【文章內(nèi)容簡介】 由圖 ， 采用串 /并變換后 ， 一條復(fù)用線變成了 8條 ， 每 1個比特位占用 l條 ， 一個時隙的 8位碼在 8條線上并行輸送 ， 其數(shù)碼率僅為 256 kb/s， 再經(jīng) 8:1復(fù)用后 ， 其數(shù)碼率變?yōu)?256 8＝ Mb/s， 隨后又經(jīng) 4:1復(fù)用后變?yōu)? 4＝ Mb/s。 其時隙數(shù)為 1024個時隙 。 復(fù)用器 (含串 /并變換 )框圖的輸入是 8條線 ， 每條線是一端脈碼的串行碼 ， 在一幀內(nèi)有 256 bit(即 32時隙 8位碼 )，碼率為 2048 kb/s。 框圖的輸出仍是 8條線 ， 但每條線代表的內(nèi)容與輸入處不同 ， 輸出處每條線是代表 8端脈碼共 256個時隙 (每端 32個時隙 )的某一位碼 ， 雖然在一幀內(nèi)仍是 256個比特 ， 碼率也仍是 2048 kb/s， 但框圖的輸入和輸出在每條線上代表的內(nèi)容卻是不相同的 ， 見圖 。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 圖 串 /并變換和復(fù)用器的波形示意圖 S →PS →PS →PHW1HW2HW8D7D6D5D4D3D2D1D0D7D0D7D08 ∶ 1D0D0D0HW8HW2HW1D1D1D1HW8HW2HW1D7D7D7HW8HW2HW1D0D1D7…D0D1D7…D0D1D7……………………………第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 2． 分路器和并 /串變換 分路器的作用是把交換網(wǎng)絡(luò)輸出的信息編碼先進(jìn)行分路 ， 然后再進(jìn)行并 /串變換 (P→S) ， 使它恢復(fù)為原來的復(fù)用度和數(shù)碼率 ， 所以分路器的組成框圖與圖 框圖剛好相反 。 3． 時間接線器 (T接線器 ) 時間接線器 (Time Switch)也稱時分接線器或 T接線器，其功能是完成一條 PCM復(fù)用線上各時隙間信息的交換。時間接線器主要由信息存儲器 (IM， Information Memory)和控制存儲器 (CM， Control Memory)所組成，如圖 。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 圖 T接線器的組成和工作原理 (a) 順序?qū)懭?，控制讀出； (b) 控制寫入，順序讀出 信息存儲器( I M )19控制存儲器( C M )30123T S 1 9T S 31931W R時鐘01231931W R控制電路 時鐘T S 3 T S 1 9信息存儲器( I M )19控制存儲器( C M )30123T S 1 9T S 31931W R01231931W R控制電路 時鐘T S 3 T S 1 9時鐘W ：寫入 R ：讀出( a ) ( b )W ：寫入 R ：讀出第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 信息存儲器用來暫時存儲要交換的脈碼信息 ， 又稱為“ 緩沖存儲器 ” 。 控制存儲器是用來寄存脈碼信息時隙地址的 ， 又稱為 “ 地址存儲器 ” 。 T接線器中 IM的存儲單元數(shù)由輸入 PCM復(fù)用線每幀內(nèi)的時隙數(shù)所決定 ， IM中每個存儲單元的位數(shù)取決于每個時隙中所含的碼位數(shù) 。 例如 ， 圖 PCM復(fù)用線每幀有 32個時隙 ， 則 IM容量應(yīng)為 32個存儲單元 ， 其每一時隙有 8位碼 ，則 IM每一存儲單元至少要存 8位碼 。 CM的存儲單元數(shù)與 IM的存儲單元數(shù)相等，但每個存儲單元只需存放 IM的地址碼。圖 5位碼，因為 SM的地址只有 32位 (25=32)。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) T接線器的工作方式有兩種：一種是 “ 順序?qū)懭?， 控制讀出 ” ， 如圖 (a) 所示；另一種是 “ 控制寫入 ， 順序讀出 ” ， 如圖 (b) 所示 。 順序?qū)懭牒晚樞蜃x出中的 “ 順序 ” 是指按照信息存儲器地址的順序 ， 可由時鐘脈沖來控制；而控制讀出和控制寫入的 “ 控制 ” 是指按控制存儲器中已規(guī)定的內(nèi)容來控制信息存儲器的讀出或?qū)懭?。 至于控制存儲器中的內(nèi)容則是由處理機(jī)控制寫入的 。 下面先介紹第一種方式 ——“順序?qū)懭?，控制讀出”的工作原理。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 如圖 (a) 所示， T接線器的輸入和輸出線各為一條有 32個時隙的 PCM復(fù)用線。如果占用 TS3 (第 3時隙 )的用戶 A要和占用 TS19的用戶 B通話，在 A講話時，就應(yīng)把 TS3的話音脈碼信息交換到 TS19中去。在時鐘脈沖控制下，則當(dāng) TS3時刻到來時，把 TS3中的話音脈碼信息寫入 IM內(nèi)的地址為 3的存儲單元內(nèi)。由于此 T接線器的讀出是受 CM控制的，則當(dāng) TS3時刻到來時，從 CM讀出地址 3中的內(nèi)容“ 19”，以這個“ 19”字為地址去控制讀出 IM內(nèi)地址是 19中的話音脈碼信息。當(dāng) TS19時刻到來時，從 CM讀出地址 19中的內(nèi)容“ 3”，以這個“ 3”字為地址去控制讀出 IM內(nèi)地址是 3中的話音脈碼信息，這樣就完成了把 TS3中的話音信息和 TS19中的話音信息交換的任務(wù)了。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 由于 PCM通信是采用發(fā)送和接收分開的方式 ， 即為四線通信 ， 因此數(shù)字交換是四線交換 。 在 B用戶講話 A收聽時 ，就要把 TS19中的話音脈沖信息交換到 TS3中去 ， 這一過程與上述過程相似 ， 即在 TS19時刻到來時 ， 把 TS19中的脈碼信息寫入 IM的地址為 19的存儲單元內(nèi) ， 讀出這一脈碼信息 ，這就是在 CM控制下的下一幀 TS3時刻了 。 從上所述可知， T接線器在進(jìn)行時隙交換的過程中，被交換的脈碼信息要在 IM中存儲一段時間，這段時間小于 l幀(125 μs)，這也就是說，在數(shù)字交換中會出現(xiàn)時延。另外也可看出， PCM信碼在 T接線器中需每幀交換一次，如果說TS3和 TS19兩用戶的通話時長為 2 min，則上述時隙交換的次數(shù)達(dá) 96萬次，計算如下： 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 56 602 ????? 對于第二種方式 ——“控制寫入 ， 順序讀出 ” 的 T接線器的工作原理 ， 與上述 “ 順序?qū)懭?， 控制讀出 ” 方式的 T接線器相似 ，所不同的只是 CM用來控制 IM的寫入 ， IM的讀出則是隨時鐘脈沖的順序而輸出的 。 對于時間接線器，不論是順序?qū)懭?，還是控制寫入，都是將 PCM復(fù)用線中的每個輸入時隙內(nèi)的信碼對應(yīng)存入 IM的一個存儲單元，這意味著由空間位置的劃分來實現(xiàn)時隙交換，所以時間接線器是按空分方式工作的。弄清這一概念，對掌握 T接線器的工作原理是很有幫助的。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 4． 空間接線器 (S接線器 ) 空間接線器 (Space Switch)也稱空分接線器或 S接線器 。其作用是完成不同 PCM復(fù)用線之間的信碼交換 ， 即當(dāng)接入數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的復(fù)用線為 2條或 2條以上時 ， 需要采用 S接線器來完成復(fù)用線之間的交換 。 S接線器主要是由交叉接點矩陣和控制存儲器所組成的，如圖 。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 圖 S接線器的組成和工作原理 (a) 輸入控制方式； (b) 輸出控制方式 輸入T S 1T S 1 4P C M0P C M112011431CM0CM11001T S 1 4T S 1輸出P C M0P C M1輸出P C M0P C M11201431CM0CM110 01輸入P C M0P C M1( a ) ( b )第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 圖 2 2的交叉接點矩陣 ， 它有 2條輸入復(fù)用線和 2條輸出復(fù)用線 。 控制存儲器的作用是對交叉接點矩陣進(jìn)行控制 ， 其控制的方式有兩種： (1) 輸入控制方式 ， 如圖 (a) 所示 。 它是按輸入復(fù)用線來配置 CM的 ， 即每一條輸入復(fù)用線有一個 CM， 由這個CM來決定該輸入 PCM線上各時隙的信碼要交換到哪一條輸出 PCM復(fù)用線上去 。 (2) 輸出控制方式，如圖 (b)所示。它是按輸出 PCM復(fù)用線來配置 CM的，即每一條輸出復(fù)用線有一個 CM，由這個 CM來決定哪條輸入 PCM線上哪個時隙的信碼要交換到這條輸出 PCM復(fù)用線上來。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 現(xiàn)以圖 (a)為例來說明 S接線器的工作原理 。 設(shè)輸入PCM0的 TS1中的信碼要交換到輸出 PCM1中去 ， 當(dāng)時隙 1時刻到來時 ， 在 CM0的控制下 ， 使交叉點 01閉合 ， 使輸入PCM0的 TS1中的信碼直接轉(zhuǎn)送至輸出 PCM1的 TS1中去 。同理 ， 在該圖中把輸入 PCM1的 TS14的信碼在時隙 14時由CM1控制的 10交叉點閉合 ， 送至 PCM0的 TS14中去 。 因此 ，S接線器能完成不同的 PCM復(fù)用線間的信碼交換 ， 但是在交換中其信碼所在的時隙位置不變 ， 即它只能完成同時隙位置內(nèi)的信碼交換 。 故 S接線器在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中不單獨使用 。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 在圖 (a)中 ， 假定 PCM0的 TS0， TS2， TS4， …時隙中信碼需要交換到輸出 PCM1的 TS0， TS2， TS4， …時隙中去 ， 則在 CM0的控制下 ， 交叉點 01在 1幀內(nèi)就要閉合 、 打開若干次 。 因此 ， 在數(shù)字交換中的空間接線器的交叉接點是以時分方式工作的 。 對于圖 (b)所示的輸出控制方式的 S接線器的工作原理，與上述輸入控制方式的工作原理是相同的，此處不再贅述。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 5． 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò) 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)有各種不同的結(jié)構(gòu) ， 最簡單的只有一單級 T接線器 ， 對于大型網(wǎng)絡(luò)可以是多級 T接線器組成的多級 T型網(wǎng)絡(luò) ， 也可以與 S型接線器結(jié)合 ， 構(gòu)成 TST、 TSST、 TSSST、 STS、 SSTSS等結(jié)構(gòu) ， 以適應(yīng)大 、 中 、 小型數(shù)字交換機(jī)的需要 。 圖 TST三級組成的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，兩側(cè)為時間接線器，中間為空間接線器。這是一種較為典型的網(wǎng)絡(luò)，假設(shè)輸入時分復(fù)用線與輸出時分復(fù)用線各有 10條，說明兩側(cè)各需 10個 T接線器，左側(cè)為輸入，右側(cè)為輸出，中間由空分接線器的10 10的交叉接點矩陣將它們連接起來。如果每一時分復(fù)用線的復(fù)用度 (也就是時隙數(shù)為 512)，那么每個 T接線器中有一個 512個單元的信息存儲器，有一個 512個單元的控制存儲器。因此，每個 T接線器可完成 512個時隙之間的交換。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 圖 TST數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖 1 0 1 0交叉矩陣1210T…S1210…T第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 空分接線器具有 10 10的交叉接點矩陣 ， 完成 10條出線和入線之間的交換 ， 并有 10個控制存儲器 ， 每個控制存儲器也應(yīng)有 512個單元 。 這樣 ， TST網(wǎng)絡(luò)即可完成 5120個時隙之間的交換 。 隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，世界上不少專業(yè)廠家 (如加拿大的 Mitel公司、意大利的 SGS公司、美國的 Motorola公司等 )已生產(chǎn)出很多用于組成數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的芯片，這些芯片可以接若干條 PCM復(fù)用線，其結(jié)構(gòu)與前面第 T接線器相似。例如， Mitel公司的 MT8980、 MT9080芯片，可分別接 8條和 16條 PCM復(fù)用線，分別完成 256 256和1024 1024時隙的交換。當(dāng)然，對于大型的數(shù)字程控交換機(jī)而言， 1024時隙是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，當(dāng)需要交換更多的時隙時，可以用多個芯片組合成更大容量的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 分組交換 1． 基本原理 分組交換是在傳統(tǒng)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)式報文交換的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的數(shù)據(jù)交換技術(shù)。分組交換方式的工作過程是分組終端將用戶要發(fā)送的數(shù)據(jù)信息分割成許多一定長度的數(shù)據(jù)段，每個數(shù)據(jù)段除了用戶信息外，還另加上了一些必要的操作信息，如源地址、目的地址、用戶數(shù)據(jù)段編號及差錯控制信息等。所有這些信息按照規(guī)定的格式裝配成一個數(shù)據(jù)信息塊，稱之為“分組”。與發(fā)送端連接的分組交換機(jī)收到報文信息后，將其分成若干個分組存入存儲器，并進(jìn)行路由選擇。 第 4章 現(xiàn)代交換技術(shù) 給每個分組選擇一條最佳路由，把該分組經(jīng)一個或多個轉(zhuǎn)接交換機(jī)最后送到收信終端所連接的交換機(jī)，該分組交換機(jī)再將該分組送給收信終端。分組交換原理示意如圖。在圖中，發(fā)信終端 Hs將報文 P分成 3個分組 PP2和 P