Bài giảng : Kỹ thuật điện thoại - Chuyển mạch kỹ thuật số part 1 pot

Telephony
Telephony
Nguyễn Duy Nhật Viễn
Chapter 3
Chapter 3
Digital Switching in Exchange
Page 3
Kh
Kh
á
á
i
i
ni
ni
ệ
ệ
m
m
Page 4
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch

ch
s
s
ố
ố

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 5
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch

th
th
ờ
ờ
i
i
gian
gian
T
T
 Khái niệm

Sự trao ñổi thông tin giữa hai khe thời gian trên
cùng tuyến PCM/TDM.
Page 6
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
th
th
ờ

ờ
i
i
gian
gian
T
T

Nguyên lý

BM: buffer memory, lưu
các từ mã tiếng nói.

CM: connection memory,
ñiều khiển việc ghi ñọc của
BM.

Dung lượng BM:
 C
BM
=R.B (bits),

Dung lượng CM:
 C
CM
=R.log
2
R (bits).

R: Số khe thời gian/khung


B: số bit mã hóa (8bits).
BM
CM
ðịa chỉ ghi/ñọc
Page 7
ði
ði
ề
ề
u
u
khi
khi
ể
ể
n
n
trong
trong
chuy
chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ

ch
ch
T
T

ðiều khiển tuần tự
 ðếm khe thời gian cung
cấp ñịa chỉ ghi/ñọc cho
các ô nhớ của BM.
 ðếm khe thời gian là bộ
ñếm có chu kỳ bằng số
khe thời gian/khung.
 Giá trị ñếm khe tuần tự
tăng 1 sau thời gian 1
khe thời gian.


BM
#1
#2
#i
#R
ðếm khe thời
gian
1
2
i
R
Page 8
ði

ði
ề
ề
u
u
khi
khi
ể
ể
n
n
trong
trong
chuy
chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
T
T

ðiều khiển ngẫu nhiên
 CM ñiều khiển việc ghi

ñọc bộ nhớ BM.
 Các ô nhớ của CM chứa
ñịa chỉ ô nhớ của BM sẽ
tiến hành quá trình
ghi/ñọc.
 Các ô nhớ của CM sẽ
ñược ñọc ra 1 cách tuần
tự (ñược ñiều khiển ñọc
tuần tự).

#i

BM
ðịa chỉ
ghi
#1
#2
#i
#R
TS
R
TS
i
TS
2
TS
1
#R

#1

#2
CM
#1
#2
…
#i
…
#R
Page 9
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
T
T
ghi
ghi
tu
tu
ầ
ầ

n
n
t
t
ự
ự
-
-
ñ
ñ
ọ
ọ
c
c
ng
ng
ẫ
ẫ
u
u
nhiên
nhiên
DEMUX
MUX
S/P



P/S
ðếm khe thời gian

‘#j’

‘#i’

ðịa chỉ ghi
ðịa chỉ ñọc
ðịa chỉ ñọc
CM
#1
#i
#j
#R
1
I
J
R
1
I
J
R
TSj TSi
TSi TSj
#1
…
#i
…
#j
…
#R

Page 10
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
T
T
ghi
ghi
tu
tu
ầ
ầ
n
n
t
t
ự
ự
-
-
ñ

ñ
ọ
ọ
c
c
ng
ng
ẫ
ẫ
u
u
nhiên
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 11
Chuy

Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
T
T
ghi
ghi
tu
tu
ầ
ầ
n
n
t
t
ự
ự
-
-
ñ
ñ
ọ

ọ
c
c
ng
ng
ẫ
ẫ
u
u
nhiên
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 TS
i
với
TS
j
.

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 12

Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
T
T
ghi
ghi
tu
tu
ầ
ầ
n
n
t
t
ự
ự
-
-
ñ
ñ

ọ
ọ
c
c
ng
ng
ẫ
ẫ
u
u
nhiên
nhiên
 Quá trình chuyển mạch

Trong khe thời gian TS
i
:

ðếm khe thời gian có giá trị ‘i’, tín hiệu trên
TS
i
/PCM
in
ñược ghi vào ô nhớ #i/BM.

Ô nhớ #i/CM có giá trị ‘j’ nên nội dung ô #j/BM
ñược ñọc ra
TS
i
/PCM

out
.

Trong khe thời gian TS
j
:

ðếm khe thời gian có giá trị ‘j’, tín hiệu trên
TS
j
/PCM
in
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
TS
j
/PCM
out
.

Quá trình tiếp tục trong các khung tiếp theo

Nhu cầu trao ñổi thông tin ñã ñược thực hiện
Page 13
Chuy
Chuy
ể
ể

n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
T
T
ghi
ghi
ng
ng
ẫ
ẫ
u
u
nhiên
nhiên
–
–
ñ
ñ
ọ
ọ
c
c
tu
tu

ầ
ầ
n
n
t
t
ự
ự
DEMUX
MUX
S/P



P/S
ðếm khe thời gian

‘j’

‘i’

ðịa chỉ ghi
ðịa chỉ ñọc
ðịa chỉ ñọc
CM
#1
#i
#j
#R
1

I
J
R
1
I
J
R
TSj TSi
TSi TSj
Page 14
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
T
T
ghi
ghi
ng
ng
ẫ
ẫ

u
u
nhiên
nhiên
–
–
ñ
ñ
ọ
ọ
c
c
tu
tu
ầ
ầ
n
n
t
t
ự
ự
 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 15
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
T
T
ghi
ghi
ng
ng
ẫ
ẫ
u
u

nhiên
nhiên
–
–
ñ
ñ
ọ
ọ
c
c
tu
tu
ầ
ầ
n
n
t
t
ự
ự

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 TS
i
với
TS

j
.

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 16
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
T
T
ghi
ghi
ng
ng
ẫ
ẫ
u

u
nhiên
nhiên
–
–
ñ
ñ
ọ
ọ
c
c
tu
tu
ầ
ầ
n
n
t
t
ự
ự
 Quá trình chuyển mạch

Trong khe thời gian TS
i
:

Ô nhớ #i/CM có giá trị ‘j’ nên tín hiệu trên
TS
i

/PCM
in
ñược ghi vào ô nhớ #j/BM.

ðếm khe thời gian có giá trị ‘i’, nội dung ô #i/BM
ñược ñọc ra
TS
i
/PCM
out
.

Trong khe thời gian TS
j
:

Ô nhớ #j/CM có giá trị ‘i’ nên tín hiệu trên
TS
j
/PCM
in
ñược ghi vào ô nhớ #i/BM.j

ðếm khe thời gian có giá trị ‘j’, nội dung ô #j/BM
ñược ñọc ra
TS
j
/PCM
out
.


Quá trình tiếp tục trong các khung tiếp theo

Nhu cầu trao ñổi thông tin ñã ñược thực hiện
Page 17
ð
ð
ặ
ặ
c
c
t
t
í
í
nh
nh
c
c
ủ
ủ
a
a
chuy
chuy
ể
ể
n
n
m

m
ạ
ạ
ch
ch
T
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.

C
max
=R
max
=125µs/(T
W
+T
R
).
Page 18
Chuy
Chuy
ể
ể
n

n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
không
không
gian
gian
S
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 19
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m

ạ
ạ
ch
ch
không
không
gian
gian
S
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 20
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n

m
m
ạ
ạ
ch
ch
không
không
gian
gian
S
S
123
2
13
2
Page 21
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ
ạ
ch
ch
không

không
gian
gian
S
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 log
2
(4+1)~3bits

Trong ñó, 1 ñịa chỉ thêm vào biểu thị mọi ñiểm
thông ñều khóa.
Page 22
Chuy
Chuy
ể
ể
n
n
m
m
ạ

ạ
ch
ch
không
không
gian
gian
S
S
 Nhu cầu trao ñổi thông tin

Giả sử nhu cầu trao ñổi thông tin như sau:

TS1/busA nối với TS1/busE

TS1/busD nối với TS1/busG

TS2/busB nối với TS2/busE

TS2/busA nối với TS2/busF

TS2/busC nối với TS2/busH

TS3/busC nối với TS3/busE

TS3/busA nối với TS3/busG

Bộ ñiều khiển nối kết ghi thông tin như hình vẽ.
Quy ước ñịa chỉ:
’001’: AND

A
.
’010’: AND
B
.
’011’: ANDC.
’100’: AND
D
.
’000’: Mọi ñiểm thông ñều khóa