Bài giảng Tổng đài điện tử - Chương 3: Kỹ thuật điều khiển - Nguyễn Duy Nhật Viễn
I. Tổng quan :
Đối với các tổng đài điện cơ, các chức năng báo hiệu, xử lý cuộc gọi, tính cước.được
thực hiện dựa vào các số liệu được ghi trên cơ sở đấu nối cứng các mạch với các phần tử
logic. Nhờ sự hoạt động của các tiếp điểm rơle mà các chức năng logic định trước được thực
hiện, như vậy, khi cần phải thay đổi số liệu hoặc đưa số liệu mới bổ sung để thay đổi quá
trình điều khiển hoặc thay đổi các nghiệp vụ thuê bao thì cần phải thay đổi cách đấu nối
cứng. Việc đó là rất bất tiện, có khi không thực hiện được.
Đối với tổng đài điện tử số SPC, một số bộ vi xử lý được dùng để điều khiển các chức
năng của tổng đài. Việc điều khiển được thực hiện thông qua việc thi hành một loạt các lệnh
ghi sẵn trong bộ nhớ. Trình tự thực hiện thao tác chuyển mạch được lưu trong mạch nhớ dưới
dạng lệnh chương trình sau đó thực hiện thao tác chuyển bằng cách kích hoạt các mạch cơ
sở nhiều lần. Vì vậy, các số liệu trực tiếp thuộc tổng đài như các số liệu về hồ sơ thuê bao,
các bảng phiên dịch địa chỉ, các thông tin về tạo tuyến, tính cước, thống kê các cuộc
gọi.được lưu trữ lại trong bộ nhớ như đơn vị băng từ, đơn vị đĩa từ. Các chương trình điều
khiển trong các bộ xử lý điều khiển các thiết bị của tổng đài như ngoại vi thuê bao, ngoại vi
báo hiệu, trường chuyển mạch, ngoại vi trao đổi người-máy, thiết bị tính cước.cũng được lưu
trữ lại trong các bộ nhớ. Các số liệu và chương trình này có thể bổ sung, sửa đổi hoặc thay
thế một cách dễ dàng thông qua các thiết bị giao tiếp người máy như bàn phím và máy vi
tính. Điều này tạo khả năng linh hoạt cao trong quá trình điều hành tổng đài.
hối gọi là khối mô tả trong hàng chờ để chạy. Trong khối mô tả này ghi mọi nội dung và chỉ số các thanh ghi, trạng thái bộ chỉ thị (quá tải, bộ chỉ thị 0 ), giá trị bộ đếm ch−ơng trình (h−ớng tới lệnh tiếp theo đ−ợc thực hiện trong ch−ơng trình và giá trị −u tiên. Địa chỉ của khối chỉ thị đầu tiên trong hàng chờ đ−ợc l−u trong một từ (địa chỉ ký hiệu READY). Lịch trình tiếp tục quét từ READY để biết địa chỉ khối đã cóp tại đỉnh của hàng. Từ READY ⇓ Địa chỉ khối đầu tiên ⇒ Địa chỉ khối thứ 2 ⇒ Địa chỉ khối thứ 3 ⇒ 0 Các nội dung thanh ghi Các nội dung thanh ghi Các nội dung thanh ghi Chỉ thị trạng thái Chỉ thị trạng thái Chỉ thị trạng thái Bộ đếm ch−ơng trình Bộ đếm ch−ơng trình Bộ đếm ch−ơng trình Mức −u tiên Mức −u tiên Mức −u tiên Khối đầu tiên Khối thứ 2 Kết thúc mô tả hàng chờ của các khối Hình 3-15 : Hàng chờ để chạy. Ng−ời soạn: Nguyễn Duy Nhật Viễn Bài giảng môn Tổng đài điện tử Trang 3.16 • Hàng chờ của các khối tự do : Các khối đ−ợc sử dụng trong hàng chờ để chạy đ−ợc lấy từ hàng chờ của các khối tự do. Hàng chờ này đầu tiên nắm giữ các khối tự do cần thiết cho hàng chờ để chạy, hàng chờ đồng hồ và các hàng chờ khác trong hệ thống. Từ READY ⇓ Địa chỉ khối đầu tiên ⇒ Địa chỉ khối thứ 2 ⇒ Địa chỉ khối thứ 3 ⇒ 0 Khối FREE đầu tiên Khối FREE thứ 2 Kết thúc mô tả hàng chờ của các khối Hình 3-16 : Hàng chờ các khối tự do. Địa chỉ của khối đầu tiên trong hàng chờ đ−ợc l−u trữ trong một từ (địa chỉ ký hiệu FREE). Khi một ch−ơng trình đ−ợc bắt đầu theo yêu cầu RUN, thì một khối đ−ợc lấy ra từ hàng chờ của các khối FREE. Khối đ−ợc lấy ra này sẽ cài các thông tin cần thiết gồm cả mức −u tiên của nó, để ch−ơng trình có thể chạy đ−ợc. Sau đó, khối này đ−ợc chèn vào vị trí t−ơng ứng trong hàng chờ để chạy, phụ thuộc vào mức −u tiên, mức −u tiên càng cao thì khối càng đ−ợc sắp gần với đỉnh hàng chờ. Lịch trình sẽ luôn chọn ch−ơng trình có mức −u tiên cao nhất để thực hiện. Đó là ch−ơng trình với khối mô tả nằm tại đỉnh của hàng chờ sẵn sàng để chạy. Tr−ớc khi bắt đầu ch−ơng trình, lịch trình sẽ thiết lập một yêu cầu và bộ chỉ thị trạng thái đến các giá trị đ−ợc biểu thị trong khối mô tả. Từ đó, một lệnh nhảy đ−ợc thực hiện, chuyển điều khiển đến địa chỉ do bộ đếm đ−a ra trong khối mô tả. Sau đó, ch−ơng trình sẽ thực hiện các lệnh của nó, lệnh này tiếp lệnh kia, cho đến khi nó đạt tới điểm mà ở đó tạo ra một yêu cầu để đ−a tới hệ thống điều hành. Nếu là yêu cầu chờ thì các khối của nó sẽ chuyển ra khỏi hàng đồng hồ. Nếu là yêu cầu chạy đối với ch−ơng trình này thì một khối mới đ−ợc chèn vào trong hàng chờ để chạy tại vị trí thích hợp trong hàng và nếu là yêu cầu kết thúc thì sau khi mọi lệnh đã đ−ợc thực hiện các khối của nó trong hàng chờ để chạy đ−ợc chuyển ra khỏi và đ−ợc đặt vào hàng chờ các khối tự do, thông th−ờng tại vị trí đỉnh của hàng chờ tự do, do vậy, không cần tìm kiếm toàn bộ hàng chờ của khối cuối cùng. • Ngắt : Khi xuất hện ngắt, ch−ơng trình đang chạy sẽ dừng và vòng điều khiển ngắt sẽ l−u giữ nội dung của các thanh ghi trong khối mô tả tại đỉnh của hàng chờ để chạy. Vòng ngắt có thể tạo ra một yêu cầu chạy, tạo nên khối mới để chèn vào hàng chờ để chạy cũng có thể tại đỉnh của hàng chờ này. Vòng ngắt sẽ chuyển ự kiện điều khiển tới kịch trình sau khi đã thực hiện ngắt một cách thích hợp. Lịch trình sẽ chọn ch−ơng trình có mức −u tiên cao nhất để thực hiện, tức là ch−ơng trình đã đ−ợc hoạt hóa khi xuất hiện ngắt. Một ch−ơng trình có mức −u tiên cao hơn có thể ngắt ch−ơng trình có mức −u tiên thấp hơn, nh−ng không có chiều ng−ợc lại. Các ch−ơng trình có cùng mức −u tiên không bị ngắt lẫn nhau và hoạt động theo nguyên lý FIFO. Ng−ời soạn: Nguyễn Duy Nhật Viễn Bài giảng môn Tổng đài điện tử Trang 3.17 Khi mọi ch−ơng trình không hoạt động, hàng chờ sẽ rỗng. Trong tr−ờng hợp này, lịch trình sẽ tiến hành vòng rỗi, tại đó, nó tạo các đo kiểm lặp tại đỉnh của hàng chờ với từ READY. Chỉ có một cách để thoát ra khỏi vòng rỗi là thực hiện ngắt đồng hồ thời gian thực hoặc từ thiết bị vào ra. Khi đó, một khối mô tả từ hàng chờ đồng hồ hoặc hàng chờ thiết bị vào ra sẽ chuyển ra hàng chờ để chạy. • Quản trị hoạt động vào ra : Các ch−ơng trình hệ thống để quản trị các hoạt động vào ra th−ờng đ−ợc gọi là quản trị thiết bị vào ra. Chúng là sự l−ạ chọn các vòng đấu nối hệ thống với các thiết bị ngoại vi. Có một bộ điều khiển cho từng loại thiết bị ngoại vi trong cấu hình phần cứng để chuyển số liệu giữa thiết bị và bộ nhớ chính. Các chức năng quản trị gồm : - Phân nhiệm bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi để hoạt hóa các quá trình. - Bảo vệ hệ thống từ các sai lỗi phần cứng và phần mềm. - Quản trị thông tin ng−ời-máy. - Cung cấp việc xâm nhập đến số liệu mô tả trạng thái của hệ thống. IV.2.5. Các ch−ơng trình áp dụng : Các ch−ơng trình áp dụng có thể phân thành 3 loại chính : • Các ch−ơng trình xử lý gọi : Các ch−ơng trình xử lý gọi có nhiệm vụ thiết lập, giám sát, giải phóng và tính c−ớc cho cuộc gọi phù hợp với các đặt tónh của dịch vụ điện thọai. • Các ch−ơng trình quản lý : Thực hiện chức năng giám sát, đo l−ờng l−u l−ợng, đo kiểm đ−ờng thuê bao, trung kế, thay đổi các số liệu bán cố định có liên quan đến đ−ờng thuê bao, trung kế, xác định cấu hình phần cứng của tổng đài, thay đổi số liệu trong bảng phiên dịch, bảng tạo tuyến, l−u giữ các số liệu của dịch vụ nh− dịch vụ quay tắt, chuyển gọi.. . • Các ch−ơng trình bảo d−ỡng : Thực hiện chức năng nhận biết lỗi và vị trí lỗi bằng biện pháp đo kiểm phần cứng của tổng đài, bao gồm cả bản thân của bộ xử lý. IV.2.6. Cập nhật phần mềm hiện hành : Mục đích cơ bản của một tổng đài là thiết lập và giải phóng các cuộc gọi điện thọai. Chức năng quan trọng nhất của phần mềm vận hành là xử lý gọi. Xử lý gọi bao gồm nhận biết phía chủ gọi, xử lý tín hiệu, tìm đ−ờng gọi qua mạng chuyển mạch, biên dịch địa chỉ và các con số, tính c−ớc, giám sát và cuối cùng là giải phóng cuộc gọi đã hoàn thành. Ng−ời soạn: Nguyễn Duy Nhật Viễn Bài giảng môn Tổng đài điện tử Trang 3.18 Mặc dù xử lý gọi chiếm phần chính thời gian xử lý, nh−ng phần mềm chỉ chiếm 15% trong tổng thể phần mềm vận hành. Hình 3-17 : Tỷ lệ các ch−ơng trình trong tổng đài SPC. Các ch−ơng trình quản lý và bảo d−ỡng chiếm 2/3 của tổng thể phần mềm. Điều quan trọng của các chức năng quản lý và bảo d−ỡng là kích cỡ của phần mềm t−ơng ứng phát triển theo từng ngày, do đó, tổng đài cũng ngày càng phức tạp. IV.3. Các module chính của phần mềm : Nêu phân theo module, phần mềm có thể đ−ợc phân nh− sau : IV.3.1. Module điều khiển chính : Module ch−ơng trình này đ−ợc viết cho khối điều khiển chính. Nó đ−ợc nạp vào bộ nhớ ROM trên khối này. CPU đảm nhiệm việc cảnh báo hệ thống, báo hiệu, sửa sai, quản lý việc trao đổi thông tin và phối hợp hoạt động giữa các bộ xử lý, quản lý thời gian khởi lập hệ thống, quản lý tr−ờng chuyển mạch, giao tiếp đ−ờng dây, giao tiếp máy tính, điều khiển các cổng vào ra, các bus và các bộ nhớ trong khối. IV.3.2. Module giao tiếp đ−ờng dây : Module này đ−ợc thiết kế cho bộ xử lý đ−ờng dây (LP) để thực hiện các chức năng sau : Quản lý thuê bao, quét số liệu về trạng thái của thuê bao, trung kế. Tất cả các trạng thái của thuê bao, trung kế đ−ợc l−u trữ trong bộ nhớ dữ liệu RAM. Thực chất các ô nhớ của bộ nhớ RAM là bức tranh phản ảnh trình trạng bận rỗi của thuê bao, trung kế ứng với những địa chỉ t−ơng ứng. Ví dụ thuê bao bận thì ô nhớ đó sẽ có giá trị 0 còn nếu rỗi thì có giá trị 1. Việc quét nhận biết trạng thái đ−ợc quét theo chu kỳ quét, nên các số liệu trong bộ nhớ RAM cũng bị thay đổi theo chu kỳ. CPU thực hiện việc thay đổi các số liệu ghi trong RAM bằng lệnh đ−ợc ghi sẵn trong ROM. Ngoài ra trong module còn có các ch−ơng trình thu nhận số quay từ thuê bao, phân tích và điều khiển các mạch chốt đầu ra để cấp các tín hiệu cho thuê bao. IV.3.3. Module liên lạc nội bộ : Khi thuê bao nhấc máy, tổng đài nhận biết đ−ợc trạng thái này của thuê bao và phát âm mời quay số. Sau đó, thuê bao chủ gọi quay số của thuê bao bị gọi, tổng đài nhận biết số Bảo d−ỡng 40% Hệ thống 20% Xử lý gọi 15% Quản lý 25% Bảo d−ỡng Hệ thống Xử lý gọi Quản lý Ng−ời soạn: Nguyễn Duy Nhật Viễn Bài giảng môn Tổng đài điện tử Trang 3.19 quay, phân tích rồi điều khiển chuyển mạch nối tới thuê bao bị gọi và cấp tín hiệu chuông cho thuê bao bị gọi, đồng thời phát âm hồi âm chuông về thuê bao chủ gọi. Khi thuê bao bị gọi nhấc máy, tín hiệu chuông và hồi âm chuông sẽ bị cắt, cuộc đàm thoại bắt đầu. Khi một trong hai thuê bao đặt máy, thuê bao kia sẽ nhận đ−ợc âm báo bận từ tổng đài. Để tránh lỗi có thể xảy ra và giảm thời gian chờ đợi, một ch−ơng tình con sẽ đếm thòi gian từ khi nhấc máy đến khi bắt đầu quay số. Nếu quá thời gian mà thuê bao không quay số thì thuê bao cũng sẽ nhận đ−ợc âm báo bận và mời đặt máy xuống. Khi thuê bao bị gọi đổ chuông quá thời gian định tr−ớc nào đó, thì tổng đài cũng sẽ tự động cắt khuông và gởi âm báo bận tới thuê bao chủ gọi. IV.3.4. Module liên lạc ra ngoài : Khi thuê bao muốn gọi ra ngoài phải quay số gọi ra trung kế. Nếu trung kế rỗi, thuê bao sẽ nghe âm mời quay số từ tổng đài bên ngoài báo cho thuê bao biết đã nối thông đ−ợc với trung kế bên ngoài. Tiến trình tiếp tục diễn ra gần giống nh− cuộc gọi nội hạt. Khi cuộc gọi kết thúc, ch−ơng trình trở lại trạng thái ban đầu. Khi có cuộc gọi từ bên ngoài vào, tổng đài xác định xem thuê ao của nó là bận hay rỗi mà phát những tín hiệu báo hiệu thích hợp cho tổng đài phía thuê bao chủ gọi biết, tiến trình tiếp sau đó giống nh− cuộc gọi nội hạt. Ngoài ra, có ch−ơng trình phục vụ kiểm tra đ−ờng dây trung kế của điện thoại viên, trung kế nghiệp vụ Điện thoại viên, hoặc kỹ thuật viên có thể có khả năng nghe xen khi muốn kiểm tra 1 đ−ờng dây nào đó. IV.3.5. Module nhận biết và xử lý lỗi : Họat động dựa trên cấu trúc của ch−ơng trình để đánh giá, xử lý lỗi, tự sửa chữa và tự phục hồi. IV.3.6. Module giao tiếp máy tính : Đảm nhận nhiệm vụ mô phỏng lại chức năng xử lý cuộc gọi của tổng đài.
File đính kèm:
- bai_giang_tong_dai_dien_tu_chuong_3_ky_thuat_dieu_khien_nguy.pdf