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 [...]... gian S Nhu c u trao ñ i thông tin Gi s nhu c u trao ñ i thông tin như sau: TS1/busA n TS1/busD n TS2/busB n TS2/busA n TS2/busC n TS3/busC n TS3/busA n iv iv iv iv iv iv iv i TS1/busE i TS1/busG i TS2/busE i TS2/busF i TS2/busH i TS3/busE i TS3/busG Quy ư c ñ a ch : ’0 01 : ANDA ’ 010 : ANDB ’ 011 : ANDC 10 0 : ANDD ’000 : M i ñi m thông ñ u khóa B ñi u khi n n i k t ghi thông tin như hình v Page 22 ... Mô t : Xét ma tr n chuy n m ch S 4x4, các b nh CM ñ t ngõ ra ñi u khi n m ñi m thông trong th i gian 1 khe th i gian Gi s 1 khung có 3 khe th i gian, nên m i CM có 3 ô nh ñ ch a các ñ a ch ñi m thông M i ô nh CM g m log2(4 +1) ~3bits Trong ñó, 1 ñ a ch thêm vào bi u th m i ñi m thông ñ u khóa Page 21 Chuy n m ch không gian S Nhu c u trao ñ i thông tin Gi s nhu c u trao ñ i thông tin như sau: TS1/busA . TS3/busG  Bộ ñiều khiển nối kết ghi thông tin như hình vẽ. Quy ước ñịa ch : ’0 01 : AND A . ’ 010 : AND B . ’ 011 : ANDC. 10 0 : AND D . ’000 : Mọi ñiểm thông ñều khóa . 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. 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