3 Классификация цифровых коммутационных полей

С учётом симметричности и модульности построения все коммутационные поля можно разделить на 5 классов. В каждом классе можно выделить базовую структуру и подструктуру, образованную с помощью дополнительных элементов коммутации, с дополнительным мультиплексированием и последующим демультиплексированием. Это приводит к увеличению пропускной способности цифровых КП, т.к. процесс мультиплексирования представляет собой объединение нескольких входящих цифровых каналов с малой скоростью передачи в один цифровой канал, исходящий с более высокой скоростью передачи.

Демультиплексирование – это обратный мультиплексированию процесс.

Существуют следующие классы ЦКП:

1. Базовая структура: S x k – T x r – S x k, k=1,2, Т=1.

к – количество каскадов для пространственной ступени;

r – количество каскадов для временной ступени.

Подструктура: MUX – Sхk-Tхr- Sхk-DMUX.

Особенностью поля является наличие S-тсупени в первом и последнем звене, а порядок следования ступени внутри поля произвольный с соблюдением правил симметрии.

2. Базовая структура: Т x k – S x r – Т x k

Подструктура : MUX Т x k – S x r – Т x k DMUX.

Особенностью поля является наличие Т-ступени в первом и последнем звене, а порядок следования ступеней внутри поля произвольный с соблюдением правил симметрии.

3. Базовая структура: S/Т x k – S x r –S/ Т x k

Подструктура: MUX S/Т x k – S x r –S/ Т x k DMUX

4. Базовая структура: S/Т x k

Подструктура: MUX S/Т x k

5. Кольцевое ЦКП.

1. Цифровое коммутационное поле 1-го класса

На начальных этапах развития ЦСК из-за высокой стоимости ЗУ использовались ЦКП типа S-S, обладающие большим количеством внутренних блокировок, поэтому они были разделены Т- ступенью. Для увеличения ёмкости и пропускной способности применялись ЦКП типа S-S-T-S-S. Такие КП использовались в коммутационных системах System X (Великобритания) имеющие емкость до 16 000 КИ.

М D

U M

X U

X

M

U D

X M

U

X

Рисунок 14 – Базовая структура ЦКП 1 класса.

Рисунок 14 – Базовая подструктура цифрового КП 1-го класса

Скоммутировать 2 КИ 3 ИКМ вх. с 4 КИ 7 ИКМ исх.

Рисунок 15 - Принцип работы ЦКП 1-го класса.

УУ определило 5 внутреннюю ИКМ линию, в которой свободен 2-й КИ, во время следования 2 КИ 3 вх ИКМ линии открывается эк 3,5, и содержимое 2 КИ 3 ИКМ линии передается во 2 КИ 5 ИКМ линии. Информация записывается в требуемую ячейку ИЗУ с учетом того, что на Т – ступени, применяется режим произвольной записи и последовательного чтения, УУ ЦСК определило в УП_Т адрес 2-ой ячейки и записало в него адрес ячейки 4 ИЗУ куда под управлением УП_Т произвольно будет записана речевая информация от 2-го КИ 5-ой внутренней ИКМ 1-го и 2-го каскадов.

В следующем цикле информация 4-ой ячейки ИЗУ будет последовательно считана в 4 КИ 5-ой внутренней ИКМ. УУ определило по номеру 4-го КИ 5ИКМ ячейку УП_S 3-го каскада и записало в него адрес ЭК5.7 который открывается на время передачи информации из 4 КИ 5-ой ИКМ в 4 КИ 7 ИКМ исх(под управлением УП_S).

2. Цифровое коммутационное поле 2-го класса

Базовая структура: T x r – S x k – T x r, а подструктура: MUX – T x r – S x k – T x r – DMUX.

При таком построении S – ступень служит для увеличения пропускной способности КП, при использовании предварительного мультиплексирования и последующего демультиплексирования ЦКП 2 класса нашли применение на АТСЭ – АXE – 10.

M D

U M

X U

M

U D

X M

U

Рисунок 16 – Подструктура ЦКП 2-го класса.

Рисунок 17 – Принцип передачи информации через ЦКП 2-го класса.

УУ ЦСК на Т – ступени 1-го каскада , S ступени 2-го каскада и Т ступени 3-го каскада определило свободную транзитную ячейку (например 10-ю) и отметило в УП Т-ступени адрес ячейки ИЗУ Т-ступени, в которой в последовательном режиме записи произведена запись содержимого 3 КИ 7 вх. ИКМ, соответственно, в режиме произвольного чтения на Т-ступени информация 3 ячейки ИЗУ считывается в 10 КИ 7 ИКМ внутренней и на время следования 10 КИ открывается ЭК 7;8 S-ступени, и речевая информация 10 КИ 7 ИКМ передается в 10 КИ 8 ИКМ. Вся информация записывается и требуемую ячейку ИЗУ под управлением УП, т.к. данная Т-ступень 3-го каскада работает в режиме произвольной записи и последовательного чтения.

3. Цифровое коммутационное поле 3-го класса

В конце 70-х гг. получили развитие интегральные микросхемы средней степени интеграции, которые реализовывали функцию S/Т-ступеней, поэтому постепенно осуществляется переход от ЦКП 2 класса к ЦКП 3 класса, емкость которых увеличилась за счет наращивания числа S-ступеней.

Рисунок 18 -Структура ЦКП 3 класса

Процесс коммутации в ЦКП 3 класса происходит по схожему алгоритму с ЦКП 2 класса. На первом звене такого ЦКП происходит перенос информации из входного КИ в транзитный внутри-станционный КИ, который подключается к S-ступени, где содержимое КИ одной ИКМ - линии передается в КИ другой ИКМ - линии, а затем на последнем этапе происходит передача информации из транзитного КИ в исходящий.

4. Цифровое коммутационное поле 4-го класса

В 80-е годы активно начали внедряется ЦКП 4-го класса, в основе которых применяются модули S/Т-ступени, выполненные на интегральных МС средней и большой степени интеграции.

Рисунок 19 - Структурная схема ЦКП

Рисунок 20 - Структурная схема ЦКП 4-го класса

Модуль приема выполняет функции: последовательно-параллельного преобразования кодовых слов, преобразует межстанционный код НDВ-3 во внутристанционный, а также осуществляет пересчет номера КИ вх. ИКМ в номер ячейки ИЗУ. Модуль передачи выполняет обратные преобразования. В ИЗУ применяется режим последовательной записи и произвольного считывания, следовательно после приема информации КИ входящей ИКМ-линии, пересчета и преобразования из последовательного в параллельный код кодовое слово записывается в определенную ячейку ИЗУ. В УП в ячейку с адресом исходящего КИ исх. ИКМ (после пересчета) также записывается адрес ячейки ИЗУ, куда помещена информация входящего КИ, В следующем цикле из УП по адресу ячейки ИЗУ поступает сигнал чтения, содержимое ячейки ИЗУ считывается и поступает на модуль передачи, где после пересчета и преобразования (из параллельного в последовательный) информация поступает в требуемый КИ исходящей линии.

Рисунок 21 – ЦКП 4-го класса, построенная на БИС S/T ступени.