Môn kỹ thuật chuyển mạch là môn thuộc phân bổ của các lớp học về " viễn thông " . Nó cung cấp các kiến thức cơ bản và tiền đề để giúp sinh viên lắm bắt được các loại chuyển mạch được sử dụng trong các hệ thống tổng đài dùng trong các hệ thống ( dịch vụ ) khác nhau trong mạng viễn thông . Qua đây mình xin viết 1 bài về " kỹ thuật chuyển mạch" ( bài viết trích từ blog của Transistor_uct) .
( đã có rất nhiều bài viết về lĩnh vực viễn thông được trích từ blog của mình được posst lên vntelecom.org , các bạn quan tâm có thể vào diễn đàn vntelecom.org để tham khảo )
Nội dung :
- Mình chỉ nên 4 loại chuyển mạch chính đó là : chuyển mạch kênh ; chuyển mạch gói ; chuyển mạch ATM và chuyển mạch IP . riêng vê chuyển mạch MPLS cũng rát quan trọng nhưng do chưa tìm hiểu được lên ko nêu ỏ đây , mọi người tự tìm hiểu nhé .
- + Mỗi loại chuyển mạch càng phát triển về sau thì càng có những ưu điểm , nhưng ko phải cái nào càng phát triển về sau là có thể thay thế được cái trước nó , vì mỗi loại có những đặc tính và thuộc tính gắn liền với thực tế riêng
I) Chuyển mạch kênh :
- Đây là loai chuyển mạch ra đời đầu tiên và sớm nhất , nó dựa vào phương phát ghép xen bít ( hay còn gọi là pp ghép TDM đồng bộ ), ( chú ý là ko phải là pp ghép xen dòng như trong điều chế PCM -30)
- Loại chuyển mạch này nó thiết lập một kênh kết nối vât lý giữa 2 đối tượng muốn chao đổi thông tin , bằng việc chuyển các khe thời gian phía đầu vào tới các khe thời gian phía đầu ra của trường chuyển mạch
- Là loại chuyển mạch gắn với thơi gian thực ( ko có cảm giác về sự chậm trễ vì thời gian trễ là rất nhỏ ) ==> nên nó được ứng dụng trong dịch vụ thoại , từ khi chuyển mạch này ra đời đến nay thì việc truyền thoại vẫn chủ yếu dùng nó ==> chính vì thế tớ mới nói các loại chuyển mạch ra đời sau tuy có nhiều ưu điểm nhưng ko hẳn đã thay thế được các loại chuyển mạch trước nó
- Loại chuyển mạch kênh hỗ trợ truyền thoại tốc độ tháp với tốc độ 64 Kbit/s bằng với tốc độ tạo tín hiệu cơ sở PCM
- ứng dunngj chủ yếu của chuyển mạch kênh chính là dịch vụ thoại và truyền số liệu băng hẹp
- loại chuyển mạch này thường gặp ở các tổng đài SPC ; hay các tổng đài di động MSC hiện đang sử dụng
- Nhược điểm của nó là :
- +) khi đàm thoại thì nó chiếm dụng luôn kênh truyền trong suốt quá trình đàm thoại và trao đổi thông tin giữa các đối tượng
- +) do ghép cả các khe thời gian ko chứa tin ( pp ghép TDM đồng bộ ) lên gây lãng phí kênh truyền
***) tóm lại : với chuyển mạch kênh thì sử dụng pp ghép xen bit ; ứng dụng trong trong truyền thoại vì nó găn với thời gian thực ( trễ thời gian rất nhỏ ); chiếm dụng kênh truyền trong suốt quá trình đàm thoại ; tốc độ đạt 64 Kbit/s ; và có nhược điểm là lãng phí khe thời gian
II) Chuyển mạch gói :
-
-) Cơ chế của chuyển mạch gói là : chia nhỏ bản tin thành nhiều gói tin khác nhau đê truyền từng gói tin của bản tin đến bên nhận
-) Gói tín goomf phần : + mào đầu : chứa các thông tin điều khiển và các thông tin về địa chỉ của bên nhận
+) và phần tải tin : chứa các tin tin tức cần truyền
-) Quá trình truyền các gói tin phụ thuộc rất nhiều vào tuyến truyền ; nếu tuyến dảnh thì nó thực hiện truyền các gói tin ; nếu tuyến bận thì nó sẽ đợi
- ) Các gói tin đến bên nhận cũng ko có thứ tự ; có gói đến trước , có gói đến sau ; nên phải có quá trình sắp xếp lại bản tin rồi mới truyền đên bên nhận
-) vì trễ thời gian truyền quá lớn ( trễ ở đây là do quá trình xử lý gói tin như : chia gói ; đánh số ; định địa chỉ ; tạo mào đầu ; và cả phụ thuộc vào tuyến truyền nữa ; còn chưa kể quá trình sắp xếp các gói tin ở bên nhận nữa )==> không gắn với thời gian thực lên ko được dùng trong dịch vụ thoại . loại chuyển mạch này thường dùng để truyền số liệu tốc độ cao
-) Loại chuyển mạch này thường dùng kết hợp với chuyển mạch kênh khi đó ; chuyển mạch kênh dùng cho dịch vụ thoại còn chuyển mạch gói sẽ dùng trong truyền số liệu ; thường gặp nhất là ở tổng đài MSC trong mạng GPRS ; khi này nó sử dụng kết hợp 2 loại chuyển mạch này để vừa hỗ trợ truyền thoại ; và hỗ trợ truyền số liệu như : tải hình ảnh sex ; nghe nhạc chuông ; tải nhạc chuông mà trong mạng GPRS vẫn sử dụng
-)Tốc độ truyền tối đa là 2 Mbit/s ; sử dụng pp ghép TDM thống kênh ( hay pp ghép TDM ko đồng bộ )
*) loại ghép TDM thống kê này : dược thực hiện bằng cách : mạch ghép kênh sẽ quét tất cả các bộ đệm để lấy dữ liệu ; khe thời gian nào có dữ liệu thì nó nhặt và ghép vào khung truyền để truyền đi ; khe nào ko chứa dữ liệu thì nó bỏ qua ==> khả năng phục vụ được nhiều kênh truyền hơn TDM thống kê
* ) ưu điểm của loại chuyển mạch này là : - kênh truyền chỉ bị chiếm dụng trong thời gian thực sự truyền gói tin
-các gói tin của cùng một bản tin có thể truyền đồng thời và độc lập nhau ==> sử dụng triệt để tính nang của hệ thống
- việc chia nhỏ bản tin thành các gói tin làm cho việc truyền đơn giản hơn và nhanh hơn ; về việc chia nhỏ bản tin này thì chuyển mạch gói ưu điểm hơn chuyển mạch bản tin ở điểm đó ; và sau này chuyển mạch ATM nó con chia nhỏ bản tin hơn nữa , dó cũng là ưu điểm của ATM so vơi chuyển mạch gói
-*) nhược điểm của chuyển mạch này : - các gói o có kích thước cố định mà phụ thuộc vào kích thước của bản tin cần truyền
- trễ lớn lên ko dùng trong các dịch vụ thời gian thực được
***) Tóm lại : chuyển mạch gói là chia nhỏ bản tin thành các gói tin và truyền từng gói ; quá trình truyền tin phụ thuộc vào truyến truyền ; thời gian chiếm dụng kênh truyefn chỉ xảy ra khi có quá trình truyền tin ; hỗ trợ tốc độ 2 Mbit/s ; sử dụng ghep TDM thống kê ; các gói tin có kích thước cố định phụ thuộc vào kích thước của bản tin ; chỉ dùng trong dịch vụ truyền số liệu mà ko dùng trong dịch vụ thoại .
III)chuyển mạch ATM :
-Là phương thức truyền tải không đồng bộ ATM ; kết hợp chuyển mạch kênh ; chuyển mạch gói ; và pp ghép TDM thống kê
- cũng giống như chuyển mạch gói ; đó là cát nhỏ bản tin đầu vào thành các gói tin và truyền tới bên thu từng gói tin , nhưng ở ATM các gói tin chính là các tế bào ATM có chiều dài và kich thước gói hoàn toàn xác định
- ở chuyển mạch gói với giao thức X25 thì các gói tin có phần mào đầu khá phức tạp ; kich thước gói khá lớn và ko chuẩn hóa độ dài gói tin ==> dẫn đến xử lý khó khăn , kích thước lớn lên độ trễ lớn nên xử lý chậm
+) ở ATM tạo ra các tế bào ATM có kích thước chuẩn gồm 53 bytes trong đó 5 buyets mào đầu và 48 bueyt tải tin
- ATM cắt các bản tin cần phát thành các tế bào ATM có kich thước nhỏ và bằng nhau – gẵn nhẵn mào đầu cho các tế bào sao cho có thể định hướng chúng tới đích mong muốn
- - do các tế bào có kích thước bằng nhau và chạy qua 1 kênh ảo cố định nên trễ giữa các tế bào là giống nhau , và các tế bào đến đích theo trình tự lần lượt ko có sự khác biệt vè thời gian trễ ==> ATM có thể hỗ trợ cho các dịch vụ truyền số liệu thời gian thực như thoại hay video ; ...
- Một điểm đặc biệt của chuyển mạch ATM hơn hẳn chuyển mạch gói đó là dữ liệu đầu vào là các dữ liệu có tốc độ khác nhau : 64 kbit/s ; 2 Mbit/s hay 34 Mbit/s.... chúng đều được cắt nhỏ với kích thước bằng nhau và ghép chung vào mạch ...
- Tốc độ có thể đạt được 622Mbit/s
- - suqr dụng cả pp ghép TDM thông kê
- *) ATM có khả năng nhóm 1 vài kenh ảo thành một đường ảo nhằm giúp cho việc định tuyến dễ dàng hơn
- *) Định tuyến trong ATM khác so với IP ở mọt số điểm như :
- + ATM là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối , tức là kết nối từ điểm đầu đến điểm cuối phải được thiết lập trước khi thông tin được truyền
- +ATM yêu cầu kết nối phải dược thực hienj thông qua báo hiệu , à một ddierm khác nữa là ATM ko thực hiện định tuyến tại các nút trung gian
- + thông lượng của tổng đài ATM thường lớn hơn thông lượng của bộ định tuyến IP truyền thông
III) Chuyển mạch IP :
- tích hợp bộ xử lý định tuyến IP trong chuyển mạch ATM ; ko dùng các giao thức báo hiệu của ATM và gọi đó là chuyển mạch IP
- - IP là giao thức chuyển tiếp gói tin trong đó việc chuyển gói tin được thực hiện theo cơ chế phi kết nối
- IP định nghĩa cơ cấu đánh số ; cơ cấu chuyển tin ; cơ cấu định tuyến và các chức năng điều khiển ở mức thấp
- Gói IP chứa đầy đủ địa chỉ bên gửi và bên nhận ; địa chỉ IP là số định danh duy nhất trong toàn mạng và mang đầy đủ thông tin cần cho việc chuyển gói tin tới đích
- Phương thức chuyển tin trong IP là theo từng chặng tức là định tuyến tại các nút trung gian ==> đây là điểm khác biệt so với ATM
- Một điểm khác nữa so voi ATM là bộ định tuyến IP có thông lượng nhỏ hơn thông lượng của tổng đài ATM
môn này cũng không khó lém chủ yếu nặng về lý thuyết chứ không nặng về tính toán..học kĩ lý thuyết thì sau này nói chuyện về chuyên ngành rất OK và áp dụng nhiều trong thực tế khi đi làm các trạm chuyển mạch trong tổng đài
sau đây là 2 tài liệu mình share cho các bạn rất hay và cực kì bổ ích..downnload về chịu khó đi in đóng thành sách để nghiên cứu ..chứ để trong máy tình thì lười đọc lém.hồi đó học cô Liên thi trắc nghiệm môn này..cũng khó gặm lém đề thi 100 câu trong 60 phút.Bửa gần đi thi ăn xôi với chè đậu nên qua môn này hehehe..
Hệ thống chuyển mạch của kĩ thuật quân sự
click to download
hệ thống chuyển mạch do PGS.TS Phạm Hồng Liên biên soạn
click to download
chúc mọi người đọc hiểu !!
Nguồn: http://4tech.com.vn
( đã có rất nhiều bài viết về lĩnh vực viễn thông được trích từ blog của mình được posst lên vntelecom.org , các bạn quan tâm có thể vào diễn đàn vntelecom.org để tham khảo )
Nội dung :
- Mình chỉ nên 4 loại chuyển mạch chính đó là : chuyển mạch kênh ; chuyển mạch gói ; chuyển mạch ATM và chuyển mạch IP . riêng vê chuyển mạch MPLS cũng rát quan trọng nhưng do chưa tìm hiểu được lên ko nêu ỏ đây , mọi người tự tìm hiểu nhé .
- + Mỗi loại chuyển mạch càng phát triển về sau thì càng có những ưu điểm , nhưng ko phải cái nào càng phát triển về sau là có thể thay thế được cái trước nó , vì mỗi loại có những đặc tính và thuộc tính gắn liền với thực tế riêng
I) Chuyển mạch kênh :
- Đây là loai chuyển mạch ra đời đầu tiên và sớm nhất , nó dựa vào phương phát ghép xen bít ( hay còn gọi là pp ghép TDM đồng bộ ), ( chú ý là ko phải là pp ghép xen dòng như trong điều chế PCM -30)
- Loại chuyển mạch này nó thiết lập một kênh kết nối vât lý giữa 2 đối tượng muốn chao đổi thông tin , bằng việc chuyển các khe thời gian phía đầu vào tới các khe thời gian phía đầu ra của trường chuyển mạch
- Là loại chuyển mạch gắn với thơi gian thực ( ko có cảm giác về sự chậm trễ vì thời gian trễ là rất nhỏ ) ==> nên nó được ứng dụng trong dịch vụ thoại , từ khi chuyển mạch này ra đời đến nay thì việc truyền thoại vẫn chủ yếu dùng nó ==> chính vì thế tớ mới nói các loại chuyển mạch ra đời sau tuy có nhiều ưu điểm nhưng ko hẳn đã thay thế được các loại chuyển mạch trước nó
- Loại chuyển mạch kênh hỗ trợ truyền thoại tốc độ tháp với tốc độ 64 Kbit/s bằng với tốc độ tạo tín hiệu cơ sở PCM
- ứng dunngj chủ yếu của chuyển mạch kênh chính là dịch vụ thoại và truyền số liệu băng hẹp
- loại chuyển mạch này thường gặp ở các tổng đài SPC ; hay các tổng đài di động MSC hiện đang sử dụng
- Nhược điểm của nó là :
- +) khi đàm thoại thì nó chiếm dụng luôn kênh truyền trong suốt quá trình đàm thoại và trao đổi thông tin giữa các đối tượng
- +) do ghép cả các khe thời gian ko chứa tin ( pp ghép TDM đồng bộ ) lên gây lãng phí kênh truyền
***) tóm lại : với chuyển mạch kênh thì sử dụng pp ghép xen bit ; ứng dụng trong trong truyền thoại vì nó găn với thời gian thực ( trễ thời gian rất nhỏ ); chiếm dụng kênh truyền trong suốt quá trình đàm thoại ; tốc độ đạt 64 Kbit/s ; và có nhược điểm là lãng phí khe thời gian
II) Chuyển mạch gói :
-
-) Cơ chế của chuyển mạch gói là : chia nhỏ bản tin thành nhiều gói tin khác nhau đê truyền từng gói tin của bản tin đến bên nhận
-) Gói tín goomf phần : + mào đầu : chứa các thông tin điều khiển và các thông tin về địa chỉ của bên nhận
+) và phần tải tin : chứa các tin tin tức cần truyền
-) Quá trình truyền các gói tin phụ thuộc rất nhiều vào tuyến truyền ; nếu tuyến dảnh thì nó thực hiện truyền các gói tin ; nếu tuyến bận thì nó sẽ đợi
- ) Các gói tin đến bên nhận cũng ko có thứ tự ; có gói đến trước , có gói đến sau ; nên phải có quá trình sắp xếp lại bản tin rồi mới truyền đên bên nhận
-) vì trễ thời gian truyền quá lớn ( trễ ở đây là do quá trình xử lý gói tin như : chia gói ; đánh số ; định địa chỉ ; tạo mào đầu ; và cả phụ thuộc vào tuyến truyền nữa ; còn chưa kể quá trình sắp xếp các gói tin ở bên nhận nữa )==> không gắn với thời gian thực lên ko được dùng trong dịch vụ thoại . loại chuyển mạch này thường dùng để truyền số liệu tốc độ cao
-) Loại chuyển mạch này thường dùng kết hợp với chuyển mạch kênh khi đó ; chuyển mạch kênh dùng cho dịch vụ thoại còn chuyển mạch gói sẽ dùng trong truyền số liệu ; thường gặp nhất là ở tổng đài MSC trong mạng GPRS ; khi này nó sử dụng kết hợp 2 loại chuyển mạch này để vừa hỗ trợ truyền thoại ; và hỗ trợ truyền số liệu như : tải hình ảnh sex ; nghe nhạc chuông ; tải nhạc chuông mà trong mạng GPRS vẫn sử dụng
-)Tốc độ truyền tối đa là 2 Mbit/s ; sử dụng pp ghép TDM thống kênh ( hay pp ghép TDM ko đồng bộ )
*) loại ghép TDM thống kê này : dược thực hiện bằng cách : mạch ghép kênh sẽ quét tất cả các bộ đệm để lấy dữ liệu ; khe thời gian nào có dữ liệu thì nó nhặt và ghép vào khung truyền để truyền đi ; khe nào ko chứa dữ liệu thì nó bỏ qua ==> khả năng phục vụ được nhiều kênh truyền hơn TDM thống kê
* ) ưu điểm của loại chuyển mạch này là : - kênh truyền chỉ bị chiếm dụng trong thời gian thực sự truyền gói tin
-các gói tin của cùng một bản tin có thể truyền đồng thời và độc lập nhau ==> sử dụng triệt để tính nang của hệ thống
- việc chia nhỏ bản tin thành các gói tin làm cho việc truyền đơn giản hơn và nhanh hơn ; về việc chia nhỏ bản tin này thì chuyển mạch gói ưu điểm hơn chuyển mạch bản tin ở điểm đó ; và sau này chuyển mạch ATM nó con chia nhỏ bản tin hơn nữa , dó cũng là ưu điểm của ATM so vơi chuyển mạch gói
-*) nhược điểm của chuyển mạch này : - các gói o có kích thước cố định mà phụ thuộc vào kích thước của bản tin cần truyền
- trễ lớn lên ko dùng trong các dịch vụ thời gian thực được
***) Tóm lại : chuyển mạch gói là chia nhỏ bản tin thành các gói tin và truyền từng gói ; quá trình truyền tin phụ thuộc vào truyến truyền ; thời gian chiếm dụng kênh truyefn chỉ xảy ra khi có quá trình truyền tin ; hỗ trợ tốc độ 2 Mbit/s ; sử dụng ghep TDM thống kê ; các gói tin có kích thước cố định phụ thuộc vào kích thước của bản tin ; chỉ dùng trong dịch vụ truyền số liệu mà ko dùng trong dịch vụ thoại .
III)chuyển mạch ATM :
-Là phương thức truyền tải không đồng bộ ATM ; kết hợp chuyển mạch kênh ; chuyển mạch gói ; và pp ghép TDM thống kê
- cũng giống như chuyển mạch gói ; đó là cát nhỏ bản tin đầu vào thành các gói tin và truyền tới bên thu từng gói tin , nhưng ở ATM các gói tin chính là các tế bào ATM có chiều dài và kich thước gói hoàn toàn xác định
- ở chuyển mạch gói với giao thức X25 thì các gói tin có phần mào đầu khá phức tạp ; kich thước gói khá lớn và ko chuẩn hóa độ dài gói tin ==> dẫn đến xử lý khó khăn , kích thước lớn lên độ trễ lớn nên xử lý chậm
+) ở ATM tạo ra các tế bào ATM có kích thước chuẩn gồm 53 bytes trong đó 5 buyets mào đầu và 48 bueyt tải tin
- ATM cắt các bản tin cần phát thành các tế bào ATM có kich thước nhỏ và bằng nhau – gẵn nhẵn mào đầu cho các tế bào sao cho có thể định hướng chúng tới đích mong muốn
- - do các tế bào có kích thước bằng nhau và chạy qua 1 kênh ảo cố định nên trễ giữa các tế bào là giống nhau , và các tế bào đến đích theo trình tự lần lượt ko có sự khác biệt vè thời gian trễ ==> ATM có thể hỗ trợ cho các dịch vụ truyền số liệu thời gian thực như thoại hay video ; ...
- Một điểm đặc biệt của chuyển mạch ATM hơn hẳn chuyển mạch gói đó là dữ liệu đầu vào là các dữ liệu có tốc độ khác nhau : 64 kbit/s ; 2 Mbit/s hay 34 Mbit/s.... chúng đều được cắt nhỏ với kích thước bằng nhau và ghép chung vào mạch ...
- Tốc độ có thể đạt được 622Mbit/s
- - suqr dụng cả pp ghép TDM thông kê
- *) ATM có khả năng nhóm 1 vài kenh ảo thành một đường ảo nhằm giúp cho việc định tuyến dễ dàng hơn
- *) Định tuyến trong ATM khác so với IP ở mọt số điểm như :
- + ATM là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối , tức là kết nối từ điểm đầu đến điểm cuối phải được thiết lập trước khi thông tin được truyền
- +ATM yêu cầu kết nối phải dược thực hienj thông qua báo hiệu , à một ddierm khác nữa là ATM ko thực hiện định tuyến tại các nút trung gian
- + thông lượng của tổng đài ATM thường lớn hơn thông lượng của bộ định tuyến IP truyền thông
III) Chuyển mạch IP :
- tích hợp bộ xử lý định tuyến IP trong chuyển mạch ATM ; ko dùng các giao thức báo hiệu của ATM và gọi đó là chuyển mạch IP
- - IP là giao thức chuyển tiếp gói tin trong đó việc chuyển gói tin được thực hiện theo cơ chế phi kết nối
- IP định nghĩa cơ cấu đánh số ; cơ cấu chuyển tin ; cơ cấu định tuyến và các chức năng điều khiển ở mức thấp
- Gói IP chứa đầy đủ địa chỉ bên gửi và bên nhận ; địa chỉ IP là số định danh duy nhất trong toàn mạng và mang đầy đủ thông tin cần cho việc chuyển gói tin tới đích
- Phương thức chuyển tin trong IP là theo từng chặng tức là định tuyến tại các nút trung gian ==> đây là điểm khác biệt so với ATM
- Một điểm khác nữa so voi ATM là bộ định tuyến IP có thông lượng nhỏ hơn thông lượng của tổng đài ATM
môn này cũng không khó lém chủ yếu nặng về lý thuyết chứ không nặng về tính toán..học kĩ lý thuyết thì sau này nói chuyện về chuyên ngành rất OK và áp dụng nhiều trong thực tế khi đi làm các trạm chuyển mạch trong tổng đài
sau đây là 2 tài liệu mình share cho các bạn rất hay và cực kì bổ ích..downnload về chịu khó đi in đóng thành sách để nghiên cứu ..chứ để trong máy tình thì lười đọc lém.hồi đó học cô Liên thi trắc nghiệm môn này..cũng khó gặm lém đề thi 100 câu trong 60 phút.Bửa gần đi thi ăn xôi với chè đậu nên qua môn này hehehe..
Hệ thống chuyển mạch của kĩ thuật quân sự
click to download
hệ thống chuyển mạch do PGS.TS Phạm Hồng Liên biên soạn
click to download
chúc mọi người đọc hiểu !!
Nguồn: http://4tech.com.vn
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét