|
Centrali Telefoniche
|
|
queste sconosciute *estrapolato dalle FAQ di comms_ita di Fidonet Importante: quelle che seguono sono note pseudo-tecniche relative alla tecnologia usata da una delle compagnie che forniscono autocommutatori numerici al gestore telefonico italiano. Altre compagnie usano tecnologie differenti, ma la base e' sempre la medesima. Le variazioni sono indicate con il segno '|' Indice (non molto affidabile) Struttura HW della c.le. Struttura HW della c.le. La centrale in esame e' composta da parti modulari (microprocessore,interfaccia con la rete interna, interfaccia con il mondo esterno). I microprocessori possono essere della serie 8086 80286 80386 a secondadel carico che di lavoro debbono sostenere e sono genericamente chiamatiControl Element (CE). I CE sono raggruppati in famiglie in base alla funzione che debbono svolgere cosi' come la loro quantita' e' determinata dalla taglia della centrale. A seconda della modalita' di funzionamento, i CE sono suddivisi in Active-StandBy, Hot-StandBy, DuplexCE, SimplexCE, Loadsharing. La parte periferica e' dipende dal compito che il CE deve svolgere: interfaccia con utenza normale, con utenza PABX, con canali PCM, con dispositivi di massa, ecc L'Hw delle periferiche e' costituito prevalentemente da componenti custom cioe' costruiti appositamente per svolgere funzioni telefoniche. Una centrale e', schematicamente, composta da: PLCE Active-Stby Gestisce le memorie di massa di c.le, interfaccia l'operatore,
carica gli altri CE della centrale Ogni modulo LTCE gestisce 128 utenti per cui ne saranno equipaggiati in quantita' tale soddisfare le esigenze del gestore del servizio I moduli DTM gestiscono 30 canali PCM ciascuno e anche di questi ne saranno equipaggiati una quantita' tale da soddisfare le necessita' del traffico previsto e delle direzioni da gestire. Gli altri moduli sono in coppia (Active-StandBy) o singoli (SimplexCE) La funzione di Active-StandBy viene implementata per quei processori in cui deve essere garantita al massimo l'affidabilita', cioe', se un CE va fuori servizio, il suo partner deve essere in grado di gestire le funzioni di entrambi i CE Nelle centrali di grossa taglia o con particolari funzioni sono presenti altri tipi di processori che, sostanzialmente, svolgono alcune funzioni solitamente incorporate nei processori utilizzati per le piccole taglie. Sono poi equipaggiati processori che servono a funzioni ausiliarie e/o per collegamenti con i centri di manutenzione/supervisione. Diagramma a blocchi di una centrale ----------
|----------| | | |------------|
| PLCE |--------- | | -----| DFCE |
|----------| | | |-----------|
| |
|----------| | | |----------|
| PATED |--------- | R | -----| ERSU |
|----------| | E | |----------|
| T |
|-----------| | E | |-----------|
| CHRG |--------- | | -----| CTCE |
|-----------| | I | |-----------| |----------|
| N | ---------------------------| IRSU |
|-----------| | T | |----------| |----------|
| CEPBX |--------- | E | -----| ADMIN |
|----------| | R | |----------| |----------|
| N | -------------------------| N7O |
|----------| | A | |-----------| |----------|
| LTCE |---------- | | --------| MPX |
|----------| | | |----------| |----------|
| | ----------------------------| TTM |
|-----------| | D | |-----------| |---------|
| CCSM |--------- | S | --------| DTM |
|-----------| | N | |-----------| |-----------|
| | ---------------------------| PTCE |
|-----------| | | |-----------|
| SVCE |---------- | |
|-----------| | -------------|
In realta', bisognerebbe interpretare la centrale come un cerchio (la rete) attorno a cui sono collegati i vari processori, non essendoci alcuna gerarchia tra i vari CE e gruppi di CE I processori non hanno un collegamento rigido tra di loro, tutte le informazioni vengono scambiate tramite messaggi. La struttura di questi messaggi e' custom e non segue alcuna specifica
internazionale. La rete interna della centrale (DSN: Digital Switching Network) e' costuita
da vari stadi, piani e gruppi. Il software di centrale La parte elaborativa e' affidata al software. Ogni CE ha il proprio SW e il proprio FW specifico, in funzione del lavoro che deve svolgere. Esiste, inoltre, del SW che non appartiene a nessun modulo ma che e' utilizzato da diversi CE e che viene richiamato solo quando necessario. Infine c'e' il SW per il dialogo man-machine che si puo' considerare suddiviso in due parti: una parte per la gestione da operatore della centrale, l'altra per una manutenzione spinta effettuata da tecnici specializzati. Linguaggio SW utilizzato Il linguaggio SW utilizzato in questo tipo di centrale e' di tipo proprietario ed e' chiamato CHILL (Communication High Level Language). Il CHILL e' solo codice, tutta la struttura dati e' costituita da tanti files di database a cui CHILL accede mediante opportune chiamate. Esiste anche un altro tipo di SW che e' quello di controllo e supervisione
del database. Ogni variazione al database puo' essere eseguita solo se
sono rispettati tutti i criteri di validita' della operazione. Il DBMS
(Data Base Management System) verifica che tutte le chiamate ai files
di database siano corrette, che tutti i files vengano aperti e chiusi
in modo regolare, che non ci siano sconfinamenti ecc. ecc. Se una chiamata
non e' corretta, la variazione non viene accettata, viene generato un
report di errore e viene ripristinata la situazione precedente. Questo SW e' suddiviso in due parti: SSM e FMM. A loro volta le SSM, le FMM e gli overlay sono suddivise in tre parti: -Una parte fissa detta GLS che non viene mai modificata se non per inserire
dei JMP alla parte Nelle APATCH sono contenute solo le correzioni accettate dal gestore del servizio telefonico, altre patches sono inserite nella parte -UPATCH che contiene patches 'in prova' e che se validate passeranno nella parte APATCH, altrimenti verranno rimosse senza compromettere il funzionamento della parte esistente. Ogni CE ha mediamente una ventina di FMM, una decina di SSM, una decina di overlay e 100/150 files di database. I files di database sono racchiusi in un unico file chiamato DLS (Data Load Segment). I files di codice sono racchiusi in tre files: Ogni volta che un processore viene caricato, nella sua memoria vengono inseriti questi 4 files piu' alcune tabelle di distribuzione per la gestione dei CE di tipo centralizzato. I files di codice sono comuni per ogni processore appartenente alla stessa
famiglia (i LTCE avranno tutti lo stesso codice: debbono fare tutti la
stessa cosa); i files DLS variano da processore a processore (il primo
LTCE e' equipaggiato in una posizione diversa dal secondo LTCE, gestisce
attacchi d'utente diversi, ecc per cui i dati devono essere necessariamente
diversi) Files di overlay Come detto piu' sopra, nei vari CE vengono caricati anche dei files di
tipo overlay. Queste parti di codice non servono al funzionamento telefonico
del CE, ma vengono caricati quando necessario. Utenti Gli utenti sono coloro che tramite un contratto con il gestore del servizio possono collegare il loro terminale (telefono, fax, modem o altro) alla centrale telefonica e avere la possibilita' di dialogare con un altro utente o macchina. Vi sono varie classificazioni per gli utenti: - Simplex Ogni utente e' caratterizzato in modo univoco, nei confronti della rete
telefonica mondiale con un identificativo composto da una serie di cifre.
Tali cifre indicano il codice nazionale, il codice del distretto, il codice
personale assegnato all'utente. - simplex con segnalazione DTMF Eventuali variazioni del profilo verranno discusse mano a mano che il discorso evolve. Segnalazione DTMF e decadica L'utente telefonico utilizza il telefono per comunicare verbalmente con
il proprio prossimo. Per poter stabilire la connessione verbale compone
l'identificativo dell' utente con cui desidera colloquiare. La composizione
dell'identificativo avviene, negli apparecchi moderni, tramite la pressione
di tasti. Le cifre sono trasmesse in linea tramite aperture e chiusure del doppino
(i due fili, di solito bianco e rosso che il gestore del servizio prolunga
dalla centrale fino a casa dell'utente) I valori di targa sono: 50 millisec per impulso e pausa; 800 millisec
per l'intercifra. - Il telefono e' caratterizzato a selezionare in multifrequenza (DTMF) In questo caso vengono mandati in linea una serie di frequenze, opportunamente modulate tra loro, rappresentanti la cifra selezionata o i tasti ausiliari '#', '*', 'R' e 'RP'. Le frequenze sono state scelte in modo da evitare il piu' possibile che ci siano mescolamenti con la voce umana. Fasi della chiamata Una chiamata puo' essere scomposta in 5 fasi principali che a loro volta
sono suddivise in sottofasi che possono essere suddivise ... fino a raggiungere
un livello detto primitivo. Le fasi principali sono: Queste fasi sono quelle note all'utente che desidera entrare in comunicazione con un altro utente. Esistono un'altra serie di operazioni che vengono eseguite dalla centrale in funzione della chiamata effettuata oppure vengono effettuate in modo autonomo nell'arco della giornata o in un periodo prefissato. Sgancio e preselezione Tutti i corsi di telefonia iniziano con la seguente frase: Attenzione: per la centrale il numero telefonico dell'abbonato non esiste,
l'utente e' sempre identificato con una associazione EN+TN dove EN rappresenta
il codice logico del LTCE su cui e' attestato l'utente e il TN e' il Terminal
Number all'interno di questo EN. La prima cosa che viene verificata e' se l'utente e' autorizzato ad effettuare
chiamate uscenti. - verificare le compatibilita' tra le informazioni ricevute e i propri
dati interni, - si predispone a ricevere le cifre, Supponendo che le tutte le risorse siano disponibili: - SVCE analizza il proprio DLS e cerca un ricevitore multifrequenza disponibile,
trovatolo ne invia l'identita' al PATED che predisporra' un cammino EN+TN
- SVCE Al termine di queste operazioni l'utente riceve il tono di invito a selezionare. (Nel caso in cui l'utente abbia il Trasferimento di Chiamata attivo gli viene inviato un tono continuo). Selezione LTCE fa partire un timer di attesa cifre allo scadere del quale, se nessuna cifra e' stata selezionata, invia un messaggio al PATED di rilasciare tutte le risorse predisposte; contemporaneamente informa il proprio livello basso (SSM) di commutare dal canale in cui e' presente il tono di centrale al canale in cui e' presente il tono di congestione (in questo caso si chiama di incapsulamento: l'utente viene isolato dagli organi di centrale fino al riaggancio del microtelefono). L'utente compone la prima cifra. LTCE, essendo una selezione DTMF, si rende trasparente e lascia che le frequenze arrivino al ricevitore del SVCE; nel frattempo resetta il timer di attesa prima cifra e fa partire un timer di intercifra scaduto il quale si comporta come se nessuna cifra fosse stata selezionata. SVCE verifica che le frequenze siano corrette. Se non lo sono le scarta e si mette in attesa di frequenze corrette. Alla ricezione delle frequenze corrette le trasforma in numeri e le passa al PATED. PATED inizia la scansione dell'albero di selezione fino a che non trova la cifra corrispondente a quella ricevuta, verifica se l'informazione ricevuta e' sufficiente o meno per instradare la chiamata. L'informazione non e' sufficiente, quindi manda a SVCE la richiesta di ritornargli una ulteriore cifra. Se SVCE ha nel frattempo ricevuto una ulteriore cifre la passa al PATED, altrimenti si mette in attesa pure lui. L'utente nel frattempo ha selezionato un altra cifra, SVCE la inoltra al PATED il quale, dal punto il cui il puntatore si era fermato in precedenza, inizia una scansione all'interno di quella maglia. Ulteriore verifica se le cifre sono sufficienti: supponiamo lo siano. PATED informa SVCE di tenere memorizzate tutte le ulteriori cifre che ricevera' da LTCE e all'interno del database va a raccogliere le informazioni necessarie all'instradamento della chiamata. Viene letto il codice della destinazione, il numero minimo e massimo delle cifre da inviare alla parte chiamata, il tipo di tassazione e un codice per reperire i dati di interlavoro. Vediamo un attimo, in breve, il significato dei codici letti. Codice della destinazione: informazione ad alto livello per poi reperire
i canali fisici su cui far transitare la chiamata. Torniamo al nostro PATED che e' ancora alla ricerca di tutti i dati necessari al prolungamento della chiamata. Come prima cosa informa il CHRG di predisporre tutto quanto gli compete affinche' la chiamata abbia la corretta tassazione. CHRG in base al codice ricevuto va ad analizzare il proprio database e ricerca i dati corrispondenti al codice ricevuto. In questi dati e' scritto quando e come tassare, lo scaglione da applicare ecc ecc. PATED esegue una ricerca interna per rintracciare, in base al codice di destinazione, le caratteristiche del fascio di canali che saranno impegnati dalla chiamata: tipo di segnalazione, tipo di ricerca dei canali, CE TRA che supervisionera' i canali ecc ecc Una volta lette queste informazioni, PATED informa TRA richiedendogli notizie sullo stato dei canali del fascio necessario alla nostra chiamata. TRA, in base al codice del fascio ricerca quanti canali sono liberi e su quale DTM e' possibile rintracciarli. Se il fascio di canali prevede che questi debbano lavorare in canale comune, viene avvisato il CE N7O affinche' si predisponga a riservare uno slot in un link di segnalazione di quel fascio: viene raccolto il codice della centrale originante e quello della ricevente e li invia al CE CCSM. Nel frattempo PATED ricerca i dati relativi agli interlavori cosicche' quando sara' possibile predisporre il canale per trasmettere le ulteriori cifre sia possibile predisporre anche le altre informazioni per il corretto completamento della chiamata. Il TRA controllando nel proprio database, avra' gia' rinracciato un canale libero appartenente al fascio interessato alla chiamata. Informa il CE DTM, il CCSM e il PATED. CCSM predispone l' associazione canale fonico con slot-link di segnalazione, DMT si predispone al perfezionamento del collegamento fonico in funzione dei dati di interlavoro che PATED gli avra' inviato. A questo punto e' tutto pronto affinche' la connessione con l'altra centrale sia possibile. Il link CCSM invia un messaggio alla centrale a lui adiacente e gli comunica che e' in arrivo una chiamata (fare attenzione ora) per la centrale il cui codice e' quello indicato nel messaggio. Come e' possibile notare, ho scritto "... per la centrale..." anziche' utente in quanto e' necessario prima stabilire la connessione fisica tra i vari autocommutatori. Quando la centrale di destinazione riconosce che il messaggio partito dal nostro CCSM contiene il proprio codice di identificazione, informa la centrale di partenza che e' pronta a ricevere le cifre. Il link tra le varie centrali e' gia stabilito. A questo punto il PATED originante avvisa SVCE di inviare le eventuali cifre che sono state selezionate dall'utente. SVCE invia le cifre al CE N7O che le inserisce in un messaggio e tramite l'accoppiata CCSM-DTM le cifre sono a disposizione per essere inviate a destinazione. Nota: In realta' le cifre vengono (quando possibile) inviate con il messaggio di impegno dei vari link, risparmiando cosi' ulteriore tempo di occupazione di organi comuni. Noi supponiamo invece che il nostro utente invii le cifre con molta lentezza e per di piu' ne mandi una quantita' superiore a quella richiesta. Fine Selezione Dopo il messaggio "OK il link e' stabilito" vengono inviati tanti messaggi
quante sono le cifre che l'utente ha digitato. La centrale di destinazione
impegna un proprio LSIF (Modulo SW del PATED) ed inizia ad analizzare
le cifre ricevute. Anche in questo caso, come nel lato uscente, viene
scandito l'albero di numerazione della centrale. A questo punto viene inviato a ritroso un messaggio di Fine selezione che sostanzialmente sta ad indicare "Non mandarmi altre cifre perche' non mi servono e non saprei che farmene". La centrale originante smette l'invio e le eventuali ulteriori cifre ancora memorizzate vengono rimosse da SVCE, quindi si mette in attesa degli eventi. La centrale terminante con le cifre ricevute analizza il proprio database ed individua il modulo e il TN (EN+TN) su cui e' attestato l'utente chiamato, vengono lette le caratteristiche dell'utente per verificare che sia in grado di ricevere la chiamata e si controlla che non ci siano particolari Servizi Telefonici Supplementari (Trasferimento di chiamata, Call Diversion ecc). Se l'analisi e' positiva, viene inviato un messaggio a LTCE di preparare
un cammino tra CE DTM e EN+TN; viene inviato un messaggio a CTCE affinche'
predisponga l'invio del tono di libero al chiamante e della corrente di
chiamata (per far squillare la suoneria) al chiamato. (Nel nostro esempio
si suppone che l'utente chiamato sia libero. Risposta L'utente chiamato risponde. Le sonde HW si accorgono della variazione di corrente e informano LTCE della avvenuta risposta. LTCE manda un messaggio a ritroso che tramite i link di segnalazione arriva fino alla centrale chiamante. PATED, ricevuto da CCSM il messaggio di risposta avvisa il CHRG di incrementare di una unita' il contatore dell'utente e, in base al codice ricevuto in precedenza, di applicare le ulteriori tassazioni. Gli utenti sono in grado di comunicare, gli organi centralizzati (PATED SVCE, CTCE, N7O) vengono rilasciati e sono pronti per nuove chiamate. Tassazione Come detto, come viene ricevuto il criterio di risposta PATED invia a
CHRG il messaggio di incrementare di una unita' il contatore dell'utente
e di predisporsi ad eventuali tassazioni multiple. Oltre ai dati della tassazione viene analizzato anche il momento in cui si svolge la chiamata: anno mese giorno ora e minuti. Unendo queste informazioni con quelle ricavate dall'analisi del codice ricevuto da PATED, CHRG e' in grado di effettuare una tassazione corretta e precisa. I tipi di tassazione sono cinque da cui discendono tutti gli alri a seconda di tempo, distanza ecc. 1 - Senza tassa Le chiamate in cui non e' prevista alcuna tassazione sono quelle relative ai servizi di emergenza (112 113 115 118 ...) e ai cosidetti numeri verdi (167x). Mentre nel primo caso la chiamata non ha realmente alcuna tassazione, nel secondo caso, la tassa viene attribuita all'utente chiamato detto anche FI (Fornitore dell'Informazione). Nel caso di chiamate a servizi di decade 1 (servizi speciali) la tassa prevista (da 1 a 5 scatti) viene addebitata al momento della risposta. Fa eccezione la telelettura del contatore (1717) dove la tassa viene applicata al riaggancio della chiamata. La condizione di un solo scatto alla risposta in caso di chiamata urbana,
la si puo' definire "una razza in via di estinzione". In questo caso viene
attribuito un solo scatto alla risposta e il resto della conversazione
urbana e' gratutita. La tassazione ciclica viene applicata per tutte le chiamate con tasazione multipla (esclusa la TUT). In questo tipo di addebito il secondo scatto non e' sincrono con la risposta, ma puo' essere attribuito nel periodo di tempo compreso immediatamente dopo lo scatto alla risposta e lo scadere del timer previsto per quella tariffa. Lo sfalsamento del secondo scatto e' dovuto al fatto che questo tipo di tassazione e' generato da un tool SW che in continuazione indipendentemente dalle chiamate che sono attive. Gli scatti successivi al secondo avranno sempre la cadenza prevista dalla tariffa in corso. CHRG ha tutte queste informazioni nel suo database ognuna delle quali e' codificata e quindi quando riceve il codice da PATED e' in grado di applicare immediatamente la tassa corretta. Riaggancio Al termine della conversazione gli utenti si scambiano i saluti e decidono
di riagganciare il microtelefono. Il chiamante riaggancia per primo. L'HW
di EN+TN rileva l'apertura del doppino inviando un messaggio interno a
LTCE. DTM, intanto, invia sul link di segnalazione un messaggio di svincolo in avanti. La centrale ricevente informa il proprio LTCE dell'evento. LTCE apre un canale tra CTCE e utente cosicche' questi possa inserire sulla linea del chiamato un tono di congestione. LTCE informa DTM dell'operazione e DTM invia a ritroso un messaggio di controllo svincolo quindi libera i canali verso la centrale a monte e il treno interno fino a LTCE che supervisiona l'utente per un altro minuto aspettando che questi riagganci, poi chiude il canale con CTCE e libera la linea mettendola nello stato di "Available Busy", stato da cui uscira' appena in chiamante riappende il ricevitore. La centrale a monte, nel frattempo ha gia' liberato tutti i vari canali cosicche' sia l'utente chimante che DTM sono di nuovo disponibili per una nuova chiamata. Il chiamato riaggancia per primo. L'HW di EN+TN rileva l'apertura del doppino inviando un messaggio interno a LTCE. LTCE invia un messaggio a DTM informandolo dell'evento di riaggancio del chiamato. DTM invia un messaggio N7 al DTM a monte informandolo che c'e' stato
uno svincolo a ritroso quindi di non chiudere i canali. DTM della centrale
a monte informa il proprio LTCE dell'evento. Contatori in memoria CE e memoria di massa Ogni LTCE conserva in memoria il valore dei contatori relativi agli EN+TN che deve gestire. Questi contatori vengono letti ad intervalli regolari dal CE CHRG con un sistema di polling, quindi trasferiti alle unita' dischi della centrale. Il trasferimento LTCE-CHRG-DISCHI si ha, invece, autonomamente ogni volta che il valore del contatore in memoria raggiunge un valore predefinito (tipicamente $FF). In questo caso, LTCE richiede a CHRG una lettura forzata del blocco di contatori, CHRG effettua la lettura dei contatori e li trasferisce alla memoria di massa. Ogni LTCE ha, in memoria e aggiornati, i contatori del LTCE suo partner nell'azione di crossover (un CE gestisce tutti i 256 utenti della coppia in seguito al down del partner). Questo evita la perdita dei contatori nel caso di down di uno dei due LTCE. Nel caso di down di entrambi i LTCE della coppia, vengono tenuti validi i valori del poll precedente e salvati sui dischi. Quindi la perdita massima e' data dal delta tra il valore sui dischi e il valore in memoria al momento del crash. Ad ulteriore garanzia ogni 6 ore i valori dei contatori sui dischi vengono travasati anche su unita' magnetiche a nastro. Questo permette anche di avere una cronistoria, in caso di necessita', della progressione dei contatori. Tutte le notti, poi, il centro di sorveglianza regionale contatta tutte le centrali della zona e acquisisce i files dei contatori per poi passarli alle varie elaborazioni, prima fra tutte un incremento anomalo dei valori tra due periodi di tempo. Spiegazione di alcune sigle utlizzate Il suffisso CE che appare in molte sigle sta a significare "Control Element" (Elemento di controllo o processore). In alcuni casi (Admin, Chrg...) il suffisso non compare, va pero' inteso come se fosse presente PLCE Periferal & Load DFCE Defence CTCE Clock & Tone CHRG Charging ADMIN Administrator PATED Prefix Analisys and Device inetworking data analisys SVCE Service TRA Trunk Resource Allocator LTCE Line Terminal CE EISM ELC I-family Subscriber Module MPX MuX Peripheral ERSU/IRSU ELC/I-family Remote Subscriber Unit DTM Digital Trunk Module CCSM Common Channel Signalling Module N7O N7 Overview TTM Trunk Test Module PTCE Peripheral GLS Generic Load Source APATCH Accepted Patch UPATCH Unaccepted Patch EN Equipped Number TN Terminal Number DN Directory Number LSIF Local Subscriber Interface Conclusioni Quelle sopra riportate sono note molto "all'acqua di rose" sul funzionamento della chiamata. In realta' il lavoro e' molto piu' complesso e comprende ambiemti piu' intricati e con molte piu' variabili. Se volete saperne di piu' basta contattarmi all'indirizzoFidoNet Stefano Zano 2:332/417.4205 oppure frequentare l'area tecnica (sempre FidoNet) COMMS_PHONE.ITA
|