Kỹ thuật chuyển mạch PHẦN 7

1
kỹ thuật điều khiển trong tổng đài điện tử
Chương 6
2
I. Yêu cầu về kỹ thuật điều khiển
3
Bạn đang lái xe với một độ an toàn giao thông cao thì mọi giác quan, suy nghĩ của bạn đều tập trung vào việc lưu thông trên đường. Tất cả các biến cố, sự kiện xảy ra trên đường đều được bạn ghi nhận và xử lý trong đầu để có những thao tác thích hợp nhất trong tức thì.
Ví dụ về thời gian thực
Sự xác định các tình huống giao thông, xử lý, quyết định các thao thác và thực hiện các thao tác ấy ngay lập tức gọi là xử lý trong thời gian thực.
4
Trong tổng đài cũng đòi hỏi như vậy, tức là phải điều khiển theo thời gian thực nhưng tốc độ nhanh hơn nhiều lần. Hàng trăm ngàn thao tác trên một giây phải được thực hiện.
5
II. Các loại cấu trúc
điều khiển
6
7
II.1 Cấu trúc điều khiển đơn xử lý
8
Toàn bộ hoạt động của tổng đài được điều khiển bằng một bộ xử lý duy nhất. Bộ xử lý này điều khiển mọi hoạt động của tổng đài ở mọi thời điểm.
II.1 Cấu trúc điều khiển đơn xử lý (tt)
9
Ưu điểm
Cấu trúc điều khiển đơn giản
Thực hiện các chức năng điều khiển cố định trong suốt thời gian hoạt động của tổng đài
II.1 Cấu trúc điều khiển đơn xử lý (tt)
10
Nhược điểm
Phần mềm điều khiển phức tạp.
Không có khả năng mở rộng dung lượng tổng đài nên chỉ thích hợp tổng đài dung lượng nhỏ.
II.1 Cấu trúc điều khiển đơn xử lý (tt)
11
II.2 Cấu trúc điều khiển đa xử lý
Phần lớn, các tổng đài dung lượng lớn ngày nay đều sử dụng cấu trúc đa xử lý. Nó khắc phục những nhược điểm của đơn xử lý.
Xét về mặt vị trí, ta có thể phân loại như sau
Điều khiển tập trung
Điều khiển phân cấp
12
Điều khiển tập trung
13
Các bộ xử lý có cùng một cấp độ, vai trò của chúng là như nhau. Hoạt động của các bộ xử lý được điều khiển bởi bộ điều khiển phối hợp hoạt động. Mỗi bộ xử lý có bộ nhớ riêng.
Các bộ xử lý làm việc theo kiểu phân chia tải động, nghĩa là lưu lượng của mỗi bộ xử lý không cố định và mỗi bộ xử lý đảm nhiệm toàn bộ quá trình của các cuộc gọi do nó xử lý.
Điều khiển tập trung (tt)
14
Ưu điểm
Tận dụng hết năng suất.
Trao đổi giữa các bộ xử lý là nhỏ nhất.
Nhược điểm
Mỗi bộ xử lý làm hết công việc của tổng đài nên cần rất nhiều lệnh ngắt, và trong bộ nhớ cần lưu trữ các loại phần mềm cho bộ xử lý. Do đó, nó rất ít được áp dụng hoặc chỉ được áp dụng một phần.
Điều khiển tập trung (tt)
15
Điều khiển phân cấp
16
Trong điều khiển phân cấp luôn tồn tại một bộ xử lý trung tâm để giải quyết những nhiệm vụ có tính chất chung của hệ thống và ủy nhiệm một số nhiệm vụ có tính chất bộ phận cho xử lý sơ bộ.
Độ phức tạp và tải điều khiển trung tâm có thể được cải thiện nếu không cần xử lý những vấn đề đơn giản.
Điều khiển phân cấp (tt)
17
Các bộ xử lý thực hiện những chức năng đơn giản hoặc không quan trọng ở vấn đề thời gian thì được đặt ở cấp thấp nhất của cấu trúc. Chúng có nhiệm vụ chuyển thông tin cần thiết sử dụng cho việc xử lý ở cấp cao hơn. Vị trí cao nhất là đơn vị xử lý trung tâm.
Điều khiển phân cấp (tt)
18
Iii. Cơ cấu dự phòng
19
Để đảm bảo độ tin cậy cao và an toàn trong quá trình làm việc, một số cấp điều khiển phải trang bị dự phòng. Tức là trang bị 2 hay 3 bộ xử lý cho thiết bị điều khiển.
III.1 Khái niệm
20
III.2 Các loại Cơ cấu dự phòng
1. Dự phòng cấp đồng bộ
2. Dự phòng phân tải
3. Dự phòng nóng
4. Dự phòng n+1
21
1. Dự phòng cấp đồng bộ
22
Hai bộ xử lý Pa, Pb được sử dụng để xử lý cùng một công việc trên cùng tải.
Pa, Pb có các bộ nhớ Ma và Mb, chứa chương trình như nhau, để có thể tiếp cận tới toàn bộ tải cần xử lý.
1. Dự phòng cấp đồng bộ (tt)
23
Kết quả từng công việc được so sánh với nhau. Nếu khác kết quả, chương trình phán đoán lỗi sẽ tiến hành để phát hiện ra bộ xử lý nào có lỗi và tách ra khỏi hệ thống. Bộ xử lý còn lại tiếp tục công việc của mình.
1. Dự phòng cấp đồng bộ (tt)
24
ưu điểm
Không bị mất kiểm soát đối với những công việc đang xử lý.
1. Dự phòng cấp đồng bộ (tt)
25
Nhược điểm
Trường hợp có lỗi ở phần mềm thì rất nguy hiểm nếu không thể phát hiện vì lúc này có thể kết quả của 2 bộ xử lý là giống nhau.
Mặt khác, công suất phải đủ lớn để xử lý toàn bộ tải khu vực chúng đảm nhiệm. Do đó, hiệu suất sử dụng không cao.
1. Dự phòng cấp đồng bộ (tt)
26
2. Dự phòng phân tải
27
Hai bộ xử lý được phân tải ngẫu nhiên, và không trùng nhau nhờ bộ Ex giám sát.
Khi xảy ra sự cố, toàn bộ tải tập trung vào bộ xử lý còn lại, bộ hỏng tự động tách ra.
2. Dự phòng phân tảI (tt)
28
Ưu điểm:
Thời gian cao điểm thì công suất của hai bộ xử lý vẫn đảm bảo được lưu lượng lớn.
Thường dự phòng phân tải được sử dụng ở tổng đài cấp cao.
2. Dự phòng phân tảI (tt)
nhược điểm:
Khi xảy ra sự cố có thể bị mất kiểm soát một số công việc.
29
3. Dự phòng nóng
30
Hai bộ xử lý Pa, Pb có công suất đủ lớn để đảm nhiệm toàn bộ công việc thuộc khu vực do nó quản lý. Trong đó một trong hai bộ làm việc còn bộ kia dự phòng.
3. Dự phòng nóng (tt)
31
Tổng đài sử dụng bộ nhớ chung CM mà cả hai bộ xử lý điều có thể tiếp cận. Các trạng thái tức thời ghi vào CM nhờ đó bộ xử lý dự phòng có thể lấy thông tin một cách tức thời để hoạt động ngay sau khi xảy ra sự cố.
3. Dự phòng nóng (tt)
32
ưu điểm
Khắc phục được nhược điểm của dự phòng phân tải.
3. Dự phòng nóng (tt)
33
Nhược điểm
Một số công việc đang thực hiện trước khoảng chu kỳ sao chép của bộ nhớ chung đã bị xoá nếu sự cố xảy ra.
3. Dự phòng nóng (tt)
34
4. Dự phòng cấp n+1
35
P1 đến Pn làm nhiệm vụ xử lý tải tức thời cho hệ thống, bộ xử lý Pn+1 để dự phòng.
Khi xảy ra sự cố thì Pn+1 tiếp tục công việc của bộ xử lý bị sự cố này.
4. Dự phòng cấp n+1 (tt)
36
Ưu điểm
Thuận tiện phát triển hệ thống có dung lượng lớn.
4. Dự phòng cấp n+1 (tt)
37
Trong các loại dự phòng trên thì dự phòng phân tải được sử dụng nhiều nhất. Nó tránh được sự gián đoạn hoạt động. Năng lực xử lý của nó lại cao hơn yêu cầu, như vậy không xảy ra ứ tải.
Nhận xét chung
38
V. Diễn biến Xử lý cuộc gọi
V.1 ĐỐI VỚI CUỘC GỌI NỘI BỘ
39
THUÊ BAO NHẤC MÁY
Khi thuê bao nhấc máy gọi đi, mạch điện đường dây thuê bao kín mạch, trên đường dây thuê bao có dòng điện mạch vòng khoảng 40mA.
Mạch điện đường dây thuê bao sẽ nhận biết được trạng thái thuê bao nhấc máy (chức năng giám sát S) nhờ bộ điều khiển mạch điện thuê bao này và thông báo cho điều khiển trung tâm.
40
Điều khiển trung tâm sẽ thực hiện việc xác định: số máy thuê bao, các dịch vụ mà thuê bao cài đặt, các hạn chế dịch vụ của thuê bao. Tất cả các thông tin đó ta tạm thời gọi chung là các đặc tính của thuê bao chủ gọi.
41
THUÊ BAO NGHE ĐƯỢC ÂM MỜI QUAY SỐ
Khi bộ điều khiển trung tâm đã xác định xong đặc tính của thuê bao chủ gọi và nhận thấy rằng thuê bao có quyền được thiết lập liên lạc thì :
42
Bộ điều khiển trung tâm yêu cầu bộ điều khiển mạch điện thuê bao thiết lập đấu nối giữa thuê bao chủ gọi với khe thời gian có chứa thông tin âm mời quay số của bộ tạo âm báo.
Đồng thời nếu máy điện thoại là máy điện thoại ở chế độ phát xung đa tần DTMF thì bộ điều khiển mạch điện thuê bao cũng thực hiện đấu nối thuê bao chủ gọi với một bộ thu xung đa tần rỗi (MF sig).
43
Lúc này thuê bao chủ gọi đã nghe được âm mời quay số, còn tổng đài thì sẵn sàng thu xung đa tần DTMF từ thuê bao chủ gọi đưa tới.
44
THUÊ BAO QUAY SỐ
Thuê bao chủ gọi quay số đầu tiên cho đến con số cuối cùng của thuê bao bị gọi.
Giả sử máy điện thoại là máy điện thoại ấn phím sử dụng chế độ phát xung đa tần DTMF. Khi thuê bao quay con số đầu tiên, mạch thu xung đa tần nhận được sẽ truyền cho bộ điều khiển thuê bao, bộ điều khiển thuê bao sẽ truyền tiếp cho bộ điều khiển trung tâm.
45
Bộ điều khiển trung tâm sẽ yêu cầu bộ điều khiển thuê bao ngắt mạch cấp âm mời quay số.
Thuê bao tiếp tục phát các con số tiếp theo và bộ điều khiển trung tâm cũng nhận được các con số thuê bao bị gọi theo mạch: Thuê bao - Tập trung thuê bao - Thu xung đa tần - Điều khiển thuê bao - Điều khiển trung tâm.
46
ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM PHÂN TÍCH CÁC CHỮ SỐ NHẬN ĐƯỢC
Quá trình phân tích các con số thuê bao chủ gọi được phân thành hai bước nhỏ sau:
47
PHÂN TÍCH CHỈ SỐ TIỀN ĐỊNH (TIỀN PHÂN TÍCH)
Ngay khi vừa thu nhận được con số đầu tiên của thuê bao bị gọi, điều khiển trung tâm thực hiện quá trình tiền phân tích để xác định loại cuộc gọi đó là: cuộc gọi nội hạt, cuộc gọi ra hay cuộc gọi dịch vụ đặc biệt.
48
Trường hợp này là cuộc gọi nội hạt (thuê bị gọi và thuê bao chủ gọi cùng thuộc một tổng đài), bộ điều khiển trung tâm sẽ xác định số con số thuê bao chủ gọi phải quay (đánh số thuê bao ở một tổng đài nội hạt là đánh số đóng - số các con số thuê bao là cố định).
49
PHÂN TÍCH - BIÊN DỊCH
Khi thu nhận tiếp các con số thuê bao chủ gọi, điều khiển trung tâm thực hiện quá trình phân tích - biên dịch. Quá trình này tổng đài sẽ thực hiện biên dịch từ danh bạ thuê bao bị gọi thành chỉ số thiết bị thuê bao bị gọi (tức là từ DN chuyển thành EN).
50
Nói cách khác là hệ thống sẽ xác định vị trí của thuê bao bị gọi, thuê bao bị gọi thuộc bộ phận tập trung thuê bao nào, bộ điều khiển mạch điện thuê bao nào quản lý và chỉ số của kết cấu thuê bao bị gọi.
51
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KIỂM TRA TRẠNG THÁI THUÊ BAO BỊ GỌI
Khi đã xác định được vị trí của thuê bao bị gọi, bộ điều khiển trung tâm sẽ yêu cầu bộ điều khiển thuê bao của thuê bao bị gọi thực hiện kiểm tra thuê bao bị gọi, nếu thuê bao bị gọi rỗi thì phát dòng chuông tới thuê bao bị gọi.
52
Giả sử thuê bao bị gọi rỗi, thuê bao bị gọi có dòng chuông từ tổng đài đưa tới, thuê bao chủ gọi sẽ nghe được hồi âm chuông từ tổng đài đưa tới.
53
THIẾT LẬP TUYẾN NỐI
Khi thuê bao bị gọi nhấc máy trả lời, bộ điều khiển đường dây của thuê bao bị gọi xác định được trạng thái này sẽ thông báo cho điều khiển trung tâm, điều khiển trung tâm sẽ thực hiện thiết lập tuyến đàm thoại qua trường chuyển mạch trung tâm.
54
Đồng thời các bộ điều khiển mạch điện thuê bao liên quan cũng cắt các mạch điện chuông, mạch điện tạo âm với thuê bao bị gọi. Lúc này hai thuê bao bắt đầu đàm thoại và hệ thống tính cước bắt đầu làm việc.
Các thiết bị phụ trợ cũng đã được giải phóng để phục vụ cho các cuộc nối khác, mạch đàm thoại giữa hai thuê bao được giám sát bởi chương trình tính cước ở bộ điều khiển trường chuyển mạch trung tâm.
55
KẾT THÚC ĐÀM THOẠI
Khi một trong hai thuê bao đặt máy, trạng thái đó cũng được bộ điều khiển đường thuê bao tương ứng xác định, nhưng trong trường hợp này thông tin nhận được là thuê bao đặt máy.
56
Nhận được thông tin này bộ điều khiển trung tâm sẽ thực hiện giải phóng tất cả các tuyến nối liên quan, chương trình tính cước sẽ kết thúc việc tính cước cho việc đàm thoại đó và thực hiện lưu thông tin cước vào thiết bị nhớ: băng từ hoặc ổ đĩa cứng.
57
V.2 ĐỐI VỚI CUỘC GỌI CHIẾM TRUNG KẾ GỌI RA
58
THUÊ BAO NHẤC MÁY
THUÊ BAO NGHE ĐƯỢC ÂM MỜI QUAY SỐ
THUÊ BAO QUAY SỐ
ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM PHÂN TÍCH CÁC CHỮ SỐ NHẬN ĐƯỢC
Giống cuộc gọi nội bộ các bước sau
59
PHÂN TÍCH CHỈ SỐ TIỀN ĐỊNH
Ngay khi vừa thu nhận được con số đầu tiên của thuê bao bị gọi, điều khiển trung tâm thực hiện quá trình tiền phân tích để xác định loại cuộc gọi đó là: cuộc gọi nội hạt, cuộc gọi ra hay cuộc gọi dịch vụ đặc biệt.
Trường hợp này là cuộc gọi ra (thuê bao chủ gọi, thuê bao bị gọi thuộc hai tổng đài khác nhau).
60
PHÂN TÍCH TÌM TUYẾN NỐI THÍCH HỢP
Với một hoặc vài con số đầu của thuê bao bị gọi, tổng đài đã xác định được loại cuộc gọi, bước tiếp theo tổng đài thực hiện phân tích, tìm tuyến nối thích hợp cho cuộc gọi ra đó.
61
Bởi vì có thể xảy ra trường hợp hướng đi thông thường của cuộc gọi ra đó bị tắc nghẽn (do thiếu đường trung kế, các đường trung kế bị sự cố.) thì khi đó hệ thống sẽ tự động tìm lấy một hướng tràn của cuộc gọi ra đó (nếu việc tổ chức mạng viễn thông đã lập sẵn hướng này).
62
Nếu không hệ thống sẽ điều khiển cấp âm báo bận hoặc bản thông báo cho thuê bao chủ gọi để thông tin về tình trạng không chiếm được một đường trung kế rỗi cho thuê bao chủ gọi.
Khi đã chiếm được một đường trung kế rỗi cho cuộc gọi ra, giữa hai tổng đài thực hiện trao đổi các thông tin báo hiệu cần thiết để phục vụ cho việc thiết lập tuyến nối giữa hai tổng đài.
63
TẠO TUYẾN CHO CUỘC GỌI RA
Khi tổng đài đã xác định được tuyến đi cho cuộc gọi ra đó, tổng đài sẽ thực hiện quá trình báo hiệu liên đài với tổng đài đối phương để trao đổi thông tin liên quan đến cuộc gọi ra đó.
Khi kết thúc quá trình báo hiệu, tổng đài chủ gọi thực hiện thiết lập tạo tuyến nối giữa thuê bao chủ gọi với kênh thoại vừa được chiếm trên đường trung kế đấu nối giữa hai tổng đài.
64
Tại tổng đài bị gọi sẽ thực hiện quá trình xử lý cuộc gọi cho cuộc gọi vào.
Nếu thuê bao bị gọi rỗi, tổng đài bị gọi nhận được thông tin này sẽ thực hiện tuyến nối để cấp hồi âm chuông cho thuê bao chủ gọi qua kênh trung kế vừa chiếm được và thuê bao chủ gọi sẵn sàng đàm thoại nếu thuê bao bị gọi nhấc tổ hợp trả lời.
65
V.3 ĐỐI VỚI CUỘC GỌI VÀO, GỌI CHUYỂN TIẾP
66
TỔNG ĐÀI NHẬN BIẾT CÓ CUỘC GỌI VÀO
Giữa hai tổng đài được trang bị các luồng PCM, và giữa chúng luôn tồn tại các phương pháp báo hiệu nhất định: báo hiệu kênh chung, báo hiệu kênh riêng.
67
Vì vậy, khi tổng đài đối phương có yêu cầu về một cuộc gọi đến, thông qua kết quả của quá trình báo hiệu liên đài mà tổng đài nhận biết được có cuộc gọi đến.
Cũng nhờ quá trình báo hiệu liên đài mà tổng đài mới nhận được thông tin về các con số thuê bao bị gọi.
68
Khi thu được một, hai con số đầu, bộ điều khiển trung tâm cũng thực hiện như cuộc gọi nội bộ: tiền phân tích.
TỔNG ĐÀI THỰC HIỆN QUÁ TRÌNH TIỀN PHÂN TÍCH, PHÂN TÍCH, BIÊN DỊCH TẠO TUYẾN
69
Khi đã xác định được chỉ số tiền định là của tổng đài đó thì toàn bộ các quá trình xử lý cuộc gọi sẽ diễn ra như đối với cuộc gọi nội bộ.
Chỉ có một điểm khác là tổng đài phải thông báo về trạng thái, đặc tính thuê bao bị gọi cho tổng đài đối phương trong quá trình báo hiệu liên đài để tạo điều kiện hai tổng đài thiết lập tuyến nối thích hợp.
70
Trường hợp tổng đài sau khi thực hiện quá trình tiền phân tích nhận thấy chỉ số tiền định (Prefix) thu được không thuộc tổng đài mình thì khi đó tổng đài sẽ thực hiện phân tích trong cơ sở dữ liệu của mình và xác định đó là chỉ số tiền định của tổng đài lân cận. Cuộc gọi đó sẽ được tổng đài xử lý như một cuộc gọi ra.
71
Nhìn về toàn cục từ khi nhận được cuộc gọi vào cho đến khi tạo tuyến nối cho cuộc gọi đó gọi ra, ta nói cuộc gọi đó đã được chuyển tiếp tại tổng đài. Còn gọi là quá trình xử lý cho cuộc gọi chuyển tiếp.
72
Câu hỏi chương 6
1. Trình bày cấu trúc điều khiển đơn xử lý, cấu trúc điều khiển đa xử lý và nêu ưu nhược điểm của từng loại?

2. Trình bày khái niệm, các loại cơ cấu dự phòng và nêu ưu nhược điểm của từng loại?

3. Trình bày diễn biến xử lý cuộc gọi đối với : cuộc gọi nội bộ, cuộc gọi chiếm trung kế gọi ra và cuộc gọi vào, gọi chuyển tiếp?