Bài giảng Kỹ thuật chuyển mạch báo hiệu - Chương 3: Các bộ chuyển mạch không gian số cơ bản

CHƯƠNG 3: CÁC BỘ CHUYỂN MẠCH 
KHÔNG GIAN SỐ CƠ BẢN
(SPACE SWITCH – S-sw)
NỘI DUNG
• Bài 1: Chức năng các bộ chuyển mạch
không gian số
• Bài 2: Bộ chuyển mạch không gian số kiểu
điều khiển theo đầu ra
• Bài 3: Bộ chuyển mạch không gian số kiểu
điều khiển theo đầu vào
BÀI 1: CHỨC NĂNG CÁC BỘ 
CHUYỂN MẠCH KHÔNG GIAN SỐ
• NỘI DUNG:
1. Tại sao cần có bộ chuyển mạch không gian
số?
2. Chức năng của bộ chuyển mạch thời gian
số
TẠI SAO CẦN CÓ S-sw
Nếu T-sw có tốc độ chuyển mạch đủ lớn
→ chỉ cần sử dụng 1 T-sw để chuyển
mạch giữa các đầu cuối
Do hạn chế về công nghệ (bị giới hạn tốc
độ truy cập bộ nhớ) → tổng đài dung
lượng trung bình và lớn được tổ chức
thành nhóm
Mỗi nhóm giao tiếp với trường chuyển
mạch bằng 1 hoặc 1 số tuyến PCM
CHỨC NĂNG CỦA S-sw
CHỨC NĂNG CỦA S-sw
S-sw chuyển mạch thông tin từ một kênh Chi
trên tuyến PCMinP tới kênh Chi trên tuyến
PCMoutQ nào đó
Không làm thay đổi thứ tự kênh
S-sw chuyển từ mã PCM của kênh trên tuyến
PCM đầu vào nào đó tới kênh có cùng thứ tự
với nó trên một trong các tuyến PCM đầu ra của
bộ chuyển mạch
CHỨC NĂNG CỦA S-sw
Thao tác chuyển mạch tổng quát
Hoặc có thể viết dưới dạng
Địa chỉ kênh đầu vào Địa chỉ kênh đầu ra
CHỨC NĂNG CỦA S-sw
KẾT LUẬN
• Bộ chuyển mạch không gian số phải bao
gồm ma trận chuyển mạch với các phần
tử chuyển mạch số có khả năng tác động
nhanh để có thể hoạt động theo nguyên lý
phân khe thời gian và phần điều khiển ma
trận chuyển mạch cũng phải tác động theo
nguyên lý phân khe thời gian
BÀI 2: BỘ CHUYỂN MẠCH KHÔNG GIAN 
SỐ KIỂU ĐIỀU KHIỂN THEO ĐẦU RA
• Nội dung:
1. Cấu tạo
2. Nguyên lý hoạt động
CẤU TẠO
• Gồm 2 phần:
– Ma trận chuyển mạch
– Bộ nhớ điều khiển
• Ma trận chuyển mạch: được tổ chức theo
hàng và cột
– Hàng: các tuyến PCMin
– Cột: các tuyến PCMout
– Phần tử chuyển mạch(PTCM): giao điểm giữa
hàng & cột (cổng AND)
– Mỗi PTCM được gán một mã nhị phân tương
ứng với thứ tự của tuyến PCMin
CẤU TẠO
• Bộ nhớ điều khiển C-MEM: được tổ chức
theo đầu ra (theo cột)
– Mỗi cột có F ngăn nhớ (0→F-1)
– Số bít trong mỗi ngăn nhớ phải đủ để chứa từ mã
địa chỉ của các PTCM và được xác định theo
biểu thức
• Mỗi cột còn có 1 bộ giải mã điều khiển để giải mã
các từ mã địa chỉ thành tín hiệu điều khiển
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
• Khi cần thực hiện 1 TTCM thì HTĐK sẽ
gửi DLĐK đến để ghi vào C-MEM
– Dữ liệu này gồm: địa chỉ cột, địa chỉ ngăn nhớ
C-MEM, số liệu ghi vào ngăn nhớ đó
– Nguyên tắc: địa chỉ ngăn nhớ trùng với kênh
cần chuyển mạch, địa chỉ cột ngăn nhớ đó
trùng với tuyến PCMout, số liệu ghi vào ngăn
nhớ trùng với mã nhị phân của tuyến PCMin
– Ví dụ: Chi PCMP → Chi PCMQ thì ghi từ mã
địa chỉ [P] vào ngăn i cột Q của C-MEM
Bài 3: BỘ CHUYỂN MẠCH KHÔNG GIAN SỐ ĐIỀU 
KHIỂN THEO ĐẦU VÀO
• Nội dung:
1. Cấu tạo
2. Nguyên tắc hoạt động
CẤU TẠO
• Gồm 2 phần:
– Ma trận chuyển mạch
– Bộ nhớ điều khiển
• Ma trận chuyển mạch: được tổ chức theo
hàng và cột
– Hàng: các tuyến PCMin (0→N-1)
– Cột: các tuyến PCMout (0→M-1)
– Phần tử chuyển mạch(PTCM): giao điểm giữa
hàng & cột (cổng AND)
– Mỗi PTCM được gán một mã nhị phân tương
ứng với thứ tự của tuyến PCMout
CẤU TẠO
• Bộ nhớ điều khiển C-MEM: được tổ chức
theo đầu vào (theo hàng)
– Mỗi hàng có F ngăn nhớ (0→F-1)
– Số bít trong mỗi ngăn nhớ phải đủ để chứa từ mã
địa chỉ của các PTCM và được xác định theo
biểu thức
• Mỗi hàng có 1 bộ giải mã điều khiển để giải mã các
từ mã địa chỉ thành tín hiệu điều khiển
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
• Khi cần thực hiện một thao tác chuyển
mạch thì HTĐK sẽ ghi số liệu cần thiết vào
ngăn nhớ của C-MEM.
• Nguyên tắc: STT ngăn nhớ = số kênh cần
chuyển mạch,SLĐK trùng STT tuyến
PCMout, địa chỉ hàng của ngăn nhớ =
STT tuyến PCMin
• Ví dụ: Ch3PCM1→Ch3PCM2 thì ghi [2] vào
ngăn 3 hàng 1 của C-MEM
CÁC ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC BỘ 
CHUYỂN MẠCH S
Tín hiệu qua bộ chuyển mạch S là tín
hiệu số
 Làm việc theo nguyên tắc phân khe
thời gian
Mỗi PTCM có thể phục vụ đồng thời
nhiều thao tác chuyển mạch tại các khe
thời gian khác nhau
Thường hoạt động cùng các bộ chuyển
mạch T vì bản thân nó không có chức
năng chuyển đổi khe thời gian
DẠNG ĐẶC BIỆT CỦA CHUYỂN MẠCH 
KHÔNG GIAN SỐ
Dạng tương đương với bộ chuyển mạch
không gian điều khiển theo đầu ra
 Dạng tương đương với bộ chuyển
mạch không gian điều khiển theo đầu
vào
DẠNG TƯƠNG ĐƯƠNG VỚI BỘ CHUYỂN MẠCH 
KHÔNG GIAN ĐIỀU KHIỂN THEO ĐẦU RA
DẠNG TƯƠNG ĐƯƠNG VỚI BỘ CHUYỂN MẠCH 
KHÔNG GIAN ĐIỀU KHIỂN THEO ĐẦU VÀO