6.3 Цифровая коммутация каналов с временным разделением
Конфигурация коммутационной схемы с пространственным разделением каналов периодически воспроизводится в течение каждого временного интервала путем непрерывного изменения некоторым циклическим образом соединений, существующих в течение коротких интервалов времени. Обычно такой способ работы схемы называют коммутацией с временным разделением каналов. В то время, как такой способ работы системы можно было бы считать приемлемым как для аналоговых, так и для цифровых сигналов, цифровые сигналы, сформированные путем объединения на базе временного разделения, обычно требуют как коммутации временных интервалов, так и коммутации физических линий. Этот последний вид коммутации представляет собой, по существу, второе измерение коммутации и обычно называется временной коммутацией. В последующем при обсуждении проблем цифровой коммутации с временным разделением будем предполагать (если не оговорено дополнительно), что коммутационная система непосредственно сопрягается с цифровыми линиями передачи с временным разделением. Это предположение обычно выполняется, поскольку даже при работе в аналоговом окружении в наиболее экономичной коммутационной системе сначала производятся формирование цифровых сигналов и их компоновка в соответствии с форматом слова ВРК, а уже затем осуществляются любые операции по коммутации. Основное требование к системе коммутации с временным разделением иллюстрирует рис.16. В качестве примера на нем приведено соединение канала 3 первого тракта с ВРК с каналом 17 последнего тракта с ВРК. Указанное соединение подразумевает, что информация, поступающая во временном интервале 3 первого тракта, пересылается во временном интервале 17 последнего тракта. Так как процесс преобразования речевого сигнала в цифровую форму принципиально означает четырехпроводный режим работы, то требуется и реализуется обратное соединение путем пересылки информации из временного интервала 17, последнего входящего тракта во временном интервале 3, первого исходящего тракта. Таким образом, каждое соединение требует выполнения двух пересылок информации; каждая включает преобразование и во времени и в пространстве.
.
Рис. 16. Система коммутации с временным разделением.
Многозвенные схемы временной и пространственной коммутации
Эффективным средством уменьшения стоимости коммутационной схемы с временным разделением является мультиплексирование возможно большего числа каналов и выполнение по возможности большего объема операций коммутации на звеньях временной коммутации. Стоимость операций коммутации на звеньях временной коммутации значительно меньше их стоимости на звеньях пространственной коммутации, главным образом потому, что цифровая память много дешевле, чем цифровые точки коммутации (логические схемы И). Еще раз отметим, что сами по себе точки коммутации не столь дороги; основные затраты приходятся на реализацию схем доступа и выбора точки коммутации со стороны внешних выводов, что и делает использование точек коммутации сравнительно дорогостоящим. Конечно, существуют практические ограничения в отношении того, сколько каналов может быть объединено в общий тракт с ВРК для коммутации на звене временной коммутации. Если существующий в настоящее время предел мультиплексирования достигнут, то дальнейшее уменьшение сложности реализации можно получить путем увеличения числа звеньев коммутации. Очевидно, что некоторая экономия расходов достигается, если одно звено пространственной коммутации схемы типа ВП или ПВ может быть заменено несколькими звеньями. Обычно, наиболее эффективный подход состоит в разделении звеньев пространственной коммутации звеном временной коммутации иди в разделении двух звеньев временной коммутации звеном пространственной коммутации. В следующих двух разделах будут описаны две базовые структуры. Первая структура, содержащая звено временной коммутации между двумя звеньями пространственной коммутации, носит название коммутационной схемы пространство—время—пространство (ПВП). Вторая структура обычно называется коммутационной схемой время — пространство — время (ВПВ).
Второй формой реализации многозвенной коммутационной схемы со звеньями пространственной и временной коммутации является структура, приведенная на рис. 17. Эту коммутационную схему обычно называют схемой время — пространство — время.
Рис. 17. Схема ЦКП Т-S-T.