2.4. Просторова комутація цифрових каналів

Блок просторової комутації часових каналів (БПК) виконує перенесення кодового слова певного КІ в однойменний КІ інших ЦЛ. У загальному випадку БПК складається з управляючого пристрою і з комутаційної матриці, в горизонталь якої включені вхідні (ВхЛ), а у вертикаль – вихідні ЦЛ (ВЛ) (рис. 2.5.). Процес просторової комутації ілюструє рис. 2.6.

	Рисунок – 2.6. Процес просторової комутації
Рисунок – 2.5. Блок просторової комутації

Комутаційна матриця є комбінаційним автоматом з інформаційними входами, інформаційними виходами і точками комутації, керованими від управляючих входів , причому кількість останніх визначається типом елементів, на яких побудована комутаційна матриця (рис. 2.7.).

Управляючою інформацією для БПК є адреси ВхЛ і ВЛ, які повинні бути скомутовані в заданому КІ. Ці адреси повинні бути занесені в управляючий пристрій БПК (УП) і зберігаються в ньому до закінчення з'єднання, тому УП будується на елементах, що запам'ятовують, і називається адресним запам’я­товувальним пристроєм (АЗП) або керуючою пам'яттю (КП).

Рисунок – 2.7. Способи побудови БПК

Управляючий пристрій керується блоком управління (БУ) вищого рівня шинами даних (ШД), шинами адреси (ША) і шинами управління (ШУ). Структура і об'єм пам'яті АЗП визначається побудовою комутаційної матриці і параметрами і . У разі реалізації матриці на електронних контактах (рис. 2.7, а) або на мікросхемах І-АБО (рис. 2.7, б) кожній точці комутації необхідний власний управляючий вхід, тому їхня кількість є . На кожний управляючий вхід подається один з n можливих часових сигналів, які визначають номер КІ, в якому повинна здійснюватися комутація.

Якщо ж комутаційна матриця реалізується на мультиплексорах МХ (рис. 2.7, в) або демультиплексорах DМХ (рис. 2.7, г), то кількість управляючих входів зменшується, оскільки управляючі сигнали передаються ними в кодованому вигляді.

Незалежно від способу реалізації комутаційної матриці з'єднання між вхідними і вихідними ЦЛ повинні встановлюватися на тривалість канального інтервалу, тому на відповідну точку комутації управляючий сигнал потрібно подавати протягом заданого КІ. Звідси зрозуміло, що адреса точки комутації повинна бути записана в ту комірку АЗП, яка читається в цьому КІ. Кількість елементів пам'яті АЗП повинна збігатися з числом каналів n в комутованих цифрових трактах. Розмір комірки визначається способом реалізації комутаційної матриці і кількістю точок комутації. Звичайно АЗП розділяють на секції, кожна з яких керує певною групою точок комутації, закріплених за окремою ВЛ (рис. 2.8, б) або окремою ВхЛ (рис. 2.8, в) – відповідно розрізняють управління по виходах і управління по входах. У першому випадку в комірку секції АЗП (Клі) заноситься номер ВхЛ, яку потрібно скомутувати з ВЛ в КІ.

a)	б)	в)

Рисунок – 2.8. Варіанти управління просторовим комутатором

У разі реалізації комутаційної матриці на демультиплексорах секції АЗП закріплені за ВхЛ, а в комірки АЗП відповідно записують номери тих ВЛ, які повинні бути скомутовані з цією ВхЛ (див. рис. 2.7, г).

Для прискорення комутації і, отже, пропускної здатності ЦКП застосовують паралельне (одночасне) передавання всіх розрядів кодового слова. Відповідно швидкість передавання зростає в раз. Реалізація паралельного передавання вимагає додаткового обладнання: послідовно-паралельних пере­творювачів кодових слів на виході кожної ВхЛ і паралельно-послідовних – на вході кожної ВЛ.