数字交换原理和交换网络.ppt

第三章 数字交换原理与数字交换网络,杨柳2010,三、程控交换机基本结构(P5),存储器,I/O设备,话路部分,用户电路,用户电路,出中继器,入中继器,CPU,收发号器,数字交换网络,。,控制部分,课程目标,掌握T型接线器的存储器分配方法 掌握S型接线器的存储器分配方法 掌握TST型交换网络存储器分配方法,数字交换的具体任务（P31）,在交换机中用户间的通话体现为不同时隙的语音编码信号的交换。,1、同一PCM母线，不同时隙间的信码交换；T接线器 2、不同PCM母线，相同时隙间的信码交换；S接线器 3、不同PCM母线，不同时隙间的信码交换；交换网络,一、时分（T型）接线器(P33),1、T接线器的功能,完成同一PCM母线内的不同时隙间的信码交换,2、T接线器的组成,由两个存储器组成 话音存储器（SM） 暂存经过PCM编码后的数字话音信息，每一时隙占用SM的一个存储单元（1字节） 控制存储器（CM） 提供话音存储器读写的地址； 控制存储器的控制提供两个十分重要的信息； 时间：在哪一时隙对话音存储器进行读或写； 地址：在某一时隙对话音存储器的哪一个单元进行读或写,3、时分(T)接线器的工作原理,012,3,31,A,012,19,31,3,CPU写,时钟写,时钟读,读,顺序写入、控制读出方式,SM,CM,SM,CPU写,012,19,31,A,A,TS3,A,TS19,012,3,31,19,时钟读,时钟读,写,控制写入、顺序读出方式,CM,19,3,B,19,话音存储器（SM） 暂存经过PCM编码后的数字话音信息，每一时隙占用SM的一个存储单元（1字节）,控制存储器（CM）:提供话音存储器读写的地址； 控制存储器的控制提供两个十分重要的信息； 时间：在哪一时隙对话音存储器进行读或写； 地址：在某一时隙对话音存储器的哪一个单元进行读或写,比较两种T接线器：,两种T的区别在于输入、输出时隙正好相反。,4、T接线器的两种工作方式,顺序写入、控制读出 写入：输入时隙号与SM单元号相同，SM单元内容为输入时隙中的语音信号编码 读出：输出时隙号与CM单元号相同；CM单元中的内容为输入时隙号； 控制写入、顺序读出 写入：输入时隙号与CM单元号相同；CM单元中的内容为输出时隙号； 读出：输出时隙号与SM单元号相同，SM单元内容为输入时隙中的语音信号编码,一起来练习,顺序写入、控制读出方式,SM,SM,CPU写,012,12,31,B,TS2,B,TS31,012,5,31,时钟读,时钟读,写,控制写入、顺序读出方式,CM,A,2,31,B,加深理解,PCM二次群,三、空分（S型）接线器,1、作用 完成不同PCM复用线之间同一时隙的信码交换 2、组成 交叉节点矩阵及控制存储器（CM） 3、特点 由组合逻辑构成，只能完成母线交换，不能完成时隙交换。 CPU只完成对控存的写入，时钟完成母线的交换（控存读出）,4、控制方式 输入控制 由输入母线的控制存储器（CM）控制完成与指定输出母线的连接 输出控制 由输出母线的控制存储器(CM)控制完成与指定输入母线的连接 5、CM的作用 CM的单元号表示在需要交换的是哪个时隙的信码； CM单元的内容表示需要连接的母线线号,三、空分（S型）接线器,输入控制方式,输出控制方式,控制线与入PCM平行就是输入控制方式，否则，就是输出控制方式。控制箭头与哪一条PCM相连，相应的控制存储器（CM）就是该母线的控制存储器,PCM0,PCM0,PCM1,PCM1,PCM0,PCM0,PCM1,PCM1,CM0,CM1,0,1,14,31,1,1,0,1,14,31,0,时隙号,PCM号,空分(S)接线器的工作原理,两种S接线器比较：,一起来练习,输入 控制方式,PCM3,PCM3,PCM6,PCM6,3,6,输出 控制方式,PCM3,PCM6,PCM6,3,6,0,PCM3,T接线器与S接线器的比较,四、TST交换网络,1、作用： 完成不同PCM母线上不同时隙间的信码交换 2、组成： 三级接线器。两侧为T接线器，中间一级为S接线器,四、TST交换网络,3、原则： 输入侧与输出侧T接线器可采用任一种控制方式，但两侧控制方式必须相反。S接线器也可使用任一种控制方式 输入侧、输出侧及中间S接线器的控制单元都有一个相同的空闲时隙 为完成双向通话，在数字交换网络中要建立两条不同的通路，一条由A到B，另一条由B到A 两条内部路由占用的时隙号满足“反向法” （反相法：当一个方向选用的内部时隙号为X，则另一个方向所用的内部时隙号为：X+N/2(N为总时隙数),工作原理（方式一）,例：用户A占用PCM0、TS2（每条母线为32个时隙 ），用户B占用PCM7、TS31，AB占用内部时隙为TS7，试填写网络中有关数据以完成双向通话。,PCM0,0,31,31,31,31,31,31,31,31,31,31,0,0,0,0,0,0,0,0,0,CP,2,2,23,2,2,7,31,23,2,23,31,7,7,23,0,7,TS2,TS7,TS7,TS31,TS31,TS23,TS23,TS2,CP,CP,CP,CM0,CM7,PCM7,PCM0,PCM7,顺序写入，控制读出,控制写入，顺序读出,输出控制,方式一,SMA,SMB,工作原理（方式二）,例：用户A占用PCM0、TS2（每条母线为32个时隙 ），用户B占用PCM7、TS31，AB占用内部时隙为TS7，试填写网络中有关数据以完成双向通话。,PCM0,0,31,31,31,31,31,31,31,31,31,31,0,0,0,0,0,0,0,0,0,CP,7,7,23,23,7,2,23,23,23,2,7,2,7,23,0,7,TS2,TS31,CP,CP,CP,CM0,CM7,PCM7,PCM0,PCM7,顺序写入，控制读出,控制写入，顺序读出,输出控制,方式二,SMA,SMB,两种方式性能比较,方式一，如果SMA或SMB的某些单元损坏，则部分通路不能使用 方式二：如果SMA和SMB中的7号单元损坏，CPU只需重新选择一个内部时隙即可，只要将该条内部通路示忙，就不影响外部通路； 方式二：两侧T接线器的控制存储器的单元号正好和输入、输出时隙号相对应，这样便于检查那条通路正在通话中。 结论：方式二比方式一优越，所以通常使用方式二。,一起来练习,HW0,HW15,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,用户A占用 HW0、TS24（每条母线为256个时隙 ），用户B占用HW15、TS103，AB占用内部时隙为TS5，试填写网络中有关数据以完成双向通话。,CM0,CM15,HW0,HW15,五、STS数字交换网络,1、组成： 输入侧和输出侧为S接线器，中间级为T接线器 2、原则： 输入侧采用输入控制，则输出侧采用输出控制； 输入侧采用输出控制，则输出侧采用输入控制； 中间级T接线器两种控制方式均可,STS工作原理,PCM0,PCM1,PCM0,PCM1,SM3,SM0,CM0,CMA0,CMB0,输入S级,输出S级,例：用户A占用PCM0、TS2，用户B占用PCM3、TS17，SM0的2、17时隙空闲，试填写网络中有关数据以完成双向通话。,TST与STS型交换网络性能比较（P45）,结论：TST更优，所以程控交换机大多采用TST网路,五、其它交换网,交换机的厂家自行设计，交换网的种类也各有不同，因此种类繁多， T（HJD04、C&C08) STS TTT（ZXJ-10） SSTSS（DTN1） TSST（日本NEAX-61）,课程回顾,1、语音信号数字化经过了_抽样_、_量化_和_编码_三个步骤； 2、抽样定理的内容是什么？根据抽样定理，在电话通信系统中采用的采样频率是_8000_Hz,采样周期是_125_. 3、语音信号采用非均匀的量化方式的量化方式，我国和欧洲采用_A_量化方式；日本和北美采用_量化方式;我国语音信号编码长度是8_bit. 4、时分复用的英文缩写是_TDM_全拼是_Time Division Multi Plexing_; 5、什么叫帧？什么叫时隙？ 6、我国采用什么样的帧结构？一帧的时长为_125_,一时隙的时长为_3.9_. 7、在PCM30/32路通信系统中，每一话路的信息传输速率是_64K_bit/s，整个复用线的信息传输速率是_2.048M_bit/s。,继续课程内容,课程回顾,1、PCM一次群包括_时隙，_话路； 二次群由_路一次群复接构成；包括_ _时隙，_话路； N次群由_路N-1次群复接构成;包括_ _时隙，_ _话路； 2、4路PCM30/32路系统进行时分复用，PCM3的15时隙在复用后位于_时隙。 复用前每路PCM的传输速率为_bps,复用后母线的传输速率为_bps。 3.T型接线器又叫_接线器，它的作用是_？ 4.T型接线器由_和_两部分组成。按照信号读写的方式分为_和_两种，它们的含义是什么？,继续课程内容,时分,时隙交换,SM,CM,顺入控出,控入顺出,32,30,4,128,120,4,6.图中表示目前最多有_条输入PCM母线；每条PCM包括_ 时隙，是由_条一次群复用 得到。 7.图中表示PCM_的第_时隙的信码被交换到了PCM_的第_时隙；PCM_的第_时隙的信码被交换到了PCM_的第_时隙。,4,0,40,127,15,0,60,127,PCM?,PCM?,PCM?,PCM?,CM5,CM4,5.右图所示的S型接线器,采用 控制方式，两条输出PCM 母线号分别为 和 。,课程回顾,输出,4,5,16,128,4,4,40,5,40,15,60,4,60,继续课程内容,课程回顾,1、TST交换网络，如果输入T接线器侧采用控制写入顺序读出方式，则输出侧T接线器采用_ 的控制方式，中间的S接线器采用_控制方式。 2、完成一次双向通话在数字交换网络中要建立两条不同的通路，这两条通路在T接线器中体现为_，在S接线器中体现为_。 3、TST数字交换网络，如果S接线器的控制存储器单元号为0-127,A-B方向占用的内部时隙号为22,则B-方向占用的内部时隙号为_,占用两个SM存储单元,接通两个交叉节点,22128/2=86,顺入控出,任一种,作业,1、利用一个二次群系统进行通信，其中TS2与TS20的用户双向通话，TS5与TS22的用户双向通话。请画出所使用的T型接线器及其存储器的分配情况。,继续课程内容,作业,S接线器有8条输入母线和8条输出母线，编号为0-7.每条输出线上有128时隙。现要求在时隙6接通A点，在时隙12接通B点，试就输入控制和输出控制二种情况在控制存储器的“?”处填上相应的数字，并完成CM和交叉矩阵地连接,A,B,继续课程内容,双向通话情况:,A,B,TST与STS型交换网络性能比较,STS数字交换网络的工作原理,作业,例：用户A占用PCM0、TS2（每条母线为1024个时隙 ），用户B占用PCM2