III. Phân tích cấu trúc chức năng phần cứng của tổng đài A1000-E10
2. Tổ chức chức năng của CSN
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
phía hoạt động thì UCX phía dự phòng có thể chuyển đổi thay thế ngay lập tức để xử lý toàn bộ lu lợng
• Một khối xử lý thiết bị phụ trợ GTA, thực hiện một số chức năng riêng biệt của khối UCX.
− Tạo các Tone và các bản tin thông báo cho thông tin nội bộ khi CSND hoạt động tự trị
− Nhận diện các tín hiệu đa tần từ các máy điện thoại ấn phím khi CSND hoạt động tự trị
− Quản trị các cảnh báo PCM và phòng máy
− Đo kiểm đờng dây thuê bao nối tới các bộ tập trung nội hạt CSL
Các CNE nói tới UCN bằng các đờng PCM qua một giao diện CNE . Gọi là ICNE, ICNE đồng bộ các đờng PCM và chuyển chúng thành các đờng mạng nội bộ LRI để nối tớiUCN .
Một UCX đợc chia thành hai phần
− Ma trận chuyển mạch (RCX) − Khối điều khiển (UC)
Hình 3.2 : Tổ chức chức năng của CSN
2.2 Phận loại bộ tập trung CN
Có hai loại bộ tập trung:
− CNLM : Bộ tập trung nội hạt cho thuê bao tơng tự và số . CNLM nối tới UCN bằng các đờng LRI
− CNEM : Bộ tập trung thuê bao xa cho thuê bao tơng tự và thuê bao số. CNEM nối tới UCN bằng các đờng PCM
CSNL kết nối trực tiếp tới MCX của OCB283 bằng 2 tới 16 LR . Báo hiệu số 7 đợc truyền trên TS16 của LR0 và LR1 . Các TS0 không đợc dùng để truyền tín hiệu thoại . Các TS16 khi không truyền báo hiệu số 7 vẫn có thể đợc dùng để truyền tín hiệu thoại.
3. Kết nối CSN tới OCB283
3.1 Kết nối CSNL với OCB283( sơ đồ khối hình 3.3)
MCX 0 1 15 TS16 IC N E RCX CNL CNE CSNL - CSND UCN
CNLM CNEM UCX GTA
RCX UC
Hình 3.3 : CSNL kết nôí tới OCB283
3.2 Kết nối CSND tới OCB283 (sơ đồ khối hình 3.4)
Hình 3.4 : CSND kết nối tới OCB283
II. Khối điều khiển số UCN
1. Chức năng khối điều khiển kết nối UCX
Khối điều khiển và kết nối có cấu trúc kép và đợc chia ra làm hai phần:
• Ma trận kết nối RCX : Sử dụng bảng mạch in TRCX.
• Khối điều khiển UC gồm những bảng mạch sau
− TMQR : Marker cho ma trận kết nối − TPUCB : Bảng xử lý điều khiển − TMUC2M : Bảng bộ nhớ điều khiển
− TCCS(SVC7) : Coupler quản trị báo hiệu số 7 giữa CSN và SMX
− TCCS(SVCUT) : Coupler quản trị báo hiệu HDLC giữa UCX và CN
Tất cả các bảng mạch in nối với một Bus điều khiển UC . Hầu hết các bảng trên đều có cấu trúc kép ,hoạt động trong chế độ hoạt động/dự phòng theo các tín hiệu P/R đợc bảng mạch chọ lựa TSUC tạo ra .Bảng này có cấu trúc đơn
1.1 Ma trận kết nối RCX (sơ đồ khối hình 3.5)
MCX 0 1 15 TS16 2 – 16 LR IC N E RCX UC CNL CNE GTA SMT 0 1 15 TS16 2 – 16 PCM
Để vận hành an toàn thì ma trận kết nối RCX của UCN có cấu trúc kép vận hành ở chế độ hoạt động/dự phòng ,hai mặt hội thoại với nhau theo giao thức HDLC.RCX có cấu trúc Module có nghĩa là có thể có một, hai hay ba bảng mạch TRCX tùy thuộc vào số lợng của LRI đợc sử dụng . Một bảng mạch TRCX có thể kết nối tới 16 LRI.
Bảng mạch TRCX xây dựng nên từ các ma trận 16ì16 với cấu trúc kép .Hai nửa của TRCX nối với nhau bằng các đờng mạng nội bộ trong CSN là LRIR
Khi CSND hoạt động bình thờng thì mạng kết nối thực hiện chức năng kết nối qua đờng chuyển mạch chính SMX
• TS-LRIE ---> TS-LRE
• TS-LRS ---> TS-LRS
Khi CSND ở chế độ tự trị thì mạng kết nối thực hiện chức năng kết nối các cuộc gọi không qua trờng chuyển mạch chính SMX tức :
• (TS-LRIE ---> TS-LRIS) 2 ì
Trong bảng mạch TRCX có trang bị khối chèn/tách tín hiệu đo kiểm các đấu nối (I/E) ở trên đờng LRIE và một thiết bị chiết(E) . Tách tín hiệu đo kiểm các đấu nối trên đờng LRIS. TRCX đợc điều khiển bởi TMQR . Các LR nối tới CSN tới tr- ờng chuyển mạch của SMX đều qua TMQR.
Hình 3.5 : Cấu trúc của mạng kết nối RCX
Các thiết bị E,I/E kiểm tra mạng kết nối và tính liên tục giữa UCN và các bộ tập trung .Các kiểm tra đợc thực hiện chủ động bằng cách chèn các TS kiểm tra
SVC7 SVC7 SVC7 TRCX0 TRCX1 TRCX2 RXC LR 0.1 LR 2.3.4 LR 6 ->15 CN LR 16 -> 31 LR 32 -> 47 CN CN LR 0 ->15
hay bị động bằng cách tách các TS .LRIR là các đờng mạng nội bộ trong RCX. Mỗi RCX có tối đa 16 LRIR đợc phân bố nh sau
• Các LRIR0,LRIR1 dành cho báo hiệu từ OCB283 --> CN
• Các LRIR2,LRIR3 dành cho báo hiệu từ CN -->OCB283
• Các LRIR4,LRIR5 dành cho thu phát đa tần .
• Các LRIR6,LRIR7 cha sử dụng
• Các LRIR8,LRIR15 dành cho CSND ở chế độ tự trị ,do vậy khi ở chế độ tự trị CSN có thể xử lý đợc tối đa 120 cuộc gọi
1.2 Khối xử lý thiết bị phụ trợ GTA (sơ đồ khối hình 3.6)
GTA nằm trong ngăn giá UCN. Nó có cấu trúc nh một bộ tập trung và đợc nối tới ma trận kết nối RCX bằng tối đa 4 LRI, bao gồm :
• 0 tới 2 đơn vị thiết bị đầu cuối tạo các bản tin thông báo và tone cần thiết cho chế độ hoạt động tự trị của CSND đó là bảng TFILM
• 0 tới 2 đơn vị thiết bị đầu cuối nhận tín hiệu quay số đa tần từ máy điện thoại ấn phím khi CSND ở chế độ tự trị , đó là bảng TRF8B.
• Một thiết bị đầu cuối để kiểm tra các đ ờng thuê bao t ơng tự đ ợc kết nối với CNL, đó là bảng TMLAB
• Một thiết bị đầu cuối cho phòng vệ GTA và định vị cảnh báo của CSN,đó là bảng TPOS
• 2 giao tiếp điều khiển phân phối xung đồng hồ và các liên kết nội bộ tới
ngăn giá máy, đó là bảng THLR
LRIE-LRIS
TFILMB TFR8B TMLAB TPOS
THLR0
Hình 3.6 : Tổ chứ GTA
Bus điều khiển tránh xung đột có chức năng phân nhiệm việc chiếm dụng Bus điều khiển chi từng bảng mạch ,bình thờng khi không có hội thoại thì trạng
thái Bus có logic bằng 0,nếu có bảng mạch nào cần chiếm dùng thì nó sẽ điều chỉnh trạng thái của Bus về logic 1, khi đó trạng thái Bus chuyển về bận . Các đồng hồ DT0,DT1 đợc cung cấp cho GTA hoạt động theo hoạt động/dự phòng
2. Giao tiếp giữa CSNL và MCX
Chức năng giao tiếp giữa CSNL và MCX đợc thực hiện bằng hai bảng mạch TCILR và TCBTL, trong đó 2 đến 16 TCILR thực hiện chức năng giao tiếp đờng mạng với 2 đến 16 đờng LR và 2 bảng TCBTL cung cấp xung đồng hồ cho CSNL
2.1 Bảng mạch giao tiếp đơng mạng TCILR
Khi phát từ CSNL đến SMX, nó nhận các đờng LRE từ UCX0 và UCX1. Tuỳ thuộc vào tín hiệu P/R mà nó sẽ phân phối tín hiệu hoạt động(P) tới TCBTL0 và TCBTL1
Khi nhận từ SMX đến CSNL, nó nhận các LAS(LRS) từ TCBTL0 và TCBTL1 và phát tới UCX0 và UCX1. Các TCBTL hội thoại với nhau qua bảng mạch kết nối TSBTL.
2.2 Bảng mạch thời gian cơ sở TCBTL
Khi phát từ CSNL đến SMX nó thực hiện chức năng phối hợp tốc độ giữa LA(8 bit/kênh) với LR (16 bit/kênh). Tính toán chẵn lẻ và chèn bit lẻ (bit-15) và TS trớc khi phát tới SMX với tốc độ 4 Mb/s
Khi nhận từ SMX đến CSNLnó thực hiện
• Tính toán chẵn lẻ trên từng TS
• So sánh nhánh A và nhánh B
• Lựa chọn nhánh để gửi tới bảng mạch TCILR
III. Khối tập trung thuê bao nội hạt CNLM
Khối tập trung thuê bao nội hạt cho cả thuê bao số và thuê bao tơng tự CL bao gồm các thành phần nằm trong ngăn giá đó là:
• 1 tới 16 UT dành cho thuê bao số và t ơng tự
• 1 UT dành cho phòng vệ và định vị (TPOL)
• 2 giao tiếp điều khiển phân phối xung đồng hồ và các kết nối nội bộ ngăn giá LTU(THLR)
• 1 bảng cung cấp nguồn cho giá (TCRMT)
UT 0 đến UT 15 : Các bảng thuê bao UT 16 : Bảng định vị,sửa chữa
Hình 3.7 : Tổ chức tổng quan của CNLM
Đơn vị kết nối UT : Là một bảng mạch có khả năng trao đổi báo hiệu HDLC với UCN . UT gồm có hai phần:
• Phần chức năng chung cho các UT với phần mềm LCUT, hoạt động nh hệ điều hành của UT.
• Phần ứng dụng riêng tuỳ thuộc vào chức năng của từng UT,đặc tr ng bằng ứng dụng cụ thể của từng bảng mạch in
1.1 Phần chức năng trung LCUT
LRIE-LRIS
LRIE-LRIS
UT 0 UT 1 UT 15 UT 16
THLR 0
THLR 1
• 1 bộ vi xử lý INTEL 8031 cùng với 4KB ROM nội bộ cho hoạt động của vi xử lý này
• 1 ROM ngoài 8 KB
• 1 RAM ngoài 8KB chứa các ch ơng trình riêng cho phần ứng dụng
• 1 bộ điều khiển hỗ trợ hội thoại HDLC của UT với UCN . Để thiết lập hội thoại ,bộ điều khiển phải chèn/tách dữ liệu ở khe thời gian mang báo hiệu (TS16) . Hội thoại này do vi xử lý điều khiển
• Module giao tiếp các đ ờng tín hiệu đồng hồ có cấu trúc kép . Bộ vi xử lý sẽ chọn một trong hai đờng tín hiệu đồng hồ
1.2 Chức năng của Bus tránh xung đột
Khe thời gian báo hiệu HDLC(TS16) đợc sử dụng cho tất cả các UT của bộ tập trung ,do có thể xẩy ra xung đột khi một vài UT cùng muốn truyền bản tin tới UCN. Bus tránh xung đột có vai trò ngăn chặn các xung đột này
1.3 UT cho các thuê bao tơng tự ,bảng TABAS
Bảng mạch TABAS dành cho 16 thuê bao tơng tự thông thờng . Một TABAS gồm :
• Một phần cấu trúc chung cho UT : LCUT
• Một ứng dụng dành cho kết nối 16 thuê bao th ờng Với mỗi thuê bao ,phần ứng dụng bao gồm:
• Một rơ-le đo kiểm
• Một bộ kết nối thuê bao
• Một mạch COFIDEC(mã hoá/giải mã ,lọc)
Các chức năng mà kết nối thuê bao thực hiện bao gồm:
• Cung cấp nguồn một chiều DC
• Quan trắc trạng thái mạch vòng
• Cung cấp dòng chuông
1.4 UT cho các thuê bao tơng tự riêng biệt : Bảng TABAE
UT này cho phép kết nối 16 đờng dây thuê bao tơng tự kèm theo chức năng đảo cực nguồn và tính cớc tại nhà :
TABAE bao gồm các chức năng sau:
• Chuyển và tính c ớc từ xa
• Kết nối với Bus dự phòng hay rơ-le đo kiểm
Bảng mạch TABAE bao gồm một bảng mạch mẹ ,bảng này đợc nối với 8 module (1 module gồm 2 thuê bao)
1.5 UT cho đờng dây thuê bao số : TABN
Bảng mạch TABN đợc sử dụng để kết nối 8 điểm truy nhập tốc độ cơ sở 2B + D tới đờng dây số ,cung cấp 2 kênh số liệu 64Kb/s và một kênh 16Kb/s để truyền báo hiệu dờng dây thuê bao.UT này gồm:
• Một bảng mạch mẹ TANAE (8 thuê bao số ,truy nhập cơ sở 2B + D tại
tốc độ 144Kb/s) với phần điều khiển và quản lý các module đờng dây số
• Một mạch đầu cuối đ ờng cho 8 đờng dây số
1.6 UT cho đờng dây thuê bao số : TADP
Bảng mạch TADP là một UT với chức năng kết nối cho một điểm truy nhập tốc độ 30B + D . UT này có thể lắp đặt ở cả CNLM và CNEM
TADP có chức năng sau:
• Xử lý báo hiệu của kết nối thuê bao số
• Kết nối kênh B tới bus phân phối xung đồng hồ và các kết nối nội bộ ngăn giá cho hớng phát LTUE và hớng thu LTUR
• Hội thoại với UCN bằng giao thứ HDLC
• Truyền khung theo chế độ gói
• Giám sát truyền dẫn 2Mb/s
1.7 UT định vị kiểm tra : TPOL
TPOL bao gồm :
• Phần mềm chung LCUT
• Phần ứng dụng CNLM
• Nhận các báo cáo lỗi
• Khoá các UT lỗi
• Kiểm tra giao tiếp với các phơng tiện của thuê bao
1.8 Giao tiếp với đờng đồng hồ và đờng mạng : THLR
Bảng mạch THLR không có LCUT nh UT , THLR thực hiện các chức năng sau:
• Phát và thu các tín hiệu đồng hồ
• Tạo ra và truyền đi các tần số tính c ớc từ xa
a. Phát và thu các tín hiệu trên các LRI
2 đờng nội bộ (LRI) đợc đấu nối tới bảng THLR. 2 đờng nội bộ LRI này là kép, chúng nối tới RCX 0 và RCX 1. Khi ở chế độ thu tín hiệu từ RCX, các LRI vào (LRIS) sẽ đợc chọn dựa vào tín hiệu từ RCX, các LRI vào (LRIS) sẽ đợc chọn dựa vào tín hiệu P/R từ TSUC của UCN đa tới THLR.
b. Thu và phát các tín hiệu đồng hồ
THLR nhận tín hiệu D4M (4MHz) và (8KHz) và phân phối lại cho các UT • Tín hiệu đồng hồ D4M (4 MHz)
• Tín hiệu đồng hồ 8KHz
c. Tạo và truyền tần số cớc xa
Bảng THLR tạo tần số tính cớc của vệ tinh theo dạng sóng vuông hoặc 16KHz ,tín hiệu này không đợc sử dụng nếu ta dùng bảng TABAE trong CN 2. Bộ tập trung thuê bao xa CNEM (Sơ đồ khối hình 3.8)
Module tập trung thuê bao xa cho cả thuê bao số và thuê bao tơng tự CNEM gồm hai ngăn giá:
Ngăn giá thứ nhất gồm :
• 1 tới 6 UT cho thuê bao tơng tự và thuê bao số
• 1 UT cho phòng vệ và kiểm tra CNEM(TPOS)
• 2 giao tiếp điều khiển phân phối các xung đồng hồ và các đờng kết cuối UT(LTU)
Ngăn giá thứ hai gồm:
• 4 khối biến đổi mã và tái tạo đồng bộ, mối khối xử lý cho một kết nối PCM(bảng mạch TTRS)
• 2 bộ dao động (TOSC)
• 1 khối đo kiểm đờng dây thuê bao(TMLAB)
2.1 Khối biến đổi mã và đồng bộ cho kết nối PCM : TTRS
Một bảng mạch TTRS điều khiển một kết nối PCM. Khi ở chế độ thu bảng này thực hiện các chức năng sau :
• Tách tín hiệu đồng hồ từ xa • Đồng bộ các kết nối PCM
• Phát hiện các cảnh báo trên PCM
Khi một cảnh báo đợc xác nhận ,nó đợc mã hoá và chuyển tới bảng mạch TPOS qua TS0.Khi ở chế độ phát ,TTRS thực hiện các chức năng :
• Biến đổi mã nhị phân thành mã đòng truyền HDB3 • Tạo các TS0
Hình3.8 : Cấu trúc tổng quan của CNEM
2.2 Bộ tạo dao động : TOSC
Mỗi bảng mạch TOSC có một bộ dao động để tạo ra các tín hiệu thời gian để đồng bộ CNE(đồng hồ D4M và DSBT). Bộ giao động này đợc điều khiển bởi một trong hai tín hiệu đồng hồ đợc khôi phục từ PCM 0 và PCM 2.
Khi phát hiện đợc lỗi trong bộ giao động sẽ có một bản tin lỗi bộ dao động FOSC đợc gửi tới bảng mạch TPOS. Thực chất việc đồng bộ của bộ tập trung đợc PCM 0 PCM 2 PCM 0 PCM 2 UT 0 UT 1 UT 15 UT 16 T H L R 0 T H L R 1 BUS điều khiển tránh xung đột
Nguồn TMLAB TTRS 0 TTRS 1 TOSC 0 TOSC 1 TTRS 2 TTRS 3 C/báo PCM 0 PCM 1 PCM 2 PCM 3 PCM clock PCM clock LRIE-LRIS LRIE-LRIS LTUE-LTUR ETPS DT 0 DT 1
thực hiện bởi một dao động để các tín hiệu thời gian đến từ chỉ một nguồn.Việc chọn lựa đồng hồ từ bảng dao động nào ;làm đồng hồ chủ đợc thực hiện nhờ tín hiệu CHOSC đợc gửi tới TPOS
2.3 UT phòng vệ và kiểm tra : TPOS
Bảng mạch TPOS thuộc GTA, gồm hai bảng mạch. Một bảng mạch chính (giống bảng mạch TPOL thực hiện chức năng định vị sửa chữa,nạp chơng trình). Một bảng mạch phụ TPFI để quản lý cảnh báo
Bảng mạch chính đựoc tạo ra từ :
• Phần mềm chung LCUT.
• Phần mềm ứng dụng thực hiện chức năng : − Nhận các báo hiệu lỗi
− Cách ly các UT
