đồ án kỹ thuật viễn thông Nghiên cứu phát triển tổng đài điện tử số EWSD

Tổng đài EWSD còn được thiết kế cho phù hợp với mạng đa dịch vụ ISDNIntegrated Service Digital Network để không những thực hiện chuyển mạch chomạng điện thoại thông thường mà còn đáp ứng

Mục Lục

Mục Lục 1

Lời Nói Đầu 3

PHẦN I 5

HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SỐ EWSD 5

Chương 1: Tổng quan về hệ thống tổng đài EWSD 6

1.1 Giới thiệu về hệ thống tổng đài EWSD 6

1.2 Các ứng dụng chính của hệ thống 7

1.3 Các đặc trưng cơ bản của hệ thống 10

1.3.1 Các đặc trưng của hệ thống 10

1.3.2 Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao Analog và ISDN 11

Chương 2: Cấu trúc phần cứng và các khối chức năng của EWSD 13

2.1 Cấu trúc khái quát phần cứng của tổng đài EWSD 13

2.2 Khối giao tiếp thuê bao DLU (Digital Line Unit) 15

2.2.1 Chức năng của khối giao tiếp thuê bao DLU 15

2.2.2 Các nhiệm vụ chính của DLU 16

2.2.3 Cấu trúc cơ bản của DLU 17

2.3 Khối giao tiếp trung kế LTG (Line Trunk Group) 20

2.3.1 Chức năng của LTG trong hệ thống EWSD 20

2.3.2 Cấu trúc của khối giao tiếp trung kế LTG (Line/Trunk Group) 21

2.4 Mạng chuyển mạch SN (Switching Metwork) 22

2.4.1 Chức năng của mạng chuyển mạch SN 22

2.4.2 Cấu trúc và phân chia chức năng trong mạng chuyển mạch SN 24

2.5 Khối xử lý phối hợp CP (Coordination Processor) 25

2.5.1 Bộ xử lý phối hợp CP 25

2.5.2 Bộ đệm bản tin MB (Message Buffer) 28

2.5.3 Khối tạo tín hiệu đồng hồ trung tâm CCG (Central Clock Generator) 29

2.6 Khối điều khiển mạng báo hiệu kênh chung ( CCNC) 31

2.6.1 Chức năng, hoạt động của khối báo hiệu kênh chung 31

2.6.2 Cấu tạo phần cứng của CCNC 32

Chương 3: Cấu trúc phần mềm của hệ thống EWSD 33

3.1 Cấu trúc phần mềm 33

3.2 Hệ điều hành OS (Operating Systems) 34

3.3 Phần mềm người sử dụng (User software) 35

PHẦN II 40

KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH TRONG TỔNG ĐÀI EWSD 40

Chương 4: Lý thuyết chung về chuyển mạch số 41

4.1 Khái niệm chuyển mạch số không gian 42

4.2 Khái niệm chuyển mạch số thời gian 47

4.3 Khái niệm chuyển mạch ghép hợp 49

Chương 5: Kỹ thuật chuyển mạch trong tổng đài EWSD 53

5.1 Chức năng của mạng chuyển mạch 53

5.2 Các đặc tính của mạng chuyển mạch 53

5.3 Khả năng kết nối và khả năng lưu lượng của mạng chuyển mạch SN 54

5.4 Các kiểu kết nối trong mạng chuyển mạch 55

5.4.1 Kết nối bán cố định phục vụ cho viêc trao đổi bản tin giữa CP - LTG và LTG-LTG 55

5.4.2 Kết nối bán cố định được dùng cho việc trao đổi bản tin báo hiệu CCS7 56

5.4.3 Kết nối bán cố định dùng cho các dịch vụ 56

5.5 Khả năng lựa chọn đường kết nối trong mạng chuyển mạch SN 56

5.6 Cấu trúc của mạng chuyển mạch 58

5.6.1 Module giao tiếp kết nối giữa TSM và LTG (LIL - Link Interface Module Between TSM and LTG) 60

5.6.2 Module chuyển mạch tầng thời gian (Time Stage Module - TSM) 64

5.6.3 Module chuyển mạch không gian (Space Stage Module SSM16/16) 69

5.6.4 Khối điều khiển chuyển mạch SGC (Switching Group Control) 73

5.6.5 Module giao tiếp với bộ xử lý phối hợp (LIM) 79

5.7 Độ tin cậy của hệ thống 84

5.8 Các giao diện của mạng chuyển mạch 84

5.9 Việc phân bổ đồng hồ và đồng bộ trong mạng chuyển mạch SN 86

5.10 Thiết lập kết nối trong mạng chuyển mạch SN 88

5.10.1 Quá trình thiết lập một đường kết nối trong mạng chuyển mạch 88

5.10.2 Nguyên lý thiết lập một đường kết nối trong mạch chuyển mạch SN 89

Chương 6: Xây dựng giải pháp mở rộng dung lượng chuyển mạch tổng đài EWSD trên địa bàn Hà Nội 92

6.1 Tình hình tăng trưởng dung lượng chuyển mạch trên địa bàn Hà Nội 92

6.2 Giải pháp mở rộng phát triển tổng đài EWSD 93

6.2.1 Phương pháp dự báo dung lượng chuyển mạch 93

6.2.2 Tính toán thiết kế phần chuyển mạch 98

6.3 Giải pháp mở rộng tổng đài EWSD Ô Chợ Dừa từ 2005-2010 102

6.3.1 Dự báo định cỡ mạng 102

6.3.2 Tính toán thiết kế phần chuyển mạch 106

KẾT LUẬN 110

Phụ Lục Các Từ Viết Tắt 111

Tài Liệu Tham Khảo 115

Lời Nói Đầu

Trong những năm gần đây mạng viễn thông Viờt Nam đó có những bước tiếnnhanh cả về số lượng và chất lượng Điều đó thể hiện qua việc cải tạo, nâng cấp vàhiện đại hoá cơ sở hạ tầng cũng như việc trang bị hàng loạt thiết bị thế hệ mới chomạng lưới viễn thông Thông qua việc hiện đại hoá này hàng loạt tổng đàiANALOG thế hệ cũ đã được thay thế bằng thế hệ tổng đài điện tử số SPC nhưEWSD của hãng SIEMENS (Đức ), E10 của hãng ALCATEL (Pháp), NEAX( Nhật), STAREX-TD ( Nam Triều Tiờn)…

Tổng đài EWSD do hãng SIEMENS sản xuất dựa trên công nghệ vi điện tử tíchhợp mật độ lớn LSI là một hệ thống có tính linh hoạt cao, dung lượng lớn và có thểđáp ứng tốt mọi yêu cầu của mạng viễn thông trong hiện tại cũng như tương lai.Tổng đài EWSD đã được đưa vào sử dụng trong những năm gần đây và đã khẳngđịnh được chỗ đứng của mình trong mạng lưới viễn thông Việt Nam

Vừa qua, em đã được trường Đại học Bách Khoa và Bưu Điện Hà Nội bố trí vềthực tập tại tổng đài EWSD Ô Chợ Dừa, trong thời gian thực tập với sự chỉ bảo,giúp đỡ nhiệt tình của các thành viên trong tổ tổng đài và đặc biệt là Kỹ sư Đỗ HữuPhan, em đã nắm bắt được một số kiến thức và hiểu biết về tổng đài EWSD

Bản báo cáo này trình bày những kết quả em đạt được trong thời gian thực tậptốt nghiệp và làm đồ án của mình Đồ án gồm 6 chương được chia làm 2 phần

Phần I: Giới thiệu về hệ thống tổng đài EWSD.

Chương 1: Chương này giới thiệu tổng quan những đặc trưng cơ bản và các ứng dụng chính của tổng đài.

Chương 2: Trình bày các khái niệm, cấu trúc phần cứng và các khối chức năng trong tổng đài EWSD Phần này thể hiện rõ cấu trúc thiết kế của tổng đài.

Chương 3: Trình bày sơ lược cấu trúc phần mềm điểu khiển được sử dụng trong tổng đài EWSD.

Phần II: Phần này đi sâu vào nghiên cứu module chuyển mạch.

Chương 4: Trình bày các lý thuyết chung về chuyển mạch số, các khái niệm chuyển mạch số không gian, chuyển mạch số thời gian và chuyển mạch ghép hợp Chương 5: Nghiên cứu kỹ thuật chuyển mạch sử dụng trong tổng đài, cấu trúc chức năng của module chuyển mạch SN.

Chương 6: Xây dựng giải pháp mở rộng dung lượng chuyển mạch cho một tổng đài EWSD Đây là giải pháp có ý nghĩa về mặt thiết kế Trong phần này em có xây dựng một chương trình dự báo dung lượng thuê bao viết bằng ngôn ngữ lập trình Visual Basic.

Do thời gian thực tập có hạn, khối lượng công việc tương đối lớn và kiến thứccòn hạn chế nên bản báo cáo của em không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mongnhận được nhiều góp ý của các thầy cô và các bạn Em xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, ngày 4 tháng 6 năm 2005

Hoàng Thị Minh Diệu

PHẦN I

HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SỐ EWSD

(Digital Electronic Switching System)

Chương 1: Tổng quan về hệ thống tổng đài EWSD

1.1 Giới thiệu về hệ thống tổng đài EWSD

Tổng đài EWSD là tổng đài dài điện thoại điện tử số do hãng SIEMENS sảnxuất EWSD là hệ thống có nhiều khả năng ứng dụng, có tính linh hoạt cao, dunglượng lớn nên rất thích hợp cho mạng thông tin công cộng EWSD được sản xuấttheo công nghệ máy tính điện tử có áp dụng các tiến bộ và phát minh mới nhất trong

kỹ thuật bán dẫn, do đó nú có độ tin cậy cao, giá cả hợp lý và đáp ứng việc cung cấp

đa dịch vụ cho khách hàng

EWSD được sản xuất và đưa vào sử dụng phù hợp với mọi địa hình và phân bốdân cư khác nhau Có thể làm tổng đài nông thôn với kích thước nhỏ, tổng đàichuyển tiếp hay tổng đài nội hạt với kích thước lớn EWSD cũng được thiết kế theomodule cho cả phần cứng (Hardware) và phần mềm (Software) Một trong nhữngyếu tố tạo nên tính linh hoạt của EWSD là việc sử dụng phương thức điều khiểnphân bố, với các bộ xử lý được phân cấp theo chức năng điều khiển nội bộ, cũn cỏcchức năng điều khiển chung do bộ xử lý phối hợp CP đảm nhận (CoordinationProccesor)

Tổng đài EWSD còn được thiết kế cho phù hợp với mạng đa dịch vụ ISDN(Integrated Service Digital Network) để không những thực hiện chuyển mạch chomạng điện thoại thông thường mà còn đáp ứng chuyển mạch cho các thông tin vănbản, số liệu, hình ảnh…

Tổng đài EWSD được thiết kế tuân theo những tiêu chuẩn quốc tế và cáckhuyến nghị do tổ chức CCITT và CEPT đưa ra Như là ngôn ngữ lập trình bậc caoCHILL, ngôn ngữ đặc tả SDL, ngôn ngữ giao tiếp Người - Máy MML, và các hệthống báo hiệu R2 hoặc CCS No7

Ngôn ngữ giao tiếp người máy MML bằng tiếng Anh dễ hiểu và thông dụng.Các giao tiếp mạng có thể là R2 hoặc CCS No.7, có khả năng cập nhật và thay đổicấu trúc khá tiện lợi, cú cỏc hệ thống hỗ trợ cho người điều hành thông qua cácchương trình phòng vệ, giám sát chuẩn đoán lỗi và xử lý các hỏng hóc

Các đặc tính kỹ thuật và dịch vụ của EWSD luôn luôn không ngừng được pháttriển để có thể đáp ứng tốt hơn những yêu cầu trong tương lai Hệ thống EWSD chophép ứng dụng các công nghệ mới mà không cần thay đổi cấu trúc hệ thống của nó

1.2 Các ứng dụng chính của hệ thống

Hệ thống EWSD được thiết kế phù hợp với từng loại hình dịch vụ yêu cầu khácnhau, có thể thích ứng linh hoạt với các cấu hình và điều kiện mạng khác nhau Tínhlinh hoạt của hệ thống EWSD thể hiện ở khả năng dễ thích ứng với yêu cầu củangười khai thác và với những điều kiện riêng của mạng

Khả năng ứng dụng của tổng đài như sau:

- Tổng đài nội hạt:

Số đường thuê bao : 250 000 lines

Số đường trung kế : 60 000 trunks

Dung lượng chuyển mạch : 25 200 erlangs

Khả năng xử lý (BHCA): 1 000 000 BHCA

Bộ xử lý phối hợp (CP) có dung lượng:

Dung lượng bộ nhớ : 64 Mbyte

Dung lượng địa chỉ : 4 GByte

Băng từ bộ nhớ ngoài : 4 thiết bị với 80 MByte cho mỗi thiết bị

Đĩa từ : 2 đĩa với 337 MByte

Điều khiển mạng báo hiệu kênh chung: 254 kênh báo hiệu

Điện áp : - 48V hoặc -60V DC

- Tổng đài nông thôn :

Số đường thuê bao : 7500 thuê bao

- Các trung tâm chuyển mạch di động : Số thuê bao di động : 65 000 (cho mỗi trungtâm chuyển mạch di động )

Các ứng dụng chính của hệ thống EWSD:

 Khối giao tiếp thuê bao DLU (Digital Line Unit)

Khối DLU là khối chứng năng thực hiện tập trung các đường dây đến từ hướngthuê bao Các đường dây thuê bao có thể là Annalog hoặc digital Tùy theo yêu cầudịch vụ của mạng mà DLU có thể được lắp đặt ngay tại tổng đài (DLU nội bộ) hoặc

ở những vùng lân cận cách xa tổng đài (DLU vệ tinh) Cho dù DLU đóng vai trò là

DLU nội bộ hay DLU vệ tinh cũng đều phải kết nối tới tổng đài chính thông quađường truyền dẫn sơ cấp PDC (Primary Digital Cariers) chuẩn do CCITT đưa ra.Các thuê bao kết nối tới DLU nội bộ DLU vệ tinh đều có khả năng sử dụng toàn

bộ mọi loại hình dịch vụ mà hệ thống EWSD cung cấp DLU vệ tinh được sử dụng

để tăng dung lượng thuê bao cho tổng đài chính và bản thân nó cũng có khả nănghoạt động độc lập trong trường hợp cần thiết (dịch vụ khẩn cấp)

 Tổng đài nội hạt (Local Exchange)

Hệ thống EWSD có thể được sử dụng làm tổng đài nội hạt phục vụ những cuộcliên lạc trong phạm vi nội bộ một vựng Cỏc thuê bao kết nối vào cỏc giỏ DLU cóthể là thuê bao tương tự (Analog) hay thuê bao số (Digital), trong mọi phạm vi nhấtđịnh như một quận, một thành phố hay một địa phương, DLU có thể lắp đặt ở xa và

có thể sử dụng các đường truyền dẫn số nối với trạm chính, khả năng tối đa cho tổngđài nội hạt là: 250.000 thuê bao

 Tổng đài chuyển tiếp (Tranit Exchange)

Hệ thống EWSD cũng có thể được dùng làm tổng đài đường dài (tổng đàichuyển tiếp) ở cỏc nỳt mạng Các tổng đài đường dài, chuyển tiếp các cuộc gọi đihoặc đến các tổng đài khỏc trờn mạng Thực hiện chuyển tiếp quá giang cho cáccuộc gọi với khả năng tối đa là 60.000 trung kế gọi đi, gọi đến và trung kế hai chiều

 Tổng đài nội hạt và chuyển tiếp (Local/Transit Exchange):

Tính linh hoạt của hệ thống EWSD cho phép nó được sử dụng như một tổng đài nộihạt và đường dài kết hợp Những tổng đài loại này vừa có khả năng chuyển mạchnhững cuộc nối hội hạt và những cuội nối đi hoặc đến từ tổng đài khác

 Tổng đài cổng quốc tế (Internation gateway Exechange):

Hệ thống EWSD có khả năng xử lý các chức năng đặc biệt đáp ứng được yêucầu đối với tổng đài cổng quốc tế như là: hệ thống báo hiệu quốc tế, có khả năngtriệt tiếng dội do các đường truyền xa dùng vệ tinh, thống kê tính toán và xử lý cácthông tin cước với mạng quốc tế

 Trung tâm chuyển mạch di động (Mobile Swiching Center):

Mạng điện thoại vô tuyến di động là mạng có cấu trúc kiểu tế bào (Cell) nênviệc sử dụng các tần số sóng vô tuyến bao phủ trong một vùng rộng lớn rất có hiệuquả Hệ thống EWSD có khả năng chuyển mạch cho các thuê bao điện thoại vôtuyến di động, thực hiện chuyển đổi một cách tự động toàn bộ các thông tin liên

quan cho một máy di động nào đó bất kỳ khi di chuyển vùng và có phương pháptính cước phù hợp với sự di chuyển nó Khả năng tối đa của một trung tâm chuyểnmạch di động EWSD là 65.000 thuê bao di động.

 Tổng đài nông thôn (Rural/Container Exchange):

Đối với cỏc vựng mật độ dân cư thưa thớt, hãng SiemenS cung cấp những tổngđài EWSD dung lượng nhỏ gọi là tổng đài nông thôn Loại tổng đài này có dunglượng tối đa là 7500 thuê bao Để thuận tiện cho việc lắp đặt và di chuyển, tổng đàinông thôn kết hợp với giá phối giây MDF (Main Distributon Frame), nguồn điện và

hệ thống điều hòa nhiệt độ được lắp đặt trong một container và được gọi là tổng đàiContainer Nú cú cấu trúc phần cứng và phần mềm giống như tổng đài EWSD thôngthường

 Khai thác và bảo dưỡng tập trung (Centralized Operation & Maintenance):Việc khai thác và bảo dưỡng của tổng đài EWSD được thực hiện ngay tại tổngđài hoặc từ một trung tâm khai thác bảo dưỡng OMC (Operation and MaintenanceCenter) Giải pháp khai thác và bảo dưỡng nhiều hệ thống EWSD tại một trung tâmOMC nhằm giảm nhẹ khối lượng công việc mà nhân viên điều hành cần thực hiện,đồng thời dễ dàng lưu trữ số liệu tập trung

 Khả năng ứng dụng hệ thống báo hiệu số 7 (Comon Chanel SignallingSystem No.7):

Hệ thống tổng đài EWSD sử dụng thiết bị điều khiển mạng bỏo kờnh chung(CCNC) để điều khiển việc trao đổi bản tin báo hiệu số 7 trong tổng đài và giữa haitổng đài Mỗi CCNC quản lý tối đa 254 kênh báo hiệu trong mạng báo hiệu kênhchung số 7, CCNC có vai trò như điểm báo hiệu SP (Signalling Point) hay điểmchuyển tiếp báo hiệu STP (Singalling Tranfer Point)

 Khả năng sử dụng trong mạng ISND (Integrated Servicer Digital Network):Mạng ISDN là mạng trong đó việc thiết lập tuyến nối và truyền đưa tin tức chonhiều dịch vụ khác nhau trên cùng một mạng đơn Hãng Siemens cung cấp các hệthống EWSD dùng trong mạng ISDN và những giải pháp tổng thể cho toàn mạng.Loại tổng đài này cho phép đấu nối nhiều loại hình dịch vụ khác nhau trên mộtmạng chung nhằm giảm giá thành xây dựng mạng, cho phép đấu nối các thuê baoAnalog và Digital dễ dàng

 Khả năng sử dụng dịch vụ gia tăng giá trị (VAS - Value Added Service):

Hệ thống EWSD thiết kế dùng trong mạng ISDN đưa ra những điều kiện lýtưởng cho mạng VAS VAS là các dịch vụ thông tin cần được lưu trữ và xử lý nhưcác cả sở dữ liệu, văn bản, thư tín điện tử… Thiết bị thực hiện các dịch vụ nói trên

có thể đặt ở trong mạng điện thoại công cộng hoặc đặt ở một trung tâm riêng

 Hệ thống dịch vụ khai thác (OSS - Operator Service System):

Các hệ thống chuyển mạch đều cú cỏc bàn điện thoại viên để thiết lập cuộc gọicần tới sự trợ giúp của người điều hành hoặc để cung cấp các dịch vụ cho thuê bao.Bàn điện thoại viên là "Trạm làm việc" đảm bảo sự giao tiếp giữa người điều hành

và hệ thống chuyển mạch thông qua nó OSS có khả năng tự phân phối công việcvới những "trạm làm việc" có chức năng riêng, một số công việc của người điềuhành được đơn giản hóa nhờ việc trang bị các chức năng tự động cho OSS

1.3 Các đặc trưng cơ bản của hệ thống

1.3.1 Các đặc trưng của hệ thống.

Nhờ việc áp dụng công nghệ sản xuất tiên tiến nên hệ thống EWSD có khả năngcung cấp nhiều đặc tính thuận tiện cho người khai thác Có thể kể ra một số đặc tínhthuận lợi:

- Hệ thống EWSD có khả năng sử dụng cho các loại tổng đài dung lượng khácnhau

- Có khả năng giám sát và tự động phát hiện lỗi: thực hiện giám sát hệ thống,phân tích lỗi phần cứng, lỗi phần mềm rồi khởi tạo các chương trình chuẩn đoánlỗi và các thiết bị đo thử sửa chữa

- Có thể hòa nhập, thích nghi với cỏc mụi trường mạng khác nhau

- Có khả năng giao tiếp với các hệ thống báo hiệu chuẩn khác nhau

- Có khả năng chuyển mạch trong mạng ISDN và dễ dàng kết hợp mạng thoạiđang tồn tại vào trong mạng ISDN

- Các thuê bao số và thuê bao analog được kết nối tới tổng đài trong cùng mộtkhối giao tiếp thuê bao DLU

- Linh hoạt trong việc sử dụng báo hiệu, kế hoạch đánh số, định tuyến, phânvùng và tính cước

- Có thể vận hành, bảo dưỡng ngay tại tổng đài hay tập trung ở một trung tâmvận hành bảo dưỡng từ xa

- Có hệ thống đo lưu lượng cho tổng đài, có khả năng bảo vệ hệ thống khi quáti.

- Lập trình bằng ngôn ngữ bậc cao CHILL Sử dụng ngôn ngữ đặc tả SDL vàngôn ngữ giao tiếp người máy MML theo các tiêu chuẩn của CCITT

- Có cấu trúc module nên dễ dàng phát triển và mở rộng dung lượng

- Các giao tiếp chuẩn sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc đổi mới công nghệ

- Có khả năng tạo các hướng tràn để khắc phục sự cố đường truyền vào giờ caođiểm (có thể có tới 7 tuyến dự phòng)

- Cú các phần mềm hỗ trợ cho việc phát triển tổng đài

1.3.2 Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao Analog và ISDN.

Hệ thống EWSD đáp ứng cho các thuê bao Analog với các dịch vụ như là:

- Dịch vụ cho quay số tắt, dịch vụ đường dõy núng

- Dịch vụ hạn chế gọi ra, gọi vào (điều khiển bởi các từ khóa - Keyword)

- Dịch vụ báo vắng (thông báo nhân công, thiết bị thông báo tự động hoặc tớimỏy khỏc)

- Chuyển đổi chế độ quy số cho thuê bao

- Hạn chế cuộc gọi theo yêu cầu

- Cuộc gọi ưu tiên (ngay cả khi tổng đài có sự cố)

- Dịch vụ tính cước cho thuê bao sử dụng xung tính cước có tần số 16KHzhoặc 12 KHz và dịch vụ tính cước chi tiết

- Dịch vụ thoại hội nghị

- Tự động chuyển đổi mỏy khỏc khi bận (Diversion on Busy)

- Dịch vụ báo trước cuội gọi

- Dịch vụ đường dõy nhúm PBX

Hệ thống EWSD được trang bị để vừa có thể đáp ứng cho mạng thuê bao analogthông thường và vừa có thể đáp ứng cho mạng thuê bao số ISDN Thuê bao số kếtnối với tổng đài bằng các đường số có tốc độ truy nhập cơ sở 2BH (đường dây thuêbao số hay PBX cỡ nhỏ) hoặc đường truy nhập số sơ cấp 30BH (với các PBX cỡtrung bình và cỡ lớn)

Một số dịch vụ cho thuê bao số ISDN:

- Có thể khai thác nhiều loại hình dịch vụ cùng một lúc

- Có thể thay đổi loại hình dịch vụ trong thời gian đang tiến hành một cuộc gọi

- Dịch vụ chuyển cuộc gọi có chỉ thị về thuê bao chủ gọi, dịch vụ chờ gọi theoyêu cầu

- Có khả năng tính cước cho từng loại dịch vụ

- Các dịch vụ yêu cầu hiển thị thông tin về trạng thái thuê bao, số danh bạ thuêbao chủ gọi, thông tin về tính cước cho cuộc gọi

Chương 2: Cấu trúc phần cứng và các khối chức năng

của EWSD

2.1 Cấu trúc khái quát phần cứng của tổng đài EWSD

Cấu trúc phần cứng của tổng đài EWSD được thiết kế theo kiểu module, có độtin cậy, linh hoạt và chất lượng cao Tạo ra khả năng cung cấp nhiều dịch vụ, dễdàng với các thay đổi trong tương lai

Cấu trúc phần cứng cho phép kết hợp các phân hệ trong hệ thống EWSD thôngqua các giao tiếp chuẩn Do đó làm cho việc sử dụng hệ thống EWSD có hiệu quảtrong phạm vi ứng dụng rộng lớn Cấu trúc phần cứng của hệ thống EWSD gồm cáckhối như sau:

- Khối giao tiếp với các môi trường mạng bên ngoài tổng đài EWSD là DLU(Bộ tập trung thuê bao số- Digital Line Unit) và LTG (Khối đường dây trung kế-Line/Trunk Group)

- Khối điều khiển mạng báo hiệu kênh chung CCNC thực hiện chức năng điềukhiển mạng báo hiệu kênh chung trong tổng đài, có vai trò như điểm báo hiệu

SP và điểm chuyển giao bản tin MTP (Message Transfer Part) trong hệ thốngbáo hiệu số 7

- Bộ xử lý phối hợp CP thực hiện xử lý thông tin giữa các bộ xử lý và thựchiện các chức năng điều hành bảo dưỡng chung cho tổng đài EWSD cũng thựchiện phân chia các chức năng điều khiển làm giảm bớt các công việc cho CP vàthông tin giữa các bộ xử lý Việc phân chia như vậy cho phép thay đổi hay đưavào sử dụng những loại dịch vụ mới cho thuê bao dễ dàng

- Mạng chuyển mạch SN (Switching Network) thực hiện chuyển mạch cho cáctín hiệu thoại và các thông tin báo hiệu Thông tin cần thiết được trao đổi giữacác bộ xử lý được truyền qua mạng chuyển mạch có tốc độ 64 Kbps giống nhưtín hiệu thoại bằng các đường bán cố định Do đó không cần các đường BUS nốigiữa các bộ xử lý

Truy nhập

2.2 Khối giao tiếp thuê bao DLU (Digital Line Unit).

2.2.1 Chức năng của khối giao tiếp thuê bao DLU.

Trong hệ thống EWSD, khối giao tiếp thuê bao DLU được trang bị cùng vớinhững tính năng thuận lợi như: Dung lượng kết nối linh hoạt, độ tin cậy cao, độ bềncao Tính đa dạng trong dịch vụ của DLU được thể hiện qua việc đáp ứng mọi loạihình thuê bao: có thể là thuê bao Analog, thuê bao ISDN, tổng đài PBX tương tự,hay tổng đài PBX của mạng ISDN

Khối DLU có thể lắp đặt ngay trong nội bộ tổng đài hay ở các trạm xa tổng đài.Chúng tập trung lưu lượng các đường dây thuê bao và có thể thích ứng với mức lưulượng khác nhau thông qua sự phân định mềm dẻo các đường dây thuê bao đầu vào,cũng như các đường truyền số sơ cấp PDC tới khối giao tiếp trung kế LTG KhốiDLU kết nối với đường truyền mạch SN thông qua khối giao tiếp gián trung kếLTG Để đảm bảo tính an toàn và độ tin cậy cao mỗi DLU được kết nối tới hai LTG

và các khối chức năng trung tâm của DLU được kết nối tới hai LTG và các khốichức năng trung tâm của DLU có cấu hình kép làm việc theo chế độ phân chia tải.Một DLU đấu nối với hai LTG thông qua 4 đường PDC (đường truyền số sơcấp) 1544Kbps hoặc 2048Kbps Khi cả 4 đường PDC được cấu nối thì cứ hai đườngđấu tới một LTG Các đường PDC được dùng để truyền thông tin thoại của người sửdụng, thông tin điều khiển, thông tin báo hiệu và thông tin vận hành bảo dưỡng.Trong hệ thống hiện đang dùng, đường PDC đấu nối giữa DLU và LTG là đườngtruyền số 2048Kbps và tín hiệu kênh chung CCS giữa một DLU và bộ xử lý nhóm(GP) thì được truyền qua cặp kênh thứ 16 trong PDC0 và PDC2

Trong trường hợp tất cả các đường PDC của DLU nối tới các LTG tương ứngcùng bị lỗi, EWSD cung cấp dịch vụ khẩn cấp đảm bảo toàn bộ thuê bao trong một

tủ DLU vẫn có khả năng liên lạc với nhau

2.2.2 Cỏc nhiệm vụ chớnh của DLU.

Bao gồm:

- Tập trung cỏc đường thuờ bao

- Nhận và hợp nhất cỏc xung quay số

- Ngắt tone quay số

- Gửi cỏc tớn hiệu và cỏc thụng bỏo qua đường kờnh chung tới cỏc LTG

- Nhận cỏc lệnh từ LTG qua đường kờnh chung

Hình 2.2: Sơ đồ đấu nối khối tập trung thuê bao số.

DLU gần

- Cung cấp nguồn cho bộ chỉ thị cước cuộc gọi (với thuê bao công cộng).

- Kiểm tra đường thuê bao

- Kiểm tra mạch thuê bao

- Phát hiện các cảnh báo xa và gửi chúng tới LTG

2.2.3 Cấu trúc cơ bản của DLU

Những đơn vị chức năng chính của DLU bao gồm:

- Các module đường dây thuê bao SLM (Subscriber Line Module):

SLMA dùng cho việc đấu nối tới các đường dây thuê bao Analog

SMLD dùng cho việc đấu nối tới các đường dây thuê bao ISDN

- Hai khối giao tiếp số DIUD (Digital Interface Unit for DLU) dành cho việcđấu nối các đường số sơ cấp PDC

- Hai bộ điều khiển cho DLU -DLUC (Control for DLU)

- Hai mạng 4096Kbps để truyền dẫn thông tin của người sử dụng giữa cácSLM và đơn vị giao điện số DIUD

- Hai mạng điều khiển để truyền dẫn thông tin điều khiển giữa các SLM và các

bộ điều khiển DLUC

- Một đơn vị kiểm tra TU (Test Unit) dành cho việc kiểm tra các đường dâythuê bao và các mạch điện, cũng như việc kiểm tra từ trung tâm vận hành và bảodưỡng từ xa

- Hai đơn vị CG (Clock Generator): Có nhiệm vụ phân bổ dữ liệu và cấp tínhiệu đồng hồ

2.2.3.1 Module đường thuê bao tương tự (SLMA- Subcriber Line Module Analog).

Các đường thuê bao tương tự được đấu nối tới SLMA, trong một SLMA có một

bộ xử lý đường thuê bao SLMCP(Subcriber Line Module Processor) và 8 mạch thuê

bao SLCA(Subcriber Line Circuit Analog)

- Nhiệm vụ của SLCA: Thực hiện các chức năng giao tiếp thuê bao BORSCHT:

 Battery feed (cung cấp nguồn cho thuê bao)

 Over-Voltage protection (bảo vệ quỏ ỏp)

 Ringing (Cấp chuông)

DLU

4096Kbps - Mạng 04096Kbps - Mạng 1Điều khiển mạng 0Điều khiển mạng 1

DLU system 0

DIUD0

DLUC0CG0

TU

EMSPSLMD

SLMA

SLCA

SLCA

SLMCP SLCA

 Supervision (Giám sát, quản lý).

 Coding (Nhận mã, giải mã, lọc và cần bằng)

 Hybrid Transformer (chuyển đổi 2 dõy/4 dõy)

 Testing (Kiểm thử)

- Nhiệm vụ của SLMCP:

 Xử lý các thông tin báo hiệu

 Trao đổi dữ liệu điều khiển với DLUC

 Điều khiển SLCA

 Là giao diện của 2 mạng điều khiển trong DLU

 Giám sát các chức năng của SLMA, các tham số đường thuê bao, cácmạng lưới điều khiển

2.2.3.2 Module giao tiếp thuê bao số SLMD(Subcriber Line Module Digital).

Các đường thuê bao số được đấu nối tới SLMD, trong một SLMD có một bộ xử

lý đường thuê bao SLMCP và mạch thuê bao SLCD Một số chức năng BORSCHTđược cung cấp bởi đơn vị kết cuối mạng NTU (Network Termination Unit) và bộthích nghi đầu cuối TA (Terminal Adaptor), các chức năng còn lại được cung cấptrong SLCD

2.2.3.3 Khối giao tiếp số DIUD (Digital Inter face Unit for DLU)

Khối giao tiếp số DIUD là giao diện của 2 đường PDC (đường truyền số sơ cấp)

và mạng 4096Kbps trong DLU thực hiện các chức năng:

- Nhận các tín hiệu từ SLCA và ghộp kờnh chỳng chuyển đến LTG

- Hợp nhất các đường vào từ LTG và gửi chúng tới các SLCA

- Giám sát hoạt động và hiển thị cảnh báo của các đường PDC

2.2.3.4 Bộ điều khiển DLU (DLU Controler).

Bộ điều khiển DLU thực hiện các chức năng:

- Tập trung của tất cả các tín hiệu từ SLMCP và các khối khỏc cú chứa bộ vi

xử lý của chúng

- Trực tiếp truyền lệnh tới các SLMCP và các khối có bộ vi xử lý

- Điều khiển tín hiệu theo đường kênh chung giữa LTG và DLU

- Điều khiển hoạt động của DLU trong trường hợp có dịch vụ khẩn cấp.

- Thực hiện các thủ tục kiểm tra, giám sát và chuẩn đoán lỗi

2.2.3.5 Khối kiểm tra TU (Test Unit):Khối TU gồm 3 module là:

- FTEM (Function Test Module for SLM) thực hiện kiểm tra chức năng trongSLM

- LMEM (Line Measuring Module): đo các đường dây thuê bao

- LVMM (Level meaurement Module): xác định mức đo

2.2.3.6 Thiết bị thực hiện dịch vụ khẩn cấp EMSP

EMSP (Emergency Service Equipement for Pushbutton Subscriber of DLU):dùng để thiết lập các cuộc gọi của thuê bao đa tần trong nội bộ DLU trong trườnghợp các liên kết tới LTG bị gián đoạn

2.3 Khối giao tiếp trung kế LTG (Line Trunk Group).

2.3.1 Chức năng của LTG trong hệ thống EWSD.

Khối giao tiếp trung kế LTG thực hiện chức năng giao tiếp mạng ngoại vi vớitrường chuyển mạch SN, tất cả các cuộc nối đều thông qua LTG Các đường nối đếnLTG bao gồm:

- Đường dây thuê bao từ DLU tới

- Đường dây trung kế từ tổng đài khác

- Đường dây trung kế số và các đường dây số truy nhập sơ cấp của ISDN

- Đường dây trung kế Analog qua bộ biến đổi tín hiệu và ghộp kờnh

Khối LTG được thiết kế phù hợp cho khả năng làm việc với các hệ thống báohiệu chuẩn của CCITT (như báo hiệu R2, báo hiệu số 5 và CCS-No7) Mặc dù cácđường dây thuê bao và trung kế nối đến sử dụng các phương thức báo hiệu khácnhau, nhưng LTG sử dụng một hệ giao tiếp báo hiệu độc lập tới mạng chuyển mạch.Chính nhờ hệ giao tiếp báo hiệu này đã tạo điều kiện tăng độ linh hoạt khi sử dụng

và thay đổi các thủ tục báo hiệu Trong LTG, bộ triệt tiếng đội cũng được trang bị,

nó được dùng trong các đường liên lạc tuyến dài, như đường liên lạc vệ tinh MỗiLTG được nối tới 2side (side0 và side 1) của mạng chuyển mạch SN cấu hình kép(SN0 và SN1) bằng các đường Highway có tốc độ 8192Kbps Mỗi đường Highway8192Kbps này có 128 kênh, mỗi kờnh cú tốc độ 64Kbps

Các chức năng chính của LTG bao gồm:

- Gửi các lệnh qua đường kênh chung tới DLU

- Nhận các thông báo trên đường kênh chung đến từ DLU

- Gửi các thông báo đến bộ xử lý trung tâm CP

- Xử lý các lệnh đến từ bộ xử lý CP và các thông báo từ DLU

- Tiếp nhận các xung quay số của máy đa tần

- Xử lý các bản tin báo hiệu từ các thuê bao gọi tới

- Chuyển các số liệu của thuê bao bị gọi đến CP

- Xác định khe thời gian cho thuê bao bị gọi và thuê bao gọi

- Cung cấp tone quay số, chuông, tone báo bận…

- Thực hiện kiểm tra vòng, Test các đường trung kế

- Gửi các tín hiệu trả lời tới CP

2.3.2 Cấu trúc của khối giao tiếp trung kế LTG (Line/Trunk Group).

Cấu trúc của khối giao tiếp trung kế LTG gồm có:

DIU 0

DIU n

 Bộ xử lý nhóm GP (Group Processor): có nhiệm vụ điều khiển đơn vị chứcnăng trong LTG Cấu trúc GP bao gồm:

 Bộ hợp kênh tín hiệu

 Đơn vị nhớ

 Bộ đệm tín hiệu cho đơn vị xử lý

 Bộ tạo Clock cho LTG

 Điều khiển đường báo hiệu khi DLU hoặc đường truy nhập cơ sở PA(Primary Access) nối vào LTG

 Đơn vị chuyển mạch nhóm GS và bộ ghộp kờnh thoại SPMUX (SpeechMultiplexer or Group Switch)

Thực hiện ghộp cỏc đường tín hiệu thoại và báo hiệu từ DLU thành đườngHighway gửi tới mạng chuyển mạch SN với tốc độ 8192Kbps và ngược lại Bộ ghộpkờnh thoại được sử dụng thay cho GS trong trường hợp LTG chỉ liên kết với cỏckờnh số

 Khối giao tiếp đấu nối LIU (Link Interface Unit): có chức năng cung cấpmột giao tiếp đấu nối cho khối lượng LTG với mạng chuyển mạch SN

 Đơn vị báo hiệu SU (Signaling Unit): SU gồm các khối sau:

 Bộ tạo Tone -TOG (Tone Generator): phỏt cỏc bớt mẫu dành cho tonenghe và kiểm tra

 Bộ thu mã CR (Code Recciver): nhận mã đa tần cho các đường trung kế

và các thuê bao

 Kiểm tra RM-CTC (Recciver Module for Continue Chechk): dùng đểkiểm tra các khối trong LTG và các phần liên quan khác

 Bộ triệt tiếng vọng DES (Digital Echo Suppressor)

 Khối giao tiếp số DIU (Digital Interface Unit): thực hiện đấu nối các đườngtrung kế số từ các DLU Tối đa có thể có tới 4 DIU để giao tiếp với 4 đường2048kbps

2.4 Mạng chuyển mạch SN (Switching Metwork).

2.4.1 Chức năng của mạng chuyển mạch SN.

Mạng chuyển mạch trong hệ thống EWSD được cấu tạo bởi các tầng chuyểnmạch thời gian TS (Time Stage) và các tầng chuyển mạch không gian SS (SpaceStage) Tầng chuyển mạch thời gian T thực hiện chuyển mạch cho các bytes số liệu(octets) thông qua việc trao đổi khe thời gian và các đường Highway phù hợp vớiđích đến của chúng Còn tầng chuyển mạch không gian thì chỉ thực hiện chuyển đổigiữa các đường Highway

1MBU: SGC

Hình 2.5: Cấu trúc của trường chuyển mạch

Trường chuyển mạch có cấu hình kép với cấu trúc phụ thuộc vào dung lượnghay khả năng đấu nối mà có thể là T-S-T, T-S-S-T, T-S-S-S-T.

Mỗi cuộc kết nối cuộc gọi được chuyển mạch đồng thời qua cả hai side củamạng chuyển mạch (SN0 và SN1) Do đó luôn đảm bảo tính an toàn và liên tục chothông tin trên mạng vì nếu có sự cố xảy ra ở một SN thì tuyến nối đến SN kia lập tứcđược thay thế Việc thu, phỏt cỏc bytes số liệu giữa thuê bao chủ gọi và bị gọi theohai hướng riêng biệt nhau

Khối điều khiển nhóm chuyển mạch SGC sẽ thực hiện điều khiển việc chuyểnmạch qua các tầng chuyển mạch T và S phù hợp theo thông tin điều khiển chuyểnmạch từ bộ xử lý trung tâm CP Đồng thời bản thân SGC cũng có khả năng thiết lậpcác đầu nối qua trường chuyển mạch để trao đổi số liệu giữa các bộ xử lý

Các tầng chuyển mạch có cấu tạo bởi các module chuyển mạch, chúng thực hiệnchuyển mạch cho cỏc kờnh thoại và kờnh bỏn cố định Kờnh bỏn cố định được dùng

để trao đổi các thông tin điều khiển giữa các bộ xử lý, trao đổi các bản tin báo hiệugiữa LTG và CCNC Trường chuyển mạch của EWSD được thiết kế có độ tiếpthông hoàn toàn có nghĩa là tất cả các từ mã 8 bit trên một tuyến đầu vào có thểđược chuyển mạch tới một khe thời gian bất kỳ nào trên một tuyến ra

2.4.2 Cấu trúc và phân chia chức năng trong mạng chuyển mạch SN

Các đơn vị chức năng thuộc hệ thống chấp hành chuyển mạch:

- Module LIL (LTG-TSM Link Interface Module): cung cấp một giao tiếp kếtnối giữa khối giao tiếp trung kế LTG và mạng chuyển mạch SN

- Module TSM (Time Stage Module): Thực hiện chức năng chuyển mạch vềmặt thời gian “in time” phục vụ cho các kết nối thoại Một Module TSM đượctrang bị với một tầng thời gian hướng vào (TSI) và một tầng thời gian hướng ra(TSO) CM là bộ nhớ điều khiển

- Module SSM (Space Stage Module) : Thực hiện chức năng chuyển mạch vềmặt không gian “in space” cho cỏc kờnh thoại đến từ tầng thời gian hướng vào,được tiếp thông tới tầng thời gian hướng ra gắn với LTG đích

Các đơn vị chức năng thuộc hệ thống điều khiển chuyển mạch:

- Module LIM (Link Interface Module): Có chức năng cung cấp một giao tiếpgiữa bộ xử lý phối hợp CP và mạng chuyển mạch SN Qua giao tiếp các lệnh,các bản tin và các thông tin điều khiển được trao đổi giữa CP và đơn vị điềukhiển chuyển mạch SGC của SN

- Module SGC (Switch Group Control ): có chức năng điều khiển các tiến trìnhchuyển mạch trong SN Module SGC thực hiện chức năng điều khiển dựa trên

cơ sở các dữ liệu thiết lập kết nối thu được từ một lệnh CP Ngoài ra SGC còn

có chức năng kết cấu các bản tin thông báo lỗi, thông báo kết quả thực hiện lệnhthiết lập để gửi tới bộ xử lý phối hợp

2.5 Khối xử lý phối hợp CP (Coordination Processor).

2.5.1 Bộ xử lý phối hợp CP.

2.5.1.1 Chức năng của bộ xử lý phối hợp CP.

Bộ xử lý phối hợp CP trong hệ thống tổng đài EWSD có nhiệm vụ xử lý các cơ

sở dữ liệu của tổng đài, xử lý các chức năng cần có sự phối hợp của nhiều bộ xử lýkhác nhau như:

- Lưu trữ và quản lý tất cả các chương trình và số liệu của tổng đài, số liệu vềthuê bao

- Cung cấp các lệnh thiết lập cuộc gọi, các thông tin điều khiển tới đơn vị điềukhiển chuyển mạch SGC

- Xử lý những thông tin thu nhận được cho việc tạo tuyến, lựa chọn đường,phân vùng và tính cước

- Trao đổi thông tin với điều hành viên và các trung tâm vận hành- bảo dưỡng

- Giám sát hoạt động của các phân hệ, thu nhận các bản tin lỗi, phân tích cácbản tin lỗi và các kết quả của bản tin giám sát đưa ra, xử lý cảnh báo, phát hiệnlỗi, định vị lỗi, sửa lỗi và khôi phục và chuyển trạng thái

- Quản lý và điều khiển chức năng giao tiếp Người – Máy

Vị trí của bộ xử lý phối hợp CP trong tổng đài EWSD được thể hiện như hình

vẽ sau:

2.5.1.2 Cấu trúc của bộ xử lý CP

Tổng đài EWSD được trang bị với hai loại CP là CP112 và CP113, sử dụng theoyêu cầu CP112 được dùng trong các tổng đài dung lượng nhỏ và tổng đài nôngthôn

Hình 2.6: Vị trí của CP trong hệ thống tổng đài

PU PU CL LMY CI

PU PU CL LMY CI

PU CL

LMY CI

PU

CI LMY

PU PU CL

Giao tiÕp B:IOC2

Giao tiÕp B:IOC0

IO C

CMY0CMY1

CÊu t¹o tèi thiÓu

Hình 2.7 minh hoạ cấu trúc của bộ xử lý CP113 hiện đang được sử dụng chotổng đài dung lượng lớn và dung lượng trung bình CP113 là hệ thống đa xử lý, cóphạm vi hoạt động tối đa là 1.000.000 BHCA Các bộ xử lý trong CP113 hoạt độngsong song với phương thức phân chia tải Mức tải của n bộ xử lý được phân cho n+1

bộ xử lý Khi một bộ xử lý bị sự cố, n bộ còn lại sẽ đảm nhận them mức tải cho nó.Những đơn vị chức năng chính của CP113 gồm:

- BAP (Base Processor): Bộ xử lý cơ sở đảm nhận công việc xử lý cuộc gọi, xử

;ý bảo vệ, xử lý hệ thống và xử lý hoạt động khai thác bảo dưỡng tổng đài.Trong BAP gồm: đơn vị xử lý PU(Processing Unit) được trang bị kép, phốighép logic CL, bộ nhớ riêng LMY(Local Memory), phần giao tiếp chung CI(Common Interface)

- CAP (Call processor): Bộ xử lý cuộc gọi chỉ dành cho xử lý cuộc gọi

- CMY (Common memory): Bộ nhớ chung được trang bị kép Dữ liệu từ CMYtruyền đến IOC và đến các thiết bị ngoại vi

- IOC (Input/Output control): Bộ điều khiển vào/ra

- IOP (Input/Output Processor): Bộ xử lý vào/ra IOP Xử lý vào/ra dữ liệu chocác bộ phận liên quan ví dụ như: IOP:MB (xử lý vào ra đệm bản tin cho CCNC,

MB, CCG, SYP), IOP:TA (xử lý vào ra cho thời gian và cảnh báo),IOP:MDD0,1 (xử lý vào ra cho ổ đĩa cứng), IOP:MTD (xử lý vào ra cho băngtừ)

- B:CMY (Bus to common memory): Bus cho bộ nhớ chung

Các bộ xử lý trong CP113 sử dụng chip vi xử lý MP(Main Processor) 32 bits,khả năng đánh địa chỉ là 4 Gbytes Bộ nhớ chung với khả năng tới 64 Mbytes, còn

bộ nhớ địa phương cho mỗi vi xử lý là 8 Mbytes

2.5.2 Bộ đệm bản tin MB (Message Buffer).

Nhiệm vụ chính của MB là điều khiển các thông tin tổng đài giữa các khối sau:

- Thông tin giữa bộ xử lý kết hợp CP và khối đường trung kế LTG: bản tin xử

lý cuộc gọi với nhiệm vụ khởi tạo đầu nối, bảo dưỡng và bảo vệ

- Thông tin giữa các LTG với nhau: bản tin xử lý cuộc gọi

- Thông tin giữa LTG và bộ xử lý báo hiệu kênh chung CCNC: bản tin báohiệu xử lý cuộc gọi giữa các tổng đài thông qua kênh báo hiệu kênh chung.

- Thông tin giữa CP và bộ điều khiển đấu nối SGC (Switch group control): đưacác thông tin điều khiển chuyển mạch cho SN

Bộ đệm bản tin MB giao tiếp với các khối chức năng khác bằng đường highway8Mbps MB là bộ đệm bản tin từ các khối chức năng như LTG, SN, CCNC tớiIOP:MB (bộ xử lý vào ra của CP) và sau đó được chuyển vào để CP xử lý

Vị trí của MB trong tổng đài EWSD được thể hiện trên hình vẽ dưới đây:

2.5.3 Khối tạo tín hiệu đồng hồ trung tâm CCG (Central Clock Generator).

Bộ tạo đồng hồ trung tâm CCG có nhiệm vụ cung cấp tín hiệu đồng hồ cho toàn

bộ các khối chức năng trong EWSD

Hình 2.8: Vị trí của MB trong hệ thống tổng đài EWSD.

Tín hiệu đồng hồ do bộ tạo đồng hồ trong CCG cung cấp với độ chính xác rấtcao Ngoài ra tín hiệu đồng hồ còn có thể lấy được từ bên ngoài

Bộ tạo đồng hồ có cấu trúc kép: CCGA và CCGB hoạt động theo chế độ dựphòng (1CCG master và 1 CCG standby)

Sơ đồ vị trí của CCG trong tổng đài EWSD được thể hiện như sau:

Với mạng số đồng bộ người ta thường lấy tín hiệu đồng hồ ngoài từ các cấp caohơn Ví dụ tại Việt Nam thông qua đường truyền dẫn quang có thể lấy tín hiệu đồng

hồ từ VTN (VietNam Telephone Network)

Tín hiệu đồng hồ trong EWSD được phân phối như sau: Tín hiệu từ CCGMaster tới CG/MUX (Group Clock Generator/ Multiplexer ) trong mỗi MBG ở MBthông qua cáp SYCLK 8KHz Từ CG/MUX thông qua cáp đồng bộ trong SDC:SGCtruyền đi tín hiệu 8192KHz tới SGC trong SSG/TSG của SN Từ SN tín hiệu đồng

bộ truyền tới LTG và CCNC thông qua SDC:LTG và SDC:CCNC Từ LTG tín hiệuđồng bộ được truyền đến DLU thông qua đường PCM 30link

Ngoài những thành phần cơ bản trên, khối điều khiển phối hợp còn được phânđịnh cho một số đơn vị chức năng khác là:

LTG

LTG

LTGDLU

- Bảng cảnh báo hệ thống SYP (System Panel) để hiển thị thông tin về cảnhbáo trong hệ thống, hiển thị tải của CP và những chỉ dẫn, khuyến cáo Nhờ nó

mà người điều hành luôn biết được trạng thái của hệ thống SYP cũng đưa ranhững cảnh báo ngoài của hệ thống như nhiệt độ, hệ thống bỏo chỏy…

- Các thiết bị đầu cuối vào/ra phục vụ cho việc khai thác và bảo dưỡng

- Bộ nhớ ngoài EM (External Memory) như băng từ, đĩa từ, băng cỏt sột

Bộ nhớ ngoài là nơi lưu giữ chương trình, số liệu không được thường trú trong

CP Các bản sao chương trình, số liệu về cước, thông tin giám sát lưu lượng cũngđược lưu trữ trong bộ nhớ ngoài Để đảm bảo an toàn cho số liệu và chương trìnhtrong mọi tình huống thì bộ nhớ ngoài được trang bị kép

2.6 Khối điều khiển mạng báo hiệu kênh chung (CCNC).

2.6.1 Chức năng, hoạt động của khối báo hiệu kênh chung.

Khối báo hiệu kênh chung CCNC (Common Chanel Signaling NetworkControl) làm nhiệm vụ xử lý báo hiệu giữa các tổng đài theo tiêu chuẩn báo hiệu số

7 CCSNo7 Khối báo hiệu kênh chung bao gồm: các đường báo hiệu và các điểm xử

lý báo hiệu

- Đường báo hiệu: SL (signaling link), tập hợp các đường thì gọi là linkset hay

route

- Điểm báo hiệu: SP (signaling point), mỗi điểm báo hiệu có mã riêng

Trong mạng báo hiệu kênh chung thông tin báo hiệu được truyền chung trờncỏc kờnh tách riêng so với kênh thoại Mỗi một kênh báo hiệu CSC(CommonChanel Signaling Network Control) hay signaling link tốc độ 64kbps có thể truyềnbáo hiệu cho khoảng 1000 kênh thoại Ngoài ra giữa hai tổng đài luôn luôn phải lắpđặt ít nhất 2 kênh báo hiệu cho mục đích an toàn Hai kênh báo hiệu này phải nằmtrên 2 đường PCM 30 khác nhau Nếu 1 kênh hỏng báo hiệu lập tức chuyển sangkênh kia hoặc báo hiệu được chia tải trên hai kênh Trong EWSD có tối đa 8 đườngbáo hiệu giữa 2 tổng đài

Khi một tổng đài nhận được các tín hiệu báo hiệu từ tổng đài khỏc thỡ cỏc tínhiệu báo hiệu này sẽ qua một đường kênh nối sẵn vào CCNC Tại CCNC sẽ xácđịnh bản tin chuyển đến là chuyển cho điểm báo hiệu nào nội tại hay tổng đài khác(SP-Signaling Point) Và có hai trường hợp xảy ra:

Nếu bản tin gửi cho SP nội tại : khi đó bản tin sẽ được xử lý trong CCNC quacác level 1, 2, 3 Kết quả xử lý được chuyển đến IOP:MB thuộc CP, đưa qua MB tới

SN, từ SN được chuyển đến bộ xử lý GP trong LTG điều khiển tạo đấu nối

Nếu là bản tin của SP khác khi đó SP hiện tại của tổng đài sẽ làm nhiệm vụ STP(điểm chuyển tiếp báo hiệu) Bản tin sẽ được chuyển lại qua SN tới trung kế báohiệu của tổng đài có địa chỉ SP theo yêu cầu

2.6.2 Cấu tạo phần cứng của CCNC.

Trong CCNC được chia làm 3 phần chính:

- Multiplexer: (MUXM, MUXS) ghép đấu nối cho 254 link báo hiệu (level 1)

- Signaling link group: (SILTG) mỗi SILTG xử lý 8 link (level 2)

- CCNP: làm nhiệm vụ xử lý bản tin lớp 3 có khả năng xử lý 254 link (level 3)

Các khối trên đếu có tính chất ghép đôi để đảm bảo độ an toàn

Chương 3: Cấu trúc phần mềm của hệ thống EWSD.

Phần mềm hệ thống EWSD có đặc trưng là chất lượng và độ tin cậy cao, rất linhhoạt trong việc bổ sung các tính năng mới cho hệ thống Điều này đạt được là dophần mềm có cấu trúc theo kiểu module: do việc chế tạo phần mềm dựa trên cơ sởngôn ngữ lập trình bậc cao CHILL và do chất lượng phần mềm được bảo đảm

Việc sử dụng phần mềm có thể nạp lại được tức là phần mềm có thể thay đổi bổsung được làm tăng tính linh hoạt cho hệ thống EWSD Chỉ có một số ít bộ xử lý màchức năng cố định như bộ xử lý đấu nối trên trường chuyển mạch, bộ đệm bản tinkhông chứa loại phần mềm này, mà phần mềm của chúng được lưu trữ trong ROM.Phần mềm có thể nạp lại được bao gồm những số liệu đặc trưng cho một tổng đài ,chúng tạo nên hệ thống chương trình ứng dụng APS Vì những lí do an toàn cho hệthống, một bản sao của APS được lưu trữ trong bộ nhớ mở rộng Đối tượng để thayđổi phần mềm chính là phần cứng Vì công việc điều khiển trong hệ thống EWSDđược phân phối tới từng khối chức năng riờng nờn mỗi bộ xử lý có phần mềm riêngtương ứng Phần mềm cho mỗi bộ xử lý gồm 2 phần :

- Phần mềm không phụ thuộc vào ứng dụng (Application indepent part)

- Phần mềm đặc trưng cho ứng dụng (Application specific part)

Phần mềm không phụ thuộc vào ứng dụng luôn luôn chứa hệ điều hành đượcthiết kế riêng cho từng phân hệ phần cứng Phần mềm đặc trưng cho ứng dụng còngọi là phần mềm cho người sử dụng thực hiện các chức năng cho những ứng dụngkhác nhau Hệ điều hành cung cấp cho những chương trình trong phần mềm chongười sử dụng một giao tiếp thuận tiện Thông qua giao tiếp này, các chương trìnhtrong phần mềm cho người sử dụng có thể sử dụng các chức năng của hệ điều hành

do đó nó được phân chia thành các phần nhỏ tương ứng (Subsystem), mỗi phần chứamột vài module Module là đơn vị nhỏ nhất trong phần mềm phục vụ cho việc biêndịch Phần mềm trong hệ thống EWSD chứa nhiều kiểu số liệu Việc phân loại phầnmềm phụ thuộc vào kiểu số liệu, phạm vi tác dụng của số liệu, thời gian số liệu cótác dụng và vị trí cất giữ số liệu đó.

3.2 Hệ điều hành OS (Operating Systems).

Mỗi bộ xử lý trong EWSD đều có hệ điều hành riêng tuỳ thuộc vào nhiệm vụ cụthể mà nó đảm nhiệm và đối tượng mà nó quản lý Tất cả các hệ điều hành đều phảilàm việc theo thời gian thực (Real time) Hệ thống điều hành của bộ xử lý phối hợp

CP bao gồm các chương trình thi hành (Executive Programs) và các chương trìnhbảo vệ ( Safeguarding Programs)

Các chương trình thực hiện được trang bị trong phần mềm của hệ thống EWSDbao gồm:

- Chương trình xác định trình tự công việc mà bộ xử lý CP cần thực hiện Saukhi khởi tạo, các nhiệm vụ mà CP phải thực hiện là một dãy các sự kiện nhữngyêu cầu của hệ điều hành hoặc yêu cầu từ các đầu vào

- Chương trình quản lý đồng hồ: cho phép chương trình của người sử dụng cóthể được lập lên hoặc thiết lập lại đồng hồ thời gian Các đồng hồ thời gian giámsát việc định thời gian cho một tiến trình cần thực hiện và khởi tạo sau mộtkhoảng thời gian định trước

- Chương trình quản lý bộ nhớ có nhiệm vụ quản lý phần bộ nhớ còn trống cóthể sử dụng để đưa vào phần mềm mới Việc phân phối phần mềm mới đến vị trínào trong bộ nhớ hoặc xóa phần mềm cũ lưu tại vị trí nào đó trong bộ nhớ là dochương trình quản lý bộ nhớ thực hiện

- Chương trình vào ra điều khiển và giám sát việc trao đổi bản tin giữa CP vớiLTG, CCNC, thiết bị ngoại vi bảo dưỡng và xử lý lệnh MML

Các chương trình bảo vệ đảm bảo cho hệ thống EWSD không gặp phải hư hỏngtrong quá trình vận hành, khai thác Các nhiệm vụ của chương trình bảo vệ là:

- Xác định cấu hình hệ thống lúc khởi động và thiết lập cấu hình đó

- Ghi nhận và xử lý các bản tin phòng vệ từ các bộ xử lý ngoại vi hoặc từ quátrình xử lý của CP

- Điều chỉnh việc thi hành chu trình kiểm tra

- Tái thiết lập cấu hình hệ thống có thể vận hành sau khi xảy ra lỗi phần cứng.

3.3 Phần mềm người sử dụng (User software)

Phần mềm cho người sử dụng thực hiện các chức năng xử lý gọi, chức năngquản lí bảo dưỡng và bổ sung cơ sở dữ liệu yêu cầu cho một ứng dụng cụ thể nào

đó Trong hệ thống EWSD bằng việc thay đổi hoặc bổ sung những phần mềm mới,các tính năng mới cho hệ thống (như hệ thống báo hiệu riêng cho trung kế, các dịch

vụ ISDN, OSS, CCS hoặc điện thoại di động) dễ dàng được thực hiện Các phầnmềm được sắp xếp vào phần mềm người sử dụng gồm : Cơ sở dữ liệu, các chươngtrình xử lý gọi, các chương trình quản lí và bảo dưỡng

 Cơ sở dữ liệu :

Dữ liệu đặc trưng cho hệ thống được cất giữ trong cơ sở dữ liệu của CP Khốilượng và nội dung của cơ sở dữ liệu phụ thuộc vào những trang thiết bị và môitrường mạng mà tổng đài yêu cầu Cơ sở dữ liệu gồm :

- Bản sao cấu hình phần cứng, các đặc trưng và trạng thái phần cứng

- Các đặc trưng về thiết bị kết nối như loại đường dây, trạng thái đường dây,loại thuê bao, các dịch vụ của thuê bao, hệ thống báo hiệu sử dụng, tạo nhómđường dây thuê bao hoặc nhóm trung kế

- Các số liệu để tạo nên mối liên quan giữa con số thiết bị và số liệu kết cuối,giữa số danh bạ và số liệu thuê bao

- Các số liệu để thiết lập cuộc nối như biên dịch số, tạo tuyến

- Các số liệu lưu trữ trong quá trình khai thác hệ thống như số liệu cước, sốlượng thống kê lưu lượng

Số liệu trong cơ sở dữ liệu phân làm hai loại là số liệu bán thường trú và số liệutạm thời:

- Số liệu bán thường trú mô tả những điều kiện và đặc trưng của hệ thống thayđổi ngẫu nhiên trong quá trình khai thác, chẳng hạn như các đặc trưng chođường dây và cấu hình hệ thống Những số liệu này được sao ra một bản và luônluôn được lưu trữ trong bộ nhớ mở rộng Việc thay đổi số liệu bán thường trúđược thực hiện bằng việc đưa vào câu lệnh MML tương ứng hoặc những số liệuđưa vào cho thuê bao

- Còn những số liệu tạm thời là những số liệu liên quan phần lớn đến cuộc gọi

thống Nhiều module số liệu trong cơ sở dữ liệu chứa những thông tin về cấutrúc của dữ liệu trong cơ sở dữ liệu, về thủ tục khai báo số liệu và thủ tục xâmnhập vào cơ sở dữ liệu thông qua những thủ tục đó Ban đầu các trường dữ liệutrong cơ sở dữ liệu chỉ mang những thông tin tối thiểu cần thiết, sau đó khốilượng các trường dữ liệu tăng lên tuỳ thuộc dung lượng tổng đài Có mộtchương trình tiện ích (Utility program) sử dụng cho mục đích mở rộng trường

dữ liệu để đáp ứng những yêu cầu đặt ra

Vì hệ thống EWSD sử dụng nguyên tắc điều khiển phân bố nên một phần của cơ

sở dữ liệu được sao chép vào bộ nhớ của các bộ xử lý ngoại vi như là bộ xử lý nhóm

GP, bộ điều khiển khối tập trung thuê bao DLUC, bộ điều khiển mạng báo hiệukênh chung

 Các chương trình xử lý gọi (Call processing Programs)

Các chương trình xử lý gọi trong CP xử lý các chức năng liên quan đến việc xử

lý cuộc gọi nhằm thiết lập cuộc gọi nối theo yêu cầu của thuê bao Để thực hiện cácchức năng xử lý gọi ngoài những cấu kiện phần cứng cần thiết, chương trình xử lýgọi còn yêu cầu thông tin về đặc tính của các kết cuối ( thuê bao, trung kế ) và thôngltin về môi trường mạng Các thông tin này nằm trong cơ sở dữ liệu của tổng đài.Những công việc mà chương trình xử lý gọi cần thực hiện là :

- Đọc và phân tích số liệu liên quan đến kết cuối (thuê bao hoặc trung kế) và sốliệu liên quan đến cuộc gọi

- Biên dịch số để định tuyến tới thuê bao hoặc tổng đài bị gọi hoặc để xác địnhcước tính cho cuộc gọi đó

- Chọn tuyến dựa trên những tham số chọn tuyến : Cho trường chuyển mạch vàyêu cầu thiết lập tuyến cho bộ điều khiển trường chuyển mạch

- Gửi các bản tin đến các GP với mục đích yêu cầu GP xử lý công việc giaocho và gửi đến các GP những thông tin cần thiết cho quá trình xử lý tiếp theo Chương trình xử lý gọi trong GP giải quyết phần lớn những nhiệm vụ xử lý màkhông liên quan đến CP Những sự kiện xảy ra từ ngoại vi LTG đưa đến các bản tin

từ DLU, từ CP, từ những bộ xử lý nhóm GP khác, và từ CCNC đưa tới tất cả sẽkhởi động chương trình xử lý gọi trong GP Các hoạt động của GP để xử lý các bảntin và sự kiện nhận được là :

- Giám sát việc định thời gian

- Tính toán số liệu của cuộc gọi và số liệu của kết cuối

- Thay đổi số liệu kết cuối tạm thời và số liệu cuộc gọi.

- Nhận dạng các tín hiệu

- Gửi các bản tin tới CP, đến GP khác, đến CCNC hoặc đến DLU

- Chiếm và giải phóng kênh

- Chuẩn hoá tín hiệu trước khi gửi cho CP hoặc GP khỏc (cỏc tín hiệu khácnhau về mặt vật lí, từ những thủ tục báo hiệu khác nhau, với nghĩa khác nhauđược đổi thành những bản tin đồng nhất tuyến ở bên trong hệ thống)

- Điều khiển báo hiệu

- Tiền phân tích các con số được quay

- Thực hiện dịch vụ cho thuê bao

- Gửi yêu cầu thiết lập nối tới chuyển mạch nhóm GS

- Ghi số liệu cước

 Các chương trình quản lí :

Chương trình quản lí của CP xử lý những yêu cầu bằng ngôn ngữ người - máyMML liên quan đến công việc quản lí Chương trình quản lí phải thực hiện:

- Hợp nhất các số liệu thành cơ sở dữ liệu

- Thay đổi số liệu trong cơ sở dữ liệu

- Đọc và sắp xếp dữ liệu trong cơ sở dữ liệu để đưa ra khi cần thiết

- Sử dụng những bản tin riêng để chuyển thông tin tới các bộ xử lý ngoại vi(CCNP) liên quan tới thay đổi số liệu

- Điều khiển các quá trình đo lưu lượng trong CP

- Kích hoạt các quá trình đo lưu lượng và thống kê

Ngoài ra chương trình quản lí của CP còn sắp xếp, lưu trữ các số liệu cước, sốliệu thống kê và số liệu về lưu lượng và bộ nhớ mở rộng, đồng thời đưa các số liệutrên ra ngoài khi có yêu cầu Các số liệu cước, thống kê và lưu lượng do các chươngtrình xử lý gọi trong CP hoặc chương trình quản lí trong các bộ xử lý ngoại vi cungcấp

Chương trình quản lí trong các bộ xử lý ngoại vi (GP hoặc CCNC) xử lý bản tin

do chương trình quản lí của CP gửi tới Nó thực hiện :

- Thông tin cho những bộ xử lý ngoại vi khác trong DLU hoặc CCNC.

- Thay đổi số liệu của nó (là một phần của cơ sở dữ liệu)

- Bắt đầu kết thúc việc thống kê

- Chuyển số liệu đến CP

Những chương trình quản lí của bộ xử lý ngoại vi khác (như bộ xử lý của DLU )cũng chứa những số liệu tương tự như chương trình quản lí của GP

 Các chương trình bảo dưỡng :

Chương trình bảo dưỡng cùng với chương trình bảo vệ bảo đảm cho hệ thốnghoạt động không bị sự cố Một số chương trình bảo dưỡng chỉ chạy sau khi ngườikhai thác đưa vào lệnh MML tương ứng Các chương trình bảo dưỡng của CP xử lýcác lệnh MML cần thiết bảo đảm cho sự hoạt động không có sự cố Các công việcyêu cầu đối với chương trình bảo dưỡng của CP là :

- Điều khiển quá trình khôi phục và định lại cấu hình cho hệ thống có sự giúp

đỡ của các chương trình bảo vệ

- Điều khiển đo và kiểm tra đường dây thuê bao, trung kế

- Điều khiển các quá trình phân tích và dự đoán lỗi

- Dự kiến các công việc định lại cấu hình, kiểm tra quá trình khôi phục, tínhtoán và dự đoán các hoạt động xảy ra trong các bộ xử lý ngoại vi bằng việc xử

lý các bản tin cho thích hợp

Ngoài ra, các chương trình bảo dưỡng của CP còn xử lý các bản tin kết quả đo,kiểm tra và dự đoán từ LTG tới, hiển thị các lỗi trên bảng cảnh báo hệ thống SYP vàcung cấp âm thanh nghe thấy được đặc trưng cho cảnh báo khi cần thiết

Chương trình bảo dưỡng của GP xử lý :

- Các bản tin đưa đến từ chương trình bảo dưỡng của CP

- Các kết quả kiểm tra đưa đến từ khối kiểm tra TU trong DLU và các thiết bịkiểm tra trung kế trong LTG

- Các bản tin từ thiết bị giám sát và chương trình giám sát trong LTG

Để thực hiện các công việc của chương trình bảo dưỡng GP phải :

- Gửi bản tin điều khiển tới thiết bị kiểm tra

- Bắt đầu thủ tục dự đoán và kiểm tra

- Thực hiện đo cấu hình.

- Gửi các bản tin tới CP và DLU