Đồ án Hệ thống tổng đài neax - 61e

kiện bán dẫn LSI, cùng với cấu trúc theo các khối chức năng, hệ thống neax-61e có cấu về mặt vật lý nhỏ hơn và có hiệu quả kinh tế hơn các hệ thống trước đây. Hệ thống dung lượng cao để thực hiện các yêu cầu đa dạng của các ứng dụng trong mạng. Hơn nữa, nó cấu chúc theo kiểu khối chức năng, do vậy kích thước vật lý của hệ thống giảm đáng kể. Những đặc tính như điều khiển đa xử lý cùng với mạng chuyển mạch hầu như không bao giờ tắc nghẽn làm cho tổng đài này trở thành sự lựa chọn tốt nhất cho những hệ thống chuyển mạch mới hay hệ thống cần mở rộng khi có nhu cầu. 1.1.1- Phạm vi ứng dụng và dung lượng Hệ thống có khả năng phục vụ một phạm vi rộng lớn các ứng dụng, từ những tổng đài có dung lượng rất nhỏ như ở các vùng nông thôn thưa dân cư, vùng núi… đến các tổng đài có dung lượng lớn như ở các thành phố với cùng một phần cứng và phần mềm. Hệ thống chuyển mạch neax - 61E được ứng dụng rộng rãi trong mạng viễn thông như: chuyển mạch Quốc tế (ints - International Switch), chuyển mạch quá giang (ms-Tandem Switch), chuyển mạch đường dài (TS -Toll Switch), chuyển mạch nội hạt (Local Switch), chuyển mạch kết hợp đường dài và nội hạt (TLS - Toll and Local Switch), đơn vị đường dây ở xa (RLU - Remote Line Unit), đơn vị chuyển mạch ở xa (Rsu - Remote Switch Unit). Ngoài ra, hệ thống còn được dùng trong hệ thống hàng hải Quốc tế (Inmarsat), hệ thống vệ tinh trong nước (Domsat), trong chuyển mạch điện thoại di động (Mts), trong hệ thống nhắn tin (Paging)... Hình 1.1: Domsat : Domestic Satellite System. Inmarsat: Enternational Maritime Satellite - Hệ thống vệ tinh hàng hải quốc tế. Ls: Local Switch - Chuyển mạch vùng. Rlu: Romte Lime Unit - Đơn vị điều khiển đường dây từ xa. Mts: Mobile Telephone Switch - Chuyển mạch điện thoại di động. Rsu: Remote Switch Unit - Đơn vị chuyển mạch ở xa. Paging: Nhắn tin. Tls: Combined Toll and Local Switch - Kết hợp chuyển mạch vùng với chuyển mạch đường dài. Ts: Toll Switch - Chuyển mạch đường dài. Ms: Taldem Switch - Chuyển mạch quá giáng Ints: International Gateway Switching System - Chuyển mạch Quốc tế. Tas: Traffic Assistance Service System - Hệ thống dịch vụ trợ giúp lưu lượng. vẽ sơ đồ hình 1.1 NEAX-61E PASGING INMARSAT DOMSAT LS MS TS TLS INTS RUS MST TASS RLU Khả năng của hệ thống trong từng ứng dụng trên được đưa ra bảng dưới đây: Bảng 1: Khả năng ứng dụng của hệ thống chuyển mạch Neax - 61E. ứng dụng Đường dây Lưu lượng (MAX) Khả năng xử lý (MAX) Chuyển mạch khu vực 100.000 đường 27.000 Erlangs 1.000.000 BHCA Tổng đài vệ tinh 10.000 đường 1.000 Erlangs 35.000 BHCA Tập trung thuê bao ở xa 4.000 đường 336 Erlangs Tổng đài quá giang 60.000 trung kế 27.000 Erlangs 1.000.000 BHCA Tổng đài Quốc tế 60.000 trung kế 27.000 Erlangs 700.000 BHCA Hệ thống nghiệp vụ trợ giúp lưu thông 512 vị trí 1.1.2- Cấu trúc hệ thống. Hệ thống chuyển mạch có cấu trúc cơ bản dựa trên các khối chức năng (Building Blok). Nhờ có cấu trúc khối này mà hệ thống có thể bao trùm một loạt các ứng dụng và có khả năng bổ sung thêm các Module phụ mà không cần phải thay đổi nền tảng hệ thống. Trong phần cứng, hệ thống có trang bị sẵn bộ xử lý chuyên năng, vi xử lý đa năng, cấu hình vệ tinh hay các hệ thống xa, nhờ vậy cấu hình tạo ra khả năng hoạt động mềm dẻo tối đa cho tổng đài (cùng một lúc hệ thống làm việc ở chế độ đa xử lý, đơn xử lý và có thể định lại cấu hình từ xa để tiếp cận các nhu cầu dịch vụ mới). Khi hệ thống mạng đang trong giai đoạn phát triển chưa toàn diện và không đồng bộ, thì tổng đài NEAX-61E biểu hiện rõ ưu điểm vượt trội với 3 nhân tố quan trọng phù hợp cho tiến trình phát triển: - Sự tiến bộ nhanh chóng trong công nghệ phần cứng. - Cấu hình thay đổi phù hợp khi nâng hệ thống cũ thành các hệ thống tổ hợp. - Tiến gần đến mạng số đa dịch vụ (ISDN). Để đạt được những yêu cầu này thì tổng đài cần phải có những hệ thống điều hành và bảo dưỡng tiêu chuẩn. Hệ thống tổng đài NEAX - 61E thể hiện qua cấu trúc hệ thống gồm những Module phần cứng và phần mềm độc lập và chuyên dụng, quy chuẩn các giao tiếp chuyển mạch và hệ thống xử lý. Chính vì vậy, mà tổng đài NEAX - 61E luôn có giá thành hạ, làm việc độc lập, đơn giản hoá trong vuệc phát triển lỗi và sửa lỗi. 1.1.3- Các đặc điểm cơ bản của hệ thống. Đặc điểm chung của hệ thống là có cấu trúc phần mềm và phần cứng theo kiểu Module độc lập bao gồm các Module thiết bị hướng dịch vụ (Service - oriented Equipment) được điều khiển tách biệt, cũng như các giao diện chuẩn về hệ thống chuyển mạch và hệ thống xử lý. Phần cứng của hệ thống được chia thành 4 hệ thống chức năng gọi tắt là các phân hệ sau: Phân hệ ứng dụng (Application Subsystem) Phân hệ chuyển mạch (Switching Subsystem) Phân hệ xử lý (Processor Subsystem) Phân hệ vận hành và bảo dưỡng (Operation and Maintenance Subsystem) Những hệ thống nhỏ này được chứa trong những khung khác nhau và khi thay đổi cấu hình thì tổng đài có thể làm việc như tổng đài Local, Toll, tổng đài kết hợp Local và Toll, trạm quốc tế. Phần mềm được dùng một cách tương tự nhau và chúng cũng được đưa vào các Module chức năng, với những kiểu cấu trúc này thì hệ thống làm việc có hiệu quả cao trong việc đáp ứng các yêu cầu của một hệ thống viễn thông vì nó dễ dàng thay đổi những yêu cầu phục vụ tuỳ theo thông tin đầu vào. Do cấu trúc hệ thống NEAX - 61E có đặc điểm như vậy nên hệ thống đa xử lý có các đặc điểm sau: Chuyển mạch được điều khiển tự động bằng chương trình cài đặt sẵn. Có các cấu trúc khối từ các Module chức năng và các giao diện chuẩn. Có thể được điều khiển theo kiểu phân tán (dùng cho hệ thống có dung lượng lớn), hoặc tập trung (cho hệ thống có dung lượng nhỏ). Gồm một hệ thống các mạng chuyển mạch 4 tầng T - S - S - T hầu như không bị tắc nghẽn và tạo ra 2880 kênh thông tin mỗi mạng. Được xây dựng từ các thiết bị linh kiện điện tử thích hợp cao (VLSI). Có các chức năng tự chuẩn đoán phát hiện lỗi được bố trí trong mỗi Module phần cứng. Có khả năng khôi phục trạng thái hoạt động tự động thủ công nhờ các đơn vị nhớ băng từ hoặc đĩa từ (MTU & DKU). Sự phân chia giữa phân hệ ứng dụng và phân hệ chuyển mạch qua những giao diện được tiêu chuẩn hoá. Số hoá toàn bộ hệ thống ghép kênh không gây thiệt hại về truyền dẫn. Có cấu hình chuẩn đáp ứng được các khuyến nghị của CCITT. Cấu trúc mạng chuyển mạch. Hệ thống sử dụng mạng chuyển mạch đơn lẻ (trong cấu trúc Buiding Block) để kết hợp tạo thành mạng chuyển mạch có dung lượng lớn. Một hệ thống da xử lý có thể tạo được 22 hệ chuyển mạch nhỏ để cung cấp chức năng chuyển mạch cho 100.000 thuê bao (Mỗi mạng chuyển mạch) với cấu hình đa xử lý, theo kiểu T - S - S - T. Sự lựa chọn cấu trúc này cho phép hệ thống có khả năng mở rộng lớn nhất. b. Cấu trúc hệ thống điều khiển. Đặc điểm lớn nhất của hệ thống trong cấu hình đa xử lý là được điều khiển phân bố các chức năng. Trong cấu trúc này đôi khi còn gọi là cấu trúc đơn, dùng tính năng chia tải hệ tohống để đơn giản hoá hệ thống và sử dụng như các kiểu Module. Các kiểu Module làm việc tương đối độc lập với nhau và liên lạc với nhau qua các diện chuẩn để xử lý chức năng chuyển mạch. Chức năng điều khiển chuyển mạch đơn chia thành các chức năng phụ thuộc vào phần cứng qua các hệ thống báo hiệu. Ví dụ như chức năng điều khiển mạng và chức năng xử lý logic, điểu khiển và phân tích trạng thái cuộc gọi. Do cấu trúc của hệ thống dạng Module và vi xử lý phân bố bằng phần mềm điều khiển hệ thống, làm cho giá thành bộ nhớ và vi xử lý được giảm xuống. Cấu trúc xử lý phân tán được dung lượng xử lý lớn nhất trong khi vẫn có hệ thống chuyển mạch đáng tin cậy. Đồng thời cấu hình đa xử lý cho phép kích thước hệ thống được phù hợp với mọi nhu cầu mà không lãng phí dung lượng khi cài đặt. Hơn nữa, tính linh hoạt của phần cứng và phần mềm tạo ra hệ thống dễ dàng mở rộng và sự phát triển để đạt được những yêu cầu trong tương lai. 1.2. Các ứng dụng điển hình. Từ khi tổng đài số được thiết kế để chuyển mạch theo thời gian, thì phần ứng dụng của tổng đài đã được thiết kế để có thể phục vụ cho nhiều mục đích ứng dụng khác nhau, trong đó có: Local, Toll, Toll và Local, Tanden, International, Remote Switching Unit,... Hơn nữa, dung lượng chuyển mạch nhỏ, vừa và lớn. Sơ đồ trung kế của ứng dụng điển hình được trình bày theo hình từ hình 1.2 đến hình 1.5. 1.2.1- Chuyển mạch nội hạt (hình 1.2). Hệ thống giao tiếp với các đường dây thuê bao, trung kế tương tự và các đường PCM trên các trung kế nối giữa tổng đài và chuyển mạch đặt xa, ngoài ra còn có các đường kiểm tra đo thử. 1.2.2- Chuyển mạch đường dài và chuyển mạch quốc tế (hình 1.3). Chuyển mạch đường dài cũng như chuyển mạch nội hạt, chỉ khác là thay vì giao tiếp với các đường dây thuê bao nó giao tiếp với các tổng đài khác qua các đường trung kế. Chuyển mạch quốc tế cũng có cấu hình giống chuyển mạch đường dài. Tuy nhiên các chức năng vận hành và bảo dưỡng đặc biệt có thể được bổ sung để nhằm tối ưu hoá việc sử dụng chuyển mạch quốc tế và nâng độ tin cậy của dịch vụ lên mức cao nhất. 1.2.3- Đơn vị chuyển mạch và đơn vị điều khiển đường dây từ xa. Khối chuyển mạch từ xa RSU được dùng kết nối các thuê bao trong các vùng nông thôn để cung cấp các dịch vụ có cùng cấp độ và chất lượng như tổng đài chủ. RSU cũng có cấu hình gồm 4 hệ thống con như tổng đài chủ. Tuy nhiên việc vận hành và bảo dưỡng được thực hiện tập trung hoá ở tổng đài chủ thông qua các đường PCM. RSU cũng gồm có mạng công nghệ phân chia theo thời gian có 3 tầng T - S -T và có cấu trúc theo từng Module. Bộ xử lý 32 bit S6000 được dùng làm bộ xử lý điều khiểm. Tối đa 10.000 thuê bao ở xa có thể nối đến RSU (hình 1.4). Khối tập trung thuê bao xa RLU là một hệ thống ứng dụng mở rộng để phân chia các chức năng điều khiển chung, sự mở rộng phạm vi dịch vụ có thể được thực hiện dễ dàng và các yêu cầu ngoài dự kiến sẽ giảm đi bằng cách đấu nối giữa các RLU đến các tổng đài chủ thông qua các đường PCM. Thông thường tất cả việc xử lý cuộc gọi do bộ xử lý điều khiển đảm nhiệm, tuy nhiên nếu xảy ra sự cố thì một bộ xử lý dự phòng có thể được lắp đặt để xử lý cuộc gọi khẩn cấp và trong nội hạt. Một RLU có thể nối đến 4.000 đường dây thuê bao (hình1.5). vẽ hình phân hệ ứng dụng Hình 1.2 Hình 1.2 hình 1.4 hình 1.5 aldisp Alarm - Hiển thị cảnh báo almc Alarm Controller - Bộ điều khiển chuông alte Automatic Line Test Equipment - Thiết bịi kiểm tra đường dây tự động ant Announcement Trunk - Trung kế thông báo. asc Assignment of I/O Terminal (Command function code) Thiết bị đầu cuối vào/ra (mã chức năng của lệnh) bc Bus Controller - Bộ điều khiển Bus ccsi Common Channel Signaling Interface Giao tiếp báo hiệu kênh chung ccsp Common Channel Signaling Processor Xử lý báo hiệu kênh chung clk Clock Module Control (Command function code) Điều khiển Module nhịp (mã chức năng lệnh). cpl Call Processor - Bộ xử lý cuộc gọi cmm Common Memory Module - Module nhớ chung. cmtc cp Control Processor - Bộ xử lý cuộc gọi ctl Controller - Bộ điều khiển. ctu dkc Disk Controller - Bộ điều khiển đĩa dku Disk Unit - Đơn vị đĩa dlsw Digital Line Switch - Chuyển mạch đường dây số dti Digital Transmission Interface howt Howler Trunk Circuit - Mạch trung kế lc Line Circuit - Mạch đường dây lp Line Printer - Máy in của đường dây. lpc Line Printer Controller - Điều khiển máy in dòng len Line Equipment Number - Chỉ số của thiết vị đường dây. mat Maintenance and Administration Terminal Thiết bị đầu cuối quản lý và bảo dưỡng mcsl Master Console - Bàn điều khiển chủ mlink Maintenance Link - Liên kết bảo dưỡng mod Modulator and Demodulator - Điều chế và giải điều chế. mpc Multi Processor Controller - Bộ điều khiển đa xử lý mtc Magnetic Tape Controller - Điều khiển băng từ mtu Magnetic Tape Unit MUX Multiplexer Bộ dồn kênh MUX của băng từ ogt Outgoing Trunk Circuit - Mạch trung kế gọi ra omp Operation and Maintenance Processor Bộ xử lý vận hành và bảo dưỡng pbrec Push Button Signal Receiver - Bộ nhận tín hiệu của núm ấn pcm Pulse Code Modulation - Điều chế mã theo xung pcp Position Controller Processor - Bộ xử lý điều khiển vị trí psc Position Controller - Bộ điều khiển vị trí psim Position Interface Module - Module giao tiếp theo vị trí rcc Remote Central Controller - Bộ điều khiển trung tâm ở xa romlm Remote Operation and Maintenance Local Module Module bảo dưỡng cục bộ và vận hành từ xa. rts Route Status - Trạng thái của đường soc Service Observation Console - Dịchvụ bàn điều khiển quan sát spc Speech Path Console - Khối điều khiển đường thoại stcc System Test Console Controller Khối điều khiển bàn kiểm tra hệ thống stc System Test Console - Bàn điều khiển kiểm tra của hệ thống stcp System Test Console Processor Khối xử lý bàn kiểm tra hệ thống sublt Subscriber Line Test (Equipment) Thiết bị đo thử đường dây thuê bao svt Service Trunk Curcuit - Mạch trung kế phục vụ svtm Service Trunk Module - Module trung kế phục vụ tc Transmission Controller - Bộ điều khiển truyền dẫn tdnw Time Division Network - Mạng phân chia thời gian tng Tone Generater - Bộ phát tín hiêu mã đa tần trk Trunk (Curcuit) - Trung kế tstm Teat Module - Module kiểm tra Chương II Cấu hình phần cứng Vẽ hình 2.1 Phân hệ ứng dụng tạo ra một giao diện chuẩn giữa mạng điện thoại với phân hệ chuyển mạch với phân hệ xử lý. Nó bao gồm một số giao tiếp dịch vụ điều khiển các chức năng đầu cuối và các mạc giao tiếp với phân hệ chuyển mạch khác nhau, đồng thời gửi các thông tin quét thuê bao về phía bộ xử lý cuộc gọi. Phân hệ này có thể bổ sung hoặc thay thế dễ dàng để tiếp cận những phát triển của kỹ thuật và các nhu cầu mới của khách hàng. Phân hệ ứng dụng với giao tiếp với phân hệ chuyển mạch qua các đường tín hiệu PCM - TDM gồm 128 khe thời gian được ghép kênh với tốc độ là 8,192 Mbit/s. Phân hệ ứng dụng bao gồm các chức năng sau: - Giao tiếp thuê bao tương tự (LM). - Giao tiếp trung kế tương tự (TM). - Giao tiếp trung kế số (DTIM). - Giao tiếp với hệ thống xa (Remote System). - Giao tiếp báo hiệu kênh chung (Commom Chnel Signaling). - Giao tiếp trung kế dịch vụ (Service Trungk). - Giao tiếp vị trí điều hành (Operator Position). 2.1.1- Giao tiếp thuê bao tương tự. Giao tiếp đường dây thuê bao sử dụng một mạch đầu cuối là mạch điện đường dây LC (Line Circuit) để thực hiện điều khiển chuyển đổi tương tự/sổ (A/D) và chuyển đổi số/tương tự (D/A). Những tín hiệu nói trên đường dây thuê bao gồm máy tự động, tổng đài cơ quan (PBX), đường dây thuê bao. Sơ đồ khối dây (LC) gồm có 7 chức năng như sau: BORSCHT (xem hình 2.3). + B - Bettery supply to subcriber line: cấp nguồn. Cấp dòng điện một chiều 48V/40mA. Bộ phận cấp nguồn phải có một bộ ổn định dòng để cho các thuê bao ở các nơi khác nhau đều được cấp dòng như nhau, phải có các bộ phận để phát hiện chập dây và kênh máy của thuê bao. + O - Over voltage protection: bảo vệ quá áp Là chức năng chống quá áp như bị chập điện lưới 220v, bị sét đánh. Tất cả các thông tin tất cả các thông tin trước khi đưa vào tổng đài đều phải qua một bộ gọi là “giá đấu dây”, tại “giá đấu dây” người ta thực hiện việc chống quá áp bằng các biện pháp như cầu trì, ống phóng điện, hạt nổ... Biện pháp này chỉ có hiệu quả cho các quá áp hàng trăm vol trở lên. Trường hợp bị quá áp với điện áp thấp thì người ta tách dòng bằng các bộ phận hạ biên hay dùng các biến áp cách ly. + R - Ringing signal sending: cấp chuông cho cuộc gọi Là chức năng rung chuông với điện áp 75Vol (20 - 25hz) để báo chuông cho thuê bao. Hệ thống chuông bây giờ người ta thường sử dụng là chuông âm tần. + S - Supervision of subcriber teminal: giám sát chạm thái Trong tổng đài thường dùng đi ốt quang để giám sát việc nhấc đặt máy. Khi nhấc máy thì có dòng điện đi qua và đi ốt quang sáng, đèn bán dẫn thông mạch. Ngược lại, khi đặt máy thì không có dòng điện chạy qua, đi ốt quang không phát quang, đèn bán dẫn không thông mạch. Cách trạng thái thông mạch và không thông mạch này tương ứng với các mức điện áp 0 vôn và 5 vôn báo hiệu cho tổng đài biết các trạng thái của thuê bao. + C - Coder and decoder: mã hoá và giải mã Công việc này được thực hiện thông qua 3 quá trình của phương pháp PCM: - Lấy mẫu Lượng tử hoá Mã hoá + H - Hybrid: Sai động (chuyển đổi 2 dây qua 4 dây) Phương pháp này dùng để triệt tiêu tín hiệu quay trở về đầu phát bằng cách sử dụng nguyên lý cầu cân bằng. + T - Test access: kiểm tra đo thử Trong các chức năng của thuê bao người ta có thể kiểm tra bằng tổng đài như: IN TEST, OUT TEST ************ vẽ hình Nhờ việc sử dụng các mạch sai động tích hợp, công nghệ LSI và các rơ le cực nhỏ tạo nên những Board mạch điện trên đó có gắn các mạch LC 8 đường hoặc 4 đường thuê bao, một bộ CODEC (mã hóa/giải mã) và cách mạch điện giao tiếp để điều khiển. Vì lưu lượng thoại do một đường thuê bao tạo ra trực tiếp thấp hơn nên một bộ chuyển mạch đường dây số DLSW (Digital Line Switch) được dùng để tập trung các đường thuê bao trước khi đi đến các đường ghép kênh sơ cấp PMUX (Primary Multiplexer). Tỷ số tập chung có thể được điều chỉnh để phù hợp với lưu lượng thoại. 2.1.2- Giao tiếp trung kế tương tự (hình 2.4) Giao tiếp trung kế tương tự được dùng để kết nối các tổng đài tương tự hiện đang tồn tại. Các trung kế được phân thành các loại sau: - Trung kế gọi vào Incoming trunk (ICT) - Trung kế gọi đi Outgoing trunk (OGT) - Trung kế gọi đi 2 chiều Two way trunk (2WT) Các tín hiệu thông tin từ mạch điện trung kế được chuyển sang tín hiệu PCM bằng một bộ CODEC mà không cần qua bộ tập chung lưu lượng. Các tín hiệu PCM được ghép kênh thành một đường tín hiệu PCM - TDM 120 kênh thoại/128TS bởi bộ ghép kênh sơ cấp PMUX. Giao tiếp trung kế tương tự còn cung cấp chức năng điều khiển đệm (pad control) cho các trung kế đặc biệt như: các đường dây PBX và trung kế trả lời tự động. Mạch trung kế tương tự cũng có thể chứa các mạch trung kế khác nhau để giao tiếp với các tổng đài liên quan. Những mạch điện này có truyền các xung quay số DP (Dial Pulse), mã đa tần MFC để chuyển báo hiệu ghi (báo hiệu địa chỉ). Bảng 2 : Đặc trưng của mạch trung kế tương tự Các chỉ tiêu Các đặc trưng Độ cách ly 6000 (4 dây), 900 (2 dây), 1200 (dây) Nguồn cung cấp Nguồn thoại: ± 48V Nguồn lôgíc: ± 5V Truyền dẫn: ±12V Bộ sai động Biến đổi 2/4 dây PAD Từ đường tới mạng: Hệ số khuyếch đại 0 ữ 15,5 dB Từ mạng tới đường: Hệ số suy giảm 0 ữ 15,5 dB Điện trở vòng Cực đại : 6000 CODEC CODEC theo luật A hay Mạng cân bằng Có thể thay thế được CODEC: CODER and DECODER: Mã hoá và giải mã LOC: Location Controller ( Bộ điều khiển địa phương) MUX: Multiplexer (Bộ dồn kênh) PAD: Pad Control: Điều khiển đệm PMUX: Primary Multiplexer 2.1.3- Giao tiếp trung kế số (hình 2.5) Giao tiếp trung kế số kết nối trực tiếp các đường truyền dẫn PCM với phân hệ chuyển mạch. Tuỳ thuộc vào phương pháp mã hoá áp dụng cho hệ thống mã hoặc 4 đường PCM 30 kênh (theo luật A), hoặc 5 đường PCM 24 kênh (theo luật m) được nối đến bộ giao tiếp trung kế số DTI. Đầu ra của DTI được ghép kênh bởi bộ ghép kênh sơ cấp PMUX thành một kênh truyền dẫn PCM-TDM gồm 120 kênh thông tin thoại do (30 x 4 hoặc 24 x 5) được ghép lại. Sau khi giao tiếp trung kế số tín hiệu sẽ được chuyển tới khối chuyển mạch thời gian với 132 khe thời gian tương đương với 120 kênh thoại. Bảng 3: các đặc trưng của giao tiếp trung kế Các chỉ tiêu Các đặc trưng Luật A Luật m Tốc độ bit 2,048 kbps 1,544 kbps Mã đường dây HDB3 Mã AMI hay B8ZF Trở kháng đường dây Cáp đồng trục: 75W Cáp đối xứng: 120W Cáp dây soắn : 100 W Dạng sung Theo khuyến nghị của CCITT Biên độ sung: 2,4á3,6V (Bộ ghép kênh sơ cấp) vẽ sơ đồ 2.1.4- Giao tiếp với hệ thống xa. Trong một hệ thống chuyển mạch ở xa có một giao tiếp với đường dây tương tự để kết nối đến các đường thuê bao ở những vùng xa. Sau đó các mạch giao tiếp đường dây ở xa này được nối đến tổng đài chủ bằng các tuyến PCM cơ bản 2,048 Mbps. Hệ thống này gồm 2 bộ phận chính là: Đơn vị điều khiển chuyển mạch từ xa RSU (Remote Switch Unit) Đơn vị điều khiển đường dây ở xa RLU (Remote Line Unit) cả hai đơn vị này có những giao tiếp giống nhau. Mục đích của những giao tiếp này là tạo đường liên kết từ tổng đài chủ đến hệ thống chuyển mạch ở xa qua các đường PCM. Sử dụng cấu hình này, hệ thống ở tổng đài chủ có thể xử lý các cuộc gọi theo cách điều khiển giống nhau mà không cần biết rằng thuê bao được đến tổng đài chủ hay hệ thống chuyển mạch ở xa. 2.1.5-Giao tiếp báo hiệu kênh chung. Giao tiếp báo hiệu kênh chung CCS thực hiện chức năng báo hiệu kênh chung giữa các tổng đài, phù hợp với yêu cầu của hệ thống báo hiệu số 7. Giao tiếp này phải tương thích với tốc độ truyền báo hiệu 64kbps cho hệ thống số và 48kbps cho hệ thống truyền dẫn tương tự. Giao tiếp này còn được nối với mạng điện thoại công cộng (PSTL) qua module trung kế dịch vụ (SVTL) trong phân hệ chuyển mạch và module giao tiếp truyền dẫn số (DTIM). 2.1.6- Giao tiếp trung kế dịch vụ Giao tiếp trung kế dịch vụ cung cấp các dịch vụ như tạo tín hiệu âm báo, mạch báo hiệu AC giao tiếp này gồm nhiều mạch điện khác nhau như chẳng hạn như: bộ tạo tín hiệu âm báo, bộ thu phát báo hiệu ghi… 2.1.7- Giao tiếp vị trí điều hành - PO (bàn điện thoại viên) Giao tiếp này được dùng trong các ứng dụng chuyển mạch đường dài hoặc ứng dụng chuyển mạch quốc tế. Nó kết nối thuê bao gọi và bị gọi, hoặc kết nối đến điện thoại viên trong trường hợp kết nối 2 thuê bao, hoặc kết nối cả 2 thuê bao đến điện thoại viên (kết nối hội nghị). Ngoài ra nó còn có nhiều dịch vụ khác nhau như các cuộc gọi trạm nối trạm, người nối người (person to person call), các cuộc gọi trả tiền trước (collect call),… được thực hiện thông qua bàn điện thoại viên với hệ thống trợ giúp dịch vụ ASC (assistance service console). Tuỳ thuộc vào nhu cầu của khách hàng, tối đa có 500 bàn điện thoại viên dùng để hỗ trợ cho mỗi hệ thống. 2.2- Cấu trúc mạng chuyển mạch. 2.2.1-Mô tả chức năng. Chức năng chính của hệ thống chuyển mạch là tạo ra sự kết nối giữa các kênh đầu vào và đầu ra để hình thành các cuộc nói chuyện giữa thuê bao, giữa các thuê bao và các trung kế hoặc giữa các trung kế với nhau. 2.2.2-Cấu trúc thường chuyển mạnh (hình 2.6) Trường chuyển mạch là những mạng chuyển mạch ghép kênh và theo thời gian có cấu trúc theo kiều module, được xây dựng từ các mạng chuyển mạch 4 tầng T-S-S-T. Mỗi mạng có cơ sở có cấu hình đối sứng gồm 6 tầng chuyển mạch thời gian sơ cấp T1, một tầng chuyển mach không gian sơ cấp S1. Một tầng chuyển mạch không gian thứ cấp S2 và 6 tầng chuyển mạch thời gian thứ cấp T2. Hệ thống chuyển mạch giao tiếp với hệ thống ứng dụng thông qua bộ ghép kênh cấp 2 SMUX/SDMUX (Secondary Multyplexr/Demultiplexer) được nối đến 1 tầng T1 và một tầng T2 đối xứng các tín hiệu PCM-TDM được truyền trên các SHW (Suphighway) chứa 128 khe thời gian được chuyển mạch (120 kênh tiếng nói và 8 kênh điều khiển) đến SMUX. Mỗi SMUX ghép 4 đường SHW thành một đường HW (highway) chứa 520 khe thời gian Ts (Time slot) (480 kênh thoại). Tại T1 thực hiện chuyển mach cho các thông tin trên các khe thời gian của HW được viết vào bộ nhớ đệm gồm 512 từ (Word) một cách tuần tự theo thứ tự của các khe thời gian và sau đó được đặt ra ngẫu nhiên theo lệnh phần mềm điều khiển từ bộ điều khiển tuyến thoại SPC(Speech Path Controller). Tín hiệu tại đầu ra của T1 được dẫn đến S1 và được chuyển từ tốc độ bit là 8,448 Mbit/s ở dạng 8 bit nối tiếp thành 4,224 Mbit/s ở dạng 4 bit song. Sau đó mỗi khe thời gian lại dược S1 phân bố vào một trong 24 JHW(Junction Highway) cũng theo sự điều khiển của SCP.Về cấu trúc S1 là một ma trận 24 x6 (6 đầu vào nối với 6 HW và 24 đầu ra nối với 24 JHW). Trong số 24 JHW, từ 2 đến 6 JHW được dùng để kết nối bên trong mạng, các JHW còn lại được dùng cho việc kết nối giữ các mạng khác. Cấu trúc S2 cũng là một ma trận 24 x 6 cổng và nó thực hiện chuyển mỗi Ts sắp xếp theo trật tự mong muốn. SDMUX thực hiện tách 521 Ts (480 Ts mang tín hiệu thoại số) của HW đi ra từ T2 thành 4 SHW 128 Ts (128 mang tín hiệu thoại số). ở tại đầu ra của T2, S2 chuyển đổi tốc độ bit từ 4,224 Mbit/s thành 8,448 Mbit/s. Cả S2 và T2 thực hiện chức năng của mình dưới sự điều khiển các lệnh phần mềm từ SPC. Mỗi mạng chuyển mạch có 6 HW, cho phép chuyển mạch 2880 kênh thông tin. Mỗi hệ thống chuyển mạch được xây dựng từ 22 mạng chuyển mạch và do một SPC điều khiển. Hệ thống chuyển mạch này được nhân đôi hoàn toàn để nâng cao độ tin cậy. ******************* 2.3- Cấu trúc hệ thống xử lý. Phân hệ xử lý điều khiển các công việc như: xử lý cuộc gọi, xử lý vận hành và bảo dưỡng, xử lý báo hiệu điều khiển các bỡi bộ xử lý điều khiển CP (Control Proceessor) riêng. Mỗi CP có tên tương ứng với các chức năng của chúng như: - Bộ xử lý vận hành và bảo dưỡng - OPM (Operation and Maintenance Processor) - Bộ xử lý cuộc gọi - CPL (Call Proceescer). - Bộ xử lý giao tiếp với bàn điện thoại viên - PCP. Trong cấu của hệ thống đa xử lý có thể chứa đến 32 CP, gồm 22 CLP, các bộ xử lý điều khiển vị trí PCP và bộ xử lý vận hành bảo dưỡng và khai thác OPM (Operation and Maintenance). Mỗi CLP điều khiển xử lý cuộc gọi theo nguyên tắc phân chia tải (Load Sharing). OPM điều khiển những hoạt động bảo dưỡng thường xuyên, điều khiển giao tiếp người máy, điều khiển các CP để kiểm tra đo thử hoặc điều khiển truy nhập thủ công đến từng Module riêng rẽ. Sự liên lạc giữa các CP được thực hiện qua BUS hệ thống SB (System Bus)dưới sự điều khiển của bộ điều khiển BUS - BC(Bus controller). Mỗi CLP kép điều khiển một mạng chuyển mạch. Bộ điều khiển tuyến thoại liên lạc với CPL qua bộ giao tiếp tuyến loại SPI (Speech Path Interface). Số liệu giữa các CLP được truyền thông qua một Bus liên kết cao HIB (High Intergrate Bus) theo sự điều khiển của bộ xử lý Bus hệ thống SBP (System Bus Proceescer). Mỗi CLP cũng có bộ nhớ của chính nó để chứa các chương trình, số liệu cục bộ và số liệu tạm thời. Bộ phận trung tâm của phân hệ xử lý là Module xử lý điều khiển CMP (Control Proceescer Module). Module điều khiển xử lý CMP trong hệ thống đa xử lý bao gồm các khối chức năng sau đây: Bộ điều khiển trung tâm - CC (Central Control) Bộ nhớ chính - MM (Main Memory) Bộ xử lý BUS hệ thống SBP (System Bus Proceesor) Bộ giao tiếp đường thoại - SPI (Speech Path Interface) Bộ xử lý dịch vụ hệ thống - SSP (System Service Proceesor) Bộ phối hợp bộ nhớ chung - CMADP (Common Memory Adapter) Bộ xử lý vào/ ra - IOP (Input/ Output Proceesor). 2.3.1 - Bộ điều khiển trung tâm CC (Central Control) Bộ điều khiển trung tâm CC đọc và thi hành các chương trình cần thiết để điều khiển các hoạt động chuyển mạch trong hệ thống. CC gồm có một CPU kép gọi là CPU-A và CPU-B, một bộ chuyển đổi Bus BSC (Bus Converter) và một bộ điều khiển chủ MXC (Mate Cross Sontroller). Mặc dù chỉ cần một CPU để thực hiện các hoạt động cần thiết, nhưng CPU được nhân đôi để đề phòng trường hợp hệ thống xảy ra sự cố. Hơn nữa CPU-A và CPU-B được đồng bộ với nhau để thi hành những chức năng thiết yếu. Bộ CC được dùng trong hệ thống này là Model 101 (S6000/101) của các bộ xử lý NEC 6000. CPU đọc chương trình từ các bộ nhớ chính MM (Main Memory) giải mã và thực hiện các lệnh. Card CPU cũng có các vùng lưu trữ cục bộ LS (Local Stored) là các bộ nhớ 64k Word để lưu trữ các chương trình và số liệu được sử dụng thường xuyên, do đó tốc độ truy nhập đến các số liệu này được nhanh chóng. Số liệu điều khiển được gửi đến các bộ điều khiển ở hệ thống ứng dụng và hệ thống chuyển mạch hoặc gửi đến bộ điều khiển vào/ra IOC (Input/ Output Controller) trong hệ thống vận hành và bảo dưỡng. BSC chuyển đổi giữa Bus và bộ nhớ Bus trung tâm (M-Bus và C-Bus). MXC điều khiển việc truy nhập đến bộ nhớ dự phòng trong chế độ làm việc kép (Dual Mode). 2.3.2- Bộ nhớ chính MM (Mail memory). CPU thực hiện các thao tác đọc, viết số liệu trên các bộ nhớ chính MM. Mỗi MM lưu trữ 4 M word trên mỗi card, mỗi từ bao gồm 32 bit và 8 bit kiểm tra. Mỗi card MM gắn 160 ngìn RAM động (MOS Dynamic RAM). Mặc dù về mặt lý thuyết CPU có thể điều khiển đến 64 M word nhưng mỗi CPM chỉ chứa tối đa được 2 card MM. Ngoài MM một bộ nhớ 2M word được gắn về mặt vật lý trên card MXC do vậy dung lượng tối đa của một bộ MM là 10M word. 2.3.3- Bộ xử lý But hệ thống và bộ giao tiếp đường thoại (System But proceessor and speech path intrface). SPB thực hiện việc chuyền số liệu giữa các Module xử lý điều khiển CMP thông qua But hệ thống theo các yêu cầu từ CPU. SPI điều khiển chuyền số liệu giữa OPM và các Module kiểm tra đo thử trong hệ thống vận hành bảo dưỡng thông qua But chuyển thoại (Speech Path But). 2.3.4-Bộ xử lý dịch vụ hệ thống - SSP (Sestem Service Proceessor). SSP là một giao diện giữa CPU và bộ điều khiển đa xử lý MPC (Multiproceessor Coltrollr) với hệ thống chỉ trạng thái. Khối SST được điều khiển thông qua bàn điều khiển chủ MCSL (Master Console) MCSL cho phép điều khiển thủ công hoạt động của các CP để trao đôỉ người máy. Nó cũng gồm có cả mạch điện khẩn cấp EMA (Emrgency action) được kích hoạt bởi thiết bị giám sát tình trạng khẩn cấp báo về ESE (Emergency Supervisory Equipment). ESE sẽ thiết lập pha khi phát hiện tình trạng khẩn cấp. 2.3.5-Bộ phối hợp bộ nhớ trung và bộ xử lý vào ra (Common Memory Adapter and Input/Ouput Proceessor). CMADP tạo ra một giao diện giữa các CPM và các bộ nhớ chung CM. CMADP được nối đến Module bộ nhớ chung CMM thông qua các Module giao tiếp bộ nhớ chung CMIM (Common Memory intrface Module). Các bộ IOP điều khiển việc chuyền số liệu giữa các thiết bị vào ra *********** Hình 2.7- sơ đồ khối của phân hệ xử lý ************* 2.3.6- Sơ đồ khối chữc năng Module xử lý điều khiển. ************ Hình 2.8-Sơ đồ khối chức năng của Module xử lý. 2.4- Cấu trúc phân hệ vận hành và bảo dưỡng (Operator & Maintenance Subsytem). **************** Hình 2.9- Cấu hình hệ thống vận hành và bảo dưỡng Phân hệ vận hành và bảo dưỡng OMS cung cấp thông tin liên lạc trao đổi người - áy để cho phép việc truy nhập các lệnh và truy xuất dữ liệu cần thiết cho các hoạt động bảo dưỡng và quản lý hệ thống thường xuyên. Hơn nữa, nó còn cung cấp khả năng giám sát hệ thống, cho phép kiểm tra đo thử các đường trung kế và đường thuê bao, nhằm bảo đảm cho hệ thống hoạt động bình thường. Phân hệ vận hành và bảo dưỡng OMS bao gồm nhiều loại thiết bị I/O khác nhau, cho phép nhân viên vận hành và bảo dưỡng thực hiện các hoạt động đo thử và nhận thông tin chi tiết về tình trạng hệ thống cũng như các cảnh báo. Phân hệ này có tính tự động hoá cao tự động cao, mỗi một OMP thường xuyên thực hiện trựoc tiếp hoặc theo yêu cầu một cách thường xuyên các chức năng bảo dưỡng. Các thiết bị vào ra I/O nối đến OMP cho phép quản lý hệ thống được dễ dàng. Các thiết bị I/O gồm có các thiết bị đầu cuối bảo dưỡng và quản lý MAT (Maintenance & Administration Terminal), đơn vị nhớ bằng từ MTU (Magnetic Unit), đơn vị nhớ đĩa DKU (Disk Unit) và các máy in LP (Line Pirnter). Một bộ điều khiển liên lạc có thể được bổ sung để việc giao tiếp liên lạc với trung tâm vận hành và bảo dưỡng được tập trung hoá. Một bàn điều khiển kiểm tra đường dây LTC (Line Test Console), bàn điều khiển chính MSCL, một bàn hiển thị cảnh báo ALDISP (Alarm Station) được cung cấp cho các hoạt động bảo dưỡng các đường dây thuê bao và trung kế. Hệ thống cảnh báo sự cố phần mềm và phần cứng hiển thị các cảnh báo trên ALDISP. Hệ thống này hiển thị các kết qủa khi dò tìm lỗi và phạm tích các chương trình tại MAT và có thể nhanh chóng cô lập các thiết bị gặp sự cố. Quá trình kiểm tra đo thử trung kế có thể được thực hiện một cách thủ công từ STC bằng phương pháp bảo dưỡng từ xa. Trong ứng dụng chuyển mạch quốc tế có thể sử dụng thêm bàn giám sát dịch vụ SOC (Service Observation Console), thiết bị hiển thị tình trạng tuyến RTS (Route Status). Chương III Cấu hình phần mềm hệ thống Tổng đài NEAX Là một hệ thống tổng đài chuyển mạch điện tử số, sử dụng phương pháp diều khiển bằng chương trình ghi sẵn SPC (Stored Program Control). Vì vậy, nó sử dụng nhiều chương trình máy tính trực tiếp khác nhau đẻ đáp ứng tất cả các chức năng tự động của hệ thống, phần mềm của tổng đài được viết bằng hai ngôn ngữ máy tính bậc cao hay còn gọi là ngôn ngữ lập trình dành cho thông tin. Những đặc điểm chính của phần mềm hệ thống tổng đài NEAX - 61E như sau: Xử lý cuộc gọi đa năng và theo thời gian thực. Độ ổn định và tính chính xác trong dịch vụ. Mềm dẻo trong quá trình thêm hoặc thay đổi những chức năng. Cấu hình cơ sở của hệ thống được chia ra làm 3 vùng và được cất giữ trong bộ nhớ hệ thống: File hệ thống. File số liệu của tổng đài. File dữ liệu của thuê bao. File hệ thống đôi khi còn gọi là File chương trình chứa các chương trình để điều khiển chức năng xử lý chuyển mạch. Nó bao gồm 2 hệ thống : + Hệ thống điều hành OS (Operation System): Gồm các chương trình điều khiển việc thi hành, chương trình xử lý sự cố, chương trình chuẩn đoán. + Hệ thống ứng dụng AS (Applicantion System): bao gồm chương trình xử lý cuộc gọi, chương trình quản lý. Những chương trình này là chung cho tất cả các loại tổng đài mà không cần tính đến kích cỡ, hoặc phạm vi ứng dụng của tổng đài. Các File và chương trình trở thành hoạt động được khi đạt được chế độ hoạt động trực tiếp. 3.1- Ngôn ngữ lập trình: Hệ thống phần mềm tổng đài NEAX - 61E được viết bằng 2 loại ngôn ngữ bậc cao. Phần lớn chương trình này được viết bằng ngôn ngữ lập trình bậc cao HLL (High Level Language) gọi là PL/C (Programming Language for Conmunication - Ngôn ngữ lập trình cho thông tin ). PL/C là một bộ phận con của ngôn ngữ PL/I. PL/C được sử dụng vì nó dễ hiểu, rất có hiệu quả trong các chương trình bảo dưỡng, các chức năng có thể thêm hoặc thay đổi một cách dễ dàng. Hệ thống điều khiển gồm các giao tiếp và các quá trình xử lý cần đến thời gian thực được viết bằng ngôn ngữ ASSEMBLY, để đảm cho phần mềm của tổng đài có tính mềm dẻo cao nhất. 3.2. Cấu trúc chương trình. Tính Logic của chương trình càng đơn giản khi sử dụng phương pháp thiết kế phần mềm theo kỹ thuật lập trình có tổ chức. Ngoài ra, việc lập trình được thực hiện dễ dàng hơn nhờ việc sử dụng lưu đồ thuật toán trong lược đồ chương trình. 3.3. Các Module chức năng. Tất cả các hoạt động của hệ thống được chia thành những Module theo nguyên tắc phân chi chức năng, đó là giao diện phần cứng và vấn đề bảo dưỡng. Những chức năng của các Module được thiết lập một cách rõ ràng và giảm tới mức thấp nhất sự phụ thuộc giữa các chức năng của các Module. Nhờ vậy, mà khi thêm vào, sửa chữa, bảo dưỡng và kiểm tra mỗi chức năng được tiến hành đơn giản hơn. 3.4. Sử dụng phần mềm cơ sở (FRMWAVE). Phần mềm hệ điều hành được cài đặt sẵn nhằm cải thiện khả năng xử lý làm tá động đến các bước thao tác “động” và “tĩnh” trong việc xử lý chuyển mạch. Phần mềm này cũng điều khiển việc khởi động các Module chức năng, quản lý hệ thống, theo dõi báo hiệu địa chỉ và báo hiệu đường dây. 3.5- Tính độc lập của các Module chức năng. Các Module được thiết kế theo kiểu các “hộp đen” độc lập về chức năng, nó được thiết kế nhằm làm giảm số cặp đầu cuối cần cho việc trao đổi thông tin trực tiếp giữa các Module. Ngoài ra với việc thiết kế như vậy, nó cho phép quá trình thiết kế, sản xuất và kiêm tra các Module một cách độc lập và đơn giản hơn. 3.6- File hệ thống. File hệ thống bao gồm 2 phần chương trình chính sau: - Hệ thống điều hành OS (Operation System). - Hệ thống ứng dụng AP (Application System). 3.6.1- Hệ điều hành OS: Bao gồm chức năng chương trình được thết kế để điều khiển hoạt động bên trong cuả phần mềm hệ thống. Do hệ thống là “Hệ thống đa xử lý theo thời gian thực” nó có khả năng điều khiển vài mức hoạt động bởi việc phân định các mức ưu tiên cho các chương trình hoạt động khác nhau. Hệ điều hành có 3 chương trình chính: - Chương trình điều khiển hoạt động thực thi (Execution Control). - Chương trình xử lý lỗi (Fault Processing) - Chương trình chuẩn đoán lỗi (Diagnostic). Chương trình điều khiển thực thi (Execution Control). Quản lý bảo dưỡng. Hệ thống sử dụng phương thức đa xử lý chia theo thời gian để thực hiện xử lý cuộc gọi một cách nhanh chóng nhưng vẫn đảm bảo hiệu chương trình xử lý cuộc gọi, chương trình chuẩn đoán lỗi và chương trình quả. Chương trình nay cung cấp những chức năng trợ giúp cho hệ điều hành và hệ thống ứng dụng như: Phác thảo chương trình điều khiển thực thi điều khiển thời gian và tính tuần tự của các chương trình. Quản lý bộ nhớ. Chức năng giao tiếp người - máy. Điều khiển thiết bị vào ra. Giao tiếp số liệu giữa các Module. Giao tiếp số liệu giữa các bộ xử lý. Chức năng giao tiếp người - máy là chức năng cho phép chười điều hành đưa vào các lệnh điều khiển việc kiểm tra hệ thống, kiểm tra độ xác thực của lệnh này và tạo ra thông báo trả lời. Chức năng này điều khiển thiết bị vào ra xử lý điều khiển các thiết bị như: MTU, DKU, MAT và nhiều loại thiết bị ngoại vi khác. Chương trình xử lý lỗi (Fault processing). Chương trình xử lý lỗi thực hiện việc dò lỗi cuả hệ thống và khắc phục chúng bằng cách tự động nạp lại chương trình và số liệu từ các thiết bị sự phòng nếu đó là lỗi phần mềm hoặc là chuyển sang chế độ hoạt động dự phòng. Đối với các lỗi hệ thống được thực hiện bằng cách quét tín hiệu bảo dưỡng MSCN (Maintenance Scanner), kiểm tra bit chẵn lẻ và mã trạng thái. Các lỗi phần cứng trong phần xử lý (Processor Subsystem) được phát hiện thông qua việc so sánh các số liệu chứa trong bộ xử lý đang hoạt động (tích cực). Khi chương trình xử lý lỗi phát hiện ra một lỗi thì nó thực hiện việc định lại cấu hình hệ thống (Chuyển đổi ACTIVE > STANDBY) thì chương trình chuẩn đoán lỗi sẽ tự khởi động. ************* Hình 3.1- Mối quan hệ giữa phần cứng và phần mềm hệ thống. Hardware Control orrder. Fault Supervision infomation Signaltal. Communication Between Application System and Operating System. Software Signal. c. Chương trình chẩn đoán lỗi (Diagnostic). Chương trình này sẽ tự động kiểm tra các thành phần cứng của hệ thống và giúp người điều hành trong quá trình kiểm tra bằng nhân công. Tất cả các thành phần thiết bị trong hệ thống có được kiểm tra một cách tự động hay do chính ngưòi điều hành. Các bản in chẩn đoán sẽ xác định lỗi đưa qua đầu cuối vận hành và bảo dưỡng MAT (Maintenance Administration Terminal) để phục vụ quá trình bảo dưỡng hệ thống khi nhận ra khiếm khuyết phần cứng một cách nhanh chóng . Sau khi nhận ra lỗi, quá trình sử lý lỗi và thay thế các linh kiện cũng sẽ được thực hiện một cách rất nhanh chóng. Quá trình chẩn đoán lỗi được thực hiện do chương trình xử lý lỗi có mức ưu tiên thấp. Nhờ đó, trong khi chẩn đoán lỗii, quá trình xử lý cuộc gọi sẽ không bị gián đoạn. 3.6.2. Hệ thống ứng dụng. Trong hệ thống ứng dụng có 2 chương trình chính và chúng không thể thiếu được cho quá trình điều khiển và quản lý hệ thống chuyển mạch, đó là chương trình xử lý cuộc gọi và chương trình quản lý. a. Chương trình xử lý cuộc gọi. Chương trình xử lý cuộc gọi điều khiển lựa chọn những hoạt động cần thiết để cung cấp dịch vụ trên tuyến thuê bao và những tuyến trung kế, từ lúc bắt đầu cuộc gọi đến lúc huỷ bỏ kết nối. Những hoạt động này bao gồm: Giám sát trạng thái đường dây, nhận biết trạng thái các mạch điện đầu cuối, nhận biết và phiên dịch các thông tin báo hiệu, thực hiện đấu nối mạng, điều khiển rung chuông và tín hiệu âm tần Tone. b. Chương trình quản lý. Chương trình quản lý theo dõi quá trình xử lý cuộc gọi, thu nhận các số liệu vào mục đích quản lý và thanh toán cước phí. Chương trình này cũng được dùng một cách tự động trong việc hạn chế lưu lượng thoại để tránh hiện tượng tắc nghẽn xảy ra trên mạng. đăng thời lưu lượng cuộc gọi và thống kê quá trình xử dụng có thể được lập nhờ xử dụng chương trình này. * Chương trình điều khiển cơ sở dữ liệu: - Chương trình này điều khiển các số liệu về tổng đài và thuê bao như thông tin: + Thông tin lớp thuê bao. + Thông tin lớp dịch vụ. + Cáu hình và số đường trung kế. + Các thiết bị vào ra I/O. + Các thông tin cụ thể về hướng cuộc gọi. - Các cơ sở dữ liệu của tổng đài và thuê bao có thể được soạn thảo hay truy nhập từ MAT. Để bảo vệ khỏi các trục trặc đáng tiếc có thể xảy ra hay sự thay đổi phần mềm một cách không mong muốn. Chương trình quản lý các trạm dùng mật khẩu để tránh những truy nhập trái phép bảo vệ với một số hoặc tất cả bàn phím lệnh. Đồng thời, chương trình cũng hạn chế chức năng soạn thảo tới đầu cuối MTA. 3.7. File số liệu tổng đài. File số liệu của tổng đài chứa thông tin cần thiết để thực hiện điều hành hệ thống chuyển mạch. File số liệu là đặc trưng của mỗi tổng đài và phản ánh chính xác điều kiện hoạt động của tổng đài đó. Các số liệu này thường trú trong bộ nhớ chính. Những số liệu này là những lệnh thông thường để thay đổi nội dung số liệu như việc: Thêm vào, xoá đi, thay đổi các đường trung kế và các tuyến riêng biệt khác ... Tệp số liệu tổng đài được nhân viên bảo dưỡng cập nhật và bổ xung hoặc sửa dổi khi cần thiết. 3.8. File số liệu thuê bao. File số liệu thuê bao chứa tất cả số liệu liên quan đến thuê bao (thuê bao, nhóm dịch vụ ...) được hệ thống dịch vụ. Mỗi trạm chuyển mạch nội hạt (Local Switch) và trạm chuyển mạch kết hợp Toll and Locan Switch luoon duy trì các File số liệu của chúng và mỗi File được cập nhật tuỳ theo sự thay đổi của trạng thái thuê bao. Các thông tin mới như: Bổ xung thêm những thuê bao mới, thuê bao di chuyển tạm thời, thuê bao bị ngắt khỏi hệ thống ... được bổ sung vào tệp số liệu bằng các yêu cầu dịch vụ SOD (Service Order). Những thay đổi này đòi hỏi tất cả các cơ sở dữ liệu đều được cập nhật một cách liên tục. Các File dữ liệu cũng được cập nhật với bất kỳ tình trạng nào của trạm như khi mở rộng hay bổ sung, thay đổi hoặc gỡ bỏ bớt một số chức năng. Hơn nữa, trước khi bắt đầu một quá trình xử lý cuộc gọi, thì điều cần thiết là kiểm tra xem hệ thống có hoạt động bình thường không. Trong hệ thống quá trình cập nhật kiểm tra được thực hiện mà hoàn toàn không làm gián đoạn các dịch vụ xử lý cuộc gọi. 3.9- Quá trình xử lý cuộc gọi. 3.9.1- Khởi đầu cuộc gọi. Khi mạch vòng dây LC (Line Cercuit) Phát hiện báo hiệu Off-hook, chương trình xử lý cuộc gọi trong CLP (Call Processor) bắt đầu hoạt động. Chương trình này đọc số thiết bị đường dây LEN (Line Equipment Number) và loạt đường dây từ bộ nhớ chính CH và bộ nhớ chung CM (Common Memory). Một chuyển đổi gốc cuộc gọi sẽ quyết định đấu nối âm Tone DT (Digital Tone) và quyết định bộ thu đa tần PBOR) Push Button originating Rigister) được đấu nối. Trạng thái bận/rỗi của CM sẽ quyết định tuyến nối trong mạng để chộn mạch DT hoặc PBOR. Mạch DT gởi âm mời quay số, giải mã từ số tương tự như một bộ CODEC trong LC đưa tới thuê bao A. 3.9.2- Thu/ gửi các chữ số và phân tích. Sau khi nhận được âm mời quay số DT, thuê bao A quay số cần gọi. Chương trình xử lý cuộc gọi sẽ huỷ bỏ tuyến đầu nối DT ngay sau khi PBOR hoặc DPOR thu được chữ số đầu tiên. DPOR trong LOC (Local Controller) sẽ đếm số xung DP (đối với loại dây thuê bao DP) còn PBOR đặt trong Module trung kế dịch vụ sẽ báo hiệu đa tần (đối với thuê bao loại PB). Các chữ số thu được sữ được đưa tới chương trình xử lý gọi. Bộ nhớ chính trong CLP sẽ ghi lại tất cả các chữ số này. Chương trình phân tích chữ số sẽ nhận dạng đích cuộc gọi nhờ các dữ liệu phiên dịch trong bộ nhớ chung CM. Chương trình xử lý cuộc sau đó sẽ chọn một đầu ra rỗi OGT và chọn một bộ gởi số (PBOS hoặc MFOS) Nếu OGT được chọn nằm trong mate CLP thì home CLP sẽ yêu cầu một tuyến đầu nối giữa OGT và DPOS (hoặc MFOS) với Mate CLP thông qua Bus hệ thống. CLP sẽ gửi các số thuê bao bị gọi tới Mate CLP. Mate CLP sẽ điều khiển việc thu các chữ số này và phát hiện báo hiệu đa tần (đối với MFOS). Nếu OGT được chọn nằm trong cùng CLP thì CLP sẽ điều khiển việc gởi số. 3.9.3. Chuông. Sau khi việc gởi số hoàn thành, mate CLP sẽ yêu cầu một tuyến đấu nối giữa OGT và Junctor. Lúc này DPOS (hoặc MFOS) được giải phóng. Khi cuộc gọi đã được kết cuối tại thuê bao bị gọi và âm hồi chuông tới office ở xa sẽ gởi âm chuông tới thuê bao bị gọi và âm hồi chuông tới office của thuê bao chủ gọi. Sau đó hệ thống sẽ ở trạng thái chờ báo hiệu trả lời office của thuê bao bị gọi. 3.9.4. Đàm thoại. Khi thuê bao bị gọi trả lời, office ở xa sẽ gởi các báo hiệu trả lời tới OGT . Mate CLP đưa báo hiệu trả lời này tới home CLP báo hiệu trả lời này cho phép cuộc đàm thoại được bắt đầu. 3.9.5. Phóng thích cuộc gọi Khi phát hiện thuê bao A đặt máy (hoặc thuê bao B đặt máy) home CLP sẽ giải toả tuyến nối và các giữ liệu tương ứng cho cuộc gọi trong bộ nhớ. Home CLP gửi yêu cầu giải toả tuyến nối và OGT tới CLP . Mate CLP sẽ giải toả tuyến nối, OGT và các dữ liệu tương ứng trong bộ nhớ. Khi thuê bao bị gọi đặt máy, báo hiệu trả lời ngừng. Khi phát hiện đặt máy Mate CLP sẽ báo cáo trạng thái này tới home CLP . ***************** *************** Chương 4 các đặc điểm của hệ thống 4.1- Kế hoạch đánh số nào cũng được đặt đặc trưng bởi một khách hàng và việc xử lý số thuê bao được tiến hành tự động bằng chương trình. Các ứng dụng Các số Các ví dụ Các chữ số Số tổng đài XXXX 6954 4 Mã tổng đài YYY 377 Chú thích Mã trung kế WW 61 Chú thích Mã cước ZZ 81 (nhật) 1 đến 3 Tiếp đầu trung kế A 0 Chú thích Tiếp đầu trung kế BB 00 Chú thích Số thuê bao YYY+XXXX 377-6954 Chú thích Số thuê bao WW+YYY+XXXX 61-377- 6954 Chú thích Số quốc tế ZZ+WW+YYY+XXXX 81-61-377-6954 Chú thích Mã đặc biệt Truy cập số đặc biệt 110 Chú thích Dịch vụ phụ trợ *51 3,4 *Chú thích: Số lượng chữ số thuận theo các yêu cầu ứng dụng của CCITT. Số của một thuê bao bất kỳ gồm cực đại 24 chữ số gồm: Mã vùng, các tiếp tuyến đầu chuyển tiếp quốc tế. Bảng dưới đây cho ta thấy lượng số của hệ thống: Các yếu tố Dung lượng số Các chữ số thu được Cực đại: 24 số (cả tiếp đầu) Kết nối đường Cực đại: 24 số Liên tổng đài Cực đại :24 số Các chữ số cho việc ghi tính cước Trong nước Cực đại :15 số Quốc tế Cực đại :17 số Các chữ số cho đăng ký dịch vụ mới Đăng ký Cực đại :24 số Tiếp nhận Cực đại : 24 số 4.2- Báo hiệu Hệ thống báo hiệu được sử dụng theo các yêu cầu về báo hiệu và tuân theo các chuẩn của ITTUT. 4.2.1- Giới thiệu hệ thống báo hiệu kênh chung CCS (Common Channel Signalling). Hệ thống báo hiệu kênh chung được nối với hệ thống chuyển mạch thông tin dữ liệu được truyền trên một kênh riêng theo phương thức chuyển mạch gói. Hệ thống báo hiệu số 7 đang được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống số cũng như tương tự. Tốc độ truyền báo hiệu 64 Kbps đối với hệ thống thông tin số và 48 Kbps đối với hệ thống tương tự. 4.2.2- Hệ thống báo hiệu số 7. Cấu trúc cơ bản của hệ thống báo hiệu số 7. Phần chuyển giao tin báo (MTU) Các phần của người sử dụng (NSDUP) Các phần của người sử dụng (NSDUP) Hình 4.1- Cấu trúc của hệ thống báo hiệu số 7 Hệ thống báo hiệu này truyền dữ liệu thông tin liên kiết cuộc gọi SS7 được phân chia theo chức năng gồm phần chuyển giao tin báo và phần của người sử dụng. Phần chuyển giao tin báo lại chia thành các chức năng : Điều khiển báo hiệu, điều khiển liên kết báo hiệu và liên kết dữ liệu báo hiệu. Chức năng điều khiển liên kết và liên kết báo hiệu được gọi chung là liên kết báo hiệu. Phần người sử dụng và 3 vùng của phần chuyển giao tin báo tạo thành 4 mức của mạng báo hiệu như sau: - Mức 1: liên kết dữ liệu báo hiệu. - Mức 2: chức năng liên kết báo hiệu. - Mức 3: chức năng của mạng báo hiệu. - Mức 4: phần người sử dụng. Mức 1 - Liên kết dữ liệu báo hiệu. Đường truyền dẫn báo hiệu song hướng có 2 kênh dung lượng cùng hoạt động theo 2 hướng ngược nhau với cùng một tốc độ truyền dẫn. Mức 2: Chức năng liên kết báo hiệu. Hệ thống này thực hiện chức năng kết cuối dung lượng báo hiệu đảm bảo việc thu/phát. Mức 3: Chức năng của mạng báo hiệu. Hệ thống phân chia chức năng thành các chức năng : chuyển giao tin báo (định tuyến, nhận dạng, phân chia bản tin báo hiệu): chức năng quản lý mạng lưới báo hiệu (phục hồi lại đường báo hiệu bị lỗi và điều chỉnh lưu lượng khi xảy ra tắc nghẽn trong mạng báo hiệu). Mức 4 : phần người sử dụng. Mỗi người sử dụng có các chức năng và thủ tục riêng biệt cho mỗi loài người sử dụng hệ thống riêng biệt nào đó. Các thành phần sử dụng tạo ra và phân tích các thông tin báo hiệu tới các phần của người sử dụng khác cùng loại. Một số phần của người sử dụng cơ bản là: -TUP: Phần của người sử dụng thoại. Các chữ viết tắt Viết tắt ý nghĩa a/d Analogue Digital Coversion - Chuyển đổi tương tự/số. attu Analog Trunk Termimation Unit - Đơn vị kết cuối trung kế số. bus Broadcast and Unknown Server cas Channel Associated Signalling - Báo hiệu kênh kết hợp cc Central Control - Điều khiển trung tâm ccitt Commute Consultatif International Telephone of Telegraphicque Hội đồng tư vấn điện thoại và điện báo quốc tế. ccs Channel Common Signalling - Báo hiệu kênh chung. cm Control Memory – Bộ nhớ điều khiển cpu Central Processing Unit - Đơn vị xử lý trung tâm. borscht B (Bettery feed) - O (Overvoltage) - R (Ringing signal sending) - S (Supervision of subcriber teminal) - C (Coder and decoder) - H (Hybrid) - T (Test access). d/a Digital Analogue Coversion - Chuyển đổi số/tương tự. dltu Digital Line Termination Unit - Đơn vị kết cuối đường dây số. dmx Demultiplexer - Bộ phận kênh. dn Directory Number en Equipment Number - Số thiết bị. fdm Frequency Division Multiplexing - Ghép kênh phân chia tần số. gsu Group Switch Unit - Đơn vị chuyển mạch mặt đất. hw Highway - Đường truyền tốc độ cao. idn Intergrated Services Digital Network - Mạng số tích hợp. lan Local Area Network - Mạng diện rông. lsi Large Scale Intergration - Tích hợp mật độ lớn. mcp Master Control Processor - Xử lý điều khiển chủ. mdf Main Distribution Frame - Giá phối tuyến chính. mf Multi Frequency - Mã đa tần. mux Multiplexer - Bộ ghép kênh. pam Pusle Amplitude Modulation - Điều biến biên độ xung. pcm Pusle Code Modulation - Điều xung mã. scu Subscriber Concentrater Unit - Đơn vị kết cuối thuê bao. sdm Space Division Multiplexing - Ghép kênh phân chia không gian. sltu Subscribers Line Terminating Unit - Đơn vị kết cuối đường dây thuê bao. spc Stored Program Controlled - Điều khiển bằng chương trình lưu trữ. tdm Time Division Multiplexing - Ghép kênh phân chia thời gian. te Terminal Equipment - Thiết bị đầu cuối. MỤC LỤC