4 Лекция. Принципы пространственной коммутации

Цель лекции: изучение студентами принципов пространственной коммутации.

Содержание:

• принцип пространственной коммутации;

• пространственный коммутатор.

Принцип пространственной коммутации

Пространственная коммутация в цифровой системе коммутации (ЦСК) применяется для увеличения емкости коммутационного поля [3, 5]. Суть пространственной коммутации состоит в том, чтобы переместить данный канальный интервал из одной цифровой линии в другую с сохранением порядка следования канального интервала в структурах цикла обеих линий (см. рисунок 4.1). Иначе говоря, при пространственной коммутации цифровых сигналов коммутируется только одноименные (т.е. с одинаковыми номерами) каналы ВЦЛ и ИЦЛ. При этом не происходит переноса цифрового сигнала из одного временного интервала в другой. Изменяются только номера входящей и исходящей цифровых линий.

_{Рисунок 4.1 – Пояснение принципа пространственной коммутации}

Пространственный коммутатор

Пространственные коммутаторы обладают низкой пропускной способностью из–за внутренних блокировок, т.к. коммутироваться могут только одноименные каналы [3, 5]. Общая структура пространственного коммутатора ПК 16х1 представлена на рисунке 4.2. Назначение устройств ПК:

а) матрица электронных контактов ЭК предназначена для временной коммутации одноименных каналов. Число ЭК зависит от количества входящих цифровых линий. Часто функции ЭК выполняет мультиплексор М. Т.к. ПК осуществляет только синхронную коммутацию, то любой i – й временной канал входящей цифровой линии может быть скоммутирован только с i – м временным каналом входящей цифровой линии. Сигнал скоммутируется в пространстве (меняются номера ЦЛ), не изменяя временной координаты.

Рисунок 4.2 – Пространственный эквивалент ПК 16х1

При параллельном способе передачи кодовой комбинации минимальное количество электронных контактов в пучке коммутации – 8, при последовательном – 1 (что экономичнее). В качестве ЭК могут использоваться мультиплексоры, логические элементы, оптроны. Электронный контакт открывается во время одного канального интервала. На рисунке 4.3 показан пример построения пространственного коммутатора с матрицей контактов на логических элементах;

Рисунок 4.3 – Структура пространственного коммутатора с матрицей контактов на логических элементах

б) дешифратор ДШ используется для считывания данных из ЗУА и выбора соответствующего ЭК с подачей на него тактового сигнала;

в) ЗУА предназначен для записи данных о номере электронного контакта и номере коммутируемого канала. Число ячеек памяти ЗУА определяется числом каналов в ИЦЛ. Содержимое ячейки памяти ЗУА – это номер ЭК, соответствующий номеру ВЦЛ. Номер ячейки памяти ЗУА соответствует номеру временного интервала в ИЦЛ, причем он обязательно одинаков с номером временного интервала в ВЦЛ. Данные для ЗУА формируются при поиске соединительного пути управляющим устройством ЦКП.

Структура ПК 8х16 ЦЛ, построенного на мультиплексорах, представлена на рисунке 4.4. Матрица состоит из 16–и мультиплексоров М (16 ИЦЛ) [5]. Каждым мультиплексором управляет индивидуальный дешифратор и ЗУА. Количество мультиплексоров и ЗУА в пространственном коммутаторе 8х16 ЦЛ определяется числом исходящих цифровых линий. Количество входов в один мультиплексор определяется числом входящих цифровых линий. Количество ячеек памяти в одной матрице ЗУА определяется числом временных каналов в одной исходящей цифровой линии. Разрядность ячейки памяти ЗУА определяется максимальным номером входящей цифровой линии в одном мультиплексоре.

В ПК 8х16 число мультиплексоров и число матриц ЗУА равно 16 (нумерация с 0 по 15). Один мультиплексор имеет 8 входов (нумерация с 0 по 7). Количество ячеек памяти в одной матрице ЗУА равно 32. Разрядность ячейки памяти ЗУА равна 3.

Рисунок 4.4 – Пространственный эквивалент ПК 8х16 ЦЛ