ dẫn tới sự phối hợp không chính xác giữa tuyến số và tổng đài kia, và xảy ra hiện tượng trượt mẫu xung, có thể là trượt xuống hoặc trượt lên. Trường hợp tốc độ dòng số trên tuyến truyền dẫn số có tốc độ lớn hơn tốc độo của thiết bị tổng đài thì sẽ xảy ra trường hợp tổ hợp Bit tin ở bộ nhớ chưa được chuyển đi khi tổ hợp Bit tin khác đã tới. Nếu tốc độ dòng số trên tuyến truyền dẫn nhỏ hơn tốc độ đồng bộ của thiết bị tổng đài thì sẽ xảy ra trường hợp các Bit của tổ hợp mã trong bộ nhớ đã chuyển đi hai lần rồi thì các tổ hợp khác mới tới. Cả hai trường hợp trên đều dẫn tới sự sai lệch trong quá trình truyền só liệu của tổng đài. Trong tổng đài điện tử số các nhịp số khác nhau như vậy chính là các khe thời gian, việc Đọc – Ghi tại các bộ nhớ của tổng đài và các hệ thống chuyển mạch, hiện tượng trượt có thể xảy ra ở trong khung thời gian hay khe thời gian. Hiện tượng trượt Bit được kiểm tra hoàn toàn khác nhau ở các dịch vụ viễn thông khác nhau như: Điện thoại, truyền số liệu,… Số Bít cần truyền càng cao thì ảnh hưởng trượt càng lớn, tốc độ Bit càng cao thì ảnh hưởng trượt cũng càng cao. Trong tín hiệu thoại thì hiện tượng trượt Bit chỉ gây nên một xung nhiễu. Trong tín hiệu báo hiệu, trượt gây ra sự trì hoãn báo hiệu và ít ảnh hưởng tới hệ thống. Trong truyền số liệu, nhờ có mã phát hiện lỗi nên trượt gây nên hiện tượng trễ truyền dẫn. Về nguyên nhân gây ra trượt có những nguyên nhân sau: - Đồng bộ nhịp không hoàn chỉnh. Do sự không đồng bộ giữa các đồng hồ nhịp của các tổng đài số. - Sự thay đổi trễ truyền dẫn: Các đặc tính truyễn dẫn sẽ ảnh hưởng đến môi trường truyền dẫn, gây ra thời gian truyền dẫn thay đổi và độ trễ ở hai xung đầu cuối cũng thay đổi theo thời gian truyền dẫn. - Hiện tượng dung pha: Là sự dung động bất thường về thời gian đến của các Bit đầu ra các tổng đài gây ra cho các thiết bị trên đường truyền như các bộ lặp, các thiết bị ghép kênh số,… Để ngăn ngừa nguyên nhân gây ra hiện tượng trượt, hiện nay có hai phương pháp đó là phương pháp dị bộ và phương pháp đồng bộ. * Phương pháp dị bộ: Ở phương pháp dị bộ, các đồng hồ ở các tổng đài làm việc độc lập với nhau, do vậy độ chính xác về tần số phải được đảm bảo trong phạm vi cho phép, sự hoạt động độc lập của hệ thống đồng hồ nhịp có thể làm gia tăng sự sai lệch trượt tuỳ thuộc vào mức độ chênh lệch tần số giữa các đồng hồ, bằng cách sử dụng đồng hồ riêng rẽ có đủ mức độ chính xác và ổn định dài hạn thì về nguyên tắc có thể thoả mãn được các chỉ tiêu của tốc độ trượt. Để hỗ trợ hoạt động của một hệ thống dị bộ, kỹ thuật điện tử được sử dụng ở thiết bị kết cuối tổng đài. Kỹ thuật này dùng để bù cho sự dung pha được thực hiện ở bộ nhớ, trong đó sự trễ pha được thực hiện nhịp nhàng với sự dung pha khi tốc độ bit vào và bit ra bằng nhau. Các bit này bị trễ trong một khoảng thời gian danh định, các sự biến đổi trở về pha được cân bằng lại bởi sự tăng hay giảm thời gian trong các bộ nhớ trong các bộ nhớ. Mặt khác các đồng hồ nhịp trong mạng phải được kiểm tra định kỳ để hiệu chỉnh tần số, như vậy có thể hạn chế được sự sai lệch trượt do sự ổn định tần số dài hạn được đảm bảo. *Phương pháp đồng bộ: Trong thực tế người ta sử dụng kết hợp các phương pháp đồng bộ cho mạng lưới để đạt được hiệu quả cao. Mục tiêu của phương pháp này là tránh sự sai lệch trượt bằng phương pháp hiệu chỉnh tần số hay pha xuyên suốt mạng số. Trong đó gồm có các phương pháp: + Phương pháp chủ tớ. + Phương pháp chủ tớ phân cấp. + Phương pháp chuẩn mực ngoài. + Phương pháp đồng bộ tương hỗ. a. Phương pháp chủ tớ: Phương pháp này dựa trên nguyên tắc chỉ để một trong các tổng đài làm tổng đài chủ, các tổng đài có đồng hồ nhịp làm việc độc lập, tất cả các tổng đài được khoá pha vào tổng đài chủ tức là có sự sai pha giữa đồng hồ chủ và các đồng hồ của các tổng đài lệ thuộc là cố định hoặc bằng không. Như vậy tần số của đồng hồ nhịp thích hợp với tần số của tổng đài chủ. Phương pháp này có sự ổn định nhưng độ tin cậy không cao vì toàn mạng chỉ có một đồng hồ chủ, đồng hồ nhịp của các tổng đài khác lệ thuộc phải có sự ổn định tương đối cao để hệ thống này vẫn có thể duy trì làm việc khi đồng hồ chủ hỏng. b. Phương pháp chủ tớ phân cấp: Phương pháp này sử dụng cho hệ thống điều khiển cao hơn hệ thống chủ tớ thuần tuý. Tất cả các tổng đài được sắp xếp theo thứ tự bậc và mỗi đồng hồ được nhận dạng cấp bậc. Trong trường hợp đồng hồ chủ bị hỏng, đồng hồ có cấp bậc cao nhất được tự động chọn thay thế. Phương pháp này có độ tin cậy cao, ít ảnh hưởng khi có lỗi đường truyền và thích hợp với mọi cấu trúc mạng. c. Phương pháp chuẩn ngoài: Ở phương pháp này người ta sử dụng một đồng hồ chuẩn ngoài để cung cấp nhịp cho tất cả các tổng đài, so với phương pháp khác thì phương pháp này dễ thực hiện hơn vì đã có mọt tần số chính xác làm chuẩn. Độ tin cậy của hệ thống khá cao và cần có máy thu tốt ở mỗi tổng đài để thu được độ chính xác về tần số đồng hồ nhịp. d. Phương pháp đồng bộ tương hỗ: Phương pháp này nhằm thực hiện một hệ thống tổng đài số liên kết với nhau một cách chặt chẽ mà không cần một tổng đài với một đồng hồ chủ có độ ổn định và tin cậy nghiêm ngặt. Trong phương pháp này mỗi đồng hồ của tổng đài được khoá vào một mức trung bình của tất cả các giá trị đồng hồ đến. Nếu tất cả các tổng đài làm việc theo phương thức này thì tốc độ đồng hồ của chúng sẽ tiếp cận tới giá trị giống nhau. Như vậy một tần số hệ thống chung có thể nhận được do sự cưỡng bức các đồng hồ phải phụ thuộc vào nhau. 7. Điều khiển và phòng vệ trường chuyển mạch: a. Điều khiển chuyển mạch: Giả sử một tuyến nối được chọn và thiết lập qua khối chuyển mạch, điều này có nghĩa là tuyến nối đó sẽ được tạo ra qua trường chuyển mạch không gian và thời gian trong khoảng thời gian của một khe thời gian trong mỗi khunug. Việc thiết lập hay huỷ bỏ tuyến nối qua trường chuyển mạch tương ứng với việc viết vào hay xoá đi nội dung thông tin địa chỉ trong bộ nhớ CM. Hoạt động này là kết quả của việc tác động qua lại giữa hệ thống điều khiển tổng đài và các đơn vị điều khiển đặc biệt liên kết với trường chuyển mạch. Chức năng điều khiển trường chuyển mạch được phân ra làm ba bậc: hệ thống điều khiển tổng đài, điều khiển khối chuyển mạch và điều khiển chuyển mạch. Hệ thống điều khiển tổng đài cung cấp chức năng điều khiển cho toàn bộ tổng đài, bao gồm chức năng xử lý cuộc gọi. Một tổng đài có thể chỉ bao gồm một khối chuyển mạch như tổng đài chuyển tiếp, hay nhiều khối chuyển mạch như tổng đài nội hạt. Mỗi khối chuyển mạch có bộ điều khiển khối chuyển mạch riêng. Trong khối chuyển mạch, mỗi chuyển mạch có một bộ điều khiển chuyển mạch bao gồm một bộ nhớ kết nối (CM) và một Lôgic điều khiển liên kết. Bộ điều khiển chuyển mạch phải quản trị được tất cả các tuyến nối qua trường chuyển mạch, các chức năng cần được quản trị bao gồm: - Thiết lập tuyến nối - Giải phóng tuyến nối - Dự phòng tuyến nối - Dấu hiệu tuyến nối - Kiểm tra tuyến nối - Giám sát trạng thái đường truyền b. Phòng vệ trường chuyển mạch Khối chuyển mạch và các thiết bị đi kèm với nó cần được bảo vệ. Khối chuyển mạch là một phần quan trọng của tổng đài nên nó có thể gây ra lỗi trong toàn hệ thống. Yêu cầu của việc quản lý tổng đài là bất kỳ hỏng hóc nào trong nó cũng phải có tỉ lệ nhỏ hơn hỏng hóc do các mạch điện gây ra. Điều này liên quan đến độ tin cậy của khối chuyển mạch số. Vì số lượng mạch điện trong phần cứng của bộ ghép kênh phân chia thời gian là rất lớn, nên khối chuyển mạch số sử dụng thiết bị dự phòng để bảo vệ phòng ngừa sự cố bất thường. Trong đó cách bảo vệ đơn giản và hiệu quả nhất là các khối chuyển mạch có cấu trúc kép hoàn toàn. Có nghĩa là khối chuyển mạch gồm cả hai mặt, mỗi cuộc gọi đều được thiết lập đồng thời qua cả hai mặt này. Đối với các tầng chuyển mạch kép, có một cơ cấu phát hiện lỗi, bởi vậy các thiết bị lỗi sẽ được cách ly. Phương pháp nay hiện nay được áp dụng rộng rãi trong các tổng đài số. Việc sử dụng cấu trúc kép hoàn toàn chuyển mạch cho phép dễ dàng thay thế hoặc thêm các modul chuyển mạch. Ta có thể thêm một modul chuyển mạch vào tổng đài ở một mặt, trong khi mặt kia vẫn đang hoạt động. Rõ ràng trong trường hợp này không có mặt thứ hai để mang lưu lượng thông tin khi có lỗi xảy ra. Vì vậy cần phải giảm thiểu sự ngừng hoạt động của mặt khối chuyển mạch. Các bộ điều khiển chuyển mạch cũng được cấu trúc kép để nâng cao độ tin cậy vì các khối điều khiển chuyển mạch điều khiển các khối chuyển mạch đi liền với nó. Tuy nhiên, bộ điều khiển khối chuyển mạch T và S có sự khác nhau và nó thực hiện các chức năng xử phức tạp có liên quan. Bởi vậy bộ điều khiển chuyển mạch thông thường không có cấu trúc kép và được bảo đảm an toàn riêng. Có thể thực hiện việc bảo vệ bằng cách xây dựng bộ điều khiển khối chuyển mạch có cấu trúc kép hoặc bộ ba. Có một cách khác là sử dụng Logic điều khiển để chọn lựa một đầu ra từ bộ điều khiển dự phòn PHẦN II: KHÁI QUÁT VỀ TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000E10 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000 E10 I. VAI TRÒ VÀ VỊ TRÍ 1. Vị trí ALCATEL 1000 E10 là hệ thống tổng đài số do hãng ALCATEL CIT sản xuất. Với tính năng đa ứng dụng ALCATEL 1000 E10 có thể được sử dụng cho chuyển mạch có dung lượng khác nhau, từ loại tổng đài nội hạt dung lượng nhỏ cho đến loại tổng đài quá giang hay cửa ngõ Quốc tế. Nó thích ứng với mọi loại hình dân số từ những vùng đông đúc dân cư đến các vùng dân cư thưa thới và mọi loại hình khí hậu từ các vùng cực lạnh đến nóng như vùng xích đạo Châu Phi… Hệ thống khai thác và bảo dưỡng có thể là nội bộ hoặc tập trung cho một vài tổng đài hoặc là vừa là nội bộ vừa là tập trung tại cùng một thời điểm. ALCATEL 1000 E10 có thể cung cấp tất cả các dịch vụ viễn thông hiện đại. Điện thoại ISND (Mạng liên kết dịch vụ điện thoại di động, mạng tư nhân ảo và tất cả các ứng duụng các mạng trí tuệ). ALCATEL 1000 E10 có thể quản trị mọi loại hệ thống báo hiệu và hiện nay hệ thống này đãm thâm nhập vào khoảng 80 nước và nó được xây dựng trên các tiêu chuẩn Quốc tế. ALCATEL 1000 E10 thực hiện đầy đủ các khuyến nghị tiêu chuẩn này. * Ứng dụng hệ thống - Đơn vị thuê bao xa - Tổng đài nội hạt - Tổng đài chuyển tiếp (nội hạt, trung kế hoặc cửa ngõ Quốc tế ) - Tổng đài nội hạt/ chuyển tiếp - Tổng đài quá giang - Tập trung thuê bao (riêng hoặc tư nhân) S L S S S L S S TR TR CIA TR TR L CID TR CPI Hình 18: Vị trí ALCATEL 1000E10 trong mạng thoại ơ S: Bộ tập trung thuê bao xa L: Tổng đài nội hạt TR: Tổng đài chuyển tiếp CID: Tổng đài Quốc tế gọi ra CIA: Tổng đài Quốc tế gọi vào CTI: Tổng đài chuyển tiếp Quốc tế * Mạng toàn cầu (GLOBAL NETWORK) Sự phát triển của ALCATEL 1000E10 là chìa khoá trong phương thức phát triển mạng toàn cầu của Alcatel. Mạng toàn cầu đề cập đến mọi dịch vụ đang tồn tạo và các dịch vụ mà khách hàng yêu cầu trong tương lai. Mạng toàn cầu của Alcatel gồm mạng thoại và sự tiến triển của nó thành mạng ISDN, các mạng số liệu và mạng gia tăng giá trị. Đặc biệt trong mạng gia tăng giá trị là mạng xử lý bản tin Video Text. Các mạng thông minh, các hệ thống vô tuyến tế bào, các mạng vận hành bảo dưỡng và cuối cùng là sự phát triển thành mạng ISDN giải rộng sử dụng các kỹ thuật truyền không đồng bộ. Những sự phát triển này là đồng phát đối với các nhóm của Alcatel với sự hỗ trợ bằng kỹ thuật hiện đại hiện hành với công nghệ tiên tiến, với hệ thống đa xử lý A8300 của Alcatel, cuùng kinh nghiệm sẵn có, và phần mềm mềm dẻo đa dạng, cấu trúc mở. Alcatel 1000 Chuyển mạch gói Freecall Mạng thông minh Điện thoại di động Minitel Videotex Các dịch vụ mạng bổ xung giá trị TMN Mạng quản lý viễn thông Alcatel 1000 Alcatel 1400 Alcatel 1000E10 ISDN Alcatel 900 Alcatel 1300 Viso Conference Phương thức truyền dẫn cận đồng Bộ băng rộng ATM Alcatel 1000 Hình 19: ALCATEL 1000 E10 đặt tại trung tâm mạng toàn cầu 2. Các giao tiếp ngoai vi ơ ALCATEL 1000 E10 Mạng điện thoại sử dụng báo hiệu kênh riêng Mạng báo hiệu số 7 CCITT Mạng số hiệu Mạng bổ sung dịch vụ Mạng vận hành và bảo dưỡng q j k l ( :jklmnopqr NT ( PABX m p n o Hình 20 NT: Kết nối cuối số (Network termination) PABX: Tổng đài tự động tư nhân (Pivate automactic branch exchange) n o j k l m p q .Thuê bao chế độ 2,3 hoặc 4 dây. .Truy nhập ISDN cơ sở tốc độ 144Kb/s (2B+D) .Truy nhập ISDN tốc độ cơ bản 2.048 Mb/s(30B+D) .Tuyến PCM tiêu chuẩn 2 Mb/s, 32 kênh, CCITT G732. . Tuyến số liệu tương tự hoặc số 64Kb/s hoặc PCM tiêu chuẩn . Đường số liệu 64Kb/s (Giao thức X.25) hoặc đường tương tự với tốc độ < 19.200 baud/s (giao thức V24) 3. Các dịch vụ được cung cấp * Xử lý gọi ALCATEL 1000E10 xử lý các cuộc gọi điện thoại vào/ra mạng chuyển mạch quốc gia và quốc tế. Nó còn truyền số liệu giữa các thuê bao ISDN mà nó quản lý cũng như truyền số liệu vào/ra mạng chuyển mạch gọi. a. Các cuộc gọi gần: - Các cuộc gọi nội hạt : Tư nhân, công cộng - Các cuộc gọi trong vùng : Ra, vào, chuyển tiếp - Các cuộc gọi quốc gia : Ra, vào, chuyển tiếp - Các cuộc gọi quốc tế : Tự động, bán tự động, gọi ra, gọi vào - Các cuộc gọi nhân công : Gọi ra, gọi vào - Các cuộc gọi đến các dịch vụ đặc biệt - Các cuộc gọi đo kiểm b. Thuê bao tương tự - Các đường chỉ gọi vào hoặc gọi ra - Đường nóng - Đường không tính cước - Đường tạo tuyến tức thời - Các đường nhóm + Đường gọi vào, gọi ra, 2 chiều, ưu tiên + Đường quay số trực tiếp DDI + Đường riêng tư nhân trong một nhóm - Đường ưu tiên VIP - Đường lập hoá đơn chi tiết - Dịch vụ bắt giữ - Dịch vụ chỉ gọi - Quay lại con số thuê bao tự động (con số cuối cùng) - Dịch vụ thoại 3 hướng - Ngắt cuộc gọi - Quay số tắt - Chuyển tiếp gọi - Gọi lại tự động nếu bận - Dịch vụ vắng mặt - Dịch vụ đánh thức - Tạm cấm gọi ra c. Thuê bao số có thể sử dụng mọi dịch vụ như với thuê bao tương tự, ngoài ra nó còn có các thuộc tính sau: - Dịch vụ mạng + Chuyển mạch kênh trong đải tần số cơ sở (300 ¸ 3400) Hz - Dịch vụ từ xa + Facsimile (Fax) nhóm 2 và 3 + Facsimile (Fax) nhóm 4 (64Kb/s) + Alphamosaic Videotex + Teletex với Modem cho kênh B hoặc X25 để phối hợp với kênh B (kênh B tốc độ 64Kb/s). + 64Kb/s Audio Videotex + 64Kb/s Audio Graphy - Các dịch vụ phụ trợ + Mạng tổ hợp trong khi gọi + 1 đến 4 cùng địa chỉ + Quay số vào con số trực tiếp phân nhiệm + Xung cước trên kênh D + Tăng giá thành cuộc gọi + Chuyển tạm thời + Liệt kê các cuộc gọi không trả lời + Tạo tuyến cho các cuộc gọi + Hiển thị con số chủ gọi + Dấu con số chủ gọi + Báo hiệu từ nguồn này đến nguồn kia + Quản trị dịch vụ khung * Các chức năng vận hành bảo dưỡng - Quản trị / giám sát các sự cố, quản trị theo khiếu nại, tự động do kiếm đường thuê bảo, trung kế, hiển thị cảnh báo, xác định vị trí lỗi thống kê các cuộc gọi, vận hành thiết kế đầu cuối thông minh. - Giám sát vận hành: thuê bao, nhóm, thêm, dịch vụ, thiết bị thuê bao, lệnh trao đổi, phiên dịch, tạo tuyến, tính cước, báo hiệu số 7. - Quản trị cước: LAMA – tính cước tại chỗ CAMA – tính cước tập trung, lập hoá đơn chi tiết, thoại công cộng, các vùng theo thời gian. - Quản trị hoạt động của tổng đài: đo lượng (lưu động, các đường thuê bao, xung tính cước, phiên dịch, đếm thời gian gọi) - Bảo an dùng mã khoá (PASSWORD) cho trạm vận hành và cho người điều hành để tránh xâm nhập không được phép. * Chức năng chuyển mạch dịch vụ Trong trường hợp các cuộc gọi giữa mạng thoại và mạng dịch vụ được mạng trí tuệ xử lý thì phần áp dụng của điểm chuyển mạch dịch vụ SSP của ALCATEL 1000E10 cho phép xâm nhập vào điểm điều khiển báo hiệu (SCP) của mạng trí tuệ. Bằng một mã số cài đặt cho dịch vụ, SSP gọi SCP để thiết lậo cuộc gọi giữa mạng thoại và mạng dịch vụ (sử dụng kênh báo hiệu số 7). * Đấu nối với Opertor ALCATEL 1000E10 (OCB – 283) có sử dụng hệ thống đấu nối với người điều hành là SYSO PE đó là: - Một modul mềm dẻo, có thể được sử dụng để quản lý từ vài hệ thống nội hạt đến vài trăm hệ thống nội hạt được ở xa ở trong một vùng hoặc nhiều vùng khác nhau. - Hoạt động với độ tin cậy cao, phần mềm dẻo của nó có cấu trúc phân cấp, có thể thay đổi dễ dàng tại bất kỳ thời điểm nào và nó đề cập đến nhiều chức năng. Các nhóm lưu lượng, hoá đơn tính toán đo lường tải và lưu lượng. 4. Các thông số kỹ thuật Các thông số kỹ thuật của bất kỳ tổng đài nào đều phụ thuộc vào các điều kiện môi trường hoạt động của nó (các cuộc gọi hỗn hợp, các điều kiện hoạt động…) Các dung lượng của Tổng đài ALCATEL 1000 E10 đưa ra sau đây dựa trên môi trường tham khảo trung bình. - Dung lượng xử lý cực đại của hệ thống là 250 CAS/S (cuộc thử/s tải kênh B) hay là 100.000BHCA (cuộc thử/giờ). - Dung lượng đấu nối của ma trận chuyển mạch đến 2048 đường PCM nó cho phép: + Xử lý tới 25000 Erlangs + Có thể đấu nối 60.000 trung kế + Có thể đấu nối cực đại đến 200.000 thuê bao II. CẤU TRÚC TỔNG THỂ CỦA TỔNG ĐÀI ALCATEL 1. Cấu trúc chức năng tổng thể Hệ thống ALCATEL 1000 E10 được lắp đặt tại trung tâm của các mạng viễn thông có liên quan. Nó gồm 3 khối chức năng riêng biệt. - Phân hệ xâm nhập thuê bao: Để đấu nối thuê bao analog và thuê bao số. - Phân hệ đấu nối và điều khiển, thực hiện chức năng đấu nối và xử lý gọi. - Phân hệ vận hành và bão dưỡng, hỗ trợ mọi chức năng cần thiết cho điều hành bảo dưỡng. Mỗi khối chức năng có phần mềm riêng phù hợp với chức năng mà nó đảm nhiệm. ( :jklmnopqr NT ( PABX Mạng báo hiệu số 7 CCITT PHÂN HỆ TRUY NHẬP THUÊ BAO PHÂN HỆ TRUY ĐẤU NỐI VÀ ĐIỀU KHIỂN PHÂN HỆ VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG Mạng điện thoại Mạng bổ Mạng số Mạng vận hàng và bảo dưỡng PABX : Tổng đài nhánh tự động riêng (Tổng đài cơ quan) NT : Đầu cuối mạng Hình 21: ALCATEL 1000 E10 và các mạng thông tin * Các giao tiếp chuẩn của các phân hệ - Trao đổi thông tin giữa truy nhập thuê bao và phân hệ điều khiển và đấu nối sử dụng báo hiệu số 7CCITT. Các phân hệ được đấu nối bởi các đường ma trận LR1 hoặc các đường PCM. - Phân hệ điều khiển và đấu nối được nối tới phân hệ vận hành bảo dưỡng thông qua vòng ghép thông tin MIS (Tokenring) * Cấu trúc chức năng (hay phần mềm) Phân hệ truy nhập thuê bao CSNL CSND CSED Ma trận chuyển mạch chính URM COM ET LR ETA PUPE OM MQ GX MR TX TR PC Vòng ghép thông : PGS Alarms TMN Các trung kế và thiết bị thông báo ghi sẵn LR Hình 22: Cấu trúc chức năng của tổ chức điều khiển OCB - 283 2. Bộ cơ sở thời gian (BT) Khối thời gian cơ sở thực hiện việc phân phối thời gian và đồng bộ cho các đường LR, PCM và cả đồng hồ cho các thiết bị nằm ngoài tổng đài. Bộ phận phối thời gian được nhân ba. Để đồng bộ hệ thống với mạng, tổng đài có thể sử dụng đồng hồ của chính nó (BT) hoặc đồng hồ từ bên ngoài. 3. Ma trận chuyển mạch chính - MCX là ma trận vuông với 1 tầng chuyển mạch thời gian T, nó có cấu trúc hoàn toàn kép, cho phép đấu nối tới 2048 đường mạng (LR) LR là tuyến 32 khe thời gian, mỗi khe 16 bit. - MCX có thể thực hiện các kiểu đấu nối sau: + Đấu nối đơn hướng giữa bất kỳ 1 kênh vào nào với bất kỳ 1 kênh ra nào. Có thể thực hiện đồng thời đấu nối số lượng cuộc nối bằng số lượng kênh ra. + Đấu nối bất kỳ 1 kênh vào nào với M kênh ra. + Đấu nối N kênh vào tới bất kỳ N kênh ra nào có cùng cấu trúc khung. Chức năng này đề cập tới đấu nối N x 64kb/s. - MCX do COM điều khiển (COM là bộ điều khiển chuyển mạch ma trận) COM có nhiệm vụ sau: + Thiết lập và giải phóng đấu nối: Điều khiển ở đây sử dụng phương pháp điều khiển đầu ra: + Phòng vệ đấu nối, bảo đảm đấu nối chính xác. 4. Bộ điều khiển trung kế PCM (URM) URM cung cấp giao tiếp giữa các PCM bên ngoài và OCB 2983. Các PCM này có thể đến từ: - Đơn vị đấu nối thuê bao số ở xa (CSND) hoặc từ bộ tập trung thuê bao xa CSED. - Từ tổng đài khác, sử dụng báo hiệu kênh kết hợp hoặc báo hiệu số 7 - Từ thiết bị thông báo số ghi sẵn Trong thực tế URM thực hiện các chức năng sau đây: + Biến đổi mãc HDB 3 thành mã nhị phân (biến đổi từ trung kế PCM sang đường mạng LR). + Biến đổi mã nhị phân thành HDB 3 (chuyển từ LR sang PCM) + Tách và xử lý kênh kết hợp trong TS16 (từ trung kế PCM vào OCB) + Chèn báo hiệu kênh kết hợp vào TS16 (OCB ra trung kế PCM) 5. Quản lý thiết bi phụ trợ (ETA) ETA cung cấp các chức năng sau: - Tạo âm báo (GT) - Thu phát tần số (RGF) GT E GRF T A CCF CLOCK Hình 23 - Thoại hội nghị (CCF) - Đồng hồ cho tổng đài (Clock) Khối điều khiển giao thức báo hiệu số 7 (PUPE) và khối quản lý báo hiệu số 7 (PC) Việc đấu nối cho các kênh báo hiệu 64kb/s tới thiết bị xử lý giao thức báo hiệu số 7 (PUPE) được thiết lập qua tuyến nối bán cố định của ma trận chuyển mạch. PUPE thực hiện các chức năng sau: - Xử lý mức 2 kênh báo hiệu - Tạo tuyến bản tin (1 phần trong mức 3) PC thực hiện các chức năng sau: - Quản trị mạng (1 phần của mức3) - Phòng vệ PUPE - Các chức năng giám sát khác 6. Bộ xử lý cuộc gọi (MR) MR thực hiện chức năng thiết lập và ngắt đấu nối cho các cuộc thông tin (thiết lập và giải phóng đấu nối) MR đưa ra quyết định cần thiết để xử lý các cuộc thông tin với các danh mục về báo hiệu nhận được, sau khi tham khảo số liệu cơ sở của thuê bao trong bộ phiên dịch con số IR. Nếu cần thiết, nó sẽ xử lý cuộc gọi mới, lệnh chuyển mạch thiết lập, ngắt đấu nối, giải phóng thiết bị. Ngoài ra MR còn thực hiện các chức năng quản trị khác (như điều khiển kiểm tra trung kế). 7. Khối quản lý cơ sở dữ liệu phân tích và cơ sở dữ liệu thuê bao (TR) - TR đảm nhiệm chức năng quản lý việc phân tích, quản lý cơ sở dữ liệu các nhóm mạch trung kế và thuê bao. - TR cung cấp cho bộ xử lý gọi (MR) các đặc tính thuê bao và trung kế theo yêu cầu của MR cần thiết để thiết lập và giải toả các cuộc thông tin. TR cũng đảm bảo sự phù hợp giữa các số nhận được với các địa chỉ của các nhóm trung kế hoặc thuê bao (tiền phân tích, phân tích, phiên dịch). 8. Khối tính cước và đo lường lưu thoại (TX) TX đảm nhiệm chức năng tính cước cho các cuộc thông tin TX chịu trách nhiệm. - Tính toán số lượng cước cho từng cuộc thông tin. - Lưu giữ khoản cước phí của mỗi thuê bao được phục vụ bởi trung tâm chuyển mạch (Tổng đài). - Cung cấp các thông tin cần thiết đưa tới OM để phục vụ cho việc lập hoá đơn chi tiết. Đồng thời TX thực hiện nhiệm vụ giám sát trung kế và thuê bao. 9. Khối quản lý ma trận chuyển mạch (GX) Chức năng của GX là xử lý và giám sát chất lượng các đường đấu nối. - Thiết lập và giải phóng đấu nối từ bộ điều khiển (MR) hoặc từ bộ phân bố bản tin (MQ) - Nhận biết các tín hiệu lỗi trong đấu nối do bộ điều khiển chuyển mạch ma trận gây ra (COM). Đồng thời GX thực hiện chức năng giám sát các kết cuối của các thành phần đấu nối. (Các đường xâm nhập LA và các đường nội bộ tới LCX định kỳ hoặc theo yêu cầu từ các đường nhất định. 10. Khối phân khối bản tin (MQ) MQ đảm nhiệm chức năng phân phối và tạo dạng các bản tin nội bộ nhất định nhưng trước tiên nó thực hiện. - Giám sát các tuyến nối bán cố định (các tuyến số liệu báo hiệu) - Chuyển các bản tin giữa các mạch vòng thông tin (chức năng cổng) 11. Mạch vòng thông tin (Token Ring) Để chuyển thông tin từ trạm này đến trạm kia – Tổng đài ALCATEL 1000 E10 sử dụng từ 1 đến 5 mạch vòng thông tin. Việc chuyển bản tin được thực hiện qua môi trường gọi là mạch vòng thông tin với giao thức riêng biệt, nó được xử lý phù hợp với chuẩn định IEEE 802.5. - Mạch vòng đơn (Cấu hình rút gọn) được gọi là mạch vòng giữa cá trạm MIS. - Một mạch vòng MIS để trao đổi giữa các chức năng điều khiển hoặc giữa các chức năng điều khiển và phần mềm vận hạnh bảo duỡng. - Từ 1 đến 4 mạch vòng xâm nhập trạm MAS để trao đổi giữa các chức năng đấu nối (URM, COM, ETA, PUPE) và các chức năng điều khiển. 12. Chức năng vận hành và bảo dưỡng (OM) Các chức năng của phân hệ vận hành và bảo dưỡng được thực hiện bằng phần mềm vận hành và bảo dưỡng (OM). Nó cho phép xâm nhập đến mọi thiết bị phần cứng và phần mềm của hệ thống ALCATEL 1000E10 qua các thiết bị đầu cuối là máy tính thuộc phân hệ vận hành và bảo dưỡng như: các bàn điều khiển, môi trường từ tính, đầu cuối thông minh. Các chức năng này có thể phân làm 2 nhóm: - Vận hành các ứng dụng điện thoại - Vận hành và bảo dưỡng của hệ thống Ngoài ra phân hệ vận hành và bảo dưỡng còn thực hiện các chức năng sau: - Nạp phần mềm và số liệu cho các phân hệ đấu nối điều khiến và cho các đơn vị xâm nhập thuê bao số. - Cập nhật tin tức về hoá đơn chi tiết. - Tập trung số liệu cảnh báo từ các trạm điều khiển và đấu nối qua các mạch vòng cảnh báo. - Phòng vệ tập trung cho toàn bộ hệ thống. Phân vệ vận hành và bảo dưỡng còn cho phép hội thoại 2 hướng với các mạng vận hành bảo dưỡng, mức vùng hoặc quốc gia (TMN). 13. Cấu trúc phần cứng Cấu trúc phần cứng của ALCATEL 1000 E10 bao gồm các trạm điều khiển được đấu nối với nhau thông qua các mạch vòng thông tin. Để đảm bảo độ tin cậy khi hoạt động tất cả các trạm đều có cấu trúc kép, vận hành ở chế độ hoạt động/dự phòng. Khi trạm hoạt động có sự cố thì trạm dự phòng sẽ được kích hoạt để trở thành trạm hoạt động. Trạm bị sự cố sẽ được sửa chữa và trở thành trạm dự phòng Các trung kế và thiết bị thông báo số ghi sẵn SMX LR CSNL SMT (1đến 28) 2 SMA 2 đến 37 STS 1 x 3 1 to 4 MAS CSND CSED SMC 2 to 14) 1 MIS SMM 1x2 AL TMN : LR LR - SMC: Trạm điều khiển chính. - SMA: Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ. - SMT: Trạm điều khiển trung kế - SMX: Trạm điều khiển ma trận. - SMM: Trạm vận hành bảo dưỡng. Hình 24 14. Phần mềm (ML) ML là một tập hợp phần mềm (chương trình + số liệu), nó được đặt trong một trạm đa xử lý (SM). Và mỗi phần mềm thực hiện một chức năng riêng. Phần mềm trên được chia làm 2 nhóm: Phần mềm chức năng và phần mềm trạm. + Phần mềm chức năng là phần mềm sử dụng trong các khối chức năng của hệ thống, nó đảm nhiệm chức năng của các khối đó. Một số phần mềm chức năng sử dụng trong khối chức năng của hệ thống tổng đài ALCATEL 1000 E10 là: MR: xử lý gọi (thiết lập – giải phóng tuyến nối) TS: quản trị cơ sở dữ liệu về thuê bao và phiên dịch TX: tính cước cuộc gọi và đo lượng lưu thoại MQ: Phân bổ bản tin đến các bộ điều khiển PCM Các bộ quản trị thiết bị phụ trợ và phân hệ đấu nối… Các phần mềm chức năng này về mặt vật lý có thể được định vị với độ linh hoạt cao. Phầm mềm trạm (SM) gồm các bộ phần mềm cố định cho phép trạm đó hoạt động như: - Phần mềm hệ thống Thông tin Khởi tạo Bảo vệ 15. Dự phòng * Dự phòng ở mức SM và ML Dự phòng trong OCB – 283 phụ thuộc trạm SM và phần mềm chức năng ML được trang bị trong trạm. * Trạm SMC - MLTX, TR và MQ 2ML được trang bị trong các SMC khác nhau hoạt động theo kiểu phân tải. - MLMR Những ML được trang bị trong các SMC khác nhau hoạt động theo kiểu phân tải. - MLGX 2ML được sử dụng để quản lý và phòng vệ đấu nối. + Quản trị đấu nối: 2MLGX hoạt động theo kiểu phân tải. + Phòng vệ đấu nối: 1MLGX active trong 1SMC và 1MLGX dự phòng trong 1SMC khác. - MLPC: 1SMC cung cấp MLPC active còn 1SMC khác các cung cấp MLPC dự phòng MLPC được cập nhật thường xuyên. -SMC dự phòng: 1SMC có thể được sử dụng làm trạm dự phòng. * Trạm SMA - MLPE Dự phòng theo kiểu n+1 (n SMA với MLPUPE hoạt động với 1SMA với MLPUPE dự phòng). - MLETA + Thiết bị thu phát đã tần (RGF) và mạch thoại hội nghị (CCF) dự phòng theo kiểu n+1 có nghĩa là (n+1) ML được cung cấp trong SMA hoạt động theo kiểu phân tải. 1SMA dự phòng để tránh sự cố khi tổng đài hoạt động kém. + GT (bộ tải Tone) có cấu trúc kép hoàn toàn. Bộ tạo Tone được lắp đặt 2SMA đầu tiên, chỉ cần 1 bộ làm việc là đủ cho tổng đài. * Trạm SMT - SMT1G Có cấu trúc kép hoạt động theo kiểu hoạt động/ dự phòng. Trong trường hợp có hư hỏng nặng, SMT1G sẽ yêu cầu chuyển đổi trạng thái. - SMT2G Có cấu trúc kép hoạt động theo kiểu hoạt động/dự phòng (100%/0% tải) khi chuyển đổi trạng thái, lưu lượng tải sẽ chuyển sang mặt dự phòng. * Trạm SMX Có cấu trúc kép hoàn toàn. Phòng vệ đấu nối được thực hiện theo thuật toán đặc biệt (Phòng vệ đấu nối và phòng vệ SM). * Trạm SMM SMM với chức năng OM có cấu trúc kép và hoạt động theo kiểu hoạt động/ dự phòng. SMM có chức năng phòng vệ độc lập cho trạm (khởi tạo lại, xử lý lỗi). * Dự phòng cho mạch vòng thông tin Một mạch vòng thông tin có 2 Rings, hoạt động theo kiểu phân tải. Nếu một Ring có sự cố thì lưu lượng sẽ phải giảm. * Dự phòng nguồn nuôi Nguồn nuôi phân bổ cho từng trạm SM do 2 bảng nguồn cung cấp cung cấp bảng không có cấu trúc kép như Coupler trạm SM, giao tiếp PCM và SMT được cung cấp bằng các bảng nguồn trang bị theo kiểu n+1. * Dự phòng phân bổ thời gian cơ sở Trạm STS được cấu tạo từ 3 bảng tạo dao động. Mỗi bảng tạo dao động gửi tín hiệu thời gian cơ sở đến SMX. Trong SMX có sự lựa chọn để đưa ra tín hiệu thời gian chủ đạo dựa trên 3 tín hiệu thời gian. 16. Cấu trúc phòng vệ * Nguyên lý Phân tử cần bảo vệ trong hệ thống là trạm SM và các mạch vòng thông tin * Nguyên lý làm việc - Tại mức trạm + Tự nhận biết lỗi (có cấu trúc phân cấp) + Trạm SM khác giám sát + Ngăn chặn lây lan lỗi + Nếu bị lỗi nặng thì tự khoá trạm + Thông báo lỗi cho các trạm đa xử lý khác + Có khả năng cấu hình lại, định vị lại - Tại mức thông tin: Phòng vệ gồm 3 mức + Mức trạm SM: bằng giao thức xâm nhập + Mức Ring: bằng thiết bị được cài đặt và các bộ tự thích nghi + Mức hệ thống: bằng bộ quản trị Ring Đối với mọi SM, sử dụng thuật toán đồng nhất gồm: - Phòng vệ tại chỗ trong từng SM. + Nhận biết lỗi + Đưa ra bản tin cảnh báo hoặc tự định vị - Phòng vệ tập trung trong OM + Quản trị trạm + Giám sát sự hoạt động của SM + Định vị (phát bản tin về trạng thái mới của SM) + Bảo dưỡng (khởi tạo, đo kiểm phần cứng, cảnh báo) + Khởi tạo lại hệ thống * Quản trị Ring + Giám sát hoạt động + Định vị + Bảo dưỡng * Quản trị các kết cuối PCM trong SMT2G + Quan trắc độ tin cậy trong hoạt động + Các cảnh báo kết cuối + Xử lý lỗi kết cuối * Thuật toán đặc biệt trong chức năng dự phòng được sử dụng + Phòng vệ đấu nối + Quản trị mạng báo hiệu số 7 Các chức năng phòng vệ tập trung MLOM: Quản trị tập trung Quản trị trạm Quản trị Ring Quản trị kết cuối (SMT2G) MLPC: Quản trị MT báo hiệu số 7 MLGX: Quản trị đầu nối Mạch vòng thông tin với chức năng tự phòng vệ Các chức năng phòng vệ tại chỗ: + Tự nhận biết, tự định vị + Đưa ra cảnh báo lỗi Hình 25 CHƯƠNG II TRƯỜNG CHUYỂN MẠCH TRONG TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000 E10 I. HỆ THỐNG MA TRẬN CHUYỂN MẠCH (CCX) 1. Vai trò của CCX CCX thiết bị lập đấu nối giữa các kênh ghép thời gian của các đơn vị đấu nối thuê bao nội hạt (CSNL) và các trạm điều khiển trung kí, các trạm điều khiển thiết bị phụ trợ. Nói chung: CCX thực hiện cung cấp chức năng sau: - Đấu nối đơn hướng giữa bất kỳ 1 kênh nào vào (VE) với bất kỳ một kênh ra nào (VS). Số lượng các cuộc nối đồng thời bằng số lượng kênh ra. - Đấu nối N kênh vào có cùng cấu trúc khung với N kênh ra cuùng cấu trúc khuung. Chức năng này còn gọi là đấu nối N x 64kb/s.. - Đấu nối 2 hướng giữa phía chủ gọi (A) và bị gọi (B) sử dụng 2 cuộc nối đơn hướng. Ngoài ra CCX bảo đảm: - Chuyển mạch giữa thiết bị phụ trợ và các kênh tiếng để chuyển các tín hiệu báo hiệu tần số âm thanh. - Phân bổ đồng thời các tone và các thông số đến các kênh ra chuyển mạch cố định các kênh số lực hoặc các kênh báo hiệu số 7 giữa trung kế và trung kế hoặc giữa trung kế trạm thiết bị phụ trợ. 2.Tổ chức của CCX Cấu trúc của CCX gồm: - Ma trận chuyển mạch chủ + Chuyển mạch 16 bít trong đó 3 bít dự phòng + Chuyển mạch 1 tầng T gồm 2048 x 2048 LR + Modul chuyển mạch 64LR. - Chức năng chọn lựa khuyếch đại nhánh + Chọn lựa. + Khuyếch đại + Giao tiếp với các trạm đấu nối (CSNL, SMT, SMA) + Giao tiếp phân bổ thời gian - Các đường ma trận + Tốc độ 4Mbit/S + Đấu nối theo Modul gồm 8LR Tất cả đều có cấu tạo kép MCXB MCAX SAB SAB LRB LRA LA LA SMT SMA CSNL LRA LRB LA LA SMT SMA CSNL HỆ THỐNG MA TRẬN CHUYỂN MẠCH (CCX) Các trạm hoặc CSNL (Station on CSNL) Ma trận chuyển mạch chủ (Host switching Matrix) Các trạm hoặc CSNL Hình 26: Tổ chức các CCX 3. Hoạt động của CCX - Các đấu nối thực hiện ở cả 2 nhánh - Lựa chọn nhánh hoạt động cho khe thời gian (TS) được thực hiện bằng cách so sánh các khe thời gian ra của mối nhánh - 3 bít điều khiển cho phép các chức năng sau đối với mối nhanh + Mang bít chắn lẻ của khe thời gian từ SAB vào đến SAB ra + Thiết lập, chọn lựa nhánh hoạt động + Đo lường chất lượng của việc truyền dẫn theo lệnh + Quản lý đấu nối theo lệnh - Việc giám sát được thực hiện bằng chức năng phần mềm quản lý đấu nối (GX) - 5 bít thêm vào được giành cho sử dụng ngoài (VD: Báo hiệu trên các đường riêng…) II. CHỌN LỰA VÀ KHUYẾCH ĐẠI CHỌN LỰA NHÁNH (SAB) 1. Giới thiệu SAB được lắp đặt trong các ngăn máy của các đơn vị đấu nối - để đấu nối với hệ thống ma trận chuyển mạch. Các đơn vị này trong OCB gồm các trạm CSNL, SMA, SMT, có tên gọi là các đơn vị đấu nối UR. Chức năng chính của SAB là giao tiếp giữa UR với 2 phía của ma trận chuyển mạch chính A và B. SAB thu và phát các đường xâm nhập LA từ các UR tới và tạo các đường LR (Lra cho ma trận chuyển mạch chính phía A, LRb cho ma trận chuyển mạch phía B) SAB thực hiện và xử lý các chức năng sau: 1. Khuyếch đại các đường ma trận trên hướng phát và thu. 2. Thích ứng 8bít/16 bít 3. Xử lý 3 bít điều khiển 4. Chọn lựa phía chuyển mạch 5. Giao tiếp phân bố thời gian giữa các UR và ma trận chuyển mạch chính. 6. Giao tiếp đường xâm nhập trên hướng phát và thu. Tính modul hoạt hoá thiết bị cho chức năng này có dạng: - 16LR đối với SMT 2G và CSN LAS +DISP LAS +DISP M C X A M C X A CAL CAL LREA LREA SAB B LRS LRS Bên thu LRE Trạm 2 Trạm 1 Bên phát LAE P/R LAE SAB A SAB B : Tính toán chẵn lẻ : Kiểm tra chẵn lẻ l : So sánh từng bit - 8 LR đối với SMT 1G và SMA Hình 27: Lựa chọn và khuyếch đại của SAB POLAR ICTSH/ACHI LRE A STD LRE A STD CID B SAB B CID A SAB A LAE LAE ICTSH/ACHI SMA ® MCX MCX ®SMA DISPO DT (a) LAS (a) DISPO DT (b) LAS (b) I CID (A) SAB A DT (A) LRS A I CID (B) LRS (A) DT B LRE A SDT ICID B CID A LAE LAE SMT1G đến MCX 1 ICMOD 0 LOGURO ICCLA 1 ICMOD 0 LOGURO SMT2G đến MCX I C T R Q ICI DS A 8 LREA STD ICI DS B 8 LREA STA 16 LAE 16 LAE 4 LAE 4 LAE 4 LAE LRE A SDT 8 LREA STD 8 LREA STA ơ Hình 29 * Đơn vị trung nhập thuê bao số nội hạt 0 TCBTL (A) 15 0 TCBTL (B) 15 TMQR 0 TMQR 1 LRE (0) LRE (1) P/R 16LRE (A) STD 16LRE (A) STD MCX đến CSNL TCILR 1 15 TMQR 0 LRS (0) TMQR 1 LRS (1) TCBTL (A) TCBTL (b) DT 16LRS (A) DT 16LRS (B) ALARM (TPCS) 27DT (DSBT¸ D4M) ALARM (TPCS) LAS (A) + Disps (A) LAS (B) + Disps (B) Hình 30 - Mỗi bảng TCBTL điều khiển 16 đường mạng đi từ phía của ma trận chuyển mạch trận chuyển mạch chính (MCX) Ma trận chuyện mạch chính MCX gồm 2 phía A và B (gọi mặt A và mặt B). Về phần cứng nó được tạo thành từ các trạm điều khiển đấu nối SMX. Mỗi phía MCX gồm từ 1 đến 8 trạm điều khiển đấu nối SMX. Mỗi SMX nhận tín hiệu cơ sở thời gian ((8MHZ) và đồng bộ khung). Phân bổ bội 3 từ STS đến theo phương thức chọn lựa chính, phân bổ tin tức đến tổng đài và các giao tiếp đường mạng (ILR). Mỗi trạm điều khiển ma trận điều khiển 256 đường mạng vào và 256 đường mạng ra bên trong các giao tiếp đường mạng (LR) của nó. Các đường LCXE với những con số đồng nhất được ghép vào cùng vị trí của mọi SMX. Mỗi ma trận chuyển mạch theo thời gian có khả năng điều khiển và chuyển mạch bất kỳ 1 khe thời gian nào từ 2048 đường ma trận vào với bất kỳ khe thời gian nào của 256 đường ma trận ra. Trang thiết bị kiểu modul với: - 64 đường ma trận cho chuyển mạch thời gian - 16 đường ma trận cho giao tiếp đường mạng 1 MAT 2 2048 3 x 4 256 5 6 0 7 8 256LR E ILR 0 255 256LRS ILR SMX1 0 255 Coup MAT CMP BSM M A S 1 MAT 2 2048 3 x 4 256 5 6 0 7 8 256LR E ILR 256 511 256LRS ILR SMX1 0 255 Coup MAT CMP BSM M A S 1 MAT 2 2048 3 x 4 256 5 6 0 7 8 256LR E ILR 256 511 256LRS ILR SMX1 0 255 Coup MAT CMP BSM M A S 256LR E ILR 1792 2047 Hình 31: Cấu trúc một phía của ma trận chuyển 3. SMX (trạm điều khiển ma trận) - 1 Coupler chính CMP để thông tin 2 chiều với MAS và thực hiện chức năng là bộ xử lý cho phần mềm chức năng điều khiển ma trận chuyển mạch MLCOM - 1 Coupler nối với ma trận chuyển mạch thời gian - Các giao tiếp đường ma trận (ILR) cho cực đại 256 đường ma trận vào và 256 đường ma trận ra. - Một ma trận chuyển mạch thời gian có dung lượng cực đại là 2048 đường ma trận vào và 256 đường ma trận ra. Ma trận phân thời gian 2048 LRE (MAX) 256 LRS (MAX) Bộ nối ma trận Bộ nối ghép chính (CMP) MAS Giao tiếp đường ma trận (ILR) 256 LRS Giao tiếp đường ma trận (ILR) 256 LRE 256 LRXE Tới SMX khác Lên tới 1792 LCXE (Tới từ SMX khác) Hình 32: tổ chức của SMX 4. Phân giao tiếp lệnh Vai trò của phần này là: - Nhận qua MAS các lệnh do các trạm SMC chuyển mạch tới - Viết và đọc các bộ nhớ lệnh ma trận đấu nối - Điều khiển xử lý - Phát các đáp ứng đến các trạm SMC - Giao tiếp với STS tuân theo thủ tục chọn lựa “chính” từ các đồng hồ được phân bổ bội 3 từ STS đến tổng đài. Bộ xử lý và chức năng kết nối (Coupling) đến MAS giống như bộ xử lý có trong hạn SMC. Có 3 kiểu bảng mạch in. - Coupler chính CMP: ACAJA, ACAIB - Coupler ma trận: RCMP 5. Phân giao tiếp đường ma trận - Thực hiện các chức năng sau: - Giao tiếp các đường ma trận đi đến hoặc đi từ thiết bị chọn lực nhanh SAB + Phân bổ các đường ma trận này trong 1 dạng phù hợp với các ma trận trên các phân tử ma trận của tất cả các trạm chuyển mạch khách của nhánh. + Phát các tối tứ nhận được từ ma trận của trạm chuyển mạch có liên quan đến SAB trên các đường ma trận ra. - Xử lý các bít kết quả kiểm tra từ các bộ khuyếch đại UR đến - Hoạt hoá đo kiềm theo yêu cầu cho đấu nối và truyền dẫn. - Phân bổ các đường đồng hồ đến UR - Trang thiết bị theo kiểu modul: 16 đường ma trận + Một bảng RCID thực hiện chức năng giao tiếp đường ma trận cho 16 đường ma trận vào và 16 đường ma trận ra. 6. Ma trận đấu nối có chức năng là chuyển mạch bất kỳ một kênh vào nào với bất kỳ một kênh ra nào Hoạt động trên cơ sở sử dụng phương thức truy nhập bộ nhớ một cách ngẫu nhiên - Kiểu bộ nhớ đệm: Bộ nhớ này cho phép lưu các mẫu có liên quan đến hai khung và vị trí lưu sẽ theo thứ tự như thứ tự khung và khe thời gian trong khung - Việc đọc ra được thực hiện dưới sự điều khiển của bộ điều khiển. Đọc/Ghi được thực tại từng khung (còn gọi là đọc/ghi chuyển mạch từng khung) - Kiểu bộ nhớ điều khiển: Địa chỉ Vej được lưu trong từng địa chỉ của bộ nhớ này và đó là địa chỉ VEi. Bộ nhớ này được thực hiện dưới sự điều khiển của các đơn vị điều khiển. Nó được đọc ra tại thời điểm của cơ sở thời gian. Chức năng của ma trận đấu nối là chuyển mạch bất kỳ 1 kênh vào nào với bất kỳ 1 kênh ra nào. Hoạt động trên cơ sở sử dụng phương thức xâm nhập bộ nhớ một cách đối ngấu – Kiểu bộ nhớ đơn: Bộ nhớ này cho phép lưu các mẫu có liên quan đến 2 khung và vị trí lưu sẽ theo thứ tự giống thứ tự khung và các khe thời gian trong khung. - Việc đọc ra được thực hiện dưới sự điều khiển của bộ nhớ điều khiển đọc viết được thực hiện tại từng khung. - Kiểu bộ nhớ điều khiển: Địa chỉ VEJ liên quan đến VEJ đấu nối Vsi được lưu trong từng địa chỉ của bộ nhớ này đó là địa chỉ của Vsi. Ma trận có du lượng cực đại 2048 đường ma trận vào và 256 đường ma trận ra, tạo thành từ 2 Moclule 1024 LRE x 256 LRS. Phù hợp với từng Module của ma trận thành phần (64 x 64 LR) đường ma trận chuyển mạch theo thời gian của SMX, dung lượng cực đại 2048 đường ma trận vào và 256 đường ma trận ra. Thời gian TB 125 Ms. BASC BLOCK 1.1 2.1 3.1 4.1 1.2 2.2 3.2 4.2 1.3.2 2.32 3.32 4.32 64 64 64 64 64 64 64 256 LRS Hình 33: Một ma trận chuyển mạch thời gian 2048 LRE x 256 LRS 7. Bảng ma trận RCMT Bảng mạch in này gồm 4 ma trận vuông 64 x 64 Nó được cấu thành từ 2 bảng đấu xen kẽ Xâm nhập vào bảng này với tốc độ 4 Mb/s Hoạt động nối với tốc độ 16 MHZ Việc đấu xen thực hiện tại phía trong của bản mạch in. RCMP RCMTi RCMTi + 1 64 LCSM 64 LCSM RCSM0 RCSM1 64 LCSM 64 LCSM RCSM2 RCSM3 64 LCXE RCID 64 LXS 64 LXE 64 LCXE RCID RCMT 0 64x64 2 64x64 4 64x64 3 64x64 1 LXS LXE 16 16 16 16 16 16 16 L64 LCSM, RCSM1 16 16 16 16 L64 LCSM, RCSM1 LCSM0 LCSM1 LCSM2 LCSM3 LCSM4 LCSM5 LCSM6 LCSM7 Hình 34 Hình 35 RCMT0 64x64 2B 64x64 4D 64x64 3C 64x64 1A LXS LXE 16 16 16 16 16 16 16 L64 LCSM, RCSM1 16 16 16 16 LXE LCSM0 LCSM1 LCSM2 LCSM3 LCSM4 LCSM5 LCSM6 LCSM7 RCSM0 RCSM1 16 RCMT1 64x64 2B 64x64 4D 64x64 3C 64x64 1A 16 16 16 16 16 16 16 L64 LCSM, RCSM1 16 16 16 16 LCSM0 LCSM1 LCSM2 LCSM3 LCSM4 LCSM5 LCSM6 LCSM7 RCSM2 RCSM1 16 RCMT1 64x64 2B 64x64 4D 64x64 3C 64x64 1A LCXE (64-127) 16 16 16 16 16 16 16 L64 LCSM, RCSM1 16 16 16 16 LXE LCSM8 LCSM9 LCSM10 CSM11 LCSM12 LCSM13 LCSM14 LCSM15 RCSM3 RCSM3 16 LXS LXE LXE Lcxe (0 - 63) Lcxe (128 - 191) LXS RCMT3 64x64 2B 64x64 4D 64x64 3C 64x64 1A 16 16 16 16 16 16 16 L64 LCSM, RCSM1 16 16 16 16 LXE LCSM8 LCSM9 LCSM10 CSM11 LCSM12 LCSM13 LCSM14 LCSM15 RCSM3 RCSM3 16 LXS LXE LXE LCXE (192-256) Hình 36 8. Phòng vệ đấu nối * Thuật toán phòng vệ đấu nối Hệ thống đấu nối trong OCB 283 có cấu trúc kép, sử dụng hai phía đồng nhất. Các đấu nối được thực hiện tại cả hai phía một cách đồng thời Cấu trúc này được cung cấp đến cả UR Các đấu này được theo dõi, quản lý để biết sự cố có thể xảy ra trong từng phía. Nếu một phía chuyển mạch bị sự cố hoặc hỏng hoàn toàn thì lưu lượng cũng không bị giảm. Ma trận chuyển mạch chủ xử lý các khe thời gian 16 bít - 8 bít cho kênh tiếng - 3 bít sử dụng cho phòng vệ đấu nối (các bít thứ 13 đến 15 của các khe thời gian của LRE và LRS) - 5 bít chưa sử dụng. * Kiểm tra đấu nối + Kiểm tra cố định - Dựa vào việc so sánh cố định các số liệu vào va ra từ hai phía chuyển mạch. Mặt khác còn dựa vào bít chẵn lẻ để kiểm tra từng kênh một. - Mục đích của các kiểm tra là đưa ra các thông tin về các sai lỗi, các trạng thái không bình thường trong hoạt động một cách nhanh nhất. Các thông tin này sẽ được đưa vào xử lý điều khiển quá trình chọn lựa tự động trên nhánh được chính xác, bảo đảm cho hệ thống vận hành hiệu quả. + Kiểm tra theo yêu cầu - Mục đích của kiểm tra này là nhận biết lỗi trong đấu nối và còn phát hiện sai lỗi mà mã kiểm tra chẵn lẻ không phát hiện được. Các kiểm tra này thường được hoạt hoá để hoàn thành một cách trọn vẹn các kiểm tra cố định và nó chỉ đề cập đến một số lượng hữu hạn kênh đồng thời. * Kiểm tra đấu nối gián tiếp SAB a2 SAB Kênh i ORIGINE MCX RCMT RCSM LRE a1 RCID a1 RCID a2 LRE a2 SAB Kênh j DESTINATION LAS 0 LRS b LRE a1 SAB b2 RCMT RCSM LRE b1 RCID b1 RCID b2 LRE b2 LAS a LRS b LRE b1 LRE a2 LRE b2 LAE Hình 37 * Kiểm tra cố định - SAB a1 và SAB b1 gửi các số liệu mã kiểm tra chẵn lẻ với LRE a1 và LRE b1 - SAB a1 và SAB b2 nhận các số liệu, kiểm tra mã kiểm tra chẵn lẻ và so sánh theo từng bít và gửi kết quả so sánh tới LRE a2 và LRE b2 - RCID a2 và RCID b2 nhận biết kết quả so sánh và lưu giữ chúng. Việc điều chỉnh lại thông tin này chỉ thực hiện được bởi các bộ xử lý lệnh. + Kiểu điều khiển theo yêu cầu - Bảng RCID a1 và RCID b1 gửi một khung đồng bộ, một đa khung (trường đấu nối và lệnh) và một đa khung điều khiển CRC - SAB a1 và SAB b1 nhận các đa khung đồng bộ và chuyển mạch tới đa khung làm việc. Nó gửi tới LRE a1 và LRE b1 một đa khung, một bản sao các trương đấu nối và một trường tin tức, một đa khung điều khiển CRC. - Bảng RCID a1 và RCID b1 nhận số liệu, tìm kiếm đa khung đồng bộ, chiết ra các đường đấu nối và số liệu, và kiểm tra CRC. Các số liệu này sẽ được chuyển đổi từ nối tiếp thành song song - Cuộc thông tin của các số liệu này được các bảng RCMT, RCSM giải phóng - Bảng RCID a2 và RCID b2 thay đổi các số liệu từ song song về nối tiếp và gửi chúng qua LRS a2 và LRS b2 - Các bảng SAB a2 và SAB b2 nhận số liệu, nhận biết khung đồng bộ, chiết các trường đấu nối và lệnh, kiểm tra CRCSAB gửi trở lại qua LRE a2 và LRE b2 đa khung đồng bộ, một bản sao trường đấu nối, một trường tin tức và một trường CRC. - Bảng RCID a1 và RCID b1 nhận số liệu, nhận biết đồng bộ đa khung, chiết ra đường đấu nối và tin tức kiểm tra CRC. - Giá trị tham khảo đấu vòng của SAB và trường chuyền số liệu của SAB a2 và SAB b2 chứa kết quả lỗi chẵn lẻ và CRC cho phép xác định được lỗi trong từng nhanh sau khi so sánh THUẬT NGỮ VIẾT TẮT AT : Bộ tự thích nghi đầu cuối BORSCHT : Chức năng giao tiếp đường thuê bao 2 dây/ 4 dây BHCA : Cuộc thử giờ bận BSM : Bus giữa các bộ vi xử lý BT : Cơ sở thời gian CSA : Báo hiệu kênh riêng CCF : Mạch hội nghị CCX : Hệ thống ma trận chuyển mạch CM : Bộ nhớ điều khiển CMP : Coupler mạch vòng chính CMS : Coupler mạch vòng phụ COM : Phần mềm chức năng MLCOM CSED : Bộ tập trung thuê bao xa CSND : Đơn vị đấu nối thuê bao số ở xa CSNL : Đơn vị đấu nối thuê bao số nội hạt DMUX : Thiết bị tách kênh ET : Kết cuối tổng đài ETA : Phần mềm chức năng MLETA FDM : Ghép kênh theo tần số GX : Phần mềm chức năng MLGX GLR : Nhóm đường mạng GT : Bộ tạo tone HDB3 : Mã tam cực mật độ cao HDLC : Khối điều khiển đường số liệu mức cao ILR : Giao tiếp đường ma trận ICDN : Mang số dịch vụ đa tích hợp ISUP : Đối tượng người sử dụng ISDN LR : Đường ma trận LRE : Đường ma trận vào LRS : Đường ma trận ra LSB : MAL : Mạch vòng cảnh báo MAS : Mạch vòng xâm nhập trạm điều khiển chính MC : Bộ nhớ chung MCX : Ma trận chuyển mạch mạch chính ML : Phần mềm chức năng MLCC : Phần mềm điều khiển thông tin MLCOM : Phần mềm quản trị thông tin MLETA : Phần mềm quản trị thiết bị phụ trợ MLMR : Phần mềm xử lý gọi MLMQ : Phần mềm quản trị phân bổ bản tin MLGS : Phần mềm quản trị dịch vụ MLGX : Phần mềm quản trị đấu nối MLPIPE : Phần mềm quản trị giao thức CCS7 MLSM : Phầm mềm trạm MR : Xem MLMR MSB : MTP : Phần mềm chuyển bản tin (trong CCS7) MUX : Thiết bị ghép kênh MQ : Xem MLMQ NT : Kết cối mạng OM : Phần mềm khai thác bảo dưỡng OCB-283 : Hệ thống xử lý A8300 PAM : Điều chế biên độ xung PABX : Tổng đài tự động nhận công PC : Xem MLPC PCM : Điều chế xung mã PUPE : Xem MLPUPE RAM : Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RWSR : Ghi điều khiển /đọc tuần tự SAB : Chọn lựa và khuyếch đại nhánh SMA : Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMC : Trạm điều khiển chính SMM : Trạm bảo dưỡng SMT : Trạm điều khiển trung kế SMX : Trạm điểu khiển ma trận SM : Trạm điều khiển S/P : Chuyển đổi nối tiếp/song song SPC : Điều khiển theo chương trình ghi sẵn SS7 : Báo hiệu kênh chung số 7 SSP : Điểm chuyển mạch báo hiệu STS : Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian TDM Ghép kênh phân chia theo thời gian TMN : Mạng quản lý viễn thông TR : Xem MLTR TUP : Phần ứng dụng điện thoại TX : Xem MLTX UR : Đơn vị đấu nối URM : Xem MLURM UTC : ARCHIVE báo hiệu số 7 MỤC LỤC PHẦN I KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH SỐ CHƯƠNG I. KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ XUNG MÃ PCM 3 1. Giới thiệu 3 2. Nguyên lý PCM 3 3. Lấy mẫu 4 4. Lượng tử hoá (Quanlization) 6 5. Mã hoá 8 6. Ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM): (Time Division Multiplexing) 11 7. Nhóm ghép khênh cơ sở PCM 13 CHƯƠNG II: KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH SỐ 15 I. Giới thiệu về tổng đài số 15 I. Đặc điểm chuyển mạch số 16 II. Nguyên lý chuyển mạch số 16 1. Trường chuyển mạch thời gian tín hiệu số T (Time Switch): 18 2. Trường chuyển mạch không gian tín hiệu số (S) 22 3. Trường chuyển mạch kết hợp 26 5. Cấu trúc module và phát triển dung lượng 32 6. Đồng bộ trong chuyển mạch số: 33 7. Điều khiển và phòng vệ trường chuyển mạch: 37 PHẦN II KHÁI QUÁT VỀ TỔNG ĐÀI ALCATE 1000E10 CHƯƠNGI: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000 E10 39 I. Vai trò vị trí 39 1. Vị trí 39 Hình 18 Vị trí Alcatel 1000 E10 trong mạng thoại 40 2. Các giao tiếp ngoại vi 42 3. Các dịch vụ được cung cấp 42 4. Các thông số kỹ thuật 46 II. Cấu trúc tổng thể của tổng đài Alcatel 46 1. Cấu trúc chức năng tổng thể 46 2. Bộ cơ sở thời gian (BT) 48 3. Ma trận chuyển mạch chính 49 4. Bộ điều khiển trung kế PCM (URM) 49 5. Quản lý thiết bị phụ trợ (ETA) 49 6. Bộ xử lý cuộc gọi (MR) 50 7. Khối quản lý cơ sở dữ liệu phân tích và cơ sở dữ liệu thuê bao (TR) 51 8. Khối tính cước và đo lượng lưu thoại (TX) 51 9. Khối quản lý ma trận chuyển mạch (GX) 51 10. Khối phân phối bản tin (MQ) 52 11. Mạch vòng thông tin (Token Ring) 52 12. Chức năng vận hành và bảo dưỡng (OM) 52 13. Cấu trúc phần cứng 53 14. Phần mềm (ML) 54 15. Dự phòng 54 16. Cấu trúc phòng vệ 56 CHƯƠNG II: TRƯỜNG CHUYỂN MẠCH TRONG TỔNG ĐÀI ACALTEL 1000E10 59 I. Hệ thống ma trận chuyển mạch (CCX) 59 1. Vai trò của CCX 59 2. Tổ chức của CCX 59 3. Hoạt động của CCX 61 II. Chọn lựa và khuyếch đại chọn lựa nhánh (SAB) 61 1. Giới thiệu 61 3. SMX (Trạm điều khiển ma trận) 66 4. Phân giao tiếp lệnh 67 5. Phần giao tiếp đường ma trận 67 6. Ma trận đấu nối có chức năng là chuyển mạch bất kỳ một kênh nào với bất kỳ một kênh ra nào 68 7. Bảng ma trận RCMT 69 8. Phòng vệ đấu nối 71 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 75