-Tiêu chuẩn SONET cho truyền tải quang và chúng tôi thảo luận về việc áp dụng hệ
thống SONET để cung cấp mạng linh hoạt con - biểu hiệu và khả năng chịu lỗi
-phân chia bước sóng : có thể làm tăng khả năng truyền tải của sợi quang học theo hệ số
100 hoặc nhiều hơn. chúng tôi cũng thảo luận về tác động của WDM trên thiết kế mạng
Ghép liên quan đến việc chia sẻ tài nguyên mạng đắt tiền bằng nhiều
kết nối hoặc thông tin ¯ OWS . Các tài nguyên mạng của chính liên
est cho chúng tôi trong phần này là băng thông, được đo bằng Hertz cho tương tự
hệ thống truyền tải và bit / giây cho hệ thống truyền dẫn kỹ thuật số. trong này
Phần chúng ta xem xét kỹ thuật ghép kênh được sử dụng để chia sẻ một tập hợp các
đường dây tải điện trong cộng đồng người dùng . Những kỹ thuật này chủ yếu
được sử dụng trong các mạng điện thoại và các dịch vụ phát thanh truyền hình .
Trong hình 4.1a chúng tôi cho thấy một ví dụ nơi ba cặp của người sử dụng giao tiếp
bằng cách sử dụng ba bộ riêng biệt của wires.1 sắp xếp này , mà hoàn toàn ded icates tài nguyên mạng, đó là , dây điện , để mỗi cặp của người sử dụng , là một điển hình
trong
ngày đầu của điện thoại. Tuy nhiên , phương pháp này nhanh chóng trở nên khó sử dụng
và không hiệu ® cient như số lượng người dùng tăng lên . Một cách tiếp cận tốt hơn là
Dyna mically chia sẻ một tập hợp các nguồn lực, có nghĩa là, một tập hợp các đường dây tải
điện , trong một
cộng đồng người sử dụng. Trong hình 4.1b chúng ta thấy làm thế nào một bộ đa cho phép
này
chia sẻ sẽ diễn ra . Khi một khách hàng trên một đầu muốn giao tiếp
với một khách hàng ở đầu kia , các bộ đa chỉ định một thông tin liên lạc
đường trong suốt thời gian của cuộc gọi. Khi cuộc gọi được hoàn thành , việc truyền tải
dòng được trở lại hồ bơi có sẵn để đáp ứng yêu cầu kết nối mới .
4.1.1 Tần số - Division Multiplexing
Giả sử rằng đường truyền có băng thông ( đo bằng Hertz ) đó là
lớn hơn nhiều so với yêu cầu của một kết nối duy nhất . Ví dụ , trong hình
4.2a mỗi người dùng có một tín hiệu của W Hz , và các kênh có sẵn lớn
hơn 3W Hz . Trong ghép kênh phân chia theo tần số ( FDM ) , băng thông được chia
vào một số khe tần số , mỗi trong số đó có thể thích ứng với tín hiệu của
một kết nối cá nhân . Các bộ đa gán một khe tần số cho mỗi con nection và sử dụng điều chế để đặt các tín hiệu của kết nối trong các phù priate khe. Quá trình này kết quả trong một tín hiệu kết hợp tổng thể mang tất cả các
các kết nối như thể hiện trong hình 4.2b . Tín hiệu kết hợp được truyền đi, và
demultiplexer phục hồi các tín hiệu tương ứng với mỗi kết nối . giảm
số lượng dây dẫn
FDM đã được giới thiệu trong các mạng điện thoại trong những năm 1930. cơ bản
tương tự kết hợp đa 12 kênh thoại trong một dòng. Mỗi tín hiệu thoại
chiếm 4 kHz băng thông. Các bộ đa điều biến mỗi tín hiệu giọng
nó chiếm một khe cắm 4 kHz trong băng tần từ 60 đến 108 kHz . sự kết hợp
tín hiệu được gọi là một nhóm . Một hệ thống phân cấp của bộ ghép kênh tương tự đã
được de ® Ned . cho
Ví dụ, một siêu nhóm ( mang 60 tín hiệu thoại ) được hình thành từ ghép
® nhóm ve, mỗi băng thông 48 kHz, vào dải tần số từ 312 đến
552 kHz . Lưu ý rằng mục đích của ghép kênh, mỗi nhóm được xử lý như
một tín hiệu cá nhân . Ten supergroups sau đó có thể được ghép để tạo thành một
mastergroup 600 tín hiệu thoại mà chiếm băng tần 564-3084 kHz .
Kết hợp khác nhau của mastergroups cũng đã được dened
Ví dụ quen thuộc của FDM được phát sóng phát thanh, truyền hình và cáp
truyền hình, nơi mỗi trạm có một băng tần số được giao. Trạm trong AM ,
FM và TV được giao băng tần 10 kHz , 200 kHz, và
6 MHz. FDM cũng là được sử dụng trong điện thoại di động nơi một hồ bơi của
khe tần số , mỗi thường từ 25 đến 30 kHz , được chia sẻ bởi những người sử dụng trong
vòng một
tế bào địa lý. Mỗi người dùng được chỉ định một khe tần số cho mỗi hướng. ghi
mà trong FDM thông tin người dùng có thể được trong hình thức tương tự hoặc kỹ thuật
số và các
thông tin từ tất cả người dùng ¯ OWS cùng một lúc.
4.1.2
Trong phân chia thời gian (TDM) , việc truyền tải giữa các bộ ghép kênh là
được cung cấp bởi một tốc độ cao đường dây kỹ thuật số. Mỗi kết nối chuyên nghiệp
duces một thông tin kỹ thuật số ¯ ow mà sau đó được đưa vào đường truyền tốc độ cao
cho
Ví dụ trong hình 4.3a mỗi kết nối tạo ra một tín hiệu cho thấy sản xuất một đơn vị
thông tin mỗi 3T giây. Đơn vị thông tin này có thể là một chút , một byte ,
hoặc một khối cố định kích thước ® bit . Thông thường, các đường dây truyền tải được tổ
chức thành
khung hình lần lượt được chia thành các khe kích thước bằng nhau . Ví dụ , trong hình
4.3b
các đường dây truyền tải có thể gửi một đơn vị thông tin mỗi T giây , và
tín hiệu kết hợp có một cấu trúc khung gồm ba khe cắm , một cho mỗi
người sử dụng Trong quá trình thiết lập kết nối mỗi kết nối được gán một khe cắm có thể
Accom modate các thông tin được sản xuất bởi các kết nối .
TDM đã được giới thiệu trong các mạng điện thoại trong đầu những năm 1960 . T- 1
hệ thống tàu sân bay mang 24 kết nối điện thoại kỹ thuật số được thể hiện trong hình
4.4. Nhớ lại rằng một tín hiệu phát biểu qua điện thoại kỹ thuật số thu được bằng cách lấy
mẫu một bài phát biểu
dạng sóng 8000 lần / giây và đại diện cho mỗi mẫu với tám bit.
Hệ thống T -1 sử dụng một khung truyền dẫn bao gồm 24 khe của tám bit
mỗi . Mỗi khe mang một mẫu PCM cho một kết nối duy nhất. đầu
của mỗi khung được chỉ định bởi một chút rằng sau một mô hình perodic nhất định.
Đường truyền dẫn có tốc độ 1.544 Mbps
Lưu ý rằng trong TDM kích thước khe và tỷ lệ lưu ban sẽ xác định tốc độ bit của
các kết nối cá nhân
T - 1 hệ thống nhà cung cấp đã được giới thiệu vào năm 1961 để thực hiện các nạn buôn
® c giữa
điện thoại trung tâm của ® CES . Sự phát triển của mạng điện thoại nạn buôn ® c và
những tiến bộ trong kỹ thuật số truyền dẫn đến sự phát triển của một tiêu chuẩn kỹ thuật
số
hệ thống phân cấp ghép kênh .
Sự xuất hiện của các hệ thống phân cấp kỹ thuật số tương tự
sự giới thiệu của tốc độ cao multilane đường cao tốc kết nối lớn
thành phố . Các phân cấp truyền dẫn số de ® ne các ow ¯ toàn cầu của điện thoại
nạn buôn ® c . Hình 4.5 minh họa kỹ thuật số cho thấy hệ thống phân cấp truyền dẫn kỹ
thuật số đã được phát triển
ở Bắc Mỹ và châu Âu. Ở Bắc Mỹ và Nhật Bản , các tín hiệu kỹ thuật số 1
( DS1 ) , tương ứng với sản lượng của một bộ đa T -1 , đã trở thành cơ bản
khối xây dựng. Tín hiệu DS2 thu được bằng cách kết hợp 4 tín hiệu DS1
Và DS3 được bằng cách kết hợp 28 DS1 tín hiệu . Tín hiệu DS3 , với tốc độ
44,736 Mbps , đã tìm thấy sử dụng rộng rãi trong việc cung cấp thông tin liên lạc tốc độ
cao
cho người sử dụng lớn như các công ty . Tại châu Âu, CCITT phát triển tương tự
hệ thống phân cấp kỹ thuật số. Hiệp định CEPT -1 ( còn gọi là E1 ) tín hiệu bao gồm ba
mươi
hai kênh 64- kilobit hình thành xây dựng cơ bản block.2
Chỉ có 30 trong số 32
các kênh được sử dụng cho các kênh thoại , một trong những kênh khác được sử dụng
cho
tín hiệu, và các kênh khác được sử dụng cho khung liên kết và liên kết chính
bảo dưỡng . Mức thứ hai , thứ ba và thứ tư của hệ thống phân cấp thu được bằng cách
thu được bằng cách
nhóm bốn người trong số các tín hiệu ở mức thấp hơn , như thể hiện trong hình 4.5.
Hoạt động của một bộ đa phân chia thời gian liên quan đến các vấn đề khó khăn với
sự đồng bộ của các dòng đầu vào . Hình 4.6 cho thấy hai dòng , mỗi
với lãi suất danh nghĩa của một bit mỗi T giây , được kết hợp thành một dòng
sẽ gửi hai bit mỗi T giây.
Những gì sẽ xảy ra nếu một trong những dòng là
hơi chậm hơn 1 = T bps ? Mỗi giây T, đa dự kiến mỗi
đầu vào để cung cấp một đầu vào một chút , tại một số điểm đầu vào chậm sẽ không xuất
bit đầu vào của nó . Chúng tôi sẽ gọi sự kiện này một phiếu chút . Lưu ý rằng các `` cuối
chút '' sẽ được
xem như là một `` đến sớm '' trong khoảng T giây tiếp theo . Do đó, dòng suối chảy chậm
sẽ luân phiên giữa trễ , trải qua một phiếu chút , và sau đó được sớm.
Bây giờ hãy xem những gì sẽ xảy ra nếu một trong những dòng hơi nhanh . Vì bit là
đến nhanh hơn chúng có thể được gửi đi, bit sẽ tích tụ tại đa
và cuối cùng được giảm xuống.
Để đối phó với các vấn đề đồng bộ hóa trước đó , phân chia thời gian đa
plexers có truyền thống được thiết kế để hoạt động ở tốc độ cao hơn một chút so với
tốc độ kết hợp của các yếu tố đầu vào . Cấu trúc khung của đầu ra đa
tín hiệu có chứa bit được sử dụng để chỉ ra cho đa nhận rằng một
trượt đã xảy ra. Cách tiếp cận này cho phép các dòng được demultiplexed tương
rectly . Lưu ý rằng sự ra đời của các bit thêm để đối phó với phiếu ngụ ý rằng
cấu trúc khung của dòng đầu ra không đồng bộ chính xác vào khung
cấu trúc của tất cả các dòng đầu vào . Để trích xuất một dòng kiến cá nhân của
tín hiệu kết hợp , nó là cần thiết để ghép, tách kênh toàn bộ tín hiệu kết hợp , làm cho
những điều chỉnh cho phiếu , và sau đó loại bỏ các tín hiệu mong muốn . Đây là loại đa
plexer được gọi là `` không đồng bộ '' bởi vì các khung đầu vào không đồng bộ
khung đầu ra.
4.2 SONET
Năm 1966 Charles Kao báo cáo tính khả thi của bers ® quang học có thể được sử dụng
cho thông tin liên lạc . Năm 1977 Mbps ® hệ thống BER quang DS3 45 là quỷ
strated ở Chicago, Illinois . Vào năm 1998, 40 Gbps ® BER hệ thống truyền dẫn quang
đã trở nên có sẵn . Những tiến bộ trong công nghệ truyền dẫn quang có
xảy ra với tốc độ nhanh , và là xương sống của mạng điện thoại đã trở thành
bị chi phối bởi BER quang hệ thống truyền dẫn kỹ thuật số ® . Là một ví dụ Hình 4.7
cho thấy ® BER mạng quang học cho một nhà cung cấp điện thoại đường dài trong năm
1998.
Các ® RST thế hệ thiết bị cho truyền dẫn quang ® BER là proprie tary , và không có tiêu chuẩn đã có sẵn để kết nối các thiết bị từ
các nhà cung cấp khác nhau . Bãi bỏ quy định về viễn thông ở Mỹ
dẫn đến tình trạng mà trong đó các tàu sân bay đường dài đã được dự kiến sẽ cung cấp
kết nối giữa các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại địa phương . Để đáp ứng khẩn cấp
cần cho các tiêu chuẩn để kết nối hệ thống truyền dẫn quang học, đồng bộ
Optical Network ( SONET ) tiêu chuẩn được phát triển ở Bắc Mỹ . các
CCITT sau đó phát triển một bộ tương ứng với các tiêu chuẩn được gọi là đồng bộ
Hệ thống cấp bậc kỹ thuật số ( SDH ) . SONET và SDH hình thành cơ sở cho hiện tại cao
tăng tốc độ mạng đường trục.
4.2.1 SONET Multiplexing
Tiêu chuẩn SONET sử dụng một tín hiệu 51.85 Mbps như một khối xây dựng để mở rộng
hệ thống phân cấp truyền dẫn kỹ thuật số vào trong phạm vi multigigabit . SONET kết
hợp
khả năng mở rộng cho các hoạt động , quản lý và bảo trì
( OAM ) các chức năng được yêu cầu để vận hành thiết bị truyền dẫn kỹ thuật số. nó
cũng giới thiệu một định dạng đồng bộ mà rất nhiều simpli ® es việc xử lý
tín hiệu kỹ thuật số cấp thấp hơn và cho phép mạng topo được tự chữa lành ing trong sự hiện diện của lỗi .
Bảng 4.1 cho thấy các SONET và SDH hệ thống phân cấp kỹ thuật số. đồng bộ
vận chuyển tín hiệu cấp 1 ( STS -1 ) là các khối xây dựng cơ bản của SONET hier Archy . Một tín hiệu cấp cao hơn trong hệ thống phân cấp được thu được thông qua các
bộ chèn
byte từ các tín hiệu thành phần cấp dưới. Mỗi tín hiệu điện STS- n có
một tàu sân bay tương ứng với mức độ quang học - n ( OC- n ) tín hiệu . Định dạng bit
của STS- n
và OC- n tín hiệu là như nhau ngoại trừ việc sử dụng các xáo trộn trong quang
signal.3 Các tiêu chuẩn SDH đề cập đến chuyển giao đồng bộ mô-đun- n ( STM- n )
tín hiệu và bắt đầu với tốc độ bit của 155,52 Mbps . Các SDH STM -1 tín hiệu
tương đương với STS- 3 tín hiệu SONET. Tín hiệu STS -1 gồm các loại
DS3 tín hiệu từ hệ thống phân cấp truyền dẫn kỹ thuật số hiện tại ở Bắc Mỹ.
STM -1 tín hiệu thích ứng với các tín hiệu CEPT -4 trong CCITT kỹ thuật số
hệ thống phân cấp . Tín hiệu STS- 48 được triển khai rộng rãi trong xương sống hiện đại
mạng lưới thông tin liên lạc
SONET sử dụng một cấu trúc khung có 8 kHz tốc độ lặp lại tương tự như
hệ thống TDM truyền thống . SONET được thiết kế rất ¯ exible trong các loại
nạn buôn ® c nó có thể xử lý . SONET sử dụng nhánh hạn để tham khảo các compo suối nent được ghép lại với nhau. Hình 4.8 cho thấy một SONET
đa có thể xử lý một loạt các loại nhánh . Một ánh xạ chậm tốc độ
chức năng cho phép DS1 , DS2 , và CEPT -1 tín hiệu được kết hợp thành một STS -1
tín hiệu . Như đã nói ở trên DS3 tín hiệu có thể được ánh xạ vào một tín hiệu STS -1 , và
một
CEPT -4 tín hiệu có thể được ánh xạ vào một tín hiệu STS- 3 . Một ánh xạ cũng đã được
de ® Ned để lập bản đồ các dòng máy ATM vào một STS -3 signal.4 Một SONET đa
sau đó có thể kết hợp STS tín hiệu đầu vào thành một bậc cao tín hiệu STS- n
chi tiết về cấu trúc khung SONET và ánh xạ vào các định dạng tín hiệu STS là
được cung cấp trong phần 4.2.2 .
Hệ thống ghép kênh không đồng bộ trước khi SONET yêu cầu toàn bộ
dòng ghép được demultiplexed để truy cập vào một nhánh , như thể hiện trong
Hình 4.9a . Giao lưu sau đó sẽ phải được remultiplexed vào
bước kế tiếp . Do đó mỗi điểm của việc loại bỏ nhánh hoặc chèn cần một demul đôi tiplexer - đa . SONET sản xuất signi không thể giảm ® theo chi phí
cho phép ghép kênh tiện ích thả (ADM ) để chèn và trích xuất các dòng nhánh
mà không làm phiền các dòng nhánh có quá cảnh như thể hiện trong hình 4.9b .
SONET hoàn thành quá trình này thông qua việc sử dụng các con trỏ đó xác định
vị trí của một nhánh trong một khung . Con trỏ được giải thích trong phần 4.2.2 .
ADMS kết hợp với thiết bị SONET cho phép chuyển đổi xa
các nút được kết nối bởi nhánh sông . Điều này cho phép mạng
điều hành để de ® ne các mạng chuyển mạch với các nút tùy ý cấu trúc liên kết . như
Ví dụ, hình 4.10 cho thấy ba trang web , a, b , c , được kết nối bởi
ba bộ đa tiện ích thả . Các ADMS được tất cả các kết nối trong một một chiều
nhẫn bởi một hệ thống truyền dẫn quang OC- 3n mang ba tín hiệu STS- n .
Hình 4.10 thể hiện như thế nào, tại nút b , hai STS- n nhánh được chèn vào dành cho
nút c và nút một . Các ® RST nhánh chấm dứt tại nút c , và lần thứ hai
nhánh ¯ OWS trên nút c và kết thúc tại nút một . ADM vào nhau
trang web cũng loại bỏ hai nhánh STS- n và chèn hai STS- n nhánh , và nó
vượt qua một STS- n nhánh không thay đổi như thể hiện trong hình 4.11a
Các ® RST
nhánh chèn là mệnh nút kế tiếp, và các nhánh chèn khác
là mệnh nút còn lại . Ví dụ, ADM tại trang web c loại bỏ
nhánh chỉ định bởi các đường chấm chấm và tiêu tan có nguồn gốc tại các nút b
và một , tương ứng . ADM tại trang c cũng chèn nhánh destined từ
nút a và b được chỉ định bởi các đường liền . Mạng trong hình 4.11a
có một cấu trúc liên kết vòng vật lý , nhưng trên thực tế, mỗi cặp nút được kết nối trực
tiếp
bởi một STS - n sông, và do đó, ba nút là hợp lý con ® gured một cách hoàn toàn
kết nối cấu trúc liên kết , như thể hiện trong hình 4.11b . Nếu tắc tại mỗi trong ba
các trang web được liên kết với nhau bởi những nhánh sông , sau đó các công tắc sẽ thấy
đầy đủ
kết nối cấu trúc liên kết .
Ví dụ trên cho thấy các nút mà không có trực tiếp vật lý
kết nối có thể được cung cấp với kết nối hợp lý trực tiếp thông qua việc sử dụng các
nhánh được thêm vào tại nút nguồn và giảm ở các điểm đến
nút . Cách tiếp cận này cho phép các con ® guration của logic tùy ý cấu trúc liên kết với
tốc độ truyền dẫn liên kết tùy ý. Hơn nữa, này con ® guration có thể được thực hiện
sử dụng phần mềm điều khiển . Như vậy chúng ta thấy rằng sự ra đời của thiết bị SONET
cung cấp cho các nhà điều hành mạng với rất lớn ¯ exibility trong việc quản lý xuyên
nguồn lực nhiệm vụ để đáp ứng yêu cầu của người dùng.
Hệ thống SONET có thể được triển khai theo hình thức vòng tự phục hồi . nhẫn như vậy
cung cấp hai đường dẫn giữa bất kỳ hai nút trong vòng, do đó cung cấp cho lỗi
phục hồi trong trường hợp nút duy nhất hoặc liên kết thất bại. Hình 4.12a cho thấy một
BER hai ®
vòng trong đó dữ liệu được sao chép trong cả bers ® , một đi du lịch chiều kim đồng hồ
và khác
ngược chiều kim đồng . Trong một hoạt động bình thường một ® BER ( chiều kim đồng
hồ ) là một trong làm việc
chế độ , trong khi người khác (ngược chiều ) là trong một chế độ bảo vệ. Khi bers ®
giữa hai nút bị phá vỡ, vòng kết thúc tốt đẹp xung quanh như thể hiện trong hình 4.12b
Nạn buôn ® c tiếp tục ¯ ow cho tất cả các nhánh sông . Một thủ tục tương tự được thực
hiện trong
trường hợp mất nút . Trong trường hợp này nạn buôn ® c được chuyển bằng hai nút liền
kề
đến nút bị ảnh hưởng. Chỉ nạn buôn ® c đến nút bị lỗi là ngưng. SONET vòng
mạng thường phục hồi từ các loại lỗi trong ít hơn 50 phần nghìn giây ,
tùy thuộc vào độ dài của vòng , có thể trải rộng đường kính của nhiều
ngàn cây số . Các cuộc thảo luận trước đó giả định một `` một chiều ''
vòng . Một vòng SONET cũng có thể là hai chiều , trong trường hợp làm việc nạn buôn
®c
đi ở cả hai hướng. Hơn nữa, một vòng SONET có thể có hoặc hai bers ®
hoặc bốn bers ® cho mỗi liên kết .
Năng lực quản lý băng thông ¯ exibly và phản ứng nhanh với những lỗi lầm
đã làm thay đổi cấu trúc liên kết các mạng đường dài và đô thị từ một
lưới các liên kết điểm- điểm với các mạng vòng kết nối với nhau . SONET vòng lưới
công trình có thể được triển khai trong một khu vực đô thị như thể hiện trong hình 4.13.
người sử dụng
nạn buôn ® c được thu thập bởi các mạng truy cập và đạo diễn để truy cập các nút như
một
điện thoại của ® ce . Một số nút đó được kết nối với nhau trong một vòng tiên cấp ®
mạng.để cung cấp
bảo vệ chống lại những lỗi lầm , nhẫn có thể được nối với nhau bằng bằng cách sử dụng
kết hợp liên
cổng vòng như giữa ® ce vòng interof và vòng tàu điện ngầm và
giữa vòng tàu điện ngầm và vòng khu vực. Các nạn buôn ® c ¯ ow giữa các vòng
được gửi đồng thời cùng là cửa ngõ chính và phụ. tự động
thủ tục bảo vệ xác định xem liệu tiểu học hay trung đến
nạn buôn ® c được đưa trực tiếp vào chiếc nhẫn . Vòng khu vực đô thị , lần lượt, có thể
kết nối
với vòng một tàu sân interexchange hoặc khu vực như trong Gure ® .
Một số biến thể của SONET nhẫn có thể được triển khai để cung cấp khả năng sống sót .
Các giá trị của các phương pháp phụ thuộc đến mức độ nào về kích thước của vòng và
các mô hình của nạn buôn ® c ¯ OWS giữa các nút. Trong các vấn đề phần chúng tôi
khám phá
một số vấn đề .
4.2.2 SONET Cấu trúc khung
Phần này xem xét hệ thống SONET và cấu trúc khung của nó. Một SONET
hệ thống được chia thành ba lớp : đoạn, và các đường dẫn như trong hình
4.14a . Một phần đề cập đến khoảng thời gian ® BER giữa hai thiết bị lân cận , chẳng hạn
như
hai lặp . Các giao dịch lớp phần việc truyền một tín hiệu STS- n
trên các phương tiện vật lý . Một dòng đề cập đến khoảng giữa hai lân cận
ghép kênh và do đó nói chung bao gồm một số phần . đường đối phó
với việc vận chuyển của một dòng tổng hợp ghép các thông tin người dùng
các chi phí liên quan . Một đường dẫn liên quan đến khoảng giữa hai SONET
thiết bị đầu cuối tại các thiết bị đầu cuối của hệ thống và nói chung bao gồm một hoặc
nhiều dòng .
Nói chung các bộ đa kết hợp với mức độ đường , ví dụ, STS1 , thấp hơn trong hệ thống phân cấp hơn so với ghép kênh ở cấp độ dòng , ví dụ,
STS- 3 hoặc STS- 48 , như thể hiện trong hình 4.14a . Lý do là một thông tin điển hình
hóa ¯ ow bắt đầu tại một số tỷ lệ bit ở rìa của mạng, mà sau đó
kết hợp thành tổng hợp cao cấp ¯ OWS bên trong mạng, và ® nally deliv ered trở lại với tốc độ bit thấp hơn ban đầu ở các cạnh bên ngoài của mạng
Hình 4.14b cho thấy mỗi phần có một lớp quang học có liên quan. các
phần giao dịch lớp với các tín hiệu ở dạng điện của họ , và các lớp quang học
giao dịch với việc truyền xung quang . Có thể thấy rằng tất cả các regenera tor liên quan đến việc chuyển đổi tín hiệu quang học để hình thành điện để thực hiện các
chức năng tái sinh và sau đó trở lại hình thức quang . Cũng lưu ý trong hình
4.14b rằng tất cả các thiết bị thực hiện chức năng quang học và phần .
Chức năng đường được tìm thấy trong các bộ ghép kênh và thiết bị đầu cuối kết thúc. các
chức năng con đường duy nhất xảy ra ở thiết bị đầu cuối kết thúc.
Figure 4.15 shows Thea structure OFA Thea SONET STS- 1A frame thatâ
ISA DEA ® Neda tại
Thea Linea level. AA frame consisting OFA AA rectangular array OFA bytesÂ
arranged Ina 9
rows Bya 90A bytes ISA repeated 8000A times AA second.5 Thus eachÂ
byte Ina Thea mảng
corresponds Toa AA Bita rate OFA 64A kbps ,  Anda Thea overall Bita rate OFA
Thea STS- 1A
8A Ã , Â 9A Ã , Â 90A Ã , Â 8000A AA 51:84 Â Mbps
Các ® RST ba cột của mảng được phân bổ cho phần và tổng chi phí dòng .
Phần trên không được giải thích và Modi ® ed ở mọi chấm dứt phần
và được sử dụng để cung cấp khung , theo dõi lỗi , và các phần liên quan đến
chức năng quản lý . Các phí đường được giải thích và Modi ® ed ở mọi
chấm dứt dòng và được sử dụng để cung cấp đồng bộ và ghép cho
con đường lớp , cũng như khả năng bảo vệ chuyển mạch .Chúng ta sẽ thấy rằng tiên ®
ba byte trên đường đóng vai trò rất quan trọng trong cách ghép được thực hiện
ra . 87 cột còn lại của khung tạo thành trọng tải thông tin
mang thông tin lớp đường . Tỷ lệ bit của tải trọng thông tin 50:122
Tải trọng thông tin bao gồm một cột thông tin trên con đường ,
nhưng cột không nhất thiết phải phù hợp với khung vì lý do đó sẽ sớm
trở nên rõ ràng
Xem xét tiếp theo như thế nào thông tin người dùng cuối đến đầu cuối được tổ chức
tại đường dẫn
cấp. Dữ liệu người dùng và các chi phí con đường có trong đồng bộ trả
phong bì tải ( SPE ) , trong đó bao gồm một mảng byte của 87 cột bởi chín hàng ,
như thể hiện trong hình 4.16 . Các chi phí đường chiếm RST cột này ®
mảng. SPE này sau đó được đưa vào khung STS -1 .Các SPE không nhất thiết phải
phù hợp với trọng tải thông tin của một khung STS -1 . Thay vào đó, RST ® hai
byte trên đường được sử dụng như một con trỏ cho biết các byte trong
tải trọng thông tin mà SPE bắt đầu . Do đó, SPE có thể lây lan
trên hai khung hình liên tiếp như thể hiện trong hình 4.16.6 Việc sử dụng con trỏ
làm cho nó có thể trích xuất một tín hiệu nhánh từ các tín hiệu ghép . này
tính năng cung cấp cho SONET khả năng tiện ích của nó giảm .
Cấu trúc con trỏ hiển thị trong hình 4.16 duy trì đồng bộ hóa
khung và SPEs trong trường hợp tần số đồng hồ của họ khác nhau đôi chút . nếu
dòng tải trọng là nhanh hơn so với tốc độ khung hình , sau đó một bộ đệm là cần thiết để
giữ bit tải trọng như dòng khung tụt lại phía sau các dòng tải trọng. Cho phép
khung để bắt kịp, một byte SPE thêm được truyền đi trong một khung thời gian .
Byte này thêm , mà được thực hiện trong trên đường , xóa các tồn đọng mà
đã xây dựng Bất cứ khi nào byte này được đưa vào, con trỏ được di chuyển về phía trước
bởi một byte để chỉ ra rằng điểm khởi đầu SPE đã được di chuyển một byte về phía trước.
Khi dòng tải trọng là chậm hơn so với các dòng khung , số SPE
byte truyền trong một khung cần phải được giảm bởi một byte theo thời gian .
Điều này được thực hiện bằng stuf ® ng một byte SPE với thông tin giả và điều chỉnh
con trỏ để chỉ ra rằng SPE bây giờ bắt đầu một byte sau
Bây giờ hãy xem cách n STS -1 tín hiệu được ghép vào một tín hiệu STS- n .
Mỗi tín hiệu STS -1 ® tiên đồng bộ hóa với các địa phương STS -1 đồng hồ của đa
plexer như sau . Phần và trên dòng của đến STS -1 tín hiệu là
chấm dứt, và trọng tải của nó ( SPE ) được ánh xạ vào một STS -1 khung mới đó là
đồng bộ hóa với đồng hồ địa phương như thể hiện trong hình 4.17 . Con trỏ trong các mới
STS -1 khung được điều chỉnh khi cần thiết , và các bản đồ được thực hiện trên ¯ y .
này
thủ tục đảm bảo rằng tất cả các đến STS -1 khung được ánh xạ vào STS -1
khung được đồng bộ hóa đối với nhau với . Khung STS- n là
sản xuất bằng cách đan xen các byte của n đồng bộ STS -1 khung hình , có hiệu lực
sản xuất một khung có chín hàng , phần 3n và cột trên dòng , và
Cột tải trọng 87n . Để multiplex k STS- n tín hiệu thành tín hiệu STS- kn , các
tín hiệu đến là ® tiên de - xen kẽ vào STS -1 tín hiệu và sau đó là ở trên
thủ tục được áp dụng.
Ánh xạ khác nhau cũng đã được de ® Ned để kết hợp các nhánh thấp hơn tốc độ
định dạng khác nhau vào suối SONET tiêu chuẩn như thể hiện trong hình 4.8. cho
Ví dụ, một SONET STS -1 tín hiệu có thể được chia thành các tín hiệu nhánh ảo
chứa suối thấp hơn tốc độ bit .
Một ánh xạ cũng đã được phát triển để một tín hiệu SPE duy nhất có thể xử lý
một tín hiệu DS3 . Một số STS -1 khung hình có thể được nối để chứa
tín hiệu với tốc độ bit mà không thể được xử lý bởi một đơn STS -1 . Các khu rừng đặc
dụng ® x c là
nối vào định tín hiệu khi nối được sử dụng để chứa một
dấu hiệu cho thấy có một tỷ lệ cao hơn so với STS -1 . Vì vậy, một tín hiệu STS- 3c được
sử dụng để
chứa một CEPT -4 139,264 Mbps tín hiệu . STS nối khung mang
chỉ có một cột trên con đường .
4,3 bước sóng ghép kênh phân chia
® hệ thống truyền tải BER quang hiện nay có thể hoạt động ở tốc độ bit trong hàng chục
Gbps. Công nghệ điện tử cơ bản sẵn có tốc độ tối đa
hạn chế trong hàng chục Gbps. Tương tự như vậy , điốt laser có thể hỗ trợ băng thông
tronghàng chục GHz . Trong hình 3.45 trong Chương 3 , chúng ta có thể thấy rằng một
loạt các thấp bước sóng suy giảm khoảng 100 nm rộng có sẵn trong phạm vi 1300 nm .
Phạm vi này tương ứng với một băng thông của 18 terahertz ( THz ) .Một ban nhạc của
khoảng 100 nm trong khoảng bước sóng 1550 nm cung cấp một THz 19 băng thông.
Nhớ lại rằng 1 THz = 1.000 GHz . Rõ ràng các công nghệ có sẵn không đến gần để khai
thác băng thông có sẵn .
Thông tin thực hiện bởi một ® BER quang duy nhất có thể được tăng lên thông qua các
sử dụng các bước sóng ghép kênh phân chia ( WDM ) . WDM có thể được xem như một
phiên bản quang miền của FDM trong đó nhiều tín hiệu thông tin điều chỉnh
tín hiệu quang ở các bước sóng quang học khác nhau ( màu sắc ) . Các tín hiệu kết quả là
kết hợp và truyền đồng thời trên cùng một quang ® BER như trong
Hình 4.18 . Lăng kính và cách tử nhiễu xạ có thể được sử dụng để kết hợp và chia
tín hiệu màu
4.19 cho thấy tín hiệu truyền trong một hệ thống như vậy . Hệ thống WDM với 32
bước sóng tại OC-192 cũng có sẵn với một tỷ lệ tổng số bit của 320 Gbps. các
thu hút WDM là một sự gia tăng rất lớn trong băng thông có sẵn được thu được
mà không có sự đầu tư rất lớn liên quan đến triển khai bổ sung ® BER quang .
Băng thông bổ sung có thể được sử dụng để thực hiện nhiều hơn nạn buôn ® c và cũng
có thể cung cấp
băng thông bảo vệ bổ sung theo yêu cầu của tự phục hồi cấu trúc liên kết .
Hệ thống WDM đầu khác nhau trong cách đáng kể từ điện tử FDM hệ
thống . Trong FDM các kênh được phân cách bởi các băng bảo vệ tần số đó là
nhỏ so với băng thông của mỗi khe cắm kênh . Con ® guration này là pos sible bởi vì các thiết bị để thực hiện việc điều chế cần thiết , ltering ® , và
giải điều chế có sẵn . Khoảng cách hẹp này không phải là trường hợp cho WDM
hệ thống . Do đó, khoảng cách giữa các bước sóng trong hệ thống WDM
có xu hướng được lớn so với băng thông của thông tin thực hiện bởi
mỗi bước sóng .
Quang ghép kênh thêm thả đã được thiết kế cho các hệ thống WDM . các
phân công của các bước sóng khác nhau trong đa con ® gurations sau đó có thể được sử
dụng để tạo ra các mạng khác nhau với cấu trúc liên kết logic . Trong các cấu trúc liên kết
một con đường ánh sáng giữa hai nút được tạo ra bởi thông tin chèn vào một giao
bước sóng tại nút nguồn , bỏ qua các nút trung gian , và loại bỏ các
thông tin tại nút đích.Hình 4.20a cho thấy một chuỗi các add- quang
thả ghép kênh trong đó một BER đơn ® kết nối ghép kênh lân cận. môi
® BER có chứa một bộ bốn bước sóng được loại bỏ và được đưa vào để cung cấp
một liên kết truyền thông một chiều từ thượng nguồn đến hạ lưu các nút .
Hình 4.20b cho thấy một vòng mạng WDM trong đó ba nút là con nected bởi ba bers ® quang mang ba bước sóng . Mỗi nút loại bỏ
hai bước sóng và chèn hai bước sóng để mỗi cặp nút là con nected bởi một dòng thông tin ¯ do trong một bước sóng. Có hiệu lực một đầy đủ
mạng lưới hợp lý kết nối được sản xuất .Người ta lại thấy rằng thông qua phân công triển của các bước sóng , có thể để có được hợp lý cấu trúc liên kết khác các mô hình vật
lý . Khả năng này có thể được khai thác để cung cấp khả năng sống sót đối với những lỗi
lầm và cấu trúc liên kết Recon ® gurability để đáp ứng thay đổi mạng với yêu cầu .
Sự ra đời của WDM và thêm thả quang ghép kênh thành một mạng lưới
bổ sung thêm một lớp trừu tượng hợp lý giữa các mô hình vật lý và logic
cấu trúc liên kết được xem bởi các hệ thống gửi cho nạn buôn ® c ¯ OWS qua mạng.
Các mô hình vật lý bao gồm các bộ đa add- thả quang kết nối với một số bers quang ® .
Cách thức mà con đường ánh sáng là de ® Ned bởi ADMS quang trong hệ thống WDM
xác định cấu trúc liên kết được xem bởi ADMS SONET được nối với nhau bằng những
con đường ánh sáng .Các hệ thống phụ lưu nhập vào mạng SONET lần lượt có thể nhìn
thấy một cấu trúc liên kết khác nhau đó là de ® Ned bởi hệ thống SONET.
Ví dụ , trong hình
4.20b mỗi nút có thể tương ứng với một khu vực đô thị khác nhau . Mỗi tàu điện ngầm
khu vực politan có thể có một mạng lưới được nối với SONET vòng . ánh sáng
đường dẫn giữa các khu vực cung cấp một kết nối trực tiếp giữa các tàu điện ngầm
mạng politan .
WDM trong mỗi bước sóng được điều chế riêng , do đó, mỗi cần bước sóng
không mang thông tin trong các định dạng truyền tải tương tự. Do đó một số bước sóng
có thể mang dòng thông tin định dạng SONET , trong khi những người khác có thể thực
hiện
Gigabit Ethernet định dạng thông tin hoặc các định dạng truyền khác
Lịch sử lặp lại . . . LạI
Truyền dẫn quang vẫn còn trong giai đoạn đầu của sự phát triển tương đối để nó
tiềm năng , vì vậy nó là thú vị để kiểm tra sự phát triển của nó có thể cho lịch sử
mạng trong thế kỷ 19 và 20. Trong thời gian này các mạng đi thông qua một chu kỳ từ
các kỹ thuật kỹ thuật số trong điện báo với các kỹ thuật tương tự trong giai đoạn đầu của
điện thoại và quay trở lại với các kỹ thuật kỹ thuật số hiện đại trong lưới công trình .
Công nghệ WDM rõ ràng là trong giai đoạn tương tự của sự phát triển nàychu kỳ , và
nhất thiết phải như vậy bởi vì những hạn chế trong điện tử và quang họcthiết bị . Bằng
cách nhìn vào quá khứ, chúng ta có thể thấy rõ ràng rằng quang phân chia thời gian
ghép phải trên đường chân trời .Với sự phát triển của quang học thöïc
mún của hoạt động hợp lý đơn giản , chúng ta có thể mong đợi một số hình thức
chuyển mạch gói quang học và hệ thống phân chia theo mã quang học (được giới thiệu
trongChương 6 ) . Nhìn xa hơn vào tương lai , máy tính quang học , nên nó
trở nên có sẵn , sẽ ảnh hưởng đến kết nối mạng nhiều như điều khiển máy tính
tín hiệu thay đổi trong mạng điện thoại và xử lý rẻ tiền làmInternet có thể. Những hiểu
biết có được là từ tìm kiếm để quá khứ. củaTất nhiên, sau đó chúng tôi có những ý tưởng
cực đoan mà ( dường như ) đi ra khỏi hư khôngthay đổi tiến trình lịch sử . Hãy theo dõi!
4.4 thiết bị chuyển mạch mạch
Một mạng lưới thường được biểu diễn như là một đám mây kết nối nhiều người dùng như
thể hiện trong hình 4.21a . Một mạng chuyển mạch là một sự tổng quát của một phy cáp SICAL trong ý nghĩa là nó cung cấp kết nối cho phép thông tin
¯ ow giữa đầu ra và đầu vào mạng. Không giống như truyền hình cáp, tuy nhiên , một
mạng lưới phân bố địa lý và bao gồm một đồ thị của truyềnđường (có nghĩa là , liên kết
nối với nhau bằng công tắc ( nút) .Như thể hiện trong hình 4.21b , chức năng của một
chuyển mạch là chuyển tín hiệu tới một cho đầu vào đến đầu ra thích hợp. Các kết nối
của một chuỗi các liên kết truyền dẫn và chuyển mạch mạch cho phép ow ¯ thông tin
giữa
đầu vào và đầu ra trong mạng.
Trong tiên một phần của phần này ® chúng ta xem xét việc thiết kế thiết bị chuyển
mạch mạch
chuyển thông tin từ một liên kết đến một liên kết gửi đi. Các ® RST
chuyển mạch điện thoại là của loại hình này và tham gia vào việc thành lập một thể chất
con đường qua công tắc đó cho phép các ow ¯ hiện nay từ một dòng đầu vào cho một
dòng đầu ra. Nguyên tắc chuyển mạch mạch là nói chung, tuy nhiên , và người ta có thể
xem xét việc thiết kế thiết bị chuyển mạch mạch quang học cho phép chuyển nhượng
quang tín hiệu từ một dòng đầu vào cho một dòng đầu ra.
Trong nhiều trường hợp các dòng đầu vào cho một chuyển đổi chứa thông tin ghép
¯ OWS , và mục đích của việc chuyển đổi là chuyển mỗi speci ® c phụ ¯ ow từ một
dòng đầu vào cho một speci ® c phụ ¯ ow trong một dòng đầu ra cho . Về nguyên tắc,
đến
¯ OWS ® tiên phải được demultiplexed để trích xuất các OWS ¯ phụ sau đó có thể được
xuyên ferred bằng cách chuyển sang các liên kết đầu ra mong muốn . Trong phần 4.4.2
chúng ta xem xét Trường hợp OWS ¯ đến và đi là phân chia thời gian ghép
suối. Các liên kết chuyển mạch kỹ thuật số là cơ sở cho hiện đại từ xa
chuyển mạch điện thoại .
4.4.1 Thiết bị chuyển mạch không gian Phòng
RST tắc ® chúng ta xem xét được gọi là chuyển mạch không gian phân chia bởi vì họ
cung cấp một kết nối vật lý riêng biệt giữa đầu vào và đầu ra nên sự khác
tín hiệu được tách nhau trong không gian . Hình 4.22 cho thấy sự chuyển tiếp ,
đó là một ví dụ của loại hình này chuyển đổi . Chuyển đổi tiếp bao gồm một
N Â N loạt các crosspoints có thể kết nối bất kỳ đầu vào bất kỳ sản lượng có sẵn .
Khi có một request đến từ một dòng đến cho một dòng đi, các tương
sponding giao điểm được đóng cửa để cho phép thông tin ¯ ow từ đầu vào đến đầu ra.
Chuyển đổi tiếp được cho là không chặn , nói cách khác , kết nối
yêu cầu không bao giờ bị từ chối vì thiếu nguồn lực kết nối , đó là , qua
điểm. Yêu cầu kết nối bị từ chối chỉ khi đường đi được yêu cầu là
đã tham gia vào các kết nối khác .
Sự phức tạp của việc chuyển đổi tiếp được đo bằng số lượng chéo
điểm là N2 . Con số này tăng lên một cách nhanh chóng với số lượng đầu vào và đầu ra
cổng . Vì vậy, một chuyển đổi 1000- đầu vào -by -1000 - đầu ra yêu cầu 106 crosspoints ,
và một
100.000 lên 100.000 chuyển đổi đòi hỏi 1010 crosspoints . Trong phần tiếp theo chúng tôi
hiển thị
như thế nào số crosspoints có thể được giảm bằng cách sử dụng thiết bị chuyển mạch đa
tầng .
^ Thiết bị chuyển mạch đa tầng
Hình 4.23 cho thấy một chuyển đổi đa tầng gồm ba giai đoạn nhỏ hơn
chuyển mạch không gian - phân chia . Đầu vào N được nhóm lại thành N = n nhóm n đầu
vào
dòng . Mỗi nhóm đường đầu vào n đi vào một công tắc nhỏ trong giai đoạn ® tiên mà bao
gồm một n  n mảng của crosspoints . Mỗi chuyển đổi đầu vào có một dòng con necting nó cho mỗi k trung gian giai đoạn N = n  N = n chuyển mạch. mỗi trung gian
chuyển đổi lần lượt có một đường kết nối nó vào mỗi N = n chuyển mạch ở một phần ba
giai đoạn . Công tắc thứ hai là k  n . Trong thực tế mỗi bộ n đầu vào dòng cổ phiếu k
con đường có thể đến bất kỳ một trong các công tắc ở giai đoạn cuối cùng , đó là, con
đường tiên ® đi
thông qua các tiên trung gian chuyển đổi ® , con đường thứ hai đi qua thứ hai
chuyển đổi trung gian , và như vậy. Chuyển đổi đa tầng kết quả không nhất thiết phải
không chặn . Ví dụ, nếu k < n , sau đó ngay sau khi chuyển đổi trong giai đoạn tiên ® có
kết nối k , tất cả các kết nối khác sẽ bị chặn
Câu hỏi xác định khi một chuyển đổi nhiều tầng trở nên không chặn
được trả lời bởi [ Clos 1953] . Xem xét bất kỳ đầu vào mong muốn và bất kỳ đầu ra mong
muốn
chẳng hạn như những thể hiện trong hình 4,24 . Trường hợp xấu nhất cho đầu vào mong
muốn là khi
tất cả các yếu tố đầu vào khác trong nhóm của nó đã được kết nối . Tương tự như vậy ,
điều tồi tệ nhất
trường hợp cho đầu ra mong muốn là khi tất cả các kết quả khác trong nhóm của mình đã
có
được kết nối. Tập hợp các tuyến đường tối đa hóa số lượng trung gian
chuyển mạch đã được sử dụng bởi các nhóm đầu vào đầu ra và định được hiển thị trong
Hình 4.24 .
**Chuyen mach da tang
một bộ chuyển mạch đa tầng gồm ba giai đoạn thiết bị chuyển mạch phân chia không
gian nhỏ hơn. đầu vào N được nhóm lại thành N / n nhóm của dòng đầu vào n . mỗi nhóm
của dòng đầu vào n đi vào một công tắc nhỏ trong giai đoạn đầu tiên bao gồm một mảng
nxn của crosspoints
Mỗi chuyển đổi đầu vào có một dòng connecting nó cho mỗi k trung gian giai đoạn N = n  N = n chuyển mạch. mỗi trung gian
chuyển đổi lần lượt có một đường kết nối nó vào mỗi N = n chuyển mạch ở một phần ba
giai đoạn. Công tắc thứ hai là k  n. Trong thực tế mỗi bộ n đầu vào dòng cổ phiếu k
con đường có thể đến bất kỳ một trong các công tắc ở giai đoạn cuối cùng, đó là, con
đường tiên ® đi
thông qua các tiên trung gian chuyển đổi ®, con đường thứ hai đi qua thứ hai
chuyển đổi trung gian, và như vậy. Chuyển đổi đa tầng kết quả không nhất thiết phải
không chặn. Ví dụ, nếu k
kết nối k, tất cả các kết nối khác sẽ bị chặn.
Câu hỏi xác định khi một chuyển đổi nhiều tầng trở nên không chặn
được trả lời bởi [Clos 1953]. Xem xét bất kỳ đầu vào mong muốn và bất kỳ đầu ra mong
muốn
chẳng hạn như những thể hiện trong hình 4,24. Trường hợp xấu nhất cho đầu vào mong
muốn là khi
tất cả các yếu tố đầu vào khác trong nhóm của nó đã được kết nối. Tương tự như vậy,
điều tồi tệ nhất
trường hợp cho đầu ra mong muốn là khi tất cả các kết quả khác trong nhóm của mình đã
có
được kết nối. Tập hợp các tuyến đường tối đa hóa số lượng trung gian
chuyển mạch đã được sử dụng bởi các nhóm đầu vào đầu ra và định được hiển thị trong
Hình 4.24. Đó là, mỗi kết nối hiện tại sử dụng một trung gian khác nhau
chuyển đổi. Vì vậy, số lượng tối đa trung chuyển không có sẵn
để kết nối đầu vào mong muốn đầu ra mong muốn là 2? n À 1?. Bây giờ giả sử
k? 2n À 1, sau đó con đường k có sẵn từ bất kỳ nhóm đưa vào những nhóm đầu ra.
Vì 2? N À 1? của những con đường đã được sử dụng, nó sau đó sau đó một đơn
con đường vẫn có sẵn để kết nối đầu vào mong muốn đầu ra mong muốn.
do đó
chuyển đổi đa tầng với k? 2n À 1 là nonblocking.
Số lượng của crosspoints yêu cầu trong một chuyển đổi ba-giai đoạn là tổng của các
thành phần sau đây:
N = n đầu vào chuyển  nk crosspoints / chuyển đổi đầu vào.
k trung gian chuyển mạch Â?? N = n?? 2 crosspoints / chuyển đổi trung gian.
N = n đầu ra chuyển mạch  nk crosspoints / đầu ra chuyển đổi.
trong trường hợp này tổng số điểm chéo là
số lượng crosspoints cần thiết để thực hiện việc chuyển đổi không chặn là
số lượng crosspoints có thể được giảm thiểu thông qua việc lựa chọn kích thước n nhóm .
bằng cách phân biệt các biểu thức trên đối với n , chúng ta thấy rằng số lượng crosspoints
là sau đó . sau đó chúng ta thấy rằng số lượng tối thiểu của crosspoints phát triển với tốc
độ tỷ lệ thuận với , đó là ít hơn so với tốc độ tăng trưởng N2 của một chuyển đổi
ccrossbar .
khi k < 2n -1 có một xác suất khác không có một yêu cầu kết nối sẽ bị chặn. các phương
pháp tính toán các xác suất có thể được tìm thấy trong
4.2.2
trong phần đầu của chương này, chúng tôi đã giải thích cách TDM có thể thay thế nhiều
dòng vật lý bởi một dòng tốc độ cao duy nhất. TDM trong một khe cắm trong một tương
khung - sponds với một kết nối duy nhất. thời gian trao đổi kỹ thuật khe cắm thay thế
crosspoints trong một chuyển đổi không gian với việc đọc và viết của một khe cắm vào
một bộ nhớ
giả sử chúng ta có một số cặp loa trong cuộc trò chuyện . bài phát biểu của mỗi loa được
số hóa để tạo ra một chuỗi các 8000 byte / giây. giả sử rằng các byte từ tất cả các loa
được đặt cho hãng T -1 , như thể hiện trong 4.25
giả sử cũng là cặp đầu tiên của loa ha được giao khe 1 và 23 . cho các loa để nghe nhau ,
chúng ta cần phải ruote khe 1 và 23 trong các khung hình đến với các khe cắm 23 và 1
trong các khung gửi đi. tương tự , nếu các cặp thứ hai của loa được gán khe 2 và 24 ,
chúng ta cần phải trao đổi khe đến 2 và 4 có khe cắm đi 24 và 2, tương ứng
kỹ thuật trao đổi : các octet trong mỗi khung hình đến đều được ghi vào sổ đăng ký . các
thủ tục thiết lập cuộc gọi đã thiết lập một bảng hoán vị để điều khiển thứ trong đó các nội
dung của sổ đăng ký được đọc ra . do đó khung đi bắt đầu bằng cách đọc nội dung của
khe 23 , tiếp theo là khe 24 , và cứ thế cho đến khe 1 và 2 được đọc , như thể hiện trong
hình . thủ tục này có thể kết nối bất kỳ đầu vào bất kỳ sản lượng có sẵn
bởi vì khung hình đến trong với tốc độ 8000 lần thứ hai và các khe thời gian trao đổi đòi
hỏi một ghi nhớ và một bộ nhớ đọc hoạt động mỗi khe cắm , số lượng tối đa của khe cho
mỗi khung hình có thể xử lý được