Tổng đài Alcatel1000 - E10

hống Alcatel 1000-E10 13 2. Cấu trúc chức năng của tổ chức điều khiển OCB283 14 3. Cấu trúc phần cứng của Alcatel 1000-E10 18 4. Phần mềm tổng đài Alcatel 1000-E10 19 Chương III: Trạm điều khiển chính SMC 21 1. Cấu trúc tổng quát của một trạm điều khiển 21 2. Chức năng của trạm điều khiển chính SMC 22 3. Vị trí của trạm điều khiển chính 22 4. Cấu trúc trạm điều khiển chính SMC 23 5. Cấu trúc phần cứng của trạm điều khiển chính 24 6. Cấu trúc phần mềm của trạm SMC 25 Chương IV: Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA 28 1. Vai trò của trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA 28 2. Ví trí của SMA 28 3. Cấu trúc chức năng 29 4. Dạng vật lý của trạm SMA 30 5. Các phần mềm chức năng trong trạm SMA 32 Chương V : Trạm điều khiển trung kế SMT 36 1. Vai trò của trạm điều khiển trung kế SMT 36 2. Vị trí của trạm SMT 36 3. Dạng vật lý của trạm SMT 39 Chương VI: Trạm đồng bộ và thời gian cơ sở STS 41 1. Vai trò của STS 41 2. Vai trò của các giao tiếp với các đồng hồ đồng bộ ngoài (HIS) 41 3. Cấu trúc của STS 41 4. Các vùng hoạt động 42 Chương VII: Trạm đa xử lý vận hành và bảo dưỡng SMM 44 1. Vai trò của trạm đa xử lý vận hành và bảo dưỡng SMM 44 2. Cấu hình của SMM 44 3. Cấu trúc, chức năng của SMM 44 4. Cấu trúc phần cứng 46 Phần II: Phân hệ điều khiển đấu nối 50 Chương I: Trung tâm đấu nối SMX - LR - SAB 51 1. Hệ thống ma trận chuyển mạch (CXX) 51 2. Chọn lựa và khuếch đại chọn lựa nhánh (SAB) 53 3. Ma trận chuyển mạch chủ (MCX) 57 4. Trạm điều khiển ma trận SMX 59 Chương II: Giới thiệu về đơn vị truy nhập thuê bao số CSN 63 1. Vị trí của đơn vị thâm nhập thuê bao số CSN 63 2. Đấu nối của đơn vị thâm nhập thuê bao số CSN 64 3. Phân chia chức năng của đơn vị điều khiển số UCN 65 4. Các kiểu tập trung khác nhau 66 5. Kết nối của các đơn vị xâm nhập thuê bao số và OCB 283 66 6. Kết nối CN với RCX 68 Kết luận 70 Thuật ngữ viết tắt 71 Tài liệu tham khảo 78 Lời mở đầu Thông tin liên lạc đã ra đời từ lâu và hiện nay là một ngành không thể thiếu ở bất cứ nước nào trên thế giới. Nó là yếu tố cơ bản thúc đẩy nền kinh tế phát triển, đồng thời góp phần nâng cao đời sống con người, để đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao và khắt khe của xã hội. Cùng các ngành khoa học kỹ thuật khác, công nghệ điện tử viễn thông ngày càng phát triển và hoàn thiện, đồng thời nó đã khẳng định được vị trí chung trong toàn xã hội. Ngày nay hệ thống điện tử viễn thông được xem là một phương tiện tinh tế nhất có được để trao đổi tin tức và số liệu, điều này đòi hỏi mạng lưới thông tin phải trao đổi không ngừng, một mặt thoả mãn số lượng thuê bao, mặt khác phải mở ra nhiều loại hình dịch vụ. Nhìn chung hệ thống điện tử viễn thông được sử dụng phổ biến nhất là hệ thống tin thoại mà trong đó con người vừa là nguồn thông tin vừa là người sử dụng, máy điện thoại vừa là thiết bị truyền vừa là thiết bị nhận. Ngày nay các dịch vụ thông tin thoại thông tin số liệu, truyền dẫn hình ảnh và thông tin di động ngày càng phát triển đa dạng và phong phú. Cách mạng thông tin đã được nâng cấp cả về tính năng cũng như mức độ phát triển. Trong đó kỹ thuật cơ bản để xây dựng mạng thông tin có tính năng hoạt động tốt gọi là kỹ thuật số, nó bao gồm kỹ năng truyền dẫn, kỹ thuật mạch bán dẫn kỹ thuật cao, kỹ thuật xử lý tín hiệu số, mà trung tâm của một mạng thông tin dùng kỹ thuật số là tổng đài số lịch sử phát triển của kỹ thuật chuyển mạch đã trải qua 4 giai đoạn chính: từ chuyển mạch nhân công dùng các bộ chọn cơ điện thô sơ ra đời năm 1892, các tổng đài hệ ngang dọc kích thước cồng kềnh trên thị trường Thuỵ Điển vào 1926, các thiết bị cận điện tử sử dụng linh kiện có tiếp điểm bọc kín dung lượng còn thấp đến hệ mạch tổng đài điện tử khai thác thế mạch của kỹ thuật điện tử và máy tính. Trên cơ sở các hệ thống chuyển mạch để tạo ra các tổng đài điện tử hiện đại kiểu mới độ tin cậy cao, bền vững và kinh tế. Ngoài phần cứng tinh vi và phức tạp, phần mềm chiếm 1 tỷ trọng rất lớn và mang tính quyết định. Các thành tựu khoa học cho phép công nghệ chế tạo tổng đài số trên thế giới có những bước nhảy vọt kỳ diệu, đồng thời cũng làm thay đổi cục diện xã hội. Tổng đài số có các mạch bán dẫn mật độ cao thực hiện chuyển mạch tín hiệu âm thanh là tín hiệu tương tự (analog) sang dạng số (digital). Hệ thống tổng đài sử dụng đường truyền dẫn số đã được lắp đặt, vận hành và phát triển một cách rộng khắp bởi nó có nhiều ưu điểm: sự suy hao nhiễu không bị tích luỹ vì đã dùng bộ lắp tái sinh nên truyền dẫn và chuyển mạch có thể đạt được chất lượng cao mà không phụ thuộc vào cự ly, kích thước thiết bị giảm nhiễu, yêu cầu phục vụ được đáp ứng một cách đa dạng, thuận tiện. Đối với nước ta hiện nay, ngành bưu chính viễn thông đã tiến hành các công cuộc hiện đại hoá mạng thông tin trong cả nước. Đặc biệt trong lĩnh vực điện thoại, đó là hệ thống tổng đài số của các hãng nổi tiếng trên thế giới Alcatel của Pháp, Nex của Nhật... các tổng đài số thế hệ mới trong đó có tổng đài Alcatel 1000-E10 của Pháp đã được lắp đặt và đưa vào sử dụng nhằm thay thế các loại tổng đài thế hệ cũ. Có thể nói việc đưa vào sử dụng tổng đài Alcatel 1000-E10 đã đem lại sự thay đổi rõ rệt về quy mô cũng như chất lượng của mạng bưu chính viễn thông Việt Nam. Tổng đài điện tử kỹ thuật số Alcatel 1000-E10 của hãng Alcatel là tổng đài có dung lượng lớn đã được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam do đó trong đề tài tốt nghiệp của mình, em đã nghiên cứu về tổng đài Alcatel 1000-E10 với những nội dung sau: Phần I: Tổng quan về tổng đài Alcatel1000-E10 Phần II: Nghiên cứu về phân hệ điều khiển đấu nối Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Điện tử viễn thông Viện đại học Mở Hà Nội. Đặc biệt là thầy giáo Nguyễn Vũ Sơn trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành bản đồ án này. Do hạn chế về khả năng, nên đồ án tốt nghiệp còn nhiều thiếu sót về nội dung cũng như hình thức trình bày. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô trong khoa và các bạn. phần I tổng quan tổng đài ALCATEL 1000E10 Chương I tổng quan cấu trúc chức năng tổng đàI alcatel1000 e10 (OCB283) 1. Vị trí và các ứng dụng của OCB283 1.1. Vị trí Hệ thống ALCATEL 1000. E10 (OCB 283) là hệ thống chuyển mạch hoàn toàn số hoá được phát triển gần đây nhất từ tổng đài Alcatel E10 (OCB 181) bởi CIT. Với tính đa năng Alcatel 1000. E10 có thể đảm đương các chức năng của 1 tổng đài hoàn chỉnh, từ tổng đài thuê bao dung lượng nhỏ tới tổng đài chuyển tiếp hay cổng quốc tế dung lượng lớn. Thích hợp với mọi loại hình mật độ dân số, các mã báo hiệu và các môi trường khí hậu, nó tạo ra những lợi nhuận cao cho tất cả các dịch vụ thông tin hiện đại như : Điện thoại thông thường, ISDN, các dịch vụ nghiệp vụ, điện thoại vô tuyến tế bào ( điện thoại di động) và các ứng dụng mạng thông minh. Được thiết kế với cấu trúc mở, nó gồm 3 phân hệ chức năng độc lập (được liên kết với nhau bởi các giao tiếp chuẩn): Phân hệ truy nhập thuê bao đấu nối các đường dây thuê bao tương tự, số. Phân hệ điều khiển và đấu nối có nhiệm vụ quản lý chuyển mạch kênh phân chia theo thời gian và các chức năng xử lý cuộc gọi. Phân hệ điều hành và bảo dưỡng quản lý tất cả các chức năng cho phép người điều hành hệ thống sử dụng hệ thống và bảo dưỡng nó theo trình tự các công việc thích hợp. Trong mỗi phân hệ chức năng, nguyên tắc cơ bản là phân phối các chức năng giữa các môdul phần cứng và phần mềm. Nguyên tắc này tạo ra những thuận lợi sau: Đáp ứng nhu cầu về đầu tư trong giai đoạn lắp đặt ban đầu. Phát triển dần năng lực xử lý và đấu nối. Tối ưu độ an toàn hoạt động. Nâng cấp công nghệ dễ dàng và độc lập đối với các phần khác nhau của hệ thống. Được lắp đặt ở nhiều nước, E 10 có thể thâm nhập vào mạng viễn thông rộng khắp (mạng quốc gia và mạng quốc tế): Các mạng điện thoại: tương tự hoặc số, đồng bộ hay không đồng bộ. Các mạng báo hiệu số 7 CCITT ( đây là cơ sở của mạng thông minh). Mạng bổ sung giá trị (đó là các dịch vụ cung cấp cho người sử dụng mạng và có khả năng xâm nhập qua mạng. Ví dụ: Thư điện tử, videotex và các dịch vụ thông báo chung ...). Các mạng số liệu. Các mạng điều hành và bảo dưỡng. 1.2. Các ứng dụng hệ thống - Khối truy nhập thuê bao xa (Tổng đài vệ tinh). - Tổng đài nội hạt. - Tổng đài chuyển tiếp (gồm cả nội hạt, trung kế hay cửa ngõ quốc tế). - Tổng đài nội hạt / chuyển tiếp. - Tổng đài quá giang. - Tập trung thuê bao. 1.3. Mạng toàn cầu (Global Network) Sự phát triển của Alcatel là chìa khoá để mở ra một viễn cảnh về mạng toàn cầu. Mạng toàn cầu đề cập tới tất cả các dịch vụ mà khách hàng yêu cầu trong tương lai. Mạng toàn cầu của Alcatel gồm mạng thoại ISDN, các mạng số liệu và mạng bổ sung giá trị (Đặc biệt trong mạng bổ sung giá trị là mạng xử lý văn bản và Videotext), các mạng thông minh, các hệ thống thông tin di động, các mạng điều hành và bảo dưỡng và cuối cùng là mạng ISDN băng rộng sử dụng kỹ thuật truyền dẫn không đồng bộ ATM . Các dịch vụ mạng bổ xung giá trị Visio Conference Phương thức truyền dẫn cận đồng Bộ băng rộng ATM TMN Mạng quảnlý viễn thông Alcatel 1000 E 10 ISDN Chuyển mạch gói Freecall Minitel Videotex Alcatel 1100 Alcatel 1100 Alcatel 1400 Mạng thông minh Alcatel 1300 Alcatel 900 Điện thoại di động Alcatel 1000 Transpac Mobile Telephony Hình 1: Tổng đài Alcatel 1000 E10 đặt tại trung tâm mạng toàn cầu s s s l l tr tr tr tr l l s s s cid cia cti Hình 2: Vị trí của ALCATEL 1000 E10 trong mạng thoại S : Bộ tập trung thuê bao xa. L : Tổng đài nội hạt. TR : Tổng đài chuyển tiếp. CID : Tổng đài quốc tế gọi ra. CIA : Tổng đài quốc tế. CTI : Tổng đài chuyển tiếp quốc tế. 2. Các giao tiếp ngoạị vi PABX „ †  ‡ ‚ ƒ Mạng báo hiệu số 7 CCITT NT Mạng điều hành và bảo dưỡng Mạng bổ sung dịch vụ ALCATEL 1000 E10 Mạng số liệu Mạng điện thoại sử dụng báo hiệu kênh riêng ˆ Hình 3:Giao tiếp Alcatel E10 với các mạng ngoại vi.  . Thuê bao chế độ 2, 3 hoặc 4 dây. ‚ . Truy nhập ISDN cơ sở tốc độ 144 Kb/s (2B + D). ƒ . Truy nhập ISDN tốc độ cơ bản 2.048 Mb/s (30 B + D). „,… . Tuyến PCM tiêu chuẩn 2 Mb/s, 32 kênh, CCITT G732. †,‡ . Tuyến số liệu tương tự hoặc số 64 Kb/s hoặc PCM tiêu chuẩn. ˆ . Đường số liệu 64 Kb/s (Giao thức X.25) hoặc đường tương tự với tốc độ <19.200 baud/s. 3. Các dịch vụ được cung cấp 3.1. Xử lý gọi Alcatel 1000-E10 xử lý các cuộc gọi vào /ra mạng chuyển mạch quốc gia và quốc tế. Nó còn truyền số liệu giữa các thuê bao ISDN mà nó quản lý cũng như truyền số liệu vào ra mạng chuyển mạch gói. Các cuộc gọi gồm: - Các cuộc gọi nội hạt: tư nhân, công cộng - Các cuộc gọi trong vùng ra, vào chuyển tiếp - Các cuộc gọi quốc gia ra vào, chuyển tiếp - Các cuộc gọi quốc tế : tự động, bán tự động gọi ra, gọi vào - Các cuộc gọi ra : gọi vào tổng đài nhân công - Các cuộc gọi đến dịch vụ đặc biệt - Các cuộc gọi đo kiểm. 3.2. Các dịch vụ của thuê bao 3.2.1- Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao Analog - Các đường chỉ gọi ra hay gọi vào - Đường dây không cần quay số (đường nóng) - Đường không tính cước - Đường tạo tuyến tức thời - Xung tính cước tư nhân 12 KHz hoặc 16 KHz - Các đường nhóm: + Đường gọi ra gọi vào hai chiều ưu tiên + Đường riêng tư nhân trong 1 nhóm - Đường ưu tiên VIP - Đường lập hoá đơn chi tiết - Dịch vụ bắt giữ - Dịch vụ chờ gọi - Quay lại con số thuê bao tự động - Dịch vụ thoại 3 hướng - Ngắt cuộc gọi quay số tắt - Chuyển tiếp gọi - Gọi lại tự động nếu bận - Dịch vụ chuyển thoại tạm thời cho các thuê bao vắng mặt - Dịch vụ báo thức - Dịch vụ gọi tạm cấm gọi ra 3.2.2. Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao số Các thuê bao số có thể sử dụng mọi dịch vụ gọi như thuê bao Analog ngoài ra nó còn một số thuộc tính sau: - Dịch vụ mạng + Chuyển mạch kênh (CCBT) 64 Kb/s giữa các thuê bao số (USER) + Chuyển mạch kênh trong giải tần ( 0,3 - 3,4 )Khz - Dịch vụ từ xa: + Fax nhóm 2, nhóm 3 + Fax nhóm 4 (64 Kb/s) + Video Tex mã hoá theo kiểu chữ cái + Teletex với modem cho kênh B hoặc X25 để phối hợp với kênh B (kênh B tốc độ 64 Kb/s) + Audio Video Tex 64 Kb/s + Audio graphy 64 Kb/s - Các dịch vụ phụ trợ + Mạng tổ hợp trong khi gọi + Xung cước trên kênh D. + Tăng giá thành cuộc gọi + Chuyển tạm thời + Liệt kê các cuộc gọi không trả lời + Quay số vào trực tiếp + Hiển thị con số chủ gọi + Ngăn chặn nhận biết đường gọi + Báo hiệu từ người này đến người kia + Quản trị các khung 4. Đấu nối với Operator Alcatel 1000-E10 OCB 283 có thể sử dụng hệ thống đầu nối với người điều hành là SYSOPE, đó là : - Một modul mềm dẻo có thể được sử dụng để quản lý từ vài hệ thống nội hạt đến vài trăm hệ thống nội hạt ở xa trong 1 vùng hoặc nhiều vùng khác nhau. - Hoạt động với độ tin cậy cao, phần mềm của nó có cấu trúc phân cấp có thể dễ dàng thay đổi tại bất kì thời điểm vào và nó đề cặp đến nhiều chức năng: Các nhóm lưu lượng, hoá đơn tính toán đo lượng tải và lưu lượng. 5. Đấu nối liên đài Tổng đài Alcatel 1000-E10 dù là tổng đài nội hạt, quá giang nội hạt, quá giang thuần tuý hay hỗn hợp vừa quá giang vừa nội hạt đều có thể được nối với tổng đài khác trong mạng - Bằng các đường PCM sơ cấp (2 Mb/s, 30 kênh theo tiêu chuẩn CCITT 6. 732) hay bằng các đường ghép kênh cao cấp. - Bằng các đường trung kế Analog. 6. Các chức năng vận hành và bảo dưỡng - Quản trị, giám sát các sự cố, quản trị theo khiếu nại, tự động đo kiểm đường thuê bao, trung kế, hiển thị cảnh báo, xác định vị trí lỗi, thống kê các cuộc gọi vận hành thiết bị đầu cuối thông minh. - Giám sát vận hành: Thuê bao, nhóm, thêm dịch vụ, thiết bị thuê bao, lệnh trao đổi phiên dịch, tạo tuyến tính cước, báo tín hiệu số 7. - Quản trị cước: + Tính cước tại chỗ + Tính cước tập trung lập hoá đơn chi tiết... 7. Các thông số kỹ thuật - Các thông số kỹ thuật của bất kì tổng đài nào đều phụ thuộc rất lớn vào môi trường của nó (ví dụ như các cuộc gọi hỗn hợp, các điều kiện hoạt động) các dung lượng đưa ra sau đây dựa trên môi trường tham khảo trung bình. - Dung lượng xử lý cực đại của hệ thống là 280CA/s( cuộc thử /giây). theo khuyến nghị Q543 của CCITT về kênh tải B. tức là khoảng 1.000.000 BHCA( cuộc thử/ giờ). - Dung lượng đấu nối của ma trận chuyển mạch chính đến 2048 PCM, nó cho phép: + Xử lý đến 25000 Erlangs. + Có thể đấu nối cực đại đến 200000 thuê bao. + Có thể đấu nối cực đại đến 60000 trung kế. Ngoài ra hệ thống còn sử dụng kỹ thuật tự điều chỉnh để tránh sự cố quá tải kỹ thuật này được phân bố tại từng mức hệ thống (gọi là thuật toán điều chỉnh dựa vào sự đo đạc số lượng các cuộc gọi có nhu cầu và số lượng cuộc gọi được xử lý. Chương II Cấu trúc chức năng của tổng đài Alcatel 1000-E10 1. Cấu trúc chức năng tổng thể hệ thống Alcatel 1000-E10 Hệ thống được lặp đặt tại trung tâm các mạng viễn thông có liên quan. nó bao gồm 3 khối chức năng riêng biệt - Phân hệ truy nhập thuê bao: Để đấu nối thuê bao tương tự và thuê bao số. - Phân hệ đấu nối và điều khiển: Thực hiện đúng chức năng đấu nối và xử lý gọi. - Phân hệ điều hành và bảo dưỡng: hỗ trợ mọi chức năng cần thiết cho điều hành và bảo dưỡng. Trong đó phân hệ đấu nối với điều khiển cùng phân hệ điều hành và bảo dưỡng nằm trong OBC 283. Liên lạc giữa phân hệ truy nhập thuê bao và phân hệ đầu nối điều khiển sử dụng hệ thống báo hiệu số 7. Các phân hệ truy nhập được đầu nối với nhau bởi các đường LR hay các đường PCM. Hình 1: Cấu trúc chức năng của tổng đài 1000-E10 Mạng điện thoại Mạng bổ sung PABX NT Phân hệ truy nhập thuê bao Phân hệ điều khiển và đấu nối phân hệ điều hành và bảo dưỡng Mạng số liệu Mạng điều hành và Bảo dưỡng PABX : Tổng đài nhánh tự động riêng ( Tổng đài cơ quan) NT : Kết cuối số Mạng báo hiệu số 7 CCITT Mỗi khối chức năng có phần mềm riêng phù hợp với chức năng mà nó đảm nhiệm. 2. Cấu trúc chức năng của tổ chức điều khiển OCB283 LR LR PGS PC TR TX MR GX MQ OM Ma trận chuyển mạch chính URM BT ETA PU/PE COM CSNL CSND CSED Các trung kế và các thiết bị thông báo ghi sẵn Vòng ghép thông tin TMN ALarms LR Hình 2 : Cấu trúc chức năng của tổ chức điều khiển OCB283 2.1. Thời gian cơ sở (BT) - Bộ BT dùng để phân phối thời gian và đồng bộ cho các đường LR và cả đồng hồ cho các thiết bị nằm ngoài tổng đài. - Bộ phân phối thời gian được nhân 3. Đồng hồ chuẩn có thể là tự trị hoặc lấy từ nhịp bên ngoài để đồng bộ hệ thống nối mạng. 2.2. Ma trận chuyển mạch chính (SMX) SMX là ma trận vuông với một tầng T, có cấu trúc kép hoàn toàn cho phép phát triển đấu nối đến 2048 đường mạng (LR). Còn gọi là đường ma trận. Đường ma trận là đường PCM nội bộ với 16 bit trong mỗi kênh (LR gồm 32 kênh). SMX là ma trận đấu nối trung tâm có thể thực hiện các kiểu đấu nối sau:+ Đấu nối đơn hướng với bất kỳ một kênh vào nào với bất kỳ một kênh ra nào. Có thể thực hiện đấu nối số lượng của cuộc nối bằng số lượng kênh ra (Một số cuộc nối là sự trao đổi thông tin giữa kênh vào và kênh ra). + Đấu nối bất kỳ một kênh vào nào với M kênh ra. + Đấu nối N kênh vào với bất kỳ N kênh ra nào (có cùng một cấu trúc khung). - SMX do COM điều khiển (COM gọi là bộ chuyển mạch ma trận). Nó có nhiệm vụ: + Thiết lập, giải phóng đấu nối bằng việc xâm nhập vào bộ nhớ điều khiển ma trận. Sự xâm nhập này cho phép viết vào địa chỉ khe thời gian ra, địa chỉ của khe thời gian vào. + Phòng vệ đấu nối, bảo đảm đấu nối để chuyển mạch số liệu chính xác. 2.3. Bộ điều khiển trung kế PCM (URM) URM cung cấp giao tiếp giữa các PCM bên ngoài và OCB283. Các PCM này có thể đến từ: - Đơn vị đấu nối thuê bao xa (CSND) hoặc từ bộ tập trung thuê bao xa (CSED). - Từ tổng đài khác, sử dụng báo hiệu kênh hoặc kết hợp báo hiệu số 7. - Từ thiết bị thông báo số ghi sẵn. Trong thực tế URM thực hiện các chức năng sau đây: + Biến đổi mã HDB-3 thành mã nhị phân (PCM-LR). + Biến đổi mã nhị phân thành HDB-3 (LR-PCM). Xử lý báo hiệu kênh kết hợp trong khe thời gian 16 (PCM-OCB). - Thêm báo hiệu kênh kết hợp vào khe thời gian 16 (OCB-PCM). 2.4. Quản trị thiết bị phụ trợ (ETA) - ETA cung cấp các chức năng sau: + Tạo Tone (GT) + Thu phát tần số (RGF) + Thoại hội nghị (CCF) + Đồng hồ tổng đài. 2.5. Bộ điều khiển giao thức số 7 (PUPE) và bộ điều khiển báo hiệu số 7 (PC) - Đối với đấu nối các kênh báo hiệu 64kb/s: Các đấu nối bán thường trực được thiết lập qua ma trận đấu nối thiết bị xử lý giao thức báo hiệu số 7 (PUPE). PUPE thực hiện các chức năng: + Xử lý hai mức kênh báo hiệu. + Tạo tuyến bản tin ( Một phần trong mức 3). PC thực hiện các chức năng: + Quản trị mạng ( một phần của mức 3). + Phòng vệ PUPE. - Các chức năng quan trắc khác mà không liên quan trực tiếp đến báo hiệu số 7 của CCITT. 2.6. Bộ xử lý gọi (MR) - MR thực hiện chức năng thiết lập và ngắt đấu nối cho các cuộc thông tin (thiết lập và giải phóng đấu nối). - MR đưa ra quyết định cần thiết để xử lý các cuộc thông tin với danh mục về báo hiệu nhận được, sau khi tham khảo số liệu cơ sở của thuê bao trong bộ phiên dịch con số. TR nếu cần thiết nó sẽ xử lý cuộc gọi mới. Lệnh chuyển mạch thiết lập, ngắt đầu nối, giải phóng thiết bị. Ngoài ra MR còn thực hiện chức năng quản trị khác như điều khiển, kiểm tra trung kế, các quan trắc. 2.7. Bộ quản trị số liệu cơ sở (bộ phiên dịch) TR - TR đảm nhiệm chức năng quản trị phiên dịch, phân tích, quản trị cơ sở dữ liệu của thuê bao trung kế. - TR hỗ trợ cho MR với yêu cầu từ MR với các đặc tính của thuê bao và trung kế cần thiết cho thiết lập và giải phóng thông tin. TR còn có nhiệm vụ phối hợp giữa con số quay số nhận được với địa chỉ của trung kế hoặc thuê bao (tiền phân tích, phân tích, phiên dịch). 2.8. Tính cước và đo lường lưu thoại (TX) TX đảm nhiệm chức năng tính cước cho các cuộc thông tin. Nó thực hiện: - Tính toán số lượng cước cho từng cuộc thông tin. - Lưu trữ số lượng cước cho từng thuê bao được tổng đài chuyển mạch phục vụ. - Cung cấp các thông tin cần thiết cho việc lấy hoá đơn chi tiết với lệnh từ SMM. - Đồng thời TX thực hiện chức năng quan trắc (thuê bao hoặc trung kế). 2.9. Quản lý ma trận chuyển mạch (GX) Chức năng của GX là giảm sát chất lượng các đường đấu nối: - Thiết lập và giải phóng tuyến nối từ bộ điều khiển (MR) hoặc từ bộ phân phối bản tin (MQ). - Nhận biết các tín hiệu lỗi trong đấu nối do bộ điều khiển trong mạch gây ra (COM). Đồng thời GX thực hiện chức năng giám sát các kết cuối của các thành phần đấu nối ( các đường xâm nhập LA và các đường nội bộ tới LCXE ) định kỳ hoặc theo yêu cầu từ các đường nhất định. 2.10. Mạch vòng thông tin ( Token Ring) Để chuyển thông tin từ trạm này đến trạm kia tổng đài Alcatel 1000-E10 sử dụng từ 1 đến 5 mạch vòng thông tin. Việc chuyển bản tin được thực hiện qua môi trường gọi là mạch vòng thông tin với giao thức riêng biệt, nó được xử lý phù hợp với chuẩn định IEEE 802.5. - Mạch vòng đơn cấu hình rút gọn là mạch vòng giữa các trạm (MIS). - Một mạch vòng MIS trao đổi giữa các chức năng điều khiển hoặc giữa chức năng điều khiển và phần mềm vận hành và bảo dưỡng. - Alcatel 1000-E10 có từ 1 đến 4 mạch vòng xâm nhập trạm MAS để trao đổi giữa các chức năng đấu nối (URM, COM, ETA, PUPE) và các chức năng điều khiển. 2.11. Chức năng vận hành và bảo dưỡng(OM) Các chức năng của phân hệ vận hành và bảo dưỡng được thực hiện bằng phần mềm vận hành và bảo dưỡng (OM). Nó cho phép xâm nhập đến mọi thiết bị phần cứng và phần mềm của hệ thống Alcatel 1000-E10. Qua các thiết bị đầu cuối là máy tính thuộc phân hệ vận hành và bảo dưỡng: Đầu cuối phụ trợ, môi trường từ tính, máy đầu cuối thông minh, các chức năng có thể phân thành hai nhóm: - Vận hành áp dụng thoại. - Vận hành và bảo dưỡng hệ thống. Ngoài ra phân hệ bảo hành và bảo dưỡng còn thực hiện các chức năng sau: - Nạp phần mềm và số liệu cho các đơn vị đấu nối điều khiển cho các đơn vị xâm nhập thuê bao số. - Cập nhật tin tức về hoá đơn chi tiết. - Tập trung số liệu cảnh báo từ các trạm điều khiển và đấu nối qua các mạch vòng cảnh báo. - Phòng vệ tập trung cho toàn bộ hệ thống. Phân hệ vận hành và bảo dưỡng còn cho phép hội thoại 2 hướng với các mạng vận hành bảo dưỡng, mức vùng hoặc quốc gia (TMN). 3. Cấu trúc phần cứng của Alcatel 1000-E10 PGS Trạm giám sát toàn hệ thống LR CSNL CSND CSED CSED SMC STS SMT SMA Ma trận chuyển mạch chính SMX SMM MAS Phân hệ truy nhập thuê bao LR Trung kế và các thiết bị thông báo Phân hệ điều khiển và đấu nối ALARMS Phân hệ khai thác và bảo dưỡng TMN LR LR MIS Về mặt phần cứng OCB 283 bao gồm các trạm đa xử lý (SM). Và hệ thống ma trận chuyển mạch. Các trạm được nối với nhau bởi một hay nhiều mạch thông tin MIS hoặc MAS. Trong OCB 283 có 6 trạm trong đó có 5 trạm điều khiển và một trạm đồng bộ và cơ sở thời gian (Đây không phải là trạm điều khiển). Hình 3: Cấu trúc phần cứng OCB 283 CSED: Bộ tập trung thuê bao điện tử xa (Bộ tập trung thuê bao tương tự) CSND: Khối truy nhập (Digital) thuê bao xa. CSNL: Khối truy nhập (Digital) thuê bao gần. MAS : Vòng ghép thâm nhập trạm điều khiển chính. MIS : Vòng ghép liên trạm. TMN : Mạng quản lý viễn thông. SMA : Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ. SMC : Trạm điều khiển chính . SMM : Trạm bảo dưỡng. SMT : Trạm điều khiển trung kế. SMX : Trạm điều khiển ma trận chuyển mạch. STS : Trạm cơ sở thời gian và đồng bộ. 4. Phần mềm tổng đài Alcatel 1000-E10 Về mặt phần mềm của hệ thống được chia thành các modul phần mềm (ML) nó được cài đặt trong các trạm đa xử lý (SM) để hỗ trợ cho các trạm điều khiển và phục vụ các ứng dụng điện thoại. Có các modul phần mềm sau: - MR: Phần mềm xử lý gọi-thiết lập và giải phóng thông tin. - TR : Phần mềm quản trị dữ liệu và thuê bao phiên dịch. Phân tích: tạo tuyến, trung kế, cơ sở dữ liệu thuê bao và trung kế - TX : Phần mềm tính cước cuộc gọi và đo lường lưu thoại. Tính cước cho các cuộc thông tin, quan trắc trung kế và thuê bao tính toán cước, quản trị bảng thời gian tính cước. - MQ : Phân bố bản tin đến các bộ điều khiển PCM và các bộ quản trị thiết bị phụ trợ, cấu hình phân hệ đấu nối. - GX : Điều khiển hệ thống ma trận: Quản trị phân hệ đấu nối trung tâm. - PUPE: Phần mềm quản trị phân hệ giao thức CCS7: xử lý giao thức báo hiệu số 7, quản trị trạng thái các trung kế số 7 chuyển mạch bản tin của đơn vị đấu nối thuê bao số. - PC: Điều khiển CCS7: Quản trị mạng báo hiệu số 7, phòng vệ MLPUPE, quan trắc lưu lượng. - OC: Phần mềm tạo tuyến bản tin OM: chuyển mạch các bản tin liên quan đến vận hành bảo dưỡng, xâm nhập vào các phần mềm vận hành bảo dưỡng. - URM: Phần mềm điều khiển trung kế PMC: quản trị, báo hiệu kênh kết hợp và các đường trung kế PMC đấu nối CSND và CSED. - ETA: phần mềm quản lý thiết bị phụ trợ. - COM: Phần mềm điều khiển ma trận thiết lập, giám sát và giải phóng đấu nối. - CSN: Phần mềm quản trị các trạng thái thuê bao, quản trị xâm nhập thuê bao số. - CSE: Phần mềm quản trị các trạng thái thuê bao và thiết lập tập trung thuê bao ở xa. - OM: Phần mềm vận hành và bảo dưỡng: vận hành và bảo dưỡng, lưu số liệu chương trình. - SM: Điều khiển trạm - các chức năng hệ thống cấu hình các bộ xử lý. Chương III Trạm điều khiển chính SMC 1. Cấu trúc tổng quát của một trạm điều khiển Trạm điều khiển được xây dựng dựa trên cơ sở phương thức áp dụng hệ thống ALcatel 8300, hệ thống này gồm: - Một hoặc nhiều bộ xử lý, một hoặc nhiều bộ kết nối (COUPLER) thông minh các đơn vị được nối với nhau bằng BUS và trao đổi số liệu qua bộ nhớ chung (MC). - Trao đổi thông tin hai chiều giữa các thành phần do hệ thống cơ sở chỉ đạo. - Một trạm điều khiển bao gồm: + Một hoặc nhiều bộ Coupler. + Một hoặc nhiều đơn vị xử lý. + Một bộ nhớ chung - Các Coupler đặc biệt cho các chứa năng chuyển mạch hoặc xử lý số liệu vào/ ra Hình1: Trạm điều khiển chính SMC Giao tiếp BL Giao tiếp BSM Bộ xử lý Bộ nhớ riêng Giao tiếp BSM Giao tiếp BL Bộ nhớ cục bộ Vùng nhớ chung Giao tiếp BSM Coupler hay bộ nhớ hay bộ xử lý Bus( BSM) 32 bis local Bus(BL) 16bis BSM Đơn vị xử lý chính Bộ nhớ chung Đơn vị xử lý thứ cấp Đơn vị nối ghép chính Bộ nối ghép thứ cấp Bộ nối ghép đặc biệt Vòng tín hiệu Token ring BUS BSM CMS CMP PUP PUS Vòng tín hiệu Token ring Hình2: Cấu trúc tổng quát một trạm điều khiển 2. Chức năng của trạm điều khiển chính SMC - MR: Xử lý cuộc gọi. - CC: Điều khiển thông tin- xử lý phần áp dụng điểm báo hiệu. - TR: Cơ sở dữ liệu. - TX: Tính cước cho các cuộc thông tin. - MQ: Phân bố bản tin - GX: Điều khiển ma trận đấu nối, quản trị đấu nối. - GS: Quản trị các dịch vụ. - PC: Điều khiển, quản trị báo hiệu số 7. Tuỳ thuộc vào cấu hình lưu lượng xử lý mà một hoặc nhiều chức năng này được cài đặt trong cùng một trạm SMC. 3. Vị trí của trạm điều khiển chính Trạm SMC được đấu nối với các môi trường thông tin sau đây: - Mạch thông tin MIS-để trao đổi thông tin giữa SMC và trạm vận hành và bảo dưỡng SMM. - Mạch thông tin MAS (từ 1 đến 4MAS ) để trao đổi thông tin với các trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA, trạm điều khiển đấu nối trung kế SMT và trạm điều khiển ma trận SMX, các trạm này đều đấu nối với MAS. - Mạch vòng cảnh báo MAL được chuyển các cảnh báo từ nguồn trạm SMC đến trạm SMM. PGS Trạm giám sát Toàn hệ thống LR CSNL CSND CSED CSED SMC STS SMT SMA Ma trận chuyển mạch chính SMX SMM MAS Phân hệ truy nhập thuê bao LR Trung kế và các thiết bị thông báo Phân hệ điều khiển và đấu nối ALARMS Phân hệ khai thác và bảo dưỡng TMN LR LR MIS Hình3: Vị trí của trạm SMC 4. Cấu trúc trạm điều khiển chính SMC * Trạm điều khiển chính gồm: - Một bộ kết nối Couple chính đấu nối với mạch vòng thông tin (CMP) - Một đơn vị xử lý chính (PUP) - Một bộ nhớ chung (MC) - Một đến 4 đơn vị xử lý phụ (PUS) - Một đến 4 đơn vị kết nối Coupler phụ đấu nối với mạch vòng thông tin (CMS) CMP PUP MC PUS 1 PUS 4 CMS 1 CMS 4 BUS nội bộ BSM MAS 1 MAS 4 MIS Hình4: Cấu trúc trạm điều khiển chính SMC 5. Cấu trúc phần cứng của trạm điều khiển chính. 48 vv MAS4 C V ACALA ACAJB ACUTR ACMC S ACUTR ACAJA ACUTR ALARMS RING (MAL) MIS PUP MC PUS4 PUS1 CMP 5V CMS1 CMS4 MAS1 C V ACAJA ACAJB ACAJA ACAJB BSM 5v ACMC S Hình5: Cấu trúc phần cứng của trạm SMC  Trạm điều khiển chính (SMC) được tổ chức xung quanh 1 Bus tiêu chuẩn BSM là một Bus 16 bit (BSM còn gọi là Bus giữa các trạm đa xử lý). - Các bảng mạch in khác nhau được đấu nối với Bus này và sử dụng chung Bus như một phương tiện thông tin. Trong một trạm SMC có 13 bảng đấu nối trên Bus BSM. - 1 bảng ACAJA kết hợp với bảng ACAJB thực hiện chức năng quản trị trao đổi giữa MIS và BSM. + 4 bảng ACAJA kết hợp với bảng ACAJB để thực hiện chức năng quản trị trao đổi giữa MAS và BSM. + 1 bảng ACMCS thực hiện chức năng của bộ nhớ chung. + 1 bảng ACUTR thực hiện chức năng xử lý chính (PUP). + 4 bảng ACUTR thực hiện chức năng xử lý phụ (PUS). Bảng ACALA không được đấu nối với Bus BSM thực hiện chức năng thu thập cảnh báo nguồn và truyền cảnh báo này đến mạch vòng cảnh báo MAL. - Có 5 kiểu bảng mạch in: + MC 68020, 68030 : ACUTR + Bộ nhớ 16 MB : ACMOS + Modul kết hợp MIS/MAS : ACSJA/ ACAJB + Modul kết hợp Card cảnh báo: ACALA - Một trạm SMC (cực đại là 17 bảng +2 bảng nguồn) - Tiêu thụ cực đại 5v < 160 w 6. Cấu trúc phần mềm của trạm SMC 6.1. Nguyên lý - Mỗi trạm điều khiển có phần mềm sau: + Một hệ thống điều hành gọi là HYPER VISOR (HYP). Nó có chức năng giao tiếp phần cứng, sắp đặt phần mềm, thông tin với các trạm khác. + Một phần mềm trao đổi công việc, trao đổi chức năng còn gọi là SUPER VISOR (SUP). + Các phần mềm chức năng gọi là ML. - Có hai kiểu ML: + Một hoặc nhiều phần chức năng ML. Mỗi phần mềm chức năng có một chức năng riêng. Ví dụ, phần mềm tính cước, phần mềm xử lý gọi. + Một phần mềm chức năng được sử dụng để phòng vệ trạm, khởi tạo trạm, nạp chương trình và thông tin được là MLSM. + HYP, Sup và MLSM được nạp vào mọi trạm SM và được gọi là phần mềm cơ sở. Phần mềm này được phân bố trong các agent khác nhau của trạm. + Phần mềm chức năng ML được nạp phù hợp với cấu hình. 6.2. Hypervisor - HYP là một hệ thống điều hành của trạm. Nó cho phép từng ML hoạt động một cách độc lập và cho phép nạp vào trong cùng một bộ ._.