5. Принцип цифровой коммутации. Временная коммутация. Т-ступень

Принцип временной коммутации заключается в том, что информацию из одного канального интервала (КИ) входящей линии необходимо передать в другой КИ исходящей линии.

Блок или модуль, осуществляющий функцию коммутации цифрового сигнала, называется ступенью временной коммутации (Т-ступенью), рис.1

-

Т-ступени могут быть реализованы с помощью линий задержки или с использованием цифровых ЗУ.

Схемы с использованием линий задержки характеризуется простотой исполнения, но имеют недостаток – последовательную передачу кодовых слов. Для организации параллельной передачи количество схем увеличивается в число раз, соответствующее числу разрядов в кодовом слове.

Поэтому в настоящее время Т-ступени строят только на ЗУ из-за простоты и низкой стоимости реализации.

Рассмотрим общую схему реализации Т-ступени:

Ступень содержит два ЗУ: речевое (РЗУ) и управляющее (УЗУ).

РЗУ – предназначено для записи/считывания кодовых слов, коммутируемых КИ.

УЗУ – содержит адреса записи/считывания для ячеек РЗУ. Эти адреса записываются в УЗУ из управляющих устройств системы коммутации.

Т-ступени могут работать в двух эквивалентных по результату режимах:

• последовательная запись/произвольное считывание;

• произвольная запись/последовательное считывание.

Последовательная запись/произвольное считывание. Рассмотрим на примере коммутации 4-го входящего КИ и 2-го исходящего КИ (рис. 3).

В данном режиме в первом цикле происходит последовательная запись кодовых слов в РЗУ по сигналам, поступающим от счетчика, т.е. каждой ячейке памяти РЗУ соответствует определенный КИ.

В следующем цикле осуществляется произвольное считывание информации из ячеек РЗУ в исходящую ИКМ-линию. Организуется счетчик адресов. Адреса ячеек РЗУ, из которых должна быть считана информация, записываются в УЗУ под управлением УУ АТС. Для рассматриваемого примера при счетчике Сч = 2, будет записан адрес 4, т.е. по адресу 4 будет послан сигнал в РЗУ и, следовательно, информация из 4-го КИ будет считана во 2 КИ исходящей ИКМ-линии.

Произвольная запись/последовательное считывание. Рассмотрим на примере коммутации 3-го входящего КИ и 1-го исходящего (рис. 4).

В этом режиме за время 1-го цикла происходит произвольная запись в РЗУ кодовых слов по адресам, предварительно вырабатываемым УЗУ или УУ АТС, т.е. информация, поступающая на вход, записывается в ячейки РЗУ в соответствии с адресом, хранящимся в УЗУ, а считывание производится последовательно – ячейка за ячейкой по сигналам счетчика (во 2-м цикле). В данном примере информация, принятая в течение 3 КИ, записывается в 1 ЯП РЗУ, откуда автоматически считывается в 1 КИ исходящей ИКМ-линии.

Общая схема Т-ступени характеризуется тем, что РЗУ последовательно работает на запись и на считывание. В Т-ступенях цифровых телефонных систем наибольшее применение получила схема, работающая в режиме разделения записи и считывания (рис. 5), что позволяет организовывать данные процессы одновременно.

Данная схема содержит два РЗУ. В одно информация будет записываться, а из другого – считываться. Затем РЗУ будут меняться режимами работы. Переключение происходит с помощью ключей, которые по очереди подключают входящую ИКМ-линию, исходящую ИКМ-линию, счетчик и контроллер, который разрешает запись, а также УЗУ к обоим РЗУ.

Например, в первом цикле информация АВСD будет записываться в РЗУ1 под управлением счетчика и контроллера. Из РЗУ2 в это время считывается информация DEFL под управлением адресов из УЗУ. В следующем цикле информация из РЗУ1 будет считываться, а в РЗУ2 – записываться.

Т.о. при использовании такой схемы емкость Т-ступени увеличивается в 2 раза. Быстродействие ограничивается временем записи в ЗУ.

Для еще большего увеличения емкости используется режим медленной записи/быстрого чтения, при этом используется 3 РЗУ.

Т-ступень имеет параметры:

N x M, К, где

N – число КИ во входящей ИКМ-линии,

М – число КИ в исходящей ИКМ-линии,

К – число бит в кодовом слове.

Емкость Т-ступени обычно равна 128х128, 512х512, 1024х1024.

Недостатком Т-ступени является способность коммутации канала только одной цифровой линии.