Nghiên cứu tổng đài điện tử số

ng dụng có khả năng chuyển đổi TCAP Ngày nay trong mạng viễn thông được áp dụng rất nhiều hình thức dịch vụ vì vậy yêu cầu báo hiệu số 7 đồng thời phục vụ các loại dịch vụ sao cho nhanh chóng và chính xác. Vì vậy người ta dùng 1 đường số liệu báo hiệu đồng thời để phục vụ các dịch vụ * Phần đa dịch vụ ISDN( ISUP) Cung cấp các thông tin để phục vụ cho các chức năng thoại và truyền số liệu. Trong tương lai nó sẽ thay thế các dịch vụ này. Cung cấp các thông tin phục vụ cho các lớp từ 1 ¸ 7 tương ứng với mô hình OSI. * Phần vận hành và bảo dưỡng OMAP Cung cấp các thông tin để phục vụ cho phần vận hành và bảo dưỡng tương ứng với lớp 7 trong mô hình OSI đó là lớp ứng dụng Chương V : KỸ THUẬT GHÉP KÊNH THEO THỜI GIAN Ghép kênh là dùng để ghép nhiều tín hiệu khác nhau để cùng được truyền dẫn xử lý bằng một phương tiện và thiết bị ghép kênh sẽ tăng được hiệu quả sử dụng phương tiện truyền dẫn thiết bị xử lý thông tin. Ghép kênh phải đảm bảo các yêu cầu Số kênh ghép nhiều và tách tín hiệu đầu thu phải dễ dàng chính xác, tạo lại được tín hiệu nguyên thuỷ ban đầu. Các tín hiệu được ghép khác nhau thì không ảnh hưởng đến nhau. Ghép kênh theo thời gian TDM (Time Divisin Multiplese) là thực hiện ghép nhiều tín hiệu cùng truyền dẫn và xử lý trên cùng một phương tiện. Các tín hiệu khác nhau lần lượt xử lý truyền dẫn theo một thứ tự thời gian nhất định. Ghép kênh theo thời gian được xử dụng trong thông tin số. I. CÁC PHƯƠNG PHÁP GÉP KÊNH THEO THỜI GIAN 1. Ghép kênh theo xung PAM Ghép sau lấy mẫu: Trong một chu kỳ lấy mẫu TS lần lượt được ghi vào các xung PAM của các tín hiệu khác nhau theo một thứ tự thời gian nhất định trong một khung ghép 125 MS. Có chu kỳ khung ghép bằng chu kỳ lấy mẫu. Phải tiến hành mã hoá cho dãy xung PAM của vi tín hiệu. Như vậy tốc độ làm việc của hoá sẽ tăng lên n lần khó khăn cho tốc độ của hoá. Vì vậy ghép theo xung PAM hiện nay không xử dụng. 2. Ghép theo tín hiệu số : Ghép sau mã hoá có 2 cách: a. Ghép xen kẽ từng bít (xen bít) Các tín hiệu số được ghép lần lượt xen kẽ theo từng bít. Trong một khung ghép 125 MS Với yêu cầu là tốc độ bít của các dòng số đầu vào thiết bị ghép phải có số bít giống nhau, phải đồng bộ. Ghép xen bít được dùng để ghép các dòng số có tốc độ thấp thành dòng số có tốc độ cao. b. Ghép xen byte: Các tín hiệu số được ghép lần lượt xen kẽ theo từng byte trong 1 khung ghép 125 MS. Ghép xen byte được dùng ở cấp ghép cơ sở hoặc dùng trong ghép đồng bộ SDH. 3. Sơ đồ nguyên lý ghép kênh theo thời gian a. Sơ đồ » » » » » » » » Bộ chuyển mạch Bộ phân phối HTTD XĐBK 4 Tách XĐBK 4 5 5 1 2 3 1 2 3 3 4 2 1 3 4 2 1 Hình: Sơ đồ ghép kênh theo thời gian. Trong đó: XĐBK: xung đồng bộ khung . Đây là sơ đồ đơn giản ghép kênh theo thời gian gồm 4 thuê bao và được truyền theo một hướng. Tính hiệu quả của các kênh thoại được truyền từ các thời điểm tĩnh và tuân theo định luật Groay bít Định luật Groay bít: Nếu tín hiệu thoại là một hàm ngẫu nhiên của thời gian có phổ tần vô cùng rộng, ta không nhất thiết phải truyền toàn bộ tín hiệu này mà chỉ cần truyền các xung có chu kỳ Tm thì có đầu thu người ta vẫn khôi phục được tín hiệu nguyên thuỷ ban đầu. b. Nguyên lý: * Phần phát: Bên phát có bộ chuyển mạch hoạt động đồng bộ với bộ phân phối ở bên thu( chúng quay với tốc độ như nhau nhưng ngược chiều nhau. Vị trí chổi than cũng đặt lên một tiếp điểm như nhau. Về gốc thời gian được tính khi chổi than đặt lên tiếp điểm 5. Xung truyền qua tiếp điểm 5 lên hệ thống gọi là xung đồng bộ khung lấy từ bộ tạo xung đồng bộ. Khung ở đây là chổi than quay hết đúng 1 vòng bằng 125 MS. Sau khi phát xung đồng bộ khung tiếp đó là xung kênh 1, kênh 2, kênh 3, kênh 4 và lại tiếp tục lặp lại như chu kỳ khác * Phần thu Bên thu trước hết là tách lấy xung đồng bộ khung sau đó chổi than tiếp lên tiếp điểm của kênh 1 để thu xung của kênh 1 và cuối cùng là thu xung của kênh 4. Nhờ quay đồng bộ vì pha và thời gian của bộ chuyển mạch và bộ phận phân phối nên tín hiệu của kênh sẽ được đưa vào các thuê bao tương ứng. Ta có hình ảnh truyền xung của các kênh như sau: Biên độ Tm = 125m F là xung đồng bộ khung Khung là thời điểm chổi than quay hết 1 vòng và bằng 125 MS F chính là thời điểm bắt đầu của khung sau và cũng là thời điểm kết thúc của khung trước: Tm = 2F = 125 MS Bộ lọc ở phía phát sẽ hạn chế băng tần đến 3,4Hz còn bộ lọc ở phía thu sẽ tách lấy tín hiệu thoại từ xung UPAM. II. CẤU TRÚC KHUNG GHÉP CƠ SỞ CỦA CHÂU ÂU VÀ CỦA MỸ, NHẬT Ghép cơ sở là cấp ghép thấp nhất cấp ghép đầu tiên dùng để ghép các tín hiệu thoại thành một dòng số chung Trang thiết bị ghép phải có quá trình thực hiện biến đổi từ tương tự thành số bằng kỹ thuật PCM, bằng thiết bị IC colac ghép theo phương pháp xen bite 1. Khung ghép cơ sở theo tiêu chuẩn Châu Âu Ở Châu âu hiệp hội viễn thông thống nhất tiêu chuẩn của một khung ghép luôn là 125 MS. Được chia thành 32 khe thời gian. Ký hiệu TS được đánh số từ TS0 ¸ TS31 TS = MS = 3,9MS Một TS chia thành 8 bít đánh số từ b0 ¸b7. 1b = MS = 488ns T0 T1 …………………………… T15 T0 125ms TS0 TS1 ………………….. TS16 ………………….. TS31 TS0 3,9ms Chẵn x 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 x TS16 T0 x Lẻ x 1 A x x x x x b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 TS16 T0 b7 16¸31 1¸15 448ms Hình: Cấu trúc khung ghép cơ sở của Châu Âu Từ khe TS1 ¸ TS15 ghép được 15 kênh thoại số PCM Từ khe TS17 ¸ TS31 ghép được 15 kênh thoại số PCM Þ Trong khung ghép ghép được 30 kênh thoại số PCM. Vì vậy khung ghép cơ sở của Châu Âu còn gọi là PCM-30. Khe TS0 dùng để đồng bộ khung ghép ở máy phát số liệu được ghép vào các khe thời gian trong khung ghép theo một thứ tự nhất định có chu kỳ. Ở máy thu phải tách riêng các số liệu theo đúng thứ tự như khi ghép ở máy phát. Vì vậy ở máy phát ghép vào khe TS0 là khe đầu tiên của 1 khung ghép. Một từ mã có dạng đặc biệt là từ mã đồng bộ khung để ở máy thu nhận biết được các khe đầu tiên của 1 khung ghép từ đó tách được số liệu chính xác. - Khe TS0 của các khung chẵn trong đa khung ghép từ mã đồng bộ: X0011011. - Khe TS0 của các khung lẻ trong đa khung ghép từ mã đồng bộ: X1AXXXXX. Trong đó: X là các bít chưa sử dụng có thể sử dụng để truyền các thông tin nghiệp vụ là các thông tin để quản lý giám sát khai thác bảo dưỡng hệ thống thông tin. A là bít thông báo đồng bộ khung từ xa. Đồng bộ A = 0, không đồng bộ A = 1. - Khe TS16 dùng để truyền báo hiệu. Một khe TS16 truyền được 2 kênh báo hiệu. Mỗi 1 kênh báo hiệu có 4 bít. - Để truyền hết được 30 kênh báo hiệu thì phải truyền trong nhiều khung ghép. Vì vậy phải tổ chức đa khung một đa khung gồm 16 khung đánh số từ t0 ¸ t15, có chu kỳ là 2 ms. Khe TS16 của khung T0 dùng để truyền từ mã đồng bộ là đa khung có: 00001DXX. Trong đó: X là bít chưa sử dụng D là bít thông báo đồng bộ đa khung từ xa. Đồng bộ d = 0, không đồng bộ D = 1. - Còn 15 khe TS16 của 15 khung còn lại tron đa khung ghép sẽ truyền được 30 kênh báo hiệu. Bốn bít đầu của 15 khe TS16 truyền báo hiệu cho các kênh thoại từ 1¸15. Bốn bít sau của 15 khe TS16 truyền báo hiệu cho các kênh thoại từ 16¸30. Tốc độ của khung ghép cơ sở châu Âu VPCM-30 = 32 khe 8 bít . 8000 khung/s = 2,048 Mb/s » 2 Mb/s 2. Khung ghép cơ sở theo tiêu chuẩn Mĩ và Nhật Một khung ghép 125MS được chia thành 193 bit được đánh số từ 1¸193 bít. Bít số 1 dùng để đồng bộ còn gọi là bít F. Và 192 bít còn lại ghép được 24 kênh thoại số PCM. Vì vậy khung ghép cơ sở của Mĩ và Nhật còn gọi là PCM. 152 1 2 139 1 F 1,5ms 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 0 1 0 1 0 1 s 1 1 1 0 0 Hình: Cấu trúc khung ghép cơ sở của Mĩ và Nhật Để ghép hết được 1 từ mã đồng bộ phải ghép trong nhiều khung ghép vì vậy phải tổ chức đa khung. Có 2 tiêu chuẩn đa khung là đa khung 24 khung và đa khung 12 khung. Đa khung 12 khung được đánh số từ 1¸12. Các bít ghép của các khung lẻ (1, 3, 5, 7, 9, 11) trong đa khung ghép. Từ mã đồng bộ đa khung là 00111S. S là bít thông báo đồng bộ đa khung từ xa. Đồng bộ S = 0. Không đồng bộ S=1. Tốc độ của khung ghép cơ sở của Mỹ - Nhật. VPCM-24 = 193 bít . 8000 /s = 1,544 mb/s III. GHÉP BẬC CAO Ghép bậc cao là tạo ra các dòng số có tốc độ cao hơn tốc độ dòng số cơ sở. Ghép các dòng số cơ sở để tạo ra các dòng số có tốc độ cao bằng phương pháp ghép xen bít. Có 3 tiêu chuẩn ghép số bậc cao. 1. Phân cấp số theo tiêu chuẩn châu Âu Cấp 1 PCM30 Cấp 2 Cấp 3 Cấp 4 Cấp 5 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 30CH 2,048 120CH 8,448 480CH 34,368 1920CH 139,264 7680CH 565,128 1 2 30 CH: Chamnal: Kênh Phân cấp số gần đồng bộ (cận đồng bộ) PDH Bao gồm 5 cấp ghép: - Cấp 1 là PCM-30 ghép được tối đa 30 kênh thoại, tốc độ là 2,048 mb/s. - Cấp 2 được ghép từ 4 luồng cấp 1 ghép được tối đa 120 kênh thoại, tốc độ là 8,448 mb/s. - Cấp 3 được ghép từ 4 luồng cấp 2 ghép được tối đa 840 kênh thoại. Tốc độ 34,368 mb/s. Hoặc có thể được 1 chương trình truyền hình màu nhưng phải có thiết bị nén màu. - Cấp 4 được ghép từ 4 luồng cấp 3 ghép được tối đa 1920 kênh thoại, tốc độ 159,264 mb/s thường làm tròn 140 mb/s. - Cấp 5 được ghép từ 4 luồng cấp 4 ghép được tối đa 7680 kênh thoại. Tốc độ 565,128 mb/s. Trong thực tế không dùng đến cấp 5. Đặc điểm: - Quá trình ghép và tách các luồng số phải thực hiện lần lượt qua từng cấp ghép không được vượt cấp. - Do ghép xen bít nên yêu cầu các dòng số ở đầu vào thiết bị ghép phải đồng bộ nhưng do các dòng số được tạo ra từ các thiết bị khác nhau ở những vị trí khác nhau nên không thể đồng bộ tuyệt đối. - Vì vậy trong quá trình ghép phải tiến hành điều chỉnh bằng cách thêm vào 1 số bít gọi là bít chèn. Để nếu tốc độ của dòng số đầu vào tăng thì các bít chèn sẽ mang tin còn nếu tốc độ đầu vào giảm thì bít chèn không mang tin. - Vậy số bít đầu ra thiết bị ghép sẽ lớn hơn tổng số bít thông tin ở đầu vào vì phải thêm vào các số bít chèn, bít điều khiển chèn, bít thông báo chèn. - Vì vậy mỗi một cấp ghép phải sử dụng một nguồn đồng bộ riêng biệt dẫn đến tốn kém không kinh tế và khả năng đồng bộ không cao. 2. Phân cấp số PDH theo tiêu chuẩn của Mỹ Cấp 1 PCM24 Cấp 2 Cấp 3 Cấp 4 1 2 : : 4 24CH 1,544 96CH 6,312 672CH 44,736 6048CH 450 1 2 : : 24 1 2 : : 7 1 2 : : 9 Bao gồm 4 cấp ghép: - Cấp 1 là PCM-24 ghép được tối đa 24 kênh thoại, tốc độ 1,544 mb/s. - Cấp 2 ghép từ 4 nguồn cấp 1 ghép được tối đa 96 kênh thoại, tốc độ là 6,312 mb/s. - Cấp 3 ghép từ 7 luồng cấp 2 ghép được tối đa là 672 kênh thoại, tốc độ ghép là 44,736 mb/s. Thường làm tròn là 45 mb/s. - Cấp 4 ghép từ 9 luồng cấp 3, ghép được tối đa là 6048 kênh thoại, tốc độ là 450 mb/s. Trong thực tế không sử dụng đến cấp 4. 3. Phân cấp số PDH theo tiêu chuẩn của Nhật Cấp 1 PCM-24 Cấp 2 Cấp 3 Cấp 4 Cấp 5 1 2 3 4 1 2 : 5 1 2 3 1 2 3 4 24CH 1,544 96CH 6,312 480CH 32,708 1440CH 100 5760CH 400 1 2 30 Bao gồm 5 cấp ghép - Cấp 1 là PCM 24 ghép được tối đa 24 kênh thoại. Tốc độ 1,544 mb/s. - Cấp 2 ghép từ 4 nguồn cấp 1 ghép được tối đa 96 kênh thoại tốc độ là 6,312 mb/s. - Cấp 3 được ghép từ 5 luồng cấp 2 ghép được tối đa 480 kênh thoại, tốc độ 32,408 mb/s hoặc có thể truyền được một chương trình màu nhưng phải có thiết bị nén màu. - Cấp 4 được ghép từ 3 luồng cấp 3 ghép được tối đa 1440 kênh thoại, tốc độ là 100mb/s. - Cấp 5 được ghép 4 luồng cấp 4 ghép được tối đa 5760 kênh thoại, tốc độ 400 mb/s. Trong thực tế không sử dụng cấp 4 và cấp 5. 4. Nhược điểm của PDH Khả năng quản lý điều hành kém không linh hoạt và khó có khả năng giám sát đến các dòng số cơ sở trong quá trình truyền dẫn vì trong cấu trúc ghép cơ sở có rất ít bit thông tin nghiệp vụ dùng để quản lý giám sát và điều tra. Thiết bị ghép và tách ở các trạm trung gian phức tạp vì phải thực hiện ghép và tách lần lượt qua từng cấp. - Tốc độ cao nhất PDH sử dụng là 140 bít không sử dụng cao hơn vì khi đó các nhược điểm trên các phức tạp. - Tồn tại 3 hệ thống phân cấp số không giống nhau tốc độ ở các cấp ghép vì vậy không có khả năng nối chéo giữa các hệ thống để hoạt động trong một mạng chung. Khó khăn cho người quản lý và sử dụng. - Không khai thác hết khả năng truyền dẫn của cáp quang vì cáp quang có giải tần rất rộng, tần số rất cao, có khả năng truyền được số liệu hàng trục Gb/s. Chương VI :TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000 E10 I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000 – E10. 1 Đặc điểm của tổng đài Alcatel 1000 – E10. Alcatel 1000 E10 là hệ thống tổng đài điện tử số do hãng Alcatel CIT của Pháp sản xuất .Thế hệ tổng đài đầu tiên được sản xuất và đưa vào sử dụng vào đầu những năm 1970 có tên là Alcatel 1000 E10 (OCB 181).Đó là tổng đài đầu tiên sử dụng kỹ thuật phân công theo thời gian, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng và sự phát triển của mạng viễn thông, tổng đài luôn luôn cần được gia tang thêm dung lượng và phát triển kỹ thuật mới. Phát triển bằng cách áp dụng những thành tựu của khoa học vì xử lý và tin học. Alcatel 1000 E10 đã thật sự tạo ra một hệ thống truyển mạch có khả năng thao tác chính xác và có độ uyển chuyển, mền dẻo hơn. Nó bao chùm toàn bộ phạm vi của tổng đài từ loại tổng đài nội hạt có dung lượng nhỏ cho đến loại tổng đài quá giang có dung lượng lớn hay cửa ngõ quốc tế. Hẹ thống Alcatel 1000 E10 cho phép thực hiện các trung tâm chuyển mạch nội hạt và quá giang, hoặc hỗn hợp, vừa quá giang vừa nội hạt. Tổng đài Alcatel 1000 E10 có thể đấu nối vào các mạng: Mạng điện thoại tương tự hoặc số, đồmg bộ hoặc không đồng bộ. Mạng báo hiệu số 7; Mạng máy tính; Mạng chuyển mạch gói; Mạng thông tin di động; Mạng dịch vụ hỗ trợ; Mạng khai thác và bảo dưỡng; Mạng thông tin băng rộng. Mạng CCITTNo 7 NT Mạng số Mạng vận hành và bảo dưỡng Mạng điện thoại Mạng dịch vụ hỗ chợ Phân hệ truy nhập thuê bao Phân hệ đấu nối và điều khiển Phân hệ vận hành bảo dưỡng PABX 2 Khả năng đấu nối của tổng đài Alcatel 1000 E10 trong mạng thông tin thể hiện qua hình vễ sau: Hình : Khả năng đáu nối của tổng đài Alcatel trong mạng viễn thông. Hệ thống Alcatel 1000 E10 là hệ thống được thiết kế với cấu trúc mở, với phần mềm mềm dẻo và đa dạng. Do đó nó tiến hoá về mặt kỹ thuật công nghệ và tiến hoá về các trức năng ngày một dồi dào và phức tạp trong tổng đài. Nó bao gồm 3 phân hệ với trức năng độc lập nhau, được liên kết với nhau bởi các chuyển giao tiếp. Phân hệ truy nhập thuê bao có thể giao tiếp với các đường thuê bao tương tự (analog) và các thuê bao số. Phân hệ đáu nối và điều khiển trong đó sử dụng chuyển mạch phân chai theo thời gian và chức năng lưu giữ cuộc gọi: Phân hệ vận hành và bảo dưỡng trong đó diều khiển tất cả các chức năng mà người hệ thống có thể vận hành hệ thống và bảo dưỡng một cách chính xác theo trật tự. Sự phân bổ các chức năng giữa các modul phần cứng và phần mềm khác nhau trong moõi phân hệ đã làm cho hệ thống có những ưu điển sau: Giảm giá thành phần đầu tư cho hệ thống Tăng khả năng đấu nối và xử lý. Tối ưu hoá việc đảm bảo an toàn. Có thể nâng cấp dễ dàng và riêng biệt đối với từng thành phần khác nhau của hệ thống. 3 Các đặc trưng cơ bản của hê thống Alcatel 1000 E10 Các loại đấu nối thuê bao: + Các thuê bao số có tốc độ 144kb/s (2B + D) + Tổng đài PABX nhân công và tự động. + Các thuê bao số 2BM /s (30B + D) + Buồng điện thoại công cộng. Các loại cuộc gọi khác: + Các cuộc gọi nội hạt + Các cuộc gọi ra, gọi vào và quá giang nội hạt. + Các cuộc gọi ra, gọi vào và quá giang trong nước. + Các cuộc gọi ra, gọi vào quốc tế. + Các cuộc gọi ra, gọi vào tổng đài nhân công +Các cuộc gọi đến dịch vụ đặc biệt. Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao analog: + Đường dây đặc biệt khi gọi ra hay gửi vào ( chỉ gọi ra hoặc chỉ gửi vào) + Đường dây không cần quay số ( đường dây nóng) + Chỉ thị mức cước ngày. + Đảo cực nguồn điện. + Gộp nhóm các đường dây. + Đường dây thiết yếu hay ưu tiên. + Nhận dạng thuê bao quấy rầy. + Quay lại con số thuê bao tự động. + Cuộc gọi ghi âm lại. + Cuộc gọi hội nghị tay 3. + Cuộc gọi kép. + Quay số vắn tắt. + Chuyển thoại tạm thời cho thuê bao vắng mặt. + Đánh thức tự động. + Dịch vụ hạn chế thường xuyên do điều khiển. + Dịch vụ đánh thức. Các dịch vụ nâng cấp cho thuê bao số: Các thuue bao số có thể xử dụng mọi dịch vụ như với thuue bao Analog, ngoài ra, nó còn có thêm một số dịch vụ đặc biẹt sau: + Dịch vụ mạng: Chuyển mạch kênh ( CCBT) 64kb/s giữa các thuê bao số Chuyển mạch kênh trong dải tần cơ sở( 300 3400 Hz) + Dịch vụ từ xa: Điện thoại hội nghị. Fac simile ( Fax) nhóm 2 và 3. Facsimile ( Fax) nhóm 4( 64 k b/s) Teletex với Modem cho kênh B hoặc X25 để phối hợp với các kênh B. 64 kb/s Audio Videotex. 64 kb/s Audio grapphy + Ngoài ra còn các dịch vụ phụ chợ như: Mạng tổ hợp trong khi gọi 1 đến 4 vùng địa dư Quay số vào trực tiếp con số phân nhiệm Xung cước trêm canh P Tăng giá thành cuộc gọi Chuyển số tạm thời Liệt kê các cuôc gọi không trả lời Tạo tuyến cho các cuộc gọi offering Hiển thị con số chủ gọi Báo hiệu từ nguồn này đến nguồn kia Quản trị dịch vụ khung Tính cước: + Có khả năng tính 128 loại cước khác nhau. + Mỗi loại cước có thể tính với 4 mức cước. + Mỗi chương mục thuê bao dài 24 bit. Đấu nối liên đài: Tổng đài Alcatel 1000 E10 dù là tổng đài nội hạt, quá giang nội hạt, quá giang thuần tuý hay hỗn hợp của nội hạt, vờa quá giang đều có thể được nối với các tổng đài khác trong mạng. Bằng các đường PCM sơ cấp (2Mb/s, 30 kênh theo tiêu chuẩn CCITT) hay bằng các đường ghép kênh cấp cao hơn. Hệ thống báo hiệu: + Hệ thống báo hiệu giữa các tổng đàicó thể sử dụng các loại báo hiệu sau: Báo hiệu kênh kết hợp: Mã nhị phân Strawger, EMD,R6 Mã cao tần R2 và N5. Báo hiệu kênh chung: CCITTN7. Quản lý lưu lượng: + Dung lượng xử lý cục đại của hệ thống là 220CA/s, cụ thể là: Với cấu hình compact :16 :18 Ca/s Với cấu hình nhỏ : 16 : 32 CA/s Với cấu hình trung bình và lớn trên 220 Ca/s. + Dung lượng tối đa của chuyển mạch chính là 2048 CPM. Điều này cho phép: Lưu lượng lên tới 25000 Evlangs. Có thể đấu nối được 200 000 thuê bao. Kết nối với 6000 trung kế. Hơn nữa, hệ thống còn xử dụng kỹ thuật tự điều chỉnh để tránh saỷ ra sự cố khi quá tải.Kỹ thuật này được phân bố tại từng mức của hệ thống dựa vào sự đo đạc của số lượng các cuộc gọi có nhau và các cuộc gọi được xử lý. II : CẤU TRÚC CHUNG CẢU TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000E10. Tổng đài Alcatel 1000 E10 được đưa ra làm 3 phân hệ chính: Phân hệ truy nhập thuê bao. Phân hệ đấu nối và điều khiển. Phân hệ vận hành và bảo dưỡng. Trong đó, phân hệ đáu nối và điều khiển và phân hệ vận hành, bảo dưỡng nằm trong OCB 283. Liên hệ giữa phân hệ truy nhập thuê bao và phân hệ đấu nối và điều khiển sử dụng hệ thống báo hiệu số 7. Các phân hệ được đấu nối với nhau bởi các đường ma trận LR hay các đường CPM( các đường 2R là các đường ghép kênh 32 kênh, không mã hoá HDB3 và có cấu trúc analog như tuyến PMC). - Về mặt phần cứng, OCB 283 bao gồm các trạm đa xử lý (SM) và hệ thống ma trận chuyển mạch. Các trạm đáu nối với nhau bởi một hay nhiều mạch vòng thông tin (MIS hoặc MAS ), các trạm này có cấu tạo và chức năng phù hợp với cấu hình và yêu cầu xử lý của tổng đài. Trong OCB 283 có 6 trạm trong đó có 5 trạm điều khiển tương ứng với chức năng mà nó cung cấp: + Trạm điều khiển chính MSC. + Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ: SMA. + Trạm điều khiêntrung kế SMT. + Trạm điều khiển ma trận chuyển mạch: SMX. + Trạm vận hành bảo dưỡng : SMM. +Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian: STS. Phần mềm của hệ thống được chia thành các modul phần mềm (ML) để hỗ trợ cho các trạm điều khiển và phịc vụ cho các ứng dụng thoại.Có các loại modul phần mềm như: + Phần mềm xử lý gọi : ML MR + Phần mềm tính cước : ML TX + Phần mềm quản trị cơ sở giữ liệu : ML TR + Phần mềm diều khiển tring kế: MLủM. + Phần mềm diều khiển ma trận chuyển mạch : ML COM. + Phần mềm điều khiển đáu nối chuyển mạch : MLGX. + Phần mềm phân phối bản tin : MLMQ. + Phần mềm vận hành và bảo dưỡng : MLOM. + Phần mềm điều khiển giao thức báo hiệu số 7 : ML PUPE. + Phần mềm quản lý thiết bị phụ trợ : MLETA. + Phần mềm điều khiển báo hiệu số 7: MLPC. Các modul phần mềm trao đổi với nhau thông qua mạch vòng trao đổi thông tin. A: CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000E10: CSED :Trạm tập chung thu. CSND : Đơn vị truy nhập thuê bao xa. CSNL : Đơn vị truy nhập thuê bao gần . MAS : Mạch vòng thông tin xâm nhập giữa các trạm. MIS : Mạch vồng thông tin trong trạm. REM : Mạng quản lý thông tin. SMA : Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ. SMM : Trạm vận hành và bảo dưỡng SMX : Trạm điều khiển đầu nối ma trận. BT : Trạm cơ sở và thời gian. SMX COM CMT CMA TMN SMM MAL MIS SMC BT CSNL CSND 32LR CSED Tổng đài khác 8LR (1-:- 4) MAS Sơ đồ phần cứng của tổng đài alcatel 1000E 10 11 Cấu trúc chung của 1 trạm điều khiển. Một trạm đa xử lý SM bao gồm tất cả hoặc 1 số các phần tử sau: Một bus chính BSM. Một hoặc một vài bộ xử lý, các bộ nhớ và bus riêng của chúng, chỉ có một bộ xử lý chính PUP và tối đa có 4 đơn vị xử lý phụ PUS. Các bộ coupler khách nhau, một coupler chính(CMP) và có 1 đến 4 coupler phụ(CMS). Các coupler chuyên dụng. Bus BSM: Đây là trạm bus chung dùng để đấu nối các bộ xử lý, các bộ nhớ và các coupler khác nhau. Các đơn vị xử lý bộ nhớ: Có 1 đơn vị xử lý chính chứa một vi xử lý 32 bit nó kết hợp với: + Một bộ nhớ riêng. + Một bus nộ bộ: Bộ phận có thể đấu nối với cùng bộ nhớ chung có tên là bộ nhớ nội bộ. + Một coupler truy nhập tới bus BSM để liên lạc với các bộ phận khác của SM thông qua bộ nhớ chung. Các bộ coupler: + Một trong các coupler này có thể đấu nối với một mạch vòng thông tin (MAS hoặc MIS) để liên lạc với các trạm SM khác. + nỗi trạm SM có 1 coupler chính ( CMP) Và nó được xử dụng trong trạm nếu trạm đó là trạm điều khiển chính . (SMC)các coupler phụ. Các coupler chuyên dụng: Mõi trạm bao gồm nhiều coupler chuyên dụng được sử dụng theo chức năng của trạm, ví dụ: + trong trạm SMA có coupler nhận các khe thời gian và các coupler khác nhận chức năng chuyên dụng của ETA hoặc xử lý báo hiệu số 7 ở mức 2. + Trong SMT các coupler dùng để nhận các đường PCM. 2- Trạm điều khiển chính SMC. 2.1 Vai trò của trạm điều khiển chính . - Trạm điều khiển chính SMC trợ giup các chức năng sau: + MR ( điều khiên cuộc gọi ) : xử lý cuộc gọi. + CC (điều khiển thông tin): Xử lý, áp dụng cho điểm chuyển mạch dịch vụ SSP. + TR ( phiên dịch): cơ sở dữ liệu. + TX ( tính cước ) : Tính cước thông tin. + MQ ( Phân bổ bản tin ) : thực hiện phân phối bản tin . + GX ( quản lý ma trận ) : quản lý đấu nối. + PC ( quản lý báo hiệu số 7 ) : quản lý mạng báo hiệu. Tuỳ theo cấu hình và lưu lượng được điều khiển , một hay nhiều các chức năng này có thể cấp bởi trạm điều khiển chính ( SMC). - Trong tổng đài các trạm điều khiển chính SMC được tổ chức phòng vệ theo nguyên tắc n+1 ( Một trạm dự phòng cho tất cả các trạm còn lại ). Vị trí của trạm điều khiển chính : Trạm SMC được đấu nối với các môi trường sau: - Mạch vòng thông tin MIS để trao đổi thông tin với trạm vận hành và bảo dưỡng SMM . - Mạch vòng thông tin MAS ( từ 1 đến 4 MAS ) để trao đổi thông tin với trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA , trạm điều khiển đấu nối trung kế SMT và trạm điều khiển ma trận chuyển mạch ( SMX ) đấu nối trên các vòng ghép đó . - Mạch vòng cảnh báo MAL được chuyển cảnh báo nguồn từ trạm SMC đến trạm SMM . 2.3 Cấu trúc trạm điều khiển chính : Trạm điều khiển chính gồm : - 1 bộ nối ghép chính ( CMP ) . - 1 đơn vị xử lý chính ( PUP ) . - 1 bộ nhớ chung ( MC ) . - 1 tới 4 đơn vị xử lý thứ cấp ( PUS ) . BUS nội bộ PUS4 PUS1 MAS4 CMS4 CMS3 MAS2 CMS2 MAS1 CMS1 CMP PUP MC MAS3 MIS Mạch vòng thông tin 3- Trạm điều khiểm trung kế SMT . 3.1 : Vai trò : Trạm SMT đảm bảo giao diện chức năng giữa các bộ dồn kênh PCM và chung tâm chuyển mạch. Các PCM tới từ : - Một trung tâm chuyển mạch khác . - Đơn vị truy cập số thuê bao xa CSND . - Thiệt bị thông báo ghi âm sẵn cấu trúc số . Trạm SMT cho phép thực hiện chức năng điều khiển PCM ( URM ) , chức năng này chủ yếu bao gồm : * Theo hướng PCM tới trung tâm chuyển mạch: + Biến đổi mã HDB3 sang mã nhị phân . + Tách báo hiệu liền kênh . + Quản lý các kênh báo hiệu , kênh chung mang mở khe thời gian TS16 . + Đấu nối chéo các kênh giữa đường nối ma trận LR và PCM . 3.2 Vị trí : Trạm SMT được nối với : - Các phần tử bên ngoài ( CSND ) bởi các đường PCM ( tối đa 32 ) . - Ma trận chuyển mạch bởi một tập hợp 32 đường nối ma trận LR ; Hoặc bốn nhóm đường nối ma trận để mang nội dung của các kênh báo hiệu kênh chung CCITTNO7 và các kênh tiếng nói. - Bộ dồn kênh thông tin MAS thực hiện trao đổ thông tin giữa SMT và các trạm điều khiển . - Vòng cảnh báo MAL . 3.3 Cấu trúc tổng thể của trạm SMT : - Trạm được thiết kế hỗ trợ các máy phần mềm ML URM được kết nối các tuyến PCM bên ngoài tơí hệ thống ma trận chuyển mạch và xử lý trước các kênh báo hiệu . Nó bao gồm:- Một thiết bị cơ sở bao gồm : Một bộ phối hợp kênh chinh ( CMP ) để đối thoại trên tuyến ghép kênh thông tin ( MAS ) chỉ định cho các trạm điều khiển trung kế SMT . - Một cặp đơn vị lôgic vận hành ở chế độ hoạt động / dự phòng . - Một cặp modul , mỗi modul điều khiển 4 tuyến PCM ( tối đa 8 tuyến ) . - Giao tiếp với các tuyến PCM bên ngoài ( tối đa 32 tuyến ) - Các phần tử đấu nối đến ma trận chuyển mạch chính ( SAB ) . LOGIC A Thiết bị cơ sở LOGIC B LOGIC điều khiển Bộ phối hợp dồn kênh chính (CNP) 8 Các modul thu nhận 32 Giao diện PCM bên ngoài 4 Giao diện ma trận chuyển mạch chính Tuyến nối PCM Tới ma trận chuyển mạch chính Bộ dồn kênh thâm nhập Trạm đa xử lý ( NAS) Hình : cấu trúc tổng thể của SMT 4 Trạm điều khiển phụ trợ SMA 4 . 1 .Vai trò của trạm điều khiển phụ trợ SMA . Trạm điều khiển phụ trợ SMA cung cấp các chức năng sau : - ETA ; Quản lý thiết bị phụ trợ – quản lý các âm báo và các thiết bị phụ trợ . - PUPE : Xử lý giao thức báo hiệu số 7 . Tuỳ theo cấu hình và lưu lượng được điều khiển , 1 SMA có thẻ cung cấp một phần mềm quản lý thiết bị phụ trợ ETA , Một phần mềm xử lý báo hiệu số 7 PUPE .Hoặc cả hai . - Các trạm SMA trong tổng đài làm việc theo chế độ n + 1 ( có một trạm dự phong cho tất cả các trạm khác ). Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ bao gồm các phần tử sau: - Các bộ tạo và thu tần số . - Các mạch chuẩn . - Các bộ tạo âm báo . - Các bộ thu / Phát báo hiệu số 7 . 4.2 Ví trí của trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA . Trạm thiết bị phụ trợ SMA được đấu nối từ 1 đến 4 mạch vòng thông tin kép MAS để trao đổi thông tin với các trạm : SMT ,SMX ,SMC . Thông qua trạm SMC được nối với mạch vòng thông tin MIS để trao đổi thông tin với trạm vận hành và bảo dưỡng SMN . Thông qua trạm SMM để nối với trạm quản lý mạng viễn thông ( TMN ) và thu thập các cảnh báo về nguồn quan trạm MAL . 4.3 Cấu trúc của trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA . Sơ đồ gồm có : - Một bộ điều khiển chính PUP và một bộ nhớ chính MC dùng để quản lý và phân phối các thiết bị phụ trợ và âm báo . Bộ xử lý phụ PUS để hỗ trợ cho chức năng xử lý một số bộ đấu nối chính . CMP dùng để đấu nối với mạch MIS . CMS bao gồm 1 đến 12 bọ xử lý tín hiệu tiếng CTSV , mạch đồng hồ Clock và mạch báo hiệu đa giao thức CSMP gồm có báo hiệu số 7 kết hợp với đường số liệu tốc độ cao : HDLC . Bộ xử lý tín hiệu tiếng CTSV thực hiện các chức năng xử lý sau : + Tạo tần số . + Thu tần số. + Tạo âm báo . + Mạch hội thoại hội nghị. + Các chức năng đo kiểm tra Local bus PUS1 CMS12 CMS11 CMS2 CMS1 MAS CMP PUP MC CLKU CSMP CLOCK CTSV PUS12 ………………… Hình : Sơ đồ cấu trúc SMA 5 . Hệ thống ma trận chuyển mạch : 5.1 Khái quát . Hệ thống ma trận chuyển mạch thiết lập tuyến nối giữa các khe thời gian cho các đơn vị truy cập thuê bao vào các trạm SMT và SMA . Đặc điểm chính của ma trận chuyển mạch là : - Cấu trúc ghép hoàn toàn { CCXA và CCXB } với một tầng chuyển mạch phân chia theo thòi gian T . - Việc mở rộng tới 2048 tuyến nối PCM trên một nhánh mà không gây ra gián đoạn - Chuyển mạch 16 bit qua mỗi khe thời gian trong đó có 3 bit dự phòng . Ngoài 8 bit quy ước của kênh chuyển mạch phân chia theo thời gian, bit còn lại được dùng như sau : + Ba bit điều khiển cung cấp các quá trình kiểm tra và quản lý cấu trúc kép của hệ thống ma trận chuyển mạch . + 5 bit thêm vào dành cho sử dụng ngoài băng , ví dụ bằng cách truyền các tín hiệu kết hợp với các tuyến nối chuyên dụng ( báo hiệu trên các đường thuê bao riêng ) . Hệ thông ma trận chuyển mạch kép bao gồm các thiết bị chọn nhánh và khuếch đại ( SAB ) , một ma trận chuyển mạch chính ( MCX ) và các đường nối ma trận ( LR ) . Các đường nối ma trận được chia thành LRA ( đối với nhánh A ) và LRB ( với nhanh B ) . Trong đó : LA : tuyến truy nhập . LR tuyến ma trận . SAB : bộ khuếch đại và lựa chọn nhánh. Các trạm hoặc CSNL Ma trận chuyển Các trạm hoặc CSNL SMT SMA CSNL SAB MCX A SMT SMA CSNL MCXA Mạch chính L LRB LRB L L LRA LRA L Hệ thống ma trận chuyển mạch CCX 5.2 Tổ chức CCX . CCX gồm * Ma trận chuyển mạch chủ : - Chuyển mạch 10 bit trong đó có 3 bit dự phòng . - Chuyển mạch một tầng T gồm cực đại 2048 .2048 LR . - Modul chuyển mạch 64 LR . * Chức năng chọn lựa khuếch đại nhánh : - Chọn lựa . - Khuếch đại . - Giao tiếp với các trạm nối ( SNL,SMT,SMA ) . - Giao tiếp phân bố thời gian . * Các đường ma trận : - Tốc độ 4 Mb /s . - Đấu nối theo modul 8LR . Tất cả đều có cấu trúc kép . 5.3. Vai trò của CCX: CCXthiết lập đấu nối giữa các kênh theo thời gian của các đưn vị đấu nối thuê bao nội hạt (CCSNL) Và các trạm điều khiển trung kế, các trạm điều khiển thiết bị phụ trợ. CCX thực hiện các chức năng sau: - Đấu nối đơn hướng giữa bất kỳ một kênh vào nào ( VE) với bất kỳ một kênh ra nào (VS). Số lượng các cuộc nối bình thường bằng số lượng các kênh ra. - Đấu nối bất kỳ một kênh nào vào với M kênh ra. - Đấu nối hai hướng giữa phía chủ gọi Avà bị gọi B sử dụng 2 cuộc gọi đơn hướng. Ngoài ra CCX đảm bảo: - Chuyển mạch giữa thiết bị phụ trợ và các kênh tiếng để chuyển các tín hiệu báo hiệu tần số âm thanh. - Phân bố đồng thời các tone và các thông báo đến các kênh ra. - Chuyển mạch cố định các kênh số liệu hoặc các kênh báo hiệu số 7 giữa trung kế và trung kế hoặc giữa trung kế và các trạm điều khiển phụ trợ. 5.4. Hoạt động của CCX - Đấu nối được thiết lập trong cả 2 phía. - Sự lựa chọn phía hoạt động được thực hiện bằng việc so sánh các khe thời gian ra thuộc từnh bit. - 3 bit điều khiển thực hiện các chức năng sau: + Mang bit chẵn lẻ của các khe thời gian từ SAB vào SAB ra. + Thiết lập chọn lựa phái hoạt động. + Đo lường chất lượng của việc truyền dẫn theo lệnh. + Quản trị đấu nối theo lệnh. - Việc giám xát được thực hiện bằng chức năng phần mèm quản trị đấu nối ( gx). - 5 bit thêm vào được dành cho sử dụng ngoài. ( ví dụ như báo hiệu trên các đường thuê bao riêng ). 5.5. Ma trận chuyển mạch chính (MCX). MCX gồm 2 phía A vàB ( còn gọi là mặt A và B ) và đứng trên góc độ phần cứng nó được tạo thành từ các trạm điều khiển đấu nối ma trận SMX. a. Nhánh ma trận chuyển mạch chính ( MCX). Một nhánh của ma trận chuyển mạch chính bao gồm tối đa 8 trạm điều khiển đấu nối ma trận SMX. Mỗi SMX nhận tín hiệu thời gian kép 3 ( 8 MHZ và đồng bộ khung) từ đơn vị thời gian cơ sở, và theo phương pháp chọn lựa logic chính, phân phối tin tức đến tổng đài và các giao tiép đường mạng (IRL). Mỗi trạm SMX xử lý 256 đường nối ma trận đi vào (IRE) và 256 đường nối ma trận đi ra (LRS)bên trong các giao tiếp đường mạng(ILR). Các đường nối LCXE ( đường nối nội bộ tới ma trận chuyển mạch chính , xuất phát từ SMX này đến SMX khác) với những con số đồng nhất được ghép vào cùng một vị trí của SMX. Mỗi ma trận chuyển mạch phân chia rtheo thời gian có khả năng chuyển mạch bất kỳ khe thời gian nào trong số 2048 LREtới bất kỳ khe thời gian nào số 2048 LRS. b. Trạm điều khiển ma trận SMX. - Mỗi trạm SMX bao gồm: + Một coupler (CMP) zthông tin 2 chiều với mạch vồng thông tin MAS và thực hiện chức năng là bộ xử lý cho phần mềm chức năng điều khiển ma trận chuyển mạch COM. + Một coupler đấu nối với ma trận chuyển mạch phân chia theo thời gian. + Các giao diện đường ma trận LR cho tối đa 256 đường nối đi vào ma trận LRE và 256 đường nối đi ra khỏi ma trận LRS. + một ma trận chuyển mạch phân chia theo thời gian với dung lượng tối đa 2048 đường ma trận vào LREvà 256 đường ma trận ra LRS. 256 LRE Coupler ma trận Coupler chính Ma trận chuyển mạch fân chia theo thời gian 2048 LRE( Max) 256 LRS ( Max) Giao diện ma trận Đến SMX khác Tới 1792 LCXE Đến từ SMX khác Giao diện ma trận LCXE BSM Mạch vòng thông tin Xâm nhập giữa các 256 LRS trạm MAS Hình : cấu trúc của trạm SMX 5.6. Ma trận phân chia theo thời gian của SMX. Ma trận phân chia theo thời gian của SMX bao gồm các khối cơ sở chuyển mạch phân chai theo thời gian với 64 đường nối ma trận. Mỗi khối cơ bản có 64 đường vao và 64 đường ra, cấu trúc gồm 32 cột, mỗi cột gồm 4 khối cơ sở tạo ra một ma trận phân chai thời gian của SMX với dung lượng tối đa 2048 đường vào ( LRE) và 256 đường ra (LRS) Tất cả các sự kết nối của các khe thời gian đều thông qua một khối cơ sở và thời gian truyền trung bình là 1 khung(125 MS) 1 - 1 1 - 2 1 - 32 2 - 1 2 - 2 2 - 32 3 - 2 3 - 32 4 - 1 4 - 2 4 - 32 3 - 1 32 x 64 = 2048 L Hình : Ma trận chuyển mạch phân chia theo thời gian Trong đó : LRE : Tuyến đi vào ma trận . LRS : Tuyến đi ra khỏi ma trận 6. Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian STS. - Trạm STS có nhiệm vụ tạo ra và phân phối các tín hiệu thời gian cung cấp cho toàn bộ tổng đài . Thiết bị cơ sở này có thể độc lập phụ thuộc vào các tín hiệu đồng bộ bên ngoài. Nó bao gồm: + Một bộ tạo cơ sở thời gian có cấu tạo bội 3. + Một hoặc 2 modul giao tiếp đồng bộ bên ngoài HIS. - Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian tạo ra các tín hiệu đồng bộ dùng cho các đơn vị truy nhập thuê bao OSN, các trạm SMA, SMT, SMX. Nhưng nó chỉ phân phối chúng với SMX. Và chính khối SMX phân phối các tín hiệu đồng bộ tới các CSNL, SMA, SMT. - Bộ tạo cơ sở thời gian đồng bộ có cấu tạo bội 3 , gồm 3 bộ tạo sóng bằng thạch anh có tần số hoạt động fosc =16MHZ x 10-6 Chúng bao gồm một tín hiệu đồng hồ chung 8 MHZ và một tín hiệu đồng bộ khung 8 MHZ được phân phối theo sự lựa chọn đa số tới các giao tiếp đường ma trận ILR, và từ đó tới các trạm CSNL, SMA, SMT. Thiết bị chọn lựa Cơ sở thời gian Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian ( STS ) Đồng bộ HISO HIS OSCO OSC1 OSC2 MCXA MCXB CSNL SMT SMA 2048 Timing Khz +LR Hình : Tạo và phân phối tín hiệu thời gian Trong đó : HiS : là khối đồng bộ ngoài. OSC: là khối đồng bộ sóng - khối cơ sở thời gian có thể hoạt động được ở 3 chế độ. + Chế độ làm việc bình thường với giao diện đồng bộ bên ngoài HiS:được đồng bộ hoátheo tín hiệu đồng bộ ngoài với độ chính xác F/ F < 10-11. + Chế độ tự trị: Khi đó tổng đài không làm việc được với đồng hồ bên ngoài, các dồng hồ bên ngoài bị hỏng HTS giữ được tổng số của đồng bộ bên ngoài trong bộ nhớ điện của nó và giữ các tín hiệu này đến tổng đài bên trong vòng 27h khi đó độ chính xác F / F < 2.10-7 trong vòng 72 giờ. 7. Trạm vận hành và bảo dưỡng SMM. 7.1. Tổ chức tổng quát . Phần mềm vận hành / bảo dưỡng OM được hỗ trợ bởi trạm bảo dưỡng SMM được xây dựng theo cùng cấu trúc và cùng với các thành phần như trạm điều khiển khác của OCB 283, trạm này được nối với mạch vồng thông tin MIS . Nó bao gồm các coupler chuyên dụng để đấu nối với các bộ nhớ lớn ( massmimories)và giao tiếp với các thiết bị đầu cuối nằm trong cùng một khối với phân hệ đấu nối và điều khiển. Trạm SMM cho phép giao tiếp với các thiết bị đầu cuối ở xa để làm cho cấu hình hệ thống phù hợp với tổ chức hoạt động được quyết đinh bởi người vận hành hệ thống. 7.2 Mô tả trạm SMM. - Trạm bảo dưỡng SMM bao gồm 2 nởa hệ thống xử lý SMMA và SMMB , làm việc theo nguyên tác hoạt động , dự phòng. Mỗi phân hệ xử lý có chứa các thành phần xung quanh BUSBSM: + Một đơn vị xử lý chính : PUP. + Một bộ nhớ chung + Một coupler chính để giao tiếp với các mạch vòng thông tin viễn thông ( telecom bus). + Một coupler quản lý chuyên dụng điều khiển sự chuyển đổi hoạt động / dự phòng. + Bốn Bus SCSI thực hiện các chức năng giao diện với hai nửa hệ thống xử lý, cho phép các thiết bị lưu giữ dữ liệu được đấu nối. a. Các thiết bị lưu giữ số liệu . Các thiết bị này bao gồm các ổ đĩa, một streamer và một hoặc hai đơn vị băng từ. - Các ổ đĩa : Các ổ đĩa này được dùng để chứa tất cả các chương trình dữ liệu trong hệ thống .Chúng hoạt động theo kiểu “Mirror” nghỉa là thông tin được nghi song song trên cả hai đĩa bởi SMMA và SMMB .Bus SCSI chuẩn cho phép sử dụng các đĩa chuẩn với dung lượng luôn tăng . - Băng từ : trong điều kiện bình thường thông tin được lưu giữ trên đĩa .Băng từ được sử dụng để thông tin vào hay ra được chuyền dưới dạng file trên băng từ tới một trung tâm xử lý khi các tuyến nối từ một máy ở xa tới một khác bị hỏng . -Streamer : cấu hình cơ bản là streamer 1/4 inch , dùng để khởi tạo hệ thống , nạp và ghi nội dung của đĩa . b. Môi trường viễn thông .(Telecom invronment) Một số kiểu coupler truyền dẫn được sử dụng , biến đổi số lượng của chúng tuỳ theo yêu cầu của vị trí -Tuyến các coupler đồng bộ - các coupler nối hai chiều 64kb/s -các coupler cảnh báo trung tâm *Các thiết bị đầu cuối vận hành và bảo dưõng bao gồm : - Các đơn vị hiển thị - Các máy in - Các đầu cuối thông tin - Bàn phím phụ trợ -Thiết bị đầu cuối WAM ( Work station Access Method) - Các thiết bị ngoại vi đầu ra. - Trạm giám sát trung PGS( General Supervisory station): Nó cung cấp các chức năng đặc biệt sau: + Điều khiển thâm nhập vận hành. + Lựa chọn kênh theo menu. +Liên tục hiển thị các tổng kết cảnh báo. + Các chức năng tìm và sắp xếp dữ liệu lưu trữ. + Ccá trức năng hỗ trợ người vận hành. + Thâm nhập bằng nhiều ngôn ngữ. Bộ nối Mis Hệ thống xử lý A8300 Bộ nối mis hệ thống xử lý A 8300 Liên kết giữa 2 SM ( A và B ) Bộ nhớ phụ SCSI SCSI Các giao tiếp với bên ngoài Hình : sơ đồ cấu trúc trạm vận hành bảo dưỡng SMM 8. Mạch vồng trao đổi thông tin: Có nhiệm vụ truyền các bản tin từ trạm này sang trạm kia trong OCB 283 4 Mb/s. - Xây dụng theo tiêu chuẩn IEEE802.5. - Cục đại có đến 250 trạm được đấu nối với một Ring. - Tốc độ 4 Mb/s. - Bản tin được phát từ một trạm này đến vài trạm hoặc đến tất cả các trạm. - Chất lượng truyền dẫn cao. - Quản trị vòng Ring. - Phân bố trong tất cả các trạm. - Một trạm giõư chức năng là trạm chính. * Có hai loại mạch vòng thông tin: - Mạch vòng thông tin MAS ( Multiplex Access Station) gọi là mạch vòng thông tin xâm nhập giữa các trạm – nó làm nhiệm vụ trao đổi tin gữa các trạm SMX, SMT, SMA. Với tất cả các trạm SMC trong OCB 283 có thể từ 1 đến 4 trạm MAS. - Mạch vòng thông tin MIS ( Multiplex Interstation) gọi là mạch vòng thông tin trong các trạm ( SMC) .Nó làm nhiệm vụ trao đổi bản tin giữa các trạm SMC với các trạm SMM, trong OCB 283 chỉ có duy nhất 1 Mis. B. PHẦN MỀM CỦA TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000 E10. - Phần mềm được thiết kế nhằm các mục tiêu sau: - Đảm bảo các dịch vụ liên tục và an toàn trong suốt tuổi thọ của tổng đài. - Dễ dàng trong quản lý và trong thi công tổng đài. - Dễ dàng trong việc sửa đổi và mở rộng khi cần. - Dễ dàng trong việc khai thác điều hành và bảo từ, có các thủ tục về an toàn để có thể khaonh vùng và sửa chữa chỗ hỏng nhanh chóng. - Dễ dàng thích ứng vứi các kỹ thuật công nghệ hiện hữu trên mạng. * Các chức năng của phần mềm gồm 2 loại: - Phần mềm ứng dụng:Là cá chương trình có liên quan đến khai thác và bảo dưỡng hệ thống. - Phần mềm hệ thống là các chương trình có liên quan đến hoạt động của hệ thống và các đơn vị điều khiển. * Tổng đài có nhiều trạm có trúc năng khác nhau, như vạy phải có phần mềm tương ứng với các trạm. Để quản lý phần mềm thì mỗi phầnh mềm trong các trạm được điều chỉnh hoá tương ứng. I. CÁC MODUL PHẦN MỀM - Theo mỗi khối trên, phần mềm lại được chai thành các mối nhỏ hơn, mỗi khối thực hiện một chức năng riêng biệt gọi là các modul phần mềm ( ML: Sofwase machine).Trong OCB 283 có các phần mềm mhư sau: - MLURM: Modul phần mềm điều khiển trung kế. - MLCOM: Modul phần mềm điều khiển ma trận chuyển mạch. - MLETA: Modul phần mềm quản trị thiíet bị phụ trợ - MLPUPE : Modul phần mềm điều khiển giao thức báo hiệu số 7. - MLBT: Modul phần mềm điều khiển trạm đồng bộ và cơ sở thời gian. - MLMQ : Modul phân phát bản tin. - MLGX: Modul quản lý hệ thống ma trận chuyển mạch. - MLMN: Modul xử lý cuộc gọi. - MLTX: Modul tính cước và đo lường lưu thoại. - MLPC: Modul điều khiển báo hiệu số 7. - MLOM: Phần mềm vận hành và bảo dưỡng. Các modul phần mềm trao đổi thông tin với nhau thông qua mạch vòng trao đổi thông tin. CSNL LR Ma trận chuyển mạch chính SMX COM BT SMA (PUPE) SMA (ETA) SMT (URM) Mạch vòng thông tin SMM (OM) TMN SMC (MR) SMC (TR) SMC ( TX) SMC (GX) SMC (PC) SMC (MQ) MAL CSND CSED LR Tổng đài khác Hình : Sơ đồ cấu trúc chức năng và phần mềm của tổng đài ALCATEL 1000 E10 1: Modul tạo nhịp và phân phối thời gian BT. Modul này tạo ra đồng hồ chuẩn ở trung tâm, phân phối thời gian và đồng hồ cho các đường LR và CPM và cả đồng hồ cho các thiíêt bị nằm ngoài tổng đài. Bộ phận phân phối th[f gian được nhân 3. 2: Modul điều khiển trung kế URM. URM cung cấp các giao tiếp giữa các CPM bên ngoài và OCB 283 các CPM 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 ghi sẵn. Trong thực tế URM có các chức năng: Biến đổi mã HDB3 thành mã nhị phân ( PCM- LR) Chèn thông tin báo hiệu kênh kết hợp vào TS16 ( OCB 283 – PCM). Tách ra thông tin báo hiệu kênh kết hợp vào TS16 ( PCM – OCB 283). 3: Modul quản lý thiết bị phụ trợ ETA. - Tạo ra các âm tone (GT:Generation Tone) từ GT cung cấp 1 TS trên đường RL. - Thu phát tần số đa tần cho máy âm phím (RGF: Frequency Reaining và Generation): Thu tín hiệu từ những thuê bao đưa đến, phát những cặp tần số đã tổ hợp. - Tạo cuộc thoại hội nghị ( CCF: Confenrence Grcuirt) nếu có n thiết bị dùng cho thoại hội nghị thì cần n khê thời gian. - Cung cấp đồng hồ cho các tổng đài, cung cấp đòng hồ cho các thiết bị khác làm việc. 4 : Modul điều khiển giao thức báo hiệu số 7 PUPE. - Đối với các đấu nối cho các kênh báo hiệu 64kb/s, các đấu nối bán số cố định được thiết lập qua một ma trận đấu nối thiết bị xử lý giao thức báo hiệu số 7. Xử lý kênh mức 2 kênh báo hiệu. Tạo tuyến bản tin. 5: PC. PC thực hiện các chức năng sau: + Quản trị mạng ( một phần trong mức 3 ). + Phòng vệ bộ PUPE. + Thực hiện các chức năng giám sát khác và không liên quan trực tiếp đến báo hiệu số 7 của CCITT. 6: Modul xử lý gọi MR. thiêt slập và giải phóng cuộc gọi. Giải quyết và xử lý cuộc gọi sau khi nhận số liệu từ bộ TR đưa tới. Nhận biết cuộc gọi ( nhấc, đặt máy). Điều khiển đấu nối và giải phóng đấu nối. Kiểm tra đo thử các đường trung kế. 7: Bộ quản lý cơ sở giữ liệu TR. - Đảm bảo chức năng quản trị phiên dịch, phân tích, quản trị cơ sở giữ liệu của thuue bao cũng như của chùm trung kế. - Hỗ trợ cho MR với yêu cầu từ MR đó là các số liệu về đặc tính của thuue bao và trung kế để giải phóng hoặc thiết lập cuộc gọi. 8 : Modul tính cước và đo lường lưu thoại TX. - Tính các giá trị cước cho các cuộc thông tin. - Lưu trữ số liệu cước cho từng thuê bao được tổng đài chuyển mạch phục vụ. - đòng thời TX thực hiện chức năng quan sát thuue bao cũng như trung kế. - Cung cấp các thông tin cần thiết cho lấy háo đơn chi tiết với lệnh từ SMM. Modul điều khiển đấu nối ma trận chuyển mạch. - Chức năng của GX là xử lý và giám sát chất lượng các đường đầu nối - Thiết lập và giải phóng tuyến nối từ bộ điều khiển (MR) hoặc từ bộ phân phối bản tin - Nhận biết các tín hiệu lồi trong đầu nối do bộ điều khiển chuyển mạch gây ra đồng thời thực hiện những chúc năng giám sát các kết nối của các thành phần kết nối (các đường xâm nhập LA và các đường nội bộ LCXEA theo định kỳ ) 9: Module phân bổ bản tin MQ Chức năng của MQ là phân phối và tạo khuân dạng các bản tin nội bộ , ngoài ra nó còn thực hiện mọt số chức năng - Giám sát các đường nối bán cố định II NGUYÊN TẮC DỰ PHÒNG TRONG TỔNG ĐÀI ALCATEL 100E10 1.Tại trạm SMC - Dự phòng phần cứng : Một trạm SMC được sử dụng để làm trạm dự phòng phần cứng cho (n+1) trạm khác .Trạm này được trang bị đầy đủ các bảng mạch in nhưng không được trang bị phần mềm .(Đây là trạm SMC hoạt động dự phòng). Nếu giả sử có một trạm SMC hoạt động thì trạm SMM sẽ nhận biết được điều đó và biết rằng lỗi đó nặng không sử lý được , SMM sẽ chuyển lượng xử lý cho SMC-AYC khác xử lý SMM kích hoạt SMC-SBY , khi nó được chuyển thành SMC-ATC lưu lượng của SMC hỏng sẽ chuyển về cho SMC mới này xử lý - Dự phòng phần mềm + MLPC: trong trạm SMC chỉ có MLPC hoạt động theo kiểu ATC/SBY .MLPC-ATC nằm trong 1SMC ,MLPC-SBY nằm trong 1SMC khác + MLTR ,MLTY ,MLMQ : gồm có 2 ML được trang bị trong các SMC khác nhau ,hoạt động theo kiểu phân tải 2.Tại trạm SMA Có 2 chức năng ML PUPE và MLPC +ML PUPE : dự phòng theo kiểu n+1 .Có nghĩa là N SMA với MLPUPE ATC , 1SMA với ML PUPE dự phòng + MLPC :dự phòng theo kiểu phân tải 3 : Tại trạm SMT Trạm SMT có cấu trúc kép hoạt động theo kiểu ATC/ SBY .Khi sảy ra hư hỏng thì tự động chuyển trạng thái 4. Tại trạm SMM MLOM có cấu trúc kép hoạt động theo kiểu ATC/SBY SMM có khả năng phòng về độc lập cho trạm SMM có hai ổ đĩa cứng hoạt động theo kiểu ánh xạ gương . LỜI KẾT Sau một thời gian nghiên cứu, tìm hiểu, bài tốt nghiệp của chúng em đã được hoàn thành đúng dự định và kế hoạch của nhà trường .Để làm được điều đó là nhờ một phần lớn sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của các thầy trong Trung tâm, cùng với sự tìm hiểu thực tế và các tài liệu khác. Nhưng do thời gian và kinh nghiệm thực tế còn chưa dủ nên không thể tránh dược những thiếu sót nhất định . Chúng em kính mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn để cho chúng em tiến bộ và có được cái nhìn sâu hơn . Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo trong trung tâm : Thực hành Điện tử - Tin học – Viễn thông . Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2004 MỤC LỤC Nội dung Trang Lời nói đầu 1 CHƯƠNG I: TỔNG ĐÀI SPC 2 I. Giới thiệu về tổng đài SPC 2 II. Những ưu điểm của tổng đài SPC 2 III.Nhiệm vụ của tổng đài SPC 3 IV. Sơ đồ khối của tổng đài SPC 4 1. Khối giao tiếp 4 2.Khối chuyển mạch 6 3.Khối điều khiển 6 4. Thiết bị ngoại vi chuyển mạch 8 5. Thiết bị giao tiếp người máy 9 V. Phần mềm của tổng đài SPC 9 1. Phần mềm hệ thống 10 2. Phần mềm bảo dưỡng 10 3. Phần mềm quản lý 10 VI. Phần mềm xử lý cuộc gọi 11 1. Quá trình hoạt động xử lý cuộc gọi 11 2. Bộ đếm thời gian 11 3. Các bản ghi cuộc gọi 11 VII. Thiết lập một cuộc gọi trong tổng đài SPC 12 1. Phương pháp từng chặng 12 2. Phương pháp xuyên suốt 13 3. Phương pháp kết hợp 14 CHƯƠNG II: KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ XUNG MÃ 1. Lấy mẫu 15 2. Lượng tử 17 a. Lượng tử hoá đều 18 b. Lượng tử hoá không đều 19 3. Mã hoá 21 a. Mã hoá trực tiếp 21 b. Mã hóa gián tiếp 21 CHƯƠNG III: KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH SỐ I. Giới thiệu chung 24 II. Chuyển mạch thời gian số TSW 25 1. Cấu tạo 25 2. Nguyên lý làm việc 27 III. Chuyển mạch không gian số 29 1. Định nghĩa 29 2. Cấu tạo 30 3. Nguyên lý làm việc 31 IV. Chuyển mạch kết hợp 33 1. Định nghĩa 33 2. Các loại chuyển mạch kết hợp 34 2.1 Chuyển mạch hai tầng 34 2.2 Chuyển mạch ba tầng T-S-T 35 2.3 Chuyển mạch ba tầng S-T-S 36 2.4 Chuyển mạch bốn tầng T-S-S-T 37 CHƯƠNG IV. BÁO HIỆU TRONG TỔNG ĐÀI I. Giới thiệu chung 38 II. Quá trình thiết lập báo hiệu trong tổng đài 39 1. Sơ đồ 39 2. Các bước thiết lập báo hiệu trong tổng đài 40 III. Các hệ thống báo hiệu trong tông đài 40 1. Báo hiệu đường thuê bao 40 2. Báo hiệu liên tổng đài 41 2.1 Báo hiệu kênh riêng ( CAS ) 41 2.2 Báo hiệu kênh chung (CCS) 43 IV. Báo hiệu số 7 44 1. Một số khái niệm 44 2. Phương pháp truyền báo hiệu 45 3. Mô hình báo hiệu số 7 46 a) Bản tin MTP1 47 b) Bản tin MTP2 47 c) Bản tin MTP3 49 CHƯƠNG V: KỸ THUẬT GHÉP KÊNH THEO THỜI GIAN I. Các phương pháp ghép kênh theo thời gian 56 1. Ghép kênh theo xung PAM 56 2. Ghép theo tín hiệu số 56 3. Sơ đồ nguyên lý 57 II. Cấu trúc khung ghép cơ sở của Châu Âu và của Mỹ Nhật 59 1. Khung ghép cơ sở theo tiêu chuẩn Châu Âu 59 2. Khung ghép cơ sở theo tiêu chuẩn của Mỹ và Nhật 61 III. Ghép bậc cao 62 1. Phân cấp số theo tiêu chuẩn Châu Âu 62 2. Phân cấp số PDH theo tiêu chuẩn của Mỹ 63 3. Phân cấp số PDH theo tiêu chuẩn của Nhật 64 4. Nhược điểm của PDH 64 Chương VI: Tổng đài ALCATEL1000E10 65 I. Giới thiệu chung 65 1. Đặc điểm 65 2. Khả năng đấu nối 66 3. Các đặc trưng cơ bản của hệ thống ALCATEL1000E10 67 II. Cấu trúc chung 70 A. Cấu trúc phần cứng của tổng đài ALCATEL1000E10 71 1. Cấu trúc chung của một trạm điều khiển 72 2.Trạm điều khiển chính SMC 73 2.1Vai trò 73 2.2Vị trí 74 2.3 Cấu trúc 74 3.Tram điều khiển trung kế SMT 75 3.1 Vai trò 75 3.2 Vị trí 75 3.3 Cấu trúc tổng thể của trạm SMT 75 4. Trạm điều khiển phụ trợ SMA 76 4.1Vai trò 76 4.2 Vị trí 77 4.3 Cấu trúc 77 5. Hệ thống ma trận chuyển mạch 78 5.1 Khái quát 78 5.2 Tổ chức của CCX 80 5.3 Vai trò của CCX 80 5.4 Hoạt động của CCX 81 5.5 Ma trận chuyển mạch chính (MCX) 81 5.6 Ma trận phân chia theo thời gian của SMX 83 6. Trạm đồng bộ cơ sở thời gian STS 83 7.Trạm vận hành và bảo dưỡng SMM 85 7.1 Tổ chức tổng quát 85 7.2 Mô tả trạm SMM 85 8. Mạch vòng trao đổi thông tin 87 B. PHẦN MỀM CỦA TỔNG ĐÀI ALCATEL 1000 E 10 88 I .Các module phần mềm 88 1. Module tạo nhịp va phân phối thời gian BT 89 2. Module điều khiển trung kế URM 90 3. Module quản lý thiết bị phụ trợ 90 4. Module điêu khiển giao thức báo hiệu số 7 90 5. PC 90 6. Module xử lý gọi 91 7. Bộ quản lý cơ sở dữ liệu 91 8.Module tính cước và đo lường lưu thoại 91 9. Module điều khiển đấu nối ma trận chuyển mạch 91 II. Nguyên tắc dự phòng trong tổng đài Alcatel 1000 E 10 92 1. Tại trạm SMC 92 2. Tại trạm SMA 92 3. Tại trạm SMT 92 4. Tại trạm SMM 92 Lời kết 93