Kỹ thuật chuyển mạch và tổng đài điện tử SPC

h kết cuối thuê bao hay trung kế. Các mạch kết cuối thuê bao, kết cuối trung kế, trung kế nội bộ, thuê phát báo hiệu thuê bao và trung kế... tạo thành khối thiết bị ngoại vi. Để thực hiện được các loại cuộc nối thì bộ điều khiển trung tâm phải nhận được các thông tin báo hiệu từ các thiết bị ngoại vi thông qua thiết bị xác định báo hiệu. Bộ điều khiển trung tâm phân tích các thông tin báo hiệu này để đưa ra các lệnh thích hợp. Các lệnh này được đưa tới bộ điều khiển chuyển mạch để điều khiển tạo tuyến gọi hoặc đưa tới thiết bị phân phối báo hiệu để cung cấp các dạng báo hiệu cần thiết cho thuê bao hoặc các mạch trung kế thông qua thiết bị phân phối báo hiệu. 4.2. Cấu tạo của thiết bị điều khiển chuyển mạch 4.2.1. Sơ đồ khối của hệ thống Bộ phân phối lệnh Bộ ghi - phát lệnh Bộ nhớ chương trình Bộ nhớ số liệu phiên dịch Thiết bị giao tiếp vào - ra Bộ ghi - phát thao tác Từ các thiết bị cần điều khiển đưa tới (thiết bị ngoại vi) Cấu tạo tổng quát của hệ thống điều khiển địa chỉ vào ra Cấu trúc tổng quát của hệ thống điều khiển gồm có Bộ phân phối lệnh: Bộ phận này làm nhiệm vụ phân phối các lệnh thích hợp để thực thi trên cơ sở các loại thiết bị ngoại vi chuyển mạch, thứ tự ưu tiên của chúng và các thông tin đưa vào. Bộ phân phối lệnh và đưa tới bộ nhớ chương trình địa chỉ lệnh cần thiết phải xử lý theo nguyên tắc là: Trong thời gian thực thi lệnh trước thì địa chỉ lệnh tiếp theo đã được gửi tới bộ nhớ chương trình. Ngoài ra địa chỉ số liệu cần thiết liên quan tới từng lệnh cũng được gửi từ đây tới bộ nhớ số liệu và phiên dịch. Bộ ghi – phát lệnh: Khối này làm nhiệm vụ ghi đệm các kệnh cần thực hiện. Bộ nhớ chương trình: Bộ nhớ chương trình ghi lại tất cả các chương trình cần thiết cho nhiệm vụ điều khiển mà thiết bị điều khiển này đảm nhiệm. Bộ nhớ chương trình có cấu trúc kiểu ROM. Các chương trình này có thể là các chương trình vi xử lý hoặc các chương trình điều hành và bảo dưỡng. Bộ nhớ số liệu: Bộ nhớ số liệu làm nhiệm vụ ghi lại các số lệu cần thiết phục vụ cho quá trình thực thi các lệnh. Ngoài số liệu thuê bao, trung kế...ở các hệ thống trong tổng đài SPC như xử lý điều hành và bảo dưỡng có bộ nhớ số liệu phục vụ cho công tác điều hành và bảo dưỡng, bộ xử lý chuyển mạch bộ xử lý chuyển mạch thì có các bộ nhớ phiên dịch và tạo tuyến để ghi lại các bảng trạng thái của tuyến nối, hồ sơ thuê bao,... ở dạng cố định. Ngoài các bộ nhớ này còn có các bộ nhớ tạm thời. Nó chỉ ghi lại các số liệu cần thiết cho quá trình xử lý gọi như số liệu về địa chỉ thuê bao, số liệu về trạng thái thuê bao bận hay rỗi...Các số liệu này thay đổi trong quá trình xử lý cuội gọi. Bộ ghi phát thao tác: Thiết bị này làm nhiệm vụ thực thi các thao tác logic và số học theo các lệnh và số liệu thích hợp để đưa ra các lệnh điều khiển tương ứng qua thiết bị vào ra tới các thiết bị ngoại vi cần điều khiển, nếu lệnh này là chỉ thị kết quả của một công việc. Trong trường hợp các lệnh sau khi thực thi ở đây cần phải thực hiện các lệnh tiếp theo để phục vụ một công việc thì bộ ghi phát thao tác chuyển yêu cầu xử lý tiếp tới bộ phân phối lệnh và chuyển kết quả xử lý tới bộ nhớ số liệu cần thiết. Thiết bị vào ra: Thiết bị này làm nhiệm vụ đệm và chuyển các thông tin từ thiết bị ngoại vi vào hệ điều khiển và chuyển mạch các lệnh từ bộ điều khiển tới thiết bị ngoại vi. 4.2.2. Quá trình làm việc Trong các tổng đài điện tử SPC thường có cấu trúc điều khiển phân bố, vì vậy có thể có hai hoặc ba cấp điều khiển, ở mỗi cấp điều khiển cũng được tổ chức thành nhiều bộ xử lý theo chức năng của chúng. Vì mỗi bộ xử lý đảm nhiệm một số công việc riêng nên chúng có khác nhau về công suất xử lý, tốc độ làm việc, dung lượng nhớ...để thực hiện các chương trình hệ thống. Để thực hiện một thao tác điều khiển, thiết bị điều khiển nhận thông tin từ các thiết bị ngoại vi, thông qua thiết bị vào – ra đưa tới bộ phân phối lệnh. Căn cứ vào từng công việc cụ thể và mức ưu tiên của nó bộ phân phối lệnh đưa địa chỉ lệnh cần thiết tới bộ nhớ chương trình. Tại đây chương trình cần được thực hiện được gọi ra bộ ghi đệm. Thông thường khi một lệnh được gọi ra lưu vào bộ ghi-phát đệm thì địa chỉ lệnh tiếp theo được chuyển giao tới bộ nhớ chương trình. Khi lệnh lưu ở bộ ghi-phát được chuyên tới bộ ghi-phát thao tác thì lệnh ứng với địa chỉ vừa được ghi vào được chuyển ra bộ ghi phát lệnh và địa chỉ lệnh kế tiếp lại được chuyển vào bộ nhớ chương trình. Quá trình cứ tiếp diễn như vậy. Đồng thời với việc đưa địa chỉ lệnh tới bộ nhớ chương trình, bộ phân phối lệnh cũng đưa địa chỉ số liều kèm theo cho lệnh đó tới bộ nhớ số liệu. Khi lệnh được đưa tới bộ ghi phát thao tác số liệu thì số liệu tương ứng cũng được đưa tới đây. Tại đây lệnh được thực thi và kết quả là một thông số logic điều khiển được đưa ra. Thông số logic này nếu là kết quả của một công việc cần được xử lý thì nó được chuyển tới thiết bị vào-ra để đưa tới thiết bị ngoại vi thực hiện công việc. Nếu thông số logic chưa phải kết quả thì thông số này được ghi ở bộ nhớ số liệu ở dạng một số liệu cho lệnh sau và thông báo về việc này cho bộ phân phối lệnh. Bộ phân phối lệnh quyết định tiếp tục thực thi lệnh tiếp theo để hoàn thiện công việc hoặc tạm thời dừng lại vì chưa đủ số liệu cần thiết. 4.2.3. Thiết bị giao tiếp vào-ra Thiết bị giao tiếp vào-ra làm nhiệm vụ giao tiếp giữa các thiết bị ngoại vi và các thiết bị điều khiển. Chúng bao gồm bộ giải mã địa chỉ AD và hệ thống cổng dẫn tin vào. Thông tin từ các thiết bị ngoại vi đưa tới ở dạng các tổ hợp mã 16 bit. Các tổ hợp mã này mang thông tin cần thiết phải xử lý nhờ lệnh từ bộ xử lý. Chúng được chuyển qua hệ thống các mạch AND vào thiết bị xử lý nhờ lệnh từ bộ xử lý đưa ra thông qua bộ giải mã địa chỉ AD. Các thông tin sau khi đẵ được xử lý ở bộ xử lý trung tâm đưa ra cũng ở dạng các tổ hợp mã 16 bit hoặc 32 bit (tuỳ theo bộ xử lý xử dụng cho thiết bị điều khiển). Sau khi giải mã tổ hợp mã nhị phân được dịch sang dạng thập phân và kết quả là một trong số n đầu ra của bộ giải mã nhận được tín hiệu điều khiển để đưa tới điểm điều khiển tương ứng. 4.3. Các phương pháp dự phòng cho hệ thống điều khiển Để đảm bảo độ an toàn và tin cậy cho quá trình làm việc của tổng đài thì cần thiết phải trang bị dự phòng cho một số hệ thống điều khiển quan trọng, đặc biệt đối với cấp điều khiển trung tâm. Trang bị dự phòng tức là trang bị 2 hay 3 bộ xử lý cho một thiết bị điều khiển. Các bộ xử lý này bao gồm cả đơn vị xử lý trung tâm và các mạch điện bổ trợ như các loại bộ nhớ, các mạch điện giao tiếp, giám sát, phối ghép...Có nhiều phương pháp dự phòng, ta xét một số phương pháp dự phòng thường dùng. Tải cần xử lý Pa Pb Ma Mb C C P : Bộ xử lý M: Bộ nhớ C: Tạo nhịp đồng hồ Hệ thống dự phòng cặp đồng bộ 4.3.1. Dự phòng cặp đồng bộ Trong phương pháp dự phòng cặp đồng bộ hai bộ xử lý Pa và Pb được xử dụng để xử lý tải cho khu vực nó đảm nhiệm. Chúng có thể tiếp cận với tất cả các nguồn tải cần xử lý và mỗi bộ xử lý có một bộ nhớ riêng của mình. Để 2 bộ xử lý làm việc đồng bộ với nhau người ta xử dụng bộ tạo nhịp đồng bộ C. Hệ thống còn có bộ so sánh để thực hiện so sánh kết quả xử lý từng lệnh của hai bộ xử lý. Toàn bộ chương trình điều khiển và số liệu cần thiết phục vụ quá trình thực thi các chương trình đều được ghi ở cả hai bộ nhớ Ma và Mb. Hai bộ xử lý đồng thời nhận một công việc để xử lý và đồng thời với nhau theo từng lệnh, từng chương trình. Kết quả xử lý mỗi lệnh ở mỗi bộ xử lý ở mỗi bộ xử lý được so sánh với nhau ở bộ so sánh. Nếu kết quả xử lý khác nhau tức là một trong chúng có sự cố ở phần cứng. Thông qua chương trình đoán lỗi, ngay lập tức bộ xử lý có sự cố bị loại ra. Công việc xử lý được giao cho bộ xử lý còn lại. Vì hai bộ xử lý làm việc đồng thời để xử lý cùng một công việc nên tất cả các chương trình và số liệu ghi ở hai bộ nhớ là giống nhau. Trong trường hợp có lỗi ở phần mềm thì không thể phát hiện được vì lúc này kết quả xử lý vẫn giống nhau. Đây là một nhược điểm của phương pháp dự phòng cặp đồng bộ. Mặt khác ở phương pháp này công suất của mỗi bộ xử lý phải đủ lớn để xử lý toàn bộ tải của khu vực chúng đảm nhiệm nên hiệu suất sử dụng không cao. 4.3.2. Dự phòng phân tải Tải cần xử lý Pa Pb Ma Mb C P : Bộ xử lý M: Bộ nhớ C: Tạo nhịp đồng hồ Nguên lý dự phòng phân tải Hệ thống dự phòng phân tải sử dụng hai bộ vi xử lý Pa và Pb. Mỗi bộ vi xử lý đều có thể tiếp cận với tất cả các đầu vào-ra của nguồn tải mà nó đảm nhiệm. Công việc xử lý gọi cho các cuộc gọi được phân bố ngẫu nhiên cho một trong hai bộ vi xử lý. Khi một bộ xử lý nào đó đã tiếp nhận một cuộc gọi thì nó đảm nhiệm các công việc xử lý cho tới khi hoàn thành cuộc gọi. Hai bộ xử lý cùng làm việc, nhưng xử lý các công việc khác nhau từ một số nguồn tải nhất định như trường chuyển mạch, các module thuê bao hoặc trung kế, thiết bị điều hành và bảo dưỡng... Nhờ cơ cấu bảo dưỡng tự động tổng đài để ngăn ngừa trường hợp cả hai bộ vi xử lý cùng tiếp cận tới một thiết bị ngoại vi và kiểm tra quá trình làm việc của chúng. Mỗi bộ xử lý cũng có bộ nhớ riêng gồm bộ nhớ chương trình, phiên dịch và số liệu. Bộ nhớ chương trình có nội dung ghi giống nhau, nhưng bộ nhớ phiên dịch và bộ nhớ số liệu thì có nội dung khác nhau, tuỳ thuộc vào nhiệm vụ tức thời mà nó đảm nhiệm. Trong trường hợp có sự cố ở một trong hai bộ xử lý thì bộ xử lý có sự cố được tách ra và toàn bộ tải cần xử lý được giao cho bộ nhớ còn lại. Công việc phát hiện bộ xử lý hỏng được thiết bị tổng đài thực hiện thông qua từng bộ phận xử lý hoặc dung bộ xử lý này kiểm tra bộ xử lý kia. Khi một bộ xử lý có sự cố thì các cuộc gọi mà nó đang đảm nhiệm ở giai đoạn hội thoại hoặc ở trạng thái đổ chuông vẫn tiếp tục được duy trì nhờ bộ xử lý kia. Phương thức dự phòng này là ở thời gian cao điểm công suất của cả hai bộ xử lý lượng tải lớn. Phương pháp dự phòng phân tải thường được sử dụng ở cấp điều khiển trung tâm như xử lý cho điều hành, bảo dưỡng hoặc xử lý gọi. 4.3.3. Dự phòng nóng Phương pháp dự phòng nóng là phương pháp dự phòng đơn giản nhất. Hệ thống điều khiển dùng phương pháp điều khiển này dùng hai bộ xử lý Pa và Pb cùng các bộ nhớ riêng của nó là Ma và Mb. Trong đó một trong hai bộ nhớ làm việc còn bộ kia để dự phòng. Hai bộ xử lý này độc lập với nhau. Mỗi bộ xử lý cần có đủ công suất để xử lý toàn bộ tải của khu vực mà nó đảm nhiệm. Trong hệ thống này bộ xử lý dự phòng chỉ làm việc khi bộ xử lý công tác có sự cố xảy ra. Như vậy bộ xử lý dự phòng không thể làm việc tức thời ngay sau khi sự cố xảy ra. Để đảm nhiệm được công việc đang thực hiện của bộ xử lý có sự cố đòi hỏi bộ xử lý dự phòng phải có đủ điều kiện tiếp nhận công việc nhưng phải biết các chương trình đang thực hiện, các giai đoạn cuộc gọi đang xử lý, các số liệu tức thời,... Nếu không thoả mãn điều kiện này thì khi có sự cố xảy ra tổng đài có thể bị ngừng làm việc và các cuộc gọi đang tiến hành bị xoá. Để khắc phục điểm yếu này người ta sử dụng một bộ nhớ chung CM. Cả hai bộ xử lý Pa và Pb đều có thể tiếp cận được với bộ nhớ chung. Trạng thái tức thời ghi ở các bộ nhớ của bộ xử lý công tác được sao chép vào bộ nhớ chung CM cứ 5 giây một lần. Nhờ vậ, khi có sự biến đổi trạng thái giữa hai bộ xử lý thì bộ xử lý mới đảm nhiệm công việc sẽ tiếp nhận công việc mà bộ xử lý bị hỏng đang đảm nhiệm ở phần việc sau cùng đã được ghi chép ở bộ nhớ chung. Trên cơ bản các cuộc gọi đang được thực hiện hoặc đang ở trạng thái đổ chuông có thể được duy trì. CM: Bộ nhớ chung Tải cần xử lý Pa Pb Ma Mb CM Nguyên lý dự phòng nóng Phương pháp dự phòng nóng có nhược điểm là một số công việc đang thực hiện trước khoảng chu kỳ sao chép của bộ nhớ chung sẽ bị xoá nếu sự cố xảy ra. Phươnh pháp này hay được sử dụng cho các tổng đài vừa và nhỏ. 4.3.4. Dự phòng N+1 Ở hệ thống này có N+1 bộ xử lý, trong đó N bộ xử lý từ P1 tới Pn làm nhiệm vụ xử lý làm nhiệm vụ xử lý tải tức thời cho hệ thống, bộ xử lý Pn+1 làm nhịêm vụ dự phòng. Ở trạng thái bình thường bộ xử lý này có thể đảm nhiệm một phần tải để xử lý. Như vậy tổng thể N+1 bộ xử lý có năng lực xử lý lớn hơn giá trị tải phát sinh theo thiết kế kỹ thuật. Trường hợp có sự cố xảy ra ở một bộ xử lý nào đó thì bộ dự phòng nhận toàn bộ tải của bộ xử lý có sự cố đảm nhiệm. Phương pháp dự phòng này có ưu điểm dễ dàng cấu trúc hệ thống theo kiểu module, thuận tiện để phát truyển dung lượng của hệ thống. Mặt khác ở giờ cao điểm, tải lớn thì N+1 bộ xử lý có thể đảm nhiệm xử lý lượng tải lớn hơn bình thường. Như vậy khắc phục được hiện tượng ứ tải hoặc quá tải cho các bộ xử lý ở các thời gian cao điểm. Tải cần xử lý P1 P1 P1 Pn+1 M1 M2 Mn Mn+1 M Hệ thống diều khiển dự phòng N+1 Trong các tổng đài SPC hiện đại, hệ thống điều khiển là một tổ hợp các hê thống khác nhau tuỳ thuộc vào kiểu và tính phức tạp của công việc mà nó đảm nhiệm và yêu cầu của trường chuyển mạch. Vì vậy người ta cấu trúc nó theo hệ thống nhiều cấp. Hệ thống điều khiển cần có dự phòng để đảm bảo cho tổng đài làm việc tin cậy và liên tục trong mọi tình huống. Phương pháp dự phòng phân tải là phương pháp dự phòng thông dụng để tránh được sự gián đoạn hoạt động của toàn bộ tổng đài. Nó có ưu điểm là ở trạng thái bình thường nó có năng lực xử lý cao hơn yêu cầu. Như vậy là giờ cao điểm không xảy ra hiện tải ứ tải cần phải xử lý hạn chế. V. XỬ LÝ GỌI Xử lý gọi trong tổng đài SPC được phần mềm thao tác điều khiển thực hiện. Công việc xử lý cuộc gọi bao gồm: Phát hiện sự khởi xướng cuộc gọi Xử lý và trao đổi thông tin báo hiệu Xác lập tuyến nối qua trường chuyển mạch Phiên dịch các chữ số địa chỉ Tính cước Giám sát cuộc gọi Giải toả cuộc gọi Đó là các công việc và các giai đoạn cơ bản của quá trình xử lý gọi trong tổng đài SPC. 5.1. Các chương trình xử lý gọi Bộ phân phối chương trình Các chương trình đo thử Các chương trình định cuộc gọi Các chương trình điều khiển chuyển mạch Các bộ đệm trạng thái Các bộ đệm ghi phát Các hàng nhớ Danh sách lệnh Nhớ số liệu bán cố định Nhớ số liệu tạm thời Nhớ số liệu cố định Các chương trình xử lý gọi Nguên lý dự phòng phân tải Ở một số hẹ thống tổng đài SPC nhiệm xử lý gọi được hoàn thành chủ yếu nhờ phần mềm. Các thành phần chính của các chương trình xử lý gọi mô tả ở hình vẽ. Chúng bao gồm: Bộ phân phối chương trình, các chương trình dò thử trạng thái, các chương trình định liệu cuộc gọi, các chương trình điều khiển chuyển mạch... và sử dụng các loại bảng số liệu cố định, bán cố định và tạm thời; các bộ đệm ghi phát, bộ đệm trạng thái và hàng nhớ. 5.1.1. Chương trình dò thử Các biến cố báo hiệu xuất hiện trong mạng điện thoại được phát hiện nhờ các chương trình dò thử. Trạng thái của một số điểm thử ở các thuê bao hay trung kế được xem xét đồng thời và đều đặn qua từng khoảng thời gian. Thực tế số lượng điểm thử này là 16 hoặc 32 được ghép với nhau và được thử đồng thời. Bộ điều khiển trung tâm so sánh kết quả đo thử giữa lần dò thử mới thực hiện và lần dò thử trước đó đã lưu lại. Công việc so sánh này được thực hiện nhờ thuật toán và mạch điện logic. Nhờ công việc so sánh này mà bất kỳ sự thay đổi nào xảy ra giữa hai lần đo thử đều bị phát hiện. 5.1.2. Chương trình tìm tuyến nối Chương trình này là để tìm một tuyến nối rỗi giữa một đầu vào và một đầu ra cho cuộc gọi nội hạt hoặc một tuyến rỗi của của nhóm mạch trung kế đối với các cuộc gọi chuyển tiếp. Cấu tạo chương trình tìm tuyến phụ thuộc vào cấu trúc của trường chuyển mạch. Hiện nay quá trình tìm tuyến trong các hệ thống tổng đài SPC dữa vào quá trình tổng hợp phần mềm nhờ kỹ thuật đồ hoạ. Đây là một trong những chương trình tự liệu gọi quan trọng. 5.1.3. Các chương trình tự liệu gọi khác Chương trình phân tích tiền định: Cung cấp các thông tin về tạo tuyến và tính cước cho cuộc gọi dựa vào các chữ số địa chỉ của nó. Chương trình này sử dụng các số liệu tiền định: loại thuê bao, các nghiệp vụ đặc biệt... Chương trình tính cước: Dùng để tính cước cho các cuộc gọi Các chương trình thống kê lưu lượng 5.1.4. Chương trình điều khiển chuyển mạch Sau khi các cuộc gọi đã được tư liệu, các chức năng phần cứng cần tác động tuỳ thuộc từng cuộc gọi cần được quyết định. Chương trình điều khiển chuyển mạch phát các lệnh cho thiết bị chuyển mạch tiếng nói qua thiết bị ngoại vi chuyển mạch. Nhờ các lệnh này mà tuyến nối cho các cuộc gọi được thiết lập qua trường chuyển mạch. 5.1.5. Hàng các cuộc gọi Khi có một biến cố báo hiệu suất hiện như thuê bao nâng tổ hợp, đặt tổ hợp hay chọn số, các biến cố đó được phân tích ngay khi đặt vào một hàng tương ứng phù hợp với loại xử lý cần thiết. 5.1.6. Gián đoạn Để xử dụng tối ưu các bộ xử lý, thời gian làm việc của nó được phân phối cho các công việc trên nhu cầu phù hợp với mức ưu tiên cho các công việc khác nhau. Nhờ vậy một việc cần thiết ở mức ưu tiên cao có thể thực hiện ở bất kỳ thời điểm nào. Mức ưu tiên giữa các chương trình được thông qua các mức gián đoạn. việc phân chia các mức gián đoạn tuỳ thuộc vào từng hệ thống tổng đài. 5.2. Các loại bảng báo hiệu Tất cả các số liệu liên quan tới cấu trúc phần cứng của hệ thống, các đặc tính của thuê bao, trạng thái đường dây thuê bao, thông tin về tạo tuyến và tính cước... được phân chia theo các kiểu sau: 5.2.1. Bảng số liệu cố định Số liệu cố định giống nhau đối với tất cả các tổng đài cùng loại. Nó hình thành một bộ phận logic hệ thống và chứa các số liệu về hình thể cấu chúc của tổng đài. 5.2.2. Bảng số liệu bán cố định Số liệu bán cố định phụ thuộc vào các nhân tố ngoài như dung lượng tổng đài, các đặc tính thuê bao, thông tin tạo tuyến và tính cước, phương pháp đấu nối giữa các phần khác nhau của trường chuyển mạch.... 5.2.3. Bảng số liệu tạm thời Số liệu tạm thời liên quan tới từng cuộc gọi riêng và chứa trạng thái cuộc gọi, tuyến nối cho tín hiệu tiếng nói qua trường chuyển mạch, khoảng thời gian gọi... Các chương trình xử lý gọi cần thông tin về các thuê bao ở một số giai đoạn xử lý gọi. Số liệu cần thiết được lấy ra từ bảng số liệu tương ứng. 5.3. Số liệu thuê bao Sử dụng phần mềm cho phép tạo ra cho thuê bao nhiều đặc tính chi tiết hơn so với hệ thống chuyển mạch cơ điện. Trong các hệ thống này chỉ có thông tin về đường dây thuê bao gồm loại đường dây được phép khai thác hay không, loại nghiệp vụ...có thể được chương trình hoá bằng phương pháp đấu nối cứng. Trong các hệ thống chuyển mạch PCM có thể có khoảng từ 50 đến 100 bit nhớ số liệu cho mỗi thuê bao. Như vậy có thể cung cấp cho thuê bao rất nhiều dịch vụ mới. 5.3.1. Phân loại số liệu thuê bao Số liệu thuê bao được chia thành hai loại: Số liệu mô tả các đặc tính của đường dây thuê bao. Số liệu miêu tả các dịch vụ cung cấp cho thuê bao. 5.3.2. Các số liệu thuê bao Số liệu đặc tính thuê bao Số liệu liên quan đến các đặc tính của đường dây thuê bao gồm: Số liệu tương thích giữa địa chỉ thiết bị đường dây thuê bao và địa chỉ danh bạ của nó. Số liệu xác định các đặc tính của mỗi một thuê bao như đường dây đang được phép khai thác hay không, máy điện thoại dùng Pulse hay Tone... Số liệu liên quan tới từng loại đường dây về phương diện tính cước (đường dây tính cước hay miễn cước, đường dây có truyền dẫn xung tính cước hay không, đường dây có tính cước cho các cuộc gọi vào hay không...) Số liệu nghiệp vụ Số liệu này liên quan tới công việc cung cấp các nghiệp vụ nâng cao cho thuê bao ngoài nghiệp vụ thoại thông thường: Số liệu bán cố định dùng để xác định các nghiệp vụ mà tổng đài cung cấp cho thuê bao chẳng hạn như địa chỉ ngắn, nghiệp vụ đường dây nóng, gọi chờ, hội nghị... Số liệu mà thuê bao có thể thay đổi được bằng các thao tác ở máy điện thoại của mình như bảng mã thuê bao gọi địa chỉ ngắn và đầy đủ tương ứng, địa chỉ gọi chuyển... Số liệu xác định nhóm đường dây PABX. 5.3.3. Hồ sơ thuê bao Số liệu thuê bao được lưu trong các hồ sơ thuê bao (các tập nhớ thuê bao). Các vùng này được phân phát cố định cho các thuê bao. Các hồ sơ này có thể được xắp xếp ở các bộ nhớ chính hay bộ nhớ ngoài tuỳ thuộc vào hệ thống. Chúng có thể được định địa chỉ theo địa chỉ danh bạ hoặc địa chỉ của máy thuê bao. 5.4. Phân tích phiên dịch và tạo tuyến 5.4.1. Phiên dịch Mục đích của công việc phiên dịch là cung cấp thông tin phục vụ đấu nối và tính cước cho các cuộc gọi. Phiên dịch ở một tổng đài SPC được thực hiện nhờ các chương trình phân tích tiền định và bảng phiên dịch. Trên cơ sở cần phải có hai loại số liệu để tiến hành công việc phiên dịch: Số liệu định gốc cuộc gọi: Số liệu này đặc trưng cho gốc cuộc gọi, trên cơ sở số liệu này thiết bị điều khiển có thể nhận ra được cuộc gọi này của thuê bao nội hạt hay từ trung kế gọi vào. Nó được phiên dịch để chọn ra bảng phiên dịch thích hợp. Số liệu chọn số: Đây là các chữ sô địa chỉ thuê bao bị gọi thu được từ thuê bao chủ gọi. Các chữ số này được dùng để chỉ ra các bảng phiên dịch. Các bảng này cung cấp thông tin cần thiết cho các thao tác xử lý, cần cho công việc tạo tuyến của các cuộc gọi. 5.4.2. Phân tích tạo tuyến Đây là công việc phân tích các chữ số địa chỉ thu được. Quá trình phân tích được thực hiện từng các chữ số một hoặc sau khi thu được một vài chữ số đầu. Thông tin địa chỉ có thể bao gồm toàn bộ các chữ số địa chỉ hay chỉ một phần trong các chữ số đó. Quá trình phân tích địa chỉ được thực hiện theo hai bước: Xác định kiểu cuộc gọi: Căn cứ vào cụm chữ số địa chỉ đầu, thường là một hoặc hai chữ số để xác định kiểu cuộc gọi. Bộ điều khiển trung tâm căn cứ vào các chữ số địa chỉ đầu tiên thu được để phân tích và nhận dạng kiểu cuộc gọi cho cuộc gọi bao gồm: gọi nội hạt, gọi nội tỉnh, gọi quốc gia, gọi quốc tế, gọi theo phương pháp nghiệp vụ đặc biệt... Xác định thông tin tạo tuyến: Sau khi nhận được toàn bộ địa chỉ thuê bao bị gọi, bộ điều khiển trung tâm phân tích để có được thông tin hoàn chỉnh để có thể điều khiển lập tuyến cho cuộc gọi. Thông tin này gồm địa chỉ của thiết bị của thuê bao chủ gọi và bị gọi, tuyến nối này thiết lập qua trường chuyển mạch, số liệu tính cước, các dịch vụ đặc biệt... 5.4.3. Bảng phiên dịch và tạo tuyến Các chương trình phiên dịch và tạo tuyến đưa ra các bảng phiên dịch và tạo tuyến cho cuộc gọi. Các bảng này xác định mối quan hệ giữa các chữ số địa chỉ thu được và nhóm đương trung kế hoặc các mạch điện kết cuối dùng để đấu nối cho cuộc gọi. Trong trường hợp có quá tải ở tuyến nối chính phải thiết lập qua tuyến nối vòng (phụ) thì thông qua công việc phân tích nhóm chữ số địa chỉ đầu sẽ cho ta thông tin xác định nhóm trung kế bị quá tải. 5.5. Thiết lập gọi Trình tự mô tả quá trình thiết lập gọi qua một tổng đài SPC. Trong thực tế có thể có sự khác nhau trong từng hệ thống riêng 5.5.1. Dò thử đường dây thuê bao chủ gọi Chương trình dò thử đường dây sẽ điều khiển thiết bị điều khiển trạng thái đường dây thuê bao theo chu kỳ ở mức đồng hồ. Bộ xử lý trung tâm so sánh kết quả dò thử của hai chu trình do thử liên tiếp và phát hiện thuê bao nâng hay đặt tổ hợp trong khoảng thời gian giữa hai chu trình dò thử đó. Ngay khi phát hiện thuê bao nào đó muốn khởi xướng một cuộc gọi, căn cứ vào địa chỉ thiết bị của thuê bao nó được đặt vào một hàng thuê bao chủ gọi. Sau khi phát hiện cuộc gọi mới, quá trình xử lý gọi bắt đầu. Bộ điều khiển chuyển mạch trung tâm phân phát tạm thời vùng nhớ cho cuộc gọi, vùng nhớ này làm việc như một bộ ghi phát. Tất cả các bộ ghi phát rỗi xếp thành một hàng rỗi. Bộ ghi phát rỗi ở đầu được chọn ra và được duy trì gắn bó với cuộc gọi trong suốt thời gian xử lý gọi. Trước khi đưa số liệu vào bộ đệm ghi phát vừa được phân phát, các bit nhớ của bộ ghi phát này được đưa về trạng thái 0. Tiếp theo chương trình định tuyến làm việc, nó xác định một tuyến rỗi giữa đường dây thuê bao chủ gọi và bộ ghi phát này. Kết quả của công việc tìm kiếm được điều khiển chuyển tới chương trình điều khiển nối. Chương trình này thiết lập một kênh báo hiệu phát âm mời quay số cho thuê bao. 5.5.2. Chọn số và tạo tuyến Khi thuê bao chủ gọi chọn một chữ số địa chỉ thuê bao chủ gọi, xung hoặc tín hiệu quay số này được chương trình dò thử thông tin địa chỉ phát hiện. Các chữ số địa chỉ được ghi lại trong bộ nhớ đệm ghi phát. Khi các chữ số địa chỉ đầu tiên đã thu được, quá trình phân tích tiềm định bắt đầu trên cơ sở các chữ số mã liên lạc. Tiếp theo đó các chi tiết về cuộc gọi được ghi lại ở bộ ghi phát. Thời điểm bắt đầu công việc phân tích tạo tuyến phụ thuộc chủ yếu vào kiểu cuộc gọi. Đối với các cuộc gọi nội hạt hoặc gọi vào thì công việc này bắt đầu sau khi thu được toàn bộ các chữ số địa chỉ. Còn đối với các cuộc gọi ra hay gọi chuyển tiếp thì công việc phân tích và tạo tuyến bắt đầu ngay khi thu được nhóm địa chỉ tiềm định. Với cuộc gọi nội hạt, sau khi thu được toàn bộ các con số địa chỉ, các chương trình xử lý thiết lập gọi kiểm tra địa chỉ của thuê bao bị gọi và loại thuê bao. Sau đó lệnh tìm tuyến được phát ra và công việc chọn tuyến được thực hiện (Kiểm tra trạng thái bận, rỗi của các mạch dây, chuẩn bị một tuyến nối qua mạng chuyển mạch giữa thuê bao chủ gọi và thuê bao bị gọi) 5.5.3. Cấp chuông Sau giai đoạn chọn tuyến là bước cấp chuông. Khi máy thuê bao bị gọi rỗi thì dòng chuông được cấp tới thuê bao bị gọi và hồi âm chuông được cấp tới thuê bao chủ gọi. 5.5.4. Giám sát Sau khi thuê bao bị gọi trả lời hệ thống điều khiển các thiết bị liên quan sang trạng thái truyền dẫn tiếng nói. Vì số liệu trong giai đoạn này chỉ cần số liệu nhận dạng tuyến và mã tính cước nên bộ ghi phát đệm được giải phóng và được chuyển về hàng ghi phát rỗi. Ngay sau khi tín hiệu giải toả từ thuê bao chủ gọi hoặc thuê bao bị gọi được phát hiện, giai đoạn giải toả tuyến nối bắt đầu. Lúc này toàn bộ thiết bị của tổng đài liên quan tới cuộc gọi được giải phóng, xoá các phần tử tuyến và phục hồi thiết bị kết cuối. 5.6. Tính cước Ở tổng đài thuê bao, công việc tính cước được thực hiện bởi các đồng hồ tính cước riêng cho từng thuê bao. Ở tổng đài SPC các đồng hồ tính cước thực chất là các vùng nhớ. Giá cả cho mỗi cuộc gọi có thể xác định được tại chỗ thông qua các thông tin lấy ra từ bảng phiên dịch. Các bảng phiên dịch ở các hồ sơ thuê bao cần phải cung cấp thông tin cho phép hệ thống quyết định được đối với cuộc gọi các tham số: Là cuộc gọi có hay không tính cước. Tính cước dựa trên cơ sở giá cước đồng đều, việc tính cước này sẽ chỉ ra số lượng các đơn vị cước Tính cước trên cơ sở thời gian hội thoại. Tính cước dựa trên các thông tin tổng đài khác đưa tới. VI. BÁO HIỆU 6.1. khái quát trung về báo hiệu 6.1.1. Giới thiệu chung Tong mạng viễn thông báo hiệu được coi là một phương tiện để chuyển thông tin và các lệnh từ điểm này đến điểm khác, các thông tin và các lệnh này liên quan đến thiết lập, giám sát và giải phóng cuộc gọi. Thông thường báo hiệu được chia thành hai loại: Báo hiệu đường dây thuê bao và báo hiệu liên đài. Báo hiệu đường dây thuê bao là báo hiệu đầu cuối, thường đó là máy điện thoại và tổng đài nội hạt, còn báo huệu liên đài là báo hiệu giữa các tổng đài với nhau. Ta có thể mô phỏng sự phân chia báo hiệu như sau: BÁO HIỆU Báo hiệu đường dây thuê bao Báo hiệu liên đài Báo hiệu kênh riêng CAS Báo hiệu kênh chung CCS Phân chia báo hiệu Báo hiệu liên đài gồm hai loại là: Báo hiệu kênh riêng (CAS) và báo hiệu kênh chung (CCS). Báo hiệu kênh riêng là hệ thống báo hiệu trong đó báo hiệu nằm trong kênh tiếng hoặc trong một kênh có liên quan chặt chẽ với kênh tiếng. Còn với báo hiệu kênh chung là hệ thống báo hiệu trong đó báo hiệu nằm trong một kênh tách biệt với các kênh tiếng và báo hiệu này được sử dụng chung cho một số lượng lớn các kênh tiếng. 6.1.2. Các loại báo hiệu Báo hiệu đường thuê bao Để bắt đầu một cuộc gọi, một thuê bao nhấc máy, hành động này tạo ra một tín hiệu gửi đến tổng đài để báo cho tổng đài biết rằng thuê bao muốn tạo một cuộc gọi. Thuê bao A Thuê bao B Tổng đài Nhấc máy Mời quay số Các con số Hồi âm chuông Dòng chuông B trả lời Hội thoại Đặt máy Đặt máy Các tín hiệu trong báo hiệu đường thuê bao Ngay khi thiết bị thu tương ứng được đấu nối với đường thuê bao, tổng đài sẽ gửi tín hiệu mời quay số đến cho thuê bao và sau đó thuê bao có thể bắt đầu quay số của thuê bao bị gọi. Nếu thuê bao bị gọi rỗi, tổng đài sẽ gửi dòng chuông cho thuê bao bị gọi đồng thời tín hiệu hồi âm chuông sẽ được gửi lại cho thuê bao chủ gọi. Nếu thuê bao bị gọi bận, thì tín hiệu báo bận được gửi đến cho thuê bao chủ gọi. Báo hiệu liên đài Báo hiệu liên đài gồm các thông tin được trao đổi giữa các tổng đài, đó là các tín hiệu báo hiệu đường và các tín hiệu báo hiệu thanh ghi. Các báo hiệu thanh ghi được sử dụng trong pha thiết lập gọi để chuyển các thông tin địa chỉ và thuộc tính của thuê bao, còn các tín hiệu đường được sử dụng trong toàn bộ cuộc gọi từ khi thiết lập, trong khi đàm thoại và kết thúc cuộc gọi. Thuê bao A Thuê bao B Chiếm Công nhận chiếm Địa chỉ Trả lời Hội thoại Giải phóng hướng về Các tín hiệu trong báo hiệu thanh ghi Tổng đài Tổng đài Giải phóng hướng đi Nội dung thông tin trong các báo hiệu hầu hết giống như các tín hiệu trong báo hiệu đường thuê bao. Tất cả các tín hiệu báo hiệu này được mang trong kênh tiếng. Kiểu báo hiệu này được gọi là báo hiệu kênh riêng. Đường thuê bao Tổng đài chủ gọi Thuê bao bị gọi Tổng đài bị gọi Đường thuê bao Đường trung kế Đặt máy Đặt máy Đặt máy Địa chỉ Mời quay số Chiếm Công nhận chiếm Địa chỉ Hồi âm chuông Chuông Trả lời Nhấc máy Hội thoại Đặt máy Đặt máy Cắt đấu nối Báo hiệu đường thuê bao Báo hiệu đường thuê bao Báo hiệu liên đài Các tín hiệu báo hiệu cho một cuộc gọi hoàn thành Thuê bao chủ gọi 6.1.3. Các chức năng báo hiệu Chức năng giám sát: Chức năng giám sát được sử dụng để nhận biết sự thay đổi về trạng thái hoặc điều kiện ở một phần tử (Đường thuê bao và các đường mạng) và nó phản ánh các điều kiện đặt máy, nhấc máy của thuê bao, gồm các điều kiện sau: Nhấc máy chiếm Nhấc máy trả lời Giải phóng hướng về Giải phóng hướng đi Các tín hiệu này nhận biết mọi sự thay đổi về trạng thái đường từ trạng thái rỗi sang trạng thái bận và ngược lại. Các chức năng tìm chọn: Các chức năng này có liên quan đến thủ tục thiết lập gọi và khởi đầu bằng việc thuê bao chủ gọi gửi thông tin địa chỉ của thuê bao bị gọi, các thông tin này được truyền giữa các tổng đài. Các thông tin của chức năng tìm chọn được truyền giữa các tổng đài ngoài các thông tin địa chỉ để đáp ứng quá trình chuyển mạch, đó là các tín hiệu điều khiển như tổng đài bị gọi thông báo cho tổng đài chủ gọi biết nó rỗi và có khả năng tiếp nhận các con số quay số, yêu cầu gửi các con số tiếp theo... Tuỳ theo hệ thống mà cũng có thể cần các tín hiệu phục vụ khác nữa như các tín hiệu công nhận. Chức năng tìm chọn liên quan đến thiết lập đấu nối cho cuộc gọi, mà trực tiếp là chễ quay số . Chức năng tìm chọn phải có tính hiệu quả, độ tin cậy cao để đảm bảo chính xác các chức năng chuyển mạch. Các chức năng vận hành-quản lý mạng: Khác với chức năng giám sát và tìm chọn liên quan trực tiếp đến quá trình xử lý gọi. Các chức năng quản lý mạng cần thiết cho việc sử dụng mạng lưới một cách tối ưu nhất. Các tín hiệu quản lý mạng có thể là: Nhận biết và chuyển các thông tin về trạng thái tắc nghẽn trong mạng, thông thường là bảng tin trạng thái đường dây thuê bao chủ gọi. Thông báo về các thiết bị, các trung kế không bình thường. Cung cấp các thông tin tính cước. Cung cấp phương tiện để đánh giá, đồng chỉnh các cảnh báo từ các tổng đài khác. 6.2. Báo hiệu kênh riêng (CAS) 6.2.1. Đặc điểm chung Báo hiệu là hệ thống báo hiệu trong đó các tín hiệu được truyền trên một đường báo hiệu riêng biệt. Đối với hệ thống báo hiệu này mỗi kênh tiếng có một đường báo hiệu riêng đã được ấn định, các tín hiệu báo hiệu có thể được truyền theo nhiều cách khác nhau: trong băng, ngoài băng hoặc trong khe thời gian 16 trong tổ chức đa khung của hệ thống PCM. Có nhiều hệ thống báo hiệu CAS khác nhau được sứ dụng: Hệ thống báo hiệu xung thập phân. Hệ thống báo hiệu hai tần số. Hệ thống báo hiệu xung đa tần. Hệ thống báo hiệu bị khống chế (Hệ thống báo hiệu CCITT R2). Trong các hệ thống báo hiệu này, thông thường các tín hiệu được truyền dưới dạng xung hoặc tone, hoặc tổ hợp các tần số tone. Phương thức báo hiệu đa tần được sử dụng rộng rãi cho chức năng tìm chọn, bằng cách sử dụng 2 trong 5 hoặc 6 tần số nằm trong băng kênh thoại (300-3400 Hz). Hệ thống báo hiệu CAS được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là hệ thống mã đa tần R2 của CCITT. 6.2.2. Hệ thống báo hiệu R2 của CCITT Hệ thống báo hiệu R2 là hệ thống báo hiệu kênh riêng (CAS), được thiết kế cho chức năng trao đổi thông tin báo hiệu giữa các tổng đài trong mạng viễn thông số hợp nhất hoặc mạng kết hợp số với tương tự. Mỗi tín hiệu trao đổi là tổ hợp của một cặp tần số (MFC). Hệ thống báo hiệu R2 gồm hai loại tín hiệu tạo thành, đó là: Tín hiệu báo hiệu đường. Tín hiệu báo hiệu thanh ghi. Báo hiệu đường Các tín hiệu trong báo hiệu đường được phân chia theo hướng đi và hướng về. Hướng đi gồm các tín hiệu: Tín hiệu chiếm đường Tín hiệu giải phóng hướng đi Hướng về gồm các tín hiệu: Tín hiệu xác nhận chiếm Tín hiệu trả lời Tín hiệu giải phóng hướng về Tín hiệu khoá Tổng đài A Tổng đài B Khe thời gian 1-15, khe thời gian 17-31 Các tín hiệu thanh ghi Khe thời gian 16 Các tín hiệu đường Các tín hiệu ghi được mang trên kênh tiếng Báo hiệu thanh ghi Khi thực hiện chuyển mạch một cuộc gọi có liên quan đến nhiều tổng đài, cần phải chuyển các thông tin về các con số giữa các tổng đài đó để kết cuối cuộc gọi được chính xác đến thuê bao mang muốn. Thông tin về các con số được chuyển theo hướng đi, nhưng để điều khiển quá trình thiết lập gọi, cần phải chuyển một số các tín hiệu theo hướng ngược lại. Các tín hiệu hướng đi gồm: Thông tin con số địa chỉ Thuộc tính thuê bao chủ gọi Thông tin thông báo kết thúc gửi địa chỉ bị gọi Thông tin về con số của thuê bao chủ gọi cho tính cước chi tiết Các tín hiệu hướng về gồm: Tín hiệu thông báo tổng đài bị gọi sẵn sàng nhận các con số địa chỉ của thuê bao chủ gọi. Các tín hiệu điều khiển xác nhận kiểu thông tin. Thông tin kết thúc quá trình chọn, thông tin này để giải phóng thanh ghi và thiết lập tuyến thoại. Đồng thời nó còn đưa ra các thông tin về trạng thái tổ hợp của thuê bao bị gọi. Thông tin tính cước. Thông tin địa chỉ mang một lượng tin lớn và nó có các nguyên lý cơ bản để chuyển thông tin giữa các tổng đài trong mạng như sau: Kiểu từng chặng (Link – By – Link) Kiểu thông suốt ( End – To – End) Kiểu hỗn hợp (Mixed) A B 034-845300 034-845300 845300 300 Chuyển thông tin địa chỉ kiểu từng chặng (link-by-link) TĐ1 TĐ2 TĐ3 TĐ4 Ta có thể mô tả các kiểu báo hiệu này bằng ví dụ giữa thuê bao chủ gọi A thiết lập cuộc gọi trung kế với thuê bao bị gọi B. Mỗi thuê bao có mã vùng riêng và việc liên lạc được thực hiện theo từng cặp. A B 034-845300 034 845300 300 Chuyển thông tin địa chỉ kiểu thông suốt ( end-to-end) TĐ1 TĐ2 TĐ3 TĐ4 A B 034-845300 034 845300 300 Chuyển thông tin địa chỉ kiểu hỗn hợp TĐ1 TĐ2 TĐ3 TĐ4 Tuỳ thuộc vào vị trí của tổng đài và sự phân cấp quản lý của mạng mà ta sẽ sử dụng kiểu báo hiệu nào cho hợp lý. 6.3. Báo hiệu kênh chung 6.3.1. Đặc điểm chung Báo hiệu kênh chung (CCS: Common Channel Signalling) khắc phục được nhược điểm của phương thức báo hiệu kênh riêng về mặt hiệu suất sử dụng kênh báo hiệu. Với phương thức báo hiệu kênh chung, kênh báo hiệu phân phát cho kênh tiếng nói chỉ trong từng khoảng thời gian báo hiệu. Người ta sử dụng một tuyến thông tin số liệu riêng biệt chuyên dùng cho công việc báo hiệu. Bộ xử lý Tổng đài B Bộ xử lý Tổng đài A CCIS SIG CCIS SIG Hệ thống báo hiệu kênh chung Hệ thống báo hiệu kênh chung CCS có một chùm kênh báo hiệu. Chùm kênh này chỉ được phân phát cho một kênh tiếng nói có nhu cầu báo hiệu trước nhất. Như vậy các kênh tiếng nói cần được xếp theo thứ tự chờ kênh báo hiệu rỗi. Dung lượng kênh báo hiệu phụ thuộc vào nội dung báo hiệu, tần suất sử dụng mỗi kênh tiếng nói. Chính vì vậy thiết bị báo hiệu có thể được tập chung hoá, chế tạo gọn gàng hơn. Nó tạo ra ưu điểm về mặt kinh tế. Tuy nhiên phương thức báo hiệu này chỉ sử dụng cho các tổng đài SPC để trao đổi báo hiệu liên đài giữa các bộ vi xử lý. Báo hiệu giữa các bộ vi xử Báo hiệu giữa các bộ vi xử lý không xử dụng dạng báo hiệu thông thường như: dòng một chiều, mã bit... Với phương thức báo hiệu kênh chung người ta sử dụng một bản tin số liệu dài khoảng 40-50ms đủ để truyền dẫn toàn bộ thông tin. Từ mã báo hiệu được chia ra thành các phần tử hoặc trường mã bit đại diện cho: Một bản tin báo hiệu: địa chỉ kênh tiếng nói, địa chỉ dịch vụ... Một bản tin điều khiển: đồng bộ, địa chỉ bản tin, thông tin xác nhận thu... Một bản tin phát hiện lỗi: các bit dư để phát hiện lỗi truyền dẫn. Thể thức chuyển tin Cấu tạo của bộ phận điều khiển chuyển tin phụ thuộc vào thể thức hay nguyên tắc chuyển tin. Bộ phận này liên quan chủ yếu tới quá trình đồng bộ và hiệu chỉnh lỗi. Các cấp mạng cần thiết phải đồng bộ: Cấp tuyến số liệu cần thiết phải khôi phục đồng bộ bit cho số liệu báo hiệu. Cấp bản tin xác định được điểm đầu và điểm cuối của mỗi bản tin. Cấp dãy tin nhận dạng từng bản tin trong dãy bản tin nhận được, nếu cần thiết có thể phát lại bản tin. Đề phòng lỗi Để phát hiện và hiệu chỉnh lỗi xuất hiện trong quá trình truyền dẫn cần thiết phải có độ dư của bản tin phát đi nếu không có dự kiến phương thức phát lại bản tin. Với kênh hai hướng được được sử dụng cho tuyến báo hiệu thì cần phải dư để phát hiện lỗi. 6.3.2. Hệ thống báo hiệu số 7 (CCITT No 7) Để đưa vào nhiều dịch vụ và tiện nghi mới cho thuê bao, cho cơ quan khai thác và mạng viễn thông, hệ thống báo hiệu số 7 được hoàn thiện. Hệ thống này thích hợp cho cả mạng quốc tế và mạng quốc gia với thuộc tính tối ưu cho mạng thông tin. Thể thức tin F Cờ mở BSN Địa chỉ dãy tin về BIN FSN F IB LI INF CRC F Bit chỉ thị dãy tin về Địa chỉ dãy tin đi Chiều dài của bản tin Bit chỉ thị dãy tin đi Dự trữ Thông tin Các bít kiểm tra Cờ đóng Bản tin trong hệ thống CCITT no 7 Hệ thống báo hiệu số 7 được chia thành các cấp báo hiệu: Cấp báo hiệu 1: Là cấp đường truyền số liệu báo hiệu. Cấp báo hiệu 2: Là cấp thực hiện các nhiệm vụ và thể thức đường truyền báo hiệu. Nó tiến hành các công việc như: phát các bản tin báo hiệu lên tuyến số liệu ở dạng các đơn vị thông tin báo hiệu, định giới hạn các đơn vị báo hiệu thông qua cờ mở và cờ đóng, phát hiện lỗi chuyền và hiệu chỉnh lỗi, phát hiện sự cố trên đường trên đường báo hiệu qua việc giám sát lỗi ở các đơn vị báo hiệu và phục hồi các thể thức đặc biệt. Cấp báo hiệu 3: Xác định các nhiệm vụ và thể thức chuyển tin, nó có hai nhiệm vụ là định hướng các bản tin tới tuyến số liệu hoặc bộ phận thuê bao thích ứng và điều khiển tạo tuyến theo thời gian thực cho các bản tin. Cấp báo hiệu 4: Đây là cấp báo hiệu thuê bao. Mỗi bộ phận thuê bao có một nhiệm vụ và thể thức báo hiệu riêng như báo hiệu điện thoại, số liệu hoặc thuê bao ISDN. Cấp 1 Xử lý bản tin báo hiệu Quản lý mạng báo hiệu Các khối chức năng mạng báo hiệu Các khối chức năng tuyến báo hiệu Kênh số liệu Tuyến báo hiệu Đo thử và bảo dưỡng Bộ phận chuyển tin Thuê bao thoại Thuê bao số liệu Thuê bao số liệu Các thuê bao khác Cấp 2 Cấp 3 Cấp 4 Cấu trúc tổng quát của hệ thống báo hiệu số 7 Thông tin báo hiệu là một tập tuyến ghép các thông tin. Các tin tức này được xác lập ở cấp 3 và cấp 4 của hệ thống báo hiệu cho từng cuộc gọi, từng công việc quản lý... Sau khi hình thành các bản tin theo đúng thể thức quy định, bản tin được chuyển đi. Mỗi bản bản tin có một phần chỉ thị nghiệp vụ. Nó xác định các thông tin đặc trưng của thuê bao chủ gọi, như đây là cuộc gọi trong nước hay quốc tế mà thuê bao có quyền gọi, các thông tin báo hiệu chứa trong bản tin bao gồm tin tức của thuê bao như số liệu điều khiển gọi, thông tin về quản lý và bảo dưỡng cũng như các thông tin về kiểu và thể thức của bản tin. Bản tin còn có một nhãn tin. Nhãn này tạo điều khiển cho bản tin được tạo tuyến qua mạng báo hiệu ở cấp 3 của hệ thống đưa tới đích nhận tin và định hướng bản tin tới bộ phận thuê bao hay mạch điện mong muốn. Trên đường chuyền báo hiệu các thông tin báo hiệu này chứa trong các đơn vị tin. Chúng chứa cả các thành phần điều khiển liên quan tới các khối chức năng của cấp mạng báo hiệu thứ hai. VII. THÔNG TIN NGƯỜI - MÁY TRONG TỔNG ĐÀI SPC 7.1. Thiết bị ngoại vi người-máy Trong các tổng đài cơ điện công việc theo dõi hệ thống thường bị hạn chế ở phạm vi đóng hay mở của các thiết bị cảnh báo, công việc thu nhận các số liệu và trao đổi người-máy bị hạn chế. Không có phương tiện có thể giám sát hoàn toàn các tính năng của tổng đài. Với tổng đài SPC sử dụng các bộ xử lý để điều khiển tổng đài và được đấu nối với các thiết bị ngoại vi trao đổi người-máy. Nhờ các thiết bị này con người thực hiện được công việc trao đổi thông tin bằng ngôn ngữ lập trình của hệ thống. Các thiết bị trao đổi người-máy có thể là các thiết bị hiện thị, máy tính, máy in. Để thực hiện việc đưa lệnh vào và nhận tin ra từ tổng đài các thiết bị này có thể được đặt tại tổng đài hoặc ở trung tâm điều hành và bảo dưỡng (thiết bị kết cuối ngoại vi gần). Khi các thiết bị kết cuối ngoại vi này được đặt tại vị trí khác và được đấu nối tới tổng đài hoặc trung tâm điều hành và bảo dưỡng ta gọi là thiết bị kết cuối xa. 7.2. Ngôn ngữ giao tiếp ngươi-máy Ngôn ngữ giao tiếp người máy bao gồm các lệnh, các bản tin đưa ra, điều khiển các công việc và cách thức thực hiện các công việc. Điều đó cần phải được thiết kế thuận tiện và có kết quả nhất, nó cần phải có các đặc tính: Dựa trên một ngôn ngữ thông dụng (tiếng Anh, Pháp) Dễ đọc, dễ sử dụng để có thể đưa các lệnh vào và nhận các thông tin ra một cách dễ dàng. Đủ lệnh, đủ các thể thức, đủ các phản ứng để điều khiển để đảm bảo thực hiện được tất cả các nhiệm vụ thích hợp cho công việc điều hành, bảo dưỡng, lắp đặt và đo thử hệ thống. Cần phải có cấu trúc mở để có thể mở rộng, bổ xung các chức năng mới mà không ảnh hưởng tới các chức năng đang có. Mã lệnh cần có chức năng định vị chặt chẽ, mỗi lệnh cho một nhiệm vụ, cần phải tiện lợi cho việc thêm, bớt các tham số của lệnh, ngừng hoặc xoá bỏ các thao tác lệnh. 7.3. Thông tin vào-ra và các thao tác Thông tin vào ra ở dạng ngôn ngữ người-máy cần phải được trình bày gọn, đủ và phải có một thể thức nhất định. Bản tin đưa ra và các lệnh vào phải có cùng một thể thức thích hợp, cùng một kiểu nhận dạng với các lệnh đầu vào tương ứng. Các thông tin đặc biệt, quan trọng cần phải được ưu tiên in ra trước như các thông tin về sự cố hệ thống nghiêm trọng. Lệnh thao tác là phương tiện phổ biến để con người có thể trao đổi với tổng đài. Các lệnh được con người đưa vào qua các thiết bị giao tiếp như: bàn điều khiển, máy tính... để chuyển đổi trạng thái hoạt động của tổng đài hoặc bắt đầu thực hiện một chương trình điều hành hay bảo dưỡng... Dùng một ngôn ngữ người máy thích hợp cán bộ thao tác và bảo dưỡng tổng đài có thể trao đổi thông tin với hệ thống tổng đài để thực hiện các công việc điều hành giám sát và bảo dưỡng hàng ngày. VIII. ĐIỀU HÀNH, KHAI THÁC VÀ BẢO DƯỠNG TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SỐ SPC 8.1. Điều hành Đối với tổng đài điện tử SPC các chức năng chuyển mạch được thực hiện tự động hoàn toàn. Nhưng để duy trì sự làm việc chuẩn xác cho tổng đài vẫn cần có sự can thiệp của con người. Các công việc điều hành này bao gồm điều khiển và giám sát các thiết bị tự động thông qua các thiết bị giao tiếp người-máy. Các công việc đó gồm: Công việc quản lý làm nhiệm vụ thay đổi các điều khiển khai thác như: thêm trung kế, tạo thuê bao mới, thay đổi dịch vụ cho thuê bao, chuyển đổi số liệu cước... Công việc giám sát bao gồm kiểm tra các dịch vụ đã cung cấp cho thuê bao bằng các phép đo thử khác nhau trên đường thuê bao, trung kế... Công việc bảo dưỡng làm nhiệm vụ phát hiện các sự cố ở phần cứng, phần mềm và duy trì sự làm việc của hệ thống cho dù có sự cố ở một bộ phận. 8.2. Điều hành khai thác tổng đài SPC Công việc điều hành khai thác một tổng đài SPC bao gồm toàn bộ các công việc liên quan tới việc quản lý và giám sát tổng đài được chia thành các nhóm việc sau: Điều hành trang thiết bị tổng đài Việc điều hành tổng đài điện tử phụ thuộc vào: số liều ghi trong tổng đài, chương trình ghi trong các bộ vi xử lý, trạng thái làm việc của các thiết bị phần cứng. Quản lý trang thiết bị tổng đài còn có nghĩa thực là hiện thực hiện chuyển đổi, thiết lập, xoá đi số liệu của tổng đài... Quản lý mạng thuê bao Công việc quản lý mạng thuê bao bao gồm các công việc như: tạo lập một thuê bao mới, chuyển đổi địa chỉ thiết bị của thuê bao, thay đổi cấp dịch vụ cung cấp cho thuê bao, khoá thuê bao đang khai thác, xoá thuê bao. Quản lý số liệu phiên dịch và tạo tuyến Số liệu phiên dịch định ra mối quan hệ giữa các chữ số địa chỉ thu được với nhóm mạch trung kế và kết cuối được dùng để thiết lập tuyến cho cuộc gọi. Tập số liệu này bao gồm các chữ số địa chỉ thu được từ một thuê bao nội hạt hoặc một đường trung kế gọi vào, các thông tin này liên quan đến thuê bao chủ gọi. Quản lý số liệu cước Số liệu cước là một đơn vị gọi của các thuê bao đã thực hiện được. Số liệu cước được dùng để tính cước cho từng cuộc gọi, mỗi một thuê bao có một bộ tính cước riêng. Với các tổng đài SPC bộ tính cước là một vùng nhớ cung cấp cho từng thuê bao, nó dùng để ghi lại số liệu cước cho các cuộc gọi của thuê bao này. 8.3. Giám sát đo thử Trong các tổng đài điện cơ thông thường công việc giám sát và đo thử lưu lượng cần dùng của một số máy chuyên dụng và nhiều dụng cụ khác. Các thiết bị này tách biệt với hệ thống chuyển mạch và có năng lực rất hạn chế, khó đo thử được thường xuyên. Các số liệu nhận được từ kết quả đo cần phải mất thời gian xử lý để đưa ra kết quả. Chính vì vậy hạn chế tính thông dụng của đo thử trong công việc quản và bảo dưỡng tổng đài. Còn trong các hệ thống tổng đài điện tử SPC các chức năng giám sát và đo thử lưu lượng được hợp nhất hoàn toàn với hệ thống chuyển mạch trong tổng đài. Chúng được thực hiện bởi các chương trình xử lý gọi và các chương trình đo thử chuyên dụng hơn. Chúng có ưu điểm là tổ chức đo thử được thường xuyên hơn, phạm vi giám sát hoạt động của tổng đài và xử lý liên lạc rộng hơn và kết quả nhận được cũng tin cậy hơn và được sử dụng trực tiếp. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho người điều hành quyết định các phương án điều hành kịp thời, thích hợp và còn cho ta các số liệu hữu ích cho công việc quản lý mạng. 8.4. Bảo dưỡng tổng đài điện tử SPC Trong tổng đài điện tử SPC công tác bảo dưỡng gồm: bảo dưỡng đường dây thuê bao, bảo dưỡng đường trung kế, bảo dưỡng trường chuyển mạch và bảo dưỡng hệ thống điều khiển. 8.4.1. Bảo dưỡng đường dây thuê bao Công việc bảo dưỡng đường dây thuê bao bao gồm đo thử một hay một nhóm đường dây thuê bao và thiết bị liên quan. Với tổng đài điện tử thì việc thực hiện các phép đo thử và kiểm tra được thực hiện thông qua các lệnh đã được lập trình từ các thiết bị trao đổi người-máy đưa vào. 8.4.2. Bảo dưỡng đường trung kế Trong tổng đài điện tử SPC số liệu trung kế đã được lưu trữ trong bộ nhớ của tổng đài theo các file riêng ở dạng hồ sơ trung kế. Các hồ sơ trung kế này xác định kiểu cách của các đường trung kế và nhóm trung kế, định kiểu cho các đường trung kế ra, các đường trung kế vào hoặc trung kế kiểu hai hướng và các kiểu báo hiệu liên quan. Việc thay đổi cơ cấu trung kế có thể thực hiện một cách dễ dàng nhờ việc thay đổi số liệu trong các hồ sơ trung kế bằng các câu lệnh thích hợp. Công việc đo kiểm trung kế cũng có thể thực hiện theo phương thức tự động và kết quả đo thử sẽ lấy ra ở dạng các bản tin. 8.4.3. Bảo dưỡng trường chuyển mạch Công việc bảo dưỡng trường chuyển mạch bao gồm thực hiện các cuộc gọi, theo dõi cuộc gọi, đo thử các bộ chuyển mạch và xác định sự cố ở trường chuyển mạch. 8.5. Xử lý sự cố Công việc phát hiện và loại trừ một lỗi xảy ra bao gồm quan sát sự làm việc của tổng đài thông qua hệ thống cảnh báo để phát hiện lỗi, cách li các thiết bị lỗi. Chương trình xử lý lỗi tiến hành công việc xử lý các lỗi này. Khi phát hiện ra một lỗi chương trình đo kiểm đã khẳng định lỗi này thì các thiết bị liên quan cần phải tách khỏi công việc và không trực tiếp sử dụng cho công việc xử lý liên lạc. Ngay sau khi một thiết bị đã bị tách ra khỏi công việc chương trình tìm lỗi được chạy để tiến hành các phép đo kiểm toàn diện hơn để định vị module có lỗi. Module có lỗi sẽ được chỉ ra trong các bản tin đưa ra của thiết bị dao diện người-máy. Tổng đài điện tử được xây dựng bởi nhiều cơ cấu điện tử có các nhiệm vụ và chức năng khác nhau. Mỗi cơ cấu có thể đột xuất bị hỏng mà không hề có giai đoạn quá độ. Nhưng hỏng hóc đó hoàn toàn không thể đoán trước được ở bất kỳ giai đoạn nào mà ta chỉ biết được khi nó đã xảy ra và ảnh hưởng đến liên lạc. Vì vậy công việc sửa chữa phải thật nhanh chóng. Việc sử dụng phương thức nhân công để sửa lỗi thì không thể nhanh chóng được cho nên công việc này đã được tiến hành tự động sử dụng thiết bị điều khiển trung tâm cùng với các thiết bị dự phòng nóng. Tuy nhiên vẫn còn phải có sự can thiệp của con người vào các công việc như sửa chữa và thay thế những đơn vị phần cứng và phần mềm bị hỏng mà chương trình xử lý không thể tự khắc phục được. Tài liệu tham khảo Cơ sở kỹ thuật chuyển mạch và tổng đài, T1và T2 Nhà xuất bản giáo dục, năm 2000. 2. Giới thiệu tổng quát lý thuyết tổng đài điện thoại. Tổng cục Bưu điện. 3. Giáo trình tổng đài điện tử Trường Đại học kỹ thuật thông tin 4. Giáo trình cơ sở lý thuyết tổng đài Nhà xuất bản Bưu điện 5. Các loại tổng đài điện thoại trên mạng viễn thông Việt nam, năm 2000 6. Điện thoại số, trung tâm thông tin xuất bản Bưu điện 1990 7. Báo hiệu kênh chung Tổng công ty Bưu chính viễn thông Việt Nam 8. Lý thuyết hệ thống báo hiệu R2 Học viện công nghệ Bưu chính viễn thông 9. Lý thuyết hệ thống báo hiệu số 7 Học viện công nghệ Bưu chính viễn thông 10. Đồng bộ mạng viễn thông Học viện công nghệ Bưu chính viễn thông 11. Chuyển mạch số và quản lý mạng Tổng cục Bưu điện 12. Tạp chí Bưu chính viễn thông Tổng cục Bưu điện 13. Tổng đài E10, Alcatel, Pháp. 14. Tổng đài EWSD, Simens, Đức.