Matriz de comutação espacial

44 Pages·2009·3.22 MB·Portuguese

by  João Pires

Redes de Telecomunicações
Capítulo 7
Tópicos sobre Comutação
© João Pires e Adolfo Cartaxo Redes de Telecomunicações 333
Circuitos Comutados/Alugados
• O objectivo principal da rede telefónica pública comutada consiste em
estabelecer circuitos. Os circuitos podem ser comutados ou alugados.
Circuito comutado: ligação bidireccional extremo-a-extremo
estabelecida por acção do plano de controlo, usando sinalização
Circuito alugado: ligação bidireccional extremo-a-extremo
estabelecida por acção do plano de gestão
• Os circuitos comutados são estabelecidos em resposta às chamadas
telefónicas e são dinâmicos. Um circuito comutado suporta um débito de
64 kb/s.
• Os circuitos alugados são usados para responder a volumes de tráfego
elevados, são implementados com cruzadores (cross-connects), são
estáticos e suportam débitos múltiplos de 64 kb/s até 2 Mb/s.
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Variação do Tráfego Telefónico
HMC
• O tráfego telefónico medido numa central local varia consideravelmente ao
longo do dia, sendo essa variação também muito dependente do tipo de
utilizadores (residenciais, empresariais, misto)
• Normalmente é possível definir uma hora em que o tráfego atinge o valor
máximo (HMC, Hora mais carregada). O planeamento de rede deve ser feito
para essa hora.
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Tráfego Telefónico versus IP
• O tráfego telefónico tem uma estatística de Poisson e o tráfego
IP tem uma distribuição de Pareto (auto-similar).
Poisson
Auto-similar
10 10
9 9
Packets/timeslot 2345678 Packets/timeslot 2345678
1 1
0 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
tunit = 10 ms tempo tunit = 10 ms tempo
7000
7000
6000
6000
ot5000
ackets/timeslot2345000000000000 Packets/timesl234000000000
P 1000
1000
0
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 tunit = 10 s
tunit = 10 s
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Grandezas Relacionadas com o Tráfego
• O tráfego instantâneo transportado pela conjunto de N linhas é
N ⎧1 se a linha i está ocupada
m(t) = ∑ K (t) onde K (t) =
⎨
i i
0 se a linha i não está ocupada
⎩
i=1
• O fluxo de tráfego numa conjunto de linhas N é caracterizado pela
intensidade de tráfego. Essa intensidade é definida por
T
∫ m(t)dt C: Número média de chamadas no intervalo
C×h
de tempo T
A= 0 = =λ×h
h: duração média de uma chamada,
T T λ: número médio de chamadas por unidade
de tempo
T: Normalmente o período de medida é
um hora (HMC)
• A unidade de media de intensidade de tráfego é o Erlang. Uma linha
que esteja permanentemente ocupada durante 1h transporta o
tráfego de 1 Erlang.
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Funções das Centrais Telefónicas
• Sinalização: responsável por transferir a informação sobre o
estado das linhas para o sistema de controlo e por gerar os sinais
adequados para estabelecer, manter e terminar circuitos.
– Nos casos em que os caminhos físicos da sinalização e do sinal de voz são os
mesmos (cid:206) sinalização em canal associado ou CAS (channel-associated
signalling).
– Nos casos em que a rede de sinalização é independente da rede de voz (cid:206)
sinalização em canal comum ou CCS (common-channel signalling), ex: Sistema de
Sinalização n°7.
• Controlo: interacção com o equipamento de comutação de modo a
responder aos requisitos da sinalização.
– O controlo pode ser distribuído ou centralizado.
• Comutação: responsável por estabelecer, manter e concluir as
ligações físicas (circuitos).
• Terminação da linha de assinante: funções ILA (centrais locais)
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Tipos de Comutação
• As centrais de comutação telefónica usam comutação de
circuitos e a redes de dados comutação de pacotes
Comutação de circuitos: Na comutação de circuitos estabelece-se uma ligação física
entre os intervenientes na chamada, que se mantém durante toda a duração da chamada.
Comutação de pacotes: As mensagens trocadas entre os intervenientes na chamada
são segmentadas em pacotes, sendo o encaminhamento dos pacotes realizado com base
no endereço presente no cabeçalho do pacote.
• A comutação de circuitos pode ser analógica ou digital.
Comutação analógica: A ligação física é mantida continuamente durante toda a duração da
chamada. Usa comutação espacial.
Passo-a-passo, Barras cruzadas e Electrónica
Comutação digital: A ligação física é mantida de uma forma cíclica só durante o time-slot
correspondente a essa chamada. Usa comutação espacial e comutação temporal.
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Comutação Analógica Passo-Passo
(Stronger)
• Elemento de comutação básico do comutador
Strowger é o selector.
• Conjunto de escovas que se movem sobre um
conjunto de contactos fixos em resposta
directa aos impulsos decádicos do telefone.
• O movimento na vertical é controlado pelo
dígito marcado e o movimento na horizontal é
realizado até encontrar uma linha de saída
livre.
A comutação analógica Strowger foi usada na rede
telefónica portuguesa até meados dos anos 90.
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Comutação passo-a- passo
• A ligação é estabelecida progressivamente ao longo dos diferentes
andares do comutador, por acção dos pulsos decádicos gerados pelo
telefone.
Controlo Progressivo Controlo Distribuído
Selector #1 Selector #2 Selector #3
275
2 5
7
Sequência de pulsos decádicos
• Cada selector avança uma posição por cada pulso de controlo. O
selector pode ser de 1 ou 2 movimentos. Neste último caso, os
movimentos ocorrem quer na horizontal quer na vertical.
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Centrais de Controlo Centralizado
• Nas centrais de controlo centralizado o plano de controlo é
implementado usando um processador e um programa residente, ou
seja é baseado em software.
Centrais SPC (Stored Program Control)
• Nas centrais SPC há uma separação entre o plano de utilizador e
plano de controlo.
Sinalização em canal associado Sinalização em canal comum (SS7)
Central A Central B Central A Central B
Voz
voz
Matrizde sinalização Matrizde Matrizde Matrizde
Comutação Comutação Comutação Comutação
sinalização
Sistemade Sistemade Sistemade Sistemade
controlo controlo Controlo controlo
Os sinais de sinalização e de voz Tem-se uma rede própria para a sinalização e
partilham a mesma via de transmissão independente da rede telefónica
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