《交换原件总结》PPT课件.ppt

1、交换元件总结,T接线器和S接线器,T接线器,T型时分接线器（交换器） 结构组成及存储数据： 语音存储器（SM）、语音信号 控制存储器（CM）、SM存储器地址 实质： 基于同一母线上不同时隙的交换 工作方式： 读出控制方式 写入控制方式,掌握内容： 结构组成 SM和CM容量计算 SM的读写方式（写入控制和读出控制） CM的读写方式（写入控制和读出控制） T接线器的工作原理 不同时隙下的A、B用户的单、双向通话的画图表示。 多播的实现及其对应的工作方式,输入控制方式的时分接线器,输出控制方式的时分接线器,T接线器的特点,1） T接线器的CM由控制单元根据用户需求写入数据的；写入不同的控制信息，就能

2、实现不同时隙间的信息的交换。 （2）SM需要在一个时隙内完成一次写操作和一次读操作； CM要在一个时隙内至少完成一次读操作，如果控制单元需要向CM写入数据，CM也必须在一个时隙内完成一次写操作和一次读操作。 （3）经过T接线器交换的信息存在时延,8,时间交换器还可以设计成 集中型或 扩张型，如果话音存储器的写入速率高于读出速率，则可以得到时间集中器。如果话音存储器的写入速率低于读出速率，可以得到时间扩张器。 时间交换器的容量主要受到存储器读写速率的限制，一般存储器完成一次读写操作的时间约在几十到几百纳秒(ns)之间，因此，单个时间交换器的容量通常不超过1024话路(32路一次群)。当输入一次群

3、的路数超过单个时间交换器的容量极限时，必须使用多个时间交换器，而不同时间交换器之间的交换需要通过空间交换器来完成,时间交换器小结,S接线器,S型时分接线器 结构组成及数据： 开关阵列 控制存储器（CM）、入（出）线地址编号 实质： 完成不同母线上统一时隙的交换 工作方式： 输入控制方式 输出控制方式,掌握内容： 两种工作方式的判断 CM个数与容量的确定 两种工作方式下A、B用户的单、双向通话（画图） 根据用户数据交换填写CM对应单元的数据 根据CM对应单元的数据完成用户数据交换 多播的实现及其对应的工作方式,S 交换器的工作原理,S接线器的特点,1）只完成空间交换，不进行时隙交换 （2）S接线

4、器按时分方式工作，交换单元的输入线和输出线都是时分复用线，各开关按照复用时隙高速接通和闭合 思考： 对S接线器，哪一种控制方式可以实现多播,以上讨论的空间交换器均是NN方型交换器，也可以设计出集中型和扩张型的空间交换器。 可以看出，空间交换器能完成复用线之间的交换，但时隙位置不变。空间交换器的交叉接点闭合时间只有一个时隙的时间，也就是入线和出线之间的连通关系随着时隙时间在变化，因此我们说空间交换器是按时分方式工作的。在数字交换网络中，空间交换器不能单独使用，必须和时间交换器相结合，共同构成各种形式的大型网络（多级数字交换网络,空间交换器小结,15,T接线器的电路组成,多路PCM一次群时间交换器

5、，能够完成不同PCM一次群信号(N路)中各时隙之间的交换,多路一次群T交换器,17,T接线器的交换容量主要取决于组成该接线器的存储器容量和速度，多以8端或16端PCM交换来构成一个交换单元，每一条PCM线称HW（Highway，母线）。 下图是8端脉码输入的T接线器方框图，由复用器、话音存储器（SM）、控制存储器（CM）和分路器所组成,8端输入的T接线器,复用器的基本功能是串/并变换和并路复用。其目的是减低数据传输速率，便于半导体存储器件的存储和取出操作；尽可能利用半导体器件的高速特性，使在每条数字通道中能够传送更多的信息，提高数字通道的利用率,一、复用器,如图（a）所示，串行码是指各时隙内的

6、8位码D0D7是按时间的顺序依次排列。 如图（b）所示，并行码是指各时隙内的8位码D0，D1，D7分别同时出现在8条线上,1）串行码和并行码,8端脉码输入的串行码和并行码,每一端的脉码传输速率是2.048Mbit/s，若8端PCM脉码输入以串行传输时，其传输速率将达到16.384Mbit/s，若16端输入时，其传输速率将达到32.768Mbit/s，这样高的传输速率会带来许多问题。 优势： 将其传输速率降低到原速率的1/8，使制造工艺要求大大降低，减少辐射干扰，降低了器件的开关速度，降低了造价； 代价： 增加传输线对数,8端PCM脉码输入的256个时隙排列方式应是HW0的TS0，HW1的TS0

7、，HW2的 TS0，HW7的TS0；HW0的TS1，HW1的TS1，HW2的TS1，HW7的TS1等等。 各HW线上的时隙号与总时隙号的对应关系： 总时隙号=HW线上的时隙号8+HW编号,2）控制时序,在图所示的复用器中，每一条HW接一个移位寄存器，移位寄存器的输入端为1线， 输出端8线，线上传输的是串行码，在一个TS时段前半周期内，8位码D0D7一位一位出现，然后在TS后半个周期，也就是D7码出现之后，将变换好的8位并行码一起送入锁存器进行锁存，此时有一个TS时延,3）串/并变换,4）并路复用,在图所示的复用器中，8选1的电子选择器的功能是把8个HW的并行码按一定的次序进行排列，一个一个地送

8、出,复用器的组成框图,输入的N路一次群信号经串并变换及多路复用后，形成8线并行输出至SM,串并变换及复用,28,二、分路器,分路器由锁存器和移位寄存器组成，如图所示。其功能与复用器正好相反，完成并/串变换和分路输出功能,话音存储器由RAM组成，是暂存话音信息编码的存储设备。图2.10所示为读出控制方式的话音存储器的原理方框图。话音存储器的写入受定时脉冲控制（顺序写入），读出是由控制存储器读出数据B0B7控制进行,三、话音存储器,多级交换网络,一个K级交换网络，其交换单元命名为第1、2、K级第0、1、m1单元，且满足： 所有入线都与第1级的不同交换单元连接； 所有第1级单元都只与入线和第2级的不

9、同单元连接； 所有第2级单元都只与第1级单元和第3级单元连接； 依此类推，所有第K级交换单元都只与第K1级交换单元和出线连接。 则称其为多级交换网络，或K级交换网络。 一个交换网络的组织结构，可用拓扑图或连接函数进行表示,多级网络的内部阻塞,内部阻塞，由于网络的内部连接方式引起的入出线之间不能建立连接的情形，即某一出线为空闲状态却不能被连接。 在多级交换网络中，由于拓扑结构的不同安排，将会出现内部阻塞问题,多级网络的内部阻塞,第1级0号单元的0号入线与第2级0号单元1号出线已建立连接，第2级0号单元其他出线空闲,虽然第2级0号单元其他出线空闲，但第1级0号单元其他入线都不能与第2级0号单元其他

10、出线建立连接，称这种情形为内部阻塞,无阻塞网络,严格无阻塞网络。不管网络处于何种状态，只要连接的起点和终点空闲，任何时刻都可在网络中建立一个连接，且不影响网络中已建立的其他连接。 可重排无阻塞网络。不管网络处于何种状态，只要连接的起点和终点空闲，任何时刻都可在网络中直接或者对已有连接重新选择路由来建立一个连接。 广义无阻塞网络。指一给定的网络存在着固有阻塞的可能，但也有可能存在着一种精巧的选路方法，使得所有的阻塞均可避免，而不必重新安排网络中已建立起来的连接,CLOS网络,人们寻求使用元件最少、又能满足阻塞要求，利用多级结构构造更大容量交换单元,CLOS于1953年在贝尔实验室构造了这个NN无

11、阻塞交换网络，其交叉点数增长的速度小于,3级CLOS网络无阻塞条件,CLOS利用数学归纳法从n2开始验证，最坏情形，中间级将会有(n1)2个交换单元被占用，中间级至少要有(n1)21个交换单元，即m2n1时可确保交换网络无阻塞。 对于C(m,n,r)的CLOS网络，如果m2 n1，则认为该网络是严格无阻塞的。 对于3级CLOS网络C(m,n,r)，当2n1mn时，则称作是可重排无阻塞网络,3级可重排无阻塞CLOS网络,欲作如下交换连接 C1 C2 C3 C4,3级可重排无阻塞CLOS网络,假定如图已建立了连接C1和C3，虽然出线端2空闲，但不能建立连接C2，产生内部阻塞。同样，C4也不能建立,

12、3级可重排无阻塞CLOS网络,重排C1，可使网络无内部阻塞,TST交换网络,TST网络是由时间接线器T和空间接线器S联合组成的一种CLOS型交换网络结构。 常用的有三级结构，是可重排无阻塞网络。为了做到严格无阻塞，可以增加中间级S的级数来解决(如TSST)。 下图是一个典型TST网络模型结构,TST交换网络电路结构,输入级T接线器由32组512单元的话音存储器和控制存储器组成,输出级T接线器也由32组512单元的话音存储器和控制存储器组成,中间S接线器由32组空分开关和控制存储器组成，每个控制存储器有512个单元,该TST交换网络可完成51232个时隙话路的交换连接,TST交换网络工作原理,以a、b两用户双向交换为例，a用户占用0#PCM总线的时隙2，b占用31#PCM总线的时隙511，时隙分配由用户模块确定,这里TST网络的输入T接线器采用顺序写入控制读出方式，输出T接线器采用控制写入顺序读出方式，S接线器采用输出控制方式,TST交换网络电路结构,内部时隙ITS由呼叫处理机按占用状态任意选择，为了方便处理，来往方向ITS以差半帧方式选择。这里a-b选择ITS7,内部时隙选择了ITS7，初级T为顺序写入控制读出方式，那么