Chương 3 - Các Kỹ thuật cơ bản trong thông tin vô tuyến di động

Ng−êi so¹n: NguyÔn Duy NhËt ViÔn

Bµi gi¶ng m«n Tæng ®µi ®iÖn töTrang 3.1

Ch−¬ng 3

Kü thuËt ®iÒu khiÓn

I. Tæng quan :

§èi víi çc tæng ®µi ®iÖn c¬, çc chøc n¨ng b¸o hiÖu, xö lý cuéc gäi, tÝnh c−íc...®−îcthùc hiÖn dùa vµo çc sè liÖu ®−îc ghi trªn c¬ së ®Êu nèi cøng çc m¹ch víi çc phÇn tölogic. Nhê sù ho¹t ®éng cña çc tiÕp ®iÓm r¬le mµ çc chøc n¨ng logic ®Þnh tr−íc ®−îc thùchiÖn, nh− vËy, khi cÇn ph¶i thay ®æi sè liÖu hoÆc ®−a sè liÖu míi bæ sung ®Ó thay ®æi qu¸tr×nh ®iÒu khiÓn hoÆc thay ®æi çc nghiÖp vô thuª bao th× cÇn ph¶i thay ®æi çch ®Êu nèicøng. ViÖc ®ã lµ rÊt bÊt tiÖn, cã khi kh«ng thùc hiÖn ®−îc.

§èi víi tæng ®µi ®iÖn tö sè SPC, mét sè bé vi xö lý ®−îc dïng ®Ó ®iÒu khiÓn çc chøcn¨ng cña tæng ®µi. ViÖc ®iÒu khiÓn ®−îc thùc hiÖn th«ng qua viÖc thi hµnh mét lo¹t çc lÖnhghi s½n trong bé nhí. Tr×nh tù thùc hiÖn thao t¸c chuyÓn m¹ch ®−îc l−u trong m¹ch nhí d−íid¹ng lÖnh ch−¬ng tr×nh sau ®ã thùc hiÖn thao t¸c chuyÓn b»ng çch kÝch ho¹t çc m¹ch c¬së nhiÒu lÇn. V× vËy, çc sè liÖu trùc tiÕp thuéc tæng ®µi nh− çc sè liÖu vÒ hå s¬ thuª bao,çc b¶ng phiªn dÞch ®Þa chØ, çc th«ng tin vÒ t¹o tuyÕn, tÝnh c−íc, thèng kª çc cuécgäi...®−îc l−u tr÷ l¹i trong bé nhí nh− ®¬n vÞ b¨ng tõ, ®¬n vÞ ®Üa tõ. Çc ch−¬ng tr×nh ®iÒukhiÓn trong çc bé xö lý ®iÒu khiÓn çc thiÕt bÞ cña tæng ®µi nh− ngo¹i vi thuª bao, ngo¹i vib¸o hiÖu, tr−êng chuyÓn m¹ch, ngo¹i vi trao ®æi ng−êi-m¸y, thiÕt bÞ tÝnh c−íc...còng ®−îc l−utr÷ l¹i trong çc bé nhí. Çc sè liÖu vµ ch−¬ng tr×nh nµy cã thÓ bæ sung, söa ®æi hoÆc thaythÕ mét çch dÔ dµng th«ng qua çc thiÕt bÞ giao tiÕp ng−êi m¸y nh− bµn phÝm vµ m¸y vitÝnh. §iÒu nµy t¹o kh¶ n¨ng linh ho¹t cao trong qu¸ tr×nh ®iÒu hµnh tæng ®µi.

• Yªu cÇu phÇn cøng vµ phÇn mÒn ®iÒu khiÓn :

Tæng ®µi ®iÖn tö sè SPC ®−îc ®iÒu khiÓn bëi çc bé xö lý vµ çc ch−¬ng tr×nh, çcch−¬ng tr×nh ph¶i cã tÝnh th«ng minh thËt sù vµ çc bé xö lý ph¶i cã kh¶ n¨ng ®¸p øng ®Óthùc hiÖn çc chøc n¨ng ®iÒu khiÓn.

• Xö lý d÷ liÖu trong thêi gian thùc :

VÝ dô : Mét ng−êi ®ang l¸i xe víi mét ®é an toµn giao th«ng cao th× mäi gi¸c quan,suy nghÜ cña anh ta ®Òu tËp trung vµo viÖc l−u th«ng trªn ®−êng. TÊt c¶ çc biÕn cè, sù kiÖnx¶y ra trªn ®−êng ®Òu ®−îc anh ta ghi nhËn vµ xö lý trong ®Çu ®Ó cã nh÷ng thao t¸c thÝchhîp nhÊt trong tøc th×. Sù x¸c ®Þnh çc t×nh huèng giao th«ng, xö lý vµ quyÕt ®Þnh thao th¸c,thùc hiÖn çc thao t¸c Êy ngay lËp tøc gäi lµ xö lý thêi gian thùc.

Trong tæng ®µi còng ®ßi hái nh− vËy, tøc lµ ph¶i ®iÒu khiÓn theo thêi gian thùc nh−ngtèc ®é nhanh h¬n nhiÒu lÇn. Hµng tr¨m ngµn thao t¸c trªn mét gi©y ph¶i ®−îc thùc hiÖn. §Æc®iÓm cña çc thao t¸c nµy lµ th−êng ®¬n gi¶n vµ cã tÝnh ®¬n ®iÖu nh− : quÐt tÊt c¶ çc®−êng d©y thuª bao, trung kÕ ®Ó x¸c ®Þnh tÝn hiÖu nhÊc m¸y . Tuy nhiªn vÉn cã mét sè thaot¸c lµ phøc t¹p nh− chän ®−êng dÉn trong chuyÓn m¹ch ®Ó thiÕt lËp cuéc gäi, b¶o d−ìng �



II. CÊu tróc phÇn cøng hÖ thèng ®iÒu khiÓn tæng ®µi SPC :

II.1. CÊu tróc chung :

II.1.1. S¬ ®å khèi :

H×nh 3-1 : CÊu tróc chung hÖ thèng ®iÒu khiÓn.

II.1.2. Chøc n¨ng :

• Bé ph©n phèi lÖnh :

Ph©n phèi lÖnh thÝch hîp ®Ó thùc thi trªn c¬ së çc lo¹i thiÕt bÞ ngo¹i vi chuyÓn m¹ch,thø tù −u tiªn cña chóng vµ th«ng tin ®−a vµo. Nã ®−a tíi bé nhí ch−¬ng tr×nh ®Þa chØ lÖnhcÇn thiÕt ph¶i xö lý theo nguyªn t¾c �gãi ®Öm�, tøc lµ, trong thêi gian thùc thi lÖnh nµy th× ®ÞachØ lÖnh tiÕp theo ®· ®−îc ghi tíi bé nhí ch−¬ng tr×nh. Ngoµi ra, çc sè liÖu cÇn thiÕt liªnquan ®Õn tõng lÖnh còng ®−îc gëi ®i tõ ®©y ®Õn bé nhí sè liÖu va phiªn dÞch.

• Bé ghi ph¸t lÖnh :

Lµm nhiÖm vô ghi ®Öm çc lÖnh cÇn thùc hiÖn.

• Bé nhí ch−¬ng tr×nh :

NhiÖm vô ghi l¹i tÊt c¶ çc ch−¬ng tr×nh cÇn thiÕt cho nhiÖm vô ®iÒu khiÓn mµ nã®¶m nhËn. Bé nhí nµy th−êng cã cÊu tróc kiÓu ROM. Çc ch−¬ng tr×nh nµy cã thÓ lµ ch−¬ngtr×nh xö lý gäi hoÆc b¶o d−ìng vËn hµnh.

• Bé nhí sè liÖu vµ phiªn dÞch :

Ghi l¹i çc lo¹i sè liÖu cÇn thiÕt phôc vô cho qu¸ tr×nh thùc hiÖn lÖnh. Ngoµi nh÷ngsè liÖu nh− thuª bao, trung kÕ... ë çc hÖ thèng xö lý trong tæng ®µi ®iÖn tö nh− xö lý ®iÒuhµnh vµ b¶o d−ìng (OMP) cã bé nhí sè liÖu phôc vô c«ng viÖc ®iÒu hµnh vµ b¶o d−ìng, béxö lý chuyÓn m¹ch th× cã çc bé nhí sè liÖu phiªn dÞch, t¹o tuyÕn ®Ó ghi l¹i çc b¶ng tr¹ng

Bé ph©n phèi lÖnh

Ghi ph¸t lÖnh Ghi ph¸t thao t¸c

Bé nhí ch−¬ng tr×nh Bé nhí sè liÖu vµphiªn dÞch

ThiÕt bÞ giao tiÕp vµo ra

VµoRaTõ çc thiÕt bÞ cÇn ®iÒu khiÓn ®−a tíi

§Þa chØ lÖnh tiÕp theo

§Þa chØvµo ra

§Þa chØ sè liÖu



th¸i tuyÕn nèi, hå s¬ thuª bao...d−íi d¹ng b¸n cè ®Þnh.Ngoµi çc bé nhí nµy, cßn cã çc bénhí t¹m thêi, nã chØ ghi l¹i çc sè liÖu cÇn thiÕt cho qu¸ trinh xö lý gäi, vÝ dô sè liÖu vÒ ®Þa chØthuª bao, sè liÖu vÒ tr¹ng th¸i thuª bao bËn hay rçi. Çc sè liÖu nµy thay ®æi trong qu¸ tr×nhxö lý cuéc gäi.

• Bé ghi ph¸t thao t¸c :

Lµm nhiÖm vô thùc thi çc thao t¸c logic vµ sè häc theo çc lÖnh vµ sè liÖu thÝch hîp®Ó ®−a çc lÖnh ®iÒu khiÓn t−¬ng øng, qua thiÕt bÞ giao tiÕp vµo ra tíi ngo¹i vi ®iÒu khiÓnnÕu lÖnh nµy chØ thÞ tíi kÕt qu¶ c«ng viÖc. Trong tr−êng hîp çc lÖnh sau khi thùc thi ë ®©ycÇn ph¶i thùc hiÖn çc lÖnh tiÕp theo ®Ó phôc vô mét c«ng viÖc th× bé ghi ph¸t thao t¸cchuyÓn yªu cÇu xö lý tiÕp theo tíi bé ph©n phèi lÖnh vµ chuyÓn kÕt qu¶ tíi bé nhí sè liÖunÕu cÇn thiÕt.

• ThiÕt bÞ giao tiÕp vµo ra :

Lµm nhiÖm vô ®Öm vµ chuyÓn çc th«ng tin tõ thiÕt bÞ ngo¹i vi vµo bé nhí ®iÒu khiÓnvµ chuyÓn lÖnh tõ bé nhí ®iÒu khiÓn tíi thiÕt bÞ ngo¹i vi.

II.1.3. Nguyªn lý lµm viÖc :

Tæng ®µi sè SPC th−êng cã cÊu tróc ®iÒu khiÓn ph©n bè vµ do ®ã cã nhiÒu bé xö lý,tuy cã kh¸c nhau vÒ chøc n¨ng xö lý, c«ng suÊt vµ l−u l−îng nh−ng chóng ®Òu cã cÊu tróctæng qu¸t nh− trªn.

§Ó thùc hiÖn mét thao t¸c ®iÒu khiÓn, thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn nhËn th«ng tin tõ thiÕt bÞngo¹i vi th«ng qua thiÕt bÞ vµo ra tíi bé phËn ph©n phèi lÖnh. C¨n cø vµo tõng c«ng viÖc côthÓ vµ møc −u tiªn cña nã mµ bé phËn ph©n phèi lÖnh ®−a ®Þa chØ cÇn thiÕt tíi bé nhích−¬ng tr×nh. T¹i ®©y, ch−¬ng tr×nh cÇn thùc hiÖn ®−îc gäi ra tõ bé ghi ph¸t ®Öm. Th«ngth−êng, khi mét lÖnh ®−îc gäi ra vµ ghi vµ bé ghi ph¸t lÖnh th× ®Þa chØ lÖnh tiÕp theo ®· ®−îcchuyÓn giao tíi bé nhí ch−¬ng tr×nh. Khi lÖnh l−u ë bé ghi ph¸t lÖnh chuyÓn tíi bé ghi ph¸tthao t¸c th× lÖnh øng víi ®Þa chØ võa l−u sÏ ®−îc ®−a ®Õn bé ghi ph¸t lÖnh vµ ®Þa chØ cña lÖnhtiÕp theo l¹i ®−îc chuyÓn ®Õn bé nhí ch−¬ng tr×nh. Qu¸ tr×nh cø tiÕp tôc nh− vËy.

§ång thêi víi viÖc ®−a ®Þa chØ tíi bé nhí ch−¬ng tr×nh, bé ph©n phèi lÖnh còng ®−a®Þa chØ sè liÖu kÌm theo cho lÖnh ®ã tíi bé nhí sè liÖu. Khi lÖnh ®−îc ®−a tíi bé ghi ph¸tthao t¸c th× sè liÖu t−¬ng øng còng ®−îc ®−a tíi ®©y. T¹i ®©y lÖnh ®−îc thùc thi vµ kÕt qu¶ lµmét th«ng sè ®iÒu khiÓn ®−îc ®−a ra. Th«ng sè logic nµy nÕu lµ kÕt qu¶ cña mét c«ng viÖcxö lý th× nã ®−îc chuyÓn tíi thiÕt bÞ ngo¹i vi thùc hiÖn c«ng viÖc. NÕu ch−a ph¶i lµ mét kÕtqu¶ c«ng viÖc th× th«ng sè nµy ®−îc ghi l¹i ë bé nhí sè liÖu cho lÖnh sau vµ th«ng b¸o viÖcnµy cho bé ph©n phèi lÖnh. Bé ph©n phèi lÖnh sÏ quyÕt ®Þnh tiÕp tôc thùc hiÖn lÖnh tiÕp theo®Ó hoµn thµnh c«ng viÖc hay t¹m dõng v× ch−a ®ñ sè liÖu cÇn thiÕt.

II.2. Çc lo¹i cÊu tróc ®iÒu khiÓn:

Tuú theo dung l−îng vµ ph−¬ng thøc ®iÒu khiÓn ®−îc ph©n bè ë çc cÊp ®iÒu khiÓnkh¸c nhau mµ bé ®iÒu khiÓn trung t©m cã thÓ sö dông lµ ®¬n xö lý hay ®a xö lý.



II.2.1. CÊu tróc ®iÒu khiÓn ®¬n xö lý :

Toµn bé ho¹t ®éng cña tæng ®µi ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng mét bé xö lý duy nhÊt. Do ®ãkhi bé vi xö lý nµy bÞ háng th× dÉn ®Õn sù ngõng lµm viÖc cña toµn bé hÖ thèng. §Ó n©ng cao®é tin cËy cÇn ph¶i cã hÖ thèng dù phßng. Liªn l¹c gi÷a khèi vi xö lý víi çc module cña tæng®µi b»ng ®−êng truyÒn sè liÖu riªng.

Bé xö lý liªn l¹c víi ®iÒu khiÓn ngo¹i vi b»ng 2 lo¹i bus : th«ng tin vµ ®iÒu khiÓn. Bus®iÒu khiÓn bao gåm bus ®Þa chØ, bus ®iÒu khiÓn th«ng b¸o. Bé xö lý nµy can thiÖp vµo mäigiai ®o¹n thiÕt lËp cuéc gäi vµ mçi cuéc gäi ph¶i xö lý qua nã nhiÒu lÇn tr−íc khi kÕt thóc.

• ¦u ®iÓm :

§¬n gi¶n, can thiÖp vµo tæng ®µi chØ ë mét vÞ trÝ, thùc hiÖn çc chøc n¨ng cè ®Þnhtrong suèt thêi gian ho¹t ®éng cña tæng ®µi.

• Nh−îc ®iÓm :

PhÇn mÒm phøc t¹p, ph¶i dïng nhiÒu lÖnh ng¾t, kh«ng cã kh¶ n¨ng më réng dungl−îng tæng ®µi, chØ thÝch hîp tæng ®µi dung l−îng nhá.

H×nh 3-2 : CÊu tróc ®¬n xö lý.

II.2.2. CÊu tróc ®a xö lý :

PhÇn lín, çc tæng ®µi dung l−îng ;lín ngµy nay ®Òu sö dông cÊu tróc ®a xö lý. Nãkh¾c phôc nh÷ng nh−îc ®iÓm cña ®¬n xö lý, tuy nhiªn viÖc t−¬ng thÝch g÷a çc bé xö lý lµgÆp khã kh¨n.

XÐt vÒ mÆt vÞ trÝ, ta cã thÓ ph©n lo¹i nh− sau :

• §iÒu khiÓn tËp trung :

Çc bé xö lý cã còng mét cÊp ®é, vai trß cña chóng lµ nh− nhau. Häat ®éng cña çcbé xö lý ®−îc ®iÒu khiÓn bëi bé ®iÒu khiÓn phèi hîp ho¹t ®éng. Mçi bé xö lý cã bé nhí riªng.

Çc bé xö lý lµm viÖc theo kiÓu ph©n chia t¶i ®éng, nghÜa lµ l−u l−îng cña mçi bé xölý kh«ng cè ®Þnh vµ mçi bé xö lý ®¶m nhiÖm toµn bé qu¸ tr×nh cña çc cuéc gäi do nã xö lý.

Do ®Æc ®iÓm tËp trung nªn viÖc ®iÒu khiÓn toµn bé ho¹t ®éng cña tæng ®µi phô thuécyÕu tè thêi gian (thêi gian ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn dung l−îng).

• ¦u ®iÓm :

Memory

I/OBé xö lý

§iÒu khiÓn ngo¹i vi

Giao tiÕp®Çu cuèi

Tr−êngchuyÓn



- TËn dông hÕt n¨ng suÊt.

- Trao ®æi gi÷a çc bé xö lý lµ nhá nhÊt.

• Nh−îc :

- Mçi bé xö lý lµm hÕt c«ng viÖc cña tæng ®µi, nªn cÇn rÊt nhiÒu lÖnh ng¾t, vµ trongbé nhí cÇn l−u tr÷ çc läai phÇn mÒm cho bé xö lý .Do ®ã, nã rÊt Ýt ®−îc ¸p dông hoÆc chØ®−îc ¸p dông mét phÇn.

H×nh 3-3 : §iÒu khiÓn tËp trung.

• §iÒu khiÓn ph©n t¸n :

H×nh 3-4 : §iÒu khiÓn ph©n t¸n.

Trong ®iÒu khiÓn ph©n t¸n lu«n tån t¹i mét bé xö lý trung t©m gäi lµ Master, gi¶iquyÕt nh÷ng nhiÖm vô cã tÝnh chÊt chung cña hÖ thèng vµ uû nhiÖm 1 sè nhiÖm vô cã tÝnhchÊt bé phËn cho xö lý s¬ bé.

§é phøc t¹p vµ t¶i ®iÒu khiÓn trung t©m cã thÓ ®−îc c¶u thiÖn nÕu kh«ng cÇn xö lýnh÷ng vÊn ®Ò ®¬n gi¶n hoÆc kh«ng yªu cÇu vÒ thêi gian mµ chóng ®−îc cung cÊp nh÷ng sèliÖu ®· ®−îc xö lý s¬ bé. ViÖc xö lý s¬ bé thùc hiÖn theo nhiÒu cÊp.

Çc bé xö lý thùc hiÖn nh÷ng chøc n¨ng ®¬n gi¶n hoÆc kh«ng quan träng ë vÊn ®Òthêi gian th× ®−îc ®Æt ë cÊp thÊp nhÊt cña cÊu tróc. Chóng cã nhiÖm vô chuyÓn th«ng tin cÇnthiÕt sö dông cho viÖc xö lý ë cÊp cao h¬n. VÞ trÝ cao nhÊt lµ ®¬n vÞ xö lý trung t©m.

Nh÷ng c¬ së c¨n cø ®Ó ph©n chia chøc n¨ng ë çc cÊp xö lý rÊt kh¸c nhau. Trong®iÖn tho¹i ®é phøc t¹p vµ tÇn suÊt cña çc chøc n¨ng ®iÒu khiÓn thay ®æi trong ph¹m viréng. (Mèi quan hÖ gi÷a tÇn suÊt vµ ®é phøc t¹p ®−îc biÓu diÔn nh− h×nh 3-5).

XLTT

XLSB1XLSB1XLSB1

XLSB2XLSB2XLSB2

Memorychung I/O

§iÒu khiÓn phèi hîp ho¹t ®éng

§iÒu khiÓn ngo¹i vi

M1P1 MnPn

M¹ng chuyÓnm¹ch

Giao tiÕp thuªbao & trung kÕ



+ §o¹n 1 biÓu diÔn nh÷ng ®iÒu khiÓn cã ®é phøc t¹p thÊp, nh−ng hay x¶y ra. VÝ dô :ViÖc gi¸m s¸t ®−êng d©y, chän ®−êng rçi, ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch...

+ §o¹n 2 øng víi viÖc ph©n tÝch sè liÖu, chän h−íng rèi vµ çc chøc n¨ng qu¶n lýcuéc gäi.

+ §o¹n 3 øng víi chøc n¨ng khai th¸c vµ xö lý lçi. Nh÷ng vÊn ®Ò nµy rÊt phøc t¹pnh−ng Ýt x¶y ra.

H×nh 3-5 Quan hÖ gi÷a tÇn suÊt vµ ®é phøc t¹p.

So víi ®iÒu khiÓn tËp trung phÇn giao tiÕp cña hÖ thèng cã t− duy m¹nh h¬n vµ cãtÝnh module. Master gi÷ vai trß ®iÒu khiÓn hÖ thèng vµ mäi th«ng tin gi÷a çc slaver. Cã thÓnãi master lµ giao ®iÓm cña mäi l−u l−îng, do ®ã ®©y còng lµ ®iÓm yÕu cña ®iÒu khiÓn nµy.ViÖc xö lý qu¸ nhiÒu qu¸ tr×nh song song mµ ph¶i ®¶m b¶o qu¸ tr×nh ®ång bé vµ tr¸nh vach¹m lµ khã kh¨n. Tuy nhiªn, do cã tÝnh module cao, nªn viÖc thay thÕ, më réng vµ phèi hîpvíi c«ng nghÖ phÇn cøng míi lµ thuËn tiÖn.

Tõ ®ã ®Én ®Õn nh÷ng c¬ së ph©n chia theo chøc n¨ng ë çc cÊp kh¸c nhau.

A, Ph©n theo chøc n¨ng :

H×nh 3-6 : Ph©n theo chøc n¨ng.

Mçi mét chøc n¨ng cña hÖ thèng ®−îc giao cho mét nhãm bé xö lý. Çc bé xö lý nµy®Õn l−îc chóng l¹i lµm viÖc theo bé chia t¶i.

VÝ dô :

P1:Bé xö lý cuéc gäi. §¶m nhiÖm kh©u gi¸m s¸t thuª bao.

P2:Bé xö lý b¸o hiÖu, ho¹t ®éng nh− bé ghi ph¸t.

TÇn suÊt 1

23

§é phøc t¹p

Bé nhí trung t©m

§iÒu khiÓn phèi hîp ho¹t ®éng

I/O§KTT

P1M1 P2M2 P3M3

Giao tiÕp thuª bao vµtrung kÕ

Tr−êng chuyÓnm¹ch



P3: Xö lý chuyÓn m¹ch, ®iÒu khiÓn m¹ng chuyÓn m¹ch.

§iÒu khiÓn trung t©m lµm nhiÖm vô ®iÒu hµnh çc bé xö lý s¬ bé, ®«i khi nã cßn lµmc«ng viÖc xö lý vËn hµnh vµ b¶o d−ìng. Bé xö lý trung t©m cã thÓ lµ ®¬n xö lý hay ®a xö lý.

• ¦u ®iÓm :

- ViÕt phÇn mÒm cã hÖ thèng, cã thÓ chuyªn m«n ho¸.

- KiÓm tra c«ng viÖc dÔ dµng.

- Bé xö lý cã bé nh¬ riªng vµ chØ l−u phÇn mÒm riªng m×nh nªn viÖc ®¸nh ®Þa chØ lµ®¬n gi¶n.

- Phï hîp víi dung l−îng lín.


- Trao ®æi sè liÖu gi÷a çc bé xö lý ph¶i cÈn thËn.

- Sè l−îng çc bé xö lý kh«ng phô thuéc vµo dung l−îng tæng ®µi mµ phô thuéc vµosè chøc n¨ng, khi tæng ®µi cã dung l−îng nhá th× kh«ng tËn dông hÕt kh¶ n¨ng cña bé xö lý .

- Khi tÝnh to¸n ph¶i tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng t¶i lín nhÊt cña hÖ thèng, v× çc bé xö lý kh«nghç trî nhau.

- Khi mét bé xö lý háng th× cã thÓ toµn bé hÖ thèng ngõng ho¹t ®éng.

B, Ph©n theo module :

H×nh 3-7 : Ph©n theo module.

Çc module cña tæng ®µi ( Giao tiÕp thuª bao, giao tiÕp trung kÕ, tr−êng chuyÓnm¹ch...) ®Òu cã bé xö lý riªng ®Ó xö lý hÇu hÕt chøc n¨ng cña module, toµn bé hÖ thèng nµydo ®iÒu khiÓn trung t©m ®¶m tr¸ch.

• ¦u ®iÓm :

ViÖc ph¸t triÓn dung l−îng lµ dÔ dµng, viÖc thay ®æi, ®iÒu chØnh, kiÓm tra, ®o thö lµthuËn tiÖn.


Bé nhí trung

§iÒu khiÓn trung t©m

§iÒu khiÓn phèi hîp häat ®éng

I/O

ModuleTr−êng chuyÓn

m¹ch

Module GiaotiÕp thuª bao

Module GiaotiÕp trung kÕ



ViÖc trao ®æi th«ng tin gi÷a çc module th«ng qua ®−êng truyÒn sè liÖu lµ kh«ngthuËn tiÖn.

Trong thùc tÕ, ng−êi ta dïng ph−¬ng thøc tæ hîp, tøc lµ nh÷ng vÊn ®Ò ®¬n gi¶n th×theo module phøc t¹p th× dïng chøc n¨ng.

II.3. §iÒu khiÓn trung t©m vµ sù trao ®æi gi÷a çc bé vi xö lý :

II.3.1. §iÒu khiÓn trung t©m :

Tïy theo dung l−îng tæng ®µi vµ ph−¬ng thøc ®iÒu khiÓn mµ bé ®iÒu khiÓn trung t©mcã thÓ sö dông mét hay nhiÒu bé xö lý.

Th−êng çc bé xö lý cuéc gäi cã møc −u tiªn ngang nhau, cã khi chän ra 1 bé xö lýchñ. Nã cã nhiÖm vô ph¸t hiÖn, xö lý lçi. §«i khi, b¶n th©n nã kh«ng cßn chøc n¨ng xö lýcuéc gäi. QuyÒn lµm chñ ®−îc trao cho bé xö lý cuéc gäi tiÕp theo t−¬ng øng víi møc −u tiªnx¸c ®Þnh tr−íc.ViÖc ®iÒu hµnh vµ ®iÒu khiÓn vµo ra sö dông bé xö lý riªng.

§Ó tr¸nh nhiÒu bé xö lý tiÕp nhËn cuéc gäi cïng 1 lóc, ng−êi ta sö dông bit cê ®Ó lµmcho bé xö lý thùc hiÖn chøc n¨ng trªn ho¹t ®éng vµ cÊm çc bé xö lý kh¸c.

Ph©n bè ®iÒu khiÓn çc bé xö lý trung t©m theo ph−¬ng thøc trªn cã −u ®iÓm lµ çcbé xö lý gièng nhau nªn më réng tæng ®µi Ýt tèn kÐm vµ hÖ thèng Ýt bÞ qu¸ t¶i.


Mçi bé xö lý ph¶i cã toµn bé phÇn mÒm hÖ thèng, x¸c suÊt x¶y ra ®ông ®é nhiÒuh¬n.

Lçi x¶y ra ë bé ®iÒu khiÓn trung t©m rÊt quan träng vµ cã nhiÒu nguyªn nh©n g©y ralçi. §Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy cña bé ®iÒu khiÓn trung t©m, cÇn thùc hiÖn çc biÖn ph¸p chènglçi thÝch hîp, ng¨n chÆn lçi lan truyÒn vµ cÇn cã hÖ thèng dù phßmg. Chän kiÓu dù phßng lµquan träng trong lùa chän cÊu h×nh hÖ thèng.

II.3.2. Sù trao ®æi th«ng tin gi÷a çc bé xö lý :

Sù tæ chøc vµ ph−¬ng thøc trao ®æi th«ng tin gi÷a çc bé nhí vµ vi xö lý cña chóngvíi nhau lµ ®iÒu quan träng trong tæng ®µi.

H×nh 3-8 : Quan hÖ gi÷a l−îng tin tøc trao ®æi gi÷a çc bé xö lý vµ tû lÖ ph©n chia gi÷a chóng.

L−îng tin tøc trao ®æi

Tû lÖ ph©n chia chøc¨



§èi víi ®iÒu khiÓn ph©n bè, ph−¬ng thøc trao ®æi tin gi÷a çc cÊp cã t¸c ®éng ®Õnkhèi l−îng th«ng tin cÇn truyÒn. Nã chÝnh lµ chøc n¨ng xö lý cña bé xö lý s¬ bé.

T¸c ®éng cña ph©n bè chøc n¨ng vµo khèi l−îng tin cÇn truyÒn thÓ hiÖn ë ®å thÞ ëH×nh 3-8.

L−îng th«ng tin cÇn truyÒn gi÷a çc bé xö lý gi¶m nÕu ta t¨ng tû lÖ ph©n chia chøcn¨ng cho çc cÊp xö lý s¬ bé.

Kh«ng ¸p dông ph−¬ng thøc trao ®æi th«ng tin trùc tiÕp trong cïng 1 cÊp. ViÖc trao®æi th«ng tin gi÷a çc cÊp ®iÒu khiÓn cã thÓ ®−îc thùc hiÖn trªn ®−êng truyÒn sè liÖu riªng,hoÆc th«ng qua tr−êng chuyÓn m¹ch. Khi dïng ®−êng truyÒn riªng, çc bé xö lý giao tiÕp víinhau qua hÖ thèng bus. HÖ thèng bus ®−îc ph©n cÊp øng víi cÊp ®iÒu khiÓn .

H×nh 3-9 : TruyÒn th«ng tin gi÷a çc bé xö lý.

Th«ng tin gi÷a çc bé xö lý ®−îc gëi trªn çc luån PCM vµo khe thêi gian TS16.

H×nh 3-10 : Mèi quan hÖ gi÷a tû sè kinh phÝ vµ sè bé xö lý.

Trong ®ã :

Ka : Ph−¬ng thøc dïng ®−êng truyÒn sè liÖu riªng, Kb : qua tr−êng chuyÓn m¹ch.

§èi víi çc tæng ®µi cã dung l−îng nhá, ng−êi ta dïng ph−¬ng thøc ®−êng truyÒn sèliÖu riªng, kh«ng qua tr−êng chuyÓn m¹ch lµ cã tÝnh kinh tÕ h¬n vµ ng−îc l¹i.

Çc vÊn ®Ò liªn quan ®Õn viÖc tæ chøc bé nhí, xuÊt ph¸t tõ yªu cÇu l−u tr÷ mét khèil−îng lín d÷ liÖu chung dïng cho çc chøc n¨ng ®iÒu khiÓn. Trong hÖ thèng ®a xö lý, tr¹ngth¸i ch¹y ®ua gi÷a çc bé xö lý lµ th−êng xuyªn x¶y ra, v× cïng mét thêi ®iÓm, çc bé xö lýcã thÓ cÇn ®Õn mét lo¹t d÷ liÖu. Trong tr−êng hîp nµy, çc bé xö lý ph¶i îc s¾p hµng chê®îi, ®iÒu nµy lµm gi¶m hiÖu suÊt gi÷a chóng. NÕu bé ®iÒu khiÓn trung t©m thùc hiÖn ph−¬ngthøc ph©n bé theo chøc n¨ng, th× x¸c suÊt x¶y ra va ch¹m sÏ nhá h¬n, v× mét phÇn mÒn chØdïng cho mét bé xö lý hay mét nhãm bé xö lý nµo ®ã. PhÇn ch−¬ng tr×nh nµy sÏ ®−îc l−u tr÷

Tr−êngchuyÓnm¹ch

Bé xö lý®−êng d©y

Xö lý cuécgäi

Bé xö lýchÝnh

TS16

Ka/Kb

1

0,5

Sè bé xö lý

2015105



t¹i çc bé nhí riªng cña çc bé xö lý s¬ bé. Sè chøc n¨ng xö lý cÊp d−íi cµng nhiÒu th× dÉn®Õn sù t¨ng t¶i vµ t¨ng dung l−îng bé nhí cña çc bé xö lý cÊp nµy.

Trong hÖ thèng ph©n bè theo t¶i, tÊt c¶ çc ch−¬ng tr×nh vµ sè liÖu chung cho çc béxö lý, v× vËy, th−êng ¸p dông ph−¬ng ph¸p l−u tr÷ çc ch−¬ng tr×nh vµ sè liÖu trong bé nhíchung. Tuy nhiªn, nh÷ng ch−¬ng tr×nh cã thÓ trang bÞ ®éc lËp cho tÊt c¶ çc bé xö lý.

Thêi gian chê ®îi cña çc bé xö lý cßn tiÕp tôc gi¶m nÕu nh− çc sè liÖu chung ®−îcph©n thµnh nhiÒu khèi ®éc lËp, vµ viÖc truy nhËp ®Õn chóng ®−îc thùc hiÖn ®ång thêi. Çcm¹ch ®iÒu khiÓn phèi hîp ho¹t ®éng b¶o ®¶m chøc n¨ng nµy. ViÑc ph©n chia khèi nhí ph¶itu©n theo quy ®Þnh : çc ch−¬ng tr×nh hay sè liÖu ®−îc ghi trong cïng mät khèi kh«ng ®−îctriÖt tiªu nhau. ViÖc gi¶m thêi gian chê ®îi cña çc bé xö lý cã nghi· lµ ®· t¨ng hiÖu suÊthäat ®éng cña çc bé xö lý ®ã.

III. C¬ cÊu dù phßng:

§Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy cao vµ an toµn trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, mét sè cÊp ®iÒukhiÓn ph¶i trang bÞ dù phßng. Tøc lµ trang bÞ 2 hay 3 cho bé xö lý cho thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn.

Çc bé xö lý bao gåm c¶ ®¬n vÞ xö lý trung t©m vµ çc m¹ch ®iÖn hæ trî nh− çc lo¹ibé nhí, m¹ch ®iÖn giao tiÕp, gi¸m s¸t, phèi hîp...

III.1. Dù phßng cÊp ®ång bé :

H×nh 3-11 : Dù phßng cÊp ®ång bé.

Trong ®ã :

C: T¹o nhÞp ®ång hå.

M: Bé nhí.

P: Bé xö lý.

Hai bé xö lý Pa, Pb ®−îc xö dông ®Ó xö lý t¶i cho khu vùc chóng ®¶m nhiÖm.

Pa, Pb cã çc bé nhí Ma vµ Mb riªng ®Ó cã thÓ tiÕp cËn tíi toµn bé t¶i cÇn ö lý.

Hai bé xö lý cïng ®¶m nhiÖm 1 c«ng viÖc ®Ó xö lý ®ång bé víi nhau, kÕt qu¶ ®−îc sos¸nh víi nhau. NÕu kh¸c, ch−¬ng tr×nh ph¸n ®o¸n lçi sÏ tiÕn hµnh ®Ó cã thÓ ph¸t hiÖn ra béxö lý cã lçi trong thêi gian ng¾n nhÊt. Bé xö lý cßn l¹i tiÕp tôc c«ng viÖc cña m×nh.

Nh−îc : Tr−êng hîp cã lçi ë phÇn mÒm th× kh«ng thÓ ph¸t hiÖn v× lóc nµy cã thÓ kÕtqu¶ cña 2 bé xö lý lµ gièng nhau. MÆt kh¸c, c«ng suÊt ph¶i ®ñ lín ®Ó xö lý toµn bé t¶i khuvùc chóng ®¶m nhiÖm. Do ®ã, hiÖu suÊt sö dông kh«ng cao.

T¶i cÇn xö lý

PbCPa

MbMa ~



III.2. Dù phßng ph©n t¶i :

H×nh 3-12 : Dù phßng ph©n t¶i.

Ex : C¬ cÊu b¶o d−ìng tù ®éng.

Hai bé xö lý lµm 2 c«ng viÖc kh¸c nhau, tõ mét sè ngån t¶i nhÊt ®Þnh. Nhê chøc n¨ngb¶o d−ìng tù ®éng EX ®Ó ng¨n ngõa c¶ hai tiÕp cËn mét thiÕt bÞ ngo¹i vi vµ kiÓm tra qu¸tr×nh cña chóng.

Mçi bé xö lý cã çc bé nhí riªng gåm bé nhí ch−¬ng tr×nh , bé nhí phiªn dÞch vµ bénhí sè liÖu. Trong ®ã bé nhí ch−¬ng tr×nh cã néi dung gièng nhau.

Hai bé xö lý ®−îc ph©n t¶i ngÉu nhiªn, vµ kh«ng trïng nhau nhê bé Ex gi¸m s¸t. Khix¶y ra sù cè th× toµn bé t¶i tËp trung vµo bé xö lý cßn l¹i, bé háng tù ®éng t¸ch ra.

¦u: Thêi gian cao ®iÓm th× c«ng suÊt cña hai bé xö lý vÉn ®Èm b¶o ®−îc kl−u l−înglín. Th−êng ®−îc sö dông ë çc cÊp tæng ®µi cÊp cao.

III.3. Dù phßng nãng :

H×nh 3-13 : Dù phßng nãng.

Hai bé xö lý Pa, Pb cã c«ng suÊt ®ñ lín ®Ó ®¶m nhiÖm toµn bé c«ng viÖc thuéc khuvùc.

Trong ®ã mét trong hai bé lµm viÖc cßn bé kia dù phßng. Hai bé nµy xö lý ®éc lËpnhau.

Th«ng th−êng bé xö lý dù phßng kh«ng thÓ lµm viÖc tøc thêi ngay sau khi x¶y ra sùcè. §Ó kh¾c phôc ng−êi ta sö dông bé nhí chung CM mµ c¶ hai bé xö lý ®iÒu cã thÓ tiÕp

T¶i cÇn xö lý

PbPa

MbMa Cm

T¶i cÇn xö lý

PbPa

MbMa Ex



cËn. Çc tr¹ng th¸i tøc thêi ghi vµo CM nhê ®ã bé xö lý dù phßng cã thÓ lÊy th«ng tin métçch tøc thêi dÓ ho¹t ®éng ngay sau khi x¶y ra sù cè.

Nh−îc : Mét sè c«ng viÖc ®ang thùc hiÖn tr−íc kho¶ng chu kú sao chÐp cña bé nhíchung ®· bÞ xo¸ nÕu sù cè x¶y ra.

III.4. Dù phßng n+1:

P1 ®Õn Pn lµm nhiÖm vô xö lý t¶i tøc thêi cho hÖ thèng, bé xö lý Pn+1 ®Ó dù phßng.B×nh th−êng bé xö lý nµy cã thÓ ®¶m nhËn mét sè c«ng viÖc. Khi x¶y ra sù cè th× Pn+1 tiÕptôc c«ng viÖc cña bé xö lý cã sù cè nµy.

¦u: DÔ dµng cÊu tróc hÖ thèng theo module, thuËn tiÖn ph¸t triÓn hÖ thèng cã dungl−îng lín. MÆt kh¸c, ë giê cao ®iÓm th× Pn+1 cã thÓ xö lý bít mét sè c«ng viÖc tr¸nh hiÖnt−îng qu¸ t¶i.

H×nh 3-14 : Dù phßng n+1.

Trong çc lo¹i dù phßng trªn th× dù phßng ph©n t¶i ®−îc xö dông nhiÒu nhÊt. Nãtr¸nh ®−îc sù gi¸n ®o¹n ho¹t ®éng. B×nh th−êng th× n¨ng lùc xö lý cña nã l¹i cao h¬n yªucÇu, nh− vËy kh«ng x¶y ra ø t¶i.

IV. CÊu tróc phÇn mÒm cña tæng ®µi :

IV.1. Kh¸i niÖm chung :

TÝnh chÊt quan träng cña cuéc gäi lµ kh«ng thÓ l−u tr÷ vµ lµm chËm l¹i ®−îc. T¹i métthêi ®iÓm l¹i cã nhiÒu cuéc gäi cÇn ®−îc ®¸p øng ngay, nÕu chØ cÇn cã mét thao t¸c thiÕuchuÈn x¸c hoÆc kh«ng tøc th× th× cã thÓ kÐo theo lµm tr× ho·n hoÆc mÊt çc cuéc gäi kh¸c,trÇm träng h¬n, cã thÓ lµm ngõng c¶ hÖ thèng. Tõ ®ã, phÇn mÒn cña 1 tæng ®µi ®iÖn tö sèSPC cÇn ph¶i tháa m·n nh÷ng yªu cÇu sau :

- Ch−¬ng tr×nh ph¶i ®−îc thi hµnh trong thêi gian thùc.

- Çc qu¸ tr×nh liªn quan ®Õn thiÕt lËp cuéc gäi, duy tr×, gi¶i phãng ph¶i ®−îc xö lýsong song ®Ó t¨ng ®é chÝnh x¸c.

- Ph¶i gi÷ v÷ng th«ng tin trong mäi t×nh huèng, thËm chÝ chÊp nhËn mét møc ®égi¶m chÊt l−îng nµo ®ã.

- ChuÈn ®o¸n vµ xö lý lçi cÇn ph¶i nhanh chãng vµ chÝnh x¸c. §iÒu nµy gióp hÖthèng kh«i phôc ho¹t ®éng ®−îc nhanh chãng, kh«ng ®Ó ø ®äng th«ng tin.

- PhÇn mÒm ph¶i linh häat, dÔ thay ®æi ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc ph¸t triÓn çc dÞchvô thuª bao.

T¶i cÇn xö lý

Pn+PnP2P1

Pn+PnP2P1

Bé nhíchung

�

�



- D÷ liÖu ph¶i cã cÊu tróc gän nhÑ nh−ng ®Çy ®ñ, sao cho viÖc truy cËp thËt nhanhchãng vµ chÝnh x¸c.

IV.2. Çc vÊn ®Ò vÒ thiÕt kÕ phÇn mÒm :

IV.2.1. Çc ®Æc tÝnh chñ yÕu cña phÇn mÒm :

PhÇn mÒm cña tæng ®µi SPC ph¶i cã hÖ ®iÒu hµnh thêi gian thùc. Nã ph¶i cã kh¶n¨ng xö lý ®ång thêi mét sè l−îng lín çc cuéc gäi, ®ång thêi, nã ph¶i cã çc ®Æc tÝnh riªng®Ó ®¶m b¶o çc dÞch vô ®iÖn tho¹i kh«ng bÞ ng¾t khi vËn hµnh hoÆc c¶ khi ®ang më réng hÖthèng.

• TÝnh thêi gian thùc :

PhÇn mÒm ph¶i ®¸p øng ®−îc kh¶ n¨ng xö lý l−u l−îng ®· ®Þnh tr−íc vµ çc ®Æc tÝnhcña dÞch vô. Çc kh¶ n¨ng xö lý l−u l−îng cña çc bé xö lý tæng ®µi ®−îc biÓu thÞ trong sèl−îng cuéc gäi ®−îc xö lý trong 1 gi©y hoÆc 1 giê.

• ChÊt l−îng cña dÞch vô :

§−îc ®¸nh gi¸ qua hai th«ng sè :

- PhÇn tr¨m çc cuéc gäi r¬i so víi çc cuéc gäi thµnh c«ng t¹i møc t¶i ®· ®−îc®Þnh tr−íc v× çc vÊn ®Ò bªn trong tæng ®µi nh− sai lçi trong xö lý t¾c nghÏn tronghÖ thèng.

- PhÇn tr¨m çc cuéc gäi ph¶i chê tÝn hiÖu mêi quay sè l©u h¬n thêi gian chê ®·®Þnh tr−íc.

• §a ch−¬ng tr×nh :

Çc bé xö lý ®iÒu khiÓn trong tæng ®µi SPC ho¹t ®éng theo kiÓu ®a ch−¬ng tr×nh cãnghÜa lµ nhiÒu c«ng viÖc ®−îc ho¹t hãa ®ång thêi (hÇu hÕt liªn quan ®Õn xö lý gäi). VÝ dô,trong tæng ®µi cã 30000 ®−êng, th× cã thÓ cã 3000 cuéc gäi ®ang ®−îc tiÕn hµnh ë tiÕn tr×nh®µm tho¹i, trong khi ®ã cã 500 cuéc gäi ®· ®−îc gi¶i phãng, cã nghÜa lµ 3500 c«ng viÖc ®ang®−îc thùc hiÖn ®ång thêi. Ngoµi ra, hÖ thèng gi¸m s¸t, qu¶n lý mäi cuéc gäi trong bé nhí, ®Ókhi xuÊt hiÖn bÊt kú mét thay ®æi nµo trong m«i tr−êng ®iÖn tho¹i bªn ngoµi, cã liªn quan®Õn cuéc gäi th× tr¹ng th¸i cña nã còng ®−îc thay ®æi theo.

• Bé l−u gi÷ ch−¬ng tr×nh :

Trong phÇn lín çc tæng ®µi SPC, kÝch cì tæng thÓ cña mäi ch−¬ng tr×nh ®−îc kÕthîp víi nhau lín h¬n nhiÒu so víi kÝch cì cña bé nhí chÝnh. Do ®ã, kh«ng thÓ t¹o mäich−¬ng tr×nh th−êng tró trong bé nhí chÝnh, tuy nhiªn, mét ch−¬ng tr×nh chØ cã thÓ thùc hiÖn®−îc chØ khi nã th−êng tró trong bé nhí. Do ®ã, ®Ó ®−a ra kh¶ n¨ng sö dông tèt nhÊt cña bénhí, th× chØ nh÷ng phÇn sèng cña çc ch−¬ng tr×nh hÖ thèng vµ çc ch−¬ng tr×nh ¸p dôngmíi ®−îc l−u gi÷ cè ®Þnh trong bé nhí chÝnh, cßn tÊt c¶ çc ch−¬ng tr×nh kh¸ kh«ng häat hãa®−îc l−u ngoµi bé nhí chÝnh trong çc kho l−u gi÷ ngoµi cßn gäi lµ çc bé nhí lín nh− æ ®Üa,b¨ng tõ�



IV.2.2. VÒ cÊu tróc :

HÖ thèng ph¶i ®−îc thiÕt kÕ theo kiÓu tõ trªn xuèng, ph©n ®Þnh çc hÖ thèng con, çcmodule chøc n¨ng, çc ®¬n vÞ ch−¬ng tr×nh, çc thñ tôc mét çch râ rµng, sao cho chØ tån t¹imét con ®−êng duy nhÊt ®Ó th©m nhËp vµo mét kh©u nµo ®ã.

• Module hãa çc chøc n¨ng :

Mét phÇn mÒm ®−îc coi lµ module hãa tèt nÕu nã ®−îc x©y dùng tõ çc module ®éclËp nhau, øng víi mét sè øng dông cã thÓ lùa chän mét ch−¬ng tr×nh t−¬ng øng kh¸c nhau.Nã cho phÐp tr¸nh ®−îc nh÷ng �va ch¹m� gi÷a çc module vµ dÔ dµng h¬n trong viÖc chuÈn®ãan, ph¸t hiÖn çc sai sãt.

• Kh«ng gian vïng nhí x¸c ®Þnh :

§iÒu nµy x¸c ®Þnh nh÷ng yÕu tè cÇn thiÕt cho sù ho¹t ®éng tèt cña mäi module chøcn¨ng, ch¼ng h¹n nh− viÖc ph©n chia sö dông bé nhí, ph−¬ng thøc trao ®æi th«ng tin gi÷açc module � §iÒu nµy ®¶m b¶o sù ho¹t ®éng ®éc lËp gi÷a çc module, dÉn ®Õn sù chuÈnhãa vÒ giao diÖn gi÷a çc module. Mäi th«ng tin vÒ sã liÖu, phÇn c÷ng, phÇn mÒm thuéc métmodule chØ cã thÓ ®−îc truy cËp qua giao tiÕp cña module ®ã víi module cÊp trªn cña nã. Sùtruy nhËp nµy cµng Ýt cµng tèt. Sù ghÐp láng cña çc module nh− vËy sÏ h¹n chÕ t¸c ®éngcña çc sai sãt, t¸c ®éng cña sù thay ®æi c«ng nghÖ phÇn cøng.

§¹t ®−îc tèi ®a kh¶ n¨ng sö dông nhiÒu lÇn mét module sÓ t¨ng hiÖu suÊt sö dông.

IV.2.3. Ph©n chia ch−¬ng tr×nh :

NÕu ph©n chia ch−¬ng tr×nh theo chøc n¨ng th× phÇn mÒm tæng ®µi bao gåm hai lo¹isau :

- PhÇn mÒm vËn hµnh.

- PhÇn mÒm hç trî.

• PhÇn mÒm vËn hµnh :

Lµ tæ hîp çc ch−¬ng tr×nh cÇn thiÕt ®Ó vËn hµnh tæng ®µi. Nã cã thÓ ®−îc ph©n tiÕpnh− sau :

- Çc ch−¬ng trinh hÖ thèng.

- Çc ch−¬ng tr×nh ¸p dông.

Çc ch−¬ng tr×nh hÖ thèng hÇu nh− t−¬ng ®−¬ng víi hÖ thèng ®iÒu hµnh cña métm¸y tÝnh th«ng th−êng. PhÇn mÒm hÖ thèng gåm çc ch−¬ng tr×nh phï hîp víi c«ng viÖcvËn hµnh vµ sö dông bé xö lý theo çc ch−¬ng tr×nh ¸p dông.

Çc ch−¬ng tr×nh ¸p dông nh− ®iÒu khiÓn xö lý gäi, qu¶n lý vµ b¶o d−ìng tæng ®µi.

• PhÇm mÒm hç trî :

Gåm çc ch−¬ng tr×nh hîp ng÷, n¹p vµ m« pháng � chóng ®−îc cµi ®Æt ë vÞ trÝ trungt©m th−êng gäi lµ trung t©m phÇn mÒm, ®Ó phôc vô mét nhãm tæng ®µi SPC.



PhÇn nµy m« t¶ tæ chøc tæng qu¸t vµ çc ®Æc tÝnh chñ yÕu cña phÇn mÒm vËn hµnhtrong tæng ®µi SPC.

IV.2.4. Çc ch−¬ng tr×nh hÖ thèng :

Çc ch−¬ng tr×nh hÖ thèng ho¹t ®éng nh− giao tiÕp gi÷a phÇn cøng cña tæng ®µi vµçc ch−¬ng trinh ¸p dông. Chóng qu¶n trÞ vµ phèi hîp çc ho¹t ®éng vµ çc ®Æc tÝnh cñaphÇn cøng vµ çc ch−¬ng tr×nh ¸p dông. §Ó thùc hiÖn ®−îc ®iÒu nµy ph¶i ®¶m b¶o çc chøcn¨ng kh¸c nhau sau :

• LÞch tr×nh c«ng viÖc :

Ph©n chia thêi gian cña bé xö lý cho nhiÒu c«ng viÖc ¸p dông (ch−¬ng tr×nh) kh¸cnhau phï hîp víi møc −u tiªn ®· ®Þnh tr−íc. Ch−¬ng tr×nh hÖ thèng ®−îc gäi lµ mét lÞchtr×nh. LÞch tr×nh lµ phÇn trung t©m cña hÖ ®iÒu hµnh, nã ®iÒu khiÓn viÖc thùc hiÖn çc ch−¬ngtr×nh ¸p dông. Nã quyÕt ®Þnh bé xö lý sÏ ph¶i ®iÒu khiÓn ch−¬ng tr×nh nµo. Sau khi ch−¬ngtr×nh ®· ®−îc thùc hiÖn xong, hoÆc ch−¬ng tr×nh vÉn cßn trong hµng chê, ®iÒu khiÓn ph¶i gëitÝn hiÖu trë l¹i cho lÞch t×nh ®Ó hßan thµnh ho¹t ®éng vµo / ra hoÆc yªu cÇu chê.

LÞch tr×nh thùc hiÖn chøc n¨ng cña nã b»ng çch s¾p hµng mäi ch−¬ng tr×nh ®angchê ®Ó thùc hiÖn. M¸y tÝnh lµ mét thiÕt bÞ tuÇn tù, nã chØ cã thÓ thùc hiÖn mét lÖnh t¹i métthêi ®iÓm, vµ v× thÕ chØ mét ch−¬ng tr×nh cã thÓ ®−îc ho¹t hãa t¹i mét thêi ®iÓm mµ th«i. CßntÊt c¶ çc ch−¬ng trinh kh¸c ph¶i chê ®Ó nhËn tÝn hiÖu tõ CPU. Trong thêi gian chê, th«ng tinvÒ tr¹ng th¸i hiÖn thêi cña chóng ®−îc gi÷ trong �hµng chê ®Ó ch¹y�.

• Hµng chê ®Ó ch¹y :

Hµng chê ®Ó ch¹y ®−îc tæ chøc nh− sau :

Mçi ch−¬ng tr×nh hiÖn thêi s½n sµng ®Ó ®−îc thùc hiÖn cã mét khèi gäi lµ khèi m« t¶trong hµng chê ®Ó ch¹y. Trong khèi m« t¶ nµy ghi mäi néi dung vµ chØ sè çc thanh ghi,tr¹ng th¸i bé chØ thÞ (qu¸ t¶i, bé chØ thÞ 0�), gi¸ trÞ bé ®Õm ch−¬ng tr×nh (h−íng tíi lÖnh tiÕptheo ®−îc thùc hiÖn trong ch−¬ng tr×nh vµ gi¸ trÞ −u tiªn. §Þa chØ cña khèi chØ thÞ ®Çu tiªntrong hµng chê ®−îc l−u trong mét tõ (®Þa chØ ký hiÖu READY). LÞch tr×nh tiÕp tôc quÐt tõREADY ®Ó biÕt ®Þa chØ khèi ®· cãp t¹i ®Ønh cña hµng.

Tõ READY

⇓§Þa chØ khèi ®Çu

tiªn ⇒§Þa chØ khèi thø 2

⇒§Þa chØ khèi thø 3

⇒ 0

Çc néi dung thanh ghi Çc néi dung thanh ghi Çc néi dung thanh ghiChØ thÞ tr¹ng th¸i ChØ thÞ tr¹ng th¸i ChØ thÞ tr¹ng th¸i

Bé ®Õm ch−¬ng tr×nh Bé ®Õm ch−¬ng tr×nh Bé ®Õm ch−¬ng tr×nhMøc −u tiªn Møc −u tiªn Møc −u tiªn

Khèi ®Çu tiªn Khèi thø 2 KÕt thóc m« t¶ hµng chêcña çc khèi

H×nh 3-15 : Hµng chê ®Ó ch¹y.



• Hµng chê cña çc khèi tù do :

Çc khèi ®−îc sö dông trong hµng chê ®Ó ch¹y ®−îc lÊy tõ hµng chê cña çc khèi tùdo. Hµng chê nµy ®Çu tiªn n¾m gi÷ çc khèi tù do cÇn thiÕt cho hµng chê ®Ó ch¹y, hµng chê®ång hå vµ çc hµng chê kh¸c trong hÖ thèng.

Tõ READY

⇓

§Þa chØ khèi ®Çutiªn ⇒

§Þa chØ khèi thø 2⇒

§Þa chØ khèi thø 3⇒ 0

Khèi FREE ®Çu tiªn Khèi FREE thø 2 KÕt thóc m« t¶ hµngchê cña çc khèi

H×nh 3-16 : Hµng chê çc khèi tù do.

§Þa chØ cña khèi ®Çu tiªn trong hµng chê ®−îc l−u tr÷ trong mét tõ (®Þa chØ ký hiÖuFREE). Khi mét ch−¬ng tr×nh ®−îc b¾t ®Çu theo yªu cÇu RUN, th× mét khèi ®−îc lÊy ra tõhµng chê cña çc khèi FREE. Khèi ®−îc lÊy ra nµy sÏ cµi çc th«ng tin cÇn thiÕt gåm c¶møc −u tiªn cña nã, ®Ó ch−¬ng tr×nh cã thÓ ch¹y ®−îc. Sau ®ã, khèi nµy ®−îc chÌn vµo vÞ trÝt−¬ng øng trong hµng chê ®Ó ch¹y, phô thuéc vµo møc −u tiªn, møc −u tiªn cµng cao th×khèi cµng ®−îc s¾p gÇn víi ®Ønh hµng chê.

LÞch tr×nh sÏ lu«n chän ch−¬ng tr×nh cã møc −u tiªn cao nhÊt ®Ó thùc hiÖn. §ã lµch−¬ng tr×nh víi khèi m« t¶ n»m t¹i ®Ønh cña hµng chê s½n sµng ®Ó ch¹y. Tr−íc khi b¾t ®Çuch−¬ng tr×nh, lÞch tr×nh sÏ thiÕt lËp mét yªu cÇu vµ bé chØ thÞ tr¹ng th¸i ®Õn çc gi¸ trÞ ®−îcbiÓu thÞ trong khèi m« t¶. Tõ ®ã, mét lÖnh �nh¶y� ®−îc thùc hiÖn, chuyÓn ®iÒu khiÓn ®Õn ®ÞachØ do bé ®Õm ®−a ra trong khèi m« t¶. Sau ®ã, ch−¬ng tr×nh sÏ thùc hiÖn çc lÖnh cña nã,lÖnh nµy tiÕp lÖnh kia, cho ®Õn khi nã ®¹t tíi ®iÓm mµ ë ®ã t¹o ra mét yªu cÇu ®Ó ®−a tíi hÖthèng ®iÒu hµnh. NÕu lµ yªu cÇu �chê� th× çc khèi cña nã sÏ chuyÓn ra khái hµng ®ång hå.NÕu lµ yªu cÇu �ch¹y� ®èi víi ch−¬ng tr×nh nµy th× mét khèi míi ®−îc chÌn vµo trong hµngchê ®Ó ch¹y t¹i vÞ trÝ thÝch hîp trong hµng vµ nÕu lµ yªu cÇu kÕt thóc th× sau khi mäi lÖnh ®·®−îc thùc hiÖn çc khèi cña nã trong hµng chê ®Ó ch¹y ®−îc chuyÓn ra khái vµ ®−îc ®Æt vµohµng chê çc khèi tù do, th«ng th−êng t¹i vÞ trÝ ®Ønh cña hµng chê tù do, do vËy, kh«ng cÇnt×m kiÕm toµn bé hµng chê cña khèi cuèi cïng.

• Ng¾t :

Khi xuÊt hÖn ng¾t, ch−¬ng tr×nh ®ang ch¹y sÏ dõng vµ vßng ®iÒu khiÓn ng¾t sÏ l−ugi÷ néi dung cña çc thanh ghi� trong khèi m« t¶ t¹i ®Ønh cña hµng chê ®Ó ch¹y. Vßng ng¾tcã thÓ t¹o ra mét yªu cÇu �ch¹y�, t¹o nªn khèi míi ®Ó chÌn vµo hµng chê ®Ó ch¹y còng cãthÓ t¹i ®Ønh cña hµng chê nµy. Vßng ng¾t sÏ chuyÓn ù kiÖn ®iÒu khiÓn tíi kÞch tr×nh sau khi®· thùc hiÖn ng¾t mét çch thÝch hîp. LÞch tr×nh sÏ chän ch−¬ng tr×nh cã møc −u tiªn caonhÊt ®Ó thùc hiÖn, tøc lµ ch−¬ng tr×nh ®· ®−îc ho¹t hãa khi xuÊt hiÖn ng¾t.

Mét ch−¬ng tr×nh cã møc −u tiªn cao h¬n cã thÓ ng¾t ch−¬ng tr×nh cã møc −u tiªnthÊp h¬n, nh−ng kh«ng cã chiÒu ng−îc l¹i. Çc ch−¬ng tr×nh cã cïng møc −u tiªn kh«ng bÞng¾t lÉn nhau vµ ho¹t ®éng theo nguyªn lý FIFO.



Khi mäi ch−¬ng tr×nh kh«ng ho¹t ®éng, hµng chê sÏ rçng. Trong tr−êng hîp nµy, lÞchtr×nh sÏ tiÕn hµnh vßng rçi, t¹i ®ã, nã t¹o çc ®o kiÓm lÆp t¹i ®Ønh cña hµng chê víi tõREADY. ChØ cã mét çch ®Ó tho¸t ra khái vßng rçi lµ thùc hiÖn ng¾t ®ång hå thêi gian thùchoÆc tõ thiÕt bÞ vµo ra. Khi ®ã, mét khèi m« t¶ tõ hµng chê ®ång hå hoÆc hµng chê thiÕt bÞvµo ra sÏ chuyÓn ra hµng chê ®Ó ch¹y.

• Qu¶n trÞ ho¹t ®éng vµo ra :

Çc ch−¬ng tr×nh hÖ thèng ®Ó qu¶n trÞ çc ho¹t ®éng vµo ra th−êng ®−îc gäi lµ qu¶ntrÞ thiÕt bÞ vµo ra. Chóng lµ sù l−¹ chän çc vßng ®Êu nèi hÖ thèng víi çc thiÕt bÞ ngo¹i vi.Cã mét bé ®iÒu khiÓn cho tõng lo¹i thiÕt bÞ ngo¹i vi trong cÊu h×nh phÇn cøng ®Ó chuyÓn sèliÖu gi÷a thiÕt bÞ vµ bé nhí chÝnh.

Çc chøc n¨ng qu¶n trÞ gåm :

- Ph©n nhiÖm bé nhí vµ çc thiÕt bÞ ngo¹i vi ®Ó ho¹t hãa çc qu¸ tr×nh.

- B¶o vÖ hÖ thèng tõ çc sai lçi phÇn cøng vµ phÇn mÒm.

- Qu¶n trÞ th«ng tin ng−êi-m¸y.

- Cung cÊp viÖc x©m nhËp ®Õn sè liÖu m« t¶ tr¹ng th¸i cña hÖ thèng.

IV.2.5. Çc ch−¬ng tr×nh ¸p dông :

Çc ch−¬ng tr×nh ¸p dông cã thÓ ph©n thµnh 3 lo¹i chÝnh :

• Çc ch−¬ng tr×nh xö lý gäi :

Çc ch−¬ng tr×nh xö lý gäi cã nhiÖm vô thiÕt lËp, gi¸m s¸t, gi¶i phãng vµ tÝnh c−íccho cuéc gäi phï hîp víi çc ®Æt tãnh cña dÞch vô ®iÖn thäai.

• Çc ch−¬ng tr×nh qu¶n lý :

Thùc hiÖn chøc n¨ng gi¸m s¸t, ®o l−êng l−u l−îng, ®o kiÓm ®−êng thuª bao, trungkÕ, thay ®æi çc sè liÖu b¸n cè ®Þnh cã liªn quan ®Õn ®−êng thuª bao, trung kÕ, x¸c ®Þnh cÊuh×nh phÇn cøng cña tæng ®µi, thay ®æi sè liÖu trong b¶ng phiªn dÞch, b¶ng t¹o tuyÕn, l−u gi÷çc sè liÖu cña dÞch vô nh− dÞch vô quay t¾t, chuyÓn gäi.. .

• Çc ch−¬ng tr×nh b¶o d−ìng :

Thùc hiÖn chøc n¨ng nhËn biÕt lçi vµ vÞ trÝ lçi b»ng biÖn ph¸p ®o kiÓm phÇn cøng cñatæng ®µi, bao gåm c¶ b¶n th©n cña bé xö lý.

IV.2.6. CËp nhËt phÇn mÒm hiÖn hµnh :

Môc ®Ých c¬ b¶n cña mét tæng ®µi lµ thiÕt lËp vµ gi¶i phãng çc cuéc gäi ®iÖn thäai.Chøc n¨ng quan träng nhÊt cña phÇn mÒm vËn hµnh lµ xö lý gäi. Xö lý gäi bao gåm nhËnbiÕt phÝa chñ gäi, xö lý tÝn hiÖu, t×m ®−êng gäi qua m¹ng chuyÓn m¹ch, biªn dÞch ®Þa chØ vµçc con sè, tÝnh c−íc, gi¸m s¸t� vµ cuèi cïng lµ gi¶i phãng cuéc gäi ®· hoµn thµnh.



MÆc dï xö lý gäi chiÕm phÇn chÝnh thêi gian xö lý, nh−ng phÇn mÒm chØ chiÕm 15%trong tæng thÓ phÇn mÒm vËn hµnh.

H×nh 3-17 : Tû lÖ çc ch−¬ng tr×nh trong tæng ®µi SPC.

Çc ch−¬ng tr×nh qu¶n lý vµ b¶o d−ìng chiÕm 2/3 cña tæng thÓ phÇn mÒm. §iÒuquan träng cña çc chøc n¨ng qu¶n lý vµ b¶o d−ìng lµ kÝch cì cña phÇn mÒm t−¬ng øngph¸t triÓn theo tõng ngµy, do ®ã, tæng ®µi còng ngµy cµng phøc t¹p.

IV.3. Çc module chÝnh cña phÇn mÒm :

Nªu ph©n theo module, phÇn mÒm cã thÓ ®−îc ph©n nh− sau :

IV.3.1. Module ®iÒu khiÓn chÝnh :

Module ch−¬ng tr×nh nµy ®−îc viÕt cho khèi ®iÒu khiÓn chÝnh. Nã ®−îc n¹p vµo bénhí ROM trªn khèi nµy. CPU ®¶m nhiÖm viÖc c¶nh b¸o hÖ thèng, b¸o hiÖu, söa sai, qu¶n lýviÖc trao ®æi th«ng tin vµ phèi hîp ho¹t ®éng gi÷a çc bé xö lý, qu¶n lý thêi gian khëi lËp hÖthèng, qu¶n lý tr−êng chuyÓn m¹ch, giao tiÕp ®−êng d©y, giao tiÕp m¸y tÝnh, ®iÒu khiÓn çccæng vµo ra, çc bus vµ çc bé nhí trong khèi.

IV.3.2. Module giao tiÕp ®−êng d©y :

Module nµy ®−îc thiÕt kÕ cho bé xö lý ®−êng d©y (LP) ®Ó thùc hiÖn çc chøc n¨ngsau : Qu¶n lý thuª bao, quÐt sè liÖu vÒ tr¹ng th¸i cña thuª bao, trung kÕ. TÊt c¶ çc tr¹ngth¸i cña thuª bao, trung kÕ ®−îc l−u tr÷ trong bé nhí d÷ liÖu RAM. Thùc chÊt çc « nhí cñabé nhí RAM lµ bøc tranh ph¶n ¶nh tr×nh tr¹ng bËn rçi cña thuª bao, trung kÕ øng víi nh÷ng®Þa chØ t−¬ng øng. VÝ dô thuª bao bËn th× « nhí ®ã sÏ cã gi¸ trÞ �0� cßn nÕu rçi th× cã gi¸ trÞ �1�.ViÖc quÐt nhËn biÕt tr¹ng th¸i ®−îc quÐt theo chu kú quÐt, nªn çc sè liÖu trong bé nhí RAMcòng bÞ thay ®æi theo chu kú. CPU thùc hiÖn viÖc thay ®æi çc sè liÖu ghi trong RAM b»nglÖnh ®−îc ghi s½n trong ROM.

Ngoµi ra trong module cßn cã çc ch−¬ng tr×nh thu nhËn sè quay tõ thuª bao, ph©ntÝch vµ ®iÒu khiÓn çc m¹ch chèt ®Çu ra ®Ó cÊp çc tÝn hiÖu cho thuª bao.

IV.3.3. Module liªn l¹c néi bé :

Khi thuª bao nhÊc m¸y, tæng ®µi nhËn biÕt ®−îc tr¹ng th¸i nµy cña thuª bao vµ ph¸t©m mêi quay sè. Sau ®ã, thuª bao chñ gäi quay sè cña thuª bao bÞ gäi, tæng ®µi nhËn biÕt sè

B¶o d−ìng40%

HÖ thèng 20%

Xö lý gäi15%

Qu¶n lý25%

B¶o d−ìng HÖ thèng Xö lý gäi Qu¶n lý



quay, ph©n tÝch råi ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch nèi tíi thuª bao bÞ gäi vµ cÊp tÝn hiÖu chu«ngcho thuª bao bÞ gäi, ®ång thêi ph¸t ©m håi ©m chu«ng vÒ thuª bao chñ gäi.

Khi thuª bao bÞ gäi nhÊc m¸y, tÝn hiÖu chu«ng vµ håi ©m chu«ng sÏ bÞ c¾t, cuéc ®µmtho¹i b¾t ®Çu. Khi mét trong hai thuª bao ®Æt m¸y, thuª bao kia sÏ nhËn ®−îc ©m b¸o bËn tõtæng ®µi.

§Ó tr¸nh lçi cã thÓ x¶y ra vµ gi¶m thêi gian chê ®îi, mét ch−¬ng t×nh con sÏ ®Õm thßigian tõ khi nhÊc m¸y ®Õn khi b¾t ®Çu quay sè. NÕu qu¸ thêi gian mµ thuª bao kh«ng quay sèth× thuª bao còng sÏ nhËn ®−îc ©m b¸o bËn vµ mêi ®Æt m¸y xuèng.

Khi thuª bao bÞ gäi ®æ chu«ng qu¸ thêi gian ®Þnh tr−íc nµo ®ã, th× tæng ®µi còng sÏ tù®éng c¾t khu«ng vµ gëi ©m b¸o bËn tíi thuª bao chñ gäi.

IV.3.4. Module liªn l¹c ra ngoµi :

Khi thuª bao muèn gäi ra ngoµi ph¶i quay sè gäi ra trung kÕ. NÕu trung kÕ rçi, thuªbao sÏ nghe ©m mêi quay sè tõ tæng ®µi bªn ngoµi b¸o cho thuª bao biÕt ®· nèi th«ng ®−îcvíi trung kÕ bªn ngoµi. TiÕn tr×nh tiÕp tôc diÔn ra gÇn gièng nh− cuéc gäi néi h¹t. Khi cuécgäi kÕt thóc, ch−¬ng tr×nh trë l¹i tr¹ng th¸i ban ®Çu.

Khi cã cuéc gäi tõ bªn ngoµi vµo, tæng ®µi x¸c ®Þnh xem thuª ao cña nã lµ bËn hayrçi mµ ph¸t nh÷ng tÝn hiÖu b¸o hiÖu thÝch hîp cho tæng ®µi phÝa thuª bao chñ gäi biÕt, tiÕntr×nh tiÕp sau ®ã gièng nh− cuéc gäi néi h¹t.

Ngoµi ra, cã ch−¬ng tr×nh phôc vô kiÓm tra ®−êng d©y trung kÕ cña ®iÖn tho¹i viªn,trung kÕ nghiÖp vô� §iÖn tho¹i viªn, hoÆc kü thuËt viªn cã thÓ cã kh¶ n¨ng nghe xen khimuèn kiÓm tra 1 ®−êng d©y nµo ®ã.

IV.3.5. Module nhËn biÕt vµ xö lý lçi :

Häat ®éng dùa trªn cÊu tróc cña ch−¬ng tr×nh ®Ó ®¸nh gi¸, xö lý lçi, tù söa ch÷a vµtù phôc håi.

IV.3.6. Module giao tiÕp m¸y tÝnh :

§¶m nhËn nhiÖm vô m« pháng l¹i chøc n¨ng xö lý cuéc gäi cña tæng ®µi.

KKhhoo EEbbooookk mmiiễễnn pphhíí

eebbooookkffrreeee224477..bbllooggssppoott..ccoomm

CCơơ ssởở DDữữ lliiệệuu HHộộii tthhảảoo//TThhaamm lluuậậnn

tthhuuvviieenntthhaammlluuaann..bbllooggssppoott..ccoomm

CCơơ ssởở DDữữ lliiệệuu GGiiááoo ttrrììnnhh--BBààii ggiiảảnngg

ggiiaaoottrriinnhh224477..bbllooggssppoott..ccoomm

CCHHIIAA SSẺẺ TTRRII TTHHỨỨCC

http://ebookfree247.blogspot.com/

http://ebookfree247.blogspot.com/

http://thuvienthamluan.blogspot.com/

http://thuvienthamluan.blogspot.com/

http://giaotrinh247.blogspot.com/

http://giaotrinh247.blogspot.com/

Education

Chương 3 - Các Kỹ thuật cơ bản trong thông tin vô tuyến di động