5_rcd

7/28/2019 5_RCD

1/75

1

Sisteme de comutaie digitale - Reeaua de comutaie digital

Tehnici de comutaie digital:

- mod circuit = TDM (Time Division Multiplexion)

- mod pachet.

7/28/2019 5_RCD

2/75

2

Sisteme de comutaie digitale

- Comutaia digital n mod circuit (comutaie sincron)


Intrrile i ieirile reelei de comutaii sunt linii n sincronismO reea de comutaie realizeaz conexiunea ntre un canal temporal al unei linii de intrare la

un canal temporal al unei linii de ieire

m1i1(b)

kxj1(a)

OUT-CTOUTNrIN - CTIN - NrConexiune

Semnalele recepionate i transmise sunt multiplexuri PDH (ex. 2 Mbps) Cadrele de semnal PDH se transmit cu perioada T = 125 sPentru transmisia semnalului telefonic se folosete un canal temporal, astfel c se transmitecte un octet la fiecare 125 s (8 bii x 8 KHz = 64 kbps)

7/28/2019 5_RCD

3/75

3

Sisteme de comutaie digitale

Comutaia asincron (comutaie de pachete)


- Multiplexarea temporal aciclic a cadrelor- Delimitarea pachetelor se realizeaz prin delimitatori (D)- Dac prin linie nu se transmite nici un pachet, atunci se transmit delimitatori n

vederea meninerii alinierii transmisiei prin link.

- Pachetele recepionate la intrare vor fi memoratentr-un buffer asociat ieirii destinatare pn cndlinia devine disponibil pentru transmisia pachetului- Selecia ieirii (rutarea) se face pe baza adresei

destinatarului, inclus n pachetul de date.

IN OUT

1 1

N N

7/28/2019 5_RCD

4/75

4

Tipuri de comutaii prin dirijarea pachetelor n reea :- circuit virtual,

- autodirijare

- datagram.

a. Circuit virtual:

- pachetul de date are asociat o

etichet de identificare a canaluluiprin care se face ndrumarea .

b. Autodirijarea

- presupune utilizarea de etichete

care descriu explicit direciilesuccesive de ndrumare prin

comutatoarele traversate;

- eticheta trebuie deci s coninun pointer care s indice zonaurmtoare util a eticheteide ndrumare.

c. Datagrama

- utilizeaz pachetele de date,care conin o etichet de identificarea destinatarului.


Comutaia asincron (comutaie de pachete)

a.

b.

c.

7/28/2019 5_RCD

5/75

5

Elemente de comutaie sincron:

- temporal

- spaial- spaio- temporal

Reele de comutaie sincron:

- matrici de conexiune

- reele de comutaie etajate


7/28/2019 5_RCD

6/75

6

Comutator temporal Definiie

- Conecteaz

- un canal temporalde intrare (asociat

chemtorului) i- un canal temporal

de ieire (asociatchematului)


-Este necesar o memorie care sstabileasc asocierea canalelortemporale de intrare ii de ieire j caretrebuie interconectate

- Este necesar o memorie temporalcare s absoarb decalajul n timp ntrerecepia i transmisia octetului transferatde la intrare la ieire

- Intrzierea maxim introdus decomutatorul temporar este de 125 sec

7/28/2019 5_RCD

7/75

7

Comutator temporal

Recepia i transmisiainformaiei se face prin liniiseriale

Inscrierea/citirea n/din

memorie a informaiei dintr-un canal temporal serealizeaz pentru cuvintede 8 bii


Este necesar un convertor serieparalel(S/P) la intrarea comutatorului temporal

Este necesar un convertor paralelserie(P/S) la ieirea comutatorului temporal

Rezult

IN OUT

i jComutator

temporal

Inscrierea n memoria temporal aoctetului recepionat n canalul temporal ise face cu ntrziere n canalul temporal

i+1, deoarece trebuie recepionati toi biii irealizat conversia serieparalel

Citirea din memoria temporal a octetuluidestinat canalului temporaljal ieirii seface cu avans, n canalul temporalj-1,deoarece trebuie ca pe durata canalului

temporaljoctetul de transmis s fie citit dinmemoria tempral i realizat conversiaparalelserie

7/28/2019 5_RCD

8/75

8

Comutator temporal


Memoria de comand (MC) a comutatorului temporal este folosit pentrucontrolul asocierii intrrii i ieirii ntre care se va realiza ulterior conexiunea

Comutarea octetului din canalul temporal ial intrrii n canalul temporalj alieirii este realizat pe toat durata meninerii comenzii de conexiune n MC

Controlul comutatorului este realizat de o unitate de control al comutaiei extern.

Comanda de conexiune se nscrie n memoria de comand a comutaiei (MC)

Comutator temporal cu comand la ieireMC[j] = i

Comutator temporal cu comand la intrareMC[i] = j

7/28/2019 5_RCD

9/75

9

Comutator temporal cu comand la ieirePrincipiu de funcionare

Comanda de conexiune : MC[j] i


Pe durata CTj Transmisie la ieire a octetului din P/SLa tranziia de la CT j-1 la CT j P/S RE

Cnd RD=1 n CT j-1 (Read activ), ADR = i MC (j)RE MT[i]

Cnd WR=0 n CT i+1 (Write activ) MT[i] (RI)La tranziia de la CT i la CT i+1 RI (S/P)Pe durata CTi S/Pbiii octetului recepioni n CT i

ADR = contor de adrese

MC = memorie de comanda

MT = memorie temporala

P/S = converrtor paralel-serie

RD = Read

RI = registru de intrare

RE = registru de iesire

S/P = converrtor serie-paralel

WR = Write

7/28/2019 5_RCD

10/75

10

Comutator temporal cu comand la intrarePrincipiu de funcionare


Comanda de conexiune : MC[i] j

Pe durata CTj Transmisie la ieire a octetului din P/SLa tranziia de la CT j-1 la CT j P/S RECnd RD=1 n CT j-1 (Read activ), RE MT[j]Cnd WR=0 n CT i+1 (Write activ) ADR = j MC (i)

MT[ADR] (RI)La tranziia de la CT i la CT i+1 RI (S/P)Pe durata CTi S/Pbiii octetului recepioni n CT i

7/28/2019 5_RCD

11/75

11

Reea de comutaieTDM (Timd Division Multiplex) - Elemente de comutaie

Comutator spaial/S/ Definiie

Comutator

spatial

/S/

IN OUT

1 1

N N

k

k

Comutatorul spaial


Necesit memorie de comand care s stabileasc, pentru fiecare

canal temporal, asocierea intre o intrare i o ieire

Nu necesit memorarea informaiei din canalul k

Comutaia poate fi realizat ntre un canal de intrare kal unei intrri icanalul de ieire kal unei ieiri

N ieiri

N intrri

7/28/2019 5_RCD

12/75

12


Comutator spaial/S/ cu comand la ieire

Memoria de comand asociat unei ieiri

nregistreaz, pentru fiecare din cele 32 canale

temporale asociate unei linii seriale, numrul

intrrii la care se face conexiunea


Comanda de conexiune:

MC[N_OUT,k] =N_IN

unde

- N_OUT este numrul ieirii- N_IN este numrul intrrii- k este numrul canalului temporal pentru care se face conexiunea

Comutatorul spaial nu necesit memorie temporal pentru c informaia recepionat laintrare este transferat direct la o ieire.

Comutatorul spaial cu comand la ieire utilizeaz un multiplexor pentru fiecare ieire, care

este controlat de MC care definete intrarea conectat pe durata canalului temporal la ieireaasociat multiplexorului

7/28/2019 5_RCD

13/75

13


Comutator spaial/S/ cu comand la ieire Principiu de funcionare

Memoria de comand asociat unei ieirinregistreaz, pentru fiecare din cele 32 canaletemporale asociate unei linii de 2 Mbps, numrulintrrii la care se face conexiunea


7/28/2019 5_RCD

14/75

14


Comutator spaial/S/ cu comand la ieire Principiu de funcionare

MCo[i] = 3 MC1[i] = 1

MC2[i] = 0 MC3[i] = 2


o

1

2

3

7/28/2019 5_RCD

15/75

15


Comutator spaio-temporal

i y

j

k z x

1

2

N

1

2

N

Definiie

Comutatorul spaio-temporal asigurconectarea unui canal temporal al unei

intrri la orice ieire n orice canaltemporal

Intrare Ieire

Linie de intrare Canal temporal Linie de intrare Canal temporal

1 i N x

2 j 1 y

N k N y

Exemple de

conexiune

corespunztoarefig.1

Comutatorul spaio-temporal poate fi:

cu comand la ieireMC[CT_OUT, N-OUT] = [CT-IN, N_IN]

cu comand la intrare

MC[CT_IN, N-IN] = [CT-OUT, N_OUT]

R d t i TDM (Ti d Di i i M lti l )

7/28/2019 5_RCD

16/75

16

Reea de comutaieTDM (Timd Division Multiplex) - Elemente de comutaieComutator spaio-temporal Principiu de funcionare

-Comutatorul spaio-temporal trebuie s includ pelng comutatorul temporal

Multiplexor la intrarerealizeaz conversia spaial - temporal

Demultiplexor la ieire

realizeaz conversia temporal - spaial

La baza funcionrii comutatorului spaio-temporal estecomutatorul temporal, care are n structura lui

Convertor serieparalel i registru de intrare

O memorie temporal

Convertor paralelserie i registru de ieire

O memorie de comand pentru controlul conexiunii

Liniile seriale de intrare i ieire asociate comutatorului temporal au rata binar dT

dT= d x N

unde d = rata binar a liniilor asociate comutatorului spaio-temporalN = numrul liniilor comutatorului spaio-temporal

R d t i TDM (Ti d Di i i M lti l )

7/28/2019 5_RCD

17/75

17


Comutator spaio-temporal Principiu de funcionare

Comutatorul spaio-temporal trebuie s realizezenscrierea n memoria temporal a octeilorrecepionai de la toate liniile de intrare pedurata unui canal temporal (ex. i)

Extragerea din memoria temporal acomutatorului temporal a octeilor destinaituturor ieirilor pentru un canal temporal (ex. j)

Comutatorul spaio-temporal realizeaz:

divizarea canalului temporal ntr-un numr de cuante de timp egale cu numrul liniilorasociate comutatorului spaio-temporal N la intrare i ieire (ex. 4)

pentru fiecare linie se realizeaz asocierea unei cuante de timp, care este folositastfel

din cuanta de timp asociat unei linii este folosit pentru nscrierea (R/W = 0)n memoria temporal a octetului primit la intrare

din cuanta de timp asociat unei linii este folosit pentru citirea (R/W = 1) dinmemoria temporal n vederea transmisiei la ieire

R d t i TDM (Ti d Di i i M lti l ) El d i

7/28/2019 5_RCD

18/75

18


Comutator spaio-temporal M 088

Mod conexiune(conexiune ntre o intrare i o ieire)

MC[00100 100] =0 00101 000

Comutatorul M 088 are 8 intrri i 8 ieiri

Comanda conexiunii (comutator cu comand la ieire):

Moduri de lucru

Mesaj =10101010

MC[00111 100] = 110101010

Mod mesaj(transmite un mesaj prin MC la ieire)

MC [CT-OUT,N-OUT] : 0 C4 C3 C2 C1 C0 L2 L1 L0

| \_____________/ \_______/

K canal temporal nr. linie intrareC4 C3 C2 C1 C0 L2 L1 L0

k indic modul de lucru:

k=0 mod conexiune

k=1 mod mesaj

R d t i TDM (Ti d Di i i M lti l ) El t d t i

7/28/2019 5_RCD

19/75

19


Comutator spaio-temporal M 088

od conexiune :

. Comanda de conexiune MC[ADR_OUT] =ADR_IN

2. Rec. sir de biti la intrari b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 S/P

3. Transferul octetului in RI S/P RI

4. Inregistrarea octetilor din RI in MT RI MT[ADR_IN]

5. Citirea din MT MT[ADR_OUT] RE

6. Pregatirea transmisiei seriale RE P/S

7. Transmisie seriala la iesire

8. P/S b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0

R d t i TDM (Ti d Di i i M lti l ) El t d t i

7/28/2019 5_RCD

20/75

20

Reea de comutaieTDM (Timd Division Multiplex) - Elemente de comutaieComutator spaio-temporal M 088

Mod mesaj [transfer de la o intrare la C] :1. Comanda de conexiune MC[ADR_OUT] =ADR_IN

2. Rec. sir de biti la intrari m7 m6 m5 m4 m3 m2 m1 m0 S/P

3. Transferul octetului in RI S/P RI

4. Inregistrarea octetilor din RI in MT RI MT[ADR_IN]

5. Citirea din MT MT[ADR_OUT] OR1

6. Citire mesaj in C OR1C

Reea de com taie TDM (Timd Di ision M ltiple ) El t d t i

7/28/2019 5_RCD

21/75

21

Reea de comutaieTDM (Timd Division Multiplex) - Elemente de comutaieComutator spaio-temporal M 088

Mod mesaj :

1. Inregistrare mesaj in MC MC[ADR_OUT] = m7 m6 m5 m4 m3 m2 m1 m0

2.Citire mesaj din MC MC[ADR_OUT] RE

3. Pregatirea transmisiei seriale RE P/S

4. Transmisie seriala la iesire a mesajului P/S m7 m6 m5 m4 m3 m2 m1 m0

R l d t i di it l

7/28/2019 5_RCD

22/75

22

Reele de comutaie digitale

Matrici de conexiune

IN

1

2

N OUT 1 2 N

PC

Caracteristicile matricei de conexiune

Accesibilitate total - orice intrare are acces la orice ieire prinpunctul de conexiune PC asociat acestora

PC = Punct de Conexiunela intersecia uneiorizontale asociatintrri cu o verticalasociat unei ieiri

Nu prezint blocaj intern - o intrare poate fi totdeauna conectat la o ieire liber

Numrul punctelor de conexiune N_PC = N x NExemplu N=1024 = (32 x 32) = 25 x 25 N_PC = 220

R l d t i di it l

7/28/2019 5_RCD

23/75

23


Matrici de conexiune realizat cu comutatoare M 088

Principiile de realizare ale matricei cu 4 x 4 comutatoare M 088.

Intrrile comutatoarelor M 088 dintr-un rnd k sunt multiplate i formeaz IN k0/k7

Ieirile comutatoarelor M 088 dintr-o coloan c sunt multiplate i formeaz OUT c0/c7

Realizarea unei conexiuni

selecia unui comutator M 088comand de conexiune n comutatorul selectat

7/28/2019 5_RCD

24/75

24


Selecia unui comutator M 088

S1 S2 k Grup

intrri

0 0 0 00/07

0 1 1 10/17

1 0 2 20/27

1 1 3 30/37

/CS1 /CS2 /CS3 /CS4 C Grup

ie;ri

0 1 1 1 0 00/07

1 0 1 1 1 10/17

1 1 0 1 2 20/27

1 1 1 0 3 30/37

Selecia grupului de ieiriSelecia grupului de intrri

7/28/2019 5_RCD

25/75

25


Selecia comutatorului M 088 asociat grupului de intrri IN 10/17igrupului de ieiei OUT 20/27

Selecia grupuluii de intrri IN 10/17 S1 = 0S2 = 1

Selecia grupului de ieiri OUT 20/27 /CS1 = 1/CS2 = 1

/CS3 = 0

/CS4 = 1

7/28/2019 5_RCD

26/75

26



Capacitatea de comutaie a matricei cu 4 x 4 comutatoare M 088

(4 grupe x 8 IN/grup x 32 CT/IN) x (4 grupe x 8 OUT/grup x 32 CT/OUT)

32 linii digitale de 2 Mbps / In x 32 linii digitale de 2 Mbps / OUT

32 linii digitale x 32 CT/linie IN x 32 linii digitale x 32 CT/linie OUT

= 1024 CT_IN x 1024 CT_OUT

7/28/2019 5_RCD

27/75

27





= 768 CT_IN x 768 CT_OUT



7/28/2019 5_RCD

28/75

28





= 512 CT_IN x 512 CT_OUT



7/28/2019 5_RCD

29/75

29


Matrici de conexiune de mare capacitate folosit n

sistemul de comutaie E10 B - ALCATEL

Capacitatea matricei de conexiune din sistemul de comutaie E 10 B ALCATEL32 x 64 linii digitale de 2 Mbps / IN x 32 x 64 linii digitale de 2 Mbps / OUT

Grupe de linii de intrare i de

ieire

32 grupe de linii digitale 64 linii digitale ntr-un grup 32 CT pe o linie digital

Accesibilitate total

Multiplexarea liniilor deintrare asociate unui grup de

intrare

Multiplexarea liniilor de

ieire asociate unui grup deieire

2048 linii digitale IN x 2048 linii digitale OUT

2048 x 32 CT_IN x 2048 x 32 CT_OUT

R l d t i di it l

7/28/2019 5_RCD

30/75

30


Reele de comutaie etajate

IN I II OUT IN I II III OUT

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

n n n n n k n n k n

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

n n n n n k n n k n

(a) RC cu dou etaje (b) RC cu trei etaje

1

n K

1

n

11

n n

1

O reea de comutaie digital de mare capacitate poate fi realizat cu mai multe

comutatoare elementare grupate n etaje diferite.

Intrrile reelei de comutaie se conecteaz la intrrile comutatoarelor din etajul I

Ieirile reelei de comutaie se conecteaz la ieirile comutatoarelor din ultimul etaj

Etajele reelei de comutaie se interconecteaz astfel nct sa se asigureaccesibilitate total.

R l d t i di it l

7/28/2019 5_RCD

31/75

31


Reele de comutaie etajate

IN I II OUT IN I II III OUT

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

n n n n n k n n k n

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

n n n n n k n n k n

(a) RC cu dou etaje (b) RC cu trei etaje

1

n K

1

n

11

n n

1

Accesibilitatea total este asigurat prin conexiuni interne de tip link prin carese asigur conectarea oricrui comutator la toate comutatoarele adiacente prin

unul sau mai multe linkuri interne.

Criteriile care stau la baza selectrii unei structuri de reea de comutaie:accesibilitate total ntre intrri i ieiri

blocaj intern ct mai mic;siguran n funcionare bun (duplicarea reelei de comutaie);costul reelei de comutaie ct mai mic posibil.

7/28/2019 5_RCD

32/75

32

IN I II OUT

1 1 1 1

n n n n

1 1 1 1

n n n n

p=1A B

C D

Definiie blocaj internDac A este conectat la B prin linkul de interconexiunea matricei de intrare cu matricea de ieire (p=1), atunciC nu mai poate fi conectat la ieirea D liber din

lips de link intern liber.

Costul reelei de comutaie depinde de numrul punctelor de conexiune N_PC.Pentru RC cu 2 etaje se obine:

N- PC = (n matrici x [n IN x n OUT] + n matrici x [n IN x n OUT] = 2 n 3 = 2 16

etajul I etajul II

Reele de comutaie (RC) etajate

Accesibilitate total asigurat prin interconectarea etajelor I i II : o matrice din etajul este conectat prin linkuri la toate matricele din etajul II

Blocaj intern

este totdeauna prezent la RC cu 2 etaje i este relativ marereducerea blocajului intern se poate obine prin mrirea numrului de linkuri interne (p > 1)

1

n n

1

p

p

pp

7/28/2019 5_RCD

33/75

33

IN I II OUT

1 1 p=2 1 1

n 2n 2n n

1 1 1 1

n 2 n 2n n

1

n n

1

Costul reelei de comutaie pentru reea de comutaie cu n xn intrri, n x n ieiri i p = 2

N- PC = (n matrici x [n IN x 2n OUT] + n matrici x [2n IN x n OUT] = 2 x 2 n 3 = 2 17

etajul I etajul II

Reele de comutaie etajate cu dou etaje

Reducerea blocajului interneste totdeauna prezent i este relativ marereducerea blocajului intern se poate obine prin mrirea numrului de

linkuri interne (p > 1)

Reducerea blocajului intern se obine prin creterea numrului de punctede conexiune i implicit a costului

7/28/2019 5_RCD

34/75

34

Cost redus

N- PC = (n matrici x [n IN x k OUT] + k matrici x [n IN x n OUT] + (n matrici x [k IN x n OUT]

etajul I etajul II etajul III

= 3 x n x n x k = 6 x n3 x 5

= 6 x 215

= 3 x 216

k = 2n n = 32 = 25

1

n K

1

n

1

IN I II III OUT

1 1 1 1 1 1n k n n k n

1 1 1 1 1 1

n k n n k n

kA B

A

B

Diagrama de itinerarii


Reele de comutaie etajate cu trei etaje

Caracteristici:

Accesibilitate totalPoate elimina blocajul intern dac se alege k 2 n

Fiecare comutator esteconectat la toate

comutatoarele din etajele

vecine (sistem link)

Se asigur k trasee posibilentre o intrare i o ieire

(diagrama de itinerarii)

p=1

p=1 p=1

p=1

p=1p=1

p=1p=1

Reele de com taie digitale

7/28/2019 5_RCD

35/75

35

Condiiile cele mai defavorabile de lucru pentru realizarea conexiunii x - y: toate celelalte n-1 intrri ale matricei i din etajul I sunt ocupatei au realizate conexiuni prinn-1 matrici de conexiune diferite (1.. n-1) din etajul II;

toate celelalte n-1 ieiri ale matricei j din etajul III sunt ocupatei au conexiuni realizate prinn-1 matrici de conexiune (n.. 2n-2) din etajul II, diferite de cele folosite pentru conectarea

intrrilor prin matricea i. conexiunea intre intrarea x i ieirea y este posibil dac exist n etajul II 2n-1 matrici de

conexiune (k = 2n -1)

Condiia de eliminare a blocajului intern

k 2n -1


Reele de comutaie etajate. Structura Clos

7/28/2019 5_RCD

36/75

36

Comparaie a reelelor de comutaie din punct de vedere al costurilor

Tipul reelei de comutaiede capacitate 1024 IN x 1024 OUT

N_PC

Matrice de conexiune 220

Reea de comutaie cu 2 etaje i p=1 216

Reea de comutaie cu 2 etaje i p=2 217

Reea de comutaie cu 3 etaje i p=1 3 x 216


7/28/2019 5_RCD

37/75

37

Reea de comutaie etajat cu 4 etaje

Caracteristicile comune ale reeleloretajate:

sunt structuri etajate alctuitedin comutatoare elementare

(circuite integrate) grupaten etaje interconectate ntre ele


reelele etajate cu 4 etaje potfi realizate cu structuri de reele

etajate cu numr redus de etaje

asigur un numr de trasee de conexiune intern dependent de numrul delinkuri interne p i p

sunt reele simetrice fa de o ax vertical.

7/28/2019 5_RCD

38/75

38



Reea etajat cu4 etaje realizatcu reele etajate cu dou etaje

Caracteristici ale reelei de comutaie cu4 etaje

accesibilitate totalfr blocaj intern cost redus

realizarea de reele de comutaie demare capacitate folosind comutatoaresau reele de comutaie etajate integratede capacitate micsimetrie fa de axa vertical mediannumrul de trasee posibile depinde denumrul de linkuri interne (p, p)

R l d t i di it l

7/28/2019 5_RCD

39/75

39

Reelele de comutaie cu 4 etaje se pot obine prin folosirea de:comutatoare elementare n etajele de intrare i de ieire structuri de reele cu dou etaje n etajele II i III.

Caracteristici ale reelei de comutaie cu 4 etajeaccesibilitate totalfr blocaj intern cost redusrealizarea de reele de comutaie de mare capacitate folosind comutatoare integrate de

capacitate mic sau structuri de reele de comutaie de mic capacitatesimetrie fa de axa vertical median

numrul de trasee posibile depinde de numrul de linkuri interne (p, p) i de numrul dereele cu 2 etaje (k)



R l d t i di it l

7/28/2019 5_RCD

40/75

40

Arhitectur: comutatoare elementare netajele de intrare i de ieire

reele cu trei etaje n etajele II,

III i IV.

Caracteristiciaccesibilitate totalfr blocaj intern

cost redusrealizarea de reele de comutaie

de capacitate foarte mare folosind

comutatoare integrate de

capacitate micsimetrie fa de axa vertical mediannumrmare de trasee posibile

Reea de comutaie

etajat cu 5 etaje



7/28/2019 5_RCD

41/75

41

Replierea

Conexiunile pentru comunicaii sunt bidirecionale:de la chemtor la chematde la chemat la chemtor.


O linie de abonat poate fi chemtoare sau chemat

O linie de abonat trebuie conectat la o intrare i o ieire a reelei decomutaie, cu aceiai identitate. Aceast cerin impune replierea reeleide comutaie

Ce este replierea?

Dece este necesar replierea?

Replierea este o modificare a reelei de comutaie prin suprapunerea etajelorn jurul axei de simetrie vertical, astfel nct s se asigure comunicaiabidirecional pentru utilizator (transmisie i recepie)


7/28/2019 5_RCD

42/75

42

Replierea

Modaliti de realizare a replierii

Conectarea ieirilor la intrare (folosit n cenrale electromecanice) Repliere la nivelul axei verticale pentru RCD cu 2N etaje Repliere prin etajul central al RCD pentru RCD cu 2N+1 etaje


reea unidirecional cu replierea intrrilor la ieiri;

reea bidirecional, repliat prin ieirile sale;

reea repliat prin etaj suplimentar.

I, IV II, III

I, V II, IV III


7/28/2019 5_RCD

43/75

43

Replierea

Replierea ieirilor la intrri


A fost folosit n reelele de comutaie electromagnetice, care foloseau

tipuri diferite de comutatoare pentru:

- conectarea la chemtor n faza de preselecie

- conectarea la chemat n faza de selecie


7/28/2019 5_RCD

44/75

44

Replierea


b. Reea bidirecional, repliat prin ieirile

sale;

Este folosit n reelele de comutaie digital, care folosesc reele etajatecu un numr par de etaje i o simetrie fa de o ax vertical n jurul creiase face replierea.

Linkurile reprezentate n fig. (b) includ linkuri pentru transmisie i recepie

pentru asigurarea comunicaiei bidirecionale

I, IV II, III


7/28/2019 5_RCD

45/75

45

Replierea


c. Reea repliat prin etaj suplimentar.

Este folosit n reelele de comutaie digital, care folosesc reele etajatecu un numr impar de etaje i o simetrie fa de o ax vertical n jurulcreia se face replierea.. Etajul median este folosit pentru repliere.

Linkurile reprezentate n fig. (b) includ linkuri pentru transmisie i recepie

pentru asigurarea comunicaiei bidirecionale

I, V II, IV III

7/28/2019 5_RCD

46/75

46

O reea de comutaie digital (RCD)realizeaz comutaia cilor unidirecional.

Conexiune bidirecional prin reeaua de comutaie digital.

RCD


Pentru o comunicaie bidirecional(ex. telefonic) sunt necesare dou ciunidirecionale

o cale de transmisie o cale de recepie.

Conexiuni realizate prin reeaua de conexiune care asigur comunicaii ntre i i j:intrarea i ieirea jintrarea j ieirea i

7/28/2019 5_RCD

47/75

47

TT (Temporal Temporal).

TST (Temporal Spatial - Temporal)

STS (SpatialTemporal - Spatial)

TSSST (Temporal Spatial Spatial Spatial - Temporal)

Structuri de reele de comutaie digitale.



7/28/2019 5_RCD

48/75

48

Reea de comutaie TT


Reeaua de comutaie are dou etaje: Etaj I (TI) realizat cu comutatoaretemporale cu comand la intrare,

Etaj II (TO) - realizat cucomutatoare temporale cu comandla ieire

Comutatoarele temporale dinetajele TI i TO sunt interconectateprin linkuri digitale

Comutatoarele temporale folosite dispun de:

MT = memorie temporal

MC = memorie de comnad a conexiunii

1 1

k k

A A

BB


7/28/2019 5_RCD

49/75

49

Reea de comutaie TT


MC a comutatoarelorTI sunt cu comandla intrarei nregistreaz pentru fiecarecanal temporal i intrare:

linkul intern folosit

canalul temporal selectat pentru

conexiunea prin linkul folosit

Exemple

MCI1[x] = k

unde = canal temporal asociat linkului de ieire

k [1] = numrul ieirii la care se face conexiunea

MCIk[y] = 1

1 1

k k

A A

BB


7/28/2019 5_RCD

50/75

50

Reea de comutaie TT


MC a comutatoarelorTO sunt cucomand la ieirei nregistreaz pentrufiecare canal temporal i ieire:

linkul intern folosit

canalul temporal selectat pentruconexiunea prin linkul folosit

Exemple

MCO1[x] = k

unde [] = canal temporal asociat linkului de ieire

k [1] = numrul ieirii la care se face conexiunea

MCOk[y] = 1

1 1

k k

A A

BB


7/28/2019 5_RCD

51/75

51

Reea de comutaie TT

Conexiuni realizate

CT x/IN 1 MT-11 link L(1,k)/CT MT-OkCT y/OUT x y

CT y/IN k MT-1k link L(k,1)/CT MT-O1 CT x/OUT y x


1 1

K k


7/28/2019 5_RCD

52/75

52

Reea de comutaie TT

Reea repliat


Pentru a avea comunicaie bidirecionaleste necesar replierea reelei de comutaie

Comutatoarele TI i TO asociate unei liniidigitale vor forma un modul temporal, care va

avea o memorie temporal a etajului deintrare (TI) i o memorie temporal a etajuluide ieire (TO)

MCI1[y] = - comutator temporal cu comand la intrare k

Se poate folosi o singur memorie decomand MC dac se alege =

MCO1[y] = - comutator temporal cu comand la ieire k


7/28/2019 5_RCD

53/75

53

Reea de comutaie TST

Arhitectur


I II III

TI S TO TI - etajul I - de intrare -comutatoare temporale cu

comand la intrare

S - etajul II median -comutatoare spatiale cu

comand la ieire

TO etajul III - de ieire -comutatoare temporale cu

comand la ieire

j


7/28/2019 5_RCD

54/75

54



Comutatoare temporale dinetajele I i III dispun de:

- MTmemorie temporal- MCmemorie de comand

Comutatoarele spaiale S dinetajul II sunt cu comand la ieirei necesit multiplexoare imemorie de comand asociateieirilor.

IN-I/CT-i OUT-J/CT-jTI-I MC- I [ i ] = k

S- I MC- I [ k ] = I

TO-J MC- J [ j ] = k

Comenzi pentru realizarea conexiunii

IN-J/CT-j OUT-I/CT-iTI-J MC- J [j ] = I

S- I MC- I[ l ] = J

TO-I MC- I [ i ] = l

I II III

TI S TO


7/28/2019 5_RCD

55/75

55


Comanda de conexiune


I II III

TI S TO

Etajul de intrare -

comutatoare temporale

cu comand la intrare

Etajul de ieire -

comutatoare temporale

cu comand la ieire

Exemplu:

TI-I MC- I [ i ] = k



7/28/2019 5_RCD

56/75

56



Pentru k = l se poate realiza

replierea cu folosirea MC comune

pentru comutatoarele MT de intrare

i de ieire

Exemplu:

TI-I MC- I [ i ] = k


Repliere

Pentru a avea comunicaie bidirecional este necesar replierea reelei de comutaie

Comutatoarele TI i TO asociate unei linii digitale vor forma un modul temporal, care vaavea o memorie temporal a etajului de intrare (TI) i o memorie temporal a etajului deieire (TO)


7/28/2019 5_RCD

57/75

57

Dac se dorete o conexiune ntre

dou ci temporale i1 i i2 conectate la

acelai modul la intrare i la ieire,

conexiunea nu se poate realiza deoarece

canalul k nu poate fi folosit simultanpentru cele dou sensuri de conexiune.



Soluie posibil

pentru un sens de comunicaie i j se folosete canalul temporal intern 2k

pentru un sens de comunicaiej i se folosete canalul temporal intern 2k+1

Unitatea notat n schem cu X realizeaz inversarea bitului celui mai puin semnificativ

astfel nct 2k este transformat n 2k+1 i 2k+1 este transformat n 2k.


7/28/2019 5_RCD

58/75

58

Reele de comutaien sistemul de comutaie EWSD/Siemens

Capacitate central tip RC configuraie RC trafic(E) nr. linii nr.jonciuni

mare SN-DE5 TSSST 25.000 100.000 64.000

12.800 48.000 24.000

8.300 32.000 18.000

medie SN-DE4 TST 3.150 12.000 3.000

mic SN-DE3 TST 750 8.000 1.900

SN = Switching Network

Reea de comutaie duplicat (una activ, cealalt rezerv)

Ambele reele de comutaie realizeaz aceleai conexiuni

Controlul conexiunii este centralizat



7/28/2019 5_RCD

59/75

59

Reeaua de comutaie TST din sistemul de comutaie

EWSD/Siemens de capacitate medie

Capacitate16 x 4 linii digitale la intrare x 16 x 4 linii digitale de ieire = 64 linii IN x 64 linii OUT


Liniile digitale sunt linii cu fluxuri de 8 Mbps (4 x 2Mbps 4 x 32 CT = 128 CT/linie

(64 linii x 128 CT/linie) CT de intrare x (64 linii x 128 CT/linie) CT de ieire

8192 CT de intrare x 8192 CT de ieire


7/28/2019 5_RCD

60/75

60

TSM 15

TI

CM

TO

TSM 0

TI

CM

TO

SSM 0

SSM 3

CM

CM


EWSD/Siemens de capacitate medie (repliat)

Repliere

TSM = Time Stage Module

TI cu comand la intrare

TO cu comand la ieire

CM comun pentru TI i TO

SSM = Space Stage Module



7/28/2019 5_RCD

61/75

61

Reeaua de comutaie TST din sistemul de comutaie EWSD/Siemens


SGC = Switch Group Control

- recepioneaz de laProcesorul central (CP)informaii privind traseulde conexiune

- transmite comenzile de

conexiune ctre comutatoarele

TSI, TSO i SSM implicate nrealizarea unei conexiuni

LIM = Link Interface Message Buffer

(MB)

-Interfa ntre GSC i MB, conectat la

CP- Interfa ntre GSC i TSM-SSM- Generator de clock al SN (Switching

Network) sincronizat cu clockul central

LIL = LTG Interface Link

- asigur sincronizarea pentru linkurile dintre SN i LTG


7/28/2019 5_RCD

62/75

62


EWSD/Siemens de capacitate mic

g

Capacitatea reelei decomutaie:

4 TSM x 4 linii/TSM =

16 linii IN x 16 linii OUT

(16 linii x 128 CT)-IN x

(16 linii x 128 CT)-OUT =

2048 CT-IN x 2048 CT-OUT

Linii digital de 8 Mbps128 canale temporale

TI-0

TI-1

TI-2

TI-3

S

TO-0

TO-1

TO-2

TO-3

0

3

4

7

8

11

12

15

0

3

4

7

8

11

12

15

0

15

0

15

Comutatoare temporale - 4 IN x 4 OUT

TI (Temporal switch Input)

TO (Temporal switch Output)

Comutatoare spatiale (S = Spatial swicth) - 16 IN x 16 OUT


7/28/2019 5_RCD

63/75

63


EWSD/Siemens de capacitate mic

g

SGCI = Switch Group Control

- recepioneaz de laProcesorul central (CP)informaii privind traseulde conexiune

- transmite comenzile de

conexiune ctre comutatoareleTSI, TSO i SSM implicate nrealizarea unei conexiuni

LIL = LTG Interface Link

- asigur sincronizarea pentrulinkurile dintre SN i LTG

TSM = Time Switch Module-TSI= Time Switch Input

-TSO= Time Switch Output

-CM =Control Memory

- 4 linii IN x 4 linii OUT (8 Mbps)

SSM = Space Switch Module

- CM =Control Memory

- 16 linii IN x 16 linii OUT (8 Mbps)SN = Switching Network


7/28/2019 5_RCD

64/75

64

g



Capacitatea reelei de

comutaie:

16 TSM x 4 linii/TSM =

64 linii IN x 64 linii OUT

(64 linii x 128 CT)-IN x

(64 linii x 128 CT)-OUT =

8192 CT-IN x 8192 CT-OUT

Linii digital de 8 Mbps128 canale temporale


7/28/2019 5_RCD

65/75

65

Conexiuni realizate:

- conexiuni la cerere pentru

comunicaii de voce, dateprin LTG

g



-conexiuni semipermanente prin

linia 0 a SN, intre procesorul de

grup (GP) din LTG i procesorulcentral (CP) accesibil prin bufferul

de mesaje MBU:LTG

- conexiuni semipermanenteintre procesorul central (CP)

i SGC (Switchng Group Control)(SGC LIM MB CP)pentru transmiterea comenzilor

de conexiune pentru reeauade comutaie (SN)


7/28/2019 5_RCD

66/75

66

TSM A TSM A

SSM 1

TSM B TSM B

A A

x x

B By y

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

A A

B B

Conexiune A B

TSM-A In 0 - CT x Out 1- CT Z, SSM 1 In A -CT Z Out B CT Z, TSM-B In 1 CTZ Out 2 CT y

Conexiune B A

TSM-B In 2 - CT y Out 1- CT Z, SSM 1 In B - CT Z Out A CT Z, TSM-A In 1 CTZ Out 0 CT x

g


Conexiuni realizate


7/28/2019 5_RCD

67/75

67

TSM A TSM A

SSM 1

TSM B TSM B

A A

x x

B B

y y

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 23 3 3 3

A A

B B

g


Controlul traseului de conexiuni realizat de CP (Central Processor)

Identificarea linkului intern, impunnd realizarea conexiunilor AB i B A prinacelai SSM:

- Nr. SSM 1

- CT intern pentru sensul A B - Z1- CT intern pentru sensul B A - Z2

TSM IN CT

A A 0 x

B B 2 y

Identificarea liniilor i canalelor temporale care trebuie interconectate

Elemente de identificare:

- TSM = numrul moduluide comutaie temporal (TSM)

- IN = numrul liniei n TSM

- CT = numrul canalului temporal din linie

CT Z1 CT Z2

CT Z2 CT Z1


7/28/2019 5_RCD

68/75

68

0

0 1 Z 127 (CT)

0

X 1

2

3

0 1 Z 127 (CT)

0

X 1

2

3

TSM A

TSM B

CT de interconectat

TSM IN CT

A A 0 x

B B 2 y

CP selecteaz linkul intern

Nr. SSM 1

CT intern Z1=Z2=Z

g



CP gestioneaz tabelele de stare a linkurilor interne asociate tuturor TSM (4 linii x 128 CT)

TSM A TSM A

SSM 1

TSM B TSM B

A A

x x

B B

y y

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

A A

B B

CT Z CT Z

CT Z CT Z

Linii


7/28/2019 5_RCD

69/75

69

TSM A TSM A

SSM 1

TSM B TSM B

A A

x x

B B

y y

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

A A

B B

0

0 1 Z 127 (CT)

0

X 1

2

3

0 1 Z 127 (CT)

0

X 1

2

3

TSM A

TSM B

CT de interconectat

TSM IN CT

A A 0 x

B B 2 y


Nr. SSM 1

CT intern Z1=Z2=Z

g



CP selecteaz un CT (Z) liber n tabelele de stare TSM A i TSM B pe linia 1(corespunztoare SSM 1)

Linii


7/28/2019 5_RCD

70/75

70

TSM A TSM A

SSM 1

TSM B TSM B

A A

x x

B B

y y

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

A A

B B

CT de interconectat

TSM IN CT

A A 0 x

B B 2 y


Nr. SSM 1

CT intern Z1=Z2=Z


Controlul conexiunii n SN realizat de SGC

Nr. SSM definete numrul ieirii n TI i numrul intrrii n TO din TSM-ul sociat

liniilor A i B

Nr. CT intern asociat lui SSM se regsete pe linkul TSM identificat

Comenzile de conexiune:

TSM A SSM 1 TSM B

MC(CT z,L 1) = (CT x, L 0) MC(CT z) = A MC(CT z,L 1) = (CT y, L 2)

MC(CT z) = B


7/28/2019 5_RCD

71/75

71

Reeaua de comutaie TSSST din sistemul de comutaie

EWSD/Siemens de capacitate mare

Se folosesc reelele de comutaie TST de capacitate medie (64 linii IN x64 linii OUT) care sunt interconectate printr-un etaj median de tip spaial

Se folosesc 8 grupe TSG (Time Switch Group) conectate la 64 linii fiecare.

Rezult o capacitate a reelei de comutaie (SN)

8 grupe x 64 linii/grup x 128 CT/linie =

65.536 CT/IN x 65.536 CT/OUT

Etajul median este realizat cu 4 grupe SSG (Space Switch Group),folosite pentru interconectarea ntre TSGU

Structura de reea folosit este de tip T-S-S-S-T

TSM0 SSM0 SSM14 SSM15 TSM15

Etaj I II III IV V

TSG-0 SSG-0 TSG-1


7/28/2019 5_RCD

72/75

72

Reeaua de comutaie TSSST din sistemul de comutaie

EWSD/Siemens de capacitate mare

Reele de comutaie digitale (RCD)

7/28/2019 5_RCD

73/75

73

INTREBARI

1. Caracteristicile comutaiei digitale mod circuit.

2. Caracteristicile comutaiei digitale mod pachet

3. Cum este transmis semnalul vocal prin RCD mod circuit

4. Cum este transmis semnalul vocal rin RCD mod pachet

5. Ce este un comutator digital temporal?

6. Comutatorul digital temporal conine memorie temporal (MT)?

7. Comutatorul digital temporal conine memorie de comand (MC)?

8. Definii comanda de conexiune n comtatorul temporal cu comand la ieire pentruconectarea canalelor tmporale i de la intrare i j de la ieire.

9. Ce este un comutator digital spaial?

10. Comutatorul digital spaial conine memorie temporal (MT)?

11. Comutatorul digital spaial conine memorie de comand (MC)?

12. Definii comanda de conexiune n comtatorul spaial cu comand la ieire pentruconectarea In 1/CT k i OUT 5/CT k.

13. Definiie comutator spaio-temporal.


7/28/2019 5_RCD

74/75

74

INTREBARI - continuare14. Arhitectura comutatorului spaio-temporal.

15. Comanda de conexiune n comutatorul spaio-temporal cu comand la ieire, cu 8 IN i 8OUT, ntre IN 2/CT 3 i OUT 7/CT 10

16. Dece este necesar divizarea timpului alocat unui canal temporal n cuante de timp ncomutatoarele spaio-temporale?

17.Ce este Matricea de Conexiune?

18. Cum se asigur accesibilitatea total ntr-o matrice de conexiune realizat cu comutatoareM 088?

19. Cum se realizeaz selecia unui comutator dintr-o matrice de conexiune realizat cucomutatorul M 088n vederea realizrii unei conexiuni?

20. Care este capacitatea maxim a matricei de conexiune realizat cu comutatoare M 088 ?

21. Care este capacitatea maxim a matricei de conexiune utilizat n sistemele de comutaieE 10B ALCATEL ?

22. Ce este o reea de comutaie etajat ?

23. Cum este asigurat accesibilitatea total n reelele de comutaie etajate ?

24. Ce este blocajul intern pentru o reea de comutaie etajat ?

25.Cum poate fi eliminat blocajul intern ntr-o reea de comutaie etajat ?


7/28/2019 5_RCD

75/75

INTREBARI - continuare26. Comparai reelele de comutaie de tip matrice de conexiune i reele de comutaie etajate

din punctul de vedere al costului

27. Ce este replierea ?

28. Dece este necesar replierea ?29.Tipuri de replieri pentru reele de comutaie digitale.

30.Cum se realizeaz o conexiune bidirecional prin reeaua de comutaie digital ?

31. Arhitectura reelei de comutaie TT i tipurile de comenzi de conexiune folosite

32. Arhitectura reelei de comutaie TST i tipurile de comenzi de conexiune folosite33. Tipurile de comutatoare folosie n reeaua de comutaie TST de mic capacitate dinsistemul de comutaie EWSD-Siemens

34. Capacitatea reelei de comutaie TST de mic capacitate din sistemul de comutaie EWSD-Siemens

35.Capacitatea reelei de comutaie TST de capacitate medie din sistemul de comutaieEWSD-Siemens

36. Cine i cum realizeaz controlul traseului de conexiune prin reeaua de comutaie TST dinEWSD-Siemens

37. Cum se realizeaz identificarea canalelor temporale de interconectat n reeaua decomutaie TST din EWSD-Siemens.

38. Extragei din informaiile privind traseul de comutaie definit de procesorul central(identitate A i B identitate traseu intern) informaiile necesare comenzii conexiunii n TSM

5_rcd

Documents