zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kĩ thuật Viễn thông

Bài giảng Giải pháp chuyển mạch cho các dịch vụ băng rộng

Chia sẻ: Codon_04 Codon_04 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Báo xấu

65
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Giải pháp chuyển mạch cho các dịch vụ băng rộng hướng đến trình bày các nội dung chính như: Giới thiệu các kỹ thuật chuyển mạch; giới thiệu ATM; B-ISDN và các dịch vụ. Hy vọng tài liệu là nguồn thông tin hữu ích cho quá trình học tập và nghiên cứu của các bạn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Giải pháp chuyển mạch cho các dịch vụ băng rộng

9/10/2010 Nội dung 2  Giới thiệu các kỹ thuật chuyển mạch  Giới thiệu ATM  B-ISDN và các dịch vụ 9/10/2010 vinhtt.dce@gmail.com Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Các kỹ thuật chuyển mạch Chuyển mạch kênh 3 4 Chuyển mạch kênh thực hiện việc  Trong viễn thông có 3 phương pháp chuyển  cung cấp kênh dẫn cho user theo mạch chính yêu cầu dưới sự điều khiển của các bộ xử lý hoặc máy tính.  Chuyển mạch kênh (Circuit switching)  Tín hiệu đi qua kênh dẫn thông thường là tín hiệu PCM được  Chuyển mạch tin nhắn (Message switching) ghép kênh với tốc độ cao nhằm tăng khả năng của hệ thống.  Chuyển mạch gói (Package switching)  Việc ghép kênh được thực hiện trên cơ sở phân chia theo thời gian TDM (trước đây 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. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 1
9/10/2010 Chuyển mạch kênh Chuyển mạch kênh 5 6  Chuyển mạch kênh được thiết lập thông qua 3  Đặc điểm của chuyển mạch kênh giai đoạn  Thực hiện trao đổi thông tin giữa 2 đối tượng băng  Thiết lập kênh dẫn: trước khi dữ liệu được truyển đi kênh dẫn thời gian thực\ một kênh dẫn point to point sẽ được thiết lập  Đối tượng sử dụng làm chủ kênh dẫn trong suốt quá  Duy trì kênh dẫn(truyền dữ liệu): duy trì trong suốt trình trao đổi thông tin  hiệu suất thấp thời gian 2 đối tượng trao đổi thông tin  Yêu cầu độ chính xác không cao  Giải phóng kênh dẫn: kênh dẫn được giải phóng khi  Nội dung trao đổi không cần địa chỉ có yêu cầu của 1 trong 2 đối tượng sử dụng  Được áp dụng trong mạng thông tin thoại. Tuy nhiên khi lưu lượng lên quá cao cuộc gói có thể bị khóa (blocked) Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Chuyển mạch tin Chuyển mạch tin 7 8  Là loại chuyển mạch phục vụ trao đổi các bản  Chuyển mạch tin không cần thiết lập đường dẫn tin (điện tín, thư điện tử, file…) giữa các đối truyền riêng. tượng với nhau.  Bản tin được ấn định lộ trình bằng địa chỉ nơi nhận, mà mỗi trung tâm có thể nhận dạng  Tại mỗi trung tâm, bản tin này sẽ được lưu lại, xử lý rồi truyền sang trung tâm mới nếu tuyến này rỗi  Phương pháp này gọi là “store and forward” Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 2
9/10/2010 Chuyển mạch tin Chuyển mạch gói 9 10  Đặc điểm của chuyển mạch tin.  Tận dụng được các ưu điểmvà khắc phục được  Chuyển mạch tin không tồn tại sự thiết lập và cung cấp đường truyền giữa 2 điểm đầu cuối nên thời gian trễ lớn nhược điểm của chuyển mạch kênh và chuyển  Đối tượng sử dụng không làm chủ kênh dẫn mạch tin.  Yêu cầu độ chính xác cao  Địa chỉ của nơi nhận được gắn vào bản tin và chuyển lên mạng từ node này sang node khác  Tốc độ truyền không phụ thuộc vào đối tượng sử dụng  Hiệu suất cao do kênh dẫn có thể dùng chung cho nhiều đối tượng khác nhau  Áp dụng cho truyền số liệu, chữ viết, hình ảnh.  Khi lưu lượng tăng cao nó vẫn chấp nhận các yêu cầu kết nối mới nhưng thời gian truyền dẫn có thể dài, độ trễ lớn Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Chuyển mạch gói Chuyển mạch gói 11 12  Mạng chuyển mạch gói hoạt động giống như mạng  Đặc điểm của chuyển mạch gói: chuyển mạch tin  Là phương pháp sử dụng kết hợp tuyến truyền dẫn  Nhưng các gói tin được cắt nhỏ thành từng gói. Các gói theo yêu cầu. Mỗi gói tin được truyền đi ngay khi được gắn header (chứa địa chỉ và thông tin điều khiển). đường truyền dẫn tương ứng rỗi.  Các gói được gửi đi trên mạng theo nguyên tắc tích lũy  Mức độ sử dụng của các tuyến tùy thuộc vào dung trung gian giống như chuyển mạch tin. lượng truyền và độ phức tạp của bộ điều khiển tại các  Tại trung tâm nhận tin, các gói tin được sắp xếp lại hợp thành 1 bản tin và chuyển cho nơi xử lý. trung tâm  Các trung tâm nhận tin, khi nhận được các gói sẽ xử lý  Độ trễ trung bình phụ thuộc vào lưu lượng mạng các tín hiệu kiểm tra lỗi. Nếu có lỗi xảy ra nó sẽ phát tín  Thời gian trễ liên quan đến việc lưu trữ trung gian nhỏ hiệu yêu cầu gửi lại gói tin. Vì vậy phương pháp này hơn rất nhiều so vói chuyển mạch tin. hầu như không có lỗi. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 3
9/10/2010 Chuyển mạch gói Các kỹ thuật chuyển mạch kênh 13 14  Ưu điểm:  Chuyển mạch kênh được tạo ra giữa trên một  Độ tin cậy cao số các kỹ thuật  Chất lượng cao  Chuyển mạch thời gian T  Kinh tế  Chuyển mạch không gian S  Sử dụng được cho nhiều dịch vụ khác. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Chuyển mạch T Chuyển mạch thời gian T 15 16 dùng bộ trễ thời gian  Chuyển mạch thời gian là loại chuyển mạch phục vụ sự  Trên đường truyền dẫn trao đổi nội dung giữa hai khe thời gian trên cùng một của tín hiệu, đặt các đơn tuyến PCM. vị trễ có thời gian trễ bằng thời gian của một khe thời gian.  Nhược điểm:  Hiệu quả kém.  Giá thành cao.  Khó thực hiện. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 4
9/10/2010 Chuyển mạch T dùng bộ nhớ đệm Điều khiển tuần tự 17 18  BM ghi các khe thời gian của tuyến PCM vào các ô nhớ tương  Điều khiển tuần tự điều ứng. khiển việc đọc (hoặc ghi)  CM điều khiển việc ghi (hoặc đọc) ô nhớ của BM. Bộ đếm khe thời vào các ô nhớ của bộ gian là bộ đếm chu kỳ, với chu kỳ bằng số khe thời gian trên tuyến nhớ BM một cách liên PCM. tiếp.  Dung lượng BM: CBM=b.R bits.  Sử dụng bộ đếm khe thời gian với chu kỳ đếm R, bộ  Dung lượng CM: đếm này sẽ tuần tự tăng CCM=R.log2R bits. giá trị lên một sau thời gian Với b: số bit mã hoá, của một khe thời gian. R: số khe thời gian trong một khung Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Điều khiển ngẫu nhiên Các kiểu chuyển mạch T 19 20  Điều khiển ngẫu  Chuyển mạch T ghi tuần tự, đọc ngẫu nhiên 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. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 5
9/10/2010 Các kiểu chuyển mạch T Đặc điểm chuyển mạch T 21 22  Chuyển mạch T ghi ngẫu nhiên, đọc tuần tự  Trễ (độ trễ nhỏ hơn thời gian 1 khung).  Rẻ tiền.  Dung lượng bị giới hạn bởi thời gian ghi đọc bộ nhớ.  Nhược điểm: số lượng kênh bị hạn chế bởi thời gian truy cập bộ nhớ. Hiện nay công nghệ RAM phát triển 1 cấp T có thể chuyển mạch 1024 kênh  Chỉ thích hợp với tổng đài nhỏ. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Chuyển mạch không gian S Phương pháp thực hiện 23 24  Là loại chuyển mạch phục vụ sự trao đổi thông tin giữa  Ma trận nxm, điểm thông hai tuyến PCM trong cùng khe thời gian. 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 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 6
9/10/2010 Điều khiển theo đầu ra Điều khiển theo đầu vào 25 26  Xác định 1 trong n ngõ vào  Xác định 1 trong n đầu ra với đầu ra tương ứng nối với đầu vào tương ứng  Sử dụng các bộ ghép kênh  Các bộ DMUX hoạt động logic số, bộ ghép kênh này dưới sự điều khiển của bộ hoạt động dưới sự điều nhớ CM khiển của các bộ nhớ CM  Dựa vào thông tin trong  Dựa vào thông tin trên CM, CM các bộ DMUX chọn các bộ MUX chọn ngõ vào ngõ ra tương ứng để tách tương ứng để ghép ở đầu từ đầu vào ra  Dung lượng tổng cộng của  Dung lượng tổng cộng của các bộ nhớ các bộ nhớ C∑CM=m.R.log2(n+1). CΣCM=n.R.log2(n+1). Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Đặc điểm ATM(Asynchronous transfer mode) 27 28  Khả năng lớn (dung lượng lớn).  ATM là phương thức truyền không đồng bộ, kỹ  Tin cậy. thuật chuyển mạch gói chất lượng cao.  Chọn đường thuận tiện.  Có phương thức truyền tải định hướng, chuyển gói nhanh dựa trên ghép không đồng bộ phân  Không sử dụng độc lập trong thực tế. chia theo thời gian. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 7
9/10/2010 ATM ATM 29 30  ATM tồn tại hai thuật ngữ:  ATM đã kết hợp tất cả những lợi thế của kỹ  Thuật ngữ “ truyền ” bao gồm cả lĩnh vực truyền dẫn thuật chuyển mạch trước đây vào một kỹ thuật và chuyển mạch trong đó “ dạng truyền ” ám chỉ cả truyền thông duy nhất. chế độ truyền dẫn và chuyển mạch thông tin trong  Sử dụng các gói cố định gọi là các tế bào mạng.  ATM có thể truyền tải một hỗn hợp các dịch vụ  Thuật ngữ “ không đồng bộ ” giải thích cho một kiểu bao gồm thoại, hình ảnh, số liệu, có thể cung truyền thông, trong đó các gói tin trong cùng một cuộc cấp các băng thông theo yêu cầu. nối có thể lặp đi lặp lại một cách bất thường như chúng được tạo ra theo yêu cầu cụ thể mà không  ATM có thể loại trừ được các “nút cổ chai” theo chu kỳ. thường xảy ra ở các mạng LAN và WAN hiện nay. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Đặc tính của ATM Đặc điểm của ATM 31 32  ATM có hai đặc tính quan trọng là:  ATM có đặc điểm gần giống với phương thức chuyển mạch gói  Thứ nhất:  ATM sử dụng các gói có kích thước nhỏ và cố định gọi là  Tuy nhiên cũng có một số điểm khác biệt: tế bào ATM (ATM cell)  Để phù hợp với việc truyền tín hiệu thời gian thực thì ATM phải đạt độ trễ đủ nhỏ, tức là các tế bào phải có độ dài  Các tế bào nhỏ cùng với tốc độ truyền lớn sẽ làm cho trễ ngắn hơn các gói thông tin trong chuyển mạch gói. truyền và biến động trễ giảm đủ nhỏ đối với các dịch vụ  Các tế bào có đoạn mào đầu nhỏ nhất nhằm tăng hiệu quả thời gian thực. sử dụng vì các đường truyền có tốc độ rất cao.  Ngoài ra kích thước nhỏ cũng sẽ tạo điều kiện cho việc  Để đảm bảo độ trễ đủ nhỏ thì các tế bào được truyền ở hợp kênh ở tốc độ cao được dễ dàng hơn. những khoảng thời gian xác định, không có khoảng trống giữa các tế bào.  Thứ hai:  Trong ATM thứ tự các tế bào ở bên phát và bên thu phải  Có khả năng nhóm một vài kênh ảo thành một đường ảo giống nhau (đảm bảo nhất quán về thứ tự). nhằm giúp cho việc định tuyến được dễ dàng Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 8
9/10/2010 Ưu điểm của ATM Ưu điểm của ATM(tiếp) 33 34  Ghép kênh không đồng bộ (ATDM) và thống kê  Bản chất của ATM là liên kết truyền các tế bào với các thông tin được tạo ra và ATM cung cấp khả năng ghép kênh “thống kê” với cho mọi kiểu lưu lượng. đường truyền. Trong ATM tận dụng được dung lượng truyền dẫn trong các thời  Gán độ rộng kênh rất linh hoạt và mềm dẻo.  điểm có “hoạt động thấp” của nguồn thông tin.  Giảm các mạng riêng.  Thay vì truyền đi các tế bào “không có ích”, các tế bào truyền đi trong khoảng thời gian này, sẽ có các nguồn thông tin khác nhau  Chấp nhận mạng hiện có nhờ kết nối chúng với được thay thế. mạng ATM mới.  Trong trường hợp có nhiều nguồn thông tin được thay đổi (VBR) truyền đi trên cùng một đường truyền thì khả năng ghép kênh  Tốc độ truy cập cao (155 Mb/s – 16 Gb/s) “thống kê” là rất cao.  Tế bào ATM có kích thước cố định và kết hợp với ghép kênh, giúp  Tiết kiệm giá thành OA&M (Operation cho việc tổ hợp nhiều nguồn tín hiệu khác nhau trên một đường Administrantion and Maintenance) nhờ công truyền được dễ dàng, từ đó các nhà khai thác có thể cung cấp nhiều dịch vụ cho khách hàng trên cùng một đường truyền. nghệ cao và đồng nhất. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Nhược điểm BISDN 35 36  Tốc độ truyền dẫn phụ thuộc vào thời gian tổ hợp tế bào  BISDN is an extension of ISDN in terms of và trễ biến động tế bào. capabilities, i.e. it not only has the narrowband  Trễ biến động tế bào sinh ra bởi các giá trị trễ khác nhau capability of ISDN but also the broadband tại những điểm chuyển mạch và các thiết bị tách/ghép capability. kênh, dẫn đến khoảng cách các tế bào bị thay đổi. Trong tín hiệu thoại sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều nếu xảy ra trễ này. TrÔ cña m¹ng Gi¸ trÞ trÔ t¨ng Gi¸ trÞ trÔ gi¶m Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 9
9/10/2010 B-ISDN definition B-ISDN 37 38  A service requiring transmission channels  B-ISDN is an extension of ISDN only in term of capable of supporting rates greater than the the name. Everything is different including primary rate.” ITU-T. protocol, architecture, transmission, and  Any service inquiry with a speed greater than switching technology. 1.544 Mbps is defined as broadband, and any  The Goal of B-ISDN is to achieve complete communications based on this speed are called integration of services, ranging from low-bit--rate broadband communications. burst signals to high-bit-rate continuous real- time signals. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 B-ISDN Broadband service 39 40  Designed to exploit the advances in technology.  Provides for integration of wide range of communications facilities and the support of universal communications with the following characteristics.  Worldwide exchange between any two subscribers in any medium.  Retrieval and sharing of information from multiple sources, in multiple media.  Distribution of a wide variety of materials to home or office, on demand. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 10
9/10/2010 B-ISDN services B-ISDN services 41 42  Interactive Services  Distribution Services Without User Presentation  Two-way exchange of information (other than control- Control signaling information) between two subscribers or  Referred also as broadcast services between a subscriber and a service provider.  Provide a continuous flow of information, which is  Distribution Services distributed from a central source to an unlimited  Primarily one way transfer of information, from service number of authorized receivers connected to the provider to B-ISDN subscriber. network.  User can access this flow of information but has no control over it.  Example: High definition television (HDTV) Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 B-ISDN services B-ISDN services 43 44  Distribution Services With User Presentation  Services include voice-band services such as Control telemetry, low-speed data, telephone, and  Distribute information from a central source to a large facsimile and broadband services, such as high- number of users. quality video conferencing, high-definition  Information is provided as a sequence of information television (HDTV) video transmission and high entities (e.g. , frames) with cyclical repetition. speed data transmission.  User has the ability of individual access to the cyclical  Thus B-ISDN must adapt the characteristics of distributed information and can control start and order of presentation. each of the different services and integrate them  Example: cable text into a common transmission and switching platform. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 11
9/10/2010 B-ISDN architecture B-ISDN architecture 45 46  Function architecture  Control of B-ISDN based on common-channel signaling  B-ISDN must support all the 64-kbps transmission services, both circuit switching and packet switching.  In addition it should support higher-data-rate transmission services. Example: high resolution video(150 Mbps), video-on-demand (600 Mbps)  At the user-network interface, higher-data-rate transmission are provided using ATM.  Needs fiber subscriber loops. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 B-ISDN architecture B-ISDN architecture 47 48  Transmission Structure Protocols :  Three new transmission services  ATM used for transfer of information across the  Full-duplex 155 Mbps user-network interface  Asymmetrical 155 Mbps (subscriber to the network),  This implies that B-ISDN is a packet-based and 622 Mbps (network to subscriber) network ( at the interface and internal switching)  Full duplex 622 Mbps - for multiple video  B-ISDN also supports circuit mode applications over a packet based transport mechanism. Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 Copyright by DCE-SOICT 9/10/2010 12

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.