Mỗi một phân hệ đều có phần mềm riêng phù hợp với chức năng mà nó đảm nhiệm Phần mềm hệ thống được chia thành các Module phần mềm ML để hỗ trợ cho các trạm điều khiển và phục vụ cho các
TỔNG QUAN VỀ TỔNG ĐÀI ALCATEL1000 E10 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỔNG ĐÀI
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
Alcatel 1000 E10 là tổng đài điện tử số được phát triển bởi công ty kỹ thuật viễn thông CIT của Pháp Tổng đài E10A là tổng đài của thế hệ đầu tiên, được sản xuất và đưa vào áp dụng từ đầu những năm 1970, là tổng đài điện tử đầu tiên sử dụng kỹ thuật phân kênh theo thời gian Để tăng dung lượng và phát triển kỹ thuật mới, công ty đã cho ra đời hệ thống tổng đài E10B, điều này đã thực sự tạo nên hệ thống chuyển mạch có khả năng thao tác cao hơn và linh hoạt hơn.
Trong những năm gần đây, nhằm bắt kịp xu thế đổi mới của đất nước, ngành Viễn thông Việt Nam đã nỗ lực hiện đại hóa mạng lưới viễn thông và hạ tầng để nâng cao chất lượng dịch vụ Để đẩy nhanh quá trình hiện đại hóa và đáp ứng nhu cầu thông tin ngày càng cao của khách hàng, ngành đã chủ động tiếp nhận công nghệ viễn thông từ nhiều hãng sản xuất thiết bị truyền thông trên thế giới.
Năm 1990, thiết bị chuyển mạch số ALCATEL (OCB-181) – hay ALCATEL A1000 E10 Version B kiểu 1 với hệ thống xử lý A8100 – được ứng dụng rộng rãi ở nhiều địa bàn trên đất nước ta Thiết bị này có nhiều tính năng hiện đại, đáp ứng tốt các yêu cầu phát triển hiện nay và tương lai của mạng Viễn thông Việt Nam.
Nhờ sự củng cố, nâng cấp và phát triển dựa trên thành tựu của công nghệ vi xử lý và tin học, sản phẩm ALCATEL E10 (OCB-283) đã ra đời, là ALCATEL A1000 E10 version B kiểu 2, hệ thống xử lý A8300 Hệ thống tổng đài này có tính đa dụng cao, có thể được sử dụng cho các chuyển mạch với dung lượng khác nhau và có khả năng thích nghi với các vùng dân cư cũng như mọi loại hình khí hậu khác nhau.
VỊ TRÍ VÀ ỨNG DỤNG CỦA TỔNG ĐÀI E10 TRONG MẠNG VIỄN THÔNG
I.2.1 Vị trí của E10 trong mạng thoại
Tổng đài ALCATEL E10 là hệ thống chuyển mạch hoàn toàn số hóa, điều khiển theo chương trình lưu trữ SPC (Stored Program Control) Với tính năng đa dụng, ALCATEL E10 có thể đảm nhận chức năng của một tổng đài hoàn chỉnh, từ tổng đài nội hạt có dung lượng nhỏ đến tổng đài trung chuyển và cửa ngõ quốc tế có dung lượng lớn.
Hệ thống E10 được thiết kế với cấu trúc mở, cho phép mở rộng công nghệ và dung lượng tổng đài mà không ảnh hưởng đến các cấu trúc hiện có Nhờ đặc tính này, sự tiến hóa về công nghệ và chức năng của tổng đài ngày càng phong phú, giúp hệ thống tự động thích nghi với các yêu cầu mới Vì vậy, ALCATEL E10 có khả năng chống lạc hậu tốt, đáp ứng nhu cầu mở rộng và nâng cấp lâu dài cho doanh nghiệp.
Hình 1.1: Vị trí của Alcatel 1000 E 10 trong mạng thoại
S: Bộ tập trung thuê bao xa CIA: Tổng đài quốc tế gọi vào
CTI: Tổng đài chuyển tiếp quốc tế L: Tổng đài nội hạt
TR: Tổng đài chuyển tiếp CID: Tổng đài quốc tế gọi ra
ALCATEL E10 có khả năng cung cấp đầy đủ các dịch vụ viễn thông hiện tại và tương lai, bao gồm điện thoại hội nghị, mạng liên kết đa dịch vụ, điện thoại di động và mọi ứng dụng của mạng thông minh.
Hệ thống khai thác và bảo dưỡng có thể được triển khai ở dạng nội bộ, hoặc tập trung cho một tổng đài, hoặc vừa nội bộ vừa tập trung tại cùng một thời điểm.
Nó thích nghi với mọi vùng có mật độ dân cư khác nhau và mọi loại khí hậu khác nhau, từ vùng cực lạnh đến vùng cực nóng
Minitel vidcotex value aded Newwork services
Hình 1.2: Vị trí của Alcatel 1000 E10 trong mạng toàn cầu
Sự phát triển của tổng đài E10 là một yếu tố trọng tâm trong phương thức phát triển mạng toàn cầu của Alcatel, nhằm xây dựng một hệ thống viễn thông hiện đại và có khả năng mở rộng Tổng đài E10 có thể đáp ứng mọi dịch vụ viễn thông hiện tại và cả những dịch vụ mà khách hàng sẽ yêu cầu trong tương lai, đảm bảo sự linh hoạt và khả năng tích hợp trên quy mô toàn cầu do Alcatel triển khai.
Hình 1.2 mô tả vị trí của tổng đài E10 trong mạng Viễn thông toàn cầu
Quá trình phát triển mạng viễn thông bắt đầu từ mạng thoại và tiến hóa thành ISDN, đồng thời mở rộng sang các mạng dữ liệu và các hệ thống vận hành, bảo dưỡng Cuối cùng, sự phát triển của mạng ISDN dải rộng dựa trên kỹ thuật truyền không đồng bộ đã tối ưu hóa khả năng truyền tải thoại và dữ liệu với hiệu suất và băng thông cao.
Sự phát triển của E10 là yếu tố trọng tâm trong phương thức phát triển mạng toàn cầu của Alcatel, được hỗ trợ bởi kỹ thuật hiện đại và công nghệ tiên tiến, nhờ hệ thống đa xử lý A8300 của Alcatel, đồng thời tận dụng kinh nghiệm sẵn có và phần mềm mềm dẻo đa dạng trong một cấu trúc mở.
I.2.3 Các thông số kỹ thuật
Các thông số kỹ thuật của bất kỳ tổng đài nào đều chịu ảnh hưởng lớn từ môi trường vận hành Vì vậy, dung lượng và các tham số của tổng đài AlCATEL 1000 E10 được công bố dựa trên một môi trường tham khảo trung bình, nhằm cung cấp chuẩn tham chiếu nhất quán cho thiết kế, triển khai và vận hành trong nhiều điều kiện thực tế.
- Dung lượng đấu nối của ma trận chuyển mạch chính đến 2048 PCM, nó cho phép:
+ Có thể đấu nối cực đại đến 200.000 thuê bao
+ Đấu nối cực đại 60.000 trung kế
- Dung lượng xử lý cực đại của hệ thống là: 280 CA/s (cuộc thử / giây), theo khuyến nghị Q543 của ITU về tải kênh B Tức là 1.000.000 BHCA (cuộc thử / giờ)
Ngoài ra, hệ thống áp dụng kỹ thuật tự điều chỉnh nhằm tránh sự cố khi quá tải Kỹ thuật này được phân bổ ở từng mức của hệ thống dựa trên việc đo đạc số lượng cuộc gọi có nhu cầu và số lượng cuộc gọi được xử lý, từ đó tối ưu hóa tải hệ thống và đảm bảo hoạt động ổn định ngay cả khi lưu lượng tăng cao.
CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA TỔNG ĐÀI ALCATEL E10
I.3.1 Các loại đấu nối thuê bao
Hệ thống có thể đấu nối tới các thuê bao:
+ Thuê bao là máy điện thoại tương tự có tốc độ chọn số (8 - 22 xung/giây) đã được ITU tiêu chuẩn hoá
+ Các thuê bao số có tốc độ 144 Kb/s (với kênh 2B + D)
+ Tổng đài nhân công hoặc tổng đài tự động PBX
+ Các thuê bao số 2 Mb/s (30B + D) như tổng đài PABX với phương tiện đa dịch vụ (Multisever)
I.3.2 Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao tương tự (Analog)
+ Đường chuyển xung đảo cực nguồn
+ Gộp nhóm các đường dây
+ Đường dây đặc biệt chỉ gọi ra hay gọi vào
+ Quay lại con số thuê bao tương tự
+ Dịch vụ vắng mặt (Ghi âm lại cuộc gọi)
+ Chuyển tạm thời các con số thuê bao vắng mặt
+ Dịch vụ hạn chế gọi ra, thường xuyên hay do điều khiển
I.3.3 Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao số (Digital)
Các thuê bao số có thể truy cập đầy đủ các dịch vụ như các thuê bao tương tự, và bên cạnh đó còn được hưởng thêm một số dịch vụ đặc biệt khác nhằm nâng cao trải nghiệm người dùng Các dịch vụ đặc biệt này được thiết kế để tối ưu hóa sự tiện lợi, linh hoạt và đáp ứng các nhu cầu liên lạc, giải trí và sử dụng hàng ngày của người dùng.
+ Videotex mã hoá theo kiểu chữ cái
+ Fax nhóm 2, nhóm 3 hoặc nhóm 4
+ Teletex với MODEM trên kênh B hoặc giao tiếp chuẩn X.25 để phối hợp kênh B (Kênh tốc độ 64 Kb/s)
+ Chuyển mạch kênh giữa các thuê bao số
+ Chuyển mạch kênh trong dải tần (300 3400 Hz)
Ngoài ra còn có một số dịch vụ phụ trợ khác như:
+ Mạng tổ hợp trong khi gọi
+ Quay số vào trực tiếp
+ Liệt kê các cuộc gọi không trả lời
+ Tăng giá thành cuộc gọi
+ Hiển thị các con số chủ gọi
+ Dấu các con số chủ gọi
+ Báo hiệu từ người này đến người kia (Tên bên gọi, khoá xâm nhập, mật khẩu )
+ Quản trị dịch vụ khung
Tổng đài E10 là hệ thống xử lý các cuộc gọi điện thoại đi vào/ra khỏi mạng chuyển mạch quốc gia và quốc tế, đảm bảo kết nối liên lạc ổn định trên quy mô toàn cầu Nó còn truyền dữ liệu giữa các thuê bao ISDN được quản lý bởi tổng đài và thực hiện truyền dữ liệu vào/ra mạng chuyển mạch gói, tối ưu hóa lưu lượng và chất lượng dịch vụ cho người dùng.
Các cuộc gọi bao gồm:
+ Cuộc gọi nội hạt: Tư nhân - Công cộng
+ Cuộc gọi ra, vào quá giang nội hạt
+ Cuộc gọi vào, ra quá giang trong nước
+ Các cuộc gọi vào, ra quốc tế
+ Các cuộc gọi vào ra của tổng đài nhân công
+ Các cuộc gọi đến các dịch vụ đặc biệt
I.3.5 Liên kết đấu nối đường dài
Tổng đài E10 là tổng đài nội hạt, quá giang nội hạt, hay vừa là nội hạt vừa quá giang đều có thể được kết nối đến các tổng đài khác trong mạng
- Đấu nối bằng đường PCM sơ cấp (2 Mb/s, 30 kênh theo tiêu chuẩn
ITU G.732) hay bằng các đường ghép kênh cấp cao hơn
- Kết nối bằng đường trung kế Analog
Hệ thống báo hiệu giữa các tổng đài có thể sử dụng hệ thống báo hiệu sau:
+ Mã đa tần R 2 + Mã thập phân Strowger
- Báo hiệu kênh chung CCS7
Tổng đài E10 - có sử dụng hệ thống đấu nối với người điều hành là SYSOPE, đó là:
Đây là một module mềm dẻo, cho phép quản lý linh hoạt từ vài hệ thống nội hạt đến hàng trăm hệ thống nội hạt ở xa, dù nằm trong một vùng hay ở nhiều vùng khác nhau.
Phần mềm hoạt động với độ tin cậy cao và có cấu trúc phân cấp rõ ràng, cho phép thay đổi dễ dàng tại bất kỳ thời điểm nào và tích hợp nhiều chức năng thiết yếu như hóa đơn thanh toán và đo lưu lượng tải, mang lại sự linh hoạt, ổn định và khả năng mở rộng cho doanh nghiệp.
I.3.8 Chức năng về vận hành và bảo dưỡng
Quản trị giám sát sự cố và mọi hoạt động của tổng đài được thực hiện tự động, từ kiểm tra đường thuê bao và trung kế đến hiển thị cảnh báo và xác định vị trí lỗi nhằm giảm thời gian xử lý sự cố Quá trình tự động này vận hành thiết bị đầu cuối thông minh, tối ưu hóa hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống, đồng thời cải thiện trải nghiệm khách hàng trong dịch vụ tổng đài Điểm mạnh của giải pháp là khả năng giám sát liên tục, phát hiện sớm sự cố và cho phép khắc phục nhanh chóng để duy trì hoạt động thông suốt 24/7.
Quản trị cước: Tính cước tại chỗ, tập trung lập hoá đơn chi tiết
Quản trị an toàn dùng mã khoá cho các trạm vận hành và cho người điều hành để tránh xâm nhập không cho phép.
CẤU TRÚC TỔNG QUAN TỔNG ĐÀI A1000
CẤU TRÚC CHỨC NĂNG CỦA TỔNG ĐÀI ALCATEL A1000 E10 13 II.2 CẤU TRÚC TỔNG THỂ CỦA TỔNG ĐÀI E10
Cấu trúc chức năng của E10 được trình bày trên hình 2.1
- PABX: Tổng đài tự động cơ quan
- Phân hệ xâm nhập thuê bao (Subscriber Access Subsystem): Để đấu nối thuê bao tương tự và thuê bao số
Hình 2.1: Cấu trúc chức năng của Alcatel1000 E10
- Phân hệ đấu nối và điều khiển (Connection and Control): Đấu nối và xử lý cuộc gọi
- Phân hệ vận hành và bảo dưỡng (Operation and Maintainance): Hỗ trợ mọi chức năng cần thiết cho điều hành và bảo dưỡng
- Telephone Network: Mạng điện thoại
- Data Network: Mạng số liệu
- Value added Network: Mạng dịch vụ hỗ trợ
- Operation and Maintanance Network: Mạng vận hành và bảo dưỡng
II.2 CẤU TRÚC TỔNG THỂ CỦA TỔNG ĐÀI E10 Được thiết kế với cấu hình mở, tổng đài E10 được chia làm 3 phân hệ chính có chức năng độc lập và được liên kết với nhau bởi các giao tiếp chuẩn
- Phân hệ truy nhập thuê bao
- Phân hệ vận hành bảo dưỡng
- Phân hệ điều khiển đấu nối
Trong đó, phân hệ điều khiển và phân hệ vận hành bảo dưỡng nằm trong OCB - 283 Liên lạc giữa phân hệ truy nhập thuê bao, phân hệ đấu nối và điều khiển sử dụng hệ thống báo hiệu số 7 Các phân hệ được đấu nối với nhau bởi các đường ma trận LR hay các đường PCM
Mỗi phân hệ đều có phần mềm riêng phù hợp với chức năng mà nó đảm nhiệm Phần mềm hệ thống được chia thành các module phần mềm (ML) nhằm hỗ trợ cho các trạm điều khiển và phục vụ cho các ứng dụng thoại, từ đó đảm bảo tính linh hoạt và hiệu quả vận hành cho toàn bộ hệ thống Các module phần mềm này được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của từng chức năng, mang lại sự nhất quán trong quản trị và liên lạc trên mạng lưới.
+ Phần mềm xử lý gọi: MR
+ Phần mềm tính cước: TX
+ Phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu: TR
+ Phần mềm điểu khiển trung kế: URM
+ Phần mềm điều khiển ma trận chuyển mạch: COM
Các Module phần mềm (ML) trao đổi với nhau thông qua các mạch vòng trao đổi thông tin
OCB 283 là một cấu hình phần cứng gồm các trạm đa xử lý (SM) và hệ thống ma trận chuyển mạch Các trạm được nối với nhau bởi một hoặc nhiều mạch vòng thông tin (MIS hoặc MAS) OCB 283 có 6 trạm, trong đó 5 trạm là trạm điều khiển.
+ Trạm điều khiển chính: SMC;
+ Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ: SMA;
+ Trạm điều khiển trung kế: SMT;
+ Trạm điều khiển ma trận chuyển mạch: SMX;
+ Trạm vận hành và bảo dưỡng: SMM;
+ Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian STS - không phải là trạm điều khiển
* Các giao diện chuẩn của phân hệ:
- Phân hệ điều khiển và đấu nối được nối với phân hệ vận hành và bảo dưỡng thông qua mạch vòng thông tin MIS và MAS
Trạm điều khiển là một hệ thống gồm một hoặc nhiều bộ xử lý và một hoặc nhiều bộ nhớ thông minh (bộ điều khiển giao tiếp) được kết nối với nhau bằng bus và trao đổi dữ liệu qua bộ nhớ chung.
Các phân hệ được đấu nối với nhau bởi các đường ma trận LR hoặc PCM.
CẤU TRÚC PHẦN CỨNG TỔNG ĐÀI ALCATEL A1000 E10
II.3.1 Đặc tính của phần cứng
Cấu trúc phân chia: Các chức năng được phân chia trên các đơn vị phần cứng và được nối ghép với nhau bằng các mạch vòng thông tin
Trong cấu trúc mở, cả phần cứng và phần mềm vận hành trên hệ thống phải được thiết kế để dễ dàng mở rộng về dung lượng và các chức năng theo yêu cầu của khách hàng, bảo đảm tính linh hoạt và khả năng thích nghi với nhu cầu thay đổi Điều này giúp hệ thống tăng cường tài nguyên và bổ sung các chức năng mới một cách nhanh chóng mà không làm gián đoạn hiệu suất hay tính tương thích, từ đó đáp ứng đúng mong đợi của khách hàng và tối ưu hóa quá trình triển khai.
Cấu trúc độc lập: Độc lập với phần mềm để dễ dàng áp dụng các công nghệ phần cứng
II.3.2 Cấu trúc các trạm phần cứng
Cấu trúc trạm điều khiển phần cứng được trình bày ở hình vẽ 2.2 Nó bao gồm các thành phần sau:
+ CSNL: Đơn vị tập trung thuê bao gần
+ CSND: Đơn vị tập trung thuê bao xa
+ CSED: Trạm tập trung thuê bao xa subscriber access subsystem csnl csnd csed connection and control subsystem sts host switching matrix smx smt sma smc
Machines 1 tới 4 MAS lr pcm pcm lr lr mis smm rem alrms
Trạm giám sát chung operation and maintenance subsystem
Hình 2.2: Cấu trúc phần cứng của tổng đài ACATEL1000 E10
+ LR: Đường nối ma trận
+ MAS: Bộ dồn kênh thân nhập trạm điều khiển chính
+ MIS: Bộ ghép kênh liên trạm
+ SMA: Trạm điều khiển các thiết bị phụ trợ
+ SMT: Trạm điều khiển trung kế
+ SMX: Trạm điều khiển chuyển mạch
+ SMC: Trạm điều khiển chính
+ SMM: Trạm vận hành và bảo dưỡng
+ STS: Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian
Tất cả các trạm tạo nên OCB 283 được dựa trên một cấu trúc chung
Trạm điều khiển SM được xây dựng trên nền tảng bộ vi xử lý 32-bit, đảm bảo hiệu năng và độ ổn định cho hệ thống Phương tiện truyền dẫn, hay còn gọi là các mạch vòng thông tin, sẽ liên kết các trạm với nhau, hình thành mạng lưới truyền thông đồng bộ và hiệu quả.
Các trạm SMT, SMA và CSNL được nối với SMX bằng các đường LR, là các đường có cấu trúc 32 khe thời gian (mỗi khe thời gian có 16 bit) trong một khung 125 ms với tốc độ 4096 Kbít/s.
Phần cứng được chia làm các trạm đa xử lý (SM): SMT, SMA, SMX, SMC, SMM
BSM Giao diện local memory commom memory
BSM Giao diện Local BUS 32 bít
Mỗi một trạm đa xử lý được thể hiện trên hình 2.3 bao gồm các thành phần sau:
+ Một trạm bus chính BSM (Multiprocessor Station Bus)
Trong một hệ thống vi xử lý, có thể có một hoặc nhiều bộ vi xử lý Hệ thống này có bộ xử lý chính (PUP) và tối đa bốn bộ xử lý thứ cấp (PUS), hay còn gọi là bộ xử lý phụ Các bộ xử lý phụ đảm nhận nhiệm vụ hỗ trợ xử lý song song và tăng hiệu suất cho hệ thống khi làm việc với khối lượng tác vụ lớn hoặc các tác vụ tính toán phức tạp.
+ Một bộ nhớ chung MC (Memory Common) để trao đổi dữ liệu và dùng chung cho tất cả các đơn vị xử lý của trạm
Các bộ phối hợp (Coupler) đóng vai trò là các thành phần liên kết trong hệ thống, bao gồm CMP (bộ phối hợp dồn kênh chính) và CMS (bộ phối hợp dồn kênh thứ cấp) cùng các bộ kết nối thông minh Các đơn vị này được nối với nhau bằng BUS và trao đổi dữ liệu qua bộ nhớ chung, nhằm đồng bộ hóa xử lý và tối ưu hóa luồng dữ liệu giữa các phần tử trong hệ thống.
II.3.3.Trạm điều khiển chính SMC
II.3.3.1 Vị trí và chức năng của SMC
Trạm SMC được đấu nối với các môi trường thông tin sau:
+ Mạch vòng thông tin MAS để trao đổi thông tin giữa SMC với SMA, SMT, SMX
+ Bộ ghép kênh liên trạm MIS để trao đổi thông tin giữa SMC và SMM
+ Mạch vòng cảnh báo MAL để truyền các cảnh báo nguồn từ trạm SMC đến trạm SMM
Trạm điều khiển chính SMC thực hiện các chức năng sau:
+ Xử lý cuộc gọi: MR
+ Phiên dịch số liệu cơ bản (Cơ sở dữ liệu): TR
+ Thông tin tính cước: TX
+ Phân bố bản tin: MQ
+ Quản lý đấu nối, quản lý hệ thống ma trận chuyển mạch: GX
+ Quản trị các dịch vụ, áp dụng điểm phục vụ báo hiệu SSP
+ Quản lý mạng báo hiệu: PC
Tùy thuộc vào cấu hình và lưu lượng xử lý các cuộc gọi, có thể có một hay nhiều trạm SMC Các trạm SMC hoàn toàn giống nhau nhưng lại đảm nhận các chức năng khác nhau tùy thuộc vào phần mềm cài đặt trên từng trạm, từ đó tối ưu hóa khả năng xử lý cuộc gọi và tăng tính linh hoạt cho hệ thống SMC.
II.3.3.2 Cấu trúc tổng quát của một trạm SMC
- Cấu tạo chính của một SMC
Trạm điều khiển này được xây dựng trên phương thức áp dụng hệ thống Alcatel 8300 Từ hình vẽ 2.4 ta thấy hệ thống này bao gồm:
* Một thiết bị cơ sở gồm: ĐƠN VỊ XỬ LÝ CHÍNH (PUP)
BỘ PHỐI HỢP DỒN KÊNH CHÍNH (CMP) ĐƠN VỊ XỬ LÝ
BỘ PHỐI HỢP GHÉP KÊNH THỨ CẤP (CMP)
N p q interstation multiplex (mis) staton access multiplex (mas) basic equipment
Hình 2.4: Cấu trúc tổng quát của một trạm SMC
+ Một bộ xử lý chính (PUP) và các bộ nhớ riêng của nó
+ Một bộ phối hợp ghép kênh chính (CMP) để ghép nối với MIS
* Một bộ nhớ chung MC
* Một hay nhiều bộ xử lý thứ cấp (PUS): 0 4
* Một hay nhiều bộ phối hợp dồn kênh thứ cấp CMS (Ghép nối với
Việc xác định số lượng PUS và CMS, cũng như dung lượng bộ nhớ chung cho mỗi tổng đài, được thực hiện dựa trên cơ sở cấu hình hệ thống và các chỉ tiêu kỹ thuật liên quan đến chất lượng phục vụ Qua quá trình phân tích nhu cầu vận hành và mức tải dự kiến, bước này đảm bảo tổng đài có đủ tài nguyên để hoạt động ổn định, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất và duy trì mức chất lượng dịch vụ theo yêu cầu Việc xác định tài nguyên còn làm nền tảng cho việc mở rộng và quản trị nguồn lực sau này, giúp tối ưu chi phí và đáp ứng các mục tiêu vận hành.
Trạm điều khiển chính SMC được tổ chức quanh một bus tiêu chuẩn BSM, là một bus 16-bit, và BSM còn được gọi là bus giữa các trạm đa xử lý.
- 01 bảng ACAJA kết hợp với bảng mạch in ACAJB làm nhiệm vụ trao đổi thông tin giữa MIS và BSM
- Từ 1 đến 4 bảng mạch in ACAJA kết hợp với 1 đến 4 bảng mạch in ACAJB để thực hiện quản trị trao đổi giữa MAS và BSM
- Từ 1 đến 3 bảng mạch in ACMCQ (Hiện nay thay bằng ACMCS) để thực hiện chức năng của bộ nhớ chung
- 01 bảng mạch in ACUTR thực hiện chức năng xử lý chính (PUP)
- 04 bảng mạch in ACUTR thực hiện chức năng xử lý phụ (PUS)
Riêng bảng mạch in ACALA không được đấu nối với bus BSM mà phải nối với mạch vòng cảnh báo MAL, nhằm đảm bảo chức năng thu thập cảnh báo nguồn và truyền các cảnh báo này đến mạch vòng cảnh báo MAL Như vậy, bảng mạch ACALA đóng vai trò thu thập các cảnh báo nguồn và chuyển tiếp chúng tới mạch vòng cảnh báo MAL a Bảng mạch in ACUTR: bảng xử lý.
OCB 283 board được tổ chức xung quanh bộ vi xử lý 68020 hoặc 68030, tích hợp một hệ thống xử lý cho các trạm đa xử lý Hệ thống này gồm đơn vị xử lý chính PUP và đơn vị xử lý phụ PUS, đảm bảo khả năng điều phối và xử lý song song hiệu quả trên các trạm làm việc.
Nó được đấu nối với bus BSM và với cả bus nội hạt nếu nó là PUP
Trạm SMC có thể được cấu hình với một hoặc nhiều bảng ACUTR Các bảng mạch này được đấu nối tới BSM, nhờ đó ACUTR có thể truyền dữ liệu đến bảng phụ ACCS ở định dạng 32-bit hoặc 16-bit.
ACUTR đấu nối với bus BSM theo hai chế độ: 16-bit với địa chỉ dưới 16 MB và 32-bit với địa chỉ trên 16 MB Chế độ 32-bit cho phép vi xử lý 68020 hoạt động với toàn bộ dung lượng hệ thống, ở đó địa chỉ và dữ liệu đều là 32-bit Kiểu 32-bit được kích hoạt tự động khi 68020 gửi địa chỉ vượt quá 16 MB.
Bảng này được tổ chức xung quanh bộ xử lý 32 bít
+ Bộ xử lý 68020 hoạt động tại tần số 15,6 MHz ứng với bảng mạch in ACUTR3
+ Bộ xử lý 68020 hoạt động tại tần số 40 MHz ứng với bảng mạch in ACUTR4
Bộ vi xử lý có thể thâm nhập vào:
+ 01 DRAM (4 Mbyte cho ACUTR3 và 16 Mbyte cho ACUTR4)
+ Các thanh ghi ICMAT, ICLOG
+ 01 giao tiếp bus cục bộ
+ 01 vùng kết nối được tổ chức bên trong các giao tiếp BSM b B ả ng m ạ ch in ACMCS: B ả ng nh ớ chung 16 Mb
Là bảng nhớ chung 16 Mb của các trạm điều khiển của OCB 282 Được bảo vệ bằng mã tự sửa sai, có thể thâm nhập qua BSM và BL
+ Bảng này được giao tiếp với bus BSM với việc xâm nhập có ưu tiên
Bus số liệu là bus 16 bít dành cho các địa chỉ nhỏ hơn 16 Mb, còn loại 32 bít dành cho các địa chỉ nằm trong khoảng 16 Mb tới 4 Mb Để bảng mạch in này có thể hoạt động được, cần phải nối tới bảng xử lý chính qua BSM.
Bảng này giao tiếp với bus BL và đóng vai trò như bus chủ truy cập nhanh Bus dữ liệu là một bus 32-bit, tuy nhiên nó chỉ có khả năng truy cập đến bus địa chỉ.
< 16 Mb Bảng mạch in này không nhất thiết đòi hỏi một tuyến kết nối với bảng chủ thông qua BL
+ 01 vùng địa chỉ đặc biệt chỉ xâm nhập qua BSM được gọi là “Link – Pack area” nó gồm:
* Các lệnh và các thanh ghi trạng thái
* Các bộ lọc phiên dịch địa chỉ
+ Các giao tiếp với bus BSM và BL
+ 32 khối nhớ, mỗi khối 128 Kb (4Mb), có thể truy nhập thông qua BSM và BL
+ Điều khiển truy nhập từng phần và thuật toán logic c Các b ả n m ạ ch in ACAJA và ACAJB: B ả ng k ế t n ố i
Bảng kết nối (Coupler) được tổ chức xung quanh một bộ vi xử lý
68020 được sử dụng để cho phép đấu nối tới một trạm, ở đó trạm gồm một bus BSM và các bộ dồn kênh kiểu Token-ring Phần mềm được cài đặt phù hợp với chức năng đấu nối với MIS hoặc MAS, tùy thuộc vào vị trí trạm được đấu nối với MIS hay MAS Coupler có thể đảm nhận nhiệm vụ khởi tạo và nạp chương trình cho trạm; vì vậy nó được gọi là coupler chính CMP Nếu không, nó sẽ được gọi là coupler phụ CMS.
- Vị trí: Coupler token – ring được nối đến bus BSM, hai liên kết mạch vòng
PHẦN MỀM CỦA TỔNG ĐÀI ALCATEL A1000 E10
Phần mềm được xem như linh hồn của hệ thống tổng đài, chịu trách nhiệm điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống dựa trên nền tảng phần cứng có sẵn Nó được lập trình để quản lý các chức năng, luồng cuộc gọi và xử lý dữ liệu, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả Nhờ phần mềm, hệ thống tổng đài có thể vận hành trơn tru, đáp ứng yêu cầu mở rộng và tích hợp các tính năng mới một cách linh hoạt.
Phần mềm được thiết kế nhằm mục đích:
+ Đảm bảo dịch vụ an toàn, liên tục trong suốt quá trình hoạt động của tổng đài
+ Thuận lợi trong việc sửa đổi và mở rộng khi cần
+ Dễ dàng, thuận lợi trong quản lý và trong thi công tổng đài
+ Các module có thể nghiên cứu riêng lẻ
Vận hành và bảo trì được thực hiện dễ dàng nhờ các quy trình chuẩn hóa và các biện pháp an toàn, đảm bảo khai thác hiệu quả Các thủ tục an toàn được áp dụng để khoanh vùng và sửa chữa chỗ hỏng một cách nhanh nhất có thể, giúp ngăn ngừa lây lan sang các vùng khác và giảm thiểu thời gian dừng hoạt động.
+ Dễ dàng thích hợp với các kỹ thuật công nghệ trên mạng
Phần mềm được chia làm 3 khối:
+ Phần mềm của khối tập trung thuê bao
Thực hiện chức năng khám phá cuộc gọi, ấn định khe thời gian và giám sát thiết lập đường truyền trong đơn vị trung tâm xử lý cuộc gọi
+ Phần mềm của khối liên kết
Trong các đơn vị điều khiển của hệ thống viễn thông, nhiệm vụ chính là thiết lập và giải phóng cuộc thoại, tiếp nhận và phân tích thông tin cuộc gọi, phát đi các chữ số quay và chọn đường đi tối ưu cho cuộc gọi Đồng thời, các đơn vị này xác định đường đi, kiểm tra các số liệu liên quan đến thuê bao và tính cước cho từng cuộc thoại.
+ Phần mềm khai thác và bảo dưỡng
Trong hệ thống OCM, nó tiếp nhận và cảnh báo các trạng thái bất thường hoặc tích cực, đồng thời giám sát dòng điện tiêu thụ để phát hiện sớm sự bất thường Hệ thống khởi động các chương trình chuẩn đoán nhằm đánh giá tình trạng vận hành và thực thi các lệnh do người và máy đưa ra Nhờ các chức năng này, OCM đảm bảo an toàn, tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu rủi ro cho toàn bộ hệ thống.
Phần lớn các chương trình phầm mềm trong tổng đài ALCATEL 1000 E10 đều được viết bằng ngôn ngữ CHILL, và một số đoạn chương trình viết bằng ngôn ngữ Assembly
Về chức năng thì phần mềm được chia làm 2 loại
+ Chức năng chuyển mạch, đấu nối thuê bao, xử lý cuộc gọi
+ Chức năng khai thác bảo dưỡng: Quan sát lưu lượng thoại, chuẩn đoán và phát hiệt bệnh, khoanh vùng chỗ hỏng
II.4.1 Các module phần mềm
Trong mỗi khối trên, phần mềm lại chia thành các khối nhỏ hơn Mỗi khối thực hiện một chức năng riêng biệt gọi là Module phần mềm (ML:
Software Machine) các module phần mềm trao đổi thông tin với nhau qua mạch vòng trao đổi thông tin
Tổng đài E10 có các module phần mềm được mô tả trên hình 2.9 như sau:
+ ML MR: Module xử lý gọi
+ ML TR: Module quản trị cơ sở dữ liệu
+ ML TX: Module tính cước và đo lường lưu lượng thoại
+ ML MQ: Module phân phối bản tin
+ ML GX: Module điều khiển, quản lý ma trận chuyển mạch
+ ML URM: Module phần mềm điều khiển trung kế
+ ML ETA: Module quản trị thiết bị phụ trợ (Tạo Tone)
+ ML COM: Module điều khiển ma trận chuyển mạch
+ ML PC: Module điều khiển báo hiệu số 7
+ ML PUPE: Module phần mềm quản trị giao thức báo hiệu số 7
+ ML BT: Module phần mềm điều khiển trạm đồng bộ và cơ sở thời gian
+ ML OM: Module phần mềm vận hành và bảo dưỡng
II.4.2 Module điều khiển trung kế URM
Khối này là giao diện giữa các đường PCM đến từ bên ngoài và OCB 283
Các đường PCM có thể đến từ:
- Trạm đấu nối thuê bao số xa CSND
PHÂN HỆ TRUY NHẬP THUÊ BAO
PHÂN HỆ ĐẤU NỐI VÀ ĐIỀU KHIỂN
MA TRẬN CHUYỂN MẠCH CHÍNH com
MQ GX MR TX TR PC
PHÂN HỆ VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG
Hình 2.9: Cấu trúc phần mềm của
- Các trung tâm chuyển mạch khác, sử dụng báo hiệu kênh kết hợp hoặc báo hiệu số 7
- Bộ tập trung thuê bao xa CSED
- Từ thiết bị thông báo ghi sẵn
- Chuyển đổi mã nhị phân sang HDB3 và ngược là (LR PCM) Tái đồng bộ với tín hiệu thời gian của tổng đài
- Chèn hoặc lấy ra thông tin báo hiệu từ khe TS 16 của một khung để xử lý
- Nếu tổng đài nối tới là tương tự có khả năng biến đổi tương tự/số
- Đối với báo hiệu kênh riêng:
+ Thực hiện chức năng báo hiệu thời gian thực
Trong hệ thống, tiếp nhận báo hiệu trên khe TS16 được chuyển tới khối điều khiển theo kiểu các bản tin như đối với kênh chung Báo hiệu từ khối điều khiển sau đó được truyền đi theo kiểu kênh riêng và tiếp tục trên khe TS16, đảm bảo lưu thông thông tin giữa các thành phần một cách an toàn và mạch lạc.
+ Quản lý các tuyến nối bán cố định, đặc biệt là tuyến báo hiệu số 7
+ Các chức năng bảo vệ và an toàn trong vận hành: Truyền các cảnh báo về các dòng PCM, tự kiểm tra các lỗi nội bộ, mã sửa sai
II.4.3 Module tạo nhịp và phân phối thời gian BT
Vai trò của Bộ BT là phát sinh các tần số và định thời cho các hoạt động đồng bộ của tổng đài, đồng thời đồng bộ hóa cả các thiết bị nằm ngoài tổng đài Đồng hồ chuẩn có thể hoạt động tự trị hoặc nhận nhịp từ nguồn bên ngoài nhằm đồng bộ toàn bộ hệ thống với mạng.
Khối này được ghép với khối số 3 để làm khối dự phòng, vì nó rất quan trọng đối với sự vận hành của hệ thống Nếu khối này dừng hoạt động, toàn bộ hệ thống sẽ ngừng.
II.4.4 Module điều khiển đấu nối ma trận chuyển mạch GX
Chức năng của GX là:
+ Thực hiện việc xử lý và phòng vệ chất lượng các đường đấu nối
+ Yêu cầu đấu nối hoặc giải phóng tuyến nối dưới sự điều khiển của
MR hoặc từ bộ phân bố bản tin MQ
+ Nhận biết các tín hiệu lỗi khi đấu nối do bộ điều khiển chuyển mạch (COM) gây ra
GX cung cấp chức năng giám sát các kết cuối của các thành phần đấu nối, bao gồm các đường xâm nhập LA, theo chu kỳ định kỳ hoặc theo yêu cầu từ các đường nhất định Chức năng này đảm bảo trạng thái kết nối được theo dõi liên tục, giúp phát hiện sớm các sai lệch hoặc sự cố và nâng cao độ tin cậy, an toàn cho hệ thống Đồng thời, giám sát theo yêu cầu từ từng đường cho phép tối ưu hóa quy trình bảo trì và vận hành, đáp ứng nhu cầu quản trị mạng một cách linh hoạt.
II.4.5 Module quản lý thiết bị phụ trợ ETA
ETA cung cấp các chức năng sau:
Quá trình thu và đo mức tần số được thực hiện để kiểm tra trung kế cũng như các tín hiệu đa tần từ các hệ thống trung kế đa tần Các tín hiệu đa tần sau khi thu thập sẽ được chuyển đổi thành các bản tin báo cho khối xử lý cuộc gọi, phục vụ cho quá trình xử lý và điều phối lưu lượng cuộc gọi.
+ Chịu trách nhiệm các cuộc gọi kiểu hội nghị (CCF)
+ Tạo ra các âm tone mời quay số, báo bận, báo rỗi
+ Tạo tín hiệu đa tần cho các trung kế báo hiệu đa tần
+ Đảm nhiệm việc phát các bản tin thông báo ghi âm sẵn có cấu trúc số đã được nạp sẵn
+ Tạo đồng hồ cho tổng đài
II.4.6 Module điều khiển giao thức báo hiệu số 7 (PUPE)
Có một đường đấu nối bán thường trực để đấu nối kênh báo hiệu 64 Kbps giữa URM và ma trận đấu nối, PUPE các cách chức năng sau:
+ Xử lý kênh báo hiệu (Mức 2)
+ Định hướng bản tin (Mức 3)
II.4.7 Bộ điều khiển báo hiệu số 7 (PC)
+ Điều khiển CCS 7 + Quản lý mạng (Một phần ở mức 3)
Việc giám sát các điều kiện không trực tiếp liên quan đến CCS7 được thực hiện thông qua khối PC, khối xử lý báo hiệu mạng có khả năng xử lý báo hiệu số 7 (SS7) và các loại báo hiệu khác Các khối PUPE và PC cho phép hệ thống ALCATEL E10 (gồm cả tổng đài vệ tinh) hoạt động như các điểm báo hiệu quốc gia hoặc địa phương nhờ khả năng thực hiện báo hiệu số 7 với các bộ truy cập thuê bao từ xa.
II.4.8 Module xử lý gọi MR
Khối MR chịu trách nhiệm xử lý cuộc gọi bằng cách sử dụng các vùng nhớ để lưu trữ ngữ cảnh của từng cuộc gọi, và mỗi cuộc gọi được gán cho một thanh ghi có độ dài cố định Các thanh ghi lưu trữ các thông tin chính như số thuê bao bị gọi, số thuê bao chủ gọi và trạng thái cuộc gọi Vì MR phải xử lý đồng thời nhiều cuộc gọi nên ngữ cảnh của mỗi cuộc gọi được lưu trữ trong một thanh ghi riêng; khi có tin nhắn đến từ cuộc gọi khác, nó sẽ được xử lý và ghi vào một thanh ghi mới Tuy nhiên, giới hạn số lượng thuê bao kết nối với trạm xuất phát từ độ dài cố định của các thanh ghi Để mở rộng khả năng xử lý, mỗi lần nâng cấp phần mềm mới thường tăng độ dài thanh ghi, cho phép tăng số bit ghi thông tin về số thuê bao.
+ Nhận biết cuộc gọi (Nhấc máy, đặt máy)
+ Điều khiển đấu nối và giải phóng đấu nối
+ Kiểm tra đo thử các đường dây thuê bao và trung kế
+ Xem xét và yêu cầu TR cung cấp số liệu cần thiết cho cuộc gọi
+ Trao đổi thông tin với chức năng tính cước để cung cấp thông tin cho nó tính cước
Như vậy, MR đảm nhận gần như toàn bộ chức năng điều khiển chính của chức năng điện thoại và có thể được xem như bộ não của hệ thống Nó chỉ giao tiếp với bên ngoài thông qua mạch vòng thông tin MIS và MAS bằng các bản tin logic, nhận các bản tin từ các khối chức năng khác rồi xử lý chúng và phát ra các lệnh điều khiển tới các khối chấp hành ở mức khái quát nhất.
II.4.9 Bộ quản trị cơ sở dữ liệu (Bộ phiên dịch) TR chức năng thông dịch và lưu trữ số liệu chủ yếu là cung cấp thông tin mà chức năng xử lý cuộc gọi yêu cầu, TR thực hiện việc quản lý số liệu thuê bao và các chùm kênh trung kế để phân tích
- Chức năng chủ yếu của TR
+ Phân tích số thuê bao, thông dịch chọn tuyến
+ Quản lý dịch vụ, phương tiện, chuyển cuộc gọi tạm thời
+ Cung cấp các số liệu địa chỉ chùm kênh và thuê bao cho các mục đích giám sát tải và lưu lượng
+ Thực hiện mọi thao tác về quản lý và kiểm tra (Ghi đọc, xoá một file sang một bộ xử lý thông dịch khác, dò lỗi )
Với chức năng như trên thì TR phải lưu trữ rất nhiều số liệu Do đó đòi hỏi phần cứng phải có bộ nhớ có dung lượng lớn
II.4.10 Module tính cước TX
TX đảm nhiệm chức năng tính cước cho tất cả các thông tin và phát sinh hoá đơn chi tiết cho thuê bao hoặc kênh thuê bao Yêu cầu TX phải chính xác và an toàn cao vì nó liên quan chặt chẽ đến kinh tế, và đồng thời phải linh hoạt, mềm dẻo để đáp ứng mọi yêu cầu của khách hàng Nó còn thực hiện nhiệm vụ quan trắc, theo dõi hoạt động của các đường trung kế thuê bao nhằm đảm bảo vận hành ổn định và có thể phát hiện sớm các sự cố.
TX được thiết kế linh hoạt trong:
+ Các qui tắc tính cước
+ Trong các kiểu cuộc gọi tính cước
Khả năng thích ứng với mọi kiểu giá cước là yếu tố cốt lõi của hệ thống, với tham số tính cước được sắp xếp trong các file cấu hình cho phép người vận hành chỉnh sửa và tùy biến dễ dàng Việc lưu trữ tham số ở định dạng cấu hình giúp tối ưu hóa quá trình thiết lập giá, đáp ứng nhanh với các điều kiện thị trường và chiến lược kinh doanh Đồng thời, cần triển khai các biện pháp bảo mật phù hợp để ngăn chặn truy cập trái phép nhằm bảo vệ tính toàn vẹn của dữ liệu tính cước.
TX được thiết kế an toàn và chính xác thể hiện qua việc:
+ Chức năng tính cước được 2 đơn vị phần cứng hỗ trợ, hoạt động trên cơ sở phân chia cuộc gọi
+ Cập nhật việc tính cước vào cả trong 2 đơn vị phần cứng tại thời điểm kết thúc mỗi cuộc gọi