bài giảng chuyển mạch - nguyễn duy nhất viên

1 TỔNG QUAN (Overview) Writen by Master Nhat Vien Nguyen Duy. 2004 Switching Engineering Page 2 Nội dung ! Tổng quan. ! Lịch sử phát triển. ! Phương thức chuyển mạch. Switching Engineering Page 3 Tổng quan ! Khái niệm. ! Các dịch vụ viễn thông. ! Các loại dịch vụ viễn thông. ! Mạng viễn thông. ! Chuyển mạch. Switching Engineering Page 4 Khái niệm ! Truyền thông (Communication) là tất cả sự trao đổI, vận chuyển thông tin bằng hình thức này hoặc hính thức khác. ! Ví dụ: Bạn đang đọc tài liệu này, tờ báo đã đọc sáng nay, chuyến tàu chở bạn đi từ Tp Hồ Chí Minh đến Thủ đô Hà nội, bạn đang lấy thông tin từ Internet, bạn đang xem tivi, bạn đang gọi điện … ! Viễn thông là 3 ví dụ sau, vậy, viễn thông (Telecommunication) là sự truyền thông qua khoảng cách địa lý. ! Tele có nghĩa là từ xa, biểu thị một sự bắt cầu qua khoảng cách địa lý, viễn thông là sự trao đổi thông tin từ xa. Hình 1-1 Sự trao đổi thông tin giữa hai thành phố Switching Engineering Page 5 Khái niệm ! Vật mang dịch vụ: Là cc trang thiết bị được sử dụng để hỗ trợ cho dịch vụ đó. Hình 1-2 Vật mang dịch vụ điện thoại Switching Engineering Page 6 Các dịch vụ viễn thông Hình 1-3 Các dịch vụ viễn thông Switching Engineering Page 7 Các loại dịch vụ viễn thông ! Trên quan điểm điều hành mạng, dịch vụ viễn thông gồm: ! Dịch vụ cơ sở: Là các dịch vụ cơ bản được cung cấp bởi mạng viễn thông. ! Dịch vụ giá trị gia tăng: Là các dịch vụ mở rộng của dịch vụ cơ sở, khi người sử dụng dùng dịch vụ này sẽ phải nộp một mức phí cụ thể. Ví dụ theo dõi tỷ giá thị trường qua một số điện thoại nào đó, dịch vụ hướng dẫn, chuyển đổi ngôn ngữ. ! Dịch vụ bổ sung phân bố: Là các dịch vụ được xây dựng trên dịch vụ viễn thông cơ sở. Ví dụ chuyển tiếp cuộc gọi vô điều kiện, chờ cuộc gọi, dịch vụ báo thức. ! Dịch vụ bổ sung tập trung (dịch vụ mạng thông minh IN): IN (Interligent Network) được thực hiện trong một mạng cung cấp định vị tập trung thông minh, cho phép điều khiển định tuyến, tính cước linh hoạt. Ví dụ điện thoại trả tiền trước, điện thoại bình chọn… ! Một số dịch vụ có sự kết hợp của dịch vụ mạng thông minh với dịch vụ giá trị gia tăng Switching Engineering Page 8 Mạng viễn thông ! Mạng viễn thông là tất cả các trang thiế t bị kỹ thuật được sử dụng để trao đổi thông tin giữa các đối tượng sử dụng trong mạng. ! Các thành phần mạng viễn thông: ! Thiết bị đầu cuối: Chuyển đổi tín hiệu thân thuộc với con người thành tín hiệu được chuyển tải trong mạng tuỳ thuộc lại hình dịch vụ. ! Node chuyển mạch: Cung cấp nối kết cho các đối tượng theo yêu cầu, thực hiện các chức năng: ! Xử lý thông tin: xử lý, cung cấp thông tin. ! Chuyển mạch. ! Phương tiện truyền dẫn: Liên kết hai thành phần trên. tuỳ thuộc môi trường, địa hình sử dụng hệ thống truyền dẫn thích hợp như cáp đồng, vi ba, vệ tinh, quang… ! Phần mềm: Hỗ trợ các thành phần trên hoạt động có hiệu quả. Switching Engineering Page 9 Mạng viễn thông Thiết bị đầu cuối Thiết bị đầu cuối Node chuyển mạch Phương tiện truyền dẫn Phần mềm Hình 1-4 Các thành phần của mạ ng viễn thông Switching Engineering Page 10 Chuyển mạch ! Chuyển mạch là sự thiết lập nối kết theo yêu cầu để truyền thông tin từ ngõ vào yêu cầu đến ngõ ra được yêu cầu trong một tập ngõ vào và ngõ ra (ITU-T). ! Mục đích:Thiết lập đường truyền thông tin qua mạng theo cấu trúc cố định hoặc biến động. Hình 1-5 Chuyển mạch [...]... tử - điều khiển điện tử " chuyển mạch quang-điều khiển điện tử " chuyển mạch quang-điều khiển quang) Hình 1-1 1 Sự phát triển các hệ thống chuyển mạch Switching Engineering Page 18 Phương thức chuyển mạch ! ! ! ! ! ! Chuyển Chuyển Chuyển Chuyển Chuyển Chuyển mạch mạch mạch mạch mạch mạch kênh tin gói khung tế bào nhãn đa giao thức Switching Engineering Page 19 Chuyển mạch kênh ! ! Là loại chuyển mạch. .. nhân công Các hệ thống chuyển mạch điện tử Các hệ thống số và điều khiển máy tính Các node chuyển mạch cho thông tin dữ liệu Các node chuyển mạch cho N-ISDN Các node chuyển mạch cho B-ISDN Chuyển mạch quang Switching Engineering Page 11 Các hệ thống nhân công ! 1878, hệ thống chuyển mạch đầu tiên được xây dựng ở NewHaven, Mỹ Điện thoại viên đóng vai trò chuyển mạch Hình 1-6 Chuyển mạch nhân công Switching... Nhiệm vụ chuyển mạch là chuyển đổi nội dung giữa các khe thời gian ngõ vào và ngõ ra Switching Engineering Hình 2-1 Chuyển mạch T và chuyển mạch S Page 3 Chuyển mạch thời gian T ! Chuyển mạch thời gian là loại chuyển mạch phục vụ sự trao đổi nội dung giữa hai khe thời gian trên cùng một tuyến PCM Hình 2-2 Chuyển mạch T Switching Engineering Page 4 Phương pháp thực hiện ! ! ! Thực hiện chuyển mạch T dùng... node chuyển mạch cho thông tin dữ liệu ! ! Lý do: Nhu cầu sử dụng thông tin dữ liệu phát triển mạnh, dẫn đến sự phân biệt giữa mạng chuyển mạch kênh và dự liệu Chuyển mạch gói và Frame Relay Hình 1-8 Chuyển mạch dữ liệu Switching Engineering Page 15 Các node cho N-ISDN ! Phát triển cho các mạng tích hợp dịch vụ, N-ISDN có thể được xem là sự kết hợp tổng đài điện thoại với chuyển mạch dữ liệu Hình 1-9 ... Protocol Label Switching) đơn giản hoá việc chuyển tiếp cho các router bên trong Tốc độ như ATM Giá thành rẻ Đơn giản Switching Engineering Page 28 NGUYÊN LÝ CHUYỂN MẠCH KÊNH (Principle of Circuit Switching) 1 Nội dung Giới thiệu ! Chuyển mạch thời gian T ! Chuyển mạch không gian ! Ghép các cấp chuyển mạch ! Switching Engineering Page 2 Giới thiệu ! ! ! ! Chuyển mạch kênh thực hiện việc cung cấp kênh dẫn... Page 21 Chuyển mạch tin ! ! ! Là loại chuyển mạch phục vụ sự trao đổi thông tin giữa các bản tin như điện tín, thư điện tử, file… Thiết bị đầu cuối gởi đến node chuyển mạch bản tin mang thông tin địa chỉ đích Tại đây, bản tin được thu nhận, xử lý (chọn đường) rồi sắp hàng chờ truyền đi Phương pháp này gọi là store and forward địa chỉ Hình 1-1 3 Chuyển mạch tin Switching Engineering Page 22 Chuyển mạch. .. do tốc độ bit thay đổi Khả năng đến 40Mbps so với 2Mbps của chuyển mạch gói Switching Engineering Page 26 Chuyển mạch tế bào ! ! ! ! ! ! ! Các loại chuyển mạch kể trên không đáp ứng được yêu cầu băng thông và thời gian thực của một số dịch vụ Chuyển mạch tế bào thì chia bản tin thành các tế bào (cell) có kích thước nhỏ và cố định Xử lý nhanh Chuyển tiếp nhanh Tốc độ đạt đến 600Mbps Khả năng phục vụ các... cho B-ISDN ! ! ! Các hệ thống chuyển mạch trước chỉ đáp ứng được một trong hai điều kiện: băng thông, thời gian thực B-ISDN cung cấp các dịch vụ yêu cầu băng thông và thời gian thực Đang được tiêu chuẩn hoá (ATM, MPLS) Hình 1-1 0 Nhu cầu băng thông rộng Switching Engineering Page 17 Chuyển mạch quang ! ! Phục vụ cho sự trao đổi thông tin tốc độ cao (hàng Gbits/s) Hướng tới mạng toàn quang (chuyển mạch. .. chất lượng thấp Switching Engineering Page 25 Chuyển mạch khung ! ! ! ! ! ! ! Chuyển mạch khung về cơ bản dựa trên chuyển mạch gói, nhưng bản tin được chia thành các khung có kích thước xác định Hạn chế chức năng kiểm tra lỗi và điều khiển luồng Tốc độ truyền dẫn được cải thiện đáng kể so với chuyển mạch gói Hoạt động chủ yếu ở lớp 2, với mục đích lớn nhất là tạo mạng riêng ảo VPN (Virtual Private... thống chuyển mạch thanh chéo ra đời Thời gian chuyển mạch nhanh, ít lỗi, đơn giản Là cơ sở phát triển các hệ thống chuyển mạch sau này Switching Engineering Page 13 Các hệ thống số và điều khiển máy tính ! ! ! Năm 1960, tổng đài điều khiển số đầu tiên được xây dựng ở Mỹ 1968 ở Châu Âu Hệ tổng đài này còn được gọi là tổng đài điều khiển bằng chương trình ghi sẵn SPC (Stored Program Control) Hình 1-7 Tổng . thức chuyển mạch ! Chuyển mạch kênh. ! Chuyển mạch tin. ! Chuyển mạch gói. ! Chuyển mạch khung. ! Chuyển mạch tế bào. ! Chuyển mạch nhãn đa giao thức. Switching Engineering Page 20 Chuyển mạch. mạng toàn quang (chuyển mạch điện tử - điều khiển điện tử " chuyển mạch quang-điều khiển điện tử " chuyển mạch quang-điều khiển quang). Hình 1-1 1 Sự phát triển các hệ thống chuyển mạch Switching. chuyể n mạch điện tử. ! Các hệ thống số và điều khiển máy tính. ! Các node chuyển mạch cho thông tin dữ liệu. ! Các node chuyển mạch cho N-ISDN. ! Các node chuyển mạch cho B-ISDN. ! Chuyển mạch