7. Принцип цифровой коммутации. Пространственная коммутация. S-ступень

Принцип пространственной коммутации – заключается в перемещении информации из КИ одной (входящей) ИКМ-линии в КИ другой (исходящей) с обязательным сохранением порядка следовательности КИ в структуре обоих циклов. Т.е. осуществляется коммутация одноименных КИ разных ИКМ-линий.

Блок, осуществляющий пространственную коммутацию, называется S-ступенью (рис. 1).

Структурно S-ступень описывается с помощью 3-х параметров:

NxM, K, где

N и М – количество входящих и исходящих ИКМ-линий соответственно,

К – число КИ в каждой ИКМ-линии.

Рассмотрим принцип работы S-ступени с использованием коммутационной матрицы, которая состоит из вертикальных и горизонтальных линий, в точках пересечения которых находятся логические элементы (рис. 2).

Например, необходимо скоммутировать 1-й ИКМ-тракт с 3-м в момент 5-го КИ.

УУ системы подает сигнал у_1.3 в момент 5 КИ. Срабатывает ключ, который будет открыт в течение времени длительности одного КИ. Для обеспечения нормальной работы такой матрицы необходимо, чтобы в каждый момент времени работал только один ключ на каждой вертикали. Переключение ключей происходит в темпе поступления кодовых слов.

S-ступень можно представить в виде комбинационного автомата, содержащего коммутационную и управляющую части (рис. 3). С N-информационными входами, М-информационными выходами и NxM точками коммутации.

Коммутационная часть может быть реализована различными способами:

• на электронных ключах;

• наMUX и DMUX;

на ПЛМ – сетка проводников, в точках пересечения которой находятся п/п элементы с односторонней проводимостью.

Управляющая часть S-ступени предназначена для выработки адресов входа и выхода, которые д.б. скоммутированы. Эти адреса должны заноситься в блок адресной информации и храниться в нем до окончания соединения.

Поэтому управляющая часть S-ступени строится на базе ЗУ, в которые поступают сигналы управления от УУ АТС. Объем памяти и структура определяется построением коммутационной матрицы и параметрами NxM. Если коммутационная матрица реализована на электронных ключах, то каждой точке коммутации необходим свой управляющий вход и количество их равно NxM. При построении матриц на MUX и DMUX количество управляющих входов сокращается.

Управление процессом коммутации м.б. организовано:

• по принципу «управление по выходам» - в ячейки памяти УЗУ заносятся адреса исходящих цифровых линий, которые должны быть скоммутированы с конкретной входящей линией;

• по принципу «управление по входам» - в ячейки памяти УЗУ заносятся адреса входящих цифровых линий, которые д.б. скоммутированы с конкретной исходящей линией.

Недостатком S-ступени является то, что в коммутаторе коммутируются только одноименные КИ всех входящих и исходящих ИКМ-линий, что приводит к блокировкам, поэтому в настоящее время S-ступень используется в сочетании с коммутационными модулями других типов.