Telephony - Chapter 5: System control

Telephony
Nguyễn Duy Nhật Viễn
Chapter 5
System Control
Page 3
Khái niệm

 Yêu cầu phần cứng ñiều khiển

 Nhanh, mạnh

 Yêu cầu phần mềm ñiều khiển

 Linh họat, thông minh.

 Yêu cầu hệ thống ñiều khiển

 ðiều khiển dữ liệu theo thời gian thực.

 ðiều khiển dữ liệu theo theo thời gian thực

 Thu nhận thông tin

 ðề xuất các giải pháp

 Chọn giải pháp.

 Thực thi giải pháp
Page 4
Cấu trúc phần cứng ñiều khiển
Page 5
ðơn xử lý

 ðặc ñiểm

 ðiều khiển mọi họạt ñộng của 
tổng ñài ở mọi thời ñiểm.

 Ưu ñiểm : 

 ðơn giản, can thiệp vào tổng 
ñài chỉ ở một vị trí, thực hiện 
các chức năng cố ñịnh trong 
suốt thời gian hoạt ñộng của 
tổng ñài. 

 Nhược ñiểm : 

 Phần mềm phức tạp, phải dùng 
nhiều lệnh ngắt, không có khả 
năng mở rộng dung lượng tổng 
ñài, chỉ thích hợp tổng ñài dung 
lượng nhỏ.
Page 6
ða xử lý tập trung

 Các bộ xử lý có cũng một cấp 
ñộ, vai trò. 

 Hoạt ñộng theo kiểu phân chia 
tải ñộng ñược ñiều khiển bởi bộ 
ñiều khiển phối hợp hoạt ñộng 

 Ưu ñiểm :

 Tận dụng hết năng suất.

 Trao ñổi giữa các bộ xử lý là nhỏ
nhất.

 Nhược : 

 Mỗi bộ xử lý làm hết công việc 
của tổng ñài, nên cần rất nhiều 
lệnh ngắt, và trong bộ nhớ cần 
lưu trữ các lọai phần mềm cho 
bộ xử lý
Bộ nhớ chung I/O
ðiều khiển phối hợp hoạt ñộng
ðiều khiển ngoại vi
Giao tiếp kết 
cuối
Chuyển 
mạch
P1 M1 P2 M2 Pn Mn
Page 7
ða xử lý phân tán
Page 8
ða xử lý phân tán

 Xử lý trung tâm làm những 
công việc mang tính chất 
chung, ñịnh hướng, không lệ
thuộc thời gian.

 Những chức năng ñơn giản 
hoặc không quan trọng ở vấn 
ñề thời gian thì ñược ñặt ở
cấp thấp hơn của cấu trúc. 

 Các bộ xử lý cấp thấp có
nhiệm vụ chuyển thông tin cần 
thiết sử dụng cho việc xử lý ở
cấp cao hơn 
Tần suất
ðộ phức tạp
Giám sát 
ñường dây
Tìm ñường
Bảo dưỡng
Page 9
Phân theo chức năng

 Mỗi chức năng của hệ thống 
giao cho một nhóm bộ xử lý. 

 Ưu ñiểm : 

 Phần mềm có hệ thống, chuyên 
môn hoá.

 Phù hợp với dung lượng lớn.

 Nhược ñiểm : 

 Trao ñổi số liệu giữa các bộ xử
lý phải cẩn thận.

 Không tận dụng hết khả năng 
của bộ xử lý khi tổng ñài có 
dung lượng nhỏ .

 Các bộ xử lý không hỗ trợ nhau.

 Khi một bộ xử lý hỏng thì có thể
toàn bộ hệ thống ngừng hoạt 
ñộng.
ðiều khiển trung tâm I/O
ðiều khiển phối hợp hoạt ñộng
Giao tiếp kết cuối Chuyển mạch
P1 M1 P2 M2 P3 M3
Bộ nhớ chung
Page 10
Phân theo module

 Các module của tổng ñài có
bộ xử lý riêng ñể xử lý hầu 
hết chức năng của module.

 Ưu ñiểm : 

 Việc phát triển dung lượng là
dễ dàng, việc thay ñổi, ñiều 
chỉnh, kiểm tra, ño thử là
thuận tiện.

 Nhược ñiểm : 

 Việc trao ñổi thông tin giữa 
các module thông qua ñường 
truyền số liệu là không thuận 
tiện.
ðiều khiển trung tâm I/O
ðiều khiển phối hợp hoạt ñộng
Module 
Xử lý 
Giao tiếp 
thuê bao
Module 
Xử lý 
Chuyển 
mạch
Bộ nhớ chung
Module 
Xử lý 
Giao tiếp 
trung kế
Page 11
Cơ cấu dự phòng

 Dự phòng cấp ñồng bộ

 Hai bộ xử lý PA, PB xử lý cùng công 
việc trên cùng tải.

 MA và MB chứa chương trình như 
nhau.

 Kết quả từng công việc ñược so 
sánh với nhau

 Nếu khác, chương trình phán ñoán 
lỗi tách bộ xử lý hỏng ra khỏi hệ
thống.

 Ưu: Không bị mất kiểm sóat ñối với 
những công việc ñang xử lý.

 Nhược: Không hiệu quả. Nếu lỗi 
phần mềm thì rất nguy hiểm
C: Xung ñồng hồ
~: So sánh và phán ñoán lỗi
Page 12
Cơ cấu dự phòng

 Dự phòng phân tải

 Hai bộ xử lý ñược phân tải ngẫu 
nhiên, và không trùng nhau nhờ bộ
Ex giám sát. 

 Khi xảy ra sự cố thì toàn bộ tải tập 
trung vào bộ xử lý còn lại, bộ hỏng 
tự ñộng tách ra.

 Ưu: Thời gian cao ñiểm thì công 
suất của hai bộ xử lý vẫn ñảm bảo 
ñược lưu lượng lớn. Thường ñược 
sử dụng ở các cấp tổng ñài cấp 
cao.

 Nhược: Mất kiểm soát một só công 
việc
Ex: Cơ cấu bảo dưỡng tự ñộng
Page 13
Cơ cấu dự phòng

 Dự phòng nóng

 PA, PB có công suất ñủ lớn ñể ñảm 
nhiệm toàn bộ công việc thuộc khu 
vực.

 Một bộ xử lý tích cực, bộ kia dự
phòng

 Các trạng thái tức thời ghi vào CM 
nhờ ñó bộ xử lý dự phòng có thể
lấy thông tin một cách tức thời dể
hoạt ñộng ngay sau khi xảy ra sự
cố.

 Ưu: Khắc phục nhược ñiểm của dự
phòng phân tải.

 Nhược : Một số công việc ñang 
thực hiện trước khoảng chu kỳ sao 
chép của bộ nhớ chung ñã bị xoá
nếu sự cố xảy ra.
CM: Bộ nhớ chung
Page 14
Cơ cấu dự phòng

 Dự phòng cấp n+1:

 P1 ñến Pn xử lý tải tức thời , Pn+1 dự phòng.

 Khi có sự cố thì Pn+1 tiếp tục công việc của bộ xử lý bị sự cố này.

 Ưu: Dễ dàng cấu trúc hệ thống theo module, thuận tiện phát triển 
hệ thống có dung lượng lớn. Mặt khác, ở giờ cao ñiểm thì Pn+1 
có thể xử lý bớt một số công việc tránh hiện tượng quá tải.
P1
M1
Tải cần xử lý
CM
P2
M2
Pn
Mn
Pn+1
Mn+1
...
...
...
Page 15
Cấu trúc phần mềm của tổng 
ñài

 Yêu cầu

 Chương trình phải ñược thi hành trong thời gian thực.

 Các quá trình liên quan ñến thiết lập cuộc gọi, duy trì, giải 
phóng phải ñược xử lý song song ñể tăng ñộ chính xác.

 Phải giữ vững thông tin trong mọi tình huống, thậm chí
chấp nhận một mức ñộ giảm chất lượng nào ñó.

 Chuẩn ñoán và xử lý lỗi phải nhanh chóng và chính xác. 
ðiều này giúp hệ thống khôi phục hoạt ñộng ñược nhanh 
chóng, không ñể ứ ñọng thông tin.

 Phần mềm phải linh họat, dễ thay ñổi ñể thuận tiện cho 
việc phát triển các dịch vụ thuê bao.

 Dữ liệu phải có cấu trúc gọn nhẹ nhưng ñầy ñủ, sao cho 
việc truy cập thật nhanh chóng và chính xác.
Page 16
Cấu trúc phần mềm của tổng 
ñài

 Phân chia chương trình

 Phần mềm vận hành

 Tổ hợp các chương trình cần thiết ñể vận hành tổng 
ñài. Nó có thể ñược phân tiếp như sau :
 Các chương trình hệ thống phù hợp với công việc vận hành 
và sử dụng bộ xử lý theo các chương trình áp dụng. 
 Các chương trình áp dụng như ñiều khiển xử lý gọi, quản lý 
và bảo dưỡng tổng ñài. 

 Phần mềm hỗ trợ

 Gồm các chương trình hợp ngữ, nạp và mô phỏng  
ñược cài ñặt ở vị trí trung tâm thường gọi là trung tâm 
phần mềm, ñể phục vụ một nhóm tổng ñài SPC.
Page 17
Cấu trúc phần mềm của tổng 
ñài

 Chức năng quan trọng nhất của 
phần mềm vận hành là xử lý gọi. 

 Mặc dù xử lý gọi chiếm phần 
chính thời gian xử lý, nhưng 
phần mềm chỉ chiếm 15% trong 
tổng thể phần mềm vận hành.

 Các chương trình quản lý và bảo 
dưỡng chiếm 2/3 của tổng thể
phần mềm. ðiều quan trọng của 
các chức năng quản lý và bảo 
dưỡng là kích cỡ của phần mềm 
tương ứng phát triển theo từng 
ngày, do ñó, tổng ñài cũng ngày 
càng phức tạp.
25%
15%
20%
40%
Quản lý Xử lý gọi Hệ thống Bảo dưỡng
Page 18
Tổ chức bộ nhớ phần mềm 
vận hành
Page 19
Xử lý gọi
Page 20
Xử lý gọi

 Giai ñọan 1

 Tiếp nhận và dịch các tín hiệu vào

 Kiểm tra các bản ghi

 Phân phối bộ thu

 Gởi âm mời quay số

 Tạo bản ghi gọi

 Giai ñọan 2

 Phân tích số

 Dịch

 ðịnh tuyến

 Chọn ñường chuyển mạch

 Giám sát
Page 21
Phân tích số

 Phân tích các chữ số nhận ñược

 Các chữ số ñầu rất quan trọng

 Các chữ số *: 11, #:12 thường dùng ñể thiết 
lập hoặc giải phóng các dịch vụ

 Tiến trình

 Lưu các chữ số

 Thiết lập ñịnh thời

 Xóa âm mời quay số
Page 22
Dịch số

 Truy xuất các bảng hay danh sách dựa trên 
các chữ số thu nhận ñể xác ñịnh

 Ngõ ra tổng ñài mà cuộc gọi có nhu cầu sử dụng

 Các chữ số ñịnh tuyến phải ñược gởi ñến tổng 
ñài kế

 Giá cước cuộc gọi

 Cuộc gọi nội ñài

 Cuộc gọi ra.
Page 23
Thiết lập cuộc gọi

 ðường dây thuê bao bị gọi bận: báo bận cho thuê bao chủ gọi.

 ðường dây thuê bao bị gọi rỗi:

 ðổ chuông thuê bao bị gọi, hồi âm chuông chủ gọi

 Lập bit cờ bận cho thuê bao bị gọi.

 Thiết lập ñường dẫn chuyển mạch

 ðịnh thời

 Sau thời gian xác ñịnh, thuê bao bị gọi không nhấc máy

 Cắt chuông

 Gởi báo bận cho chủ gọi

 Giải phóng bit cờ bận trong bộ nhớ

 Thuê bao bị gọi nhấc máy

 Cắt chuông

 Tín hiệu ñược chuyển qua ñường dẫn chuyển mạch
Page 24
Thiết lập cuộc gọi

 Sau ñàm thoại, 1 trong hai thuê bao ñặt máy

 Giải phóng bản ghi cuộc gọi

 Giải phóng ñường dẫn chuyển mạch

 ðịnh thời

 Thuê bao thứ hai ñặt máy

 Giải phóng bit bận trong bộ nhớ.

 Thuê bao thứ hai không ñặt máy

 Gởi báo bận sau thời gian T1 xác ñịnh

 Gởi tín hiệu giữ máy lâu sau thời gian T2 xác ñịnh

 Cắt tạm thời ñường dây thuê bao.