mục lục
Lời nói đầu
mục lục 1
Lời nói đầu 4
Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Anh Vũ đã tận tình hớng dẫn, để
em hoàn thành bài đồ án tốt nghiệp này. 4
1.1. Khái quát về tổng đài SPC: 5
1.1.1. Lịch sử ra đời của tổng đài SPC: 5
1.1.2. Vai trò của hệ thống tổng đài: 6
7
1.1.3. Các chức năng của hệ thống tổng đài: 7
1.2. Sơ đồ khối tổng đài điện thoại: 7
1.2.2. Khối báo hiệu: 8
1.2.3. Khối điều khiển: 8
1.2.4. Ngoại vi thuê bao, trung kế: 9
1.3. Các loại chuyển mạch trong tổng đài điện tử số: 9
1.3.1. Giới thiệu chung: 9
1.3.2. Phân loại: 10
1.3.2.1. Trờng chuyển mạch không gian S - SW: 10
1.3.2.2 Trờng chuyển mạch thời gian T - SW: 12
Chơng II: tổng quan về tổng đài alcatel 1000 - e10 23
2.1. Vị trí: 23
2.2. Giao diện của A1000 - E10 với mạng: 24
2.3. Cấu trúc phân hệ: 25
26
2.4. Các dịch vụ của tổng đài A1000 - E10: 26
Chơng III: Cấu trúc chức năng của tổng đài Alcatel1000 - E10. 31
32
3.1- Khối thời gian cơ sở (BT): 32
32
3.2- Ma trận chuyển mạch chính (MCX): 33
5.1.1.2. Tệp số liệu (file): 70
5.1.1.3. Lu trữ (Archive): 71
5.1.1.4. Kiểm tra (Check sums): 71
5.1.2. Cấu trúc số liệu: 71
5.1.2.1. Archive OM: 71
5.1.2.2. Giao dịch OM (OM transaction): 71
5.1.2.3. File OM 71
5.1.2.4. CDC archive: 72
5.1.2.5. CDC file: 72
5.1.2.6. CSN Archive: 72
5.1.3. Th viện thông tin (BBA và BBU) 72
5.1. 4. Quản lý phần mềm lu trữ dựa trên vài nguyên tắc cơ bản sau: 72
5.1.4.1. Tách riêng số liệu hệ thống và số liệu định vị (System và Site)
72
5.1.4.2. Kiểu lu trữ của các ML (thiết bị phần mềm) 73
5.1.4.4. Nhận dạng phần mềm: 75
5.1.4.5. Giám sát kết cấu: 75
5.1.6. Tổ chức phần mềm trên đĩa 76
5.2: Quản lý băng từ: 76
5.2.1. Giíi thiÖu chung: 76
Lời nói đầu
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển vợt bậc của các ngành
kinh tế, cũng nh các ngành khoa học, công nghệ điện tử, tin học, thì ngành Bu
chính viễn thông trên toàn cầu nói chung và ngành Bu chính viễn thông Việt
Nam nói riêng đã có những bớc phát triển mạnh mẽ, đang từng bớc đáp ứng
nhu cầu về đời sống xã hội.
Với sự phát triển của xã hội định hớng thông tin, các dịch vụ thông tin
nh điện thoại, truyền dẫn số liệu, thông tin di động ngày càng trở nên đa
dạng. Sự phát triển của công nghệ thông tin bao gồm cả truyền dẫn cáp quang,
kỹ thuật số, kỹ thuật hệ thống thông tin vệ tinh mật độ lớn, kỹ thuật mạch bán
tiếng trống, ngời Trung Quốc thích dùng chiêng, ở nớc ta thì tiếng trống đồng,
tiếng tù và là phơng tiện truyền thông tin cổ nhất Các phơng tiện thông tin này
có tốc độ thấp và hạn chế nhng là những hệ thống thông tin đầu tiên, đơn giản
nhất của con ngời và đợc sử dụng trong thời gian dài.
Ngay từ đầu thế kỷ 19, ngời ta đã chú ý đến vấn đề truyền tin tức bằng
các tín hiệu điện theo dây dẫn. Nhờ sự cố gắng của nhiều nhà khoa học trên thế
giới, hệ thông thông tin bằng điện đã ra đời và phát triển rất nhanh đặc biệt là sau
phát minh của Moocxow (1836) về cách mã hoá các chữ cái. Việc truyền tiếng
nói của con ngời theo dây dẫn là một đề tài rất hấp dẫn, nhng cũng phức tạp. Vào
giữa thế kỷ 19 nhiều nhà khoa học nghiên cứu về điện thoại, điện báo nh
Huytxtown, Pâygiơ, Buôcxen v.v đều chú ý đến khả năng nh truyền tiếng nói
theo dây dẫn.
Những sự kiện dẫn đến phát minh của A.GBell (3-3-1847) (3-3-1847)
năm 1872 bắt nguồn từ ý đồ cùng một lúc phát đi nhiều tin tức điện báo trên một
đờng dây dẫn bằng các âm thoa có điều hởng, Bell gọi hệ thống này là điện báo
sóng hài.
Ngày 2-6-1875, trong khi đang làm việc với bộ phát sóng đa hài, Bell tình
cờ nghe thấy trên đờng dây dẫn một tiếng vang từ một lò xo thép ở đầu dây bên
kia gây ra. Khi tìm hiểu và nhận thức đợc đó là biểu hiện rõ rệt của nguyên lý
biến đổi dòng điện.
Ngày 3 - 6 - 1875 cơ cấu này đã truyền đợc tiếng nói Bell đã đăng ký phát
minh ngày 14 - 2 - 1876, đồng thời hoàn thiện và chế tạo nhng thực sự chỉ dùng
để liên lạc giữa hai máy với nhau. Ngày nay thì điều đó không thể chấp nhận đợc
vì nh thế nếu muồn liên lạc với 10 máy khác sẽ phải có 10 đôi dây và nh thế trên
bầu trời sẽ là mạng nổi tiếng ngời Hung là Púơcat Tivađo đã phát minh ra tổng
đài điện thoại đầu tiên, đem lại niềm tự hào cho dân tộc Hung. Và đợc sử dụng ở
Mỹ năm 1877. Còn ở Hung thì tổng đài xuất hiện năm 1881 với 50 số. Trong
điện thoại kiểu này, mỗi đờng dây thuê bao có một lỡi gà dùng để báo hiệu việc
gọi đến tổng đài.
Năm 1923 đợc xem là năm bắt đầu thế hệ thứ hai của tổng đài điện thoại.
chuyển mạch nh sau:
Hình 1.2. Kết nối qua hệ thống chuyển mạch
1.1.3. Các chức năng của hệ thống tổng đài:
Mặc dù các hệ tổng đài đã đợc nâng cấp rất nhiều, nhng các chức năng cơ
bản của nó vẫn bao gồm:
- Xác định các cuộc gọi của thuê bao.
- Kết nối các thuê bao bị gọi.
- Tiến hành phục hồi lại khi cuộc gọi đã hoàn thành
1.2. Sơ đồ khối tổng đài điện thoại:
Tổng đài điện thoại bao gồm các khối chính nh sau:
- Khối chuyển mạch
- Khối báo hiệu
- Khối ngoại vi thuê bao, trung kế
- Khối điều khiển.
xx
xx
xx
xx
xx
xx
xx
Hình 1.3. Sơ đồ khối của tổng đài điện thoại.
1.2.1. Khối chuyển mạch:
Khối chuyển mạch là khối quan trọng nhất thực hiện chức năng đấu nối
và giải phóng các cuộc gọi (cho cả hai hớng đi và về - chuyển mạch 4 dây).
Yêu cầu khối chuyển mạch phải có tốc độ cao, gọn và không tổn thất (có độ
tiếp thông hoàn toàn).
1.2.2. Khối báo hiệu:
Thực hiện các chức năng chuyển thông tin từ khối này sang khối khác
và các lệnh có liên quan đến thủ tục xử lý gọi, vận hành và bảo dỡng.
luợng thoại lớn hơn nhiều để đa tới trờng chuyển mạch.
Yêu cầu phải có khả năng đấu nối các loại thuê bao, trung kế khác
nhau. Có trang thiết bị phụ trợ dể phục vụ cho quá trình xử lý cuộc gọi.
1.2.5. Phân hệ vận hành ,bảo dỡng:
Thực hiện chức năng:
- Giám sát và quản lý hệ thống.
- Lu trữ số liệu hệ thống.
- Xử lý thông tin ngời -máy.
- Điều khiển phòng vệ trạm.
- Khởi lập và khởi tạo lại.
- Giám sát các vòng ghép thông tin.
1.3. Các loại chuyển mạch trong tổng đài điện tử số:
1.3.1. Giới thiệu chung:
Chuyển mạch số là quá trình liên kết các khe thời gian giữa một số các
liên kết truyền dẫn kỹ thuật số TDM. điều này cho phép các tuyến số 2Mbps
hay từ các tổng đài khác hay các PABX kỹ thuật số đợc kết cuối một cách trực
tiếp trên chuyển mạch số, không cần chuyển đổi sang các kênh thoại thành
phần cho chuyển mạch nh trong tổng đài Analog.
Chuyển mạch PCM là loại chuyển mạch ghép hoạt động dựa vào công
nghệ dồn kênh chia thời gian và điều chế xung mã. Chúng đảm bảo việc thiết
lập các đờng truyền dẫn dành riêng cho việc truyền tin của quá trình thông tin
giữa hai hay nhiều thuê bao khác nhau. Để thực hiện chuyển mạch phân chia
thời gian ngời ta có thể dùng:
- Chuyển mạch không gian số S - SW
- Chuyển mạch thời gian T - SW
- Ngoài ra, để nâng cao dung lợng của tổng đài lên ngời ta đã kết hợp
giữa chuyển mạch không gian và chuyển mạch thời gian để tạo ra tầng chuyển
mạch ghép.
1.3.2. Phân loại:
1.3.2.1. Trờng chuyển mạch không gian S - SW:
- CC phân tích yêu cầu và đa dữ liệu điều khiển để ghi vào trong C -
mem (tín hiệu đợc ghi từ CC đến SEL qua đờng truyền bus R/W tới C - mem).
Sau đó CC trao quyền điều khiển cho LC. Các xung nhịp tác động TS -
counter đồng bộ với việc xuất hiện các khe thời gian đầu vào và đầu ra chuyển
mạch cũng nh việc quét ô nhớ. Cổng mở trong khoảng thời gian = 125 às/số
lợng kênh ghép. Sau thời gian này thì cổng đóng.
Mã địa chỉ nhị phân đợc gán cho mỗi chuyển mạch trong một cột. Mỗi
địa chỉ thích hợp sau đó sẽ đợc sử dụng để chọn một điểm chuyển mạch yêu
cầu để thiết lập cuộc nói gia một đầu vào với một đầu ra của ma trận chuyển
mạch. Các địa chỉ chọn này đợc nhớ trong bộ nhớ điều khiển C - mem theo
thứ tự khe thời gian tơng ứng với biểu đồ thời gian kết nối hiện thời. Ngay sau
khi bộ nhớ điều khiển C - mem đợc nạp số liệu các địa chỉ của các điểm
chuyển mạch trong cột thì quá trình điều khiển chuyển mạch có thể thực hiện
đợc bằng cách đọc các nội dung của mối ô nhớ C- mem trong thời gian thích
hợp thích hợp tơng ứng với khe thời gian yêu cầu sử dụng các số liêu địa chỉ
đó để chọn điểm chuyển mạch cần thiết mà nó sẽ thông qua mạch trong thời
gian của TS. Quá trình này sẽ đợc tiếp tục lặp lại cho tới khi tất cả các ô nhớ
của C- mem đợc đọc và các điểm chuyển mạch đợc điều khiển một cách thích
hợp. Sau đó trong khoảng thời gian một khung tín hiệu, các khe thời gian trên
một tuyến PCM đầu vào đợc phân phối tới tuyến PCM đầu ra nào tuỳ thuộc
vào địa chỉ ô nhớ tơng ứng với khe thời gian đó.
Khi cùng một thời điểm chuyển mạch có hai hay nhiều vào cùng đòi
hỏi một đầu ra thì sẽ có một hiện tợng vớng nội tân (Internal Blocking) sẽ gay
ra tổn thất, dẫn đến tầng chuyển mạch S - SW có độ tiếp tông không hoàn
toàn.
Trờng chuyển mạch tín hiệu số chỉ cho phép thiết lập tuyến nối về mặt
không gian còn về thời gian là không đổi. Vì vậy không chỉ sử dụng duy nhất
trờng chuyển mạch không gian tín hiệu số để xây dựng duy nhất trờng chuyển
mạch không gian tín hiệu số để xây dựng trờng chuyển mạch cho tổng đài
điện từ số SPC.
mã hoá theo kỹ thuật số trên các luông cao và nó có dung lợng chuyển mạch
tơng đơng với số lợng khe thời gian đợc ghép. Số lợng khe thời gian mà
chuyển mạch thời gian có thể chuyển mạch đợc là hạn chế.
Hình 1.4. Cấu hình chuyển mạch thời gian
Công thức đa ra dới đây mô tả mối quan hệ giữa khoảng cách lấy mẫu T,
mức ghép n, thời gian quay vòng Tc, số lần thâm nhập chuyển mạch
trong một khe thời gian A và số lợng các bit song song P.
T = 125 x 110
-6
= n x 8/p x A x tc.
Trong đó:
n : Bậc ghép
P: Số lợng các bit song song (P < = 8)
A: Số lần thâm nhập chuyển mạch
tc: Thời gian quay vòng
T: Khoảng lấy mẫu (T=125x 10
-6
giây).
Trong nhiều tổng đài số đang sử dụng hiện nay, mức ghép n có thể tăng
bằng cách thay đổi từng tham số ở phía bên phải công thức sau:
MUX
Bộ nhớ tin
DMUXMUX
Bộ đếm khe
thời gian
Bộ nhớ điều
khiển
n = T x P/8 x 1/A x 1/tc
Số lợng giá trị các bit song song P cực đại là 8, từ đó các tín hiệu gồm 8
bit. Số lợng lần thâm nhập bằng 1 trong trờng hợp thâm nhập song song. Giá
R-1
1
R-1
Bộ đếm
khe thời gian
khi
Bộ điều
khiển
khi
Bus địa chỉ
C-Mem
BM(bộ nhớ dệm)
chẽ với các khe thời gian của tuyến dẫn PCM đầu vào các ô nhớ nào của bộ
nhớ tiếng nói BM đợc quyết định bởi bộ nhớ điều khiển. Còn quá trình đọc
các mẫu tín hiệu mã hoá PCM từ bộ nhớ tiếng nói vào các khe thời gian của
tuyến ghép PCM ra đợc tiến hành theo trình tự tự nhiên. Mỗi ô nhớ của bộ nhớ
điều khiển đợc liên kết chặt chẽ với các khe thời gian tơng ứng của tuyến
PCM vào và chứa địa chỉ của khe thời gian cần đấu với tuyến ghép PCM đầu
ra.
Ta thấy BM và C-mem đợc quét đồng thời trong một khe thời gian xảy
ra hai lần truy cập đến BM. Đối với tín hiệu thoại, tần số lấy mẫu là 8KHz nên
cứ 125 àS thì một ô nhớ của BM đợc ghi / đọc một lần. Nếu Tw và Tr là thời
gian ghi và đọc của bộ nhớ đệm thì số kênh cực đại đợc chuyển mạch là:
R = 125 / (Tw + Tr)
Trong đó: R là số khe thời gian
Tw và Tr đợc tính bằng àS.
2. Chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra:
- Sơ đồ nguyên lý:
Về cấu tạo thì một bộ chuyển mạch thời gian tín hiệu số điều
khiển đầu ra cung gần 2 bộ nhớ có cấu tạo giống nh phơng thức điều khiển
BM (bộ nhớ đệm)
00
02
00
01
03
vào khe thời gian TS6 của tuyến PCM ra. Nh vậy khe thời gian TS4 đợc đấu
nối tới khe thời gian TS5 đầu ra.
* Nhận xét:
Trờng chuyển mạch thời gian T có thể thiết lập đợc tuyến nối giữa một
đầu vào bất kỳ nào với đầu ra bất kỳ.
Khi số khe thời gian đầu vào một tuyến PCM càng lớn, thời gian
chuyển mạch dành cho một tuyến nối càng nhỏ hay tốc độ chuyển mạch đòi
hỏi càng phải lớn. Điều này ảnh hởng đến tốc độ làm việc của RAM chuyển
mạch. Do đó không thể tăng quá lớn số khe thời gian đợc đấu nối với trờng
chuyển mạch. Thực tế ngời ta sử dụng RAM có thời gian truy nhập nhỏ đồng
thời chuyển mạch song song các bit của một kênh thoại. Sau khi chuyển đổi
mạch RAM các kênh thoại đợc tách kênh và biến đổi từ song song ra nối tiếp.
1.3.3. Trờng chuyển mạch ghép:
Đối với công nghệ chế tạo khi kích thớc tầng S tăng lên, thì số lợng
chân ra của vi mạch cũng sẽ rất lớn gây khó khăn chế tạo vi mạch. Còn việc
tăng dung lợng của tầng chuyển mạch tầng T thì bị hạn chế bởi vi mạch nhớ
RAM và các mạch logic điều khiển liên quan.
Nh vậy việc tăng dung lợng trờng chuyển mạch số để đảm bảo cho số l-
ợng thuê bao và trung kế lớn tuỳ ý theo yêu cầu chỉ còn cách phải xây dựng
trờng chuyển mạch sử dụng kết hợp các tầng S và T tiêu chuẩn. Có rất nhiều
phơng án ghép kết hợp giữa các chuyển mạch tầng T và S: T - S, S - T, S - T -
S, T - S - T, T - S - S - T, S - T - T - S,
1.3.3.1. Trờng chuyển mạch T - S
đuờng (khe thời gian khác nhau) ở đầu ra thì khi đó thông tin trên 2 khe đều
đợc chuyển tới cùng một khe thời gian.
Hình 1.8. Sơ đồ khối bộ chuyển mạch ghép S - T
1.3.3.3. Trờng chuyển mạch T - S - T:
Trờng chuyển mạch T - S - T có 2 tầng chuyển mạch thời gian T ở 2
bên và đợc kết nối với nhau thông qua tầng chuyển mạch không gian S ở giữa.
Các chuyển mạch thời gian có nhiệm vụ trao đổi khe thời gian trong cùng
tuyến PCM, còn chuyển mạch không gian làm nhiệm vụ trao đổi khe thời gian
trên các tuyến PCM khác nhau.
Hình 1.9. Sơ đồ khối tầng chuyển mạch ghép T - S - T
S
n * n
T
T1 1T
T
T2 2T
T
Tn
n
T
T
T1 1T
T
T2 2T
T
T
n
n
T
T
thất (No - Blocking).
1.3.3.4. Trờng chuyển mạch ghép S - T - S
Trờng chuyển mạch này có 2 tầng chuyển mạch không gian S ở hai bên
và đợc kết nối với nhau thông qua chuyển mạch thời gian T ở giữa, các
chuyển mạch thời gian có nhiệm vụ trao đổi khe thời gian trong cùng tuyến
PCM, còn các chuyển mạch không gian làm nhiệm vụ trao đổi khe thời gian
trên các tuyến PCM khác nhau.
Hình 1.10. Sơ đồ khối tầng chuyển mạch S - T - S
S
T
T1 1T
T
T2 2T
T
Tn nT
S
* Nguyên lý hoạt động:
Khi bộ nhớ chuyển mạch SMs quét đến ô nhớ r1 tơng ứng với khe thời
gian TSr1 thì nó đọc giá trị i trong ô nhớ này. Giá trị i trong ô nhớ này điều
khiển chuyển mạch S1 kết nối đờng PCMi và đọc nội dung MA từ đờng PCMi
vào trong bộ nhớ BM ở ô nhớ r. MA đợc chứa ở đây cho đến khe thời gian r2,
lúc đó bộ nhớ CMT sẽ chỉ ra cầu đọc thông tin trong ô nhớ r của bộ nhớ BM,
đó là thông tin MA, đồng thời ô nhớ r2 của chuyển mạch S sẽ điều khiển
chuyển mạch S2 nối đờng thứ I để chuyển tin tức MA vừa đọc đợc từ phía B.
Ngay sau khi đọc xong MA về B, cũng trong khoảng 1/2 thời gian cuối của
TSr2 thì tin tức MB từ B đợc ghi vào ô nhớ r của MB. MB đợc chứa ở đây cho
đến khi khe thời gian TSr1. Lúc đó thông tin MB sẽ đợc đọc về phía A đồng
thời thông tin MA sẽ lại đợc tiếp tục ghi vào trong ô nhớ r của bộ nhớ BM.
Lúc này đã thực hiện đợc một đờng kết nối 2 chiều.
1.3.3.5. Tham số đánh giá trờng chuyển mạch:
mạng quản trị viễn thông TMN.
Hình dới đây minh hoạ vị trí của ALCATEL 1000 - E10 trong mạng
toàn cầu (Golbal network) của Alcatel.
Hình 2.1. Vị trí của Alcatel 1000 - E10 trong mạngtoàn cầu
2.2. Giao diện của A1000 - E10 với mạng:
A1000 - E10 có thể giao tiếp với mạng ngoài bằng các tốc độ khác
nhau, và các giao thức chuẩn theo khuyến nghị của CCITT. Nó đợc mô phỏng
nh hình dới đây:
Hình 2.2. Giao tiếp của tổng đài A1000 - E10 trong mạng
1- Thuê bao Analog chế độ 2, 3 hoặc 4 dây.
ALCATEL
1000 - E 10
ISDN
ALCATEL 1100
Packet switching
transpac
ALCANET
videotex value
added network
services VAN'S
Ninitel
intelligent
network
Freecal
ALCATEL 1000
Mobile
telephony
ALCATEL
1300
TMN telecommunications
3- Thuê bao ISDN, truy nhập sơ cấp (30B + D), tốc độ 2Mb/s
4 - 5 - Luồng PCM tiêu chuẩn (2Mb/s, 32 kênh, CCITT G732)
6 - 7 - Liên kết số liệu tơng tự hoặc số tốc độ 64 Kb/s
8- Đờng số liệu 64 Kb/s (giao thức X.25, giao tiếp Q3) hoặc đờng t-
ơng tự với tốc độ nhỏ hơn 19.200 b/s (giao thức V24).
2.3. Cấu trúc phân hệ:
ALCATEL 1000 - E10 đợc thiết kế với cấu trúc mở, nó
bao gồm có 3 phân hệ với các chức năng độc lập (đợc kết nối với nhau - bởi
các giao tiếp chuẩn).
1. Phân hệ truy nhập thuê bao: Do các bộ kết nối thuê bao tạo thành để
kết nối các thuê bao analog và thuê bao.
Những bộ két nối thuê bao này thực hiện nhiệm vụ kết nói, phối ghép
với các đờng dây thuê bao, tập trung lu lợng của chúng, số hoá các tín hiệu
analog và xử lý báo hiệu trên đờng dây thuê bao.
2. Phân hệ đấu nối và điều khiển: nó quản lý chuyển mạch kênh
phân chia theo thời gian và nó thực hiện chức năng xử lý cuộc gọi.
3. Phân hệ vận hành và bảo dỡng: khối thiết bị này cung cấp chức
năng cho vận hành, khai thác và bảo dỡng hệ thống.
Mỗi phân hệ có phần mềm riêng phù hợp với chức năng của nó. Các
phân hệ giao tiếp với nhau qua các chuẩn đấu nối. Thông qua nguyên tắc phân
phối hệ, nên A1000 - E10 có các u điểm sau:
- Tiết kiệm đầu t lắp đặt ban đầu
- Phát triển dần khả năng đấu nối đờng dây và khả năng xử lý.
- Tối u độ an toàn cho cả hệ thống.