Tổng quan về tổng đài NEAX-61E

nói chuyện, hệ thống tổng đài tự động được A.B Strowger của Mỹ phát minh năm 1889. Version cải tiến của mô hình này, gọi là hệ thống tổng đài kiểu Strowger trở thành phổ biến vào các năm 20. Trong hệ thống Strowger, các cuộc gọi được kết nối liên tiếp tuỳ theo các số điện thoại trong hệ thập phân và do đó được gọi là hệ thống tổng đài từng nấc. Sau chiến tranh thế giới lần II, nhu cầu về các tổng đài có khả năng xử lý các cuộc gọi tự động nhanh chống tăng lên. Để phát triển các hệ thống tổng đài yêu cầu phải có sự tiếp cận mới hoàn toàn, do cần phải giải quyết các vấn đề phức tạp về tính cước và đối với việc xuất hiện một cuộc gọi mới đòi hỏi phải xử lý nhiều tiến trình. Hãng Ericssion của Thụy Điển đã có khả năng xử lý các vấn đề này bằng cách phát triển thành công hệ hệ tổng đài có các thanh ngang dọc (Cross bar). Hệ tổng đài có các thanh ngang dọc được đặc trưng bởi việc tách biệt hoàn toàn chuyển mạch cuộc gọi và các mạch điều khiển. Đối với mạch chuyển mạch ngang dọc, loại thanh ngang dọc kiểu mở/ đóng được sử dụng, bằng cách sử dụng loại chuyển mạch này có một bộ phận mở/ đóng có sử dụng các rơle điện tử. Chất lượng của cuộc gọi được cải thiện rất nhiều. Ngoài ra người ta còn sử dụng một hệ điều khiển chung để điều khiển đồng thời một số các trường chuyển mạch. Khi đó là các xung quay số được lưu trữ vào các mạch nhớ và sau đó bằng một thuật toán được xác định trước, các thông tin địa chỉ thuê bao bị gọi sẽ được phân tích để lựa chọn, thiết lập tuyến nối tới thuê bao bị gọi. Năm 1965, tổng đài điện tử có dung lượng lớn gọi là ESS No1 được lắp đặt và đưa vào hai thác thành công ở Mỹ, từ đó mở ra một kỷ nguyên mới cho thế hệ tổng đài điện tử SPC, Hệ thống ESS No1 là hệ tổng đài sử dụng các mạch điện tử, bao gồm các vi mạch xử lý và các bộ nhớ để lưu trữ các chương trình cho quá trình xử lý cuộc gọi và khai thác bảo dưỡng. Nhờ đó đã tăng được tốc độ xử lý cuộc gọi, dung lượng tổng đài được tăng lên đáng kể, chi phí cho khai thác, bảo dưỡng đã giảm đi rất nhiều. Ngoài ra, hệ tổng đài điện tử mới còn tạo được nhiều dịch vụ mới cung cấp cho người sử dụng. Đồng thời, để vận hành và bảo dưỡng tốt hơn, tổng đài này được trang bị chức năng tự chuẩn đoán. Tầm quan trọng của việc trao đổi thông tin và số liệu một cách kịp thời và có hiệu quả đang trở nên quan trọng hơn khi xã hội tiến xu thế phát triển công nghệ cao. Để đáp ứng đầy đủ một phạm vi rộng các nhu cầu của con người sống trong giai đoạn đầu của kỷ nguyên thông tin, các dịch vụ mới như dịch vụ truyền số liệu, dịch vụ truyền hình bao gồm cả dịch vụ điện thoại truyền hình, các dịch vụ truyền thông di động đang được phát triển và thực hiện. Nhằm thực hiện có kết quả các dịch vụ này, IDN (mạng số tích hợp) có khả năng kết hợp công nghệ chuyển mạch và truyền dẫn thônh qua qui trình xử lý số là một điều kiện tiên quyết. Ngoài ra, việc điều chế xung mã PCM được dùng trong các hệ thống truyền dẫn đã được áp dụng cho các hệ thống chuyển mạch để thực hiện việc chuyển mạch số. Dựa vào công nghệ PCM, một mạng đa dịch vụ số (ISDN) có thể xử lý nhiều luồng với các dịch vụ khác nhau đang được phát triển hiện nay. Bảng dưới đây giới thiệu số thời điểm ra đời của các hệ thống tổng đài 1876 Graham Bell phát minh máy điện thoại Tổng đài điện thoại nhân công (tổng đài từ thạch) 1889 Tổng đài tự động từng nấc A.B Strowger 1919 Tổng đài tự động ngang dọc (Crossbar) 1965 Tổng đài điện tử SPC - ESS No1 1970 Tổng đài điện tử nội hạt Chương 1 Cấu trúc tổng quan tổng đài điện tử số 1.1 Sơ đồ khối tổng đài điện thoại Giao tiếp thuê bao Chuyển mạch Các đường trung kế Các đường thê bao Báo hiệu thuê bao Báo hiệu trung kế Điều khiển Giao tiếp trung kế 1.1.1 Khối chuyển mạch a. Chức năng Chức năng chủ yếu của khối này là thực hiện thiết lập tuyến nối giữa một đầu vào bất kỳ với một đầu ra bất kỳ. Đối với hệ thống chuyển mạch số để thiết lập tuyến đàm thoại giữa hai thuê bao cần phải thiết lập tuyến nối cho cả hai hướng : hướng đi và hướng về (chuyển mạch 4 dây). b. Yêu cầu Khối chuyển mạch phải đảm bảo khả năng đấu nối giữa một đầu vào bất kỳ với một đầu ra bất kỳ. Nói cách khác, khối chuyển mạch phải có độ tiếp thông hoàn toàn (non blocking). c. Cấu tạo Bao gồm chuyển mạch điện cơ (Chuyển mạch từng nấc, chuyển mạch ngang dọc ), chuyển mạch analog, digital... Trường chuyển mạch số là trường chuyển mạch mà tín hiệu chuyển mạch qua đó ở dạng số (Digital). Trường chuyển mạch số Có các cấu trúc khác nhau tuỳ theo dung lượng tổng đài và các nhà sản xuất tổng đài : Trường chuyển mạch có nhiều loại cấu trúc khác nhau như : Trường chuyển mạch thời gian tín hiệu số T, trường chuyển mạch không gian tín hiệu số S, trường chuyển mạch kết hợp giữa chuyển mạch không gian tín hiệu số và chyển mạch thời gian tín hiệu số như :T-S, S -T, T-S-T, T-S-S-T... 1.1.2 Khối báo hiệu a. Chức năng Thực hiện trao đổi các thông tin báo hiệu thuê bao, thông tin báo hiệu đường trung kế liên đài để phục vụ cho quá trình thiết lập, giải phóng các cuộc gọi. Các thông tin này được trao đổi với hệ thống điều khiển để thực hiện quá trình xử lý cuộc goi (quá trình tìm chọn và thiết lập, giải phóng tuyến nối cho cuộc gọi). Báo hiệu thuê bao ----- tổng đài: Bao gồn các thông tin báo hiệu đặc trưng cho các trạng thái: Nhấc tổ hợp (hook - off), đặt tổ hợp (hook- on) của thuê bao, thuê bao phát xung thập phân, thuê bao phát xung đa tần DTMF, thuê bao ấn phím Flash (chập nhả nhanh tiếp điểm tổ hợp) khi thực hiện khai thác một số dịch vụ đặc biệt ... Báo hiệu tổng đài ----- thuê bao : Đó là các thông tin báo hiệu về các âm báo như : âm mời quay số, âm báo bận, âm báo tắc ngẽn, hồi âm chuông, xung tính cước 12 Khz, 16 Khz từ tổng đài đưa tới ... Ngoài ra còn các bản tin thông báo khác và dòng điện chuông 25 Hz, 75-90 V từ tổng đài dưa tới thuê bao là thuê bao bị gọi. Báo hiệu trung kế : Báo hiệu trung kế là quá trình trao đổi cá thông tin về các đường trung kế (rỗi, bận, giải phóng, thông tin địa chỉ, thông tin cước, quản trị mạng ...) giữa hai hoặc nhièu tổng đài với nhau. Trong mạng tổ hợp nhất IDN có hai phương pháp báo hiệu trung kế được sử dụng : Báo hiệu kênh kết hợp CAS (Channel Associated Signaling : Báo hiệu kênh riêng), báo hiệu kênh chung CCS (Common Channel Signaling). Báo hiệu kênh riêng bao gồm hai tiến trình : báo hiệu đường (Line Signalling), báo hiệu ghi phát (Register Signalling). Báo hiệu đường để trao đổi báo hiệu về trạng thái đường trung kế, sự chiếm dùng, xác định chiếm dùng và giải toả tuyến nối. Còn báo hiệu ghi phát để báo hiệu về các thông tin địa chỉ, các đặc tính thuê bao, các yêu cầu về phát thông tin địa chỉ, thay đổi nhóm báo hiệu, trạng thái thuê bao.. b. Yêu cầu Hệ thống báo hiệu của tổng đài phải có khả năng tương thích với các hệ thống báo hiệu của các tổng đài khác trong mạng viễn thông thống nhất, thuận tiện cho người sử dụng, dễ dàng thay đổi theo yêu cầu mạng lưới. 1.1.3 Khối điều khiển a. Chức năng : Phân tích, xử lý các thông tin từ khối báo hiệu đưa tới để thiết lập hoặc giải phóng cuộc gọi. Các cuộc gọi có thể là cuộc gọi nọi hạt,cuọc gọi ra, gọi vào, gọi chuyển tiếp ... Thực hiện tính cước cho các cuộc gọi, thực hiện chức năng giao tiếp người- máy, cập nhật dữ liệu. Ngoài ra khối điều khiển còn có chức năng thuộc về khai thác bảo dưỡng hệ thống để đảm bảo sao cho hệ thống hoạt động tin cậy trong thời gian dài... b. Yêu cầu: Có độ tin cậy cao, có khả năng phát hiện và định vị hư hỏng nhanh chóng, chính xác, thủ tục khai thác bảo dưỡng linh hoạt, thuận tiện cho người sử dụng, khả năng phát triển dung lượng thuận tiện.. c. Cấu trúc : Bao gồm tập hợp các bộ xử lý, Các bộ nhớ (cơ sở dữ liệu), các thiết bị ngoại vi : băng từ, đĩa cứng, màn hình, máy in ... Hệ thống điều khiển có cấu trúc tập trung, phân tán và cấu trúc điều khiển kết hợp giữa tập trung và phân tán. Các thiết bị điều khiển phải được trang bị dự phòng để đảm bảo độ tin cậy cho hệ thống. 1.1.3 Ngoại vi thuê bao, trung kế a. Chức năng : Thực hiện chức năng giao tiếp giữa các đường dây thuê bao, các đường trung kế với khối chuyển mạch. Thuê bao được trang bị có thể là thuê bao analog, thuê bao digital tuỳ theo cấu trúc mạng tổng đài. Trung kế được trang bị có thể là trung kế analog, trung kế digital. b. Yêu cầu : Có khả năng đấu nối các thuê bao, trung kế khác nhau : như thuê bao analog thông thường, thuê bao số ... Đường trung kế analog, đường trung kế digital...Có trang bị các thiết bị phụ trợ để phục vụ cho quá trình xử lý cuộc gọi (tạo các loại âm báo, thu phát xung, bản tin thông báo, đo thử... ) c. Cấu trúc : Ngoại vi thuê bao thường có cấu trúc là bộ tập trung thuê bao để thực hiện tập trung lưu lượng trên các đường dây thuê bao thành một số ít đường PCM nội bộ có mật độ lưu lượng thoại lớn hơn nhiều để đưa tới trường chuyển mạch thực hiện điều khiển đấu nối thiết lập tuyến đàm thoại (đối với cuộc gọi ra). Ngoại vi trung kế thực hiện sự phối hợp về tốc độ, pha, tổ chức các kênh thoại trên tuyến PCM giữa đường PCM đấu nối liên đài và đương PCM đấu nối nội bộ tổng đài. 1.2 Các khối chức năng của tống đài điện tử số SPC 1.2.1 Sơ đồ khối chức năng Kết cuối thuê bao Bộ điều khiển đường thuê bao M U X Tập trung thuê bao Bộ tạo âm báo Thiết bị thu xung đa tần Chuyển mạch nhóm Kết cuối trung kế tương tự CAS CCS Hệ thống điều khiển tổng đài Hệ thống khai thác, bảo dưỡng Khối chuyển mạch nhóm Khối tập trung thuê bao Trung kế số Trung kế tương tự Hình 1.2.1 Sơ đồ khối chức năng tổng đài điện tử số Thiết bị thu xung đa tần 1.2.2 Vai trò, cấu trúc các khối chức năng, đường đấu nối giữa các khối chức năng a. Kết cuối thuê bao analog (Bộ thuê bao - BTB) : Kết cuối thuê bao thực hiện vai trò thiết bị giao tiếp giữa thuê bao và tổng đài, mỗi thuê bao được nối với tổng đài đều được đấu nối với một kết cuối thuê bao. Kết cuối thuê bao thực hiện 7 chức năng sau : BORSCHT Cấp nguồn cho thuê bao (Battery), bảo vệ quá áp cho thiết bị (Over Voltage Protection), cấp tín hiệu chuông (Ring), giám sát trang thái (Supervision), mã hoá giải mã (Codec), sai động (Hybrid), và kiểm tra (Test). b. Khối ghép kênh MUX : Để nâng cao hiệu xuất sử dụng đường PCM đấu nối giữa các kết cuối thuê bao đấu tới bộ tập trung thuê bao, giữa bộ tập trung thuê bao và đường chuyển mạch trung tâm, người ta sử dụng thiết bị ghép kênh MUX Như vậy tại đầu ra bộ ghép kênh MUX ta có luồng PCM có mật độ lưu lượng trên các kênh thoại lớn hơn nhiều lần so với đầu vào bộ ghép kênh MUX. Trong nhiều tổng đài, thực tế thường người ta tổ chức mỗi ngăn thuê bao có khả năng trang bị tối đa 256 thuê bao, các thuê bao trong mỗi ngăn được đấu chung với một hoặc vài thiết bị ghép kênh MUX để đưa ra một hay nhiều đường PCM nội bộ đấu tới bộ tập trung thuê bao tuỳ theo cấu trúc mỗi loại tổng đài. c. Bộ tập trung thuê bao (TTTB) : Bộ tập trung thuê bao thực hiện chức năng tập trung các luồng tín hiệu số (PSHW: Pre - SubHigh Way) có mật độ lưu lượng thoại thấp tại đầu vào (từ các bộ thuê bao tới) thành một số ít các luồng tín hiệu số PCM có mật độ lưu lương thoại cao hơn ở đầu ra (SHW: SubHigh Way) nhằm mục đích nâng cao hiệu xuất sử dụng các đường PCM đấu nối giữa các bộ tập trung thuê bao và đường chuyển mạch trung tâm (đường SHW). Trong nhiều tổng đài, bộ tập trung thuê bao còn thực hiện các chức năng thiết lập tuyến nối các thiết bị phụ trợ : cấp âm báo, thu xung đa tần... với các thuê bao để phục vụ cho quá trình thiết lập tuyến nối. Để thực hiện được các chức năng trên cấu trúc của bộ tập trung thuê bao gồm một trường chuyển mạch, các bộ ghép/tách kênh (MUX/DMUX), bộ suy hao với hệ số suy hao âm... d. Thiết bị tạo âm báo : Thiết bị này thường được cấu tạo bằng các vi mạch nhớ EPROM, mỗi vùng nhớ chứa một thông tin nhất định về các âm báo đã được số hoá, như âm mời quay số, âm báo bận, hồi âm chuông, âm báo tình trạng tắc nghẽn ... Đường nối giữa thiết bị âm báo và bộ tập trung thuê bao là đường tín hiệu số PSHW(Pre- SubHigh Way). Theo sự xắp xếp từ trước, bộ diều khiển chỉ cần điều khiển đọc ngăn nhớ thích hợp vào thời điểm định trước, khi đó trên đường PCM nội bộ được đấu giữa thiết bị tạo âm báo và bộ tập trung thuê bao sẽ có các khe thời gian khác nhau mà trên đó có chữa các thông tin về âm báo đã được số hoá. Trong quá trình xử lý cuộc gọi, khi cần cấp một âm báo nào đó cho thuê bao. Bộ điều khiển chỉ cần điều khiển quá trình thiết lập tuyến nối giữa khe thời gian dành cho thuê bao đó và khe thời gian có chứa âm báo cần thiết qua đường chuyển mạch của bộ tập trung thuê bao. e. Thiết bị thu xung đa tần (MF Sig.): Thiết bị này được đấu nối với bộ tập trung thuê bao qua đường PCM nội bộ, thực hiện chức năng thu xung đa tần từ các thuê bao đưa tới sau đó chuyển các thông tin địa chỉ thu được cho bộ điều khiển trung tâm để xử lý cuộc gọi. Số lượng các bộ thu xung đa tần phải được tính toán sao cho đáp ứng được nhu cầu sử dụng của thuê bao. f. Khối chuyển mạch nhóm: Khối chuyển mạch nhóm này còn được gọi là khối chuyển mạch trung tâm. Khối chuyển mạch nhóm thực hiện chức năng thiết lập các tuyến nối khác nhau. g. Khối tập trung trung kế số: Khối tập trung trung kế số thực hiện chức năng tập trung tất cả các đường trung kế được nối với tổng đài (đầu vào khối tập trung trung kế số) để đưa ra luồng tín hiệu số tương đương (đường SHW) đưa tới trường chuyển mạch trung tâm. Các khối báo hiệu kênh riêng, kênh chung cũng được đấu nối với khối tập trung trung kế số. Về cấu trúc khối tập trung trung kế số cũng bao gồm một trường chuyển mạch thời gian T, các thiết bị ghép kênh/tách kênh ...để thực hiện chức năng tập trung các đường trung kế. h. Thiết bị thu phát báo hiệu R2, Báo hiệu CCS7: Tuỳ theo số chức năng báo hiệu của mạng viễn thông Việt Nam mà tổng đài có thể được trang bị huy đông trang thiết bị báo hiệu số 7. Các thiết bị báo hiệu thực hiện chức năng thu/phát các thông tin báo hiệu giữa hai tổng đài và thông tin báo hiệu về hệ thống điều khiển trung tâm để xử lý. i. Đường nối giữa bộ ghép kênh và bộ tập trung thuê bao (PSHW): Đường PSHW là đường PCM cơ sở tốc độ 2,048Mbps. Như phần bộ thuê bao đã trình bày, quá trình thực hiện đấu nối A/D, D/A được thực hiện tại bộ thuê bao, hay nói cách khác tại đầu ra bộ thuê bao tín hiệu là tín hiệu số. Để thực hiện được điều này bộ điều khiển mạch điện thuê bao phải thực hiện việc xắp xếp các khe thời gian trên đường PCM dùng chung (đường PSHW) cho các thuê bao đang ở trạng thái nhấc tổ hợp. Điều này có nghĩa là nếu thuê bao ở trạng thái rỗi thì mạch điện thuê bao đó không được sắp xếp một khe thời gian trên đường PSHW. Vì vậy trên đường PSHW mật độ lưu lượng thoại không cao do nhu cầu sử dụng điện thoại của thuê bao không phải là liên tục (phụ thuộc vào thời gian trong ngày, ngày trong tháng, tháng trong năm ... ), nói cách khác trên đường PSHW rất ít trường hợp xảy ra trường hợp cả 30 kênh thoại bị chiếm cho các cuộc gọi. Đó là lý do người ta gọi đường này là PSHW. j. Đường nối giữa bộ tập trung thuê bao và khối chuyển mạch nhóm (SHW) Đường SHW là đường PCM cơ sở tốc độ 2,048Mbps (tiêu chuẩn CEPT : European Conference of Postal and Telecommunications Administration), đây là đường PCM được đấu nối giữa bộ tập trung thuê bao với khối chuyển mạch nhóm (chuyển mạch trung tâm). Do bộ tập trung thuê bao đã thực hiện tập trung các đường PSHW có mật độ lưu lượng thoại thấp thành một số tí đường PCM có mật độ lưu lượng thoại cao hơn gọi là SHW. Trên đường này số khe thời gian có mang thông tin thoại, thông tin số liệu nhiều hơn so với đường PSHW. k. Đường nối giữa bộ tập trung trung kế và khối chuyển mạch nhóm SHW Về cơ bản tương tự như trường hợp vừa đề cập ở trên. Chỉ có khác là khối tập trung trung kế số tập trung là 1:1, tức là số đường PCM vào bộ tập trung trung kế số và đường PCM ra khỏi bộ tập trung trung kế là như nhau. l. Hệ thống điều khiển tổng đài (điều khiển trung tâm) Hiện nay tồn tại nhiều cấu trúc điều khiển tổng đài khác nhau. Nhưng tất cả các cấu trúc điều khiển tổng đài đều sử dụng cấu trúc điều khiển bộ xử lý (còn gọi là cấu trúc điều khiển đa xử lý). Với cấu trúc nhiều bộ xử lý việc bố trí các bộ xử lý cũng như việc tổ chức các phần mềm cho bộ vi xử lý mà cấu trúc hệ thống điều khiển tổng đài có cấu trúc điều khiển tập trung, điều khiển phân tán đều có những ưu khuyết điểm riêng, vì vậy hiện nay các nhà sản xuất tổng đài thường kết hợp giữa hai cấu trúc điều khiển này để xây dựng một cấu trúc điều khiển có khả năng xử lý cao hơn, độ tin cậy cao hơn. Tuy nhiên đối với mỗi hệ thống chuyển mạch thì cấu trúc điều khiển lại có những phương thức kết hợp giữa điều khiển tập trung và điều khiển phân tán khác nhau. Trong tổ chức điều khiển tổng đài, các phần cứng, phần mềm còn được trang bị các cấu trúc dự phòng, cấu trúc dự phòng phân tải... m. Điều khiển mạch thuê bao : Chúng ta biết hiện nay các tổng đài thường tập trung các thuê bao nhất định thành một ngăn máy (khoảng 256 thuê bao/ngăn), tai mỗi ngăn được trang bị bộ điều khiển mạch điện thuê bao, bộ điều khiển này có chức năng giám sát trạng thái thuê bao(chương trình quét thuê bao), điều khiển mạch điện cấp dòng chuông cho thuê bao, trao đổi các thông tin cần thiết với bộ điều khiển cấp cao hơn... Chương 2 Cấu trúc tổng đài NEAX-61E 2.1 Giới thiệu vài nét về công ty NEC Hệ thống tổng đài NEAX-61E là một trong những sản phẩm do công ty NEC của Nhật Bản xản xuất. Công ty NEC đươc thành lập năm 1899 với hoạt động chính là sản xuất và xuất khẩu các thiết bị thông tin. Với gần 100 năm kinh nghiệm của mình NEC đã ngày càng phát triển và tiến vào lĩnh vực mới, trong đó có các thiết bị tổng đài vẫn luôn đóng vai trò quan trọng đối với công ty NEC. Ngày nay, NEC là một công ty điện tử quốc tế sản xuất trên 15000 loại sản phẩm khác nhau và dang được sử dụng ở 159 nước trên thế giới. NEC luôn có sự phối hợp cân bằng giữa 4 lĩnh vực chủ yếu sau : Thông tin Máy tính Các thiết bị điện tử Điện tử gia dụng Quan điểm của C&C (Computer And Communication) lần đầu tiên được NEC đưa ra áp dụng năm 1977, nó đề cập đến sự kết hợp giữa lĩnh vực máy tính và lĩnh vực thông tin với những tiến bộ trong vi điện tử. NEC là một trong những công ty trên thế giới đã thành công trong việc cung cấp một phạm vi rộng lớn các thiết bị điện tử trên cả 4 lĩnh vực được đề cập ở trên. Điều này đã tạo cho công ty NEC một vị trí độc nhất và nó cũng khẳng định sự kết tinh của các thành tựu công nghệ đã đạt được trong các sản phẩm của công ty. 2.2 Giới thiệu chung về hệ thống tổng đài NEAX-61E Mạng theo nguyên tắc phân chia thời gian (Time Division) và được điều khiển bằng chương trình cài đặt sẵn (Stored Program Controlled). Hệ thống đáp ứng được một phạm vi rông lớn các ứng dụng và tao ra những giải pháp về mạng phù hợp với các nhu cầu thông tin đa dịch vụ. Sự lịnh hoạt cho phép sự lựa chọn tối ưu về thiết bị, để đáp ứng được cả về mặt kinh tế và kỹ thuật. NEAX-61E là hệ thống chuyển mạch có dung lượng lớn và tính linh hoạt cao nhờ việc sử dụng các hệ máy tính và công nghệ điện tử viễn thông mới nhất. Các linh kiện bán dẫn LSI (Large Scale Intergration), cùng với cấu trúc khối chức năng, hệ thống NEAX-61E có cấu tạo vật lý nhỏ hơn vàn có hiệu quả kinh tế lớn hơn các hệ thống trước đây. Những đặc điểm như điều khiển đa xử lý và mạng gần như không tắc nghẽn (Non- Blocking) tạo nên tính tuyệt vời khi lựa chọn hệ thống mới và mở rộng. 2.2.1 Phạm vi ứng dụng và dung lượng Hệ thống có khả năng phục vụ một phạm vi rộng lớn các ứng dụng, từ những ứng dụng đòi hỏi phải có dung lượng lớn như ở các thành phố cho đến những ứng dụng chỉ cần dung lượng nhỏ ở vùng nông thôn. Hệ thống có thể làm việc như một chuyển mạch quốc tế, chuyển mạch chuyển tiếp, chuyển mạch đường dài, chuyển mạch kết hợp đường dài và nội hạt, cũng như có thể đáp ứng nhu cầu đặc biệt như điện thoại di động hoặc hệ thống trợ giúp truyền thông (TASS). Ngoài ra hệ thống còn có khả năng kết hợp với nhiều hệ thống đặc biệt khác như ở hình 2.2.1 TASS RSU MTS Paging INTS TS MS TLS LS DOMSAT INMARSAT RLU NEAX-61E Hình 2.2.1 Các ứng dụng của hệ thống NEAX- 61E DOMSAT Hệ thống vệ tinh quốc gia INMARSAT Hệ thống vệ tinh hàng hải quốc tế INTS Chuyển mạch quốc tế LS Chuyển mach khu vực MS Chuyển mạch chuyển tiếp MTS Chuyển mạch điện thoại di động RLU Đơn vị điều khiển đường dây từ xa RSU Đơn vị chuyển mạch từ xa TASS Hệ thống trợ giúp dịch vụ truyền thông TLS Chuyển mạch kết hợp giữa đường dài và nội hạt TS Chuyển mạch đường dài Paging Nhắn tin ứng dụng Số đường dây thuê bao Lưu lượng (Max) Khả năng xử lý cuộc gọi (Max) Chuyển mạch khu vực 100.000 Lines 27.000 erlangs 1.000.000 BCHA Đơn vị chuyển mach từ xa 10.000 Lines 1000 erlangs 35.000 BCHA Đơn vị điều khiển đường dây từ xa 4.000 Lines 336 erlangs ........................ Chuyển mạch đường dài trên chuyển tiếp 60.000 circuits 27.000 erlangs 1.000.000 BCHA Chuyển mạch quốc tế 60.000 circuits 27.000 erlangs 700.000 BCHA Hệ thống trợ giúp truyền thông 512 positions ....................... ........................ 2.2.2 Cấu trúc hệ thống Hệ thống chuyển mạch có cấu trúc cơ bản dựa trên các khối chức năng (Building Block). Chính vì có cấu trúc khối này mà hệ thống có thể bao trùm hàng loạt các ứng dụng và khả năng bổ xung thêm các module phụ mà không cần phải thay đổi nền tảng hệ thống. Tuy nhiên, cùng một lúc hệ thống làm việc ở chế độ đa xử lý và có thể định lại cấu hình hệ thống từ xa để tiếp cận các nhu cầu dịch vụ mới. Hệ thống mới phù hợp với các nhân tố : Công nghệ tiên tiến trong phần cứng Cấu trúc thay đổi từ hệ thống chuyển mạch thông thường (Tranditional Switching Systems) sang hệ thống chuyển mạch số tích hợp (Intergrated Digital Systems) Đặc tính chung của hệ thống là có cấu trúc phần mềm và phần cứng theo kiểu module độc lập, bao gồm các module thiết bị định hướng dịch vụ (Service oriented equipment) được điều khiển riêng rẽ, cũng như các giao diện chuẩn với phân hệ chuyển mạch và phan hệ xử lý. Chính vì vậy hệ thống NEAX-61E luôn có giá thành hạ, tìm lỗi đơn giản, dễ dàng sửa chữa. 2.2.3 Các đặc tính cơ bản: Phần cứng của hệ thống được chia thành 4 hệ thống chức năng còn gọi tắt là phân hệ như sau : Phân hệ ứng dụng (Application subsystem). Phân hệ chuyển mạch (Switching subsystem). Phân hệ xử lý (Processor subsystem). Phân hệ vận hành và bảo dưỡng (Operation and Maintenance subsystem). Tương tự như vậy, phần mềm cũng có cấu trúc gồm các module chương trình chức năng riêng. Cấu trúc này đạt được hiệu quả cao trong việc đáp ứng dễ dàng các yêu cầu hệ thống viễn thông của khách hàng. Hệ thống NEAX-61E là một hệ thống đa xử lý có đặc điểm sau: Chuyển mạch được điều khiển tự động bằng chương trình cài đặt sẵn Có cấu trúc khối từ các module chức năng và các giao diện chuẩn Có thể điều khiển theo kiểu phân tán, dùng cho hệ thống có dung lượng lớn, hoặc theo kiểu tập trung dùng cho hệ thống có dung lượng vừa và nhỏ. Hệ thống có độ tin cậy cao. Một mạng chuyển mạch gồm 4 tầng (T-S-S-T): thời gian-không gian-không gian-thời gian (Time-Space-Space-Time) hầu như không bị tắc nghễn và tạo ra 2880 kênh thông tin có thể chuyển mạch được cho mỗi mạng. Được xây dựng từ các thiết bị linh kiện điện tử tích hợp cao (VLSI). Có các chức năng khôi phục trạng thái hoạt động tự động hoặc thủ công nhờ các đơn vị nhớ băng từ và đĩa từ (MTU và DKU). Sự phân chia giữa phân hệ ứng dụng và phân hệ chuyển mạch qua những giao diện được chuẩn hoá. Số hoá toàn bộ hệ thống ghép kênh, không gây những thiệt hại về truyền dẫn. Có cấu hình chuẩn đáp ứng được các khuyến nghị của CCITT. + Cấu trúc mạng chuyển mạch phân chia theo thời gian : Hệ thống sử dụng mạng chuyển mạch đơn lẻ trong các khối chức năng để dễ tạo ra dung lượng chuyển mạch lớn. Hệ thống đa xử lý có thể chứa tới 22 mạng chuyển mạch thực hiện chuyển mạch cho hệ thống 100.000 đường thuê bao. Mỗi mạng chuyển mạch có cấu trúc T-S-S-T đảm bảo khả năng mở rộng hệ thống tối đa. + Cấu trúc hệ thống điều khiển : Đặc điểm chính của hệ thống điều khiển trong cấu hình đa xử lý là phân bổ các chức năng và còn gọi là hệ thống cấu trúc đơn. Chính vì vậy mà đơn giản cho thiết kế và chỉ phải dùng cho ít loại module hơn. Các module làm việc độc lập với nhau và liên lạc với nhau qua các giao tiếp chuẩn để xử lý các chức năng điếu khiển chuyển mạch. Các chức năng điều khiển chuyển mạch : Chức năng phụ thuộc vào cấu trúc phần cứng hoặc theo hệ thống báo hiệu (chức năng điều khiển mạng, chức năng xử lý báo hiệu). Chức năng không phụ thuộc vào cấu trúc phần cứng hoặc hệ thống báo hiệu (chức năng xử lý logic, điều khiển và phân tích trạng thái cuộc gọi). Do kiểu cấu trúc hệ thống sử dụng module và xử ý phân tán bằng phần mềm hệ thống mà giá thành bộ nhớ và bộ xử lý giảm xuống. Hơn nữa việc thiết kế cho phần cứng và phần mềm mềm dẻo và linh hoạt đáp ứng cho việc mở rộng hệ thống và những đòi hỏi của hệ thống chuyển mạch tương lai. 2.3 Cấu hình phần cứng 2.3.1 Cấu trúc cơ bản Mạch đầu Mạch cuối Bộ điều khiển P M U X Hình 2.3.1 Cấu trúc cơ bản của hệ thông NEAX-61E Chuyển mạch thời gian Chuyển mạch không gian Chuyển mạch thời gian Bộ điều khiển đường thoại Bộ xử lý cuộc gọi Bộ nhớ chính Mạng chuyển mạch S M U X S M U X Bộ xử lý cuộc gọi Bộ nhớ chính Bộ điều khiển bus Bộ xử lý vận hành bảo dưỡng Bộ nhớ chính Bộ nhớ chung Phân hệ vận hành và bảo dưỡng Phân hệ xử lý Phân hệ chuyển mạch Phân hệ ứng dụng Đơn vị đĩa từ Đơn vị băng Bàn giám 2.3.2 Phân hệ ưng dụng : Phân hệ ứng dụng tạo ra một giao diện chuẩn giữa mạng điện thoại với phân hệ chuyển mạch và phân hệ xử lý, nó có thể định vị lại cấu hình để đáp ứng yêu cầu hệ thống chuyển mạch . Nó bao gồm có nhiều loai giao tiếp dịch vụ điều khiển các chức năng đầu cuối và mạch giao tiếp với phân hệ chuyển mạch khác nhau, đồng thời gửi các thông tin quét thuê bao về phía bộ xử lý cuộc gọi . Phân hệ này có thể bổ xung hoặc thay đổi dễ dàng để tiếp cận những phát triển của kỹ thuật và những nhu cầu mới của khách hàng. Phân hệ ứng dụng giao tiếp với phân hệ chuyển mạch qua các đường tín hiệu PCM gồm 128 khe thời gian được ghép kênh với tốc độ là 8,192 Mbps Phân hệ ứng dụng bao gồm các chức năng sau : Giao tiếp đường dây thuê bao tương tự (Analog Subcriber Line Interface). Giao tiếp trung kế tương tự (Analog Trunk Inerface). Giao tiếp trung kế số (Digital trunk Interface). Giao tiếp hệ thống ở xa (Remote System Interface). Giao tiếp báo hiệu kênh chung (Common Channel Signaling Interface). Giaotiếp kết nối ISDN (Intergated Services Digital Network). Giao tiếp trung kế dịch vụ (Service Trunk). Giao tiếp bàn điện thoại viên (Operator Position Interface). a. Giao tiếp đường dây thuê bao tương tự : Giao tiếp đường dây thuê bao tương tự sử dụng một mạch đầu cuối gọi là mạch điện đường dây LC (Line Curcuit) để thực hiện điều khiển chuyển đổi tương tự/số (A/D) vvà chuyển đổi số/ tương tự (D/A) các tín hiệu thoại trên các đường dây thuê bao, tổng đài PBX (Private Branch Exchange). Bus kiểm tra Rơle kiểm tra Cấp chuông Bảo vệ quá áp Cấp nguồn Khối giám sát (chèn tách báo hiệu) Bộ điều khiển SLTU M U X & D E M U X Hình 2.3.2 Sơ đồ khối chức năng của mạch điện đường dây thuê bao Mã hoá Giải mã 2Mbps Vào/ra bộ tập trung thuê bao ...... Các SLTU khác 1 . . . 30 Các SLTU khác ...... ...... Bus cấp chuông ...... Bus cấp nguồn Tới SLTU khác Hệ thống điều khiển tổng đài 1 Card LC gồm có chức năng BORSCHT: B - Battery supply to subcriber line (Cấp nguồn cho thuê bao) O - Over Voltage Protection ( bảo vệ quá áp cho thiết bị) R - Ring current supply (Cấp tín hiệu chuông) S - Supervision subcriber terminal (giám sát trạng thái thiết bị đầu cuối thuê bao) C - Coder and Decoder (bộ lập/giải mã) H - Hybrid (sai động) T - Test (kiểm tra) Nhờ vào việc sử dụng các mạch sai động tích hợp, công nghệ LSI và các rơle siêu nhỏ đã tao nên những bảng (Board) mạch trên đó có gắn các mạch LC 4 đường hoặc 8 đường thuê bao gồm một bộ CODEC và các mạch điện dao tiếp để điều khiển. Vì lưu lượng thoại của một đường thuê bao thấp nên một chuyển mạch đường dây số DSLW (Digital line switch) được dùng để tập trung các đường thuê bao trước khi đưa đến tầng ghép kênh sơ cấp PMUX (Primery Multiplexer). Tỷ số tập trung được điều chỉnh để phù hợp với lưu lương thoại. b. Giao tiếp trung kế tương tự: Giao tiếp trung kế tương tự dùng để kết nối các tổng đài tương tự hiện đang tồn tại. Các trung kế đươc phân thành trung kế giọi vào, trung kế gọi đi và trung kế hai chiều. Các tín hiệu thông tin từ một mạch điện trung kế được chuyển sang ttín hiệu PCM bằng bộ CODEC mà không phải qua bộ tập trung thuê bao. Các tín hiệu PCM được ghép kênh thành một đường tín hiệu PCM - TDM 120 kênh thoại bởi bộ ghép kênh sơ cấp PMUX. Giao tiếp trung kế tương tự còn cung cấp các chức năng điều khiển đệm (Pad control) cho các đường trung kế đặc biệt như là các đường dây PBX và trung kế trả lời tự động. Nó cũng có thể chứa các mạch trung kế khác nhau để giao tiếp với các tổng đài liên quan. Những mạch điện này có thể truyền các xung quay số DP (Digital Pulse), mã đa tần MFC (Multifrequency) để chuyển báo hiệu thanh ghi. c. Giao tiếp trung kế số : Giao tiếp trung kế số kết nối trực tiếp các đường truyền dẫn PCM với phân hệ chuyển mạch. Tuỳ thuộc vào các phương pháp mã hoá áp dụng cho hệ thống : hoặc 4 đường PCM 30 kênh (theo luật A), hoặc 5 dường PCM 24 kênh (theo luật m) đươc nối đến bộ giao tiếp trung kế số DTI. Đầu ra của DTI được ghép kênh sơ cấp PMUX thành một kênh truyền dẫn PCM - TDM gồm 120 kênh mang thông tin thoại. d. Giao tiếp với hệ thống ở xa : Giao tiếp với hệ thiống ở xa tức là giao tiếp đường dây thuê bao được nối với mạng chuyển mạch tại tổng đài chủ qua đường PCM. Có hai loại ứng dụng hệ thống ở xa là : Đơn vị điều khiển chuyển mạch ở xa RSU (Remote Switch Unit) Đơn vị điều khiển đường dây ở xa RLU (Remote Line Unit) Cả hai đơn vị này có giao tiếp giống nhau. Giao tiếp hệ thống ở xa với tổng đài chủ qua đường trung kế. Các chức năng giao diện đầu cuối và các mạch thực hiện các chức năng này được tổ hợp trong card DTI. Sử dụng cấu hình này, hệ thống ở tổng đài chủ có thể ._.xử lý các cuộc gọi theo những cách điều khiển giống nhau mà không cần biết rằng thuê bao được nối đến tổng đài chủ hay hệ thống chuyển mạch ở xa. e. Giao tiếp báo hiệu kênh chung : Giao tiếp báo hiệu kênh chung CCS thực hiện chức năng báo hiệu kênh chung CCS giữa các tổng đài phù hợp với yêu cầu báo hiệu số 7. Giao tiếp này phù hợp với đườg báo hiệu tốc độ truyền 64 Kbps trên đường dây số và 48Kbps trên đường dây tương tự . Giao tiếp này nối hệ thống với mạng dữ liệu chuyển mạch công cộng (CSPN) qua module trung kế dịch vụ (SVTM) trong module phân hệ chuyển mạch và module giao tiếp truyền dẫn số DTIM. f. Giao tiếp kết nối ISDN : + Giao tiếp đường dây truy nhập cơ bản: Giao tiếp này cung cấp đường nối giữa mạng người sử dụng (UN) 2B+D ISDN đến thiết bị nhà riêng của thuê bao như thiết bị đầu cuối mạng NT và bộ thích ứng đầu cuối (TA). Thành phần cơ bản gồm giao tiếp đường dây truy nhập cơ bản là module đường dây số DLM, giao tiếp tốc độ cơ sở và module bộ xử lý điều khiển đường LCPM. Module đường dây số DLM cung cấp giao diện kiểu U với thuê bao bởi đường truy nhập cơ bản 2 kênh B và 1 kênh D (2B + D). Đường truy nhập cơ bản đầu cuối được tập trung và được ghép vào đường sơ cấp 30B + D đó chính là giao diện module bộ xử lý điều khiển đường LCPM. Module xử lý điều khiển đường LCPM ghép vào các đường truy nhập tốc độ sơ cấp thành đường Subhighway. Đường này giao tiếp với phân hệ chuyển mạch. Module xử lý điều khiển đường LCPM có các chức năng sau : Kênh thông tin D có thể dùng để chuyển mạch gói Giao diện logic với module chuyển mạch gói (PSM) gọi là chuyển mạch gói Xử lý các chức năng chuyển mạch kênh + Giao tiếp tốc độ sơ cấp : Giao tiếp này bao gồm module giao tiếp tốc độ sơ cấp (PRIM) và module xử lý điều khiển đường LCPM. + Giao tiếp mạng chuyển mạch gói (PIN): Giao tiếp mạng chuyển mạch gói PIN được điều khiển bởi bộ điều khiển mạch gói (PH), cho phép các thuê bao ISDN truy nhập vứi mạng dữ liệu chuyển mach gói công cộng (PSPDN) qua đường trung kế X75. g. Giao tiếp trung kế dịch vụ: Giao tiếp trung kế dịch vụ cung cấp các dịch vụ như tạo tín hiệu âm báo, báo hiệu AC. Giao tiếp này gồm nhiều mạch điện khác nhau, chẳng hạn như : Bộ tao tín hiệu âm báo, bộ phát báo hiêu thanh ghi... h. Giao tiếp bàn điện thoại viên : Giao tiếp này được dùng trong ứng dụng cguyển mạch tổng đài hoặc chuyển mạch quốc tế. Nó kết nối thuê bao gọi và bị gọi, hoặc kết nối đến điện thoại viên trong trường hợp kết nối hai thuê bao, hoặc kết nối cả hai thuê bao điện thoại viên (kết nối hội nghị). Ngoài ra còn có nhiều dịch vụ khác nhau như các cuộc gọi trạm nối trạm, người nối người, các cuộc gọi trả tiền trước (Collect call)... được thực hiện thông qua bàn điện thoại viên với hệ thống trợ giúp dịch vụ ASC (Assistance Service Console). Tuỳ thuộc vào nhu cầu của khách hàng, tối đa có 512 bàn điện thoại viên được dùng để hỗ trợ cho mỗi hệ thống 2.3.3 Phân hệ chuyển mạch 67584 khe thời gian 480x6 2880 kênh 480x6 2880 kênh S M U X S M U X Chuyển mạch thời gian T1 Chuyển mạch thời gian T1 Chuyển mạch không gian S1 Chuyển mạch không gian S2 Chuyển mạch thời gian T2 Chuyển mạch thời gian T2 S D M U X S D M U X S M U X S M U X Chuyển mạch thời gian T1 Chuyển mạch thời gian T1 Chuyển mạch không gian S2 Chuyển mạch không gian S2 Chuyển mạch thời gian T2 Chuyển mạch thời gian T2 S D M U X S D M U X 6x24 6x24 22 24x6 24x6 22 67584 khe thời gian JHW HW SHWW HW SHW Bộ điều khiển đường thoại SPC Đến/đi từ bộ xử lý cuộc gọi Hình 4.1 Cấu trúc phân hệ chuyển mạch (6) (6) (6) (6) 128Tsx4 = 512Ts 128Tsx4 = 512Ts Phân hệ chuyển mạch thiết lập đường nối giữa các kênh đầu vào và các kênh đầu ra để tạo thành đường thoại giữa các thuê bao và các trung kế hoặc giữa các trung kế với nhau. Phân hệ này có cấu trúc kép đảm bảo vận hành tốt và dễ dàng mở rộng hệ thống đáp ứng khi dung lượng tăng. Hệ thống này bao gồm những mạng chuyển mạch ghép kênh theo thời gian và có cấu trúc module, được xây dựng từ các mạng chuyển mạch 4 tầng T - S -S - T. Mỗi mạng cơ sở có cấu trúc đối xứng gồm 6 tầng chuyển mạch thời gian thứ nhất T1, một tầng chuyển mạch không gian thứ nhất S1, một tầng chuyển mạch không gian S2 và 6 tầng chuyển mạch không gian thứ hai SMUX/SDMUX (Secondary Multiplex/ Secondary Demultiplex) được nối tới tầng T1 và một tầng T2 tương ứng. Các tín hiệu PCM được truyền trên các đường SH (Subhighway) chứa 128 khe thời gian được chuyển mạch (trong đó có 120 kênh thoại, kênh điều khiển) đến SMUX, mỗi SMUX ghép 4 đường SHW thành một đường HW (Highway) chứa 512 khe thời gian TS (Time Slot). Khi đến T1 thông tin trên các khe thời gian của đường HW được viết vào bộ nhớ đệm gồm 512 từ (Word) một cách tuần tự theo thứ tự các khe thời gian và sau đó được đọc ra ngẫu nhiên theo lệnh phần mềm điều khiển từ bộ điều khiển đường thoại SPC (Speech Path Controler). Tín hiệu đầu ra của các T1 được dẫn đến S1 và được chuyển từ tốc độ bit là 8,448 Mbps (8 bit nối tiếp) thành 4,224 Mbps (4 bit song song). Sau đó mỗi khe thời gian lại được S1 phân bố vào trong 24 đường JHW (Junctor Highway) chúng theo sự điều khiển của bộ điều khiển đường thoại SPC. S1 là một cổng ma trận 6x24 (6 đầu vào nối với 6 đường HW và đầu ra nối với 24 đường JHW). Trong số 24 đường JHW, có từ 2 đến 6 đường JHW dùng để kết nối bên trong mạng, các đường JHW còn lại được dùng cho việc nối kết giữa các mạng chuyển mạch. S2 cũng là một cổng ma trận 24x6 và nó thực hiện chuyển mỗi khe thời gian TS trên các JHW lên một trong 6 HW đầu ra. Sau đó các khe thời gian TS lại được T2 sắp sếp theo trật tự mong muốn. SDMUX tách 512 khe thời gian TS (trong đó có 480 kênh thông tin) của HW đi ra từ T2 thành 4 đường SHW sau mỗi đường có 128 khe thời gian TS (trong đó có 120 kênh thông tin). ở tại đầu ra của S2 , T2 chuyển đổi tốc độ bit từ 4,224 Mbps thành 8,448 Mbps. Cả S2 và T2 thực hiện các chức năng của mình dưới sự điều khiển các lênh phần mềm từ bộ điều khiển đường thoại SPC. Mỗi mạng chuyển mạch có 6 đường HW, cho phép chuyển mạch 2880 kênh thông tin. Mỗi hệ thống chuyển mạch được xây dựng từ 22 mạng chuyển mạch và mỗi mạng do một bộ SPC điều khiển. 2.3.4 Phân hệ xử lý: SPI CPU MM SSP SBP CMADP CMP BC SPI SPI CPU MM SSP IOP CMADP CMIM IOP MPC MPC CMIM CMIM SSP To/From SSP High Intergated Bus HIB To/From O&M System To/From CMADP System Bus (SB) To/From CIMM To/From SPC, PSC or CCSC (IOP) Up to 32 CPMs (22CLPs and others) (8) (8) (1) CPM (OMP) (31) 16 16 Hình 2.3.4 Sơ đồ khối phân hệ xử lý To/ From TSTM BC Bus controler CLP Call Processor CMADP Common Memory Adapter CMIM Common Memory Interface Module CMM Common Memory Module CPM Call Processor CPU Call Processor Unit IOP Input/Output Processor MM Main Memory MPC Multiporcessor Controler SB System Bus SBP System Bus Procesor SPB Speed Path Bus SPC Speed Path Controler SPI Speed Path Interface SSP System Service Processor Phân hệ điều khiển điều khiển quá trình xử lý cuộc gọi, nhiệm vụ vận hành và bảo dưỡng, thực hiện nhiệm vụ báo hiệu kênh chung CSS, xử lý giao tiếp bàn điện thoại viên,... Các nhiệm vụ này được điều khiển bởi các bộ xử lý điều khiển CP (Control Processor) riêng. Mỗi CP có tên tương ứng với các chức năng tương ứng của nó như: Bộ xử lý và vận hành bảo dưỡng - OMP Bộ xử lý cuộc gọi - CLP Bộ xử lý báo hiệu kênh chung - CCSP Bộ xử lý giao tiếp bàn điện thoại viên - PCP Trong cấu hình đa xử lý có thể chứa đến 32 bộ xử lý điều khiển CP, trong đó gồm 1 bộ xử lý vận hành bảo dưỡng OMP, 22 bộ xử lý cuộc gọi CLP, , còn lại là các bộ xử lý báo hiệu kênh chung CCSP và bộ xử lý giao tiếp bàn điện thoại viên PCP... Mỗi CLP điều khiển xử lý cuộc gọi theo nguyên tắc phân chia tải (Load Sharing). Bộ xử lý vận hành và bảo dưỡng OMP điều khiển những hoạt động bảo dưỡng thường xuyên, điều khiển giao tiếp người - máy, điều khiển các CP để kiểm tra đo thử hoặc điều khiển việc truy nhập thủ công đến từng module riêng rẽ. Sự liên lạc giưa các CP được thực hiện qua Bus hệ thống SB (System Bus) dưới sự điều khiển của bộ điều khiển Bus BC (Bus Controller). Mỗi CLP kép điều khiển một mạng chuyển mạch. Bộ điều khiển tuyến thoại SPC liên lạc với bộ xử lý cuộc gọi CLP qua bộ giao tiếp tuyến thoại SPI (Speech Path Interface). Số liệu giữa các CLP được truyền thông qua một Bus liên kết cao HIB (High Intergated Bus) theo sự điều khiển của bộ điều khiển Bus hệ thống SBP (System Bus Processor). Mỗi CLP cũng có bộ nhớ của chính nó để chứa các chương trình, số liệu cục bộ và số liệu tạm thời. Bộ phận trung tâm của phân hệ sử lý là module xử lý điều khiển CPM (Control Processor Module), CPM bao gồm các chức năng sau: Bộ điều khiển trung tâm - CC (Central Controller). Bộ nhớ chính - MM (Main Memory). Bộ xử lý Bus hệ thống - SBP (System Bus Processor). Bộ giao tiếp đường thoại - SPI (Speech Path Interface). Bộ xử lý dịch vụ hệ thống - SSP (System Service Processor). Bộ phối gợp bộ nhớ chung - CMADP (Common Memory Adapter). Bộ xử lý vào/ra - IOP (Input/Output Processor). a. Bộ điều khiển trung tâm (Central Controller): Bộ điều khiển trung tâm đọc và thi hành các chương trình cần thiết để điều khiển các hoạt động chuyển mạch trong hệ thống. CC gồm có một CPU kép là CPU - A và CPU - B, một bộ chuyển đổi Bus BSC (Bus Converter) và một bộ điều khển chủ MXC (Master Cross Controller). Mặc dù chỉ cần một CPU để thực hiện các hoạt đông cần thiết, nhưng CPU được nhân đôi để đề phòng trường hợp hệ thống xảy ra sự cố. Hơn nữa CPU - A và CPU - B được đồng bộ với nhau để thi hành các chức năng thiết yếu. Bộ CC dùng trong hệ thống này là Model 101 (S6000/101) của các họ bộ xử lý chuyển mạch NEC 6000. CPU đọc chương trình từ bộ nhớ chính MM (Main Memory), giải mã và thực hiện các lệnh. Card CPU cũng có các vùng lưu trữ cục bộ LS (Local Store) là các bộ nhớ 64 K word để lưu rữ các chương trình và số liệu được sử dụng thường xuyên, do đó tốc độ truy nhập đến các số liệu này được nhanh chóng. Số liệu điều khiển được gửi đến các bộ điều khiển của hệ thống ứng dụng và hệ thống chuyển mạch, hoặc gửi đến bộ điều khiển vào/ra IOC (Input/Output Controller) trong hệ thống vận hành bảo dưỡng. BSC chuyển đổi giữa Bus bộ nhớ và Bus trung tâm (M - Bus và C - Bus). Bộ điều khiển chủ MXC điều khiển việc truy nhập đến bộ nhớ dự phòng trong chế độ làm việc kép (Dual Mode). b. Bộ nhớ chính (Main Memory): CPU thực hiện các thao tác đọc/viết số liệu trên các bộ nhớ chính MM. Mỗi MM lưu trữ 4 M word trên mỗi card. Mỗi từ bao gồm 32 bit và 8 bit mã kiểm tra. Mỗi card gắn 160 chip RAM động (MOS Dynamic RAM). Mặc dù về mặt lý thuyết CPU có thể điều khiển 64 M word, nhưng mỗi CPM chỉ chứa tối đa 2 Card MM. Ngoài MM, một bộ nhớ 2Mword được gắn về mặt vật lý trên card MXC, do vậy dung lượng tối đa của một bộ nhớ là 10 Mword. c. Bộ xứ lý Bus hệ thống và giao tiếp đường thoại (System Bus Processor & Speech Path Interface): SPB thực hiện việc chuyển đổi số liệu giữa các module xử lý điều khiển CPM thông qua hệ thống theo các yêu cầu từ CPU. SPI điều khiển truyền số liệu giữa OMP và các module kiểm tra đo thử trong hệ thống vận hành và bảo dưỡng thông qua các Bus tuyến thoại (Speech Path Bus). d. Bộ xử lý dịch vụ hệ thống (System Service Processor): SSP là một giao diện giữa CPU và bộ diều khiển đa xứ lý MPC (Multiprocessor Controller) với hệ thống chỉ thị trạng thái. SSP được điều khiển thông qua bàn điều khiển chủ MCSL (Master Console), MCSL cho phép điều khiển thủ công hoạt động của cá PC để thực hiện viêc trao đổi người - máy. Nó cũng gồm có cả mạch điện hành động khẩn cấp EMA (Emergency Action) được kích hoạt bởi thiết bị được giám sát tình trạng khẩn cấp ESE (Emergency Supervisory Equipment). e. Bộ phối hợp bọ nhớ chung và xử lý vào/ra (Common Memory Adapter & Input/Output Processor): CMADP tạo ra một giao diện giữa các PCM và các bộ nhớ chung CM. CMADP được nối đến module bộ nhớ chung CMM thông qua các module giao tiếp bộ nhớ chung CMIM (Common MemoryInterface Module). Các bộ IOP điều khiển việc truyền số liệu giữa các thiết bị vào/ra. 2.3.5 Phân hệ vận hành và bảo dưỡng LTM TSTM LTC STC SOC ALDISP To Application Subsystem High Intergrated Bus CCU DKC MTC LPC TC TC To OMP MPC To CIP/ PCP To Remote Maintenance Centre (Optional) DKU MTU LP Optional ROP MAT NWM Terminal/ RTS display Terminal DATS Optional MCSL Hình 2.3.5. Cấu trúc hệ thống vận hành và bảo dưỡng ALDISP Alarm Dispay CCU Control Central Unit DATS Digital Test Station DKU Disk Unit LP Line Printer LPC Line Printer Controller LTC Line Test Console LTM Line Test Module MAT Maintenance & Administation Terminal MCSL Master Console MTU Magnetic Unit NWM Network Management OMP Operation Maintenance Processor OMS Operation Maintenance Subsystem RTS Route Status SOC Service Observation Console STC System Test Console TC Transmission Controller TSTM Test Module Phân hệ vận hành và bảo dưỡng OMS tao ra các liên lạc trao đổi người - máy để cho phép việc truy nhập các lệnh và truy xuất dữ liệu cần thiết cho các hoạt động bảo dưỡng và quản lý thường xuyên. Nó còn cung cấp khả năng giám sát hệ thống, cho phép kiểm tra đo thử các đường trung kế và các đường thuê bao, nhằm cho hệ thống hoạt động bình thường. OMS bao gồm nhiều loại thiết bị I/O khác nhau, cho phép nhân viên vận hành và bảo dưỡng thực hiện các hoạt động đo thử và nhận các thông tin chi tiết về tình trạng hệ thống cũng như cảnh báo. Trong một hệ thống có khả năng tự động cao,OMP thực hiện các chức năng bảo dưỡng trực tiếp hoặc theo yêu cầu một cách thường xuyên. Các thiết bị vào/ra I/O nối đến OMP cho phép quản lý hệ thống được dễ dàng. Các thiết bị I/O gồm có các thiết bị đầu cuối bảo dưỡng và quản lý MAT (Maintenance & Administration Terminal), đơn vị nhớ băng từ MTU (Magnetic Unit), đơn vị nhớ đĩa DKU (Disk Unit) và các máy in LP (Line Printer). Một bộ điều khiển liên lạc với một trung tâm vận hành và bảo dưỡng được tập trung hoá. Một bàn điều khiển kiểm tra đường dây LTC (Line Test Controle), bàn điều khiển kiểm tra hệ thống STC (System Test Console), bàn điều khiển chính MSCL, một bàn hiển thi cảnh báo ALDISP (Alarm Display) và một trạm đo thử truy nhập số DATS (Digital Access Test Station) được cung cấp cho các hoạt động bảo dưỡng các đường thuê bao và trung kế. Hệ thống cảnh báo sự cố phần mềm và phần cứng hiển thị các cảnh báo trên ALDISP. Nhờ các chuơng trình chuẩn đoán và phát hiện lỗi hệ thống có thể nhanh chóng co lập các thiết bị gặp sự cố. Việc đo thử trung kế có thể được thực hiện một cách thủ công từ STC (System Test Console) bằng phương pháp bảo dưỡng từ xa. Ưu điểm của hệ thống là có thể thực hiện vận hành và bảo dưỡng một cách tự động. Tuy nhiên con người có thể kiểm tra và điều khiển hệ thống bằng cách đưa lệnh vào qua thiết bị đầu cuối bảo dưỡng và quản lý (MAT) sau đó đọc và phân tích thông tin ra. Những lệnh và thông tin được diễn đạt bằng ngôn ngữ người - máy, nó phù hợp với khuyến nghị của ITU - T. Trong ứng dụng chuyển mạch quốc tế có thể sử dụng thêm bàn giám sát dịch vụ SOC (Service Observation Console), thiết bị đầu cuối quản lý mạng NWM (Network Managerment) và thiết bị hiển thị tình trạng tuyến RST (Rout Status). 2.4 Các ứng dụng điển hình 2.4.1 Chuyển mạch nội hạt (Local Switch): Hệ thống giao tiếp các đường dây thuê bao, trung kế tương tư và các đường PCM trên các trung kế nối giữa tổng đài và chuyển mạch ở xa. Ngoài ra còn có các đường trung kế kiểm tra đo thử. 2.4.2 Chuyển mạch đường dài và vhuyển mạch quấoc tế (Tol Switch & Internetional Switch): Chuyển mạch đường dài cũng giống như chuyển mạch nội hạt, nhưng thay vì giao tiếp các đường dây thuê bao nó giao tiếp với các tổng đài khác thông qua trung kế. Chuyển mạch quốc tế cũng có cấu hình giống chuyển mạch đường dài. Tuy nhiên các chức năng vận hành và bảo dưỡng đặc biệt có thể được bổ sung nhằm tối ưu hoá việc sử dụng chuyển mạch quốc tế và nâng cao độ tin cậy của dịch vụ ở mức cao nhất. 2.4.3 Đơn vị chuyển mạch và đơn vị điều khiển đường dây ở xa (Remote Switch Unit & Remote Line Unit): Một RSU được dùng để kết nối các thuê bao trong các vùng nông thôn để cung cấp các dịch vụ có cùng tốc độ và chất lượng như ở tổng đài chủ. RSU cũng có cấu hình gồm 4 hệ thống con như tổng đài chủ. Tuy nhiên việc vận hành và bảo dưỡng được thực hiện tập trung hoá ở tổng đài chủ thông qua các đường PCM. RSU cũng gồm có mạng chuyển mạch phân chia theo thời gian có 3 tầng T - S - T và có cẩutúc theo từng module. Bộ xử lý 32 bit S6000 được dùng làm bộ nhớ điều khiển. Tối đa 10000 thuê bao ở xa có thể nối đến RSU. RLU là một hệ thống ứng dụng mở rộng để phân chia các chức năng điều khiển chung, sự mở rộng phạm vi dịch vụ có thể được thực hiện dễ dàng và các yêu cầu ngoài dự kiến sẽ giảm đi bằng cách đấu nối các RLU đến tổng đài chủ thông qua các đường PCM. Thông thường tất cả các việc xử lý cuộc gọi do bộ xử lý điều khiển đảm nhiệm, tuy nhiên nếu xảy ra sự cố thì một bộ xử lý dự phòng có thể được lắp đặt để xử lý các cuộc gọi khẩn cấp và trong nội hạt. Một RLU có thể nối đến 4000 đường dây thuê bao. 2.5 Cấu hình phần mềm: Hệ thống NEAX-61E là một hệ thống chuyển mạch điện tử hoạt động theo chương trình ghi sẵn (Store Program Controlled). Các đặc tính của phần mềm hệ thống như sau: Xử lý cuộc gọi theo phương pháp ghép kênh theo thời gian trên trục thời gian thực Đảm bảo độ ổn định và độ tin cậy của dịch vụ cao. Có khả năng thay đổi hoặc bổ xung các chức năng một cách linh hoạt. Kiến trúc cơ sở của pầhn mềm hệ thống bao gồm 3 phần chính được lưu trữ trong bộ nhớ hệ thống: File hệ thống. File số liệu tổng đài. File số liệu thuê bao. File hệ thống đôi khi được gọi là file (tệp chương trình). Nó chứa các chương trình điều khiển các chức năng xử lý chuyển mạch. Đặc biệt nó chứa hệ điều hành OS (Operation System), gồm các chương trình điều khiển việc thi hành, chương trình xử lý sự cố, chương trình chuẩn đoán hệ thống và các chương trình ứng dụng bao gồm : Chương trình xử lý cuộc gọi, chương trình quản lý. Những chương trình này là chung cả hệ thống chuyển mạch và không phụ thuộc vào kích cỡ, phạm vi ứng dụng của tổng đài. 2.5.1 Các ngôn ngữ lập trình : Phần mềm hệ thống được viết bằng hai ngôn gữ lập trình. Phần lớn chương trình được viết bằng một ngôn ngữ bậc cao HLL (High Level Language) gọi là PL/C (ngôn ngữ lập trình cho thông tin). PL/C là một bộ phận con của ngôn ngữ PL/1. PL/C được ứng dụng vì nó đẽ hiểu, tốn ít công để bảo dưỡng và chuẩn bị chương trình, các chức năng bổ xung có thể thêm vào dễ dàng. Các chương trình hệ điều hành OS gồm các thao tác trên trục thời gian thực và các giao tiếp với phần cứng được viết bằng hợp ngữ. 2.5.2 Lập trình có tổ chức: Tính logic của chương trình càng đơn giản khi sử dụng phương pháp thiết kế phần mềm theo ký thuật lập trình có tổ chức. Ngoài ra việc lập trình được dễ dàng hơn nhờ việc dùng các lưu đồ thuật toán. 2.5.3 Các module chức năng : Phần mềm hệ thống được phân chia thành các module theo các chức năng như : Giao tiếp phần cứng, bảo dưỡng ... Các chức năng của các module được thiết lập rõ ràng, làm giảm đi sự phụ thộc lẫn nhau giữa cá module. Điều này làm đơn giản việc bổ xung, sửa đổi, bảo dưỡng và kiểm tra mỗi chức năng. 2.5.4 Sử dụng phần mềm cơ sở (Firmware): Phần mềm hệ điều hành được cài đặt sẵn nhằm cải thiện khả năng xử lý. Điều này tác động đến số các thao tác “động” và “tĩnh” trong việc xử lý chuyển mạch. Phần mềm cơ sở cũng điều khiển việc khởi động các module chức năng, quản lý hệ thống, theo dõi báo hiệu địa chỉ và báo hiệu đường dây. 2.5.5 Tính độc lập của các module : Mỗi module được thiết kế như một “hộp đen” độc lập về mặt chức năng. Chúng được thiết kế theo cách thức này nhằm làm giảm số cặp đầu cuối cần cho việc trao đổi thông tin trực tiếp giữa các module. Điều này cũng tạo khả năng thiết kế, thực hiện và kiểm tra các module được độc lập và đơn giản hơn. DigitalLine Switch Mạch điện đường dây Mạng chuyển mạch Trung kế Thiết bị kiểm tra Thiết bị vào/ra Bán tổng đài ở xa Chương trình xử lý cuộc gọi Chương trình quản lý (Chưong trình điều khiển cơ sở dữ liệu) Chương trình chuẩn đoán Chương trình điều khiển thi hành Hệ điều hành Chương trình xử lý lỗi Phần mềm Phần cứng Hình 2.5.5 Mối quan hệ giữa chương trình hệ thống và hệ thống NEAX-61E Lệnh điều khiển phần cứng Tín hiệu phần mềm Giám sát lỗi Tín hiệu thông tin (Để liên lạc giữa hệ thống ứng dụng và hệ thống diều hành) 2.5.6 Hệ điều hành OS (Operation System): Hệ điều hành bao gồm các chương trình điều khiển các hoạt động nội bộ của phần mềm hệ thống. OS là một hệ đa xử lý trên thời gian thực, có khả năng điều khiển nhiều cấp hoạt động khác nhau bằng cách ấn định mức ưu tiên cho các chương trình khác nhau. Hệ điều hành OS bao gồm 3 chương trình chính sau: a. Chương trình điều khiển thực thi : Chương trình này điều khiển việc định thời và trình tự các chuơng trình xử lý cuộc gọi, chương trình quản lý lỗi, chươmng thình quản lý. Chương trình điều khiển việc thực thi sử dụng phương thức đa xử lý phân chia công việc theo thời gian để thực hiện nhiều thao tác xử lý khác nhau một cách nhanh chóng và có hiệu quả. Chương trình này quyết định cần kích hoạt chương trình nào và khi nào thì kích hoạt Chương trình này cung cấp cá chức năng hỗ trợ chung cho hệ điều hành và hệ thống ứng dụng như: Phác thảo chương trình. Quản lý các vùng bộ nhớ. Điều khiển đồng hồ. Chức năng trao đổi người - máy. Điều khiển thiết bị vào/ra. Giao tiếp số liệu giữa các module. Giao tiếp số liệu giữa các bộ xử lý. Chức năng giao tiếp người - máy cho phép truy nhập các lệnh hệ thống, kiểm tra độ xác thực của các lệnh này và tạo ra thông tin báo trả lời. Chức năng điều khiển thiết bị vào/ra xử lý điều khiển các thiết bị như: MTU, DKU, MAT và nhiều thiết bị ngoại vi khác. b. Chương trình xử lý lỗi: Chương trình xử lý lỗi phát hiện các lỗi của hệ thống và khắc phuc chúng bằng cách tự động nạp lại chương trình và số liệu tổng đài. Các lỗi được phát hiện thông qua tín hiệu quét bảo dưỡng MNSCN (Maintenance Scan), kiểm tra lỗi chẵn lẻ và mã trạng thái. Các lỗi trong phần cứng được phát hiện thông qua việc so sánh các số liệu chứa trong những bộ xử lý dự phòng và bộ xử lý tích cực. Khi chương trình phát hiện ra một lỗi thì nó thực hiện việc định lại cấu hình hệ thống, đồng thời chương trình chuẩn đoán lỗi cũng được tái khởi động một cách tự động. c. Chương trình chuẩn đoán lỗi: Chương trình này kiểm tra tự động các linh kiện phần cứng, trợ giúp cho điện thoại viên kiểm tra thủ công hệ thống phần cứng. Các thông báo về việc chuẩn đoán xác định các thiết bị hay bộ phận gặp sự cố đươc truy xuất qua MAT nhằm giúp nhân viên bảo dưỡng xác địng đối tượng cần thay thế sửa chữa. Việc chuẩn đoán được kích hoạt bởi một quá trình xử lý lỗi có mức ưu tiên thấp nên không ảnh hưởng gì đến việc xử lý cuộc gọi. 2.5.7 Phân hệ ứng dụng (Application Subsystem) : Phần mềm ứng dụng có 3 chương trình chính cần thiết cho việc điều khiển và quản lý hệ thống chuyển mạch. a. Chương trình xử lý cuộc gọi : Chương trình này điều khiển việc lựa chọn các thao tác cần thiết để cung cấp các dịch vụ cho đường dây thuê bao, các trung kế, từ lúc bắt đầu cuộc gọi cho đến khi huỷ bỏ kết nối. Những hoạt động này bao gồm: Giám sát trạng thái đường dây, nhận biết trạng thái các mạch điện đầu cuối, nhận biết và phiên dịch các thông tin báo hiệu, thực hiện đấu nối mạng, điều khiển rung chuông, tín hiệu âm báo,... b. Chương trình quản lý : Chương trình quản lý theo dõi quá trình xử lý cuộc gọi, thu nhặt các số liệu để dùng vào mục đích quản lý và thanh toán cước phí. Các chương trình này còn tích số liệu thống kê việc lưu thoại nhằm hạn chế lưu lượng, tránh trường hợp xảy ra tình trạng tắc nghẽn trong mạng. c. Chương trình điều khiển cở dữ liệu : Chương trình này điều khiển số liệu tổng đài và thuê bao như : Thông tin lớp thuê bao, lớp dịch vụ, cấu hình và số lượng các trung kế, các thiết bị I/O, các thông tin định tuyến cuộc gọi,... Cơ sở dữ liệu của thuê bao và tổng đài có thể được truy nhập và soạn thảo nhờ các MAT. Để tránh tình trạng có sự thay đổi nguy hiểm đối với phần mềm do sai sót không cố ý của thao tác viên, người ta có thể hạn chế những truy nhập qua bàn phím hoặc các MAT bằng những mật khẩu (Password). 2.5.8 Tệp số liệu tổng đài: Số liệu tổng đài chứa các thông tin cần thiết cho việc thực hiện các hoạt động chuyển mạch bình thường. Số liệu tổng đài đặc trưng cho một tổng đài và phản ánh chính xác tình trạng của tổng đài đó. Số liệu này thường được lưu trữ trong bộ nhớ chính. Tệp số liệu tổng đài được nhân viên bảo dưỡng cập nhật để bổ xung hoặc sửa đổi khi cần thiết. 2.5.9 Tệp số liệu thuê bao : Tệp số liệu thuê bao chứa tất cả các thông tin có liên quan đến thuê bao (Lớp thuê bao, lớp dịch vụ) mà hệ thống phục vụ. Mỗi chuyển mạch nội hạt và chuyển mạch nội hạt kết hợp đường dài bảo dưỡng các tệp số liệu của chính nó và các tệp số liệu này được cập nhật theo những sự thay đổi của thuê bao. Các thông tin mới như : Bổ xung thêm thuê bao mới, thuê bao di chuyển tạm thời, thuê bao không kết nối với hệ thống nữa,... được bổ xung vào tệp số liệu bằng các lệnh theo yêu cầu dịch vụ SOD (Service Oder). Những thay đổi này đòi hỏi toàn bộ số liệu cần được cập nhật lập tức. Dữ liệu cơ sở cũng được cập nhật mỗi khi tổng đài được mở rộng hay bổ xung. Hơn nữa trong hệ thống các thông tin cập nhật và kiểm tra được thực hiện mà không phải ngắt các hoạt động xử lý cuộc gọi. 2.6 Đặc tính hệ thống: Tổng đài NEAX-61E có nhiều đặc tính. Ngoài những đặc tính dịch vụ cơ bản như cuộc gọi nhanh, cuộc gọi trước, cuụoc goi đợi, cuộc gọi ba bên, hệ thống cũng cung cấp một số dịch vụ ISDN và đặc tính nhóm kinh doanh. 2.6.1 Hệ thống báo hiệu : Hệ thống báo hiệu tuân theo tiêu chuẩn mạng và có thể chuyển giao báo hiệu SS7. a. Báo hiệu kênh chung (CCS): Hệ thống báo hiệu kênh chung CCS là hệ thống nối với hệ thống chuyển mạch. Thông thường báo hiêu giữa chuyển mạch tổng đài thực hiện trên cùng đường dây thông tin. Tuy nhiên CCS được tách ra khỏi đường thông tin và được truyền theo phương thức truyền dữ liệu. Hệ thống báo hiệu kênh chung và đặc biệt là hệ thóng báo hiệu số 7 (CCS7), được sử dụng cho cả chuyển mạch số và tương tự : Nhiều tín hiệu có thể truyền theo cả hai cách. Hệ thống CCS được sử dụng cho những dịch vụ mới và điều khiển mạng. Đường thông tin được sử dụng hiệu quả hơn. Đường truyền tín hiệu theo module truyền dữ liệu. Tốc độ truyền trong báo hiệu SS7 là 64 Kbps trên đường dây số hoặc 48Kbps trên đường dây tương tự. b. Báo hiệu số 7: Hệ thống báo hiệu này truyền dữ liệu thông tin liên kết cuộc gọi. SS7 được phân chia theo chức năng gồm phần chuyển giao tin báo và phần người sử dụng. Phần chuyển giao tin báo lại được chia thành chức năng báo hiệu, chức năng điều khiển liên kết và liên kết dữ liệu báo hiệu. Chức năng điều khiển liên kết và liên kết dữ liệu báo hiệu gọi chung là liên kết báo hiệu. Phần người sử dụng và ba vùng của phần chuyển giao tin báo tạo thành 4 mức của báo hiệu số 7. Liên kết dữ liệu báo hiệu (Mức 1): Đường truyền dữ liêu song hướng này có hai kênh dữ liệu hoạt động cùng nhau ở các hướng đối diện và ở cùng một tốc đọ truyền dẫn. Kênh số liệu báo hiệu có thể là số hoặc tương tự. Chức năng liên kết báo hiệu (Mức 2): Hệ thống này thực hiện các chức năng kết kết cuối dữ liệu báo hiệu để đảm bảo tín hiệu được truyền và nhận chính xác. Chức năng mạng báo hiệu (Mức 3): Hệ thống phân chia chức năng thành chức năng chuyển giao tin báo (định tuyến, nhận dạng, phân chia bản tin báo hiệu) và chức năng quản lý mạng báo hiệu (phục hồi lại đường báo hiệu lỗi và điều chỉnh lưu lượng báo hiêu khi xảy ra tắc nghẽn mạng báo hiệu). Phần người sử dụng (Mức 4): Mỗi phần người sử dụng xác định chức năng và phương thức hệ thống báo hiệu duy nhất cho kiểu hệ thống đặc biệt. 2.6.2 Kế hoạch đánh số : Đánh số và địa chỉ cho cuộc gọi thoại và cuộc gọi dữ liệu chuyển mạch có thể xác định được thuê bao. Số các con số lớn nhất trong tổng đài có thể cài đặt là 24 con số, bao gồm cả mã vùng và tiếp đầu mã quốc tế. 2.6.3 Dịch vụ cuộc gọi dữ liệu chuyển mạch tuyến: Đặc điểm cuộc gọi trực tiếp: Dịch vụ này tạo địa chỉ cho tất cả các cuộc gọi được định hướng đến đó khi các mức tín hiệu được chuyển đến trong khi thiết lập cuộc gọi. Ngăn cuộc gọi đến: Dịch vụ này chống lại việc truy nhập từ mạng vào thiết bị đầu cuối dữ liệu DTE. Ngăn cuộc gọi ra : Dịch vụ này không cho phép các DTE thực hiện cuộc gọi ra. Gọi đa địa chỉ: Dịch vụ này cho phép các DTE có khả năng yêu cầu gọi “ Điểm - Nhiều điểm”. 2.6.4 Đặc điểm hệ thống tính cước theo bản tin một cách tự động AMA (Automatic message accounting): Hệ thống cung cấp một số kiểu tính cuớc thuê bao khác nhau : tính cước cố định, tính cước theo bản tin,... Hệ thống xử lý AMA: Một số lượng lớn dữ liệu AMA đòi hỏi nhiều thiết bị lưu trữ ở bên ngoài. Hệ thống sử dụng bộ băng từ (MTU) để ghi dữ liệu AMA. Định dạng dữ liệu cuộc gọi : Dữ liệu được lưu trữ trong 2048 byte khối dữ liẹu ở trong băng từ. 2.7 Vận hành và bảo dưỡng: Để vận hành tập trung và thuận tiện cho bảo dưỡng, NEC sử dụng trung tâm tính toán điều hành và bảo dưỡng (NCOM - NEC Computerized Operation & Maintenance). Tất cả các chức năng vận hành và bảo dưỡng được tiến hành tự động. Tuy nhiên người điều hành có thể tham gia điều khiển nhờ đầu cuối điều hành và bảo dưỡng (MAT - Maintenance Administration Terminal). Giao tiếp người - máy : Thông tin trực tiếp giữa nhân viên kỹ thuật và phần mềm hệ thống thực hiện qua MAT nhờ các bản tin vao/ra. Các MAT cũng có thể được lắp đặt ngay trong phòng tổng đài. MAT cũng có thể được lắp đặt ngay tại trung tâm trợ giúp điều hành và điều khiển từ xa qua hệ thống truyền dẫn. 2.7.1 Chức năng vận hành: Xử lý lệnh phục vụ: Bộ nhớ lưu trữ tất cả những thông tin đặc biệt cho từng thuê bao (như số trực tiếp, số thiết bị đường dây thuê bao và điều kiện phục vụ). Nếu một thuê bao gọi đi hay nhận điện thoại thì chương trình xử lý cuộc gọi đọc dữ liệu từ bộ nhớ và thực hiện xử lý cuộc gọi tuỳ thuộc dữ liệu thuê bao. Những tha._.T III IV 15 45 II V 6.4.3 Điều khiển cấu trúc hệ thống đường thoại. Một MSD (Maintenance Signal Distributor) được gắn trong cả SPC0 và SPC1. Nội dung MSD cập nhật bởi lệnh thiết lập MSD (MSD Set Order) từ bộ điều khiển trung tâm hoạt động ACT- CC. Lệnh thiết lập này được cấp cho các mạch kết nối chéo (Cross Circuit) của hệ thống đường thoại để điều khiển cấu hình hệ thống. LOC/ DTIC 0 1 1 0 1 0 SPC 0 1 BIU 0 1 CC 0 1 Hình 6.4.3 Cấu hình điều khiển cấu trúc hệ thống đường thoại MSD ACT-CC (Note : BIU vật lý đuợc gắn trên SPC) Lệnh thiết lập MSD cấp cho các mạch đấu chéo Lệnh thiết lập cấp cho các mạch kết nối chéo 6.4.4 Điều khiển thông tin bảo dưỡng. Quét bảo dưỡng MSCN (Maintenance Scaner). MSCN là mạch điện để tập trung những dữ liệu có lỗi ở trong SPC. Phần mềm gửi định kỳ lệnh đọc MSCN để quét MSCN. Nếu có bất kỳ lỗi nào ở MSCN, phần mềm phát hiện nó dựa trên MSCN READ ANS. MNQ (Maintenance Queue) lưu trữ phân hệ ứng dụng và dữ liệu lỗi TSM/SSM/SPM. Nếu có bất kỳ một lỗi nào ở trong MNQ, chỉ định đánh dấu được tạo bởi MSCN để chỉ ra rằng MNQ chứa dữ liệu lỗi. Dựa trên MSCN READ ANS, phần mềm xác định MNQ có chứa dữ liệu lỗi và gửi lệnh đọc MNQ đến để đọc MNQ. Do đó MSCN có thể được coi như mạch giao tiếp phần cứng/phần mềm để cho phép phần cứng thông báo dữ liệu hệ thống đường thoại đến phần mềm. Chương 7 Module trung kế dịch vụ 7.1 Các chức năng của SVTM. Module trung kế dịch vụ SVTM truyền các báo hiệu thanh ghi (Register Signal) và phân bố các âm báo dịch vụ (Service Tones). Ngoài ra, nó còn có một chức năng khác tuỳ chọn được chèn thêm vào để xử lý hệ thống báo hiệu số 7. SVTM bao gồm nhiều loại trung kế dịch vụ khác nhau như: Trung kế thu/phát báo hiệu đa tần bắt buộc MFC (MFCREC/SND : Multifrequency Compelled Signal Receiver/Senders). Trung kế thu/phát báo hiệu đa tần MF (MFREC/SND). bộ tạo âm báo TNG (Tone Generator). Trung kế thu/phát xung ấn phím PBREC/SND (Pushbutton Signal Receiver/Sender). Khi hệ thống báo hiệu số 7 được sử dụng trong hệ thống thì SVTM còn có thêm một bộ giao tiếp báo hiệu số 7 (N7SI). Những bộ MF/MFCRSND, N7SI và TNG có cấu trúc kép. SVTM có những đặc điểm sau: Số kênh bộ thu tối đa : 96. Số kenh bộ phát tối đa : 96. Số kênh âm báo tối đa : 32. Số kênh báo hiệu số 7 tối đa : 16. SVTM bao gồm 6 Card bộ thu (Receiver) làm việc như những Card thui xung ấn phím (PBREC), bộ thu MF/MFC. Một card bộ phát đầu ra (Outgoing Sender) làm việc như bộ PBSND, MFC/MFSND và card tạo âm báo TGN. SVTM điều khiển việc truyền các báo hiệu khác nhau đến hoặc đi từ bộ điều khiển trung kế dịch vụ SVTM và cũng truyền báo hiệu nhận được đến bộ điều khiển đường thoại SPC. SVTM còn thực hiện việc ghép kênh/tách kênh các tín hiệu số, thu/phát các tín hiệu PB, MF, MFC và âm báo đến hoặc đi từ một trung kế hoặc một đường dây thuê baothông qua mạch phân chia thời gian TDNW. Card N7SI thực hiệnchức năng thu/phát báo hiệu kênh chung. TNG 0 1 SND 0 1 N7SI 0 1 REC 0 REC 1 REC 2 REC 3 REC 4 REC 5 SVTC 0 1 TDNW 0 1 SPC 0 1 HBI CC 0 1 SHW1 SHW0 SPC 0 1 HBI CC 0 7.2 Cấu hình phần cứng SVTM có một cặp PMUX và DPMUX. SND TNG 32CH 96CH P M U X SHW SND TNG 96CH P M U X SHW SVTC có cấu trúc kép gồm SVTC0 và SVTC1, thông thường chúng hoạt động theo Mode đồng bộ.Tuy nhiên trong quá trình chuẩn đoán lỗi, chngs hoạt động theo Mode riêng rẽ. Trong Mode đồng bộ SYNC, cả ATC- SVTC và SBT- SVTC đều nhận tín hiệu từ ATC- TDNW, nhưng chỉ có ATC- SVTC truyền tín hiệu đến ACT- TNW. Trong Mode rieeng rẽ ATC- SVTC được chuẩn đoán lỗi. Những Card được cài đặt trong Module gồm : 2 Card SVTC (Mỗi hệ thống một Card). 2 Card SND (Mỗi hệ thống một Card). 2 Card TNG (Mỗi hệ thống một Card). 6 Card REC (không cài đặt N7SI). 4 CardN7SI (2 Card mỗi hệ thống) tuỳ chọn. Có đén 6 Card REC có thể được cài đặt tuỳ theo yêu cầu của mỗi tổng đài (Khi không cài đặt Card N7SI). Số Card REC có thể thay đổivì một số khe thời gian giành cho Card REC và SND được dùng cho Card N7SI. 7.3 Các khối chức năng của SVTM và hoạt động của chúng. 7.3.1 Giao tiếp giữa SVTC và TDNW. Các tín hiệu điều kkhiển của phần mềm được chèn vào các khe thời gian chứa tín hiệu điều khiển của đường SHW và được tách ra bởi bộ trích tín hiệu DRP, sau đó chúng được lưu trữ vào bộ DRPQ (Dropper Queue) thông qua bộ giao tiếp SHW- INTF bởi bộ chèn INS. 7.3.2 Các đường PCM-HW được nối đến TNG, SBD và REC. REC được nối đến các đường điều khiển của hệ thống SVTC kép và hoạt động dưới sự điều khiển của ACT- SVTC. Hoạt động của REC như sau : Nó phân tích các thông tin từ ACT- SVTC cho mỗi kênh và thong báo các chữ số nhận được đến SVTC Z80 tương ứng với các chế độ mode hoạt động (luật A hay luật m, PBREC, MFREC hay MFCREC). TNG thường xuyên gửi nhiều loại âm báo khác nhau đến các kênh đã được xác định. Nó ạo ra một loại tín hiệu hồi âm chuông ngắt quãng, bằng cách dùng nhiều hơn một pha âm báo như đã trình bày ở chương trên: Bộ điều khiển đường thoại SPC. Các tín hiệu này được cấp cho SVTCC thong qua TDNW. SND hoạt động theo các Mode được quy định bởi SVTC (Theo luất A hay luật m, PBSND, MFSND, MFCSND). SnD gửi các chữ số được SVTC xác định đến TDNW. 7.3.3 Bội Mate - CTL (Mate controller). Mate -CTL được dùng để liên lạc với hệ thống dự phòng (Sao chép nội dung các bô nhớ sang hệ thống dự phòng). 7.3.4 Giao tiếp điều khiển. Giao tiếp điều khiển bao gồm : Đường SHW- INTF, CSC- INTF và SVT- INTF. Tín hiệu trên đường SHW(tín hiệu SHW UP và SHW DWN). Tín hiệu đường thoại bao gồm 128 khe thời gian và 4 khe thời gian dành cho tín hiệu điều khiển, như vạy tổng số 132 khe thời gian trong một khung chiếm 125ms với tốc độ là 8,448 Mbps. 7.3.5 Giao tiếp đường SHW (SHW-INTF). SHW -INTF làm việc như một bộ giao tiếp đường thoại và giao tiếp thông tin điều khiển phần mềm, nó được kết nối đến TDNW. Các tín hiệu và dữ liệu điều khiển được chèn vào 4 khe thời gian trên đường SHW là các khe thời gian TS0, TS33, TS66, TS99. Còn lại 128 khe thời gian được dùng cho các kênh thoại và các khe thông tin báo hiệu, những khe thời gian này được chuyển mach bởi TSW. Các tín hiệu điều khiển trên đường SHW UP và SHW DWN khác nhhau về dạng thức. Các tín hiệu dẫn đường được SVTC chén vào khe TS0 của khung chẵn (0, 2, 4,... 14) trên đường SHW và tách ra tại SMUX của TDNW để kiểm tra tín hiệu đường dẫn. Dữ liệu quét đường dây thuê bao hoặc trung kế được chèn vào các khe thời gian TS33 và TS99 trên ddường SHW UP và được viết vào bộ nhớ LLM trong SPC. Khe TS33 và TS99 có 8 bit, trong khi đó trạng thái thuê bao chỉ cần chỉ thị bằng 1 bit, nên dữ liệu quét của 16 thuê bao có thể truyền đi trên một khung. Các khe TS33 và TS99 của các khung từ F0 đến F15 được dùng để truyền dữ liệu quét của 16x16 = 256 thuê bao. Các khung từ F0 đến F15 được gọi là một nhóm quét SCNG (Scan Group). Cần 2ms để truyền số liệu quét của một SCNG và 8ms để truyền số liệu quét của 1024 thuê bao (4SCNG). Tuy nhiên, SVTC không sử dụng dữ liệu này. Các tín hiệu điều khiển được chèn vào TS66 trên đường SHW UP (ORD00 đến ORD31) và được tách ra bởi bộ DRP. Nếu nó là tín hiệu xử lý cuộc gọi (để thông báo con số nhận được bởi PBREC, MFREC và MFCREC ở trong SVTM của tín hiệu bảo dưỡng để thông báo lỗi hay chuẩn đoán kết quả..) thì được lưu trữ vào bộ RECQ (Receiver Queue) của SPC. Còn nếu là tín hiệu bảo dưỡng thì được nạp vào MNTQ (Maintenance Queue) và sau đó được đọc ra bởi phần mềm. Khe TS0 của khung F7 trên đường SHW DWN được dùng để mang tín hiẹu hồi âm chuông RBT (Ring Back Tone). Bộ tạo xung Tng Tạo ra pha RBT. Các tín hiệu dẫn đường được đưa vào khe TS0 của các khung chẵn của đường SHW DWN. Các tín hiệu điều khiển từ phần mềm được chèn vào khe TS33, TS66, TS99 và được lưu trữ vào SRDQ (Signal Receiver and Driver Queue) trong TDNW, sau đó được chèn bởi bộ INS ở trong đường tín hiệu đúng theo lệnh từ A đến D. Các lệnh được truyền đi 2 lần để tránh trường hợp sai sót do nhiều phân bố trên đường SHW (các lệnh ORDi i từ 0 - 5). N7SI có thể được sắp xếp cho các kênh từ 8 đến 15 của PCM- HW0 và các kênh từ 24 đến 31 của PCM - HW1. TNG được sắp xếp trong đường PCM- HW33. Đối với các SND, một tín hiệu có thể được truyền đi theo phương thức báo hiệu tuỳ ý của một kênh tuỳ ý trên một đường PCM- HW bất kỳ (Arbitary). Các REC cũng tương tự như vậy. Nếu gắn một card N7SI (Card giao tiếp báo hiệu kênh chung CCSC) được dùng cho hệ thống thì các bộ SND và REC ở các kênh từ 0 - 15 của PCM- HW0 hoặc các kênh từ 16 - 31 của PCM- HW1 không thể sử dụng được. Nếu gắn hai card N7SI thì các kênh từ 0 đến 15 của PCM- HW0 và các kênh từ 16- 31 của PCM -HW1 không thể sử dụng được. SND side SND SND SND TNG 0 1 2 3 PCM HW SHW UP 32 ch PKG 96 ch PKG SND Ch31 Ch0 TNG Ch31 Ch0 REC side REC REC REC 0 1 2 3 PCM HW SHW UP Max x96ch SND Ch31 Ch0 P D M U X 16ch/PKG x2 Hình 7.3.5 Sự sắp xếp của PMUX và PDMUX khi không có Card SN7SI SND side SND SND SND TNG 0 1 2 3 SHW UP SCS SCS N751 N751 P M UX N7SI 8ch/PKG REC N751 31 16 15 8 7 0 Ch Ch 16 (ch) 8 (ch) N751 REC 31 24 23 16 15 0 Ch Ch 8 (ch) 16 (ch) PCM HW 0 PCM HW1 Hình 7.3.5 Sự sắp xếp của PMUX và PDMUX khi có Card SN7SI 7.3.6 Hệ thống báo hiệu số 7 (No 7 Signal Interface). Card giao tiếp báo hiệu số 7 (N7SI) cung cấp các tín hiệu (truyền với tốc độ 64 Kbps) cho bộ điều khiểnbáo hiệu kênh chung CCSC (Common Channel Signaling Controller) Trong một tổng đài sử dụng hệ thống báo hiệu số 7, SVTM truyền các báo hiệu kênh chng qua card N7SI bởi phần mềm sử lý. Truyền dữ liệu báo hiệu được thực hiện qua liên kết dữ liệu số riêng biệt sử dụng cho báo hiệu. Trong hệ thống NEAX-61E, đường liên kết này tương ứng với kênh (khe TS16) duy nhất được bố trí là kênh báo hiệu. Chương 8 Module đồng hồ (CLKM) 8.1 Giới thiệu chức năng. 8.1.1 Giới thiệu. Trong tất cả các hệ thống số, sự kết nối lien lạc giữa các module thiết bị nhất thiết phải đồng bộ, hơn nữa không những các module hệ thống phải đồng bộ mà còn tất cả các hệ thống trong một mạng cũng phải đồng bộ. Module CLKM tạo ra 3 loại đồng hồ chuẩn và các xung đồng bộ đa khung cho hệ thống chuyển mạch số NEAX-61E như sau : Đồng hồ 8,448 Mhz và MFP. Đồng hồ 8,912 Mhz và MPF. Đồng hồ 6,176 Mhz và MPF. Các đặc trưng của CLKM như sau : Khả năng cấp đồng hồ. Mỗi CLKM cấp đồng hồ cho tối đa 12 SPC. Mỗi CLKM sơ cấp và một CLKM mở rộng cấp đồng hồ cho tối đa 22 SPC. Độ ổn định của đồng hồ : CLKM tạo ra sự ổn định của đồng hồ tuỳ thuộc vào các loại bộ dao động Oscillator (OSC) gắn ở trong nó. Đặc điểm này đạt được bởi năng lượng được cung cấp cho Card OSC trong những khoảng thời gian thiết lập bằng nhau. Các loại bộ dao động Độ ổn định Thời gian thiết lập Rb - OSC 24 h NB - PLO 1 x 10-9/ngày 24 h HA - PLO 1 x 10-9/ngày 24 h MA - PLO 1 x 10-8/ngày 24 h LA - PLO 1 x 10-5/ngày 10 phút Bảng 8.1.1 Các đặc trưng của các loại bộ dao động 8.1.2 Chức năng CLKM được điều khiển bởi CPM và OPM (Control Processor Module, Operation and Maintenance Processor). Nó thực hiên các chức năng sau : Chọn một trong 4 đường đồng hồ tham chiếu và tạo ra đồng hồ mà pha của nó được khóa pha (Locked Phase) với đồng hồ tham chiếu (Reference Clock) đã chọn. Chức năng này không được thực hiện khi cài đặt bộ giao động Rb-OSC (Rubidium Oscillator). Tạo ra các đồng hồ và MFP như trên đã nói và cung cấp chúng cho hệ thống đường thoại. Chuyển tiếp nhiều loại tín hiệu MISC UP/DOWN và các thông báo hạn chế cuộc gọi đi. Thực hiện các chức năng đồng hồ của phần cứng. Chức năng tự chuẩn đoán. Điều khiển tính tích cực/thụ động (Active/Stanby) và các tuyến đồng hồ theo phần mềm một cách tự động hay thủ công. 8.2 Cấu trúc phần cứng. 8.2.1 Cấu trúc hệ thống. CLKM sơ cấp được điều khiển bằng CPM (OPM) trong khung xử lý vận hành và bảo dưỡng (OMP). Nó cung cấp đồng hồ đến cho 12 bộ SPC, 1 bộ S- TSTM và 1 CLKM mở rộng. CLKM mở rộng phân chia đồng hồ được cấp từ CLKM sơ cấp đến 10 SPC. Chú ý : Bus SP của OMP được nối với CLKM, S-TSTM và thiết bị đầu cuối ở module xa. Cấu hình dư : CLKM có cấu trúc kép gồm CLKM0 và CLKM1. DTI DTI DTI DTI CLKMI System CLKMI System CLKSEL CLKDIT RCONV OSC SWC FPC Hình 8.2.1 Cấu hình dư của CLKM CC BIU CLKM (exeluding BIU) CLKM Redundancy CLKM Controller Redundancy 8.2.2 Các chế độ hoạt động (Operation Modes): Chế độ chọn đồng hồ tham chiếu : Có hai mode phần cứng được thực hiện cho lựa chọn tuyến đồng hồ tham chiếu điều khiển : Mode phục hồi tự động (Automatic Recovery) và mode phục hồi thủ công (Manual Recovery). Bình thường NEAX-61E hoạt động ở chế độ phục hồi tự động, nhưng cũng có thể chuyển sang chế đô phục hồi nhờ công tắc mode trên Card P-7KOK. Mode phục hồi tự động : Nếu đồng hồ tham chiếu đang làm việc gặp sự cố, tuyến đồng hồ tham chiếu được chuyển tự động bởi phần cứng theo thứ tự ưu tiên đã xác định trước. Sau khi khôi phục, tuyến ưu tiên cũ lại trở về một cách tự động. Mode phục hồi thủ công : Tuyến được chọn bằng phần mềm hoặc công tắc mà không cần quan tâm các cảnh báo tuyến (RT-ALM). Mỗi mode khôi phục được sử dụng hoặc lựa chọn tuyến tự động hoặc lựa chọn tuyến thủ công. Lựa chọn tự động có thể được xác định bởi sử dụng lệnh, ngược lại lựa chọn tuyển thủ công có thể điều khiển bởi các lệnh hoặc sử dụng lựa chọn tuyến ROUSEL bằng cáh ấn nút trên card P-7KOK. Dưới đây trìh bày chi tiết vận hành lựa chọn đồng hồ như thế nào cho sự kết hợp giữa chế độ khôi phục và chọn tuyến. Tự động khôi phục/tự động chọn : Trong trường hợp đồng hồ tham chiếu bị hỏng, tuyến đồng hồ được chuyển tự động và sau khi phục hồi lại được quay về tuyến ưu tiên cũ. Các trình tự ưu tiên được ấn định cho các tuyến từ 1 đến 4 bằng các lệnh phần mềm. Khôi phục thủ công/chọn tự động : Tuyến đồng hồ được chuyển đổi tự động trong trường hợp đồng hồ tham chiếu bị hỏng. Một thông báo được dưa ra sau khi đã phục hồi để nhắc nhân viên bảo dưỡng chọn một tuyến đồng hồ. Khôi phục tự động/chọn thủ công : Tuyến đồng hồ tham chiếu phải được thay đổi một cách thủ công nếu xảy ra sự cố. Sau khi khôi phục, lại được quay về tuyến ưu tiên cũ một cách tự động. Khôi phgục thủ công/chọn thủ công : Tuyến đồng hồ tham chiếu phải được chuyển đổi thủ công nếu xảy ra sự cố và sau khi khôi phục lại được trả về một cách thủ công. Tuyến được lựa chọn bởi phần mềm. Các chế độ lựa chọn chủ tớ : Tổng đài chủ (Master Office) : Tổng đài chủ cấp một của mạng đồng bộ chủ/tớ cung cấp đồng hồ có tần số chạy tự do và không phải hoạt động theo các tổng đài tớ khác. Đồng hồ Rb-OSC có thể chỉ được sử dụng trong tổng đài chủ. Tổng đài tớ (Slave Office) : Tổng đài tớ phụ thuộc đồng hồ được xác định bởi tổng đài trên nó ở trong mạng đồng bộ đồng hồ. Đồng hồ này được đồng bộ với đồng hồ tham chiếu. Điều chỉnh chủ tớ riêng rẽ có thể được cài đặt và chuyển đổi sử dụng chuyển mạch cộng tắc MST/SLV. Mode vận hành đồng bộ : Mode riêng rẽ cho phép điều khiển chuyển đổi tần số trong cùng hệ thống bởi OSC dự phòng và thiết bị đầu cuối CLKM cho bảo dưỡng OSC. 8.3 Các khối chức năng và hoạt động của CLKM. CLKM phụ thuộc vào đồng hồ tham chiếu nhận được từ tổng đài cấp trên ở trong mạng đồng hồ đồng bộ, thiết lập đồng bộ mạng và cung cấp đồng hồ cho hệ thống đường thoại. 8.3.1 Thiết lập đồng bộ mạng: Hiện tượng Jitter và Hit (Di pha và gối chèn) xảy ra đối với đồng hồ tham chiếu trong quá trình truyền dẫn từ tổng đài cấp trên. Nếu đồng hồ tham chiếu chỉ nhận được từ một tuyến và xảy ra sự cố trên tuyến đó thì sẽ xảy ra mất đồng bộ ở các tổng đài phía sau. Để giải quyết vấn đề này, đồng hồ CLKM có khả năng thay đổi tuyến trong trường hợp xảy ra sự cố và do đó loại được ảnh hưởng của hiện tượng Jitter và Hit. Bộ điều khiển chuyển mạch SWC (Switch Controller) P-7KOK cung cấp một chức năng lựa chọn một đồng hồ tham chiếu để thu nhận 4 đồng hồ tham chiếu. Trong số những đồng hồ này, đồng hồ tham chiếu nào thích hợp nhất sẽ được lựa chọn. Các bộ dao động OSC (P-7KOK/P-7KOM/P-7KON/P-7KOP và P-7KOQ) là những bộ dao động hoạt động theo kiểu vòng khoá pha (PLOS) để đồng bộ mạng, nhằm tạo ra đồng hồ tham chiếu có cấp độ chính xác cao nhất và tránh được hiện tượng Jitter và Hit. Bảng 8.1.1 chỉ ra cấp độ ổn định của bộ dao động. Mỗi PLO có chức năng bảo dưỡng tần số, cho phép đồng hồ tham chiếu của tổng đài được bảo dưỡng ở mức cao nhất ngay cả khi đồng hồ tham chiếu xảy ra sự cố. CLKM có ở tổng đài chủ nơi mà cấp đồng bộ mạng cao nhất. Điều khiển chuyển mạch SWC và Card OSC cung cấp chức năng hỗ trợ CLKM. Bộ dao động Rubidium (P-7KOR) không cần bộ điều khiển lựa chọn đồng hồ tham chiếu vì nó chỉ được dùng trong tổng đài chủ. 8.3.2 Tạo đồng hồ và phân bố đến hệ thống đường thoại. Nguồn tín hiệu đồng hồ do bộ dao động tạo ra được chuyển đổi bởi bộ chuyển đổi tần số (Frequency Converter P-7KOG) thành 3 loại đồng hồ và MFP thích hợp cho hệ thống đường thoại. Bộ chọn đồng hồ (Clock Selector) P-7 KOT chọn hệ thống đồng hồ tích cực là hệ thống 0 hay 1 và nối đến bộ phân bố tín hiệu đồng hồ. Mỗi bộ phân bố tín hiệu đồng hồ có khả năng cấp một đồng hồ cho hai SPC lên đến 6 bộ phân bố tín hiệu đồng hồ (cấp cho 12 SPC) có thể được lắp đặt trong CLKM. Đối với một tổng đài lớn có nhiều hơn 12 SPC thì có thể dùng một module đồng hồ mở rộng. Module này được CLKM cơ sở cấp đồng hồ (P-7KOV) thông qua bộ thu tín hiệu đồng hồ (Clock Receiver) rong CLKM mở rộng. Mỗi CLKM mở rộng có thể gắn đến 5 bộ phân bố đồng hồ, cho phép cấp đồng hồ đến 10 SPC. Do đó tổng đài số SPC được cấp đồng hồ thông qua một CLKM cơ sở và một CLKM mở rộng là 22 SPC. 8.3.3 Các thông báo hạn chế cuộc gọi đi và tín hiệu MISC UP/DOWN Các thông tin hạn chế cuộc gọi đi và các tín hiệu MISC UP/DOWN giữa S-TSTM và các SPC được truyền đi thông qua hai đôi dây trên cáp cấp đồng hồ. Những đường dây này được nối đến bộ CD/CR (Cable Driver/Receiver) của S-TSTM và các SPC. Chúng đi qua bộ kết nối cáp của CLKM. 8.3.4 Đồng hồ phần cứng Bộ định thời chủ (Master Time) gồm có bộ đếm dây, bộ đếm phút, bộ đếm giờ và bộ đếm ngày để tách kênh các xung MFP 8,448 Mhz do bộ chọn đồng hồ tạo ra. Những bộ đếm này được lập và đọc thông qua đơn vị dao tiếp Bus- BIU. 8.3.5 Tự chuẩn đoán CLK TST (P-7KOS) là vi mạch sử lý chuẩn đoán. Nó có thể được điều khiển bởi lệnh phần mềm hoặc sử dụng chuyển mạch DGST của card. Kết quả chuẩn đoán được hiển thị bởi đèn vàng. 8.3.6 Điều khiển trạng thái hoạt động/dự phòng và tuyến đồng hồ bởi lệnh phần mềm Lắp đặt bộ phân phối tín hiệu bảo dưỡng MSD cho phép trạng thái hoạt động/dự phòng và lựa chọnđồng hồ tham chiếu được điều khiển bởi lệnh phần mềm. 8.3.7 Thay đổi trạng thái hoạt động/dự phòng tuyến đồng hồ bằng thủ công Thay đổi trạng thái hoạt động (ACT CHG) bằng chuyển mạch trên Card P-7KOT cho phép lựa chọn module hoạt động.dự phòng và tuyến đồng hồ tham chiếu. Chương 9 Báo hiệu trong tổng đài 9.1 Định nghĩa Trong mạng viễn thông báo hiệu được coi như là một phương tiện để trao đổi thông tinvà các lệnh từ điểm này đến điểm khác, các thông tin và các lệnh này liên quan đến quá trình thiết lập, giám sát và giải phóng cuộc gọi. 9.2 Phân loại hệ thống báo hiệu Thông thường hệ thống báo hiệu được chia làm hai loại đó là báo hiệu thuê bao và báo hiệu trung kế liên đài. Báo hiệu thuê bao là báo hiệu giữa thiết bị đầu cuối và tổng đài, thường thiết bị đầu cuối là máy điện thoại. báo hiệu trung kế là quá trình báo hiệu giữa các tổng đài với nhau. Ta có sơ đồ tổng quan về hệ thống báo hiệu như hình vẽ sau. Báo hiệu Báo hiệu thuê bao Báo hiệu Trung kế Báo hiệu Kênh kết hợp cas Hình 9.2 Phân chia báo hiệu Báo hiệu Kênh chung ccs Báo hiệu trung kế gồm hai loại đó là : báo hiệu kênh kết hợp CAS (báo hiệu kênh riêng). Báo hiệu kênh chung CCS. Báo hiệu kênh kết hợp là hệ thống báo hiệu mà trong đó thông tin báo hiệu nằm trong kênh thoại hoặc trong một kênh có liên quan chặt chẽ với kênh thoại. Báo hiệu kênh chung là hệ thống báo hiệu mà trong đó thông tin báo hiệu nằm trong một kênh tách biệt với các kênh thoại, kênh báo hiệu này được sử dụng chung để báo hiệu cho một số lớn các kênh thoại. 9.3 Các chức năng của báo hiệu. Có thể tổng quát các chức năng của báo hiệu như sau : Chức năng giám sát Chức năng tìm chọn Chức năng khai thác bảo dưỡng 9.3.1 Chức năng giám sát Chức năng giám sát dùng để nhận biết sự thay đổi về trạng thái của đường dây thuê bao hoặc đường trung kế (bao gồm các tín hiệu như nhấc máy chiếm, nhấc máy trả lời, trạng thái đường dây bận, rỗi, giải phóng ...). Các tín hiệu iám sát có thể ở dạng có dòng/không dòng hoặc là các mã nhị phân đặc trưng cho từng trạng thái. 9.3.2 Chức năng tìm chọn Chức năng này liên quan chạt chẽ đêns quá trình xử lý cuộc gọi như trao đổi các thông tin địa chỉ, đặc tính thuê bao. Trong quá trình báo hiệu, chức năng tìm chọn phải được thực hiện trong một khoảng thời gian xác định thường được gọi là thời gian trễ quay số (PDD – Post Delay Dialling), đó là khỏng thời gian được xác định từ khi thuê bao chủ gọi phát xong các con số địa chỉ thuê bao bị gọi cho đến khi nhận được hồi âm chuông, yêu cầu thời gian trễ PDD càng nhỏ càng tốt. Ngoài ra, yêu cầu đối với hệ thống báo hiệu mà cụ thể là chức năng tìm chọn phải có độ tin cậy cao, tốc độ báo hiệu nhanh, hiệu quả. Việc tổ chức một mạng báo hiệu hoàn thiện cho phép giảm đáng kể thời gian báo hiệu. 9.3.3 Chức năng khai thác, bảo dưỡng mạng Chức năng giám sát, chức năng tìm chọn liên quan trực tiếp đến quá trình xử lý cuộc gọi liên đài, còn chức năng quản lý mạng thì phục vụ cho việc khai thác,duy trì sự hoạt động của mạng lưới. Các tín hiệu báo hiệu thuộc chức năng này gồm : Nhận biết và trao đổi các thông tin về trạng thái tắc nghẽn của mạng Thông báo về trạng thái thiết bị, đường trung kế Cung cấp các thông tin tính cước Cung cấp các thông tin về lỗi trong quá trình truyền thông tin báo hiệu 9.4 Các hệ thống báo hiệu 9.4.1 Báo hiệu thuê bao Tổng đài T/h nhấc máy Âm mời quay số Các thông tin địa chỉ thuê bao B Hồi âm chuông T/h chuông gọi TB B nhấc máy Đàm thoại Đặt máy Đặt máy Thuê bao A Thuê bao B Hình 9.4.1 Báo hiệu giữa thuê bao và tổng đài nội hạt Quá trình báo hiệu thuê bao được phân chia thành hai hướng theo giản đồ sau : Báo hiệu thuê bao - tổng đài Tín hiệu nhấc máy : Để thực hiện một cuộc gọi, thuê bao chủ gọi nhấc máy, động tác này tạo ra một tín hiệu gửi đến tổng đài (có dòng điện mạch vòng trên đường dây thuê bao khoảng 20 mA) thông báo rằng thuê bao cần được thiết lập cuộc gọi. Tín hiệu quay số : Khi thuê bao nghe được âm mời quay số (Dial tone), thuê bao thực hiện phát thông tin địa chỉ tới tổng đài bằng cách quay số (hoặc ấn phím số). Các thông tin địa chỉ có thể là xung thập phân hoặc xung đa tần DTMF. Tại tổng đài sẽ có thiết bị thu tương ứng để thu các thông tin địa chỉ này. Tín hiệu Flash (chập nhả nhanh thiết bị tổ hợp) : Trong quá trình đàm thoại thuê bao có thể sử dụng một số dịch vụ đặc biệt bằng cách ấn phím Flash, khi đó mạch vòng đường dây thuê bao sẽ bị cắt mạch trong một khoảng thời gian nhất định, tổng đài xác định được trạng thái này biết rằng thuê bao sử dụng dịch vụ đặc biệt. Báo hiệu tổng đài - thuê bao Thông tin báo hiệu theo hướng tổng đài tới thuê bao có một số loại như sau : Dòng chuông 25 Hz, 75 – 90 V : dòng chuông được cung cấp tới thuê bao bị gọi khi gọi đến để thông báo cho thuê bao bị gọi biết. Các loại âm báo : Âm mời quay số : Là âm liên tục để thông báo với thuê bao chủ gọi là thuê bao chủ gọi có quyền thiết lập liên lạc, lúc này thuê bao có thể bắt đầu quay số, khi thuê bao quay con số lần đầu tiên tổng đài sẽ cắt mạch điện cấp âm mời quay số. Hồi âm chuông : Để thông báo cho thuê bao chủ gọi biết là thuê bao bị gọi đang đổ chuông tổng đài phải gửi 1 loại âm báo đặc biệt gọi là âm hồi âm chuông. Khi thuê bao bị gọi nhấc máy trả lời, tổng đài sẽ cắt mạch điện cấp hồi âm chuông. Âm báo bận : Thuê bao chủ gọi sẽ nghe được một âm báo đó là âm tắc ngắt quãng theo nhịp nhanh để thông báo rằng thuê bao bị gọi đang bận hoặc hỏng không có khả năng đấu nối được. Âm báo tắc nghẽn : Khi thuê bao thiết lập cuộc gọi ra trên đường trung kế, nếu tổng đài không chiếm được một trung kế rỗi cho cuộc gọi ra đó, tổng đài sẽ thiết lập đấu nối âm báo tắc nghẽn tới thuê bao chủ gọi. Ngoài ra tổng đài còn cung cấp cho thuê bao một số các loại âm báo và bản tin thông báo khác. Tất cả các loại âm báo đó đều được số hoá và lưu trữ trong vi mạch EPROM, mỗi một âm báo chiếm một vùng nhớ nhất định trong vi mạch nhớ đó. Âm báo nhịp thời gian Tần số Âm mời quay số Hồi âm chuông Âm báo bận Âm báo tắc nghẽn Âm báo đặc biệt Âm chỉ dẫn 1,5s 75ms 950 Hz 1400 Hz 1800 Hz 1s 0,25s 0,75s 0,25s 0,25s 1s 5s 1s 452HzH 452HzH 452HzH 452HzH 452HzH Hình 9.4.2 Các âm báo theo khuyến nhị của CCITT 9.4.2 Báo hiệu trung kế liên đài ở hệ thống báo hiệu truyền thống khi thuê bao muốn thiết lập một cuộc gọi liên đài, tại tổng đài chủ gọi phải thực hiện quá trình báo hiệu với tổng đài bị gọi (tổng đài chứa thuê bao bị gọi hay còn gọi là tổng đài kết cuối). Quá trình báo hiệu đó được chia làm hai tiến trình báo hiệu đó là Báo hiệu đường (Line Signalling) và Báo hiệu ghi phát (Register Signalling – báo hiệu thanh ghi). Báo hiệu đường để trao đổi báo hiệu về trạng thái đường trung kế, sự chiếm dùng, xác nhận chiếm dùng và giải toả tuyến nối. Còn báo hiệu ghi phát để báo hiệu về các thông tin địa chỉ, các đặc tính thuê bao, các yêu cầu về phát thông tin địa chỉ, thay đổi nhóm báo hiệu, trạng thái thuê bao.... Tổng đài Tín hiệu báo chiếm Công nhận chiếm Các con số thuê bao B Trtả lời Đàm thoại Xoá hướng về Xoá hướng đi Thuê bao A Thuê bao B Hình 9.4.3 Báo hiệu giữa các tổng đài Tổng đài Báo hiệu ghi phát gồm có các tín hiệu báo hiệu cho hướng đi và các tín hiệu báo hiệu cho hướng về để truyền đi các thông tin địa chỉ và các đặc tính của thuê bao cũng như các tín hiệu điều khiển trong quá trình báo hiệu. Tuỳ theo cách tổ chức mạng báo hiệu trong mạng viễn thông mà có các kiểu thông tin địa chỉ giữa các tổng đài. Báo hiệu kiểu từng chặng (Link – By – Link) Báo hiệu kiểu xuyên suốt (End – To – End) Báo hiệu kiểu từng chặng Khi thuê bao thực hiện một cuộc gọi liên đài. Tại tổng đài chủ gọi sau khi thu đầy đủ con số thuê bao bị gọi 036-15-3455 (mã vùng + mã tổng đài + danh bạ thuê bao), tổng đài chủ gọi sẽ gửi đến tổng đài chuyển tiếp (EX2) toàn bộ con số đó. Tại EX2 khi nhận được các con số đó sẽ xác định được hướng cần đấu nối nhờ mã vùng. Tổng đài EX2 sẽ báo hiệu đến tổng đài liên quan EX3 bằng cách gửi đi các con số còn lại (15-3455). Khi tổng đài EX3 thu được con số 15-3455 nó xác định mã của tổng đài bị gọi là 15 và thiết lập tuyến báo hiệu với tổng đài bị gọi, lúc này EX3 sẽ gửi danh bạ thuê bao bị gọi (3455) tới tổng đài bị gọi EX4 để tổng đài bị gọi xử lý cuộc gọi vào. Như vậy chúng ta thấy đối với cuộc gọi liên đài như trên vừa trình bày quá trình báo hiệu liên đài được thực hiện từng chặng một. Toàn bộ quá trình trên được mô tả như giản đồ sau : EX1 036-15-3455 Thuê bao A Thuê bao B 036-15-3455 15-3455 3455 EX2 EX3 EX4 Mã vùng : 04 Mã vùng : 036 Hình 9.4.4 Báo hiệu kiểu từng chặng (Link - By - Link) Báo hiệu kiểu xuyên suốt Khi thuê bao thực hiện một cuộc gọi liên đài (ví dụ qua hai tổng đài trung gian). Tại tổng đài chủ gọi sau khi thu đầy đủ con số thuê bao bị gọi, trong ví dụ này la : 036-15-3455 (mã vùng + mã tổng đài + danh bạ thuê bao).Ngay khi tổng đài chủ gọi gửi đến tổng đài chuyển tiếp (EX2) mã vùng (036), tại tổng đài chuyển tiếp EX2 nhận được mã vùng sẽ xác định và thiết lập ngay tuyến nối tới tổng đài EX3. Vào thời điểm này quá trình báo hiệu được thực hiện giữa tổng đài EX1 và EX3 thông qua tuyến nối mà EX2 vừa thiết lập. Tiếp đó, tổng đài EX3 nhận được mã tổng đài kết cuối EX4 (15), tổng đài EX3 sẽ xác định và thiết lập tuyến nối hướng đến tổng đài EX4. Vào thời điểm này quá trình báo hiệu được thực hiện giữa tổng đài EX1 và EX4 thông qua tuyến nối mà EX2 và EX3 vừa thiết lập. Lúc này, tổng đài EX1 sẽ boá hiệu với tổng đài EX4 về số thuê bao bị gọi (3455). Tổng đài EX4 sẽ thực hiện việc xử lý cuộc gọi vào để đấu nối tới thuê bao bị gọi. Toàn bộ quá trình được mô tả như sau : EX1 036-15-3455 Thuê bao A Thuê bao B 036 15 3455 EX2 EX3 EX4 Mã vùng : 04 Mã vùng : 036 Hình 9.4.4 Báo hiệu kiểu xuyên suốt (End – To – End) Nhận xét : Trong hai kiểu báo hiệu trên ta thấy báo hiệu kiểu xuyên suốt thời gian thực hiện cho một cuộc gọi liên đài sẽ nhỏ hơn so với báo hiệu kiểu từng chặng, do hai tổng đài chuyển tiếp EX2, EX3 chỉ xử lý các con số liên quan đến tổng đài đó (cụ thể là EX2 chỉ xử lý 036 và EX3 xử lý 15). Còn đối với báo hiệu từng chặng các tổng đài chuyển tiếp EX2, EX3 phải thu cả con số thuê bao bị gọi đó là những thông tin không cần thiết đối với những tổng đài đó. Kết luận Cùng với sự hoà nhập và phát triển nhanh chóng của nền kinh tế Việt Nam. Công nghệ thông tin nước ta cũng phát triển như vũ bão, đặc biệt là trong lĩnh vực viễn thông. Để đáp ứng những yêu cầu thông tin nhanh và cập nhật đòi hỏi phải có cải tiến trong mạng viễn thông. Do vậy, những tổng đài chuyển mạch không ngừng được nâng cấp loại bỏ dần những nhược điểm phát huy những ưu điểm và nâng cao chất lượng dịch vụ đáp ứng đày đủ yêu cầu của khách hàng. Sau một thời gian và với vốn kiến thức có hạn dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Hồ Anh Tuý em đã hoàn thành đồ án của mình với đề tài nghiên cứu tổng quan về tổng đài NEAX-61E. Qua đây em đã tìm hiểu một phần nào về tổng đài NEAX-61E về công nghệ phần cứng và phần mềm của tổng đài về công nghệ chuyển mạch. Đồ án của em có thể vẫn còn một số thiếu sót chưa hoàn thiện và có thể mở rộng đi sâu nghiên cứu kỹ hơn về các phân hệ khác cũng như tìm hiểu về ngôn ngữ lập trình phần mềm của tổng đài. Để đồ án được hoàn thiện hơn em mong sự đóng góp ý kiến quý báu của các thày cô trong hội đồng bảo vệ. Qua đay em cũng chân thành cảm ơn các thày cô trong khoa đã giảng dạy em trong thời gian học tập tại khoa và đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Hồ Anh Tuý đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Mục Lục ._.