Đề tài Ổng quan tổng đài alcatel1000e10b hệ thống báo hiệu ccitt no7

huª bao ®­îc nèi víi c¸c thiÕt bÞ thuª bao. Mçi thiÕt bÞ nµy ®­îc nèi víi mét ®­êng thuª bao t­¬ng tù hoÆc thuª bao sè. Mét bé tËp trung sè CN cã thÓ phôc vô tèi ®a 256 ®­êng t­¬ng tù hoÆc 128 ®­êng sè (2B+D). Sè ho¸ (Mçi ®­êng d©y thuª bao t­¬ng tù cã mét bé CODEC). TËp trung møc ®Çu tiªn : 256 ®­êng thuª bao lªn 4 tuyÕn PCM nèi víi UCN. §Êu nèi vµ ®iÒu khiÓn møc ®Çu tiªn (bao gåm tiÒn xö lý th«ng tin b¸o hiÖu). §èi tho¹i kiÓu b¶n tin (thñ tôc HDLC) víi UCN (trong mét khe thêi gian 64Kb/s). CNL ®­îc nèi víi ma trËn chuyÓn m¹ch th«ng qua 2 ®Õn 4 LRI. TÊt c¶ c¸c khe thêi gian TS16 cña c¸c LRI nµy ®ù¬c dïng cho b¸o hiÖu HDLC cßn khe TS0 kh«ng thÓ ®­îc dïng ®Ó mang c¸c kªnh tiÕng nãi. Tèi ®a 42 ®­êng LRI cã thÓ ®­îc dïng ®Ó ®Êu nèi c¸c bé tËp trung víi ma trËn chuyÓn m¹ch. PhÇn 3. Tr­êng chuyÓn m¹ch sè cÊp T; S; TS; TST; STS Ch­¬ng I. Giíi thiÖu chung vÒ chuyÓn m¹ch sè Giíi thiÖu chung vÒ chuyÓn m¹ch sè: C¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch lµ mét trong ba thµnh phÇn c¬ b¶n cña m¹ng th«ng tin (c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi, c¸c ph­¬ng tiÖn truyÒn dÉn vµ c¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch) nªn nã ®ãng mét vai trß quan träng ®èi víi kh¸ch hµng xÐt theo quan ®iÓm sö dông c¸c dÞch vô th«ng tin. ViÖc hÖ thèng chuyÓn m¹ch cã ®iÒu khiÓn theo ch­¬ng tr×nh ghi s½n lÇn ®Çu ®­îc ®­a vµo khai th¸c trªn m¹ng ®iÖn tho¹i c«ng céng cña Mü ®· cho phÐp ph­¬ng tiÖn ®Ó thùc hiÖn nhiÒu dÞch vô th«ng tin cho ng­êi sö dông mµ tr­íc ®ã ch­a biÕt, còng nh­ ph­¬ng tiÖn cho phÐp lµm ®¬n gi¶n ®¸ng kÓ viÖc tæ chøc khai th¸c c¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch vµ c¸c chøc n¨ng hµnh chÝnh. ViÖc sö dông m¸y tÝnh ®iÖn tö ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c qu¸ tr×nh chuyÓn m¹ch ë c¸c tr¹m trung t©m ®· dÉn tíi sù xuÊt hiÖn thuËt ng÷ “chuyÓn m¹ch ®iÖn tö”. VÝ dô: hÖ thèng chuyÓn m¹ch ®iÖn tö (Electronic Switching System-ESS) hoÆc tr¹m ®iÖn tho¹i ®iÖn tö tù ®éng (Electronic Automatic Exchange-EAX). Nh­ng c¸c s¬ ®å chuyÓn m¹ch ®­îc sö dông trong hÖ thèng chuyÓn m¹ch ®iÖn tö thÕ hÖ thø nhÊt nµy ®­îc thùc hiÖn trªn c¸c thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch ®iÖn c¬. V× viÖc øng dông hÖ thèng chuyÓn m¹ch sè c¶ ë c¸c tr¹m ®Çu cuèi, c¶ ë c¸c tr¹m liªn tØnh sÏ kh«ng cho c¸c thuª bao cña m¹ng lîi Ých trùc tiÕp, nªn sù khuyÕn khÝch cho viÖc nghiªn cøu chÕ t¹o thiÕt bÞ sè cã thÓ lµ sù gi¶m chi phÝcña c¸c h·ng ®¶m nhËn c¸c vÊn ®Ò khai th¸cvµ b¶o d­ìng thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch. Sù gi¶m chi phÝ ®ã ®­îc t¹o ra bëi sù gi¶m c¸c chi phÝ khai th¸c, sù thu gän diÖn tÝch yªu cÇu ®Ó bè trÝ thiÕt bÞ, sù gi¶n ®¬n trong viÖc t¨ng dung l­îng cña tr¹m, sù gi¶m chi phÝ ®èi víi thiÕt bÞ nèi ghÐp c¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch víi c¸c hÖ thèng truyÒn dÉn ph©n chia theo thêi gian vµ cuèi cïng bëi chi phÝ gi¶m cè ®Þnh trong s¶n xuÊt. §èi lËp víi m¹ng c«ng céng th× trªn c¸c m¹ng riªng dïng ®Ó truyÒn tiÕng nãi, ng­êi ta b¾t ®Çu chØ trang bÞ thiÕt bÞ sè cho c¶ hÖ thèng truyÒn dÉn còng nh­ chuyÓn m¹ch. Trong mét sè tæng ®µi c¬ quan, viÖc chuyÓn ®æi sang d¹ng sè ®­îc thùc hiÖn ngay trong m¸y ®iÖn tho¹i. Nh­ vËy nh÷ng hÖ thèng nµy cã thÓ ®­îc sö dông mét c¸ch hiÖu qu¶ cho viÖc truyÒn sè liÖu còng nh­ ®Ó truyÒn tiÕng nãi. Lý do ®Ó chuyÓn ®æi tiÕng nãi vµo d¹ng sè trong m¸y ®iÖn tho¹i kh«ng nhÊt thiÕt chØ lµ mong muèn ®¶m b¶o ®­êng d©y th«ng tin sè ®Ó truyÒn sè liÖu. §èi víi nhiÒu thiÕt bÞ cña tr¹m ®iÖn tho¹i c¬ quan th× trªn mét m¸y ®iÖn tho¹i cho phÐp chØ vµi d©y dÉn ®iÖn tho¹i. §iÒu nµy h¹n chÕ nghiªm träng viÖc thiÕt lËp c¸c thiÕt bÞ cã c¸c kho¸ c¬ häc nhiÒu d©y dÉn. Trong khi ®ã nh÷ng thiÕt bÞ cã c¸c kho¸ t­¬ng tù hoÆc ®iÖn tö gi¶m mét c¸ch ®¸ng kÓ yªu cÇu ®èi víi l¾p r¸p vµ v× thÕ cã thÓ ®­îc x¸c ®Þnh cho viÖc l¾p r¸p l¹i víi chi phÝ kh«ng lín l¾m. C¸c vÊn ®Ò xung quanh tho¹i: Th«ng tin tho¹i ngµy nay ®· ph¸t triÓn ë mét tr×nh ®é cao, ngµy cµng ®¸p øng m¹nh mÏ nhu cÇu trao ®æi th«ng tin cña loµi ng­êi vµ nã ®· ®¹t ®Õn tr×nh ®é liªn kÕt th«ng tin toµn cÇu. Kh«ng nh÷ng nã ®¸p øng cho c¸c øng dông tho¹i mµ ®· ph¸t triÓn lan réng thµnh m¹ng th«ng tin ®a dÞch vô, ®©y lµ mét tËp hîp c¸c trang thiÕt bÞ kü thuËt thèng nhÊt ®Ó cung cÊp c¸c lo¹i dÞch vô viÔn th«ng cho ng­êi sö dông. Th«ng tin tho¹i tõ khi míi ra ®êi cho ®Õn nay ng­êi ta ®· ph¶i dùa vµo c«ng nghÖ ph¸t triÓn cña c¸c thÕ hÖ thiÕt bÞ c«ng nghÖ ®iÖn tö. §Ó ®¶m b¶o cho mét ®èi t­îng cã thÓ trao ®æi tho¹i víi nhiÒu ®èi t­îng kh¸c bÊt kú cã trong m¹ng( bao gåm c¶ th«ng tin mét chiÒu, th«ng tin hai chiÒu, th«ng tin cã ®Þa chØ hoÆc kh«ng cã ®Þa chØ) vµ ng­îc l¹i th× ®ßi hái th«ng tin ph¶i cã chÊt l­îng cao sao cho viÖc kÕt nèi th«ng tin ®­îc tiÕn hµnh nhanh nhÊt vµ cã chÊt l­îng cao ®ång thêi còng ph¶i xem xÐt ®Õn viÖc gi¶m gi¸ thµnh thiÕt bÞ. §Ó cã ®­îc tèc ®é th«ng tin nhanh nh­ hiÖn nay, cô thÓ lµ th«ng tin tho¹i cña c¸c tæng ®µi kÕt nèi ®· qua bao lÇn c¶i tiÕn song viÖc quan träng nhÊt lµ do nã ®· chuyÓn sang lµm viÖc ë tÝn hiÖu sè. Kü thuËt sè kh«ng ph¶i lµ vÊn ®Ò míi trong lÜnh vùc viÔn th«ng mµ ®iÒu chñ yÕu lµ viÖc sö dông c¸c tÝn hiÖu sè ®Ó truyÒn tiÕng nãi trong ®iÖn tho¹i( hay cßn gäi lµ vÊn ®Ò biÕn tiÕng nãi thµnh d¹ng sè). Trong ®ã c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch trong c¸c tæng ®µi ®­îc dïng hÇu hÕt lµ chuyÓn m¹ch sè. VÊn ®Ò biÕn tiÕng nãi thµnh d¹ng sè: Nh­ ta ®· biÕt th«ng tin tho¹i lµ th«ng tin mµ tÝn hiÖu t¹i ®Çu nãi (Micr«) vµ tai nghe lµ tÝn hiÖu t­¬ng tù. VÒ quan ®iÓm to¸n häc th× nã lµ mét hµm liªn tôc biÕn ®æi theo thêi gian. Cßn xÐt vÒ quan ®iÓm th«ng tin th× th«ng tin tho¹i lµ ph­¬ng thøc trao ®æi song c«ng. TÝn hiÖu trao ®æi lµ ë d¹ng t­¬ng tù(analog) t¹i èng nãi vµ tai nghe xuÊt hiÖn ngÉu nhiªn (néi dung) d¶i tÇn trong d¶i tiÕng nãi. §Ó ®¸p øng trong tæng ®µi sè tÝn hiÖu tho¹i ph¶i ®­îc sè ho¸ trë thµnh c¸c tÝn hiÖu sè mµ vÉn ph¶i ®¶m b¶o néi dung th«ng tin kh«ng ®­îc thay ®æi. Do ®ã ph¶i biÕn ®æi tiÕng nãi thµnh d¹ng sè. TiÕng nãi (tÝn hiÖu ©m tÇn) theo vËt lý vÒ tÇn sè cã tÇn sè (130Hz-2000Hz), nh­ng mét tÝn hiÖu cã ®é trung thùc cao míi cÇn trong kho¶ng phæ ®ã. Trong thùc tÕ ®iÖn tho¹i, ng­êi ta kh«ng cÇn ®é trung thùc cao nh­ vËy mµ chØ cÇn ®¶m b¶o th«ng tin cã ®é trung thùc võa ph¶i. Hai ®èi t­îng chØ cÇn ph¶i ph©n biÖt ®­îc ®èi t­îng gäi hay nhËn ®­îc tiÕng nãi th«i mµ vÉn ®¹t ®­îc néi dung khi kÕt nèi th«ng tin. Sau khi nghiªn cøu ng­êi ta ®­a ra kho¶ng tÇn sè ©m tÇn cÇn trao ®æi (chuÈn ho¸ theo CCITT) lµ (0,3¸3,4kHz). Cô thÓ vÊn ®Ò sè ho¸ th«ng tin ®­îc tiÕn hµnh nh­ sau: B­íc ®Çu tiªn khi biÕn ®æi lµ viÖc rêi r¹c ho¸ tÝn hiÖu theo chu kú. Trong c¸c tÝn hiÖu rêi r¹c chøa toµn bé th«ng tin cÇn thiÕt ®Ó phôc håi tÝn hiÖu tÝn hiÖu ban ®Çu t¹i ®Çu thu, nÕu c¸c tÝn hiÖu ®­îc rêi r¹c ho¸ víi tÇn sè 8kHz. B­íc thø hai trong qu¸ tr×nh biÕn ®æi lµ l­îng tö ho¸, tøc lµ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña tÝn hiÖu rêi r¹c sÏ r¬i vµo møc biªn ®é nµo trong sè c¸c møc biªn ®é ®· ph©n, thùc chÊt , trong qu¸ tr×nh l­îng tö ho¸ biªn ®é cña mçi tÝn hiÖu rêi r¹c mµ tÝn hiÖu liªn tôc cã thÓ cã, ®­îc thay b»ng mét gi¸ trÞ rêi r¹c n»m ë gi÷a b­íc l­îng tö t­¬ng øng bëi v× c¸c tÝn hiÖu rêi r¹c ®· l­îng tö ho¸ cã c¸c møc rêi r¹c nªn chóng lµ tÝn hiÖu sè cã nhiÒu møc. §Ó truyÒn dÉn, c¸c tÝn hiÖu rêi r¹c sÏ ®­îc l­îng tö theo biªn ®é ®· ®­îc biÕn ®æi thµnh c¸c tæ hîp m· nhÞ ph©n. C¸c tæ hîp m· nhÞ ph©n sau ®ã ®­îc truyÒn d­íi d¹ng c¸c xung nhÞ ph©n. T¹i ®Çu thu dßng c¸c tÝn hiÖu sè nhÞ ph©n ®­îc kh«i phôc vµ t¸i t¹o l¹i c¸c gi¸ trÞ cña tÝn hiÖu rêi r¹c l­îng tö ho¸. Sau ®ã ®Ó biÕn ®æi c¸c gi¸ trÞ tÝn hiÖu rêi r¹c vµ phôc håi tÝn hiÖu ban ®Çu ng­êi ta sö dông bé läc tÇn thÊp. NÕu kh«ng cã lçi trong truyÒn dÉn th× tÝn hiÖu trªn ®Çu ra gièng hÖt tÝn hiÖu ®Çu vµo, víi ®é mÐo kh«ng lín do viÖc l­îng tö ho¸: sù kh¸c nhau gi÷a gi¸ trÞ cña tÝn hiÖu rêi r¹c vµ møc l­îng tö cña nã. Khi sè b­íc l­îng tö lín (vµ nh­ vËy khi sè bit trong tæ hîp m· ®Ó biÓu thÞ nã lín) th× b­íc l­îng tö cã thÓ ®ñ nhá ®Ó gi¶m bít mét c¸ch râ rÖt mÐo l­îng tö. Tuy nhiªn tõ ®©y ph¸t sinh ra mét vÊn ®Ò lµ hai ®èi t­îng th«ng tin tho¹i cho nhau kh«ng ph¶i t¹i tÊt c¶ c¸c thêi ®iÓm khi ®· sè ho¸ tÝn hiÖu mµ chØ th«ng tin cho nhau ë nh÷ng thêi ®iÓm ®­îc x¸c ®Þnh chu kú lµ 125mS 1 lÇn. tin tin A B tin tin A B T = 125mS §iÒu ®ã cho thÊy lµ trong kho¶ng 125mS chØ cã hai thêi ®iÓm ®­îc dïng ®Ó th«ng tin cßn l¹i lµ kh«ng dïng ®Õn. Kü thuËt ghÐp kªnh theo thêi gian vµ sù ph¸t sinh cña chuyÓn m¹ch thêi gian (T): 0 T = 125mS 3,9mS 3,9mS gäi lµ khe thêi gian cña 1 kªnh Tõ vÊn ®Ò trªn ng­êi ta chia 125mS thµnh 32 kho¶ng ®Òu nhau vµ 32 th«ng tin ®­îc ghÐp trong mét khung, ®ã lµ kü thuËt ghÐp kªnh theo thêi gian. Trong ®ã 30 khe thêi gian dïng cho c¸c kªnh tiÕng nãi PCM vµ hai kªnh cßn l¹i dïng cho ®ång bé vµ b¸o hiÖu. Lóc nµy mçi kªnh chiÕm mét kho¶ng thêi gian (hay cßn gäi lµ ®é réng thêi gian) lµ 3,9mS gäi lµ khe thêi gian cña 1 kªnh. t=3,9mS 7 6 5 4 3 2 1 0 Theo tiªu chuÈn cña CCITT ®­a ra ®Ó phï hîp víi qui ­íc m· mçi mÉu th«ng tin sau khi l­îng tö ho¸ ®­îc m· ho¸ bëi 8bit th«ng tin sè vµ ®­îc m« t¶ nh­ sau: C¸c gi¸ trÞ bit (0¸7) lµ néi dung cña mét mÉu. Nh­ vËy trong lÇn mét cã tèc ®é th«ng tin kªnh tho¹i lµ 8bit/125mS = 64Kb/s. VÊn ®Ò mÊu chèt lµ ë chç 8 th«ng tin tho¹i nµy kh«ng ph©n biÖt gi¸ trÞ (chØ cã gi¸ trÞ 1 hoÆc 0) mµ ph©n bè côc bé t¹i t = 3,9mS. t = 125mS t = 3,9mS t = 3,9mS 8 bit 8 bit Tõ nguyªn lý trªn ta ph¸t hiÖn thÊy hai ®èi t­îng sÏ th«ng tin cho nhau khi hai thiÕt bÞ th«ng tin ®­îc më cïng mét thêi ®iÓm chu kú 125mS. NÕu hai ®èi t­îng kh¸c khe thêi gian th× kh«ng thÓ trao ®æi th«ng tin cho nhau ®­îc nh­ng nÕu thùc tÕ yªu cÇu nh­ vËy th× c¸ch gi¶i quyÕt lµ ta ph¶i chuyÓn khe thêi gian sao cho hai ®èi t­îng cã cïng chu kú lÊy mÉu ®Ó cã thÓ th«ng tin ®­îc cho nhau. Do ®ã nã ®ßi hái trong kü thuËt th«ng tin tho¹i sè ph¶i cã mét c«ng nghÖ kÌm theo ®ã lµ chuyÓn m¹ch vµ ®ång bé...§iÒu ®ã cã ý nghÜa lµ: ViÖc øng dông c¸c m¸y tÝnh sè ®­îc dÔ dµng, sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ vi ®iÖn tö kÌm theo, sù ra ®êi vµ ph¸t triÓn cña c¸c kü thuËt truyÒn dÉn míi vµ viÖc nµy ®ång nghÜa víi viÖc xuÊt hiÖn tr­êng chuyÓn m¹ch sè. Tr­êng chuyÓn m¹ch sè sÏ thùc hiÖn viÖc ghÐp nèi hai ®èi t­îng bÊt kú trong m¹ng ®­îc th«ng tin cho nhau. Nã mang hai tÝnh chÊt kh«ng gian vµ thêi gian (T&S). ý nghÜa cña viÖc sö dông tr­êng chuyÓn m¹ch sè: X TS0 TS30 TS31 B A X X T ViÖc ®Çu tiªn lµ nã cã kh¶ n¨ng ®¶m b¶o tÝnh chèng nhiÔu cao cù ly th«ng tin gÇn nh­ kh«ng cßn lµ vÊn ®Ò nhiÔu vµ cù ly tuyÕn dÉn. Thø hai lµ ®¶m b¶o mét ®èi t­îng th«ng tin víi nhiÒu ®èi t­îng kh¸c, ®¶m b¶o liªn kÕt c¸c dÞch vô víi nhau trªn cïng mét ®­êng truyÒn dÉn ®ã lµ : Telex (®· ®­îc sè ho¸), tho¹i, fax, video. Së dÜ liªn kÕt nµy cã ®­îc lµ do c¸c tÝn hiÖu nµy ®· ®­îc sè ho¸ hoµn toµn trªn ®­êng truyÒn dÉn. Thø ba lµ ®¶m b¶o ®é tin cËy cao trong trao ®æi th«ng tin (chÝnh x¸c, tèc ®é, bÝ mËt,...) vµ thêi gian kÕt nèi ng¾n. Thø t­ lµ ®¶m b¶o dung l­îng cao gi¶m nhiÔu so víi c¸c ph­¬ng thøc kh¸c, cù ly xa vµ gÇn kh«ng cßn lµ vÊn ®Ò n¶y sinh trong kü thuËt ®ã chØ lµ vÊn ®Ò gi¸ thµnh. Ch­¬ng II. ChuyÓn m¹ch thêi gian T (time) §Æt vÊn ®Ò: Gi¶ sö cã hai ®èi t­îng cã cïng th«ng tin trªn mét ®­êng truyÒn dÉn PCM (trong mét khung) t¹i 2 cÊp khe thêi gian tuú ý cho phÐp mµ cÇn trao ®æi tho¹i víi nhau. VËy ph¶i lµm thÕ nµo ®Ó hai ®èi t­îng thùc hiÖn tho¶ m·n yªu cÇu trong khi hai khe thêi gian kh¸c nhau. VÝ dô: Cã A vµ B cÇn trao ®æi th«ng tin tho¹i, víi A cÊp Ts0, B cÊp Ts30. C¸ch gi¶i quyÕt yªu cÇu: Nh­ vÝ dô trªn t¹i TS0 A ph¶i nhËn ®­îc th«ng tin cña B göi tíi, t¹i Ts30 B ph¶i nhËn ®­îc th«ng tin cña A göi ®Õn. NghÜa lµ ta ph¶i thùc hiÖn viÖc ®æi chç néi dung th«ng tin cho nhau t¹i hai khe thêi gian. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy ng­êi ta thùc hiÖn mét cÊp chuyÓn m¹ch gäi lµ chuyÓn m¹ch T (Time): §ã lµ cÊp chuyÓn m¹ch thùc hiÖn chuyÓn m¹ch c¸c khe thêi gian kh¸c nhau trªn cïng mét ®­êng truyÒn dÉn PCM (2Mbit/s). ChuyÓn m¹ch thêi gian T (time): ChuyÓn m¹ch thêi gian gåm cã mét bé nhí tiÕng nãi, c¸c tõ trong ®­êng PCM ®­îc lµm trÔ mét sè khe thêi gian (tuú ý Ýt h¬n tæng sè khe cña mét khung). Bé nhí tiÕng nãi ®­îc ®iÒu khiÓn bëi bé nhí ®iÒu khiÓn. ViÖc viÕt tin cña c¸c khe thêi gian tíi vµo bé nhí tiÕng nãi cã thÓ lµ liªn tôc vµ ®­îc ®iÒu khiÓn bëi mét bé ®Õm ®¬n gi¶n: khe thêi gian sè 1 vµo tÕ bµo sè 1, khe thêi gian sè 2 vµo tÕ bµo sè 2,...trong khi ®ã viÖc ®äc tiÕng nãi trong bé nhí ®­îc ®iÒu khiÓn bëi mét bé ®Õm ®iÒu khiÓn. Bé nhí nµy cã sè tÕ bµo b»ng sè khe thêi gian vµ t¹i mçi khe thêi gian, nã ra lÖnh ®äc 1 tÕ bµo nhÊt ®Þnh trong bé nhí tiÕng nãi. §é tr× ho·n hiÖu qu¶, chuyÓn m¹ch kÞp thêi chÝnh lµ hiÖu sè thêi gian gi÷a viÕt vµ ®äc tiÕng nãi ra tõ bé nhí. Khe thêi gian ®Çu vµo Khe thêi gian ®Çu ra C C¸c sè liÖu ®­a vµo ®­îc n¹p vµo c¸c khe thêi gian cña mét khung. §Ó kÕt nèi víi mét ®­êng tho¹i, th«ng tin ë c¸c khe thêi gian ®­îc göi tõ bªn ®Çu vµo cña m¹ch chuyÓn m¹ch ®Õn phÝa ®Çu ra. Mçi mét ®­êng tho¹i ®­îc ®Þnh h×nhvíi mét khe thêi gian cô thÓ trong mét luång sè liÖu cô thÓ ®Õn khe thêi gian cña mét luång sè liÖu kh¸c. Qu¸ tr×nh nµy gäi lµ qu¸ tr×nh trao ®æi khe thêi gian ®­îc m« t¶ kh¸i qu¸t nh­ sau: Luång khe thêi gian ®Çu ra 4 X 2 4 X t Luång khe thêi gian ®Çu vµo 1 2 X 1 2 t §ã lµ viÖc trao ®æi néi dung th«ng tin 4 « 1 2 ® x 2 ¬ x Tõ yªu cÇu kü thuËt ®Æt ra ®Ó gi¶i quyÕt yªu cÇu ®ã ng­êi ta ®­a ra c¸c ph­¬ng ph¸p thùc hiÖn sau. Tõ c¸c ph­¬ng ph¸p nµy ta sÏ rót ra kÕt luËn dïng ph­¬ng ph¸p nµo lµ ­u viÖt h¬n c¶. C¸c ph­¬ng ph¸p sö dông: Ph­¬ng ph¸p lµm trÔ khe thêi gian: Ph­¬ng ph¸p nµy sö dông c¸c ®¬n vÞ trÔ cã thêi gian trÔ b»ng mét khe thêi gian ®Æt trªn ®­êng truyÒn dÉn. Gi¶ sö khung cã R khe thêi gian cÇn trao ®æi th«ng tin gi÷a khe thêi gian A vµ B c¸ch nhau N khe. Ta cho MA ®i qua R-N bé trÔ th× ®Çu ra MA sÏ n»m vµo khe thêi gian cña B. T­¬ng tù nh­ vËy cho MB ®i qua N bé trÔ th× ®Çu ra néi dung cña MB ®Æt trong A. ViÖc thùc hiÖn trÔ: M¹ch ®¬n gi¶n chØ bao gåm c¸c phÇn tö trÔ song cÇn rÊt nhiÒu m¹ch trÔ cång kÒnh kh«ng tiÖn lîi lµm chËm tÝn hiÖu g©y khã chÞu trong trao ®æi th«ng tin, tiÒm n¨ng ph¸t triÓn kh«ng xa. Ph­¬ng ph¸p dïng bé nhí ®Öm: Ph­¬ng ph¸p nµy ®­îc ph¸t sinh do tÝn hiÖu ®· ®­îc m· ho¸ d­íi d¹ng tÝn hiÖu sè ho¸ nªn viÖc sö dông c¸c bé nhí sè ®¬n gi¶n sÏ dÔ dµng ®iÒu khiÓn h¬n so víi tÝn hiÖu t­¬ng tù. ViÖc øng dông m¸y tÝnh ®iÖn tö sè vµo ®iÒu khiÓn ®­îc øng dông ®Ó t¨ng tèc ®é chuyÓn m¹ch ®­îc dÔ dµng. Nh­ng bªn c¹nh ®ã còng xuÊt hiÖn mét yÕu tè lµ vÊn ®Ò ®ång bé thêi gian. Nguyªn lý chung: Néi dung cña c¸c khe thêi gian ®­îc ®­a vµo ghi t¹m thêi trong bé nhí ®Öm, néi dung cña tõng khe ®­îc ghi vµo c¸c ®Þa chØ ph©n biÖt sau ®ã ®­îc ®­a ra. Tuú theo thiÕt kÕ mµ viÖc ®äc/ghi vµ néi dung cña c¸c khe ®­îc ph©n lo¹i theo: Bé chän thêi gian ®iÒu khiÓn tõ phÝa tr­íc. Bé chän thêi gian ®iÒu khiÓn tõ phÝa sau. ViÖc ®äc vµ ghi ®­îc ®iÒu khiÓn vµ kiÓm so¸t bëi bé nhí ®iÒu khiÓn. ChuyÓn m¹ch thêi gian (T) vµ nguyªn lý ®iÒu khiÓn ®Çu vµo: C¸c mÉu PCM tõ ®Çu vµo ®­a tíi ®­îc ghi vµo bé nhí. Tr×nh tù ghi c¸c xung mÉu PCM ë c¸c khe thêi gian cña tuyÕn PCM ®Çu vµo c¸c « nhí nµo cña bé nhí tiÕng nãi ®­îc quyÕt ®Þnh bëi bé nhí ®iÒu khiÓn. Cßn qui tr×nh ®äc c¸c mÉu tÝn hiÖu m· ho¸ PCM ra ®­îc tiÕn hµnh mét c¸ch tuÇn tù tù nhiªn. Mçi « nhí cña bé nhí ®iÒu khiÓn ®­îc liªn kÕt chÆt chÏ víi khe thêi gian t­¬ng øng cña tuyÕn PCM vµo vµ ®Þa chØ cña khe thêi gian cÇn ®Êu nèi ë tuyÕn PCM ra. Gi¶ thiÕt cÇn nèi Ts4 cña tuyÕn PCM vµo tíi Ts6 cña tuyÕn PCM ra th× « sè 4 cña bé nhí ®iÒu khiÓn ®­îc liªn kÕt víi Ts4 cña tuyÕn PCM vµo. Khi ®ã ®Þa chØ cña « nhí tiÕng nãi sÏ ®­îc sö dông ®Ó ghi tõ m· PCM mang mÉu tiÕng nãi ë Ts4 ®Ó tõ m· nµy ®­îc ®äc vµo Ts6 cña tuyÕn PCM ra th× tæ hîp m· ë Ts4 ph¶i ®­îc ghi vµo « nhí sè 6 cña bé nhí tiÕng nãi. Cßn ®Þa chØ cña « nhí nµy ®­îc bé ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch ghi vµo « sè 4 cña bé nhí ®iÒu khiÓn. H×nh 6. S¬ ®å cÊu tróc chung cña chuyÓn m¹ch thêi gian(T:Time) Ghi néi dung th«ng tin 00 01 30 31 TS0 TS1 TuyÕn PCM- ra TS0 TS1 TuyÕn PCM- vµo Bé nhí tiÕng nãi Bé ®Õm khe thêi gian Bé ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch Qu¸ tr×nh lµm viÖc cña bé nhí ®Öm (Buffer memory BM) t¹i mét khe thêi gian bao gåm ghi vµ ®äc. NÕu ë Ts4 th× 1/2Ts4 ®Çu néi dung cña Ts4 ghi vµo « nhí hay thanh ghi sè 6 vµ 1/2Ts4 ®äc néi dung « nhí hay thanh ghi sè 4 ra. NÕu ë Ts6 th× 1/2Ts6 ®Çu néi dung cña Ts6 ghi vµo « nhí hay thanh ghi sè 4 vµ 1/2Ts6 ®äc néi dung « nhí hay thanh ghi sè 6 ra. Sau khi tiÕn hµnh ghi c¸c tõ m· ë c¸c khe thêi gian cña tuyÕn PCM vµo theo ph­¬ng thøc cã ®iÒu khiÓn nhê bé nhí ®iÒu khiÓn, néi dung « nhí nµy ®­îc ®­a ra tuÇn tù theo thø tù. Qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn ghi ®­îc thùc hiÖn nh­ sau: Bé nhí ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch quÐt ®äc lÇn l­ît néi dung c¸c « nhí cña bé nhí ®iÒu khiÓn theo thø tù 00,01,...,31 ®ång bé víi thø tù c¸c khe thêi gian cña tuyÕn PCM vµo. Khi ®äc tíi « sè 4, ®óng lóc nµy Ts4 xuÊt hiÖn ë ®Çu vµo bé nhí tiÕng nãi vµ néi dung 00110 ë « sè 4 cña bé nhí ®Þa chØ ®­îc ®äc ra. Qua BUS ®Þa chØ lÖnh ghi ®­îc ®­a tíi cöa ®iÒu khiÓn më « nhí sè 6 cña BM. KÕt qu¶ 8bit mÉu tiÕng nãi ë Ts4 cña PCM vµo ®­îc ghi vµo 8bit nhí cña « nµy. Khi ®äc ra 8bit nµy ®­îc ®äc vµo Ts6 cña tuyÕn PCM ra. Khi ®äc tíi « sè 6 ®óng lóc nµy Ts6 xuÊt hiÖn ë ®Çu vµo bé nhí BM, néi dung 00100 ë « sè nhí sè 6 cña bé nhí ®Þa chØ ®­îc ®äc ra. Còng qua BUS ®Þa chØ lÖnh ghi ®­îc ®­a tíi cöa ®iÒu khiÓn më « nhí sè 4 cña BM. Nh­ vËy 8bit nhí cña « sè 4 cña BM khi ®äc ra 8bit ®­îc ®äc vµo Ts4 cña tuyÕn PCM ra. Qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn ghi ®­îc m« t¶ trªn H×nh vÏ 7. TS4 : 11001100 TS6 : 01001110 TS4 : 11001100 TS6 : 01001110 TS0 TS4...............TS31 H×nh 7. S¬ ®å miªu t¶ qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn ghi Ghi néi dung th«ng tin 00 01 30 31 Bé nhí tiÕng nãi Bé ®Õm khe thêi gian Bé ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch 11001100 01001110 11001100 01001110 TS0 TS4...............TS31 Nguyªn lý chuyÓn m¹ch ®iÒu khiÓn ®Çu ra: MÉu tÝn hiÖu PCM ë tuyÕn PCM ®­îc ghi vµo c¸c « nhí cña bé nhí tiÕng nãi theo tr×nh tù tù nhiªn. Tøc lµ c¸c mÉu ë Ts0 ghi vµo « nhí 00, mÉu Ts1 ghi vµo « nhí 01 cña bé nhí tiÕng nãi,... Khi ®äc néi dung ghi ë c¸c « nhí nµy vµo c¸c khe thêi gian cña tuyÕn PCM ra ph¶i thùc hiÖn cã ®iÒu khiÓn, ®Ó mÉu tÝn hiÖu PCM ë khe thêi gian nµo ®ã ë ®Çu vµo cÇn ph¶i ®­îc chuyÓn tíi mét khe thêi gian ®Þnh tr­íc cña tuyÕn PCM ra. §Ó thùc hiÖn c«ng viÖc nµy mçi khe thêi gian cña tuyÕn PCM ra liªn kÕt chÆt chÏ víi mét « nhí cña bé nhí ®iÒu khiÓn theo thø tù tù nhiªn. Néi dung cña « nhí nµy ®­îc bé ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch ghi ®Þa chØ cña khe thêi gian ®Çu vµo cÇn ®­îc chuyÓn tíi khe thêi gian ra t­¬ng øng. Còng vÝ dô trªn: Khi nèi Ts4 cña tuyÕn PCM vµo tíi Ts6 cña tuyÕn PCM ra theo ph­¬ng thøc ®iÒu khiÓn ®Çu ra th× c¨n cø vµo th«ng tin ®Þa chØ bé ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch ghi ®Þa chØ sè 4 (00100) vµo « nhí sè 6 cña bé nhí ®iÒu khiÓn. C¸c mÉu PCM ®Çu vµo ë c¸c khe thêi gian ®­îc ghi thø tù lÇn l­ît vµo c¸c « nhí cña bé nhí tiÕng nãi, bé ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch quÐt ®äc lÇn l­ît vµo c¸c « nhí cña bé nhí CM ®ång bé víi tuyÕn PCM ra. Khi ®äc « nhí sè 6 th× néi dung 4 ®­îc ®­a ra vµ tõ m· PCM cña Ts4 ghi ë « sè 4 cña bé nhí tiÕng nãi ®­îc ®äc vµo Ts6 cña tuyÕn PCM ra. Nh­ vËy khe thêi gian Ts4 ®­îc ®Êu nèi tíi ®Çu ra. Dung l­îng cña tr­êng chuyÓn m¹ch cÊp T: C¬ së cña nã lµ viÖc trong mét chu kú PCM thêi gian lµ 125mS ®äc ra vµ ghi vµo ®Ó cuéc tho¹i trao ®æi c¸c khe thêi gian liªn tôc. CÊu t¹o: Gåm hai bé nhí: mét bé nhí tiÕng nãi hay bé nhí ®Öm (buffer memory) vµ bé nhí ®iÒu khiÓn (control memory). Bé nhí tiÕng nãi cã sè l­îng « nhí b»ng sè l­îng khe thêi gian ®­îc ghÐp trong khung truyÒn dÉn PCM ®­a vµo. Trong thùc tÕ c¸c tuyÕn PCM nµy th­êng cã 256¸1024 khe. ë bé nhí tiÕng nãi mçi « nhí cã 8bit nhí ®Ó ghi l¹i 8bit mang tin cña mçi tõ m· PCM. Bé nhí ®iÒu khiÓn cã sè l­îng thanh ghi b»ng sè l­îng thanh ghi bé nhí tiÕng nãi. Mçi thanh ghi cã sè l­îng bit nhí theo c«ng thøc: 2r = c Trong ®ã: r: Sè bit nhí cña mét « nhí ë bé nhí ®iÒu khiÓn. c: Sè thanh ghi cña bé nhí ®Öm. VÝ dô: Bé nhí ®Öm BM cã 128 « nhí th× bé nhí chuyÓn m¹ch cã 128 « nhí. Mçi « nhí cã sè bit nhí lµ r = 7 (v× theo c«ng thøc trªn ta cã : 2r = 128 ® r=7). Nã sÏ ®Þnh 128 ®Þa chØ t¹i BM b¾t ®Çu tõ 0000000(b) cho ®Õn 1111111(b). Bé ®Õm khe thêi gian: §iÓu khiÓn ®äc vµ ghi vµo BM theo nh÷ng nguyªn t¾c kh¸c nhau. Bé ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch: Sè liÖu tõ viÖc gäi t×m ®Þa chØ tõ c¸c thuª bao sau khi qua ph©n tÝch ®­îc ®­a vµo bé ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch ®Ó ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch thùc hiÖn kÕt nèi cuéc gäi. Tèc ®é truy nhËp bé nhí quyÕt ®Þnh dung l­îng tæng ®µi. Tèc ®é kh«ng thÓ t¨ng lªn v« h¹n v× tèc ®é ®äc viÕt cña RAM (Random Access Memory: Bé nhí truy nhËp ngÉu nhiªn) cã h¹n: t £ 125 R x 2 Ng­êi ta ®­a ra tham sè ®¶m b¶o ®é tin cËy. R: sè khe thêi gian (R chØ hîp lý 512 sè). Do cã c¸c chøc n¨ng nh­ vËy nªn trong bÊt kú tæng ®µi nµo ®Òu ph¶i sö dông Ýt nhÊt mét cÊp T vµ nã ®­îc sö dông trong khèi tËp trung thuª bao. Ch­¬ng III. ChuyÓn m¹ch kh«ng gian S (Space) VÊn ®Ò ph¸t sinh ra chuyÓn m¹ch kh«ng gian S: Mét khung 125mS ng­êi ta chia ra lµm 32 khe. Trong ®ã 1 kªnh dµnh cho kªnh ®ång bé vµ 1 kªnh dµnh cho b¸o hiÖu. Nh­ng nÕu t¨ng dung l­îng cña PCM cao qu¸ còng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ 512 khe. Gi¶i ph¸p ®­a ra: §Ó t¨ng dung l­îng cña hÖ thèng b»ng viÖc trao ®æi c¸c khe thêi gian trong mét luång khe thêi gian cña mét luång kh¸c b»ng c¸ch ®Êu nèi qua l¹i c¸c nhãm chuyÓn m¹ch khe thêi gian víi cæng l«gic. §©y lµ c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch ph©n chia kh«ng gian. Nh­ vËy, chuyÓn m¹ch kh«ng gian lµ chuyÓn néi dung gi÷a hai khe thêi gian cã cïng 1 sè thø tù nh­ng ë hai luång PCM kh¸c nhau. VÝ dô: NÕu PCM1 cã Ts3 vµ PCM2 cã Ts3 vµ hai khe thêi gian nµy cÇn trao ®æi víi nhau. §Ó thùc hiÖn viÖc ®ã cÊp tr­êng chuyÓn m¹ch S sÏ thùc hiÖn yªu cÇu nµy. Pcm2 vµo Pcm4 ra PCM3 ra Pcm2 ra Pcm1 ra Pcm4 vµo Pcm3 vµo Pcm1 vµo S H×nh 8. CÊu tróc tæng qu¸t cña chuyÓn m¹ch kh«ng gian (S:Space) CÊu tróc tr­êng chuyÓn m¹ch kh«ng gian: CÊu tróc bé chuyÓn m¹ch kh«ng gian tÝn hiÖu bao gåm: Mét ma trËn tiÕp ®iÓm (nx n), ë ®ã cã thÓ c¸c ®iÓm nèi gåm cã c¸c cæng ®iÖn tö, sè. Mçi cét ®iÓm nèi ®­îc g¾n víi mét cét bé nhí ®iÒu khiÓn, cét nµy cã nhiÒu cét tõ F tõ, b»ng sè khe thêi gian. D¹ng tiªu biÓu cña F lµ tõ 32 ®Õn 1024. Trong mçi khe thêi gian riªng, ma trËn ®iÓm nèi cã tÝnh n¨ng nh­ mét ma trËn ph©n theo kh«ng gian b×nh th­êng, phôc vô ®Çy ®ñ c¸c yªu cÇu vÒ kÕt nèi gi÷a c¸c BUS vµo vµ ra. C¸c bé nhí ®iÒu khiÓn ma trËn chuyÓn m¹ch ®­îc ®iÒu khiÓn bëi bé vi xö lý. C¸c ®iÓm nèi ®­îc ®iÒu khiÓn bëi c¸c tÕ bµo nhÊt ®Þnh trong bé nhí ®iÒu khiÓn. Ngay lóc chuyÓn dÞch gi÷a hai khe thêi gian, bé nhí ®iÒu khiÓn chuyÓn mét b­íc vµ t¹i khe thêi gian míi, mét bé ®iÓm nèi hoµn toµn kh¸c ®­îc ®­a vµo ho¹t ®éng. Qu¸ tr×nh nµy tiÕp tôc theo chu kú cña c¸c b­íc F. C¸ch ph©n theo thêi gian nµy lµm gia t¨ng hiÖu suÊt cña c¸c ®iÓm nèi lªn tõ 32 ®Õn 1024 lÇn so víi c¸c chuyÓn m¹ch kh«ng gian b×nh th­êng. CÊu tróc nµy sÏ ®­îc m« t¶ trong H×nh vÏ 9 0 31 0 31 0 31 (1-3) Scm3 Scm2 Scm1 Pcm3 in Pcm2 in Pcm1 in 3 2 1 1 2 3 Pcm1 out Pcm2 out Pcm3 out H×nh 9. S¬ ®å nguyªn lý cña tr­êng chuyÓn m¹ch kh«ng gian S CÊu t¹o chuyÓn m¹ch S nh­ vÝ dô trªn lµ 1 ma trËn tiÕp ®iÓm chuyÓn m¹ch kÕt nèi theo kiÓu hµng vµ cét. Cét PCM1 vµo PCM2 vµo Hµng PCM3 vµo PCM1 ra PCM2 ra PCM3 ra C¸c hµng ®Çu vµo c¸c ®iÓm chuyÓn m¹ch ®­îc g¾n víi tuyÕn PCM vµo c¸c tuyÕn nµy ®Òu ®­îc ®Þa chØ ho¸ cô thÓ nh­ X1, X2, X3. Cßn c¸c cét ®Çu ra c¸c tiÕp ®iÓm chuyÓn m¹ch t¹o thµnh c¸c tuyÕn PCM dÉn ra ®­îc ký hiÖu ®Þa chØ Y1, Y2, Y3. C¸c tiÕp ®iÓm chuyÓn m¹ch cÊu t¹o thùc tÕ lµ c¸c cæng l«gic. §Ó ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch c¸c tiÕp ®iÓm cÇn cã bé nhí ®iÒu khiÓn, bé nhí nµy gåm c¸c tõ nhí. Sè l­îng c¸c tõ nhí trong mét cét nhí hay 1SCM b»ng sè khe thêi gian cña mçi tuyÕn PCM ®Çu vµo, ®é dµi cña mçi tõ nhí ph¶i ®¶m b¶o sao cho: NÕu: t: Sè bit nhí cña mçi tõ nhí. N: Sè l­îng tuyÕn PCM ®Çu vµo. M: Sè l­îng tuyÕn PCM ®Çu ra Th× ph¶i ®¶m b¶o ®ñ ®iÒu kiÖn 1 tuyÕn PCM ®Çu vµo ph¶i nèi ®­îc víi tõ 1¸M tuyÕn PCM ®Çu ra. NghÜa lµ: 2t = M VÝ dô: Ta cã 128PCMvµo ; 1PCM víi tiªu chuÈn 32 khe Ts; 128PCMra th× suy ra ph¶i cã 128 bé nhí SCM (0¸127), mçi mét SCM ®iÒu khiÓn mét PCM. Sè l­îng tõ nhí trong 1PCM lµ 32 tõ (1¸32). Sè l­îng bit nhí trong mçi tõ nhí lµ : 2t = 128 ® t = 7(bit). Nguyªn lý chuyÓn m¹ch: Ho¹t ®éng cña tiÕp ®iÓm chuyÓn m¹ch sÏ ®Êu nèi mét kªnh nµo ®ã cña mét tuyÕn PCM vµo tíi cïng kªnh cã ®Þa chØ ®ã cña mét tuyÕn PCM trong kho¶ng mét khe thêi gian. Khe thêi gian nµy xu©t hiÖn ë mçi khung mét lÇn. Trong kho¶ng thêi gian cña c¸c khe thêi gian kh¸c, cïng mét tiÕp ®iÓm cã thÓ ®­îc dïng ®Ó ®Êu nèi cho c¸c kªnh kh¸c. Ma trËn tiÕp ®iÓm lo¹i nµy lµm viÖc nh­ mét ma trËn chuyÓn m¹ch kh«ng gian tiÕp th«ng hoµn toµn gi÷a c¸c tuyÕn PCM vµo vµ PCM ra trong kho¶ng mçi khe thêi gian. H×nh 10. S¬ ®å chuyÓn m¹ch tiÕp th«ng hoµn toµn d¹ng ch÷ nhËt N ®Çu vµo M ®Çu ra S¬ ®å chuyÓn m¹ch nµy cã thÓ ®­îc sö dông ®Ó nèi th«ng mét ®Çu vµo bÊt kú nµo trong sè N ®Çu vµo víi mét ®Çu ra bÊt kú trong sè M ®Çu ra. NÕu nèi tíi c¸c ®Çu vµo vµ ®Çu ra lµ c¸c m¹ch hai d©y th× trªn mçi ®Çu nèi chØ ®ßi hái mét ®iÓm chuyÓn m¹ch “thùc chÊt lµ cø hai (®«i khi lµ ba) tiÕp ®iÓm chuyÓn m¹ch t­¬ng øng víi mét ®iÓm chuyÓn m¹ch cña s¬ ®å chuyÓn m¹ch hai d©y. V× th«ng th­êng nh÷ng tiÕp ®iÓm nµy lµ mét phÇn cña thiÕt bÞ thèng nhÊt nµo ®ã vµ ho¹t ®éng phèi hîp, nªn ®­îc xem xÐt nh­ mét ®iÓm chuyÓn m¹ch”. H×nh 11. S¬ ®å tiÕp ®iÓm kh«ng gian (H×nh 5.3-241) 1 2 n 1 2 n Ma trËn ®iÓm nèi Bé nhí ®iÒu khiÓn 1 2 F 1 2 n Trong h×nh vÏ (H×nh 11) m« t¶ mçi hµng tiÕp ®iÓm ®Òu ®­îc g¾n vµo bé nhí ®iÒu khiÓn. Mçi tiÕp ®iÓm chuyÓn m¹ch cña mét hµng ®­îc g¾n víi mét tæ hîp m· ®Þa chØ nhÞ ph©n ®Ó ®¶m b¶o chØ mét tiÕp ®iÓm trong mçi hµng ®­îc g¾n víi mét tæ hîp m· ®Þa chØ nhÞ ph©n ®Ó ®¶m b¶o chØ mét tiÕp ®iÓm trong mçi hµng ®­îc th«ng m¹ch trong kho¶ng mét khe thêi gian (Ts). Mçi mét tõ m· ®Þa chØ nµo ®ã ®­îc ®äc ra tõ bé nhí ®iÒu khiÓn trong kho¶ng thêi gian cña mçi khe thêi gian. C«ng viÖc nµy ®­îc tiÕn hµnh theo chu tr×nh. Mçi mét tõ m· ®­îc ®äc ra trong kho¶ng khe thêi gian t­¬ng øng cña nã, tøc lµ tõ m· « thø 00 øng víi khe thêi gian Ts0 tiÕp theo lµ tõ m· « thø 01 øng víi khe thêi gian Ts1... Cø nh­ vËy hÕt mét khung PCM th× trßn mét chu kú quÐt cñaviÖc ®äc theo chu kú, b¾t ®Çu sang chu kú tiÕp theo. Néi dung cña tõ m· ®­îc chuyÓn ®i theo tuyÕn BUS ®Þa chØ (sau khi gi¶i m·) trong kho¶ng mçi khe thêi gian. V× vËy tiÕp ®iÓm t­¬ng øng víi ®Þa chØ võa ®äc ra sÏ t¸c ®éng chØ trong mét khe thêi gian xuÊt hiÖn ë ®Çu vµo t¹i c¸c khung kÕ tiÕp nhau tiÕp ®iÓm l¹i t¸c ®éng mét lÇn. Mçi khe thêi gian tr«i qua mét trong c¸c tiÕp ®iÓm l¹i nèi th«ng mét lÇn(tr­êng hîp khe thêi gian bÞ chiÕm) th× cét l¹i ®­îc ®äc ra, qua gi¶i m· l¹i t¹o ra mét lÖnh ®iÒu khiÓn mét tiÕp ®iÓm kh¸c nèi th«ng phôc vô cho mét cuéc gäi kh¸c ®­a tíi tõ mét tuyÕn PCM ®Çu vµo. V× vËy ng­êi ta cã thÓ gäi ®ñ nghÜa cña chuyÓn m¹ch S lµ chuyÓn m¹ch kh«ng gian theo thêi gian. Cã ®ñ hai yÕu tè kh«ng gian vµ thêi gian gäi lµ mét tr­êng S. VÝ dô: Cô thÓ muèn Ts3 th× PCM1 vµo ®­a ra Ts3 ®Õn PCM3 ra. Lóc nµy SCM1 ®iÒu khiÓn tr­êng PCM1 vµo t¹i tõ nhí thø 03 cña SCM1 chøa ®Þa chØ cña (1-3) ®iÒu khiÓn (1-3) ®ãng m¹ch trong thêi gian cã tõ m· ®ã ®i qua sang PCM3 ra. Thêi gian ®ãng m¹ch tõ m· ®i qua 3,9 ms Tõ m· §Ó thiÕt lËp c¸c cuéc nèi bªn trong nhãm, tøc lµ ®Ó thùc hiÖn chuyÓn m¹ch “d©y-d©y” cÇn thiÕt sao cho mçi mét ®­êng d©y cña nhãm cã thÓ ®­îc nèi víi ®­êng d©y kh¸c bÊt kú cña nhãm nµy. Nh­ vËy ®Ó thùc hiÖn nh÷ng cuéc nèi nµy cÇn ®¶m b¶o thùc hiÖn ®iÒu kiÖn tiÕp th«ng hoµn toµn cña ®Çu ra bÊt kú víi ®Çu vµo bÊt kú cña s¬ ®å chuyÓn m¹ch. H×nh 12. Hai s¬ ®å chuyÓn m¹ch hai d©y a. D¹ng h×nh vu«ng b. D¹ng tam gi¸c (vßng) §Çu vµo(®Çu ra) §Çu vµo(®Çu ra) a b Trªn H×nh 12 ®­a ra hai cÊu tróc chuyÓn m¹ch cã thÓ sö dông ®Ó thiÕt lËp tÊt c¶ c¸c cuéc nèi t­¬ng hç cã thÓ cã cña c¸c ®­êng d©y hai d©y. Nh÷ng ®­êng nÐt ®øt trªn h×nh vÏ cho thÊy c¸c ®Çu vµo vµ ra t­¬ng øng cña s¬ ®å chuyÓn m¹ch dïng ®Ó chuyÓn m¹ch ®­êng d©y hai d©y thùc sù ®­îc nèi víi nhau nh­ thÕ nµo ®Ó ®¶m b¶o ®­îc th«ng tin hai d©y theo c¸c m¹ch hai d©y. Tuy vËy ®Ó thuËn lîi, khi thuyÕt minh ho¹t ®éng cña c¸c s¬ ®å chuyÓn m¹ch ng­êi ta xÐt c¸c ®Çu vµo vµ ra cña c¸c s¬ ®å chuyÓn m¹ch hai d©y nh­ lµ c¸c ®iÓm cùc riªng biÖt. C¶ hai cÊu tróc trªn H×nh 12 cho phÐp thiÕt lËp cuéc nèi bÊt kú b»ng c¸ch chän mét ®iÓm chuyÓn m¹ch. Nh­ng ®èi víi s¬ ®å chuyÓn m¹ch d¹ng h×nh vu«ng, mµ cßn gäi lµ s¬ ®å hai chiÒu, cho phÐp mét cuéc nèi bÊt kú ®­îc thiÕt lËp b»ng hai ®­êng. VÝ dô nÕu yªu cÇu nèi d©y vµo i víi d©y vµo j th× cã thÓ chän ®iÓm chuyÓn m¹ch t­¬ng øng hoÆc lµ ë ®iÓm c¾t cña ®Çu vµo i víi ®Çu ra j hoÆc lµ ë ®iÓm c¾t cña ®Çu vµo j víi ®Çu ra i. §Ó ®¬n gi¶n ®iÓm chuyÓn m¹ch ta sÏ ký hiÖu t­¬ng øng lµ (i,j) vµ (j,i). Th«ng th­êng ®iÓm chuyÓn m¹ch (i,j) ®­îc ®ãng nÕu ®Çu vµo i yªu cÇu phôc vô, cßn ®iÓm (j,i) ®­îc ®ãng nÕu ®Çu vµo j yªu cÇu phôc vô. Trªn s¬ ®å chuyÓn m¹ch d¹ng tam gi¸c (H×nh 12.b) tÊt c¶ c¸c ®iÓm chuyÓn m¹ch thõa ®Òu bÞ lo¹i trõ. Tuy vËy, viÖc gi¶m sè ®iÓm chuyÓn m¹ch nh­ng sù phøc t¹p l¹i t¨ng. Tr­íc khi thiÕt lËp cuéc nèi gi÷a ®Çu vµo i cña thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch víi ®Çu vµo j, phÇn tö ®iÒu khiÓn cña thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch cÇn ph¶i x¸c ®Þnh c¸i nµo lín h¬n vÒ trÞ sè, i hay j. NÕu i lín h¬n, th× chän ®iÓm chuyÓn m¹ch (i,j). NÕu i nhá h¬n th× cÇn chän ®iÓm chuyÓn m¹ch (j,i). Khi sö dông m¸y tÝnh ®iÖn tö ®Ó ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh chuyÓn m¹ch, viÖc so s¸nh c¸c sè cña ®­êng d©y kh«ng sinh ra phô t¶i lín tíi t¶i chung cña m¸y. Nh­ng trong c¸c hÖ thèng thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch cò cã thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch ®iÖn c¬ th× sù phøc t¹p phô thªm vµo cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn rÊt ®¸ng kÓ. C¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch 4 d©y yªu cÇu thiÕt lËp c¸c cuéc nèi c¸ch biÖt cho c¸c nh¸nh m¹ch truyÒn dÉn thuËn vµ ng­îc. Nh­ vËy khi phôc vô mçi yªu cÇu cÇn thiÕt lËp hai cuéc nèi kh¸c nhau. Trªn H×nh 13 tr×nh bµy cÊu tróc s¬ ®å chuyÓn m¹ch ®­îc sö dông ®Ó thiÕt lËp c¶ hai cuéc nèi. CÊu tróc nµy ®ång nhÊt víi cÊu tróc cña ma trËn h×nh vu«ng trªn H×nh 12 cho tr­êng hîp chuyÓn m¹ch c¸c m¹ch hai d©y, nh­ng kh¸c biÖt ë chç lµ c¸c ®Çu vµo vµ c¸c ®Çu ra t­¬ng øng kh«ng ®­îc nèi víi ®Çu vµo hai d©y chung. §Çu vµo bÊt kú cña s¬ ®å chuyÓn m¹ch 4 d©y ®­îc nèi víi ®«i d©y dÉn t¹o thµnh h­íng truyÒn dÉn vµo, cßn ®Çu ra bÊt kú ®­îc nèi víi ®«i d©y dÉn t¹o ra h­íng truyÒn dÉn ra. Khi thiÕt lËp cuéc nèi gi÷a c¸c m¹ch 4 d©y i vµ j trong s¬ ®å chuyÓn m¹ch trªn H×nh 13 cÇn ph¶i ®ãng c¶ hai ®iÓm chuyÓn m¹ch: (i,j) vµ (j,i). Khi hÖ thèng lµm viÖc thùc tÕ th× hai ®iÓm chuyÓn m¹ch ®ã cã thÓ ®­îc ®ãng phèi hîp, v× vËy cã thÓ thùc hiÖn chóng ë d¹ng module thèng nhÊt nµo ®ã. H×nh 13. S¬ ®å chuyÓn m¹ch 4 d©y §Çu ra 1 2 3 1 1 N 1 2 3 1 1 N §Çu vµo SCM1 0 1 2 3 4 5 6 7 §Þa chØ nµy t­¬ng øng víi TS 20 , nã quy ®Þnh sÏ nèi víi mét trong 8 PCMra nªn chØ cÇn ®äc sè bit ®Þa chØ 3 bit sÏ ph©n biÖt ®­îc ®­êng PCMvµo nµo sÏ nèi víi PCMra nµo ®ã. 28 29 30 31 20 00 01 02 03 04 05 06 (1-3) Pcm1 vµo Pcm8 vµo Pcm ra ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch H×nh 14. Nguyªn lý ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch So s¸nh chuyÓn m¹ch T vµ S: Nh­ ®· ph©n tÝch, chuyÓn m¹ch T chØ thùc hiÖn chuyÓn ®æi gi÷a hai khe thêi gian kh¸c nhau trªn mét khung (1PCM s¬ cÊp) cßn chuyÓn m¹ch S chuyÓn m¹ch gi÷a hai khe thêi gian cïng thø tù trªn hai ®­êng PCM kh¸c nhau. Thêi gian chuyÓn ®æi lµ nh­ nhau ®ªu chuyÓn t¶i 1 tõ m· PCM. ChuyÓn m¹ch T thùc hiÖn trao ®æi th«ng tin cho hai ®èi t­îng. ChuyÓn m¹ch S ch­a thùc hiÖn trao ®æi th«ng tin cho hai ®èi t­îng nÕu 2 ®èi t­îng cã sè khe thêi gian kh¸c nhau. C¶ hai chuyÓn m¹ch ®Òu nh»m nèi kÕt th«ng tin song vÞ trÝ n»m trong tr­êng chuyÓn m¹ch g¾n bã víi nhau ®Ó t¨ng dung l­îng kªnh th«ng tin cña hÖ thèng. Ch­¬ng IV. ChuyÓn m¹ch T-S (nguyªn lý nhí T-S) C¬ së lý thuyÕt vµ nguyªn lý lµm viÖc: §Æt vÊn ®Ò: NÕu cã hai ®èi t­îng A vµ B cÇn trao ®æi th«ng tin cho nhau: A ®­îc cÊp khe thêi gian TS A cña PCM1, B ®­îc cÊp khe thêi gian TS B cña PCM2. NÕu thùc hiÖn mét cÊp chuyÓn m¹ch T hoÆc S ®Òu kh«ng thÓ ghÐp nèi hoµn chØnh ®Ó hai ®èi t­îng th«ng tin cho nhau ®­îc, bëi vËy ph¶i thùc hiÖn mét cÊp chuyÓn m¹ch gåm kÕt nèi c¶ hai cÊp chuyÓn m¹ch T vµ S. VÊn ®Ò n¶y sinh ra chuyÓn m¹ch S ®Ó t¨ng dung l­îng kªnh th«ng tin do vËy ng­êi ta ph¶i thùc hiÖn viÖc ghÐp phøc hîp cÊp chuyÓn m¹ch T & S ®Ó t¨ng dung l­îng th«ng tin cho nhau. Pcm vµo s t §iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch Pcm ra H×nh15. S¬ ®å kh¸i qu¸t chuyÓn m¹ch T-S C¬ së lý thuyÕt chuyÓn m¹ch T-S: Víi vÊn ®Ò ®· ®Æt ra nh­ trªn, hai ®èi t­îng A vµ B cÇn trao ®æi th«ng tin vµ c¶ hai ®èi t­îng ®­îc cÊp c¸c tham sè cña tæng ®µi sau: A t¹i PCM1-TS0 vµ B t¹i PCM2-TS10. VËy nÕu dïng chuyÓn m¹ch T-S th× ph¶i lµm nh­ thÕ nµo? C¸ch gi¶i quyÕt ®­îc ®­a ra lµ: PCM1 vµo_TS0 ® PCM2 ra_TS10 PCM 2 vµo_TS10 ® PCM1 ra_TS0 Cô thÓ lµ PCM1 vµo_TS0 ® PCM2 ra_TS10 vµ ®Ó thùc hiÖn viÖc ®ã cÊp chuyÓn m¹ch T sÏ thùc hiÖn viÖc chuyÓn th«ng tin t¹i cÊp T: PCM1 vµo_TS0 ® PCM2 ra_TS10 X X PCM1vµo TS0 TS10 TS31 PCM1 ra TS0 TS10 TS31 Sau cÊp chuyÓn m¹ch T ta ®­îc PCM1ra_TS10 tíi cÊp chuyÓn m¹ch S sÏ thùc hiÖn viÖc ho¸n chuyÓn ®­êng PCM trªn cïng mét sè thø tù t¹i khe th¬× gian: PCM1 ra_TS10 ® PCM2 ra_TS10 vµ tr­êng hîp sau t­¬ng tù ta cã: PCM2 vµo_TS10 ® PCM1 ra_TS0. T¹i cÊp T: PCM2 vµo_TS10 ® PCM1 ra_TS0. T¹i cÊp S: PCM2 ra_TS0 ® PCM1 ra_TS0. Nguyªn lý lµm viÖc: * CÊu tróc tæng qu¸t cña chuyÓn m¹ch T-S: Cã N ®­êng PCM, mçi ®­êng cã R kªnh. Bé nhí ®Öm BM (Buffer memory): L­u gi÷ vµ chuyÓn th«ng tin. Bé nhí ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch SCM (Switch Control memory) : Gåm cã R bé nhí b»ng tæng sè khe thêi gian trªn ®­êng PCM, mçi mét « nhí cã N tõ nhí b»ng sè l­îng ®­êng PCM vµo. ¤ nhí 0 cña R0 dïng ®Ó ®iÒu khiÓn tõ nhí TS0 - PCM0. ¤ nhí 1 cña R0 dïng ®Ó ®iÒu khiÓn tõ nhí TS0 - PCM0. ........................................................................................ ¤ nhí N cña R0 dïng ®Ó ®iÒu khiÓn tõ nhí TS0 - PCMR-1. R0 PCM1 B PCMN-1 0 1 R-1 0 1 28 R-1 Pcm 0 a Pcmn-1 Pcm1 Pcm0 B A 0 1 0 1 N-1 N-1 R-1 r-1 0 1 tN-1 t28 Reg.n-1 Reg. 1 Reg. 0 t0 7 H×nh 15. S¬ ®å nguyªn lý lµm viÖc cña chuyÓn m¹ch T-S * CÊu tróc 1 tõ nhí ®iÒu khiÓn: Gåm cã hai ng¨n nhí trong ®ã ng¨n nhí thø nhÊt chØ ra ®­êng PCMra vµ ng¨n nhí thø hai chØ ra khe thêi gian ra (thùc chÊt lµ ®Þa chØ ra). VÝ dô: Muèn trao ®æi th«ng tin gi÷a hai kªnh TS7-PCM0 víi TS28 - PCM1. §Þa chØ cña ®­êng ra TS7 -PCM0 t¹i TS27 nã ®­îc l­u gi÷ t¹i bé nhí chuyÓn m¹ch t¹i R7 tõ nhí nhá nhÊt, ®i¹ chØ cña ®­êng ra TS28-PCM1 lµ TS7-PCM0. (1) (0) 1 28 0 7 Trong h×nh lµ sù kÕt nèi gi÷a lèi vµo A t¹i khe thêi gian sè 7 vµ lèi ra B t¹i khe thêi gian ra sè 31. Tõ PCM ë ngâ A ®­îc viÕt vµo tÕ bµo nhí sè 7 cña bé nhí tiÕng nãi t¹i khe thêi gian nhËp sè 7. Nã ®­îc chøa ë ®©y ®Õn khi khe thêi gian néi bé sè 1 cña khe thêi gian ra sè 31 ®Õn. T¹i khe thêi gian néi bé nµy, tõ PCM ®­îc tiÕp tôc chuyÓn ®Õn B qua mét thanh ghi ra, thanh ghi nµy lµm viÖc nh­ mét bé ®Öm chØnh l¹i ®ång hå (Reclocking buffer). §­êng quay vÒ tõ B ®Õn A ®­îc thùc hiÖn t¹i khe thêi gian ra sè7 vµ khe thêi gian néi bé sè 0. NhËn xÐt: Gi¶ sö bé chuyÓn m¹ch gåm 32 BUS vµo/ra, mçi BUS chøa 32 khe thêi gian. Tèc ®é bit néi bé ®­îc chän nh­ thÕ nµo ®Ó 32x32=1024 khe thêi gian néi bé. Bé nhí ®iÒu khiÓn ®­îc chän lo¹i cã 32 «, mçi « cã 32 tÕ bµo, nghÜa lµ tæng céng cã 1024 tÕ bµo. Nh­ vËy sè khe thêi gian néi bé vµ sè tÕ bµo võa ®óng víi yªu cÇu kÕt nèi cña bé chuyÓn m¹ch. Ho¹t ®éng cña bé chuyÓn m¹ch dù vµo mét quan hÖ nhÊt ®Þnh gi÷a c¸c tÕ bµo cña bé nhí ®iÒu khiÓn vµ c¸c lèi ra. 32 « tÕ bµo trong bé nhí t­¬ng øng víi 32 khe thêi gian ra, trong khi ®ã 32 tÕ bµo cña mçi « nhí t­¬ng øng víi 32 lèi ra cña bé chuyÓn m¹ch. Bé nhí ®iÒu khiÓn ®­îc quÐt liªn tôc. T¹i khe thêi gian ra thø nhÊt mang sè 0, 32 tÕ bµo cña « thø nhÊt ®­îc quÐt sao cho tõ PCM ®ang chuyÓn ®­îc chuyÓn vÒ h­íng ra sè 0 ®· ®­îc nèi t¹i khe thêi gian néi bé sè 0 d­íi sù ®iÒu khiÓn cña tÕ bµo nhí sè 0; tõ vÒ phÝa lèi ra sè 1 t¹i khe thêi gian néi bé sè 1 d­íi sù ®iÒu khiÓn cña tÕ bµo sè 1,...Qu¸ tr×nh t­¬ng tù ®­îc lÆp l¹i t¹i khe thêi gian xuÊt sè 2. ChØ kh¸c lµ lóc bÊy giê « nhí thø 2 ®­îc quÐt thay v× « nhí thø nhÊt. C¸c qu¸ tr×nh tiÕp diÔn cho ®Õn khi tÊt c¶ 32 khe thêi gian xuÊt vµ 1024 khe thêi gian néi bé ®· ®i qua, mét qu¸ tr×nh míi t­¬ng tù sau ®ã ®­îc b¾t ®Çu. Bé chuyÓn m¹ch nµy râ rµng lµ kh«ng bao giê t¾t m¹ch chuyÓn m¹ch. Nã lu«n lu«n t×m ®­îc mét ®­êng rçi ë lèi ra dÉn ®Õn mét ngâ xuÊt rçi. ViÖc t×m ®­êng ra nèi lµ tøc thêi v× cã mét quan hÖ cè ®Þnh gi÷a ngâ ra vµ bé nhí ®iÒu khiÓn. Tuy nhiªn cã mét ®iÓm bÊt lîi lµ tèc ®é bit néi bé tû lÖ víi dung l­îng cña bé chuyÓn m¹ch. Mét bé chuyÓn m¹ch cã dung l­îng lín sÏ lµm cho tèc ®é bit néi bé cao ®ßi hái ph¶i cã c¸c bé nhí thêi gian l­u tho¸t rÊt nhanh. Víi kü thuËt hiÖn nay ®· cho phÐp ®¹t ®Õn dung l­îng chuyÓn m¹ch tèi ®a lµ 1500-2000Erlang. CÊu tróc TS ®­îc dïng cho c¸c tæng ®µi cã dung l­îng nhá h¬n 5000 sè. Ch­¬ng V. ChuyÓn m¹ch T-S-T (time-space-time) vµ S-T-S (space-time-space) ChuyÓn m¹ch T-S-T: Nguyªn lý lµm viÖc: Mét mÉu hÖ thèng T-S-T cã 3BUS vµo vµ 3BUS ra. Mçi BUS chøa 32 khe thêi gian. Trong thùc tÕ sè khe thêi gian sÏ cao h¬n cã thÓ vÝ dô nh­ 256 hoÆc 512 khe cã ®­îc sau khi ghÐp kªnh vµ ho¸n chuyÓn nèi tiÕp/song song ë ®Çu cuèi cña tæng ®µi, nh­ng viÖc nµy kh«ng lµm ¶nh h­ëng ®Õn nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña bé chuyÓn m¹ch. Con sè cao h¬n chØ cã nghÜa lµ ph¶i t¨ng dung l­îng vµ tèi ­u ho¸ gi¸ c¶ cho bé chuyÓn m¹ch ®Ó minh ho¹ ho¹t ®éng cña bé chuyÓn m¹ch. Ta gi¶ sö hÖ thèng ®iÒu khiÓn ra lÖnh kÕt nèi gi÷a ®Çu vµo A g¾n khe thêi gian vµo sè 2 ®Õn BUS vµo sè 1 vµ thanh B g¾n khe thêi gian sè 31 lªn BUS ra sè 3. §Ó lµm ®­îc viÖc nµy cÇn ph¶i t×m ra mét ®­êng rçi trªn m¹ng. §iÒu nµy bao gåm viÖc t×m chän 1 khe thêi gian néi bé ®ang rçi ë phÝa vµo A còng nh­ vÒ phÝa ra B trong ma trËn kh«ng gian. ViÖc t×m chän ®­îc thùc hiÖn bëi bé ®iÒu khiÓn trung t©m.Khi khe thêi gian néi bé trèng ®Çu tiªn (vÝ dô khe sè 7) ®­îc t×m thÊy th× sè nµy vµ c¸c ®Þa chØ cÇn thiÕt (2, 31 vµ 1) ®­îc chuyÓn ®Õn tõ bé nhí ®iÒu khiÓn CM-A, CM-B, CM-C. C¸c ®Þa chØ nµy ®­îc chøa trong tÕ bµo sè 7 cña c¸c bé nhí nµy. Tõ PCM cña A ®­îc viÕt vµo tÕ bµo sè 2 cña SM-A trong kho¶ng khe thêi gian sè 2. Nã ®­îc chøa ë ®©y cho ®Õn khi khe thêi gian néi bé sè 7 ®Õn. V× sè c¸c khe thêi gian vµo cã thÓ sÏ kh«ng trïng hÕt lªn c¸c khe thêi gian néi bé nªn thêi gian chøa nµy cã thÓ ë bÊt kú trong kho¶ng khe thêi gian tõ 0¸31. T¹i khe thêi gian néi bé sè 7 ®Þa chØ ë tÕ bµo nhí sè 2 ®­îc cung cÊp tõ CM-A vµ tõ PCM ®äc ë phÝa ma trËn kh«ng gian. Cïng lóc ®ã ®Þa chØ ë ®iÓm nèi thÝch hîp sè 1 ®­îc lÊy ra trªn CM-C vµ tiªu tõ PCM ®­îc chuyÓn qua bé SM-B cÇn thiÕt. T¹i ®©y nã ®­îc chøa trong tÕ bµo sè 31 víi sù hç trî cña SM-B. Sau cïng khi khe thêi gian sè 31 ®Õn tõ PCM ®­îc ph¸t vÒ phÝa B. Tr×nh tù nµy ®­îc lÆp ®i lÆp l¹i mçi lÇn qua mçi khung thêi gian t¹o nªn mét ®­êng tõ A ® B. Tuy nhiªn vÉn kh«ng cã ®­êng tõ B®A. §Ó tæ chøc ®­îc viÖc nµy cÇn ph¶i dïng ®Õn 2 ph­¬ng thøc. HoÆc ®­êng thø hai ®­îc thiÕt lËp ®éc lËp hoµn toµn víi ®­êng thø nhÊt hoÆc 2 ®­êng ®­îc thiÕt lËp liªn kÕt víi nhau. Ph­¬ng thøc thø nhÊt cã thÓ t¹o nªn hÖ thèng mÒm dÎo h¬n trong khi ph­¬ng thøc thø hai t¹o ®iÒu kiÖn tiÕt kiÖm phÇn cøng nhê tÝnh ®èi xøng cña bé chuyÓn m¹ch. Víi ph­¬ng thøc thø hai viÖc t×m chän cho c¶ hai ®­êng ®­îc thùc hiÖn qua mét lÇn, trong lóc ®ã ph­¬ng thøc thø nhÊt cÇn ph¶i thùc hiÖn 2 lÇn t×m chän. Cã mét ph­¬ng thøc ®iÒu khiÓn 2 ®­êng d©y liªn l¹c nµy, ®­êng ®i vµ ®­êng quay vÒ, lµ ph­¬ng thøc ®¶o pha: NÕu mét ®­êng rçi ®­îc t×m ra tõ A ®Õn B t¹i mét khe thêi gian nhÊt ®Þnh th× ®­êng quay ®¶m b¶o t¹i nöa khung khe thêi gian sau. ¸p dông vµo vÝ dô trªn, ta cã ®­êng “®i” t¹i khe sè 7 vµ do ®ã ®­êng “vÒ” ph¶i thùc hiÖn ë khe thêi gian sè (7+32/2) = 23. Bé nhí ®iÒu khiÓn gi¶m ®i theo ph­¬ng thøc kÕt hîp. §Ó kÕt thóc cuéc gäi, bé ®iÒu khiÓn trung t©m ra lÖnh xo¸ c¸c tõ t­¬ng øng trong c¸c bé nhí ®iÒu khiÓn. Sù cè t¾t m¹ch t¹o nªn bëi TST râ rµng tuú thuéc vµo kh¶ n¨ng cã thÓ t×m ra mét cÆp khe thêi gian trèng cho ®­êng truyÒn gi÷a hai chuyÓn m¹ch thêi gian. S¬ ®å vµ ho¹t ®éng cña chuyÓn m¹ch TST: C¸c ®Çu vµo ph©n kªnh thêi gian 2 1 17 2 1 1 2 1 23 2 1 1 2 1 22 2 1 1 2 1 17 2 1 1 2 1 3 2 1 2 1 3 2 1 2 1 22 2 1 1 2 1 23 2 1 1 ThiÕt bÞ nhí ®Çu ra ThiÕt bÞ nhí ®Çu vµo 1 2 N 1 2 N TÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian C¸c ®Çu ra ph©n kªnh thêi gian T1 T2 H×nh 16. CÊu tróc cña s¬ ®å chuyÓn m¹ch TST §©y lµ s¬ ®å chuyÓn m¹ch ®­îc gäi lµ s¬ ®å thêi gian-kh«ng gian-thêi gian. Th«ng tin ®i tíi kªnh cña tuyÕn vµo víi ph©n kªnh theo thêi gian ®­îc gi÷ l¹i ë tÇng vµo cña chuyÓn m¹ch thêi gian cho ®Õn khi cßn ch­a t×m thÊy ®­êng rçi t­¬ng øng qua tÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian. Trong thêi ®iÓm ®ã th«ng tin sÏ ®­îc truyÒn qua tÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian tíi tÇng ra t­¬ng øng cña chuyÓn m¹ch thêi gian-n¬i nã sÏ ®­îc gi÷ cho ®Õn khi ch­a b¾t ®Çu kho¶ng thêi gian mµ trong ®ã yªu cÇu thùc hiÖn viÖc truyÒn th«ng tin ®· cho. Khi gi¶ thiÕt r»ng ®é tiÕp th«ng hoµn toµn ®­îc ®¶m b¶o trªn c¸c tÇng chuyÓn m¹ch thêi gian (tøc lµ tÊt c¶ c¸c kªnh vµo cã thÓ ®­îc nèi nèi víi tÊt c¶ c¸c kªnh ra), th× khi thiÕt lËp c¸c cuéc nèi trªn tÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian cã thÓ sö dông kho¶ng thêi gian bÊt kú. Trong ý nghÜa ho¹t ®éng th× tÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian nh­ lµ lËp l¹i mét lÇn ®èi víi mçi kho¶ng thêi gian bªn trong. §Æc ®iÓm quan träng cña s¬ ®å chuyÓn m¹ch TST lµ tÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian lµm viÖc víi sù ph©n chia theo thêi gian mét c¸ch ®éc lËp víi c¸c tuyÕn ph©n kªnh theo thêi gian bªn ngoµi. VÒ thùc chÊt, sè kho¶ng thêi gian lµm viÖc cña tÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian l kh«ng cÇn trïng víi sè kho¶ng thêi gian C cña c¸c tuyÕn ph©n kªnh thêi gian bªn ngoµi nã. X¸c suÊt phong to¶ cña tÇng chuyÓn m¹ch TST: NÕu tÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian lµ s¬ ®å chuyÓn m¹ch kh«ng phong to¶ th× sù phong to¶ trong s¬ ®å TST cã thÓ xuÊt hiÖn trong c¸c tr­êng hîp, khi kh«ng cã c¸c kho¶ng thêi gian rçi bªn trong tÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian mµ trong suèt c¸c kho¶ng ®ã ®­êng d©y nèi trung gian ®i tõ tÇng vµo cña chuyÓn m¹ch thêi gian vµ ®­êng d©y nèi trung gian ®i tíi tÇng ra cña chuyÓn m¹ch thêi gian còng rçi ®ång thêi. Nh­ vËy x¸c suÊt phong to¶ sÏ lµ cùc tiÓu nÕu sè kho¶ng thêi gian cña tÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian l sÏ ®­îc chän ®ñ lín. Thùc sù khi dÉn t­¬ng tù trùc tiÕp víi c¸c s¬ ®å chuyÓn m¹ch kh«ng gian ba tÇng cã thÓ coi s¬ ®å TST lµ kh«ng phong to¶ nÕu l = 2C -1 ( l: sè kho¶ng thêi gian lµm viÖc cña tÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian; C: sè kho¶ng thêi gian lµm viÖc cña c¸c tuyÕn ph©n kªnh thêi gian). BiÓu thøc chung ®Ó tÝnh x¸c suÊt phong to¶ cho s¬ ®å chuyÓn m¹ch TST mµ c¸c tÇng riªng biÖt cña nã lµ kh«ng phong to¶ sÏ cã d¹ng nh­ sau: B = (1-q12)1 Trong ®ã : q1 = 1-p1= 1-p/a, a lµ hÖ sè më réng thêi gian (a = l/C). ChuyÓn m¹ch S-T-S: Nguyªn lý lµm viÖc: Dùa vµo ph­¬ng thøc ®­îc sö dông trong viÖc thiÕt lËp ®­êng ®i vµ ®­êng quay vÒ, hÖ thèng STS ra ®êi víi mét Ýt kh¸c biÖt. Nguyªn lý lµm viÖc cña nã ®­îc thùc hiÖn nh­ sau: T¹i khe thêi gian TA c¸c ®iÓm kÕt nèi TA ®· chØ ®Þnh ®­îc ®­a vµo ho¹t ®éng, tõ PCM ë lèi vµo A ®­îc viÕt vµo mét tÕ bµo nhÊt ®Þnh trong chuyÓn m¹ch thêi gian. Tõ PCM nµy chøa ë ®ã cho ®Õn khi khe thêi gian TB ®Õn. Lóc bÊy giê c¸c ®iÓm kÕt nèi TB ®· chØ ®Þnh ®­îc t¸c ®éng vµ tõ ë ngâ A ®­îc ®äc ë lèi ra B, sau ®ã tõ PCM tõ lèi vµo B ®­îc viÕt vµo tÕ bµo nhí. T¹i khe thêi gian TA sang tõ ë ngâ B nµy ®­îc ®äc vÒ lèi ra A...ViÖc t¾t m¹ch cña hÖ thèng S-T-S tuú thuéc vµo kh¶ n¨ng t×m ra mét tÕ bµo nhí rçi ë mét trong nh÷ng chuyÓn m¹ch thêi gian, chuyÓn m¹ch nµo còng ®­îc. Cµng cã nhiÒu chuyÓn m¹ch thêi gian cµng gi¶m kh¶ n¨ng t¾t m¹ch. Mét hÖ thèng hoµn toµn kh«ng t¾t m¹ch ®­îc thùc hiÖn khi sè chuyÓn m¹ch thêi gian gÊp ®«i sè lèi vµo vµ lèi ra trõ ®i 1. Tr­êng hîp (1) rÊt Ýt khi ¸p dông v× nã kh«ng ®¶m b¶o chÊt l­îng, ®é tin cËy vµ kh«ng kinh tÕ. Tr­êng hîp (2) ¸p dông cho thuª bao xa b»ng m¸y thu ph¸t v« tuyÕn (liªn l¹c gi÷a m¸y mÑ vµ m¸y con, m¸y mÑ liªn l¹c trùc tiÕp víi tæng ®µi). Ph­¬ng thøc nµy hiÖn nay ®­îc sö dông rÊt réng r·i ®èi víi c¸c m¸y trong gia ®×nh, cù ly th«ng tin cã thÓ tõ vµi tr¨m mÐt ®Õn vµi chôc km (tuú thuéc vµo c«ng suÊt m¸y ph¸t). Ph­¬ng ph¸p nµy cã tÝnh chÊt ¸p dông cho c¸ nh©n. Tr­êng hîp (3) ¸p dông cho nhãm thuª bao ë xa cÇn nèi ®Õn tæng ®µi nh­ng kh«ng thÓ nèi tæng ®µi b»ng ®«i d©y ®­îc cho nªn ®­êng dÉn ë d©y th­êng lµ viba hay c¸p quang hoÆc vÖ tinh tuú thuéc vµo kho¶ng c¸ch vµ sè l­îng mµ chän lo¹i ®­êng dÉn víi kü thuËt chñ yÕu lµ PCM. X¸c suÊt phong to¶ cña tÇng chuyÓn m¹ch STS: S¬ ®å chuyÓn m¹ch STS tr×nh bÇy trªn H×nh 17 gi¶ sö r»ng mçi s¬ ®å chuyÓn m¹ch kh«ng gian lµ s¬ ®å cña mét tÇng vµ kh«ng phong to¶. §èi víi c¸c s¬ ®å chuyÓn m¹ch dung l­îng lín ta mong muèn thùc hiÖn chuyÓn m¹ch kh«ng gian ë d¹ng nh÷ng s¬ ®å nhiÒu tÇng. Sù thiÕt lËp ®­êng nèi qua s¬ ®å chuyÓn m¹ch STS ®ßi hái ph¶i t×m ®­îc khèi chuyÓn m¹ch kh«ng gian mµ trong ®ã cã sù tiÕp cËn tíi kªnh ghi trong giai ®o¹n cña kho¶ng thêi gian (vµo), khi th«ng tin cã thÓ tíi còng nh­ sù tiÕp cËn tíi kªnh ®äc trong giai ®o¹n cña kho¶ng thêi gian ®­îc yªu cÇu (ra), khi th«ng tin sÏ ®­îc ®äc tõ bé nhí. NÕu mçi tÇng riªng biÖt cña s¬ ®å STS lµ tÇng kh«ng phong to¶ th× nã sÏ ho¹t ®éng t­¬ng ®­¬ng víi s¬ ®å kh«ng gian ba tÇng. Mét c¸ch t­¬ng øng x¸c suÊt phong to¶ cña s¬ ®å STS sÏ lµ : B= [1-(q’)2]k Trong ®ã: q’=1-p’=1-p/b; (b = k/N); k lµ sè khèi chuyÓn m¹ch thêi gian cña tÇng trung t©m trong s¬ ®å. N ®Çu ra ph©n kªnh thêi gian N x k 1 2 k k x N N ®Çu vµo ph©n kªnh thêi gian TÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian TÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian TÇng chuyÓn m¹ch thêi gian N ®Çu ra ph©n kªnh thêi gian N x k 1 2 k k x N N ®Çu vµo ph©n kªnh thêi gian TÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian TÇng chuyÓn m¹ch kh«ng gian TÇng chuyÓn m¹ch thêi gian H×nh 17. S¬ ®å cÊu tróc S-T-S So s¸nh gi÷a TST vµ STS: §èi víi c¸c tæng ®µi cã dung l­îng v­ît qu¸ 2000Erlang hay kho¶ng 2500 ®­êng vµo céng víi 2500 ®­êng ra, ng­êi ta cÇn ph¶i xem xÐt chän lùa gi÷a hai cÊu tróc TST vµ STS mµ cô thÓ lµ so s¸nh chóng trªn c¸c ph­¬ng diÖn sau ®©y: VÒ ®é tin cËy, gi¸ thµnh, kü thuËt chän ®­êng, ®é phøc t¹p, ®ång bé, vµ dung l­îng. Ta sÏ so s¸nh chóng lÇn l­ît theo c¸c vÊn ®Ò trªn. §é tin cËy: NÕu mét thiÕt kÕ kh«ng thÝch hîp ®­îc ®em ra sö dông th× mét sù cè x¶y ra trong m¹ng chuyÓn m¹ch ph©n theo thêi gian cã thÓ g©y nªn c¸c ¶nh h­ëng rÊt nghiªm träng. Trong tr­êng hîp ph©n ®­êng theo kh«ng gian ta cã thÓ thùc hiÖn ®­îc mét sè ®­êng nèi lu©n phiªn. Cßn trong tr­êng hîp ph©n ®­êng theo thêi gian còng vËy chØ kh¸c ë mét ®iÒu quan träng lµ ®­êng nèi lu©n phiªn ®­îc thùc hiÖn theo kiÓu thêi gian; mét sù cè cña thiÕt bÞ do ®ã cã thÓ ¶nh h­ëng nhiÒu ®Õn nhiÒu ®­êng nèi lu©n phiªn. So s¸nh hai hÖ thèng TST vµ STS ta thÊy r»ng sè ®­êng nèi lu©n phiªn theo kh«ng gian gi÷a mét ngâ vµo nhÊt ®Þnh vµ mét ngâ ra nhÊt ®Þnh ë hÖ thèng STS lín h¬n. §ã lµ v× bÊt kú chuyÓn m¹ch thêi gian nµo ®Òu cã thÓ ®­îc sö dông ®Ó kÕt nèi vµ nh­ vËy vÒ c¬ b¶n mµ nãi th× hÖ thèng STS ®¸ng tin cËy h¬n. H¬n n÷a ta ®· biÕt lµ ®èi víi thiÕt kÕ chuyÓn m¹ch nµy th× ®é tin cËy ph¶i d­ vµ viÖc ®ã cã thÓ ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸ch t¨ng nhiÒu lÇn chuyÓn m¹ch ®Çu vµo, t¨ng ®«i mét phÇn hay toµn bé m¹ng,...VÒ ph­¬ng diÖn nµy ­u ®iÓm ®ã cña hÖ thèng STS coi nh­ cã thÓ lo¹i ra vµ hai hÖ thèng cã thÓ xem nh­ b»ng nhau vÒ møc ®é tin cËy. Gi¸ thµnh: §èi víi c¸c tæng ®µi nhá vµ cã tèc ®é bit néi bé cao, gi¸ thµnh cho mét hÖ thèng TST cao h¬n hÖ thèng STS v× cÇn ph¶i cã nhiÒu bé nhí h¬n. §èi víi tæng ®µi lín h¬n vµ tèc ®é bit thÊp h¬n th× gi¸ thµnh l¹i ng­îc l¹i. §ã lµ do gi¸ thµnh cña c¸c ma trËn ®iÓm nèi t¨ng lªn theo luü thõa 2 cña sè cöa ngâ vµo/ra. Qui m« cña m¹ng l­íi tuú thuéc vµo quan hÖ gi¸ c¶ gi÷a c¸c bé nhí vµ c¸c ®iÓm nèi. Kü thuËt chän ®­êng: Cho dï c¸c m¹ng cã ®­îc chÕ t¹o theo kiÓu kh«ng t¾t m¹ch hay kh«ng th× chóng còng cÇn ph¶i cã mét c«ng ®o¹n nhÊt ®Þnh ®Ó t×m ra c¸c ®­êng rçi. C«ng ®o¹n nµy rÊt h¹n hÑp ®èi víi hÖ thèng TST. Nh­ ®· nãi, vÊn ®Ò chØ lµ viÖc t×m ®­îc mét khe thêi gian trèng ë c¶ hai phÝa cña ma trËn ®iÓm nèi. M¹ng STS cã mét h×nh th¸i ho¹t ®éng gièng mét m¹ng 3 cÊp quy ­íc víi nhiÒu nguyªn t¾c chän ®­êng phøc t¹p h¬n. §é phøc t¹p: Sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ nhí ®· ®¹t tr×nh ®é cao víi c¸c bé nhí LSI ®· cho ra c¸c bé nhí LSI tiªn tiÕn, trong khi ®ã c¸c ma trËn ®iÓm nèi l¹i khã tÝch hîp v× cã nhiÒu ®­êng nèi. Do ®ã rÊt tiÖn lîi nÕu chóng ta gi¶m nhiÒu sè ®iÓm nèi t¹i c¸c bé nhí ®¾t tiÒn. HÖ thèng TST rÊt thuËn lîi vÒ ph­¬ng diÖn nµy. VÊn ®Ò ®ång bé: Trong hÖ thèng TST, chuyÓn m¹ch thêi gian ë c¸c ngâ vµo cã thÓ ®­îc thiÕt kÕ ®Ó lµm viÖc trong m¹ng l­íi sè ¸p dông kü thuËt ®ång bé lÉn cËn ®ång bé. Mét hÖ thèng STS lµm viÖc trong m«i tr­êng kh«ng ®ång bé ®éc lËp ph¶i ®­îc trang bÞ c¸c bé ®Öm ngâ vµo cã sè bé nhí ë c¸c chuyÓn m¹ch thêi gian cña hÖ TST. Tæng hîp c¸c ph©n tÝch trªn, ta cã thÓ thÊy r»ng lîi thÕ vÒ ®ång bé nghiªng vÒ phÝa kü thuËt TST. øng dông: ChuyÓn m¹ch TST cã ­u ®iÓm ®­îc thÓ hiÖn râ rµng so víi chuyÓn m¹ch STS ë vïng sö dông c¸c kªnh cã gi¸ trÞ lín. §èi víi c¸c s¬ ®å chuyÓn m¹ch dung l­îng nhá th× cÊu tróc STS thuËn tiÖn h¬n. Cã thÓ cã kh¶ n¨ng lµ viÖc chän kiÕn tróc cô thÓ ë møc ®é lín ®¸ng kÓ phô thuéc vµo c¸c yÕu tè kh¸c nh­: tÝnh module, ®¬n gi¶n cho c¸c tæ chøc thö nghiÖm, dÔ dµng t¨ng dung l­îng. Mét ­u ®iÓm n÷a cña cÊt tróc STS lµ nh÷ng yªu cÇu t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n h¬n cho viÖc tæ chøc ®iÒu khiÓn chóng so víi TST. §èi víi c¸c tr¹m cã dung l­îng lín cã t¶i lín th× sù cÇn thiÕt cña viÖc sö dông ­u viÖt cÊu tróc TST lµ ®iÒu rÊt râ rµng. Chøng minh cho ®iÒu nµy lµ hÖ thèng N0 4ESS víi cÊu tróc TST cho ®Õn nay vÉn lµ s¬ ®å chuyÓn m¹ch lín nhÊt vÒ dung l­îng ®· ®­îc x©y dùng. ChuyÓn m¹ch TST sö dông ®é tËp trung ho¸ vÒ thêi gian, cßn trong s¬ ®å STS sö dông tËp trung ho¸ vÒ kh«ng gian. Khi møc ®é sö dông c¸c ®­êng d©y nèi vµo cµng t¨ng th× møc ®é tËp trung cã thÓ sÏ cµng gi¶m. NÕu l­îng t¶i c¸c kªnh vµo ®ñ cao th× ®Ó gi÷ v÷ng gi¸ trÞ x¸c suÊt phong to¶ nhÊt ®Þnh trong c¸c s¬ ®å chuyÓn m¹ch TST vµ STS cÇn ph¶i tiÕn hµnh sù më réng t­¬ng øng, ®èi víi tr­êng hîp thø nhÊt lµ më réng thêi gian, cßn víi tr­êng hîp thø hai lµ më réng vÒ kh«ng gian. V× viÖc thùc hiÖn më réng thêi gian h¹ h¬n ®¸ng kÓ so víi më réng kh«ng gian nªn khi cã møc ®é øng dông c¸c kªnh cao th× chuyÓn m¹ch TST kinh tÕ h¬n so víi chuyÓn m¹ch STS.