capÍtulo ii comutaÇÃo telefÔnica

CAPÍTULO II

COMUTAÇÃO TELEFÔNICA

Carlos Roberto dos Santos

Redes Telefônicas Capítulo II - Comutação Telefônica pg 2

TIPOS DE COMUTADORES

• COMUTADORES DE CIRCUITO– COMUTAÇÃO ESPACIAL– COMUTAÇÃO TEMPORAL

• COMUTADORES DE PACOTES


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


COMUTAÇÃO DE CIRCUITO

ASSINANTEA

ASSINANTEB


Fases da Comutação de Circuitos

• Estabelecimento do Circuito• Transferência de Informação• Desconexão

CB DA

MENSAGEM

T

Tempo deTransmissão

Tempo de Propagação

Estabelecimentoda Conexão

Transmissãoda Mensagem

Término daConexão

Fig. 3.2 – Comutação de circuitos


COMUTAÇÃO ESPACIAL E TEMPORAL

A2 A1A3

B2 B1B3

C2 C1C3

D1 D1D3

D2 D1D3

C2 C1C3

B2 B1B3

A2 A1A3

ABD C

(a) (b)

AB D C


COMUTAÇÃO DE CIRCUITO (DIGITAL OU TDM)

Quadro

Time Slot

E1

E2

E3

En

S1

S2

S3

Sn

1m

Enlace de Entrada

Time Slot Enlace de Saída Time Slot

E1

1 S2 2

2 S1 3

3 Sn m

: : :

m S2 1

: : : :

En

1 S1 2

2 S1 1

3 Sn 1

: : :

m Sn 2


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

CENTRAL A CENTRAL B CENTRAL C


COMUTADORES ANALÓGICOS

12

678

543

6 8754321

• São baseados em Matrizes Analógicas• Estabelece um caminho físico de áudio entre dois canais que se

desejam comunicar• Comutação Espacial• Utilizadas em CPA - E


COMUTADOR ESPACIAL DIGITAL

A1A2A3A32

B1B2B3B32

C1C2C3C32

C1A2B3B32

A1C2C3A32

B1B2A3C32

312

2

133

1

221

3

0

2

1

31CS1 CS2 CS3

MC=Memória de ControleEndereço decruzamento= 011 CS => Memória de Controle

(Control Store)


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

31 30 012

PCM DE ENTRADA

31 30 012

PCM DE SAÍDA


PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO COMUTADOR TEMPORAL

31 30 012

PCM DE ENTRADA

30

31

210 31

3031

0

12

30

31

21

0

0131 30 2

PCM DE SAÍDA

Memória deConversação

Memória deControle

E


APLICAÇÃO DO COMUTADOR TEMPORAL

DEMUXMUX

A1

A2

A3

A4

B1

B2

B3

B4

t4 t3 t2 t1A2 A1A3A4

t4 t3 t2 t1A3A4A1A2

1

2

3

4

A1A2A3A4

1

2

3

4

4312

COMO FAZER COM QUE A1 FALE COM B3, A2 COM B4,A3 COM B2 E A4 COM B1?????

DEMUXMUX

A1

A2

A3

A4

B1

B2

B3

B4

t4 t3 t2 t1

A2 A1A3A4

MEM CONVERSAÇÃO

-> MEM CONTROLE


COMUTADOR TEMPORAL DE 256 CANAIS

A0A1A31 ::::::::

B0B1B31 ::::::::

C0C1C31 ::::::::

H0H1H31 ::::::::

1

2

3:::8

A0B0C0:::::H31 H0A1:::::

32 Canais em 125s

256 Canais em 125sMUX

A0 1

2

3

4

5

256

B0C0D0E0

H31

::::

12345

256

::::

Memória deConversação256 posições

Memória deControle

256 posições

Qual o Número Máximo de Canais C que Pode Ser Tolerado Por uma Memória de Leitura e Escrita Simultânea?????


EXEMPLO

A1

A3

A2

A4

A5

A7

A6

A8

B1

B3

B2

B4

B5

B7

B6

B8

SS0

SS1

0

1

0

1

MUXPCM

DEMUXPCM

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

3

4

13

00

1

10

0

1

2

3

4

1

2

3

4

A7 A5 A4 A2

A3 A6 A1 A8

4


EQUIVALENTE ESPACIAL

S

012

012 0

012

012 1

012

012 31

012:

31

1

012

012 2

::

012:

31

2

012:

31

3

012:

31

1

012:

31

2

012:

31

3

T T1º Estágio 2º Estágio 3º Estágio


MATRIZ DE 03 ESTÁGIOS

x pode se interligar com y através de s caminhos

1

2

k

1

2

s

1

2

t

1

n

1

n

1

n

1

s

1

k

1

s

1

t

1

s

1

s

1

m

1

m

1

m

N M

x

y

1º Estágio 2º Estágio 3º Estágio

1

t

1

t


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?


SOLUÇÃO


MATRIZ DE 3 ESTÁGIOS: CONDIÇÃO DE NÃO BLOQUEIO

•Qual é o número de matrizes básicas no 2o estágio para não haver bloqueio?

1

2

N/n

1

2

k

1

2

N/n

1

n

1

n

1

n

1

k

1 11

1

k

1

1

n

1

n

1

n

N N

A condição de não bloqueio em uma matriz de 3 estágios foiinicialmente publicada por Clos em 1953.


CONDIÇÃO DE NÃO BLOQUEIO

Clos analisou a situação de pior caso:Suponha que a entrada x queira se interligar com a saída y. Nopior caso as (n-1) entradas do 10 estágio poderão estar ocupadas (em conversação), necessitando, portanto (n-1) matrizes básicasno 2o estágio. Por outro lado, as (n-1) saídas do 3o estágio pode-rão estar ocupadas, necessitando também (n-1) matrizes básicasno 2o estágio.

Desse modo, para não haver bloqueiok = (n-1) +(n-1) +1 = 2n-1 matrizes básicas no 2o estágio

k = 2n - 1


Número de Pontos de Cruzamentos

1. Sem bloqueio

a) Para um estágio 21 )( NNC

b) Para três estágios

C N n n n Nn

Nn

Nn

n Nn

n n3 2 1 2 1 2 1( , ) ( ) ( ) ( )

)

= (2n -1)(2N + Nn

2

2


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)

2

4

8

16

32

Ordem NPC

Primeiro Estágio Segundo Estágio Terceiro Estágio

Entradas (n) N• Matrizes Ordem N• Matrizes Ordem N• Matrizes

3X2 96016 2X3 3 16X16 16

7X4 8968 4X7 7 8X8 8

15X8 12004 8X15 15 4X4 4

31X16 21082 16X31 31 2X2 2

1 32X32 xxxx xxxx xxx xxx 1024

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