hoang_nguy
New Member
Download miễn phí Chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói
Kĩ thuật chuyển mạch gói ngày nay đã trở thành một kĩ thuật rất có tiềm năng và quan trọng trong lĩnh vực Viễn thông bởi vì nó cho phép các nguồn tài nguyên viễn thông sử dụng một cách hiệu quả nhất. Chuyển mạch gói có thể thích ứng với rất nhiều kiểu loại dịch vụ và yêu cầu của người sử dụng. Trên thế giới ngày nay, mạng chuyển mạch gói cũng đang được phát triển rất mạnh mẽ và sử dụng chủ yếu cho các dịch vụ truyền thông số liệu giữa các máy tính. Tuy vậy chuyển mạch gói cũng đang thể hiện hiệu quả và tính hấp dẫn của nó cho các dịch vụ viễn thông khác như điện thoại, Video và các dịch vụ băng rộng khác.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
4.2.2 Chuyển mạch kênhTrong thực tế hiện nay, có rất nhiều kĩ thuật chuyển mạch đang được áp dụng. Trong đó, phổ biến nhất là kĩ thuật chuyển mạch kênh và kĩ thuật chuyển mạch gói. Nói chung việc thiết kế và ứng dụng hai hệ thống chuyển mạch này có nhiều điểm giống nhau.
Chuyển mạch kênh được định nghĩa là kĩ thuật chuyển mạch đảm bảo việc thiết lập các đường truyền dẫn dành riêng cho việc truyền tin của một quá trình trao đổi thông tin giữa hai hay nhiều thuê bao điện thoại khác nhau. Chuyển mạch kênh được ứng dụng cho việc liên lạc một cách tức thời, quá trình chuyển mạch được thực hiện nhanh chóng sao cho đảm bảo thời gian thực với độ trễ thấp (đảm bảo trễ từ đầu cuối tới đầu cuối không vượt quá ngưỡng 150ms).
Chuyển mạch kênh tín hiệu số là quá trình kết nối, trao đổi thông tin các khe thời gian giữa một số đoạn của tuyến truyền dẫn TDM số. Có hai cơ chế thực hiện quá trình chuyển mạch kênh tín hiệu số: Cơ chế chuyển mạch không gian số và cơ chế chuyển mạch thời gian số. Phần tiếp theo mô tả nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của các tầng chuyển mạch theo cơ chế không gian cũng như thời gian, trên cơ sở đó, xây dựng trường chuyển mạch kết hợp bảo đảm kích thước lớn bất kỳ theo yêu cầu.
4.2.2.1 Tầng chuyển mạch không gian số
Tầng chuyển mạch không gian số S (Space Switch Stage) cấu tạo từ một ma trận chuyển mạch kích thước N đầu vào và M đầu ra vật lý. Lưu ý rằng đây là hệ thống TDM-số, do đó mỗi đường vật lý chứa n kênh thời gian mà chúng mang các tín hiệu PCM. Như vậy để kết nối một khe thời gian (TS-Time Slot) bất kỳ nào trong một đường PCM bất kỳ phía đầu vào của ma trận chuyển mạch tới khe thời gian tương ứng (nghĩa là có cùng mã số TS) của một đường PCM bất kỳ phía đầu ra của ma trận thì một điểm chuyển mạch thích hợp của ma trận chuyển mạch cần hoạt động trong suốt thời gian của TS đó và lặp lại với chu kì T=125 micro giây trong suốt quá trình tạo kênh. Trong các thời gian khác,vẫn điểm chuyển mạch đó có thể sử dụng cho các quá trình nối khác. Tương tự như vậy đối với tất cả các điểm chuyển mạch khác của ma trận có thể được sử dụng để thiết lập kênh nối cho các cuộc gọi khác nhau.
Chuyển mạch không gian tín hiệu TDM-số thường thiết lập đồng thời một số lượng lớn các cuộc nối qua ma trận với tốc độ tức thì trong một khung tín hiệu 125microsec, trong đó mỗi cuộc nối tồn tại trong thời gian của một khe thời gian TS. Một cuộc gọi điện thoại có thể kéo dài trong khoảng thời gian nhiều khung tín hiệu PCM (thông thường khoảng 1,2 - 2 triệu khung và tương ứng với thời gian khoảng từ 3 đến 5 phút). Do vậy cần có một kiểu điều khiển theo chu kì đơn giản cho mỗi kết nối. Điều này dễ dàng đạt được nhờ một bộ nhớ RAM điều khiển cục bộ liên quan tới ma trận chuyển mạch không gian.
Hình 4.18 minh hoạ nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của một tầng chuyển mạch không gian S. Chuyển mạch tầng S cấu tạo từ 2 thành phần cơ bản - Ma trận chuyển mạch và khối điều khiển chuyển mạch cục bộ.
Các đường
vào
Hình 4.18: Nguyên lý chuyển mạch tầng S
Ma trận chuyển mạch vuông kích thước NxN, trong đó hàng dùng cho các đường PCM phía đầu vào và cột dùng cho các đường PCM phía đầu ra. Tại giao điểm của hàng và cột đấu nối điểm chuyển mạch và thông thường đó là cổng logic AND hay cổng logic ba trạng thái. Chú ý rằng AND hay cổng logic ba trạng thái là mạch logic không nhớ, do vậy chuyển mạch cho cùng một khe thời gian giữa đầu vào và đầu ra của phần tử chuyển mạch. Các điểm chuyển mạch trong mỗi cột được điều khiển bởi một bộ nhớ điều khiển C-Mem (Control Memory).
Khối điều khiển cục bộ bao gồm bộ đếm khe thời gian TS-Counter, bộ chọn địa chỉ Selector và bộ nhớ điều khiển C-Mem để thực hiện chức năng điều khiển cục bộ ma trận chuyển mạch. Bộ nhớ C-Mem lưu trữ các số liệu liên quan tới các điểm chuyển mạch tương ứng với các khe thời gian TS trong khung tín hiệu đã cho.
Mã địa chỉ nhị phân được gán cho mỗi điểm chuyển mạch trong một cột. Mỗi địa chỉ thích hợp sau đó sẽ được sử dụng để chọn một điểm chuyển mạch yêu cầu để thiết lập cuộc nối giữa một đầu vào với một đầu ra của ma trận chuyển mạch. Các địa chỉ chọn này được nhớ trong bộ nhớ điểu khiển C-Mem theo thứ tự khe thời gian tương ứng với biểu đồ thời gian kết nối hiện thời. Như vậy đối với cột 1, địa chỉ của điểm chuyển mạch sẽ được thông mạch trong thời gian TS#0 sẽ được nhớ trong ô nhớ có địa chỉ 0 của C-Mem cho cột, địa chỉ của điểm chuyển mạch sẽ thông mạch trong khe thời gian TS#1 sẽ được nhớ trong ô nhớ địa chỉ 1. Tương tự như vậy đối với tất cả các địa chỉ khác trong tầng chuyển mạch.
Từ hình 4.18 ta có thể nhận thấy rằng mỗi C-Mem chỉ điều khiển một cột của ma trận, cách sắp xếp như thế này gọi là điều khiển đầu ra. Tất nhiên cũng có thể sắp xếp điều khiển theo đầu vào (điều khiển theo hàng của ma trận).
Để nắm vững bản chất của vấn đề trên cơ sở lý thuyết đã trình bày, phần tiếp theo mô tả nguyên tắc hoạt động chuyển mạch kênh của tầng S. Để cho việc miêu tả được hoàn toàn xác định chúng ta hãy khảo sát một ví dụ cụ thể mô tả hoạt động của tầng S phục vụ cho một cuộc nối giữa TS#0 của luồng tín hiệu PCM1 đầu vào với TS#0 của luồng tín hiệu PCM1 phía đầu ra.
Căn cứ vào yêu cầu chuyển mạch cụ thể đã cho, trước hết hệ thống điều khiển trung tâm CC (Central Control) của tổng đài của sẽ tạo các số liệu điều khiển để nạp vào bộ nhớ C-Mem của tầng S. Từ hình 4.18, rõ ràng điểm chuyển mạch duy nhất có thể đảm bảo cho yêu cầu kết nối PCM1 phía đầu vào với PCM1 phía đầu ra là AND11 do đó CC tạo mã địa chỉ nhị phân cho phần tử AND11 này. Vì theo yêu cầu phải thực hiện chuyển mạch cho khe thời gian TS#0 do vậy CC sẽ chiếm ô nhớ có địa chỉ mã nhị phân 0 tương ứng của C-Mem. Các số liệu cơ bản đã có CC nạp địa chỉ nhị phân AND11 vào ô nhớ 0 của C-Mem tầng S, xong nó giao quyền điều khiển cho khối điều khiển cục bộ điều khiển trực tiếp quá trình tiếp theo.
Như thế, khi bắt đầu một khung tín hiệu PCM tín hiệu đồng hồ thứ nhất tác động vào bộ đếm khe thời gian TS-Counter làm cho bộ đếm này thiết lập trạng thái 0 có mã nhị phân tương ứng với địa chỉ ô nhớ 0 của C-Mem, nhờ bộ chọn địa chỉ Selector mã trạng thái này được đưa tới BUS địa chỉ của bộ nhớ C-Mem. Đồng thời với việc tạo mã địa chỉ, Selector tạo ra tín hiệu điều khiển đọc đưa tới C-Mem do đó nội dung chứa trong ô nhớ 0 được đưa ra thanh ghi-giải mã. Vì nội dung này lại chính là địa chỉ của phần tử chuyển mạch AND11, do đó đã tạo được tín hiệu điều khiển điểm chuyển mạch này, nhờ đó tín hiệu PCM chứa trong khe thời gian TS#0 của PCM1 phía đầu vào được chuyển qua phần tử chuyển mạch AND11 để hướng tới PCM1 ở phía đầu ra của ma trận chuyển mạch S, tức là đã thực hiện chức năng chuyển mạch.
Kết thúc thời gian của TS#0, xung đồng hồ thứ 2...