Việc điều khiển các hệ thống trong tổng đài cĩ thể được thực hiện thơng qua một hệ thống điều khiển, mà hệ thống điều khiển càng hiện đại thì chất lượng kết nối chuyển mạch càng được nâng cao. Hệ thống điều khiển là bộ não của tổng đài. Nĩ chứa đựng các khả năng luận lý để giải quyết các khả năng luận lý
để giải quyết các hoạt động cần thiết, nhằm thực hiện và truyền các tín hiệu cần thiết để khởi động. Như khi nhận được các tín hiẹu truy cập, hệ thống điều khiển tìm một vùng nhớ trống để lưu giữ các chữ số, và sau khi tìm thấy nĩ sẽ khởi phát tín hiệu báo nhận (âm mời quay số nên tín hiệu truy cập trên một đường dây nội bộ). Khi nhận được các chữ số, hệ thống điều khiển dịch chúng, xác
định mạch đầu ra nào cuộc gọi sẽ phải dùng, và chọn một đường dẫn chuyển mạch thích hợp xuyên qua tổng đài. Khi cĩ tín hiệu xố đến, hệ thống điều khiển sẽ giải phĩng đường dẫn chuyển mạch và cung cấp các thiết bị cho các cuộc gọi khác, điều khiển cũng cĩ sự liên quan đến sự giám sát tổng đài bao gồm thu nhập dữ liệu, bảo trì và hoạch định.
Ngày nay với sự phát triển của khoa học cơng nghệ, và đã đưa ra bộđiều khiển bằng chương trình lưu trữ hay cịn gọi là tổng đài SPC, ở đây một máy tính đơn sẽ đảm nhận chức năng điều khiển mà con người đã định sẵn bằng cách ghi vào bộ nhớ máy tính những phần mềm điều khiển được tạo ra bởi các chuyên gia lập trình. Như vậy, điều khiển bằng chương trình lưu trữ của hệ thống tổng đài điện tử cĩ một bộ nhớ cốđịnh để ghi các chương trình và một bộ nhớ tạm thời để viết
và đọc số liệu một cách tự do. Bộ nhớ tạm thời được dùng để nhớ trạng thái của từng thiết bịđầu cuối và các cuộc gọi được điều khiển.
a. Các khối điều khiển chức năng cục bộ.
Thành phần điều khiển của khối chuyển mạch số theo chức năng cĩ thể chia thành 3 thành phần chính gồm hệ thống điều khiển trung tâm CC, bộđiều khiển khối chuyển mạch và điều khiển quá trình chuyển mạch (xem hình 4.9).
Hệ thống điều khiển trung tâm bảo đảm nhiện vụđiều khiển chung mức cao cho tất cả các hoạt động của hệ thống chuyển mạch bao gồm các chức năng xử lý cuộc gọi. Trên hình 4.9 thực tế của cấu trúc này được thực hiện theo kiể phân tán hơn là tập trung.
vẽ sơ đồ
T: Chuyển mạch thời gian S: Chuyển mạch khơng gian
ĐK: Điều khiển CM: Chuyển mạch
CC (Central control): Điều khiển trung tâm
Trong một hệ thống chuyển mạch cĩ thể chỉ cĩ một khối chuyển mạch hoặc cĩ nhiều khối chuyển mạch như trong tổng đài nội hạt bao gồm một khối chuyển mạch trung tâm và một số khối chuyển mạch tập trung thuê bao. Mỗi khối chuyển mạch cĩ một bộđiều khiển khối chuyển mạch riêng của nĩ và trong mỗi khối chuyển mạch, mỗi chuyển mạch tầng S/T lại cĩ đơn vịđiều khiển riêng cấu thành từ các bộ nhớđiều khiển liên kết với mạch logic điều khiển cục bộ.
Bộ điều khiển khối chuyển mạch cĩ chức năng đảm bảo việc quản lý tất cả các khe thời gian qua khối chuyển mạch, bao gồm:
Thiết lập kênh nối.
Giải phĩng kênh.
Chuẩn bị kết nối.
Theo dõi kênh nối.
Các kênh nối qua chuyển mạch thơng thường là kênh hai chiều. Tuy vậy, đơi khi các kênh một chiều cĩ thể được thiết lập để truyền các thơng tin giám sát, điều khiển hoặc cảnh báo nhưđã nêu qua trong phần “phân hệ chuyển mạch”. Chẳng hạn như việc xử lý 6 cơng việc nêu trên đây cĩ liên quan tới hai kiểu kên nối một chiều và hai chiều. Thành phần điều khiển khối chuyển mạch chỉ liên quan tới nhiệm vụ quản lý các khe thời gian qua khối chuyển mạch số mà khơng liên quan đến tồn bộ quá trình cuộc nối. Điều này được lựa chọn bởi vì hoạt động xử lý cuộc gọi rất phức tạp được thực hiện tại hệ thống điều khiển trung tâm, trong khi đĩ hoạt động quản lý kênh của các khối chuyển mạch cụ thểđược trao cho bộđiều khiển chuyển mạch.
b. Cấu trúc điều khiển.
Đơn xử lý: Cĩ cấu trúc phần cứng đơn giản, mọi cơng việc trong tổng đài
đều do một bộ xử lý làm việc, nhưng tốc độ xử lý cĩ hạn, cĩ cấu trúc phần mềm lại phức tạp, bởi vì phần mềm này phải sử dụng nhiều lện ngắt. Do vậy, loại này chỉ áp dụng cho các loại tổng đài nhỏ.
Đa xử lý: Cĩ cấu trúc phần cứng phức tạp hơn bởi vì trong tổng đài cĩ nhiều bộ xử lý làm việc nên phải làm thế nào để cĩ các bộ xử lý phải phối hợp làm việc được với nhau. Việc phối hợp này phụ thuộc vào hai yếu tố cấu trúc
điều khiển và tổ chức trao đổi tin giữa các bộ xử lý. Do đĩ, các chức năng trong tổng đài cĩ thể nhĩm thành các nhĩm chính như sau:
+ Nhĩm chức năng chuyển phục vụ cho quét thuê bao. + Nhĩm chức năng chuyển phục vụ cho chuyển mạch. + Nhĩm chức năng chuyển phục vụ cho báo hiệu.
+ Nhĩm chức năng chuyển phục vụ cho khai thác và bảo dưỡng.
Mỗi một chức năng giao cho một bộ xử lý làm việc nên cấu trúc này cĩ các đặc
điểm sau:
- Ưu điểm: Chuyên mơn hố được cơng việc, cấu trúc phần mềm cĩ hệ thống, tốc độ xử lý cao...
- Nhược điểm: Khối lượng thơng tin cần phải trao đổi với bộ xử lý là lớn, nếu tổng đài nhỏ thì hiệu suất sử dụng thấp.
Hầu hết các tổng đài cĩ dung lượng lớn đều sử dụng hệ thống đa xử lý. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sự khởi đầu cho mọi yêu cầu của cuộc gọi về việc thiết lập kênh nối qua khối chuyển mạch số thuộc về hoạt động xử lý cuộc gọi xảy ra trong hệ thống điều khiển trung tâm. Một ví dụ cụ thể của loại chuyển mạch này là nhiệm vụ quét và xác định thuê bao chủ gọi với bộ thu xung mã âm tần thơng qua khối tập trung thuê bao hoặc là yêu cầu điều khiển khối chuyển mạch trung tâm để tạo kênh nối giữa các đầu ra của bộ tập trung thuê bao với đường trung kế trong hướng liên lạc, hoạt động xử lý này dựa trên cơ sở biên dịch các chữ số do thuê bao chủ gọi phát và các nguyên tắc định tuyến cuộc gọi, hệ thống điều khiển trung tâm sẽ
lệnh cho các bộđiều khiển khối chuyển mạch liên quan để thiết lập, duy trì hay giải phĩng kênh nối giữa các khe thời gian xác định của khối chuyển mạch số. Các lệnh điều khiển từ hệ thống điều khiển trung tâm tới bộ điều khiển khối chuyển mạch thơng thường được truyền dưới dạng bản tin mức cao sao cho đạt
được hiệu quả điều khiển cao và tối đa sử dụng các tính năng của các bộ xử lý trong hệ thống điều khiển trung tâm (ví dụ như việc định dạng bản tin của lệnh
điều khiển).
Mặc dù việc định dạng bản tin cĩ thểđược thực hiện theo nhiều kiều khác nhau tuỳ thuộc vào cấu hình đựoc thiết kế, song chúng cũng luơn phải được thoả mãn các trường số liệu sau:
1. Mã tốn tác: Số liệu này yêu cầu kênh nối sẽđược thiết lập, chuẩn bị, giám sát hay giải phĩng...
2. Số liệu khe thời gian đầu vào: Nhĩm số liệu này chỉ rõ địa chỉ
kênh vào dưới dạng mã số tầng chuyển mạch S/T, mã số luồng PCM và mã số khe thời gian trong luồng tín hiệu PCM. Mặc dù là một địa chỉđơn lẻ nhưng nĩ nhận dạng cả hai khe thời gian thu và phát tại đầu vào của tầng chuyển mạch. Kích thước của hai trường số liệu đầu tiên phụ thuộc vào số lượng tầng chuyển mạch đầu vào vàosố lượng luồng PCM trong tầng chuyển mạch tương ứng. Trường số liệu mã số khe thời gian cĩ dung lượng 5 bit đối với các luồng PCM32 và PCM 24 kênh.
3. Số liệu khe thời gian đầu ra: Nhĩm số liệu này chỉ rõ các địa chỉ
khe thời gian trong khơng dạng bản tin tương tự như nhĩm số liệu khe thời gian đầu vào.
4. Mã phát hiện và sửa lỗi: Nhĩm số liệu này cho phép bộđiều khiển khối chuyển mach phát hiện bất kỳ sự sai lỗi nào xảy ra trong bản tin mà nĩ gây ra trong quá trình truyền tin từ hệ thống điều khiển trung tâm đến bộ điều khiển khối chuyển mạch. Một kiểu mã như vậy cĩ thểđơn giản là kiểm tra chẵn lẻ hay phức tạp hơn là mã CRC (Cyclic Redundance Code - kiểm tra chồng chập theo chu kỳ).
5. Mã bản tin: Mỗi một bản tin cần được gắn một nhãn với mã sốđơn giản để đặc trung cho biệc xác định chuẩn chuơĩ liên tiếp các bản tin đã phát và xử lý. Việc sử dụng mã bản tin như trên cho phép bộ điều khiển khối chuyển mạch cĩ thể thơng báo cho hệ thống điều khiển trung tâm biêtý cĩ một bản tin cụ thể nào đĩ nhận được chữa sai lỗi và nhờ đĩ yêu cầu hệ thống điều khiển trung tâm phát lại bản tin. Khi thu một bản tin bộ điều khiển khối chuyển mạch thực thi các vi lệnh. Trong trường hợp yêu cầu thiết lập kênh bộđiều khiển khối chuyển mạch số sẽ thực hiện các thủ
tục tìm đường và chọn một kênh nối qua trường chuyển mạch. Hệ thống
điều khiển trung tâm sau đĩ sẽ phải đưa ra thơng báo về việc đường nối đã tìm được. Tương tự như vậy, các bản tin cần phải chỉ thị rằng kênh nối đã
được giải phĩng hay chuẩn bị sẵn sàng... Các bản tin ngược lại từ hệ
thống điều khiển trung tâm tới bộ điều khiển khối chuyển mạch cần phải chứ các trường số liệu.
6. Mã bản tin tham khảo: Nhĩm số liệu này chứa mã nhận dạng của bản tin từ hệ thống điều khiển trung tâm mà bản tin này sẽ cĩ quan hệ với nĩ sau đĩ.
7. Trường thơng tin: Nhĩm số liệu này chứa các thơng tin sẽ được gửi tớihệ thống điều khiển trung tâm để xử lý và truyền.
Trong trường hợp thiết lập kênh nối phục vụ cuộc gọi. Bộ điều khiển khối chuyển mạch sẽ cần phải xác định được các địa chỉ cần thiết mà chúng sẽ được
ghi vào trong từng bộ nhớ điều khiển (CM - Control Memory) của các tầng chuyển mạch sao cho các tầng chuyển mạch S/T sẽđảm bảo cung cấp được các kênh theo yêu cầu, sau đĩ bộ điều khiển khối chuyển mạch sẽ nạp các số liệu yêu cầu cụ thể vào các địa chỉ ơ nhớ cụ thể của các bộ nhớ điều khiển CM.
c. Thuật tốn chọn kênh rỗi:
Thủ tục chọn kênh rỗi cho khối chuyển mạch bao gồm việc tìm khe thời gian trung gian rỗi cho mạng chuyển mạch. Cĩ nghĩa là khe thời gian đĩ phải được lựa chọn sao cho nĩ là rỗi ở cả hai phía của tầng chuyển mạch. Trạng thái bận/rỗi được biểu thị bằng các bit trong các ơ nhớ tương ứng của các bộ nhớ điều khiển. Phương pháp chọn kênh rỗi sử dụng một cách đơn giản là xử lý tìm kiếm sự trùng khớp khe thời gian rỗi nhờ việc kiểm tra các cặp bit bận/rỗi từ
mạng chuyển mạch.
Cơ chế chọn đường nối được thực hiện trong phạm vi bộđiều khiển khối chuyển mạch mà nĩ thường được xây dụng trên cơ sở kỹ thuật vi xử lý mà nĩ thực hiện việc tìm kiếm bằng cách tiến hành một số quá trình xử lý logic số.