Hệ thống cĩ khả năng phục vụ một phạm vi rộng lớn các ứng dụng, từ những tổng đài cĩ dung lượng rất nhỏ như ở các vùng nơng thơn thưa dân cư, vùng núi… đến các tổng đài cĩ dung lượng lớn như ở các thành phố với cùng một phần cứng và phần mềm.
Hệ thống chuyển mạch neax - 61E được ứng dụng rộng rãi trong mạng viễn thơng như: chuyển mạch Quốc tế (ints - International Switch), chuyển mạch quá giang (ms-Tandem Switch), chuyển mạch đường dài (TS -Toll Switch), chuyển mạch nội hạt (Local Switch), chuyển mạch kết hợp đường dài và nội hạt (TLS - Toll and Local Switch), đơn vị đường dây ở xa (RLU - Remote Line Unit), đơn vị chuyển mạch ở xa (Rsu - Remote Switch Unit). Ngồi ra, hệ thống cịn được dùng trong hệ thống hàng hải Quốc tế (Inmarsat), hệ thống vệ tinh trong nước (Domsat), trong chuyển mạch điện thoại di động (Mts), trong hệ thống nhắn tin (Paging)... Hình 1.1:
Domsat : Domestic Satellite System.
Inmarsat: Enternational Maritime Satellite - Hệ thống vệ tinh hàng hải quốc tế. Ls: Local Switch - Chuyển mạch vùng.
Rlu: Romte Lime Unit - Đơn vịđiều khiển đường dây từ xa. Mts: Mobile Telephone Switch - Chuyển mạch điện thoại di động. Rsu: Remote Switch Unit - Đơn vị chuyển mạch ở xa.
Paging: Nhắn tin.
Tls: Combined Toll and Local Switch - Kết hợp chuyển mạch vùng với chuyển mạch đường dài.
Ts: Toll Switch - Chuyển mạch đường dài. Ms: Taldem Switch - Chuyển mạch quá giáng
Ints: International Gateway Switching System - Chuyển mạch Quốc tế.
Tas: Traffic Assistance Service System - Hệ thống dịch vụ trợ giúp lưu lượng.
Khả năng của hệ thống trong từng ứng dụng trên được đưa ra bảng dưới đây:
Bảng 1: Khả năng ứng dụng của hệ thống chuyển mạch Neax - 61E.
ứng dụng Đường dây Lưu lượng (MAX) Khả năng xử lý (MAX) Chuyển mạch khu vực 100.000 đường 27.000 Erlangs 1.000.000 BHCA Tổng đài vệ tinh 10.000 đường 1.000 Erlangs 35.000 BHCA Tập trung thuê bao ở xa 4.000 đường 336 Erlangs Tổng đài quá giang 60.000 trung kế 27.000 Erlangs 1.000.000 BHCA Tổng đài Quốc tế 60.000 trung kế 27.000 Erlangs 700.000 BHCA Hệ thống nghiệp vụ trợ giúp lưu thơng 512 vị trí 1.1.2- Cấu trúc hệ thống. Hệ thống chuyển mạch cĩ cấu trúc cơ bản dựa trên các khối chức năng (Building Blok). Nhờ cĩ cấu trúc khối này mà hệ thống cĩ thể bao trùm một loạt các ứng dụng và cĩ khả năng bổ sung thêm các Module phụ mà khơng cần phải thay đổi nền tảng hệ thống. Trong phần cứng, hệ thống cĩ trang bị sẵn bộ xử lý
NEAX-61E PASGIN G INMARSAT DOMSAT LS MS TS TLS INTS RUS MST TASS RLU
chuyên năng, vi xử lý đa năng, cấu hình vệ tinh hay các hệ thống xa, nhờ vậy cấu hình tạo ra khả năng hoạt động mềm dẻo tối đa cho tổng đài (cùng một lúc hệ thống làm việc ở chếđộ đa xử lý, đơn xử lý và cĩ thểđịnh lại cấu hình từ xa
để tiếp cận các nhu cầu dịch vụ mới).
Khi hệ thống mạng đang trong giai đoạn phát triển chưa tồn diện và khơng
đồng bộ, thì tổng đài NEAX-61E biểu hiện rõ ưu điểm vượt trội với 3 nhân tố
quan trọng phù hợp cho tiến trình phát triển:
- Sự tiến bộ nhanh chĩng trong cơng nghệ phần cứng.
- Cấu hình thay đổi phù hợp khi nâng hệ thống cũ thành các hệ thống tổ hợp. - Tiến gần đến mạng sốđa dịch vụ (ISDN).
Để đạt được những yêu cầu này thì tổng đài cần phải cĩ những hệ thống điều hành và bảo dưỡng tiêu chuẩn. Hệ thống tổng đài NEAX - 61E thể hiện qua cấu trúc hệ thống gồm những Module phần cứng và phần mềm độc lập và chuyên dụng, quy chuẩn các giao tiếp chuyển mạch và hệ thống xử lý. Chính vì vậy, mà tổng đài NEAX - 61E luơn cĩ giá thành hạ, làm việc độc lập, đơn giản hố trong vuệc phát triển lỗi và sửa lỗi.
1.1.3- Các đặc điểm cơ bản của hệ thống.
Đặc điểm chung của hệ thống là cĩ cấu trúc phần mềm và phần cứng theo kiểu Module độc lập bao gồm các Module thiết bị hướng dịch vụ (Service - oriented Equipment) được điều khiển tách biệt, cũng như các giao diện chuẩn về hệ
thống chuyển mạch và hệ thống xử lý.
Phần cứng của hệ thống được chia thành 4 hệ thống chức năng gọi tắt là các phân hệ sau:
Phân hệứng dụng (Application Subsystem)
Phân hệ chuyển mạch (Switching Subsystem)
Phân hệ xử lý (Processor Subsystem)
Phân hệ vận hành và bảo dưỡng (Operation and Maintenance Subsystem) Những hệ thống nhỏ này được chứa trong những khung khác nhau và khi thay
và chúng cũng được đưa vào các Module chức năng, với những kiểu cấu trúc này thì hệ thống làm việc cĩ hiệu quả cao trong việc đáp ứng các yêu cầu của một hệ thống viễn thơng vì nĩ dễ dàng thay đổi những yêu cầu phục vụ tuỳ theo thơng tin đầu vào.
Do cấu trúc hệ thống NEAX - 61E cĩ đặc điểm như vậy nên hệ thống đa xử lý cĩ các đặc điểm sau:
- Chuyển mạch được điều khiển tựđộng bằng chương trình cài đặt sẵn. - Cĩ các cấu trúc khối từ các Module chức năng và các giao diện chuẩn. - Cĩ thể được điều khiển theo kiểu phân tán (dùng cho hệ thống cĩ dung lượng lớn), hoặc tập trung (cho hệ thống cĩ dung lượng nhỏ).
- Gồm một hệ thống các mạng chuyển mạch 4 tầng T - S - S - T hầu như
khơng bị tắc nghẽn và tạo ra 2880 kênh thơng tin mỗi mạng.
- Được xây dựng từ các thiết bị linh kiện điện tử thích hợp cao (VLSI). - Cĩ các chức năng tự chuẩn đốn phát hiện lỗi được bố trí trong mỗi Module phần cứng.
- Cĩ khả năng khơi phục trạng thái hoạt động tựđộng thủ cơng nhờ các đơn vị nhớ băng từ hoặc đĩa từ (MTU & DKU).
- Sự phân chia giữa phân hệứng dụng và phân hệ chuyển mạch qua những giao diện được tiêu chuẩn hố.
- Số hố tồn bộ hệ thống ghép kênh khơng gây thiệt hại về truyền dẫn. - Cĩ cấu hình chuẩn đáp ứng được các khuyến nghị của CCITT.
a- Cấu trúc mạng chuyển mạch.
Hệ thống sử dụng mạng chuyển mạch đơn lẻ (trong cấu trúc Buiding Block) để
kết hợp tạo thành mạng chuyển mạch cĩ dung lượng lớn. Một hệ thống da xử lý cĩ thể tạo được 22 hệ chuyển mạch nhỏ để cung cấp chức năng chuyển mạch cho 100.000 thuê bao (Mỗi mạng chuyển mạch) với cấu hình đa xử lý, theo kiểu T - S - S - T. Sự lựa chọn cấu trúc này cho phép hệ thống cĩ khả năng mở rộng lớn nhất.
Đặc điểm lớn nhất của hệ thống trong cấu hình đa xử lý là được điều khiển phân bố các chức năng. Trong cấu trúc này đơi khi cịn gọi là cấu trúc đơn, dùng tính năng chia tải hệ tohống để đơn giản hố hệ thống và sử dụng như các kiểu Module. Các kiểu Module làm việc tương đối độc lập với nhau và liên lạc với nhau qua các diện chuẩn để xử lý chức năng chuyển mạch.
Chức năng điều khiển chuyển mạch đơn chia thành các chức năng phụ thuộc vào phần cứng qua các hệ thống báo hiệu. Ví dụ như chức năng điều khiển mạng và chức năng xử lý logic, điểu khiển và phân tích trạng thái cuộc gọi.
Do cấu trúc của hệ thống dạng Module và vi xử lý phân bố bằng phần mềm điều khiển hệ thống, làm cho giá thành bộ nhớ và vi xử lý được giảm xuống. Cấu trúc xử lý phân tán được dung lượng xử lý lớn nhất trong khi vẫn cĩ hệ thống chuyển mạch đáng tin cậy. Đồng thời cấu hình đa xử lý cho phép kích thước hệ thống
được phù hợp với mọi nhu cầu mà khơng lãng phí dung lượng khi cài đặt.
Hơn nữa, tính linh hoạt của phần cứng và phần mềm tạo ra hệ thống dễ dàng mở
rộng và sự phát triển đểđạt được những yêu cầu trong tương lai.
1.2. Các ứng dụng điển hình.
Từ khi tổng đài số được thiết kế để chuyển mạch theo thời gian, thì phần ứng dụng của tổng đài đã được thiết kế để cĩ thể phục vụ cho nhiều mục đích ứng dụng khác nhau, trong đĩ cĩ: Local, Toll, Toll và Local, Tanden, International, Remote Switching Unit,... Hơn nữa, dung lượng chuyển mạch nhỏ, vừa và lớn. Sơ đồ trung kế của ứng dụng điển hình được trình bày theo hình từ hình 1.2 đến hình 1.5.
1.2.1- Chuyển mạch nội hạt (hình 1.2).
Hệ thống giao tiếp với các đường dây thuê bao, trung kế tương tự và các đường PCM trên các trung kế nối giữa tổng đài và chuyển mạch đặt xa, ngồi ra cịn cĩ các đường kiểm tra đo thử.
1.2.2- Chuyển mạch đường dài và chuyển mạch quốc tế (hình 1.3).
Chuyển mạch đường dài cũng như chuyển mạch nội hạt, chỉ khác là thay vì giao tiếp với các đường dây thuê bao nĩ giao tiếp với các tổng đài khác qua các
Chuyển mạch quốc tế cũng cĩ cấu hình giống chuyển mạch đường dài. Tuy nhiên các chức năng vận hành và bảo dưỡng đặc biệt cĩ thể được bổ sung để
nhằm tối ưu hố việc sử dụng chuyển mạch quốc tế và nâng độ tin cậy của dịch vụ lên mức cao nhất.
1.2.3- Đơn vị chuyển mạch và đơn vị điều khiển đường dây từ xa.
Khối chuyển mạch từ xa RSU được dùng kết nối các thuê bao trong các vùng nơng thơn để cung cấp các dịch vụ cĩ cùng cấp độ và chất lượng như tổng đài chủ. RSU cũng cĩ cấu hình gồm 4 hệ thống con như tổng đài chủ. Tuy nhiên việc vận hành và bảo dưỡng được thực hiện tập trung hố ở tổng đài chủ thơng qua các đường PCM. RSU cũng gồm cĩ mạng cơng nghệ phân chia theo thời gian cĩ 3 tầng T - S -T và cĩ cấu trúc theo từng Module. Bộ xử lý 32 bit S6000
được dùng làm bộ xử lý điều khiểm. Tối đa 10.000 thuê bao ở xa cĩ thể nối đến RSU (hình 1.4).
Khối tập trung thuê bao xa RLU là một hệ thống ứng dụng mở rộng để phân chia các chức năng điều khiển chung, sự mở rộng phạm vi dịch vụ cĩ thể được thực hiện dễ dàng và các yêu cầu ngồi dự kiến sẽ giảm đi bằng cách đấu nối giữa các RLU đến các tổng đài chủ thơng qua các đường PCM. Thơng thường tất cả việc xử lý cuộc gọi do bộ xử lý điều khiển đảm nhiệm, tuy nhiên nếu xảy ra sự cố thì một bộ xử lý dự phịng cĩ thể được lắp đặt để xử lý cuộc gọi khẩn cấp và trong nội hạt. Một RLU cĩ thể nối đến 4.000 đường dây thuê bao (hình1.5).
vẽ hình phân hệ ứng dụng
Hình 1.2 Hình 1.2 hình 1.4 hình 1.5
aldisp Alarm - Hiển thị cảnh báo
almc Alarm Controller - Bộđiều khiển chuơng
alte Automatic Line Test Equipment - Thiết bịi kiểm tra đường dây tựđộng
ant Announcement Trunk - Trung kế thơng báo.
asc Assignment of I/O Terminal (Command function code) Thiết bịđầu cuối vào/ra (mã chức năng của lệnh)
bc Bus Controller - Bộđiều khiển Bus ccsi Common Channel Signaling Interface
Giao tiếp báo hiệu kênh chung
ccsp Common Channel Signaling Processor Xử lý báo hiệu kênh chung
clk Clock Module Control (Command function code)
Điều khiển Module nhịp (mã chức năng lệnh). cpl Call Processor - Bộ xử lý cuộc gọi
cmm Common Memory Module - Module nhớ chung. cmtc
cp Control Processor - Bộ xử lý cuộc gọi ctl Controller - Bộđiều khiển.
ctu
dkc Disk Controller - Bộđiều khiển đĩa dku Disk Unit - Đơn vịđĩa
dlsw Digital Line Switch - Chuyển mạch đường dây số
dti Digital Transmission Interface
howt Howler Trunk Circuit - Mạch trung kế
lc Line Circuit - Mạch đường dây lp Line Printer - Máy in của đường dây.
lpc Line Printer Controller - Điều khiển máy in dịng
len Line Equipment Number - Chỉ số của thiết vịđường dây.
mat Maintenance and Administration Terminal Thiết bịđầu cuối quản lý và bảo dưỡng mcsl Master Console - Bàn điều khiển chủ
mlink Maintenance Link - Liên kết bảo dưỡng
mod Modulator and Demodulator - Điều chế và giải điều chế. mpc Multi Processor Controller - Bộđiều khiển đa xử lý
mtu Magnetic Tape Unit MUX Multiplexer Bộ dồn kênh MUX của băng từ
ogt Outgoing Trunk Circuit - Mạch trung kế gọi ra omp Operation and Maintenance Processor
Bộ xử lý vận hành và bảo dưỡng
pbrec Push Button Signal Receiver - Bộ nhận tín hiệu của núm ấn pcm Pulse Code Modulation - Điều chế mã theo xung
pcp Position Controller Processor - Bộ xử lý điều khiển vị trí psc Position Controller - Bộđiều khiển vị trí
psim Position Interface Module - Module giao tiếp theo vị trí rcc Remote Central Controller - Bộđiều khiển trung tâm ở xa romlm Remote Operation and Maintenance Local Module
Module bảo dưỡng cục bộ và vận hành từ xa. rts Route Status - Trạng thái của đường
soc Service Observation Console - Dịchvụ bàn điều khiển quan sát spc Speech Path Console - Khối điều khiển đường thoại
stcc System Test Console Controller
Khối điều khiển bàn kiểm tra hệ thống
stc System Test Console - Bàn điều khiển kiểm tra của hệ thống stcp System Test Console Processor
Khối xử lý bàn kiểm tra hệ thống sublt Subscriber Line Test (Equipment)
Thiết bịđo thửđường dây thuê bao
svt Service Trunk Curcuit - Mạch trung kế phục vụ
svtm Service Trunk Module - Module trung kế phục vụ
tc Transmission Controller - Bộđiều khiển truyền dẫn tdnw Time Division Network - Mạng phân chia thời gian tng Tone Generater - Bộ phát tín hiêu mã đa tần
trk Trunk (Curcuit) - Trung kế
Chương II Cấu hình phần cứng
Vẽ hình 2.1
Phân hệứng dụng tạo ra một giao diện chuẩn giữa mạng điện thoại với phân hệ chuyển mạch với phân hệ xử lý. Nĩ bao gồm một số giao tiếp dịch vụđiều khiển các chức năng đầu cuối và các mạc giao tiếp với phân hệ chuyển mạch khác nhau, đồng thời gửi các thơng tin quét thuê bao về phía bộ xử lý cuộc gọi. Phân hệ này cĩ thể bổ sung hoặc thay thế dễ dàng để tiếp cận những phát triển của kỹ
thuật và các nhu cầu mới của khách hàng.
Phân hệứng dụng với giao tiếp với phân hệ chuyển mạch qua các đường tín hiệu PCM - TDM gồm 128 khe thời gian được ghép kênh với tốc độ là 8,192 Mbit/s. Phân hệứng dụng bao gồm các chức năng sau:
- Giao tiếp thuê bao tương tự (LM). - Giao tiếp trung kế tương tự (TM). - Giao tiếp trung kế số (DTIM).
- Giao tiếp với hệ thống xa (Remote System).
- Giao tiếp báo hiệu kênh chung (Commom Chnel Signaling). - Giao tiếp trung kế dịch vụ (Service Trungk).
- Giao tiếp vị trí điều hành (Operator Position).
2.1.1- Giao tiếp thuê bao tương tự.
Giao tiếp đường dây thuê bao sử dụng một mạch đầu cuối là mạch điện đường dây LC (Line Circuit) để thực hiện điều khiển chuyển đổi tương tự/sổ (A/D) và chuyển đổi số/tương tự (D/A). Những tín hiệu nĩi trên đường dây thuê bao gồm máy tựđộng, tổng đài cơ quan (PBX), đường dây thuê bao.
Sơđồ khối dây (LC) gồm cĩ 7 chức năng như sau: BORSCHT (xem hình 2.3). + B - Bettery supply to subcriber line: cấp nguồn.
Cấp dịng điện một chiều 48V/40mA. Bộ phận cấp nguồn phải cĩ một bộ ổn
+ O - Over voltage protection: bảo vệ quá áp
Là chức năng chống quá áp như bị chập điện lưới 220v, bị sét đánh. Tất cả các thơng tin tất cả các thơng tin trước khi đưa vào tổng đài đều phải qua một bộ gọi là “giá đấu dây”, tại “giá đấu dây” người ta thực hiện việc chống quá áp bằng các biện pháp như cầu trì, ống phĩng điện, hạt nổ... Biện pháp này chỉ cĩ hiệu quả cho các quá áp hàng trăm vol trở lên. Trường hợp bị quá áp với điện áp thấp thì người ta tách dịng bằng các bộ phận hạ biên hay dùng các biến áp cách ly. + R - Ringing signal sending: cấp chuơng cho cuộc gọi
Là chức năng rung chuơng với điện áp 75Vol (20 - 25hz) để báo chuơng cho thuê bao. Hệ thống chuơng bây giờ người ta thường sử dụng là chuơng âm tần. + S - Supervision of subcriber teminal: giám sát chạm thái
Trong tổng đài thường dùng đi ốt quang để giám sát việc nhấc đặt máy. Khi