III. Phân tích cấu trúc chức năng phần cứng của tổng đài A1000-E10
4. Trạm điều khiển trung kế SMT
4.1 Vai trò và vị trí của SMT
4.1.1 Vai trò của trạm điều khiển trung kế SMT
Trạm SMT đảm bảo giao diện chức năng giữa các bộ dồn kênh PCM và trung tâm chuyển mạch. Các PCM tới từ :
− Đơn vị truy nhập số thuê bao xa (CSND) − Thiết bị thông báo ghi âm sẵn cấu trúc số.
Trạm SMT cho phép thực hiện chức năng điều khiển PCM (URM), chức năng này chủ yếu bao gồm :
Theo hớng PCM tới trung tâm chuyển mạch :
− Biển đổi mã HDB3 sang mã nhị phân − Tách báo hiệu liền kênh
− Quản lý các kênh báo hiệu kênh chung mang bởi khe thời gian TS16. − Đấu nối chéo (cross conection) các kênh giữa PCM và đờng nối ma
trận LR.
Theo hớng từ trung tâm chuyển mạch tới PCM :
− Biến đổi mã nhị phân thành mã HDB3 − Truyền báo hiệu liền kênh
− Quản lý các kênh báo hiệu kênh chung mang bởi khe thời gian TS16. − Đấu nối chéo các kênh giữa đờng nối ma trận LR và PCM
4.1.2 Vị trí của trạm trung kế
Trạm SMT đợc nối với :
− Các phần tử bên ngoài (CSND) bởi các đờng PCM (tối đa 32).
− Ma trân chuyển mạch bởi các tập hợp 32 đờng nối ma trận LR, hoặc 4 nhóm đờng nối ma trận để mang nội dung của các kênh báo hiệu kênh chung CCITT N 07 và các kênh tiếng nói.
− Bộ dồn kênh thông tin MAS thực hiện trao đổi thông tin giữa SMT và các trạm điều khiển . − Vòng cảnh báo MAL. 4.2 Tổ chức của SMT(xem hình 2.21) Tuyến nối PCM LOGIC Điều khiển Bộ phối hợp dồn kênh chính ( CMP) LOGIC LOGIC Thiết bị cơ Sở 8 Các MODUL E thu nhận 32 32 Giao diện PCM bên ngoài Giao diện PCM bên ngoài 4 4 Giao diện ma trận chuyển Giao diện ma trận chuyển
Hình 2.21 : Tổ chức chung của trạm điều khiển trung kế SMT
Trạm SMT đợc thiết kế để hỗ trợ phần mềm ML URM nhằm đấu nối các trạm tuyến PCM bên ngoài và xử lý báo hiệu liền kênh. Trạm SMT xử lý 32 đ ờng PCM. Các đ ờng PCM này chia thành 8 nhóm.
Trạm SMT bao gồm :
− Các module thu nhận kép, mỗi module xử lý 4 tuyến PCM (nhiều nhất là 8 module).
− Một thiết bị cơ sở bao gồm :
− Một bộ phối hợp dồn kênh chính CMP cho việc đối thoại trên các bộ dồn kênh thông tin MAS đợc chỉ định cho một tập các trạm SMT. − Một đơn vị logic (LOGUR) kép quản lý 8 module thu nhận, làm việc
theo kiểu hoạt động/ dự phòng (Pilot/ Reserve).
Logic hoạt động : Thực hiện chuyển mạch và bảo vệ liên quan tới chuyển mạch.
Logic dự phòng : Thực hiện các chức năng bảo dỡng theo yêu cầu của trạm vận hành và bảo dỡng (SMM). Logic dự phòng trở thành logic hoạt động theo chỉ thị của trạm SMM khi logic hoạt động bị hỏng.
− Các giao diện với các tuyến PCM bên ngoài (tối đa là 32). − Các phần tử đấu nối với ma trận chuyển mạch chính (SAB).
− Một giao tiếp PCM tạo bởi 4 transcoders ICTR1 (Một transcoder cho mỗi PCM) thực hiện chức năng :
Khi thu : Biến đổi mã HDB3 sang mã nhị phân và khôi phục clock ở xa (remote clock).
Khi phát : Biến đổi mã nhị phân thành HDB3 từ đờng truyền và clock nội bộ (local clock).
4.3 Cấu trúc Module (sơ đồ khối hình 2.22)
Một module quản lý 4 đờng PCM 32 kênh. Nó đợc cấu tạo bởi 2 phần :
• Một giao tiếp PCM tạo bởi 4 transcoders ICTR 1 (một transcoder cho mỗi PCM) thực hiện các chức năng :
Khi thu : biến đổi mã HDB3 sang mã nhị phân và khôi phục clock ở xa (remote clock).
Khi phát : biến đổi mã nhị phân thành mã HDB3 từ đờng truyền và clock nội bộ (local clock).
Một logic thu nhận kép (LAC0 và LAC1) thực hiện các chức năng sau :
• Đồng bộ đ ờng thu vào clock nội bộ
• Phát hiện cảnh báo
• Xử lý CRC 4 khi thu
• Đấu nối chéo các kênh thoại và các kênh số liệu
• Tách và xử lý báo hiệu
Mỗi module LAC0 đợc quản lý bởi LOGUR0. Mỗi module LAC1 đợc quản lý bởi LOGUR1.
Mỗi LAC đợc tạo nên bởi một board ICMOD
Hình 2.22 : Tổ chức Module 4.4 Cấu trúc của logur (sơ đồ khối hình 2.23)
PCM PCM PCM PCM ICTR1 Transcoder ICTR1 Transcoder ICTR1 Transcoder ICTR1 Transcoder Đồng bộ Trộn Thủ tục CRC4 Phát báo hiệu Thu báo hiệu Bus số liệu ICMOD LAC1 LA LTM LVSM LA LTM LVSM Kết nối PCM LAC0 ICMOD
LOGUR quản lý 8 module logic thu nhận LAC liên hệ với nó. Nó điều hành thông tin 2 chiều với LOGUR khác và với các phần tử bên ngoài. Các chức năng này đợc phân chia giữa 3 bộ xử lý.
− Hai bộ xử lý phụ trợ A và B thực hiện công việc chuyển mạch và quản lý báo hiệu của logic liên hệ với bộ xử lý này (ICPRO-A và B board). Các bộ xử lý A và B hoạt động theo nguyên tắc Pilot - Reserve.
− Một bộ xử lý chính thực hiện việc bảo dỡng và quản lý việc trao đổi, giám sát, điều khiển các nhiệm vụ thực hiện bởi các bộ xử lý phụ trợ (ICPRO-P board).
Một bộ nhớ trao đổi (interchange memory) tồn tại để thực hiện quá trình thông tin hai chiều giữa bộ xử lý chính và các bộ xử lý phụ, nó cũng thực hiện trao đổi với logic khác (ICMEC board).
Các bộ nhớ chung cho các bộ xử lý phụ chứa các bảng biến đổi dùng trong xử lý báo hiệu liền kênh (ICCTM và ICCAT board).
Việc trao đổi với các phần tử điều khiển xảy ra nhờ một bộ phối hợp nối với bộ dồn kênh thông tin MAS (ACAJA và ACAJB) thông qua board ICDIM, board này đảm bảo giao tiếp giữa bộ phối hợp MAS và các module.
MAS Module trao đổi Giao diện module-couple
Bộ xử lý chính Bộ nhớ trao đổi
Đấu nối giữa các bộ xử lý phụ trợ Bảng biến đổi mã Module 0 Module 1 Module 4 Module 5 Bộ xử lý phụ trợ B Bộ xử lý phụ trợ A Tới LOGUR khác
Hình 2.23 : Tổ chức LOGUR 4.5 Dạng vật lý của SMT :
Trạm SMT bao gồm 12 kiểu bảng mạch :
− ACAJA và ACAJB : thực hiện chức năng của bộ phối hợp dồn kênh chính.
− 6 kiểu bảng mạch phỏng theo bộ điều khiển PCM : ICPO, ICDIM, ISCDT, ICMEC, ICCLA.
− CMOD : thực hiện chức năng của bộ logic thu nhận LAC − ICTR1 : Đầu cuối PCM
− ACALA : Bộ phối hợp cảnh báo
− ICID : Đấu nối tới ma trận chuyển mạch chính
5 Trạm vận hành và bảo dỡng (SMM): 5.1 Mục đích của trạm bảo dỡng SMM:
− Giám sát và quản lý hệ thống ALCATEL 1000 E10 − Lu trữ số liệu hệ thống.
− Bảo vệ trạm điều khiển.
− Giám sát các vòng ghép thông tin. − Xử lý thông tin ngời - máy.
− Khởi tạo và tái khởi tạo toàn hệ thống.
5.2 Vị trí của SMM:
Trạm bảo dỡng đợc kết nối với các thiết bị thông tin sau:
− Vòng ghép liên trạm (MIS): Điều khiển trao đổi số liệu với các trạm điều khiển chính (SMC).
SMM có thể đợc kết nối tới mạng quản lý viễn thông (TMN) thông qua các tuyến X25.
5.3 Cấu trúc chức năng của SMM ( mô tả hình 2.24 và hình 2.25)
Trạm SMM gồm các thành phần sau:
− Hai trạm điều khiển (đa xử lý) đồng nhất (SM), mỗi trạm đợc cấu trúc trên cơ sở các hệ thống xử lý cộng thêm các bộ nhớ cơ sở của hệ thống A8300 và đợc kết nối tới vòng ghép liên trạm MIS.
− Một bộ nhớ phụ đợc nối tới các bus giao tiếp hệ thống máy tính nhỏ, mà bộ nhớ này đợc truy nhập bởi hoặc là SMMA hoặc SMMB, Các giao tiếp bên ngoài đợc ấn định cho trạm hoạt động thông qua Bus đầu cuối.
Hình 2.24 : Mô tả khái quát SMM
Bộ nối MIS CMS Hệ thống đa xử lý A8300 Bộ nối MIS CMS Hệ thống đa xử lý A8300 Bộ nhớ phụ (băng từ,ổ đĩa,Streamer) Các giao tiếp với bên ngoài
(MAL,TMN,PC)
MIS Phía A Phía B
HDLC SMM B Cấu trúc đơn Streamer r Băn g từ ổ đĩa CMS UC1 MC1 Coupler Kép X Bus UC2 MC2 Coupler SCSI Coupler COM
Hình 2.25 : Tổ chức chức năng của SMM 5.4 Cấu trúc phần cứng:
Có 2 đơn vị xử lý đồng nhất (SMMA và SMMB), chỉ có duy nhất 1 đơn vị hoạt động ở tại một thời điểm. Mỗi đơn vị xử lý hình thành 1 trạm bảo dỡng SMM trên vòng ghép liên trạm (MIS). Nó đợc thiết kế xung quanh bus XBUS (Bus chung của hệ thống ALCATEL 8300).
Đơn vị xử lý có các bảng mạch sau:
− Hai cặp bảng mạch ACUTG-ACMGS (bộ xử lý và bộ nhớ) đợc đấu nối với nhau bởi 1 bus nội bộ 32 bit địa chỉ.
− Một cặp bảng ACAJA/ACAJB cho đấu nối với vòng ghép liên trạm MIS.
− Một bảng mạch bộ nối ACFTD để quản lý giao tiếp bus đầu cuối. − Hai bảng ACBSG để giao tiếp giữa 2 Bus SCSI.
− Một bảng mạch hệ thống ACCSG.
Mỗi đơn vị xử lý có 1 giao tiếp với MIS và 1 giao tiếp với bộ nhớ phụ (đĩa từ, bộ nhớ dự phòng, khối băng từ).
Hai đơn vị xử lý, mỗi đơn vị giao tiếp với 1 bus đầu cuối thông qua 1 bảng bộ nối riêng (ACFTD). Bus đầu cuối kèm theo các bộ nối đờng thông tin đồng bộ và không đồng bộ và bộ nối đầu cuối.
Mỗi đơn vị xử lý có 1 bảng hệ thống (ACCSG): 2 bảng hệ thống điều khiển chuyển mạch qua lại giữa 2 đơn vị xử lý (hoạt động kép DUPLEX).
Chúng trao đổi thông qua 1 tuyến nối tiếp HDLC và trao đổi các tín hiệu trạng thái (Hoạt động/dự phòng/bảo dỡng).
5.5 Điều hành và bảo dỡng cục bộ (tại đài) :
Các chức năng điều hành và bảo dỡng đợc thực hiện bởi 1 trạm chuyên dụng SMM. Trạm này đợc đặt trong cùng phòng với phân hệ điều khiển và đấu nối. Điều này cho phép đơn giản trong thiết kế và cung cấp hệ thống bảo vệ trung tâm với
SMM có 1 đĩa chuyên dụng đợc sử dụng để nạp phần mềm và số liệu và để ghi thông tin nh số liệu hoá đơn chi tiết.
Mở rộng dung lợng tổng đài không đòi hỏi việc sắp xếp lại phần cứng nhng lại liên quan tới việc tính cớc hoặc bổ sung bảng mạch, việc nâng cấp chức năng đ- ợc thực hiện bởi phần mềm có thể nạp vào
6 Trạm đồng hồ và đồng bộ STS
6.1 Cấu tạo và chức năng của trạm đồng hồ và đồng bộ (xem hình 2.26)
Trạn đồng hồ và đồng bộ còn gọi là trạm cơ sở thời gian và đồng bộ gồm hai khối chức năng chính :
• Giao tiếp với các đồng hồ đồng bộ ngoài – HIS
• Tạo cơ sở thời gian cho tổng đài ,cấu trúc bội ba – BTT
Ngoài ra STS phát cảnh báo do BTT và HIS tạo ra , chuyển chúng vào mạch vòng chảnh báo MAL.
Hình 2.26 : Cấu trúc của trạm đồng hồ và đồng bộ STS
MCX A/MCX B : Nhánh A/B của ma trận chuyển mạch chính
OSC :Bộ dao động thực hiện bằng 3 bảng mạch in RCHORHIS : Giao tiếp đồng bộ bên ngoài đợc tạo từ 1 đến 2 bảng mạch in RCHIS
STS bao gồm:
− Một bộ tạo cơ sở thời gian có cấu trúc bội ba OCS0,OCS1.OCS2. MCX A MCX B CSNL SMT SMA HIS 0 HIS 1 OCS 0 OCS 1 OCS 2 Đồng bộ
HIS Cơ sở thời gian BBT
2048 KHz
− Một bộ giao tiếp đồng bộ ngoài có thể nhận 4 đờng đồng bộ từ các luồng PCM
Hai bộ đồng bộ ngoài đợc thực hiện bởi hai bảng mạch in RCHIS hoạt động ở chế độ hoạt động/dự phòng .STS tạo ra các tín hiệu đồng hồ cung cấp cho các đơn vị đấu nối CSNL,SMA,SMT qua SMX
6.1.1 Chức năng của khối giao tiếp đồng bộ ngoài HIS
Các gia tiếp đồng bộ ngoài HIS là các khối đồng bộ đ ợc thiết kế cho mạng đồng bộ sử dụng phơng thức chủ/ tớ với nhiều đầu vào và đ- ợc quản trị theo u tiên
HIS sử dụng các đồng hồ đ ợc tái tạo từ các trung kế số tới từ các kết cuối PCM của SMT
HIS thực hiển quant trị các tuyến đồng bộ bằng cách phát hiện các cảnh báo trên các PCM tơng ứng
HIS tránh đ ợc việc mất đồng bộ thông qua một bộ giao động có độ ổn định cao
HIS đảm bảo chất l ợng tần số hoạt động với độ chính xác cao nhất theo yêu cầu
6.1.2 Chức năng của khối tạo cơ sở thời gian BTT
BTT phân phối tín hiệu thời gian cần thiết tới các trạm đấu nối trong hệ thống tổng đài A1000 E10
BBT sử dụng thuật toán đa số Majority logic để phân phối thời gian và phát hiện lỗi để đảm bảo đồng hồ có chất lợng cao
6.1.3 Phân phối thời gian từ STS
Thời gian đ ợc phân phối kép từ STS tới ma trận chuyển mạch chính
MCX
Tại mỗi nhánh của ma trận chuyển mạch chính MCX đều có thuật toán lựa chọn đa số
Phân phối kép từ ma trận chuyển mạch MCX tới các đơn vị đấu nối
6.2 Các vùng hoạt động của STS
6.2.1 Vùng hoạt động đồng bộ bình thờng
Trạm cơ sở thời gian và đồng bộ STS hoạt động đồng bộ với ít nhất một đồng bộ tham khảo ngoài
Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian STS không còn đồng bộ với đồng hồ tham khảo ngoài
− Tần số truyền đợc xác định bởi HIS đang làm việc nhờ vào giá trị tần số đợc lu trong bộ nhớ trớc khi mất đồng bộ ngoài
− Độ ổn định tần số vào khoảng 4.10-10 và đợc duy trì trong khoảng 72 giờ
6.2.3 Vùng BTT giao động tự do
Hai giao tiếp đồng bộ ngoài không hoạt động
− Bộ cơ sở thời gian cơ sở mất đồng bộ
− BBT sử dụng tần số do nó tạo ra ,với giá trị lu đợc trớc khi mất đồng bộ với HIS
− Độ ổn định tần số vào khoảng 4.10-6 đợc duy trì trong khoảng 72 giờ
6.2.4 Vùng giao động tự do
− Trạm sử dụng đồng hồ của bản thân nó mà không cần tới tuyến đồng bộ
− Độ chính xác tần số do nhà sản xuất định ra
− Độ ổn định tần số vào khoảng 10-9 và đợc duy trì trong khoảng vài tháng.
Chơng 3
Tổng quan về đơn vị đấu nối thuê bao CNS
I. Giới thiệu chung về CSN và các ứng dụng
1. Tổng quan về CSN
CSN là đơn vị đấu nối thuê bao có khả năng phục vụ cả thuê bao tơng tự và thuê bao số. CSN đợc thiết kế phù hợp với mạng sẵn có và có thể đấu nối tới mọi hệ thống sử dụng báo hiệu số 7. CSN có thể là nội hạt ký hiệu là CSNL hay là tổng đài vệ tinh CSND.
Hình 3.1 : CNS kết nối mạng
CSN đợc thiết kế phù hợp với nhiều ứng dụng ,với nhiều loại hình địa d : nó có thể là nội hạt (CSNL) hay vệ tinh (CSND) phụ thuộc vào kiểu kết nối với chuyển mạch .CSN đợc phân làm hai phần:
Ma trận chuyển mạch Ma trận chuyển mạch CSNL CSNL UCN UCN CNL CNE CNE CNL LR PCM LR PCM PCM LRI PCM LRI
− Bộ điều khiển số UCN có thể là nội hạt hay ở xa tuỳ thuộc vào kiểu kết nối với tổng đài .
− Bộ tập trung số CN có thể là nội hạt CSL hay ở xa CNE tuỳ thuộc vào đơn vị điều khiển.
− CSN của A1000 E10 có thể kết nối tới mọi thuê bao: − Thuê bao tơng tự 2 dây 4 dây.
− Thuê bao số truy nhập cơ sở, với tốc độ 144Kb/s : 2B + D16
− Thuêbao số truy nhập sơ cấp , tốc độ 2048Kb/s : 30B + D64
Trong đó kênh B là kênh tiếng hay kênh mang số liệu thực . Kênh D là kênh giao thức truy nhập nghiệp vụ LAP kênh D đợc sử dụng cho 3 mục đích: Báo hiệu , chuyển mạch tốc độ chậm,đo lờng từ xa . Tối đa có 512 thuê bao trong một CSN
2. Tổ chức chức năng của CSN(sơ đồ khối hình 3.2)
2.1 Chức năng của đơn vị điều khiển số UCN
UCN thực hiện chức năng giao tiếp bộ tập trung CN với trờng chuyển mạch . UCN bao gồm:
• Đơn vị đơn vị điều khiển và kết nối UCX ,có cấu trúc kép , hoạt động theo kiểu hoạt động/dự phòng. Trong đó UCX phía hoạt động sẽ điều khiển mọi l- u lợng và luôn cập nhật cho đơn vị UCX phía dự phòng do vậy nếu có sự cố UCX
