Nghiên cứu tổng quan về hệ thống báo hiệu số 7 và vấn đề ứng dụng trong tổng đài a1000 e10

Đồ án tốt nghiệp phần 2: ứng dụng báo hiệu số vào tổng đài alcatel e10 ocb 283 Phần II: ứng dụng báo hiệu số Vào tổng đài alcatel e10 (obc 283) Chơng IV: Tổng quan tổng đài a1000 e10 (ocb 283) IV.1 Vị trí øng dơng cđa A1000 E10 IV.1.1 VÞ trÝ cđa tỉng đài A1000 E10 mạng viễn thông Tổng đài Alcatel1000 E10 hệ thống chuyển mạch hoàn toàn số hoá, điều khiển theo chơng trình lu trữ SPC, hÃng Alcatel CIT cuả Pháp chế tạo Vói tính đa ứng dụng, A1000 E10 đảm đơng chức tổng đài hoàn chỉnh, từ tổng đài thuê bao dung lợng nhỏ tới tổng đài chuyển tiếp hay cỉng qc tÕ dung lỵng lín L L TR S S L TR TR S TR L S S S TR CID CIA CIT Hình IV.1 Vị trí A1000 E10 mạng thoại Trong đó: S: Tổng đài vệ tinh L: Tổng đài nội hạt TR: Tổng đài chuyển tiếp CID: Tổng đài quốc tế gọi CIA: Tổng ®µi qc tÕ gäi vµo CIT: Tỉng ®µi chun tiÕp qc tÕ A1000 E10 lµ mét hƯ thèng cã cÊu trúc mở với phần mềm phần cứng độc lập, khối chức đợc phân biệt rõ ràng nhờ giao diện chuẩn nhờ mà phần riêng biệt hệ thống dễ dàng phát triển mở rộng chức A1000 E10 hệ thống tin cậy khối đợc phân chia vật lý Nó thích ứng đợc với vùng địa d khác nhau, từ nơi tha thớt dân c đến thành phố đông dân, điều kiện khí hậu khác Ưu điểm A1000 E10 Đồ án tốt nghiệp phần 2: ứng dụng báo hiệu số vào tổng đài alcatel e10 ocb 283 bảo dỡng chỗ tổng đài hay tập trung cho nhóm vài tổng đài vừa bảo dỡng chỗ vừa bảo dỡng tập chung thời điểm A1000 E10 cung cấp nhiều loại hình dịch vụ viễn thông khác đáp ứng yêu cầu viễn thông tơng lai nh: Điện thoại bản, dịch vụ ISDN, dịch vụ IN dịch vụ khác Nó cung cấp quản lý đợc loại hệ thống báo hiệu mạng Vị trí A1000 E10 mạng điện thoại đợc mô tả hình IV.1 Tổng đài A1000 E10 đợc phát triển với kỹ thuật đại, công nghệ tiên tiến với cấu trúc mở phần mềm mềm dẻo đợc xây dựng xung quanh hệ thống đa xử lý A8300, đà góp phần quan trọng để phát triển mạng toàn cầu thành mạng gia tăng giá trị IV.1.2 Cấu trúc phân hệ tổng đài A1000 E10 A1000 E10 đợc cấu thành từ ba phân hệ nh hình vẽ IV.2 Gồm có: Phân truy nhập thuê bao với nhiệm vụ đấu nối giao tiếp đờng dây thuê bao số tơng tự Phân hệ đấu nối điều khiển với nhiệm vụ xử lý gọi thiết lập kết nối Phân hệ vận hành khai thác bảo dỡng thực chức vận hành bảo dỡng hệ thống Mỗi phân hệ có phần mềm riêng phù hợp với chức Các phân hệ giao tiếp với qua chuẩn kết nối Bằng nguyên tắc phân phối chức module phân hệ, A1000 E10 có u điểm sau: Tiết kiệm đầu t cho lắp đặt ban đầu Phát triển dần khả đấu nối khả xử lý Tối u độ an toàn cho hệ thống Dễ dàng nâng cấp, phát triển kỹ thuật cho phần riêng hay số phần hệ thống Đồ án tốt nghiệp phần 2: ứng dụng báo hiệu số vào tổng đài alcatel e10 ocb 283 Mạng SS7 Mạng điện thoại Truy nhập thuê bao Kết nối điều khiển VANs nt pabx Mạng số liệu Vận hành khai thác bảo d ỡng Mạng O & M Hình IV.2 Cấu trúc phân hệ tổng đài A1000 E10 IV.1.3 Giao tiÕp ngo¹i vi cđa A1000 E10 Tỉng đài A1000 E10 giao tiếp đợc với mạng khác mạng toàn cầu, điều đợc thể hình IV.3 Trong đó: (1): Là thuê bao Analog 2, dây (2): Thuê bao ISDN, truy nhập sở 2B+D, tốc độ 144 Kb/s (3): Thuê bao ISDN, truy nhập sơ cấp 30B+D, tốc độ 2, 048 Mb/s (4)$(5): Luồng PCM tiêu chuẩn (2 Mb/s, 32 kênh) (6)$(7): Mạng số liệu mạng dịch vụ gia tăng tốc độ 64 kb/s (8): Đờng sè liÖu 64 Kb/s (giao thøc X25, giao tiÕp Q3) đờng tơng tự với tốc độ nhỏ 19200 bit/s (giao thức V24) Kênh D đợc sử dụng cho nhiều mục đích khác theo, phân mức u tiên là: Ưu tiên 1: Dùng cho báo hiệu Ưu tiên 2: Dùng cho chuyển mạch gói tốc độ chậm Ưu tiên 3: Dùng cho đo lờng từ xa Trong truy nhập sở kênh D có tốc độ 16 Kb/s, truy nhập sơ cấp kênh D có tốc độ 64 Kb/s Kênh B đợc gọi kênh tiếng, tốc độ 64 Kb/s 5 Đồ án tốt nghiệp phần 2: ứng dụng báo hiệu số vào tổng đài alcatel e10 ocb 283   CAS SS7 a1000 e10 NT M¹ng Sè liƯu VANs  PABX Mạng O & M Hình IV.3 Giao tiếp tổng đài mạng IV.1.4 Các dịch vụ tổng ®µi A1000 E10  Xư lý cc gäi: Tỉng ®µi A1000 E10 xử lý tất gọi vào/ra mạng chuyển mạch điện thoại công cộng, mạng quốc gia mạng quốc tế Nó thực truyền số liệu thuê bao ISDN nh truyền số liệu vào/ra mạng chuyển mạch gói, mạng thông tin di ®éng GSM C¸c cuéc gäi bao gåm:  Cuéc gäi nội hạt: Thuê bao t nhân công cộng Cc gäi vïng: Gäi ra, gäi vµo, gäi chun tiÕp  Cuéc gäi quèc gia: Gäi ra, gäi vµo, chuyển tiếp Cuộc gọi quốc tế: Tự động bán tự động, gọi gọi vào Các gọi qua khai thác viên: Gọi ra, gọi vào Cuộc gọi tới dịch vụ đặc biệt Cuộc gọi đo kiểm (Testing) Các gọi tới mạng thông minh Các gọi di động: Gọi ra, gọi vào chuyển tiếp Đối với thuê bao Analog Hạn chế gọi gọi đến Dịch vụ đờng dây nóng Đờng dây không tính cớc Xác nhận tính cớc tức thời Các đờng dây tạo tuyến tức thời Xung tính cớc 12 - 16 KHz Đờng dây đảo cực nguồn Đồ án tốt nghiệp           phần 2: ứng dụng báo hiệu số vào tổng đài alcatel e10 ocb 283 Đờng dây nhóm: Đờng gọi ra, gọi vào, gọi hai chiều u tiên Đờng quay số vào trực tiếp §êng u tiªn nhãm §êng VIP (Very Important Person) đờng u tiên Đờng lập hoá đơn chi tiết Dịch vụ bắt giữ gọi Dịch vụ đợi gọi Dịch vụ quay lại số thuê bao cuối Dịch vụ thoại hội nghị Dịch vụ ngắt gọi Dịch vụ quay số tắt Dịch vụ chuyển tiếp gọi Dịch vụ tự động gọi lại bận Dịch vụ thuê bao vắng mặt Dịch vụ đánh thức Dịch vụ hạn chế gọi Đối với thuê bao số (Digital Subcriber) Các thuê bao số việc sử dụng dịch vụ giống nh thuê bao Analog có số thuộc tính sau đây: - Dịch vụ mạng: Chuyển mạch kênh 64Kb/s thuê bao Chuyển mạch kênh dải tần ( 0, - 3, )KHz - DÞch vơ xa:  Facsimile (Fax) nhãm hc nhãm  Fax nhãm (64Kb/s)  Videotex  Telex cho kªnh B X 25 để phù hợp với kênh B  Audiovideotex 64 Kb/s  Audiography 64Kb/s - DÞch vơ bổ sung: đến vùng địa d Quay số trực tiếp vào số phân nhiệm Xung cíc trªn kªnh D  TÝnh tỉng cíc cc gọi Chuyển tạm thời thiết bị Liệt kê gọi không trả lời Giấu số chủ gọi Báo hiệu User- to-User (tên ngời gọi, Password ) Quản lý dịch vụ khung Đồ án tốt nghiệp phần 2: ứng dụng báo hiệu số vào tổng đài alcatel e10 ocb 283 Chức chuyển mạch dịch vụ Trong trờng hợp gọi mạng thoại mạng dịch vụ đợc mạng thông minh xử lý phần áp dụng điểm chuyển mạch dịch vụ SSP Alcatel 1000 E10 cho phép xâm nhập vào điểm điều khiển báo hiệu mạng thông minh Bằng mà số đặt cho dịch vụ, SSP gọi SCP để thiết lập gọi mạng thoại mạng dịch vụ (sử dụng kênh báo hiệu số 7) Giao tiếp đợc sử dụng gọi giao thức truy nhập mạng trí tuệ INAP (Intelligent Network Access Protocol) SCP quản lý trình xử lý gọi, suốt trình xử lý gọi SCP quản lý SSP Đấu nối với Operator Khi cần thiết cần can thiệp ngời điều hành, A1000 E10 cã sư dơng hƯ thèng SYSOPE HƯ thèng nµy là: Cấu trúc model linh hoạt đợc sử dụng để xử lý cho từ vài hệ thống nội hạt đến vài trăm hệ thống nội hạt hc ë xa, hc mét vïng hc ë nhiỊu vùng khác Hoạt động với độ tin cậy cao, phần mềm có cấu trúc phân cấp, thay đổi dễ dàng thời điểm đề cập đến nhiều chức năng: nhóm lu lợng, hoá đơn tính toán đo lờng tải lu lợng Chức vận hành bảo dỡng Quản trị/giám sát cố: Quản trị theo kiểu khiếu nại, tự động đo kiểm đờng dây thuê bao, trung kế, hiển thị cảnh báo, xác định vị trí lỗi, thống kê gọi vận hành thiết bị đầu cuối thông minh Giám sát hoạt động: Tệp thuê bao, nhóm, dịch vụ hỗ trợ, thiết bị thuê bao, lệnh tổng đài, phiên dịch, tạo tuyến tính cớc, báo hiệu số Quản trị cớc: Tính cớc chỗ LAMA, tính cớc tập trung CAMA, lập hoá đơn tính cớc chi tiết công cộng, theo vùng thời gian Quản trị hoạt động tổng đài: Kết đo lờng (lu lợng, đờng dây thuê bao, xung tính cớc, phiên dịch, đếm thời gian gọi) bao gồm số liệu cớc Bảo an: Dùng mà khoá cho trạm cho ngời điều hành để tránh xâm nhập không đợc phép Xử lý lu lợng: Các khả xử lý tổng đài A1000 E10 tuỳ thuộc vào môi trờng hoạt động Sau tiêu cho môi trờng tham khảo trung bình ( Bảng 1) Cấu hình Thuê bao cố định ( CA/s) Rót gän ( C) 16 Tíi 18 Nhá ( P ) 32 tới 36 Trung bình lớn ( M&G) 280 Thuê bao di động ( CA/s) 16 tới 18 32 tới 36 64 Bảng 1: Lu lợng xử lý tổng đài có cấu hình khác Dung lợng xử lý cực đại hệ thống là: 280CA/s (cuộc thử/giây) theo khuyến nghị Q543 CCITT tải kênh B 1000000 BHCA ( thử bận ) Dung lợng đấu nối trờng chuyển mạch lên tới 2048 LR, cho phép: Đồ án tốt nghiệp phần 2: ứng dụng báo hiệu số vào tổng đài alcatel e10 ocb 283 Thông lợng 25000 Erlangs Đấu nối 200000 thuê bao cố định Đấu nối 60000 đờng trung kế Ngoài ra, hệ thống đợc trang bị kỹ thuật tự điều chỉnh tinh vi nhằm tránh tải Kỹ thuật phân phối theo cấp trung tâm nội hạt, đảm bảo hệ thống tránh đợc tải có gọi u tiên Tại trung tâm, kỹ thuật dựa việc tính toán số lợng gọi yêu cầu số gọi đợc đáp ứng để tiến hành chọn lựa gọi bị từ chối nhằm giữ cho xử lý làm việc với mức giới hạn tải cho phép Tại mức nội hạt, kỹ thuụât dựa việc quan sát tải xử lý (tỷ lệ chiếm dùng, số lợng chờ) gửi xác nhận tải trạm tới mức trung tâm ®Ĩ xư lý IV.2.CÊu tróc tỉng quan cđa tỉng ®µi A1000 E10 IV.2.1.Cấu trúc chức tổng đài A1000 E10 Trong tổng đài A1000 E10 tổ chức điều kiển OCB 283 phiên đơn vị điều khiển tổng đài OCB 283 đợc xây dựng theo trạm, trạm trạm đa xử lý, nhờ tổng đài A1000 E10 có đợc độ linh hoạt cao xử lý với tất cấu hình dung lợng A1000 E10 gồm ba phân hệ: Phân hệ truy nhập thuê bao Phân hệ đấu nối điều khiển Phân hệ vận hành, khai thác bảo dõng Phân hệ truy nhập thuê bao phần hệ thống A1000 E10, không thuộc OCB 283 mà OCB 283 bao gồm hai phân hệ lại Cấu trúc chức OCB 283 đợc xây dựng từ trạm đa xử lý, đợc mô tả hình IV.4 Khối së thêi gian BT  Khèi thêi gian c¬ së dùng để phân phối thời gian đồng cho đờng LR, đờng PCM cho thiết bị nằm tổng đài BT có cấu trúc bội ba tức có tạo sóng với độ xác 10-6 Bộ tạo thời gian tự trị phụ thuộc vào nhịp chủ chuẩn bên để đồng hệ thống với mạng Ma trận chuyển mạch MCX MCX ma trận vuông với tầng chuyển mạch T Có cấu trúc kép hoàn toàn, cho phép đấu nối tới 2048 đờng LR LR đờng ma trận hay đờng mạng đờng PCM nội bộ, với khung tín hiệu gåm 32 kªnh, 16 bits/kªnh MCX cã thĨ thùc hiƯn đợc kiểu kết nối sau: Đấu nối đơn hớng kênh vào với kênh đầu ra, thực đấu nối đồng thời số lợng nối số lợng kênh đầu Đồ án tốt nghiệp phần 2: ứng dụng báo hiệu số vào tổng đài alcatel e10 ocb 283 Đấu nối kênh đầu vào với M kênh Đấu nối N kênh đầu vào với N kênh đầu có cấu trúc khung Đấu nối đợc gọi đấu nối N x 64 Kb/s MCX chức COM điều khiển (COM gọi điều khiển chuyển mạch ma trận) có nhiệm vụ: Thiết lập giải phóng đấu nối, sử dụng phơng pháp điều khiển đầu Phòng vệ đấu nối, đảm bảo đấu nối để chuyển mạch số liƯu chÝnh x¸c CSNL LR CSND CSED LR URM BT sMX LR COM eTA puPE Trung kế thiết bị thông báo Mạch vòng thông tin OM MQ GX MR TX TR PC CC GS MAL PGS H×nh IV.4 Cấu trúc chức tổ chức điều khiển OCB 283  Khèi ®iỊu khiĨn trung kÕ PCM ( URM ) URM cung cấp chức giao tiếp đờng PCM phía bên với hệ thống OCB 283 Các đờng PCM từ: Tổng đài vệ tinh CSND từ tập trung thuê bao xa CSED Tổng đài khác sử dụng báo hiệu kênh riêng hay báo hiệu kênh chung số Từ thiết bị thông báo số ghi sẵn Alcatel Ngoài URM thực chức sau: Biến đổi mà nhị phân thành HDB3 (theo hớng LR -> PCM) ngợc lại từ HDB3 thành mà nhị phân ( theo hớng PCM -> LR) Biến đổi bit PCM thành 16 bit LR Chiết xử lý tín hiệu báo hiệu đờng TS # 16 (híng tõ PCM -> OCB 283 ) Chèn báo hiệu đờng vào TS # 16 ( hớng từ OCB 283-> PCM) Khối quản trị thiết bị phụ trợ ETA Đồ án tốt nghiệp phần 2: ứng dụng báo hiệu số vào tổng đài alcatel e10 ocb 283 ETA cung cấp chức sau: Tạo Tone (GT) Thu, phát tín hiệu đa tần (RGF) Thoại hội nghị (CCF) Cung cấp đồng hồ cho tổng đài TS LR GT LR RGF ETA LR CCF §ång hå Thêi gian Hình IV.5 Chức khối ETA Quản lý mạng báo hiệu số (PC ) quản lý giao thøc b¸o hiƯu sè (PUPE)  PUPE thùc chức xử lý giao thức báo hiệu số 7, bao gồm: Chức xử lý mức (kênh báo hiệu) Chức định tuyến tin (mét phÇn cđa møc 3)  PC thùc hiƯn chức quản trị mạng báo hiệu số 7, gồm có: Chức quản trị mạng báo hiệu (một phần mức 3) Phòng vệ PUPE Các chức giám sát khác Xử lý gọi MR MR thực chức thiết lập giải phóng đấu nối cho thông tin MR tham khảo sở liệu TR để đa định xử lý gọi theo danh mục tín hiệu báo hiệu nhận đợc nh: Xử lý gọi mới, giải phóng thiết bị, điều khiển chuyển mạch Ngoài khối xử lý gọi MR thực chức quản trị khác nh điều khiĨn kiĨm tra trung kÕ, quan tr¾c MR có cấu trúc đa thành phần, gồm phần trao đổi (MLMR/E) đến Macro (MLMR/M), Macro gồm 512 ghi, ghi đầu cuối Macro không đợc sử dụng cho tín hiệu gọi mà dùng để quan trắc, đo kiểm Mỗi cuéc gäi sÏ chiÕm mét ghi Macro Khi có hay nhiều MR làm việc chúng làm việc chế độ chia tải động Cơ sở liệu TR TR thực chức quản trị phân tích sở liệu thuê bao, trung kế, nhóm trung kế Đồ án tốt nghiệp phần 2: ứng dụng báo hiệu số vào tổng đài alcatel e10 ocb 283 TR cung cấp cho MR đặc tính thuê bao trung kế theo yêu cầu MR để thiết lập giải phóng kết nối cho gọi TR đảm bảo phối hợp số nhận đợc địa nhóm trung kế thuê bao (tiền phân tích, phân tích, biên dịch) TR đợc chia làm vùng: Vùng dành cho thuê bao có file liên quan đến số thuê bao, số thiết bị, dịch vụ có Vùng dành cho trung kế có file kênh trung kế, nhóm trung kế, hệ thống báo hiệu có liên quan Khối đo lờng tính cớc TX Chức TX thực việc tính cớc cho thông tin TX thực hiện: Tính toán số lợng cớc cho gọi Lu trữ số liệu cớc cho thuê bao mà tổng đài chuyển mạch quản lý Cung cấp thông tin cần thiết cho công việc lấy hoá đơn cớc chi tiết theo yêu cầu từ O & M Ngoài TX thực số chức quan trắc (quan trắc thuê bao, trung kế) TX có cấu trúc đa thành phần với TX/E TX/M TX/M gồm Macro, Macro có 2048 ghi, ghi Macro sÏ phơc vơ gi¸m s¸t cho gọi Khối quản trị kết nối GX GX có chức phòng vệ xử lý đấu nối nhận đợc: Các yêu cầu đấu nối ngắt đấu nối từ MR MQ Các lỗi đấu nối đợc chuyển từ COM GX giám sát tuyến định phân hệ đấu nối điều khiển theo định kỳ theo yêu cầu Khối phân tin (MQ) Chức MQ định dạng phân phối số tin nội định Ngoài thực hiện: Giám sát kết nối bán cố định: Đờng số liệu Xử lý chuyển tin từ ETA vào GX Các trạm trợ giúp MQ hoạt động nh cổng giao tiếp cho tin với vòng ghép thông tin Phần mềm điều khiển thông tin MLCC MLCC thùc hiƯn nhiƯm vơ ®iỊu khiĨn viƯc vận chuyển tin cho dịch vụ mạng trí tuệ IN Nó có cấu trúc đa thành phần, bao gồm: Phần mềm điều khiển trung tâm MLCC/P phần mềm điều khiển thông tin phụ MLCC/S Mỗi module MLCC/S0, MLCC/S1, MLCC/S2, MLCC/S3 quản lý 3000 thông tin đồng thời