Bài giảng Kỹ thuật chuyển mạch - Chương 4: Đồng bộ

®ång bé CH¦¥NG 4 1 i.1 Kh¸i niÖm §ång bé lµ kh¸i niÖm m« t¶ qu¸ tr×nh lµm viÖc cña c¸c phÇn tö trªn m¹ng (c¸c tæng ®µi, thiÕt bÞ ghÐp kªnh) mét c¸ch nhÞp nhµng víi nhau Mét sù kh¸c nhau gi÷a c¸c nhÞp ®ång hå sÏ g©y x¸o trén th«ng tin cña tÝn hiÖu. i. Kh¸i niÖm vÒ ®ång bé 2 i.2 C¸c tr­êng hîp x¶y ra hiÖn t­îng tr­ît ®ång bé NÕu tÇn sè ®ång hå cña ®µi ph¸t (f ghi ) kh¸c tÇn sè ®ång hå cña ®µi thu (f ®äc ) th× hiÖn t­îng tr­ît ®ång bé sÏ x¶y ra. 3 Tốc độ ghi F ghi Tốc độ đọc F đọc Bộ nhớ  F ghi = F đọc F ghi > F đọc ( mất thông tin) 3 . F ghi < F đọc ( lặp lại thông tin) Trượt (Slip) 4 Ta xÐt 2 tr­êng hîp x¶y ra hiÖn t­îng tr­ît ®ång bé Tr­êng hîp 1 : f ghi > f ®äc Tr­êng hîp 2 : f ghi < f ®äc 5 Tr­êng hîp 1 : f ghi > f ®äc bit 1 bit 2 bit 3 bit 4 bit 5 bit 1 bit 2 bit 3 bit 5 T ghi T ®äc 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 phÝa ph¸t phÝa thu Ta thÊy r»ng gi÷a hai thêi ®iÓm ®äc 3 vµ 4, bit4 phÝa ph¸t ®· bÞ bá qua nªn phÝa thu sÏ thu thiÕu bit4 6 Tr­êng hîp 2 : f ghi < f ®äc Ta thÊy r»ng gi÷a 2 thêi ®iÓm ®äc 2 vµ 3, bit1 bÞ lÆp l¹i; vµ t­¬ng tù gi÷a 2 thêi ®iÓm ®äc 5 vµ 6, bit3 bÞ lÆp l¹i. phÝa ph¸t phÝa thu bit1 bit2 bit3 bit4 T ®äc T ghi bit1 bit1 bit2 bit3 bit3 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 bit4 7 T×nh tr¹ng tr­ît x¶y ra do sù c¸ch biÖt gi÷a tÇn sè viÕt vµ tÇn sè ®äc. Sù c¸ch biÖt ®ã x¶y ra do 2 nguyªn nh©n I.3 C¸c nguyªn nh©n g©y ra hiÖn t­îng tr­ît ®ång bé C¸ch biÖt do ®ång hå C¸ch biÖt do ®­êng truyÒn dÉn 8 Nn1: C¸ch biÖt do ®ång hå Hai tham sè quan träng cña ®ång hå lµ : ®é chÝnh x¸c vµ ®é æn ®Þnh qua thêi gian. 9 ®é chÝnh x¸c Lµ sù c¸ch biÖt gi÷a trÞ sè thùc tÕ vµ trÞ sè lý thuyÕt VÝ dô cã mét ®ång hå mçi tuÇn chËm 1 phót th× ®é chÝnh x¸c cña ®ång hå ®ã lµ : 1phót/(7ngµy . 24giê . 60phót) = 10 -4 10 ®é æn ®Þnh qua thêi gian Lµ sù thay ®æi tÇn sè qua thêi gian sö dông so víi trÞ sè tÇn sè ban ®Çu cña nã. 11 Nn2: C¸ch biÖt do ®­êng truyÒn dÉn Sù c¸ch biÖt nµy x¶y ra do sù thay ®æi vÒ thêi gian truyÒn sãng. HiÖn t­îng nµy gäi lµ Jitter. Cã 2 lo¹i Jitter 12 Jitter chËm Lµ kÕt qu¶ cña ¶nh h­ëng vÒ thay ®æi nhiÖt ®é trªn c¸c linh kiÖn (sù gi·n në cña ®­êng c¸p) Chñ yÕu lµ sù thay ®æi thêi gian truyÒn dÉn bªn trong c¸c thiÕt bÞ. Jitter nhanh 13 ii. Sù ®ång bé trªn m¹ng II.1 Tæng quan Ph­¬ng ph¸p ®Ó ®ång nhÊt tÇn sè ®ång hå trong mét m¹ng ®­îc gäi lµ ®ång bé m¹ng l­íi. HÖ thèng ®ång bé m¹ng l­íi cã thÓ ®­îc ph©n lo¹i thµnh hÖ thèng cËn ®ång bé (hay ®ång bé ®éc lËp), hÖ thèng ®ång bé chñ tí, vµ hÖ thèng ®ång bé t­¬ng hç. 14 II.2 C¸c HÖ thèng ®ång bé m¹ng l­íi 15 ii.2.1 HÖ thèng cËn ®ång bé Bé t¹o dao ®éng nguyªn tö cã ®é chÝnh x¸c cao ®­îc l¾p ®Æt mét c¸ch ®éc lËp t¹i mçi tr¹m cña m¹ng. HÖ thèng nµy ®­îc sö dông cho viÔn th«ng quèc tÕ. ~ ~ ~ ~ Bé dao ®éng nguyªn tö cã ®é chÝnh x¸c cao 16 ­u ®iÓm Linh ho¹t trong më réng, ®iÒu chØnh vµ lo¹i bá m¹ng l­íi. Kh«ng cÇn mét m¹ng ph©n phèi ®ång hå. ii.2.1 HÖ thèng cËn ®ång bé (tt) 17 Nh­îc ®iÓm Bé dao ®éng nguyªn tö ®é chÝnh x¸c cao ®­îc dïng cho mçi tr¹m nªn ph¶i: CÇn thiÕt mét cÊu h×nh phøc t¹p cña c¸c ®ång hå trªn. Chi phÝ cho ®ång bé m¹ng cao. ii.2.1 HÖ thèng cËn ®ång bé (tt) 18 ii.2.2 HÖ thèng ®ång bé chñ tí ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ Bé dao ®éng nguyªn tö cã ®é chÝnh x¸c cao ~ Bé dao ®éng kho¸ pha 19 Bé dao ®éng nguyªn tö ®é chÝnh x¸c cao ®­îc l¾p ®Æt t¹i mét tr¹m x¸c ®Þnh (®­îc gäi lµ tr¹m chñ) trong m¹ng l­íi. Ngoµi ra, c¸c tÝn hiÖu ®ång bé tin cËy cao ®­îc ph©n phèi tõ tr¹m chñ ®Õn c¸c tr¹m kh¸c (®­îc gäi lµ tr¹m tí) th«ng qua m¹ng ph©n phèi ®ång hå. C¸c tÝn hiÖu ®ång hå nµy ®­îc t¸i t¹o l¹i trong mét thiÕt bÞ ®ång bé m¹ng ®­îc cµi ®Æt trong c¸c tr¹m tí ®Ó ®ång nhÊt chóng víi tÇn sè tr¹m chñ trong m¹ng l­íi. ii.2.2 HÖ thèng ®ång bé chñ tí (tt) 20 ­u ®iÓm Kh«ng cÇn bé dao ®éng nguyªn tö ®é chÝnh x¸c cao cho mçi tr¹m. ii.2.2 HÖ thèng ®ång bé chñ tí (tt) 21 Nh­îc ®iÓm CÇn mét m¹ng ph©n phèi ®ång hå (mét ®­êng truyÒn dÉn chung cã thÓ ®­îc sö dông). Lçi vµ rèi lo¹n ®­êng truyÒn trong ®­êng ph©n phèi ®ång hå cã ¶nh h­ëng ®Õn c¸c tr¹m tí. ii.2.2 HÖ thèng ®ång bé chñ tí (tt) 22 ii.2.3 HÖ thèng ®ång bé t­¬ng hç Bé dao ®éng kho¸ pha ®­îc l¾p ®Æt t¹i mçi tr¹m trong m¹ng ®­îc ®iÒu khiÓn mét c¸ch t­¬ng hç bëi c¸c tÝn hiÖu ®ång hå cña c¸c tr¹m kh¸c ®Ó t¹o ra mét ®ång hå thèng nhÊt chung cho tÊt c¶ c¸c tr¹m trong m¹ng l­íi. ~ ~ ~ 23 ­u ®iÓm Kh«ng cÇn bé dao ®éng nguyªn tö ®é chÝnh x¸c cao cho mçi tr¹m Kh«ng ®ßi hái sù ph©n cÊp gi÷a c¸c tr¹m. ii.2.3 HÖ thèng ®ång bé t­¬ng hç (tt) 24 Nh­îc ®iÓm Khi mét ®ång hå cña tr¹m trong m¹ng l­íi háng, nã ¶nh h­ëng ®Õn toµn bé m¹ng l­íi. Do ®­êng ph©n phèi ®ång hå ®­îc cÊu t¹o vßng nªn khi x¶y ra sù cè, viÖc c¸ch ly gÆp khã kh¨n. ii.2.3 HÖ thèng ®ång bé t­¬ng hç (tt) 25 M¹ng ®ång bé viÖt nam Luång ® ång hå lµm viÖc Luång ® ång hå dù phßng Toll CÊp 0 M’ M’ M §µ n½ng Hµ néi Tp . hå chÝ minh CÊp 1 CÊp 2 CÊp 3 GW GW Toll Toll GW Toll SSU/BITS Host Host Host Host Host TD RSS RSS RSS RSS RSS Toll Toll Host RSS 26 C©u hái «n tËp ch­¬ng 4 1. Trình bày khái niệm đồng bộ, các trường hợp và các nguyên nhân gây trượt đồng bộ? 2. Tại sao phải đồng bộ mạng lưới? Trình bày các hệ thống đồng bộ mạng và nêu ưu nhược điểm của từng hệ thống? 27