B06 ch2 ky thuat chuyen mach2 3 KTVT 2009 PTITBMM

BMMVT-KVT1-PTIT

ThS. Nguyễn Thị Thu Hằng
Bộ môn Mạng viễn thông
ĐT: 84-(04)-33519387


/>
Nhắc lại kiến thức bài trước

Kĩ thuật viễn thông

„
„
„

Khái niệm chuyển mạch
Lịch sử
Phân loại

BMMVT-KVT1-PTIT
Kĩ thuật viễn thông

Kỹ thuật viễn thông
„
„
„

„
Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Bài số 6: Kỹ thuật chuyển mạch (2/3)
Tài liệu cho ĐH PTIT ngành QTKD và CNTT

2. Kĩ thuật chuyển mạch

Chương I : CƠ SỞ KỸ THUẬT TRUYỀN DẪN
Chương II : CƠ SỞ KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH
Chương III: MẠNG VIỄN THÔNG (+CƠ SỞ KỸ
THUẬT MẠNG IP VÀ NGN)
CHƯƠNG IV: XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA
CÔNG NGHỆ VIỄN THÔNG

2. Kĩ thuật chuyển mạch

BMMVT-KVT1-PTIT

KHOA VIỄ
VIỄN THÔNG I

Nội dung chương 2:
Cơ sở kĩ thuật chuyển mạch
„

Kĩ thuật viễn thông

Häc viÖ
viÖn c«ng nghÖ
nghÖ B−u chÝnh viÔn th«
th«ng

2.1 Chuyển mạch kênh
„
„

„

2.2 Chuyển mạch gói
„

Nguyên lý chuyển mạch gói
Các công nghệ chuyển mạch gói

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„
Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

2.1.1 Nguyên lý chuyển mạch số
2.1.2 Cấu trúc chức năng của tổng đài điện tử số

1


Kĩ thuật viễn thông

„

„

Chuyển mạch kênh tín hiệu số là quá trình kết

nối, trao đổi thông tin các khe thời gian.
Có hai cơ chế thực hiện quá trình chuyển mạch
kênh tín hiệu số
Chuyể
Chuyển mạch thờ
thời gian

BMMVT-KVT1-PTIT

Chuyển mạch kênh tín hiệu số

Ghép kênh phân chia theo thời gian, có
và không có sự chuyển đổi khe thời gian

Kĩ thuật viễn thông

BMMVT-KVT1-PTIT

2. Kĩ thuật chuyển mạch

(circuit switching)
Chuyể
Chuyển mạch không gian

(Space switching)

Chuyển đổi khe thời gian

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Chuyể
Chuyển mạch kênh

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

(Time switching)

2. Kĩ thuật chuyển mạch

Chuyển mạch thời gian
RR

Kĩ thuật viễn thông

Kĩ thuật viễn thông

SW
1 khung

an

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

a3 a2 a1

1 khung

M2

2

2 1 n

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

(8bit) M
aa11(8bit)
1
aa2
aa33

M3

a3 an

2 1 n

3 2 1

aann
1
a(

a1 a2 a3
3 2 1

Mn

3
)

2


Cơ chế điều khiển
chuyển mạch thời gian

2. Kĩ thuật chuyển mạch

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

2. Kĩ thuật chuyển mạch

Cơ chế điều khiển chuyển
mạch thời gian (T)

TS 3

HW vµo

T SWITCH
(S-MEM)

CP

CLK

:
:

Bộ xử lý trung tâm
Đồng hồ

CP
CP

BMMVT-KVT1-PTIT

2. Kĩ thuật chuyển mạch

Cơ chế điều khiển chuyển
mạch thời gian (T)

Kĩ thuật viễn thông

„

TS 3

C-MEM (Control Memory bộ nhớ điều khiển): có
chức năng điều khiển quá
trình đọc thông tin đã lưu
đệm tại S-Mem.

„

S-MEM

Add

TS 7

0

n
R/W

HW ra

Local controller
Selector 1

R
Clock

W

Kĩ thuật viễn thông

1. Xác định giá trị các
ô nhớ tương ứng
trong C-MEM với yêu
cầu chuyển mạch
đầu vào tuần tự đầu
ra điều khiển: Vào

TS7 ra TS4?
2. Tính trễ chuyển
mạch với điều kiện
trên.

C-MEM
0

TS
count

Local controller
Selector 1

R
Clock

C-MEM

W

0

TS
count

7(3)

R/W

Selector 2

R

n

W

Data

2. Kĩ thuật chuyển mạch

Chuyển mạch không gian
CHUYỂN
CHUYỂ
ỂN
CHUY
MMẠCH
ẠCH
KHÔNG
KHÔNG
GIAN
GIAN
(SSW)
(SSW)

ĐƯỜ
ĐƯỜNG
VÀO CAO
TỐC

CLK

TSC

A
S
E
L

SSW - CTLM: Bộ nhớ
nhớ điề
điều
khiển chuyể
chuyển mạch không gian
ĐƯỜ
ĐƯỜNG khiể
chọn địa chỉ
chỉ
RA CAO A SEL: Cổng chọ
TSC : Bộ đếm khe thờ
thời gian
TỐC
CLK : Đồng hồ
CP : Bộ xử lý trung tâm

SSW
SSW
CTLM
CTLM

0

1

2

m

0

7(3)

R/W

Selector 2

R

W

n
Data

Trung t©m ®iÒu khiÓn

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Kĩ thuật viễn thông

„

R/W

HW ra

Trung t©m ®iÒu khiÓn

0

Bài tập

TS 7

0

n

Ví dụ: vào TS3 ra TS7

HW vµo

„

S-MEM

Add

Đọc ra điều khiển

„

„

S-MEM (Speech Memory bộ nhớ tín hiệu thoại):
Nhớ tạm thời các tín hiệu
PCM chứa trong mỗi khe
thời gian phía đầu vào

PCM
ra

TSWTSWCTLM
CTLM
(C-MEM)
(C-MEM)

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

TSC

AA
SS
EE
LL

MUX
: Bộ ghé

ghép kênh
T SWITCH: Chuyể
Chuyển mạch thờ
thời gian
A SEL : Chọ
Chọn địa chỉ
chỉ
TSC
: Bộ đếm khe thờ
thời gian
TSWkhiển CM
TSW-CTLM: Bộ nhớ
nhớ điề
điều khiể

0

Đọc vào tuần tự
„

A SEL

CLK

„

BMMVT-KVT1-PTIT

Kĩ thuật viễn thông

MUX

Đường truyền

Đường truyền

1
2

CP

PCM
vào

3
4
n

3


PCM ra

m

PCM
vào

1
2

Kĩ thuật viễn thông

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Khung

n

3

Hµng ®Çu vµo

a

DEC

0

R/W
Selector

Clk

TS
c ounter

R

n

Data

W

c

2 1

G11

a
n

j

3 2

c

2. Kĩ thuật chuyển mạch

Ghép trường CM thời gian và không gian
ChuyÓn m¹ch T

H1

1

G12

TS3

ChuyÓn m¹ch S
TS11

TS10

ChuyÓn m¹ch S

OT#1

IT#1

S

n

3 2

1

G22

d

b

n

3 2

OT#2

IT#2

H2
1

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

j

TS11

TS7

IT#3

TS3

OT#0

IT#0

Khung

G21

ChuyÓn m¹ch T
TS11

TS10

S

Khung

H2

Bé ®iÒu khiÓn ®Êu nèi

Khung

b

3

Cét ®Çu ra

n

Add

BMMVT-KVT1-PTIT

Ghép trường CM thời gian và không gian

Kĩ thuật viễn thông

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009
BMMVT-KVT1-PTIT

2. Kĩ thuật chuyển mạch

d

Ma trËn ®Êu nèi

Local controler

n

H1

2

Bus ®iÒu khiÓn

3
4

m

Local controler

0

2

Local controler

2

Trường PCM
chuyển vµo
mạch
không gian

Local controler

1

1

1

Kĩ thuật viễn thông

Kĩ thuật viễn thông

0

0

0

PCM

ra

Trường chuyển mạch không gian

2. Kĩ thuật chuyển mạch

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

2. Kĩ thuật chuyển mạch

TS10

TS11

TS10

TS7

OT#3

4


BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

Kết hợp chuyển mạch không gian và

thời gian: Chuyển mạch TST

Kết hợp chuyển mạch không gian và
thời gian: Chuyển mạch TST
TÇng T1

Kĩ thuật viễn thông

Kĩ thuật viễn thông

TS3

TÇng S
TS10

TS11

TÇng T2
TS3

IT#0

OT#0

IT#1

OT#1

Kĩ thuật viễn thông

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Tổng đài
vệ tinh
hay tổng
đài khác

L
C

L
S
W

T
R
K

P
M
U
X

P
M
U
X

Phân hệ chuyển
mạch

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

MT

Phân hệ vận hành và
bảo dưỡng

TS11

TS7

IT#3

TS10

TS7

OT#3

Tổng đài trong hệ thống điện thoại

SW
NW
SPC

CPU
MAT

OT#2

MM
Phân hệ
Bộ xử lý

LC
: Mạch đườ
đường dây
SWNW: Mạng chuyể
chuyển mạch
TRK
: Trung kế
SPC
: Điề
Điều khiể
khiển tuyế
tuyến
thông tin
CPU
: Đơn vị xử lý
trung tâm
: Bộ nhớ
MM
nhớ chí
chính
MAT
: Thiế
Thiết bị đầu cuố
cuối
A&M

MT
: Băng từ

Kĩ thuật viễn thông

Phân hệ ứng dụng
Thuê bao

BMMVT-KVT1-PTIT

2. Kĩ thuật chuyển mạch

Tổng đài: Hệ thống chuyển mạch TDM

IT#2

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

S

5


Tổ chức phân cấp tổng đài

Kĩ thuật viễn thông

Kĩ thuật viễn thông

Tổ chức phân cấp tổng đài
„

GW

RLE

2. Kĩ thuật chuyển mạch

BMMVT-KVT1-PTIT

BMMVT-KVT1-PTIT

2. Kĩ thuật chuyển mạch

HLE

TE

Hiện ở VN chỉ còn
3 cấp:
„

„

TE

„

BMMVT-KVT1-PTIT

2. Kĩ thuật chuyển mạch

Cấu trúc chức năng của tổng đài
kỹ thuật số

Kĩ thuật viễn thông

„

„

Chức năng chính: Chuyển mạch
Tổng đài SPC (Stored Programme Control): các
phần tử chuyển mạch + chương trình phần mềm
ghi sẵn
Nhiệm vụ của trường CM: Đấu nối

Mô hình hệ thống chuyển mạch đơn giản Lèi vµo
Trường chuyển mạch
-Lối vào và ra
-Bộ điều khiển
-Bộ xử lý trung tâm
-

Trường
Tr−êng

chuyển
chuyÓn
m¹ch
mạch

C¸c bé ®/k
Bé xö lý
trung t©m

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Sub: Subscriber – Thuê bao

Ưu: …
Nhược: …
Æ Khắc phục:
„
„

2. Kĩ thuật chuyển mạch

Cấu trúc chức năng của tổng đài
kỹ thuật số
„

Lèi ra

Tíi c¸c
vïng kh¸c

Phân tích ưu
nhược điểm của
mạng phân cấp

BMMVT-KVT1-PTIT

RLE: Remote Local Exchange - Tổng đài nội hạt khu vực (nay ít sử dụng)

Kĩ thuật viễn thông

TE: Transit Exchange -Tổng đài chuyển tiếp quốc gia
HLE: Host Local Exchange - Tổng đài nội hạt trung tâm

„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

GW: Gateway- Tổng đài cửa quốc tế

Host (Host Local
Exchange) - Tổng
đài nội hạt trung
tâm
Liên tỉnh (Quốc

gia)
Quốc tế

Mô hình hệ thống chuyển mạch có các module
đường dây và trung kế

Mô hình hệ thống chuyển mạch có các
module đường dây và trung kế
Trường chuyển mạch
Lèi vµo
Lối vào và ra
Module
®−êng d©y
-Bộ điều khiển
Module
-Bộ xử lý trung tâm
trung kÕ
-Module đường dây thuê bao
-Module đường dây trung kế
-

Lèi ra
Trường
Tr−êng
chuyển
chuyÓn m¹ch
mạch

Module
®−êng d©y

Module
trung kÕ

C¸c bé ®/k
Bé xö lý
trung t©m

6


Tổng đài Starek VK: Cấu trúc hệ
thống
„
„
„

„

BMMVT-KVT1-PTIT

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

„

„
„

Có cấu trúc phân tán, mở.
Cấu trúc chuyển mạch:T-S-T
Số đường thuê bao: 120.000

đường
Số đường trung kế: 60.000 đường
Khả năng quản lý cuộc gọi:
1.500.000 BHCA
Mật độ cuộc gọi: 27.000 Erlang
Khả năng ứng dụng: nội
hạt/Tandem/Liên tỉnh.

Kĩ thuật viễn thông

Các kỹ thuật cần thiết trong
chuyển mạch kênh
„
„
„
„

Báo hiệu
Định tuyến
Đánh số
Đồng bộ
Tính cước

Æ Trình bày chi tiết trong chương 3

2. Kĩ thuật chuyển mạch

Q&A
„
„

Khái niệm chuyển mạch
Phân loại chuyển mạch kênh
„
„

„

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

2. Kĩ thuật chuyển mạch

„
Kĩ thuật viễn thông

Kĩ thuật viễn thông

„

BMMVT-KVT1-PTIT

Tổng đài kỹ thuật số

Nguyễn Thị Thu Hằng 2009

BMMVT-KVT1-PTIT

2. Kĩ thuật chuyển mạch

„

Chuyển mạch thời gian
Chuyển mạch không gian

Chức năng tổng đài trong mạng chuyển
mạch kênh
So sánh chuyển mạch kênh và chuyển
mạch gói (cơ bản)

7