3. Обоснование выбора элементарной базы проектируемого цкп

При реализации на демультиплексорах, ЦКП состоит из Nточек коммутации,Nячеек ОЗУ адресов, и управляющего интерфейса на основе дешифратора. Каждая точка коммутации включает демультиплексор наMвходов данных ивходов управления. Дешифратор в составе управляющего интерфейса обеспечивает распределение адресной информации по ячейкам ОЗУ адресов. Каждая точка коммутации (ТК) с номеромсодержит демультиплексор, обеспечивающий передачу информации (цифрового потока) со входа ЦКП, номер которого определяется содержимымi-ой ячейки ОЗУ адресов, на выходi-ой точки коммутации.

На одну точку коммутации в ЦКП на основе демультиплексоров приходится C^P_MX комбинационных элементов, F^P_MX элементов памяти, R^P_MX связей, определяемых как

, (3.1)

, (3.2)

, (3.3)

где B – разрядность коммутируемых данных, – операция округления с избытком.

На ЦКП в целом приходится C_MX комбинационных элементов, F_MX элементов памяти, R_MX связей, определяемых как

, (3.4)

, (3.5)

. (3.6)

4.Разработка принципиальной схемы цкп

В ЦКП на демультиплексорах может быть достигнута наибольшая скорость коммутации по сравнению с другими вариантами реализации ЦКП. Это позволяет использовать ЦКП на демультиплексорах в основе цифровых коммутаторов потоков, а также в основе самомаршрутизирующих коммутационных систем коммутаторов пакетов, распределяющих информацию в режиме быстрой коммутации пакетов.

Рис. 4.1 Структура ЦКП на мультиплексорах

Принципиальная схема S-ступени 64-64 на основе демультиплексора приведена в приложении. Схема реализована на микросхеме типа К155ИД3, которая содержит 64 шестнадцативходовых демультиплексора. Демультиплексоры содержат 1 информационный вход Q, 4 адресных входа A и 16 выходов S.

5.Процесс установления соединения в цкп

Построим функциональное описание процесса коммутации. Пусть имеем N входящих и М исходящих цифровых трактов, мощность каждого из которых равна С каналам. Поставим в соответствие каждому тракту логическую переменную: входящему – х_i, исходящему – z_j. Введем обобщенную переменную управления Q_ij , определяющую обобщенный адрес коммутируемых трактов. Тогда, если считать, что результатом пространственной коммутации является прохождение сигнала по соединительному тракту от входящего к исходящему каналу, можно z_j рассматривать как функцию пространственной коммутации и представить ее в виде булева уравнения:

z_j = x_j & a_ij. (1)

Если для рассматриваемого коммутационного модуля на M входящих и N исходящих трактов выполняется условие полнодоступности, т.е. модуль может осуществлять коммутацию одноименных каналов любого входящего с любым исходящим трактом, то его функционально можно описать системой булевых функций:

G: {z_j = x_j & a_ij, i = 1,N; j = 1,M} (2)

мультиплексор – избирательная схема, осуществляющая управляемую коммутацию информации, поступившей по одному каналу на N-ый выход, определяемый кодом. мультиплексор в общем случае реализует функцию вида

Z_j = V x_if_i(a) , (3)

N

i = 1

где Z – выходная переменная, соответствующая выходу мультиплексора;

x_i – входная переменная (вход мультиплексора);

f_i(a) – функция адреса i -го входа.

Функция f_i(a) представляет собой конъюнкцию адресных переменных a₁,…a_k, дополняемую иногда инверсией переменной S, соответствующей сигналу стробирования:

f_i(a) = S & a₁^1…a_k^k, _j  {0,1}, j = 1,k . (4)

Таким образом, схема пространственного коммутатора 16x16 на мультиплексорах К1500КП164 реализует функцию вида:

Z_j = V x_if_i(a) ,

16

(5)

i = 1

где f_i(a) = s & a₁^1i& a₂^2i &a₃^3i& a₄^4i .

Полученная структура S-ступени называется однокаскадной, поскольку каждая функция реализуется одним мультиплексором. Такая структура получается в том случае, когда число входящих трактов пространственного коммутатора N не превышает числа входов мультиплексора.