Các thiết bị phần cứng trong subrack GDM vẫn cịn được sử dụng trong AXE810 là vì tất cả các loại thiết bị chưa được phát triển cho GEM và một lý do khác là các nhà khai thác muốn sử dụng lại các subrack GDM mà họ đã mua trước đĩ.
Các bộ xử lý vùng trong subrack GDM hiện tại đang được sử dụng trong phần cứng AXE810 là:
• RPG3: được sử dụng để xử lý các loại báo hiệu như SS No7, V5.2.
• RP4: được sử dụng để điều khiển các bo mạch thiết bị trong subrack GDM. Loại GDM đang được sử dụng là :
• GDM-H: các bo mạch với chiều cao một nữa gồm một cặp RP4, một cặp DLHB và 16 khe cho các bo mạch thiết bị.
Hình 3.15. Kích thước và các bo mạch được gắn trong GDM-H. III. Sự kết nối GDM vào GEM.
Hình 3.16. Sự kết nối GDM vào GEM.
Các subrack GDM được kết nối vào subrack GEM bởi bo mạch DLEB trong GEM. DLEB là bộ ghép kênh cĩ thể ghép 4 DL3 thành 1 DL34, do đĩ mỗi DLEB cĩ thể kết nối 4 subrack GDM.
Các bo mạch DLHB ở mặt A thì được kết nối vào bo mạch DLEB ở mặt A, Các bo mạch DLHB ở mặt B thì được kết nối vào bo mạch DLEB ở mặt B.
Hình 3.17. Sự kết nối GDM vào DLEB. III. Mơđun đồng hồ CL890
Hệ thống đồng bộ mới được phát triển cùng với subrack GEM và nĩ là phần cứng mới trong chuyển mạch nhĩm GS. CLM (module Clock) cĩ dạng kép trong cùng một subrack GEM (hoặc trong subrack GEM khác), trong CLM cĩ hai khối đồng hồ để đảm bảo độ tin cậy. Từ hai CLM này tín hiệu đồng bộ sẽ được chuyển đến khối chuyển mạch, điều này khơng cĩ trong các thế hệ trước đĩ.
Hình 3.18. Mơđun đồng hồ cung cấp cung cấp thơng tin đồng bộ.
CLM thực hiện đồng bộ chủ tớ và cung cấp đồng hồ chất lượng cao cho tổng đài phù hợp với tiêu chuẩn của ITU-T. ICF (Incoming Clock Reference) thực hiện chức năng đồng bộ mạng bằng việc tham khảo đồng hồ từ các luồng tín hiệu đưa đến.
Hình 3.19. Phân phối đồng hồ cho chuyển mạch nhĩm GS 890.
Việc đồng bộ mạng được thực hiện theo nhiều đường khác nhau, hệ thống đồng hồ trong CL890 cho phép:
• Đồng hồ tham chiếu nội bộ: chức năng tham chiếu này được thực hiện trong mơđun tham chiếu đồng hồ RCM (Reference Clock Module) và phần cứng là bo mạch tham chiếu nội bộ LRB (Local Reference Board). Điều này cho phép sự ổn định lâu dài hơn so với khi chỉ cĩ CLM.
• Tham chiếu ngồi từ đường PCM đưa tới: những tham chiếu này được kết nối với 1 hoặc 2 bo mạch tham chiếu đến IRB (Incoming Reference Board) tín hiệu này được chuyển đổi thành nguồn 8KHz. ICF nhận tín hiệu từ bên ngồi gọi là CLREF chuyển thành dạng thích hợp và phân phối cho CLM. Những CLREF cĩ thể cĩ nhiều dạng khác nhau, thí dụ như tín hiệu 8KHz xuất phát từ ETC.
• Đồng hồ độc lập: lấy tín hiệu đồng hồ từ CBC (Center Building Clock) hoặc từ GSC (GPS System Clock), GPS (Global Positioning System).
Chức năng ICF được đặt trong bo mạch IRB. Tối đa là 6 CLREF cĩ thể kết nối tới hệ thống trên mỗi IRB. Những tín hiệu chuyển đổi được phân phối từ IRB đến CGB. RCM được thực hiện trên một bo mạch riêng là LRB.
PHẦN IV: KHỐI ĐIỀU KHIỂN APZ 212 I. Khái quát về APZ 212.
Tổng đài AXE 810 đang được sử dụng tại ĐăkLăk là thế hệ APZ 212 33. Khối điều khiển của APZ 212 33 chia thành các phần như sau:
CP: Central processor : Bộ xử lý trung tâm. RP: Regional processor: Bộ xử lý vùng. DP: Device processor : Bộ xử lý thiết bị.
Hình 4.1. Cấu trúc APZ.
− CP thiết kế để thực hiện các chức năng phức tạp thường cĩ tính phân tích hoặc quản lý.
− RP được thiết kế để thực hiện các chức năng lặp lại đơn giản và được dùng chính cho việc điều khiển trực tiếp các đơn vị phần cứng của các hệ thống chức năng.
− Các CP và RP giao tiếp với nhau bằng tín hiệu gửi trên các Bus xử lý vùng RPB.
− Ở cấp thiết bị cịn cĩ các bộ xử lý cấp thấp hơn là bộ xử lý thiết bị DP. DP kết hợp với RP, CP hợp thành ba cấp xử lý thực hiện hồn chỉnh hệ thống xử lý của đài. DP là chân tay của các RP, ví dụ như ở mơđun chuyển mạch đường dây LSM, nĩ
là một bộ xử lý cấp thấp hơn EMRP (là một loại RP) và được EMRP trực tiếp điều khiển. DP ghi nhận trực tiếp các trạng thái ở đầu cuối để báo cho EMRP và nhận lệnh từ EMRP để điều khiển bộ phận giao tiếp ở đầu cuối như đĩng ngắt rơle chuơng, đĩng ngắt rơle test…
− Bộ xử lý trung tâm ghép đơi và hoạt động ở chế độ song song, nghĩa là hai CP cùng thực hiện một cơng việc giống nhau (hai CP này được gọi là CP-A và CP-B). Kết quả cơng việc này tiếp tục được so sánh bởi các tín hiệu gửi qua lại giữa hai CP thơng qua bus giám sát và cập nhật UMB. Nếu cĩ lỗi xảy ra thì đơn vị bảo dưỡng MAU sẽ cảnh báo sau đĩ MAU cĩ hành động thích hợp để sửa chữa lỗi này.
− Hoạt động song song của hai CP được thực hiện nhờ các bus RP chia làm hai nhánh, một nhánh nối các RP đến CP-A và nhánh cịn lại nối các RP đến CP-B, nghĩa là tất cả các RP đều được kết nối tới cả hai CP và tín hiệu cĩ thể được gửi và nhận từ hai CP.
II. Hệ thống con xử lý vùng RPS.II.1. Tổng quan về RPS. II.1. Tổng quan về RPS.
Các chức năng của RP: RP lưu trữ và thực thi các phần mềm vùng liên quan đến hệ thống chuyển mạch APT và hệ thống điều khiển APZ. Trực tiếp điều khiển sự hoạt động của thiết bị thoại và mạng chuyển mạch, phát hiện sự thay đổi trạng thái của các thiết bị và thơng báo tới CP, giao tiếp hệ thống vào ra các CP.
Cấu trúc của RPS: Hệ thống con này gồm điều khiển xử lý vùng RPH, bus xử lý vùng (RPB) và nhiều bộ xử lý vùng RP khác nhau.
Hình 4.2. Kết nối RP, EM.
• RPH nhiệm vụ chính là cung cấp giao diện kết nối giữa CP và các RPB, lưu trữ tạm thời các tín hiệu đến và đi từ CP và tải các tín hiệu này lên RPB.
• RPB là các bus kết nối CP với các RP, mỗi bus gồm hai nhánh. Cĩ hai loại RPB là RPB song song (RPB-P) và RPB nối tiếp (RPB-S). Các tín hiệu gởi trên mỗi loại RPB theo một giao thức thơng tin.
• Các RP được thiết kế để thực hiện các chức năng đơn giản cĩ tính lặp lại thường xuyên và chủ yếu là để điều khiển trực tiếp các đơn vị phần cứng, ngồi ra cĩ một số RP chuyên xử lý báo hiệu SSNo7, V5.2.
• Các thiết bị do RP điều khiển nằm trong một nhĩm gọi là module mở rộng EM (Extension Module).
+ Các đơn vị phần cứng APT được điều khiển bởi RP thì được định nghĩa như các thiết bị (device), đối với hệ thống điều khiển các device được định nghĩa như những mơđun mở rộng EM. EM là đơn vị xử lý nhỏ nhất trong hệ thống, gồm nhiều đơn vị phần cứng. Thường các EM được điều khiển bởi các bộ điều khiển EM. Bộ điều khiển EM thực hiện các yêu cầu từ RP, và được kết nối đến RP bằng bus EM (EMB).
Hình 4.3. Khái niệm EM.
+ Một số EM được nhĩm lại một cách đặc biệt để cung cấp truy xuất thuê bao được gọi là nhĩm mơđun mở rộng EMG. EMG cĩ thể được đặt ở gần hoặc ở xa tổng đài. Một loại RP để điều khiển tuyến thơng tin giữa CP-EMG là đầu cuối báo hiệu ST (signalling terminal). RP ở phía tổng đài gọi là đầu cuối báo hiệu trung tâm STC, RP ở phía EMG gọi là đầu cuối báo hiệu đầu xa STR. Tuyến thơng tin này sử dụng giao thức giống giao thức SS No 7. Các EM trong EMG được điều khiển bởi một xử lý vùng mơđun mở rộng EMRP. EMRP được kết nối đến STR bởi EMRPB.
Các EMRP được load các phần mềm ứng dụng vùng, và chủ yếu để điều khiển trực tiếp các đơn vị phần cứng. Các mạch thiết bị và các chức năng trong các EM thì được điều khiển bởi bộ xử lý thiết bị DP, DP thực hiện các cơng việc điều khiển phần cứng đơn giản.
Hình 4.4. Khái niệm EMG. II.2. Dạng RP.
Cĩ nhiều loại dạng RP sử dụng cho các mục đích khác nhau, nhưng cĩ 2 nhĩm chính của dạng RP là RP song song và RP nối tiếp, hai dạng này phụ thuộc vào cách RP kết nối và cách chúng thơng tin với các CP.
II.2.1. RP song song.
Hình 4.5. Thơng tin CP – RP song song.
RP song song đã cĩ từ lâu trong AXE. Mỗi RP được kết nối vật lý đến cả hai CP bằng một trong hai nhánh trên bus RP song song. Bus RP trong trường hợp này gọi là bus RP song song (RPB-P). Tín hiệu được gửi và nhận từ các CP trên cả hai nhánh bus.
Bình thường, các RP song song hoạt động thành đơi, theo kiểu mỗi RP trong chúng sẽ điều khiển một nửa số phần cứng APT kết nối đến chúng. Nếu cĩ lỗi xảy ra trên một RP, RP cịn lại sẽ điều khiển tồn bộ phần cứng APT.
II.2.2. RP nối tiếp.
Hình 4.6. Thơng tin CP – RP nối tiếp.
RP nối tiếp là dạng mới trong AXE và giống như RP song song, chúng cũng được kết nối vật lý đến cả hai CP. Trong trường hợp này, chúng sử dụng cả hai nhánh bus trên bus RP nối tiếp (RPB-S). Tín hiệu trong quá trình hoạt động bình thường chỉ được gửi đến một CP và CP này sẽ phân phối tín hiệu cho CP kia.
Nhánh bus dùng cho thơng tin CP-RP gọi là bus tích cực (active bus) và nhánh kia gọi là bus thụ động (passive bus). Để kích hoạt và kiểm tra cả hai bus RP, hai nhánh bus được chuyển đổi giữa hai trạng thái active và passive trong một khoảng thời gian nào đĩ.
RP nối tiếp dùng ít phần cứng hơn RP song song và bus RP nối tiếp cĩ tốc độ truyền nhanh hơn 2-3 lần so với bus RP song song. Bus RP song song và nối tiếp và dạng RP cĩ thể cùng tồn tại trong một tổng đài.
II.3. Hoạt động của RP.
Trong hoạt động bình thường, các RP làm việc theo cặp và chia tải, nghĩa là mỗi RP điều khiển một nửa thiết bị (một nữa EM). Nếu một trong hai RP bị lỗi, RP cịn lại sẽ chuyển sang điều khiển tồn bộ thiết bị. Để thực hiện được điều này, dữ liệu trong RP cịn lại phải được cập nhật (khơng hoạt động song song trong hoạt động bình thường). Dữ liệu cập nhật được giám sát bởi phần mềm trung tâm của các khối cĩ phần mềm vùng trong cặp RP. Quá trình cập nhật sẽ gây nên sự ngắt kết nối các cuộc gọi đang thiết lập, cịn đối với các cuộc gọi đã thiết lập thì khơng bị ảnh hưởng bởi lỗi RP.
Trong hoạt động bình thường, các RP nhận lệnh từ CP-A (EX). Các tín hiệu từ CP-B (SB-WO) được nhận bởi RP nhưng chỉ kiểm tra parity, để giám sát bus thơng tin RP - CP-B. Các bản tin từ CP EX cũng được kiểm tra parity, hai kiểm tra parity trên hai RP được so sánh để phát hiện bus thơng tin lỗi.
Các bản tin từ các RP được gửi đến cả hai mặt CP, nĩ cần thiết vì hai mặt CP phải cĩ cùng thơng tin theo yêu cầu để cĩ thể hoạt động trong chế độ song song.
Bộ nhớ bên trong các RP là RAM, nghĩa là phần mềm của các bộ xử lý sẽ bị mất nếu nguồn bị tắt trong quá trình sửa chữa. Để RP hoạt động trở lại sau khi sửa chữa, các đơn vị phần mềm vùng RSU của RP sẽ được nạp lại từ CP khi mở (deblock) RP. CP cĩ một bản sao chép các phần mềm vùng của tất cả các RP trong bộ nhớ của nĩ, và bản sao chép này được dùng cho việc nạp lại RP. Các đơn vị phần mềm vùng được nạp vào CP từ một đĩa quang bằng lệnh LAEUL (Loading Administration, Regional Software Unit, Load). Khi RP được mở khĩa sau quy trình sửa chữa, hoặc khi đưa nĩ vào hoạt động, RP thực hiện tổng kiểm tra nội dung bộ nhớ của nĩ. Nếu tổng kiểm khơng cĩ lỗi RP sẽ chuyển sang trạng thái hoạt động bình thường.
II.4. Bus xử lý vùng song song (RPB-P). II.4.1. Cấu trúc RPB-P.
Bus xử lý vùng RPB tạo thành một đường thơng tin giữa hai mặt CP và RP. Nĩ bao gồm 2 nhánh, mỗi nhánh kết nối đến mặt CP tương ứng. Các nhánh RPB cĩ thể làm việc song song hoặc cách ly.
Để đảm bảo độ tin cậy và giới hạn tải vật lý, RPB được chia thành nhiều nhánh kết nối đến CP. Do giới hạn tải, số lượng các RP được kết nối vào mỗi nhánh bus là 32.
CP quản lý và làm việc với các RP theo địa chỉ của RP. Địa chỉ RP trong phần mềm là tồn cục và liên tục bắt đầu từ 0, và được tính như sau : địa chỉ của các RP trong một bus là duy nhất, các RP được kết nối vào bus 0 cĩ địa chỉ từ 0 đến 31, các RP được kết nối vào bus 1 cĩ địa chỉ từ 32 đến 63, …
Địa chỉ phần cứng của RP gồm hai phần là là địa chỉ subrack và địa chỉ bo mạch (số vị trí khe). Địa chỉ subrack được cài đặt ở trên bo mạch phía bên trái nhất của subrack.
II.4.2. Thơng tin CP–RP (RPB-P).
Khi các bus RP song song được dùng làm bus kết nối giữa CP và RP, tồn bộ chúng đều được điều khiển bởi hai CP. Thực tế cả CP và bus RP đều được ghép đơi, mỗi RP phải làm việc hướng về hai bus RP. Tín hiệu từ RP sẽ được gửi đến cả hai CP. Tuy vậy, tín hiệu từ các CP chỉ được nhận và lưu trữ từ một CP. Các tín hiệu từ CP Standby chỉ được dùng để giám sát (kiểm tra parity) để dị tìm lỗi phần cứng trên nhánh bus RP kết nối. Chiều dài tối đa của một bus RP song song là 120 m.
Các CP sẽ dùng các dạng báo hiệu sau trên bus RP:
• Đánh địa chỉ một RP bằng cách gửi tín hiệu “Signal Sending”. Trong trường hợp này, CP sẽ chọn 1 trong 32 nhánh bus RP, đánh địa chỉ RP riêng trên nhánh, và gửi dữ liệu đến RP theo chu kỳ lặp. Các bus RP được đánh số từ 0 – 31, và
mỗi RP sẽ cĩ một địa chỉ dựa trên bus RP nào mà nĩ kết nối đến, ví dụ bus RP 0 sẽ kết nối đến RP 0 – 31, bus RP 1 kết nối đến RP 32 – 63...
• Đánh địa chỉ một nhĩm 8 RP cùng lúc bằng cách gửi tín hiệu “Group
Scanning”, nghĩa là CP cĩ thể gửi và yêu cầu 8 RP cùng lúc, dù chúng cĩ tín hiệu để gửi hay khơng. Sau đĩ, CP gửi lệnh “Signal Fetching” chỉ đến các RP trong nhĩm 8 này mà cĩ tín hiệu trả lời quét nhĩm (các RP chỉ trả lời nếu chúng cĩ tín hiệu để gửi), do đĩ cĩ lúc CP khơng cĩ tín hiệu trả lời từ các RP, thủ tục này sẽ nhanh hơn nếu lệnh “Signal Fetching” được gửi đến từng RP trong nhĩm.
• Đánh địa chỉ và ra lệnh một RP gửi tín hiệu đến CP. Điều này được thực hiện bởi việc gửi tín hiệu “Signal Fetching” đến RP. Tín hiệu này sẽ chỉ được gửi đến một RP mà RP này cĩ dữ liệu cần gửi trong lệnh quét nhĩm trước.
Hình 4.7. Thơng tin CP-RP trong APZ 212. II.5. Bus bộ xử lý vùng nối tiếp.
II.5.1. Cấu trúc RPB-S.
Hai CP mặt A và B đang hoạt động đồng bộ song song và tất cả RP được kết nối đến cả hai CP qua hai mặt RPB-S, gọi là đường A và đường B. Nếu CP đang hoạt động song song, RPB-S là tích cực (active) trong một mặt và rỗi (idle) trong mặt kia.
Chỉ 2 RP trong một magazine để kết nối cáp cho đường A và B tương ứng và hai RP này truyền các tín hiệu với nhau qua backplane. Các RP nối tiếp được đặt trong các nhĩm của hai hoặc nhiều magazine ứng dụng.
• Đường truyền giữa các magazine là điểm-điểm cân bằng DC qua hai đơi