Лекция. Цифровая коммутация

1. Пространственная коммутация

2. Временная коммутация

3. Особенности цифровых полей цск

1. Пространственная коммутация

При аналоговой коммутации каналов используются пространственные коммутационные схемы. При этом каждая точка коммутации закрепляется за определенным соединением на весь период его существования. Коммутация с временным разделением предполагает совместное использование точек коммутации путем разделения времени на интервалы, которые повторяются циклически. В каждом интервале отдельные конкретные точки коммутации и соответствующие им промежуточные соединительные линии периодически закрепляются за существующими соединениями.

Пространственная коммутация – это коммутация одноименных каналов разных трактов, при которой процесс приема и передачи информации из входящего тракта в исходящий осуществляется в одном временном интервале.

Процесс коммутации описывается выражением (слайд):

где – номера входящего и исходящего трактов;

– номера входящего и исходящего каналов;

– временные интервалы входящего и исходящего каналов.

Временной (канальный) интервал – промежуток времени, отводимый для передачи кодовой группы одного канала.

Рисунок – Принцип пространственной коммутации (слайд)

Для реализации функций пространственной коммутации используются модули пространственной коммутации МПК.

На рисунке показано, что информация из 0 входящего тракта передается в 10 исходящий тракт в первом канальном интервале КИ1, а информация из 10 входящего тракта передается в 0 исходящий тракт в 31 канальном интервале КИ31:

Слайд

Параметры МПК NxM (N – Количество входящих трактов; М – количество исходящих трактов).

МПК могут быть реализованы двумя способами:

1. в виде пространственной матрицы

2. на схемах избирательного типа

1. мультиплексорах – схемы избирательного типа Nх1

Параметры МПК NxM (N – Количество входящих трактов; М – количество исходящих трактов).

Слайд

Рисунок – МПК на мультиплексорах (декомпозиция по выходам)

Количество СМПК зависит от количества выходов. На входы СМПК подаются адреса входящих трактов. Длина адреса (слайд) определяется по формуле .

Управление МПК используется адресная управляющая память (АЗУ), в которой каждый массив закреплен за одним СМПК.

Управляющее устройство, произведя выбор временных каналов, в режиме ациклической записи заполняет ячейки адресных ЗУ адресами входящих трактов. Адрес ячейки АЗУ содержит номер мультиплексора, который определяется номером выхода и номер канального интервала.

Ячейки АЗУ просматриваются УУ в режиме последовательного чтения. Когда при очередном опросе в ячейке обнаруживается адрес входящего тракта, то он считывается и подается на мультиплексор.

Задача. Вычертить схему МПК 32х64, используя мультиплексоры 32х1. Пояснить процесс коммутации заданных каналов , используя АЗУ.

• определяем количество СМПК=64;

• определяем СМПК, который будет участвовать в коммутации (зависит от номера выхода);

• определяем адрес ячейки АЗУ (состоит из двух частей: адреса мультиплексора и адреса ячейки в АЗУ, который определяется номером временного интервала;

• определяем содержимое ячейки АЗУ (номер входящего тракта);

.

Управляющее устройство, произведя выбор временного канала 24, в режиме ациклической записи заполняет ячейку адресного ЗУ адресом 20 входящего тракта.

Ячейки АЗУ просматриваются УУ в режиме последовательного чтения. Когда при очередном опросе в ячейке АЗУ обнаруживается адрес 20 входящего тракта, то он считывается и подается на 33 мультиплексор. За время 24временного канала из тракта приема в тракт передачи будет передано 8 бит информации.

2. демультиплексоры – схемы избирательного типа 1хМ (слайд).

Длина адреса определяется по формуле (слайд). Разрядность адреса зависит от количества выходов.

Рисунок – МПК на демультиплексорах (декомпозиция по входам)

Двухкаскадные структуры МПК

Схема называется однокаскадной (однозвенной), если каждая функция Z_j реализуется одним субмодулем МПК. Это возможно, если число трактов не превышает количества входов мультиплексора (входящих трактов) или числа выходов демультиплексора (исходящих трактов). Если эти условия не соблюдаются, то выполняется многокаскадная декомпозиция множества.

Наиболее экономичными являются МПК, в которых для реализации звеньев применяются избирательные схемы разных типов или с разными параметрами.

Пример. Двухкаскадный МПК 64х64. Звено А реализуется на мультиплексорах типа 16х1, а звено В на демультиплексорах 1х16.

СЛАЙД

Определяем количество МПК на звене А

СЛАЙД

Определяем количество СМПК в каждом МПК на звене А

СЛАЙД

Таким образом, звено А строится на 4МПК 16х4.

СЛАЙД

Длина адреса входа на звене А

Определяем количество МПК на звене В

СЛАЙД

Определяем количество СМПК в каждом МПК на звене В

СЛАЙД

Таким образом, звено В строится на 4МПК 4х16.

СЛАЙД

Длина адреса входа на звене А: 2 разряда – адрес МПК, 4 – адрес входа МПК

Связность блока определяется по формуле:

Структурная схема блока СЛАЙД