tổng đài neax 61σ

Cho các mạch thuê bao Cho mạch trung kế t ơng tự Cho các mạch trung kế số Tr ờng chuyển mạch Thiết bị phân phối báo hiệu Thiết bị dò thử trạng thái đ ờng dây Thiết bị điều khiển đầu nố

Trang 1

Những năm trở lại đây, cùng với sự phát triển nhanh nh vũ bão của các ngành khoahọc kỹ thuật, nh các ngành công nghiệp điện tử, bán dẫn, công nghệ thông tin, nghànhviễn thông đã kế thừa và áp dụng những công nghệ, kỹ thuật mới nên đã đạt đợc nhữngthành tựu to lớn Nhờ đó mà chất lợng thông tin ngày càng tăng lên rõ rệt và mở ra nhiềuloại dịch vụ mới.

Trong lĩnh vực chuyển mạch, các tổng đài điện tử số ra đời đã thay thế cho các tổng

đài tơng tự đã lạc hậu và không đáp ứng nổi nhu cầu Các tổng đài này có khả năng đápứng nhu cầu thông tin nhanh chóng và đa dạng, có độ tin cậy và chính xác cao, hoạt độngmột cách tự động nhờ những chơng trình ghi sẵn trong bộ nhớ

Hãng NEC COP là tập đoàn công nghệ viễn thông của Nhật Bản đã đa ra thị trờnghàng loạt tổng đài số nh: NEAX-61X, NEAX-61E, NEAX-61V,

NEAX-61∑ Trong đó NEAX-61∑ là hệ thống chuyển mạch số dung lợng lớn có khảnăng cung cấp nhiều loại dịch vụ viễn thông với các tính năng mềm dẻo trong cấu trúcphần mềm Nó có thể đảm nhận các chức năng của một tổng đài nội hạt, một tổng đài quágiang hay một tổng đài quốc tế

Đồ án của em bao gồm các phần nh sau:

Phần I : Tổng quan về tổng đài SPC

Phần II : Tổng quan về tổng đài NEAX-61∑

Phần III : Tìm hiểu chi tiết Phân hệ ứng dụng

trong tổng đài NEAX-61∑

Do còn hạn chế về mặt kiến thức và thời gian nên trong quá trình thực hiện khôngthể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong sự góp ý và chỉ bảo của các thầy, cô giáo

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Điện tử viên thông, Đại học BáchKhoa Hà Nội, đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô Đào Lê Thu Thảo - giáo

viên hớng dẫn đề tài đã tận tình chỉ bảo giúp em hoàn thành đồ án này

CHƯƠNG i:

tổng quan về tổng đài Spc

I sơ lợc về tổng đài

1.1 Giới thiệu chung về tổng đài SPC

Tổng đài điện tử SPC (Store Program Controller ) là tổng đài đợc điều khiển theochơng trình ghi sẵn trong bộ nhớ chơng trình điều khiển lu trữ Ngời ta dùng bộ vi xử lý để

Trang 2

điều khiển một lợng lớn công việc một cách nhanh chóng bằng phần mềm xử lý đã đợccài sẵn trong bộ nhớ chơng trình Phần dữ liệu của tổng đài - nh số liệu thuê bao, bảngphiên dịch, xử lý địa chỉ thuê bao, thông tin định tuyến, tính cớc - đợc ghi sẵn trong bộ nhớ

số liệu Nguyên lý chuyển mạch nh trên gọi là chuyển mạch đợc điều khiển theo chơngtrình ghi sẵn SPC

Tổng đài SPC vận hành rất linh hoạt, dễ bổ sung và sửa chữa Do đó các chơng trình và sốliệu đợc ghi trong bộ nhớ có thể thay đổi theo yêu cầu của ngời quản lí mạng Với tínhnăng nh vậy, tổng đài SPC dễ dàng điều hành hoạt động nhanh thoả mãn theo nhu cầu củathuê bao, cung cấp cho thuê bao nhiều dịch vụ

Trong tổng đài điện tử số công việc đo thử trạng thái làm việc của các thiết bị bêntrong cũng nh các tham số đờng dây thuê bao và trung kế đợc tiến hành tự động và thờngkì Các kết quả đo thử và phát hiện sự cố đợc in ra tức thời hoặc hẹn giờ nên thuận lợi chocông việc bảo dỡng định kỳ

Thiết bị chuyển mạch của tổng đài SPC làm việc theo phơng thức tiếp thông từng phần

Điều này dẫn đến tồn tại các trờng chuyển mạch đợc cấu tạo theo phơng thức tiếp thôngnên hoàn toàn không gây ra tổn thất dẫn đến quá trình khai thác cũng không tổn thất

Tổng đài điện tử số xử lý đơn giản với các sự cố vì chúng có cấu trúc theo các phiếnmạch in liên kết kiểu cắm Khi một phiến mạch in có lỗi thì nó đợc tự động phát hiện nhờchơng trình bảo dỡng và chuẩn đoán

1.2 Nguyên lý cấu tạo của tổng đài SPC

1.2.1 Sơ đồ cấu tạo

Tuy có khác nhau nhiều giữa các tổng đài điện tử hiện đang sử dụng trên thếgiới nhng tất cả các hệ thống đều giống nhau về cơ cấu phân bố các khối chứcnăng Sơ đồ khối đơn giản của một tổng đài SPC nh sau:

Trang 3

Hình 1.1 Sơ đồ khối tổng đài spc 1.2.2 Cấu tạo và nhiệm vụ của các khối chức năng

B ( Battery feed ) - Cung cấp nguồn nuôi cho thuê bao

Cho các mạch thuê bao Cho mạch trung kế t ơng tự Cho các mạch trung kế số

Tr ờng chuyển mạch

Thiết bị phân phối báo hiệu

Thiết bị dò thử trạng thái đ ờng dây

Thiết bị

điều khiển

đầu nối

Hệ thống BUS

Ngoại vi xử lý số liệu hoặc

ngoại vi trao đổi ng ời máy

Bộ điều khiển trung tâm Các bộ nhớ

Thiết bị kết cuối

Bộ xử lý trung tâm Thiết bị ngoại vi báo hiệu

Trang 4

O ( Over voltage protection ) - Chống quá áp từ đờng dây thuê bao Hiện tợng quá

áp này có thể do hiện tợng sét đánh hay do chập đờng dây thuê bao với mạng điện sinhhoạt

R ( Ringing ) - Dòng chuông 65-100 V, 25/60 Hz

S ( Supervission ) - Giám sát các trạng thái thái thuê bao

C (Codec ) - Bộ phận mã hóa và giải mã Chuyển tín hiệu thoại từ tơng tự sang sốtheo hớng từ tổng đài sang thuê bao và ngợc lại

H ( Hybrid ) - Chuyển đổi từ mạch hai dây cung cấp đến thuê bao thành mạch bốndây cung cấp cho bộ phận mã hóa và giải mã Thực chất của bộ phận này là phân tách tínhiệu thoại từ một đờng truyền chung thành hai hớng riêng và khử tiếng vọng

T ( Test ) - Đo thử và kiểm tra đờng dây

b) Mạch điện kết cuối đờng trung kế dùng trong các cuộc gọi ra ngoài tổng đài,

gọi vào từ tổng đài khác hay chuyển tiếp các đờng trung kế Mạch điện của phần này cũngthực hiện chức năng cấp nguồn, giám sát các cuộc gọi, phối hợp báo hiệu và tín hiệu

c) Mạch điện nghiệp vụ thực hiện các chức năng đặc biệt nh phát và thu xung

chọn số ở dạng mã thập phân hay đa tần Các tổ hợp mã số này đợc tập trung xử lý ở mộtkhối riêng xử lý chung để tăng hiệu quả kinh tế So với các tổng đài cơ điện thì mạch trung

kế và mạch nghiệp vụ của tổng đài đơn giản hơn nhiều vì các nhiệm vụ nh thống kê, tạoxung, đồng bộ, tính cớc đã đợc ủy thác cho các chơng trình ghi sẵn

Truyền tiếng nói và báo hiệu đặc biệt về trạng thái của thuê bao đối phơng hay ờng dẫn đến từng thuê bao

đ-Có hai phơng thức chuyển mạch cơ bản trong các tổng đài điện tử:

a) Phơng thức chuyển mạch không gian: ở phơng thức chuyển mạch này, một

đ-ờng truyền dẫn vật lý đợc thiết lập giữa đầu ra và đầu vào của trđ-ờng chuyển mạch Đđ-ờngtruyền này riêng biệt và đợc duy trì trong suốt cuộc gọi Ngay sau khi một đờng truyền đ-

ợc thiết lập, các loại tín hiệu có khả năng trao đổi giữa đầu ra và đầu vào

b) Phơng thức chuyển mạch thời gian: ở phơng thức chuyển mạch thời gian, một

tuyến vật lý đợc dùng chung cho một số gọi theo kiểu phân chia theo thời gian Nói cáchkhác, tuyến này không sử dụng tách biệt cho từng cuộc gọi Thời gian sử dụng đợc chiathành từng phần đợc gọi là các khe thời gian, mỗi phần dành cho một cuộc gọi Việc phânphối thời gian sử dụng cho mỗi cuộc gọi đợc thực hiện theo chu kỳ theo tốc độ lấy mẫuphù hợp Đối với tín hiệu điện thoại thông âm tần tốc độ lấy mẫu là 8 kHz, tức là cứ quamỗi khoảng thời gian 125às mỗi kênh lại nhận đợc khe thời gian dành cho nó, tín hiệu củakênh đó lại đợc truyền đi Các khe thời gian của kênh thoại ghép lại cùng các khe thời giandành cho báo hiệu và đồng bộ tạo thành một khung

Trang 5

Trong giai đoạn đầu ngời ta sử dụng phơng pháp điều biên xung ( PAM ) Phơngthức này có nhợc điểm là trong quá trình truyền dẫn qua thiết bị chuyển mạch và tổng đài,tín hiệu chịu tác động của tạp âm, xuyên âm ở dạng điều biên ký sinh gây ra mất tín hiệu

và không khôi phục đợc Vì vậy chất lợng tín hiệu xấu Sau khi tìm ra phơng thức điềuxung mã ( PCM ), ngời ta đã ứng dụng vào các hệ

thống chuyển mạch, gọi là chuyển mạch PCM hay chuyển mạch số Phơng pháp điều chếnày khắc phục đợc nhợc điểm của phơng thức PAM nêu trên

1.2.2.3 Bộ xử lý trung tâm

Trong các tổng đài SPC tập trung, một bộ xử lý đơn sẽ thực hiện tất cả các côngviệc và bao gồm tất cả các phần mềm cần thiết cho quá trình điều khiển Cùng với sự pháttriển của công nghệ bán dẫn, xu hớng giảm nhỏ máy tính và sự phát triển của các phầnmềm truyền thống, tất cả các hệ thống SPC hiện đại đều thực hiện quá trình xử lý phân tán

Hệ thống này bao gồm một bộ xử lý trung tâm chính điều hành các hoạt động chủ yếu củatổng đài và các bộ xử lý nhỏ hơn ở từng khối thực hiện chức năng quản lý khối đó và cáclệnh của bộ xử lý trung tâm Cấu trúc chung của bộ xử lý nh hình 1.2

Bộ xử lý trung tâm bao gồm bộ điều khiển trung tâm và các bộ nhớ nh: Bộ nhớ

chơng trình, bộ nhớ phiên dịch, bộ nhớ dữ liệu

Bộ điều khiển trung tâm là bộ xử lý số liệu tốc độ cao Nó làm nhiệm vụ điều

khiển thao tác cho các thiết bị chuyển mạch

Bộ nhớ chơng trình ghi lại các loại chơng trình điều khiển tổng đài bao gồm

ch-ơng trình hệ thống và ứng dụng Các chch-ơng trình đợc phiên dịch và thực hiện nhờ bộ xử lýtrung tâm

Bộ nhớ số liệu ghi lại các số liệu tạm thời trong quá trình xử lý các cuộc gọi điện

thoại nh địa chỉ thuê bao, trạng thái bận, rỗi của các đờng dây thuê bao hay trung kế

Bộ nhớ phiên dịch chứa các thông tin về hồ sơ thuê bao nh loại thuê bao chủ gọi

và bị gọi, mã tạo tuyến, thông tin tính cớc

Bộ nhớ số liệu gồm các khối nhớ tạm thời, các bộ nhớ phiên dịch và chơng trình là

các bộ nhớ bán cố định Thông tin trong các bộ nhớ bán cố định không thay đổi trong quátrình xử lý cuộc gọi

1.2.2.4 Thiết bị ngoại vi chuyển mạch

Từ thiết bị chuyển mạch tới

Trang 6

Trong tổng đài SPC, các bộ vi xử lý hoạt động với tốc độ rất lớn trong khi đó cácthiết bị chuyển mạch lại hoạt động với tốc độ chậm hơn do đó có một chênh lệch về tốc

độ giữa hai thành phần này trong hệ thống Để thực hiện việc kết nối hai thiết bị này, ngời

ta sử dụng các thiết bị ngoại vi chuyển mạch Thiết bị này có khả năng làm việc với các tốc

độ khác nhau và hoạt động nh nột giao diện giữa bộ phận xử lý và bộ phận chuyển mạch

Thiết bị ngoại vi chuyển mạch gồm 3 bộ phận chính:

Thiết bị quét trạng thái đờng dây ( scaner ): Có tác dụng phát hiện và thông báo cho

bộ xử lý trung tâm các biến cố mang tính báo hiệu và các tín hiệu trên đờng dây thuê bao

và trung kế đấu nối với tổng đài

Thiết bị báo hiệu: Đây là thiết bị phối hợp giữa bộ xử lý trung tâm có công suất tínhiệu nhỏ nhng tốc độ cao với các mạch báo hiệu đờng dây có công suất lớn nhng tốc độthấp Nó đợc điều khiển bởi bộ điều khiển trung tâm

Thiết bị điều khiển đấu nối: Thiết bị này làm nhiệm vụ thiết lập và giải phóng cáctuyến vật lý qua trờng chuyển mạch dới sự điều khiển của bộ điều khiển trung tâm

1.2.2.5 Thiết bị ngoại vi báo hiệu

Thông thờng trên mạng lới có thể có nhiều loại tổng đài khác nhau nh tổng đàinhân công, ngang dọc, điện tử Để các tổng đài có thể phối hợp làm việc với nhau cần phải

có thiết bị phối hợp báo hiệu Thiết bị ngoại vi báo hiệu làm chức năng này Có hai loạithiết bị ngoại vi báo hiệu:

Thiết bị báo hiệu kênh liên kết: Là loại thiết bị đợc truyền dẫn theo hay gắn liền vớikênh tiếng nói của từng cuộc gọi Thiết bị này nói chung làm nhiệm vụ xử lý các thông tinbáo hiệu ở dạng thập phân, đa tần hoặc hệ thống kênh liên kết cho báo hiệu PCM

Thiết bị báo hiệu kênh chung: Các thông tin cho một số cuộc gọi đợc truyền đi theomột tuyến báo hiệu độc lập với mạch điện truyền tiếng nói liên tổng đài Theo hệ thốngnày thiết bị báo hiệu đợc chuyên môn hóa và truyền dẫn ở tốc độ cao, tin tức đợc xử lý ởdạng gói Thờng dùng hệ thống báo hiệu số 7 theo CCITT

1.2.2.6 Hệ thống bus

Các thiết bị ngoại vi chuyển mạch khác nhau đợc kết nối tới bộ xử lý trung tâmbằng hệ thống bus nói chung Hệ thống bus này bao gồm 3 loại bus: bus dữ liệu, bus địachỉ và bus điều khiển

1.2.2.7 Các thiết bị ngoại vi xử lý dữ liệu

Các thiết bị này hoạt động trong chế độ điều hành và bảo trì hệ thống tổng đài Cócác thiết bị ngoại vi sau:

Thiết bị giao tiếp ngời - máy: Có nhiệm vụ thực hiện các lệnh của ngời điều khiển,

đa ra các thông tin về hệ thống tổng đài mà ngời điều khiển yêu cầu Các thiết bị này cóthể lắp đặt cố định ngay trong tổng đài hay có thể di chuyển

Các thiết bị ngoại vi có chức năng đặc biệt: Thực hiện các chức năng có tính chấtlặp lại nhiều lần ví dụ nh việc kiểm tra trạng thái của đờng dây thuê bao Những thiết bịnày cần thời gian thực hiện nhanh

Trang 7

Bộ nhớ dữ liệu có dung lợng lớn và tốc độ cao: Đợc sử dụng để lu giữ phần mềm vàdữ liệu ( các dữ liệu này có thể là dữ liệu thiết lập ban đầu hay dữ liệu phát sinh trong quátrình hoạt động )

Các thiết bị báo lỗi: Có chức năng báo lỗi và khả năng tự động sửa lỗi hay có sự canthiệp của ngời điều hành mạng

1.3 Đặc điểm của phần mềm trong tổng đài SPC

* Điều khiển luồng xử lý: bảo đảm xử lý u tiên các công việc quan trọng và cũng

đảm bảo xử lý toàn bộ các công việc phát sinh trong hệ thống

* Thiết bị kế hoặch: đảm bảo quá trình xử lý đợc thực hiện theo kế hoạch định trớc

* Quản lý ngắt: cho phép các sự kiện có mức u tiên đợc xử lý trớc trong các trờnghợp cụ thể

* Kết nối các quá trình xử lý: thực hiện quá trình liên kết giữa các bộ vi xử lý làmviệc đồng thời ( hay giữa các quá trình xử lý song song )

* Điều khiển vào/ra: cho phép việc truyền dữ liệu giữa hệ thống và thế giới bênngoài

* Giao tiếp ngời - máy: định nghĩa và cung cấp các thủ tục tạo giao diện kết nốigiữa các thiết bị đầu cuối và hệ thống

Ngoài ra còn có các công việc điều khiển và giám sát các trạng thái quá tải trong hệthống Trên thực tế, tất cả các trạng thái của quá trình xử lý cuộc gọi đều có phần kiểm tracác triệu chứng quá tải Nếu phát hiện một trong các triệu chứng, hệ thống phải khắc phụcbằng cách thực hiện một chơng trình tổ chức lại quá trình xử lý hay thiết lập lại các thủ tục

xử lý bởi bộ phận thiết lập kế hoặch

1.3.1.2 Phần mềm bảo dỡng

Hệ thống điều khiển phải thực hiện chức năng bảo dỡng cho chính nó và các thiết

bị chuyển mạch trong tổng đài Các công việc đó là:

* Phát hiện lỗi

* Chuẩn đoán để cô lập lỗi: chơng trình chuẩn đoán đợc kích hoạt nh là kết quả củaquá trình phát hiện lỗi

Trang 8

* Hủy bỏ kết nối hay báo bận đối với các thiết bị lỗi Điều này đợc thực hiện saukhi chơng trình chuẩn đoán đã nhận dạng thiết bị lỗi.

* Sửa lỗi nếu có thể: bằng cách đặt lại cấu hình phần mềm hay thiết lập lại phầncứng để thay thế thiết bị lỗi bằng các thiết bị dự phòng

* Thông báo lỗi

1.3.1.3 Phần mềm quản lý

Phần mềm này thực hiện công việc tập hợp dữ liệu từ tổng đài Các dữ liệu tập hợp

đợc dùng để sử dụng trong các công việc quản lý mạng nh tính cớc, thống kê, thực hiệngiám sát, bảo trì Quá trình tập hợp dữ liệu có thể ví dụ nh sau: khi một cuộc gọi đợc thiếtlập bộ phận xử lý cũng thiết lập một bản tin ghi lu trữ dữ liệu cho cuộc gọi đó Khi cuộcgọi kết thúc, một phần dữ liệu trong đó đợc lu giữ cho các công việc xử lý nh đã nêu ởtrên

CHƯƠNG II:

2.1 Giới thiệu chung

* Hệ thống tổng đài NEAX 61∑ là sản phẩm do Công ty NEC của Nhật Bản

Trang 9

sản xuất.Công ty NEC là một trong những nhà cung cấp hàng đầu thế giới về lĩnhvực: viễn thông, máy tính, các thiết bị điện tử, điện gia dụng.

NEAX 61∑ là hệ thống chuyển mạch số thế hệ mới có thể đáp ứng nhiều đòi hỏikhác nhau của một mạng thông tin hiện đại bao gồm khả năng mở rộng và phát triển thànhnhững dịch vụ mới, sự năng động để hòa nhập vào mạng băng rộng tốc độ cao và môi tr-ờng thông tin đa phơng tiện và khả năng quản lý bảo dỡng mạng tiện lợi tiên tiến

Hệ thống chuyển mạch có các đặc điểm sau:

1 Sử dụng công nghệ tiên tiến và có khả năng tổ hợp các loại dịch vụ mạngviễn thông hiện tại cũng nh trong tơng lai

Hệ thống đợc thiết kế để có thể sử dụng cả công nghệ TDM truyền thống, côngnghệ chuyển mạch gói và ATM nh vậy nó có thể cung cấp các loại dịch vụ khác nhau kểcả các dịch vụ băng hẹp và băng rộng

2 Hệ thống có cấu trúc linh hoạt sử dụng đờng thông tin chuẩn tốc độ cao đểkết nối giữa các phần thiết bị và dùng HUB ATM tốc độ cao để kết nối liên bộ xử lý vàgiữa các bộ vi xử lý và các khối ứng dụng

3 Dễ dàng mở rộng kích cỡ và dung lợng hệ thống

4 Trờng chuyển mạch không tắc nghẽn, bộ chuyển mạch thời gian dùng hai

bộ đệm

5 Sử dụng bộ vi xử lý dùng tập lệnh rút gọn (RISC) để tăng khả năng và tốc độ

xử lý Cấu trúc phần mềm dựa trên hệ điều hành UNIX

6 Cho phép nhanh tróng mở rộng những chơng trình ứng dụng mới

7 Sử dụng cả giao diện đồ họa (GUI) và giao diện bằng chữ (CUI)

*Tổng đài nội hạt (Local Switch)

*Tổng đài đờng dài (Toll Switch)

*Tổng đài quá giang (Tandem Switch)

*Tổng đài quốc tế (International Switch)

*Trung tâm chuyển mạch Mobil (MSC)

* Hệ thống điện thoại cầm tay (PHS)

Trang 10

ELU : Đơn vị đờng dây kéo dài MSC :Trung tâm chuyển mạch

Hình 2.1 Vị trí của hệ thống ứng dụng khác nhau trong mạng

12.000 thuê bao + 2000 trung kế đối với tổng đài nội hạt(Local Switch).(Hệ số tập chung 4:1)

OMC MSC

PHS

TS

Mạng chuyển mạch kênh

Đ ờng đi liên lạc quốc tế

Thuê bao

ISDN

Trang 11

5.500 trung kế đối với tổng đài đờng dài (Toll Switch).

Lu lợng tối thiểu 3000 Erlang

700.000 đờng dây thuê bao + 40.000 trung kế đối với tổng đài nội hạt (LS).(Hệ số tập trung 8:1 và hệ số đờng dây, trung kế và trung kế dịch vụ là15:2:7)

130.000 trung kế đối với tổng đài đờng dài (TS)

(Hệ số trung kế và trung kế dịch vụ là 22:2)

Lu lợng tối đa là 67.000 Erlang

Hình 2.2 là một ví dụ về sự kết nối của các thuê bao và mạng đến hệ thốngchuyển mạch khi đợc sử dụng nh một chuyển mạch vùng và chuyển mạch toll

2.3 Kiến trúc hệ thống

Hệ thống tổng đài NEAX 61∑ có cấu hình linh hoạt để phục vụ cho các ứngdụng cho các vùng dân c khác nhau Hệ thống tổng đài NEAX 61∑ với nhiều bộ

xử lý (có thể lên tới 48 bộ xử lý điều khiển với cấu trúc kép đợc nối tới hệ thống),

là hệ thống lớn nhất có thể phục vụ cho những vùng trung tâm hay thủ đô, hệ

ELU

Đ ờng thuê bao Analog

Đ ờng thuê bao ISDN

Đ ờng trung kế tốc độ cơ sở

Đ ờng trung

kế Analog

Đ ờng trung kế tốc độ cơ sở

Các đ ờng trung kế PCM hay Analog

Trang 12

thống đơn xử lý (thực tế là một bộ xử lý kép, dành một bộ cho dự phòng) đợc sửdụng cho các vùng ngoại ô Ngoài ra hệ thống có thể đợc sử dụng nh tổng đài vệtinh RSU (có cấu trúc chức năng giống hệ thống đơn xử lý), bộ tập trung thuê bao

xa RLU (dùng cho các vùng xa, nông thôn), bộ tập trung thuê bao mở rộng ELU(có khả năng cung cấp đờng truy cập giao điện quang đến các thuê bao)

Dung lợng của hệ thống cho từng ứng dụng được trỡnh bày trong bảngdưới đõy

Khả năng

lu thoát (BHCA)

Hệ thống nhiều

bộ xử lý

700.000 đờng dây thuê bao và 40.000

2.3.1 Khả năng cung cấp dịch vụ

Nhờ sử dụng các bộ xử lý tốc độ cao cũng nh thiết bị chuyển mạch bản tintốc độ cao (ATM HUB) cho truyền các bản tin điều khiển tăng cờng khả năng xử

lý cuộc gọi hệ thống, NEAX 61∑ có khả năng cung cấp nhiều dịch vụ viễn thông

đa phơng tiện đòi hỏi tốc độ cao và băng tần rộng, thêm nữa cấu trúc chuyển mạch

có khả năng cung cấp cả các dịch vụ B - ISDN

Về mặt truyền dẫn NEAX 61∑ cung cấp giao diện cho các đờng truyềnquang 8 Mbit/s nâng cao tốc độ truyền dẫn giữa các hệ thống Các bộ tập trungthuê bao mở rộng (ELU) còn cung cấp khả năng truy cập bằng cáp quang tới từngthuê bao tăng hiệu quả kinh tế trong việc cung cấp các dịch vụ ISDN tới những ng-

Trang 13

IiI Cấu hình phần cứng

3.1 Tổng quan

Hệ thống gồm 4 phân hệ (phân hệ ứng dụng, phân hệ chuyển mạch, phân hệ

xử lý và phân hệ vận hành và bảo dỡng)

chuyển mạch phân chia thời gian TDNW, tuy nhiên cấu hình của mạng chỉ gồm batầng T - S -T (đây là cấu hình tối đa, trong cấu hình tối thiểu chỉ gồm hai tầng T -T) Mỗi chuyển mạch T chuyển mạch cho 6.096 (508 kênh x 12 đờng KHW) kênhthông tin đợc gửi từ phân hệ ứng dụng, mỗi modul chuyển mạch thời gian TSM có

2 chuyển mạch T (bốn chuyển mạch T cho cấu hình không tắc nghẽn) vì thế mỗimodul TSM có thể chuyển mạch cho 12.192 kênh thông tin Trong cấu hình tối đa

thống có thể phục vụ cho 12.192 x 12 = 146.304 kênh thông tin

Cấu trúc điều khiển và xử lý của hệ thống tổng đài NEAX 61∑ rất linh hoạt,mối quan hệ giữa modul điều khiển và modul ứng dụng đợc thay đổi linh hoạtbằng phần mềm điều khiển Khả năng điều khiển linh hoạt này giúp cho việc cânbằng tải đợc thực hiện dễ dàng, nhờ thế hoạt động của hệ thống đợc đảm bảo ổn

định và chất lợng dịch vụ cao Điều này đợc NEAX 61∑ sử dụng một cơ cấutruyền dữ liệu bản tin tốc độ cao (hệ thống liên lạc kết nối Hub) để truyền dữ liệugiữa các bộ xử lý cũng nh truyền tín hiệu điều khiển giữa phân hệ xử lý và cácphân hệ ứng dụng và chuyển mạch Dữ liệu dạng bản tin đợc chèn vào trong các tếbào ATM và đợc truyền trên các kết nối Hub bằng tín hiệu quang, thiết bị chuyểnmạch ATM (ATOM SW) sẽ thực hiện chuyển mạch các tế bào này đến địa chỉmong muốn Nhờ sử dụng ATM HUB tốc độ truyền dẫn các bản tin điều khiển đợcnâng cao tăng cờng khả năng xử lý cuộc gọi của hệ thống

Hệ thống tổng đài NEAX 61∑ đợc thiết kế nhằm đạt hiệu quả cao trong xử

lý và điều khiển Trong phân hệ xử lý các CLP sử dụng các bộ xử lý 64 Kbit, với

Trang 14

sử dụng riêng một bộ xử lý cho việc quản lý tài nguyên của hệ thống (RMP), quản

lý tốt trạng thái của các kênh truyền dẫn, trung kế Giúp cho việc thiết lập cáckênh kết nối dễ dàng và nhanh chóng hơn Hệ thống tổng đài NEAX 61∑ cung cấpcác tuyến truyền dẫn và khả năng xử lý báo hiệu số 7, modul SHM điều khiển và

xử lý thông tin lớp 1 và 2, thông tin lớp 3 của báo hiệu đợc xử lý tại bộ xử lý báohiệu kênh chung vào trong hệ thống nên việc xử lý báo hiệu đợc tiến hành nhanh

và chính xác

Phân hệ ứng dụng là một nhóm thiết bị cho liên kết thiết bị thuê bao và các

hệ thống chuyển mạch bên ngoài với hệ thống chuyển mạch bằng các loại đờngdây khác nhau Phân hệ ứng dụng bao gồm các modul đờng dây (LMs), chứa các

đờng dây thuê bao analog và các đờng dây thuê bao số tốc độ cơ bản, các modultrung kế (TMs), chứa các đờng dây trung kế analog và đờng dây thuê bao cho thiết

bị bảo dỡng, các Modul giao tiếp truyền dẫn số (DTIMs) chứa các đờng dây tốc độcơ bản (2Mbps) và các đờng dây số từ TMs và các modul giao tiếp truyền dẫnquang (OTIMs) chứa các đờng quang (8Mbps) Modul xử lý tín hiệu (SHM) thựchiện xử lý mức 1 và mức 2 của hệ thống báo hiệu kênh chung, trung kế dịch vụ tạo

ra và thu nhận các tone và các tín hiệu khác nhau đã sử dụng trong hệ thống báohiệu kênh kết hợp cũng đợc chứa trong phân hệ

Phân hệ vận hành và bảo dỡng bao gồm thiết bị kiểm tra đờng dây, thiết bịvào ra (I/O) cho sao chép dữ liệu và các đầu cuối của sự vận hành, giám sát và bảodỡng của hệ thống Phân hệ này chịu toàn bộ sự điều khiển của OMP

Đơn vị đờng dây từ xa (RLU) và đơn vị đờng dây kéo dài (ELU) đợc thiết kế

để phục vụ một cách hiệu quả cho các thuê bao ở trong vùng cách xa tổng đàiHost RLU/ELU và Host đợc liên kết với nhau bằng các đờng tốc độ cơ sở hoặccác đờng cáp quang 8 Mbps thông qua việc truyền và nhận tín hiệu thoại và tínhiệu điều khiển cuộc gọi Trong điều kiện bình thờng, những cuộc gọi giữa cácthuê bao đợc phục vụ bởi RLU/ ELU và những cuộc gọi trực tiếp từ RLU/ELUthông qua Host và các cuộc gọi bên trong RLU/ELU sẽ đợc tạm hoãn Nhng RLU

có thể xử lý các cuộc gọi khẩn cấp, chẳng hạn nh các cuộc gọi trực tiếp đến dịch

vụ cứu hoả, cảnh sát bằng chính RLU đặt trong tổng đài (hình 3.1)

Trang 15

CONS : Giao diện ngời-máy MAT : Thiết bị đầu cuối OM

3.2 Phân hệ ứng dụng

Mạch đ ờng dây (LC )

Bộ điều khiển giao diện RLU ( RLUIC)

Trung kế (TRK)

Phân hệ OM

Bộ điều khiển CCS ( CCSC )

Dao diện truyền dẫn số ( DTI )

Thiết bị kiểm tra đ ờng dây (LTE)

Bộ điều khiển giao diện truyền dẫn số (DTIC)

Bộ điều khiển ( LOC )

Dao diện truyền dẫn số ( DTI )

Khối trung kế dịch vụ ( SVT )

Thiết bị truyền dữ liệu tốc độ cao

Bộ điều khiển I/O

Điện thoại kiểm tra

Trang 16

Phân hệ ứng dụng thu nhận các tín hiệu chuyển đi từ các loại đờng dây khácnhau nh từ thuê bao, từ hệ thống chuyển mạch bên ngoài đến hệ thống, tín hiệunày đợc chuyển đổi sang tín hiệu xa lộ chuẩn KHW và gửi tín hiệu này đến phân

hệ chuyển mạch Đồng thời phân hệ chuyển mạch cũng biến đổi ngợc lại để phùhợp các loại đờng dây riêng biệt trớc khi truyền đến thuê bao cũng nh hệ thốngchuyển mạch bên ngoài (External Switching Syste)

Phân hệ ứng dụng cũng bao gồm 1 điểm báo hiệu SP (Signaling Point), 1

điểm trung chuyển báo hiệu STP (Signaling Transfer Point) và modul xử lý tín hiệuSHM (Signaling Handling Modul) đợc sử dụng để truyền và nhận tín hiệu báo hiệukênh chung Phân hệ này bao gồm các modul sau đây:

Các modul đờng dây thuê bao LM: Cung cấp đờng dây thuê bao analog và

đờng dây thuê bao số tốc độ cơ bản 2B + D

Các modul trung kế TM: Cung cấp các đờng trung kế analog và đờng dâythuê riêng (leased line) cho thiết bị bảo dỡng

Các modul giao tiếp đờng truyền dẫn số DTIM: Cung cấp đờng dây 2Mbps

và các đờng dây thuê bao số từ các modul trung kế TM

Các modul giao tiếp đờng truyền dẫn quang OTIM: Cung cấp các đờng cápquang 8Mbps

Các modul xử lý tín hiệu SHM: Xử lý mức 1 và mức 2 của báo hiệu kênhchung

Các modul trung kế dịch vụ SVT: Phát/ nhận các tín hiệu và tone khác nhau

để dùng trong báo hiệu kênh liên kết CAS

Đơn vị đờng dây thuê bao ở xa RLU (Remote Line Unit) và đơn vị đờng dâythuê bao mở rộng ELU (Extended Line Unit): đợc thiết kế phục vụ cho các thuêbao ở các khu vực xa tổng đài HOST Các RLU, ELU và tổng đài HOST có thể đợckết nối với nhau bằng các đờng truyền sơ cấp 2Mbps

hoặc các đờng cáp quang 8Mbps để truyền tín hiệu thoại cùng tín hiệu điều khiển

Trong điều kiện bình thờng, các cuộc gọi giữa các thuê bao từ RLU hoặcELU đến HOST hay giữa các RLU hoặc ELU với nhau thì đợc điều khiển bởi tổng

đài HOST Khi có sự cố truyền dẫn giữa RLU/ELU với HOST thì các cuộc gọi trựctiếp từ RLU/ELU ngang qua HOST và các cuộc gọi vào RLU/ELU đều bị hoãn lại.Tuy nhiên, RLU có thể xử lý các cuộc gọi khẩn.(hình 3.2)

Trang 17

ng d©y th

uª bao

LC LC LC LC

TRK TRK

LOC

T M C

DTI

RLUIC BHW

TRK SVT TNG Trung kÕ dÞch vô

ThiÕt bÞ b¸o hiÖu kªnh chung CCSC

CCSC CCSC CCSC

P M X L2HW

L2HW Tíi CSP

PHW PHW

Thuª bao

sè ISDN

BHW BHW BHW

M D

U M

X U X

M D

U M

X U X

M D

U M

X U X

Trang 18

3.3 Phân hệ chuyển mạch

KHWI : Giao diện luồng cao tốc K TSW : Chuyển mạch thời gian

TSC : Bộ điều khiển chuyển mạch thời gian TSM : Chuyển mạch thời gian

HUBIU : Giao tiếp HUB JHWI : Giao tiếp cho luồng cao tốc J

SSW : Chuyển mạch không gian SSC : Bộ điều khiển chuyển mạch

SSM : Modul chuyển mạch không gian DTIC : Bộ điều khiển giao tiếp truyền

RLUIC : Bộ điều khiển giao tiếp truyền DLTC : Bộ điều khiển truyền dẫn

dẫn số cho trạm vệ tinh cho đờng truyền số

Hình 3.3 Sơ đồ khối chức năng của phân hệ chuyển mạch

Phân hệ chuyển mạch bao gồm một mạng phân chia theo thời gian và bộ

điều khiển đờng thoại

+Mạng phân chia thời gian là một cấu hình 3 tầng T S T (Time switch Space switch - Time switch)

-+ Bộ điều khiển đờng thoại điều khiển chuyển mạch thời gian (TSW) vàchuyển mạch không gian (SSW) đáp ứng yêu cầu điều khiển từ bộ xử lý cuộc gọi(CLP) thông qua HUB trong phân hệ xử lý

 Phân hệ chuyển mạch bao gồm các khối chức năng sau:

- Giao diện luồng cao KHWI: Tách các tín hiệu KHW thu đợc từ DTIC

thành các tín hiệu điều khiển, tín hiệu trạng thái và tín hiệu thoại, và gửi các tín hiệu điều khiển tới HUBI, các tín hiệu trạng thái tới TSC và các tín hiệu thoại tới TSW

Ghép các tín hiệu thoại từ TSW, các tín hiệu trạng thái từ TSC và các tín hiệu điềukhiển từ HUBI thành tín hiệu KHW và phát tới DTIC của phân hệ ứng dụng

Bộ điều khiển đ ờng thoại

HUB CLP

Trang 19

- Chuyển mạch thời gian (TSW):

Thực hiện chuyển mạch thời gian các tín hiệu thoại nhận đợc từ KHWI theo các tínhiệu điều khiển từ bộ điều khiển chuyển mạch thời gian TSC và gửi các tín hiệu thoại tớiSSW thông qua JHW

Ngợc lại, thực hiện chuyển mạch các tín hiệu thoại nhận đợc từ SSW thông quaJHW theo các tín hiệu điều khiển từ TSC và gửi chúng tới KHWI

- Bộ điều khiển chuyển mạch thời gian (TSC):

Điều khiển các TSW theo bản tin điều khiển từ CLP

Nhận thông tin lỗi từ HUBI, TSW, KHWI và các khối khác và chuyển thông tin nàytới CLP

- Giao diện HUB (HUBIU):

Tập hợp tất cả các tín hiệu điều khiển từ số liệu chứa trong các tế bào (mỗi tế bào có

53 bytes) nhận đợc thông qua HUB và phát các tín hiệu này tới TSC và KHWI

Ngợc lại, nó tách các tín hiệu nhận đợc từ TSC và KHWI, chèn các tín hiệu nàyvào các tế bào và gửi các tế bào tới HUB

- Giao diện luồng cao J ( JHWI):

Nhận các tín hiệu thoại từ TSW thông qua JHW và gửi chúng tới SSW

Nhận các tín hiệu thoại đợc chuyển mạch bởi SSW và gửi chúng tới TSW

thông qua JHW

- Chuyển mạch không gian (SSW):

Thực hiện chuyển mạch không gian các tín hiệu thoại nhận đợc từ JHWI tuân theocác tín hiệu điều khiển từ SSC và gửi chúng tới JHWI

- Bộ điều khiển chuyển mạch không gian (SSC):

Điều khiển chuyển mạch không gian theo bản tin điều khiển từ CLP

Nhận thông tin lỗi từ HUBIU, SSW, KHWI và các khối khác rồi truyền các thôngtin này tới bộ xử lý cuộc gọi ( CLP)

- Giao diện HUB ( HUBI):

Tập hợp các tín hiệu điều khiển chứa trong các tế bào nhận đợc thông qua HUB vàphát các tín hiệu này tới SSC

Ngợc lại, tách các tín hiệu điều khiển nhận đợc từ SSC, chèn chúng vào các tế bào

và gửi chúng tới HUB

Trang 20

CSP : Bộ xử lý báo hiệu kênh chung SHM : Module xử lý báohiệu kênh chung

LINF LINF

ESPB M

LINF

M U X / D M U X Phân hệ ứng dụng

Phân hệ

xử lý

CL P,R MP

COC

ITMAT

SSC SVC

HUBI PRU

PRU

HUBI HUBI

DK/DAT OMC

CTL

LINF

OM P

M U X / D M U X

HUB

ATOM SW

CLT-BUS

Qua khóa

tổng đài d ảo à b h v hàn ận ệ v n h Phâ ỡng

Phân hệ chuyển mạch

SD,SCN

Trang 21

(PRU) (I/O) đợc sao chép một cách hoàn chỉnh.

- Giao tiếp với các thiết bị khác thông qua Bus VMP

Giao diện Hub

(HUBI) - Trang bị trong mỗi bộ xử lý CLP, RMP, CSP, và OMP mộtgiao tiếp cho các thông tin bên trong bộ xử lý thông qua

Chuyển mạch

ATOM (ATOM

SW)

- Thực hiện chuyển mạch điểm đến điểm (point to point)

và chuyển mạch phát thanh (truyền hình)

- Thực hiện chuyển mạch những tín hiệu tế bào đã đợcghép bằng MUX theo tuần tự đến dữ liệu chuyển mạch tr-

ớc khi truyền đến DMUX

3.5 Phân hệ vận hành và bảo dỡng

Trang 22

AALP: Bảng cảnh cáo có thể nghe đợc OMC : Trung tâm vận hành và bảo dỡng

CLP : Bộ xử lý cuộc gọi OMP : Bộ xử lý vận hành và bảo dỡng

COC : Bộ điều khiển thông tin PRU : Đơn vị xử lý

DAT : Băng Audio RMP : Bộ xử lý quản lý tài nguyên

: Bộ điều khiển giám sát DTI : Giao tiếp truyền dẫn số

VALP: Bảng cảnh báo có thể nhìn thấy IMAT: Đầu cuối bảo dỡng và

SCSI : Bộ giao tiếp hệ thống máy tính nhỏ quản lý thông minh.

Hình 3.5 Cấu hình phân hệ vận hành và bảo dỡng

Phân hệ vận hành và bảo dỡng bao gồm các chỉ thị lỗi/ cảnh báo, các

thiết bị giao tiếp - máy, các thiết bị vào/ra (I/O) nh các thiết bị giao tiếp dành choviệc kết nối những thiết bị đã đợc đề cập ở trên với OMP Việc giao tiếp giữa cácthiết bị I/O và OMP, Bus SCSI thông dụng đợc dùng để cho phép các thiết bị vào/ramới (I/O) đợc thêm vào một cách dễ dàng Việc giao tiếp với thiết bị đầu cuối hợpnhất, giao tiếp RS - 232C đợc sử dụng RS - 232C hoặc Ethernet đợc sử dụng nhgiao tiếp cho các thông tin liên lạc giữa trung tâm vận hành và bảo dỡng trung tâm(OMC) và OMP Hình 2.5 là một cấu hình của phân hệ vận hành và bảo dỡng

AALP OMC

RS-232C

SCS

I B us

Các thiết bị I/O

DAT

Đ ờn

g E the rne t

Thông tin

cảnh báo

Trang 23

Bảng 3.2 các khối chức năng trong phân hệ vận hành và bảo dỡng

- Để hiển thị tốc độ chiếm giữ của mỗi bộ xử lý

- Để hiển thị những bản tin xuất

- Chỉ thị cảnh báo

- Để điều khiển khởi động lại của mỗi bộ xử lý

- Để hiển thị trạng thái vận hành hệ thống

- Để cài đặt hệ thống bằng nhân công(2) Máy in chỉ nhận (ROP)

- Để in ra dữ liệu quản lý và bảo dỡngChỉ thị lỗi/ cảnh

(2) Bảng cảnh báo có thể nhìn thấy đợc (VALP)

- Cung cấp các hiển thị nhìn thấy khác nhau tơng ứng cáckiểu thông tin cảnh báo riêng biệt

Thiết bị

vào ra (I/O)

Kết nối đến Bus SCSI để lu trữ/ cập nhật thông tin cầnthiết cho sự vận hành và bảo dỡng của hệ thống chuyểnmạch

(1) Đĩa (DK)

Để sao chép các file hệ thống(2) Băng Audio số (DAT)

Điều hoà đầu vào và đầu ra cho các file hệ thống

Thiết bị giao tiếp Để lựa chọn thông tin lỗi, cung cấp các điều khiển cảnh

báo, và truyền thông tin bảo dỡng từ xa

Giao tiếp bảo dỡng (MIF)

- Lựa chọn thông tin trên các lỗi trong hệ thống và thôngbáo thông tin đến OMP

- Chỉ thị thông tin cảnh báo bằng cách sử dụngAALP/VALP dựa vào loại cảnh báo

- Truyền thông tin bảo dỡng từ xa giữa trung tâm vậnhành và bảo dỡng (OMC) và OMP

Trang 24

thoại analog bằng các thủ tục quay số.

Giám sát điện thoại

- Kiểm tra sự thiết lập cuộc gọi trên đờng dây trung kếkiểm tra chính

- Kiểm tra trung kế dịch vụ

- Kiểm tra giám sát đờng dây

Điều khiển thông

tin (COC)

- Giám sát trạng thái của những bộ xử lý khác nhau và

điều khiển khởi động lại khẩn cấp trong trạng thái có lỗi

- Chứa ROM để lu trữ dữ liệu hệ thống tổng đài (cáckhung đợc trang bị, thiết bị tổng đài đợc trang bị, mậtkhẩu )

- Lấy đợc thông tin cảnh báo trên toàn bộ hệ thống (cáclỗi kết hợp với khung và module cung cấp nguồn/cầu/chì/quạt/thiết bị tổng đài ) và thông báo thông tin

điều kiện bình thờng, các cuộc gọi giữa các thuê bao trong RLU /ELU và các cuộc gọitrực tiếp từ RLU /ELU thông qua Host đợc điều khiển bởi Host Trong trờng hợp đờng tốc

độ cơ bản giữa các cuộc gọi bên trong RLU /ELU bị đình chỉ Nhng RLU có thể xử lý cáccuộc gọi khẩn cấp bên trong vùng phục vụ của nó tới các trung tâm chữa cháy, cảnh sát,…bởi bản thân RLU có thể thay thế cho Host

3.6.1 Hệ thống đơn vị đờng dây từ xa (RLU)

Hệ thống RLU là một hệ thống mà các chức năng ghép kênh các tín hiệu thoại vàtruyền dẫn đợc thêm vào cho các chức năng của bộ điều khiển vùng (LOC) của Host, chophép hệ thống phục vụ các thuê bao ở xa Host một cách hiệu quả Nó bao gồm bộ điềukhiển giao diện đơn vị đờng dây từ xa (RLUIC) của phân hệ ứng dụng và đơn vị đờng dây

từ xa (RLU) đợc lắp đặt tại trung tâm ở xa

RLU là một hệ thống ứng dụng mở rộng để phân chia các chức năng điều khiểnchung, sự mở rộng phạm vi dịch vụ có thể đợc thực hiện dễ dàng và các yêu cầu ngoài dựkiến sẽ giảm đi bằng cách đấu nối các RLU đến tổng đài chủ qua các đờng PCM Thôngthờng tất cả việc xử lý cuộc gọi do bộ xử lý điều khiển đảm nhiệm, tuy nhiên nếu xảy ra sự

Trang 25

cố thì một bộ xử lý dự phòng có thể đợc lắp đặt để xử lý các cuộc gọi khẩn cấp và trongnội hạt.

RLU đợc điều khiển bởi bộ xử lý cuộc gọi (CLP) của Host Bản tin điều khiểnRLU từ CLP đợc chuyển thành một lệnh điều khiển RLU bằng một CPU của RLUIC (bộ

điều khiển giao diện đơn vị đờng dây ở xa ), và lệnh điều khiển RLU đợc gửi qua một ờng tốc độ cơ bản tới RLU Trả lời lại lệnh điều khiển RLU là tín hiệu quét (SCN) và tínhiệu cảnh báo (ALM) từ LC đợc gửi qua đờng tốc độ cơ bản tới CPU của RLUIC, ở đây

đ-nó đợc chuyển đổi thành một bản tin trớc khi truyền tới CLP

(a) Hệ thống tập trung thuê bao của tổng đài trung tâm (b) Hệ thống RLU

Hình 3.6 Cấu hình của hệ thống tập trung thuê bao

LOC LSW

Message Lệnh trả lời

SCN ALM

Trang 26

của tổng đài trung tâm và hệ thống RLU

Các cuộc gọi bên trong RLU đợc thiết lập bởi chuyển mạch đờng dây (LSW) củaRLU chứ không phải bởi TDNW của Host Chức năng này đợc gọi là chức năng nội bộ( dropback) Các đờng thoại giữa RLU và Host đợc dành riêng cho các cuộc gọi trực tiếpqua Host, do đó yêu cầu số cáp phải lắp đặt giữa RLU và Host sẽ ít đi Do chuyển mạch đ-ờng dây của RLU có khả năng tập trung nên số cáp phải đợc lắp đặt giữa RLU và Host đ-

ợc giới hạn về số lợng đủ để đáp ứng về lulợng

Hình 2.7 Sự lu thông của tín hiệu thoại trong hệ thống RLU

3.6.2 Hệ thống đơn vị đờng dây mở rộng (ELU)

ELU là đơn vị đờng dây truy nhập tới thuê bao và hoạt động hiệu quả với khoảng

120 đên 720 thuê bao Nó có thể đợc sử dụng trong khu vực thơng mại hoặc khu vực nôngthôn

Hệ thống ELU bao gồm bộ điều khiển truyền dẫn đờng dây số (DLTC) trong Host

và ELU ELU và Host đợc kết nối với nhau thông qua đờng tốc độ cơ bản (2 Mbps)

Một cuộc gọi trong ELU đợc xử lý bởi CLP ở trong Host cũng nh các cuộc gọitrong Host DTLC chuyển các lệnh nhận đợc từ CLP thành các tín hiệu điều khiển và gửichúng tới ELU thông qua DTI Nó cũng chuyển đổi các tín hiệu thông báo gửi từ ELUthành các tín hiệu quét (SCN), các tín hiệu trả lời và gửi chúng tới CLP thông qua LOC

Do các cuộc gọi bên trong ELU cũng đợc điều khiển bởi Host nên ELU không cóchức năng nội bộ ( dropback) nh RLU

Chức năng nội bộ

Trang 27

BHW : B-Highway ELMC : Bộ điều khiển ELM

CLP : Bộ xử lý cuộc gọi KHW : K-Highway

ELM : Modul đờng dây mở rộng PHW : P-Highway

LC : Mạch đờng dây TDNW : Mạng phân chia thời gian

DTIM : Modul giao tiếp truyền dẫn số DLTC : Bộ điều khiển truyền dẫn

ELU : Đơn vị đờng dây mở rộng đờng dây số

Hình 3.8 Cấu hình hệ thống RLU 3.6.3 Truyền dẫn quang

Khi Host và các trung tâm từ xa (RLU hoặc ELU) cách xa nhau hoặc có nhiều ờng dây đợc sử dụng giữa chung, ta có thể giảm chi phí của các đờng dây bằng cách dùngtruyền dẫn quang

đ-Một card giao diện truyền dẫn quang (OTI) trong Modul giao diện truyền dẫnquang (OTIM) đợc trang bị hai mạch truyền dẫn quang giống hệt nhau Mỗi mạch ghép 4luồng tốc độ cơ bản (2,048 Mbps) (tín hiệu điện) và chuyển chúng thành các tín hiệuquang, sau đó tạo thành một luồng tín hiệu quang 8,192 Mbps để truyền qua các đờngquang một cách trong suốt nên nó không gây ảnh hởng tới các luồng PCM tốc độ cơ bản2,048 Mbps

LGUP/

DONW

LGUP/

DONW (120)

BHW W

BHW

BHW W

(từ 1 đến 4)

M U

X /

D M U X

M U

X /

D M U X

BHW W

Đ ờng PCM tốc độ cơ sở (2M)

DLTC

CLP

TDNW

PHW W

KH W

(128 )

DTI DTI

(từ 1 đến 4) (từ 1 đến 4)

Trang 28

OTIM : Modul giao diện truyền dẫn quangDTI : Giao diện truyền dẫn số

ELM : Modul đờng dây mở rộng

Hình 3.9 Sơ đồ khối truyền dẫn quang

III Cấu hình phần mềm

Phần mềm của hệ thống đợc thiết kế một cách có hệ thống tùy theo kiểu tài nguyên

đợc quản lý và điều khiển Các tài nguyên trong mỗi tầng đợc quản lý và điều khiển ảo để

đảm bảo chắc chắn rằng khi thay đổi hoặc thêm các tài nguyên vào mỗi tầng thì khônglàm ảnh hởng tới các tầng khác Phần mềm đợc xây dựng trên cấu trúc hệ thống cơ bảnUNIX giúp cho nó có thể đợc mở rộng, nâng cấp một cách dễ dàng Đây là hệ thống tổng

đài số điều khiển bằng chơng trình lu trữ, vì vậy phần mềm đóng vai trò quan trọng trong

DTI

DTI DTI

M

U D

X M U X

Modul giao tiếp quang Mạch 0

M

U D

X M U X

M

U D

X M U X

Modul giao tiếp quang

Đ ờng quang 8,192 Mbps

2,048 Mbps đ

ờng PCM

tốc độ cơ sở

2,048 Mbps đ ờng PCM tốc độ cơ sở

DTIM hoặc ELM Host

Trang 29

hoạt động của tổng đài Nó điều khiển chuyển mạch, vận hành, bảo dỡng và điều khiểncác kết nối khác.

Phần mềm đợc sử dụng cho hệ thống này là một cấu trúc 4 tầng bao gồm:

Tầng hệ điều hành cơ bản bao gồm RX-UX/VR cung cấp khả năng cơ bản cho

điều khiển phần mềm và phần cứng trong hệ thống chuyển mạch, và tầng điều khiển phầncứng điều khiển nhiều kiểu phần cứng của hệ thống chuyển mạch bởi các đĩa điềukhiển…

(1).RX-UX/VR: là một hệ thống điều hành có thể chạy cả hệ điều hành thời gian

thực (RTOS) và hệ điều hành UNIX (UNIX OS) trên cùng một bộ xử lý RTOS cung cấpphần mềm bậc cao với môi trờng vận hành các chức năng yêu cầu xử lý trong thời gianthực RTOS cung cấp các chức năng sau:

- Điều khiển chỉ định

- Điều khiển đồng hồ

- Điều khiển đa nhiệm / điều khiển truyền thông

- Điều khiển ngắt / loại trừ

Rx-Ux / VR (RTOS + UNIX OS)

Tầng điều khiển dịch vụ

Tầng ứng dụng

Tầng hệ điều hành cơ bản

Tầng hệ điều hành mở rộng

Trang 30

Hệ điều hành UNIX đợc sử dụng để xử lý các chỉ định không đòi hỏi phải xử lýmột cách nghiêm khắc theo thời gian thực nh trong các trờng hợp quản lý cơ sở dữ liệu,cung cấp giao diện ngời-máy…Bộ điều khiển hệ điều hành chuyển chế độ điều hành giữaRTOS và UNIX OS.

(2) Tầng điều khiển phần cứng:

Bảng 4.1 Tóm tắt các chức năng của tầng điều khiển phần cứng

Bộ giám sát TSS Cung cấp môi trờng vận hành chỉ định (lệnh) cho hệ thống phân

chia thời gian (TSS)

Dịch vụ file Điều khiển truy cập file

Điều khiển I/O Truy cập tới các thiết bị ngoại vi ( đĩa cứng, máy in,… ) đợc kết

nối với hệ thống chuyển mạch ở tốc độ cao

4.2 Tầng hệ điều hành mở rộng

Hệ điều hành mở rộng đợc cài đặt ở trên hệ điều hành cơ bản và cung cấp một giaodiện đồng nhất tới tầng ứng dụng bất chấp sự khác nhau về kiểu của các đầu cuối và cácgiao thức và sự khác nhau về các thủ tục để quản lý nhiều loại tài nguyên chuyển mạch

Trong khi hệ điều hành cơ bản là một hệ điều hành đa năng thì hệ điều hành mởrộng là một hệ điều hành xử lý các việc chuyển mạch dành riêng (chuyên dụng) cung cấpcác khả năng mở rộng đặc biệt cho việc xử lý chuyển mạch

Hệ điều hành mổ rộng có các chức năng quản lý sau:

- Quản lý hệ thống

- Quản lý thiết bị

- Quản lý hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS)

- Quản lý vận hành và bảo dỡng

- Quản lý thông tin giữa các bộ xử lý

- Quản lý việc xử lý giao thức

Trang 31

Hình 4.2 Ví dụ về cấu hình của tầng hệ điều hành mở rộng

Bảng 4.2 Các chức năng của tầng hệ điều hành mở rộng Tên chức năng

Quản lý thiết bị • Điều khiển giao diện (các trung kế analog, CCS7…)

• Điều khiển các trạng thái vận hành của thiết bị hệ thống

đờng thoại trong hệ thống chuyển mạch một cách thích hợp

• Điều khiển và quản lý đầu cuối tổ hợp, băng Audio số vàcác thiết bị Vào/Ra khác

Quản lý DBMS • Cung cấp cơ sở dữ liệu logic đợc truy cập từ giao diện với

ngời bảo dỡng và cơ sở dữ liệu vật lý đợc truy nhập với chơngtrình xử lý cuộc gọi và chơng trình tim lỗi trong thời gian thựckhác

và thu tín hiệu vận hành và bảo d ỡng + Điều khiển truyền

và thu tín hiệu điều khiển cuộc gọi

Quản lý DBMS + Điều khiển DBMS logic + Điều khiển DBMS vật lý

Quản lý xử lý giao thức + Giao diện báo hiệu kênh chung số 7 + Quản lý báo hiệu kênh kết hợp

+ Điều khiển chuẩn đoán

Tầng hệ điều hành cơ bản Tầng OS mở rộng

Trang 32

• Dữ liệu đợc điều khiển bởi hệ thống quản lý cơ sở dữ liệuchuyển mạch bao gồm dữ liệu chuyển mạch và thuê bao.

Quản lý vận hành

và bảo dỡng • Cung cấp giao diện giữa hệ thống và ngời bảo dỡng

• Điều khiển các chức năng, khi một lỗi xảy ra trong hệthống chuyển mạch, nó sẽ nhận dạng và phục hồi nhanh chóngthiết bị lỗi

• Điều khiển dữ liệu nạp chơng trình khởi động đợc yêucầu để thiết lập hệ thống, và cung cấp các chức năng cập nhậtfile

• Điều khiển các cảnh báo trên một cơ sở truy nhập đơn, chỉthị và ghi lại các cảnh báo

• Khởi xớng việc trả lời một yêu cầu từ ngời bảo dỡnghoặc một yêu cầu từ bất cứ một quản lý thiết bị nào để kiểm trathiết bị bởi mạch chuẩn đoán thiết bị và báo cáo kết quả kiểmtra tới ngời bảo dỡng

Trang 33

Hình 4 3 Cấu hình của tầng ứng dụng

 Tầng ứng dụng cơ bản: Cung cấp các kiểu dịch vụ và các ứng dụng có thể đợccùng chia sẻ với các chức năng O&M Nó bao gồm các chức năng:

- Quản lý kết hợp : Điều khiển sự kết hợp logic trong chuỗi dịch vụ tùy chọn

Điều khiển số liệu dịch vụ/ tình trạng dịch vụ

- Điều khiển dịch vụ: Lựa chọn và khởi động chuỗi dịch vụ

- Điều khiển cuộc gọi cơ bản: Điều khiển các cuộc gọi cơ bản và quản lý trạngthái của chúng, phân tích và xử lý các khởi đầu và thực hiện sự điều khiển để khởi độngmột chuỗi dịch vụ đã đợc chọn và thực hiện dịch vụ này

- Phân tích dịch vụ: Khởi đầu bộ khởi động tác động vào phần điều khiển

cuộc gọi cơ bản, sau đó phân tích dịch vụ khởi động chuỗi dịch vụ và chọn dịch vụ cầnthực hiện và thực hiện dịch vụ này

- Nhóm chuỗi dịch vụ: Một nhóm chuỗi dịch vụ, một chuỗi dịch vụ đợc mô tả chính, tóm tắt các chi tiết về các dịch vụ này đủ để tất cả các khách hàng của dịch vụnày có thể hiểu đợc chúng Bao gồm các câu thông báo thông tin chung về dịch vụ, cácmẫu trạng thái cuộc gọi cơ bản, các luồng thông tin, các phần chủ yếu của chuỗi, các điềukiện khởi động…

- Các phân tích khởi động: Quyết định xem một dịch vụ có đợc khởi động

hay không

 Tầng điều khiển cuộc gọi, tầng O&M: Có nhiều kiểu dịch vụ của hệ thống chuyển mạch đợc thực hiện bởi các tầng này kết hợp với các chức năng cơ bản của tầngứng dụng cơ bản

Tầng điều khiển dịch vụ chuyển mạch

Điều khiển dịch vụ Phân tích chỉ số quay Phân tích dịch vụ

Truyền dẫn

Nhóm đối tợng O&M

Trang 34

- Định tuyến: Quyết định tuyến nào để truyền tới đích và phải biết rõ các

đờng dây rỗi

- Nhóm đối tợng O&M: Lập hóa đơn và các bản ghi lu động

4.4 Tầng điều khiển dịch vụ

Tầng điều khiển dịch vụ cung cấp các chức năng và các giao diện cho phép một đốitợng bên ngoài truy nhập vào phần mềm chuyển mạch và điều khiển nó từ bên ngoài

CHƯƠNG III:

Tìm hiểu chi tiết phân hệ ứng dụng

V Phân hệ ứng dụng

5.1 Giới thiệu chung

Phân hệ ứng dụng truyền tín hiệu từ các thuê bao và tổng đài bên ngoài tới phân hệchuyển mạch dới dạng tín hiệu Highway chuẩn (KHW) Đồng thời nó cũng chuyển đổitín hiệu KHW chuẩn từ phân hệ chuyển mạch thành tín hiệu phù hợp trớc khi truyền tớicác thuê bao hay tổng đài bên ngoài Phân hệ ứng dụng bao gồm 7 phần nh sau:

• Giao diện đờng dây thuê bao

• Bộ điều khiển mạch đờng dây

• Trung kế Analog

• Trung kế số dùng cho dây kim loại tốc độ cơ sở

• Bộ điều khiển trung kế số

• Trung kế dịch vụ

• Thiết bị báo hiệu kênh chung

5.2 Giao diện đờng dây thuê bao

Trang 35

Giao diện đờng dây thuê bao bao gồm các mạch đờng dây (LC) và bộ điều khiểnkhối đờng dây (LMC) Có hai loại mạch đờng dây thuê bao: mạch đờng dây thuê bao tơng

tự (ASLC) và mạch đờng dây thuê bao số (DSLC) (hình 5.1)

Bộ LMC điều khiển các mạch LC theo tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển nội hạt (LOC)

Nó cũng ghép kênh các tín hiệu LGUP thành tín hiệu PHW UP và phân kênh các tín hiệuPHW DN thành tín hiệu LG DN

Hình 5.1 cấu hình giao diện đờng dây thuê bao 5.2.1 Mạch đờng dây thuê bao tơng tự (ASLC)

Mỗi mạch đờng dây thuê bao tơng tự (ASLC) nối tới một máy điện thoại hay tổng

đài PBX (Hình 5.2)

• Khối HCS thực hiện các chức năng: Ghép lai, CODEC và Giám sát ngoài ra nócòn điều khiển các rơle (T1, T2, R, G, RV, SLV), mạch cân bằng BNW (để cân bằng trởkháng giữa mạch ghép lai và đờng dây thuê bao) và bộ CODEC theo tín hiệu điều khiển từLMC Nó ghép kênh tín hiệu thoại từ CODEC, tín hiệu quét (SCN) và cảnh báo từ khối BSthành tín hiệu LG UP rồi gửi tới LMC

• Khối BS thực hiện các chức năng cấp nguồn (- 48 VDC) và giám sát trạng thái

đờng dây thuê bao (On-hook/Off-hook) rồi gửi kết quả qua HCS tới LMC

• Mạch giám sát Ring Tip để phát hiện trạng thái nhấc máy khi rung chuông rồigửi kết quả qua HCS tới LMC

LC

LMC

LOC1

(8)

(8) (8)

(16)

(30) (30)

LOC 0

2M (3

2 T S)

KHW 1

2M (3

2 T S)

PHW (512 TS)

PH

12 TS)

Trang 36

• Mạch gửi tín hiệu về loại LC gửi tín hiệu TYPE tới LMC.

• Rơle T1 và T2 dùng để thử đờng dây và mạch đờng dây

• Rơle R: để rung chuông cho thuê bao

• Rơle đảo (RV): đảo cực các đầu Ring (R) và Tip (T) trong mạch LC

• Sleeve Relay (SLV): để gửi tín hiệu tính cớc tới coin box

• Bảo vệ chống quá áp (P1,P2): Bảo vệ mạch LC chống quá áp xâm nhập từ

đờng dây thuê bao

Hình 5.2 Sơ đồ khối mạch đờng dây analog

Tín hiệu LG (LGUP và LGDN) bao gồm tín hiệu thoại, lệnh điều khiển và dữ liệu

quét SCN 4 khe thời gian đợc dùng cho mỗi mạch LC Kênh B1 dùng cho tín hiệu thoại,

kênh C2 sử dụng cho lệnh điều khiển và dữ liệu SCN B2, D, C1 và C3 chỉ dùng cho mạch

đờng dây thuê bao số (DSLC) và không sử dụng cho thuê bao tơng tự (ASLC) Dữ liệu

TYPE 16 bit biểu thị loại mạch LC cũng đợc ghép kênh thành tín hiệu TYPE trớc khi gửi

tới LMC (hình 5.3)

rv rv

IR SLV RV G T

2 R VBB

ir ir

siv

t2

LGUP

Trang 37

Hình 5.3 Cấu trúc tín hiệu giữa mạch LC và mạch LMC Hoạt động của mạch ASLC

* Việc nhận lệnh điều khiển mạch LC và gửi dữ liệu quét SCN

LMC sử dụng kênh C2 để gửi lệnh điều khiể tới LC Lệnh điều khiển bao gồm tối

đa 8 từ (mỗi từ =8 bit) LMC gửi mỗi khung 1 từ tới LC Khối HCS thu nhận các lệnh điềukhiển mạch LC từ kênh C2 trong mỗi khung (125 às) và thực hiện các lệnh

này

Hình 5.4 Nhận tín hiệu điều khiển và gửi tín hiệu quét SCN

LC sử dụng kênh C2 để gửi dữ liệu quét SCN tới LMC HCS chèn dữ liệu SCN( trạng thái thuê bao, thông số chức năng mạch LC, dữ liệu cảnh báo vv.) vào kênh C2trong mỗi khung (125 às) rồi gửi dữ liệu tới LMC

* Gửi dữ liệu về loại mạch LC

0 1 2 3 28 29 30 31 0 1 2 3

B1 ch B2 ch C2 ch D C1 C3ch

8 bit trên không sử dụng 8bit d ới không sử dụng

Tín hiệu loại mạch LC bao gồm 8 bit trên và 8 bit

d ới chứa trong các khe thời gian tách biệt nhau.

125 à s

HCS (LC0)

Chọn BNW

Thiết lập trở kháng vào, điều khiển rơ-le

LGDN từ LMC

SYLC

SYLC t

t

Trang 38

LC dùng tín hiệu TYPE để gửi dữ liệu về loại mạch LC này tới LMC Mạch gửi tínhiệu TYPE chia tín hiệu 16 bit (dữ liệu về loại mạch LC đợc thiết lập bởi lệnh điều khiển)thành 2 phần rồi chèn vào tín hiệu TYPE tại các thời điểm tơng ứng với kênh B1 và C2trong tín hiệu LG UP để gửi dữ liệu tới mạch LMC Ví dụ, trong trờng hợp mạch PBX

LC , 8 bit dới là “1111 1011”.(hình 5.5)

Hình 5.5 Gửi dữ liệu về loại mạch LC

* Thử đờng dây và mạch đờng dây

Khi có nhu cầu thử đờng dây và mạch LC, LOC gửi lệnh điều khiển tới HCS đểkích hoạt rơle T1 và T2 để nối LTE tới mạch LC

* Giám sát Off-Hook, On-Hook

Xem hình 2.7 khối BS luôn cấp điện áp DC (-48V) cho đờng dây thuê bao qua 2

điện trở RF Khi thuê bao nhấc máy, mạch vòng thuê bao khép kín và dòng DC chảy qua

RF Khối BS phát hiện trạng thái Off-Hook và nó gửi dữ liệu SCN (ON) tới khối HCS Khithuê bao đặt máy, dữ liệu SCN (OFF) sẽ đợc gửi từ khối BS tới HCS

Hình 5.6 Giám sát thuê bao

* Phát hiện lỗi dòng thoại

BS luôn giám sát dòng chảy qua đờng Tip và Ring bằng cách đo điện áp qua 2 điệntrở RF Nếu dòng qua Ring hay Tip lớn hơn hay nhỏ hơn giá trị hạn định, BS gửi dữ liệuALM tới HCS HCS chèn dữ liệu này vào luồng LG UP để gửi tới LOC báo cáo lỗi xuấthiện trên đờng dây hay mạch LC

Tới LMC

Trang 39

* Cấp dòng thoại

Mạch cấp nguồn bao gồm 2 transistor công xuất Q0 và Q1 và khối điều khiển cấpdòng Khối này luôn giám sát điện áp trên 2 điện trở RF và dựa vào đó nó cung cấp dòngthoại cho thuê bao để khi thuê bao nhấc máy, trở kháng tổng của điện trở RF và transistorcông suất sẽ là 200Ω hoặc 400Ω do vậy trở kháng đầu ra của mạch LC sẽ là 200Ω

+200Ω hay 400Ω + 400Ω (hình 5.7) Mạch cấp dòng thoại sử dụng transistor công xuất

để điều khiển mức dòng thoại cực đại Khi xảy ra sự cố, nó ngăn không cho dòng qua ờng dây thuê bao không bị quá lớn

đ-Hình 5.7 Mạch cấp dòng thoại

* Chọn BNW

Có 4 loại mạch BNW 3 trong số đó đợc sử dụng kết hợp với các loại mạch LCkhác nhau, mạch còn lại dùng để thử Bộ chọn (SEL) chọn BNW theo lệnh điều khiển từLOC (hình 5.8)

Khối điều khiển cấp dòng Mạch cấp dòng thoại

Tới thuê

VBB

Q 0

HYB

SEL

N C L T

Tới thuê

Từ LOC qua LMC

HC S

Ring Tip

LGDOWN (lệnh điều khiển)