2.4.1. Kờnh vệ tinh
Mục đớch và cỏc đặc tớnh của kờnh vệ tinh là chuyển tải lưu lượng của người sử dụng và quản lý mạng nội bộ trong hệ thống.
- Cỏc kờnh lưu lượng: Một kờnh lưu lượng là một kờnh SCPC làm chức năng chuyển tải thoại và dữ liệu giữa cỏc CU. Một mạch lưu lượng thường bao gồm hai kờnh lưu lượng trong mỗi hướng.
- Cỏc kờnh kiểm soỏt: Cỏc kờnh kiểm soỏt đặc biệt được dựng để truyền những thụng điệp kết nối cuộc gọi và những thụng điệp quản lý giữa NCS vỡ cỏc trạm thiết bị đầu cuối cú hai loại kờnh kiểm soỏt được dựng trong hệ thống:
- Kờnh kiểm soỏt vào ra (OCC - Outbound Control Channel): Kờnh kiểm soỏt OCC là những kờnh SCPC dựng trong truyền data từ NCS đến cỏc trạm đầu cuối. Hệ thống cú thể làm việc với một OCC. Khi hệ thống mở rộng, thỡ nhiều kờnh OCC cú thể được sử dụng.
- Kờnh kiểm soỏt vào (ICC - Inbound Control Channel): Cú ớt nhất là hai kờnh ICC được dựng trong mạng lưới. Khi mạng mở rộng cú thể dựng nhiều ICC. Mỗi kờnh ICC là một kờnh SCPS được dựng để truyền dữ liệu từ trạm đầu cuối đến NCS.
- Chỉ định kờnh: Thụng thường, một CU bị chiếm trong một khoảng thời gian cho cuộc gọi và trở về trạng thỏi rảnh (Idle) cho đến khi cuộc gọi tiếp theo xảy
45
ra. Trong lỳc rảnh, CU điều hưởng đến cỏc kờnh kiểm soỏt để truyền những thụng điệp về tỡnh trạng kiểm soỏt giữa NCS và cỏc CU.
CU quản lý sự giỏm sỏt và và bỏo hiệu địa chỉ giữa nú và thiết bị điện thoại được gắn với nú.
CU định dạng một thụng điệp đũi hỏi cuộc gọi bao gồm số điện thoại muốn gọi, số nhận dạng mạng của nú, những thụng tin trạng thỏi khỏc và truyền thụng điệp đũi hỏi cuộc gọi đến NCS thụng qua kờnh ICC. NCS nhận biết đũi hỏi cuộc gọi và xỏc định xem CU bị gọi cú cú sử dụng được hay khụng. Nếu được nú sẽ chuyển một thụng điệp kết nối cuộc gọi đến cả hai cạc CU qua kờnh OCC, thụng điệp kết nối cuộc gọi này cung cấp tần số thu và phỏt cho cả hai CU. CU bị gọi cũng nhận được số điện thoại bị gọi từ thụng điệp. Cả hai đều hướng đến tần số đó được chỉ định và trao đổi thụng điệp xỏc nhận cuộc gọi để xỏc nhận một kết nối đỳng đắn qua một lệnh lưu lượng. CU bị gọi sẽ thực hiện sự giỏm sỏt và những chức năng bỏo hiệu địa chỉ với thiết bị thuờ bao bị gọi.
Một khi thuờ bao bị gọi trả lời thỡ một đường thoại thiết lập giữa hai CU. Lỳc hoàn thành cuộc gọi, những thụng điệp kết thỳc cuộc gọi được chuyển giữa cỏc CU. Sau đú cả hai đều hướng trở lại cỏc kờnh kiểm soỏt và CU gọi sẽ gửi một thụng điệp hoàn thành cuộc gọi đến NCS. NCS nhận biết được thụng điệp hoàn thành cuộc gọi qua OCC đến cả hai CU và tạo ra một bản tớnh cước thoại và thời gian nghỉ.
Kiểm soỏt cụng suất trờn từng cuộc gọi:
Trong cỏc mạng truyền thụng vệ tinh hỡnh lưới, người ta yờu cầu cụng suất đường Uplink phải đạt được mục đớch Link Buget. Cụng suất này thay đổi trờn cơ sở từng cuộc gọi một. Sở dĩ như vậy là vỡ tớnh tự nhiờn khụng đồng nhất của cỏc mạng hỡnh lưới. Cỏc thụng số dưới đõy cú ảnh hưởng đến yờu cầu về cụng suất Uplink.
+ Kớch thước anten. + Tốc độ bit của kờnh.
+ Vị trớ của trạm mặt đất trong vựng phủ súng của vệ tinh. + Cỏc yờu cầu về BER đối với cuộc gọi.
VSAT sử dụng một thuật toỏn ước lượng LINK duy nhất trờn cơ sở từng cuộc gọi một để xỏc định cụng suất tối ưu giữa hai trạm mặt đất đớch và nguồn, sau đú hệ thống tự điều chỉnh cụng suất theo từng cuộc gọi, do đú tiết kiệm cụng suất tại vệ tinh và trạm mặt đất.
Khai bỏo băng thụng:
46
Quỏ trỡnh thiết lập cuộc gọi giống như những VCU được kết nối đến những trung kế số qua cạc cũng như những VCU được kết nối đến những đường dõy thoại tương tự (Analog) riờng lẻ trong hệ thống thoại SS5, những tớn hiệu chuụng trong băng SF được dựng trong bỏo hiệu đó được chuyển đổi từ tương tự sang số trong hệ thống thoại R1, bỏo hiệu được thực hiện bởi những sự thay đổi điện thế trờn những chõn E và M. Những bit bỏo hiệu thỡ được quản lý khỏc nhau tuỳ thuộc theo E1 hay T1.
+ Những mạch truyền số liệu thiết lập thường xuyờn:
Cỏc mạch truyền số liệu thiết lập thường xuyờn khỏc với cỏc mạch thoại ở phương phỏp thiết lập cho một mạch thụng tin vệ tinh. Một mạch truyền số liệu thiết lập thường xuyờn thỡ được định trước (do người khai thỏc mạng thụng bỏo) cho mỗi kết nối số liệu và cỏc DCU sẽ điều hướng đến tần số đó được chỉ định sau khi được nạp cấu hỡnh. Do đú, mạch truyền số liệu thiết lập thường xuyờn được thiết lập khụng phụ thuộc vào thiết bị kết nối vào cổng. Những mạch truyền số liệu đồng bộ luụn luụn phải được thiết lập thường xuyờn trong khi những mạch bất đồng bộ cú thể phải được định cấu hỡnh theo dạng thiết lập thường xuyờn hay DAMA. Cần lưu ý rằng tần số SCPC cho những mạch truyền số liệu đồng bộ được chỉ định thường xuyờn khỏc với cỏc mạch thoại là nú luụn luụn cú liờn tục bất kể thiết bị truyền số liệu đầu cuối cú hoạt động hay khụng.
+ Băng thụng lần lượt sử dụng chung (Bandwidth pools):
Khi một CU yờu cầu thiết lập một kờnh, nú sẽ được chỉ định một mạch trong một bandwidth pools mà nú đó được định cấu hỡnh. Nếu khụng cú mạch rảnh sử dụng được ở thời điểm đũi hỏi thỡ yờu cầu cuộc gọi của người sử dụng sẽ bị từ chối. Số CU được định cấu hỡnh cho một pool đú cho phộp người khai thỏc xỏc định được xỏc suất cú được một mạch. Bằng cỏch khai bỏo những bandwdith pool khỏc nhau, hệ thống cú khả năng cung cấp cho người sử dụng nhiều dịch vụ khỏc nhau.
Những bandwidth pool cần phải khỏc biệt với nhau: thoại, data, hội nghị, thoại và thụng tin đại chỳng.
+Lập địa chỉ của mạng:
Phần này diễn tả cỏc ký tự số được sử dụng để tỡm đường cỏc cuộc gọi như thế nào trong mạng VSAT.
+Cỏc phộp gỏn địa chỉ:
Hệ thống tỡm đường cho cỏc cuộc gọi điện thoại dựa trờn cỏc ký tự số được quay và được chuyển tới CU bờn gọi (CU gốc). Cỏc ký tự số này sau đú được xử lý bởi một chương trỡnh Dialsoftware đó được đổ xuống CU. CU bờn gọi gửi tiếp cỏc ký tự số này tới NCS trong thụng điệp yờu cầu cuộc gọi. Một cơ sở dữ liệu tại NCS chứa phộp ỏnh xạ giữa cỏc ký tự số quay và cỏc CU. Khi NCS nhận được một yờu
47
cầu cuộc gọi, nú ỏnh xạ cỏc ký tự số quay lờn trờn một CU mà nú được chọn như là CU đớch (CU bờn bị gọi) cho cuộc gọi đú. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cơ sở dữ liệu tại NCS cho phộp cỏc ký tự thay thế trong phần mụ tả ký số quay, điều này cho phộp tất cả cỏc cuộc gọi cú cỏc ký số đầu tiờn giống nhau được hướng tới cựng một CU. Vớ dụ: nếu một CU được nối tới một tổng đài PABX cú khả năng quay số vào trực tiếp và cú sử dụng 4 ký số làm phần mở rộng tại PABX, thỡ ta cú thể định nghĩa địa chỉ của CU cú 4 ký số sau cựng là cỏc ký tự thay thế. Do đú tất cả cỏc cuộc gọi cú phần mở rộng bất kỳ sẽ được chuyển tới CU đỳng.
Đối với một CU đó cho, ta cú thể gỏn cho nú nhiều hơn một địa chỉ, điều này cho phộp cỏc cuộc gọi cú cỏc chuỗi quay số khỏc nhau đều được đưa tới cựng một CU.
+ Hunt groups: Hunt groups là một chuỗi cỏc CU được cấu thành như là một bộ tổng hợp. Khi một địa chỉ được quay số tới một hunt group, đơn vị xử lý DAMA tại NCS chọn một CU rỗi trong group trong đú và tiến hành thiết lập cuộc gọi. + Tỡm đường ưu tiờn:
Cỏc hướng đi là cỏc nhúm của cỏc hunt group được sử dụng để tạo ra phộp tỡm đường thay thế khi phộp tỡm đường thớch hợp hơn khụng cú khả năng. Trong một ứng dụng điển hỡnh cỏc hunt group dành cho một quốc gia được cài đặt cú độ ưu tiờn thứ nhất, cỏc hunt group trong cỏc nước lỏng giềng cú độ ưu tiờn thấp hơn Khi cỏc CU ở trạng thỏi rỗi, cỏc cuộc gọi được tỡm đường trực tiếp tới quốc gia cần gọi; khi cỏc CU bị bận cỏc cuộc gọi này tỡm đường tới quốc gia khỏc, cuối cựng đi bằng cỏp tới thuờ bao bị gọi.
Cỏc hướng đi cũng cung cấp một cơ cấu cấp phỏt số phần trăm cuộc gọi giữa cỏc hunt group khỏc nhau, điều này giỳp ngăn sự quỏ tải trờn cỏc hướng đi thứ cấp và cũng cú thể là hữu ớch trong việc phõn chia lưu lượng giữa cỏc súng mang.
+ Dialsoftware:
Tất cả cỏc VCU và ADDCU chứa dialsoftware. Phần mềm này cung cấp khả năng cho cỏc CU để xử lý cỏc ký số được quay. Đặc điểm này cho phộp xử lý số được thực hiện bởi cỏc chỉ dẫn đú từ NCS tới cỏc CU.
Dialsoftware chứa một chuỗi cỏc chỉ dẫn xử lý chỉ dẫn cỏc ký số được quay, bao gồm cỏc lệnh thờm vào, xoỏ và cỏc lệnh phõn nhỏnh cơ bản. Dialsoftware cung cấp cho hệ thống một số đặc điểm rất mạnh mà giỳp cho rất nhiều cho việc kết hợp của hệ thống với thiết bị chuyển mạch. Cỏc chức năng của dialsoftware bao gồm:
(i) Xỏc định khi nào sự quay số kết thỳc để thiết lập cuộc gọi nhanh chúng. (ii) Thực hiện lấy cỏc ký số sao cho chỉ cú cỏc ký số cần thiết được đưa tới thiết bị bờn ngoài. Vớ dụ, trong một mạng PABX, tại CU bị gọi bộ nhận dạng PABX
48
loại bỏ cỏc ký số sao cho cỏc ký số chỉ cú cỏc ký số mở rộng của PABX được chuyển tới, cho phộp kết nối tới thuờ bao mà khụng cần sự xen vào của operator.
(iii) Khoỏ cuộc gọi: Trong một hệ thống cú kế hoạch đỏnh số cú cấu trỳc tốt, Dialsoftware cú thể sử dụng cho cỏc kế hoạch khoỏ cỏc cuộc gọi đơn giản.
(iv)Tỡm đường đặc biệt: Người ta cú thể dung dialsoftware tạo ra cỏc đường dõy núng, nghĩa là quay số một cỏch tự động một số định trước ngay khi nhấc mỏy. Người ta cũng cú thể dựng dialsoftware cho cỏc phộp tỡm đường cuộc gọi mặc định mà cỏc cuộc gọi này phải đi qua tổng đài chuyển mạch hay yờu cầu sự giỳp đỡ của operator.
(v) Thụng dịch cỏc mó quốc gia và cỏc ký số thụng tin trong cỏc trung kế số C5. + Cỏc nhúm user mạng:
Người ta cú thể phõn chia cỏc mạng VSAT thành cỏc mạng độc lập dựng cỏc kế hoạch đỏnh số khỏc nhau thụng qua sự sử dụng nhúm user mạng (NUG). Theo mặc định mỗi CU là một thành viờn, SuperNUG, nhúm user toàn hệ thống. Núi một cỏch khỏc, người ta cú thể đặt một vài CU vào trong cỏc NUG tạo thành cỏc mạng cỏ nhõn. Mỗi nỳt trong một hệ thống cung cấp sự liờn kết mật thiết, tất cả cỏc cuộc gọi khởi đầu và kết thỳc trong nhúm CU đú.
Khởi động hệ thống:
Phần này mụ tả hệ thống VSAT hoạt động như thế nào khi được bật mỏy. Giai đoạn bật mỏy bao gồm việc đổ software hệ thống và dữ liệu cấu hỡnh lờn tất cả cỏc trạm remote và cỏc CU, CCU tại trạm chủ. Giai đoạn khởi động mỏy này chỉ được khởi động khi thiết bị tại cỏc trạm và NCS đều hoạt động.
Sự sử dụng việc đổ firmware, software và cỏc thụng số cấu hỡnh đó tạo ra một sự mềm dẻo rất lớn. Bởi chớnh software đổ xuống điều khiển chế độ hoạt động của một CU, hơn nữa khụng cú một sự nõng cấp software nào hay một sự thay đổi chức năng của CU yờu cầu những thay đổi phần cứng của CU.
Vớ dụ: thay đổi một CU từ một CCU thành một DCU, để làm việc này ta chỉ
đơn giản thay đổi thụng tin cấu hỡnh về CU đú tại NCS. Sau khi thay đổi, CU được load software mới này (cấu hỡnh mới này) và CU sẽ nắm giữ vai trũ mới như một DCU. Bằng cỏch này ta cũng cú thể nõng cấp software ngay tại NCS mà khụng cần gửi người tới cỏc trạm remote.
Một CU sẽ vẫn ở trong chế độ khởi động cho đến khi nú được mó hoạt động và dữ liệu cấu hỡnh của nú. Sau đú nú chuyển sang chế độ hoạt động.
Một bộ mó khởi động nằm sẵn bờn trong EFROM và là bộ mó chung cho tất cả cỏc CU. Mó này cho phộp card bắt đầu load software của nú. Cỏc thụng số cú thể cú cấu hỡnh rất nhỏ, cần cho mó khởi động và cho tất cả cỏc CU, được lưu giữ trong
49
EEPROM, do đú người ta cú thể cài đặt cỏc CU ở bất kỳ nơi nào mà khụng cần cấu hỡnh lại.
Người ta sử dụng cỏc thụng số EEPROM để cho phộp CU xỏc định vị trớ OCC và thu nhận thụng tin từ nú. Đối với một hệ thống người ta thường cố định cỏc thụng số này. Cỏc thụng số cú thể định cấu hỡnh của EEPROM là:
+ Tốc độ download của OCC. Đối với cỏc trạm remote đõy là tốc độ dữ liệu vệ tinh của OCC. Đối với CCU đõy là tốc độ truyền từ cổng dữ liệu đến NCS.
+ Tốc độ mó hoỏ FEC, phương phỏp điều chế và tần số Downlink của OCC. + Cỏc mức cụng suất đối với giao tiếp IF/RF và đối với sự truyền dẫn tới NCS.
ID của slot và chassis: Mỗi CU cú một số ID duy nhất, NCS dựa trờn số ID để núi “chuyện” với cỏc CU. ID là một sự kết hợp của địa chỉ Chassis (địa chỉ của Chassis được đặt ở mặt sau của nú) và vị trớ slot của CU trong Chassis đú.
Khởi động CU:
Việc load firmware và dữ liệu cấu hỡnh cho một CU Remote là một quỏ trỡnh cú nhiều giai đoạn như sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Khởi động ban đầu sau khi bật nguồn. + Sự thu nhận tần số.
+ Download mó boot. + Firm ware download. + Download cấu hỡnh. + Download mó hoạt động.
+ Download phần chắp vỏ thờm vào.
Người ta thiết kế hệ thống download này để cho phộp một mức độ mềm dẻo cao và cho phộp cỏc lần nõng cấp trong tương lai được kết hợp dễ dàng mà khụng cần cỏc yờu cầu thay đổi cỏc EEPROM trong cỏc CU.
(1) Khởi động ban đầu: Khi bật nguồn, CU sẽ thực hiện cỏc chuẩn đoỏn sel-
test và, nếu thành cụng, bắt đầu chạy software OCC EEPROM. Khi sử dụng cỏc thụng số được lưu giữ trong EEPROM, bộ giải mó tần số sẽ thu nhõn tần số trờn OCC.
(2) Thu nhận tần số: Bởi vỡ độ rộng của kờnh vệ tinh đối với VSAT cú thể
nhỏ hơn độ lệch tần số vệ tinh, do đú tất khú khăn trong việc định vị kờnh vệ tinh thu mong muốn. Để bự vào độ lệch tần số vệ tinh, thỡ cần cú sự dũ tỡm ban đầu của bộ giải điều chế như sau:
+ Người ta lập trỡnh cỏc bộ tổng tần số RX với giỏ trị tần số OCC danh định được lưu giữ trong EEPROM trong cạc CU.
50
+ Nếu bộ giải điều chế khoỏ và NCS nhận được “một thụng bỏo khởi động hệ thống “, thỡ quỏ trỡnh kiểm soỏt hoàn tất.
+ Nếu bộ giải điều chế khụng thể khoỏ, hoặc nếu bộ giải điều chế khoỏ nhưng NCS khụng thu được thụng bỏo khởi động thỡ cỏc bộ tổng hợp tần số được thực hiện cỏc bước tiếp theo.
+ Nếu cỏc bộ tổng hợp tần số vẫn ở trong mức tỡm kiếm hợp lệ thỡ quỏ trỡnh được lặp lại từ bước hai.
+ Nếu cỏc bộ tổng hợp tần số ở bờn ngoài phạm vi tỡm kiếm hợp lệ thỡ chỳng được reset ở mức danh định, và quỏ trỡnh được lặp lại ở mức hai.
(3) Nạp phần mềm:
Núi chung cỏc CU được nạp phần mềm chỉ khi lắp đặt lần đầu tiờn hoặc khi