Bộ quốc phòng
Học viện KTQS
Khoa................
Phê chuẩn
Ngày....tháng....năm.......
cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
Độc lập Tự do Hạnh phúc
Độmật:..................................
Số..........................................
.
nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp
Họ và tên: Lý Thị Điệp Lớp: 5C Khóa: 5
Ngành: Điện - Điện tử Chuyên ngành: Điện tử Viễn thông
1.Tên đề tài:
Tổng quan về tổng đài Alcatel 1000 E10
và nghiên cứu hệ thống chuyển mạch trong tổng đài
2.Các số liệu ban đầu:
Thuyết minh kỹ thuật tổng đài Alcatel 1000 E10
3.Nội dung bản thuyết minh:
Mở đầu
Phần I: Tổng quan về tổng đài Alcatel 1000 E10.
Chơng I: Giới thiệu chung về tổng đài Alcatel 1000 E10
Chơng II: Cấu trúc tổng quan của tổng đài Alcatel 1000 E10.
Phần II: Nghiên cứu hệ thống chuyển mạch trong tổng đài và phân hệ
chuyển mạch trong tổng đài E10.
Chơng III: Kỹ thuật chuyển mạch số.
Chơng IV: Phân hệ chuyển mạch trong tổng đài E10.
Kết luận
4. Số lợng, nội dung bản vẽ (ghi rõ loại, kích thớc và cách thực hiện các bản
ii
Mục lục
Lời nói đầu ............................................................................. 5
Phần I tổng quan về tổng đài alcatel1000 E10
Chơng I: gi ới thiệu chung về tổng đài
alcatel 1000 e10 (ocb - 283) ............................................... 6
I.1. Lị ch sử phát triển ....................................................... 6
i.2. Vị trí và ứng dụng của tổng đài e10 trong
mạng viễn thông. ................................................................ 7
I.2.1. Vị trí của E10 trong mạng thoại......................................................... 7
I.2.2. Mạng toàn cầu...................................................................................... 8
I.2.3. Các thông số kỹ thuật.......................................................................... 9
i.3. các đặc trng cơ bản của tổng đài alcatel e10.... 9
I.3.1. Các loại đấu nối thuê bao.................................................................... 9
I.3.2. Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao tơng tự (Analog). ................... 10
I.3.3. Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao số (Digital)................................ 10
I.3.4. Các loại cuộc gọi. ................................................................................. 11
I.3.5. Liên kết đấu nối đờng dài. ................................................................ 12
I.3.6. Hệ thống báo hiệu................................................................................ 12
I.3.7. Đấu nối với operator............................................................................ 12
I.3.8. Chức năng về vận hành và bảo dỡng............................................... 12
chơng ii: cấu trúc tổng quan tổng đài a1000
e10 (ocb 283)..............................................................................13
iI.1. cấu trúc chức năng của tổng đài alcatel a1000 e10 .13
ii.2. cấu trúc tổng thể của tổng đài e10............................... 14
1
ii.3. cấu trúc phần cứng tổng đài alcatel a1000 e10..... 15
II.3.1. Đặc tính của phần cứng. .................................................................... 15
II.4.8. Module xử lý gọi MR. ........................................................................ 42
II.4.9. Bộ quản trị cơ sở dữ liệu (Bộ phiên dịch) TR. ................................. 42
II.4.10. Module tính cớc TX. ...................................................................... 43
II.4.11. Module phân phối bản tin. .............................................................. 44
II.4.12. Khối ghép kênh thông tin (Communication Multiplex)............... 44
II.4.13. Module vận hành và bảo dỡng OM.............................................. 44
phần ii. Nghiên cứu hệ thống chuyển mạch
Trong tổng đài và phân hệ chuyển mạch của
tổng đài alcatel 1000 E10...............................................46
chơng iii: kỹ thuật chuyển mạch số ......................... 46
iII.1. gi ới thiệu chung........................................................................ 46
III.1.1. Tầng chuyển mạch không gian số................................................... 46
III.1.1.1. Bộ chuyển mạch không gian số điều khiển theo đầu ra. ........... 47
III.1.1.2. Bộ chuyển mạch không gian số điều khiển theo đầu vào. ......... 51
III.1.2. Bộ chuyển mạch thời gian số. .......................................................... 53
III.1.3. Khả thông của chuyển mạch S. ....................................................... 58
iiI.2. trờng chuyển mạch số....................................................... 58
III.2.1. Giới thiệu chung................................................................................ 58
III.2.2. Cấu trúc trờng chuyển mạch số. ................................................... 60
III.2.3. Mạng chuyển mạch T-S-T. .............................................................. 62
iII.3. điều khiển chuyển mạch số. ............................................... 65
III.3.1. Sơ đồ khối chức năng........................................................................ 65
III.3.2. Thuật toán chọn kênh rỗi. ............................................................... 70
3
III.3.3. Độ an toàn và tin cậy của khối chuyển mạch số............................ 72
chơng iv: phân hệ chuyển mạch trong tổng
đài alcatel a1000e10..........................................................74
IV.1. Gi ới thiệu chung về trờng chuyển mạch............... 74
IV.2. Cấu trúc của trờng chuyển mạch trong tổng
dụng cho chuyển mạch có dung lợng khác nhau. Có khả năng thích nghi với
các vùng dân c và mọi loại hình khí hậu khác nhau...
i.2. Vị trí và ứng dụng của tổng đài e10 trong mạng
viễn thông.
I.2.1. Vị trí của E10 trong mạng thoại.
Tổng đài ALCATEL E10 là hệ thống chuyển mạch hoàn toàn số hoá, điều
khiển theo chơng trình lu trữ SPC. Với tính năng đa dụng, ALCATEL E10 có
thể đảm đơng chức năng của một tổng đài hoàn chỉnh, từ tổng đài nội hạt có dung
lợng nhỏ đến tổng đài quá giang hay cửa ngõ quốc tế có dung lợng lớn.
Hệ thống E10 đợc thiết kế với cấu trúc mở nên có thể phát triển và mở
rộng kỹ thuật, dung lợng tổng đài mà không ảnh hởng đến những cấu trúc
sẵn có của nó. Do đó, sự tiến hoá về mặt kỹ thuật công nghệ và chức năng
ngày càng phong phú trong tổng đài. Điều đó có nghĩa là ALCATEL E10 có
đợc khả năng tốt để chống lạc hậu.
S
S
CID
CIA
CTI
TR
L
S
TR
L
S
S
S
L
L
TR
Mobile
Telephony
Minitel
vidcotex
value aded
Newwork
servicesFree call
Intelligent
Network
TMN
Telecommunication
Management
NetwworkVideo conference
Broadband
ATM
A 1000
E 10
Packet switching
Transpace
Alcanet
i.3. các đặc trng cơ bản của tổng đài alcatel e10.
I.3.1. Các loại đấu nối thuê bao.
Hệ thống có thể đấu nối tới các thuê bao:
+ Thuê bao là máy điện thoại tơng tự có tốc độ chọn số (8 - 22
xung/giây) đã đợc ITU tiêu chuẩn hoá.
9
+ Các thuê bao số có tốc độ 144 Kb/s (với kênh 2B + D).
+ Tổng đài nhân công hoặc tổng đài tự động PBX.
+ Điện thoại công cộng.
+ Các thuê bao số 2 Mb/s (30B + D) nh tổng đài PABX với phơng
tiện đa dịch vụ (Multisever).
I.3.2. Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao tơng tự (Analog).
+ Đờng chuyển xung đảo cực nguồn.
+ Gộp nhóm các đờng dây.
+ Đờng dây nóng.
+ Đờng dây đặc biệt chỉ gọi ra hay gọi vào.
+ Đờng dây tính cớc.
+ Dịch vụ bắt gửi.
+ Quay lại con số thuê bao tơng tự.
+ Dịch vụ vắng mặt (Ghi âm lại cuộc gọi).
+ Dịch vụ thoại 3 hớng.
+ Quay số tắt.
+ Chuyển tạm thời các con số thuê bao vắng mặt.
+ Dịch vụ đánh thức.
+ Dịch vụ hạn chế gọi ra, thờng xuyên hay do điều khiển.
I.3.3. Các dịch vụ cung cấp cho thuê bao số (Digital).
Các thuê bao số có thể sử dụng mọi dịch vụ nh thuê bao tơng tự,
ngoài ra nó còn có thêm một vài dịch vụ đặc biệt khác nh:
- Dịch vụ từ xa:
+ Cuộc gọi vào, ra quá giang trong nớc.
+ Các cuộc gọi vào, ra quốc tế.
+ Các cuộc gọi vào ra của tổng đài nhân công.
+ Các cuộc gọi đến các dịch vụ đặc biệt.
+ Các cuộc đo kiểm.
11
I.3.5. Liên kết đấu nối đờng dài.
Tổng đài E10 là tổng đài nội hạt, quá giang nội hạt, hay vừa là nội hạt
vừa quá giang đều có thể đợc kết nối đến các tổng đài khác trong mạng.
- Đấu nối bằng đờng PCM sơ cấp (2 Mb/s, 30 kênh theo tiêu chuẩn
ITU G.732) hay bằng các đờng ghép kênh cấp cao hơn.
- Kết nối bằng đờng trung kế Analog.
I.3.6. Hệ thống báo hiệu.
Hệ thống báo hiệu giữa các tổng đài có thể sử dụng hệ thống báo hiệu sau:
- Báo hiệu kết hợp:
+ Mã đa tần R
2
.
+ Mã thập phân Strowger.
- Báo hiệu kênh chung CCS7.
I.3.7. Đấu nối với operator.
Tổng đài E10 - có sử dụng hệ thống đấu nối với ngời điều hành là
SYSOPE, đó là:
- Một Module mềm dẻo, có thể sử dụng để quản lý từ vài hệ thống nội hạt
đến vài trăm hệ thống nội hạt, ở xa trong một vùng hoặc nhiều vùng khác nhau.
- Hoạt động với độ tin cậy cao, phần mềm có cấu trúc phân cấp, có thể
thay đổi dễ dàng tại bất kỳ thời điểm nào và đề cập đến nhiều chức năng: Hoá
đơn thanh toán, đo lu lợng tải...
I.3.8. Chức năng về vận hành và bảo dỡng.
Connection
And
Control
Subscriber
Access
Subsystem
Operation and
Maintanance
Operation and
Maintanance
Netword
Value added
Network
Data
Network
Telephone
Network
Trong đó, phân hệ điều khiển và phân hệ vận hành bảo dỡng nằm
trong OCB - 283. Liên lạc giữa phân hệ truy nhập thuê bao, phân hệ đấu nối
và điều khiển sử dụng hệ thống báo hiệu số 7. Các phân hệ đợc đấu nối với
nhau bởi các đờng ma trận LR hay các đờng PCM.
Mỗi một phân hệ đều có phần mềm riêng phù hợp với chức năng mà nó đảm nhiệm
Phần mềm hệ thống đợc chia thành các Module phần mềm (ML) để hỗ
trợ cho các trạm điều khiển và phục vụ cho các ứng dụng thoại: Ta đã có các
Module phần mềm nh:
+ Phần mềm xử lý gọi: MR.
+ Phần mềm tính cớc: TX.
+ Phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu: TR.
+ Phần mềm điểu khiển trung kế: URM.
+ Phần mềm điều khiển ma trận chuyển mạch: COM.
Các Module phần mềm (ML) trao đổi với nhau thông qua các mạch
vòng trao đổi thông tin.
Về mặt phần cứng OCB 283 bao gồm các trạm đa xử lý (SM) và hệ
thống ma trận chuyển mạch. Các trạm đợc đấu nối với nhau bởi một hay
14
nhiều mạch vòng thông tin (MIS hoặc MAS). Trong OCB 283 có 6 trạm trong
đó có 5 trạm điều khiển:
+ Trạm điều khiển chính: SMC;
+ Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ: SMA;
+ Trạm điều khiển trung kế: SMT;
+ Trạm điều khiển ma trận chuyển mạch: SMX;
+ Trạm vận hành và bảo dỡng: SMM;
+ Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian STS - không phải là trạm điều khiển.
* Các giao diện chuẩn của phân hệ:
- Phân hệ điều khiển và đấu nối đợc nối với phân hệ vận hành và bảo
dỡng thông qua mạch vòng thông tin MIS và MAS..
operation and maintenance
subsystem
alrms
Trạm giám
sát chung
rem
smm
mis
lr
lr
pcm
pcm
lr
1 tới 4 MAS
Curcuits and
Recorded
Announcement
Machines
smc
sma
smt
smx
host
switching
+ SMM: Trạm vận hành và bảo dỡng.
+ STS: Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian.
Tất cả các trạm tạo nên OCB 283 đợc dựa trên một cấu trúc chung.
Trạm điều khiển SM đợc xây dựng trên cơ sở bộ vi xử lý 32 bít. Phơng
tiện truyền dẫn hay còn gọi là các mạch vòng thông tin sẽ kết nối các trạm
này lại với nhau.
Các trạm SMT, SMA và CSNL đợc nối với SMX bằng các đờng LR,
là các đờng có cấu trúc 32 khe thời gian (1TS có 16 bít) trong 1 khung 125ms
(4096 Kbít/s).
Phần cứng đợc chia làm các trạm đa xử lý (SM): SMT, SMA, SMX, SMC, SMM.
bus (bsm)
Local BUS 32 bít
BSM Giao diện
bộ nối
hoặc
bộ nh ớ
hoặc
bộ vi xử lý
local memory
commom memory
BSM Giao diện
Giao diện
Bộ vi
xử lý
Private
Memory
- Vị trí:
Trạm SMC đợc đấu nối với các môi trờng thông tin sau:
+ Mạch vòng thông tin MAS để trao đổi thông tin giữa SMC với SMA, SMT, SMX.
+ Bộ ghép kênh liên trạm MIS để trao đổi thông tin giữa SMC và SMM.
+ Mạch vòng cảnh báo MAL để truyền các cảnh báo nguồn từ trạm
SMC đến trạm SMM.
- Chức năng của SMC.
Trạm điều khiển chính SMC thực hiện các chức năng sau:
+ Xử lý cuộc gọi: MR.
+ Phiên dịch số liệu cơ bản (Cơ sở dữ liệu): TR.
+ Thông tin tính cớc: TX.
+ Phân bố bản tin: MQ.
+ Quản lý đấu nối, quản lý hệ thống ma trận chuyển mạch: GX.
+ Quản trị các dịch vụ, áp dụng điểm phục vụ báo hiệu SSP.
+ Quản lý mạng báo hiệu: PC.
Tuỳ thuộc vào cấu hình và lu lợng xử lý các cuộc gọi mà có thể có
một hay vài trạm SMC. Các trạm SMC hoàn toàn giống nhau nhng có khi
18
lại đảm nhận các chức năng hoàn toàn khác nhau tuỳ thuộc vào phần mềm
cài đặt trong nó.
II.3.3.2. Cấu trúc tổng quát của một trạm SMC.
basic equipment
interstation
multiplex (mis)
q
p
N
BSM
- Cấu tạo chính của một SMC.
Trạm điều khiển này đợc xây dựng trên phơng thức áp dụng hệ thống
Alcatel 8300. Từ hình vẽ 2.4 ta thấy hệ thống này bao gồm:
* Một thiết bị cơ sở gồm:
+ Một bộ xử lý chính (PUP) và các bộ nhớ riêng của nó.
+ Một bộ phối hợp ghép kênh chính (CMP) để ghép nối với MIS.
* Một bộ nhớ chung MC.
* Một hay nhiều bộ xử lý thứ cấp (PUS): 0 ữ 4.
* Một hay nhiều bộ phối hợp dồn kênh thứ cấp CMS (Ghép nối với
MAS): 0 ữ 4 bộ.
* Một trạm BUS 16 bít.
19
Việc xác định số lợng PUS và CMS cũng nh dung lợng bộ nhớ
chung cho mỗi tổng đài dựa trên cơ sở cấu hình, các chỉ tiêu về kỹ thuật, chất
lợng phục vụ.
Trạm điều khiển chính SMC đợc tổ chức xung quanh một BUS tiêu
chuẩn BSM là bus chuẩn 16 bít (BSM còn gọi là bus giữa các trạm đa xử lý).
- 01 bảng ACAJA kết hợp với bảng mạch in ACAJB làm nhiệm vụ trao
đổi thông tin giữa MIS và BSM.
- Từ 1 đến 4 bảng mạch in ACAJA kết hợp với 1 đến 4 bảng mạch in
ACAJB để thực hiện quản trị trao đổi giữa MAS và BSM.
- Từ 1 đến 3 bảng mạch in ACMCQ (Hiện nay thay bằng ACMCS) để
thực hiện chức năng của bộ nhớ chung.
- 01 bảng mạch in ACUTR thực hiện chức năng xử lý chính (PUP).
- 04 bảng mạch in ACUTR thực hiện chức năng xử lý phụ (PUS).
Riêng bảng mạch in ACALA không đợc đấu nối với bus BSM mà nối
với mạch vòng cảnh báo MAL. Nó đảm bảo chức năng thu thập cảnh báo
nguồn và truyền các cảnh báo này đến mạch vòng cảnh báo MAL.
- Vị trí:
+ Bảng này đợc giao tiếp với bus BSM với việc xâm nhập có u tiên.
Bus số liệu là bus 16 bít dành cho các địa chỉ nhỏ hơn 16 Mb còn loại 32 bít
dành cho các địa chỉ nằm trong khoảng 16 Mb tới 4 Mb. Để hoạt động đợc
bảng mạch in này cần phải nối tới bảng xử lý chính qua BSM.
+ Bảng này giao tiếp với bus BL nh là bus chủ truy nhập nhanh. Bus số
liệu là một bus 32 bít nhng nó chỉ có khả năng xâm nhập đến bus địa chỉ <
16 Mb. Bảng mạch in này không nhất thiết đòi hỏi một tuyến kết nối với bảng
chủ thông qua BL...
- Tổ chức:
+ 01 vùng địa chỉ đặc biệt chỉ xâm nhập qua BSM đợc gọi là Link Pack area nó gồm:
* Các lệnh và các thanh ghi trạng thái.
* Các bộ lọc phiên dịch địa chỉ.
21
+ Các giao tiếp với bus BSM và BL.
+ 32 khối nhớ, mỗi khối 128 Kb (4Mb), có thể truy nhập thông qua
BSM và BL.
+ Điều khiển truy nhập từng phần và thuật toán logic.
c. Các bản mạch in ACAJA và ACAJB: Bảng kết nối.
Bảng kết nối (Coupler) đợc tổ chức xung quanh một bộ vi xử lý 68020
để cho phép đấu nối đến một trạm mà trong trạm đó bao gồm một bus BSM và
các bộ dồn kênh kiểu Token - ring. Nó đợc cài đặt phần mềm phù hợp với
chức năng đấu nối với MIS hoặc MAS tuỳ thuộc vào vị trí mà nó đấu nối với
MIS hay MAS. Coupler có thể phục vụ cho nhiệm vụ khởi tạo, nạp chơng
trình cho trạm. Nh vậy nó sẽ đợc gọi là coupler chính CMP. Nếu không sẽ
là coupler phụ CMS.
- Vị trí: Coupler token ring đợc nối đến bus BSM, hai liên kết mạch vòng.
- Tổ chức của coupler: Tạo nên bởi 2 bản mạch in ACAJA và ACAJB. .
Trong đó, ACAJA đợc gọi là bảng chủ, nó đợc xây dựng xung quanh bộ xử
II.3.4.2. Cấu tạo của một trạm SMA.
Hình vẽ 2.5 thể hiện cấu trúc chung của trạm SMA Trong đó:
BSM: Bus giữa các trạm đa xử lý. LA: Tuyến truy nhập.
MCX: Ma trận chuyển mạch chính. LR: Tuyến ma trận.
SAB: Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ.
- 01 giao diện với ma trận chuyển mạch MCX.
- 01 bộ phối hợp ghép kênh chính CMP với MAS.
- 01 bộ nhớ chung MC.
- 01 đơn vị xử lý chính PUP.
- 01 đơn vị xử lý phụ PUS.
- từ 01 ữ 12 coupler cho:
+ Xử lý tín hiệu tiếng (CTSV).
+ Bộ phối hợp tín hiệu đa thức (CSMP).
+ Quản lý thời gian.
23