CAPÍTULO II COMUTAÇÃO TELEFÔNICA Carlos Roberto dos Santos TIPOS DE COMUTADORES • COMUTADORES DE CIRCUITO – COMUTAÇÃO ESPACIAL – COMUTAÇÃO TEMPORAL • COMUTADORES DE PACOTES Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 2 COMUTAÇÃO DE CIRCUITOS • O caminho estabelecido entre dois pontos durante uma chamada permanece dedicado ao transporte das informações até o final da comunicação • Adequada para tráfego contínuo e constante • Apresenta retardo de transferência constante Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 3 COMUTAÇÃO DE CIRCUITO ASSINANTE A Redes Telefônicas ASSINANTE B Capítulo II - Comutação Telefônica pg 4 Fases da Comutação de Circuitos • Estabelecimento do Circuito • Transferência de Informação • Desconexão Tempo de Propagação T Estabelecimento da Conexão Tempo de Transmissão MENSAGEM Transmissão da Mensagem Término da Conexão A B C D Fig. 3.2 – Comutação de circuitos Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 5 COMUTAÇÃO ESPACIAL E TEMPORAL A3 A2 A1 D3 D2 D1 B3 B2 B1 C3 C2 C1 C3 C2 C1 A3 A2 A1 D3 D1 D1 B3 B2 B1 (a) Redes Telefônicas D C B A B D A C (b) Capítulo II - Comutação Telefônica pg 6 COMUTAÇÃO DE CIRCUITO (DIGITAL OU TDM) Quadro m 1 E1 S1 E2 S2 E3 S3 En Sn Time Slot Enlace de Entrada E1 : En Redes Telefônicas Time Slot Enlace de Saída Time Slot 1 S2 2 2 S1 3 3 Sn m : : : m S2 1 : : : 1 S1 2 2 S1 1 3 Sn 1 : : : m Sn 2 Capítulo II - Comutação Telefônica pg 7 COMUTAÇÃO TELEFÔNICA • CENTRAL: – Função de realizar a comutação (estabelecimento de um caminho de áudio) entre 2 terminais ou juntores – Comutação entre terminais – Comutação entre centrais Redes Telefônicas CENTRAL A CENTRAL B CENTRAL C Capítulo II - Comutação Telefônica pg 8 COMUTADORES ANALÓGICOS • São baseados em Matrizes Analógicas • Estabelece um caminho físico de áudio entre dois canais que se desejam comunicar • Comutação Espacial • Utilizadas em CPA - E 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 9 COMUTADOR ESPACIAL DIGITAL A32 B32 C32 A3 A2 A1 B3 A2 C1 A32 C3 C2 A1 C32 A3 B2 B1 B3 B2 B1 C3 C2 C1 0 Endereço de cruzamento= 011 3 1 1 2 2 1 3 3 2 2 1 MC=Memória de Controle 31 Redes Telefônicas B32 2 1 3 CS1 CS2 CS3 CS => Memória de Controle (Control Store) Capítulo II - Comutação Telefônica pg 10 COMUTADOR DIGITAL OU TEMPORAL • Se baseia na técnica TDM (Multiplexação por Divisão de Tempo) • No caso de PCM, a Matriz de Comutação Digital extrai os canais do PCM de Entrada e rearanja-os no PCM de Saída Matriz Temporal PCM DE ENTRADA 31 30 Redes Telefônicas 2 PCM DE SAÍDA 1 0 31 30 2 1 0 Capítulo II - Comutação Telefônica pg 11 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO COMUTADOR TEMPORAL E 0 1 PCM DE ENTRADA PCM DE SAÍDA 2 31 30 2 1 0 31 30 2 1 0 30 31 Memória de Conversação 0 31 1 30 2 0 30 1 31 2 Memória de Controle Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 12 APLICAÇÃO DO COMUTADOR TEMPORAL A1 MUX DEMUX t4 t3 t2 t1 B1 A2 A3 A4 B4 COMO FAZER COM QUE A1 FALE COM B3, A2 COM B4, A3 COM B2 E A4 COM B1????? A1 A2 A3 A4 Redes Telefônicas B2 A4 A3 A2 A1 B3 MUX DEMUX t4 t 3 t2 t 1 A4 A3 A2 A1 1 A1 A2 2 A3 3 A4 4 MEM CONVERSAÇÃO t4 4 3 1 2 t 3 t2 t 1 B1 A2 A1 A3 A4 B2 1 B3 2 B4 3 4 -> MEM CONTROLE Capítulo II - Comutação Telefônica pg 13 COMUTADOR TEMPORAL DE 256 CANAIS 32 Canais em 125s A31 :::::::: A1 A0 B31 :::::::: B1 B0 C31 :::::::: C1 C0 H31 :::::::: H1 H0 1 2 M 3U : X 256 Canais em 125s H31 ::::: A1 H0 ::::: C0 B0 A0 : : 8 Memória de Controle 256 posições 1 2 3 4 5 A0 B0 C0 D0 E0 : 1 2 3 4 5 Memória de Conversação 256 posições : : : H31 256 : : : : 256 Qual o Número Máximo de Canais C que Pode Ser Tolerado Por uma Memória de Leitura e Escrita Simultânea????? Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 14 EXEMPLO a) Preencher as memórias de controle na tentativa de possibilitar as seguintes conversações: A1 e B6, A2 e B1, A3 e B8, A4 e B2, A5 e B3, A6 eB7, A7 e B4 e A8 e B5. b) Concluir a respeito 2 A1 4 1 A2 2 A3 0 A6 A7 A8 B4 DEMUX PCM SS1 1 1 2 3 B5 B6 4 4 0 1 0 0 1 3 Redes Telefônicas B3 0 3 SS0 MUX PCM B1 B2 3 4 A4 A5 A7 A5 A4 A2 1 B7 B8 A3 A6 A1 A8 1 0 Capítulo II - Comutação Telefônica pg 15 Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 16 EQUIVALENTE ESPACIAL 0 1 2 : 31 1 0 1 2 0 1 2 0 1 2 : 31 2 0 1 2 0 0 1 2 1 0 1 2 2 0 1 2 1 0 1 2 : 31 2 0 1 2 : 31 3 0 1 2 : 31 : : 0 1 2 : 31 3 0 1 2 31 0 1 2 T S 1º Estágio 2º Estágio Redes Telefônicas T 3º Estágio Capítulo II - Comutação Telefônica pg 17 MATRIZ DE 03 ESTÁGIOS 1 1 1 1 1 x n 1 1 1 1 m s t k s 1 1 N 2 n 1 2 2 y m t 1 1 1 k 1 s n s 1º Estágio M 1 t t 2º Estágio m s 3º Estágio x pode se interligar com y através de s caminhos Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 18 EXERCÍCIO: MATRIZ DE COMUTAÇÃO DE 3 ESTÁGIOS •Seja uma central de comutação utilizando uma matriz de comutação de 3 estágios. A central possui 9 enlaces de entrada e 9 enlaces de saída.Todos os três estágios têm o mesmo número de matrizes básicas e é igual a 3. a) Desenhe uma estrutura de conexão para essa matriz, especificando os números de entradas e de saídas para cada matriz básica. b) Estudar uma situação de bloqueio interno. (Uma situação de bloqueio interno é quando por ex., uma entrada X e uma saída Y estão livres, mas não podem fazer uma conexão por falta de um caminho interno). c) Determine o número de pontos de cruzamento no caso anterior? Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 19 SOLUÇÃO Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 20 MATRIZ DE 3 ESTÁGIOS: CONDIÇÃO DE NÃO BLOQUEIO •Qual é o número de matrizes básicas no 2o estágio para não haver bloqueio? 1 1 1 1 1 1 n 1 1 1 n k 1 1 N n 2 2 2 N n 1 1 1 1 N/n k n N/n n k A condição de não bloqueio em uma matriz de 3 estágios foi inicialmente publicada por Clos em 1953. Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 21 CONDIÇÃO DE NÃO BLOQUEIO Clos analisou a situação de pior caso: Suponha que a entrada x queira se interligar com a saída y. No pior caso as (n-1) entradas do 10 estágio poderão estar ocupadas (em conversação), necessitando, portanto (n-1) matrizes básicas no 2o estágio. Por outro lado, as (n-1) saídas do 3o estágio poderão estar ocupadas, necessitando também (n-1) matrizes básicas no 2o estágio. Desse modo, para não haver bloqueio k = (n-1) +(n-1) +1 = 2n-1 matrizes básicas no 2o estágio k = 2n - 1 Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 22 Número de Pontos de Cruzamentos 1. Sem bloqueio a) Para um estágio C1 ( N ) N 2 b) Para três estágios N NN N C3 ( N , n) n(2n 1) (2n 1) n(2n 1) n n n n N2 = (2n - 1)(2N + 2 ) n Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 23 EXEMPLO • Seja uma central de comutação que utiliza uma matriz de comutação de 3 estágios, sem bloqueio, com 32 enlaces de entrada e 32 enlaces de saída (32X32). Estudar as situações (pontos de cruzamento, número de matrizes,...) se forem utilizadas matrizes básicas no primeiro (e terceiro) estágios, com 2, 4, 8 e 16 entradas (saídas) Primeiro Estágio Segundo Estágio Terceiro Estágio Entradas (n) N• Matrizes Ordem N• Matrizes Ordem N• Matrizes Ordem NPC 2 16 2X3 3 16X16 16 3X2 960 4 8 4X7 7 8X8 8 7X4 896 8 4 8X15 15 4X4 4 15X8 1200 16 2 16X31 31 2X2 2 31X16 2108 32 1 32X32 xxxx xxxx xxx xxx 1024 Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 24
Download
