nghiên cứu về tổng đài NEAX 61

Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Lời Nói Đầu
Trong những năm đầu của thập niên 70 trên thế giới đã xuất hiện nhiều loại
tổng đài thế hệ mới với những u điểm ở các mức độ khác nhau. Trong kỹ thuật điều
khiển SPC (storet program control) và cộng nghệ bán dẫn đã dần thay thế hoàn toàn
các loại tổng đài điện tử chuyển mạch rơle trớc đó.
Hiện nay mạng viễn thông Việt Nam đã đợc số hóa hoàn toàn nên cấu hình các hệ
thống chuyển mạch đều là tổng đài số SPC với truyền dẫn TDM. Trên thế giới có rất
nhiều hãng sản xuất tổng đài áp dụng nguyên lý điều khiển SPC, trong đó có tổng đài
NEAX-61 là sản phẩm của hãng NEC do Nhật Bản sản xuất. Ngày nay tổng đài
NEAX-61 đã và đang đợc sử dụng trong nhiều Bu điện tỉnh và thành phố, bởi vì tổng
đài NEAX-61 có khả năng phục vụ trên một phạm vi ứng dụng rộng lớn các dịch vụ,
có nhiều tính năng u việt cho công tác quản lý và khai thác các dịch vụ mới. Mặt khác
hệ thống tổng đài lắp đặt đơn giản, gọn nhẹ, hệ thống tổng đài có thể làm việc nh một
tổng đài Quốc tế (INTS), tổng đài Liên tỉnh (TS), tổng đài khu vực...
Việc ứng dụng chuyển mạch số PCM điều khiển bằng chơng trình lu trữ đã cho
phép mở ra mạng viễn thông đa dịch vụ ISDN có thể sử dụng và ứng dụng rất nhiều
các dịch vụ khác nhau đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về thông tin của nhân loại.
Trong phạm vi đề tài này em xin trình bầy một số phần nhỏ trong hệ thống tổng đài
NEAX-61 gồm:
Chơng 1: Giới thiệu tổng quan
Chơng 2: Cấu hình phần cứng hệ thống tổng đài NEAX-61
Chơng 3: Cấu hình phần mềm và xử lý cuộc gọi
Chơng 4: Cấu tạo và hoạt động của giao diện trung kế số (DTIM)

Chơng 5: Quản lý số liệu trung kế số của tổng đài NEAX-61

Nhân dịp này em xin chân thành bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy TS
Nguyễn Vũ Sơn cùng các bạn đã động viên khích lệ và tạo điều kiện để em hoàn
thành cuốn đồ án này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thành cuốn đồ án này song một mặt do
trình độ năng lực của em có hạn, mặt khác do chúng đa dạng, phong phú và rất
phức tạp của một chuyên ngành công nghệ cao nh công nghệ viễn thông hiện đại
nên chắc chắn cuấn đồ án này sẽ không tránh khỏi những hạn chế và sai sót. Em
thành tâm mong đợi và cảm ơn các ý kiến phê bình đóng góp để em hoàn thành đợc
tốt hơn./.
Hà Nội, tháng 10 năm 2008
Sinh viên

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

1

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Nguyễn Thị Oanh
chờng 1. giới thiệu tổng quan
1.1. Giới thiệu chung hệ thống
Hệ thống chuyển mạch NEAX-61 là hệ thống chuyển mạch số thế hệ mới có
thể đáp ứng nhiều đòi hỏi khác nhau của một mạng thông tin hiện đại bao gồm khả
năng mở rộng và phát triển nhanh những dịch vụ mới, sự năng động để hoà nhập
vào mạng băng rộng tốc độ cao và môi trờng thông tin đa phơng tiện .Khả năng
quản lý bảo dỡng mạng tiện lợi tiên tiến.
Hệ thống chuyển mạch NEAX-61 có cấu trúc chức năng kiểu Module, kiến
trúc theo kiểu khối gồm các module phần cứng chuẩn và các giao diện tiêu chuẩn.
Vì vậy, bất kỳ hệ thống nào, từ hệ thống dung lợng nhỏ tới hệ thống dung lợng
lớn ,với một dung lợng thích hợp theo yêu cầu đều có thể cấu hình một cách kinh tế
bởi quá trình tổ hợp các Module này. Hệ thống hoàn toàn có thể tăng dung lợng dễ
dàng nhờ cộng thêm các module.Phần mềm cũng có cấu trúc theo module chức
năng.
Hệ thống có khả năng cung cấp các dịch vụ chuyển mạch kênh, chuyển mạch
gói và ISDN cả băng rộng lẫn băng hẹp. Nó có thể đợc sử dụng nh là tổng đài cục
bộ (LS), tổng đài toll(TS), tổng đài quốc tế (INTS) hay trung tâm chuyển mạch dịch
vụ di động (MSC).
Hệ thống chuyển mạch NEAX-61 có đặc điểm sau:
Sử dụng công nghệ tiên tiến và có khả năng tổ hợp các loại dịch vụ mạng
viễn thông hiện tại cũng nh trong tơng lai. Hệ thống đợc thiết kế để có thể sử dụng
cả công nghệ TDM truyền thống, công nghệ chuyển mạch gói và ATM nh vậy nó
có thể cung cấp các loại dịch vụ khác nhau kể cả các dịch vụ băng hẹp và băng
rộng.
Hệ thống có cấu trúc linh hoạt sử dụng đờng thông tin chuẩn tốc độ cao để
kết nối giữa các phần thiết bị dùng HUB ATM tốc độ cao để kết nối liên bộ xử lý
và giữa các bộ vi xử lý và các khối ứng dụng.
Dễ dàng mở rộng kích cỡ và dung lợng hệ thống.
Trờng chuyển mạch không tắc nghẽn, bộ chuyển mạch thời gian dùng hai bộ

đệm.
Sử dụng bộ vi xử lý dùng tập lệnh rút gọn (RISC) để tăng khả năng và tốc độ
xử lý. Cấu trúc phần mềm dựa trên hệ điều hành UNIX.

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

2

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Cho phép nhanh chóng mở rộng những chơng trrình ứng dụng mới.
Sử dụng cả giao diện đồ hoạ (GUI) và giao diện bằng chữ (CUI).
Hệ thống có kích thớc nhỏ và dễ vận hành bảo dỡng.
Giao diện kết nối giữa thiết bị vận hành bảo dỡng (O&M của hệ thống với
trung tâm vận hành bảo dỡng (OMC) ở xa.

Hình 1.1 Các ứng dụng khác nhau của hệ thống
trong mạng viễn thông
ELU Enhance Line Unit
Khối thiết bị đờng dây mở rộng

MSCMobileServices Switching Center Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di
động
RLU Remotor Line Unit
Tram vệ tinh
TLS Tool and Local Switch
Tổng đài nội hạt và tool
LS Local Switch
Tổng đài nội hạt
INTS International Gateway Switch
Chuyển mạch tổng quốc tế
STP Signaling Tranfer Point
Điểm chuyển tiếp báo hiệu
TS Tool Swittch
Tổng đài tool

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

3

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

1.2. Cấu hình cơ bản của hệ thống
Cấu hình cơ bản của hệ thống bao gồm 4 phân hệ :
Phân hệ ứng dụng.
Phân hệ chuyển mạch.
Phân hệ xử lý.
Phân hệ vận hành và bảo dỡng.

Hình 1.2 Cấu hình của hệ thống chuyển mạch NEAX-61

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

4

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

ELU Enhance Line Unit
RLU Remotor line unit
OMCOperation and maintenance
coltrollor

LTE Line Test Equiqment
DTIM Digital Transmission Interface Module
TM Trunk Module
CSP CCS Processor
OMP Operation and Mainterace processo
CLP Call Processor
RMP Resource Management Processor

Khối thiết bị đờng dây mở rộng
Trạm vệ tinh
Bộ điều khiển vận hành và
bảo dỡng
Thiết bị thử đờng dây
Khối giao diện truyền dẫn số
Khối trung kế
Bộ xử lý báo hiệu kênh chung
Bộ xử lý vận hành và bảo dỡng
Bộ xử lý cuộc gọi
Bộ xử lý quản lý tài nguyên

Phân hệ ứng dụng là phần thiết bị đợc sử dụng để kết nối hệ thống với thuê
bao hay các tổng đài bên ngoài thông qua các loại giao diện khác nhau.Phân hệ ứng
dụng cũng bao gồm cả thiết bị báo hiệu số 7, nó xử lý các chức năng lớp 1 và 2 .
Trung kế dịch vụ cũng thuộc phân hệ này.
KHWI là giao diện nối tiếp tiêu chuẩn đợc sử dụng để truyền tín hiệu thoại
và điều khiển giữa phân hệ ứng dụng và phân hệ chuyển mạch. Giao diện này rất
thuận tiện cho việc trao đổi lợng tin lớn với độ chính xác cao.
Phân hệ chuyển mạch là mạng chuyển mạch 3 tầng T-S-T (2 tầng chuyển
mạch thời gianTSW và một tầng chuyển mạch không gian SSW) hoặc chỉ một bộ
chuyển mạch thời gian TSW. Đó là mạng chuyển mạch không tắc nghẽn. Bộ

chuyển mạch thời gian sử dụng 2 bộ nhớ đệm kép. Việc điều khiển TDNW đợc
thực hiện bởi bộ xử lý cuộc gọi (CLP).
Thiết bị truyền dữ liệu số tốc độ cao chính là bộ chuyển mạch ATM gọi là
HUB. Nó đợc sử dụng để trao đổi thông tin giữa các bộ xử lý, phân hệ ứng dụng và
phân hệ chuyển mạch.
Phân hệ xử lý bao gồm 4 loại bộ xử lý vận hành và bảo dỡng (OMP) thực
hiện toàn bộ các hoạt động liên quan tới vận hành và bảo dỡng hệ thống.Phân hệ
ứng dụng để thực hiện xử lý cuộc gọi, bộ xử lý báo hiệu kênh chung (CSP) xử lý
lớp 3 của hệ thống báo hiệu số 7 và bộ xử lý quản lý tài nguyên (RMP thực hiện xử
lý điều khiển tạo tuyến trung kế, điều khiển tạo tuyến thuê bao,v.v.
Phân hệ vận hành và bảo dỡng bao gồm một thiết bị kiểm tra đờng dây, các
thiết bị vào ra (I/O) cho báo hiệu số liệu, thiết bị đầu cuối cho vận hành, giám sát
và bảo dỡng hệ thống.Phân hệ này đợc điều kiển bởi OMP.

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

5

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Bộ tập trung xa (RLU) đợc thiết kế nhằm mở rộng phạm vi phục vụ của tổng
đài HOST. RLU và HOST đợc kết nối với nhau thông qua đờng dây kim loại
2Mbit/s hay đờng cáp quang 8Mbit/s trong điều kiện bình thờng, các cuộc gọi nội
bộ và cuộc gọi đi / đến RLU đợc điều khiển bởi HOST. Khi có sự cố xẩy ra trên đờng truyền , RLU chuyển sang chế độ hoạt động độc lập(stand- alone) để xử lý các
cuộc gọi khẩn cấp tới các số máy đặc biệt trong trờng hợp khẩn cấp. Việc phục vụ
các cuộc gọi đến /đi và nội bộ thông thờng trong RLU tạm thời bị ngắt.
Hệ thống chuyển mạch NEAX-61 cho phép cấu hình một cách linh hoạt để
phù hợp với các nhu cầu thực tế cũng nh số điều kiện địa lý của khách hàng. Cung
cấp dung lợng (cấu hình tối thiểu là 1TSW 27000lines; Lớn nhất 12 TSW và 4 tầng
chuyển mạch không gian; Lu lợng lớn nhất 67000erlangs).
Cấu hình tối thiểu
Khi cấu hình hệ thống chuyển mạch số đề cập ở trên (12 PMHs) đợc sử dụng
nh một chuyển mạch nội hạt, nó có thể phục vụ 12000 đờng dây thuê bao Analog
(với tỉ số 4:1) và 2000 kênh trung kế. Khi hệ thống sử dụng nh là một tổng đài
TOLL, nó có thể phục vụ 5500kênh trung kế. Trong trờng hợp cấu hình tối thiểu,
các thông tin trực tiếp giữa phân hệ xử lý và phân hệ chuyển mạch không qua HUB.
PMH 0

KHW

TSW

(12 max.)

PMH11

KHW
khối bộ xử lý chức năng
OMP/CLP/CSP/RMP

Hình 1.3 Cấu hình tối thiểu tổng đài NEAX-61
PMH Protocol Message Handlel
Bộ xử lý giao thức bản tin
TSW Time Switch
Chuyển mạch thời gian
CSP CCS Processor
Bộ cử lý báo hiệu kênh chung
OMP Operation and Mainterace Processor Bộ xử lý vận hành và bảo dỡng
CLP Call Proxessor
Bộ xử lý cuộc gọi
RMP Resource Management Processor
Bộ xử lý quản lý tài nguyên
Cấu hình tối đa của hệ thống gồm 12TSW và 4 tầng chuyển mạch không
gian SSW. Số lợng các bộ vi xử lý OMP/CLP/CSP/RMP lớn nhất có thể sử dụng là
48. Số lợng PMHs kết nối tới TSWlà 24. Số lợng PMH tối đa có thể đấu nối là
288. Khi cấu hình này phục vụ nh một hệ thống chuyển mạch nội hạt LS có thể

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

6

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

phục vụ tối đa 700.000 thuê bao (tỉ số tập trung 8:1) và 4.0000 kênh trung kế. Nếu
hệ thống phục vụ nh tổng đài TOLL có thể đáp ứng cho 130.000 kênh trung kế.
Khi RLU đấu nối tới hệ thống chuyển mạch nó có thể đấu nối tới một PMH ,nhng
số lợng RLU có thể tối đa đấu nối là 64 trạm.

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

7

Viện Đại


to HUB

Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

PMH 0

KHW

TSW 0

(24)

PMH48

KHW

TSW 1

(24)

SSW !-3

(12)

SSW0

to HUB
JHW
(4)

KHW

TSW 2

(24)
RLU

SSW !-3

to HUB

JHW
(4)

PMH47

RLU

JHW
(4)
(12)

PMH11
PMH24
0

nghiệp

PMH71
2

SSW !-3

(12)

to HUB 4
(4)

RLU

PMH216

KHW

TSW 9

(24)
PMH239
PMH240

(12)

SSW 0-2

to HUB
JHW
(4)

KHW

TSW10

(24)
PMH263
PMH264

JHW
(4)

SSW3

SSW 0-2

(12)

to HUB
JHW

KHW

(24)

TSW11

(4)
(12) SSW 0-2
to HUB
(12 link)

PMH287

(4 link)

HUB
Khối xử lý
chức năng

(48đường kết nối)
48bộ xử lý

OMP/CLP/CSP/RMP

Khối bộ xử
lý chức ăng

Hình 1.4 Cấu hình tối đa tổng đài NEAX-61

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

8

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

PMH Protocol Message Handler
TSW Time Switch
SSW Space Switch

nghiệp

Bộ xử lý giao thức
Chuyển mạch thời gian
Chuyển mạch không gian

1.3.Đặc trng hệ thống
Hệ thống chuyển mạch số NEAX-61 sử dụng những đờng cao tốc tiêu
chuẩn cho các đấu nối nội bộ và sử dụng những cell tốc độ cao cho quá trình truyền
lệnh từ bộ xử lý tới các thiết bị dới sự điều khiển và cũng dùng chúng cho quá trình
truyền dữ liệu giữa các bộ xử lý, cho phép mở rộng tối đa khả năng của hệ thống.
Chất lợng dịch vụ
Lu lợng trên đờng dây trung kế 0.8 Er
Lu lợng trên đờng dây thuê bao 0.35Er
Lu lợng lớn nhất 67.000Er (8000.000BHCA)
Điều kiện làm việc của đờng dây
Trở kháng mạch vòng thuê bao lớn nhất : 2000 Ohm
Trở kháng mạch vòng trung kế lớn nhất : 2000 Ohm
Điện trở cách điện đờng dây :
20 KOhm.
Đặc tính mã hoá PCM
Tốc độ lấy mẫu kênh 8kHz
Số bít lấy mẫu 8 bít
Lợng tử phi tuyến
Luật A=87,6 13 segment, luật m= 255 13 segment.
Độ rộng băng (0.3- 3.4 kHz)
Nguồn tiêu thụ : 15 KW
Nhiệt độ và độ ẩm :

5độ C _ 40 độ C (dài hạn); 0 dộ C _ 50 dộ C (ngắn hạn)
20%- 80%( dài hạn); 10% - 90% ( ngắn hạn)

Đờng cao tốc tiêu chuẩn
Hình 1.5 chỉ ra các đờng cao tốc chuẩn sử dụng trong hệ thống cho quá trình
đấu nối nội bộ. Các tiêu chuẩn của đờng cao tốc sử dụng để truyền tín hiệu nối tiếp
gồm 4 kiểu truyền tốc độ từ miền tốc độ thấp BHW (3.088Mb/s hoặc 4.096 Mb/s)

tới PHW (32.768Mb/s) tới KHW(81.92 Mb/s) tới tốc độ nhanh nhất tại chuyển tiếp
đờng cao tốc JHW ( 163.84Mb/s).
Trong đó 3 kiểu BHW,PHW,KHW sử dụng để truyền cả tín hiệu thoại lẫn tín hiệu
điều khiển duy chỉ có JHW chỉ truyền duy nhất tín hiệu thoại.

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

9

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Phân hệ ứng dụng

DTI

Phân hệ chuyển mạch

BHW
(4 or 5)

MUX

PHW

DTI
(4 )

BHW
(4 or 5)

PMH
(DTIC)

(48JHWs max.)

KHW

JHW
MUX
(16 )

(24 )

SSW

TSW
LC

LMC

LC

PHW
(30 )

LC

PMH
(DTIC)

LMC

To HUB

KHW

LC

JHW
(24 )

TSW

(16 )

Thiết bị truyền dữ liệu tốc độ cao
(ATM)
BHW: 3.088Mbps (48TS)
hoặc
4.096Mbps (64TS)

PHW: 32.768Mbps (512TS)
KHW: 81.92Mbps (!024TS)
JHW: 163.84Mbps (2024TS)

HUB

RMP

OMP

CeLL(53 byte)

CLP

CSP

Hình1.5 Các giao diện tiêu chuẩn trong hệ thống

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

10

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

DTI Digital Transmission Interface
MUX Multiplexer
PMH Protocol Message Handlel
TSW Time Switch
SSW Space Switch
LC Line Circuit
LMC Line Module Controlle
CSP CCS Processor
OMP Operation and Mainerace Processor
CLP Call Processor
RMP Resource Management Processor

nghiệp

Giao diện chuyền dẫn số
Bộ ghép kênh
Bộ xử lý giao thức bản tin
Chuyển mạch thời gian
Chuyển mạch không gian
Mạch đờng dây
Bộ điều khiển khối đờng dây
Bộ xử lý kênh chung
Bộ xử lý vận hành bảo dỡng
Bộ xử lý cuộc gọi
Bộ xử lý quản lý cuộc gọi

Thông tin điều khiển tốc độ cao
Hình 1.6 chỉ ra cách thức truyền các tín hiệu điều khiển. Mỗi khối thiết bị đợc điều khiển bởi những tín hiệu truyền trên những đờng cao tốc. Để qúa trình

truyền và tiếp nhận các tín hiệu điều khiển trên BHWvà PHW, hệ thống sử dụng
các kênh điều khiển (C,C1,C2,C3). Cho quá trình truyền và tiếp nhận các tín hiệu
điều khiển trên KHW, các kênh bản tin (M) và kênh trạng thái (ST)đợc sử dụng.
Khi sử dụng các kênh này làm giảm nhu cầu sử dụng BUS cho quá trình điều
khiển, giúp cho quá trình đấu nối trở thành đơn giản, cho phép dễ dàng tăng cao
dung lợng hệ thống.
Hình 1.6 chỉ ra cách thức truyền dữ liệu nh thế nào ? Để truyền dẫn tín hiệu
thoại giữa khối thiết bị này với khối thiết bị khác, hệ thống sử dụng kênh
B(B,B1,B2).

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

11

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Phân hệ ứng dụng
Mạch
Đường dây

Mạch
Đường dây

Trunk

TSW

TSW

Phân hệ chuyển mạch
CLP

SSW

HUB
CSP
SSW

Phân hệ xử lý
OMP
OMP
: Kết nối thông tin bằng Cell

: Kết nối thông tin bằng kênh bản tin(M) trong KHW

Hình 1.6

Truyền dữ liệu tốc độ cao giữa các thiết bị

TSW - Time Switch

SSW Space Switch
OMP Operation and Mainterace Processor
CLP Call Processor
RMP Resource Management Processor

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

12

Chuyển mạch thời gian
Chuyển mạch không gian
Bộ xử lý vận hành và bảo dỡng
Bộ xử lý cuộc gọi
Bộ xử lý quản lý tài nguyên

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

Chơng 2.

tốt

nghiệp

Cấu hình phần cứng của hệ

thống
tổng đài NEAX-61
2.1. Phân hệ ứng dụng
Phân hệ ứng dụng nhận các tín hiệu từ nhiều kiểu đờng dây khác nhau và từ
ngoài hệ thống chuyển mạch tới hệ thống chuyển mạch, biến đổi các tín hiệu thành
các tín hiệu tiêu chuẩn KHW, và gửi tín hiệu KHW tới phân hệ chuyển mạch. Nó
cũng biến đổi các tín hiệu KHW thành các luồng tín hiệu với các giao thức riêng
biệt tơng ứng với các kiểu đầu cuối khác nhau. Trong phân hệ ứng dụng cũng gồm
các điểm báo hiệu SP (Signaling Point) và các điểm chuyển tiếp báo hiệu STP
(Signaling transfer Point), và module xử lý báo hiệu SHM (Signal Handling
Module) sử dụng hệ thống báo hiệu kênh chung.
Phân hệ ứng dụng gồm các phần sau:








Giao diện đờng dây thuê bao
Bộ điều khiển khu vực (LOC)
Trung kế analog
Giao diện trung kế số (DTIM)
Trung kế nghiệp vụ
Module báo hiệu (SHM)
Module giao tiếp vệ tinh

Nguyễn Thị Oanh

học Mở Hà Nội

13

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Hình 2 .1 Phân hệ ứng dụng

LC Line Circuit
LMC Line Module Controlle
LOC Local Controller
DTIC Digital Transmission Interface
Controller

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

14

Mạch đờng dây
Bộ điều khiển khối đờng dây

Bộ điều khiển nội hạt
Bộ điều khiển giao diện truyền
dẫn số

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

TDNW Time Division Network
Trờng chuyển mạch thời gian
LLI Leased Line Interface
Giao diện kênh thuê riêng
TRK Trunk
Trung kế
TMC Trunk module Controller
Bộ điều khiển khối trung kế
CCSC Common Channel Signing Controller
Bộ điều khiển báo hiệu kênh
chung
SVT Service Trunk
Trung kế dịch vụ
RUIC Remonte Line Unit Interface Controller Bộ diều khiển RLU
PMX PHW Multiplexer/ Demultiplexer

Bộ ghép kênh/ phân kênh đờng
PHW
2.1.1. Giao diện đờng dây thuê bao
Giao diện đờng dây thuê bao gồm các mạch đờng dây (LC) và bộ điều
khiển khối đờng dây (LMC).
Có 2 kiểu mạch đờng dây thuê bao : mạch đờng dây thuê bao analog(LC) và mạch
đờng dây thuê bao số (DSLC). Mạch đờng dây thuê bao analog phát hiện các cuộc
gọi đi, gửi tín hiệu chuông, biến đổi analog- digital các tín hiệu thoại và một vài
chức năng nữa. DSLC không thực hiện quá trình dò tìm phát hiện cuộc gọi đi, gửi
chuông báo hiệu giống nh mạch đờng dây thuê bao analog, DSLC thực hiện biến
đổi tín hiệu mã 2B1Q và báo hiệu LGUP/LGDOWN để dùng trên đờng ISDN tốc
độ cơ bản.
LMC điều khiển mạch đờng dây phù hợp với các lệnh điều khiển gửi tới từ LOC.
LMC cũng thực hiện việc ghép các tín hiệu LGUP và tín hiệu đờng cao tốc KHW
và tách các tín hiệu LGDOWN ra.

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

15

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Hình 2.2 Cấu hình giao diện đờng dây thuê bao

Khối chức
năng
Mạch đờng
dây

Chức năng
1). Mạch đờng dây Analog .
Mạch LC đầy đủ có các chức năng sau
Cung cấp nguồn cho các thuê bao
Bảo vệ điện áp cao có thể tác động từ bên ngoài .
Gửi dòng chuông cho thuê bao .
Giám sát đầu cuối thuê bao .
Thực hiện việc biến đổi Analog / Digital các tín hiệu thoại .
Thực hiện biến đổi 2- 4 dây .
Cung cấp giao diện với các thiết bị kiểm tra .
Kiểu của hệ thống báo hiệu đờng dây thuê bao , trở kháng
vào , kiểu cân bằng mạng BNW , và kiểu của luật mã hoá
PCM đều đợc đặt dới sự điều khiển của phân hệ Xử lý .
2). Mạch đờng dây thuê bao số (DSLC)
Một mạch đầu cuối trên đờng dây thuê bao số ( đờng dây
truy nhập cơ sở ) ( Chức năng đầu cuối đờng dây ) .
thực hiện biến đổi 2dây- 4 dây sử dụng phơng pháp loại
bỏ tiếng vọng .
Giao diện với kênh C hay kênh D.

Nguyễn Thị Oanh

học Mở Hà Nội

16

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Bảo vệ quá áp do điện áp lạ bên ngoài tác động .
Cung cấp giao diện với các thiết bị kiểm tra .
LMC
Bộ điều khiển module đờng dây LMC ghép 16 dòng LGUP từ
Bộ điều
các mạch LC thành một dòng tín hiệu PHWUP và gửi chúng
khiển
tới LOC . Ngợc lại LMC tách các luồng PHWDOWN từ LOC
module đờng thành 16 dòng tín hiệu LGDOWN và gửi chúng tới các LC .
dây
LMC cũng biến đổi các kênh tín hiệu C2 bao gồm tín hiệu
LGUP và tín hiệu LGDOWN thành kênh C2 và C3 bao gồm
PHWUP và PHWDOWN , và biến đổi tín hiệu kênh C3 gồm
tín hiệu PHWDOWN thành tín hiệu kênh C2 bao gồm tín
hiệu LGDOWM.

Module xử lý Xử lý nhận và gửi các số liệu kênh C đợc sử dụng nh thông
kênh D
tin điều khiển mức 1 ISDN .
Xử lý nhận và gửi các số liệu lệnh kênh C .
Xử lý nhận số liệu trạng thái kênh C
Giao tiếp với đờng BUS vi xử lý .
81.92 Mbps Serial
8-bit parallel data
Xử lý giao thức LADPD .
tốc độ truyền số
(8.192 MHz )
32.768 Mbps
16.348 Mbps Serial 32.768 Mbps Serial
16.348 Mbps
liệu (65.538
Đầu
cuối
LAPD
theo
khuyến
nghị
của
ITU-T
Q.920
và Mbps)
(256 TS/frame)
(512 TS/frame)
Serial
(258 TS/frame)
Q.921 .

Giao tiếp với đờng BUS vi xử lý .
Bảng 2.1. Các chức năng trong module đờng dây LM
PHW UP0
M
U
X

KHW UP

TAXI
D
(30) khiển khu vực
2.1.2. Bộ điều
(LOC)
S
(30)
M
(15)
E
Tx
U
PHW
L
BộUP29
điều khiển khu vực
điềuMU khiển các mạch đờng
dây theo lệnh điều khiển
X
8K
X

bộ xử lý cuộcPHWI
gọi CLP, mỗi
LOC
quản
lý tối đa 3480 đờng
dây thuê bao. LOC
S
Giao từ
tiếp LC
KHWI
TSW
E
L
số liệu Dtrong 30 dòng tín hiệu PHW và gửi chúng qua
tập trung
PHWtín
DN0hiệu thoại và
TAXI KHW DN
M
M
KHW tới khối chức năng chuyển mạch
TSW. Mặt khác
LOC
gửi
tín
hiệu
U
Tx thoại và
U
X

X
số liệu nhận(30)
đợc qua KHW
từ
TSW
tới
mạch
đờng
dây
chỉ
định
bởi
CLP.
Hơn nữa
(15)
(30)
D
PHW
DN29
LOC có khả năng bù sự thay đổi mức
tín hiệu thoại phát sinh trên đờng truyền, và
M
U
có khả năng dò tìm các cuộc gọi đi Xcủa các thuê bao mà LOC quản lý.

Dp



C1,D

ALM
SCN
CDL
lệnh

PAD
ROM

MUX

MISC



DHMI

KHWI
RAM



Trả lời

C1,
D
Thiết bị đầu
TST ADP
Nguyễn
cuối kiểm tra Thị Oanh
học Mở Hà Nội

LTE

17

CTL

Dp,
M
LAPDC

Hình2.3 Khối chức năng của bộ điều khiển khu vực

Viện Đại

TSW


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Các chức năng riêng biệt đợc mô tả dới đây:
Giao diện đờng cao tốc sơ cấp (PHWI)
Thực hiện tách tín hiệu của 30 dòng tín hiệu PHWUP để nhận đợc tín hiệu thoại/ số
liệu (Các kênh B1,B2), các tín hiệu trả lời ,các tín hiệu quét và cảnh báo

(ALM/SCN), các tín hiệu kênh C1/D và gửi chúng tới khối chức năng MUX, khối
điều khiển CTL, khối logic dò tìm cuộc gọi CDL, và khối giao diện module xử lý
kênh D DHMI. PHWI cũng ghép các tín hiệu thoại/ số liệu từ khối chức năng
MUX, tín hiệu hỗn hợp từ KHWI, tín hiệu kênh điều khiển từ khối CTL, tín hiêu
kênh C1/D từ khối DHMI để tạo ra 30 dòng tín hiệu PHW DOWN và gửi chúng tới
giao diện mạch đờng dây.
Bộ logic dò tìm cuộc gọi CDL
Giám sát các tín hiệu SCN nhận đợc từ PHWI tới để dò tìm các cuộc gọi đi hoặc
ngắt đấu nối các thuê bao trong luồng tín hiệu PHWUP. Cũng đồng thời giám sát

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

18

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

tín hiệu ALM nhận đợc từ PHWI để dò tìm thông tin lỗi, và gửi kết quả kiểm tra tới
khối CTL.
Bộ ghép kênh ( MUX)
Ghép các tín hiệu thoại /số liệu từ các luồng PHWIvà gửi chúng tới 8K TSW.

Bộ chuyển mạch 8K ( 8K TSW0)
Khối chuyển mạch thời gian thực hiện chuyển mạch tín hiệu cho 8192 kênh.LOC
chuyển mạch tín hiệu thoại/số liệu giữa PHWI và KHW phù hợp với tín hiệu điều
khiển chuyển mạch từ bộ điều khiển.
Giao diện K-Highway (KHWI)
Biến đổi tín hiệu ( các tín hiệu thoại/số liệu, tín hiệu bản tin.Tín hiệu trạng thái ) từ
các chức năng riêng biệt trong LOC thành tín hiệu KHW và gửi chúng tới khối
chức năng TSW trong phân hệ chuyển mạch. Giao diện cũng thực hiện nhận các tín
hiệu khác nhau ( tín hiệu MISC) từ các tín hiệu KHW nhận đợc từ khối chức năng
TSW và gửi chúng tới từng khối chức năng riêng biệt trong LOC. Hơn nữa, giao
diện có khả năng bù mức tín hiệu thoại trên hớng đi.
Điều khiển (CTL)
Điều khiển các khối chức năng riêng biệt trong LOC và mạch đờng dây phù hợp
với bản tin nhận đợc từ CLP qua KHWI. CTL cũng điều khiển giao diện mạch đờng dây thông qua luồng PHW. Trả lời các lệnh xử lý do giao diện mạch đờng dây
gửi tới.

Giao diện module xử lý kênh D ( DHMI).
Trễ các tín hiệu kênh D và các tín hiệu kênh C1 giữa PHWI và LAPDC, cũng nh tín
hiệu đóng gói kênh D và tín hiệu kênh M giữa KHWIvà LADPC. Hơn nữa, DHMI
có các cổng để thiết kế trễ tín hiệu kênh D gồm có các kênh B đợc gửi từ RLU tới
LAPDC.
Khi các thiết bị đầu cuối vợt quá số lợng 128 thuê bao, LAPDC trong DHM cũng
đợc sử dụng.
Bộ điều khiển các thủ tục truy nhập kết nối trên kênh D (LAPDC).
Tách các tín hiệu kênh D nhận đợc từ DHWI đa vào tín hiệu khung LAPD và các
tín hiệu gói kênh D . Hơn nữa, LAPDC tách số liệu lớp 3 từ tín hiệu khung LAPD,
và gửi các số liệu này tới CLP qua DHWI bởi quá trình ghép số liệu trên kênh M.
Ngợc lại LAPDC thực hiện việc tách số liệu lớp 3 LAPD từ các tín hiệu kênh M

Nguyễn Thị Oanh

học Mở Hà Nội

19

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

nhận đợc từ CLP qua DHWI và gửi chúng tới PHWI qua quá trình chèn vào tín
hiệu khung LAPD.
Mặt khác ,LAPDC chỉ quan tâm đến việc chuyển các tín hiệu gói kênh D giữa
PHWI và KHWI. Kênh C1 đợc sử dụng để thông tin số liệu giữa mạch đờng dây và
LAPDC.
Truy nhập kiển tra (TST ADP).
Khi mạch đờng dây và đờng dây thuê bao chuẩn bị kiểm tra, TST ADP đấu nối
mạch đờng dây và đờng dây thuê bao với LTE dới lệnh điều khiển của CTL. TST
ADP cũng cung cấp nối mạch chuẩn đoán cần thiết cho quá trình kiểm tra thuê bao,
cung cấp chức năng dò mạch vòng đờng dây, chức năng dò đất,v..v.
Thiết bị kiểm tra đờng dây LTE .
Chỉ đạo quá trình kiểm tra mạch đờng dây, đờng thuê bao, và các thiết bị điện thoại
dới lệnh điều khiển của CTL. Kết quả kiểm tra đợc gửi báo cáo tới bộ vi xử lý vận
hành và bảo dỡng OMP.
2.1.3. Module trung kế analog

Module trung kế gồm có các Trung kế . Bộ tiếp hợp kiểm tra TADP , Bộ
điều khiển module trung kế TMC , và giao diện đờng dây thuê ( Lease Line ) , và
thức hiện đấu nối tới các tổng đài khác thông qua hệ thống báo hiệu kênh kết hợp.
Hình 2.4 chỉ ra khối chức năng của TM, bảng 2.2 chỉ ra các chức năng riêng biệt
trong khối chức năng .

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

20

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Hình 2.4 Cấu hình module trung kế TM

Khối chức

Chức năng
năng
Trung kế
Trung kế TRK đấu nối tới trung kế của tổng đài đối phTRK

ơng bằng các đờng truyền dẫn , để thực hiện các cuộc gọi
liên đài dới sự điều khiển của kênh báo hiệu kết hợp . Thêm
vào đó TRK thực hiện biến đổi các tín hiệu analog nhận đợc
từ đờng dây thành các tín hiệu số sử dụng trong hệ thống
chuyển mạch .
Bộ tiếp hợp

Kiểm
tra
TST ADP
Bộ
điều

khiển Trung
kế TMC
Giao
Lease
LLI

Khi các đờng dây và các TRK đợc kiểm tra TST ADP đấu
nối các đờng dây và TRK tới trung kế kiểm tra . TST ADP dới sự điều khiển của bộ điều khiển module Trung kế TMC .
TMC điều khiển lớn nhất là 30 TRK và TST ADP đấu nối
đáp ứng với các lệnh từ DTIC . Nó cũng ghép tín hiệu số cho
lớn nhất 30 TRK và tách số liệu trên đờng TMHW từ giao
tiếp module trung kế .
diện

Sử dụng nh một giao tiếp biến đổi A/D để thực hiện đấu
Line nối phân hệ O&M với hệ thống chuyển mạch và trung tâm
điều hành và bảo dỡng h thống OMC . OMC thực hiện quá

trình điều khiển từ xa hệ thống thông qua LLI .
Bảng 2.2. Các khối chức năng của TM

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

21

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

2.1.4. Giao diện trung kế số (DTIM )
DTIM gồm giao tiếp truyền dẫn số DTI và các bộ ghép và tách kênh
(MUX/DEMUX) . DTI đấu nối tới thiết bị trung kế hoặc các tổng đài vệ tinh bởi
các tuyến đờng 2Mb/s , gửi và nhận các thông tin thoại cũng nh các thông tin về
báo hiệu số 7 . MUX /DEMUX ghép 4 luồng BHW nhận từ DTI thành một luồng
PHW . và gửi các tín hiệu này về Bộ điều khiển giao diện truyền dẫn số DTIC .
Cũng nh việc tách luồng đờng PHW thành 4 luồng đờng BHW riêng biệt để gửi tới
các DTI . Khi hệ thống gắn các thuê bao ISDN DTIC có gắn các Card DHMI và
LAPDC để xử lý đầu cuối ISDN mức 2 LAPD .DTIM không sử dụng trạng thái đơn
lẻ bởi luôn luôn đợc DTIC điều khiển .DTI cũng đợc đấu nối tới Module trung kế
qua giao diện module trung kế TMI . DTIC điều khiển không chỉ các DTI mà còn

điều khiển tới các SVT và cũng gửi các báo hiệu số 7 tới module xử lý báo hiệu .
Hình 2.5 chỉ ra sơ đồ khối chức năng của DTIM đấu nối tới qua DTIC tới TDNW .
Bảng 2.3 chỉ ra các chức năng của các khối chức năng riêng biệt .

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

22

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Hình 2.5 Khối chức năng DTIM và bộ điều khiển DTIC
Chức năng

Khối chức
năng
Giao diện
DTI nhận các tín hiệu tốc độ cơ sở 2Mb/s từ các tổng đài
truyền dẫn khác đa tới hoặc các thiết bị trung kế và biến thành các tín hiệu
số DTI
BHW trớc khi truyền tới MUX .

Ngợc lại , DTI biến đổi các tín hiệu nhận đợc từ DMUX
thành các tín hiệu sơ cấp và gửi chúng tới các tổng đài khác
hoặc các thiết bị trung kế .
Bộ ghép và
bộ
tách
kênh

(MUX
/DEMUX )

Ghép 4 luồng tín hiệu từ 4 DTI thành một luồng PHW trớc
khi đa vào DTIC .
Tách luồng tín hiệu PHW thành 4 luồng tín hiệu BHW truớc
khi đa sang DTI .

Bộ
điều
Điều khiển các DTI dới sự điều khiển của Bộ xử lý gọi
khiển DTI
CLP , Ghép các kênh thoại và số liệu trong 4 luồng PHW và
chuyển chúng qua đờng KHW tới mạng chuyển mạch TDNW .

Ngợc lại DTIC tách các số liệu thoại và số liệu điều khiển
nhận đợc qua đờng KHW từ TDNW trợc khi chuyển tới DTI .

DTIC có khả năng bù mức suy hao các tín hiệu thoại xảy ra
do quá trình truyền dần .

Với các thuê bao ISDN DTIC sẽ cung cấp thủ tục LAPD
mức 2

Giao diện
Đấu nối tới Bộ điều khiển trung kế bởi module trung kế HW
trung
kế
để truyền thoại và số liệu điều khiển giữa TM và DTIC .
TMI
Bảng 2.3 Các chức năng của các khối

2.1.5. Trung kế nghiệp vụ

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

23

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

Trung kế nghiệp vụ gửi và nhận tín hiệu địa chỉ (thanh ghi ) và tín hiệu đờng

dây. Nó cung cấp các loại tín hiệu tone nghiệp vụ khác nhau và bản tin thông báo
sử dụng cho hệ thống báo hiệu kênh kết hợp và hệ thống báo hiệu đờng dây thuê
bao. Hình 2.6 mô tả sơ đồ khối trung kế nghiệp vụ.
Trung kế nghiệp vụ bao gồm 3 khối chức năng :Bộ thu (REC) Bộ gửi /phát tín
hiệu tone (SND/TNG) và bộ phát bản tin thông báo (ANM).Các DTI có thể nối tới
MUX/DMUX cùng với REC hay SND nh hình 2.6 .MUX/DMUXvà DTIC đợc
trang bị dự phòng kép nhng REC/TNG và ANM chỉ có thể lắp đặt dự phòng n+1.
Trung kế nghiệp Vụ
BHW

REC
SND/TNG
SND/TNG

BHW
BHW

ANM

Trạm
bên kia

BHW

M
U
X/
D
M
U

X

PHW

DTIC1
DTIC2

BHW

DTI

M
U
X/
D
M
U
X

BHW

DTI
TNG
ANM

BHW
BHW

PHW

Hình2.6 Cấu hình của trung kế nghiệp vụ
2.1.6. Module xử lý báo hiệu SHM.

Nguyễn Thị Oanh
học Mở Hà Nội

24

Viện Đại


Đồ
án
Tổng đài NEAX - 61

tốt

nghiệp

SHM thực hiện biên dịch liên kết với mức 2 của hệ thống báo hiệu số 7 (Đơn
vị nhận và phát báo hiệu , điều khiển luồng , dò lỗi , điều khiển phát lại .v..v ) .
Hình 2.7 chỉ ra sơ đồ khối chức năng của SHM . Bảng 2.4 chỉ ra các chức năng của
các khối chức năng SHM .

Hình 2.7 Sơ đồ khối chức năng của SHM
Khối chức
Chức năng
năng
Giao diện đ
Chuyển các thông tin báo hiệu số 7 mức 3 giữa CCSC và

ờng Bus SP bộ xử lý báo hiệu kênh chung CSP.
( SBIS )

BUS sử dụng để truyền báo hiệu mức 3 đó là BUS đờng
thoại nâng cao ESP - BUS .
Bộ
điều

Điều khiển luồng hoạt động , dò lỗi và điều khiển phát lại
khiển
báo tín hiệu số 7 nhận đợc từ PMX hoặc L1I và gửi các thông tin
hiệu
kênh báo hiệu số 7 mức 3 qua ESP - BUS tới CCSP .
chung CCSC
Biến đổi và thêm các thông tin mức 2 của báo hiệu số 7 tới
các thông tin mức 3 đã nhận đợc thông qua ESP-BUS từ CSP
trớc khi chuyển các thông tin tổ hợp tới PMX và L1I .
Bộ ghép và

Khi kết nối số đợc thực hiện để nhận và chuyển các thông
tách PMX
tin báo hiệu số 7 , PMX đợc sử dụng , qua đó PMX sẽ ghép 4
luồng đờng tín hiệu Highway mức 2 thành một dòng tín hiệu
PHW .
Ngợc lại , PMX thực hiện việc tách 1 luồng tín hiệu PHW
25
Nguyễn Thị Oanh
Viện Đại
học Mở Hà Nội