Bài giảng Telephony: Chapter 3 - Nguyễn Duy Nhật Viễn

Chia sẻ: Minh Nhật | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

36
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng “Telephony – Chapter 3: Digital switching in exchange” trình bày các khái niệm, chuyển mạch số, chuyển mạch thời gian T, điều khiển trong chuyển mạch T, chuyển mạch T ghi tuần tự - đọc ngẫu nhiên,… Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Telephony: Chapter 3 - Nguyễn Duy Nhật Viễn

Telephony Nguyễn Duy Nhật Viễn Chapter 3 Digital Switching in Exchange
Khái niệm Page 3 Chuyển mạch số Cung cấp nối kết giữa các kênh trong các luồng PCM. Bao gồm sự truyền dẫn của các từ PCM liên quan ñến 1 kênh trong 1 khe thời gian ở 1 bus ngõ vào và 1 khe thời gian ở bus ngõ ra. Trao ñổi giữa các khe thời gian thực hiện theo hai phương pháp và có thể tách biệt hoặc phối hợp: Chuyển mạch thời gian. Chuyển mạch không gian. Page 4
Chuyển mạch thời gian T Khái niệm Sự trao ñổi thông tin giữa hai khe thời gian trên cùng tuyến PCM/TDM. Page 5 Chuyển mạch thời gian T Nguyên lý BM: buffer memory, lưu các từ mã tiếng nói. BM CM: connection memory, ñiều khiển việc ghi ñọc của ðịa chỉ ghi/ñọc BM. Dung lượng BM: CBM=R.B (bits), CM Dung lượng CM: CCM=R.log2R (bits). R: Số khe thời gian/khung Page 6 B: số bit mã hóa (8bits).
ðiều khiển trong chuyển mạch T ðiều khiển tuần tự ðếm khe thời gian cung BM cấp ñịa chỉ ghi/ñọc cho #1 các ô nhớ của BM. 1 #2 ðếm khe thời gian là bộ 2 ... ñếm có chu kỳ bằng số i R khe thời gian/khung. #i Giá trị ñếm khe tuần tự ... tăng 1 sau thời gian 1 #R khe thời gian. ðếm khe thời gian Page 7 ðiều khiển trong chuyển mạch T ðiều khiển ngẫu nhiên CM ñiều khiển việc ghi BM ñọc bộ nhớ BM. TSR TS i TS 2 TS1 #1 Các ô nhớ của CM chứa #2 ñịa chỉ ô nhớ của BM sẽ ... tiến hành quá trình #i ghi/ñọc. ðịa chỉ ... Các ô nhớ của CM sẽ ghi #R ñược ñọc ra 1 cách tuần #1 #i tự (ñược ñiều khiển ñọc #2 #R … ... tuần tự). #i #1 … ... #R #2 CM Page 8
Chuyển mạch T ghi tuần tự - ñọc ngẫu nhiên TSj TSi 1 I J MUX S/P R ðịa chỉ ñọc #1 ... #i ðịa chỉ ghi #1 ... ... … #j ‘#j’ #i ... ... … ðịa chỉ ñọc #R ‘#i’ #j 1 ... … I J DEMUX P/S #R R CM ðếm khe thời gian Page 9 TSi TSj Chuyển mạch T ghi tuần tự - ñọc ngẫu nhiên Mô tả Các kênh ngõ vào ñược ghép lại thành tuyến TDM bởi bộ MUX. Tín hiệu ñược chuyển ñổi thành song song (S/P) ñể ghi vào BM. ðếm khe thời gian ñiều khiển việc ghi (tuần tự). CM ñiều khiển ñọc (ngẫu nhiên). Tín hiệu ñược chuyển lại nối tiếp (P/S). DEMUX tách thành các kênh ñầu ra. Page 10
Chuyển mạch T ghi tuần tự - ñọc ngẫu nhiên R là số khe thời gian/khung. BM, CM có R ô nhớ. Nhu cầu trao ñổi thông tin Giả sử nhu cầu trao ñổi thông tin là giữa TSi với TSj. Bộ ñiều khiển nối kết ghi các giá trị như sau: Giá trị ‘i’ vào ô #j/CM. Giá trị ‘j’ vào ô #i/CM. Page 11 Chuyển mạch T ghi tuần tự - ñọc ngẫu nhiên Quá trình chuyển mạch Trong khe thời gian TSi: ðếm khe thời gian có giá trị ‘i’, tín hiệu trên TSi/PCMin ñược ghi vào ô nhớ #i/BM. Ô nhớ #i/CM có giá trị ‘j’ nên nội dung ô #j/BM ñược ñọc ra TSi/PCMout. Trong khe thời gian TSj: ðếm khe thời gian có giá trị ‘j’, tín hiệu trên TSj/PCMin ñược ghi vào ô nhớ #j/BM.j Ô nhớ #j/CM có giá trị ‘i’ nên nội dung ô #i/BM ñược ñọc ra TSj/PCMout. Quá trình tiếp tục trong các khung tiếp theo Nhu cầu trao ñổi thông tin ñã ñược thực hiện Page 12
Chuyển mạch T ghi ngẫu nhiên – ñọc tuần tự TSj TSi 1 I J MUX S/P R ðịa chỉ ghi #1 ... #i ðịa chỉ ñọc ... ... #j ‘j’ ... ... ðịa chỉ ñọc #R ‘i’ 1 ... I J DEMUX P/S R CM ðếm khe thời gian TSi TSj Page 13 Chuyển mạch T ghi ngẫu nhiên – ñọc tuần tự Mô tả Các kênh ngõ vào ñược ghép lại thành tuyến TDM bởi bộ MUX. Tín hiệu ñược chuyển ñổi thành song song (S/P) ñể ghi vào BM. CM ñiều khiển ghi (ngẫu nhiên). ðếm khe thời gian ñiều khiển việc ñọc (tuần tự). Tín hiệu ñược chuyển lại nối tiếp (P/S). DEMUX tách thành các kênh ñầu ra. Page 14
Chuyển mạch T ghi ngẫu nhiên – ñọc tuần tự R là số khe thời gian/khung. BM, CM có R ô nhớ. Nhu cầu trao ñổi thông tin Giả sử nhu cầu trao ñổi thông tin là giữa TSi với TSj. Bộ ñiều khiển nối kết ghi các giá trị như sau: Giá trị ‘i’ vào ô #j/CM. Giá trị ‘j’ vào ô #i/CM. Page 15 Chuyển mạch T ghi ngẫu nhiên – ñọc tuần tự Quá trình chuyển mạch Trong khe thời gian TSi: Ô nhớ #i/CM có giá trị ‘j’ nên tín hiệu trên TSi/PCMin ñược ghi vào ô nhớ #j/BM. ðếm khe thời gian có giá trị ‘i’, nội dung ô #i/BM ñược ñọc ra TSi/PCMout. Trong khe thời gian TSj: Ô nhớ #j/CM có giá trị ‘i’ nên tín hiệu trên TSj/PCMin ñược ghi vào ô nhớ #i/BM.j ðếm khe thời gian có giá trị ‘j’, nội dung ô #j/BM ñược ñọc ra TSj/PCMout. Quá trình tiếp tục trong các khung tiếp theo Nhu cầu trao ñổi thông tin ñã ñược thực hiện Page 16
ðặc tính của chuyển mạch T Tồn tại trễ nhưng nhỏ hơn thời gian lấy mẫu tiếng nói. Tiếp thông hoàn toàn. Kinh tế. Thuận tiện ñồng bộ. Dung lượng bị hạn chế bởi thời gian ghi ñọc bộ nhớ. Cmax=Rmax=125µs/(TW+TR). Page 17 Chuyển mạch không gian S Khái niệm Là sự chuyển ñổi thông tin giữa hai tuyến PCM trong cùng khe thời gian. Tiếp thông hòan toàn và tiếp thông không hoàn toàn Ngõ vào Ngõ vào Page 18
Chuyển mạch không gian S Nguyên lý Mỗi ngõ ra (ngõ vào) ñặt một bộ nhớ ñiều khiển CMi CMi ñiều khiển việc khóa/mở các ñiểm thông trong thời gian 1 khe thời gian. Khi ñiểm thông ñược mở thì thông tin từ ngõ vào chuyển ra ngõ ra tương ứng. Page 19 Chuyển mạch không gian S 2 1 1 2 2 3 3 Page 20
Chuyển mạch không gian S Mô tả: Xét ma trận chuyển mạch S 4x4, các bộ nhớ CM ñặt ở ngõ ra ñiều khiển mở ñiểm thông trong thời gian 1 khe thời gian. Giả sử 1 khung có 3 khe thời gian, nên mỗi CM có 3 ô nhớ ñể chứa các ñịa chỉ ñiểm thông. Mỗi ô nhớ CM gồm log2(4+1)~3bits Trong ñó, 1 ñịa chỉ thêm vào biểu thị mọi ñiểm thông ñều khóa. Page 21 Chuyển mạch không gian S Nhu cầu trao ñổi thông tin Giả sử nhu cầu trao ñổi thông tin như sau: TS1/busA nối với TS1/busE Quy ước ñịa chỉ: TS1/busD nối với TS1/busG ’001’: ANDA. TS2/busB nối với TS2/busE ’010’: ANDB. TS2/busA nối với TS2/busF ’011’: ANDC. TS2/busC nối với TS2/busH ’100’: ANDD. TS3/busC nối với TS3/busE TS3/busA nối với TS3/busG ’000’: Mọi ñiểm thông ñều khóa Bộ ñiều khiển nối kết ghi thông tin như hình vẽ. Page 22
Chuyển mạch không gian S Quá trình chuyển mạch: Trong khe thời gian TS1: Ô nhớ #1/CM-E có giá trị ‘001’: cổng ANDA mở nên thông tin chuyển từ TS1/PCMA sang TS1/PCME. Ô nhớ #1/CM-G có giá trị ‘100’: cổng ANDD mở nên thông tin chuyển từ TS1/PCMD sang TS1/PCMG. Trong khe thời gian TS2: Ô nhớ #2/CM-E có giá trị ‘010’: cổng ANDB mở nên thông tin chuyển từ TS2/PCMB sang TS2/PCME. Ô nhớ #2/CM-F có giá trị ‘001’: cổng ANDA mở nên thông tin chuyển từ TS2/PCMA sang TS2/PCMF. Ô nhớ #2/CM-H có giá trị ‘011’: cổng ANDC mở nên thông tin chuyển từ TS2/PCMCsang TS2/PCMH. Page 23 Chuyển mạch không gian S Trong khe thời gian TS1: Ô nhớ #3/CM-E có giá trị ‘011’: cổng ANDC mở nên thông tin chuyển từ TS3/PCMC sang TS3/PCME. Ô nhớ #3/CM-G có giá trị ‘001’: cổng ANDA mở nên thông tin chuyển từ TS3/PCMA sang TS3/PCMG. Quá trình trao ñổi thông tin ñã ñược thực hiện Page 24
ðiều khiển trong chuyển mạch không gian S ðiều khiển theo ñầu ra Chọn 1 trong m ñầu vào ñể chuyển thông tin ra ñầu ra mà CM ñiều khiển. Sử dụng bộ ghép kênh logic số Page 25 ðiều khiển trong chuyển mạch không gian S ðiều khiển theo ñầu vào Chọn 1 trong n ñầu ra ñể chuyển thông tin từ ñầu vào mà CM ñiều khiển. Sử dụng bộ tách kênh logic số 1 2 ... ... m ... DEMUX DEMUX DEMUX CM1 ... CM2 ... ... CMm ... 1 2 ... ... ... ... Page 26 n
ðiều khiển trong chuyển mạch không gian S Dung lượng ñiều khiển theo ñầu ra: C = n.R. log 2 (m + 1) bits Dung lượng ñiều khiển theo ñầu vào: C = m.R. log 2 (n + 1) bits Page 27 ðặc tính trong chuyển mạch S Không trễ. Tin cậy. Thuận tiện chọn ñường Không tồn tại ñộc lập. Page 28
Phối ghép giữa các cấp chuyển mạch Chuyển mạch TS Chuyển mạch STS Chuyển mạch TST Page 29 Chuyển mạch TS Nguyên lý “Nguyên lý nhớ TS.” Các khe thời gian ngõ vào ñược lưu lại trong các chuyển mạch T. ... ðến khe thời gian ... ... tương ứng, nội dung trong các ô nhớ trong các bộ nhớ BM ñược nối với ngõ ra xác ñịnh qua chuyển mạch S. Page 30
Chuyển mạch TS Mô tả: Các tuyến PCM ñầu vào ñược ghi tuần tự vào các bộ nhớ BM. CMT ñiều khiển chung việc ñọc các ñịa chỉ (ô nhớ, bộ nhớ): ô nhớ trong các bộ nhớ BM. CMT gồm R khối nhớ ứng với R khe thời gian/khung. Mỗi khối nhớ gồm N ô nhớ ứng với khe thời gian nội bộ. Page 31 Chuyển mạch TS Tín hiệu ñiểu khiển thời ñiểm ñọc ra ñiều khiển việc mở các cổng AND trong khe thời gian nội bộ tương ứng. Tín hiệu từ các bộ nhớ của chuyển mạch T ñược ghi vào trong các thanh ghi REG tương ứng rồi chuyển ra ñầu ra theo tốc ñộ của tuyến PCM ngõ ra Page 32
... ... Page 33 Chuyển mạch TS Nhu cầu trao ñổi thông tin: Giả sử nhu cầu trao ñổi thông tin là giữa TS1/PCM1 với TSR/PCM2. Bộ ñiều khiển nối kết ghi các giá trị sau vào các ô nhớ của CMT như sau: Giá trị: (‘R,2’) vào ô nhớ #1/ khối nhớ1 của CMT. Giá trị: (‘1,1’) vào ô nhớ #2/ khối nhớR của CMT. Page 34
Chuyển mạch TS Quá trình thực hiện Xét hướng TS1/PCMin1TSR/PCMin2 Trong khe thời gian TS1 Chuyển mạch T ghi tuần tự, ñọc ngẫu nhiên nên TS1/PCMin1 ñược ghi vào ô nhớ #1/BM1. Trong khe thời gian nội bộ 2, khe thời gian TSR: Ô nhớ #2/khối nhớ R/CMT có giá trị ‘1,1’: Nội dung ô nhớ #1/BM1 ñược ñọc ra. Trong khoảng thời gian này, cổng AND2 mở nên tín hiệu ghi vào REG2 rồi chuyển ra TSR/PCMout2. Page 35 Chuyển mạch TS Xét hướng TSR/PCMin2TS1/PCMin1 Trong khe thời gian TS2 Chuyển mạch T ghi tuần tự, ñọc ngẫu nhiên nên TSR/PCMin2 ñược ghi vào ô nhớ #R/BM2. Trong khe thời gian nội bộ 1, khe thời gian TS1: Ô nhớ #1/khối nhớ 1/CMT có giá trị ‘R,2’: Nội dung ô nhớ #R/BM2 ñược ñọc ra. Trong khoảng thời gian này, cổng AND1 mở nên tín hiệu ghi vào REG1 rồi chuyển ra TS1/PCMout1. Quá trình lặp lại trong các khung tiếp theo. Nhu cầu trao ñổi thông tin ñã ñược thực hiện. Page 36
Chuyển mạch STS Nguyên lý 1...i...j...R 1...i...j...R 1...i...j...R 1...i...j...R M ... M D ... D R R 1 1 j j i i i i j j ... 1 ... ... 1 R R S S S1 T S2 S S R ... ... T j i ... ... ... 1 T Page 37 R...i...j...1 R...i...j...1 Chuyển mạch STS ‘1’ #i #i ‘1’ ‘N’ #j #j ‘N’ CMS1k CMS2k TSi TSi PCMin1 PCMout1 BM1 ... ... TSj TSj PCMinN ... ... CMT1 ... ... ... PCMoutN TSj TSi TSj TSi #r ... ... ... ... ... ... ‘r’ #i BMk ... ... ‘r’ #j ... ... CMTk Page 38
Chuyển mạch STS Mô tả Nhu cầu trao ñổi thông tin Quá trình chuyển mạch Page 39 Chuyển mạch TST Nguyên lý Thanh dẫn ra Module1 1 1 2 … N … ... M T R 1 ... D T S … R ModuleN 1 … ... R 1 … ... R Page 40