Nghiên cứu kỹ thuật chuyển mạch kênh và cấu trúc tổng đài STAREX VK

Tính năng của bộ chuyển mạch thời gian số và sự giữ chậm tín hiệu Cụ thể: Các từ mã PCM của các kênh được sắp xếp kế tiếp nhau trong cáckhe thời gian tương ứng trên tuyến PCMin đầu vào,

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

LỜI NÓI ĐẦU

Với sự phát triển của ngành Bưu Chính Viễn Thông quốc tế nói chung vàViệt nam nói riêng, cùng với sự phát triển của công nghệ như điện tử, tin học,quang học đã đẩy mạnh sự phát triển của của công nghệ thông tin Sự phát triểncủa hệ thống thông tin đã trở thành vấn đề bức thiết của tất cả các quốc gia trên thếgiới, để hỗ trợ cho nền kinh tế được phát triển một cách thuận lợi

Ở Việt nam để đáp ứng được nhu cầu thông tin trong nước và Quốc tế và cốgắng theo kịp công nghệ thông tin tiên tiến, ngành Bưu Chính Viễn Thông cũngđang chuẩn bị thiết bị và đội ngũ cán bộ để vận hành các thiết bị viễn thông Mộttrong các thiết bị viễn thông đó là tổng đài điện tử số, có rất nhiều hãng sản xuấttổng đài điện tử số như ALCATEL, NEC, BOSCH, LG

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em được Thầy giáo Phạm Mạnh Toàngiao cho nghiên cứu tổng quan về tổng đài Starex-vk do tập đoàn LGIC (Hàn Quốc)

và công ty VKX nghiên cứu và phát triển, do đó trong đồ án tốt nghiệp em xin trìnhbày các chương sau:

Chương 1: Cơ sở kĩ thuật chuyển mạch số

Chương 2: Tổng đài Starex-vk

Chương 3: Quản lý thuê bao trong tổng đài Starex-vk

Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Phạm Mạnh Toàn đã giúp đỡ, hướngdẫn, chỉ bảo tận tình em trong quá trình hoàn thành đồ án

Em xin chân thành cảm ơn /

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ KĨ THUẬT CHUYỂN MẠCH SỐ

1.1 Tổng quan về kĩ thuật chuyển mạch kênh

Thông tin được trao đổi qua mạng viễn thông rất đa dạng như thông tin thoại,thông tin ảnh, văn bản, số liệu Mỗi loại có yêu cầu riêng đối với thiết bị chuyểnmạch và truyền dẫn Có loại thông tin rất nhạy cảm với trễ như: Thông tin thoại,thông tin hình ảnh; vì vậy chúng yêu cầu thiết bị truyền dẫn và chuyển mạch chúngphải không gây trễ hoặc trễ nhỏ và là hằng số trong suốt thời gian của cuộc liên lạc

để không gây méo tần số tín hiệu Đối với loại thông tin này nên dùng chuyển mạchkênh để phục vụ thông tin dịch vụ thời gian thực

Tên gọi chuyển mạch kênh thể hiện ở nguyên lý hoạt động của mạng Khiphục vụ một cuộc liên lạc giữa hai thiết bị đầu cuối nào đó thì một kênh thông tin(Đơn công hoặc Song công tuỳ thuộc hình thức liên lạc) hoặc một tuyến nối đượcthiết lập xuyên qua mạng từ mạch điện của thiết bị đầu cuối này đến mạch điện củathiết bị đầu cuối kia Kênh thông tin hoặc tuyến nối đó tồn tại dành riêng cho cuộcliên lạc đó suốt từ khi bắt đầu đến kết thúc cuộc gọi Các cuộc gọi được tiến hànhđồng thời qua mạng phải được phục vụ trên các kênh độc lập nhau

Hình 1.1 Phân loại chuyển mạch kênh

Trong các tổng đài nhân công, tổng đài tự động khi một cuộc gọi được tiếnhành thì các phần tử chuyển mạch sẽ tạo thành mạch nối dây liên tiếp từ mạch điệncủa thiết bị đầu cuối này đến mạch điện của thiết bị đầu cuối đối thoại với nó Sau

đó tín hiệu trao đổi giữa các thiết bị đầu cuối sẽ đi qua mạch nối dây đó Nếu có cáccặp thuê bao khác cũng làm việc đồng thời thì giữa từng cặp của mạch điện của thuêbao đó cũng có tuyến nối giữa chúng và các tuyến này hoàn toàn độc lập với nhau

về bố trí trong không gian Khi kết thúc mỗi cuộc gọi các phần tử chuyển mạch đãdùng cho cuộc gọi đó sẽ được giải phóng và các cuộc gọi tiếp theo giữa các thuêbao khác có thể sử dụng lại chúng để tạo tuyến mới Các thiết bị chuyển mạchkhông gian tương tự có đặc điểm là trên tuyến nối đã được thiết lập giữa hai thuêbao có thể truyền tín hiệu theo cả hai hướng, nghĩa là có thể thực hiện cuộc gọi songcông trên hai dây và có thể cho qua cả tín hiệu tương tự và cả tín hiệu số, thậm chí

cả tín hiệu rời rạc PAM

1.2 Kĩ thuật chuyển mạch số

Trong kĩ thuật số hoá tín hiệu PCM các xung PAM còn trải qua công đoạnlượng tử hoá và mã hoá Mỗi xung điều biên được mã hoá bằng một tổ hợp các bittương ứng và sau đó chúng được truyền dưới dạng các tổ hợp bit đó Tại đầu thu,các tổ hợp bit thu được sẽ khôi phục lại dạng tín hiệu đã được truyền đi gần đúngvới tín hiệu gốc Việc chuyển mạch tín hiệu PCM cũng được thực hiện theo nguyên

lí phân khe thời gian Có các loại bộ chuyển mạch PCM cơ bản là bộ chuyển mạchthời gian số Tsw-Time Switch và chuyển mạch không gian số Ssw-Space Switch,chúng khác nhau về cấu tạo và tính năng

1.3 Chuyển mạch số theo thời gian

1.3.1 Nguyên tắc chuyển mạch số theo thời gian

Chức năng của bộ chuyển mạch kiểu này là thông tin cần chuyển mạch đượcnhớ từ khe thời gian phát đến khe thời gian thu

Tuy nhiên, nó là bộ chuyển mạch thời gian đối với tín hiệu tương tự nên mỗi

bộ chuyển mạch chỉ có khả năng phục vụ cho một cuộc gọi đồng thời tại mỗi thờiđiểm Nguyên tắc chuyển mạch này cũng được áp dụng đối với các chuyển mạch

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

thời gian số, nghĩa là thông tin cần chuyển mạch cũng sẽ được nhớ trong một bộnhớ từ khe thời gian phát, tới khe thời gian thu nó sẽ được đọc ra từ bộ nhớ đó và dĩnhiên là cũng tạo ra thời gian trễ Tuy nhiên, trong trường hợp này sử dụng bộ nhớtín hiệu số nên khả năng chuyển mạch của nó cao hơn nhiều so với bộ nhớ tín hiệuPAM.

Chức năng của các bộ chuyển mạch thời gian số được mô tả trên hình 1.2

a Tính năng của bộ chuyển mạch thời gian số

b Trễ qua chuyển mạch thời gian số

Hình 1.2 Tính năng của bộ chuyển mạch thời gian số và sự giữ chậm tín hiệu

Cụ thể: Các từ mã PCM của các kênh được sắp xếp kế tiếp nhau trong cáckhe thời gian tương ứng trên tuyến PCMin đầu vào, được đưa vào bộ nhớ củachuyển mạch T và được nhớ trong các ngăn nhớ của bộ nhớ này Các từ mã đã đượcghi trong bộ nhớ đó sau đó sẽ được đọc ra tại các khe thời gian cần thiết để đưa racác kênh trên tuyến PCMout trên đầu ra

Việc ghi các từ mã PCM của các kênh từ các tuyến PCMin vào bộ nhớ của bộnhớ của bộ chuyển mạch và việc đọc chúng ra từ bộ nhớ đó để chuyển lên các kênhtrên tuyến PCMout phải được thực hiện theo yêu cầu chuyển mạch của các kênhtương ứng Nghĩa là để thực hiện yêu cầu chuyển mạch Chi Chj thì từ mã PCM từtuyến PCMin được ghi vào TSi phải được đọc ra tại TSj để đưa ra tuyến PCMout

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Mỗi từ mã PCM từ tuyến PCMin sẽ được nhớ trong mỗi ngăn nhớ riêng của

bộ chuyển mạch nên một bộ chuyển mạch có khả năng phục vụ đồng thời nhiều yêucầu chuyển mạch qua nó theo nguyên tắc phân khe thời gian

1.3.2 Các phương thức chuyển mạch theo thời gian

a Bộ chuyển mạch thời gian số kiểu ghi tuần tự - đọc ngẫu nhiên

Bộ chuyển mạch thời gian số loại này làm việc theo nguyên tắc ghi thông tin

từ các kênh đầu vào một cách tuần tự và đọc chúng để đưa ra các kênh đầu ra mộtcách ngẫu nhiên (Time Switch Sequencial Write Random Read: TSWRR)

Để đơn giản ta gọi bộ chuyển mạch thời gian số loại này là bộ chuyển mạchthời gian ghi tuần tự, đọc ngẫu nhiên Cấu tạo của nó được trình bày trên hình 1.3

i j F-1

Selector 1 0

1 2

i j F-1

Bộ chuyển mạch có hai bộ nhớ: T-MEM là bộ nhớ để nhớ các từ mã PCM,C-MEM là bộ nhớ địa chỉ để điều khiển việc đọc các ngăn nhớ T-MEM (C-MEMcòn gọi là bộ nhớ điều khiển) Cả hai bộ nhớ đều có số ngăn nhớ là F bằng với sốkênh trên tuyến PCM (F có thể là 32, 64,128, 256…), số bit trong mỗi ngăn nhớ củaT-MEM là bằng số bit của từ mã PCM (8 bits), số bit của mỗi ngăn nhớ C-MEMbao gồm p bit địa chỉ ngăn nhớ (địa chỉ ngăn nhớ T-MEM cần đọc) và một bit chỉthị trạng thái bận rỗi.

p=log2FBus địa chỉ của T-MEM và C-MEM đều là p bit Ngoài các bộ nhớ bộchuyển mạch này còn có các khối chức năng khác là bộ đếm khe thời gian TS-Counter dùng để tạo ra tín hiệu định thời đồng bộ các công việc tuần tự theo các khethời gian tương ứng với việc đưa số liệu từ tuyến đầu vào vào bộ nhớ T-MEM vàđọc số liệu từ bộ nhớ T-MEM để chèn vào các kênh đầu ra

Nguyên lý hoạt động của bộ chuyển mạch TSWRR như sau:

gian TS0 từ mã PCM của kênh Ch0 xuất hiện trên đầu vào của T-MEM Bộ đếm khethời gian TS-Counter cung cấp địa chỉ 0 qua bộ selector1 đưa tới Bus địa chỉ của T-MEM bit R/W=0 vậy từ mã của Ch0 sẽ được ghi vào ngăn nhớ 0 của T-MEM,tương tự như thế TS-Counter sẽ tăng thêm một sau mỗi khe thời gian và từ mã củamỗi kênh đầu vào sẽ lần lượt được ghi vào các ngăn nhớ tương ứng của T-MEM,cho tới khe thời gian TSF-1 từ mã của kênh ChF-1 sẽ được ghi vào ngăn cuối cùng củaT-MEM tức ngăn F-1 Đó là một chu kì tương ứng với một khung, sau đó chu kìmới lại bắt đầu từ TS0 với từ mã mới của Ch0 sẽ được ghi vào ngăn 0 của T-MEM.Trong khoảng thời gian TS0 của chu kì này đến TS0 của chu kì sau thì từ mã PCMghi trong ngăn 0 của T-MEM phải được đọc ra Từ mã mới của kênh Ch0 sẽ đượcghi vào ngăn 0 của T-MEM thay thế từ mã cũ Tương tự như thế đối với các kênhtiếp theo trong các khe kế tiếp

Đọc thông tin từ bộ nhớ T-MEM: Việc đọc từ mã PCM từ một ngăn nhớ

nào đó của T-MEM để đưa ra kênh trên tuyến PCMout được điều khiển bởi từ mã địachỉ chứa trong ngăn nhớ của C-MEM theo nguyên tắc địa chỉ ngăn nhớ T-MEM cầnđọc sẽ được nhớ trong ngăn nhớ của C-MEM mà thứ tự ngăn nhớ C-MEM này

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

trùng với thứ tự của kênh đầu ra Nghĩa là để đọc ngăn nhớ i của T-MEM đưa rakênh Chj trên tuyến PCMout thì địa chỉ [i] phải được nhớ trong ngăn nhớ j của C-MEM được đọc ra cùng bit B trong ngăn nhớ đó đưa lên bộ selector1 để đưa tới busđịa chỉ của T-MEM điều khiển việc đọc ngăn i của T-MEM Do từ mã PCM từ ngăn

i của T-MEM được đọc trong khe TSj nên nó sẽ được chèn vào kênh Chj của tuyếnPCMout

Hoạt động của C-MEM: Bộ nhớ này hoạt động theo phương thức ghi ngẫu

nhiên, đọc tuần tự và thông tin đọc ra từ các ngăn nhớ của nó được đưa lên bộselector1 Nếu bit trạng thái B của từ mã được đọc ra từ ngăn nhớ C-MEM có giá trị

“0” logic, thì p bit còn lại của nó sẽ được đưa qua selector1 tới địa chỉ bus của MEM và tín hiệu R/W từ selector1 sẽ là “1” nghĩa là đọc ngăn nhớ của T-MEM màđịa chỉ của nó được thể hiện qua p bit đưa từ C-MEM

T-Việc ghi thông tin địa chỉ vào ngăn nhớ C-MEM được tiến hành theo số liệuđiều khiển chuyển mạch được đưa từ phân hệ điều khiển qua C-bus Số liệu nàythường bao gồm địa chỉ bộ chuyển mạch, địa chỉ ngăn nhớ và số liệu điều khiển sẽghi vào ngăn nhớ đó Địa chỉ bộ chuyển mạch sẽ được bộ chọn selector2 phân tích,

nó trùng với địa chỉ của chuyển mạch thì bộ selector2 sẽ chuyển R/W của nó vềdạng “0” logic, p+1 bit gồm p bit số liệu địa chỉ điều khiển T-MEM và bit B sẽđược ghi vào ngăn nhớ của bộ nhớ C-MEM mà địa chỉ của ngăn nhớ đó được đưabởi p bit khác từ C-bus qua bộ selector2 lên địa chỉ bus của C-MEM

Việc đọc số liệu điều khiển từ ngăn nhớ của C-MEM để đưa lên bộ selector1điều khiển quá trình đọc bộ nhớ T-MEM được tiến hành đồng bộ, tuần tự theo bộđếm TS-Counter Khi bộ đếm TS-Countercos giá trị “0” thì đọc ngăn 0 của C-MEM, nếu bit B trong ngăn đó bằng 1 thì bỏ qua Còn nếu bit B bằng 0 thì selector1

sẽ đưa bit p số liệu địa chỉ đọc được đưa từ ngăn 0 của C-MEM lên địa chỉ bus củaT-MEM để đọc ngăn nhớ tương ứng của T-MEM đưa ra kênh 0 trên tuyến PCMout.Tại khe TS1 p bit từ TS-Counter lại qua selector2 để đọc ngăn 1 của C-MEM và tuỳthuộc vào bit B trong ngăn đó, từ mã điều khiển đọc ra từ ngăn này có thể bị bỏ quanếu B=1 hay sẽ đưa qua selector1 để điều khiển đọc một ngăn nhớ nào đó của T-MEM đưa ra Ch1 của tuyến PCMout nếu B=0 Cứ như vậy các ngăn tiếp theo của C-MEM sẽ tham gia vào quá trình điều khiển việc đọc các ngăn nhớ của T-MEM

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

b Bộ chuyển mạch thời gian số kiểu ghi ngẫu nhiên đọc tuần tự

Cấu tạo: Bộ chuyển mạch số kiểu ghi ngẫu nhiên đọc tuần tự cũng giống

loại ghi tuần tự đọc ngẫu nhiên, nghĩa là chúng bao gồm bộ nhớ T-MEM, bộ nhớ MEM, các bộ selector và bộ đếm định thời Tuy nhiên, chúng lại khác nhau vềnguyên lý ghi, đọc thông tin đối với các bộ nhớ T-MEM và C-MEM, được minhhoạ dưới hình 1.4

i j F-1

0 1 2

i j F-1

Hình 1.4 Sơ đồ khối tóm tắt của bộ chuyển mạch thời gian số kiểu TRWSR

Bộ nhớ T-MEM dùng để nhớ các từ mã PCM, còn bộ nhớ C-MEM dùng đểchứa các thông tin điều khiển quá trình ghi các từ mã PCM vào các ngăn nhớ của T-MEM Cả hai bộ nhớ C-MEM và T-MEM đều có cùng số ngăn nhớ là F (0 đến F-1) bằng với số kênh của tuyến PCM Số bit của mỗi ngăn nhớ T-MEM bằng số bitcủa từ mã PCM, số bit của mỗi ngăn nhớ C-MEM là p+1 được xác định theo biểuthức:

p=log2F=1 dF

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Về nguyên lý hoạt động: Cả hai bộ nhớ T-MEM và C-MEM của TRWSR đềulàm việc theo kiểu ghi ngẫu nhiên, đọc tuần tự Khi cần thiết lập một thao tácchuyển mạch nào đó thì phần điều khiển chuyển mạch sẽ đưa số liệu điều khiển tớiC-MEM và ghi nó vào ngăn nhớ điều khiển cần thiết cho thao tác chuyển mạch đótheo nguyên tắc: Số thứ tự của ngăn nhớ C-MEM trùng với thứ tự của kênh đầuvào, còn số liệu điều khiển ghi vào ngăn nhớ đó trùng với thứ tự kênh đầu ra vàchính là địa chỉ của ngăn nhớ T-MEM mà từ mã của kênh đầu vào sẽ được ghi vàođó.

1.4 Chuyển mạch số không gian

1.4.1 Nguyên tắc chuyển mạch số không gian

Trong phần chuyển mạch thời gian số cũng đã cho thấy, về mặt lý thuyết nếu

bộ chuyển mạch thời gian số có tốc độ chuyển mạch đủ lớn thì chỉ cần một bộchuyển mạch thời gian số cũng có thể đảm bảo chức năng chuyển mạch giữa cácmạch đầu cuối (giữa thuê bao với thuê bao, thuê bao với trung kế, trung kế vớitrung kế, thuê bao với thiết bị báo hiệu, trung kế với thiết bị báo hiệu) Tuy nhiên,

do hạn chế về khả năng công nghệ nên không thể chế tạo bộ chuyển mạch thời gian

có dung lượng quá lớn (do bị giới hạn bởi tốc độ truy cập bộ nhớ) Do vậy, trongcác tổng đài dung lượng trung bình và dung lượng lớn thì toàn bộ tổng đài được tổchức thành từng nhóm, mỗi nhóm giao tiếp với trường chuyển mạch bằng một hoặcmột số tuyến PCM Từ đó có khái niệm chuyển mạch nhóm Như vậy phát sinh yêucầu chuyển mạch thông tin từ nhóm này sang nhóm khác, nghĩa là từ tuyến PCMin

của nhóm này sang tuyến PCNout của nhóm khác

1.4.2 Các phương thức chuyển mạch số không gian

a Bộ chuyển mạch không gian số điều khiển theo đầu ra

Về cấu tạo: Bộ chuyển mạch không gian số điều khiển theo đầu ra gồm hai

phần là ma trận chuyển mạch và bộ nhớ điều khiển

Ma trận chuyển mạch được tổ chức theo hàng và cột Các hàng là các tuyếnPCMin, các cột là các tuyến PCMout, giao điểm giữa hàng và cột là phần tử chuyểnmạch Phần tử chuyển mạch thực hiện chức năng của mạch Và (AND), thường đó làmạch cộng ba trạng thái, một đầu vào của cổng được nối với tuyến PCMin, đầu ranối với tuyến PCMout, đầu vào thứ hai (đầu điều khiển) được nối đến bộ nhớ điều

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

khiển Mỗi phần tử chuyển mạch trong cột được gán một mã nhị phân tương ứngvới thứ tự (địa chỉ) của tuyến PCMin.

Bộ nhớ điều khiển C-MEM được tổ chức theo đầu ra (theo cột, vì thế bộchuyển mạch không gian loại này còn gọi là bộ chuyển mạch không gian số điềukhiển theo cột), mỗi cột có F ngăn nhớ từ 0 tới F-1 bằng với dung lượng của tuyếnPCM

N-1

1 2 0

N-1

1 2

0

N-1

1 2

Hình 1.5 Bộ chuyển mạch không gian số điều khiển theo ra đầu ra

Số bit trong mỗi ngăn nhớ phải đủ để chứa từ mã địa chỉ của các phần tửchuyển mạch và được xác định theo biểu thức:

Log2N nếu log2N là số nguyên

r =

Int (log2N+1) nếu log2N không phải là số nguyên

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Ngoài ra mỗi cột còn có một bộ giải mã điều khiển để giải mã các từ mã địachỉ thành tín hiệu điều khiển đưa đến các phần tử chuyển mạch trong cột.

Về hoạt động: Các hoạt động của bộ chuyển mạch này bao gồm ghi thông

tin điều khiển vào C-MEM, đọc và giải mã thông tin điều khiển đó để điều khiểnthông tin chuyển mạch Thứ tự thực hiện các thao tác đó như sau: Khi cần thực hiệnmột thao tác chuyển mạch nào đó qua bộ chuyển mạch thì hệ thông điều khiển sẽgửi dữ liệu điều khiển đến để ghi vào C-MEM Dữ liệu này bao gồm địa chỉ cột, địachỉ ngăn nhớ của C-MEM và số liệu ghi vào ngăn nhớ đó với tương ứng sau: Địachỉ ngăn nhớ trùng với kênh cần chuyển mạch, địa chỉ cột của ngăn nhớ trùng vớituyến PCMout, số liệu ghi vào ngăn nhớ trùng với mã nhị phân của tuyến PCMin

b Bộ chuyển mạch không gian số điều khiển theo đầu vào

Cấu tạo: Bộ chuyển mạch loại này còn được gọi là bộ chuyển mạch không

gian số điều khiển theo hàng Cấu tạo gồm ma trận chuyển mạch và bộ nhớ điềukhiển

Ma trận chuyển mạch bao gồm các hàng là các tuyến đầu vào, được kí hiệuPCMin0 đến PCMinN-1, các cột là tuyến ra PCMout0 đến PCMoutM-1 Giao điểm giữahàng và cột là phần tử chuyển mạch Phần tử chuyển mạch là mạch cổng logic thựchiện chức năng của mạch Và (AND); một đầu vào của phần tử chuyển mạch đượcnối với tuyến PCMin, đầu ra nối với tuyến PCMout, đầu vào thứ hai (đầu vào điềukhiển) của các phần tử chuyển mạch trong cùng một hàng được nối với giải mã điềukhiển GM Các phần tử chuyển mạch trong mỗi hàng được đánh số theo thứ tự củatuyến PCMout để tương ứng với các đầu ra của giải mã điều khiển

Bộ nhớ điều khiển C-MEM được tổ chức theo hàng (theo đầu vào) Mỗihàng có F-1 ngăn nhớ (bằng số kênh của tuyến PCM) Số bit trong mỗi ngăn nhớ đủ

để diễn giải địa chỉ của phần tử chuyển mạch trong hàng dưới dạng từ mã nhị phân

và được xác định theo biểu thức:

Log2M nếu log2M là số nguyên

r = Int (log2M+1) nếu log2M không phải là số nguyên

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Nguyên lý hoạt động: Cũng giống như bộ chuyển mạch không gian số điều

khiển theo đầu ra, khi cần thực hiện một thao tác chuyển mạch nào đó qua bộchuyển mạch không gian số điều khiển theo đầu vào thì hệ thống điểu khiển cũngghi số liệu điều khiển cần thiết vào ngăn nhớ điều khiển tương ứng của bộ nhớ C-MEM Sau đó số liệu điều khiển đã ghi được đọc ra tại khe thời gian tương ứngtrong mỗi chu kì để điều khiển phần tử chuyển mạch cụ thể cho thao tác chuyểnmạch đó Khi kết thúc thao tác chuyển mạch này thì phần điều khiển sẽ xoá số liệuđiều khiển đã ghi trong ngăn nhớ tương ứng với thao tác chuyển mạch này trong C-MEM

AND PCM in

F-1

F-1 F-1 F-1

1.5 Trường chuyển mạch

1.5.1 Cấu trúc trường chuyển mạch hai tầng

Thông thường khi dung lượng tổng đài tăng thì nhu cầu chuyển mạch cũngtăng Đối với các tổng đài trung bình và tổng đài lớn tín hiệu từ các nhóm thuê bao,trung kế, các tuyến truyền dẫn và các thiết bị báo hiệu thường được ghép kênh bằngmột vài cấp ghép và tạo thành một số tuyến PCMin đưa tới trường chuyển mạch Từđầu ra của trường chuyển mạch cũng sẽ có một số tuyến PCMout đưa trở lại phân hệứng dụng

Như vậy sẽ có nhu cầu chuyển mạch giữa các mạch đầu cuối của nhóm nàyvới mạch đầu cuối của nhóm khác, nghĩa là có yêu cầu chuyển mạch giữa một kênhnào đó của tuyến PCM này với một kênh khác của cùng một tuyến PCM hay mộttuyến PCM khác Yêu cầu chuyển mạch đó có thể viết dưới dạng tổng quát:

ChiPCMP ChjPCMQ (1)

Trong số các chỉ số i, j, và P, Q có thể trùng nhau và khác nhau từng cặp

Yêu cầu chuyển mạch này bao gồm hai thao tác chuyển mạch cơ bản:

Thứ nhất là chuyển thông tin từ kênh i sang kênh j Thứ hai là chuyển từkênh i tuyến PCMP sang kênh j tuyến PCMQ, nghĩa là chuyển từ tuyến P sang tuyến

Q mà không làm thay đổi chỉ số kênh, viết tắt là ChiPCMP ChjPCMQ

Như vậy với cấu trúc T-S hoặc S-T đều có thể đáp ứng yêu cầu chuyển mạchkiểu này

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Hình 1.7 Cấu trúc chuyển mạch hai tầng T-S

b Trường chuyển mạch S-T

Cấu trúc chuyển mạch này được minh hoạ trên hình 1.8

Hình 1.8 Cấu trúc chuyển mạch hai tầng S-T

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Yêu cầu bộ chuyển mạch (1) cũng có thể được phục vụ bằng cấu trúc S -T.Đầu vào sẽ là bộ chuyển mạch không gian số NxN, điều khiển theo đầu ra hoặc theođầu vào, tầng ra sẽ là bộ chuyển mạch thời gian số, trong cấu trúc này lại cần sửdụng loại bộ chuyển mạch thời gian kiểu TRWSR ở tầng chuyển mạch thời gian đầura.

Như thế yêu cầu chuyển mạch (1) sẽ được thực hiện theo hai bước, bưới mộtqua tầng chuyển mạch không gian SSB, bước hai qua tầng chuyển mạch thời gianOTSB

Giả sử bộ chuyển mạch không gian là loại điều khiển theo đầu ra, còn các bộchuyển mạch thời gian ở tầng đầu ra là loại TRWSR thì các bước đó được thực hiệnnhư sau:

Bước 1: Qua bộ chuyển mạch S trên đầu vào thực hiện thao tác:

1.5.2 Cấu trúc chuyển mạch 3 tầng

a Trường chuyển mạch T-S-T

So với cấu trúc T-S thì cấu trúc T-S-T có thêm một tầng chuyển mạch T ởđầu ra (Tầng OTSB) còn so với cấu trúc S-T thì cấu trúc T-S-T lại có thêm tầngchuyển mạch T ở đầu vào (ITSB)

Yêu cầu chuyển mạch tổng quát: ChiPCMP ChjPCMQ (1)

Sẽ bao gồm hai thao tác chuyển mạch: Một thao tác chuyển mạch về thờigian, Từ khe TSi sang khe TSj và một thao tác về chuyển mạch không gian, từ tuyến

P sang tuyến Q Trong cấu trúc T-S và cấu trúc S-T do chỉ có hai tầng chuyển mạchnên khi thực hiện mỗi yêu cầu chuyển mạch dạng (1) thì cả hai thao tác điều bắtbuộc Còn trong cấu trúc T-S-T do có thêm tầng chuyển mạch so với hai cấu trúctrên nên khi thực hiện mỗi yêu cầu chuyển mạch dạng (1) thì tầng thêm vào sẽ chophép có một thao tác chọn tự do

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Hình 1.9 Cấu trúc chuyển mạch 3 tầng T-S-T

Trong cấu trúc T-S-T do tầng thêm vào là tầng chuyển mạch thời gian nênthao tác chuyển mạch tự do chính là thao tác chuyển mạch về thời gian Ví dụ, khicần thực hiện yêu cầu chuyển mạch (1) thì phần điều khiển mạng chuyển mạch cóthể chọn tự do một khe thời gian k nào đó để phục vụ các thao tác chuyển mạch củayêu cầu (1), miễn sao khe thời gian k chưa bị sử dụng trên cả đầu ra của bộ chuyểnmạch ITP và đầu vào của bộ chuyển mạch OTQ để phục vụ cho yêu cầu chuyểnmạch nào khác đang tiến hành tại thời điểm đó Đây là điều kiện chọn khe thời giantrung gian khi phục vụ yêu cầu chuyển mạch (1)

Giả sử tầng chuyển mạch ITSB dùng loại TSWRR, tầng chuyển mạch khônggian SSB dùng bộ chuyển mạch không gian điều khiển theo cột, còn tầng chuyểnmạch OTSB dùng loại TRWRS thì yêu cầu chuyển mạch (1) sẽ được thực hiện quakênh trung gian k qua 3 bước như sau:

Bước 1: Trên tầng chuyển mạch thời gian vào ITSB, bộ chuyển mạch ITP

thực hiện thao tác chuyển mạch thông tin từ kênh Chi sang kênh trung gian Chk

ChiPCMP ChkPCMP (1.3)

Điều khiển: Ngăn k C-MEM ITP ghi địa chỉ [i]

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Bước 2: Trên tầng chuyển mạch không gian SSB thực hiện thao tác chuyểnmạch thông tin từ kênh Chk tuyến P sang Chk tuyến Q.

ChkPCMP ChkPCMQ (1.4)

Điều khiển: Ngăn k cột Q của C-MEM ghi địa chỉ [P]

Bước 3: Trên tầng chuyển mạch thời gian ra OTSB bộ chuyển mạch OTQ

thực hiện thao tác chuyển mạch thông tin từ kênh trung gian Chk sang kênh Chj

ChkPCMQ ChjPCMQ (1.5)

Điều khiển: Ngăn k của C-MEM OTQ ghi địa chỉ [j]

Nghĩa là, khe thời gian k được dùng như khe thời gian trung gian để chuyểnthông tin từ khe i tuyến P sang khe j tuyến Q của trường chuyển mạch Khe thờigian trung gian được dùng để chuyển mạch thông tin bên trong trường chuyểnmạch, vì vậy nó còn được gọi là khe thời gian nội bộ Tương ứng nó còn có một vàitên khác như kênh trung gian, kênh nội bộ hoặc kênh bên trong Do nó được chọn tự

do khi cần phục vụ mỗi yêu cầu chuyển mạch nên nó có thể được chọn theo nhiềucách, miễn sao thoả mãn điều kiện chọn khe thời gian nội bộ Và nó được chọn tự

do như vậy nên cấu trúc T-S-T tránh được các dạng tranh chấp về khe thời gian trênkênh đầu ra của chuyển mạch ITp và OTQ

b Trường chuyển mạch S-T-S

Cấu trúc chuyển mạch S-T-S là cấu trúc linh hoạt tuỳ thuộc vào lượng tảiqua nó mà có thể chọn cấu hình theo tiêu chí của người quản lý từ đó đạt được chỉtiêu về kinh tế cũng như chất lượng của dịch vụ

Cấu trúc S-T-S có chuyển mạch không gian S1 trên đầu vào và S2 trên đầu

ra, giữa chúng là các bộ chuyển mạch thời gian TSB Các chuyển mạch S có thểchọn loại chữ nhật nếu dung lượng tải không lớn và yêu cầu về chất lượng phục vụkhông quá cao, nghĩa là chuyển mạch S1 có số đầu ra ít hơn đầu vào, còn bộ chuyểnmạch S2 thì ngược lại, số bộ chuyển mạch thời gian có thể tăng hay giảm tuỳ theolưu lượng và yêu cầu phục vụ Các bộ chuyển mạch thời gian cũng có thể sử dụngbất kì loại nào, tuy nhiên chúng phải cùng một loại

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Hinh 1.10 Cấu trúc chuyển mạch 3 tầng S-T-S

Ta thấy rằng, so với cấu trúc T-S và S-T thì cấu trúc S-T-S có thêm một tầngchuyển mạch không gian và do đó phép chọn được thêm vào (phép chọn tự do) làphép chọn không gian, nghĩa là một số bộ chuyển mạch thời gian ở khâu TSB vàmỗi yêu cầu chuyển mạch có thể chọn một bộ chuyển mạch thời gian bất kì nào đó

để phục vụ chuyển mạch một kênh nào đó trên một tuyến đầu vào tới một kênh nào

đó trên một trong các tuyến đầu ra, sao cho kênh đầu vào và đầu ra của bộ chuyểnmạch thời gian đó tương ứng các kênh vào và ra của yêu cầu chuyển mạch chưa bị

sử dụng cho yêu cầu chuyển mạch khác Điều này có nghĩa nếu như khâu TSB có M

bộ chuyển mạch thời gian thì khi xuất hiện yêu cầu chuyển mạch dạng:

ChiPCMP ChjPCMQ (1)

Bộ điều khiển chuyển mạch có thể chọn bộ chuyển mạch Tk nào đó trong n

bộ chuyển mạch thời gian của khâu TSB để phục vụ yêu cầu chuyển mạch 1 miễnsao khe thời gian TSi trên đầu vào và khe thời gian TSj trên đầu ra của bộ chuyểnmạch Tk đó chưa bị bận (đang sử dụng cho yêu cầu chuyển mạch khác) Như vậy khi có một yêu cầu chuyển mạch dạng (1) thì việc yêu cầu chọn tuyến sẽ được quy

về đọc trạng thái của các bộ chuyển mạch thời gian để chọn ra một bộ thoả mãn

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

điều kiện Chi trên đầu vào và Chj trên đầu ra của nó chưa được sử dụng cho các yêucầu chuyển mạch khác Để phục vụ công việc này mỗi ngăn nhớ của C-MEM của

bộ chuyển mạch thời gian cần có 2 bit B để thể hiện trạng thái kênh đầu vào vàkênh đầu ra

Mỗi yêu cầu chuyển mạch (1) được phân tích thành 3 thao tác chuyển mạchqua thao tác chuyển mạch S1, chuyển mạch Tk đã được chọn nào đó và chuyểnmạch S2 theo các bước sau:

Bước 1: Tại chuyển mạch không gian S1 thực hiện thao tác chuyển mạchthông tin từ kênh Chi tuyến PCMP sang Chi tuyến PCMK

CHƯƠNG 2 TỔNG ĐÀI STAREX-VK

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

2.1 Tổng quan về tổng đài Starex-vk

Hệ thống chuyển mạch Starex-vk là hệ thống chuyển mạch điện tử tiêuchuẩn do tập đoàn LGIC (Hàn Quốc) và Công Ty VKX nghiên cứu và phát triển

Starex-vk được dùng cho chức năng chuyển mạch ở tất cả các mức của mạngđiện thoại công cộng bao gồm: Chuyển mạch nội hạt (local), chuyển mạch nộihạt/chuyển tiếp (local/tandem), chuyển mạch chuyển tiếp (toll)…Hệ thống có thểđóng vai trò trung chuyển một cách mềm dẻo giữa các mạng như mạng thông minh(IN), mạng số đa dịch vụ (ISDN), mạng di động công cộng (PLMN)

Kích cỡ, khả năng, độ linh động của các dịch vụ và sự tương thích với mạngcủa tổng đài Starex-vk cung cấp cho người sử dụng mức vận hành cao nhất và cácphạm vi ứng dụng rộng lớn Đạt được điều này là nhờ công nghệ tiên tiến nhất như

là công nghệ máy tính, chất bán dẫn, công nghệ viễn thông và công nghệ phần mềm

có sẵn Hơn nữa, phần cứng và phần mềm của tổng đài được module hoá, do đó chophép dễ dàng tương thích với các mạng lưới đa dạng khác, các chức năng có thểthêm vào hoặc sửa đổi một cách dễ dàng

Cũng như các hệ thống tổng đài tiên tiến khác, tổng đài Starex-vk cung cấpchức năng ISDN (2B+D, 30B+D), hệ thống báo hiệu số 7, và các phương thức xử lýgói Trong một tương lai gần, khả năng của tổng đài sẽ được cải thiện một cáchđáng kể bằng việc cung cấp chức năng ISDN băng rộng mà không cần thay đổi cấutrúc cơ bản

Những ưu điểm chính của hệ thống

+ Cấu trúc hệ thống mềm dẻo, dễ dàng tương thích với công nghệ mới vàthêm chức năng mới

+ Dễ dàng vận hành và khai thác, cung cấp cho người dùng những chức năng

và dịch vụ hoàn hảo

+ Độ tin cậy và độ an toàn cao

+ Tối thiểu hoá giá thành bảo dưỡng và dễ dàng nâng cấp hệ thống

+ Được sử dụng công nghệ cáp quang mới

+ Dung lượng lớn, thích ứng với các thành phố lớn

Các khả năng và đặc tính của hệ thống

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Tổng đài Starex-vk có dung lương tối đa là 120.000 thuê bao và 60.000 trung

kế Nó được thiết kế theo nguyên tắc điều khiển phân bố tối ưu Nó có thể chuyểnmạch cho một lưu lượng lên đến 26.000 Erlang và khả năng xử lý cuộc gọi giờ caođiểm là 1.500.000 BHCA Tỷ lệ tập trung có thể được thay đổi một cách linh động

từ 8/1 đến 1/1

Cấu trúc Starex-vk

Tổng đài được thiết kế với cấu trúc phân bố điều khiển sử dụng các bộ xử lý

32 bit, do đó đảm bảo độ module hoá và độ tin cậy ở tỉ lệ cao Chức năng điều khiểnđược cấu hình theo 2 mức: Mức cao và Mức thấp

+ Điều khiển mức cao thực hiện các công việc ở mức cao như: Xử lý cuộcgọi, phân tích số, điều khiển chuyển mạch, quản lý và bảo dưỡng hệ thống…

+ Điều khiển mức thấp như: Giám sát thuê bao, xử lý báo hiệu…

Để tối ưu việc điều hành các tiến trình này, tổng đài được trang bị một hệthống điều hành xử lý song song theo thời gian gọi là VKOS Hệ điều hành này trợgiúp tính song song của ngôn ngữ CHILL (Ngôn ngữ bậc cao của CCITT), mộtngôn ngữ thiết kế phần mềm ứng dụng của hệ thống tổng đài Starex-vk

Hệ điều hành quản lý cơ sở dữ liệu

Điều cốt yếu sử dụng DBMS là nó có thể quản lý một cách tối ưu trong một

hệ thống dữ liệu lớn như Starex-vk Tổng đài còn có một bộ nhớ chính dành choDBMS một cách riêng biệt, cho phép có thể truy nhập, sửa đổi, sắp xếp và tạo tất cảcác dữ liệu một cách tối ưu

Phạm vi ứng dụng

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Không như thời điểm khi các hệ thống chuyển mạch được thiết kế phục vụmột mục đích riêng biệt, việc thiết kế tổng đài Starex-vk được thiết kế có cân nhắccẩn thận, quan tâm đến khả năng tối ưu, khả năng thích ứng với công nghệ mới, độlinh động, do đó nó có thể cung cấp các chức năng đa dạng và phạm vi ứng dụngrộng lớn.

Khả năng vận hành và bảo dưỡng

Khác với các hệ thống tổng đài trước, tổng đài Starex-vk đã được chú trọngđặc biệt về khả năng chuẩn đoán lỗi trong quá trình thiết kế tổng đài

Tổng đài cung cấp cho người vận hành các công cụ bảo dưỡng hết sức hiệuquả và đơn giản, đồng thời cung cấp các giao diện vào ra tiện lợi cho người quản lý,vận hành và thao tác

Tổng đài có hệ quản lý vào ra sử dụng các lựa chọn chi tiết nhằm trợ giúpcho người điều hành thực hiện các thủ tục, thao tác vào ra Đồng thời cũng đượctrang bị hệ thống phần mềm quản lý bằng đồ hoạ, do đó công việc phát hiện saihỏng phần cứng, cũng như các loại cảnh báo sẽ trở nên đơn gản và hiệu quả

2.2 Cấu trúc hệ thống Starex-vk

Tổng đài STAREX-VK có cấu trúc theo từng khối và được chia thành 3 phân hệchính như trên hình 2.1

CS: Phân hệ điều khiển (Control Subsystem)

IS: Phân hệ kết nối (Interconnection Subsystem)

SS: Phân hệ chuyển mạch (Switching Subsystem)

Mỗi khối thực hiện chức năng khác nhau, cho phép dễ dàng mở rộng hệthống và thay đổi các chức năng Trong chương này ta sẽ tìm hiểu chức năng củacác phân hệ và khối chức năng trong các phân hệ đó

DKEI/O Port

Hình 2.1 Cấu trúc tổng đài Starex-vk

2.3 Phân hệ CS (Control Subsystem)

Phân hệ CS bao gồm có 3 tủ, vị trí chức năng trong các tủ như hình 2.2

2.3.1 Chức năng chính của CS

+ Quản lý tài nguyên cho toàn bộ hệ thống

+ Bảo dưỡng hệ thống

+ Điều khiển đọc ghi ổ đĩa và băng từ

+ Điều khiển các thiết bị vào ra

+ Thực hiện test và đo đạc

+ Thống kê cước cho toàn bộ hệ thống

+ Điều khiển các bản tin vào ra cho các USER

+ Vận hành bảo dưỡng từ xa thông qua các đường số liệu với các hệ thốngkhác

+ Giao tiếpvới phân hệ IS

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Hình 2.2 Sơ đồ các tủ của phân hệ điều khiển

2.3.2 Cấu hình của phân hệ CS

Phân hệ CS gồm có các bộ vi xử lý và các khối chức năng sau:

+ MP (Main Processor): Gồm có các card PPA21 và PPA33 kép đôi

+ OCP (Operations Control Processor): Vi xử lý điều khiển hoạt động

+ ICP (Input/Output Control Processor): Vi xử lý điều khiển vào ra

+ DC (Device Controller): Gồm có các card PDA31

+ CMDC (Central Maintenance Device Controller): Điều khiển thiết bị bảodưỡng trung tâm

+ FAIU (Fault Interface Unit): Khối giao tiếp lỗi, gồm các card MFA81.+ SACU: Điều khiển cảnh báo cho hệ thống gồm có card MSA81.

+ MTE: Băng từ, gồm có 3 ổ băng

+ DKE: Các ổ đĩa, gồm có 6 ổ

+ Các card POA35 sẽ điều khiển ổ đĩa và băng từ

+ I/O Port: Có 16 cổng RS232C và 4 cổng Data Link (các card POA03)

Hình 2.3 Cấu hình của phân hệ điều khiển

a Vi xử lý OCP

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

CSCUTới IS

CMDCFAIU Tới Panel cảnh báo

Hình 2.4 Sơ đồ khối vi xử lý OCP

Đây là một bộ vi xử lý cấp cao trong phân hệ CS, nó quản lý và duy trì hoạtđộng cho toàn bộ hệ thống

OCP được ghép đôi theo kiểu active standby để nâng cao độ tin cậy

OCP được nối tới ICP và CMDC bằng Global-bus (kép 3) và trao đổi thôngtin với chúng và nó được nối với các vi xử lý của phân hệ khác bằng các đườngIPC

Chức năng chính của OCP

+ Quản lý tài nguyên cho toàn bộ hệ thống

+ Bảo dưỡng hệ thống

+ Điều khiển đọc ghi

+ Test và đo đạc

+ Thống kê cước của toàn bộ hệ thống

+ Giao tiếp với Global-bus

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

Trong khi hoạt động hai mặt của OCP trao đổi mọi thông tin thông qua 3 kênh D- và S- channel).

(C-b Vi xử lý ICP

Hình 2.5 Sơ đồ khối vi xử lý ICP

ICP cũng được cấu trúc kép đôi để nâng cao độ tin cậy, nó được nối với OCP

và vi xử lý của các phân hệ khác thông qua Global-bus

Chức năng chính của ICP

+ Điều khiển các thiết bị vào ra

+ Giao tiếp với các phân hệ khác thông qua các đường Data Links

+ Điều khiển các bản tin vào ra cho các USER

+ Quản lý các lệnh vào và các bản tin đưa ra

DKE1

POA0

3RS232C và

+ Quản lý lịch sử các bản tin vào ra.

+ Điều khiển đọc ghi

+ Giao tiếp với Global-bus

Trong khi hoạt động hai mặt của OCP trao đổi mọi thông tin thông qua 3kênh (C- D – và S- channel)

c I/O Port

Khối này được nối với bảng mạch POA24 của ICP và bao gồm các bản mạchPOA03 Một Card POA03 có 8 cổng RS232C và hai cổng số liệu Tối đa có haibảng mạch POA24 được trang bị

d Khối CMDC

CMDC thu thập tất cả các cảnh báo phần cứng xảy ra trong phân hệ CS,nhận các thông tin về cảnh báo xảy ra trong mỗi phân hệ và gửi tới Card MSA81.Sau đó MSA81 sẽ kích hoạt panel cảnh báo MSU02 Có hai cổng cho panel cảnhbáo được nối tới MSA81

+ Giao tiếp với các phân hệ chuyển mạch SS và vệ tinh RS

+ Kết nối giữa phân hệ CS và phân hệ SS

+ Kết nối giữa các phân hệ SS

+ Chuyển mạch không gian

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

+ Tạo và phân bố các tín hiệu đồng hồ.

+ Dịch số cho các thuê bao

+ Điều khiển luồng

+ Cung cấp các node IPC cho việc thông tin giữa các bộ vi xử lý

+ Biến đổi Quang Điện/Điện Quang

+ Giao tiếp với các đường dữ liệu trung tâm và các đường cáp quang

2.4.2 Cấu hình của IS

Sơ đồ đấu nối phần cứng của phân hệ IS như hình 2.7 và nó có các khối chứcnăng sau:

+ MP (Main Processor): Gồm có các Card PPA21, PPA33 kép đôi

+ ISP (Interconnection Subsystem Processor): Vi xử lý phân hệ kết nối.+ NTP (Number Translation Processor): Vi xử lý dịch số

+ Các DC (Device Controller): Gồm các Card PDA31

+ SSDC: Điều khiển chuyển mạch không gian

+ NSDC : Điều khiển đồng bộ mạng

+ CLDC: Điều khiển kết nối dữ liệu trung tâm

+ HLDC: Điều khiển giao tiếp kết nối với Host

+ INDC: Điều khiển giao tiếp

Các khối chức năng:

+ SPSU: Khối chuyển mạch không gian

+ NESU: Khối đồng bộ mạng

+ CDLU: Kết nối dữ liệu trung tâm

+ CSCU: Kết nối phân hệ điều khiển

+ ISCU: Kết nối phân hệ IS

+ HRCU: Khối biến đổi tốc độ các đường Highway (của các vệ tinh)

+ CDTU: Giao tiếp với vệ tinh

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

SSDC2

Hình 2.6 Sơ đồ các tủ của phân hệ kết nối

Hình 2.7 Sơ đồ cấu hình của phân hệ kết nối

a Vi xử lý ISP

ISP được kép đôi và được nối tới các DC trong phân hệ IS thông qua bus ISP nối với các vi xử lý của các phân hệ khác và NTP thông qua các đườngIPC (CSCU)

Global-Chức năng chính của ISP

+ Giám sát và quản lý các đường thoại

+ Thu thập và phân tích các cảnh báo xảy ra trong IS

+ Yêu cầu Loop-back cho việc kiểm tra chất lượng đường thoại

+ Yêu cầu đo tỉ lệ lỗi bit

+ Phân tích các kết quả đo và làm toàn bộ chức năng điều khiển

+ Giao tiếp với Global-bus

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

CDLU

CDTUHRCU

Global-busISPNTP

CSCU

INDC

từ CDTU từ CDTU

ISCUINDCNESU

NSDC

+ Điều khiển luồng.

c Điều khiển chuyển mạch không gian SSDC

+ Kết nối và giải phóng chuyển mạch không gian cho việc xử lý các cuộcgọi

+ Duy trì bảo dưỡng các thiệt bị liên quan đến xử lý cuộc gọi để nâng cao độtin cậy

+ Phát hiện các lỗi xảy ra trong chuyển mạch và gửi chúng tới ISP

+ Giám sát chuyển mạch không gian và thay đổi chu kì Test

+ Giao tiếp với Global-bus

+ Tối đa có 4 SSDC có thể được trang bị

d Điều khiển đồng bộ mạng NSDC

+ Giám sát chức năng đồng bộ của khối NESU

+ Điều khiển mạch phân bố đồng bộ

+ Điều khiển hoạt động kép 3 của NESU

+ Phát hiện lỗi xảy ra trong NESU và gửi chúng tới ISP

+ Giao tiếp với Global-bus

e Khối điều khiển kết nối dữ liệu trung tâm CLDC

+ Điều khiển tối đa 16 khối CDLU

+ Điều khiển hoạt động kép đôi của CDLU

+ Bảo dưỡng và test CDLU

+ Phát hiện lỗi xảy ra trong CDLU và gửi chúng tới ISP

+ Giao tiếp với Global-bus

f Khối điều khiển giao tiếp kết nối với Host HLDC

+ Điều khiển tối đa 4 khối HRCU

+ Điều khiển kép đôi và bảo dưỡng HRCU

+ Phát hiện lỗi xảy ra trong HRCU và gửi chúng tới ISP

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

+ Giao tiếp với Global-bus.

+ Tối đa có 8 HLDC được trang bị (32 vệ tinh)

g Khối điều khiển giao tiếp

+ Điều khiển và bảo dưỡng CIJU (các node mạng IPC–card PCA81)

+ Phát hiện lỗi xảy ra trong CIJU

h Khối chuyển mạch không gian

Khối này gồm có 3 card WSA01, WSA02, WSA03

Hình 2.8 Sơ đồ khối giữa SPSU và các khối liên quan

Chức năng chính của SPSU

+ Khối SPSU nhận dữ liệu PCM 8 bit từ các SS thông qua CDLU và thựchiện chuyển mạch không gian

+ Khối cơ bản của SPSU có dung lượng 16 x 16 và có thể mở rộng đến 64 x64

+ Thực hiện test để giám sát các đường highway vào ra

+ Tạo ra các mẫu dữ liệu ngẫu nhiên để test

+ Tìm các kênh lỗi và các phần thực hiện sai chức năng

FP3

TD-busSSDC

Global-bus

HRCU

+ Kết nối và giải phóng các đường backboard ma trận chuyển mạch khônggian (WSB01).

Khối SPSU được cấu trúc kép đôi gồm hai shelf A và B

Hoạt động của SPSU

Hình 2.9 Sơ đồ cấu hình của SPSU đơn

+ Một card WSA02 có thể giao tiếp được với hai card WCA01 của khốiCDLU phát dữ liệu PCM 8,192 Mbps Do vậy, WSA02 truyền dữ liệu PCM16,384 Mbps tới card WSA01 là bảng mạch thực hiện ma trận chuyển mạchkhông gian

+ Card WSA01 nhận dữ liệu PCM 16,384 Mbps từ tối đa là 8 card WSA02

và thực hiện chuyển mạch không gian 16 x 16

+ Card WSA03 nhận dữ liệu điều khiển chuyển mạch cho các đườnghighway từ SSDC và điều khiển chuyển mạch không gian của WSA01

+ Kết quả của chuyển mạch không gian được biến đổi thành dữ liệu songsong 8bit/s và truyền tới CDLU qua WSA02.

i Khối đồng bộ mạng NESU

Khối NESU có sơ đồ đấu nối như hình vẽ dưới đây và nó bao gồm các card:WNA82, WNA01, WNU01, WNA06, WNA04, WNU03, WND02 và WNU02

Hình 2.10 Sơ đồ khối làm việc giữa NESU và các khối khác

Chức năng của khối NESU

+ Trong mạng chuyển mạch số thì việc chuyển mạch phân chia thời gianđược sử dụng, vấn đề đồng bộ xung nhịp đồng hồ giữa các tổng đài là rất quantrọng Khối NESU trong tổng đài Starex-vk thực hiện nhận đồng hồ tham chiếu từbên ngoài và tạo ra các đồng hồ khác nhau và phân bố cho hệ thống

+ Tổng đài Starex-vk có thể nhận tối đa 3 đồng hồ tham chiếu từ một tổngđài mức cao hơn và lựa chon một trong 3 đồng hồ đó để làm nguồn đồng hồ thamchiếu

Khối NESU được chia thành hai khối: Khối tạo đồng hồ và Khối phân bố đồng hồ

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

NESU

HRCUCP3FP3 CP2

FP2DFP2

SPSU

NSDC

CP0FP0

CDLUĐến các SS

TD-bus

Global-bus

2,048MHzDCIU

khảo ngoài

Đồng hồ

+ Khối tạo đồng hồ nhận đồng hồ tham chiếu 2,048/1,544 MHz và tín hiệukhung 8KHz từ một đường trung kế E1/T1 và tạo ra đồng hồ tham chiếu 65,536MHz (CP0) và đồng hồ hệ thống 8KHz (FP).

+ Khối phân bố đồng hồ bao gồm các card WNA04, WND02, và WND02 đểphân bố các loại đồng hồ tới SPSU, CDLU và HRCU và được hoạt động kép đểnâng cao độ tin cậy

Hoạt động của khối NESU

Tới NSDC

Hình 2.11.Sơ đồ hoạt động của NESU

+ Khối NESU nhận tối đa 3 nguồn đồng hồ tham khảo 2,048/1,544 MHz và

tín hiệu khung 8 KHz qua WNA06/05, lựa chọn một số trong chúng và cung cấpcho card WNA01 của khối tạo đồng hồ kép 3

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

WNA82WNA01WNU01/04

WNA82WNA01WNA01WNU01/04

WNA82WNA01WNU01/04

WNU03

Tới SPSUHRCU

TD-bus

+ Card WNU04/01 tạo ra các loại đồng hồ và cung cấp cho card WNA04 vàmột trong số chúng được chọn làm đồng hồ chủ và dựa vào đó đồng hồ tham chiếucủa hệ thống (CP0) được tạo ra Bằng việc sử dụng đồng hồ tham chiếu hệ thốngnày thì đồng hồ tổng hợp (65,520 MHz) sẽ đựợc tạo ra và cung cấp cho CDLU Tất

cả các tín hiệu đồng hồ khác cũng sẽ được tạo ra cho việc chuyển mạch và quản lýđồng hồ hệ thống

+ Đồng hồ truyền tới CDLU cho mục đích chuyển mạch được biến đổi thànhtín hiệu quang trong WND02 và phân bố tới CDLU qua card WNU02

j Khối kết nối dữ liệu trung tâm

Khối này bao gồm các card WCA01, WCA02, WCD01 và WCD02 và có sơ

đồ đấu nối như hình 2.12

Hình 2.12.Sơ đồ khối làm việc giữa CDLU và các khối khác

+ Tối đa có 4 phân hệ SS được nối tới CDLU và tối đa có thể có 16 CDLUtrong một hệ thống tổng đài Starex-vk.

+ CDLU nhận tín hiệu quang 131,072 Mbps từ phân hệ SS, biến đổi chúngthành tín hiệu điện, chia thành tín hiệu 8,192 Mbps song song và truyền tới SPSU

+ CDLU có chức năng test self-loop-back, dự đoán lỗi trong thời gian thực

và bảo dưỡng dưới sự điều khiển của CLDC

+ CDLU hoạt động kép để nâng cao độ tin cậy

Hoạt động của CDLU

+ CDLU có thể giao tiếp với tín hiệu 131,072 Mbps mã hoá CMI-II từ TSLUcủa các phân hệ SS qua đường cáp quang Nó biến đổi dữ liệu 131,072 Mbps CMIthành dữ liệu 65,536 Mbps và truyền dữ liệu 8bit song song 8,192 Mbps tới SPSU

+ CDLU cung cấp 1024 khe thời gian cho mỗi đường dữ liệu, trong đó 896khe thời gian để cấp phát và nhận dữ liệu thuê bao với TSLU, 32 khe thời gian choviệc truyền thông tin giữa các bộ vi xử lý, 6 khe cho việc giám sát

+ Nó tách dữ liệu IPC 2,048 Mbps từ dữ liệu CMI nhận được từ các SSthông qua cáp quang truyền tới ISCU

Hình 2.13.Sơ đồ cấu hình của CDLU

+ Ngược lại nó truyền dữ liệu IPC nhận được từ ISCU tới các SS tương ứngthông qua cáp quang và biến đổi dữ liệu 8 bit song song 8,192 Mbps nhận được từ

Hà Văn Nghĩa_Lớp 46K-ĐTVT

WCA01(4)SPSU