Tổng quan về hệ thống Alcatel 1000 MME10

Nguyờn tắc module được ỏp dụng cho phần cứng và phần mềm hệ thống. Với kiến trỳc mudular của hệ thống, cho phộp:

- Dễ dàng thay đổi theo hiệu năng hệ thống và lượng lưu lượng xử lý.

- Tớnh tin cậy khi việc kiểm tra được thực hiện độc lập ở cỏc module phỏt triển mới.

- Độ tin cậy: nguyờn tắc dự phũng được ỏp dụng đối với mỗi kiểu thành phần hệ thống. Dự phũng đảm bảo tớnh liờn tục của dịch vụ khi một đơn vị nào đú bị lỗi.

- Dễ dàng nõng cấp. 3.9. 2.1.2 Tổ chức

MM E10 bao gồm: - Phõn hệ lừi E10.

- Phõn hệ truy nhập thuờ bao. - Phõn hệ server (cú thể cú).

Phõn hệ lừi E10 là lừi chuyển mạch. Phõn hệ này bao gồm: - Cỏc trạm điều khiển.

- Cỏc phần mềm. - Mạng thụng tin nội bộ.

Ngoài ra, cũn cú trạm đồng bộ và cơ sở thời gian (STS) cung cấp tớn hiệu định thời để xử lý số liệu số.

Cỏc trạm điều khiển (SM)

Cỏc trạm điều khiển là cỏc module phần cứng của phõn hệ lừi E10. Một trạm điều khiển là một tập cỏc bảng mạch. Cỏc bảng mạch này sẽ thực hiện cỏc chức năng của cỏc bộ xử lý và cỏc bảng mạch nhớ, được liờn kết với nhau qua bus. Mỗi SM được nối tới mạch vũng thụng tin nội bộ.

Hỡnh 3.15: Kiến trỳc của MM E10 với phõn hệ lừi E10 và phõn hệ server

Cỏc SM là cỏc phần tử phần cứng được xử lý trong suốt cỏc hoạt động vận hành và bảo dưỡng. Vỡ vậy:

- Một SM cú thểđược đưa về một trạng thỏi ( hoạt động, cỏch ly). - Một SM cú thểđược hỏi để biết trạng thỏi của nú.

- Một SM cú thểđược kiểm tra. Cỏc phần mềm (MLs)

Là cỏc module phần mềm của phõn hệ lừi E10. Một ML được hỗ trợ bởi một trạm điều khiển. Một số ML cú thể cựng cú trong cựng một trạm SM.

Phần mềm trạm điều khiển (MLSM) luụn luụn cú ở mỗi SM. Cũn cỏc ML khỏc, gọi là ML chức năng là cỏc chức năng chớnh của hệ thống (xử lý gọi, quản lý đấu nối,...).

Mạch vũng thụng tin nội bộ

Gồm cú mạng LAN trong phõn hệ lừi E10 (OCB LAN) và mạng LAN nền tảng Nectar (LSN). Cỏc trạm điều khiển chung (SMB) được trang bị coupler Ethernet, sử dụng giao thức TCP/IP thực hiện chức năng cổng giao tiếp giữa 2 mạng LAN này.

OCB LAN liờn kết cỏc SM, hỗ trợ việc trao đổi thụng tin giữa cỏc phần mềm ở cỏc SM khỏc nhau. Một ML cú thể trao đổi thụng tin với cỏc ML khỏc mà khụng cần biết ML đú ở

Cỏc server

Cỏc server là tuỳ chọn, chỳng hỗ trợ cỏc chức năng ngoài cỏc chức năng được thực hiện bởi cỏc ML.

3.9.2.2 Hai kiểu cụng nghệ

MM E10 đang được phỏt triển từng bước thành hệ thống chuyển mạch thế hệ thứ 2 với cỏc đặc tớnh như sau:

- Cỏc đơn vị trong hệ thống hoạt động trờn cụng nghệ HC (High Capacity). - Hệ thống cú thểđược trang bị cỏc server.

Ưu điểm của cụng nghệ HC: - Năng lực kết nối cao hơn. - Cụng suất xử lý mạnh hơn. - Thiết bị gọn hơn.

- Giảm số lượng bảng mạch trong cỏc SM.

- Giảm đỏng kể số lượng cỏp nối cần thiết trong mạng chuyển mạch. - Tiờu thụđiện thấp hơn.

3.9.2.2.1 MM E10 với cụng nghệ non-HC

Hỡnh 3.16: Kiến trỳc phần cứng MM E10 với cụng nghệ non-HC và cỏc giao diện MM E10 thế hệ thứ nhất với cỏc đặc tớnh cụng nghệ non-HC:

- Cỏc SM được dành riờng theo cỏc chức năng của chỳng (điều khiển, phụ trợ, kết cuối, đấu nối, bảo dưỡng).

- Mạng chuyển mạch băng hẹp.

- Dung lượng đấu nối cấu hỡnh tối đa là 2048 đường ma trận (LR).

Cỏc server cú thểđược thờm vào. Chức năng cổng giao tiếp giữa OCB LAN và LSN sẽ được hỗ trợ bởi trạm SMB.

3.9.2.2.2 MM E10 với cụng nghệ HC

Hỡnh 3.17: Kiến trỳc phần cứng MM E10 với cụng nghệ HC và cỏc giao diện hệ thống MM E10 thế hệ thứ 2 với cụng nghệ HC cú đặc tớnh:

- Cỏc SM, cỏc trạm điều khiển chung được gỏn (SMB), cú thể hỗ trợ một hoặc nhiều chức năng của hệ thống chuyển mạch tuỳ theo cỏc kiểu bảng mạch được lắp đặt.

- Mạng chuyển mạch tốc độ cao.

- Dung lượng kết nối cấu hỡnh tối đa là 16.384 đường ma trận (LR). - Dễ dàng kết nối cỏc server.

Hỡnh 3.17 chỉ ra kiến trỳc phần cứng của MM E10 với cụng nghệ HC và cỏc giao diện của hệ thống. Trạm SMB_y được sử dụng để chỉ ra cỏc chức năng khỏc nhau được hỗ trợ bởi cỏc SMB.

3.9.2.3 Cỏc trạm điều khiển

3.9.2.3.1 Cỏc trạm điều khiển dành riờng

Cỏc trạm điều khiển SM được sử dụng trong MM E10 với cụng nghệ non-HC. Chỳng được dành riờng theo chức năng chỳng cung cấp trong hệ thống.

Cú 5 kiểu SM dành riờng:

- Cỏc trạm điều khiển chớnh (SMC) hỗ trợ cỏc chức năng chuyển mạch (biờn dịch, tớnh cước,...).

- Cỏc trạm điều khiển thiết bị phụ trợ (SMA) hỗ trợ cỏc chức năng phụ trợ. - Cỏc trạm điều khiển trung kế (SMT) đấu nối cỏc luồng PCM.

- Cỏc trạm điều khiển bảo dưỡng (SMM) cung cấp cỏc chức năng vận hành và bảo dưỡng hệ thống.

3.9.2.3.2 Cỏc SM chung

Cỏc SMB được sử dụng trong MM E10 với cụng nghệ HC. Chỳng cú thể hỗ trợ một hoặc nhiều chức năng chuyển mạch tuỳ theo cỏc bảng mạch được lắp đặt. Vỡ vậy, trong cấu hỡnh nhỏ, SMB hỗ trợ tất cả cỏc chức năng chuyển mạch. Cụ thể việc gỏn cỏc chức năng như sau:

- SMB_C gỏn cho SMB hỗ trợ chức năng điều khiển. Ngoài ra, SMB_C xử lý chức năng cổng giao tiếp giữa phõn hệ lừi E10 và phõn hệ server cú ứng dụng CDRA.

- SMB_A gỏn cho SMB hỗ trợ chức năng phụ trợ. Ngoài ra, SMB_A xử lý chức năng cổng giao tiếp giữa phõn hệ lừi E10 và phõn hệ server cú ứng dụng SU2A.

- SMB_T gỏn cho SMB hỗ trợ chức năng kết cuối.Ngoài ra, SMB_T xử lý chức năng cổng giao tiếp giữa phõn hệ lừi E10 và phõn hệ server trong MM E10 với cụng nghệ non-HC trong mụi trường UMTS.

- SMB_X gỏn cho SMB hỗ trợ chức năng ma trận.

Việc gỏn kết hợp được sử dụng khi SMB thực hiện nhiều chức năng. Trong cấu hỡnh nhỏ, việc gỏn SMB_CAXT thể hiện SMB hỗ trợ cỏc chức năng điều khiển, phụ trợ, ma trận và kết cuối.

3.9.2.3.3 Trạm đặc biệt: SCH

Trạm điều khiển ma trận tốc độ cao (SCH) là trạm được xõy dựng sử dụng cả 2 cụng nghệđó đề cập ở trờn:

- Cỏc phần tửđiều khiển của trạm sử dụng cụng nghệ non-HC. - Cỏc phần tử xử lý chức năng ma trận sử dụng cụng nghệ HC.

Cỏc SCH được triển khai để tạo thành mạng chuyển mạch tốc độ cao (RCH) nếu khụng cú cỏc trạm kiểu SMB_X. Cỏc SCH và cỏc SMB_X tương thớch với nhau. Chỳng cú thểđược sử dụng trong cựng một RCH.

3.9.2.3.4 Cấu trỳc của cỏc trạm điều khiển Hỡnh 3.18: Cấu trỳc của một trạm điều khiển Cỏc trạm điều khiển SM cú một số phần tử là giống nhau đối với tất cả cỏc SM. Cỏc phần tử khỏc là đặc biệt đối với cỏc chức năng được thực hiện bởi cỏc SM mà trong đú chỳng được sử dụng. Hỡnh 3.18 chỉ ra cấu trỳc của một trạm điều khiển. Một SM được kiến trỳc sử dụng cỏc phần tử sau:

- Cỏc đơn vị xử lý: hỗ trợ cỏc phần mềm ML. Một SM bao gồm đơn vị xử lý chớnh (PUP) và cú thể cú cỏc đơn vị xử lý phụ (PUS). Việc cú PUS hay khụng phụ thuộc vào kiểu và số ML được hỗ trợ. Mỗi đơn vị xử lý SM của SMB cú một bộ nhớ trao đổi. Cỏc đơn vị xử lý của cỏc SM dành riờng dựng chung bộ nhớ chung.

- Bộ coupler chớnh: gồm coupler mạch vũng chớnh (CMP) đối nối SM tới COB LAN; CMP của SMB cho phộp SMB được nối tới 2 mạch vũng.

Cú thể cú coupler Ethernet cho phộp cỏc SMB đấu nối tới LSN và cho phộp cỏc SMB trao đổi thụng tin với cỏc bộ định tuyến truy nhập của mạng dữ liệu gúi (PDN) trờn liờn kết Ethernet, trong mụi trường NGN.

Coupler Ethernet được dành riờng cho cỏc SMB. Mỗi coupler bao gồm 2 giao diện Ethernet.

- Bộ coupler mạch vũng phụ: Cỏc SMC, SMB_C, và SMB_A cú cỏc coupler mạch vũng phụ khi khụng cú CMP hỗ trợ để nối tới tất cả cỏc mạch vũng của mạng LAN.

- Cỏc coupler dành riờng: thực hiện cỏc xử lý đặc biệt và được sử dụng đểđấu nối tới cỏc phần tử bờn ngoài SM. Việc cú hay khụng coupler này phụ thuộc vào cỏc chức năng được xử lý. Chẳng hạn, SMA cú thể cú cỏc coupler dành riờng cho xử lý bỏo hiệu số 7.

- Bus: bus trạm điều khiển được sử dụng để trao đổi thụng tin giữa tất cả cỏc phần tử của trạm SM được nối đến nú. Bus này cú thể là MMB đối với trạm SMB, hoặc XBUS đối với trạm SMM, hoặc BSM đối với cỏc kiểu SM khỏc.

Một SM cú một đơn vị cơ bản với đơn vị xử lý chớnh và bộ coupler chớnh, cả 2 đơn vị được nối tới bus trạm. Tuỳ thuộc vào cỏc chức năng của SM, thiết bị cơ bản này sẽđược bổ sung cỏc đơn vị xử lý phụ, cỏc bộ coupler phụ hoặc cỏc coupler dành riờng.

3.9.2.3.5 Cỏc đơn vị kết cuối tổng đài

Cỏc đơn vị kết cuối tổng đài (ETU) khỏc so với cỏc phần tử khỏc của SM, trong đú chỳng được kiểm soỏt bởi cỏc hoạt động vận hành và bảo dưỡng. Vỡ vậy:

- Một ETU cú thểđược đưa về một trạng thỏi nào đú (hoạt động, cỏch ly). - Một ETU cú thểđược hỏi để biết thụng tin về trạng thỏi.

- Một ETU cú thểđược kiểm tra.

- Một số ETU cú thểđược dự phũng. Chỳng cú thểđược cấu hỡnh lại tựđộng như một phần của hoạt động phũng vệ.

Cỏc ETU là cỏc bảng mạch cú cỏc applique đi kốm. Cú 2 kiểu ETU tựy thuộc vào việc chỳng thuộc một trạm SM hay một cặp trạm SM:

- ETU đơn (simplex ETU) được điều khiển bởi trạm cài đặt.

- ETU kộp (duplex ETU) được điều khiển bởi trạm hoạt động của một cặp trạm mà ETU đú thuộc.

ETU đơn là cỏc ETU được sử dụng trong hệ thống với cỏc ETU đểđấu nối cỏc luồng PCM trong SMT2G, cỏc ETU này hiện được sử dụng trong tất cả cỏc kiểu trạm SMB. Đú là:

- 16 PCM-ETU (duplex ETU) đểđấu nối cỏc luồng PCM E1. - Cỏc ETU đểđấu nối cỏc luồng SDH (duplex ETU).

- Cỏc ETU để bảo vệ cỏc liờn kết truy nhập tốc độ cao (duplex ETU). - Cỏc ETU triệt tiếng vọng (duplex ETU).

- Cỏc ETU kiểu ALS thớch nghi mạng (duplex ETU). Những ETU này tạo thành giao diện giữa cỏc duplex ETU đề cập ở trờn với cỏc ETU của mạng chuyển mạch tốc độ cao.

- Cỏc ETU cho mạng chuyển mạch tốc độ cao (simplex ETU) cho: Kờnh ghộp kờnh phõn chia thời gian/chuyển mạch tế bào ATM ghộp. Chuyển mạch ATM.

- Cỏc ATC-ETU (duplex ETU) cho chức năng chuyển đổi mó của UMTS SSP. - Cỏc IWU-ETU (duplex ETU) cho chức năng VoATM.

Hỡnh 3.19 và 3.20 sau đõy chỉ ra nền tảng cỏc cấu hỡnh của MM E10, với cỏc phần mềm chức năng khỏc nhau và vớ dụ về vị trớ của chỳng trong hệ thống.

Hỡnh 3.19: Cỏc phần mềm chức năng trong MM E10 với cụng nghệ non-HC

Hỡnh 3.20Cỏc phần mềm chức năng trong MM E10 với cụng nghệ HC Cỏc ML với chức năng điều khiển

Cỏc trạm SMC và SMB_C hỗ trợ cỏc phần mềm điều khiển:

- ML xử lý gọi (ML MR): phõn tớch bỏo hiệu, giỏm sỏt thiết lập và giải phúng cuộc gọi. - ML quản lý cơ sở dữ liệu phõn tớch và thuờ bao (ML TR): điều khiển và biờn dịch cỏc con sốđược quay số bởi thuờ bao hoặc nhận được từ tổng đài đối phương thành thụng tin cú thể được sử dụng bởi chức năng xử lý gọi. Chức năng này xỏc định việc định tuyến và phương thức tớnh cước cuộc gọi.

- ML tớnh cước cuộc gọi và đo lường lưu lượng (ML TX): thực hiện cỏc tớnh toỏn cần thiết để tớnh cước cuộc gọi và thực hiện cỏc nhiệm vụ quan trắc trung kế và thuờ bao.

- ML điều khiển bỏo hiệu số 7 (ML PC).

- ML phõn bố bản tin (ML MQ): chịu trỏch nhiệm định dạng và phõn bố cỏc bản tin gửi tới cỏc SM hỗ trợ cỏc chức năng đầu cuối, phụ trợ và đấu nối.

- ML quản lý hệ thống ma trận (ML GX): tập trung việc quản lý và phũng vệ hệ thống chuyển mạch ma trận.

- ML điều khiển server di động và IN (ML GS).

- ML điều khiển cuộc gọi (ML CC): hỗ trợ việc xử lý cuộc gọi cho truy nhập mạng thụng minh và cỏc dịch vụ mạng di động. Cỏc ML với chức năng kết cuối Cỏc trạm SMT hỗ trợ cỏc ML điều khiển PCM (ML URM), quản lý cỏc luồng PCM và biến đổi chỳng thành cỏc đường ma trận (LR). Cỏc trạm SMB_T hỗ trợ cỏc ML quản lý kết cuối: - Cỏc ML điều khiển PCM (ML URM) để quản lý cỏc luồng 2 Mb/s cú thể là cỏc luồng PCM hoặc ở mức cỏc VC-12.

- ML điều khiển đường tốc độ cao (ML HD) quản lý cỏc luồng SDH. Cỏc ML với chức năng giao tiếp cổng

Cỏc trạm SMB_T hỗ trợ cỏc ML cổng giao tiếp (ML GW), cho phộp hội thoại giữa cỏc trạm SMA và phõn hệ server với ứng dụng SU2A, trong MM E10 với cụng nghệ non-HC trong mụi trường UMTS.

Cỏc ML với chức năng phụ trợ

Cỏc trạm SMA và SMB_A hỗ trợ một tập cỏc ML: - ML quản lý thiết bị phụ trợ (ML ETA).

- ML xử lý giao thức bỏo hiệu số 7 (ML PUPE).

- ML mạng truy nhập (ML AN): xử lý cỏc giao diện V5.2 dựng cho việc kết nối đến mạng truy nhập, cỏc truy nhập tốc độ sơ cấp đấu nối trực tiếp (PRAD), cỏc truy nhập tốc độ cơ bản và sơ cấp được nối tới cỏc MG trong mụi trường NGN.

Cỏc ML với chức năng ma trận

Cỏc trạm SMX, SMB_X và SCH hỗ trợ ML điều khiển chuyển mạch ma trận (ML COM), quản lý chuyển mạch ma trận.

Cỏc ML với chức năng điều khiển MG: cỏc trạm SMB hỗ trợ ML giao tiếp MG (ML MGI).

ML với chức năng vận hành và bảo dưỡng

Trạm SMM hỗ trợ ML định tuyến bản tin (ML OC), là phần mềm giao tiếp giữa phần mềm OM với phần cũn lại của hệ thống. ML OC hỗ trợ cỏc chức năng phũng vệ và kiểm soỏt bộ quản lý mạch vũng LAN.

SMM cũng hỗ trợ OM cung cấp chức năng vận hành & bảo dưỡng ứng dụng thoại và hệ thống. OM khụng phải là ML.

3.9.2.5 Mạng trao đổi thụng tin nội bộ LAN

Mạng LAN hỗ trợ việc trao đổi thụng tin giữa cỏc SM của MM E10, và cú thể cú giữa cỏc SM với cỏc server. Chỳng trao đổi thụng tin với nhau thụng qua việc trao đổi bản tin.

Mạng OCB LAN tạo thành một mạch vũng, mỗi vũng gồm 2 ring. Cỏc bản tin trao đổi trờn mạch vũng tuõn theo giao thức token ring (tiờu chuẩn IEEE 802.5).

Mạng LSN dựa trờn cụng nghệ Ethernet. Mạng này được trang bị kộp để bảo vệ việc trao đổi thụng tin giữa cỏc trạm Nectar (SN) và với cỏc trạm SM trong phõn hệ lừi E10.

Với cấu trỳc mạng LAN và cỏc cụng nghệđược sử dụng cho phộp: - Một trạm SM được thờm vào hoặc rỳt ra mà khụng ngắt dịch vụ.

Tổng quan về hệ thống Alcatel 1000 MME10

ƯU ĐIỂM CỦA CHUYỂN MẠCH ATM

2 Nguyờn tắc định tuyến trong chuyển mạch ATM