کارآموزی مرکز تلفن شهید منتظری

بخشی از مقاله

کارآموزی مركز تلفن شهيد منتظري

فصل اول
مقدمه

مقدمه:
شركت كارا تلفن به دنبال هدف توليد مراكز تلفن در رنجهاي مختلف پس از تكميل ظرفيتهاي خود در رنج مراكز تلفن سانترال، اكنون سيستم تمام ديجيتال خود را كه از 256 پورت تا 16000 پورت قابل گسترش است، به صنعت مخابرات و ارتباطات تقديم مي‌كند.

هدف از ساخت چنين سيستمي، كارايي بالا در سطح استانداردهاي جهاني در عين پائين بودن قيمت و سادگي نصب و نگهداري و مديريت سيستم در شبكه مخابراتي است. اين سيستم مي‌تواند بصورت RX (Rural exchange)، PABX ، LX ( Local exchange)، LTX ( Local /Transit exchange )، TX ( Transitexchange) مورد استفاده قرار گيرد و در نتيجه قابليت انعطاف كاملي به جهت برخورداري از سيستم كنترل SPC دارد.
اين مدرك به منظور آشنائي هرچه بيشتر پرسنل مديريت و نگهداري سيستم سوئيچ KTDSS تهيه گرديده است و هدف از آن ارائه اطلاعات كلي دراين زمينه مي‌باشد كه از بخش‌هاي زير تشكيل يافته است:

فصل دوم

بخش اول
كليات سيستم KTDSS

1ـ كليات سيستم KTDSS
در اين بخش ابتدا به توضيح كاربردهاي سيستم پرداخته و سپس ظرفيت سيستم را مورد بررسي قرار مي‌دهيم و در انتها نحوة پيكره‌بندي سيستم و امكانات نرم‌افزاري و سخت افزاري آن را بطور اجمال تشريح مي‌كنيم.

1ـ1) كاربردهاي سيستم
به دليل ساختار كاملاً مدولار و بلوكي سيستم سوئيچ و باتوجه به وجود سخت افزار‌ها و رابطهاي استاندارد در آن و تنوع انواع خطوط مشترك و ترانك در سيستم و همچنين قابليت گسترش آن، هر سوئيچ موردتقاضا از كم ظرفيت گرفته تا ميان ظرفيت از نوع PABX، Local و ياترانزيت بااضافه كردن بلوك‌هاي سخت‌افزاري و مدول هاي نرم افزاري توسط سيستم KTDSS قابل ارائه خواهد بود. همانطور كه در شكل (1ـ1) مشاهده مي‌كنيد اين سيستم مي‌توان بصورت RX ( سيستم سوئيچ روستائي) ، PABX (سيستم سوئيچ اداري)، LX ( سيستم سوئيچ شهري)، LTX ( سيستم سوئيچ شهري و ترانزيت)، TX (سيستم سوئيچ ترانزيت) مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

شكل (1-1) كاربردهاي سيستم KTDSS
1ـ2) تكنولوژي ساخت
طراحي سيستم KTDSS بصورت كاملاً ديجيتال بوده و كدينگ صوت از نوع PCM و نوع مالتي پلكسينگ آن بصورت زماني ـ مكاني است. در اين سيستم از خطوط سرعت بالاي 2 mbps براي انتقال 32 كانال صوتي و سيگنالينگ استفاده مي‌شود.

نوع كنترل در سيستم از نوع ( Stored Program control) SPC بوده و عمل سوئيچينگ و مالتي پلكس بصورت محلي و مركزي انجام مي‌گيرد. سخت‌افزار سيستم بصورت توزيع شده بوده و عمل پردازش مكالمه بصورت متمركز انجام مي‌شود. در اين سيستم سعي شده است تا از آي سي هاي متداول و با كيفيت بالا از جمله آي سي هاي كنترلي شركت اينتل و يا رابطهاي خطوط، توليدي شركت مايتل استفاده گردد. منابع تغذيه از نوع سوئيچينگ مورد استفاده قرار گرفته و كليه حفاظتهاي لازم در آن لحاظ شده است . كنترل مركزي توسط يك پردازنده 486 DX4 و يا پنتيوم 233 mhz انجام مي گيرد و به منظور حفاظت بيشتر اين كنترل Dual شده است . زبانهاي بكار رفته شده در سيستم عبارتند از c.c++.visual c++.delphi .

1-3) ظرفيت سيستم
1-3-1) ظرفيت سيستم K T DSS2
اين سيستم در دو ساختار Large..small قابل تنظيم است كه ظرفيت ترافيكي مكالمات مشتركين در ساختار Large .0.2 ارلانگ و در ساختار small.0.37 ارلانگ در نظر گرفته شده است . لازم به ذكر است كه در سيستم 256 شماره ظرفيت ترافيكي 100% است . ظرفيت ماكزيمم سيستم در ساختار Large، 7936 پورت و در ساختار small ، 3840 پورت مي باشد. تعداد ماكسيمم ترانكهاي ديجيتال 30 لينك معادل 900 پورت مي باشد كه اضافه شدن هر لينك ديجيتال باعث حذف شدن 64 پورت مشتركين در ساختار small و 128 پورت در ساختار Large مي شود ، لازم به ذكر است كه تا ظرفيت 2048 مشترك در ساختار smallو 4096

مشترك در ساختار large، اضافه شدن لينك ديجيتال از ظرفيت سيستم نمي كاهد ، به عبارت ديگر اگر سيستم داراي 900 ترانك ديجيتال باشد مي تواند در ساختار small 2048 و در ساختار Large 4096 مشترك نيز داشته باشد كه در اين صورت كم كردن هر 30 ترانك ديجيتال باعث افزايش 64 مشترك در ساختار small و 128 مشترك در ساختار large مي شود.

تعداد ماكزيمم ترمينالهاي قابل اتصال به سيستم به منظور انجام وظائف مديريت و اپراتوري و شارژينگ و نكهداري برابر 16 عدد مي باشد كه از طريق شبكه Lan و رابط 10Base –T و يا كابل سريال RS232 به سيستم متصل مي شوند.
1-3-2) ظرفيت سيستم K T D SS4

در اين سيستم نيز همانند سيستم KTDSS2 مي توان آن را در دو ساختار Large وsmall تنظيم نمود و همچون KTDSS2 ظرفيت ترافيكي مشتركين داراي ارلانگ 2/. در ساختار Large و ارلانگ 37/0 در ساختار Small مي باشد. ظرفيت ماكسيمم سيستم در ساختار Large 16128 پورت و در ساختار small 7936 پورت مي باشد. تعداد ماكسيمم ترانكهاي ديجيتال 60 لينك معادل 1800 پورت بوده كه اضافه شدن هر لينك ديجيتال باعث حذف 64 پورت مشتركين در ساختار smallو 128 پورت در ساختار Large مي شود، لازم به ذكر است تا ظرفيت 4096 مشترك در ساختار small و 8448 مشترك در ساختار Large اضافه شدن لينك ديجيتال

از ظرفيت سيستم نمي كاهد به عبارت ديگر اگر سيستم داراي 1800 ترانك ديجيتال باشد مي تواند در ساختار small 4096 ودر ساختار large 8448 مشترك نيز داشته باشد كه در اين صورت كم كردن هر 30 ترانك ديجيتال باعث افزايش 64 مشترك در ساختار small و 128 مشترك در ساختار large مي شود. به عنوان مثال براي يك مركز 10k (با 10240 مشترك ) مي توان 1380 ترانك ديجيتال در نظر گرفت.

تعداد ماكزيمم ترمينالهاي قابل اتصال به سيستم به منظور انجام وظايف o&m همچون KTDSS2 .16 عدد مي باشد كه با رابط Ethernet ويا RS232 به سيستم متصل مي گردد.
در جدول (1-1) مشخصات مربوط به ظرفيت سيستم در دو ساختار KTDSS2 و KTDSS4 آورده شده است.
4K)×KTDSS4(DMSW=4K 2K)×KTDSS2(MSW=2K

ماكسيمم در ساختار Large ماكسيمم در ساختار small ماكسيمم در ساختار Large ماكسيمم در ساختار small عنوان
0.2 0.37 0.2 0.37 ظرفيت ترافيكي مشتركين
128 128 62 62 تعداد 2m-hw
16128 7636 7936 3840 تعداد مشتركين آنالوگ يا ترانك آنالوگ (pots)

160 160 160 160 تعداد مشترك ديجيتال
1800 1800 900 900 تعداد ترانك ديجيتال
10 10 10 10 تعداد لينك ss7

10 10 10 10 تعداد لينك rsu
16 16 16 16 تعداد ترمينالهاي o&m
جدول (1-1) ظرفيت سيستم KTDSS
1-4) پيكره بندي سيستم
شكل (1-2) نحوة ارتباط مشتركين و شبكه را با سيستم سوئيچ در حالي كه در مد LX و يا Ltx قراردارد نشان مي دهد.

شكل (1-2) ارتباط مشتركين و شبكه با KTDSS
با توجه به شكل(1-2) رابطهاي مشتركين و شبكه در سيستم عبارتند از :
الف) رابط مشتركين
 خطوط مشتركين آنالوگ

 خطوط مشتركين آنالوگ مسافت طولاني (long distance)
 خطوط مشتركين عمومي ( coin box)
 خطوط مشتركين pairgain
 خطوط مشتركين ديجيتال
ب‌) رابط شبكه

 خطوط ديجيتال PRIMARY RATE (2 mbps) با سيگنالينگ cas، ccs
 خطوط ترانك آنالوگ

1)ترانكهاي co
2) ترانكهاي E&M
3) ترانكهاي DoD. DiD
4) ترانك مغناطيسي (RD)

1-4-1) پيكره بندي سخت افزار
همانطور كه قبلاً به طور مختصر توضيح داده شد ، ساختار سيستم KTDSS به دو صورت KTDSS2 با شبكه سوئيچ 2K ×2Kو KTDSS4 ( با شبكه سويچ 4k× 4k) قابل ارايه مي باشد كه در ادامه نحوه پيكر ه بندي اين دو نوع سيستم توضيح داده مي‌شود.
1-4-1-1) پيكره بندي سخت افزار KTDSS2
سخت افزار سيستم KTDSS2 از چهار يخش تشكيل شده است كه عبارت است از :
1) واحد مشتركين وترانكهاي آنالوگ ( subscriber unit:su)
2) واحد كنترل و ترانكهاي ديجيتال (contorol unit : cu)
3) واحد سيگنالينك شماره 7 (signaling sysre, no.7 unit :ss7u)
4) واحد مديريت و نگهداري سيستم ( operation & maintenance center : OMC)

هر 5 واحد su تشكيل يك SR( subscriber rack ) و هر 4 واحد su و يك واحد cu تشكيل يك CR ( Control Rack) مي دهند در صورت وجود واحد مربوط به ss7 اين واحد جايگزين يكي از su هاي كابين CR مي شود. واحد OMC متشكل از ترمينالها و ادوات سخت افزاري لازم از جمله پرينترHUB تابلو اعلام خرابي (alarm panel) مي باشد . بنا به ظرفيت سيستم و تعداد SU ها تعدادSR ها متغيير خواهد بود ولي همواره در سيستم يك CR وجود دارد.

1-4-1-2) پيكره بندي سخت افزار KTDSS4

سخت افزار سيستم KTDSS4 از 6 بخش تشكيل شده است كه علاوه بر بخش هاي مربوط به KTDSS2 شامل دو واحد DTU (Digital Trunk Unit) و DLU (Digital Line Unit) نيز مي باشد. در اين سيستم دو نوع راك وجود دارد كه يكي راك CR (Control Rack) و ديگري راكهاي SR (Subscriber Rack) مي‌باشد. در CR واحدهاي CU,SS7U,DLU, DTU قرار مي گيرند و در هر SR ،‌5 عدد واحد (شلف) SU در نظر گرفته شده است.
1-5) امكانات سيستم

در اينجا پاره اي از امكانات و قابليتهاي سيستم ارائه مي شود:
1- مطابقت با استاندارهاي ITU-T ،ANSI ، ETSI
2- طراحي توزيع شده در سخت افزار و نرم افزار

3- تكنولوژي TDM –PCM
4- شبكه سوئيچ با ترافيك 100%
5- قابليت تنظيم سيستم بصورت TX,LTX,LX,RX,PABX,
6- ساختار كاملاً مدولار در سخت افزار و نرم افزار سيستم
7- قابليت تنظيم ظرفيت سيستم در دو ساختار Small و Large

8- قابليت تست اتوماتيك سخت افزاز بر روي تك تك خطوط مشتركين و ترانكها و بخشهاي حساس سيستم
9- دوگانگي در بخش هاي كنترلي و حساس با تكنيك Hot Stand by
10ـ دوگانگي در منابع تغذيه سوئيچينگ با تكنيك Load share

11- استفاده از سه لينك HDLC مجزا در شبكه انتقال سيگنالينگ سيستم
12- پشتيباني واحدهاي مشتركين راه دور (Remote subscriber unit)RSU
13- پشتيباني انواع ترانكهاي آنالوگ (RD,E&M,DID,DOD,CO) و ديجيتال

14- پشتيباني تلفنهاي سكه اي با ايجاد پالس هاي 16 كيلو هرتز
15- امكان شماره گيري پالس و تم (DTMF) براي كليه مشتركين
16- پشتيباني سيگنالينگ R1 براي مكالمات بين الملل و شارژينگ CAMA
17- امكان اتصال 16 ترمينال از جمله ترمينال اپراتور ، مديريت ،‌صورتحساب، تعمير و نگهداري

، ترافيك سنجي و مشاهده خرابي
18- امكان وجود يك ترمينال براي انجام وظائف مختلف اپراتوري ،‌مديريت و … بصورت همزمان
19- امكان قرارگيري هر كدام از ترمينالها در راه دور

20- مجهز به منابع ذخيره و بازيابي مط.ئن اطلاعات(SSD بصورت نيمه هادي)
21- استفاده از زبانهاي سطح بالاي (Visualc++,Delphi,C++,C) در كليه بخشهاي نرم افزار

22- امكان Load شدن كليه بخشهاي نرم افزاري سيستم از ترمينال OMC و يا از راه دور
23- محيط كاملاً گرافيكي تحت سيستم عامل Windows98 و WinNT براي ترمينالهاي قابل اتصال به سيستم
24- انعطاف كامل در تغيير شماره هاي مشتركين ،‌كدهاي دستيابي به ترانكها و قابليتهاي سيستم
25- امكان تجهيز سيستم به سيگنالينگ شماره 7 (SS7)

26- امكان سرويس هاي announcement و voicemail
27- امكان قرارگيري كارت (Pair gain)PCM4 بجاي كارتهاي مشتركين آنالوگ
29- مجهز به تابلوي اعلام خرابي با امكان صوتي و تصويري (Alarm Panel)
30- مجهز به مشتركين ديجيتال
31- قابليت وجود دو نوع شارژينگ LAMA و CAMA در سيستم
32- مجهز به پروسسورهاي Pentium 233 MHZ, 486 DX4-100(cisc)

33-امكان ارسال شماره مشترك مبدا به مشترك مقصد (Caller –ID)

بخش دوم
ساختار سخت افزار
KTDSS/V2.20

2) ساختار سخت افزار
همانطور كه در بند (1-4-1) اشاره شد سيستم KTDSS2 از چهار بخش :

1-واحد مشتركين و ترانكهاي آنالوگ (SU)
2- واحد كنترل و ترانكهاي ديجيتال (CU)
3- واحد سيگنالينگ شماره (SS7U) 7
4- واحد مديريت و نگهداري سيستم (OMC)

وسيستم KTDSS4 از شش بخش زير:
1- واحد مشتركين و ترانكهاي آنالوگ (SU)
2- واحد كنترل (CU)
3- واحد ترانكهاي ديجيتال (DTU)
4- واحد مشتركين ديجيتال (DLU)
5- واحد سيگنالينگ شماره(SS7U)7
6- واحد مديريت و نگهداري سيستم (OMC)
تشكيل شده است . كه در ادامه به تشريح اين دو ساختار خواهيم پرداخت .
شكل (2ـ1ـالف) ساختار سخت افزار سيستم KTDSS2 را نشان مي دهد.

سيستم بسته به ظرفيت آن از 1 تا 63 واحد SU تشكيل شده است و در هر ظرفيتي فقط يك واحد CU دارد. البته لازم به توضيح است كه اگر سيستم فقط بعنوان TX (ترانزيت ) استفاده شود نيازي به واحد SU نيست. هر واحد SU شامل 256 پورت شامل 256پورت آنالوگ (مشترك يا ترانك آنالوگ) و 60 ترانك ديجيتال و يا 8 مشترك ديجيتال مي باشد . (در صورت وجود مشترك ديجيتال ترانك ديجيتال در اين واحد نمي‌تواند وجود داشته مي‌باشد . كارتهاي AU مي تواند شامل هريك از كارتهاي مشتركين آنالوگ ،‌مشتركين عمومي (Coinbox) ، Pairgain (به منظور استفاده بهينه از شبكه انتقال جهت پشتيباني 4 مشترك بر روي يك زوج سيم ) ترانكهاي CO ، ترانكهاي E&M و ترانكهاي DID.،DOD و ترانكهاي RD باشد . كارت SCCU در هر واحد ٍْ كنترل كننده پورتهاي موجود در واحد SU و متصدي اعمال سوئيچ محلي و ارتباط با واحد SU كنترل اصلي مي باشد . كارت MFTU شامل ادوات ارسال و دريافت DTMF و مولد تن هاي مختلف مورد نياز SU مي باشد . كارت DSLTU پشتيباني كننده مشتركين ديجيتال بوده و كارت RSUC به منظور قراگيري

قرارگيري SU در راه دور مورد استفاده قرار مي گيرد و در انتها هر سه لينك ترانك ديجيتال توسط كارت DTTU پشتيباني مي گردد.
همانطور كه در شكل (2-1-الف)‌مشاهده مي كنيد ارتباط صوتي واحدهاي SU با واحد CU توسط شريانها SHW و ارتباط سيگنالينگ آنها توسط لينك HDLC برقرار مي شود . هر 32 كانال صوتي بر روي يك شريان SHW مالتي پلكس شده است كه با توجه به نرخ نمونه برداري 8KHZ براي هر كانال ، هرشريان داراي نرخ انتقال 2Mbps مي باشد .

بسته به مد سيستم در حالت Small، هر SU با 4 شريان SHW (128 كانال ) و در حالت Large با 2 شريان SHW ( 64 كانال ) با CU در ارتباط خواهد بود . نرخ انتقال داده در لينك HDLC ، 256Kb/s مي باشد ، همچنين واحدهاي SU كلاك مورد نياز خود را از واحد CU دريافت مي كنند. در صورتيكه SU بصورت Remote مورد استفاده قرار گيرد (RSU) ارتباط صوتي و سيگنالينگ آن با CU از طريق خطوط ديجيتال E1 با سيگنالينگ CCS كه توسط كارتهاي RSCU تعبيه مي‌شود. برقرار مي‌گردد. تعداد خطوط E1 در اين رابطه به دلخواه مي تواند يك يا دو لينك باشد .

در واحد CU كارت MCPU متصدي انجام اعمال مربوط به پردازش مكالمه به پردازش مكالمه ، مديريت ،‌تعمير و نگهداري و پارژينگ مي باشد كه با استفاده از 3 لينك HDLC با واحدهخاي SU و كارتهاي هوشمند داخل CU DSLTU,VMU,DTTU) ) ارتباط سيگناينگ برقرار مي كند. كارتMSW مولد كلاك سيستم وتن هاي مورد نياز سيگنالينگ R1 و شامل يك شبكه سوئيچ TST با ظرفيت 2048×2040 مي باشد . وجود 10 عدد كارت DTTU تضمين كننده پشتيباني 43 لينك ترانك ديجيتال مي باشد (هركارت 3 لينك). كارت DSLTU كه شامل 8 مشترك ديجيتال است مي تواند جايگزين كارتهاي DTTU گردد.

كارت ANCU در جهت توليد 16 پيغام مختلف در مصارف گوناگون سيستم تعبيه شده است و كارت VMUامكان ذخيره و بازيابي همزمان 12 پيغام را فراهم مي آورد . در صورت وجود واحدهاي SU راه دور كنترل كننده آن كه كارت RSUC است در واحد CU تعبيه مي شود.

واحد SS7U پشتيباني كننده 10 لينك SS7 مي باشد كه لايه نرم افزاري MPT2 در كارتهاي SS7I و لايه هاي MTP3 و ISUP در كارت SS7P برنامه ريزي شده است . ارتباط سيگنالينگ واحد SS7U با CU از طريق شبكه LAN و رابط 10 Base-T انجام گرفته و ارتباط صوتي آن از طريق شريانهاي SHW مي باشد.
جهت ارتباط واحد CU با واحد OMC دو راه وجود دارد :

راه اول از طريق كارت LOINT است كه پشتيباني كننده 8 لينك RS232 مي باشد و ديگري از طريق رابط شبكه Ethemet اي است كه بر روي كارت MCPU در نظر گرفته شده است.
واحد OMC از ترمينالهاي مختلف مديريت ، شارژينگ ، اپراتور ، تعمير و نگهداري .‌نمايش وضعيت پورتها و نمايش ترافيك ، همچنين پرينتر ، HUB و دستگاه نمايش خرابي (Alarm Panel) تشكيل شده است تمامي نرم افزارهاي مربوط به OMC مي تواند بر روي يك ترمينال نيز اجرا گردد.
به طور خلاصه ارتباط واحد CU با واحدهاي SU از طريق شريانهاي SHW و لينك HDLC , و ارتباط آن با واحد SS7U از طريق شريانهاي SHW و شبكه Ethernet (با پروتكل IPX/SPX ) و ارتباط با OMC نيز از دو طريق RS232 و شبكه برقرار مي شود.

سيستم KTDSS4 نيز بسته به ظرفيت آن از 1 تا 127 واحد SU تشكيل شده است و در هر ظرفيتي يك واحد CU دارد. واحد SU اين سيستم كاملاً شبيه به واحد SU سيستم KTDSS2 مي باشد و مد Small و Large نيز در اين سيستم داراي مشخصاتي همچون KTDSS2 مي باشد .
واحد DTU متصدي پشتيباني 20 عدد كارت DTTU مي باشد كه هر كارت DTTU سه لينك ترانك ديجيتال را كنترل مي كند . در نتيجه اين سيستم مي تواند تا 60 لينك ترانك ديجيتال را پشتيباني نمايد .

كارتهاي VMU و RSUC مي توانند جايگزين هريك از كارتهاي DTTU گردند .
واحد DTU توسط دو لينك HDLC .256kb/s با واحد CU و كارت DCPU در ارتباط مي باشد .

مسير صوتي اين واحد توسط 60 شريان 2Mbpsباواحد CU و كارت DMSW در ارتباط مي باشد .
واحد DLU داراي ماكسيمم 20 كارت DSLTU است كه هر كارت 8 مشترك ديجيتال را پشتيباني مي كند. اين واحد توسط يك لينك HDLC ، 256 kb/s و شريانهاي صوتي 2M با واحد CU و كارتهاي MCPU و DMSW در ارتباط مي باشد.

هر كدام از واحدهاي DTUو DLU كلاكهاي مورد نياز خود را از واحد CU دريافت كرده و مجهز به منابع تغذيه DC-DC مختص خود مي‌باشند .
همانطور كه در شكل (2-1-ب) مشاهده مي كنيد واحد CU از كارتهاي ،ANCU ،DMSW,MCPU IOINT و CUPU تشكيل شده است كه كارت MCPU همانند كارت MCPU در سيستم KTDSS2 متصدي انجام اعمال مربوط به پردازش مكالمه ، مديريت ، تعمير و نگهداري و شارژينگ مي باشد كه با استفاده از 7 لينك HDLC با واحدهاي DLU,DTU,SU, و همچنين كارت IOINT ارتباط سيگنالينگ برقرار مي كند. كارت DMSW مولد كلاكهاي سيستم بوده و شامل يك شبكه سوئيچ TST با ظرفيت 4096×4096 مي باشد.

كارت ANCU در واحد CU در جهت توليد 16 پيغام مختلف در مصارف گوناگون وتوليد تن هاي R1 ، بكار گرفته شده است .
شكل (2-1-ب) ساختار سخت افزاري سيستم KTDSS4 را نشان مي دهد.

شكل (2-1-الف) شماي ساختار سخت افزار

AU:Analog unit (SLTU,ATTU-CO, ATTU-DID,ATTU-E&M,PRGU,SLTU-Coinbox)
ANCU : Announcement Unit
ALPU : Alarm Panel unit
DTTU: Digital Trunk Termination unit
DSLTU: Digital susbcriber line Termination unit
HDLC :High level Data link control
RSUC : Remote Subscriber unit control
SCCU : Subscriber Control & Concentration unit
MFTU : Multi frequency and Tone unit
SHW : Speech Highway
PU : Power unit
MCPU : Main Control Processing unit
MSW : Main Switch
VMU : Voice mail unit
IOINT : Input/Output unit
OMC :Operation & Maintenance Center
P-BUS : Parallel Bus
SS7U : Signalling system No.7 unit
SS7p : Signalling system No.7 Unit
SS7p :Signalling system No.7 Processor
SS7I : Signalling system No.7 Interface

شكل (2-1 – الف ) شماي ساختار سخت افزار KTDSS2 2/2 )

شكل (2-1-ب) شماي ساختار سخت افزار KTDSS4

در اين سيستم واحدهاي SS7U و OMC همانند سيستم KTDSS4 مي باشند .
در ادامه تك تك بخش هاي سيستم به تفصيل توضيح داده شده و مورد بررسي قرار مي گيرد .
(2-1 واحد كنترل اصلي (Control Unit)
اين واحد در دو سيستم KTDSS2 و KTDSS4 متفاوت مي باشد . در KTDSS2 اين واحد شامل كارتهاي پردازشگر اصلي (MCPU) ، سوئيچ مركزي 2K (MSW) ،‌ترانكهاي ديجيتال و مشتركين ديجيتال ، كارت اعلام پيغام (ANCU) و پيام گير (VMU) و همچنين كارت كنترل واحد هاي راه دور (RSUC)‌ و كارت ارتباط با ترمينالهاي O&M از طريق (IOINT)RS232 مي باشد و در سيستم KTDSS4 اين واحد شامل كارتهاي MCPU ، سوئيچ مركزي (DMSW) 4K ، كارت ANCU و كارت IOINT است .

شكل (2-2- الف) شماي كلي واحد كنترل اصلي (CU) در KTDSS2

واحد CU شامل دو نوع گذرگاه مي باشد كه عبارتند از گذرگاه مي باشد كه عبارتند از گذرگاه موازي (P-BUS) و گذرگاه سريال . ارتباط كارت MCPU (واحد پردازشگر اصلي ) با كارتMSW و DMSW (سوئيچ مركزي ) از طريق گذرگاه P-BUS و با ساير واحدها و كارتها از جمله OINT,RSUC,VMU,DSLTU,DTTU,DLU,DTU از طريق گذرگاه سريال انجام مي پذيرد . گذرگاه سريالي كه دراينجا به جهت كنترل و سيگنالينگ مورد استفاده قرار مي گيرد داراي سرعت 256 /Kb/S بوده كه لايه لينك داده HDLC بصورت سخت افزاري و نرم افزاري بر روي آن پياده سازي شده است . بطور كلي در سيستم KTDSS2 ، سه گذر گاه HDLC و در سيستم KTDSS4 ، هفت گذرگاه HDLC وجود دارد كه ارتباط سيگنالينگ MCPU با واحدهاي SU,DTU,DLU, و كارتهاي هوشمند داخل CU برقرار مي‌كنند.
هر گذرگاه HDLC بصورت گذرگاه مشترك (Shared BUS) عمل مي كند كه پروتكل شبكه Manchester Ring بصورت نرم افزاري بر روي آن پياده سازي شده است . ارتباط دو كارت MCPU براي كاربردهاي duality يك لينك RS232 با سرعت 56 kb/s در سيستم KTDSS2 و توسط يك لينك Ethernet ، 100 Mbps در سيستم KTDSS4 برقرار مي گردد . در زير به طور اجمال وظيفه هر كارت واحد CU در يك جمله بيان شده است :
1) كارت MCPU
وظيفه پردازش مكالمه ،‌ذخيره و بازيابي ، مديريت سيستم ،‌شارژينگ و كنترل واحد هاي ديگر را بعهده دارد.
2) كارت MSW
يك شبكه سوئيچ 2K*2K مولد كلاك سيستم و تن هاي مربوط به R1

3) كارت DMSW
يك شبكه سوئيچ 4K*4K و مولد كلاك سيستم .
4) كارت DTTU
پشتيباني كننده سه لينك ترانك ديجيتال E1
5) كارت DSLTU
پشتيباني كننده 8 پورت مشترك ديجيتال
6) كارت ANCU
مولد پيغامهاي صوتي مورد نياز در سيستم و همچنين مولد تن هاي R1
7) كارت VMU
اين كارت جهت ذخيره و بازيابي صوت در مصارف پست صوتي مورد استفاده قرار مي گيرد.
8) RSUC
كنترل كننده صوت و سيگنالينگ مربوط به واحدهاي SU راه دور
9) IOINT
پشتيباني كننده 8 پورت RS232 جهت ارتباط با ترمينالها و يا آلارم پنل دستگاه
10) PUCU
مولد تغذيه مربوط به واحد CU
نحوه قرارگيري كارتهاي مختلف در واحد CU در شكل (2-3- الف ) نشان داده شده است .

شكل (2-3-الف) شلف CU و نحوه قرارگيري كارتها در آن (نوع 1) KTDSS2
لازم به ذكر است كه كارتهاي VMU,RSUC , ANCU , DSLTU همگي مي توانند در Slot هاي مربوط به كارتهاي DTTU قرار گيرند .
در سيستم KTDSS دو نوع CU بسته به نوع سيستم وجود دارد كه درشكل (2-3- الف) نوع اول آن را مشاهده مي كنيد در اين نوع ، كارتهاي MSW داراي ظرفيت 2K ×2K بوده و 10 اسلات جهت كارتهاي DTTU در نظر گرفته شده است .
نوع دوم واحد كنترل را در شكل (2-3-ب) مشاهده مي كنيد داراي شبكه سوئيچ 4K ×4K (DMSW) مي باشد و فقط كارتهاي IOINT و ANCU بغير از كارتهاي MCPU و DMSW در اين شلف وجود دارند.

2-1-1)كارت (Main Callprocessing unit)
اين كارت ، كارت كنترل مركزي سيستم مي باشد كه بصورت دوگانه (dual) با تكنيك Hot Standby طراحي شده است. اين كارت شامل پردازنده I486 يا Pentium ، حافظه پنهان ، حافظه ديناميك (Solid State disk) SSD ، ديسك سخت (Hard disk) ، فلاپي ديسك ،‌رابطه شبكه LAN ، رابطهاي لازم براي كنترل شبكه ديتاي سيستم (HDLC) و مدارات مربوط به دوگانگي و Watch dog مي باشد .

شكل (2-3 - ب) شلف CU و نحوة قرارگيري كارتها در آن در سيستم KTDSS4

الف )پردازنده اصلي (CPU)
در كارت MCPU يك پردازنده INTEL 486DX4-100 و يا Pentium233 (بسته به ظرفيت سيستم ) كار كنترل سيستم را به عهده دارد. اين پردازنده به همراه 256 kbyte حافظه نهان 64 mbyte, (cache) حافظه ديناميك 256 kbyte حافظه Eprom بخش CPU اين كارت راتشكيل مي دهند.

ب) كنترل كننده هاي لينك هاي HDLC
همانطور كه قبلاً توضيح داده شده ، سيستم KTDSS داراي 3 لينك HDLC و سيستم KTDSS داراي هفت لينگ HDLC جهت ارتباط سيگنالينگ با SU ها وIO, DLU, DTU ها و DTTU ها مي‌باشد، سرعت انتقال ديتا در هر لينك برابر 56 2 kb/sec بوده و كنترل هر لينك HDLC توسط آي سي MT 8952 انجام مي‌پذيرد.

ج) كنترل دو گانگي (Duality Control)
همانطور كه گفته شد دو عدد كارت MCPU در هر واحد CU وجود داشته و بصورت Hot Standby عمل مي‌كنند. مدار كنترل Duality بصورت زير عمل مي‌كند :
در هنگام روشن شدن دستگاه هر كدام از MCPU ها كه سريعتر اعلام وجود كند، Master شده و ديگري Slave مي‌شود.
در صورت reset شدن MCPU و يا ارسال دستوري از MCPU (Master) به واحد كنترل duality مبني بر تقاضاي SIave شدن، MCPU اي كه Master مي باشد، Slave شده و ديگري Master مي‌شود.
واحد كنترل duality وضعيت Master يا Slave بودن را به اطلاع MCPU ديگر مي‌رساند.
اين واحد همچنين مسئوليت كنترل گذرگاه مشترك دو MCPU را به عهده دارد.
اين بخش همچنين شامل رابط Rs232 بين دو MCPU است كه توسط آن اطلاعات مهم بين دو MCPU رد و بدل مي‌شود.

د) بخش SSD (Solid state disk)
در كارت MCPU سعي شده است كه از تجهيزات مكانيكي فلاپي و هارد استفاده كمتري شود. لذا بجاي آنها از Flash EPROM ، Static RAM استفاده شده است. سيستم عامل موجود دقيقاً فلاپي و هارد را روي اين دو قطعه نيمه هادي شبيه سازي مي‌كند. حجم RAM استفاده شده براي اين منطور 512 Kbyteو EEPROMاستفاده شده 1.5 Mbyte مي باشد. RAM استاتيك نامبرده شده داراي پشتيبان باطري است و در صورت قطع تغذيه، اطلاعات آن از بين نمي‌رود.

هـ) بخش كنترلر هارد ديسك و فلاپي ديسك
اين بخش در صورت استفاده از هارد ديسك و فلاپي در MC PU تعبيه شده است در اين صورت كليه DataBase هاي سيستم مربوط به شارژينگ و مديريت و ساير DataBase ها بر روي هارد ذخيره مي گردد و از فلاپي درايو نيز در جهت تغيير برنامه‌ها و يا Backup گيري استفاده مي‌شود.

و) مدار محافظ و) reset (Watch dog & Reset circuit
مدار Watchdog بدين صورت عمل مي‌كند كه در صورت فعال بودن بايستي در پريودهاي 256msec يا 512 msec يا 1 sec تازه‌سازي ((refresh گردد در غير اين صورت توسط مدار reset سيستم MC PU را resetمي‌كند. در واقع اگر به هر دليلي من‌الجمله خرابي CPU و يا از كار افتادن نرم افزار، كنترل سيستم مختل شود، Watchdog عمل كرده و MC PU فعال را reset مي‌كند و MC PU ديگر كنترل سيستم را بعهده مي‌گيرد.

ز) مدار رابط شبكه 10Base- T Ethenet Interface) )
اين مدار در جهت ارتباط MC PU با واحدهاي SS7 و OMC تعبيه شده است. بدين ترتيب كه دو عدد MC PU مربوط به واحد كنترل و SS7Pمربوط به SS7U و كليه ترمينالهاي مربوط به واحد OMC در يك شبكه محلي از نوع 10Base-T قرار گرفته و با پروتكل IPX/SPX با يكديگر انتقال ديتا و سيگنالينگ دارند. سرعت نقل و انتقال اطلاعات 10 Mbit/sec مي‌باشد.
به طور كلي وظائف كارت – MCPU عبارتست از :
1 پردازش مكالمه (Call Processing) اصلي
2 مديريت و نگهداري سيستم
3 كنترل ترمينالهاي OMC متصل به سيستم
4 كنترل دو گانگي Duality Control
5 مديريت پايگاههاي اطلاعاتي (Data Base Management)
6 ايجاد و مديريت ركوردهاي شارژينگ
7 ايجاد و مديريت اطلاعات مربوط به ترافيك سيستم

2-1-2) كارت MSW(Main Switch)
همانطور يكه اشاره شد در سيستم، عمل سوئيچينگ در دو مرحله انجام مي‌گيرد، مرحلة اول در SUها و مرحلة دوم در سوئيچ اصلي واحدCU.
اين كارت پشتيباني كنندة سوئيچ زماني – مكاني با ظرفيت 2048×2048 و بصورت بدون انسداد (NON Block) مي‌باشد كه همانند كارت MCPU بصورت Hot stand by عمل مي‌كند. بخش سوئيچ شامل 64 لينك ورودي و خروجي مي‌باشد كه هر لينك با نرخ 2 Mbp/s حامل 32 كانال صوتي Kb/s 64مي‌باشد.
در ادامه تك تك بخش‌هاي كارت MSW توضيح داده مي‌شود :

الف) بخش سوئيچ (TDM Switch)
اين بخش شامل بلوكهاي تبديل سريال به موازي و بالعكس و بلوك سوئيچ مي‌باشد كه از 2 چيپ تبديل سريال به موازي به نام PAC و 3 چيپ سوئيچ به نام SMX (از محصولات شركت مايتل) تشكيل شده است. كه اين مجموعه يك شبكة سوئيچ 2048×2048 را تشكيل مي‌دهد كه شامل 64 شريال 2 Mbp/s ورودي و 64 شريان 2 Mbp/s خروجي است.

ب) بخش مولد كلاك سيستم
اين بخش شامل يك PLL ( Phase Locked Loop) است كه مي‌تواند در هر دو مد Master و Slave قرار گيرد از يك كريستال اسيلاتور 20 MHZ با دقت 1.5 ppm به عنوان كلاك ورودي به PLL استفاده شده است كه كلاكهاي لازم در سيستم را توليد مي‌كند. اين كلاكها عبارتند از Foi- (سنكرونيزاسيون فريم) C2i وC4i (كلاك‌ هاي 2M و 4M)، لازم بذكر است كه در صورتيكه سيستم بصورت Slave عمل كند، كلاكهاي سيستم با كلاك Clock. ref كه از كارتهاي ترانك ديجيتال (DTTU) استخراج شده است Lock مي‌گردند.

ج) بخش مولد تن (Tone generation)
در اين بخش توسط يك مدار لاجيكي تن‌هاي مربوط به سيگنالينگ R1 و همچنين تن مربوط به dial tone از داخل يك EPROM استخراج شده و بر روي كانالهاي يك شريان 2M قرار مي‌گيرد اين شريان وارد بخش سوئيچ شده تا توسط دستوري كه از طرف MCPU داده مي‌شود به هر كانال ديگري متصل گردد.

د)مدار كنترل دوگانگي (Duality Control)
كلية سيگنالهاي خروجي از برد MSW توسط بافرهاي سه حالته كه كنترل آن توسط MCPU انجام مي‌پذيرد، بافر مي‌گرند تا بدينوسيله امكان Dualityاين برد با تكنيك Hot standby فراهم گردد.

نحوة توزيع لينكهاي مربوط به MSW، در دو ساختار Large و Small در شكل(2-6) نشان داده شده است.
همانطور كه ملاحظه مي‌كنيد در ساختار Small هر SU داراي 4 شريان مي‌باشد كه از ابتدا تخصيص مي‌يابد و هر DTTU داراي 3 شريان مي‌باشد كه از انتها تخصيص مي‌يابد و تعداد واحدهاي SU و كارتهاي DTTU بسته به ظرفيت سيستم محدود مي‌باشد. در ساختار Large هر SUداراي 2 شريان است.

شكل (2-6) نحوة‌توزيع شريانهاي كارت MSW در دو ساختار Small و Large

فصل سوم

بخش سوم
كارائي سيستم KTDSS/V2.20

3- كارائي سيستم
در اين بخش كارائي و توانائي سيستم در رابطة با تحمل خرابي، قابليت گسترش، ترافيك امنيت شارژينگ مورد بررسي قرار گرفته و در انتها ليست سرويس‌هايي قابل ارائه به مشترك آورده خواهد شد.
3-1) قابليت تحمل خرابي (Fault Tolerant)
همانطور كه در بخش دوم توضيح داده شد بخشهاي اصلي سيستم از جمله بخشهاي كنترلي (MCPU, SCCU)، سوئيچ اصلي (MSW)، مولدهاي تن و مدارهاي ارسالي و دريافت DTMF (MFTU) و منابع تغذيه PU)) جهت افزايش تحمل خرابي (Fault Tolerance) سيستم، بصورت Dualطراحي شده‌اند. در ذيل تاثير افزونگي سخت افزار (Redundancy) بكار رفته را در پارامترهاي مختلف بررسي مي‌كنيم.
3-1-1)قابليت اطمينان سيستم (Reliability)
R(t)(قابليت اطمينان سيستم) احتمال شرطي صحت كار سيستم در فاصله زماني [to,t] است، بطوريكه سيستم در زمان to سالم بوده است.
از آنجايي كه با از كار افتادن هر يك از بخشهاي حساس سيستم، كارت Stand By Spare بدون هيچگونه وقفه‌اي ادامه كار كارت فعال را به عهده مي‌‌گيرد.
لذا Redundancy بكار رفته در طراحي سيستم بصورت قابل توجهي (t)Rسيستم را افزايش مي‌دهد. به عبارت ديگر معيارهاي (Mean Time To Failure)، MTTF
MTBF (Mean Time Between Failure) به حداقل خواهد رسيد.

3-1-2) قابليت دسترسي سيستم(Availability)
A(t)(قابليت دسترسي سيستم) احتمال كاركرد صحيح سيستم در زمان tاست. از آنجائي كه با از كار افتادن يك كارت حساس، در مدت زمان جايگزيني و يا تعمير آن، سيستم بدون هيچگونه مشكلي به كار خود ادامه مي‌دهد، پارامتر A(t) بطور قابل ملاحظه‌اي بهبود مي‌يابد. به عبارت ديگر معيار MTTR (Mean Time to Repair) به حداقل مقدار خود خواهد رسيد.
3-1-3) قابليت امينت سيستم(Safety)
به احتمال اينكه در زمان t، بخشي از سيستم Fail كرده و در اين صورت كار مابقي سيستم مختل نشود، قابليت امنيت سيستم(t) S مي‌باشد.
در سيستم KTDSS در صورت Failكردن هر دو كارت Dual موجود در واحد SU فقط آن واحد از مدار خارج شده و ساير واحدها بدون اختلالي به كار خود ادامه مي‌دهند. لذا تكنيكهاي Redundancy موجود، معيار (t) Sرا نيز بهبود بخشيده است.

3-1-4) قابليت كارائي سيسم(Performability)
(L,t) pتابعي از زمان است كه احتمال اين است كه كارائي سيستم در زمان t برابر و يا بيشتر از مقدار آستانه L باشد.
اين تابع در سيستم‌هايي كه نوع تكنيك تحمل خرابي در قسمت‌هاي كنترلي بصورت Load Share مي‌باشد مهم است. بدين ترتيب كه در صورت Fail كردن يك پروسسور، پروسسور ديگر بايد كل بار سيستم را تحمل كند. در چنين مواقعي لازم است كه عمليات كنترل بار (Load Control) انجام گيرد. چرا كه هر كدام از پروسسورها توان تحمل بار نهايي را ندارند.
از آنجائي كه در سيستم KTDSS نوع تكنيك بكار رفته Hotstand By Spare مي‌باشد. هر كدام از كارتهاي كنترلي بطور مستقل توان پشتيباني بار نهايي سيستم را دارند. لذا در صورت Fail كردن يك كارت، كارايي سيستم تغييري نمي‌كند.

3-1- 5) قابليت نگهداري سيستم(Main tainability)
(t) M احتمال اين است كه دربازه زماني t يك سيستم از كار افتاده، مجدداً شروع به كار كند. در واقع اين زمان شامل زمان كشف اشكال، برطرف كردن آن و شروع مجدد كار مي‌باشد.
در KTDSSكلية اشكالات سيستم بصورت گرافيكي و متني بر روي ترمينال نگهداري، نشان داده مي‌شود و لذا كشف اشكال در كمترين زمان ممكن انجام مي‌گيرد. شروع به كار مجدد سيستم بدليل ماهيت نرم‌افزاري سيستم كه همواره منتظر بازگشت سيستم Fail شده به مجموعه مي‌باشد. نيز در كمترين زمان ممكن و بصورت اتوماتيك انجام مي‌گيرد.

3-1-6) قابليت تست سيستم (Testability)
از آنجايي كه در طر احي سيستم KTDSS، طر احي و تست همزمان انجام گرفته (Design For Test) لذا كلية تمهيدات سخت افزاري لازم جهت تست اتوماتيك بخشهاي مختلف سخت افزار، اعم از كنترلي و غيركنترلي در نظر گرفته شده است. به عبارت ديگر بخشهاي مختلف سيستم قابل تست (Testable) مي‌باشد. نوع تكنيك بكار رفته در بخشهاي حساس من جمله سوئيچ و ترانكهاي ديجيتال از نوع BlST(Build In Self Test) و استاندارد IEEE 1149 مي‌باشد.