Tổng đài điện tử số - Tổng đài NEAX61S

Tuy nhiên số số máy điện thoại tăng đến một số đủ lớn thì thực tế không sử dụng được phương pháp đấu nối trên. Số lượng đường dây có thể giảm bằng số máy điện thoại nếu sử dụng kết nối qua hệ thống chuyển mạch . ( TĐ ( ( ( Hình 1.2: Kết nối qua hệ thống chuyển mạch Ưu điểm: Khi số máy điện thoại tăng việc tổ chức mạng vẫn đơn giản . Số đôi dây sử dụng ít bằng số máy điện thoại Nhược điểm: Phải có dịch vụ đấu nối tại tổng đài . Hệ thống chuyển mạch có khả năng tiếp thông đến thuê bao và đảm bảo khả năng kết nối mạch tạo kênh liên lạc thuê bao theo yêu cầu. Khi có nhu cầu kết nối giữa các thuê bao ở các vùng địa lý tương đối xa nhau sẽ tốt hơn nếu trong mỗi vùng tạo ra một hệ thống chuyển mạch và gọi là tổng đài đầu cuối nội hạt, các tổng đài nội hạt lân cận kết nối với nhau bằng mạng trung kế . ( TĐ1 TĐ2 ( ( ( ( Hình 1.3: Sơ đồ mạng điện thoại phân vùng Để nâng cao hiệu quả kinh tế cho việc xây dựng mạng viễn thông trong địa bàn rộng lớn sử dụng các hệ thống chuyển mạch chức năng khác nhau như tổng đài liên tỉnh, tổng đài miền, tổng đài quốc tế. * Chức năng của hệ thống tổng đài: Trong sự phát triển của công nghệ chuyển mạch tồn tại 2 hệ thống tổng đài là hệ thống tổng đài nhân công và hệ thống tổng đài tự động. Các chức năng cơ bản của nó như xác định cuộc gọi của thuê bao, kết nối với thuê bao bị gọi và sau đó tiến hành hồi phục lại cuộc gọi khi đã hoàn thành. Hệ thống tổng đài nhân công tiến hành các quá trình này bằng các thao tác của hân viên tổng đài, trong khi đó tổng đài tự động tiến hành các việc này hoàn toàn tự động. Đối với hệ thống tổng đài nhân công, để thiết lập cuộc gọi khi một thuê bao gửi đi một tín hiệu thoại đến tổng đài, nhân viên tổng đài thực hiện việc cắm phích nối trả lời của đường dây bị gọi vào zắc của dây chủ gọi. Khi cuộc gọi kết thúc người vận hành rút phích ra khỏi zắc và đưa về trạng thái ban đầu. Hệ thống tổng đài nhân công được chia làm 2 loại : - Loại cấp nguồn tại chỗ - Loại cấp nguồn chung tại tổng đài Đối với hệ thống tổng đài tự động, các cuộc gọi phát ra hoàn toàn thông qua các bước sau : - Nhận dạng thuê bao chủ gọi: Xác định thuê bao nhấc ống nghe và sau đó cuộc gọi đuợc nối với mạch điều khiển . - Tiếp nhận số được quay: Khi đã được nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ gọi bắt đầu nghe thấy tín hiệu mời gọi quay số và sau đó chọn số liệu thuê bao bị gọi . - Kết nối cuộc gọi: Khi số hiện thuê bao bị gọi được ghi lại thì tổng đài sẽ chọn một bộ các đường trung kế đến tổng đài của thuê bao bị gọi và sau đó chọn một đường rỗi trong số đó. Khi thuê bao bị gọi nằm trong tổng đài nội hạt, thì một đường dây nội hạt được sử dụng . - Chuyển thông tin điều khiển: Khi được kết nối đến ttổng đài của thuê bao bị gọi hay tổng đài trung chuyển, cả 2 tổng đài trao đổi với nhau những thông tin cần thiết như số thuê bao bị gọi. - Kết nối trung chuyển: Nếu tổng đài được nối đến tổng đài trung chuyển thì đường kết nối trung kế đến tổng đài của thuê bao bị gọi được nhắc lại để nối với trạm cuối . - Kết nối trạm cuối: Khi xác định được trạm là trạm nội hạt dựa trên số của thuê bao bị gọi, thì bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bị gọi được tiến hành. Nếu máy không ở trạng thái bận thì một đường nối được nối với đường trung kế được chọn để kết nối cuộc gọi . - Truyền tín hiệu chuông: Để kết nối cuộc gọi tín hiệu chuông được truyền, khi có tín hiệu trả lời từ thuê bao bị gọi thì trạng thái được chuyển thành trạng thái máy bận. - Tính cước: Tổng đài chủ gọi xác định trả lời của thuê bao bị gọi và bắt đầu tính cước theo khoảng cách và thời gian gọi. - Hồi phục hệ thống: Khi cuộc gọi kết thúc tất cả các đường nối đều được trở về trạng thái chờ. II. Giới thiệu về tổng đài SPC số 1.Giới thiệu chung Các tổng đài điện tử số là sự kết hợp hoàn hảo giữ kỹ thuật điện tử, máy tính với kỹ thuật điện thoại. Các dấu hiệu thành công xuất hiện từ những năm 60. Sự phát triển được thúc đẩy bởi nhu cầu gia tăng chất lượng, cải thiện giá cả và khai thác ưu điểm tuyệt đối về tốc độ trong kỹ thuật và máy tính. Tổng đài SPC công cộng đầu tiên là IESS được phát triển bởi phòng thí nghiệm AT&T Bell được giới thiệu tại USA vào tháng 5.1965, hệ thống này tất cả dùng thiết bị chuyển mạch cơ. PAXS đã được chế tạo thành công với công nghệ chuyển mạch điện tử analog, có tối đa 200 mạch kết cuối, các xuyên nhiễu giữ ở mức thấp cần thiết nhưng không thể tồn tại trong các mạng điện thoại công cộng. Một ứng dụng đầu tiên của kỹ thuật số vào tổng đài là vai trò chuyển mạch trung gian giữa các tuyến hợp nối PCM qua đó khắc phục vấn đề xuyên nhiễu vì tín hiệu số có khả năng kháng nhiễu rất tốt. Do đó các ma trận chuyển mạch bán dẫn lớn có thể được dùng. Các tổng đài trung gian không bị ảnh hưởng bởi trở ngại vì không có đường dây thuê bao nào nối trực tiếp đến nó và không có các mức điện áp cao hoặc không có các dòng điện chuông . Với khả năng này tổng đài hợp nối số được lắp đặt tại London năm1968. CIT Acatel với hệ thống tổng đài số công cộng đầu tiên E10 vào năm 1970 tại Pháp. Bell giới thiệu tổng đài điện tử số công cộng dùng hệ thống 4ESS từ tháng 1.1976 ở Mỹ . Một ưu điểm rất quan trọng của chuyển mạch số là loại bỏ các thiết bị ghép kênh thông thường liên quan đến các hệ thống truyền dẫn PCM (Pulse Code Modulation) kết nối tại tổng đài. Do đó việc ứng dụng chuyển mạch số vào mạng điện thoại công cộng là loại bỏ các thiết bị chuyển đổi analog sang digital trong các mạng trung kế cũng như các mạng hợp nối. Tuy vậy ứng dụng bán dẫn số vào mạng nội hạt có thành công hay không phụ thuộc vào kiểm soát mức điện thế cao và các dòng rung chuông liên hệ với đường dây thuê bao. Một giải pháp là kiểm soát tất cả các đường dẫn 1 chiều và điện áp cao theo yêu cầu các đường dây thuê bao trong các đơn vị giao tiếp ngoại vi của tổng đài. Điều này cho phép các chuyển mạch điện tử phát triển mà không bị ngăn cản bởi các yêu cầu thuê bao. Thế hệ đầu tiên của tổng đài nội hạt số ( E10 System X, AXE 10) mỗi tổng đài gồm 2 dạng hệ thống chuyển mạch. Một hệ thống gồm các đơn vị reed-relay kết cuối thuê bao và tải của chúng được tập chung vào mạng trung kế khả năng tải lớn từ bên trong nối đến các bộ chuyển đổi từ analog sang digital. Dạng thứ 2 là một hệ thống số kết nối với các trung kế số bên trong với các tuyến trung kế số hay hợp nối số bên ngoài. Kiến trúc analog-digital này tránh được việc cấp các thiết bị mã hoá PCM đắt tiền cho mỗi đường dây thuê bao đồng thời khai thác được đường dây kim loại DC vốn có xuyên qua các reed-relay để thực hiện chức năng hỗ trợ thuê bao. Những năm đầu thập niên 80, các mạch tích hợp được chế tạo rộng rãi làm giảm giá thành bộ chuyển đổi A/D cho phép giá cả của các đường đây thuê bao giảm nên các hệ thống số hoàn toàn cạnh tranh được với hệ thống analog-digital. Các hệ thống tổng đài SPC hiện tại gồm các chuyển mạch điện tử số và điều khiển theo chương trình . 2. Sơ đồ khối chức năng của tổng đài SPC 2.1. Sơ đồ khối Thiết bị kết cuối Thiết bị chuyển mạch Thuê bao số Thuê bao tương tự Trung kế tương tự Trung kế số Thiết bị ngoại vi chuyển mạch Thiết bị ngoại vi báo hiệu Báo hiệu kênh chung Điều khiển chuyển mạch Phân phối báo hiệu Báo hiệu kênh riêng Đo kiểm tra Trung kế báo hiệu Bus địa chỉ Bus điều khiển Bus dữ liệu Thiết bị giao tiếp Người – Máy Xử lý trung tâm Các bộ nhớ Hình1.4: Sơ đồ khối tổng đài SPCsố 2.2. Nhiệm vụ các khối chức năng 2.2.1. Thiết bị kết cuối. Dùng để đấu nối các thuê bao tương tự, thuê bao số, tổng đài tương tự tổng đài số với chuyển mạch. Bao gồm 4 khối thuê bao riêng biệt. a. Giao tiếp thuê bao tương tự . Dùng để đấu nối các giao tiếp thuê bao tương tự với chuyển mạch. Thuê bao tương tự có 7 chức năng cơ bản (BORSCHT): B - Battery feet: Tức là nhiệm vụ cấp nguồn cho máy điện thoại qua đường dây thuê bao & truyền tín hiệu như nhấc máy hoặc quay xung. O - Over voltage protection - Bảo vệ quá áp cho thiết bị: Trong hệ thống chuyển mạch cần lắp đặt thiết bị bảo vệ để chống lại các ảnh hưởng của điện áp cao gây nguy hại cho người và máy . R - Ringing - Rung chuông: cấp tín hiệu chuông cảm ứng 25hz-75v S - Supervision and signaling - Giám sát và báo hiệu: dùng để giám sát trạng thái nhấc đặt của điện thoại và chuyển các thông tin báo hiệu địa chỉ từ mạch điện thoại đến khối xử lý báo hiệu . C - Code mã hoá và giải mã: Dùng để mã hoá các tín hiệu tiếng nói tương tự thành các tín hiệu tiếng nói số và ngược lại . H - Hybrid - Mạch cầu: Dùng để biến đổi tín hiệu thoại từ chế độ 2 dây bán song công thành chế độ 4 dây song công. T-Test - Đo thử, kiểm tra: Các đường dây thuê bao thường bị hỏng do yếu tố khách quan. Để phát hiện lỗi này, người ta thường tiến hành theo dõi các đường dây thuê bao một cách thường xuyên theo chu kỳ bằng một thiết bị kiểm tra tự động. b. Giao tiếp thuê bao số. Một trong những ưu điểm quan trọng của chuyển mạch số là nó có thể sử dụng các tín hiệu truyền dẫn số mà không phải thay đổi chúng. Vì vậy có thể sử dụng các mạch tương đối đơn giản để giao tiếp giữa các hệ thống chuyển mạch và các thiết bị truyền dẫn và để tiết kiệm hơn. Hệ thống phân cấp số là tổ hợp các thiết bị truyền dẫn số chạy với nhiều tốc độ bit, do đó mỗi quốc gia phải định ra tốc độ bit cho hệ thống của mình. Để giao tiếp một cách có hiệu quả giữa hệ thống chuyển mạch số và thiết bị truyền dẫn thì hai điều kiện sau phải được đáp ứng: + Yêu cầu về điện: Liên quan đến điện áp, xung điện, dạng sóng, trở sóng và tốc độ bit. + Yêu cầu về loại bit: Xác định rõ các loại bit này là tiếng nói các dữ liệu định dạng khung, sự định dạng tín hiệu hay là các số liệu bảo dưỡng và sửa chữa. Mạch thuê bao số có các chức năng sau: + Các mã kênh phải được chọn phù hợp phải được tới tất cả các đường trung kế rỗi. + Các dòng bit đưa vào được đồng bộ hoá, pha có thể thay đổi do đó mỗi dòng điện phải có khả năng chậm lại để mối liên pha thích hợp được thành lập trước khi thực hiện việc chuyển mạch. + Việc giao tiếp DSI (tín hiệu số 1) phải có khả năng đảm bảo được việc bảo dưỡng sửa chữa và các chức năng cảnh cáo. Ngoài các chức năng trên, mạch thuê bao số còn được trang bị các chức năng báo lỗi hai cực, phát ra số lần định khung lại và trượt quá độ, đó là: - Việc phát hiệnh ra mã khung - Việc sắp hàng khung - Nén dây 0 (zero) - Đổi cực - Xử lý cảnh báo - Khôi phục lại đồng hồ - Tìm lại khung khi định lại khung - Báo hiệu giữa các tổng đài c. Giao tiếp trung kế tương tự: Dùng để đấu nối tổng đài tương tự với chuyển mạch số. d. Giao tiếp trung kế số: Dùng để đấu nối giữa các tổng đài số thông qua các đường truyền dẫn PCM 2.2.2. Khối chuyển mạch. Dùng để thực hiện chức năng đấu nối, tạo tuyến truyền dẫn trong nội bộ tổng đài để đấu nối thông tin các máy điện thoại. Hiện nay chủ yếu sử dụng là tổng đài số nên chuyển mạch cơ bản là TSW và SWW. 2.2.3. Khối điều khiển tổng đài. Bao gồm khối xử lý trung tâm và các bộ nhớ Vào Ra Thiết bị phối hợp Bộ xử lý trung tâm Bộ nhớ trương trình Bộ nhớ phiên dịch Bộ nhớ số liệu Hình 1.5: Sơ đồ khối bộ xử lý chuyển mạch tổng quát - Phối hợp vào ra: Dùng để nhận biết số liệu từ các khối chức năng và phân phối các lệnh đến các khối điều khiển chức năng. Thực chất đây là bộ nhớ đệm tốc độ. - Khối xử lý trung tâm là một bộ vi xử lý có công suất lớn dùng để xử lý cuộc gọi với tốc độ xử lý cao. Dựa vào các số liệu nhận được từ các khối chức năng và các số liệu trong bộ nhớ chương trình để tiến hành xử lý một cuộc gọi. - Bộ nhớ chương trình là một bộ nhớ có dung lượng lớn được nạp chương trình khi tổng đài đưa vào hoạt động. Trong quá trình làm việc bộ nhớ này chỉ đọc ra số liệu chứ không ghi, các số liệu trong bộ nhớ này không thay đổi trong quá xử lý cuộc gọi. Vì vậy đây được gọi là bộ nhớ cố định. - Bộ nhớ số liệu dùng để nhớ số liệu trong quá trình xử lý gọi như thuê bao cuộc gọi, trạng thái của đường dây thuê bao, đường dây trung kế, các số liệu tham khảo đọc ra từ bộ nhớ chương trình. Khi quá trình xử lý gọi kết thúc thì số liệu trong bộ nhớ bị xoá, vì vậy bộ nhớ này còn có tên gọi là bộ nhớ tạm thời. - Bộ nhớ phiên dịch dùng để phiên dịch địa chỉ, định hướng đầu nối điều khiển chuyển mạch làm việc. Các số liệu trong bộ nhớ này cũng chỉ tồn tại trong quá trình xử lý gọi. 2.2.4. Thiết bị ngoại vi báo hiệu. - Báo hiệu kênh kết hợp CAS là hệ thống báo hiệu dùng để truyền thông tin báo hiệu giữa các tổng đài. Các kênh báo hiệu truyền trên cùng một đường trung kế dùng để truyền tín hiệu tiếng. Như vậy mỗi một kênh tiếng có một kênh báo hiệu được kết hợp trên cùng một đường trung kế những với các kênh báo hiệu độc lập và riêng rẽ. - Báo hiệu kênh chung CCS : Dùng để truyền thông tin báo hiệu giữa các tổng đài và các kênh báo hiệu truyền trên cùng một đường trung kế riêng tách biệt rời khỏi đường trung kế dùng để truyền tín hiệu tiếng gọi là đường trung kế báo hiệu. - Bus điều khiển: Dùng để trao đổi thông tin điều khiển giữa khối xử lý trung tâm với các khối chức năng của tổng đài. 2.2.5. Thiết bị ngoại vi chuyển mạch. - Khối điều khiển chuyển mạch: Dùng để điều khiển chuyển mạch thực hiện chức năng đấu nối. - Khối đo, kiểm tra: Dùng để đo, kiểm tra các tham số của tổng đài phục vụ cho quá trình xử lý gọi và quản lý vận hành khai thác. - Khối phân phối báo hiệu: Dùng để phân phối các lệnh, các báo hiệu từ khối xử lý trung tâm đến các khối chức năng. 2.2.6. Khối giao tiếp người - máy. Dùng để trao đổi thông tin giữa nguời quản lý vận hành và máy thông qua các thiết bị như CPU, màn hình, bàn phím, băng đĩa từ, máy in, các hệ thống báo hiệu ánh sáng, âm thanh. III. Nguyên lý chuyển mạch số trong tổng đài 1.3. Các nguyên tắc cơ bản về chuyển mạch số. Sơ đồ tổng quát của trường chuyển động mạch SW bất kỳ được biểu diễn như sau: 1 1 I 2 2 0 N M R(ab) Hình1.6. Model trường chuyển mạch Trong đó: I: Là tập hợp các đầu vào I...... N O: Là tập hợp các đầu vào I..... M SW là trường chuyển động R(ab) là tín hiệu điều khiển hay hàm địa chỉ Từ hình mô tả cấu tạo chức năng trên ta có thể xây dựng mô hình toán học tổng quát của trường chuyển động mạch như sau: Oj = Ii R(ab) sao cho 1 Nếu i = a và j = b R(ab) = 0 Trong các trường hợp khác Hoạt động chức năng của trường chuyển động mạch SW có thể mô tả như sau: Trạng thái tĩnh ban đầu khi không có kênh vào yêu cầu kết nối với một kênh ra nào đó thì hệ thống hoàn toàn hở mạch. Khi có yêu cầu kết nối (kênh vào Ii nào đó i = 1....N ) với kênh ra bấy kỳ Oj ( j = 1.....M ) thì hệ thống cấu tạo tín hiệu điều khiển R để điều khiển trường chuyển động mạch với địa chỉ yêu cầu để (R(ab) là đã điều khiển trường chuyển động mạch SW thiết lập đường kết nối xuyên từ kênh đầu vào Ii tới kênh đầu ra Oj qua trường chuyển mạch). Các đặc trưng có bản của SW - Kích thước trường chuyển mạch NxM - Độ tiếp thông - Số dây chuyển mạch - Tính dẫn điện 1/2 hướng - Chất truyền dẫn - Chất lượng dịch vụ QS (Quality of services) Trường chuyển động mạch được xây dựng trên cơ sở các phân tử chuyển mạch, tuỳ thuộc vào phần tử chuyển mạch sử dụng mà ta có công nghệ tương ứng - chuyển mạch nhân công, chuyển mạch rơle, chuyển mạch ngang dọc, điện tử, ATM, chuyển mạch ngang. *Mô hình cuộc gọi. Nhằm mục tiêu giới thiệu tổng quan về hoạt động của một hệ thống chuyển mạch nói chung, sau đây em xin trình bày cơ bản về diễn tiến quá trình phục vụ một cuộc gọi điện thoại thực hiện 10 bước như sau: Thuê bao chủ gọi A Tổng đài Thuê bao bị gọi B 1. Thuê bao A nhấc máy 2. Xác định thuê bao chủ gọi Âm mời quay số 3. Cấp phát bộ nhớ 4.Thuê bao quay số DN 5. Phân tích số DN Hồi âm chuông 6. Chuyển mạch tạo kênh 7. Cấp chuông và hồi âm Dòng chuông chuông (A, B nói chuyện 8. B nhấc máy trả lời 9. Giám sát cuộc nối thuê bao (A,B nói chuyện A, B nói chuyện A đặt máy B đặt máy 10. Giải phóng cuộc gọi 2.3. Nguyên lý chuyển mạch số. Hiện nay có nhiều kỹ thuật chuyển mạch được áp dụng trong thực tế tuỳ thuộc vào tính chất của các loại hình dịch vụ yêu cầu. Trong số các kỹ thuật hiện nay phổ biến nhất là kỹ thuật chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói. Nhưng với mạng điện thoại công cộng thì sử dụng kỹ thuật chuyển mạch các đường truyền dẫn dành riêng cho việc truyền tin của một quá trình thông tin giữa hai hay nhiều thuê bao khác nhau. Chuyển mạch kênh được ứng dụng cho việc liên lạc một cách tức thời mà ở đó quá trình chuyển mạch được đưa ra một cách không có cảm giác về sự chậm trễ (thời gian thực) và độ trễ biến thiên giữa nơi thu và nơi phân phối tin hay ở bất kỳ phần nào của hệ thống truyền tin. Nói cách khác chuyển mạch kênh tín hiệu số là quá trình kết nối, trao đổi thông tin các khe thời gian giữa một số đoạn của tuyến truyền dẫn TDM số. 2.3.1. Đặc điểm của chuyển mạch Một cách tổng quát thì hệ thống chuyển mạch số là một hệ thống chuyển mạch trong đó tín hiệu truyền dẫn qua trường chuyển mạch ở dạng số. Tín hiệu này có thể mang thông tin tiếng nói hay số liệu. Nhiều tín hiệu số của các kênh tiếng nói được ghép theo thời gian và một đường truyền dẫn chung khi truyền dẫn qua hệ thống chuyển mạch. Để đấu nối hai thuê bao với nhau cần phải trao đổi khe thời gian của hai mẫu tiếng nói. Các mẫu này có thể ở trên cùng một tuyến PCM hoặc ở các tuyến PCM khác nhau và đã được số hoá, có hai phương thức thực hiện chuyển mạch các tổ hợp mã này theo hai hướng đó là chuyển mạch không gian và thời gian. Hệ thống chuyển mạch thời gian có tên gọi đầy đủ là hệ thống chuyển mạch số ghép hợp thời gian người ta gọi tắt là chuyển mạch thời gian số . Một thiết bị trường chuyển mạch số thực tế bao gồm cả phương thức chuyển mạch thời gian và không gian. Nói chung hệ thống chuyển mạch số nguồn tín hiệu đã được ghép kênh theo thời gian. Các kênh tín hiệu PCM này được truyền trên các tuyến dẫn PCM. Trên các truyền dẫn PCM đó tải đi nhiều kênh thông tin và các kênh được tách ra theo nguyên lý phân kênh thời gian. Quá trình ghép và tách kênh được thực hiện bởi các thiết bị ghép và tách kênh ở truớc và sau thiết bị chuyển mạch. Để thực hiện chuyển mạch cho các cuộc gọi đòi hỏi phải sắp xếp các tín hiệu số (các tổ hợp mã) từ một khe thời gian ở một bộ ghép sang cùng một khe thời gian hoặc sang một khe thời gian khác của một bộ ghép hay tuyến PCM khác Bộ chuyển mạch số TS 6 PCMV0 TS18 PCMR0 PCMV1 PCMR1 PCMVn PCMRn Hình 1.7: Bộ chuyển mạch số Ta thấy rằng các mẫu PCM xuất hiện ở khe thời gian số 6 của tuyến dẫn vào PCM0 cần truyền sang khe thời gian 18 cả tuến dẫn ra PCM1 qua bộ chuyển mạch số. Có 2 cơ chế để thực hiện quá trình chuyển mạch kênh tín hiệu số này là cơ chế chuyển mạch không gian và cơ chế chuyển mạch của các tầng không gian cũng như thời gian. 2.3.2. Nguyên lý chuyển mạch không gian số. a. Sơ đồ nguyên lý. 0 1 n 0 1 2 ... F Bộ nhớ điều khiển 0 0 1 1 n n Ma trận tiếp điểm chuyển mạch Hình 1.8: Sơ đồ khối chuyển mạch không gian Cấu tạo tổng quát của bộ chuyển mạch không gian tín hiệu số gồm có một ma trận các tiếp điểm chuyển mạch kết nối theo kiểu các hàng và các cột . Các hàng đầu vào các tiếp điểm chuyển mạch được gắp với các tuyến PCM dẫn đầu vào, các tuyến này được gắn địa chỉ X0 , X1 , X2 còn các cột đầu ra tiếp điểm chuyển mạch tạo thành các tuyến PCM dẫn ra được ký hiệu là Y0,Y1, Y2...Yn các tiếp điểm chuyển mạch là các cửa logic 'và' (AND) Như vậy chuyển mạch không gian số là một ma trận vuông kích thước m x n có nghĩa là số tuyến PCM dẫn vào bằng số tuyến PCM dẫn ra (m = n) . Để điều khiển các thao tác chuyển mạch của các tiếp điểm cần có bộ nhớ điều khiển CM. Bộ nhớ này gồm các cột nhớ hoặc các cột hàng nhớ tuỳ thuộc vào phương thức điều khiển đầu vào hay đầu ra . Nếu bộ nhớ làm việc theo nguyên lý điều khiển đầu ra thì mỗi cột nối tới các đầu vào điều khiển của các tiếp điểm có một cột nhớ điều khiển . Các tuyến dẫn Các tuyến dẫn PCM ra PCM vào Y0 Y 1 Y2 Y3 Ym X0 X1 X2 X3 Xn Các bus địa chỉ 00 01 07 01 Các cột nhớ điều khiển nối mạch CM Hình 1.9: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch không gian điều khiển đầu ra Trong số lượng các ô nhớ ở mỗi cột nhớ điều khiển bằng số khe thời gian của mỗi tuyến PCM đầu vào. Trong thực tế mỗi tuyến ghép PCM này có từ 256 tới 1024 khe thời gian thao cấu trúc và quy mô bộ chuyển mạch. Số lượng bít nhớ của mỗi ô nhớ có mối quan hệ phụ thuộc vào các số lượng các tuyến PCM dẫn vào theo hệ thức . T= LdN hoặc 2T = N Trong đó: T là số bít nhớ của mỗi ô nhớ . N là số lượng tuyến PCM đầu vào . Trong các tổng đài thực tế trên mạng lưới ở nước ta hiện nay thì mạng chuyển mạch không gian số là ma trận 8x8, 16x16 hoặc 32x32. Tổng đài E10B thì bộ chuyển mạch không gian làm việc theo nguyên lý điều khiển đầu ra. Trong khi đó ở tổng đài TXD-1B thì bộ chuyển mạch không gian có ma trận 8x8 lại làm việc theo nguyên lý điều khiển đầu vào như sơ đồ sau. Y0 Y1 Y2 Ym Các hàng nhớ điều khiển nối mạch X0 X1 X2 Xn Các tuyến dẫn PCMV Bộ nhớ điều khiển kết nối Hình 1.10: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch không gian điều khiển đầu vào b. Nguyên lý chuyển mạch Động tác của một tiếp điểm chuyển mạch sẽ đấu nối một kênh nào đó của một tuyến PCM vào tới cùng kênh có địa chỉ đó của một tuyến PCM ra trong khoảng một khe thời gian. Khe thời gian này xuất hiện mỗi khung một lần. Trong khoảng thời gian của các khe thời gian khác, cùng một tiếp điểm có thể được dùng để đấu nối cho các kênh khác. Ma trận tiếp điểm loại này làm việc như một ma trận không gian tiếp thông hoàn toàn giữa các tuyến PCM vào và PCM ra trong khoảng mỗi khe thời gian . Phương thức điều khiển theo đầu ra ta thấy mỗi cột tiếp điểm được gắn vào một cột nhớ điều khiển. Mỗi tiếp điểm chuyển mạch của cột được gắn vào một tổ hợp mã nhị phân để đảm bảo chỉ có một tiếp điểm trong một cột được thông mạch trong khoảng một khe thời gian. Các địa chỉ nhị phân này được ghi ở các ô của bộ nhớ điều khiển theo thứ tự các khe thời gian. Một từ mã địa chỉ nào đó được đọc ra từ bộ nhớ địa chỉ trong khoảng thời gian của mỗi khe thời gian. Mỗi từ mã được đọc ra trong khoảng thời gian tương ứng với nó. Tức là từ mã ở ô 00 tương ứng với khe thời gian TS o, 01 tương ứng với TS 1, nội dung của từ mã được di chuyển theo tuyến bus địa chỉ trong mỗi khe thời gian. Thông thường một cuộc gọi chiếm khoảng một triệu khung . Bộ nhớ điều khiển gồm nhiều cột nhớ ghép song song, mỗi cột đảm nhiệm một công việc điều khiển đấu nối cho một tiếp điểm. Vì vậy cứ mỗi khe thời gian trôi qua, một trong các tiếp điểm nối thông một lần (trường hợp khe thời gian bị chiếm ) thì cột nhớ điều khiển nhảy một bước. Lúc này nội dung địa chỉ ở ô nhớ tiếp theo lại được đọc ra, qua giải mã lại tạo được một lệnh điều khiển một tiếp điểm khác nối thông phục vụ cho một cuộc gọi khác đưa tới từ một trong các tuyến PCM đầu vào. Tuỳ thuộc vào số lượng các khe thời gian được ghép lên từ 52 đến 1024 lần so với trường hợp cài tiếp điểm làm việc trong các ma trận chuyển mạch không gian thông thường . Đối với phương thức chuyển mạch không gian điều khiển dầu vào thì nguyên tắc điều khiển đấu nối cũng tương tự như điều khiển đầu ra.Tuy nhiên do các hàng nhớ điều khiển lại phạu vụ điều khiển nối mạch thời gian một khung tín hiệu, các khe thời gian trên một tuyến PCM đầu vào được phân phối tuyến PCM ra nào tuỳ thuộc địa chỉ ghi ở ô nhớ tương ứng với khe thời gian đó. Trrường hợp này địa chỉ của ô nhớ chỉ thị đầu ra nào tiếp nhận mẫu tín hiệu ở khe thời gian hiện tại. Vì vậy phương thức này được gọi là phương thức điều khiển đầu ra. 2.3.3. Nguyên lý chuyển mạch thời gian số Như chúng ta đã biết cấu tạo và hoạt động của tầng chuyển mạch thời gian S chỉ thực hiện cho quá trình chuyển mạch có cùng chỉ số khe thời gian giữa các đường PCM vào và PCM ra .Trong trường hợp tổng quát có yêu cầu trao đổi khe thời gian giữa đầu vào và đầu ra khác nhau thì phải sử dụng tầng chuyển mạch thời gian T. Như vậy tầng chuyển mạch thời gian T được định nghĩa là chuyển mạch dùng để trao đổi thông tin giữa các khe thời gian bất kỳ của luồng PCM vào và luồng PCM ra . M U X D M U X TSW 0 0 TSi TSj 1 1 PCMv PCMr R-1 R-1 Hình 1.11. Sơ đồ khối chuyển mạch T Trong đó mỗi khe thời gian tượng trưng cho một kênh thoại và nó có thể nối bất kỳ một kênh thoại ở đầu vào và kênh thoại ở đầu ra. Điều đó chuyển mạch T đóng vai trò như một tổng đài . a. Dùng mạch trễ Dùng mạch trễ có đặc điểm là mạch đơn giản nhưng cồng kềnh và quá nhiều bộ trễ . b. Dùng bộ nhớ Có thể dùng 2 bộ nhớ là bộ nhớ BM (Buffer memory) và CM (control memory).Trong đó bộ nhớ BM dùng để ghi nhớ khe thời gian của PCM vào để đọc ra khe thời gian của luồng PCM ra, còn bộ nhớ CM dùng để điều khiển sự ghi và đọc của bộ nhớ BM. Và nay người ta sử dụng hình thức dùng bộ nhớ trong các hệ thống chuyển mạch thời gian là chủ yếu. Cũng như trong chuyển mạch S , chuyển mạch T cũng có 2 hình thức đó là: Điều khiển đầu vào (ghi vào điều khiển đọc ra tuần tự ) Điều khiển đầu ra (ghi vào tuần tự đọc ra điều khiển). 2.3.3.1. Điều khiển đầu vào ( ghi vào điều khiển đọc ra tuần tự ) a. Sơ đồ nguyên lý. Bộ đếm khe thời gian 06 = 00110 Bộ nhớ tiếng nói 00 01 02 TS0... TS4 TS3... TS6 Tuyến PCM vào 06 Tuyến PCM ra 31 Bộ đếm điều khiển chuyển mạch Bus địa chỉ 00 01 04 31 Bộ nhớ điều khiển Hình 1.12. Nguyên lý chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào. b. Cấu tạo. Một bộ nhớ chuyển mạch thời gian tín hiệu số bao gồm 2 bộ nhớ: Một bộ nhớ tiếng nói (BM) và một bộ nhớ điều khiển (CM). Bộ nhớ tiếng nói có số lượng các ô nhớ bằng số lượng các khe thời gian đuợc ghép trong khung của tuyến PCM đưa vào . Sơ đồ trên ta thấy giả thiết là các tuyến ghép PCM đầu vào và đầu ra có 32 khe thời gian nên các bộ nhớ tiếng nói và nhớ điều khiển có 32 ô nhớ. TRong thực tế các tuyến PCM này thường có 256 tới 1024 khe thời gian. Khi đó các bộ nhớ cũng phải có số lượng các ô nhớ tương ứng . Bộ nhớ tiếng nói mỗi ô nhớ có 8 bit nhớ để ghi lại 8 bit mang tin của mỗi từ mã PCM đại diện cho một mẫu tín hiệu tiếng nói . Bộ nhớ điều khiển có số lượng ô nhớ bằng bộ nhớ tiếng nói nhưng mỗi ô nhớ của nó có số lượng bit nhớ tuỳ thuộc vào số lượng khe thời gian của các tuyến ghép PCM, chung có quan hệ với nhau theo hệ thức: 2r =C Trong đó : r là số bit nhớ của một ô nhớ điều khiển C là số lượng khe thời gian của các tuyến ghép PCM Thông thường số lượng của các tuyến ghép chuẩn trong các hệ thống chuyển mạch 256, 512, 1024 lúc đó số lượng các bít nhớ trong mỗi ô nhớ điều khiển là 8; 9 hoặc 10 bit. Hai bộ nhớ tiếng nói và nhớ điều khiển của bộ chuyển mạch thời gian số liên kết với nhau thông qua Bus địa chỉ và chịu sự điều khiển chuyển mạch hoặc trực tiếp hoặc thông qua bộ đếm khe thời gian. c. Nguyên lý làm việc. Theo phương thức chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào các mẫu tín hiệu PCM từ đầu vào đưa tới đuợc ghi vào bộ nhớ theo phương pháp có điều khiển.Tức là trình tự ghi các xung mẫu PCM ở các khe thời gian của tuyến PCM đầu vào vào các ô nhớ nào của bộ nhớ tiếng nói được quyết định bởi ô nhớ điều khiển. Còn quá trình đọc mẫu tín hiệu mã hoá PCM từ bộ nhớ tiếng nói vào các khe thời gian của tuyến PCM ra được tiến hành theo trình tự ngẫu nhiên. Mỗi ô nhớ của bộ nhớ điều khiển được liên kết chặt chẽ với khe thời gian tương ứng của tuyến PCM vào và chứa địa chỉ của khe thời gian cần đấu nối ở tuyến ghép PCM ra . 2.3.3.2. Chuyển mạch điều khiển đầu ra . a. Sơ đồ nguyên lý Bộ đếm khe thời gian 04 Bộ nhớ tiếng nói 00 01 02 TS0... TS4 TS3... TS6 Tuyến PCM vào 06 Tuyến PCM ra 31 Bộ đếm điều khiển chuyển mạch Bus địa chỉ 00 01 04 31 Bộ nhớ điều khiển Hình 1.13: Nguyên lý chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra. b. Cấu tạo Một bộ chuyển mạch thời gian tín hiệu số điều khiển đầu ra gồm 2 bộ nhớ là: Bộ nhớ tiếng nối và bộ nhớ điều khiển, chúng có cấu tạo giống như phương pháp điều khiển đầu vào. Nhưng nguyên lý để thực hiện liên kết nối thì khác hẳn với nguyên lý điều khiển đầu vào . c. Nguyên lý àm việc Phương thức này thì tín hiệu PCM ở tuyến PCM vào cần được ghi vào các ô nhớ của bộ nhớ thoại theo trình tự tự nhiên. Tức là mẫu ở khe thời gian TS 0 ghi vào ô nhớ 00, mẫu ở khe thời gian TS1 ghi vào ô nhớ 01 mẫu tín hiệu ở khe thời gian TS 31 của bộ nhớ tiếng nói (với giả thiết tuyến dẫn PCM đầu vào có 32 khe thời gian) . Khi đọc nội dung ở các ô nhớ này vào các khe thời gian của tuyến PCM ra thì phải thực hiện có điều khiển để mẫu tín hiệu PCM ở một khe thời gian nào đó ở đầu vào cần phải chuyển tới một khe thời gian định trước của tuyến PCM ra (gọi là khe thời gian đích) để thực hiện công việc này, mỗi khe thời gian TS31 gắn với ô nhớ 31. Nội dung của các ô nhớ này đuợc bộ điều khiển chuyển mạch ghi địa chỉ của khe thời gian đầu vào (khe thời gian gốc) cần được chuyển tới khe thời gian tương ứng. 2.3.4. Chuyển mạch nhiều cấp Chuyển mạch thời gian chỉ sử dụng trong các tổng đài dung lượng nhỏ dưới 512Ts để thực hiện kết nối PCM theo cả hai hướng thu và phát. Trong thực tế, ở tổng đài nội hạt trường chuyển mạch ngoài việc tạo kênh cho kênh thoại còn phải tạo kênh cho báo hiệu và điều khiển. Do đó với một tầng T đơn trường chuyển mạch chỉ đảm bảo được 450 thuê bao, nghĩa là dung lượng tổng đài quá nhỏ . Đối với công nghệ chế tạo, khi kích thước tầng S tăng lên thì số lượng chân ra của vi mạch cũng sẽ rất lớn gây khó khăn cho chế tạo vi mạch. Còn việc tăng dung lượng của chuyển mạch tầng T bị hạn chế bởi công nghệ chế tạo mạch RAM và các mạch logic đều liên quan . Từ đó ta thấy rằng để tăng dung lượng trường chuyển mạch số, để đảm bảo cho số lượng thưê bao và trung kế lớn tuỳ ý theo yêu cầu ta phải sử dụng trường chuyển mạch kết hợp, chuyển mạch T và chuyển mạch S. Chuyển mạch 2 tầng TS ; ST có dung lượng trung bình. Chuyển mạch 3 tầng TST, STS áp dụng cho tổng đài dung lượng lớn và tổng đài 4 tầng STTS , TSST áp dụng cho tổng đài có dung lượng rất lớn . Tuy nhiên trong các tổng đài dung lượng cực lớn, các chuyển mạch tầng S có tác dụng chia nhỏ chuyển mạch thành một số tầng nhằm hạn chế kích thước của chúng. Do đó cấu trúc 4 hoặc 5 tầng được ứng dụng (TSST or TSSST ). Sử dụng cấu trúc chuyển mạch 5 đa tầng giảm được chi phí để giải quyết vấn đề blocking (đó là hiện tượng vướng nội tâm gây ra mà xác suất tranh ._.chấp lớn khi có 2 hay nhiều cuộc gọi cùng xuất hiện ở các đầu vào khác nhau nhưng cùng muốn chiếm 1 khe thời gian trong luồng PCM đầu ra của ma trận chuyển mạch. Khắc phục bằng cách chọn các khe thời gian rỗi khác nhau hoặc dùng kết hợp giữa chuyển mạch S với chuyển mạch T ). Cấu trúc TST thường được sử dụng hơn vì có khả năng kết hợp một số chức năng ngoại vi tại đầu vào và đầu ra của chuyển mạch thời gian như đồng bộ khung, ghép kênh. Tuy nhiên việc chọn cấu trúc trường chuyển mạch nào còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như cấu trúc điều khiển, mức độ linh hoạt cần có, khả năng đo thử, khả năng phát triển dung lượng... Hình vẽ sau minh hoạ một cấu trúc chuyển mạch nhiều cấp: S Mxn T T 1 1 1 1 T T 2 2 2 2 T T n n n n Hình 1.14: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch T-S -T 2.3.5. Ưng dụng của hệ thống chuyển mạch số. Với đặc tính lưu lượng của dịch vụ điện thoại, các hệ thống chuyển kênh tín hiệu số được thiết kế chủ yếu phục vụ cho loại hình dịch vụ này và do đó các tổng đài loại này được gọi là tổng đài điện thoại. Tổng đài trên mạng PSTN, cụ thể theo chức năng của tổng đài nội hạt đầu cuối, tổng đài vệ tinh , tổng đài PABX, tổng đài đường dài, tổng đài Transit, tổng đài quá giang và tổng đài cửa ngõ quốc tế. Với bất kỳ tổng đài điện thoại nào cũng thực hiện các chức năng cơ bản sau: - Cung cấp kênh tạm thời, tức thì và song hướng khi các thuê bao yêu cầu . - Trao đổi thông tin báo hiệu giữa tổng đài với các thiết bị ngoại vi - Xử lý thông tin báo hiệu và trên cơ sở đó điều khiển các hoạt động tạo kênh và hỗ trợ cuộc nối. - Tính cước và hỗ trợ cho các chức năng vận hành bảo dưỡng. Nói tóm lại, tổng đài SPC với những ưu điểm về cấu tạo, gọn nhẹ cùng các tính năng ưu việt của nó, đã và đang đóng góp tích cực vào sự phát triển lớn mạnh của ngành khoa học công nghệ thông tin nói chung và ngành Bưu chính nói riêng.Trên cơ sở đó, NEAX 61S đã kết hợp được những ưu điểm của SPC mang lại và là hệ thống chuyển mạch thế hệ mới có thể đáp ứng nhiều đòi hỏi của mạng thông tin hiện đại. Chương 2. Giới thiệu về tổng đài NEAX 61S I . Giới thiệu chung 1. Các đặc điểm cơ bản NEAX 61S là hệ thống chuyển mạch số thế hệ mới có thể đáp ứng nhiều đòi hỏi khác nhau của một mạng thông tin hiện đại bao gồm khả năng mở rộng và phát triển nhanh những dịch vụ mới, sự năng động để hoà nhập vào mạng băng rộng tốc độ cao và môi trường thông tin đa phương tiện và khả năng quản lý bảo dưỡng mạng tiện lợi tiên tiến. Hệ thống có khả năng cung cấp dịch vụ chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói và ISDN cả băng rộng lẫn băng hẹp. Nó có thể sử dụng như là tổng đài cục bộ LS, tổng đài toll TS, tổng đài quốc tế INTS hay trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động (MSC). * Hệ thống chuyển mạch có các đặc điểm sau : 1. Sử dụng công nghệ tiến và có khả năng tổ hợp các loại dịch vụ viễn thông hiện tại cũng như trong tương lai. Hệ thống được thiết kế có thể sử dụng cả công nghệ TDM truyền thống, công nghệ chuyển mạch gói và ATM, như vậy nó có thể cung cấp các loại dịch vụ khác nhau kể cả các dịch vụ băng hẹp và băng rộng . 2. Hệ thống có cấu trúc linh hoạt sử dụng đường thông tin chuẩn tốc độ cao để kết nối giữa các phần thiết bị và dùng HUB ATM tốc độ cao để kết nối liên bộ xử lý và giữa các bộ vi xử lý với các khối ứng dụng . 3. Dễ dàng mở rộng kích cỡ và dung lượng hệ thống . 4. Trường chuyển mạch không tắc nghẽn, bộ chuyển mạch thời gian dùng 2 bộ đệm . 5. Sử dụng bộ vi xử lý dùng tập lệnh rút gọn (RIST) để tăng khả năng và tốc độ xử lý. Cấu trúc phần mềm dựa trên hệ điều hành UNIX. 6. Cho phép nhanh chóng mở rộng những chương trình mới . 7. Sử dụng cả giao diện đồ họa (GUI) và giao diện bằng chữ (CUI). 8. Hệ thống có kích thước nhỏ và dễ vận hành và bảo dưỡng . 9. Giao diện kết nối giữa thiết bị vận hành bảo dưỡng của hệ thống với trung tâm vận hành bảo dưỡng ở xa. Tổng đài NAEX 61S ẫ Đường thuê bao analog Tới các tổng ẫ Đường trung kế analog đài khác : Đường thuê bao ISDN Đường trung kế Tới các tổng PBX tốc độ cơ sở đài khác Đường trung kế tốc độ cơ sở PBX RLU Tới mạng báo ẫ hiệu CCS7 Đường trung kế tốc độ cơ sở RLU Các đuờng trung kế ẫ PCM hay analog Hình 2.1 : Kết nối thuê bao và mạng với hệ thống chuyển mạch NAEX 61S 2. Cấu hình phần cứng : Cấu hình cơ bản của hệ thống bao gồm 4 phân hệ: phân hệ ứng dụng, phân hệ chuyển mạch, phân hệ xử lý và phân hệ vận hành và bảo dưỡng: Phân hệ ứng dụng là thiết bị được sử dụng để kết nối với thuê bao hay các tổng đài bên ngoài thông qua các loại giao diện khác nhau. Phân hệ ứng đụng cũng bao gồm trung kế dịch vụ và thiết bị báo hiệu số 7. Nó xử lý các chức năng lớp 1 và 2 . Luồng tốc độ cao KHW (K-Highway) là giao diện nối tiếp tiêu chuẩn được sử dụng để truyền tín hiệu thoại và điều khiển giữa phân hệ ứng dụng và phân hệ chuyển mạch. Giao diện này rất thuận tiện cho việc trao đổi lượng tin lớn với độ chính xác cao Phân hệ chuyển mạch là mạng chuyển mạch 3 tầng T-S-T hoặc chỉ một bộ chuyển mạch thời gian, đó là mạng chuyển mạch không tắc nghẽn. Bộ chuyển mạch thời gian dùng 2 bộ nhớ đệm kép. Việc điều khiển TDNW được thực hiện bởi bộ xử lý cuộc gọi (CLP) . Thiết bị truyền dữ liệu số tốc độ cao chính là bộ chuyển mạch ATM gọi là HUB. Nó được trao đổi thông tin giữa các bộ vi xử lý, phân hệ ứng dụng và phân hệ chuyển mạch . Phân hệ xử lý bao gồm 4 loại bộ xử lý: Bộ xử lý vận hành và bảo dưỡng thực hiện toàn bộ các hoạt động liên quan tới vận hành và bảo dưỡng hệ thống, bộ xử lý cuộc gọi (CLP) điều khiển và giám sát các phân hệ chuyển mạch, phân hệ ứng dụng để thực hiện xử lý cuộc gọi, bộ xử lý báo hiệu kênh chung (CSP) xử lý lớp 3 của hệ thống báo hiệu số 7 và bộ xử lý quản lý tài nguyên (RMP) thực hiện xử lý điều khiển tạo tuyến trung kế, điều khiển tạo tuyến thuê bao ... Phân hệ vận hành và bảo dưỡng bao gồm một thiết bị kiểm tra đường dây, các thiết bị I/O cho backup số liệu, thiết bị đầu cuối cho vận hành, giám sát và bảo dưỡng hệ thống. Phân hệ này được điều khiển bởi OMP. Bộ tập trung xa (RLU) được thiết kế nhằm mở rộng phạm vi phục vụ của tổng đài HOST. RLU và HOST được kết nối với nhau thông qua đường dây kim loại 2Mbit/s hoặc 1.5 Mbit/s hay đường cáp quang 8 M bit/s. Trong điều kiện bình thường, các cuộc gọi nội bộ và cuộc gọi đi / đến RLU được điều khiển bởi HOST. Khi có sự cố xảy ra trên đường truyền, RLU chuyển sang chế độ hoạt động độc lập để xử lý các cuộc gọi khẩn cấp tới các số máy đặc biệt trong trường hợp khẩn cấp. Việc phục vụ các cuộc gọi đến / đi và nội bộ thông thường trong RLU tạm thời bị ngắt . 2.1. Dung lượng hệ thống: Hệ thống NEAX61S cho phép cấu hình một cách linh hoạt để phù hợp với các nhu cầu thực tế cũng như số điều kiện địa lý của khách hàng. A. Cấu hình tối thiểu Cấu hình tối thiểu bao gồm một bộ chuyển mạch thời gian cho phép tải được lưu lượng khoảng 3.000 erlang, một khối bộ xử lý được xử dụng để thực hiện đồng thời cả bốn chức năng: vận hành bẩo dưỡng, xử lý cuộc gọi, báo hiệu kênh chung (OMP/CLP/CSP/RMP) và có từ 2-24 bộ xử lý giao thức bản tin (PMH) có chức năng điều khiển các mạch đường dây và tất cả các kiểu trung kế. PMH là một bộ phận căn bản cho các bộ điều khiển mạch đường dây và các trung kế. Nếu được sử dụng như một tổng đài nội hạt với 12 bộ PMH thì hệ thống có thể phục vụ được 12.000 thuê bao analog và 2.000 đường trung kế. Khi được sử dụng làm tổng đài chuyển tiếp nó có thể phục vụ cho 5.500 đường trung kế. Với cấu hình tối thiểu được trao đổi thông tin giữa các bộ xử lý và giữa các phân hệ được thực hiện trực tiếp chứ không qua HUB. Bộ điều khiển giao diện truyền dẫn số (DTIC) Phân hệ ứng dụng Phân hệ chuyển mạch Đường thuê Mạch đường dây (LC) Bộ điều khiển (LOC) TDNW bao analog PHW KHW hay ISDN tốcđộ cơ sở Thiết bị kiểm tra đường dây(LTE) Đường (Phân hệ OM) Trung kế (TRK) trung kế Bộ điều khiển giao diện RLU (RLUIC) KHW Analog Giao diện truyền dẫn số (DTI) PHW RLU Giao diện truyền dẫn số (DTI) Các đường PHW trung kế PCM và các đường Khối trung kế dịch vụ (SVT) KHW ISDN-PRI PHW Bộ điều khiển CCS (CCSC) Thiết bị truyền dữ liệu tốc độ cao HUB OMP CSP RMP CLP Phân hệ bộ xử lý Bộ điều khiển I/O MAT CONS Điện thoại kiểm tra DAT DK Phân hệ vận hành và bảo dưỡng Cons: Giao diện người - máy MAT: Thiết bị đầu cuối OM Hình 2.2: Cấu hình hệ thống chuyển mạch NEAX 61S *Cấu hình tối thiểu TSW PMH0 KWH PMH11 (12max) Khối bộ xử lý OMP/CLP/CSP/RMP KWH chức năng B. Cấu hình tối đa Cấu hình tối đa bao gồm 12 bộ chuyển mạch TSW và 4 bộ SSW, các bộ xử lý thực hiện các chức năng riêng biệt OMP/CLP/CSP/RMP nhưng số lượng các bộ xử lý tối đa không quá 48. Số PMH kết nối tới 1 TSW tối đa là 24, do đó tổng số PMH tối đa là 288. Với cấu hình này sử dụng làm tổng đài nội hạt (LS) sẽ có tối đa 700.000 thuê bao và 40.000 trung kế. Nếu là tổng đài chuyển tiếp thì tối đa phục vụ được 130.000 đường trung kế. Mỗi bộ xử lý tập trung thuê bao (RLU) có thể kết nối với một PMH và hệ thống có thể nối tối đa 64 RLU. TSW TSW TSW11 TSW10 TSW9 TSW2 TSW1 TSW0 PMH 287 PMH 264 PMH 263 PMH 240 PMH 239 PMH 216 PMH 71 PMH 48 PMH 47 PMH 24 PMH 23 PMH 0 *Cấu hình tối đa KWH JHW 24 ( 4 ) (12) SSW1-3 KHW JHW 24 KHW JHW 24 KHW JHW 24 KHW JHW 24 KHW JHW 24 ( 4 ) (12) SSW0-2 (12 link) HUB Khối bộ xử lý chức năng Khối bộ xử lý chức năng 48 bộ xử lý ( OMP/CLP/CSP/RMP) Hình 2-3. Cấu hình tối thiểu và tối đa của tổng đài NEAX 61S Phân hệ ứng dụng MUX LC LMC LMC DTI DTI TSW PMH (DTIC) 4;5 Phân hệ chuyển mạch 4 MUX 48JH WS max SSW 4;5 24 16 PMH (DTIC) LC LC 30 LC TSW CSP HUB 24 16 Thiết bị truyền dữ liệu tốc độ cao (ATM) RMP BHW: 3.088 Mbps(48TS) Tế bào với độ dài PHW: 32.768Mbps (512 TS) 53 byte KHW: 81.92 Mbps (1024TS) JHW: 163.84 Mbps (2048TS) OMP CLP Hình 2- 4. Các giao diện tiêu chuẩn trong Neax 61S *Lưu đồ truyền dẫn các tín hiệu điều khiển DTI MUX PMH SSW TSW BHW PHW KHW Kênh C Các kênh Các kênh Bản tin ghép C1 ,C2,C3 M và ST tế bào 53 byte 53byte HUB CLP Hình 2.5. Lưu đồ truyền dẫn các tín hiệu điều khiển *Lưu đồ truyền dẫn các tín hiệu thoại DTI MUX PMH SSW TSW BHW PHW KHW JHW Kênh C Các kênh kênh B Kênh B B1 , B2 DTI : Giao diện truyền dẫn số PMH: Bộ xử lý giao thức bản tin MUX: Bộ ghép kênh Hình 2.6. Lưu đồ truyền dẫn các tín hiệu thoại 2.2.Truyền dữ liệu tốc độ cao giữa các thiết bị . Phương thức truyền dữ liệu tốc độ cao giữa các bộ xử lý với nhau và với các phân hệ khác. Tất cả các bộ xử lý trong phân hệ xử lý và phân hệ chuyển mạch được nối với nhau qua thiết bị chuyển mạch ATM HUB và dữ liệu được trao đổi với nhau dưới dạng các tế bào và được chuyển mạch tại HUB, tốc độ chuyển dữ liệu trên các đường tiếp nối lên tới 100 Mbit/s . Phân hệ ứng dụng Trunt Line circuit Line circuit HUB TSW CLP SSW TSW Phân hệ chuyển mạch Phân hệ xử lý CSP SSW OMP RMP : Đường kết nối (HUB link) bằng các tế bào : Đường kết nối bằng các kênh bản tin (M) trong KHW Hình 2.7: Truyền dữ liệu tốc độ số giữa các thiết bị 3. Cấu hình phần mềm Phần mềm của hệ thống chuyển mạch được cấu trúc phân cấp theo theo dạng tài nguyên để dễ quản lý và điều khiển. Tài nguyên trong từng lớp riêng nói chung được quản lý và điều khiển chặt chẽ để đảm bảo sao cho khi tài nguyên trong một lớp nào đó được bổ xung hoặc thay đổi thì các lớp khác không bị ảnh hưởng . Phần mềm trong hệ thống chuyển mạch có cấu trúc 4 lớp như hình sau : Lớp điều khiển dịch vụ chuyển mạch Lớp điều khiển dịch vụ Lớp điều khiển cuộc gọi/lớp O&M Lớp ứng dụng cơ sở Lớp ứng dụng Lớp điều khiển tài nguyên chuyển mạch logic RX-UX (RTOS +UNIX OS) Lớp điều khiển phần cứng Lớp OS mở rộng Lớp OS cơ sở RTOS : Hệ điều hành thời gian thực OS : Hệ điều hành O&M : Điều hành và bảo dưỡng Hình 2.8: Cấu hình phần mềm 3.1. Lớp hệ điều hành cơ sở Lớp hệ điều hành cơ sở bao gồm: RX-UX và lớp điều khiển phần cứng RX-UX có khả năng điều khiển phần mềm, phần cứng trong hệ thống chuyển mạch. Lớp điều khiển phần cứng điều khiển nhiều loại phần cứng trong hệ thống chuyển mạch bằng trình điều khiển . Lớp OS mở rộng Lớp OS cơ sở RX- UX Bộ điều khiển truyền dẫn kênh thoại Bộ giám sát TSS Bộ điều khiển vào ra File serer Hệ điều hành (UNIX OS) Hệ điều hành thời gian thực (RTOS) Bộ điều khiển OS TSS : Hệ thống phân chia thời gian Hình 2.9: Cấu hình của lớp điều hành cơ sở + RX-UX là hệ điều hành kết hợp chạy cả 2 hệ điều hành RTOS và UNIX trên cùng bộ vi xử lý. RTOS thực hiện chức năng giao tiếp với lớp phần mềm phía trên , nó là môi trường yêu cầu xử lý thời gian thực. Hệ điều hành UNIX được sử dụng để xử lý các tác vụ mà quá trình xử lý thời gian thực không yêu cầu khắt khe . Bộ điều khiển hệ điều hành có thể chuyển đổi chế độ hoạt động giữa hệ điều hành RTOS và UNIX . + Lớp điều khiển phần cứng : *Tóm tắt chức năng từng khối trong lớp điều khiển phần cứng: Bộ giám sát TSS : Cung cấp môi trường điều hành tác vụ TSS (theo lệnh) File server :điều khiển truy nhập file Điều khiển I/O :Truy nhập thiết bị ngoại vi được kết nối với hệ thống chuyển mạch tốc độ cao. Điều khiển hệ thống truyền dẫn kênh thoại: Chuyển đổi dạng yêu cầu bởi primitives (các phần tử cơ bản ) từ lớp phần mềm phía trên sang các yêu cầu dạng lệnh, sau đó gửi đến từng thiết bị trong hệ thống kênh thoại và đồng thời chuyển đổi hồi âm dạng câu lệnh sang dạng primitives và gửi chúng lên lớp phần mềm phía trên . 3.2. Lớp hệ điều hành mở rộng . Hệ điều hành mở rộng có vị trí ở trên lớp hệ điều hành cơ sở. nó cung cấp giao diện tương thích với lớp ứng dụng bất kể sự khác nhau giữa các đầu cuối, các giao thức và sự khác nhau trong thủ tục quản lý các tài nguyên chuyển mạch. Hệ điều hành mở rộng là hệ điều hành dành cho xử lý chuyển mạch, nó có khả năng mở rộng cho các phương pháp xử lý chuyển mạch. Hệ điều hành mở rộng có các chức năng quản lý sau: Quản lý hệ thống Quản lý thiết bị Quản lý hệ thống quản trị dữ liệu Quản lý điều hành bảo dưỡng Quản lý các thông tin trong bộ xử lý Quản lý xử lý giao thức . Lớp ứng dụng (APL) Quản lý thiết bị Quản lý DBMS Quản lý điều hành và bảo dưỡng Quản lý xử lý giao thức Quản lý hệ thống * Điều khiển khởi động lại * Điển khiển lỗi * Điều khiển trạng thái * Giao diện báo hiệu kênh chung số 7 * Quản lý báo hiệu kênh liên kết. * Điều khiển HMI * Điển khiển file * Điều khiển chuẩn đoán * Điều khiển DBMS * Điển khiển DBMS vật lý * Điều khiển thiết bị hệ thống * Điển khiển thiết bị hệ thống SP * Điều khiển thiết bị vào ra Quản lý thông tin giữa các bộ nhớ * Điều khiển truyền và nhận tín hiệu * Điển khiển truyền và nhận tín hiệu điều khiển cuộc gọi Lớp OS mở rộng Lớp OS cơ sở Hình 2.10: Cấu hình của hệ thống điều hành mở rộng Bảng tóm tắt các chức năng và tên từng chức năng quản lý trong hệ điều hành mở rộng: Chức năng Nội dung 1.Quản lý hệ thống * Khởi động và điều khiển các bộ vi xử lý cho đến khi chúng ổn định trạng thái * Phân tích nguyên nhân của lỗi trong bộ xử lý và thực hiện sửa lỗi phù hợp 2. Quản lý thiết bị * Điều khiển các loại giao điện, điều khiển thiết bị thông tin. * Điều khiển trạng thái hoạt động của thiết bị hệ thống thoại (SP) trong hệ thống chuyển mạch. * Điều khiển và quản lý đầu cuối tổ hợp, DAT và các thiết bị vào/ ra khác. 3. Quản lý DBMS * Hỗ trợ cơ sở dữ liệu logic truy nhập tới giao diện với người bảo dưỡng, hỗ trợ quy trình xử lý cuộc gọi và các chương trình thời gian thực khắc truy nhập cơ sở dữ liệu vật lý. * Dữ liệu được điều khiển chuyển mạch DBMS bao gồm dữ liệu tổng đài và dữ liệu thuê bao. 4. Quản lý điều hành và bảo dưỡng * Cung cấp giao diện giữa hệ thống và người bảo dưỡng * Điều khiển các chức năng khi xảy ra lỗi trong hệ thống chuyển mạch, nhận dạng khôi phục cảnh báo lỗi thiết bị. * Điều khiển dữ liệu nạo chương trình khởi tạo (IPL) được yêu cầu để thiết lập hệ thống hỗ trợ chức năng cập nhật file * Điều khiển cảnh báo trên cơ sở truy nhập đơn, chỉ dẫn và ghi lại các cảnh báo. * Khởi tạo đáp ứng tốt yêu cầu của người bảo dưỡng hoặc yêu cầu nào đó của khối chức năng quản lý thiết bị và sau đó thông báo kết quả kiểm tra cho người bảo dưỡng. 5. Quản lý xử lý giao thức * Điều khiển và quản lý giao thức của hệ thống báo hiệu số 7 (MTP, SCCP ...) * Điều khiển báo hiệu kênh liên kết / các cuộc gọi cơ sở 6. Quản lý thông tin giữa các bộ xử lý * Điều khiển phát và thu nhận các loại tín hiệu (tín hiệu điều khiển cuộc gọi, tín hiệu vận hành và bảo dưỡng...) giữa các bộ xử lý (CLP, RMP, CSP, OMP) 3.3. Lớp ứng dụng Lớp ứng dụng bao gồm một lớp ứng dụng cơ sở, lớp điều khiển cuộc gọi và lớp điều hành bảo dưỡng: Lớp điều khiển dịch vụ chuyển mạch Nhóm đối tượngO&M Nhóm lớp dịch vụ Biên dịch Định tuyến Lớp điều khiển cuộc gọi Lớp O&M Quản lý liên kết Điều khiển dịch vụ Điều khiển cuộc gọi cơ sở Phân tích khởi tạo Phân tích khởi tạo Lớp ứng dụng cơ sở Lớp OS mở rộng Hình 2.11: Cấu hình của lớp ứng dụng Lớp ứng dụng cơ sở: là cơ sở nền tảng của các loại dịch vụ tuỳ chọn và các ứng dụng mà có thể cùng được chia sẻ bởi chức năng điều hành bảo dưỡng. Lớp điều khiển cuộc gọi, lớp điều hành bảo dưỡng: Hệ thống chuyển mạch hỗ trợ các loại dịch vụ được thực hiện bởi kết hợp các lớp chức năng cơ sở do lớp ứng dụng cở sở phục vụ. - Biên dịch một số khởi tạo và xác định kết cuối. - Định tuyến: Xác định tuyến tiếp theo để truyền đến đích và chiếm dụng kênh rỗi. - Nhóm đối tượng điều hành và bảo dưỡng: Tập hợp hoá đơn thanh toán và ghi lại thời gian gọi . 3.4. Lớp điều khiển dịch vụ. Lớp điều khiển dịch vụ (SCL) cung cấp các chứ năng và giao diện cho phép một thực thể bên ngoài truy cập phần mềm chuyển mạch và điều khiển nó từ bên ngoài. II. Phân hệ ứng dụng Phân hệ ứng dụng truyền tín hiệu từ các thuê bao và tổng đài bên ngoài tới phân hệ chuyển mạch dưới dạng tín hiệu HIGHWAY (KHW). Đồng thời nó cũng chuyển đổi tín hiệu KHW chuẩn từ phân hệ chuyển mạch thành tín hiệu phù hợp trước khi truyền tới các thuê bao hay tổng đài bên ngoài. Phân hệ ứng dụng còn bao gồm 7 phần cả thiết bị báo hiệu kênh chung : *Giao diện đường dây thuê bao *Bộ điều khiển mạch đường dây *Trung kế analog *Trung kế số dùng cho dây kim loại tốc độ cơ sở * Bộ điều khiển trung kế số *Trung kế dịch vụ *Thiết bị báo hiệu kênh chung LOC LC LMC SVT DTI DTI MUX/DMUX MUX/DMUX CCSC TNG DTI TMI DTI DTI TRK LC LC TMC ẫ (1) Phân hệ chuyển mạch TDNW LMC LC : Trung kế analog PHW KHW Trung kế analog Bộ điều khiển mạch TRK đường dây BHW Bộ điều khiển RLU RLUIC Tới RLU (1.5M/2M) PHW BHW KHW BHW Bộ điều khiển trung kế số MUX/DMUX DTIC BHW Trung kế số tốc BHW PHW độ cơ sở BHW PABX Trung kế dịch vụ BHW TRK PHW BHW KHW BHW Thiết bị báo hiệu kênh chung PMX CCSC L2HW Tới CSP PHW CCSC CCSC L2HW (1) Giao diện đường dây thuê bao Hình 2.12: Phân hệ ứng dụng III. Phân hệ chuyển mạch. 1. Tổng quan Giao diện K-Highway bên trong phân hệ chuyển mạch và đường K-Highway kết nối giữa các phân hệ ứng dụng và phân hệ chuyển mạch. Phân hệ chuyển mạch bao gồm một mạng chuyển mạch có cấu trúc T-S-T hoặc T-T và một thiết bị đồng hồ nhịp cung cấp xung nhịp cho toàn bộ hệ thống. Mạng chuyển mạch T-S-T bao gồm 2 kiểu khối chức năng. Khối chuyển mạch thời gian và khối chuyển mạch không gian. Chuyển mạch thời gian thực hiện trao đổi khe thời gian cho cho tín hiệu thoại và số liệu thu được qua KHW từ phân hệ ứng dụng theo nội dung bản tin điều khiển chuyển mạch thu được qua HUB từ CLP, và gửi tín hiệu này tiếp đến khối chuyển mạch không qua JHW (chức năng T1) . Chuyển mạch không gian thực hiện trao đổi vị trí không gian của tín hiệu thoại và số liệu thu được từ JHW từ bộ chuyển mạch không gian theo nội dung bản tin thực điều khiển thu được qua HUB từ CLP và nó chuyển tiếp các tín hiệu thoại và số liệu cho JHW tới bộ chuyển mạch thời gian (chức năng S). Bộ chuyển mạch thời gian tiếp theo thực hiện chức năng gần tương tự như chức năng T1 nhưng ngược lại, nó thu bản tin điều khiển từ CLP qua HUB và chuyển mạch cho tín hiệu từ JHW sang KHW (chức năng T2). Mạng chuyển mạch đều có cấu trúc dự phòng kép. Khi một mặt có sự cố lập tức mặt kia được kích hoạt . *Cấu hình mạng chuyển mạch T - T (T1/T2) khối chuyển mạch thời gian KHW Phân hệ (12) ứng dụng Qua HUB tới CLP *Cấu hình mạng chuyển mạch T - S - T (S) Khối chuyển mạch không gian (T1/T2 ) Khối chuyển mạch thời gian KHW JHW (24) (16) Qua hub tới CLP (T1/T2) Khối chuyển mạch thời gian Phân hệ KHW JHW ứng dụng (24) (16) Qua hub tới CLP (T1/T2) Khối chuyển mạch thời gian KHW JHW (24) (16) Qua hub tới CLP Qua hub tới CLP Hình 2.13 : Cấu hình mạng chuyển mạch T -Tvà T - S - T (S) Khối chuyển mạch không gian Số 0 (T1/T2 ) Khối chuyển mạch thời gian số 0 KHW JHW (24) 12 Qua hub tới CLP (T1/T2) Khối chuyển mạch thời gian số 2 Phân hệ KHW JHW ứng dụng (24) 12 Qua hub tới CLP (4) HUB (S) Khối chuyển mạch không gian Số 3 (T1/T2) Khối chuyển mạch thời gian số 9 KHW 12 (24) JHW KHW Qua hub tới CLP (T1/T2) Khối chuyển mạch thời gian số 11 (24) JHW HUB HUB Hình 2.14: Cấu hình cực đại khối chuyển mạch không tổn thất nội bộ 2. Hoạt động của khối chuyển mạch thời gian : Khối chức năng này có cấu trúc dự phòng kép. Nó bao gồm 2 chức năng chính. Chức năng chuyển mạch thời gian, và chức năng trao đổi bản tin . * Chức năng chuyển mạch thời gian. Khối chức năng chuyển mạch thời gian thực hiện chuyển mạch thời gian cho tín hiệu thoại (kênh B) và tín hiệu kênh D qua KHW từ PMH dưới sự điều khiển của CLP và gửi các tín hiệu này tới bộ chuyển mạch không gian qua JHW. Nó cũng thực hiện chức năng chuyển mạch thời gian cho tín hiệu theo hướng ngược lại . * Chức năng trao đổi bản tin . Chức năng này thực hiện gửi và nhận tín hiệu điều khiển bao gồm số liệu để điều khiển chuyển mạch trong nội dung các bản tin đến và từ CLP, và nó cũng thực hiện chuyển giao bản tin giữa CLP và PMH. Bản tin giữa CLP và PMH được chuyển giao qua KHW. Khối chuyển mạch không gian Khối chuyển mạch thời gian PMH KHW0 JHW0 24 PMH KHW23 JHW47 HUB Khối chuyển mạch thời gian CLP Hình 2.15: Khối chuyển mạch thời gian * Giao diện K - Highway (KHWI) KHWI tách tín hiệu KHW thu đuợc trên đường KHW từ PMH để lấy ra các tín hiệu kênh B, kênh D kênh ST (tín hiệu trạng thái ) và kênh M ( bản tin ), và gửi các tín hiệu cho các khối chức năng TSW, TCS, và HUBUI, ở hướng ngược lại KHWI cũng thực hiện chức năng ghép kênh cho tín hiệu kênh B, kênh D, kênh ST và kênh M. Tín hiệu kênh B (thoại) TSW Tín hiệu kênh D TSW Tín hiệu kênh ST TSC Tín hiệu kênh M (bản tin) HUBUI * Bộ chuyển mạch thời gian (TSW) Thực hiện chuyển mạch thời gian cho các tín hiệu kênh D và B nhận được từ KHWI theo tín hiệu điều khiển từ TSC và gửi tiếp tín hiệu kênh B và D tới SSW qua JHW. TSW cũng thực hiện chuyển mạch cho tín hiệu kênh B và D theo hướng ngược lại. Ngoài ra TSW có một đường Bus kết nối nội bộ trong TSW phục vụ trong trường hợp cấu hình mạng chuyển mạch chỉ sử dụng chuyển mạch thời gian và có một tuyến nối vòng trong TSW để kết nối kênh B tới bộ phát âm báo. *Bộ điều khiển chuyển mạch thời gian (TSC) TSC thu tín hiệu kênh M từ HUBUI, khi các tín hiệu bản tin thu được và bản tin điều khiển TSW. TSC gửi thẳng cho TSW. Khi bản tin thu được có nội dung khác, chúng được xử lý bởi chương trình trong TSC. Khi bản tin là tín hiệu điều khiển PMH, TSC chuyển đổi tín hiệu bản tin này thành các tín hiệu kênh ST (các tín hiệu trạng thái DOWN) và gửi chúng cho PMH (qua KHWI). Đích của tín hiệu ST được chỉ thị bởi phần chỉ thị trong bản tin . *Bộ chuyển đổi tần số (FCONV). FCONV tạo ra các xung đồng hồ dưới đây và các xung đồng bộ đa khung từ xung nhịp 64kHz thu được từ thiết bị tạo xung nhịp và các xung 1008ms, và cung cấp cho từng khối chức năng trong bộ chuyển mạch thời gian . Xung đồng hồ 6,1Mhz Xung đồng bộ đa khung 1,5ms Xung đồng hồ 8,192Mhz Xung đồng bộ đa khung 2ms Khối chuyển mạch thời gian KHWI SSW TSW KHWUP B.D JHW KHWDN B.D B.D KD ACT ST ACT ST Điều khiển tạo Điều khiển SSC M INF INF INF tuyến TSW SSW TSC M M HUBUI HUBUI ST ACT INF FCONV HUB HUB Thiết bị xung đồng hồ Hình 2.16 Cấu hình khối chuyển mạch thời gian 3. Hoạt động của khối chuyển mạch không gian: Khối chuyển mạch không gian có cấu trúc dự phòng kép. Chức năng quan trọng nhất của chuyển mạch không gian là thay đổi vị trí không gian của các kênh tín hiệu (kênh thoại và kênh D ) thu được từ khối chuyển mạch thời gian. CLP gửi bản tin điều khiển, bao gồm cả số liệu về chuyển mạch thời gian cho khối chuyển mạch không gian và điều khiển khối chức năng. Khối chuyển mạch không gian Khối chuyển mạch thời gian KHW JHW0 KHW JHW47 HUB Khối chuyển mạch không gian CLP Hình 2.17: Vị trí khối chuyển mạch không gian Nó bao gồm 7 khối chức năng : - Giao diện J- Highway (JHWI) Bộ chuyển mạch không gian (SSW) Bộ điều khiển chuyển mạch không gian ( SSC ) Bộ điều khiển SSC (SSC DR) Khối giao diện Hub (HUBIU) Bộ điều khiển HUBIU (HUBIU DR) Bộ chuyển đổi tần số (FCONV) *Giao diện J- Highway (JHWI): JHWI nhận tín hiệu trên JHW từ TSW rồi gửi những tín hiệu thu được cho SSW. Nó cũng thu các tín hiệu được chuyển từ SSW và gửi chúng tới TSW qua JHW. *Bộ chuyển mạch không gian (SSW) SSW thực hiện chuển mạch không gian cho tín hiệu thu được từ JHWI theo tín hiệu điều khiển bởi SSC và lại chuyển tín hiệu chuyển mạch đó cho JHWI. * Bộ điều khiển chuyển mạch không gian (SSC) SSC thu các tín hiệu tin từ HUBIU qua SSC DR của hệ thống chính (ACT) hoặc từ HUBIU của hệ thóng phụ (SPY). Khi bản tin thu được là tín hiệu điều khiển SSC , SSC gửi chúng thẳng tới SSW. Nếu không phải là tín hiệu điều khiển, thì chúng được xử lý bằng các phần mềm của SSC. Tuỳ theo bản tin của các bản tin mà nó được xử ký thưo một chương trình ở mức cao hơn hoặc chuyển đổi thành các tín hiệu thông tin DOWN (DOWN INF) và chuyển tới các khối chức năng . * Khối giao tiếp hub ( HUBIU ) HUBIU tách số liệu các tế bào tin thu được từ HUB, tập hợp chúng thành một tín hiệu bản tin và gửi tín hiệu này tới SSC của hệ thống phụ. HUBIU cũng đóng gói bản tin thu được từ SSC để tạo các bản tin tế bào và chuyển tới cho HUB. * Đường thông tin tốc độ cao – HUB – LINK : HUB cung cấp cho khối chuyển mạch thời gian, chuyển mạch không gian và tất cả các bộ xử lý chức năng đường thông tin tốc độ cao. Các khối PMH như bộ DTIC không kết nối trực tiếp tới HUB nhưng có trể tạo ra các bản tin với mỗi khối chức năng của nó thông qua đường KHW và kết nối tới HUB . HUBI hoặc HUBIU chèn các bản tin của các khối chức năng vào các tế bào, chuyển đổi các tế bào thành các tế bào quang và giữa những tín hiệu quang này khối HUB thông qua các đường kết nối HUB. Khối HUB chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện. Khối chuyển mạch không gian - hệ thống 0 Hệ thống 1 JHWI SSW KHWUP HW UP TSW KHWDN HW DN ACT ST ACT ST Điều khiển tạo SSC INF INF tuyến SSW ST ST ACT M ST ACT M ACT FCONV SSC DR INF INF INF Copy SSC DR của HUBIU DR hệ thống 1 64kHz M HUBIU DR của hệ thống 1 HUBIU Thiết bị tạo xung nhịp HUB Hình 2.18: Cấu hình khối chuyển mạch không gian IV. Phân hệ bộ xử lý. 1.Giới thiệu chung . Phân hệ bộ xử lý hoạt động như là cơ quan đầu não của hệ thống chuyển mạch. Nó thực hiện việc xử lý các cuộc gọi, xử lý báo hiệu, xử lý việc vận hành và bảo dưỡng hệ thống và thực hiện chức năng quản lý nguồn tài nguyên. Về mặt ứng dụng phân hệ bộ xử lý bao gồm : -Bộ xử lý cuộc gọi (CLP) -Bộ xử lý báo hiệu kênh chung (CSP) -Bộ xử lý vận hành và bảo dưỡng (OMP) -Bộ xử lý và quản lý tài nguyên (RMP) Phân hệ chuyển mạch HUB CSP RMP CLP OMP HUB 0,1 HUB 0.1 HUB1,0 HUBI 0,1 PRU1 PRU 0 PRU1 PRU 0 PRU1 PRU 0 PRU 0 PRU1 ESPB 0,1 SVC 0,1 CLP/CSP/RMP/SSC/TSC Phân hệ ứng dụng SCC 0,1 COC 0,1 MTU DAT DK RS-232C Các bộ đầu cuối ` vận hành - bảo dưỡng Hình 2.19 : Cấu hình phân hệ bộ xử lý 2. Các khối chức năng của khối xử lý - PRU Đơn vị xử lý (PRU) bao gồm đơn vị xử lý trung tâm (CPU), bộ điều khiển chính CPU (CSC) bộ điều khiển phần tử ngoài (EXC)... Giao diện PRU với PRU đồng hành được sử dụng để thực hiện dự phòng kép thông qua Bus kết nối chéo. Chức năng của các khối được mô tả như sau : PRU (hệ thống 0) PRU (hệ thống 1) 2nd Cache 2nd Cache CPU CPU M- Bus C- Bus C- Bus M- Bus MM MIC MIC MM EXC CSC EXC CSC H- Bus H- Bus P- Bus ROM P- Bus ROM REC-A REC-A S- Bus S- Bus REC-B REC-B EAC EAC MAT MAT D- Bus 0 D- Bus 1 BUI BUI VMP- Bus 0 VMP- Bus 1 Bộ điều khiển hệ thống SP Bộ điều khiển hệ thống I/O Hình 2.20: Khối chức năng PRU Chức năng của các khối chức năng được mô tả như sau: 1- Đơn vị xử lý trung tâm CPU Là bộ vi xử lý 64 bit sử dụng cấu trúc tệp lệnh rút gọn (RISC) Khả năng điều khiển ống dẫn 8 tầng Được trang bị khối quản lý bộ nhớ Được trang bị đơn vị điểm động Được trang bị các cache chính 16 Kbyte, một số các cache đó được sử dụng cho lệnh và cache khác được sử dụng cho dữ liệu. Nó cũng có giao diện cache phụ ngoài có dung lượng 1 Mbyte 2- Cache ngoài(Cache thứ cấp) Cấu tạo từ bộ nhớ SRAM 1Mbyte . Nó giao tiếp với CPU qua Bus dữ liệu, bus điều khiển và bus địa chỉ . 3- Bộ điều khiển phần tử ngoài (EXC) *Điều khiển P -Bus và S - Bus - Truy nhập đọc đơn / ghi đơn - Truy nhập đọc / ghi phân thời gian *Điều khiển H - Bus . - Truy nhập đọc / ghi đơn - Truy nhập đọc / ghi phân thời gian. *Yêu cầu bộ điều khiển giao diện bộ nhớ chính (MIC) làm tươi lại bộ nhớ chính MM theo chu kỳ thời gian *Thông báo cho thanh ghi File A (Rec A) về thông tin lỗi (MIC/P-Bus/C-Bus). *Điều khiển P-Bus . Quyết định quyền truy nhập cho các phần tử . Trong suốt thời gian ở chế độ khó truy nhập P- Bus, chỉ cho phép CSC đuợc truy nhập P- Bu._.