2.5.1. Các chức năng cơ bản
Khối giao tiếp thuê bao bao gồm các chức năng cơ bản sau: Ø Cấp dòng điện đến các đường dây thuê bao. Ø Tập trung lưu lượng vào chuyển mạch nhóm. Ø Nhận các con số từ các điện thoại quay số (pulses). Ø Nhận các con số từ các điện thoại ấn phím (tones). Ø Gởi tín hiệu chuông đến thuê bao.
Ø Gởi các âm hiệu khác nhau đến thuê bao. Ø Tiến hành đo trên các đường dây thuê bao.
Các chức năng đã đề cập ở trên là chung cho các thuê bao, các chức năng khác là riêng. Tất cả các chức năng riêng đều được tập trung trong mạch giao tiếp đường dây (LIC) của thuê bao.
Sau đây chúng ta sẽ đi nghiên cứu khối giao tiếp thuê bao với phần cứng mới nhất vừa được Ericsson đưa vào hoạt động là EAR(Engine Access Ramp), hệ thống này có card giao tiếp thuê bao AU 30 thuê bao.
Khối giao tiếp thuê bao xa RSS và khối giao tiếp thuê bao gần CSS đều sử dụng phần cứng giống nhau là EAR 910. Tuy nhiên nó có điểm khác biệt khi giao tiếp với bộ phận chuyển mạch là RSS cần báo hiệu trung kế còn CSS thì không. Trước khi tìm hiểu phần cứng EAR 910 ta xem qua sự khác biệt đó.
Ø CSS (Central Subscriber Switch _ Khối giao tiếp thuê bao gần): đặt trong tổng đài nội hạt AXE và nằm gần GSS.
Ø RSS (Remote Subscriber Switch _ Khối giao tiếp thuê bao xa): có thể xem như một nút truy nhập từ xa. Nó được đặt ở xa đài.
Hình 2.36: Vị trí của khối giao tiếp thuê bao trong đài.
2.5.2. Thông tin giữa EMRP (RSS) và bộ xử lý trung tâm (CP) của tổng đài
Dùng báo hiệu kênh chung để thông tin giữa EMRP và CP. Xem hình 2.6.
Hình 2.37: Thông tin giữa CP – EMRP. GSS CSS NT : ' ' RSM RSS NT :' ' RSM ' Œ • Local Exchange Ž EMRP EMRP EMRP ST ST CP CCITT No.7 '
Thông tin báo hiệu ở CP được xử lý và được định dạng lại trong đầu cuối báo hiệu (ST) đặt trong tổng đài. Đầu cuối báo hiệu này được gọi là STC (Signalling Terminal Central).
Tiếp theo, STC đặt thông tin báo hiệu vào kênh 16. Thiết bị ETC (Exchange Terminal Circuit) sẽ thực hiện việc này, ETC được sử dụng như một giao tiếp giữa luồng PCM và chuyển mạch nhóm. Sau đó thông tin báo hiệu được lấy ra từ thiết bị ETB của khối giao tiếp thuê bao.
STR (Signalling Terminal Regional) định dạng lại thông tin báo hiệu và gởi nó đến EMRP có liên quan qua bus EMRP (EMRPB).
STCs, STRs, EMRPBs và các luồng báo hiệu (kênh 16 trong luồng PCM) luôn luôn được nhân đôi để đảm bảo độ tin cậy. Xem hình 2.7.
Hình 2.38: Bộ phận điều khiển của SSS.
Khi đường truyền từ RSS đến đài mẹ bị đứt, RSS có thể vẫn làm việc ở chế độ tối thiểu để tạo sự nối kết giữa các thuê bao trong cùng một RSS đó là nhờ một phần mềm gọi là ATL được trang bị tại RSS để hỗ trợ việc này.
Chế độ làm việc tối thiểu:
Ø Các thuê bao có thể nhấc máy lên quay số bình thường để chỉ liên lạc với các thuê bao của cùng RSS.
Ø Các loại dịch vụ cộng thêm hoàn toàn bị mất. Ø Không tính cước.
Lưu ý: khối giao tiếp thuê bao xa còn được gọi là chuyển mạch thuê bao xa (RSS), hay khối thuê bao xa (RSU)
Trong các tài liệu và các câu lệnh khối này còn được gọi là EMG (Extension Module Group). ETB EMRP 31 16 0 ETC “16” ETB EMRP 31 16 0 ETC “16” EMRP STR STR STC STC CP “16” “16” GSS EMRPB-A EMRPB-B '
2.5.3. Khối giao tiếp thuê bao gần(CSS)
Là khối giao tiếp thuê bao không bị gỡ ra mà được đặt trong tổng đài, nên khoảng cách từ nó đến bộ xử lý trung tâm (CP) và đến chuyển mạch nhóm ngắn hơn, do đó nó được thiết kế hơi khác so với khối giao tiếp thuê bao xa.
Sự khác biệt RSS và CSS trong tổng đài là:
·Board mạch in ETB được thay thế bằng JTC (Junctor Terminal Circuit) ·Khung ETC không được sử dụng, tức là thông tin trực tiếp giữa JTC và chuyển mạch nhóm.
·STC và STR được kết hợp trong một khung gọi là RPBC (Regional Processor Bus Converter). Không báo hiệu trên kênh 16.
·Tất cả 32 kênh đến chuyển mạch nhóm đều có thể được sử dụng cho thoại.
2.5.4. Tổng quát khối giao tiếp thuê bao EAR :
Engine Access Ramp (EAR) là tên hệ thống truy cập mới của Ericsson về truy cập băng thông hẹp và băng thông rộng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cấu trúc của EAR 910 rất đơn giản so với các hệ thống truy cập trước đây. Có ít kiểu board mạch hơn được sử dụng, bởi một board mạch được tích hợp trên nó rất nhiều chức năng. Kết nối với tổng đài bằng đường truyền 2Mbits/s. EAR 910 được thiết kế là một node truy nhập được trang bị đầy đủ, trang bị kỹ thuật RSS tự vận hành, sẵn sàng cho việc cài đặt và vận hành ở những nơi rất xa, chịu được thay đổi của thời tiết khắc nghiệt.
EAR 910 cung cấp cho một số dạng truy nhập sau:
Ø Sử dụng cho mạng điện thoại công cộng PSTN.
Ø Sử dụng cho mạng số đa dịch vụ ISDN-BA (2B+D),15 thuê bao. Ø Sử dụng cho mạng số đa dịch vụ ISDN-PRA(30B+D).
Ø Sử dụng cho truy nhập đường thuê bao số tốc độ cao HDSL. Ø Sử dụng cho truy nhập đường thuê bao số cận đồng bộ ADSL.
Cấu trúc phần cứng của EAR đối với các kiểu truy cập đều tương tự nhau ở board mạch AUS và TAU, chỉ phân biệt nhau đối với board AU.
2.5.4.1.Cấu trúc phần cứng của EAR 910
2.5.4.1.a.TAU (Test, Maintenance and Administration Unit)
TAU có nhiệm vụ kiểm tra các mạch thuê bao và đường dây thuê bao bằng chương trình đo thử thuê bao từ tổng đài, điều hành và bảo dưỡng tủ thuê bao. TAU đáp ứng các chức năng liên quan đến điều hành và bảo dưỡng cho cả các mạch giao tiếp đường dây thuê bao và đường dây thuê bao. TAU có thể thực hiện đo các chức năng sau:
· Đo những tham số tín hiệu PRM và điện áp đỉnh ISDN. · Kiểm tra đường thuê bao ISDN.
· Đo biên độ của tín hiệu chuông gởi từ AU. · Phát hiện / đo những chữ số decadic. · Gởi các số decadic(pulse/pause ratio).
· Đo điện trở, điện dung và điện áp trên đường thuê bao.
· Đo diện áp và dòng diện ở mạch giao tiếp đường dây thuê bao.
· Cung cấp cuộc gọi thử, kiểm tra bộ biến đổi A/D, D/A của mạch AU PSTN. · Phát tín hiệu chuông cho cuộc gọi thử hỗ trợ người kiểm tra.
· Thiết bị bảo vệ chuyển mạch.
· Có thể mô phỏng các hoạt động như các trạng thái nhấc và đặt máy.
TAU thực hiện kiểm tra mạch đường dây thuê bao đồng thời mạch đường dây thuê bao số và mạch đường dây thuê bao tương tự bằng các cách sau:
· Cách thứ nhất: nối các điểm đầu cuối khác nhau tới mạch đường dây thuê bao ở dưới kiểm tra và quan sát tình trạng của nó.
· Cách thứ hai: phân tích dòng và áp hiện thời của đường dây thuê bao.
· Cách thứ ba kiểm tra SLIC: thiết lập kiểm tra đường truyền hoặc đường truyền gọi thử.
TAU kết nối tới các board AUS thông qua đường 2 Mbit/s và tới các board AU thông qua 2 bus riêng (Bus ACOM và LCOM ). Các TAU được điều khiển bởi RPG, một RPG có thể điều khiển tối đa 30 TAU.
Sơ đồ mô tả vị trí của TAU trong khối EAR 910:
Hình 2.40: TAU trong EAR 910
Cấu trúc phần cứng của TAU
Bộ xử lý của TAU: TAU sử dụng bộ xử lý MC 68360-QUICC(Quad Integrated Communications Controller) của Motorola, hoạt động độc lập, chế độ bình thường.
Khối “Test head” thực tế là đo các thiết bị trong TAU. Nó cũng thực hiện đo đường dây thuê bao và mạch giao diện đường dây thuê bao.
LI(Line Interface) giao diện đường dây: được sử dụng để thiết lập đường dẫn thoại giữa TAU và một thuê bao hay giữa TAU và một mạch giao tiếp đường dây thuê bao trên mạch AU. Mạch giao diện đường dây sẽ được trình bày chi tiết trong phần cứng chi tiết của mạch AU.
Hình 2.41: Cấu trúc phần cứng chi tiết của TAU.
NT(Network Terminal) khối đầu cuối mạng: giao diện được sử dụng giữa TAU
và AUS là chuẩn E1(ITU-T G.703/G.704) với tốc độ bit là 2048kbit/s +/-50ppm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khối TLMI(TAU implementation of the Line Measuring Interface) là một bộ
vi xử lý điều khiển hệ thống đo lường điện áp, điện trở, điện dung của mạch đường dây thuê bao và đường dây thuê bao. Khối TLMI xây dựng bởi bộ vi xử lý 68HC11E1, không gian địa chỉ tổng cộng là 64Kbyte. Mạch TMLI có 64Kbtye RAM và 64Kbyte EPROM .
Các board TAU–C được kết nối với nhau bằng cable, cable bao gồm:
· Một bus RS485 nối tiếp để nối với các bộ xử lý AU (điều khiển bus truy nhập kiểm tra ACOM).
· Bus truy nhập kiểm tra để đo đường dây và AU. · Bảo vệ bus chuyển mạch LCOM.
· Mở rộng bus PULSI, PEBUS.
Bộ xử lý TAU (MC68360) BDM RS-232 NT Driver+Mux LI Giao diện đường dây Test terminations TLMI
Kiểm tra đầu
µP LED báo lỗi Chuyển mạch truy nhập PULS AUS AU-EP AU
External Test Bus Test Access Bus RS-485 (ACOM) RS-485 (LCOM) Đư ờ ng 2 M b it TAU-C HDLC TAU
2.5.4.1.b.AUS (Access Unit Switch)
AUS là đơn vị trung tâm trong node truy nhập AN(Access Node), board này thực hiện các chức năng chuyển mạch thời gian, nhận xung quay số, gửi tone và xử lý AU. AUS còn có nhiệm vụ tập trung lưu thoại trên các luồng 2 Mbit/s (tối đa 6 luồng) đưa đến tổng đài. Trong mỗi nút truy cập AN có hai AUS chứa chức năng đầu cuối báo hiệu từ xa STR
AUS thực hiện các chức năng sau:
· Đồng bộ hóa chuyển mạch thời gian.
· Chuyển mạch các mẫu thoại trong chuyển mạch thời gian 1K. · Làm suy hao các mẫu thoại.
· Gởi tone đến các thuê bao.
· Tiếp nhận tín hiệu mã đa tần DTMF.
· Kết nối với các luồng số 2 Mbit/s (luồng E1).
Những phần chính của AUS:
Ø Chuyển mạch (Switch): Chuyển mạch có thể điều khiển 1024 kênh 64kbit/s. Chuyển mạch tại AUS cũng có thể làm suy hao mẫu thoại.
Ø Đồng hồ: Một AUS trong nút truy cập có đồng hồ chủ và tất cả các đồng hồ còn lại trong nút phải theo đồng hồ chủ. Phòng khi trường hợp hỏng thì một đồng hồ chủ của một AUS khác đặt ở chế độ Stand-by. Các đồng hồ ở các AUS khác lấy xung đồng bộ chuẩn theo đồng hồ chủ thông qua các bus riêng, mà phần cứng có tên là VCXO(Voltage Controlled Crystal Oscilator) tần số 16,384 Mhz.
Ø ET(Exchange Terminal) đầu cuối tổng đài: dùng để kết nối các luồng 2Mbit/s. kênh 0 dùng cho đồng bộ, còn lại 31 kênh cho thoại và báo hiệu. Các kết nối theo chuẩn ITU G.703, G.704 và G.706, với giao diện 120W cân bằng. Một board chuẩn của AUS có 28 mạch ET.
Ø HDLC(Hight Data Link Control ) điều khiển luồng dữ liệu mức cao: HDCL
là mạch truyền dữ liệu và được tích hợp trong một bộ vi xử lý. Phần cứng có thể điều khiển 32 kênh HDLC và được sử dụng cho giao tiếp giữa STC và STR.
Ø DTMF( Dual Tone Multi Frequency): phần cứng này có chức năng nhận tín
hiệu mã đa tần, trên cơ sở bộ xử lý tín hiệu số DSP(Digital Signal Processor). Trong mỗi khối DMTF có tối đa 32 khối KRC, khối này dùng để thu chữ số và gửi tone đi.
Ø EMRP-T: hệ thống điều khiển AUS, nó thay thế cho EMRP trong hệ thống cũ.
Thực hiện điều khiển mọi hoạt động có liên quan tới một cuộc gọi, chẳng hạn như: nhận chữ số, gửi tone mời quay số, gửi tone báo bận, tách ghép báo hiệu, chuyển mạch ở TSW, đồng bộ và giao diện qua giao thức V24.
Ø Giao diện: AUS có hai kiểu port V24/V28 cho kết nối đến các local debugger
và một portable terminal (PC). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kết nối các AUS:
·EMRP Ring(Vòng EMRP): có chức năng như EMRPB trong hệ thống
cũ, nó kết nối các EMRP-T với nhau, sử dụng chuẩn kết nối 2Mb/s. Sở dĩ nó có dạng vòng vì sự an toàn và các thông tin có thể truyền được hai chiều trên vòng, vì vậy một điểm nào đó trên vòng bị lỗi thì báo hiệu giữa các EMRP vẫn được đảm bảo.
Việc liên lạc giữa các EMRP thực chất không sử dụng hết 31 kênh trong vòng EMRP, vòng EMRP thực sự chỉ dùng 4 khe thời gian so với EMRPB cùng dung lượng trong hệ thống cũ, các kênh còn lại được sử dụng cho mạng lưới(Mesh network). ·Mesh network: có chức năng như TSB trong hệ thống cũ, sẽ dùng cho
các cuộc gọi. Mesh network liên kết theo chuẩn 2Mb/s, kết nối tất cả các AUS với nhau. Các AUS kết nối với nhau qua hệ thống cáp đã được đi sẵn trong Subcrack.
2.5.4.1.c.AU (Access Units)
Như đã biết AU làm nhiệm vụ giao tiếp với đường dây thuê bao, cả đường dây thuê bao tương tự và số như: PSTN, ISDN-BA, ISDN-PRA, …Tuy nhiên phần cứng AU phục vụ cho từng loại thuê bao trên không giống nhau, sau đây ta sẽ đi tìm hiểu phần cứng AU cụ thể cho từng loại trên.
Khối giao tiếp thuê bao tương tự AU PSTN:
Hình 2.43: khối giao tiếp thuê bao PSTN
Card thuê bao AUP42: làm nhiệm vụ giao tiếp đường dây thuê bao analog, mỗi
card kết nối được 30 thuê bao. Có nhiệm vụ: giao tiếp đường dây thuê bao qua mạch SLIC (Subscriber Line Interfac Circuit ) và mạch QSLAC (Quad Subcriber Line Audio Procesing Circuit). Các mạch thuê bao của card AUP42 ngoài chức năng thông thường, nó còn thực hiện việc cung cấp tín hiệu đảo cực và hiển thị số gọi đến. Card AUP42 có chip vi xử lý MPC68360 nên chúng ta phải cẩn thận khi tháo rút thay card thường phải dùng lệnh để khóa card xong thì đèn MIA sáng đỏ tức là cho phép chúng ta rút card ra để thay thế . Card AUP42 kết nối đường 2.048 Mb/s qua đường Backplan của Subrack đế tới AUS.
Board LIC30 là board mạch mới, sử dụng các SLIC để kết nối các thuê bao PSTN đến EAR. Sau đây ta sẽ tìm hiểu sơ đồ mạch và chức năng của card LIC30:
Về cơ bản, LIC30 bao gồm các chức năng giống như các LIB trong hệ thống cũ và cũng có các chức năng BORSCHT, nhưng dung lượng tăng lên nhiều lần, cụ thể mỗi LIC có 30 mạch giao tiếp đường dây thuê bao:
· B(Battery feed): cấp nguồn cho thuê bao với tải đường dây R=2¸400W, I=30mA.
· O(Overvoltage protection): Bảo vệ quá áp cho đường dây thuê bao.
· R(Ringing) tín hiệu chuông với điện áp U= 90V; Tần số f=16, 20, 25, 50Hz. · S(Supervision): Phát hiện nhấc máy và đặt máy.
· C(Codec): Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số và ngược lại. · H(Hybrid): Chuyển đổi 2 dây thành 4 dây.
· T(Test): kiểm tra đường dây thuê bao và mạch đường dây thuê bao.
Lưu lượng và báo hiệu trên mỗi AU được ghép thành một luồng 2048kbit/s kết nối với board AUS. Tín hiệu thoại được truyền trên 30 khe thời gian, báo hiệu AU- V5.1(tín hiệu mạch và điều khiển giao thức) truyền trên kênh C với khe thời gian 16.
AU kết nối đến TAU bằng bus RS485(ACOM và LCOM), AU nối đến TAU-C bằng các bus kiểm tra.
Khối giao tiếp thuê bao số AU ISDN BA :
Tốc độ bit của kết nối từ một thuê bao ISDN BA đến AUBA(AU Basic Access) là 160Kbit/s.Mỗi kênh B chiếm 64Kbit/s,một kênh D 16Kbit/s, Còn lại16Kbit/s, 13Kbit/s cho đồng bộ và 3Kbit/s cho bảo dưỡng .
Đôi dây từ NT1 kết nối với AUBA bằng đường dây thuê bao số (DSL: Digital Subscriber Line) qua mạch DLIC nằm trên AUBA. Mỗi AUBA có tất cả 15 mạch giao tiếp thuê bao ISDN BA(15 mạch DLIC).
Kênh D và báo hiệu V5.1 được ghép vào kênh 16 được điều khiển bởi RPG trong tổng đài nội hạt.
Đa số các khối trong AU ISDN đều tương tự như trong AU PSTN, chỉ khác nhau ở một số vấn đề sau:
· Trong AU ISDN BA sử dụng LIC khác hơn, với hai mạch phát triển đặc biệt cho đường dây thuê bao ISDN BA.
· Trong khối AU ISDN BA sử dụng bộ vi xử lý dung lượng lớn hơn, khác nhau về phần mềm điều khiển.