Nghiên cứu cấu trúc tổng đài alcatel 1000 e10b

có khả năng chuển tải tới 47.500 erlangs và có khả năng chuển mạchcho 150 cuộc gọi một giây .Điển hình cho các loại Tổng đài điện tử số là tổng đài ALCATER1000.E10 1.3 Khái quát về tổng

Lời nói đầu Chúng ta đều biết rằng chúng ta đang sống trong một xã hộithông tin mà trong đó chúng ta phải tiếp nhận và sử dụng thông tin

có giá trị cao về mặt thời gian và chất lợng

Hiện nay mạng thông tin liên lạc của nớc ta nói riêng các nớc nóichung đang trên đà phát triển và đổi mới nhanh chóng , Chiến lợc sốhoá mạng viễn thông việt nam đã đem lại sự thay đổi rõ rệt cả về quymô lẫn chất lợng Trong sự phát triển chung đó thì KT tổng đài cũng

đóng góp một phần không nhỏ, chính sự phát triển này nên hầu hếtcác tổng đài điện cơ đã đợc thay thế bằng các tổng đài Điện Tử số cóchất lợng KT rất cao , do đó việc liên lạc tự động trong nớc và quốc tế

đã đợc thực hiện hầu hết ở các tỉnh thành một cách nhanh chóng vàchính sác

Vậy có thể nói ngành công nghiệp thông tin liên lạc đợc coi làngành công nghiệp trí tuệ của tơng lai nó là nền tảng để phát triển vàtăng cờng sức mạnh của quốc gia

Đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy Vũ văn Yêm và các kỹ thuật viêncủa tổng đài bu điện Ninh Bình cùng với sự nỗ lực của bản thâncuốn báo cáo thực tập của em đã đợc hoàn thành với đề tài :

Nghiên cứu cấu trúc tổng đài ALCATEL 1000 E10B

Do khả năng còn hạn chế và thời gian thực tập tìm hiểu không đ ợcnhiều nên phần báo cáo của em không tránh khỏi sự thiếu sót nênthông qua cuốn báo cáo này em rất mong đợc sự chỉ bảo và góp ý củacác thày cô trong khoa và cùng toàn thể các bạn trong lớp để phần đồ

án của em sau này đạt kết quả nh ý muốn

Em Xin trân thành cảm ơn !

Hà nội 10/11/98

sinh viên : Vũ Văn Thuyết

chơng 1

Sơ lợc lịch sử và sự phát triển của tổng đài

1.1 Giới thiệu chung :

Để khắc phục những hạn chế và nhợc điểm của các loại tổng đài điệnthoại nhân công các nhà chế tạo tổng đài đã cho ra đời các loại tổng

đài tự động cơ điện và từng bớc hoàn thiện chúng Tổng đài tự độngtừng nấc đầu tiên điều khiển trực tiếp đã đợc chế tạo vào năm 1892mặc dù nó đợc hoàn thiện trên cơ sở nhiệm vụ của Tổng đài nhâncông ,nhng nó còn rất nhiều nhợc điểm nh chứa rất nhiều các bộ phậncơ khí do vậy khả năng tính linh hoạt bị hạn chế kích th ớc quá cồngkềnh

Năm 1926 ở thuỵ điển đã xuất hiện một số tổng đài ngang dọc đầutiên Các tổng đài này đợc sản suất ra dựa trên cơ sở kết quả nghiêncứu KT chuển mạch và hoàn thiện cấc bộ phận các chức năng củatổng đài từng nấc sau đó đã có nhiều sự thay đổi có ý nghĩa cáchmạng trong lĩnh vực điện tử đã tạo ra nhiều điều kiện tốt để hoànthiện các tổngđài ngang dọc nhiều khối chức năng điều khiển nh bộghi phát , điều khiển đấu nối ( Marker ) phiên dịch Trớc đây đợc hạnchế tạo bởi các rơ le cơ điện thì nay đã đợc thay thế bằng các máytính đơn giản chế tạo ở dạng khối Điều đó dẫn đến kích thớc củaTổng đài đợc thu nhỏ hơn , thể tích và trọng lợng thiết bị cũng giảm ,tổng đài làm việc nhanh hơn tin cậy hơn , linh hoạt hơn , ít ồn ào dễ

điều hành và bảo dỡng Sau đó kỹ nghệ điện tử phát triển ngày càngnhanh đặc biệt là kỹ nghệ chế tạo các loại mạch tổ hợp mật độ trungbình và lớn đã ra đời tạo điều kiện thuận lợi cho Kt máy tính và KTtổng đài điện tử phát triển

năm 1965 tổng đài điện thoại điện tử đầu tiên làm việc theo nguyên

lý chuển mạch không gian tơng tự đã đợc đa vào khai thác ở NEW_JERSEY Nớc mỹ Tổng đài loại này cần cho mỗi cuộc gọi một tuyến

vật lý ( Một mạch dây riêng ) không thể chế tạo một tổng đài có khảnăng tiếp không hoàn toàn vì vậy ngay sau đó ngời ta đã hớng côngsang việc nghiên cứu theo phơng thức chuển mạch phân kênh theothời gian ( chuển mạch thời gian) theo phơng thức này ngời ta đãdùng một mạch dây cho nhiều cuộc gọi trên cơ sở phân chia theo thờigian Do đó dựa vào phơng pháp này có thể thiết lập tổng đài tiếpthông hoàn toàn mà không tổn thất Năm 1970 tổng đài điện thoại

số đầu tiên đã đợc sản xuất và lắp đặt đa vào khai thác ở Pháp.1.2 sự ra đời của tổng đài điện tử :

Từ năm 1985 tổng đài điện tử đầu tiên đợc lấp đặt đã có nhiều thay

đổi trong lĩnh vực công nghệ này Mỗi sự thay đổi có những u điểm

và nhợc điểm riêng của nó nhng tổng thể đều đã góp phần cho cácdịch vụ tốt hơn và giảm giá thành thiết bị Tổng đài điện thoại điện

tử đầu tiên đa vaò khai thác năm 1965 là tổng đài làm việc theonguyên lí SBC (STOREDPROGRAMCONTROLED) điều khiển theochơng trình ghi sẵn và tín hiệu tơng tự và là tổng đài nội hạt Tổng

đài này có nhãn hiệu No01 ESS do hãng BELLSYSTEM sản xuất ở

mỹ Trờng chuển mạch của nó là trờng chuển mạch cơ điện dung ợng của nó từ 10.000 đến 60.000 thuê bao của nó có thể lu thoát lợngtải là 600ERLANGS và có thể thiết lập 30 cuộc gọi trong mộtgiây ,cũng ở nớc mỹ hãng belllaboratory cũng quyết định trongnhững năm đầu của thập kỷ 70 hoàn thiện một tổng đài số dùng choliên lạc chuển tiếp mục tiêu đặt ra là tăng tốc độ truyền dẫn giữa cáctổng đài nhờ phơng thức số

1- 1976 Tổng đài chuển tiếp theo phơng thức chuển mạch số mangtính chất thơng mại đầu tiên trên thế giới đã đợc lắp đặt và đa vàokhai thác Tổng đài có dung lợng 107.000 kênh và mạch nghiệp vụ

có khả năng chuển tải tới 47.500 erlangs và có khả năng chuển mạchcho 150 cuộc gọi một giây

Điển hình cho các loại Tổng đài điện tử số là tổng đài ALCATER1000.E10

1.3 Khái quát về tổng đài ALCATER 1000E10

ALCATER là một tập đoàn sản xuất thiết bị viễn thông nổitiếng thế giới Sản phẩm của hãng không những dạng về chủng loại

mà còn đảm bảo về chất lợng , kỹ thuật tính chính xác cao , tuổi thọcao , mềm dẻo trong ứng dụng cấu trúc gọn nhẹ giá thành hạ nhờ đósản phẩm của hãng có sức cạnh tranh mạnh trên thế giới nói chungcũng nh thị trờng việt nam nói riêng nó đã đợc đa vào mạng viễnthông việt nam từ năm 1990

Hãng này đã cho ra đời một loạt tổng đài điện tử số nội hạt đầutiên lấý tên E10A và đa vào khai thác Trong những năm 1970-1980hãng đa ra tổng đài E10B (OCB_181) với trờng chuển mạch hỗn hợp

là T_S_T

Để có một tổng đài hoàn thiện hơn sau 1980 hãng đã nâng cấp tổng

đài thành OCB283 với trờng chuển mạch là một tầng T mở rộng sựphát triển của tổng đài ALCATER dựa trên sự hỗ trợ của công nghệchế tạo điện tử mới tính linh hoạt của các chơng trình phần mềm

Tổng đài điện tử số OCB_283 phục vụ toàn bộ các mạng đóngvai trò tổng đài nội hạt cho tới các cổng giao tiếp Quốc tế Nó thíchứng với mọi kiểu môi trờng đông đúc , mọi kiểu khí hậu ôn đới cho

đến khí hậu nóng ,ẩm ớt của khí hậu nhiệt đới OCB283 có thể cungcấp mọi kiểu dịch vụ thông tin hiện đại nh HDLC,R2,CCSN7

Để phục vụ cho phạm vi hoạt động rộng lớn của OCB283 hãngALCATER đã thiết kế các đơn vị kết cuối thâm nhập thuê bao sửdụng

cho việc đấu nối các thuê bao ANALOG và số (CSN) CSN đơc thiết

kế để thích ứng các loại địa d khác nhau ,nó có thể là đơn vị kết cuốicuả thuê bao nội hạt (CSNL)hoặc là đơn vị kết cuối thuê bao xa(CSND) tuỳ thuộc vào vị trí của nó , so với Tổng đài tuỳ theo yêu cầucủa mạng mà số lợng và dung lợng các CSN có thể thay đổi trongphạm vi cho phép để tạo nên sự linh hoạt trong thời gian đấu nối đảmbảo tính kinh tế Nó đợc sây dựng trên tiêu chuẩn quốc tế

1.4 Đặc điểm của tổng đài OCB_283

Tổng đài OCB_283 đợc sử dụng cho chuển mạch với dung lợng khácnhau từ nhỏ đến lớn Nó có thể phục vụ cho gọi nội hạt ,gọi quágiang , gọi quốc tế và các dịch vụ phục vụ theo yêu cầu của kháchhàng

Tổng đài OCB_283 có thể đáp ứng mọi dịch vụ viễn thông hiện đại

nh điện thoại , phi thoại ,giao tiếp với mạng thông minh mạng chu ểnmạch gói mạng thông tin di động , hệ thống băng rộng mạng các dịch

vụ phát triển , mạng khai thác và bảo dỡng chúng

ALCATER 1000E10 (OCB_283 )có thể quản trị mọi hệ thống báohiệu và hiện nay hệ thống này đã thâm nhập vào khoảng 80 nớc và nó

đợc xây dựng trên các tiêu chuẩn quốc tế ALCATER CIT thực hiện

đầy đủ các khuyến nghị tiêu chuẩn này

Những sự phát triển là đồng phát triển đối với các nhóm củaALCATEL ,sự hỗ trợ bằng KT hiện đại hiện hành cùng với công nghệtiên tiến , với hệ thống đa sử lí A8300 của ALCATER cùng kinhnghiệm sẵn có và phần mềm dẻo đa dạng , cấu trúc mở

vị trí của tổng đài ALCATER 1000E10 trong mạng thoại(hình 1.2)

1.4.2 các tham số cơ bản của Tổng đài OCB_283

các tham số KT của bất kỳ tổng đài nào đều phụ thuộc rất lớn vàomôi trờng của nó ( ví nh các cuộc gọi hỗn hợp các điều kiện hoạt

động ) các dung lợng đa ra sau đây dựa trên môi trờng tham khảotrung bình

ở cấu hình nhỏ (P) thì tổ chức điều khiển OCB_283 của ALCATER

có dung lợng sử lý là 36CA/S tức là 130000BHCA (cuộc gọi thử/giây ) tức là 100000BCHA( cuộc gọi thử/ giờ)

Dung lợng đấu nối cực đại của ma trận chuển mạch chính (MCX)là(2048x2048)LR ( đờng mạng )lu lợng sử lí đến 2500ER langscos thể

đấu nối cực đại 200000 thuê bao với đấu nối cực đại đợc 60000 trung

kế ngoài ra hệ thống sử lí kĩ thuật tự điều chỉnh để tránh sự cố khiquá tải Sự điều chỉnh này đợc phân bố tại từng mức của hệ thốngdựa vào sự đo đạc các số lợng các cuộc gọi nhu cầu số lợng các cuộcgọi đợc sử lí

CIA

SSS

CTI

Dung lợng của đơn vị xâm nhập thuê bao (CSNL ,CSND)cực đại

là hơn 5000 thuê bao trên một đơn vị

1.4.3 các dịch vụ của Tổng đài OCB_283

Tổng đài ALCATER( OCB_283 )có thể phục vụ cho các loại dịch vụsau :

+ cuộc gọi nội hạt

+ Cuộc gọi trong vùng vào ra chuển tiếp

+ Cuộc gọi Quốc gia : vào ,ra chuển tiếp

+ Cuộc gọi đo kiểm :

+ Các cuộc gọi thông qua điện thoại viên

+ Các dịch vụ cho thuê bao trong đó gồm các dịch vụ

- Dịch vụ hạn chế cuộc gọi đi đến

- Dịch vụ cấm gọi

- Dịch vụ đờng dây nóng

- Dịch vụ đờng dây không tính cớc

- Dịch vụ đờng dây tính cớc tức thời

- Dịch vụ tính cứơc thông thờng

- Dịch vụ các đờng dây thuê bao

- Dịch vụ đờng dây u tiên cho những nhân vật quan trọng

- Dịch vụ bắt giữ thuê bao đối phơng

- Dịch vụ chờ gọi

- Dịch vụ thoại hội nghị thoại ba hớng

- Dịch vụ chuển tiếp cuộc gọi

- Dịch vụ quay số tắt

- Dịch vụ báo thức

- Dịch vụ thông báo vắng mặt

- Dịch vụ chuển kênh cho thuê bao số

- Dịch vụ cho fax

- Dịch vụ video

_ Phân hệ thực hành và bảo dỡng (OPEARTION AND MAINTANNACE SUBSYSTEM) hỗ trợ mọi chức năng điều hành và bảo d-ỡng mỗi phân hệ có phần mềm riêng để phù hợp với chức năng mà nó

đảm nhiệm

SubscriberACCESSSubsystem

ConnectionAndControlSubsystemNT

PAPX

OCB283

Telephonenet workData net workValue Added Operationand Main tenance

C C I T T N 7SinallingNet work

Operation and Main Tenace Subsystem

PGSTMN

Hình 2.1Cấu trúc phần cứng của OCB_283

CSNL : Đơn vi xâm nhập thuê bao nội hạt

CSND : Đơn vi xâm nhập thuê bao xa

CSED : Bộ tập trung vệ tinh

SMT : Trạm điều khiển trung kế

SMA : Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ

*Trạm SMC đợc đấu nối với cấc môi trờng thông tin sau :

+ Mởch vòng thông tin MIS để trao đổi thông tin với SMC vớitrạm vận hành bảo dỡng SMM

+ Mạch vòng thông tin MAS (từ 1_4 MAS ) để chao đổi thôngtin với trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA , trạm điều khiển đấu nốitrung kế SMT và trạm điều khiển ma trận SMX các trạm này đều đấunối với mas

+ Mạch vòng cảnh báo MAL đợc chuển thành cảnh báo từnguồn từ trạm SMC đến trạm SMM

* Trạm điều khiển chính SMC thực hiện các chức năng

+ MR : Sử lý gọi

+ CC : Điều khiển thông Tổng đài - xử lý phân áp dụng điểm phục vụ báo hiệu (SSP)

+ TR : cơ sở dữ liệu

+ TX tính cớc cho các cuộc thông tin

+ MQ Phân phối bản tin

+ GX : điều khiển Ma trận đấu nối , quản trị đấu nối

+ GS : quản trị các dịch vụ , áp dụng SPP

+ PC : Điều khiển , quản trị báo hiệu số 7

* Cấu trúc của trạm điều khiển chính

+ Một COUPLER chính đấu nối với mạch vòng thông tin( CMP)

2.2 Trạm điều khiển các thiết bị phụ trợ SMA

* SMA đợc đấu nối với :

+ Mạng đấu nối SMX bằng 8 đờng mạng (LR) để chuển báohiệu đợc tạo ra hoặc để phân tích báo hiêụ nhận đợc qua SMX,SMAcòn đảm nhận thời gian cơ sở từ STS

+ MAS thực hiện trao đổi thông tin giữa SMA và các phần tử

điều khiển của OCB_283

+ Mạch vòng cảnh báo MAL

* SMA thực hiện các chức năng sau đây :

+ ETA : Thực hiện cac chức năng quản trị các thiết bị phụ trợ ,quản trị tone

+ PUPE : Điều khiển giao thức báo hiệu số 7 ; xử lí giao thứcbáo hiệu số 7 của CCITT , phụ thuộc vào cấu hình và lu lợng xửlí màmột SMA có thể đợc cài đặt một phần mềm phụ trợ EAT hoặc phần

mềm sử lí giao thức báo hiệu số 7 PUPE hoặc đợc cài đặt cả hai loạiphần mềm này

* SMA bao gồm thiết bị phhụ trợ của OCB_283 đó là :

+ Các bộ thu phát đa tần

+ Các mạch hội nghị

+ Các bộ tạo tone

+ Quản trị đồng hồ

+ Các bộ thu phát số 7 của CCITT

2.3 Trạm điều khiển trung kế của SMT

* SMT đợc đấu nối với :

+ Các phần tử bên ngoài : Đơn vị thâm nhập thuê bao số ở xaCSND còn gọi là hệ thống vệ tinh Bộ tập trung thuê bao sa CSEDcác trung kế từ tổng đài khác

+ Ma trận đấu nối gồm cực đại 32 LR , tạo thành 4 nhóm GLR

để mang nội dung của các kênh báo hiệu số 7 và các kênh tiếng

+ MAS để trao đổi thông tin SMT và các trạm điều khiển

_ Từ bộ tập trung thuê bao sa (CSED)

_ Từ thiết thông báo đã đợc ghi sẵn

+ Trạm SMT gồm các bộ điều khiển PCMcòn gọi là đơn vị đấunối ghép kênh (URM) , nó gồm các chức năng chính sau đây

_ Hớng từ trung tâm PCM và trung tâm chuển mạch

Biến đổi các mã HDB3 thành mã cơ số 2

Quản trị báo hiệu truyền trong khe 16

 Đấu nối các kênh PCM và LR

_ Hớng từ trung tâm chuển mạch đến PCM

 Biến đổi mã cơ số 2 thành mã HDP3

 Chèn báo hiệu vào khe 16

 Đấu nối giữa các kênh LR và PCM

* Cấu trúc tổng thể của SMT

+ SMT quản lí 32 đờng PCM các đờng này đợc phân chia thành

8 nhóm mỗi nhóm gồm 4 PCM do một đơn vị điều khiển URM ( đấunối với tổng đài khác) hoặc URS ( đấu nối vớ chuển mạch vệ tinhquản lí)

Cả 8 module này đều do một thành phần điều khiển đơn vị đầu nối

điều khiển và quản trị gọi là LOGUR

Để đảm bảo sự hoạt động của đơn vị đấu nối , LOGUR và cả phầnnhận biết đều có cấu tạo kép Còn lại phần đấu cuối kết nối của PCM

và bảng chọn lựa mặt hoạt động không có cấu tạo kép

+ Một SMT gồm 2 mặt

_ Mặt hoạt động điều khiển các chức năng chuển mạch và nhận biết

có liên quan đến chuển mạch

_ Mặt dự phòng để cập nhật ,giám sát mặt hoạt động và thực hiện cácchức năng sửa chữa theo lệnh từ trạm đa sử lí bảo dỡng ( SMM)

2.4 Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian( STS)

* STS đợc đấu nối với SMX

* Trạm có sở thời gian và đồng bộ STS có 3 chức năng :

+ Giao tiếp với các đồng hồ đồng bộ ngoài HIS

_ các giao tiếp đồng bộ ngoài là các đơn vị đồng bộ đợc thiết kế chocác mạng đồngbộ đợc sử dụng theo phơng thức chủ tớ ,với nhiều đầuvào và đợc quẩn trị theo u tiên nế một hoặc nhiều đầu vào có sự cố

thì việc thiết lập chúng đợc thực hiện một cách tự động theo nguyên

+ Bộ tạo thời gian có cấu trúc bội 3(BT)

_ Phân bổ các tín hiệu thời gian cần thiết để các trạm đấu nối của hệthống OCB_283

_ Giao tiếp với mạch vòng cảnh báo

chức năng cho phép STS phát các cảnh báo do các giao tiếp đồng bộngoài và BT tạo ra mạch vòng cảnh báo

* Cấu trúc STS

STS gồm :

+ Một bộ tạo cơ sở thời gian đồng bộ có cấu tạo bộ 3 (BT)

+ Một giao tiếp đồng bộ ngoài HIS có thể cấu tạo kép

+ Đơn vị đồng bộ có thể nhận 4 đồng bộ PCM

PT đợc tạo từ ba bảng mạch in RCHOR

HIS đợc tạo từ 1 đến 2 bảng RCHIR

2.5 Ma trận chu ể n mạch chính MCX(SMX)

* MCX đợc đấu nối với :

+ Trạm điều khiển trung kế bằng các đờng LR

+ Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ (SMA)

+ Trạm đồng bộ và tạo thời gian cơ sở (STS)

+ Mạch vòng thông tin để giao tiếp với trạm điều khiển chínhSMC và trạm vận hành bảo dỡng SMM