Tài liệu KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH GÓI docx

Kỹ thuật chuyển mạch
MỤC LỤC
MỤC LỤC I
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT IV
DANH MỤC HÌNH ẢNH V
CHƯƠNG 1 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH 1
1.1GIỚI THIỆU VỀ CHUYỂN MẠCH

1
1.2MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN

1
1.2.1Định nghĩa chuyển mạch 1
1.2.2Hệ thống chuyển mạch 2
1.2.3Phân loại chuyển mạch 2
1.2.3.1Chuyển mạch gói 2
1.2.3.2Chuyển mạch kênh 2
1.2.3.3Chuyển mạch bản tin 3
1.2.3.4Chuyển mạch tế bào 3
1.2.4Kỹ thuật lưu lượng 3
1.2.5Báo hiệu 4
1.2.6Mạng tích hợp dịch vụ số băng rộng B-ISDN 4
1.3TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ SPC

4
2.1 Khái niệm tổng đài SPC 4
2.2Sơ đồ khối và chức năng các khối 5
1.3.2.1 Sơ đồ khối của tổng đài SPC 5
1.3.2.2 Chức năng của các khối 5
1.4CHUYỂN MẠCH KÊNH (CIRCUIT SWITCHING)

9
2.1Khái niệm chuyển mạch kênh 9
2.2Đặc điểm 10
2.3Nguyên tắc trường chuyển kênh 10
1.4.3.1 Nguyên tắc chung 10
1.4.3.2 Nguyên tắc trường chuyển mạch không gian 10
1.4.3.3 Nguyên tắc trường chuyển mạch thời gian 11
1.4.3.4 Nguyên tắc trường chuyển mạch ghép hợp 13
1.4.4 Ứng dụng 16
CHƯƠNG II 16
KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH GÓI 16
2.1. GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH GÓI

16
2.2 ĐỊNH NGHĨA CHUYỂN MẠCH GÓI

18
2.3. CƠ SỞ CHUYỂN MẠCH GÓI

19
GVHD:………………
Trang i
Kỹ thuật chuyển mạch
2.3.1. Mô hình OSI 19
2.2.2. Nguyên tắc cơ bản của chuyển mạch gói 21
2.2.2.1. Khái quát chung 21
2.2.2.2. Chuyển mạch gói (datagram) 21
2.2.2.3 Chuyển mạch kênh ảo 22
2.4. SỰ CỐ VÀ CÁCH KHẮC PHỤC

23
2.4.1. Quá trình phát tin cơ bản 23
2.4.2. Các lỗi 24
2.4.2.1 Gói tin bị mất 24
2.4.2.2 Nhân đôi gói tin 24
2.5 ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CHUYỂN MẠCH GÓI

25
2.5.1 Ưu điểm 25
2.5Nhược điểm của chuyển mạch gói 25
2.6 SO SÁNH CHUYỂN MẠCH KÊNH VÀ CHUYỂN MẠCH GÓI

26
CHƯƠNG III 28
KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN TRONG CHUYÊN MẠCH GÓI 28
3.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐỊNH TUYẾN

28
3.2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỊNH TUYẾN:

29
3.3 PHÂN LOẠI ĐỊNH TUYẾN

29
3.3.1 Định tuyến lan tràn gói 30
3.3.1.1 Nguyên tắc 30
3.3.1.2 Ưu nhược điểm 30
3.3.2 Định tuyến ngẫu nhiên 30
3.3.2.1 Nguyên tắc 30

3.3.2.2 Ưu nhược điểm 31
3.3.3 Định tuyến không thích nghi 31
3.3.3.1 Nguyên tắc 31
3.3.3.2 Ưu nhược điểm 31
3.3.4 Định tuyến thích nghi 32
3.3.4.1 Nguyên tắc 32
3.3.4.2 Ưu nhược điểm 32
3.4 MỘT SỐ GIẢI THUẬT TÌM ĐƯỜNG NGẮN NHẤT THÔNG DỤNG

32
3.4.1 Giải thuật Dijkstra 32
3.4.2 Giải thuật Bellman-Ford 33
CHƯƠNG IV 34
CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT
LƯỢNG DỊCH VỤ 34
4.1 KHÁI NIỆM CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ

34
GVHD:………………
Trang ii
Kỹ thuật chuyển mạch
4.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ

35
4.3 CÁC THAM SỐ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ

36
4.4 ỨNG DỤNG CỦA CHUYỂN MẠCH GÓI

38

4.5 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CHUYỂN MẠCH GÓI SO VỚI CHUYỂN MẠCH KÊNH

38
4.6 GIẢI PHÁP GIẢM ĐỘ TRỄ TRONG CHUYỂN MẠCH GÓI.

39
KẾT LUẬN 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 42
GVHD:………………
Trang iii
Kỹ thuật chuyển mạch
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền tài không đồng bộ.
IP Internet Protocol Giao thức mạng Internet
MPLS Multi Protocol Label Switch Chuyển mạch mạch nhãn đa giao thức.
PAM Pulse Amplitude Modulation Điều biên xung
PCM Pulse Code Modulation Điều xung mã
OSI Open System Interconnection Kết nối hệt thống mở
ISO International Organization for Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế
Standardization
TE Traffic Engineering Kỹ thuật lừu lượng
PSTN Public Switched Telephone Mạng chuyển mạch điện thoại công
Netwwork cộng
B-ISDN Broadband Intergrated Service Mạng số tích hợp đa dịch vụ
Digital Netwwork
SPC Stored Program Contron Tổng đài điện tử số
MUX Multiplexer Khối ghép kênh
TDM Time Division Multiplexxing Ghép kênh theo thời gian
CRC Cyclic Redundancy Check Trường kiểm soát lỗi
ITU-T International Telecommunication Chuẩn hóa viễn thông trong liên minh

Union-Telecommunication viễn thông quốc tế.
VC Virtual Circuit Chuyển mạch kênh ảo
ID Identification Địa chỉ để nhận dạng
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
NP Network Performance Hiệu năng mạng
MTU Maximum Transmission Unit Đơn vị truyền lớn nhất.
GVHD:………………
Trang iv
Kỹ thuật chuyển mạch
DANH MỤC HÌNH ẢNH
HÌNH 1.1 KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH (SWITCHING ENGINEERING) 2
HÌNH 1.2 CHUYỂN MẠCH GÓI 2
HÌNH 1.3 CHUYỂN MẠCH KÊNH 3
HÌNH 1.4 CHUYỂN MẠCH BẢN TIN 3
HÌNH 1.5 SƠ ĐỒ KHỐI CƠ BẢN CỦA TỔNG ĐÀI SPC 5
HÌNH1.6 CẤU TRÚC CỦA ĐKTT 6
HÌNH 1.7 CHUYỂN MẠCH KÊNH 9
HÌNH 1.8 NGUYÊN TẮC CHUNG TRƯỜNG CHUYỂN MẠCH KÊNH 10
HÌNH 1.9 CHUYỂN MẠCH KHÔNG GIAN 11
HÌNH 1.10 CẤU TẠO CHUYỂN MẠCH THỜI GIAN 12
HÌNH 1.11 NGUYÊN LÝ CHUYỂN MẠCH THỜI GIAN ĐIỀU KHIỂN ĐẦU
RA 12
HÌNH 1.12 SƠ ĐỒ KHỐI TRƯỜNG CHUYỂN MẠCH T-S-T ĐƠN GIẢN 14
HÌNH 1.13. MÔ TẢ TRƯỜNG CHUYỂN MẠCH CÓ 4 PCM VÀO, 4 PCM RA.
14
HÌNH 1.14.MÔ TẢ QUÁ TRÌNH CHUYỂN MẠCH QUA TST 16
17
HÌNH 2.1 NGUYÊN LÝ PHÂN ĐOẠN VÀ TẠO GÓI 17
HÌNH 2.2 MẠNG CHUYỂN MẠCH GÓI 18
HÌNH 2.3 MÔ HÌNH OSI 7 LỚP 19

HÌNH 2.4 CHUYỂN MẠCH DATAGRAM VÀ CHUYỂN MẠCH KÊNH ẢO 21
HÌNH 2.5 MẠCH KHÔNG TẠI CẦU NỐI DATAGRAM 22
HÌNH 2.6 CẦU MẠCH ẢO (VC) 22
HÌNH 2.7 SỰ HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA MẠNG CHUYÊN MẠCH GÓI:
VẬN CHUYÊN 3 GÓI THUÊ BAO A ĐẾN THUÊ BAO B 23
HÌNH 2.8 MẠNG CHUYỂN MẠCH GÓI CÓ NODE CHUYỂN MẠCH BỊ
HỎNG LÀM MẤT GÓI TIN 24
HÌNH 2.9 MẠNG CHUYỂN MẠCH GÓI CÓ ĐƯỜNG DÂY BỊ HỎNG: HIỆN
TƯỢNG NHÂN ĐÔI GÓI 25
GVHD:………………
Trang v
Kỹ thuật chuyển mạch
HÌNH 3.1: ĐỊNH TUYẾN TRONG CHUYỂN MẠCH GÓI 28
HÌNH 4.1: LIÊN HỆ GIỮA QOS VÀ NP 35
HÌNH 4.2: MÔ HÌNH THAM KHẢO CHO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ END-TO-
END 36
GVHD:………………
Trang vi
Kỹ thuật chuyển mạch
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH
1.1 Giới thiệu về chuyển mạch
Kỹ thuật chuyển mạch là một lĩnh vực tìm hiểu, nghiên cứu các phương thức
chuyển mạch, định hướng thông tin từ nguồn tin đến đích nhận tin một cách chính xác,
hiệu quả, nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ cao, tạo cơ sở tổ chức mạng viễn thông
linh hoạt, đa năng và tạo nhiều tiện ích cho người sử dụng.
Trong quá trình lịch sử phát triển của lĩnh vực kỹ thuật truyền và chuyển mạch các
dạng thông tin điện nhiều công nghệ chuyển mạch đã được áp dụng như các thế hệ
chuyển mạch nhân công, các loại tổng đài chuyển mạch hệ cơ điện, các tổng đài chuẩn
điện tử, các tổng đài điện tử với các loại phần tử chuyển mạch khác nhau như ma trận

chuyển mạch tương tự, các chuyển mạch số và trong tương lai là chuyển mạch quang
… Các nguyên lý chuyển mạch khác nhau cũng lần lượt thay thế nhau và kết hợp với
nhau trong các trung tâm chuyển mạch của các mạng viễn thông như nguyên lý phân
kênh không gian, nguyên lý chuyển mạch thời gian tương tự (chuyển mạch PAM),
chuyển mạch số đối với các tín hiệu điều chế xung mã ghép kênh đồng bộ (chuyển
mạch PCM), chuyển mạch đối với các thông tin số dạng gói. Kỹ thuật chuyển mạch
thường kết hợp với các lĩnh vực kỹ thuật công nghệ khác trong một cấu trúc thiết bị
hoặc hệ thống các thiết bị hoàn chỉnh như kỹ thuật điều khiển, kỹ thuật xử lý các quá
trình ngẫu nhiên, kỹ thuật điện-điện tử và chế tạo linh kiện, kỹ thuật truyền dẫn, báo
hiệu và xử lý báo hiệu. . Nhìn chung, mỗi trung tâm chuyển mạch là một hệ thống
hoàn chỉnh, rất phức tạp và là sự kết hợp của nhiều lĩnh vực kỹ thuật mà trong đó kỹ
thuật chuyển mạch là nền tảng.
1.2 Một số khái niệm cơ bản
1.2.1 Định nghĩa chuyển mạch
Chuyển mạch là một quá trình thực hiện đấu nối và chuyển thông tin cho người
sử dụng thong qua hạ tầng mạng viễn thông. Nói cách khác, chuyển mạch trong mạng
viễn thông bao gồm chức năng định tuyến cho thông tin và chức năng chuyển tiếp
thông tin.
Như vậy, theo khía cạnh thông thường khái niệm chuyển mạch gắn liền với lớp
mạng và lớp liên kết dữ liệu trong mô hình OSI của Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO.
GVHD:………………
Trang 1
Kỹ thuật chuyển mạch
Hình 1.1 Kỹ thuật chuyển mạch (Switching Engineering)
1.2.2 Hệ thống chuyển mạch
Quá trình chuyển mạch được thực hiện tại các nút mạng, trong chuyển mạch
kênh các nút mạng thường gọi là hệ thống chuyển mạch (tổng đài), trong mạng chuyển
mạch gói thường gọi là thiết bị định tuyến (bộ định tuyến). Trong một số mạng đặt
biệt, phần tử thực hiện nhiệm vụ chuyển mạch có thể vừa đóng vai trò thiết bị đầu cuối
vừa đóng vai trò chuyển mạch và chuyển tiếp thông tin.

1.2.3 Phân loại chuyển mạch
Các hệ thống chuyển mạch cấu thành mạng chuyển mạch, ta có hai dạng chuyển
mạch cơ bản: Chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói. Dưới góc độ truyền và xử lý
thông tin, chuyển mạch có thể phân thành bốn kiểu: Chuyển mạch kênh, chuyển mạch
bản tin, chuyển mạch gói và chuyển mạch tế bào.
1.2.3.1 Chuyển mạch gói
Kỹ thuật chuyển mạch gói dựa trên nguyên tắc chuyển thông tin qua mạng dưới
dạng gói tin. Gói tin là thực thể truyền thông hoàn chỉnh gồm hai phần: Tiêu đề mang
các thông tin điều khiển của mạng hoặc của người sử dụng và tải tin là dữ liệu của
thông tin cần chuyển qua mạng.
Hình 1.2 Chuyển mạch gói
1.2.3.2 Chuyển mạch kênh
GVHD:………………
Trang 2
Kỹ thuật chuyển mạch
Là loại chuyển mạch phục vụ sự trao dổi thông tin bằng cách cấp kênh dẫn trực
tiếp cho hai đối tượng sử dụng.
Hình 1.3 Chuyển mạch kênh
Kỹ thuật chuyển mạch kênh dựa trên nguyên tắc thiết lập kênh nối dành riêng cho
các cuộc nối để phục vụ cho quá trình truyền tin qua mạng.
1.2.3.3 Chuyển mạch bản tin
Là chuyển mạch phục vụ sự thay đổi thông tin giữa các bản tin (như điện tín, thư
diện tử, file của máy tính …) giữa các đối tượng sử dụng với nhau.
Hình 1.4 Chuyển mạch bản tin
1.2.3.4 Chuyển mạch tế bào
Các loại chuyển mạch trên đã không đáp ứng được yêu cầu băng thông và thời
gian thực của một số dịch vụ nên chuyển mạch tế bào ra đời.
Thay vì chia bản tin thành các gói như chuyển mạch gói, thì chuyển mạch tế bào
chia bản tin thành các tế bào (cell) có kích thước nhỏ và cố định.
1.2.4 Kỹ thuật lưu lượng

Kỹ thuật lừu lượng TE (Traffic Engineering) được coi là một trong những vấn đề
quan trọng nhất trong khung làm việc của hạ tầng mạng viễn thông.
Mục đích của kỹ thuật lừu lượng là để cải thiện hiệu năng và độ tin cậy các hoạt
động của mạng bằng các giải pháp tối ưu nguồn tài nguyên mạng và lưu lượng mạng
cũng như của người sử dụng. Hay nói cách khác, kỹ thuật lưu lượng được nhìn nhận
như một công cụ sử dụng để tối ưu tài nguyên sử dụng của mạng bằng phương pháp
kỹ thuật để định hướng các luồng lưu lượng phù hợp với các tham số ràng buộc tĩnh
GVHD:………………
Trang 3
Kỹ thuật chuyển mạch
hoặc động. Các tham số này bao gồm tham số mạng và tham số yêu cầu của người sử
dụng.
Mục tiêu của kỹ thuật lưu lượng là hướng tới cân bằng và tối ưu các điều kiện
của tải và tài nguyên mạng thông qua các thuật toán và giải pháp kỹ thuật.
1.2.5 Báo hiệu
Báo hiệu sử dụng các tín hiệu để điều khiển truyền thông, trogn mạng viễn thông
báo hiệu là sự thay đổi thông tin liên quan tới điều khiển, thiết lập các kết nối và thực
hiện quản lý mạng. Các hệ thống báo hiệu có thể phân loại theo đặc tính và nguyên
tắc hoạt động gồm: Báo hiệu trong băng và báo hiệu ngoài băng, báo hiệu đường và
báo hiệu thanh ghi, báo hiệu kênh liên kết và báo hiệu kênh chung, báo hiệu bắt
buộc,vv…Các thông tin báo hiệu được truyền dưới dạng tín hiệu điện hoặc bản tin.
Các hệ thống báo hiệu trong mạng chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN (Public
Switched Telephone Netwwork) được đánh số từ No1-No7.
1.2.6 Mạng tích hợp dịch vụ số băng rộng B-ISDN
Cung cấp các cuộc nối thông qua chuyển mạch, các cuộc nối cố định
(Permanent) hoặc bán cố định (Semi – Permanent), các cuộc nối từ điểm tới điểm từ
điểm tới đa điểm và cung cấp các dịch vụ yêu cầu, các dịch vụ dành trước hoặc các
dịch vụ yêu cầu cố định. Cuộc nối trong B-ISDN phục vụ cho cả các dịch vụ chuyển
mạch kênh, chuyển mạch gói theo kiểu đa phương tiện (Multimedia), đơn phương tiện
(Monomedia), theo hướng liên kết (Connection - Oriented) hoặc phí liên kết

(Connectionless) và theo cấu hình đơn hướng hoặc đa hướng.
1.3 Tổng đài điện tử SPC
2.1 Khái niệm tổng đài SPC
Tổng đài điện tử SPC (Stored Program Contron) là tổng đài điện tử mà các họat
động của nó dựa trên nguyên lý điều khiển theo chương trình ghi sẵn.
Các chức năng điều khiển việc thiết lập, duy và giải phóng kết nối cũng như
những công việc liên quan đều khai thác quản lý và bảo dưỡng đều theo một chương
trình được lập và lưu trữ sẵn tại bộ nhớ của hệ thống điều khiển của tổng đài. Hệ thống
điều khiển tổng đài được ví như một máy tính năng lực và thông minh. Những chương
trình điều khiển và các số liệu cần xử lý được lưu trữ tại các bộ nhớ thích hợp, bộ nhớ
thích hợp, bộ nhớ trong hay bộ nhớ ngoài. Các chương trình này do nhà chế tạo lập
GVHD:………………
Trang 4
Kỹ thuật chuyển mạch
sẵn, đặc trưng cho mỗi loại tổng đài, nên nó ảnh hưởng lớn đến chỉ tiêu kinh tế và kỹ
thuật của tổng đài.
Do tổng đài hoạt động theo chương trình nên các chương trình điều khiển cần
phải đảm bảo các yêu cầu:
Chương trình phải đảm bảo tất cả các chức năng điều khiển cần thiết.
Chương trình phải tuân thủ về thời gian thực.
Chương trình phải có độ an toàn cao trong quá trình thực hiện các thao tác
quản lý bảo dưỡng.
Chương trình phải mở rộng được khi cần có sự thảy đổi cần thiết.
Chương trình phải được thực tế hóa, dễ sử dụng
2.2 Sơ đồ khối và chức năng các khối
1.3.2.1 Sơ đồ khối của tổng đài SPC
Hình 1.5 Sơ đồ khối cơ bản của tổng đài SPC.
1.3.2.2 Chức năng của các khối
 Khối kết cuối
Khối mạch kết cuối làm chức năng kết cuối cho các đường dây thuê bao (analog và

digital), các đường dây trung kế (Analog và digital) cũng như cho các thiết bị nghiệp
vụ. Nó gồm các khối cơ bản dưới đây:
Khối kết cuối đường dây thuê bao (SLTU): khối này làm nhiệm vụ truy cập tới
các đường dây thuê bao, giao tiếp với các phần ghép kênh tín hiệu số của thiết bị kết
cuối. Một đơn vị điều khiển đường dây thuê bao thường phụ trách một nhóm đường
GVHD:………………
Trang 5
Kỹ thuật chuyển mạch
dây thuê bao nhất định tùy thuộc loại tổng đài.
Khối kết cuối đường dây trung kế (TTU): làm nhiệm vụ kết cuối các tuyến trung
kế, giao tiếp với các thiết bị truyền dẫn thích hợp phục vụ đấu nối thông tin liên đài.
Các khối cơ bản khác: ngoài 2 khối kết cuối cơ bản như trên, khối kết cuối còn
bao gồm:
+ Khối ghép kênh (MUX) để ghép các tín hiệu thoại của từng kênh ở dạng số
thành luồng số.
+ Khối kết cuối đường truyền số để tạo giao diện phù hợp giữa khối chuyển
mạch tập trung thuê bao với các luồng số sơ cấp.
+ Khối chuyển mạch tập trung thuê bao để chuyển mạch nội bộ các thuê bao
trong một đơn vị kết cuối khi khẩn cấp. Khi bình thường nó làm chức năng tập trung
luồng số về phía chuyển mạch nhóm.
+ Khối thiết bị nghiệp vụ bao gồm: Thiết bị tạo các loại âm hiệu (Tone), thiết
bị thu DTMF từ thuê bao tới, thiết bị âm thông báo nghiệp vụ hoặc các film tiếng ghi
sẵn.
 Khối chuyển mạch
Ở tổng đài điện tử, trường chuyển mạch có thể là chuyển mạch không gian,chuyển
mạch thời gian hay chuyển mạch ghép hợp. Nó có chức năng thiết lập,duy trì,giải
phóng tuyến nối cho các cuộc gọi, truyền dẫn tiếng nói và các tín hiệu khác cho thuê
bao,trung kế.v.v
 Điều khiển trung tâm
Mạch xử lý trung tâm và các bộ nhớ như hình 1.6.

Hình1.6 Cấu trúc của ĐKTT
Bộ xử lý trung tâm: Là bộ xử có tốc độ cao,công suất lớn, làm nhiệm vụ điều
khiển các thiết bị chuyển mạch, thiết bị ngoại vi trên cơ sở các chương trình đã được
ghi sẵn trong các bộ nhớ chương trình, nhớ số liệu và nhớ phiên dịch của nó.
Bộ nhớ chương trình: Ghi tất cả các chương trình hệ thống và các chương trình
ứng dụng để phục vụ cho các chương trình xử lý gọi.
GVHD:………………
Trang 6
Kỹ thuật chuyển mạch
Bộ nhớ số liệu: Ghi tạm thời các số liệu cần thiết phục vụ cho quá trình xử lý
gọi như các chữ số địa chỉ, trạng thái bận - rỗi của các đường dây thuê bao , trung kế
v.v
Bộ nhớ phiên dịch: Chứa các thông tin về đặc diểm ,quyền hạn, dịch vụ của
thuê bao,số liệu các đường trung kế, các bảng mã lập tuyến, các thông tin về tính cước
v.v Bộ nhớ số liệu là bộ nhớ tạm thời , bộ nhớ chương trình là bộ nhớ cố định và
phiên dịch là bộ nhớ bán cố định.
 Thiết bị ngoại vi chuyển mạch
Thiết bị ngoại vi chuyển mạch làm nhiệm vụ đệm (hay giao tiếp) về mặt tốc độ xử
lý và công suất giữa mạch xử lý trung tâm có tốc độ điều khiển cao nhưng công suất ra
nhỏ với các thiết bị tải có tốc độ chậm và tiêu thụ công suất lớn. Nó gồm các bộ phận
sau:
Thiết bị dò thử đường dây:
Nhiệm vụ của thiết bị này là phát hiện và thông báo cho bộ xử lý trung tâm các
biến cố mang tính tín hiệu của các đường dây thuê bao, trung kế. Các trạng thái tín
hiệu ở các đường dây thuê bao và đường trục đưa tới thường là khác nhau. Đối với các
tính hiệu chọn số thì cần phải dò thử ở tốc độ 10ms/lần, nhưng với các trường hợp như
nhấc tổ hợp, đặt tổ hợp thì có thể kéo dài vài trăm ms. Như vậy để dò thử trạng thái
mạch dây thì bộ dò thử làm việc cứ sau khoảng 300ms/lần cho mỗi mạch và thường
mỗi lần dò thử tiến hành cho 8, 16 hay 32 mạch đồng thời.
Thiết bị điều khiển đấu nối:

Làm nhiệm vụ điều khiển thiết lập hoặc giải phóng các cuộc gọi. Nó nhận tính
hiệu điều khiển từ bộ xử lý trung tâm, mà các tín hiệu này là kết quả của một quá trình
xử lý. Quá trình xử lý gồm: xử lý các chương trình, xử lý gọi trên cơ sở các số liệu về
hồ sơ thuê bao và các thông tin địa chỉ. Ở các tổng đài điện tử số, thiết bị điều khiển
đấu nối làm nhiệm vụ điều khiển ghi và đọc các mẫu tín hiệu (hay các bít) qua bộ
chuyển mạch thời gian phù hợp với địa chỉ tuyến PCM và khe thời gian vào - ra. Đồng
thời nó cũng điều khiển các tiếp điểm chuyển mạch của thiết bị chuyển mạch không
gian số. Các tiếp điểm này được duy trì đóng cho một cuộc gọi nào đó theo chu kỳ
tương ứng với khe thời gian dành cho nó. Còn những khoảng thời gian khác được duy
trì đóng các tiếp điểm này cho các cuộc gọi khác.
Thiết bị phối hợp tín hiệu:
GVHD:………………
Trang 7
Kỹ thuật chuyển mạch
Tín hiệu này nhằm đệm về mặt tín hiệu giữa tải có tốc độ chậm, công suất nhỏ
với mạch điều khiển trung tâm có công suất lớn, tốc độ cao. Nó cung cấp các tín hiệu
đường dây như: Đóng mở các rơle cấp chuông cho thuê bao, kiểm tra đo thử trung kế
tương tự .v.v dưới sự khống chế của điều khiển trung tâm.
 Hệ thống BUS
Hệ thống BUS trong tổng đài làm nhiệm vụ truyền dẫn địa chỉ, số liệu, các lệnh
điều khiển từ bộ điều khiển trung tâm tới các thiết bị khác. Nó là một tập hợp các dây
dẫn từ bộ điều khiển để truyền dẫn tín hiệu qua BUS thông qua bộ xử lý tung tâm . Nó
có thể ở dạng trực tiếp hoặc ghép kênh (Mux).
 Hệ thống báo hiệu
Trong mạng điện thọai còn tồn tại nhiều loại tổng đài khác nhau mà mỗi loại tổng
đài có hệ báo hiệu riêng, do vậy muốn hòa mạng thì tổng đài điện tử phải có thiết bị
phối hợp báo hiệu để phù hợp với hệ thống báo hiệu hiện có.
Báo hiệu dạng một chiều, địa chỉ thập phân: Ở dạng này, các thông tin trao đổi
dạng khống chế dòng một chiều, các xung số có tốc độ trong một chuỗi xung địa chỉ
là:1-10 xung. Tổng đài điện tử cần phải có thiết bị thu nhận dạng báo hiệu này.

Báo hiệu dạng đa tần: Ở dạng này, trên các hướng báo hiệu đều sử dụng tổ hợp
tín hiệu mã đa tần để thông báo trạng thái và các con số. Tổng đài điện tử cần có thiết
bị phối hợp với các dạng tín hiệu đa tần khác nhau của các hệ thống tín hiệu.
• Trong các tổng đài điện tử sử dụng hai phương thức báo hiệu:
Các tín hiệu được truyền dẫn chung trên kênh tiếng nói hoặc kênh báo hiệu gắn
liền với kênh tiếng nói được gọi là tín hiệu báo hiệu kênh riêng, tín hiệu này riêng biệt
cho mỗi kênh truyền dẫn.
Các tín hiệu báo hiệu truyền dẫn chung cho mọi cuộc gọi trên một kênh tín hiệu
để chỉ thị cho tổng đài các dạng xử lý cho tất cả các cuộc gọi ở tổng đài và vào - ra,
gọi là báo hiệu kênh chung. Ở các hệ thống báo hiệu kênh chung, thiết bị được chuyên
môn hóa, hệ thống có tốc độ xử lý và truyền dẫn tín hiệu cao, do vậy mà lượng thông
tin qua hệ thống lớn, ngoài việc truyền thông tin cho việc xử lý gọi hệ thống này còn
truyền dẩn cả các thông tin điều hành mạng lưới.
 Ngoại vi trao đổi Người - Máy
Mặc dù làm việc hoàn toàn tự động theo các chương trình ghi sẵn theo sự điều
khiển của thiết bị điều khiển trung tâm, hệ thống tổng đài điện tử vẫn cần có sự can
thiệp của điều hành viên thông qua các thiết bị ngoại vi trao đổi Người - Máy. Các
GVHD:………………
Trang 8
Kỹ thuật chuyển mạch
thiết bị này thường là màn hình ,bàn phím, máy in,chuột,máy quét.v.v Chúng được
dùng vào nhiều mục đích như :
Thay đổi hoặc đưa vào các dịch vụ thuê bao, thay đổi các qui trình tạo tuyến
hoặc thay đổi các chương trình vận hành .v.v
Thiết bị trao đổi Người - Máy còn phối hợp với thiết bị điều khiển trung tâm
nhằm thực hiện các công việc đo thử thường xuyên cho các mạch thuê bao, trung kế.
Các kết quả đo thử được đưa ra màn hình và in ra ở máy in .
Thực hiện chức năng điều hành các thiết bị nhớ trên băng tư hoặc đĩa từ. Các số
liệu về tải, tính cước được tổng đài đưa ra thông qua các thiết bị ngoại vi này và ghi
lại trên băng từ, đĩa từ. Ngoài ra khi cần thay đổi phần mềm ứng dụng thì các chương

trình phần mềm cần được thay đổi trước khi đưa vào bộ nhớ chính và chúng đã được
ghi trước vào đĩa từ hay băng từ.
Thực hiện chức năng cảnh báo, nhận các thông tin cảnh báo và đưa vào các
lệnh xử lý sai sót, hỏng hóc thông thường mà hệ thống tự động không thể tự động xử
lý được.
1.4 Chuyển mạch kênh (Circuit Switching)
2.1 Khái niệm chuyển mạch kênh
Chuyển mạch kênh được hiểu là kỹ thuật chuyển mạch đảm bảo việc thiết lập các
đường truyền dẫn dành riêng cho việc truyền tin của một quá trình thông tin giữa hai
hay nhiều thuê bao khác nhau
Chuyển mạch kênh được ứng dụng cho việc liên lạc một cách tức thời mà ở đó
quá trình chuyển mạch được thực hiện một cách không tạo cảm giác về sự chậm trễ
(tính thời gian thực).
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.
Hình 1.7 Chuyển mạch kênh
Xử lý thông tin (cuộc gọi….) tiến hành qua ba giai đoạn:
- Thiết lập đường dẫn dựa vào nhu cầu trao đổi thông tin
GVHD:………………
Trang 9
Kỹ thuật chuyển mạch
- Duy trì kênh dẫn trong suốt thời gian trao đổi thông tin
- Giải phóng kênh dẫn khi đối tượng sử dụng hết nhu cầu trao đổi thông
tin.
2.2 Đặc điểm
- Thực hiện trao đổi thông tin giữa các user trên trục thời gian thực.
- Các user làm chủ kênh dẫn trong suốt quá trình trao đỏi.
- Hiệu xuất thấp.
- Yêu cầu độ chính xác thông tin cao.
- Nội dung trao đổi mang thông tin địa chỉ.

- Khi lưu lượng tăng đến ngưỡng nào đó thì các sự trao đổi thông tin mới có thể
bị khóa, mạng từ chối mọi yêu cầu kết nối mới đến khi có thể.
2.3 Nguyên tắc trường chuyển kênh
1.4.3.1 Nguyên tắc chung
Trước khi đi vào thiết bị chuyển mạch số, tín hiệu của các thuê bao được chuyển từ
dạng tưong tự thành dạng tín hiệu số và được ghép vào các tuyến PCM. Công việc
này được tiến hành ở thiết bị tập trung thuê bao (TTTB).
Hình 1.8 Nguyên tắc chung trường chuyển mạch kênh
1.4.3.2 Nguyên tắc trường chuyển mạch không gian
 Cấu tạo
Ma trận các tiếp điểm sắp xếp thành các hàng và các cột. Giao điểm của các
hàng và cột là những tiếp điểm chuyển mạch điện tử kiểu các cổng logic AND.
Ở mỗi cột các tiếp điểm được nối tới một bộ nhớ điều khiển để đưa các tín hiệu
điều khiển vào các cổng AND.
GVHD:………………
Trang 10
Kỹ thuật chuyển mạch
Hình 1.9 Chuyển mạch không gian
 Nguyên lý
- Trường chuyển mạch không gian cho phép chuyển mạch từ TSj của PCM đầu
vào tới TSj (các TS cùng chỉ số) của một PCM khác ở đầu ra.
- Để làm được điều đó, ở các cột nhớ điều khiển người ta chia ra các ô nhớ. Mỗi
ô nhớ gắn liền với một khe thời gian đầu vào. Số thứ tự của nó được đánh số từ 00 đến
31 nếu các tuyến PCM đầu vào là loại 32 khe thời gian
- Mỗi tiếp điểm chuyển mạch hàng cột được địa chỉ hóa bởi một địa chỉ nhị phân.
Địa chỉ này được ghi ở bộ nhớ điều khiển.
- Khi một tiếp điểm nào đó thao tác thì nó chỉ duy trì mở cổng trong một koảng
thời gian bằng một khe thời gian. Các địa chỉ nhịi phân có kích thước từ mã địa chỉ x
bit sao cho 2x=n với n là số tiếp điểm trong cột, chính là số các PCM vào.
- Để chuyển mạch cho một khe thời gian nào đó của PCM đầu vào đến chính khe

thời gian đó nhưng của PCM khác ở đầu ra, thì ô nhớ có thứ tự cùng khe thời gian đó
được bộ điều khiển trung tâm lấy ra và ghi địa chỉ của tiếp điểm chuyển mạch là giao
điểm của hàng và cột chứa khe thời gian đó.
1.4.3.3 Nguyên tắc trường chuyển mạch thời gian
 Cấu tạo
- Bộ nhớ tiếng nói dùng để ghi tất cả các bít tin của 1 khe thời gian nào đó của
PCM và đọc các tin đó vào 1 khe thời gian cần thiết cho PCM.
- Bộ nhớ điều khiển là điều khiển quá trình ghi đọc các thông tin ô nhớ.
- Để hoàn thành được các nhiệm vụ trên thì mỗi bộ nhớ phỉa có số khe thời gian
của mỗi tuyến PCM.
GVHD:………………
Trang 11
TSj
TSi
Bộ nhớ tiếng nói
Bộ nhớ điều khiển
TSi

TSj
PCM
vào
PCM ra
Kỹ thuật chuyển mạch
Hình 1.10 Cấu tạo chuyển mạch thời gian
 Nguyên lý
Trường chuyển mạch thời gian tín hiệu số thực hiện quá trình chuyển đổi nội
dung thông tin từ 1 khe thời gian này sang khe thời gian khác, với mục đích gây trễ
cho tín hiệu. Quá trình gây trễ tín hiệu được thực hiện theo nguyên tắc trao đổi khe
thời gian nội TSI. Trường chuyển mạch thời gian T có hai điều khiển: Điều khiển đầu
vào thực hiện quá trình ghi thông tin có điều khiển và đọc ra tuần tự. Điều khiển đầu ra

thực hiện ghi thông tin tuần tự và đọc ra điều khiển.
Chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra: Chuyển đổi nội dung thông tin từ
TS4 sang TS6.
Hình 1.11 Nguyên lý chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra
+ Khối bộ nhớ tiếng nói là thiết bị ghi nhớ truy xuất ngẫu nhiên RAM (số lượng
ngăn nhớ: n, dung lượng ngăn nhớ: 8 bít). Như vậy bộ nhớ điều khiển lưu toàn bộ
thông tin trong một khung tín hiệu PCM. Để đảm bảo tốc độ luồng thông tin qua
trường chuyển mạch, tốc độ ghi đọc của bộ nhớ tiếng nói phải gấp 2 lần tốc độ luồng
trên tuyến PCM đầu vào hoặc đầu ra.
+ Theo nguyên tắc ghi vào tuần tự, tổ hợp mã nằm trong các khe thời gian được ghi
lần lượt và tuần tự vào bộ nhớ tiếng nói như: TS0 ghi nội dung thông tin vào ô nhớ 00,
TS4 ghi nội dung thông tin vào ô nhớ 04…v.v đến TS31 ghi vào ô nhớ 31. Kết thúc
quá trình ghi. Đếm lần lượt đồng bộ với các PCM đầu vào PCM đầu ra. Nội dung các
ô nhớ trong bộ nhớ tiếng nói sẽ được đọc vào khe thời gian của PCM đầu ra, được xác
định bởi bộ điều khiển thông tin thông qua bộ nhớ điều khiển. Khi đọc đến ô nhớ 06
GVHD:………………
Trang 12
Kỹ thuật chuyển mạch
trong bộ điều khiển thì ô nhớ cũng quét số 06. Quét ô nhớ 06 phát hiện địa chỉ ô nhớ
04 thông qua Bus địa chỉ đọc thông tin và đưa địa chỉ số 04 ra ô nhớ 06. Rồi đọc địa
chỉ trong ô nhớ 06 đưa ra khe thời gian số 06 (TS6). Kết thúc quá trình đọc.
+ Như vậy tại thời điểm xuất hiện khe thời gian TS6, toàn bộ nội dung thông tin
của TS4 được chuyển qua trường chuyển mạch. Qúa trình chuyển mạch được lặp lại
theo chu kỳ 125 để hình thành nên kênh thông tin qua trường chuyển mạch.
Chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào:Chuyển đổi nội dung thông tin từ
TS4 sang TS6
+ Trường chuyển mạch hoạt động theo kiểu ghi vào có điều khiển và đọc ra tuần tự
thì
TS4 ghi nội dung thông tin vào ô nhớ 06, tại ngăn nhớ số 04 của bộ nhớ điều khiển sẽ
lưu thông tin địa chỉ TS6.

=>Trường chuyển mạch thời gian T mang tính không gian nếu xét trên khía cạnh
vị trí không tin dữ liệu trong các ngăn nhớ của Bộ nhớ điều khiển. Chuyển mạch T
luôn gây trễ tín hiệu và độ trễ lớn không vượt quá một khung PCM.
1.4.3.4 Nguyên tắc trường chuyển mạch ghép hợp
 Khái niệm về chuyển mạch ghép
Trong các tổng đài số, trường chuyển mạch gồm có hai loại được sử dụng là
chuyển mạch không gian và chuyển mạch thời gian. Khi sử dụng trường chuyển mạch
không gian thì cần phải có một số lượng tiếp điểm khá lớn. Nếu dùng thuần tuý
chuyển mạch không gian thì dù cho các tiếp điểm không đắt nhưng rất kồng kềnh, việc
đấu nối tạo tuyến rất khó, phức tạp và tốn rất nhiều chi phí, và trong quá trình khai
thác sẽ gây tổn thất nội bộ. Ngược lại, nếu dùng chuyển mạch thời gian thuần túy thì
khối lượng các ô nhớ quá lớn, phức tạp cho quá trình điều khiển.
Chuyển mạch không gian trong trường hợp cấu trúc nhiều đốt sẽ gây tổn thất,
còn chuyển mạch thời gian thì không gây tổn thất. Vì vậy thông thường ở các TĐĐT
số để giảm tổn thất chung, và nhất là ở các tầng ra thì thường dùng chuyển mạch thời
gian, kết hợp với chuyển mạch không gian tạo thành TCM ghép: TST. Có những tổng
đài dùng TSST, những tổng đài bình thường dùng ST, v.v
Ngày nay khi công nghệ chế tạo bộ nhớ và các mạch xử lý đã và đang đạt tới
đỉnh cao của sự tiến bộ, giá thành các linh kiện và kích thước của chúng đã giảm đáng
GVHD:………………
Trang 13
PCM ra
ST T
PCM vào
Kỹ thuật chuyển mạch
kể thì việc đưa chuyển mạch thuần tuý thời gian T vào các tổng đài dung lượng lớn đã
và đang trở thành hiện thực.
 Trường chuyển mạch TST
Trường chuyển mạch TST bao gồm một khối chuyển mạch không gian có kích
thước (n x n) và hai khối chuyển mạch thời gian phía đầu vào và phía đầu ra. Mỗi khối

chuyển mạch thời gian có n bộ chuyển mạch, mỗi bộ chuyển mạch thời gian có m khe
thời gian, và mỗi khe thời gian đều có một ô nhớ trong bộ nhớ tiếng nói và bộ nhớ
điều khiển.
Sơ đồ khối đơn giản trường chuyển mạch kết hợp T-S-T được mô tả như hình
1.12
Hình 1.12 Sơ đồ khối trường chuyển mạch T-S-T đơn giản
Cấu trúc chức năng của khối TST được mô tả ở hình 1.13.
Hình 1.13. Mô tả trường chuyển mạch có 4 PCM vào, 4 PCM ra.
Khối chuyển mạch không gian sử dụng ma trận 4x4, phần chuyển mạch thời
gian đầu vào có 4 chuyển mạch thời gian IT0-IT3, còn đầu ra sử dụng OT0-OT3.
Trong trường chuyển mạch loại này thường sử dụng các khe thời gian của các tuyến
PCM trung gian. Số lượng khe thời gian của các tuyến PCM trung gian bằng sồ lượng
GVHD:………………
Trang 14
Kỹ thuật chuyển mạch
khe thời gian của các tuyến PCM vào. Như vậy từ các ITi nối tới “S“ và từ “S“ tới OTi
đều bằng các tuyến PCM trung gian.
Giả sử thuê bao chủ gọi được phân phối khe thời gian TS4 của PCMiO, và thuê
bao bị gọi được phân phối cho khe thời gian TS6 của PCMi3. Trong quá trình chuyển
mạch qua các bộ chuyển mạch thời gian để chuyển tiếp tới bộ chuyển mạch không
gian và ngược lại thường dùng các khe thời gian trung gian.
Giả sử : TS10 làm khe thời gian trung gian cho hướng từ chủ gọi đến bị gọi.
TS11 làm khe thời gian trung gian cho hướng từ bị gọi đến chủ gọi.
• Quá trình chuyển mạch được thực hiện như sau:
+ Từ khe thời gian TS4 thuộc PCMio qua IT0 nó được chỉ đến khe thời gian
TS10 của PCM trung gian 0. Qua chuyển mạch không gian, PCM “0“ được nối tới
PCM “3”, nhưng tại đầu vào OT3 vẫn giữ nguyên tin tại TS10. Khi qua chuyển mạch
thời gian OT3 tin ở TS10 được chuyển tới khe thời gian TS6 của tuyến PCMo3 được
đưa tới phía thu của khối TTTB về thuê bao bị gọi.
+ Để đấu nối tuyến truyền tiếng nói của thuê bao bị gọi tới thuê bao chủ gọi thì

cần thiết phải chuyển khe thời gian TS6 của tuyến PCMi3 dành cho thuê bao bị gọi tới
khe thời gian TS4 của PCMo “0” dành cho thuê bao chủ gọi. Quá trình đầu nối trước
hết thực hiện qua IT3 tới khe thời gian trung gian TS11 của PCM trung gian thứ 3, qua
chuyển mạch không gian nó được chuyển tới đầu vào của PCM trung gian 0 (OT0)
nhưng vẫn là TS11. Qua OT0 nó được chuyển tin vào TS4 của PCMo “0“, và mẫu
tiếng nói tại đây được thuê bao chủ gọi tiếp nhận.
Hình 1.14 mô tả chi tiết một cuộc đấu nối liên lạc qua trường TST giữa thuê
bao chủ gọi dùng TSS/PCMi0, khe thời gian trung gian TS10 với thuê bao bị gọi dùng
TS7/ PCMi3, khe thời gian trung gian TS12 trong mạch .
IT: làm việc theo nguyên lý chuyển mạch đầu ra.
OT: làm việc theo nguyên lý chuyển mạch đầu vào.
GVHD:………………
Trang 15
Kỹ thuật chuyển mạch
Hình 1.14.Mô tả quá trình chuyển mạch qua TST.
Nếu hướng A-B chọn khe thời gian trung gian là i, thì hướng B-A chọn khe thời
gian trung gian là đối xứng (n/2) + i.
1.4.4 Ứng dụng
Chuyển mạch kênh được ứng dụng trong thông tin thoại và truyền số liệu băng hẹp
CHƯƠNG II
KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH GÓI
2.1. Giới thiệu về kỹ thuật 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.

GVHD:………………
Trang 16
Kỹ thuật chuyển mạch

Hình 2.1 Nguyên lý phân đoạn và tạo gói
Nguyên lý của chuyển mạch gói là dựa trên khả năng của các máy tính tốc độ cao
và các cách thức để tác động vào bản tin cần truyền sao cho có thể phân đoạn các cuộc
gọi, các bản tin hoặc các giao dịch (Transaction) thành các thành phần nhỏ gọi là
“Gói” tin. Tuỳ thuộc vào việc thực hiện và hình thức của thông tin mà có thể có nhiều
mức phân chia. Ví dụ một cách thực hiện phổ biến được áp dụng của chuyển mạch gói
hiện nay là bản tin của Người sử dụng được chia thành các Segment (đoạn) và sau đó
các Segment lại được chia tiếp thành các gói (Packet) có kích thước chuẩn hoá. Các
Segment sau khi được chia từ Bản tin của người sử dụng sẽ được xử lý chuẩn hoá tiếp
bằng cách dán “Đầu” (Leader) và “Đuôi” (Trailer), như vậy chúng chứa ba trường số
liệu là: Đầu chứa địa chỉ đích cùng các thông tin điều khiển mà mạng yêu cầu ví dụ
như số thứ tự của Segment #, mã kênh Logic để tách các thông tin người sử dụng đã
ghép kênh, đánh dấu Segment đầu tiên và Segment cuối cùng của bản tin và nhiều
thông tin khác liên quan tới chức năng quản lý và điều khiển từ “Đầu cuối-tới-Đầu
cuối”.
Đối với các gói tin truyền qua mạng chuyển mạch gói còn phải chứa các mẫu tạo
khung để đánh dấu điểm đầu và điểm cuối của mỗi gói. Tiêu đề (Header) của gói
tương tự như Đầu của Segment, ngoài ra nó còn có thêm các thông tin mà mạng yêu
cầu để điều khiển sự truyền tải cuả các gói qua mạng, ví dụ như thông tin cần bổ sung
vào tiêu đề của gói là địa chỉ nguồn, địa chỉ đích, số thứ tự của gói và các khối số liệu
điều khiển để chống vòng lặp, quản lý QoS, suy hao, lặp gói v.v.
Trường kiểm soát lỗi CRC cho phép hệ thống chuyển mạch gói phát hiện sai lỗi
xảy ra trong gói nếu có, nhờ đó đảm bảo yêu cầu rất cao về độ chính xác truyền tin.
GVHD:………………
Trang 17
Transaction / Message có độ dài L

Đầu Trường tin CRC
Trường tin có độ dài tới M
bit (M>=N)
Tiêu đề Tải tin (Tới Nbit) CRC
Tạo khung bắt đầu
Tạo khung kết thúc
Segment#1 Segment#2 … Segment#n
Bản tin
Segment
Gói
Kỹ thuật chuyển mạch
Tổng số tin chứa trong các trường số liệu Đầu của Segment và Tiêu đề của Gói
là rất quan trọng. Thông thường các trường số liệu này có khoảng từ 64 đến 256 bit
trong tổng số N khoảng 1000 bit.
Hình 2.2 Mạng chuyển mạch gói
Các gói tin sẽ được chuyển qua mạng chuyển mạch gói từ nút chuyển mạch này
tới nút chuyển mạch khác trên cơ sở “Lưu đệm và phát chuyển tiếp“, nghĩa là mỗi nút
chuyển mạch sau khi thu một gói sẽ tạm thời lưu giữ một bản sao của gói vào bộ nhớ
đệm cho tới khi cơ hội phát chuyển tiếp gói tới nút tiếp theo hay thiết bị đầu cuối của
người sử dụng được đảm bảo chắc chắn. Bởi vì mọi quá trình thông tin được cắt nhỏ
thành các gói giống nhau nên các bản tin dù dài hay ngắn đều có thể chuyển qua mạng
với sự ảnh hưởng lẫn nhau ít nhất và nhờ sự chuyển tải các gói qua mạng được thực
hiện trong thời gian thực nên chuyển mạch có thể đáp ứng được yêu cầu hoạt động
một cách nhanh chóng kể cả khi có sự thay đổi mẫu lưu lượng hoặc khi có sự cố ở một
thành phần khác của mạng.
Hình 2.2 Minh hoạ nguyên tắc hoạt động của mạng chuyển mạch gói. Các bản
tin của người sử dụng từ thiết bị đầu cuối phát A sẽ không được gửi đi một cách tức thì
và trọn vẹn qua mạng tới thiết bị đầu cuối thu B như trong mạng chuyển mạch bản tin,
mà sẽ được cắt và tạo thành các gói chuẩn ở nút chuyển mạch gói nguồn PSW
S

. Mỗi
gói sẽ được phát vào mạng một cách riêng rẽ độc lập và chúng sẽ dịch chuyển về nút
chuyển mạch gói đích PSW
Đ
theo một đường dẫn khả dụng tốt nhất tại bất kỳ thời
điểm nào, đồng thời mỗi gói sẽ được kiểm tra giám sát lỗi trên dọc đường đi.
2.2 Định nghĩa chuyển mạch gói
Là một loại kỹ thuật gửi dữ liệu từ máy tính nguồn đến máy tính đích qua mạng
dùng một loại giao thức thỏa mãn 3 điều kiện sau:
GVHD:………………
Trang 18
User
A
PSW
Đ
PSW
S
User
A
Kỹ thuật chuyển mạch
Dữ liệu cần vận chuyển chia nhỏ ra thành các gói (hay khung) có kích thước
(size) và định dạng (format) xác định.
Mỗi gói sẽ được chuyển riêng rẽ và có thể đến nơi nhận bằng các đường truyền
(router) khác nhau. Như vậy chúng có thể dịch chuyển trong vùng thời gian.
Khi toàn bộ các gói dữ liệu đã đến nơi nhận thì chúng sẽ được hợp lại thành dữ
liệu ban đầu.
Đặc điểm chính của chuyển mạch gói là sử dụng phương pháp kết hợp tuyến
truyền dẫn theo yêu cầu. Mỗi gói được truyền thông tin đi ngay sau khi đường thông
tin tương ứng rỗi. Nhu vậy các đường truyền dẫn có thể phối hợp sử dụng một số lớn
các nguồn tương đối ít hoạt động.

2.3. Cơ sở chuyển mạch gói
2.3.1. Mô hình OSI
Trong khoảng giữa những năm 70, khi công nghiệp máy tính bắt đầu phát triển
rất mạnh kéo theo nhu cầu kết nối thông tin của các máy tính tăng đột biến trên các hạ
tầng mạng khác nhau. Điều này đã thúc đẩy một quá trình chuẩn hóa các kết nối giữa
các hạ tầng mạng khác nhau về kiến trúc. Hệ thống mở ra đời nhằm tạo ra các tiêu
chuẩn hoá cho tất cả các đấu nối giữa các kiến trúc mạng, được gọi là mô hình kết nối
hệ thống mở OSI (Open System Interconnection) do tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO
đưa ra.
Hình 2.3 Mô hình OSI 7 lớp
Mục tiêu của mô hình kết nối hệ thống mở OSI là để đảm bảo rằng bất kỳ một xử
lý ứng dụng nào đều không ảnh hưởng tới trạng thái nguyên thuỷ của dịch vụ, hoặc
GVHD:………………
Trang 19