- về mặt cấu trúc logic thì thiết bị điềụ khiển có thể chia lăm hai loại: + Điều khiển theo chương trình đê được lập sẵn (SPC).
u. 4 5 Phđn tích chữ số
2.2.2.1 Chuyểnmạch íìiòi gian (T)
Chuyển mạch T về cơ bản lă thực hiện chuyển đổi thông tin giữa câc khe thời gian khâc nhau trín cùng một tuyến PCM.
về mặt lý thuyết có thể thực hiện bằng 2 phương phâp sau:
• Phương phâp dùng bộ trí
Nguyín tắc: Trín đường truyền tín hiệu, ta đặt câc đơn vị trễ có thời gian trễ bằng 1 khe thời gian.
fv1b Mb TSB ílM b TSB TSA TSA Qua R-11 bô trẻ ..-> • Hình 2-6: Phương phâp dùng bộ trễ.
Ay Ar < (B-A) k!ie thời ""■§iạn W-- n-(B-Ô)'., kíie thơi gian - B t
Hình 2- 7; Chuyển mạch giữa hai khe thời gian A v ă B dùng bộ trễ.
Giả sử trong khung có R khe thời gian, trong đó cần trao ,đổi thông tin giữa hai khe íhời gian A vă B. Ta cho mẫu Ma (8 bit PCM) qua n bộ trễ thì ở đầu ra mẫu Ma sẽ có mặt ở khe thời gian TSB. Vă mẫu Mb qua R-n bộ trễ sẽ có mặt ở thời điểm TSA. Như vậy việc trao đổi thông tin đê được thực hiện.
Nhươc điểm: Hiệu quả kĩm, giâ thănh cao.
• Phương phâp dùng bộ nhớ đệm
Dựa trín cơ sở câc mẫu tiếng nói được ghi văo câc bộ nhớ đệm BM vă đọc ra ở những thời điểm mong muốn. Địa chỉ của ô nhớ trong BM để ghi hoặc đọc được cung cấp bởi bộ nhớ điều khiển CM.
Ghi văo
BM ■ ” ...Đ oc ra. r
CM
Hình 2-8: Phương phâp dùng bộ nhớ đệm.
Thông tin phđn kính thời gian được ghi lần lưọl văo câc tể băo của BM. Nếu b lă số bit mê hoâ mẫu tiếng nói, R số khe thời gian trong một tuyến (khung) thì BM sẽ có R ô nhớ vă dung lượng bộ nhớ BM lă b.R bits.
CM lưu câc địa chỉ của BM để điều khiển việc đọc ghi, vì BM có R địa chỉ, nín dung lượng của CM lă R.log2R bits.
Việc ghi đọc văo BM có thể lă tuần tự hoặc ngẫu nhiín. Như vậy, trong chuyển mạch T có hai kiểu điều khiển lă tuần tự vă ngẫu nhiín.
- Điều khiển tuần tự
Điều khiển tuần tự lă kiểu điều khiển mă trong đó, việc đọc ra hay ghi văo câc địa chỉ liín tiếp của bộ nhớ BM một câch tuần tự tương ứng với thứ tự ngõ văo của câc khe thời gian. Trong điều khiển tuần tự, một bộ đếm khe thời gian được sử dụng để xâc định địa chỉ của BM. Bộ đếm năy sẽ đưọ'c tuần tự tăng lín 1 sau thời gian của một khe thời gian.
- Điều khiển ngẫu nhiín
Điều khiển ngẫu nhiín lă phương phâp điều khiển mă trong đó câc địa chỉ trong BM Idiông tương ứng vói thử tự của câc khe thời gian mă chúna; được phđn nhiệm từ trước theo việc ghi văo vă đọc ra của bộ nhớ điều khiển CM.
Từ đó, chuyển mạch T có hai loại; ghi văo tuần tự, đọc ra ngẫu nhiín vă ghi ngẫu văo nhiín, đọc ra tuần tự.
N . . . c B A A B c N ... c B A ị : ị\ BM --- N c B ... A BM CM i___
A. Điều khiến ghi tuần tự B. Điều khiến ghi ngẫu nhiín Hình 2-9: Điều khiển tuần tự vă ngẫu nhiín.
+ Ghi tuần tự/đọc ngẫu nhiín
Bộ đếm khe thời gian (Time slot counter) xâc định tuyến PCM văo để ghi tín hiệu văo bộ nhớ BM một câch tuần tự, bộ đếm khe thời gian lăm việc đồng bộ với tuyến PCM văo, nghĩa lă việc ghi liín tiếp văo câc ô nhớ trong bộ nhớ BM được đảm bảo bởi sự tăng lín một của giâ trị của bộ đếm khe thời gian. Bộ nhớ điều khiển CM điều khiển việc đọc ra của BM bằng câch cung cấp câc địa chỉ của câc ô nhớ của BM.
in S/P 0 A B R-1 1
Dio chi doc
ị 1 ____ I BM out i P/S 0 ■►I B R-1 A Địa chỉ ghi CM
Đếm khe thời gian
Hình 2-10: Ghi tuần tự, đọc ngẫu nhiín.
Câc kính thông tin số được ghĩp với nhau theo thời gian bởi bộ Mưx, sau đó, đưa đến bộ chuyển đổi từ nối tiếp sang song song để đưa ra câc từ mê song song 8 bits (mỗi từ mê chiếm một khe thời gian). Câc từ mê năy được ghi tuần tự văo bộ nhớ BM do giâ trị của bộ đếm khe thời gian tăng lần lượt lín 1, tương ứng với khe thời gian đầu văo. Xen kẻ với quâ trình ghi lă quâ trình đọc thông tin từ bộ nhớ BM với câc địa chỉ do bộ nhớ điều khiển CM cung cấp. Thông tin sau khi đọc ra khỏi BM, được chuyển đổi từ song song ra nối tiếp trở lại vă sau đó được tâch ra thănh câc kính để đưa ra ngoăi.
Như vậy, việc ghi đọc BM thực hiện hai chu trình sau:
Ghi văo BM ô nhớ có địa chỉ do bộ đếm khung cung cấp (gọi lă chu trình ghi).
Đọc ra từ BM từ ô nhớ có địa chỉ do CM cung cấp (chu trình đọc).
Đối với tín hiệu thoại, fs = 8 kMz do đó cứ 125 Ị is thì ô nhớ BM ghi đọc một lần.
Số kính cực đại Rmax=125/(TW+TR): trong đó TW vă TR lă thời gian ghi vă đọc của bộ nhớ BM do nhă sản xuất quy định.
Xĩt ví dụ: hai khe thời gian A vă B inuốn trao đổi với nhau, địa chỉ ghi văo BM chính lă số thứ tự của khe thời gian (ghi văo tuần tự) trong một khung. Khi ta muốn trao đổi thông tin giữa hai khe A vă B, ta cần ghi văo CM giâ trị “A ” văo ngăn nhớ B vă giâ trị “B” văo ngăn nhớ A.
Tại TSA, khi bộ đếm đến giâ trị “A’' (BM đến ô nhớ A); trong chu trình ghi, địa chỉ được cung cấp bởi bộ đếm khe thời gian vă chu trình đọc được CM cung cấp địa chỉ.
Quâ trình được tiến hănh như sau:
Bộ điều khiển ghi lần lưọt văo câc ô nhớ của BM cùng với sự tăng lín 1 của bộ đếm khung, ở thời điểm TSA, mẫu MA được ghi văo ô nhớ A vă do CMA có nội dung “B” nín nín mẫu Mb được đọc ra từ ô nhớ B của BM.
Trong thời gian TSB, mẫu Mb được ghi văo BMB vă do ô nhớ CMB có nội dung “A” nín mẫu Ma được đọc ra từ ô nhớ BMA.
Như vậy, đê có sự trao đổi giữa câc khe thời eian A vă B, quâ trình cứ tiếp diễn cho đến khi có sự thay đổi của CM.
+ Ghi ngẫu nhiín/đọc ra tuần tự
Bộ nhớ CM cung cấp địa chỉ của câc ô nhớ của BM trong chu trình ghi còn bộ đếm khe thời gian cung cấp địa chỉ cho việc đọc thông tin ra khỏi bộ nhớ BM.
Giả sử 2 khe thời gian A vă B muốn trao đổi thông tin với nhau thì ô nhớ A trong CM lưu giâ trị ‘B ’ vă ô nhớ B trong CM sẽ lưu giâ trị “A”.
Quâ trình thirc hiện được tiến hănh như sau:
Bộ đếm khe thời gian quĩt lần Iưọt BM vă CM vă do đó, ở đầu ra nội dung trong câc ô nhớ BM được đọc ra lần lượt.
Trong khe thời gian TSA, Mb được đọc ra vă do CMA có địa chỉ “B” nín mẫu Ma được ghi văo ô nhớ BMB .
Trong khe thời gian TSB, Ma được đọc ra vă do CMB có địa chỉ “A” nín mẫu Mb được ghi văo ô nhớ BMA.
Như vậy, việc đọc thông tin từ BM lă tuần tự vă ghi văo lă do CM điều khiển vă sự trao đổi thông tin giữa hai khe thời gian A vă B trín cùng một tuyến PCM đê được thực hiện.
in
out
Dếni khe thời gian
Hình 2-11: Ghi ngẫu nhiín, đọc ra tiiần tự. 1. Đặc tính của chuyển mạch T
Thời gian trễ phụ thuộc văo quan hệ khe thời gian văo, khe thời gian ra, tuyến PCM văo, tuyến PCM ra... Nhưng nó luôn được giữ ở mức thuí bao không nhận thấy được vì thời gian trễ năy luôn nhỏ hơn thời gian của một khung của tuyến PCM.
ư u điểm nổi bật lă tính tiếp thông hoăn toăn. Mỗi kính được phđn bố văo một khe tương ứng. Như vậy, bất kỳ đầu văo năo cung có khả năng chuyển mạch đến ngõ ra mong muốn.
Hoạt động của CM độc lập với tin tức, có khả năng chuyển đổi thím câc bit chẵn lẻ, bâo hiệu cùng với câc byte mẫu tiếng nói.
Nhươc điểm: s ố lượng kính bị hạn chế bởi thời gian truy cập bộ nhớ. Hiện nay, công nghệ RAM phât triển một cấp T có thể chuyển mạch 1024 kính.
2. Năng cao khả năng chuyển mạch T
* Ghĩp kính với câc bit song song:
Việc nđng cao khả năng chuyển mạch của tầng T thực hiện phương thức truyền song song tín hiệu số của một kính qua tầng T.
Quâ trình chuyển mạch qua tầng T với việc ghi đọc lần lượt 8 bits/kính văo bộ nhớ được thực hiện như hình 2-12.
Ta nhận thấy rằng, nếu thời eian truy xuất của bộ nhớ lă lớn thì dung lượng của chuyển mạch bị hạn chế rất nhiều.
Để khắc phục điều năy, trước khi đưa văo trường chuyển mạch, bao giờ tín hiệu cũng được ghĩp kính vă chuyển đổi sane song song.
TSWQhi Qhi 8 bits I I I I I 1 I I ổọc ra 8 bte -L-Ĩ..,i„.i.. 1 kính 1 1 1 .. . . I
Hĩnh 2-12: Ghi/đọc song song 8 bits.
Để đơn giản, xĩt ví dụ một khung chỉ có hai kính. Nhìn văo sơ đồ ta thấy: Khi thực hiện biến đổi khung từ nối tiếp ra song sonR thì 8 bit sẽ có 7 bit trống. Khoảng thời gian năy tương ứng vói 7 bits đưọc sử dụng để truyền tín hiệu câc kính khâc của câc tuyến PCM khâc.
khoâno trố ịig 5 bii
ninni í ni