Đề tài Tổng đài ALCATEL - 1000 E10 (OCB-283)

Lời nói đầu Ngành bưu điện là một ngành có vai trò quan trọng trong kết cấu hạ tầng cơ sở của nền kinh tế quốc dân, nó đang được phát triển mạnh mẽ dựa trên những thành tựu của công nghệ điện tử, bán dẫn, quang học và công nghệ thông tin... Vào những năm 1960 xuất hiện những hệ thống thông tin chỉ là những tổng đài cơ điện với hệ thống rất cồng kềnh, dần dần được thay thế bằng những tổng đài điện tử với rất nhiều tính năng ưu việt cho phép mở rộng dung lượng thuê bao và thiết lập dịch vụ cho mạng. Tổng đài SPC là một trong những tổng đài đầu tiên sử dụng ở nước ta. Nó được đưa vào sử dụng trên mạng Viễn thông Việt Nam đầu những năm 1970. Song với thời kỳ đổi mới và phát triển kinh tế của nước ta, với nhu cầu trao đổi thông tin nhanh chóng và chính xác ngày càng trở nên vô cùng quan trọng. Nắm bắt được nhu cầu nàym trong những năm gần đây ngành bưu điện đã có những bước phát triển đáng kể. Năm 1990 tổng đài điện tử số E10B (OCB-181) đã được đưa vào sử dụng trên mạng Việt Nam. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng và sự phát triển của mạng viễn thông, tổng đài luôn luôn được củng cố, nâng cấp, phát triển bằng việc áp dụng các thành tựu của công nghệ vi xử lý và tin học. Đến nay nó có tên gọi là tổng đài ALCATEL 1000E10 (OCB-283). Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Văn Hải đã tận tình và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong quá trình thực tập. Do hạn chế về thời gian và trình độ kinh nghiệm thực tế cho nên không sao tránh khỏi những thiếu sót về nội dung và hình thức. Kính mong được sự góp ý của các thầy sô trong khoa Điện tử - Tin học - Viễn thông cùng toàn thể các bạn. Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, tháng 6 năm 2005 Sinh viên thưc hiên : Chương I: khái quát chung về hệ thống viễn thông I- Hệ thống viễn thông điện tử ngày nay Ngày nay hệ thống điện tử viễn thông, mọi quốc gia trên thế giới đều coi công nghiệp thông tin là kết cấu cơ sở hạ tầng quan trọng của nền kinh tế quốc dân . Cùng với sự phát triển của thế giới, hoà trong khí thế sôi nổi của công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Nghành bưu chính viễn thông Việt Nam đã từng bước hiện đại hoá mạng lưới điện thoại truyền dẫn từ mạng thông tin tương tự tương đối già cỗi lạc hậu chuyển sang mạng thông tin số tương đối hiện đại bao gồm các mạng: + Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng . + Mạng số liên kết đa dịch vụ . + Mạng di động mạng đất công cộng . Hệ thống điện tử viển thông có khả năng phục vụ một phạm vi rộng lớn các ứng dụng đòi hỏi phải có dung lượng lớn như ở các thành phố cho đến những nhu cầu cần chuyển mạch với những dung lượng nhỏ ở những miền nông thôn thưa dân cư, hệ thống làm việc như một chuyển mạch Quốc Tế, chuyển mạch tiếp, chuyển mạch đường dài, chuyển mạch kết hợp đường dài và nội hạt ... Cũng như có thể đáp ứng nhu cầu về điện thoại di động hoặc hệ thống trợ giúp truyền thông ngoài ra hệ thống còn có khả năng kết hợp với nhiều hệ thống đặc biệt khác nhau. Vì vậy nghành điện đử viễn thông là một nghành đang được mở rộng và phát triển một cách mạnh mẽ . II- Tổng quan về mạng viễn thông Hệ thống quản lý mạng để duy chì chất lượng mạng và đảm bảo hoạt động có hiệu quả cao, bảo dưỡng và điều khiển nó. Đồng thời hệ thống này còn cung cấp dữ liệu phản ánh việc cập nhật các phương tiện của mạng riêng ... * Các chức năng cơ bản: + Quản lý lỗi : Thu thập thông báo thông về lỗi, thiết bị có lỗi . + Quản lý cấu hình : Quản lý thông tin cấu hình các thiết bị của . mạng. + Quản lý chất lượng : Tập hợp thông tin thống kê  + Quản lý bảo an: Kiểm soát việc truy cập mạng, tạo ra mã khoá. + Quản lý kế toán : Tính chi phí sử dụng mạng. Hình 1: một mạng lớn được quản lý một hệ thống quản lý Chương II: Khái quát chung về tổng đài * Thiết bị ngoại vi kết cuối: Thông tin thường có hai loại ngoại vi kết cuối đó là ngoại vi kết cuối thuê bao và ngoại vi kết cuối trung kế. Thiết bị ngoại vi kết cuối thuê bao gồm thiết bị giao tiếp đường dây thuê bao, thiết bị giao động chuông thiết bị tạo dao động âm báo thiết bị giao tiếp với máy điện thoại ấn phím. Thiết bị ngoại vi kết cuối trung kế gồm thiết bị giao tiếp trung kế tương tự, thiết bị giao tiếp trung kế số, thiết bị giao tiếp báo hiệu đa tần. - Thiết bị ngoại vi chuyển mạch bao gồm có thiết bị dò thử trạng thái mạch vòng thuê bao, thiết bị phân phối điều khiển đầu nối. Trong hệ thống chuyển mạch chia làm hai loại - Thiết bị tập trung gần - Thiết bị tập trung xa Thiết bị tập trung gần được trang bị ở tổng đài HOST và đặt bộ giao tiếp thuê bao trung kế. Các bộ tập trung gồm có hai loại là thiết bị tập trung không gian điện tử và thiết bị tập trung số. Chung làm nhiệm vụ tập trung tải từ các đường thuê bao có lượng tải nhỏ thành lượng tải lớn để đưa trường chuyển mạch chính. Như vậy, nâng cao hiệu suất sử dụng CCS thiết bị của tổng đài. Các bộ tập trung kế đặt tại tổng đài làm nhiệm vụ phân phối lưu lượng cho thiết bị thu phát âm báo, chuyển đổi hướng kênh. ở các tổng đài số, thiết bị này làm nhiệm vụ chuyển đổi khe thời gian cho các hướng. Ngoài thiết bị tập trung gần các hệ thống chuyển mạch lớn hoặc trung bình được trang bị kèm theo các hệ thống tập trung xa. Nhờ vậy, công tác quy hoạch và tổ chức mạng linh hoạt và có hiệu quả tốt về kinh tế nhất là cho mạng lưới thông tin ở các vùng ngoại ô thành phố lớn hoặc các khu vực nông thôn. Các hệ thống tập trung xa được thiết kế gắn liền với tổng đài chủ chịu sự điều khiển của hệ thống này. Thông thường chúng liên kết với tổng đài chủ quan các truyền dẫn PCM. HOST Tổng đài vệ tinh Vệ tinh cấp II xã [ [ [ [ [ PCM x [ [ [ Tỉnh Huyện Hình 1: Tổng đài vệ tinh Từ khi xuất hiện tổng đài đến nay, tổng đài SPC có sự phát triển lớn cả về dung lượng lẫn tính năng, dịch vụ của nó. Tuy nhiên tất cả các hệ thống đều giống nhau về cơ cấu phân bố các chức năng. 1. Sơ đồ khối Sơ đồ khối của tổng đài được mô tả như hình vẽ sau: Mạch điện đường dây Thiết bị kết cuối Thiết bị báo hiệu kênh chung Thiết bị báo hiệu kênh riêng Thiết bị phân phối Thiết bị dò thử (quét) Thiết bị điều khiển đầu lối Trường chuyển mạch Thiết bị trao đổi người máy Bộ xử lý trung tâm các bộ nhớ Thiết bị tính cước BUS chung Đường dây Thuê bao Trung kế Tương tự Trung kế số Thiết bị ngoại vi báo hiệu Hình 2: Sơ đồ khối của tổng đài SPC 2. Chức năng các khối: - Thiết bị kết cuối bao gồm các mạng điện thuê bao, mạch trung kế, thiết bị tập trung và xử lý tín hiệu. - Trường hợp chuyển mạch: Bao gồm tầng chuyển mạch thời gian, không hoặc ghép hợp. - Thiết bị ngoại vi và kênh riêng hợp thành ngoại vi báo hiệu, thông thường thiết bị báo hiệu kênh chung để xử lý thông tin liện lạc tổng đài theo mạng báo hiệu kênh chung. Còn báo hiệu kênh riêng để xử lý thông tin kênh riêng. - Ngoại vi chuyển mạch: Các thiết bị phân phối, thiết bị dò thử (quét) thiết bị điều khiển đầu mối hợp thành thiết bị ngoại vi chuyển mạch. Đây là thiết bị ngoại vi cho hệ thống điều khiển. - Thiết bị điều khiển trung tâm: Bộ xử lý trung tâm cùng với các bộ nhớ của nó tạo thành điều khiển trung tâm. - Thiết bị trao đổi người/máy: là các loại máy hình có bàn phím, máy in... Để trao đổi thông tin vào ra ghi lại các bản cần thiết để phục vụ công tác điều hành bảo dưỡng tổng đài. Ngoài ra các tổng đài khu vực của mạng công cộng, các tổng đài chuyển tiếp (quá giang) và các tổng đài quốc tế còn có các khối chức năng khác như tính cước, thống kê, đồng bộ mạng, trung tâm xử lý tin, thiết bị giao tiếp các thuê bao xa... Chương III: Tổng đài alcaltEl 1000- E10 (OCB - 283 ) 1. Giới thiệu chung về tổng đài ALCATEL E10. - Giới thiệu ứng dụng ALCATEL E10 là một hệ thống tổng đài điện tử số được phát triển bởi công ty kỹ nghệ viễn thông CTT. Thế hệ tổng đài E10 đầu tiên là tổng đài E10A được sản xuất và đưa vào sử dụng từ đầu năm 1970. Đó là tổng đài điện tử đầu tiên sử dụng kỹ thuật phân kênh theo thời gian. Để gia tăng dung lượng và phát triển kỹ thuật mới, công ty CTT đã cho ra đời thế hệ tổng đài thứ hai đặt tên là E10 và đã thật sự tạo ra một hệ thống chuyển mạch có khả năng thao tác cao hơn và có độ uyển chuyển mềm dẻo hơn. Nó bao trùm toàn bộ phạm vi của các tổng đài , được số hoá hoàn toàn, được xây dựng từ tổng đài ALCATEL E10 (ocB - 283 ) của CTT. Với tính đa năng, ALCATEL E10 có thể đảm đương các chức năng của một tổng đài hoàn chỉnh, từ tổng đài thuê bao dung lượng nhỏ tới tổng đài chuyển tiếp hay cửa ngõ quốc tế dung lượng lớn. Hệ thống E10 thích hợp bới mọi loại hình một độ dân số, các mã hiệu và các môi trường khí hậu, có đem lại ,lợi nhuận cao cho các loại hình 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. Hệ thống ALCATEL E10 gồm 3 phân hệ độc lập, các phân hệ được liên kết với nhau bởi các giao thức chuẩn: 1. Phân hệ truy cập thuê bao: làm nhiệm vụ đầu nối các đường dây thuê bao tương tự và thuê bao số. 2. Phân hệ điều khiển và đầu nối: có nhiệm vụ quản lý chuyển mạch kênh phân chia theo thời gian và các chức năng xử lý cuộc gọi. 3. Phân hệ vận 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 quan hệ chức năng, nguyên tắc cơ bản là phân phối các chức năng giữa các module phần cứng và phần mềm. Nguyên tắc này tạo ra những thuận lợi sau: + Đáp ứng nhu cầu về đầu ta trong giao đoạn lắp đặt ban đầu. + Phát triển năng lực xử lý và đầu nôí. + Tối ưu độ an toàn lao 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, E10 có thể xâm nhập vào mạng viễn thông rộng khắp (mạng quốc gia và mạng quốc tế): + Các mạng điện thoại: tương tự hoặc số, đồng bộ hau không đồng bộ. + Các mạng báo hiệu số 7. + Mang giá trị gia tăng: đó là các dịch vụ cung cấp cho người sử dụng mạng và có khả năng thâm nhập qua mạng. + Các mạng số liệu + Các mạng vận hành và điều dưỡng. Khả năng đầu nối của tổng đài ALCATEL E10 trong mạng thông tin được thể hiện trong hình vẽ như sau: Mạng báo hiệu số 7 ALCATEL 1000 E10 Thuê bao điện thoại Phân hệ điều khiển và đầu nối thuê bao Phân hệ truy cập thuê bao Mạng điện thoại Đầu cuối mạng Mạng dữ liệu Phân hệ vận hành và điều dưỡng Mạng giá trị gia tăng Tổng đài cơ quan PABX Mạng vận hành và bảo dưỡng Hình 6: tổng đài ALCATEL 1000 E10 và mạng viễn thông * Các đặc trưng cơ ban của hệ thống ALCATEL E10 (ocB - 283) Các loại đầu nối thuê bao (ISDN): - Thuê bao là máy điện thoại đĩa quay (8 - 22 xung /giây) hoặc máy ấn phím đã được CCITT tiêu chuẩn hoá. - Các thuê bao sô có tốc độ 144 kb/s (2B +D) - Tổng đài PBX nhân công hoặc tự động. - Các thuê bao số 2 Mb/s (30D + D) như tổng đài PABX với phương thức tiện đa dịch vụ (multierver). - Buồng điện thoại công cộng. + Các loại cuộc gọi. Các cuộc gọi nội hạt Các cuộc gọi ra, gọi vào và quá giang nội hạt Các cuộc gọi ra, gọi vào và quá giang trong nước Các cuộc gọi ra, gọi vào quốc tế. Các cuộc gọi ra, gọi vào tổng đài nhân công Các cuộc gọi đến các dịch vụ đặc biệt + Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao analog - Đường dây đặc biệt khi gọi ra hay gọi vào. - Đường dây không cần quay số (dây nóng) - Chỉ mức độ cước quay - Đảo cực nguồn điện - Gộp nhóm các đường dây - Đường dây thiết yếu hay ưu tiên - Nhận dạng thuê bao phá quấy - Quay lại con số thuê bao tự động - Cuộc gọi ghi âm lại - Cuộc gọi hội nghị tay ba - Cuộc gọi kép - Quay số vắn tắt - Chuyển thoại tạm thời cho các thuê bao vắng mặt - Đánh thức tự động - Dịch vụ hạn chế, thường xuyên hay do điều khiển + Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao số: Các thuê bao số cũng có các dịch vụ tương tự như thuê bao tương tự. Ngoài ra còn có thêm một số dịch vụ đặc biệt như: - Dịch vụ mạng: chuyển mạch kênh 64 kb/s giữa các thuê bao số - Dịch vụ từ xa. Ngoài ra còn có các dịch vụ: + Địa chỉ rút gọn từ 1 - -1số + Quay số vào trực tiếp + Thông tin về cước (giá toàn bộ) + Chuyển STI tạm thời + Các cuộc gạt không trả lờ + Nhận biết đường gọi + Ngăn chặn nhận biết đường gọi bằng Hệ thống báo hiệu: Hệ thống báo hiệu giữa các tổng đài có thể sử dụng các loại báo hiệu. - Báo hiệu kênh kết hợp + Mã thập phân strowger, EMD, R6. + Mã đa tầm R2 và N 5. Báo hiệu kênh chung: CCTTN0 * Quản lý lưu lượng Dung lượng sử lý cực đại hệ thống: 220 CA/s, tức là 1.000.000 BHCA (Bysy hours call Attempt - cuộc gọi có thể thực hiện trong giờ bận). Dung lượng đầu nối của ma trận chuyển mạch chính lên đến 2048 tuyến PCM. Nó cho phép xử lý: + Lưu lượng thông tin là: 25000 Erlangs. + Có thể đấu nối cực đại đến 200.000 thuê bao + Có thể đấy nối cực đại đến 60.000 trung kế Ngoài ra hệ thống còn sử dụng kỹ thuật tự điều chỉnh để tránh sự cố khi quá tải. Kỹ thuật này được phân bố tại từng mức của hệ thống (còn gọi là thuật toán điều chỉnh) dựa vào sự đo đạc số lượng các cuộc gọi có nhu cầu và số lượng các cuộc gọi được xử lý (% chiếm số lượng yêu cầu ) và dựa vào số lượng quan trắc tải của các bộ xử lý. 2. Cấu trúc chức năng tổng thể: Hệ thống ALCATEL E10 được lắp đặt tại trung tâm của các mạng viễn thông có liên quan. Nó gồm 3 khối chức năng riêng biệt. - Phân biệt xâm nhập thuê bao: để đầu nối thuê bao analog và thuê bao số. - Phân hệ đấu nối và điều khiển, thực hiện chức năng đấu nối và xử lý gọi. - Phân hệ vận hành và bảo dưỡng, hỗ trợ mọi chức năng cần thiết cho điều hành bảo dưỡng. Mỗi khối chức năng có phần mềm riêng phù hợp với chức năng mà có đảm nhiệm. Mạng báo hiệu số 7 CCITT Mạng điện thoại Mạng bổ sung Mạng số liệu Mạng điều hành và bảo dưỡng Phân hệ truy nhập thuê bao Phân hệ điều khiển và đấu nối Phân hệ điều hành và bảo dưỡng OcB - 283 PABX NT [ [ ALCATEL 1000 E10 Hình 7: Alcatel E10 và các mạng thông tin 3. Cấu trúc phần cứng SMT (1 to 28)x2 SMA 2 to 37 CSNL CSND CSED Circuits and announcement machine Mis SMM 1x2 TMN AL STS 1 x 3 SMX LR LR LR SMC 2 to 14 1 MIS Hình 8: Cấu trúc phần cứng SMC: Trạm điều khiển SMA: Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMT: Trạm điều khiển trung kế SMX: Trạm điều khiển ma trận SMM: Trạm khai thác bảo dưỡng STS: Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian. Ngoài ra trong đó còn một số khối khác như : - CSNL: Đơn vị truy cập thuê bao nội hạt - CSND: Đơn vị truy cập thuê bao xa - CNE: Đơn vị truy cập thuê bao xa - CIRCUITS: Nhóm trung kế - MACHINE PARLANTE: Nhóm trung kế - PGS: Đầu cuối điều hành bảo dưỡng - Hai ổ đĩa cứng 1GB - Vòng cảnh báo MAL - Các mạch vòng thông tin MIS, MAS Chức năng giao tiếp các khối 3.1. Đơn vị kết nối chuyển mạch chính (SMX) - SMX là ma trận vuông góc một tầng T duy nhất, có cấu trúc kép (nhân đôi), cho phép phát triển đầu nối từ 64 đén 2048 đường LR (PCM) còn gọi là đường ma trận - Đường ma trận là đường PCM nội bộ với 16 bít cho mỗi kênh (LR gồm 32 kênh) - MCX được tạo thành từ các ma trận chuyển mạch SMX. SMX có hai nhánh A và B, mỗi nhánh MCX gồm 1 đến 8 MCX (MXC là ma trận chuyển mạch chủ) MXC có thể được thực hiện kiểu đáu nối sau: - Đấu nối đơn hướng giẵ bất kỳ nột đường vào nào tới bất kỳ một đường ra nào. Có thể thực hiện đồng thời việc đấu nối số lượng cuộc gọi bằng số lượng đầu ra (dùng cho các cuộc gọi bình thường) - Đấu nối bất kỳ một đường vào nào với bất kỳ một đường ra nào (dùng để cấp tone cho các thêu bao) - Đấu nối bất kỳ n đường vào nào với bát kỳ n đường ra (nhận tín hiệu quay số) Đơn vị kết nối chuyển mạch MCX được điều khiển bởi phần mềm ML.COM gọi là bộ điều khiển chuyển mạch ma trận MCX có nhiệm vụ: - Thiết lập giải toả đấu nối bảng việc thâm nhập vào bộ nhớ điều khiển ma trận. Sự thâm nhập này cho phép viết vào địa chỉ của khe thời gian ra địa chỉ của khe thời gian vào. - Phòng vệ đầu nối, bảo đảm đầu nối để chuyển mạch số liệu chính xác. 3.2. Trạm đa xử lý (SMA): Auxilary Main Station Mạng đấu nối MCX bằng 8 đường (LR) PCM đểchuyển báo hiệu được tạo ra hoặc phân tích báo hiệu nhận được, qua SMX, SMA còn nhận được các thời gian cơ sở từ bộ thời gian gốc. Ngoài ra SMA còn có các chức năng sau: tực hiện chức năng quản lý phụ trợ. ETA cung cấp các chức năng quản lý các thiết bị phụ trợ sau: - Bộ tạo tone (GT) - Bộ thu phát đa tần số (RGF) - Các mạch hội nghị (CCF) Bộ tạo xung clock cho tổng đài. 3.3. Trạm thời gian cơ sở (STS) : Time And Synchronization Station Cung cấp xung đồng hồ clock cho các khối làm việc ở chế độ đồng bộ (CSN, SMA, SMT, SMX) qua các đường LR và PCM, chúng được ghép 3 và có thể hoạt động độc lập hoặc đồng bộ với mạng bên ngoài. Để tránh mất đồng bộ bằng cách sử dụng một bộ tạo sóng có độ ổn định rất cao. 3.4. Trạm điều khiển chính SMC (MAIN CONTROL STATION) Trong ocB283, cấu trúc phân bố điều khiển được thực hiện trên các trạm đa xư lý điều khiển (các trạm điều khiển chính SMC). Trạm này được thiết kế để hỗ trợ các module phần mềm chuyển mạch. Nó bao gồm: Một thiết bị cơ sở gồm: + Một bộ xử lý chính (PUP) với bộ nhớ riêng của nó. + Một bộ phối hợp ghép kênh chính (CMP) dùng cho việc đối thoại thông qua bộ ghép kênh thông tin liên trạm MIS. Một bộ nhớ chung MC N (từ 0 đến 4) đơn vị xử lý thứ cấp (PUS) - P (từ 0 đến 4) bộ phối hợp ghép kênh thứ cấp dùng cho việc đối thoại trên các bộ ghép kênh thông tin MAS với các trạm SMT, SMA, SMX. Việc xác định các giá trị N, P cũng như dung lượng các bộ nhớ. Hình 9: Cấu trúc chung trạm SMC Bộ nối ghép chính (CMP) Bộ nối ghép thứ cấp (CMS) đơn vị xử lý thứ cấp (PUS) Mạch vòng liên trạm (MIS) Bộ nhớ chung (MC) Mạch vòng xâm nhập trạm điều khiển chính (Mas) BSM đơn vị xử lý chính (PUP) 3.5. Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA (AUXILIARY EQUIPMENT CONTROL STATION). Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA được thiết kế để hỗ trợ các phần mềm xử lý báo hiệu số 7 và định tuyến cho các bản tin: ML PUPE. Các trạm SMA hỗ trợ các phần mềm quản lý thiết bị phụ trợ ML ETA để nối các thiết bị phụ trợ cung cấp các chức năng như: Tạo các cuộc gọi hội nghị, thu nhận tổ hợp tần số từ các máy điện thoại ấn phím, tạo tone. Nó được nối với ma trận chuyển mạch chính thông qua 8 tuyến nối ma trận và bao gồm các thành phần sau: + Một thiết bị cơ sở gồm: Một bộ phối hợp dồn kênh chính (CMP) cho việc đối thoại trên bộ dồn kênh thông tin được chỉ định cho tập hợp các trạm SMA. Một phần tử đấu nối với ma trận chuyển mạch chính (SAB) + Một thiết bị kích thước thay đổi có thể bao gồm: Một bộ nhớ chung (MC) Từ một đến hai bộ phối hợp xử lý Các phím điện thoại: STSV Thu phát các tần số (8 mạch trên một bộ phối hợp). Mạch điện thoại hội nghị (8 mạch với 4 bộ phối hợp đầu vào trên một bộ phối hợp). Phát tín hiệu tone (32 bộ phát trên một bộ phối hợp). Kiểm tra sự điều chế Báo hiệu đa thủ tục (CSMP) Báo hiệu số 7 mức 2 (16 đường báo hiệu trên một bộ phối hợp). Ngoài ra còn có các thủ tục HDLC khác. Quản lý thời gian Giao diện MCX (SAB) Bộ nối ghép chính (CMP) Đơn vị xử lý chính (PUP) Đơn vị xử thứ cấp (PUS) Bộ ghép tín hiệu thoại (CTSV) Bộ nhớ chung (MC) Bộ nối ghép thứ cấp (CMS) Bộ ghép đồng hồ LA LA LA BSM Thông tin trao đổi giữa các thiết bị SAB các thiết bị khác của SMA được truyền đi trên các tuyến nối bên trong SMA, gọi là các tuyến truy nhập LA. Điều này cũng đúng với SMT và CSNL. Mạch vòng thâm nhập trạm điều khiển chính (MAS) MCX: Ma trận chuyển mạch chính Hình 10: Sơ đồ cấu trúc chung của trạm điều khiển LA: Đường truy nhập SAB: thiết bị chọn nhánh và khuyếch đại SMA: trạm điều khiển thiết bị phụ trợ 3.6. Trạm điều khiển trung kế SMT (TRUNK CONTROL STATION) Logic điều khiển Bộ nối ghép chính (CMP) Các modul thu nhận Logic A Logic B Các giao diện PCM bên ngoài (32 giao diện) Tới các tuyến PCM Giao diện ma trận chuyển mạch chính (SAB) Tới ma trận chuyển mạch chính Hình 11: Cấu trúc chung trạm SMT Trạm được thiết kế để hỗ trợ các phần mềm máy ML URM để kết nối các tuyến PCM bên ngoài tới hệ thống ma trận chuyển mạch và xử lý trước các kênh số liệu báo hiệu kết hợp. Nó bao gồm: + Một thiết bị cơ sở. + Một hệ thống phối hợp kênh chính (CMP) để đối thoại trên tuyến ghép kênh thông tin (Má) chỉ định cho các trạm điều khiển trung kế SMT. + Một cặp đơn vị logic vận hành chế độ hoạt động /dự phòng. + Một cặp module, mỗi medule điểu khiển 4 tuyến PCM (tối đa 8 tuyến). + Giao tiếp các tuyến PCM bên ngoài (tối đa là 32 tuyến). + Các phần tử đầu nối đến ma trận chuyển mạch chính (SAB). 3.7. Trạm bảo dưỡng SMM. Mục đích của trạm điều dướng SMM Giám sát và quản lý hệ thống ALCATEL 1000 E10. Lưu trữ số liệu hệ thống Bảo vệ trạm điều khiển. Giám sát các vòng ghép thông tin. Xử lý thông tin người - máy. Khởi tạo và tái khởi tạo toàn bộ hệ thống Vị trí của SMM Trạm bảo dưỡng được kết nối vơí các thiết bị thông tin sau: Vòng ghep liên trạm (MIS): điều khiển trao đổi số liệu với các trạm điều khiển chính (SMC). Vòng cảnh báo (MAL): thu thập cảnh báo. SMM có thể được kết nối tới mạng quản lý viễn thông (TMN) thông qua tuyến X25. Cấu trúc, chức năng của SMM * Mô tả tổng quát SMM gồm các cơ cấu sau: - Hai trạm điều khiển (đa xử lý) đồng nhât (SM), mỗi trạm được trên cơ sở các thống xử lý cộng thêm các bộ nhớ cơ sở của hệ thống A 8300 và được kết nối vòng ghép liên trạm MIS. - Một bộ nhớ phụ được nối tới các Bus giao tiếp hệ thống máy tính nhỏ, mà bộ nhớ này được truy cập bởi hoặc là SMMA hoặc AMMB. - Các giao tiếp bên ngoài được ấn định cho trạm hoạt động thông qua bus đầu cuối. Bộ nối MIS Hệ thống xử lý A8300 Bộ nối MIS Hệ thống xử lý A8300 Các giao tiếp với bên ngoài Bộ nhớ phụ Liên kết giữa 2 SM (A và B) SMMB SCS SCSI SMMA Hình 12: Mô tả khái quát SMM Trong cấu hình kép SMM gồm 2 trạm điều khiển mà về mặt vật lý nhận dạng bởi các chữ cái SMMA và SMMB. Một trong hai trạm là trạm hoạt động, trạm dự phòng. * Tổ chức chức năng. Hình 13: Tổ chức chức năng Cấu trúc phần cứng * Các đơn vị xử lý Có hai đơn vị xử lý đồng nhất (SMMA và SMM), chỉ có duy nhất một đơn vị hoạt động ở tại một thời điểm. Mỗi đơn vị xử lý hình thanh một trạm bảo dưỡng SMM trên vòng ghép liên trạm (MIS). Nó được thiết kế xung quanh Xbus (bus chung của thống ALCATEL 8300). Đơn vị xử lý có các bảng mạch sau: Hai cặp bảng mạch ACUTG - ACMGS (Bộ xử lý và bộ nhớ) được đấu nối với mạch bởi 1 bus nội bộ 32 bit địa chỉ. Một cặp bảng ACAJA/ACAJB cho đấu nối với vòng ghép liên trạm MIS. Hai bảng ACBSG để quản lý giao tiếp bus SCSI. Một bảng mạch hệ thống ACCSG. Mỗi đơn vị xử lý có một giao tiếp với MIS và một giao tiếp với bộ nhớ phụ (đĩa từ nhớ dự phòng, khối băng từ). Hai đơn vị xử lý, mỗi đơn vị giao tiếp với 1 bus đầu cuối thông qua thông tin đồng bộ, không đồng bộ và bộ nối đầu cuối. Mỗi đơn vị xử lý có một bảng hệ thống (ACCSG): hai bảng hệ thống điều khiển chung mạch qua lại giữa hai đơn vị xử lý (hoạt động kép DUPLEX). Chúng trao đổi thông qua một tuyến nối tiếp HDLC và trao đổi các tín hiệu trạng (hoạt động/dự phòng/bảo dưỡng). 4. Cấu trúc phần mềm Phần mềm Được thiết kế nhằm mục đích: + Đảm bảo dịch vụ liên tục và an toàn trong suốt thời gian hoạt động của tổng đài . +Dễ dàng trong quản lý và thi công tổng đài. + Dễ dàng trong việc sửa đổi và mở rộng khi cần. + Các module có thể nghiên cứu một cách độc lập. + Dễ dàng trong việc khai thác, vận hành và bảo dưỡng, có các thủ tục về an toàn để có thể khoanh vùng và sửa chữa chỗ hỏng nhanh chóng mà không làm ảnh hưởng đến hoạt động khác của phần khác. + Dẽ dàng thích nghi với các kỹ thuật, công nghệ mới trên mạng. Trông hệ thống ALCATEL E108, phần lớn chương trình phần mềm được viết bằng ngôn ngữ CHTLL kết hợp với một số phần khác được viết bằng hợp ngữ ASSEMBLER. *Phân bố phần mềm: Các chức năng của phần mềm gồm hai loại : Các chức năng chuyển mạch, đấu nối thuê bao, sử lý cuộc gọi, dịch số, tính cước,vv… Các chức năng khai thác và bảo dưỡng: quan sát lưu thoại, đối thoaị giữa người và máy, phát hiện chỗ lỗi . Loại hai phức tạp hơn nhưng xảy ra ít thường xuyên hơn và có thể thực hiện với nhiều hạn chế về thời gian thực . Các bộ xử lý phân tán tại chỗ sẽ thực hiện các chức năng loại 1. Các bộ xử lý OMC ( đơn vị khai thác và bảo dưỡng tổng đài) sẽ thực hiện chưc năng loại E . Do ít xảy ra và khá phức tạp nên một OMC có thể dùng chung cho nhều tổng đài ALCATEL E10B. + Phần mềm chia làm 3 khối 1. Phần mềm của khối tập chung thuê bao: Thực hiện chức năng: phát hiện cuộc gọi, ấn định khe thời gian và giám sát thiết lập đường tuyến trong đơn vị trung tâm xử lý cuộc gọi. 2.Phần mềm khối kết nối điều khiển mạng chuyển mạch. Nằm trong các đơn vị điều khiển , thực hiện việc thiết lập và giải phóng kết nối đàm thoại, tiếp nhận, phân tích và gửi đi các số quay, chọn đường truyền và xác định các số liệu có liên quan đến thuê bao, cách giải quyết cuộc gọi, tính cước ... 3. Phần mềm khai thác và bảo dưỡng: Phần mềm khai thac và bảo dưỡng nằm trong OMC , tiếp nhạn những bảng tin thông báo về tình trạng bất thường, tích cực quan xát dỏng điện tiêu thụ và lưu thoại. Khởi động các chương trình phát hiện lỗi và thực hiện các lệnh do người và máy ra lệnh. CSNI CSND CSED Ma trận chuyển mạch chính com URM BT eta pupe tr tx mr gx mq om pc Mạch vòng thông tin (Tokenring Alarms LR LR Các trung kế PGS (Trạm giám sát toàn thể hệ thống) hình 14: Cấu trúc chức năng (phần mềm) của OCB 283 3.1. Khối cơ sở thời gian (BT): Khối cơ sở thời gian (BT) làm nhiệm vụ phân phối thời gian và đồng bộ cho các đường ma trận LR và PCM và cho các thiế bị nằm ngoài tổng đài . Bộ phân phối thời gian được nhân 3. Để đòng bộ, tổng đài có thể lấy đồng hồ từ bên ngoài hay sử dụng chính đồng hồ của nó (từ khôi BT) (tự đồng bộ). 3.2. Trạm điều khiển chuyển mạch (COM): COM có nhiệm vụ như sau: - Thiết lập và giải phóng đầu nối. Điều khiển ở đây dùng phương pháp điều k hiển đầu ra. - Phòng vệ đấu nối, bảo đảm đấu nối một cách chính xác. 3.3. Ma trận chuyển mạch chính (MCX): MCX là ma trận vuông với một tầng chuyển mạch thời gian T, nó có cấu trúc kép hoàn toàn, gồm hai nhánh A và B. Ma trận chuyển mạch chính cho phép đấu nối tới 2018đường ma trận (LR). LR là các tuyến ghép 32 khe thời gian , mỗi khe thời gian của LRgồm 16 bít, không mã hoá HDB-3 và có cấu trúc khung như các tuyến PCM. - MCX có thể thực hiện các kiểu đấu nối sau. 1.Đấu nối đến hướng giữa một kênh vào bất kỳ nào với một kênh xa bất kỳ nào. Có thể thực hiện đồng thời đấu nối số lượng cuộc nối bằng số lượng kênh xa. 2. Đấu nối bất kỳ một kênh nào với M kênh xa. 3. Đấu nối N kênh nào với bất kỳ N kênh ra nào có cùn cấu trúc khung chức năng này đề cập tới đầu nối N*64KB/S. - MCXdo COM điều khiển (COM là bộ điều khiển chuyển mạch ma trận COMcó nhiệm vụ như sau: +Thiết lập và giải phóng đầu nối .Điều khiển ở đây sử dụng phương pháp điều khiển đầu ra . +Phòng vệ đầu nối , đảm bảo đầu nối chính xác. 3.4. Mạch vòng thông tin (Tokenring): Một tới năm vòng ghép thông tin được sử dụng để truyền các bản tin từ một trạm này tới trạm khác việc trao đổi các bản tin này được thực hiện bởi duy nhất một kiểu môi trường, đó là mạch vòn thông tin TOKENRING ,sử dụng một giao thức duy nhất và giao thức này được sử lý phù hợp với tiêu chuẩnIEEE8025. Bộ ghép kênh giúp cho việc trao đổi bản tin giữa các trạm điều khiển chính SMC, hay giữa các trạm điều khiển chính SMC với trạm vận hành bảo dưỡng SMM gọi là bộ ghép kenh liên trạm MIS (Multiplex Inter Station) trong OCB283 chỉ có một MIS Để trao đổi thông tin giữa các chức năng đầu nối (URM,PUPE<COM) và các chức năng điều khiển sử dụng bộ ghép kênh thâm nhập trạm diều khiển chính MAS(Multiplex Access Station). Trong OCB 283 có thể có từ 1 đến 4 MAX dành cho việc thông tin giữa trạm SMC với SMA và SMX. - Các bộ nối ghép (coupler) cho phép thâm nhập tới MIS được gọi là CMIS - Các bộ nói ghép (coupler) cho phép thâm nhập tới MAS được gọi là CMAS . Mạch vòng thông tin bao gồm hai vòng con: vòng A và vòng B. Khi cả hai vòng cùng làm việc, chúng làm việc theo nguyên tắc phân tải. Nếu một trong hai vòng vì lí do nào đó không làm viẹc thì vòng còn lại phải gánh toàn bộ lưu lượng. Phần cứng của bộ nối ghép coupler là hoàn toàn như nhau cho dù nó là CMIS hay CMAS, là bộ nối chính hay hệ nối thứ cấp. *Dạng vật lý của mạch thông tin: Bộ nối ghép vòng thông tin gồm: Một mảng mạch chính ACAJA. Một bảng mạch phụ ACAJB. Hai bảng mạch in kiểu mi ni AAISM. * Sự hoạt động của mạch vòng thông tin. Trạm giám sát vòng được chọn (là trạm có địa chỉ vật lý cao nhất APSM) trong khối tạo hệ thống. Trạm này thực hiên đồng bộ vòng và phát đi một dấu hiệu rỗi, dấu hiệ rỗi này đi từ một trạm tới trạm kế tiếp nó. Bất kỳ một trạm nào khi có nhu cầu phát đi một bản tin phải đánh dấu hiệ ở trạng thái bận và phát đi bản tin của nó. Chỉ có duy nhất một bản tin có thể phát đi trên vòng tại một thời điểm. Dấu hiệu Token rỗi:được tạo thành bởi 3 bytc Byte khởi đầu Byte điều khiển truy nhập Byte kết thúc Lỗi truyền dẫn Bản tin trung gian SD AC ED Hình 15 *Dấu hiệu toren bận: bản tin được chèn bởi trạm phát giữa các byte AC và ED. SD AC FC DA SA DATA FCS ED FS Bản tin được trèn bởi trạm Phát được bổ sung bởi trạm cuối Hình 16 SD: bytc khởi đầu. DA: địa chỉ trạm nhận SA: địa chỉ trạm phát. FSB: Mã kiểm tra khung, có chức năng hiện lỗi. FS: Trạng thái chung. ARI: Chỉ thị đã nhận biết địa chỉ.FCI: Chỉ thị đã copy khung. Trạm A Trạm B Trạm C Trạm D Trạm H Trạm G Trạm F Trạm E Hình 17 Nếu trạm A muốn truyền một bản tới trạm C, nó thực hiện như sau: 1. Dấu hiệu đánh dấu bận nhận được đánh dấu bởi A(T đang từ O chuyển thành 1). 2.Trạm A gửi bản tin của nó tới trạm B, sau đó trạm B truyền tiếp bản tin của nó tới trạm C. 3. Trạm C nhận ra địa chỉ của mình, sao chép thông tin và trả lời bằng một xác nhận ( ARI chuyển từ 0 sang 1, FCI chuyển từ 0 sang 1). 4. Sau 3 bước trên, trạm A thực hiện tiếp các công việc sau: -Phát hiện xác nhận. -Xoá thông tin. -Xoá trạng thái bận của báo hiệu (T đang từ 1 chuyển về 0). 3.5. Truy nhập thuê bao số CSN: Tổng đài vệ tinh CNS là một đơn vị tập trung thuê bao mà nó cho phép các thuê bao số hay tương tự đều được nối tới tổng đài E10 cho dù thuê bao đã ở xa hay gần. Tổng đài vệ tinh CSN thuộc phân hệ truy nhập thuê bao, mỗi CSNcó thể nối với tối đa 5120 thuê bao tương tự hoặc 2560 thuê bao. Số truy nhập thuê bao số CNS gồm 2 loại: - Trạm tập trung thuê bao gồm: Là trạm tập trung thuê bao đạt ngay tại tổng đài E10(CSNL:Local Subseriber Digital Access Unit). -Trạm tập trung thuê bao xa: Là trạm tập trung đặt ở xa tổng đài E10(CSND: Distance Subseriber Digital Access Unit). OCB 283 CSNL CSND Hình 18: sự đấu nối của CSN với ocb 283 CSN có thể hoạt động ở chế độ độc lập hay phụ thuộc vào OCB 283 ở chế độ bình thường, CSN hoạt động phụ thuộc vào OCB 283. Khi đó, các chức năng chuyển mạch và kích cước được thực hiện ngay tại OCB 283. Còn khi xảy ra sự cố trên tuyến báo hiệu số 7 giữa CNS với OCB 283 thì CSNchuyển sang hoạt động ở chế độ độc lập. Khi đó chức năng chuyển mạch đựoc thực hiện ngay tại CSN và các cuộc gọi không bị tính cuớc. Việc sử dụng CSN có những ưu điểm sau: + Tối ưu hoá viẹc truy cập thuê bao. + Đơn giản và hiệu quả về mặt giá thành khi nâng cấp nên thành mạng ISDN sự kết nối với các đường số chỉ cần thay đổi hay thêm vào các bảng mạch đường dây thuê bao trong CSN. + Truy nhập thuê bao tin cậy thông qua việc số hoá các đường truyền, khả năng vận hành tin cậy vì CSN có thể hoạt động ở chế độ độc lập với OCB 283. * Cấu trúc của CSN bao gồm các thành phần chính sau: + Các bộ tập trung thuê bao(CN), CN có thể là bộ tập trung thuê bao gần (CNL)hoặc bộ tập trung thue bao xa(CNE). Trong CN, mỗi đường dây thuê bao được nối với một máy thuê bao. Mỗi CN có thể nối với tối đa 256thuê bao tương tự hoặc 128 thuê bao số. + Một khối điều khiển và chuyển mạch (UCN) thực hiện chức năng điều khiển và chuyển mạch của (UCN). Nó liên lạc với OCB283 bằng báo hiệu số 7 . * Kết nối các thuê bao với CSN: Khả năng kết nối của CSNcó thể thực hiện: - Hai hoặc 4 đường Analong. - Các đường thuê bao số có tốc độ cơ sở 144 kb/s(2B+D). Các tuyến PCM dành cho việc kết nối với tổng đài chuyển mạch với tốc độ 2048 Kb/S. U C N C N L M C N E M NT PABX NT PABX 2 đến LR 2 đến 4PCM 2 to 16 PCM hoặc LR Tel: Subsecriber 144 kb/s 2048 kb/s Tel: Subsecriber 144 kb/s 2048 kb/s Hình 19: Sơ đồ kết nối các thuê bao với CSN. Cấu tạo CSN gồm 2 phần: Đơn vị diều khiển số (UCN) và đơn vị tập trung (CN). UCN là giao diện giữa bộ tập trung thuê bao CN và chuyển mạch kết nối của tổng đài OCB 283 bao gồm: + Hai đơn vị đấu nối và điều khiển (UCX) vận hành ở chế độ hoạt động( dự phòng Pilot /Reserve).UCX hoạt động sẽ điều khiển toàn bộ lưu lượng và cập nhật liên tục các dữ liệu cho UCX dự phòng. Trong trường hợp UCX hoạt động có lỗi, chế độ hoạt động( dự phòng sẽ điều khiển lưu lượng. + Đơn vị sử lý thiết bị phụ trợ (GTA) thực hiện các chức năng phụ trợ cho UCX. * Nối CSN đến chuyển mạch OCB 283. CS N gồm hai loại : CSNL( bộ tập trung thuê bao đặt ngay tại OCB 283). Và CSND(bộ tập trung thuê bao xa) Mục lục