Tổng đài AXE 810 và ứng dụng trên mạng viễn thông nghệ an

Tổng đài AXE 810 và ứng dụng trên mạng viễn thông nghệ an

1.2.2 các thiết bị đầu cuối tổng đài ET 20

việc áp dụng kỹ thuật công nghệ mới, nhờ đó mà chất lượng mà chất lượng dịch vụ tăng lên rõ rệt, mở ra nhiều dịch vụ mới ,nhằm đáp ứng được nhu cầu sử dụng dịch

vụ ngày càng tăng của khách hàng , tác động tích cực lên đời sống cộng đồng Trong

đó chuyển mạch đóng vai trò là nền tảng trong mạng viễn thông Sự phát triển của kỹ thuật chuyển mạch gắn liền với sự phát triển của hạ tầng mạng Để hiểu biết và nắm bắt được những vấn đề trên nên nhóm sinh viên Nghệ An chúng tôi đã chọn đề tài

“Tổng đài AXE-810 và ứng dụng trên mạng viễn thông Nghệ An” làm đề tài báo cáo chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch với định hướng không đi sâu từng chi tiết mà phân tích một cách tổng quan cấu trúc, chức năng các khối của tổng đài AXE 810 cũng như ứng dụng trên địa bàn Nghệ An và Hà Tĩnh Nội dung của đề tài được chia làm ba chương

Chương 1: Giới thiệu chung về tổng đài AXE 810

Chương 3: Ứng dụng của tổng đài AXE 810 trên địa bàn Nghệ An và Hà Tĩnh

Hà nội, tháng 10 năm 2009.

Các từ viết tắt, và các thuật ngữ dùng trong chuyên đề

APT Telephony part in AXE Phần Ứng dụng trong AXE

APZ Control part in AXE Phần điều khiển trong AXE

AST Announcement Service Terminals Đầu cuối dịch vụ thông báo

AST-DR

V3

Annoucement Service Terminal Digital Speech Phrasing And Random Access Memory Version 3

Các thiết bị đầu cuối thông báo thoại số

và bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên phiên bản thứ 3

AUP42 Access Unit For PSTN Line Đơn vị truy nhập cho mạng PSTN AUS2 Access unit switch Chuyển mạch khối truy nhập

AUS-C2 Access Unit Switch Connection Kết nối trong chuyển mạch khối truy

nhập AXE

O&M AXE Operation & Maintainance Vận hành và Bảo dưỡng AXE

BRU Bus Recording Unit Khối ghi Bus

C7DP2 Destination Point Management Quản lý điểm đích trong C7

C7LS2 Link Set Management Quản lý các Link Set C7

C7SL2 Signalling Link Management Quản lý các liên kết báo hiệu C7

C7ST Signa lling Terminal Kết cuối báo hiệu

CAS Channel Associated Signalling Báo hiệu kênh kết hợp

CCD Conference Call Device Thiết bị thoại hội nghị

CCM Cesium Clock Module Module đồng hồ Cesium

CCS Common Channel Signalling

Subsystem HÖ thèng b¸o hiÖu kªnh chung

CMAG Control Magazine Điều khiển Magazine

CP Central Processor Bộ xử lý trung tâm

DTMF Dual Tone Multi Frequencie Đa âm tần

ECP Echo Canceller in Pool Bộ triệt tiếng vọng

EMB Extension Module Bus Bus module mở rộng

EMRP Extension Module Regional

Processor Bộ xử lý vùng module mở rộngEPROM Electrical Programmable Read

Only Memory Bộ nhớ đọc có thể lập trìnhETC Exchange Terminal Circuit Mạch đầu cuối tổng đài

ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số dịch vụ tích hợp

KR2 Keyset code Reciever, digital Khối nhận mã bàn phím

PTB Processor Test Bus Bus kiểm tra bộ xử lý

RAM Ramdom Access Memory Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên

RCM Reference Clock Module Module đồng bộ chuẩn

RPB Regional Processor Bus Bus bộ xử lý vùng

RPH Regional Processor Handler

RPI Regional Processor Intergrated Tích hợp RP

RPS Regional Processor Subsystem Phân hệ bộ xử lý vùng

SNT Switching Network Terminal Thiết bị mạng chuyển mạch

STP Signal Transfer Point Điểm chuyển tiếp báo hiệu

TAU2 Test Administration And

Maintainance Unit Khối quản lý và bảo dưỡng trong ASMTAU-C2 Test and Administration Unit

Connection Board

Kết nối trong khối quản lý và bảo dưỡng

Danh mục các hình vẽ

Hình 1.1 Cấu trúc chung của hệ thống AXE 7

Hình 1.2 Các khối trong CP 8

Hình 1.3 Cấu trúc của APZ 212 33C 9

Hình 1.4 Định nghĩa EM 10

Hình 1.5 Cấu trúc điều khiển 11

Hình 1.6 Các nhánh Bus trong RPB-S 11

Hình 1.7 Số lượng RP trên mỗi nhánh 12

Hình 1.8 Cấu hình IOG 20 13

Hình 1.9 Giao diện giữa RP bus và các internal IOG bus 14

Hình 1.10 SPG 14

Hình 1.11 Cấu trúc đa SPG 15

Hình 1.12 SPVM-P subrack 15

Hình 1.13 Vị trí XDB trong GEM 17

Hình 1.14 Các phần tử trong XDB 18

Hình 1.15 Các đồng hồ chuẩn có trong AXE810 19

Hình 1.16 Các kết nối trong ET-155 20

Hình 1.17 Lưu lượng được xử lý bởi C7DR2 21

Hình 1.18 Cấu trúc AST-DR V3 23

Hình 1.19 Kết nối của RLU tới HOST 25

Hình 1.20 Cấu hình cơ bản của một ASM 26

Chương I Giới thiệu chung về tổng đài AXE 810

Một hệ thống AXE chung thường được cấu trúc như sau:

Hình 1.1 Cấu trúc chung của hệ thống AXE

Processor), bộ điều khiển phân vùng RP (Regional Processor) và các thiết

bị vào ra I/O (Input/Output System)

Switch), thiết bị báo hiệu ST (Signalling Terminal), thiết bị đầu cuối ET (Exchange Terminal) và các thiết bị khác như là thoại hội nghị CDD, thiết

bị thông báo AST…

1.1 Phân hệ điều khiển APZ

1.1.1 Bộ điều khiển trung tâm CP

Hình 1.2 Các khối trong CP

CP có thể được xây dựng từ một số khối như hình trên

dựng trên cơ sở ưu tiên logic

việc thích ứng và nâng cấp SPU/IPU được liên kết tới SPU/IPU mặt khác bằng việc sử dụng Bus UMB SPU/IPU cũng được kết nối tới khối bảo dưỡng MAU bằng cách sử dụng Bus CTB ( Central Processor Test Bus) và Bus AMB (Automatic Maintenance Bus)

đồng thời gửi các tín hiệu công việc từ MAU tới 2 mặt của CP Khi CP hoạt

cho mặt CP lỗi trước đó để đồng bộ hoạt động của 2 CP.

bộ xử lý trung tâm và trong hệ thống vào ra IO CPT truyền giữa MAU và hệ thống vào ra IO được thực hiện thông qua Bus PTB(Processor Test Bus)

chương trình, dữ liệu, các địa chỉ tương ứng trong CP

Hệ thống tổng đài AXE 810 sử dụng bộ xử lý trung tâm APZ 21233-C

Hình 1.3 Cấu trúc của APZ 212 33C

card và nhiều nhất có 3 card trên mỗi subrack Chú ý rằng đây chỉ có Bus nối tiếp chứ không có Bus song song trong cấu hình này

dụng để kết nối với các thiết bị bên ngoài như là hệ thống vào ra I/O…

• SPU và IPU: là 2 card xử lý

1.1.2 Bộ điều khiển phân vùng RP

Bộ xử lý trung tâm CP là một phân của phân hệ xử lý và là phần điều khiển cao nhất trong phân cấp điều khiển Nó được thiết kế cho việc thực hiện các công việc phức tạp, thông thường là việc tính toán hoặc điều khiển hoặc cho việc truyền thông

và điều khiển các bộ xử lý vùng

Nhằm giảm tải cho việc xử lý của bộ xử lý trung tâm CP, các bộ xử lý vùng RP (Regional processor) được tạo ra để thực hiện các công việc chuyên trách và đơn giản hơn Các bộ xử lý này được tập hợp trong phân hệ RPS

RPS bao gồm RPH (Regional Processor Handler), RPB (Regional Processor Bus) và nhiều các RP (Regional Processor)

RP, lưu trữ tạm thời các thông tin tới, từ CP và load lưu lượng trên các Bus RP

song tương ứng là RPB-S và RPB-P.Các Bus này một phía kết nối tới RPH và một phía tới RP Thông tin báo hiệu được mang trên mỗi loại Bus tùy thuộc vào giao thức truyền thông

mục đích chính là được sử dụng cho việc điều khiển trực tiếp các phần cứng của các hệ thống ứng dụng

Khái niệm EM: một nhóm các người sử dụng(các thuê bao) hoặc các truy

nhập trung kế được định nghĩa như là các thiết bị được xử lý bởi hệ thống như là một module, module mở rộng EM Một EM là một đơn vị điều khiển nhỏ nhất

Hình 1.4 Định nghĩa EMCác EM được kết nối tới RP thông qua EMB( Extension Module Bus) Thông qua các bus này mà RP điều khiển các EM Một vài EM được định vị trên cùng board với RP, trong trường hợp này thì EMB là board internal.

CP điều khiển các EM trong một magazine tối đa là 16 EM bởi một cặp RP như hình sau:

Hình 1.5 Cấu trúc điều khiển

Cấu trúc và hoạt động của RPB-S

Hai mặt của CP A và B làm việc song song đồng bộ nhau Tất cả các RP nối vào cả 2 phía của CP thông qua 2 phía của RPB-S được gọi là path A và path B Nếu

CP hoạt động song song, RPB-S là active một mặt và một mặt là standby

Hình 1.6 Các nhánh Bus trong RPB-SChỉ có 2 RP trong một GEM có các kết nối cáp tương ứng cho 2 path A và path B và tín hiệu đi thông qua backpland của magazine để trao đổi thông tin của 2 RP với nhau RPB-S báo hiệu liên kết giữa CP và các RP có các đặc tính như sau:

nối

nhánh Bus từ RPH được chia ra tới tất cả các khe cắm nội bộ cho các RP

Hình 1.7 Số lượng RP trên nhánhChúng ta có thể nhìn trên hình vẽ Có nhiều nhất có 32 nhánh RP Bus.Trên một nhánh nhiều nhất 32 RP, như vậy có tối đa là 1024 RP phân chia trên 32 nhánh

1.1.3 Hệ thống vào ra I/O

Hệ thống vào ra I/O sử dụng trong hệ thống AXE là IOG 20 Cấu trúc của nó như sau:

Hình 1.8 Cấu hình IOG 20

Các thành phần có chức năng như sau:

• AMTP: AT thông qua Ericsson MTP

RPV thực sự là một bộ xử lý vùng nơi mà nó sử dụng một địa chỉ RP duy nhất Nó thích ứng với các công việc truyền thông giữa các khối điều khiển trong IOG 20 và

CP RPV chuyển đổi các giao diện bus RP thành các giao diện bus VME

Hình 1.9 Giao diện giữa RP bus và các internal IOG busKhối điều khiển trong IOG 20 là bộ xử lý được gọi là SP (Support Processor)

SP trong IOG 20 được xây dựng trên bộ vi xử lý của Motorola 68060 Bộ xử lý này được gọi là CPU60 CPU 60 có bộ nhớ trong là 32Mb Một số lượng dữ liệu nhất định của SP được lưu trữ trên đĩa cứng và được sử dụng bởi SP khi có yêu cầu

RPV(hoặc RPV2 ) và SP có cấu hình kép cho mục đích an toàn

Trong AXE 810 sử dụng IOG 20C có cấu hình như sau:

Một IOG 20C bao gồm một subrack SPVCM

Hình 1.12 SPVM-P subrack

backplane Nguồn có giá trị là +5V và +/- 12V DC

• Đồng bộ mạng và bảo dưỡng tần số đồng hồ

mà được sử dụng trong phân hệ ứng dụng

Trong AXE 810 sử dụng GS890 với các đặc điểm như sau:

trúc cũ T-S-T nhưng thế hệ tổng đài này sử dụng loại T-S cho nhiều ưu điểm hơn

cùng một thời gian

Hình 1.13 Vị trí XDB trong GEMTrên một XDB có 3 ASIC (Application Specific Intergrated Circuit) Một ASIC là một bộ ghép kênh và 2 ASIC còn lại thực hiện chuyển mạch ngang và dọc Chúng là RPI (Regional Processor Intergrated) được tích hợp cũng ở trên XDB Các thiết bị khác kết nối tới XDB thông qua backplane trong khi 2 XDB kết nối với nhau thông qua cáp kết nối tại phía trước của board.

Hình 1.14 Các phần tử trong XDB

Một chức năng quan trọng trong GS là đồng bộ:

Chức năng chính của đồng bộ là cung cấp thời gian cực kỳ chính xác cho tất cả

Trong AXE810, việc điều khiển thực hiện đồng bộ được thực hiện bởi phân hệ GSS trong GS

Hình 1.15 Các đồng hồ chuẩn có trong ASM

chuẩn là 8Khz được nhận từ phía ngoài bằng một mạch đầu cuối tổng đài

ET hoặc ET-155

tổng đài không có tín hiệu clock Khối này chuyển đổi một tín hiệu chuẩn

từ bên ngoài thành tín hiệu 8Khz được sử dụng bên trong AXE.khối này cũng có thể chuyển đổi thành một số tần số clock khác nữa như 64Khz, 2048Khz…

định rất cao chính vì vậy nó có nhiều đặc tính tốt và rất đắt

vẫn có nhiều đặc tính tốt trong nhiều trường hợp phải kết hợp giữa 2 loại đồng hồ này để làm giảm giá thành cho sản phẩm.Tất cả các lock ngoài đều kết nối tới ICF ICF là phần của CL128M CL128M bao gồm ICF,RCLF và CLF(Clock Local Funtions) Lưu ý rằng CCM không thuộc AL128M

• CLF: Đây là trái tim của GSS Mẫu thoại phải được chuyển qua trường chuyển mạch T-S.Các tín hiệu đồng bộ chuẩn được kết nối tới tổng đài khi

nó hoạt động ở chế độ Slave trong mạng CLF tạo ra xung clock và phân bổ chúng tới tất cả các khối trong trường chuyển mạch nơi mà yêu cầu tín hiệu clock.Khối này cũng chứa trong CL128M

1.2.2 Các thiết bị đầu cuối tổng đài ET

Có 2 loại đầu cuối tổng đài là ETC và ET-155 Ở đấy chúng ta chỉ đề cấp tới mạch đầu cuối tổng đài ET-155

ET 155 là một giao diện 155Mb/s STM-1 giữa chuyển mạch nhóm GS và các mạng truyền tải SDH Các giao diện về phía các mạng có thể sử dụng giải pháp quang hoặc giải pháp điện

Trong AXE 810 thì sử dụng phần cứng ET 155-1.ET155- 1 có 2 board, một hoạt động và một nhằm mục đích dự phòng

Hình 1.16 Các kết nối trong ET-155

1.2.3 Các thiết bị báo hiệu ST

Báo hiệu có thể được mô tả là mang thông tin liên tổng đài giữa các phần chức năng khác nhau của một hệ thống viễn thông

Mục đích chính cho việc sử dụng báo hiệu trong mạng viễn thông hiện đại là truyền tải thông tin điều khiển giữa các node mạng khác nhau nhằm:

- Thiết lập, giám sát và giải phóng các kết nối viễn thông và các dịch vụ

- Các dịch vụ đặc biệt, roaming trong các mạng tế bào…

- Thực hiện việc quản lý mạng

Báo hiệu có thể phân chia thành 2 loại là báo hiệu kênh chung và báo hiệu kênh riêng

Trong AXE 810 đều có thể hỗ trợ cả 2 loại báo hiệu trên.Trong chuyên đề này chúng ta đề cập tới báo hiệu kênh chung C7

Báo hiệu kênh chung trong AXE 810 thực hiêu trong nhiều khối chức năng.

chức năng phân biệt, phân phối và định tuyến bản tin SS7

Hình 1.17 Lưu lượng được xử lý bởi C7DR2

C7DR2 đọc các thông tin đích trong bản tin báo hiệu,trong trường hợp là đích thì nó sẽ được gửi tới phần người sử dụng đúng còn các trường hợp khác thì message sẽ được định tuyến lại

lý các điểm đích trong mạng, mỗi một điểm báo hiệu có một số ID nhất định

để định ra điểm báo hiệu trên mạng

1.2.4 Các thiết bị chức năng

Có nhiều các thiết bị khác thực hiện một số chức năng khác nhau như là các thoại hội nghị CDD (Conference Call Device), bộ triệt tiếng vọng ECP (Echo Canceller in Pool), các thiết bị thông báo AST (Annoucement Service Terminal)…

cùng đàm thoại với nhau

CDD thực hiện các chức năng như:

1.2.4.2 Bộ triệt tiếng vọng ECP( Echo Canceller in Pool)

Chức năng này được sử dụng để loại bỏ tiếng vọng xẩy ra khi một cuộc gọi từ một thuê bao di động tới một thuê bao cố định trong tổng đài AXE

1.2.4.3 Các thiết bị thông báo AST( Annoucement Service Terminal)

Được sử dụng để cung cấp tới khác hàng các dịch vụ thông báo số Những dịch

vụ này được xây dựng trên các thiết bị thông báo khác nhau.Mỗi thiết bị có các phần mềm và phần cứng để cung cấp các chức năng thông báo

Đặc trưng trong AXE810 là thiết bị AST-DR V3 (Annoucement Service Terminal Digital Speech Phrasing And Random Access Memory Version 3)

AST-DR V3 thực hiện các chức năng sau:

kênh tới GS

Phát hiện quay số có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các thiết bị DTMF(Dual Tone Multi Frequency) Điều này cho phép thuê bao có thể tương tác cùng với AST-DR V3 bằng cách ấn các phím trên điện thoại.một thông báo sẽ được gửi tới thuê bao để hướng dẫn người sử dụng tương tác với điều kiện đầu cuối thuê bao được trang bị các chức năng cho phép thực hiện điều này

Các bản tin thông báo được lưu trong RAM (Ramdom Access Memory) và sẽ

bị mất khi mất điện Một môi trường backup là cần thiết và đó là ổ cứng trong IOG 20 Số liệu sẽ tự động phục hồi khi RAM bị mất số liệu khi mất điện Việc thêm và xóa các bản tin thông báo thực hiện một cách mềm dẻo và linh hoạt bằng cách lấy RAM ra ngoài và nạp bằng các phương tiện như là máy tính, máy ghi âm…

Cấu trúc phần cứng và kết nối của AST-DR V3 được mô tả như hình sau:

Hình 1.18 Cấu trúc AST-DR V3

CMG là phần điều khiển cùng với chức năng truyền tải dữ liệu thoại báo hiệu được lưu trữ trong SMAG và trường chuyển mạch GS Tất cả các thiết bị nhận DTMF đểu được định vị trong CMAG

Tất cả các bộ nhớ lưu trữ dữ liệu về thông báo đều được định vị trong SMAG SMAG có thể là thiết bị lưu trữ và phục hồi dự liệu thông báo

Có 2 loại thiết bị khác nhau để lưu trữ dữ liệu đó là :

- ASTRAM: chứa các RAM

- ASTROM:Chứa các EPROM(Electrical Programmable Read Only

Memory)

Hình 1.19 Kết nối của RLU tới HOST

Sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu phần ASM trong mạng PSTN.

ASM (access Switch Module) được thiết kế để kết nối các thuê bao dịch vụ băng hẹp Một khung ASM được phân chia thành 4 Subrack Một Subrack đầy đủ với cấu hình PSTN được minh họa như sau: