Bài giảng Kỹ thuật chuyển mạch - Phần 5: Đồng bộ

đồng bộCHƯƠNG 41i.1 Khái niệm Đồng bộ là khái niệm mô tả quá trình làm việc của các phần tử trên mạng (các tổng đài, thiết bị ghép kênh) một cách nhịp nhàng với nhau Một sự khác nhau giữa các nhịp đồng hồ sẽ gây xáo trộn thông tin của tín hiệu.i. Khái niệm về đồng bộ2i.2 Các trường hợp xảy ra hiện tượng trượt đồng bộ Nếu tần số đồng hồ của đài phát (fghi) khác tần số đồng hồ của đài thu (fđọc) thì hiện tượng trượt đồng bộ sẽ xảy ra.3Tốc độ ghi FghiTốc độ đọc FđọcBộ nhớFghi = FđọcFghi > Fđọc(mất thụng tin)3. Fghi fđọc Trường hợp 2 : fghi fđọcbit 1bit 2bit 3bit 4bit 5bit 1bit 2bit 3bit 5TghiTđọc1234512345phía phátphía thuTa thấy rằng giữa hai thời điểm đọc 3 và 4, bit4 phía phát đã bị bỏ qua nên phía thu sẽ thu thiếu bit46Trường hợp 2 : fghi < fđọcTa thấy rằng giữa 2 thời điểm đọc 2 và 3, bit1 bị lặp lại; và tương tự giữa 2 thời điểm đọc 5 và 6, bit3 bị lặp lại.phía phátphía thubit1bit2bit3bit4TđọcTghibit1bit1bit2bit3bit312345123456bit47Tình trạng trượt xảy ra do sự cách biệt giữa tần số viết và tần số đọc. Sự cách biệt đó xảy ra do 2 nguyên nhânI.3 Các nguyên nhân gây ra hiện tượng trượt đồng bộ Cách biệt do đồng hồ Cách biệt do đường truyền dẫn8Nn1: Cách biệt do đồng hồHai tham số quan trọng của đồng hồ là : độ chính xác và độ ổn định qua thời gian.9độ chính xácLà sự cách biệt giữa trị số thực tế và trị số lý thuyếtVí dụ có một đồng hồ mỗi tuần chậm 1 phút thì độ chính xác của đồng hồ đó là : 1phút/(7ngày . 24giờ . 60phút) = 10-410độ ổn định qua thời gianLà sự thay đổi tần số qua thời gian sử dụng so với trị số tần số ban đầu của nó.11Nn2: Cách biệt do đường truyền dẫn Sự cách biệt này xảy ra do sự thay đổi về thời gian truyền sóng. Hiện tượng này gọi là Jitter. Có 2 loại Jitter12Jitter chậmLà kết quả của ảnh hưởng về thay đổi nhiệt độ trên các linh kiện (sự giãn nở của đường cáp)Chủ yếu là sự thay đổi thời gian truyền dẫn bên trong các thiết bị.Jitter nhanh13ii. Sự đồng bộ trên mạngII.1 Tổng quan Phương pháp để đồng nhất tần số đồng hồ trong một mạng được gọi là đồng bộ mạng lưới. Hệ thống đồng bộ mạng lưới có thể được phân loại thành hệ thống cận đồng bộ (hay đồng bộ độc lập), hệ thống đồng bộ chủ tớ, và hệ thống đồng bộ tương hỗ.14II.2 Các Hệ thống đồng bộ mạng lưới15ii.2.1 Hệ thống cận đồng bộBộ tạo dao động nguyên tử có độ chính xác cao được lắp đặt một cách độc lập tại mỗi trạm của mạng. Hệ thống này được sử dụng cho viễn thông quốc tế.~~~~Bộ dao động nguyên tử có độ chính xác cao16ưu điểm Linh hoạt trong mở rộng, điều chỉnh và loại bỏ mạng lưới. Không cần một mạng phân phối đồng hồ.ii.2.1 Hệ thống cận đồng bộ (tt)17Nhược điểmBộ dao động nguyên tử độ chính xác cao được dùng cho mỗi trạm nên phải: Cần thiết một cấu hình phức tạp của các đồng hồ trên. Chi phí cho đồng bộ mạng cao.ii.2.1 Hệ thống cận đồng bộ (tt)18ii.2.2 Hệ thống đồng bộ chủ tớ~~~~~~~~Bộ dao động nguyên tử có độ chính xác cao~Bộ dao động khoá pha19 Bộ dao động nguyên tử độ chính xác cao được lắp đặt tại một trạm xác định (được gọi là trạm chủ) trong mạng lưới. Ngoài ra, các tín hiệu đồng bộ tin cậy cao được phân phối từ trạm chủ đến các trạm khác (được gọi là trạm tớ) thông qua mạng phân phối đồng hồ. Các tín hiệu đồng hồ này được tái tạo lại trong một thiết bị đồng bộ mạng được cài đặt trong các trạm tớ để đồng nhất chúng với tần số trạm chủ trong mạng lưới.ii.2.2 Hệ thống đồng bộ chủ tớ (tt)20ưu điểmKhông cần bộ dao động nguyên tử độ chính xác cao cho mỗi trạm.ii.2.2 Hệ thống đồng bộ chủ tớ (tt)21Nhược điểm Cần một mạng phân phối đồng hồ (một đường truyền dẫn chung có thể được sử dụng). Lỗi và rối loạn đường truyền trong đường phân phối đồng hồ có ảnh hưởng đến các trạm tớ.ii.2.2 Hệ thống đồng bộ chủ tớ (tt)22ii.2.3 Hệ thống đồng bộ tương hỗBộ dao động khoá pha được lắp đặt tại mỗi trạm trong mạng được điều khiển một cách tương hỗ bởi các tín hiệu đồng hồ của các trạm khác để tạo ra một đồng hồ thống nhất chung cho tất cả các trạm trong mạng lưới.~~~23ưu điểm Không cần bộ dao động nguyên tử độ chính xác cao cho mỗi trạm Không đòi hỏi sự phân cấp giữa các trạm.ii.2.3 Hệ thống đồng bộ tương hỗ (tt)24Nhược điểm Khi một đồng hồ của trạm trong mạng lưới hỏng, nó ảnh hưởng đến toàn bộ mạng lưới. Do đường phân phối đồng hồ được cấu tạo vòng nên khi xảy ra sự cố, việc cách ly gặp khó khăn.ii.2.3 Hệ thống đồng bộ tương hỗ (tt)25Mạng đồng bộ việt namLuồng đồng hồ làm việcLuồng đồng hồ dự phòngTollCấp 0M’M’MĐà nẵngHà nội Tp. hồ chí minhCấp 1Cấp 2Cấp 3GWGWTollTollGWTollSSU/BITSHostHostHostHostHostTDRSSRSSRSSRSSRSSTollTollHostRSS26Câu hỏi ôn tập chương 41. Trỡnh bày khỏi niệm đồng bộ, cỏc trường hợp và cỏc nguyờn nhõn gõy trượt đồng bộ?2. Tại sao phải đồng bộ mạng lưới? Trỡnh bày cỏc hệ thống đồng bộ mạng và nờu ưu nhược điểm của từng hệ thống?27