Piirikytkentäiset kytkentäkentät

Samankaltaiset tiedostot
Piirikytkentäiset kytkentäkentät. Kapeakaistakenttä kytkee PCM-aikavälejä

Kytkentäkentän teknologia

Kytkentäkentän teknologia

Kytkentäkentän teknologia

Kytkentäkentät, luento 2 - Kolmiportaiset kentät

Kytkentäkentät, luento 2 - Kolmiportaiset kentät

Kytkentäkentät - Rekursio, Cantor-verkko. Kytkentäkentän ominaisarvoja

Kytkentäkentät - Rekursio, Cantor-verkko

Kytkentäfunktioiden monimutkaisuuden alaraja, Copy-funktio, Itsereitittävyys

Puhetie, PCM järjestelmä, johtokoodi

Puhetie, PCM järjestelmä, johtokoodi

Televerkon synkronointi

Kanavointi ja PCM järjestelmä

Kytkentäfunktioiden monimutkaisuuden alaraja, Copy-funktio, Itsereitittävyys

Kanavointi ja PCM järjestelmä. Kanavointi pakkaa yhteyksiä johdolle

Kytkentäfunktioiden monimutkaisuuden alaraja, Copy-funktio, Itsereitittävyys

S Merkinannot (1)

TCAP - Transaction Capabilities Sovellusosaa käyttävät

Tiedonvälitystekniikka 1

S Merkinannot (1)

Tiedonvälitystekniikka 1-3 ov. Kurssin sisältö ja tavoite

Successive approximation AD-muunnin

V5.1 ja V5.2 liitännät

1. Yleistä. 2. Ominaisuudet. 3. Liitännät

Tiedonvälitystekniikka 1

S Merkinannot (1) Signaalivuokaavio havainnollistaa päätoiminnan

Kaikki kurssin laskuharjoitukset pidetään Exactumin salissa C123. Malliratkaisut tulevat nettiin kurssisivulle.

TIES530 TIES530. Moniprosessorijärjestelmät. Moniprosessorijärjestelmät. Miksi moniprosessorijärjestelmä?

ELEC-C5070 Elektroniikkapaja (5 op)

Digitaalitekniikan matematiikka Luku 8 Sivu 1 (23) Kombinaatiopiirielimet MUX X/Y 2 EN

(1) refleksiivinen, (2) symmetrinen ja (3) transitiivinen.

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Piirikytkentäinen evoluutio. Annukka Kiiski

Matematiikassa ja muuallakin joudutaan usein tekemisiin sellaisten relaatioiden kanssa, joiden lakina on tietyn ominaisuuden samuus.

6. Analogisen signaalin liittäminen mikroprosessoriin Näytteenotto analogisesta signaalista DA-muuntimet 4

OUM6410C pisteohjattu venttiilimoottori 24 VAC

Integrated Services Digital Network

SM211 RS485 - JBUS/MODBUS mittarille SM103E. Käyttöohje

S Laskuharjoitus 2: Ratkaisuhahmotelmia

Foscam kameran asennus ilman kytkintä/reititintä

Littlen tulos. Littlen lause sanoo. N = λ T. Lause on hyvin käyttökelpoinen yleisyytensä vuoksi

Signaalien datamuunnokset. Näytteenotto ja pito -piirit

EC-KASETTIPATTERI PMFC

Asennus GOLDen GATE Lonworks FTT-10,

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

TELEVERKKO- OPERAATTORIPALVELUJEN HINNASTO

A/D-muuntimia. Flash ADC

Transaktiot - kertausta

Harjoituksen sisältö ja tavoitteet

Vuores-tietoverkko. Isokuusen Aurinkorinteen omakotirakentajille

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Sivu 1/13. Vakka-Suomen Puhelin Oy:n Yhteyshinnasto operaattoreille

Pakettivälitteisyyden vaikutukset matkapuhelinoperaattorin keskusverkon kustannusrakenteeseen

Tekijä Pitkä Matematiikka 11 ratkaisut luku 2

SDH. Mikä SDH 0DUNR/XRPD

Ratkaisut Summa on nolla, sillä luvut muodostavat vastalukuparit: ( 10) + 10 = 0, ( 9) + 9 = 0,...

SM210 RS485 - JBUS/MODBUS mittarille SM102E. Käyttöohje

RATKAISUT: 17. Tasavirtapiirit

Määräys VIESTINTÄVERKON RAKENTEESTA, LIITYNTÄPISTEISTÄ, HF (HUMAN FACTORS)-NÄKÖKOHDISTA, TÄRKEYSLUOKITTELUSTA JA VARMISTAMISESTA.

1 Kertaus. Lineaarinen optimointitehtävä on muotoa:

TUKKUTASON LAAJAKAISTAPALVELUN OPERAATTORIHINNASTO

Digitaalilaitteen signaalit

Luku 23. Esitiedot Työ, konservatiivinen voima ja mekaaninen potentiaalienergia Sähkökenttä

KÄYTTÖOHJE. M2M Point - to - Point

Tietorakenteet ja algoritmit syksy Laskuharjoitus 1

MICRO-CAP: in lisäominaisuuksia

Taitaja semifinaali 2010, Iisalmi Jääkaapin ovihälytin

4. PDH ja SDH. 4.1 PDH (Plesiokroninen digitaalinen hierarkia)

A / D - MUUNTIMET. 2 Bittimäärä 1. tai. A / D muunnin, A/D converter, ADC, ( Analog to Digital Converter )

Avain palveluiden toimintavarmuuteen

Luennon sisältö. Protokolla eli yhteyskäytäntö (1) Verkon topologia

Flash AD-muunnin. Ominaisuudet. +nopea -> voidaan käyttää korkeataajuuksisen signaalin muuntamiseen (GHz) +yksinkertainen

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Piirikytkentäinen evoluutio

ASENNUS GOLDen GATE Lonworks FTT-10,

ELEKTRONISET TOIMINNOT

Kytkentäohje KYTKENTÄOHJE. Kuitupääte Alcatel-Lucent I-040G-R. WLAN-reititin TP-Link Archer C7.

Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1)

Värähdysliikkeet. q + f (q, q, t) = 0. q + f (q, q) = F (t) missä nopeusriippuvuus kuvaa vaimenemista ja F (t) on ulkoinen pakkovoima.

Kanta ja Kannan-vaihto

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

TELEVERKKO- OPERAATTORIPALVELUJEN HINNASTO

Huonesäädin STRA-04. Sovellusesimerkki

Suunnittelu / Asennusohjeet

1 YLEISKUVAUS Kaapelikaistaliittymä Palvelun rajoitukset PALVELUKOMPONENTIT Päätelaite Nopeus...

Ch4 NMR Spectrometer

CISCO AIRONET 1131AG -TUKIASEMA

KÄYTTÖOHJE PEL 2500 / PEL 2500-M

MODUULIN PERUSTOIMINNOT Sähkövirran tulot Kytketyn perävaunun automaattinen tunnistus LED-valojen ja yksittäisten hehkulamppujen tuki

Liikenneongelmien aikaskaalahierarkia

Teknisiä käsitteitä, lyhenteitä ja määritelmiä

Koodausteoria, Kesä 2014

Siltojen haitat. Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat 2/19/ Kytkin (switch) Erittäin suorituskykyisiä, moniporttisia siltoja

TELEVERKKO- OPERAATTORIPALVELUJEN HINNASTO

KÄYTTÖOHJE TEHR LU / TEHR-M

Kaksipuolinen tulostus

Standardiliitännät. Tämä ja OSI 7LHWROLLNHQQHWHNQLLNDQSHUXVWHHW $(/&7 0DUNXV3HXKNXUL

Vapaa-asennon automaattikytkennän aktivointi. Yleistä

Algebra I Matematiikan ja tilastotieteen laitos Ratkaisuehdotuksia harjoituksiin 6 (8 sivua) OT. 1. a) Määritä seuraavat summat:

Tämä on PicoLog Windows ohjelman suomenkielinen pikaohje.

Johdatus lukuteoriaan Harjoitus 2 syksy 2008 Eemeli Blåsten. Ratkaisuehdotelma

Transkriptio:

Piirikytkentäiset kytkentäkentät Mitä ja miksi Tilakytkentä Aikakytkentä Analogiat Tila-tila Aika-tila Kaksiportaiset kytkentäkentät AA AT TA TT Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4 - Kurssin kuva välitysjärjestelmästä H.33 or SIP IP SIP or ISUP CAS, R IP HLR PABX ISD Kytkentäkenttä MAP puhetie YKM ISUP A V5 Ohjaus IAP SCP Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4 -

Kapeakaistakenttä kytkee PCM-aikavälejä PCM30 -kehyksen aikavälin nolla sisältö vaihtelee parittoman ja parillisen kehyksen välillä Parillinen kehys sisältää kehyslukituksen -> aikavälit löytyvät OK. Pariton kehys sisältää hallintainformaation T0 T KL kehys = 3 aikaväliä (parillinen kehys) T T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T0 T T T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T0 T T T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T30 T3 puhekanavat -5 MA puhekanavat 6-30 B B B3 B4 B5 B6 B7 B8 B B B3 B4 B5 B6 B7 B8 B B B3 B4 B5 B6 B7 B8 C 0 0 0 0 0 0 0 CRC-bitti kehyslukitusaikaväli T0 7 bitin lukitusmerkki joka toisessa kehyksessä merkinantoaikaväli T6 polariteetti puhekanava 6 aikaväli T7 näytteen amplitudin suuruus ÿpuhekanavan bittinopeus on 64kbit/s ja PCM30 -kehys siirretään,048 Mbit/s nopeudella. ÿennen kytkentää nopeus voidaan muuttaa ja voidaan siirtyä aikavälien rinnakkaisesitykseen. Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-3 Ilman kytkentää verkossa tarvitaan kiinteä yhteys kaikilta kaikille n*(n-)/ yhteyttä - on tyypillinen skaalautumisongelma, jota tietoverkoissa joudutaan ratkaisemaan eri tavoin eri yhteyksissä. Kytkentäkentän avulla näin voidaan puhelun tai lyhyemmäksi ajaksi kytkeä halutut johdot yhteen. Kaksisuuntaisen puhetien muodostamiseksi on tehtävä kaksi kytkentää! Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-4

Televerkoissa puhelinkeskukset ja digitaaliset ristikytkentälaitteet suorittavat kytkentää Yhteys päätelaitteiden välillä on joko Kiinteä Kytkentäinen Kytkentäinen yhteys edellyttää mekanismia, joka yhdistää oikeat informaatiovirrat keskenään Informaation kytkentä suoritetaan kytkentäkentässä, jonka rakenne riippuu pitkälti verkon toimintatavasta, käytössä olevasta teknologiasta ja vaaditusta kytkentäkapasiteetista. Kaksi näkökulmaa: kombinatorinen ja teknologinen. Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-5 Kentän perustoimintoja ovat aika- ja tilakytkentä Puhelinverkon keskukset käyttävät usein sisäisesti PCM30 - kehystä tai sen monikertaa. PCM30 -kehys rakentuu aikajakoisella kanavoinnilla, joten yksittäinen puhekanava on sidottu ajassa kehykseen. Kommunikoivat päätelaitteet voivat sijaita eri PCMyhteydellä, joten puhekanavat on sidottu myös tilaan(paikkaan), jossa ne tulevat keskukseen. Edelliset ominaisuudet on helppo ottaa huomioon erillisissä aika- ja tilakytkentää suorittavissa kytkimissä. Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-6

Tilakytkin on kentän perusrakennuspalikka Tilakytkin on yksinkertainen ristikytkentämatriisi, jonka kytkentäpisteitä ohjaamalla voidaan informaatiovirtaa suunnata. Tulot Lähdöt Kukin voi olla auki tai kiinni Yhdessä lähdössä voi kerrallaan olla kiinni vain yksi kytkin Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-7 Tilakytkimen ohjaus on syklistä tai jatkuvaa Ohjaustapa riippuu kytkettävien johtojen luonteesta. Jos johdot ovat PCM30 -johtoja, suoritetaan ohjaus syklisesti siten, että ohjaus muuttuu aikavälin viimeisen bitin ja seuraavan aikavälin ensimmäisen bitin välissä. Jos johdot ovat 64kbit/s puhekanavia voi ohjaus olla kiinteä/jatkuvaa. Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-8

Tilaporras - esimerkki tulot lähdöt n & m Ohjausmuisti Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-9 Esimerkki () tilakytkimestä Tilakytkin voidaan toteuttaa x-multipleksereillä. OHJAUS OHJAUS OHJAUS ÿ Yhteen lähtöön voi kullakin hetkellä olla ja on kytkettynä tasan yksi tulo. Kuhunkin lähtöön menee aina jotakin. Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-0

Aikakytkin järjestää aikavälit uuteen järjestykseen Tilakytkin on muisti, joka puskuroi tulevan PCM30 - kehyksen tai sen monikerran. Kehys luetaan muistista lähtevälle johdolle ohjauslogiikan määräämässä järjestyksessä. Aikaväli 0 Aikaväli Aikaväli 3 Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4 - Aikaporras - sarjakirjoitus-osoiteluku kirjoitusosoite x n Ohjausmuisti lukuosoite m (x) tulokehyspuskuri lähtökehyspuskuri 3 n 3 m n syklinen kirjoitus 3 Kytkentämuisti Aikavälilaskuri n m Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4 -

Aikaporras - osoitekirjoitus-sarjaluku tulokehyspuskuri lähtökehyspuskuri 3 n 3 n syklinen luku 3 3(x) kirjoitusosoite x Kytkentämuisti lukuosoite Ohjausmuisti n n Aikavälilaskuri Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-3 Aikakytkinten ominaisuuksia Tulokehyspuskuriin bitit tulevat johtojen bittinoipeudella, ne lähtevät lähtöpuskurista johdon bittinopeudella - siispä edellisestä pitää lukea aikavälit samaan tahtiin ja jälkimmäiseen kirjoittaa samaan tahtiin ja järjestyksessä. kytkentämuistiin kohdistuu kehyksen aikavälimäärän verran kirjoituksia ja sama määrä lukuoperaatioita kehyksen aikana -> kytkentämuistin nopeus on kriittinen parametri: saatavilla oleva nopeus halutaan hyödyntää täysimääräisesti, mutta sen yli ei voida mennä ilman rinnakkaisuutta = monistamatta kytkentämuistia. Sarja-rinnan ja R/S -muunnos hyvä tehdä kehyspuskureissa ohjausmuistin nopeusvaatimus on hieman yli puolet kytkentämuistista, koska joskus kytkentöjä pitää myös muuttaa. Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-4

Aika-tila -analogia Aikakytkentäinen PCM30 -kytkin on muunnettavissa tilakytkimeksi muuttamalla PCM30 -kehyksen aikavälit rinnakkaismuotoon. 0 3 0 3 ÿ Tilakytkin sijoittuu tulokehyspuskurin ja lähtökehyspuskurin väliin. ÿ Onko tämä looginen muunnos reilu? Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-5 Tila-tila -analogia Tilakytkentäinen PCM30 -kytkin on muunnettavissa puhtaaksi tilakytkimeksi jakamalla jokainen PCM30 - aikaväli omaan kytkimeen. M 0 M M Tulot ja lähdöt ovat muxattuja 3 M Aikavälin kytkemiseksi riittää ohjata yhtä yo laatikoista Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-6

Esimerkki muunnoksesta M xm 3x3 Mx 0 0 3 M 3 Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-7 Tila- ja aikakytkimien ominaisuuksia Tilakytkimet Peruskytkinten (AD-portti) lukumäärä kasvaa: tulojen lkm x lähtöjen lkm eli neliöllisesti. Lähtöjen nopeus määrittelee komponenttien nopeusvaatimuksen. Väylärakenteita sekä tuloissa että lähdöissä. Vaikeuttaa vian paikannusta. Aikakytkimet Kytkin- ja ohjausmuistin koko kasvaa : km+om= x x aikavälien määrä eli lineaarisesti niin kauan kuin muistien nopeus riittää. Edullinen rakenne niin kauan kuin muistin nopeus riittää. Muistien nopeus määrää maksimikokoa. Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-8

Kytkentäkenttä muodostetaan erilaisilla tilaja aikakytkin kombinaatioilla Kytkentäkenttä on yksittäisistä kytkimistä muodostettu verkko. Kaksisuuntainen tiedonsiirto edellyttää kahta läpikytkentää kytkentäkentässä. Kytkentäkentän tulee olla pieni estoltaan - mielellään estoton. Estottomuus = kytkentä miltä tahansa tulolta mille tahansa tulolle on aina mahdollinen. Tehokas multicast on nykyään tyypillinen toiminnallinen vaatimus. Multicast = yksi tulo ohjataan yhtä aikaa moneen lähtöön. Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-9 Kaksiportainen kytkentäkenttä Mahdollisia aika- ja tilakombinaatioita ovat: Aika-aika (AA) Aika-tila (AT) Tila-aika (TA) Tila-tila (TT) AA-kenttä ei ole järkevä, koska yhdellä aikakytkennällä saavutetaan sama tulos kuin kahdella peräkkäisellä aikakytkennällä. TT-kenttä ei ole järkevä, koska kytkentäkentän estollisuus on suuri eikä saavuteta etua. Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-0

Tila-aika kytkentäkenttä TA-kenttä on herkkä estolle, koska tilakytkentä ensimmäisenä vaiheena aiheuttaa estoa mielivaltaisesti valitulle väylälle. Kuvassa väylän ja yksittäiset aikavälit pyrkivät samalle lähtöväylälle nro. Aikaväli 0 Aikaväli Aikaväli 0 Aikaväli Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4 - Aika-tila kytkentäkenttä AT-kenttä on rakenteeltaan vähäestoinen, sillä aikakytkin mahdollistaa aikavälien järjestelyn niin, että kytkentä tilakentässä on estotonta. Aikaväli 0 Aikaväli Aikaväli 0 Aikaväli Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4 -

Kytkimen multipleksaus lähdöt tulevat kehykset 4 3 tila 3 4 3 4 3 4 Kehyksen aika 3 aikaväliä per kehys Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-3 Kytkimen multipleksaus tulevat kehykset 4 3 3 4 3 aikaväliä per kehys tila 4 3 lähdöt 3 4 Aikavälin taso Aikavälin taso Aikavälin 3 taso Aika Kytkimen tila vaihtuu joka aikavälissä tai erilliset kytkimet jokaiselle aikavälille 4 X 4 muxattu kytkin Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-4

Tulevien aikavälien järjestäminen tulevat kehykset 4 4 3 3 4 ==> Aikakytkimet ennen tilakytkimiä helpottavat konflikteja tila 4 3 lähdöt 3 4 Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-5 Aikavälin taso Aikavälin taso Aikavälin 3 taso 4 X 4 muxattu kytkin Aika Jos aikavälipyyntöjä/lähtö aikavälejä/kehys aikavälit lähtee halutulle lähdölle AT -kenttää vastaava TT -kenttä tulot 3X3kenttiä 4X4kenttiä lähdöt 4tasoa 3tasoa Edellisen kuvan aikakytkimien tila-analogiat Edellisen kuvan muxatut tilakytkimet Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-6

Kytkentä TT -kentässä tulot 3X3kenttiä 4X4kenttiä lähdöt 4tasoa (,4,) (,4,) (,,3) (,3,) 3tasoa Koordinaatti (x,y,z) portti (tulo-tai lähtö) taso porras Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-7 Kolmeportaiset kytkentäkentät Kolmeportaiset kytkentäkentät muodostuvat kolmesta peräkkäisestä aika- ja/tai tilakytkimestä. Mahdollisia toteutuksia ovat: Aika-aika-aika (AAA) (ei merkitystä, ei kytkentää) Aika-aika-tila (AAT) (=AT) Aika-tila-aika (ATA) Aika-tila-tila (ATT) Tila- aika-aika (TAA) (=TA) Tila-aika-tila (TAT) Tila- tila-aika (TTA) (=TA) Tila-tila-tila (TTT) (ei merkitystä, estollinen) Kolme kiinnostavaa uutta ratkaisua ATA, ATT ja TAT. Rka/ML -k00 Tiedonvälitystekniikka I 4-8