Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số ewsd 1

Một trong nhữngyếu tố tạo nên tính linh hoạt của EWSD là việc sử dụng phương thức điều khiểnphân bố, với các bộ xử lý được phân cấp theo chức năng điều khiển nội bộ, còn cácchức năng điề

Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số EWSD Mục Lục Mục Lục Lời Nói Đầu .3 PHẦN I HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SỐ EWSD Chương 1: Tổng quan hệ thống tổng đài EWSD 1.1 Giới thiệu hệ thống tổng đài EWSD .6 1.2 Các ứng dụng hệ thống 1.3 Các đặc trưng hệ thống 10 1.3.1 Các đặc trưng hệ thống .10 1.3.2 Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao Analog ISDN .11 Chương 2: Cấu trúc phần cứng khối chức EWSD 13 2.1 Cấu trúc khái quát phần cứng tổng đài EWSD 13 2.2 Khối giao tiếp thuê bao DLU (Digital Line Unit) 15 2.2.1 Chức khối giao tiếp thuê bao DLU 15 2.2.2 Các nhiệm vụ DLU 16 2.2.3 Cấu trúc DLU 17 2.3 Khối giao tiếp trung kế LTG (Line Trunk Group) 20 2.3.1 Chức LTG hệ thống EWSD .20 2.3.2 Cấu trúc khối giao tiếp trung kế LTG (Line/Trunk Group) .21 2.4 Mạng chuyển mạch SN (Switching Metwork) 22 2.4.1 Chức mạng chuyển mạch SN 22 2.4.2 Cấu trúc phân chia chức mạng chuyển mạch SN .24 2.5 Khối xử lý phối hợp CP (Coordination Processor) 25 2.5.1 Bộ xử lý phối hợp CP 25 2.5.2 Bộ đệm tin MB (Message Buffer) 28 2.5.3 Khối tạo tín hiệu đồng hồ trung tâm CCG (Central Clock Generator) .29 2.6 Khối điều khiển mạng báo hiệu kênh chung ( CCNC) 31 2.6.1 Chức năng, hoạt động khối báo hiệu kênh chung 31 2.6.2 Cấu tạo phần cứng CCNC 32 Chương 3: Cấu trúc phần mềm hệ thống EWSD .33 3.1 Cấu trúc phần mềm 33 3.2 Hệ điều hành OS (Operating Systems) 34 3.3 Phần mềm người sử dụng (User software) .35 PHẦN II 40 KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH TRONG TỔNG ĐÀI EWSD 40 Chương 4: Lý thuyết chung chuyển mạch số .41 4.1 Khái niệm chuyển mạch số không gian 42 4.2 Khái niệm chuyển mạch số thời gian 47 4.3 Khái niệm chuyển mạch ghép hợp 49 Chương 5: Kỹ thuật chuyển mạch tổng đài EWSD .53 5.1 Chức mạng chuyển mạch 53 5.2 Các đặc tính mạng chuyển mạch .53 5.3 Khả kết nối khả lưu lượng mạng chuyển mạch SN 54 Lớp KSCLC-K45 Ngành HTTT&TT Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số EWSD 5.4 Các kiểu kết nối mạng chuyển mạch 55 5.4.1 Kết nối bán cố định phục vụ cho viêc trao đổi tin CP - LTG LTGLTG .55 5.4.2 Kết nối bán cố định dùng cho việc trao đổi tin báo hiệu CCS7 56 5.4.3 Kết nối bán cố định dùng cho dịch vụ 56 5.5 Khả lựa chọn đường kết nối mạng chuyển mạch SN 56 5.6 Cấu trúc mạng chuyển mạch .58 5.6.1 Module giao tiếp kết nối TSM LTG (LIL - Link Interface Module Between TSM and LTG) .60 5.6.2 Module chuyển mạch tầng thời gian (Time Stage Module - TSM) 64 5.6.3 Module chuyển mạch không gian (Space Stage Module SSM16/16) 69 5.6.4 Khối điều khiển chuyển mạch SGC (Switching Group Control) 73 5.6.5 Module giao tiếp với xử lý phối hợp (LIM) 79 5.7 Độ tin cậy hệ thống 84 5.8 Các giao diện mạng chuyển mạch .84 5.9 Việc phân bổ đồng hồ đồng mạng chuyển mạch SN 86 5.10 Thiết lập kết nối mạng chuyển mạch SN 88 5.10.1 Quá trình thiết lập đường kết nối mạng chuyển mạch 88 5.10.2 Nguyên lý thiết lập đường kết nối mạch chuyển mạch SN 89 Chương 6: Xây dựng giải pháp mở rộng dung lượng chuyển mạch tổng đài EWSD địa bàn Hà Nội 92 6.1 Tình hình tăng trưởng dung lượng chuyển mạch địa bàn Hà Nội 92 6.2 Giải pháp mở rộng phát triển tổng đài EWSD 93 6.2.1 Phương pháp dự báo dung lượng chuyển mạch 93 6.2.2 Tính tốn thiết kế phần chuyển mạch .98 6.3 Giải pháp mở rộng tổng đài EWSD Ô Chợ Dừa từ 2005-2010 .102 6.3.1 Dự báo định cỡ mạng .102 6.3.2 Tính tốn thiết kế phần chuyển mạch .106 KẾT LUẬN 110 Phụ Lục Các Từ Viết Tắt .111 Tài Liệu Tham Khảo 115 Lớp KSCLC-K45 Ngành HTTT&TT Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số EWSD Lời Nói Đầu Trong năm gần mạng viễn thông Viêt Nam có bước tiến nhanh số lượng chất lượng Điều thể qua việc cải tạo, nâng cấp đại hoá sở hạ tầng việc trang bị hàng loạt thiết bị hệ cho mạng lưới viễn thông Thông qua việc đại hoá hàng loạt tổng đài ANALOG hệ cũ thay thế hệ tổng đài điện tử số SPC EWSD hãng SIEMENS (Đức ), E10 hãng ALCATEL (Pháp), NEAX ( Nhật), STAREX-TD ( Nam Triều Tiên)… Tổng đài EWSD hãng SIEMENS sản xuất dựa công nghệ vi điện tử tích hợp mật độ lớn LSI hệ thống có tính linh hoạt cao, dung lượng lớn đáp ứng tốt yêu cầu mạng viễn thông tương lai Tổng đài EWSD đưa vào sử dụng năm gần khẳng định chỗ đứng mạng lưới viễn thơng Việt Nam Vừa qua, em trường Đại học Bách Khoa Bưu Điện Hà Nội bố trí thực tập tổng đài EWSD Ô Chợ Dừa, thời gian thực tập với bảo, giúp đỡ nhiệt tình thành viên tổ tổng đài đặc biệt Kỹ sư Đỗ Hữu Phan, em nắm bắt số kiến thức hiểu biết tổng đài EWSD Bản báo cáo trình bày kết em đạt thời gian thực tập tốt nghiệp làm đồ án Đồ án gồm chương chia làm phần Phần I: Giới thiệu hệ thống tổng đài EWSD Chương 1: Chương giới thiệu tổng quan đặc trưng ứng dụng tổng đài Chương 2: Trình bày khái niệm, cấu trúc phần cứng khối chức tổng đài EWSD Phần thể rõ cấu trúc thiết kế tổng đài Chương 3: Trình bày sơ lược cấu trúc phần mềm điểu khiển sử dụng tổng đài EWSD Phần II: Phần sâu vào nghiên cứu module chuyển mạch Chương 4: Trình bày lý thuyết chung chuyển mạch số, khái niệm chuyển mạch số không gian, chuyển mạch số thời gian chuyển mạch ghép hợp Chương 5: Nghiên cứu kỹ thuật chuyển mạch sử dụng tổng đài, cấu trúc chức module chuyển mạch SN Lớp KSCLC-K45 Ngành HTTT&TT Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số EWSD Chương 6: Xây dựng giải pháp mở rộng dung lượng chuyển mạch cho tổng đài EWSD Đây giải pháp có ý nghĩa mặt thiết kế Trong phần em có xây dựng chương trình dự báo dung lượng thuê bao viết ngôn ngữ lập trình Visual Basic Do thời gian thực tập có hạn, khối lượng công việc tương đối lớn kiến thức hạn chế nên báo cáo em khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận nhiều góp ý thầy bạn Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày tháng năm 2005 Hoàng Thị Minh Diệu Lớp KSCLC-K45 Ngành HTTT&TT Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số EWSD PHẦN I HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SỐ EWSD (Digital Electronic Switching System) Lớp KSCLC-K45 Ngành HTTT&TT Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số EWSD Chương 1: Tổng quan hệ thống tổng đài EWSD 1.1 Giới thiệu hệ thống tổng đài EWSD Tổng đài EWSD tổng đài dài điện thoại điện tử số hãng SIEMENS sản xuất EWSD hệ thống có nhiều khả ứng dụng, có tính linh hoạt cao, dung lượng lớn nên thích hợp cho mạng thông tin công cộng EWSD sản xuất theo cơng nghệ máy tính điện tử có áp dụng tiến phát minh kỹ thuật bán dẫn, có độ tin cậy cao, giá hợp lý đáp ứng việc cung cấp đa dịch vụ cho khách hàng EWSD sản xuất đưa vào sử dụng phù hợp với địa hình phân bố dân cư khác Có thể làm tổng đài nơng thơn với kích thước nhỏ, tổng đài chuyển tiếp hay tổng đài nội hạt với kích thước lớn EWSD thiết kế theo module cho phần cứng (Hardware) phần mềm (Software) Một yếu tố tạo nên tính linh hoạt EWSD việc sử dụng phương thức điều khiển phân bố, với xử lý phân cấp theo chức điều khiển nội bộ, chức điều khiển chung xử lý phối hợp CP đảm nhận (Coordination Proccesor) Tổng đài EWSD thiết kế cho phù hợp với mạng đa dịch vụ ISDN (Integrated Service Digital Network) để thực chuyển mạch cho mạng điện thoại thơng thường mà cịn đáp ứng chuyển mạch cho thông tin văn bản, số liệu, hình ảnh… Tổng đài EWSD thiết kế tuân theo tiêu chuẩn quốc tế khuyến nghị tổ chức CCITT CEPT đưa Như ngôn ngữ lập trình bậc cao CHILL, ngơn ngữ đặc tả SDL, ngôn ngữ giao tiếp Người - Máy MML, hệ thống báo hiệu R2 CCS No7 Ngôn ngữ giao tiếp người máy MML tiếng Anh dễ hiểu thơng dụng Các giao tiếp mạng R2 CCS No.7, có khả cập nhật thay đổi cấu trúc tiện lợi, có hệ thống hỗ trợ cho người điều hành thông qua chương trình phịng vệ, giám sát chuẩn đốn lỗi xử lý hỏng hóc Các đặc tính kỹ thuật dịch vụ EWSD luôn không ngừng phát triển để đáp ứng tốt yêu cầu tương lai Hệ thống EWSD cho phép ứng dụng công nghệ mà không cần thay đổi cấu trúc hệ thống Lớp KSCLC-K45 Ngành HTTT&TT Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số EWSD 1.2 Các ứng dụng hệ thống Hệ thống EWSD thiết kế phù hợp với loại hình dịch vụ yêu cầu khác nhau, thích ứng linh hoạt với cấu hình điều kiện mạng khác Tính linh hoạt hệ thống EWSD thể khả dễ thích ứng với yêu cầu người khai thác với điều kiện riêng mạng Khả ứng dụng tổng đài sau: - Tổng đài nội hạt: Số đường thuê bao : 250 000 lines Số đường trung kế : 60 000 trunks Dung lượng chuyển mạch : 25 200 erlangs Khả xử lý (BHCA): 000 000 BHCA Bộ xử lý phối hợp (CP) có dung lượng: Dung lượng nhớ : 64 Mbyte Dung lượng địa : GByte Băng từ nhớ : thiết bị với 80 MByte cho thiết bị Đĩa từ : đĩa với 337 MByte Điều khiển mạng báo hiệu kênh chung: 254 kênh báo hiệu Điện áp : - 48V -60V DC - Tổng đài nông thôn : Số đường thuê bao : 7500 thuê bao - Các trung tâm chuyển mạch di động : Số thuê bao di động : 65 000 (cho trung tâm chuyển mạch di động ) Các ứng dụng hệ thống EWSD:  Khối giao tiếp thuê bao DLU (Digital Line Unit) Khối DLU khối chứng thực tập trung đường dây đến từ hướng thuê bao Các đường dây thuê bao Annalog digital Tùy theo yêu cầu dịch vụ mạng mà DLU lắp đặt tổng đài (DLU nội bộ) vùng lân cận cách xa tổng đài (DLU vệ tinh) Cho dù DLU đóng vai trò Lớp KSCLC-K45 Ngành HTTT&TT Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số EWSD DLU nội hay DLU vệ tinh phải kết nối tới tổng đài thơng qua đường truyền dẫn sơ cấp PDC (Primary Digital Cariers) chuẩn CCITT đưa Các thuê bao kết nối tới DLU nội DLU vệ tinh có khả sử dụng tồn loại hình dịch vụ mà hệ thống EWSD cung cấp DLU vệ tinh sử dụng để tăng dung lượng thuê bao cho tổng đài thân có khả hoạt động độc lập trường hợp cần thiết (dịch vụ khẩn cấp)  Tổng đài nội hạt (Local Exchange) Hệ thống EWSD sử dụng làm tổng đài nội hạt phục vụ liên lạc phạm vi nội vùng Các thuê bao kết nối vào giá DLU thuê bao tương tự (Analog) hay thuê bao số (Digital), phạm vi định quận, thành phố hay địa phương, DLU lắp đặt xa sử dụng đường truyền dẫn số nối với trạm chính, khả tối đa cho tổng đài nội hạt là: 250.000 thuê bao  Tổng đài chuyển tiếp (Tranit Exchange) Hệ thống EWSD dùng làm tổng đài đường dài (tổng đài chuyển tiếp) nút mạng Các tổng đài đường dài, chuyển tiếp gọi đến tổng đài khác mạng Thực chuyển tiếp giang cho gọi với khả tối đa 60.000 trung kế gọi đi, gọi đến trung kế hai chiều  Tổng đài nội hạt chuyển tiếp (Local/Transit Exchange): Tính linh hoạt hệ thống EWSD cho phép sử dụng tổng đài nội hạt đường dài kết hợp Những tổng đài loại vừa có khả chuyển mạch nối hội hạt cuội nối đến từ tổng đài khác  Tổng đài cổng quốc tế (Internation gateway Exechange): Hệ thống EWSD có khả xử lý chức đặc biệt đáp ứng yêu cầu tổng đài cổng quốc tế là: hệ thống báo hiệu quốc tế, có khả triệt tiếng dội đường truyền xa dùng vệ tinh, thống kê tính tốn xử lý thơng tin cước với mạng quốc tế  Trung tâm chuyển mạch di động (Mobile Swiching Center): Mạng điện thoại vô tuyến di động mạng có cấu trúc kiểu tế bào (Cell) nên việc sử dụng tần số sóng vơ tuyến bao phủ vùng rộng lớn có hiệu Hệ thống EWSD có khả chuyển mạch cho thuê bao điện thoại vô tuyến di động, thực chuyển đổi cách tự động tồn thơng tin liên Lớp KSCLC-K45 Ngành HTTT&TT Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số EWSD quan cho máy di động di chuyển vùng có phương pháp tính cước phù hợp với di chuyển Khả tối đa trung tâm chuyển mạch di động EWSD 65.000 thuê bao di động  Tổng đài nông thôn (Rural/Container Exchange): Đối với vùng mật độ dân cư thưa thớt, hãng SiemenS cung cấp tổng đài EWSD dung lượng nhỏ gọi tổng đài nông thơn Loại tổng đài có dung lượng tối đa 7500 thuê bao Để thuận tiện cho việc lắp đặt di chuyển, tổng đài nông thôn kết hợp với giá phối giây MDF (Main Distributon Frame), nguồn điện hệ thống điều hòa nhiệt độ lắp đặt container gọi tổng đài Container Nó có cấu trúc phần cứng phần mềm giống tổng đài EWSD thông thường  Khai thác bảo dưỡng tập trung (Centralized Operation & Maintenance): Việc khai thác bảo dưỡng tổng đài EWSD thực tổng đài từ trung tâm khai thác bảo dưỡng OMC (Operation and Maintenance Center) Giải pháp khai thác bảo dưỡng nhiều hệ thống EWSD trung tâm OMC nhằm giảm nhẹ khối lượng công việc mà nhân viên điều hành cần thực hiện, đồng thời dễ dàng lưu trữ số liệu tập trung  Khả ứng dụng hệ thống báo hiệu số (Comon Chanel Signalling System No.7): Hệ thống tổng đài EWSD sử dụng thiết bị điều khiển mạng báo kênh chung (CCNC) để điều khiển việc trao đổi tin báo hiệu số tổng đài hai tổng đài Mỗi CCNC quản lý tối đa 254 kênh báo hiệu mạng báo hiệu kênh chung số 7, CCNC có vai trị điểm báo hiệu SP (Signalling Point) hay điểm chuyển tiếp báo hiệu STP (Singalling Tranfer Point)  Khả sử dụng mạng ISND (Integrated Servicer Digital Network): Mạng ISDN mạng việc thiết lập tuyến nối truyền đưa tin tức cho nhiều dịch vụ khác mạng đơn Hãng Siemens cung cấp hệ thống EWSD dùng mạng ISDN giải pháp tổng thể cho toàn mạng Loại tổng đài cho phép đấu nối nhiều loại hình dịch vụ khác mạng chung nhằm giảm giá thành xây dựng mạng, cho phép đấu nối thuê bao Analog Digital dễ dàng  Khả sử dụng dịch vụ gia tăng giá trị (VAS - Value Added Service): Lớp KSCLC-K45 Ngành HTTT&TT Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số EWSD Hệ thống EWSD thiết kế dùng mạng ISDN đưa điều kiện lý tưởng cho mạng VAS VAS dịch vụ thông tin cần lưu trữ xử lý sở liệu, văn bản, thư tín điện tử… Thiết bị thực dịch vụ nói đặt mạng điện thoại công cộng đặt trung tâm riêng  Hệ thống dịch vụ khai thác (OSS - Operator Service System): Các hệ thống chuyển mạch có bàn điện thoại viên để thiết lập gọi cần tới trợ giúp người điều hành để cung cấp dịch vụ cho thuê bao Bàn điện thoại viên "Trạm làm việc" đảm bảo giao tiếp người điều hành hệ thống chuyển mạch thơng qua OSS có khả tự phân phối công việc với "trạm làm việc" có chức riêng, số cơng việc người điều hành đơn giản hóa nhờ việc trang bị chức tự động cho OSS 1.3 Các đặc trưng hệ thống 1.3.1 Các đặc trưng hệ thống Nhờ việc áp dụng công nghệ sản xuất tiên tiến nên hệ thống EWSD có khả cung cấp nhiều đặc tính thuận tiện cho người khai thác Có thể kể số đặc tính thuận lợi: - Hệ thống EWSD có khả sử dụng cho loại tổng đài dung lượng khác - Có khả giám sát tự động phát lỗi: thực giám sát hệ thống, phân tích lỗi phần cứng, lỗi phần mềm khởi tạo chương trình chuẩn đốn lỗi thiết bị đo thử sửa chữa - Có thể hịa nhập, thích nghi với mơi trường mạng khác - Có khả giao tiếp với hệ thống báo hiệu chuẩn khác - Có khả chuyển mạch mạng ISDN dễ dàng kết hợp mạng thoại tồn vào mạng ISDN - Các thuê bao số thuê bao analog kết nối tới tổng đài khối giao tiếp thuê bao DLU - Linh hoạt việc sử dụng báo hiệu, kế hoạch đánh số, định tuyến, phân vùng tính cước - Có thể vận hành, bảo dưỡng tổng đài hay tập trung trung tâm vận hành bảo dưỡng từ xa Lớp KSCLC-K45 Ngành HTTT&TT 10