Tài liệu Giáo trình điện tử thông tin_Chương 2 pptx

Chuyển mạch kênh thực hiện việc cung cấp kênh dẫn cho user theo yêu cầu dưới sự điều khiển của các bộ xử lý hoặc máy tính.. Việc ghép kênh được thực hiện trên cơ sở phân chia theo thời g

NGUYÊN LÝ CHUYỂN MẠCH KÊNH

(Principle of Circuit Switching)

Nội dung

Giới thiệu

! Chuyển mạch kênh thực hiện việc cung

cấp kênh dẫn cho user theo yêu cầu dưới

sự điều khiển của các bộ xử lý hoặc máy

tính.

! Tín hiệu đi qua kênh dẫn thông thường

là tín hiệu PCM được ghép kênh với tốc

độ cao nhằm tăng khả năng của hệ

thống.

! Việc ghép kênh được thực hiện trên cơ

sở phân chia theo thời gian TDM (trược

đay là FDM) nên mỗi kênh được chứa

trong khe thời gian tương ứng.

! Nhiệm vụ chuyển mạch là chuyển đổi nội

dung giữa các khe thời gian ngõ vào và

ngõ ra.

Hình 2-1 Chuyển mạch

T và chuyển mạch S

Chuyển mạch thời gian T

! Chuyển mạch thời gian là loại chuyển mạch phục vụ sự trao đổi nội dung giữa hai khe thời gian trên cùng một tuyến PCM

Phương pháp thực hiện

! Thực hiện chuyển

mạch T dùng bộ trễ:

! Trên đường truyền dẫn

của tín hiệu, đặt các

đơn vị trễ có thời gian

trễ băng thời gian của

một khe thời gian

! Nhược điểm:

! Hiệu quả kém.

! Giá thành cao.

! Khó thực hiện.

t t t t

Ngõ vào

Ngõ vào Ngõ ra

Ngõ ra

1 khung = R khe thời gian

j-i bộ trễ

R-(j-i) bộ trễ

TSi

TSj

Ngõ vào i

Ngõ vào j

Ngõ ra i

Ngõ ra j

Hình 2-3 Thực hiện bằng các bộ trễ

Phương pháp thực hiện

! Thực hiện chuyển mạch T dùng bộ nhớ đêm:

! BM ghi các khe thời gian của tuyến PCM vào các ô nhớ tương ứng

CM điều khiển việc ghi (hoặc đọc) ô nhớ của BM Bộ đếm khe thời gian là bộ đếm chu kỳ, với chu kỳ bằng số khe thời gian trên

tuyến PCM

! Dung lượng BM:

! CBM=b.R bits.

! Dung lượng CM:

! CCM=R.log2R bits.

Hình 2-4 Chuyển mạch T dùng bộ nhớ đệm

Buffer Memory

(BM)

Control Memory

! Với b: số bit mã hoá,

R: số khe thời gian trong

một khung

Điều khiển tuần tự

! Điều khiển tuần tự điều

khiển việc đọc (hoặc ghi)

vào các ô nhớ của bộ

nhớ BM một cách liên

tiếp

! Sử dụng bộ đếm khe

thời gian với chu kỳ

đếm R, bộ đếm này sẽ

tuần tự tăng giá trị lên

một sau thời gian của

một khe thời gian Hình 2-5 Điều khiển tuần tự

Time Slot Counter

BM

TS1

R

Điều khiển ngẫn nhiên

! Điều khiển ngẫu nhiên

điều khiển việc đọc

(hoặc ghi) các ô nhớ

cuả BM theo nhu cầu

! Sử dụng bộ nhớ điều

khiển CM, ô nhớ CM

chứa địa chỉ đọc (hoặc

ghi) của ô nhớ của BM

Hình 2-5 Điều khiển ngẫu nhiên

Control Memory

BM

TS1

R

Các kiểu chuyển mạch T

! Chuyển mạch T ghi tuần tự, đọc ngẫu nhiên

Time Slot Counter

BM

TS1

R

Control Memory

TS1 TSR

Hình 2-6 Chuyển mạch T ghi tuần tự, đọc ngẫu nhiên

Các kiểu chuyển mạch T

! Chuyển mạch T ghi ngẫu nhiên, đọc tuần tự

Control Memory

BM

TS1

R

Time Slot Counter

TS1 TSR

Đặc điểm chuyển mạch T

! Trễ (độ trễ nhỏ hơn thời gian 1 khung)

! Rẻ tiền

! Dung lượng bị giới hạn bởi thời gian ghi đọc bộ nhớ

! Chỉ thích hợp với tổng đài nhỏ

Chuyển mạch không gian S

! Là loại chuyển mạch phục vụ sự trao đổi thông tin giữa hai tuyến PCM trong cùng khe thời gian

in

out Cross point

Phương pháp thực hiện

! Ma trận nxm, điểm

thông được đặt ở giao

điểm ngõ vào và ngõ

ra

! Mỗi CM có R ô nhớ (số

khe thời gian trong một

khung) mang địa chỉ

điểm thông trên cột

! Dung lượng CM:

! CCM=R.log2(n+1)

! Dùng thêm 1 địa chỉ

biểu thị tất cả điểm

thông trên cột đều

không nối

Hình 2-10 Ma trận chuyển mạch S

1

R

1

R

1

R

1

R

1 2 3 … M 1

2 3

N

…

CM 1 CM 2 CM 3 CM M

Điều khiển theo đầu ra

! Xác định 1 trong n ngõ vào

nối với đầu ra tương ứng

! Sử dụng các bộ ghép kênh

logic số, bộ ghép kênh này

hoạt động dưới sự điều khiển

của các bộ nhớ CM

! Dựa vào thông tin trong CM,

các bộ MUX chọn ngõ vào

tương ứng để ghép ở đầu ra

! Dung lượng tổng cộng của

các bộ nhớ:

! CΣCM=m.R.log2(n+1). Hình 2-11 Điều khiển theo đầu ra

1 2

… n

1 2 m

…

…

…

Điều khiển theo đầu vào

! Xác định 1 trong n ngõ ra

nối với đầu vào tương ứng

! Sử dụng các bộ tách kênh

logic số, bộ tách kênh này

hoạt động dưới sự điều

khiển của các bộ nhớ CM

! Dựa vào thông tin trong CM,

các bộ DEMUX chọn ngõ ra

tưng ứng để tách từ đầu

vào

! Dung lượng tổng cộng của

các bộ nhớ:

! CΣCM=n.R.log2(n+1). Hình 2-12 Điều khiển theo đầu vào

1 2

… n

1 2 m

…

…

…

Đặc điểm

! Khả năng lớn (dung lượng lớn)

! Tin cậy

! Chọn đường thuận tiện

! Không sử dụng độc lập trong thực tế

Ghép các cấp chuyển mạch

Chuyển mạch TS

BM 1 CMT 1

PCM 1

BM 2 CMT 2

PCM 2

BM n CMT n

PCM n

…

…

…

TS3

TS6

TS6

#1 6

#6

Chuyển mạch STS

1 i j r 1 i j r 1 i j r 1 i j r

T

T

…

…

…

…

…

D D

M M

Hình 2-14 Chuyển mạch STS

Chuyển mạch TST

Module S Module 1

Module N

T M

T D

1

R

R

1