Giảng viên: Phan Thị Thanh Ngọc CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH Tài liệu tham khảo Giáo trình “Tổng đài & kỹ thuật chuyển mạch”, EPU Mục 1.2: Các nguyên tắc chuyển mạch số • 1.2.1 Giới thiệu chung • 1.2.4: Model trường chuyển mạch số trao đổi khe thời gian “Kỹ thuật chuyển mạch 1”, PTIT, Chương 1: Giới thiệu chung kỹ thuật chuyển mạch • 1.1 Nhập mơn kỹ thuật CM 1.2 Khái niệm lý thuyết • 1.3 Quá trình phát triển kỹ thuật chuyển mạch “Kỹ thuật chuyển mạch”, HV Kỹ thuật Quân Mục 1.2: Chuyển mạch kênh, chuyển mạch tin, chuyển mạch gói Tham khảo khác 1.1 Khái niệm chuyển mạch • Chuyển mạch thiết lập nối kết theo yêu cầu để truyền thông tin từ đâi vào yêu cầu đến đầu yêu cầu tập đầu vào đầu (ITU-T) • Mục đích:Thiết lập đường truyền thông tin qua mạng theo cấu trúc cố định biến dộng Hình 1.1 Chuyển mạch 1.2 Lịch sử phát triển hệ thống CM Các hệ thống nhân công Các hệ thống chuyển mạch diện tử Các hệ thống số diều khiển máy tính Các node chuyển mạch cho thơng tin liệu Các node chuyển mạch cho N-ISDN Các node chuyển mạch cho B-ISDN Chuyển mạch quang Lịch sử phát triển hệ thống CM Năm 1878, hệ thống chuyển mạch duợc xây dựng NewHaven, Mỹ Ðiện thoại viên đóng vai trị chuyển mạch Các hệ thống chuyển mạch điện tử Hệ thống chuyển mạch xoay • Năm 1889, Almon B Strowger, Kansas City, USA xây dựng hệ thống tổng đài tự động đầu tiên, hệ thống tổng đài buớc • Sau dó phát triển hệ thống tổng đài ghi, chữ số xử lý ghi, không xử lý trực tiếp Phù hợp với tổng đài dung lượng lớn, khả chọn đường dẫn thay Hệ thống chuyển mạch chéo • Năm 1937, hệ thống chuyển mạch chéo đời • Thời gian chuyển mạch nhanh, lỗi, đơn giản Là sở phát triển hệ thống chuyển mạch sau Các hệ thống số điều khiển máy tính • Năm 1960, tổng đài điều khiển số xây dựng Mỹ, năm 1968 Châu Âu • Hệ tổng đài gọi tổng đài điều khiển chương trình ghi sẵn SPC (Stored Program Control) Các nút chuyển mạch cho thông tin liệu • Lý do: Nhu cầu sử dụng thơng tin liệu phát triển mạnh, dẫn đến phân biệt mạng chuyển mạch kênh liệu • Chuyển mạch gói Frame Relay Các node cho N-ISDN • Phát triển cho mạng tích hợp dịch vụ, N-ISDN đuợc xem kết hợp tổng dài diện thoại với chuyển mạch liệu Các node cho B-ISDN • Các hệ thống chuyển mạch truớc đáp ứng đuợc hai điều kiện: băng thông, thời gian thực • B-ISDN cung cấp dịch vụ yêu cầu bang thơng thời gian thực • Ðang duợc tiêu chuẩn hố (ATM, MPLS) Chuyển mạch quang • Phục vụ cho trao đổi thông tin tốc độ cao (hàng Gbits/s) • Huớng tới mạng tồn quang (chuyển mạch điện tử - điều khiển điện tử “chuyển mạch quang-điều khiển điện tử " chuyển mạch quang-điều khiển quang) 1.3 Các phương thức chuyển mạch Chuyển mạch kênh Chuyển mạch tin Chuyển mạch gói Chuyển mạch khung Chuyển mạch tế bào Chuyển mạch nhãn da giao thức Chuyển mạch kênh • Là loại chuyển mạch phục vụ trao đổi thông tin cách cấp kênh dẫn trực tiếp đối tượng sử dụng • Xử lý gọi tiến hành qua giai đoạn: • Thiết lập đường dẫn dựa vào nhu cầu trao đổi thơng tin • Duy trì kênh dẫn suốt thời gian trao đổi thơng tin • Giải phóng kênh dẫn đối tuợng sử dụng hết nhu cầu trao đổi Chuyển mạch kênh Ðặc diểm: • Thực trao đổi thông tin user trục thời gian thực • Các user làm chủ kênh dẫn tổng suốt qúa trình trao đổi • Hiệu suất thấp • u cầu độ xác thơng tin khơng cao • Nội dung trao đổi không mang thông tin địa • Phù hợp với dịch vụ thoại • Khi luu lượng tăng đến nguỡng gọi bị khố, mạng từ chối u cầu kết nối đến Chuyển mạch tin • Là loại chuyển mạch phục vụ trao dổi thơng tin tin diện tín, thư điện tử, file… • Thiết bị đầu cuối gửi đến node chuyển mạch tin mang thông tin địa dích • Tại đây, tin đuợc thu nhận, xử lý (chọn duờng) hàng chờ truyền di (store and forward) Chuyển mạch tin Thời gian trễ: • Td=tnhận+txử lý+tsắp hàng Ðặc diểm: • Khơng có mối liên hệ thời gian thực user • Kênh dẫn không dành riêng cho user (dùng chung duờng truyền) • Hiệu suất cao • Yêu cầu độ xác • Nội dung có dịa • Áp dụng cho số liệu • Vẫn chấp nhận gọi lưu luợng mạng cao Chuyển mạch gói • Bản tin đuợc chia thành gói với chiều dài xác định, gói có phần header mang thơng tin địa thứ tự gói • Mỗi gói qua node duợc tiến hành theo phương pháp store and forward nhu chuyển mạch tin • Tại đầu thu tiến hành xếp gói trở lại • Trong gói ln có truờng kiểm tra để đảm bảo gói truyền khơng lỗi qua chặng Chuyển mạch gói Ðặc điểm: • Trao đổi thơng tin khơng theo thời gian thực nhanh chuyển mạch tin • Ðối tuợng sử dụng khơng làm chủ kênh dẫn • Hiệu suất cao • Thích hợp truyền số liệu • Việc kiểm tra lỗi chặng đảm bảo gói truyền khơng lỗi nhung lại làm giảm tốc dộ truyền gói qua mạng • Băng thơng thấp, tốc dộ thấp • Phù hợp với mạng truyền dẫn chất luợng thấp Chuyển mạch khung • Chuyển mạch khung dựa chuyển mạch gói, tin đuợc chia thành khung có kích thuớc xác định • Hạn chế chức kiểm tra lỗi điều khiển luồng • Tốc độ truyền dẫn cải thiện đáng kể so với chuyển mạch gói • Hoạt động chủ yếu lớp 2, với mục đích lớn tạo mạng riêng ảo VPN (Virtual Private Network) • Băng thơng khơng cố định cho user mà duợc phân phối cách linh hoạt • Phức tạp tốc độ bit thay dổi • Khả đến 40Mbps so với 2Mbps chuyển mạch gói Chuyển mạch tế bào • Các loại chuyển mạch kể không đáp ứng yêu cầu băng thông thời gian thực số dịch vụ • Chuyển mạch tế bào chia tin thành tế bào (cell) có kích thuớc nhỏ cố dịnh • Xử lý nhanh • Chuyển tiếp nhanh • Tốc độ đạt đến 600Mbps • Khả phục vụ dịch vụ tốc độ bit thay đổi cố định • Tính thời gian thực huớng đến chuyển mạch kênh Chuyển mạch nhãn đa giao thức • Internet phát triển mạnh điều thiếu sống • Các dịch vụ đa số dều áp dụng IP (Internet Protocol) • Nhưng Internet gặp trở ngại thời gian thực băng thơng • Giải pháp IP over ATM đề xuất gặp khó khăn kỹ thuật • Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS (Multiple Protocol Label Switching) đơn giản hoá việc chuyển tiếp cho router bên • Tốc độ ATM • Giá thành rẻ, Đơn giản  ... tốc độ cao (hàng Gbits/s) • Huớng tới mạng tồn quang (chuyển mạch điện tử - điều khiển điện tử “chuyển mạch quang-điều khiển điện tử " chuyển mạch quang-điều khiển quang) 1.3 Các phương thức chuyển... EPU Mục 1 .2: Các nguyên tắc chuyển mạch số • 1 .2. 1 Giới thiệu chung • 1 .2. 4: Model trường chuyển mạch số trao đổi khe thời gian “Kỹ thuật chuyển mạch 1”, PTIT, Chương 1: Giới thiệu chung kỹ thuật... mạch tin • Là loại chuyển mạch phục vụ trao dổi thông tin tin diện tín, thư điện tử, file… • Thiết bị đầu cuối gửi đến node chuyển mạch tin mang thông tin địa dích • Tại đây, tin đuợc thu nhận,