Bài giảng Mạng Viễn thông (33BB) Trần Xuân Nam Khoa Vô tuyến Điện tư Học viện Kỹ thuật Quân sự Bài Circuit-Switching Networks Circuit Switches The Telephone Network Signaling Traffic and Overload Control in Telephone Networks Cellular Telephone Networks Mạng chuyển mạch Kênh  Kênh dành riêng giữa đầu khách hàng   Kênh có thể là nhiều dạng khác      Khách hàng có thể là người hoặc thiết bị (router or switch) Đường dành riêng để truyền dẫn dòng điện Các khe thời gian dành riêng để truyền các mẫu thoại Các khung dành riêng để truyền các khung tín hiệu Các bước sóng dành riêng để truyền các tín hiệu quang Các mạng chuyển mạch kênh yêu cầu:    Ghép kênh & chuyển mạch các kênh Báo hiệu & điều khiển để thiết lập các kênh Chuyển mạch là sự kết nối từ các đầu vào đến các đầu mong muốn Trần Xuân Nam/HVKTQS Phân loại chuyển mạch      - - - - Chuyển mạch thông báo Chuyển mạch kênh Chuyển mạch gói chuyển mạch gói định tuyến đến gói chuyển mạch gói theo kênh ảo Công nghệ chuyển mạch kênh: chuyển mạch nhân công: phát minh năm 1877, đấu nhân công, thao tác viên nối người dùng theo yeu cầu ( thiết lập mạch để dòng điện chạy từ đường dây này đến đường dây khác), cần có N kết nôi từ thuê bao đến tổng đài trung tâm Chuyển mạch tự động: + chuyển mạch strowger: phát minh năm 1888, là hệ thống chuyển mạch thông minh và linh hoạt, quay số người dùng điều khiển thiết lập kết nối, hệ thống đánh số điện thoại thập phân Công nghệ chuyển mạch kênh Nguyên lý chung: Hoạt động theo kiểu hướng kết nối: các kết nối đưuoc thiết lập theo kiểu end-to-end trước truyền thông tin (3 bước), tài nguyên dành riêng cho kết nối suốt quá trình hoạt động Thơng tin truyền theo luồng Trần Xuân Nam/HVKTQS Nếu không có tài nguyên khả dụng, gọi bị Bước1: thiết lập liên kết Bước2: truyền Bước3: ngắt  Đặc điểm kiểu hoạt động hướng kết nối  Trước trùn thơg tin: - có trễ trùn lan tín hiệu  Trong truyền thông tin: - Có trễ truyền lan tín hiệu - Khơng có trễ mào đầu và các trễ khác b Chuyển mạch thông báo:  Nguyên lý chung: -Các tin chứa địa nguồn và đích - theo nguyên tắc: store và forward + các tin chuyển tiếp chặng qua mạng Các vấn đề chính: c Cơng nghệ chủn mạch gói  Nguyên lý chung:  Trần Xuân Nam/HVKTQS   •  o o Các tin chia thành các gói Gói tin chứa địa nguồn và đích Gửi các gói tin theo nguyên tắc Store và forward Nhiệm vụ về nhà: truyền dẫn tương tự và truyền dẫn số Tại phải truyền dẫn số, xu hướng phát triển mạng truy nhập Dịch phần 4.5 netword Trần Xuân Nam/HVKTQS Phương pháp phát triển mạng Sử dụng chuyển mạch: Một chuyển mạch cung cấp mạng cho nhóm người dùng; Ví dụ: chuyển mạch điện thoại kết nối vùng nội hạt • • Network • • Access network Sử dụng chuyển mạch kết hợp ghép kênh: Một ghép kênh kết nối mạng Ví dụ: đường truyền tốc độ cao kết nối chuyển mạch Trần Xuân Nam/HVKTQS Phương pháp phát triển mạng 1* b a (a) Metropolitan network A có thể xem mạng Access Subnetworks a A A c (b) National network xem mạng của các Regional Subnetworks (including A) b d Mạng thành phố c d Mạng của các Access Subnetworks A Các đường Tốc độ Cao Network of Regional Trần Xuân Nam/HVKTQS Subnetworks α National & International Chapter Circuit-Switching Networks Circuit Switches Network: Links & Switches   Kênh (circuit) bao gồm các tài nguyên dành riêng cho chuỗi các tuyến (links) & chuyển mạch (switches) qua mạng Chuyển mạch Kênh (circuit switch) nối các link đầu vào tới các links đầu Switch Network Switch User n … User n – User Trần Xuân Nam/HVKTQS N Connection of inputs to outputs … Link Control N Ví dụ: Thiết kế Clos Switch Crossbar chip, Circa 2002, Mindspeed Tech Inc., có các tiêu sau: Sử dụng Circa 2002 để thiết kế switch 1152x1152 khơng bị nghẽn 8x16 144× 144 16x8 16x8 144x144 8x16 2 16x8  N=1152, n=1152/144=8 Số switch tầng (8x16): N/n=144 Số switch tầng (144x144): k>=2n-1=15, chọn k=16 Số switch tầng (16x8): 144 Tổng throughput: 3.125x1152=3.6 Tbps!  Chú ý: crossbar switch 144x144 có thể chia nhỏ thành nhiều switch    Trần Xuân Nam/HVKTQS 8x16 144 …  16x8 144x144 N/n 16 1152 outputs  8x16 …  144 inputs x 144 outputs, 3.125 Gbps/line Tổng throughput của Crossbar chip: 144 line x 3.125 Gbps/line=450 Gbps …  1152 inputs  Bài tập  Xét trường hợp N=1024,   Tính số điểm nối nhỏ nhất thiết kế switch tầng theo điều kiện không nghẽn mạch Clos? So sánh số điểm nối tính được với số điểm nối trường hợp sư dụng crossbar switch tầng Đáp án: Cmin=193.536 Trần Xuân Nam/HVKTQS Thiết kế Multistage thực tế   Thực tế các telephone switch sử dụng k