MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG ĐÀI BĂNG RỘNG ALCATEL1000 MM E10 2
1.1 Tổng quan về tổng đài A1000MME10 2
1.2 Đặc điểm của A1000MME10 3
1.3 Cấu trúc chức năng A1000MME10 5
1.4 Các tính năng của hệ thống : 5
1.5 Cấu trúc chức năng tổng đài Alcatel 1000 MM E10 7
1.5.1 Cấu trúc hiện tại 7
1.5.2 Cấu trúc MM .8
1.5.3 So sánh công nghệ E10 hiện tại và E10 MM .9
1.6 Cấu trúc ngăn giá máy .9
1.7 Cấu trúc chức năng các trạm đa xử lý điều khiển (SM) trong tổng đàiA1000MM E10 .10
1.7.1 Trạm SMB 10
1.7.2.Trạm bảo dưỡng SMM: .15
1.7.3 Trạm điều khiển trung kế SMT: .17
1.7.4 Trạm cơ sở thời gian và đồng bộ (STS): 18
1.7.5 Mạch vịng thơng tin: 19
1.8 Hệ thống Chuyển mạch ATM ứng dụng trong tổng đài băng rộng alcatel1000 MM E10 20
1.8.1 Quá trình liên lạc trong hệ thống A1000MM E10 20
1.8.2 Hệ thống chuyển mạch của tổng đài Alcatel 1000MM E10 21
1.8.3 Phân hệ chuyển mạch kênh RCX .22
1.8.4 Phân hệ chuyển mạch gói RCH 24
1.8.4.1 Cấu tạo của phân hệ chuyển mạch RCH 25
1.8.4.2 Thành phần chuyển mạch ASE 27
1.8.4.3 Mạng chuyển mạch .28
1.8.4.4 Thủ tục phòng vệ 31
Trang 22.1.1 Đặc điểm mạng viễn thông ngày nay 33
2.1.2 Xu hướng phát triển của mạng viễn thông ngày nay 34
2.2 Các khái niệm cơ bản về ATM 35
2.2.1 Định nghĩa ATM .35
2.2.2 Phương pháp phân kênh theo thời gian không đồng bộ 36
2.3 Tế bào ATM .38
2.3.1 Hiệu suất đường truyền 39
2.3.2 Tốc độ chuyển mạch và độ phức tạp của mạng 39
2.3.3 Kích thước bộ nhớ hàng đợi .40
2.3.4 Độ trễ 40
2.4 Cấu trúc tế bào ATM 40
2.5 Mơ hình tham chiếu giao thức .43
2.5.1 Khái quát chung 43
2.5.2 - Lớp vật lý 45
2.5.2.1 - Các giao diện công cộng 47
2.5.2.2 - Các giao diện riêng 48
2.5.3 - Lớp ATM 49
2.5.3.1 - Kết nối lớp ATM 49
2.5.4 Lớp thích ứng ATM (AAL – ATM Adaptation Layer) .53
2.5.4.1 Phân loại AAL 54
2.6 Ưu và nhược điểm của công nghệ ATM 59
2.6.1 Những ưu điểm chính 59
2.6.2 Những nhược điểm chính 60
2.7 Truyền thơng tin từng lớp 60
2.7.1 Lớp vật lý với lớp ATM 61
2.7.2 Lớp ATM với lớp thích ứng ATM 61
2.7.3 Các lớp khác 61
2.8 Kết luận chương 2 61
Trang 3DANH MỤC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1 Tổng quan về tổng đài A1000 MM E10 .2
Hình 1.2 Tổng đài thế hệ mới Alcatel 1000 MM E10 4
Hình 1.3 Tổng đài đa chức năng A1000 MM E10 5
Hình 1.4 Cấu trúc hiện tại tổng đài A1000 MM E10 7
Hình 1.5 Cấu trúc MM 8
Hình 1.6 Cấu trúc ngăn giá máy 9
Hình 1.7 Ví dụ về 1 ngăn giá máy trong A1000 MM E10 9
Hình 1.8 Cấu hình phần cứng của trạm đa điều khiển ( SM ) 10
Hình 1.9 Cấu trúc chức năng trạm SMB 11
Hình 1.10 Giao diện SMB với bên ngồi 13
Hình 1.11 Cấu trúc tủ SMM 16
Hình 1.12 Cấu trúc của SMT 18
Hình 1.13 Cấu trúc của STS 19
Hình 1.14 Kết nối trong hệ thống điều khiển 20
Hình 1.15 Ethernet BUS 21
Hình 1.16 Cấu trúc ma trận chuyển mạch vng 23
Hình 1.17 Cấu trúc của RCH .25
Hình 1.18 Cấu tạo khối chuyển đổi RCH 26
Hình 1.19 Ghép tách tế bào của chuyển mạch ATM trong tổng đài 26
Alcatel 1000MM E10 26
Hình 1.20 Cấu trúc của tế bào ATM 27
Hình 1.21 Cấu trúc của thành phần chuyển mạch ASE 28
Hình 1.22 Mạng chuyển mạch trong A1000MM E10 .29
Hình 1.23 Ma trận chuyển mạch ATM 29
Hình 1.24 Ma trận chuyển mạch ATM dung lượng 16384 30
Trang 4Hình 2.2 So sánh giữa TDM và ATDM 37
Hình 2.3 So sánh quan hệ của việc sử dụng kênh .38
Hình 2.4 Cấu trúc tế bào ATM 41
Hình 2.5 Mơ hình tham chiếu giao thức B-ISDN .43
Hình 2.6 Mơ hình của giao thức ATM và mơ hình OSI 46
Hình 2.7 Kết nối lớp ATM 50
Hình 2.8 Chuyển mạch VP và VC 51
Hình 2.9 Quá trình điều khiển AAL 56
Hình 2.10 Cấu trúc SAR-PDU của AAL-1 .57
Trang 5BẢNG THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮTTừ viết
tắtThuật ngữ tiếng AnhThuật ngữ tiếng Việt
AAL ATM Adaptation Layer Lớp thích ứng ATMADSL AsyHCetric Digital Subcriber
Line
Đường dây thuê bao không đối xứng.
ASE ATM Switching Element Phần tử chuyển mạch ATM.ATM-TU ATM Terminal Unit Đơn vị kết cuối ATM.
ATM Asynchronous Transfer Mode Kiểu truyền tải không đồng bộAUU ATM layer user to ATM layer
user
Trường liên kết giữa 2 ngời sử dụng lớp ATM
B-ISUP Broadband ISDN User Part Phần ứng dụng cho báo hiệu băng rộng
B-NT Broadband Network Termination Thiết bị kết cuối mạng băng rộngB-TE Broadband Terminal Equipment Thiết bị cuối băng rộng
BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốcBER Bit Error Rate Tỷ số lỗi bit
CDV Cell Delay Variation Sự thay đổi trễ tế bào
CLNS Connectionless Network Service Dịch vụ mạng không liên kết
CLP Cell Loss Priority Trường tin quy định độ u tiên mất tế bào
CONS Connection-oriented Network Service
Dịch vụ mạng hướng liên kết
CP CoHCon Part Phần chung
CPCS CoHCon Part Convergence Sublayer
Lớp con hội tụ chung
CPI CoHCon Part Indicator Trường chỉ thị phần chungCS Convergence Sublayer Lớp con hội tụ
CS1 Channel Signalling One, signalling protocol for IN
Báo hiệu kênh I, giao thức báo hiệu cho IN
CSI Convergence Sublayer Indicator Bit chỉ thị lớp con hội tụ CSMA/
CD
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
Trang 6FCS Fast Cicuit Switching Chuyển mạch kênh tốc độ caoFD Fixed switching Delay Trễ chuyển mạch cố định
FDDI Fibre-distributed Interface Mạng sử dụng giao diện truyền số liệu là cáp quang
HDLC High level Data Link Control Thủ tục điều khiển liên kết dữ liệu mức cao
HDTV High Definition Television Truyền hình phân giải cao
HEC Header Error Control Trường điều khiển lỗi đầu khungHSCSD High Speed Circuit Switched
Data
Truyền dữ liệu với chuyển mạch kênh tốc độ cao
IC Input Controller Điều khiển đầu vàoICNE CNE Interface Giao diện khối CNEIOC OCB 283 Interface Giao diện của OCB 283
ISUP ISDN User Part Phần ứng dụng báo hiệu của mạng ISDN băng hẹp
LI Length Indicator Trường chỉ thị độ dài trường thông tin
LRE Internal PCM Link (Incoming link)
Đường PCM bên trong tổng đài (hư-ớng đến)
LRS Internal PCM Link (outgoing link)
Đường PCM bên trong tổng đài (h-ướng đi)
MAL Alarm Multiplex Vịng thơng tin truyền cảnh báoMAP Mobile Application Part Phần ứng dụng cho di động của
A1000E10
MAS Control Station Access Multiplex Vịng thơng tin truy nhập qua trạm điều khiển
MCX Switching Matrix Ma trận chuyển mạchMI Matrix Interface Giao diện ma trận
MIS Interstation Multiplex Vịng thơng tin liên trạmMMC Man/Machine CoHCunication Thơng tin người /máy
MSC Mobile Service switching Centre Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động
MRCS Multi-rate Circuit Switching Chuyển mạch kênh đa tốc độ
Trang 7MT Message Type Trường kiểu thông điệpMTP Message Transfer Past Phần truyền thông điệp NNI Network Node Interface Giao diện giữa các nút mạngNSS Network Switching Subsystem Phân hệ chuyển mạch mạngNT Network Termination Kết cuối mạng
OCB 283 Alcatel 1000E10 System Connection and
ControlSubsystem
Phân hệ điều khiển và đấu nối của tổng đài A1000E10
PCI Protocol Control Information Thông tin điều khiển giao thứcPCR Point-to-point SVC Cell Rate Trường tốc độ tế bào trên SVC từ
điểm tối điểm
PDU Protocol Data Unit Đơn vị số liệu giao thứcPER Packet Error Rate Tỷ lệ lỗi gói
PIR Packet Insertion Rate Tỷ lệ chèn gói
PL Physical Layer Lớp vật lý
PLOAM Physical Layer OAM Chức năng OAM lớp vật lýPLR Packet Loss Rate Tỷ lệ mất gói
PM Physical Medium Lớp con đờng truyền vật lýPOH Path Overhead Trường tiêu đề khung SDH
POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại công cộng vật lýPRA Primary Rate Access (for ISDN
subcriber line)
Tốc độ truy nhập thứ cấp (cho các đ-ường dây thuê bao ISDN)
PRM Protocol Referece Model Mơ hình tham chiếu giao thứcPSTN Public Switched Telephone
Network
Mạng điện thoại công cộng
PT Payload Type Trường kiểu tế bào
PV Protocol Version Trường chủng loại giao thức
QD Queueing Delay Trễ hàng đợi
RCH Alcatel 1000E10 ATM switchingmatrix
Ma trận chuyển mạch ATM của tổng đài A1000E10
RCP Radio Control Point Điểm điều khiển vô tuyến RTS Residual Time Stamp Mốc thời gian d
S-AAL ATM Adaption Layer for Signalling
Trang 8SCAF Service Access Control Funtion Chức năng điều khiển truy nhập dịch vụ
SCCP Signalling Connection and Control Part
Phần điều khiển và báo hiệu đấu nối
SCF Service Control Function Chức năng điều khiển dịch vụSCH RCH coHCand Station Trạm điều khiển RCH
SCP Service Control Point Điểm điều khiển dịch vụSCSI Small Computer System
Interface
Giao diện với hệ thống máy tính nhỏ
SDTV Standard Digital Television Truyền hình số chuẩnSDU Service Data Unit Đơn vị số liệu dịch vụ SLMB Subcriber Line Module
Broadband
Khối tiếp giáp thuê bao băng rộng
SM Multiprocessor Station Trạm đa xử lý
SMA Auxiliary SM Station Trạm thiết bị ngoại vi của A1000E10SMC Main Control SM Station Trạm điều khiển chính của
A1000E10SMDS Switched Multi-megabit Data
Service
Mạng số liệu chuyển mạch tốc độ cao
SMIM Standalone Mobile Interworking Module
Khối liên mạng dành cho di động đứng độc lập
SHC Maintenance SM Station Trạm bảo dỡng của A1000E10SMS-C Short Message Service Centre Trung tâm cung cấp dịch vụ bản tin
ngắn
SMT PCM Terminal Unit SM Staion Trạm đấu nối trung kế của A1000E10
SN Sequence Number Bit số thứ tự
SNP Sequence Number Protection Trường mã chống lỗi cho số thứ tựSONET Synchronous Optical Network Mạng truyền dẫn quang
SOR Support of Optimal Routing Khối hỗ trợ định tuyến quangSRTS Synchronous Residual Time
Stamp
Phương pháp đánh dấu thời gian đồng bộ
SS7 CoHCon Channel Signalling System No7
Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7
SSCF Service - specific Coordination Function
Trang 9SSCOP Service - specific Connection- Oriented Protocol
Giao thức hướng liên kết phụ thuộc dịch vụ
SSCS Service - specific Convergence Sublayer
Lớp con hội tụ phụ thuộc dịch vụ
SSM Single Segment Message Thông điệp CS-PDU đơnSSP Service-Specific Part Phần phụ thuộc dịch vụSSP Service Switching Point Điểm chuyển mạch dịch vụ
ST Segment Type Trường kiểu đoạn
STP Signalling Transfer Point Điểm chuyển tiếp báo hiệuSTS Synchronisation and Timebase
SM Station
Trạm định thời và đồng bộ
SVCI Signalling Virtual Channel Identifier
Số hiệu nhận dạng kênh ảo báo hiệu
TAP Call Handing Fuction Chức năng thực hiện cuộc gọiTAX Charging Funtion Chức năng tính cước
TC Transcoder Bộ mã hoá/giải mã
TCAP Transaction Capabilities Application Part
Phần ứng dụng khả năng truyền dẫn
TD Transmission Delay Trễ truyền dẫn
TMB Trunk Module Broadband Khối trung kế băng rộng
TUP Telephone User Part Phần dành cho người sử dụng điện thoại
VBR Variable Bit Rate Tốc độ bít thay đổi
VC Virtual Channel Kênh ảo
VCI Virtual Channel Identifier Tên kênh ảo
VP Virtual Path Đường ảo
Trang 10DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1.1 So sánh công nghệ E10 và E10 MM 9
Bảng 1.2 Tên và chức năng các trạm SMB .14
Bảng 1.3 Bảng cấu hình các trạm xử lý 15
Bảng 2.1 Phân loại tế bào ATM 42
Bảng 2.2 Chức năng của lớp mẫu tham chiếu giao thức mạng B-ISDN 44
Bảng 2.3 Chức năng của các lớp con thuộc lớp vật lý 46
Bảng 2.4 Các mức tín hiệu tương đương của SONET và SDH 47
Bảng 2.5 Giao diện lớp vật lý ATM 48
Bảng 2.6 Các lớp dịch vụ trong ATM .54
Bảng 2.7 Các chức năng đại diện của AAL-1 ~ AAL-5 55
Trang 11LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay có rất nhiều hệ thống tổng đài điện thoại xuất hiện ở trên thì trường vàđược khai thác ở nhiều nơi trên thế giới Hầu hết đều có đặc tính riêng về thiết bịchuyển mạch cũng như phương pháp điều khiển Nhiều hãng tổng đài đã đưa ra nhữnggiải pháp tối ưu của mình nhằm thu hút khách hàng và nâng cao chất lượng phục vụ Với sự phát triển không ngừng của viễn thông và nhu cầu ngày càng tăng đối với dịchvụ băng rộng Hãng Acatel tung ra thị trường tổng đài thế hệ mới A 1000MM E10với những thiết bị hiện đại và hội nhập mạng thế hệ mới NGN Trong đó thành phầncốt nõi của tổng đài là ma trận chuyển mạch ATM có năng lực mạnh ATM là côngnghệ hướng kết nối đảm bảo được các yêu cầu về độ tin cậy, các băng thơng theo ucầu, có khả năng thích ứng tất cả các dịch vụ từ tốc độ thấp đến tốc độ cao với mọi loạidịch vụ, cho phép cung cấp các truy nhập đa phương tiện… đáp ứng hầu hết tất cả cácnhu cầu dịch vụ viễn thông trong tương lai.
Nội dung báo cáo chuyên đề bao gồm 2 chương
Chương I : TỔNG ĐÀI BĂNG RỘNG ACATEL1000MM E10
Chương I sẽ trình bày tổng quan về tổng đài, đặc diểm , cấu trúc chức năng , tính
năng của hệ thống ,chức năng các trạm đa xử lý điều khiển , hệ thống chuyển mạchATM ứng dụng trong tổng đài băng rộng Acatel 1000MM E E10
Chương II : CÔNG NGHỆ KHÔNG ĐỒNG BỘ ATM
Chương II sẽ trình bày sự ra đời của hệ thống viễn thơng mới B – ISDN, trình bày
khái niệm cơ bản, các yêu cầu cơ bản đối với kỹ thuật mạng ATM, cấu trúc tế bào, cấutrúc phân lớp mạng, ưu và nhược điểm của ATM
Vì thời gian có hạn,cũng như kiến thức cịn hạn chế nên báo cáo khó tránh khỏi nh ngữthi u sót Em r t mong nh n đế ấ ậ ượ ực s đóng góp ý ki n c a th y cô giáo và b n bèế ủ ầ ạ
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày tháng 05 năm 2012
Sinh viên
Trang 12CHƯƠNG I
TỔNG ĐÀI BĂNG RỘNG ALCATEL1000 MM E101.1 Tổng quan về tổng đài A1000MME10
PSTN là tổng đài truyền thống ra đời rất lâu nhưng có nhiều mặt hạn chế cả vềchất lượng dịch vụ và các dịch vụ giá trị gia tăng nên không đảm bảo được các nhu cầucủa khách hàng Chính vì sự hạn chế đó, các nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng phải liêntục nâng cấp mạng lưới bằng mọi cách Nhiều hãng tổng đài đã đưa ra những giải pháptối ưu của mình nhằm thu hút khách hàng và nâng cao chất lượng dịch vụ Với sự pháttriển không ngừng của công nghệ viễn thông và nhu cầu ngày càng tăng đối với dịchvụ băng rộng Hãng Alcatel cũng tung ra thị trường tổng đài thế hệ mới A1000MME10 với những thiết bị hiện đại và hội nhập với mạng thế hệ mới NGN
Hình 1.1 Tổng quan về tổng đài A1000 MM E10
Trang 131.2 Đặc điểm của A1000MME10
A1000MME10 là tổng đài đa dịch vụ và đa phương tiện, được sử dụng trongmạng viễn thông Việt Nam từ năm 2002, hiện tại nó đang hoạt động như nút truynhập dịch vụ của NGN.
Hệ thống chuyển mạch thế hệ mới Alcatel 1000MM E10 là giải pháp khả dụngcó độ tin cậy, đảm bảo lâu dài đạt hiệu quả kinh tế cao Hệ thống có các đặc điểm cơbản sau:
- Hệ thống được trang bị nhiều tính năng phong phú- Khả năng truy nhập đa dịch vụ
- Một thiết bị có khả năng thực hiện tất cả các chức năng- Cố định hoặc di động, nội hạt hoặc chuyển tiếp
- Môđun hoặc nhiều cấp bậc khác nhau về dung lượng và chức năng- Phần cứng và phần mềm phát triển độc lập nhau.
- Tăng cường và đảm bảo chất lượng dịch vụ đối với dịch vụ thoại qua kênh hayqua gói
- Duy trì nguồn thu nhập tạo ra bởi các dịch vụ IN trên mạng PSTN/ISDN củanhà khai thác.
- Dự tính trước được các dịch vụ trong tương lai nhờ khả năng cơng nghệ góiđược tích hợp
- Hỗ trợ việc tính cước thơng qua việc tạo ra các bản ghi cước CDR cho bất kỳmột hình thức thơng tin nào : kênh hay gói.
- Đảm bảo sự hoạt động tương tác giữa các mạng số liệu quốc gia và quốc tế- Cung cấp các kết cuối mạng tích hợp dung lượng cao như SDH STM1 (VC12),dự phịng đầy đủ
- Kích thước nhỏ gọn- Cơng suất tiêu thụ ít
Trang 14Có nhiệm vụ như xử lý thanh toán cuộc gọi hay quản lý cơ sở dữ liệu định tuyến.Alcatel 1000 MM E10 sử dụng môi trường UNIX cho phép người vận hành tạo chínhxác các ứng dụng khi cần Để quản lý có hiệu quả trong điều kiện tăng cuộc gọi phứctạp, Alcatel phát triển vài chức năng liên quan tới cuộc gọi trong máy chủ UNIX,chúng được sử dụng để đảm bảo cho dịch vụ lớp mạng
Với khả năng xử lý dung lượng lên tới 16000 giao diện E1 (ứng với 11triệuBHCA) kích thước nhỏ, ít thành phần hơn, cơng suất tiêu thụ thấp Điều này sẽ làmgiá thành và chi phí vận hành giảm xuống, trong khi tăng khả năng cung cấp dịch vụvới các dịch vụ mới bổ sung đáp ứng được các yêu cầu khách hàng sẽ nâng cao hiệuquả kinh tế Các giao diện mở của Alcatel 1000 MM E10 kết nối với các mạng truynhập qua giao diện V5.2 cho phép nhà vận hành thu lợi nhuận từ thoại qua DSL vàLMDS
Hình1.2 Tổng đài thế hệ mới Alcatel 1000 MM E10
KHỐI LÕI
Trang 151.3 Cấu trúc chức năng A1000MME10
Cấu trúc chức năng tổng thể
Hình 1.3 Tổng đài đa chức năng A1000 MM E10
1.4 Các tính năng của hệ thống :
- Đảm bảo cho tập dịch vụ lớp 4 và 5
- Mạng cố định : LEX, TEX, tổng đài cổng quốc tế, CENTREX.- Mạng di động
- Điểm chuyển mạch dịch vụ cho mạng thơng minh (SSP)
- Tích hợp bộ triệt tiếng vọng trên E1 hay quản lý nhóm các thiết bị
- Đảm bảo các bản ghi chi tiết cuộc gọi (CDR), truyền và lưu trữ trong trạmđược xây dựng trên cơ sở UNIX, đảm bảo việc cung cấp cho các dịch vụ mạng
- Các đơn vị truy nhập thuê bao có khả năng hoạt động tự trị, có thể xử lý cuộcgọi và chuyển mạch nội bộ trong trường hợp hoàn toàn mất liên lạc với tổng đài chính
- Truy cập thuê bao đa phương tiện
Trang 16- Mở rộng và nâng cấp hệ thống trực tuyến - Nạp phần mềm tập trung.
- Vận hành và bảo dưỡng cục bộ và tập trung…
Dung lượng của hệ thống chuyển mạch có thể thay đổi theo yêu cầu
- Đầu cuối NB : 16,384 PCM- Thông lượng : 80 Gbits/s
- BHCA = 8,000,000 (2,500,000 với 100% IN)- Lưu lượng > 200,000 Erlang
- Tối đa 16000 El
- Tối đa 512 cho STM-1- 400000 th bao
- 11triệu BHCA khi khơng có cuộc gọi IN.- 2,5 triệu BHCA khi 100% cuộc gọi IN.- 1,5 triệu BHCA trong 5 giá
- 992 truy nhập tốc độ sơ cấp (PRA) trên khối lõi - 120 thông báo quảng bá đồng thời
- 256 giao diện VC12 SDH- STM1.- 127 đơn vị truy nhập thuê bao số (CSN).
- 5120 thuê bao cho mỗi vùng hoặc mỗi CSN từ xa.- 2000 thuê bao / ngăn
Hệ thống hỗ trợ các giao diện mạng sau :
- E1 CCITT G.732.
- Giao diện quang STM1 SDH G.707, G.957, G.652 và giao diện điện G.703- Giao diện ISDN tốc độ PRA và BRA.
- Liên kết E1 V5.1.
- Các liên kết V5.1 , V5.2 , đến 16 E1 (G703, G704 và G.706)- ATM UNI 4.0, ATM IMA.
- Giao diện A, Iu với GSM, UMTS.
- Các liên kết Q3, V24 không đồng bộ, J64 đồng bộ, X25 V11chomục đích quản lý
- Giao tiếp đồng hồ đồng bộ.
Giao diện người sử dụng :
Trang 17- Kết nối dữ liệu bán cố định - PRA, BRA.
- ADSL.
Các giao tiếp báo hiệu:
- CAS - Decadic and R2
- CCS7 ISUP national - International ISUP- SCCP, TCAP, INAP (CS1)
- V5.x- A
- AAL2 (BICC)
- DSS1 - ISDN BRA/PRA
1.5 Cấu trúc chức năng tổng đài Alcatel 1000 MM E10
Trong hệ thống tổng đài Alcatel 1000 MM E10 có tổ chức điều khiển OCB HClà phiên bản mới của khối điều khiển của tổng đài OCB HC được cấu trúc gồm nhiềutrạm đa xử lý, nhờ vậy hệ thống có độ linh hoạt cao trong xử lý với tất cả các cấu hìnhdung lượng.
1.5.1 Cấu trúc hiện tại
Hình 1.4 Cấu trúc hiện tại tổng đài A1000 MM E10
Trang 181.5.2 Cấu trúc MM
-Trong OCB HC, mạng điều khiển chuyển mạch sử dụng một ma trận chuyểnmạch ATM và một số khối kết cuối ETU giao tiếp với các luồng SDH quang và điện
- Các trạm điều khiển được đổi thành các trạm điều khiển mục đích chung(SMB), các trạm điều khiển khác cũng được nâng cấp để đáp ứng những yêu cầu mớinhư trạm vận hành bảo dưỡng SMM, trạm tạo thời gian gốc và đồng bộ (STS 1G),trạm điều khiển kết cuối thế hệ 2 (STM 2G), các trạm phụ trợ
- Ngồi ra hệ thống cịn bổ sung hai khối chức năng CDRA (ứng dụng ghi chitiết cuộc thoại ) và DHA (ứng dụng xử lý số liệu)
- Các trạm liên lạc với nhau thơng qua mạch vịng thơng tin Ethernet.
- Các trạm điều khiển đều được xây dựng trên cơ sở các bộ đa sử lý phát huynăng lực PC và QUICC để tăng khả năng xử lý các trạm, việc thu thập thơng tin tínhcước được quản lý bởi khối chức năng CDRA và khối thu nhập hoá đơn tính cước
- Ngồi ra hệ thống cịn ứng dụng khả năng của thế giới UNIX nhằm tăng cườnghiệu quả và khả năng đáp ứng của hệ thống.
Trang 191.5.3 So sánh công nghệ E10 hiện tại và E10 MMCấu hình2000 PCMsCơngnghệhiện đạiCơng nghệ E10MMRCH, SMB,PCM(SMT2G)Cơng nghệ E10MMRCH,SMB, SDHSố ngăn giá 21 14 5Số bảng mạch 2500 1200 350Nguồn tiêuthụ 23 kw 13 kw 9,5 kw
Bảng 1.1 so sánh công nghệ E10 và E10 MM
1.6 Cấu trúc ngăn giá máy
Hình 1.6 Cấu trúc ngăn giá máy
Hình 1.7 ví dụ về 1 ngăn giá máy trong A1000 MM E10
1.7 Cấu trúc chức năng các trạm đa xử lý điều khiển (SM) trong tổng đài A1000MM E10
Có 2 loại trạm đa xử lý điều khiển ( SM ) được sử dụng trong hệ thống A1000MM E10 là :
- SM điều khiển chung ( SMB )
- SM điều khiển chuyên dụng ( SMM , SMT )
SMB SMB SMB(10 slots) (10 slslots) RCH TU RCH ==> 2 backplanes SMB_10 ==> 1 backplane TU 2 backplanes RCH ( 2 Branches ) branch A branch B ==> 2 backplanes SMB_5 2 backplanes RCH ( 2 Branches )AB2SIBTUXABX2SU.V.1 standard fan unit SMB RCH SMB RCH
(5 slots) branch A (5 slots) branch B
Trang 20Hình 1.8 Cấu hình phần cứng của trạm đa điều khiển ( SM )
1.7.1 Trạm SMB
Trạm điều khiển SMB thông thường :
-Trạm SMB là trạm điều khiển mục đích chung, nó điều khiển các modulechuyển mạch thay thế các trạm điều khiển trong hệ thống OCB283.
- Các trạm SMB đều là các trạm đa xử lý và được xây dựng trên cơ sở các bộ vixử lý có hiệu năng cao của PC và QUICC(gấp 7 lần so với công nghệ hiện tại) các bộvi xử lý này thay thế cho các bộ xử lý Motorola 68020 và 68030
- Các bảng mạch in gồm 12 lớp và các bảng mạch cắm hỗ trợ cho cả các bộ kếtnối bằng dây.
Một trạm SMB bao gồm một số Agent (Agent là board xử lý, được xây dựngxung quanh microprocessor họ Motorola), liên lạc với nhau qua 1 Bus MMB(multiprocessor Memory bus ) của trạm Có 3 kiểu Agent là:
- Bộ xử lý
- Bộ ghép vào ra I/O (coupler)- Bộ xử lý báo hiệu
Mỗi Agent bao gồm các bảng mạch và bảng cắm Applique Việc giao tiếp giữamột bảng mạch và bảng mạch cắm của nó được điều khiển thông qua bus LAB Cácbảng mạch, tác nhân và bảng mạch cắm tuân theo các quy định chuẩn.
Trang 21- Bus MMB: Là bus đồng bộ, tốc độ 320Mbps, 32 bit Thực hiện trao đổi giữa
các tác nhân khác nhau trong một trạm.
- Bus LAB: Là bus ghép tốc độ lên tới 200Mbps, 32 bit Thực hiện trao đổithông tin giữa các bảng mạch, tác nhân và bảng mạch cắm Cấu trúc của nó cho phépvài bảng mạch cắm cùng liên kết với một bảng mạch.
- Bus MLA : Là bus ghép hoạt động ở tốc độ 4*16 Mbit/s (4 GLR) Thực hiệntrao đổi giữa các chức năng SAB và các tác nhân ghép báo hiệu, truyền đạt thông tinbáo hiệu từ mạng chuyển mạch.
- Bus ICL: Là bus không đồng bộ, nối tiếp, tốc độ 4 Mbit/s Thực hiện trao đổigiữa các khối kết cuối ETU và trạm điều khiển
- Bus ISL: Là bus không đồng bộ, nối tiếp, tốc độ 512 Kbit/s hoặc 1 Mbit/s thựchiện trao đổi giữa phần tử điều khiển và phần tử trạm (cả ETU) để giám sát phần cứngvà thiết lập lại điều khiển trong phiên của ETU
Trang 22Các Agent được triển khai trên 3 loại bảng mạch:
*ACPWU : Như là bộ xử lý của trạm khi nối tới MMB, nó phải thực hiệnchuyển đổi thông tin với các tác nhân khác của trạm SMB Nó cũng có thể được nốitới bus LAB khi phải quản lý các bảng mạch cắm Thực hiện các chức năng sau:
- Bộ xử lý điều khiển cuộc gọi.- Bộ ghép vào ra I/O token ring.- Bộ ghép vào ra I/O Ethernet
Phương tiện thực hiện: Gồm có bộ xử lý motorola Power 750 và 512 MbyteRAM.
* PCMPR: Bảng mạch này có một bảng mạch con là ADSMO, chúng cùng nhauthực hiện các chức năng
- Agent phụ
- Các bộ xử lý báo hiệu đa giao thức.
- Các bảng mạch này giao tiếp với các liên kết LA( từ SAB) được ghép kênhtheo Bus MLA Ngoài ra còn được nối tới bus MMB.
Phương tiện thực hiện: Gồm các bộ xử lý motorola Power 750, 512 Mbyte RAMvà có 3 chức năng báo hiệu, mỗi chức năng bao gồm:
- Tám bộ xử lý số của Texas instruments DSP.- Một bộ xử lý PQUICC.
* ACAUX: Bảng mạch này thực hiện chức năng điều khiển, quản lý các bộ ghépvào/ ra, ICL/ISL, kết nối với bus LAB.
Phương tiện thực hiện: Thực hiện 3 chức năng xử lý, mỗi chức năng được thựchiện bởi một bộ xử lý PQUICC.
Tóm lại các bảng mạch và các thành phần thực hiện các chức năng như sau:
Bộ xử lý.
Trang 23Các bảng mạch cắm : Trong cấu trúc SMB có các bảng mạch cắm sau:
*AARTH:
Thực hiện chức nănggiao tiếp với
liên kết Ethernet.
*AAAUX: Thực hiệnchức năng giao tiếp vớitrạm cơ sở thời gian vàbộ tương thích MAL vàICL/ISL.
*ATRA:Thực hiện chứcnăng ghép hai Token
ring 16 Mbit/s.
Hình 1.10 Giao diện SMB với bên ngoài
Trạm điều khiển đa năng SMB ( trong cấu hình MM )
Bao gồm 2 mặt A và B
SMB trong cấu hình MM là tổng hợp của SMA , SMC , SMX
Đối với cấu hình MM Trạm SMB gồm SMB–A1 và SMB–B1 , nếu có nhu cầumở rộng thêm trạm thì cấu hình thêm SMB-A2 và SMB-B2
Về phuơng diện phần cứng, hệ thống được đưa vào ứng dụng một tủ chứa trạmđiều khiển đa năng SMB, kích thước tủ vẫn giữ nguyên, tuỳ theo chức năng ứng dụngcủa trạm mà trạm được cấu trúc kép – SMBDx hay cấu trúc phân tải giữa các trạmSMBx(y) Trong tủ thiết bị SMB thì các bo mạch được tổ chức thêm phía sau để tậndụng không gian tủ cũng như tạo ra các khối tách biệt nhằm thuận tiện cho công tácbảo dưỡng khi có hư hỏng xảy ra Trạm điều khiển đa năng có thể tích hợp các khả
ACPWU Bus AAETH
LABHubAHubBEthernet 0Ethernet 1SERVERACAUXAAAUXBusLABCác liên kết ngoài:+ ICL/ISL.+ Đồng hồ.+ MAL.ACPWU2 Token ringACPWULABBus
AATRAAATRA
Trang 24năng khác nhau trong cùng một trạm và ta có thể định nghĩa các tính năng riêng rẽ củamột trạm điều khiển đa năng như sau:
SMB-C: Thực hiện chức năng của SMC SMB-A:Thực hiện chức năng của SMA SMB-X:Thực hiện chức năng của SMX SMB-T: Thực hiện chức năng của SMT
Ngoài ra hệ thống mới cịn hỗ trợ một chức năng SMB-G để có thể kết nối với mộtmạng dữ liệu máy tính riêng phục vụ các tính năng tính cước tập trung
KIỂU TRẠMCHỨC NĂNG
SMB _ CĐiều khiển
SMB - APhụ trợ
SMB_TKết cuối
SMB_ XChuyển mạch
SMB_ CAXTĐiều khiển + Phụ trợ + Kết cuối + Chuyển mạch
Bảng 1.2 Tên và chức năng các trạm SMB
(*): Hoạt động dự phòng kiểu chia tải, rất hạn chế khi bị sự cố trạm.SMB_A: Số lượng (m) không phụ thuộc vào cấu hình.
+1: Các trạm hoạt động dự phịng kiểu n+1.
Trang 25Cấuhìnhcáctrạm
Số lượng bộ xử lý cuộc gọi PUS và tải tương
ứng CA/sTrạm SMB
Khi Mất dự phòngKhi còn dự phòngKiểu trạmSốlượng
SC1(*) 0.6(42 CA/s) 1.2(84 CA/s) SMB_CAXT 2
SC2(*) 1.2(84 CA/s) 2.4(168 CA/s) SMB_CAXT 2
SC3 1.2(84 CA/s) 1.2(84 CA/s) SMB_CAXT
SMB_CA
21SC4 2.4(168 CA/s) 2.4(168 CA/s) SMB_CAXT
SMB_CA21MC1 4(280 CA/s) 4(280 CA/s) SMB_CSMB_A2+1m+1MC2 6(420 CA/s) 6(420 CA/s) SMB_CSMB_A2+1m+1LC1 8(560 CA/s) 8(560 CA/s) SMB_CSMB_A6+1m+1LC2 12(840 CA/s) 12(840 CA/s) SMB_CSMB_A7+1m+1LC3 16(1120 CA/s) 16(1120 CA/s) SMB_CSMB_A8+1m+1LC4 20(1400 CA/s) 20(1400 CA/s) SMB_CSMB_A9+1m+1LC5 24(1680 CA/s) 24(1680 CA/s) SMB_CSMB_A10+1m+1LC6 28(1960 CA/s) 28(1960 CA/s) SMB_CSMB_A11+1m+1Bảng 1.3 Bảng cấu hình các trạm xử lý.1.7.2.Trạm bảo dưỡng SMM:
Vai trò của trạm bảo dưỡng SMM:
Trang 26- Giám sát các vịng ghép thơng tin- Xử lý thông tin Người - Máy,
- Khởi tạo và tái khởi tạo toàn hệ thống.
Trạm bảo dưỡng được kết nối với các thiết bị thơng tin sau:
- Mạch vịng thơng tin (MIS): điều khiển trao đổi số liệu với các trạm điều khiểnchính (SMC).
- Mạch vịng cảnh báo (MAL): thu thập cảnh báo nguồn.
SMM có thể được kết nối tới mạng quản lý viễn thông (TMN) thông qua cáctuyến X25.
SMM gồm các cơ cấu sau:
- Hai trạm đa xử lý đồng nhất, mỗi trạm được trên cơ sở các hệ thống xử lý cộngthêm các bộ nhớ cơ sở của hệ thống A8300 và được kết nối tới MIS.
- Một bộ nhớ phụ được nối tới các bus giao tiếp hệ thống máy tính nhỏ, mà bộnhớ này được truy nhập bởi hoặc là SMMA hoặc SMMB.
- Các giao tiếp bên ngồi được ấn định cho trạm hoạt động thơng qua Bus đầucuối.
Trong cấu hình kép SMM gồm 2 trạm điều khiển mà về mặt vật lý nhận dạng bởi
các chữ cái SMMA và SMMB 1 trong 2 trạm là trạm hoạt động, trạm kia là trạm dự
phòng.
Trang 27Trong cấu hình A1000 MM E10 nếu dùng phần mềm R25 thì SMM vẫn đảm bảocác vai trị nêu trên ( như đối với cấu hình OCB ) , cịn nếu dùng phần mềm R27 thìSMM có thêm chức năng lấy cước trực tiếp qua IP
1.7.3 Trạm điều khiển trung kế SMT:
Trạm điều khiển STM 2G có cấu trúc dựa trên cấu trúc của hệ thống Alcatel8300, tuy nhiên trạm điều khiển STM 1G thì lại có cấu trúc không giống như cấu trúccủa hệ thống Alcatel 8300.
Trạm SMT đảm bảo giao diện chức năng giữa PCM và trung tâm chuyển mạch.Các PCM tới từ:
- Trung tâm chuyển mạch khác.
- Đơn vị truy nhập số thuê bao số xa(CSND).- Bộ tập trung thuê bao xa (CSED)
Trạm SMT cho phép thực hiện chức năng điều khiển PCM (URM), chức năngnày chủ yếu bao gồm:
* Theo hướng PCM tới trung tâm chuyển mạch: Biến đổi mã HDB3 sang mã nhị phân. Tách báo hiệu kênh riêng (CAS) từ khe 16. Quản trị các kênh báo hiệu truyền trong TS 16.
Đấu nối chéo (cross connection) các kênh giữa PCM và đường nối matrận LR.
* Theo hướng từ trung tâm chuyển mạch tới PCM: Biến đổi mã nhị phân thành mã HDB3. Chèn báo hiệu vào khe 16.
Quản trị các kênh báo hiệu mạng ở khe thời gian TS 16. Đấu nối chéo các kênh giữa đường nối ma trận LR và PCM.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 LR, hoặc 4 nhóm GLR đểmang nội dung của các kênh báo hiệu kênh chung CCITT No7 và các kênh tiếng nói.
Trang 28Đối với cấu hình A1000 MM E10 nếu dùng phần mềm R25 thì SMT vẫn tồn tạicác đặc điểm chức năng nói trên , cịn nếu dùng phần mềm R27 thì SMT có thêm giaotiếp SDH
Đặc điểm Card điện thêm 16 luồng E1 , Card quang tương đương STM – 1 được
63 luồng E1
Hình 1.12 Cấu trúc của SMT
1.7.4 Trạm cơ sở thời gian và đồng bộ (STS):
Trạm cơ sở thời gian và đồng bộ (STS) có 3 chức năng:
- Cơ sở thời gian có cấu trúc bội 3, tạo đồng hồ cho tổng đài ký hiệu là BTT.- Giao tiếp với đồng hồ bên, ký hiệu là HIS
- Giao tiếp với vịng cảnh báo.
BTT có nhiệm vụ phân phối các tín hiệu thời gian cần thiết tới các trạmđiều khiển ma trận chuyển mạch của hệ thống OCB.
HIS là những đơn vị đồng bộ được thiết kế cho mạng đồng bộ theo kiểuchủ/tớ với nhiều đầu vào và được quản trị theo ưu tiên Nếu một hoặc nhiều đầu vàocó sự cố thì việc thiết lập lại chúng được thực hiện một cách tự động theo nguyên lý đãđịnh trước.
Trang 29 HIS thực hiên các chức năng quản lý các tuyến đồng bộ thông qua việcquản trị các tín hiệu cảnh báo trên các PCM tương ứng.
Chúng đảm bảo chất lượng tần số với độ chính xác cao nhất theo yêucầu.
Tránh mất đồng bộ bằng việc sử dụng một bộ tạo sóng có độ ổn địnhcao.
Trong cấu hình hệ thống A1000 MM E10 hiện nay các Card chức năng trongSTS được làm nhỏ đi so với cấu hình OCB trước đây
Hình 1.13 Cấu trúc của STS
1.7.5 Mạch vịng thơng tin:
Trong tổng đài Alcatel 1000 E10 MM, phương thức quản trị hệ thống là phươngthức quản trị vòng với hai loại BUS thông tin đặc trưng là MAS và MIS Các đặctrưng của mạch vịng thơng tin có thể đề cập đến như sau:
- Mạch vòng được xây dựng theo chuẩn IEEE 802.5.- Tối đa có 250 trạm trên mạch vịng.
- Tốc độ của mạch vịng có thể là 4Mbps hoặc 16Mbps.
Trang 30- Tốc độ truyền dẫn cao, có khả năng sửa lỗi bit thơng qua mạch vịng kiểm traCRC.
Trong OCB - 283 ln tồn tại mạch vịng ghép liên đài MIS và có từ 1 đến 4mạch vịng truy nhập trạm điều khiển chính MAS Khi cả hai vịng đang trong tìnhtrạng hoạt động thì chúng làm việc trong chế độ chia tải còn nếu một vịng hỏng thìvịng cịn lại sẽ đảm nhận tồn bộ lưu lượng trong tổng đài.
1.8 Hệ thống Chuyển mạch ATM ứng dụng trong tổng đài băng rộng alcatel 1000 MM E10
1.8.1 Quá trình liên lạc trong hệ thống A1000MM E10
- Hệ thống điều khiển HC có nhiều trạm thực hiện chức năng khác nhau Cáctrạm này liên lạc với nhau qua mạng thông tin nội bộ.
Cấu trúc khơng HC OCB
Trang 31Hình 1.14 Kết nối trong hệ thống điều khiển
Mạng thông tin nội bộ là các Tokenring phải đáp ứng các yêu cầu:
- Tăng dung lượng mạng LAN để đáp ứng được sự tăng hiệu năng của các trạmSMB.
- Tạo ra một mạng LAN để kết nối với các máy chủ nội bộ với OCB cơ sở.Đồng thời phải đảm bảo tương thích với hệ thống hiện tại
Có hai kỹ thuật được sử dụng để cấu tạo nên mạng thông tin nội bộ được mơ tảnhư hình 1.14 Cơng nghệ khơng HC: Có một vịng MIS và 1 đến 4 vịng MAS chế độchia tải (trong tổng đài A1000 E10) Công nghệ HC3.1 sử dụng từ 2 đến 16 vòng tốcđộ 16 Mbit/s hoạt động theo cấu hình dự phịng N+1, giao tiếp với các máy chủ của hệthống OCB cơ sở bằng các bus Ethernet 10 Gbit/s Các bus Ethernet có cấu trúc kép vàhoạt động ở chế độ chia tải.
Hình1.15 Ethernet BUS
1.8.2 Hệ thống chuyển mạch của tổng đài Alcatel 1000MM E10
( Multimedia – Multiservice)
Hệ thống chuyển mạch trong tổng đài Alcatel 1000MM E10 bao gồm hai phânhệ :
- Phân hệ chuyển mạch kênh RCX.
- Phân hệ chuyển mạch gói RCH (chuyển mạch ATM).Hai phân hệ này đều có đặc trưng chính như sau:
- Cả hai phân hệ đều bao gồm hai nhánh giống hệt nhau+ CXa và CXb cho RCX.
+ RCHa và RCHb cho RCH.
ServerServerServer
SMB-GWSMB-GW
Trang 32- Các trạm đa xử lý như SMA, SMT, và đơn vị truy nhập thuê bao CSN đều cócác đường kết nối với cả hai phân hệ Các đường kết nối này gọi là các đường LR Cácđường này có tốc độ là 4Mbps (16 bit/kênh) và là các đường song hướng.
Theo sự thiết lập của hệ thống, sự phân phối tín hiệu thời gian cung cấp cho cácđơn vị truy nhập và ma trận chuyển mạch trong khối chuyển mạch sẽ tuân theo mộtthứ tự hay cấp độ ưu tiên cho các tín hiệu đầu vào.
Chức năng bảo vệ chuyển mạch
Ma trận chuyển mạch (RCX hoặc RCH) bao gồm hai nhánh giống hệt nhau vàđược điều khiển bằng một nhóm các trạm SMX hoặc SCH Các chức năng được càiđặt đồng thời trên cả hai nhánh, khi nhánh nào hoạt động thì nhánh đó sẽ phục vụ toànbộ cuộc gọi.
Sự lựa chon nhánh nào hoạt động được khối lựa chọn và khuếch đại SAB quyếtđịnh Khối này là một bộ phận trong các trạm đa xử lý SMT, SMA, các đơn vị truy cậpCSN, SCF, RCP, được kết nối với ma trận chuyển mạch.
Chức năng của khối SAB phía phát- Chuyển đổi từ 8 bít sang 16 bít.- Chèn thêm 3 bít kiểm tra.
- Giao diện với các đường đầu vào LRE (Logical PCM link).Chức năng của khối SAB phía thu
- Giao diện với các đường đầu ra LRS (Logical PCM link).
- Lựa chọn nhánh hoạt động phục vụ cuộc gọi để xử lý các bít kiểm tra Sử dụngcác bít chẵn lẻ và so sánh với các bít kiểm tra đã được chèn vào bên phía phát của cảhai nhánh ma trận chuyển mạch.
- Chuyển đổi từ 8 bít sang 16 bít.
Ba bít kiểm tra được chèn thêm phía đầu vào sẽ được thủ tục kiểm tra kết nốikiểm tra.
1.8.3 Phân hệ chuyển mạch kênh RCX
Phân hệ chuyển mạch RCX bao gồm hai nhánh (CXa và CXb), các đường liênkết phục vụ cuộc gọi được kết nối đồng thời trên cả hai nhánh Do cả hai nhánh có cấutrúc như nhau nên ở đây ta xét tới một nhánh của RCX Các thành phần trong mộtnhánh của RCX như sau:
Trang 33- Giao diện được sử dụng giữa các đường vào LRE và các đường ra LRS là ILR.Ma trận chuyển mạch vuông
- Ma trận chuyển mạch vuông được cấu thành từ những module chuyển mạchthời gian có dung lượng là 64 LRE * 64 LRS Các module chuyển mạch thời gian cócấu hình n * n được đặt liền kề nhau tạo nên một ma trận vuông cung cấp cho phân hệchuyển mạch với dung lượng lớn nhất là 2.048 LRE * 2.048 LRS (với n = 32).
- Với cách thức xếp đặt như trên, phân hệ chuyển mạch có thể mở rộng từ từ màkhơng gây ảnh hưởng và gặp sự gián đoạn nào trong việc đưa thêm các phần tử chuyểnmạch thời gian vào hoạt động.
- Mỗi cuộc kết nối được thực hiện trên một module chuyển mạch thời gian cónghĩa là mỗi ma trận sẽ có một khoảng thời gian phục vụ duy nhất Đặc tính này đượcthể hiện trên các đường kết nối bán cố định n * 64 kbps Điều đó có nghĩa là theo lýthuyết, thời gian truyền trung bình trong MCX bằng thời gian truyền một khung là125s đối với mọi cuộc gọi.
Như vậy, phân hệ chuyển mạch này là loại chuyển mạch khơng nghẽn và có thờigian thiết lập là rất ngắn.
Trong tổng đài Alcatel 1000 MM E10 , ma trận chuyển mạch vuông được xâydựng từ 8 module chuyển mạch đặt liền kề nhau Ta có sơ đồ cấu trúc của ma trậnchuyển mạch vuông như sau:
1818
Mô dun chuyển mạch 1
Trang 34Từ trên sơ đồ cấu trúc ta nhận thấy, 8 module chuyển mạch sẽ cung cấp 2.048đường kết nối PCM, mỗi module sẽ được điều khiển bời một tram SMX Trạm SMXnày sẽ điều khiển cung cấp kết nối giữa ma trận chuyển mạch và các trạm đa xử lýkhác và 3 khối thời gian cơ sở.
Mỗi module sẽ được kết nối với các đường LRE và chuyển mạch các khe thờigian TS đầu vào tới các khe thời gian đầu ra của trong 256 đường LRS Điều đó cónghĩa là chức năng tìm đường là khơng được u cầu.
Giao diện ILR (LR Link Interface)
- Các đường LRE kết nối tới giao diện ILR, giao diện này sẽ cho phép truyền đicác mẫu đã được mã hố tới ma trận vng và nhận các mẫu từ ma trận vuông đưa tớicác đường LRS.
- Giao thức ILR sẽ quản lý 3 bít kiểm tra lỗi được chèn vào ở SAB đầu vào, kíchhoạt các bít kiểm tra và phân phối các tín hiệu thời gian
Khối chuyển mạch MCX (Switching matrix control)
- Chức năng điều khiển phân hệ chuyển mạch được điều khiển bằng phần mềmCOM cung cấp bởi trạm đa xử lý chuyển mạch SMX Mỗi module chuyển mạch(2.048 LRE * 256 LRS) cần đến sự điều khhiển của trạm SMX tương ứng với nó Nhưvậy, có nhiều nhất là 8 trạm SMX cho mỗi nhánh của RCX.
- Chức năng của SMX là điều khiển các chức năng của module chuyển mạch vàcung cấp giao diện giữa module chuyển mạch với trạm đa xử lý điều khiển chínhSMC Các lệnh thiết lập hay huỷ bỏ kết nối từ trạm SMC sẽ được gửi tới SMX vànhận các đáp ứng gửi trở lại SMC từ SMX sẽ thông qua giao diện này.
- Mỗi trạm SMX nhận ba tín hiệu thời gian (8Mhz và khung đồng bộ), nó sẽ lựachon tín hiệu cơ sở chính và phân phối cho ma trận chuyển mạch, trạm đa xử lý trungkế SMT, các đơn vị đấu nối thuê bao CSN thông qua giao diện ILS.
1.8.4 Phân hệ chuyển mạch gói RCH
Tổng đài Alcatel 1000 MM E10 đã đưa tính ưu việt của cơng nghệ truyền dẫnkhơng động ATM bằng cách tích hợp trên một ma trận chuyển mạch ATM (gọi làRCH) để chuyển mạch dòng lưu lượng được điều chế theo công nghệ TDM Theo sơđồ cấu tạo ta thấy được sự phát triển của RCH là nền tảng vững chắc cho sự tồn tại củatổng đài Một số thuộc tính của RCH được đưa ra như sau:
Trang 35- Trễ Round - Trip - Time (RTT): Theo khuyến nghị Q.551 của ITU-T.- Giao diện sử dụng trong RCH: Giống như giao diện trong RCX.
Sản phẩm của Acaltel đưa ra trong tương lai sẽ đáp ứng được cùng một lúcchuyển mạch lưu lượng TDM và lưu lượng dữ liệu cơ sở của ATM trên cùng một matrận chuyển mạch.
1.8.4.1 Cấu tạo của phân hệ chuyển mạch RCH
Ma trận chuyển mạch của tổng đài Alcatel 1000 MM E10 là một thiết bị chuyểnmạch tế bào và một số bộ thích ứng được cung cấp để có thể truyền các kênh thoại (64kbps) qua tổng đài Cấu tạo của bộ chuyển đổi RCH như hình vẽ dưới.
Hình 1.17 Cấu trúc của RCH
Các bộ thích ứng ATM có các chức năng sau:
- Các khe thời gian được phân chia và được định dạng lại thành các tải tin trongtế bào ATM.
- Chuyển mạch tế bào.
- Các tế bào ATM được phân chia vào các khe thời gian đầu ra.
Sự định dạng lại khe thời gian và chức năng phân phối được điều khiển bởi giaodiện ma trận MI (Matrix Interface) Chuyển mạch tế bào được thực hiện bởi moduleASE
Ma trận giao diện MI
Trang 36Hình 1.18 Cấu tạo khối chuyển đổi RCH
Độ trễ
- Giống như mạch chuyển đổi xử lý vào ra, tế bào ATM có độ trễ không hạn chếtrong trường chuyển mạch ATM của tổng đài A1000 MM E10 Alcatel đã sử dụngnhững khái niệm tổng hợp về ATM như sau:
+ Tất cả các TS đến cùng một đích se được phân tải trên cùng một kênh ảo VCcủa ATM, có chu kỳ là 125s, khơng có gói bị trễ.
+ Một hay một vài VC (tuỳ theo lưu lượng tải)được đưa tới đích (các VCs đi quakhối ASE sẽ được thiết lập các đường nối động).
+ Thời gian phân bổ của tế bào được quản lý bởi khối dịch vụ CBR ALL1.
Trang 37Hình 1.19 Ghép tách tế bào của chuyển mạch ATM trong tổng đàiAlcatel 1000MM E10
Kết nối
- Giống như các đường kết nối bên trong chuyển mạch kênh RCX, RCH sử dụngcác đường LR lam khuôn dạng cho các đường liên kết vào ra Các đường LR nàymang tín hiệu đồng bộ kích cỡ là 32 * 16 trên một kênh khe thời gian(4Mbps / đườngkết nối) Trong một khe thời gian, 8 kênh thoại hay bit thông tin dữ liệu sẽ được đưathêm các bít kiểm tra cung cấp trên một kênh phịng vệ xun suốt qua RCH.
Hình 1.20 Cấu trúc của tế bào ATM
Trong đó 48 octet phần tải tin của tế bào được sắp xếp như sau:- Khôi phục tế bào khi truyền: AAL1 (1 octet)
- Số kênh thoại (40 octet)
- Thơng tin phịng vệ (per channel bit bundle) (7 octet)
1.8.4.2 Thành phần chuyển mạch ASE
Cấu tạo của thành phần chuyển mạch ASE được mô tả như hình vẽ dưới Các tếbào đưa tới ASE sẽ được đưa thẳng tới cổng đích Sự tranh chấp có thể xảy ra khi cáctế bào từ nhiều cổng vào khác nhau được đưa ra cùng một cổng đích.
Khi kết nối ATM được thiết lập, kết quả của chuyển mạch sẽ được đánh giá bằng
5 byte tiêu đề48 byte trường tải tin
40 byte dành cho kênh tiếng 7 byte dùng phòng vê cho 40 kênh tiếng
1 byte AAL 1 dùng để khôi phục tế
Trang 38- Xác suất từ chối cuộc gọi Pcall reject < 10-10- Thời gian thiết lập cuộc gọi 5ms- Xác suất mất tế bào Pcall loss < 10-30- Mức độ trễ tế bào > 50s PCDV < 10-11- Round trip delay (Q.551 = 900s) 740s
Hình 1.21 Cấu trúc của thành phần chuyển mạch ASE
Những điểm giống với ma trận chuyển mạch kênh RCX:
Trong những quy định về khả năng thiết lập kết nối của ATM thì ASE cho phépthiết lập những đường sau đây:
- Kết nối điểm - điểm đơn hướng.- Kết nối điểm - điểm hai hướng.
- Kết nối điểm - đa điểm quảng bá (như tạo tone, cơng bố thơng tin trên tồnmạng ).
- Kết nối kiểu hình sao.
- Kiểm tra kết nối khung truyền.Một số thông số của ASE như sau:
- Mức cân bằng 0: Dung lượng các đường PCM kết nối nhỏ hơn 128 đường.- Mức cân bằng 1: Dung lượng các đường PCM kết nối lớn hơn 128 đường.- Số lượng các đường này là giống nhau cho cả hai nhánh của RCH.
Trang 391.8.4.3 Mạng chuyển mạch
- Mạng chuyển mạch bao gồm một ma trận chuyển mạch ATM và giao diệnhợp /tách tế bào (Cell Asembly/Diassembly)
- Các dạng lưu lượng từ các luồng LR/LRH vào được chuyển đổi thành các liênkết ATM để đưa vào ma trận chuyển mạch ATM
- Các giao diện hợp / tách tế bào gồm các bảng mạch RCTCA2, có thể kết nối tới16384 liên kết LR ở tốc độ 4 Mbit/s
- Ma trận chuyển mạch ATM gồm các bảng mạch BBASE để chuyển mạch tới128 PCM ở tốc độ 622 Mbit/s
Hình 1.22 Mạng chuyển mạch trong A1000MM E10
Hình 1.23 Ma trận chuyển mạch ATM
- Cấu trúc mạng chuyển mạch bao gồm nhiều module
Hợp tế bào(Assembly cell)Ma trận ATMChuyển mạchTế bào80 Gbit/s(128 x622 Mbit/sTách tế bào ( Disassembly cell)LRhoặcLRHLiên KếtATMAEIBBASE
RCTCA2Hai hướng16 AEI
Trang 40- Ví dụ: Một mạng chuyển mạch ATM có dung lượng 2048 luồng LR thì sử
dụng 16 bảng mạch RCTCA2 và một bảng mạch BBASE kết nối qua hình 1.23
- Để mở rộng dung lượng trường chuyển mạch ATM người ta sử dụng phươngpháp ghép nối các module của đường chuyển mạch có dung lượng nhỏ tạo thànhtrường chuyển mạch có dung lượng lớn
- Ví dụ: Để đạt được dung lượng 16384 LR Alcatel đă thực hiện ghép nối 24
module ma trận chuyển mạch ATM BBASE như trong hình hình 1.23 Với 16 moduleBBASE , mỗi module nối với 8 module RTCA2 và 8 module BBASE tầng sau.
(128 LR x 8 RCTCA2 x 16 BBASE = 16384 LR)
Hình1.24 Ma trận chuyển mạch ATM dung lượng 16384
Mạng chuyển mạch được cấu thành từ các module chuyển mạch Các modulenày được điều khiển bởi các trạm SMB Mỗi cặp SMB điều khiển tới 4 modulechuyển mạch Mỗi module có thể là :
- Chỉ có bảng mạch ma trận chuyển mạch (tối đa 4 bảng )- Chỉ có các bảng mạch kết nối
- Có cả những bảng mạch ma trận chuyển mạch và bảng mạch kết nối.
Có 2 loại module là RCH-4 và RCH-6, mỗi module có một khe cắm chuyển đổivà 4 hoặc 6 khe cắm có các bảng mạch và bảng cắm ứng dụng.
Một module được trang bị bởi: