6數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

1、2.4 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)2.2 T型時分接線器型時分接線器2.3 S型時分接線器型時分接線器2.4 多級時分交換網(wǎng)絡(luò)多級時分交換網(wǎng)絡(luò)2.5 阻塞的概念與計算阻塞的概念與計算程控數(shù)字交換機的根本任務(wù)是通過數(shù)程控數(shù)字交換機的根本任務(wù)是通過數(shù)字交換來實現(xiàn)任意兩個用戶之間的語音交字交換來實現(xiàn)任意兩個用戶之間的語音交換，即在這兩個用戶之間建立一條數(shù)字話換，即在這兩個用戶之間建立一條數(shù)字話音通道。音通道。最簡單的數(shù)字交換方法是給這兩個要最簡單的數(shù)字交換方法是給這兩個要求通話的用戶之間分配一個公共時隙（時求通話的用戶之間分配一個公共時隙（時分通路），兩個用戶的模擬話音信號經(jīng)數(shù)分通路），兩個用戶的模擬

2、話音信號經(jīng)數(shù)字化后都進入這個特定的時隙（字化后都進入這個特定的時隙（Time Slot，TS），），這就是動態(tài)分配時隙的方法。這就是動態(tài)分配時隙的方法。時序開關(guān)時序開關(guān)K入入和和K出出每秒旋轉(zhuǎn)每秒旋轉(zhuǎn)8000周，周，每周所需時間是每周所需時間是125 s。在在TS1時隙時，時隙時，K入入和和K出出分別與接點分別與接點1#入入和和2#出出相連，即相連，即K入入和和1#存儲單元相連，存儲單元相連，K出出與與2#存儲單元輸出相連，此時在存儲單元輸出相連，此時在TS1時時隙里傳送來的隙里傳送來的a話音信息就存入話音存儲器話音信息就存入話音存儲器的的1#單元，而話音存儲器的單元，而話音存儲器的2#單元內(nèi)

3、存放單元內(nèi)存放的的b話音信息就在此時通過話音信息就在此時通過K出出的的1#接點送接點送出，也就是輸出端在出，也就是輸出端在TS1時隙送出時隙送出b話音信話音信息給息給TS1用戶。用戶。T型時分接線器（型時分接線器（Time Switch）又稱又稱時間型接線器，簡稱時間型接線器，簡稱T接線器。它由話音接線器。它由話音存儲器（存儲器（Speech Memory，SM）和控制存和控制存儲器（儲器（Control Memory，CM）兩部分組兩部分組成，其功能是進行時隙交換，完成同一母成，其功能是進行時隙交換，完成同一母線不同時隙的信息交換，即把某一時分復線不同時隙的信息交換，即把某一時分復用線中的某

4、一時隙的信息交換至另一時隙。用線中的某一時隙的信息交換至另一時隙。話音存儲器（話音存儲器（SM）用于暫存經(jīng)過用于暫存經(jīng)過PCM編碼的數(shù)字化話音信息，由隨機存取編碼的數(shù)字化話音信息，由隨機存取存儲器（存儲器（Random Access Memory，RAM）構(gòu)成。構(gòu)成?？刂拼鎯ζ鳎刂拼鎯ζ鳎–M）也由也由RAM構(gòu)成，構(gòu)成，用于控制話音存儲器信息的寫入或讀出。用于控制話音存儲器信息的寫入或讀出。話音存儲器存儲的是話音信息，控制話音存儲器存儲的是話音信息，控制存儲器存儲的是話音存儲器的地址。存儲器存儲的是話音存儲器的地址。讀出控制方式的讀出控制方式的T接線器是順序?qū)懭虢泳€器是順序?qū)懭肟刂谱x出的，如

5、圖控制讀出的，如圖2.3所示，它的話音存儲所示，它的話音存儲器器SM的寫入是在定時脈沖控制下順序?qū)懭?，的寫入是在定時脈沖控制下順序?qū)懭?，其讀出是受控制存儲器的控制讀出的。其讀出是受控制存儲器的控制讀出的。TS0TS1TS2abcTS8bacTS1TS8TS15acb01238310181531812CMSM定時脈沖A4A0RW圖圖2.3 讀出控制方式的讀出控制方式的T接線器接線器話音存儲器中每個存儲單元內(nèi)存入的話音存儲器中每個存儲單元內(nèi)存入的是發(fā)話人的話音信息編碼，通常是是發(fā)話人的話音信息編碼，通常是8位編碼。位編碼。T接線器的工作是在中央處理機的控接線器的工作是在中央處理機的控制下進行。當中

6、央處理機得知用戶的要求制下進行。當中央處理機得知用戶的要求（撥號號碼）后，首先通過用戶的忙閑表，（撥號號碼）后，首先通過用戶的忙閑表，查被叫是否空閑，若空閑，就置忙，占用查被叫是否空閑，若空閑，就置忙，占用這條鏈路。中央處理機這條鏈路。中央處理機CPU根據(jù)用戶要求，根據(jù)用戶要求，向控制存儲器發(fā)出向控制存儲器發(fā)出“寫寫”命令，將控制信命令，將控制信息寫入控制存儲器。息寫入控制存儲器。用戶用戶B的回話信息的回話信息b如何傳送，也要由如何傳送，也要由中央處理機控制，向控制存儲器下達中央處理機控制，向控制存儲器下達“寫寫”命令，令其在命令，令其在1#單元中寫入單元中寫入“8”。T接線器采用寫入控制方式

7、時，如圖接線器采用寫入控制方式時，如圖2.4所示，它的話音存儲器所示，它的話音存儲器SM的寫入受控的寫入受控制存儲器控制，它的讀出則是在定時脈沖制存儲器控制，它的讀出則是在定時脈沖的控制下順序讀出。的控制下順序讀出。TS0TS1TS2abcTS8bacTS1TS8TS15bac01831SM018318151CMW定時脈沖A4A0R152圖圖2.4 寫入控制方式的寫入控制方式的T接線器接線器當中央處理機（當中央處理機（Central Processing Unit，CPU）得知用戶要求后，即向控制得知用戶要求后，即向控制存儲器下存儲器下“寫寫”令，命令在控制存儲器的令，命令在控制存儲器的1#單

8、元寫入單元寫入“8”，在，在8#單元寫入單元寫入“1”。時分接線器的交換容量主要取決于組時分接線器的交換容量主要取決于組成該接線器的存儲器容量和速度，多以成該接線器的存儲器容量和速度，多以8端端或或16端端PCM交換來構(gòu)成一個交換單元，每交換來構(gòu)成一個交換單元，每一條一條PCM線稱線稱HW（Highway）。）。圖圖2.5是是8端脈碼輸入的端脈碼輸入的T接線器方框接線器方框圖，由復用器、話音存儲器（圖，由復用器、話音存儲器（SM）、）、控制控制存儲器（存儲器（CM）和分路器所組成。和分路器所組成。TS0TS1TS0TS1TS0TS1HW1HW0HW7HW0HW1HW70255CMSM0255A

9、7A0復用器分路器圖圖2.5 8端輸入的端輸入的T接線器接線器復用器的基本功能是串復用器的基本功能是串/并變換和并路并變換和并路復用。其目的是減低數(shù)據(jù)傳輸速率，便于復用。其目的是減低數(shù)據(jù)傳輸速率，便于半導體存儲器件的存儲和取出操作；盡可半導體存儲器件的存儲和取出操作；盡可能利用半導體器件的高速特性，使在每條能利用半導體器件的高速特性，使在每條數(shù)字通道中能夠傳送更多的信息，提高數(shù)數(shù)字通道中能夠傳送更多的信息，提高數(shù)字通道的利用率。字通道的利用率。如圖如圖2.7（a）所示，串行碼是指各時所示，串行碼是指各時隙內(nèi)的隙內(nèi)的8位碼位碼D0D7是按時間的順序依次排是按時間的順序依次排列。列。如圖如圖2.7

10、（b）所示，并行碼是指各時隙內(nèi)所示，并行碼是指各時隙內(nèi)的的8位碼位碼D0，D1，D7分別同時出現(xiàn)在分別同時出現(xiàn)在8條線上。條線上。TS0TS1HW7HW1HW0輸 入D6D7D5D3D2D1D4D0D6D7D5D3D2D1D4D0TS0TS1D7D1D0輸 出HW6HW7HW5HW3HW2HW1HW4HW0HW6HW7HW5HW3HW2HW1HW4HW0（a）串行碼（b）并行碼圖圖2.7 8端脈碼輸入的串行碼和并行碼端脈碼輸入的串行碼和并行碼每一端的脈碼傳輸速率是每一端的脈碼傳輸速率是2.048Mbit/s，若若8端端PCM脈碼輸入以串行傳輸時，其傳脈碼輸入以串行傳輸時，其傳輸速率將達到輸速率

11、將達到16.384Mbit/s，若若16端輸入時，端輸入時，其傳輸速率將達到其傳輸速率將達到32.768Mbit/s，這樣高的這樣高的傳輸速率會帶來許多問題。傳輸速率會帶來許多問題。8端端PCM脈碼輸入的脈碼輸入的256個時隙排列方個時隙排列方式應(yīng)是式應(yīng)是HW0的的TS0，HW1的的TS0，HW2的的 TS0，HW7的的TS0；HW0的的TS1，HW1的的TS1，HW2的的TS1，HW7的的TS1等等。等等。在圖在圖2.6所示的復用器中，每一條所示的復用器中，每一條HW接一個移位寄存器，移位寄存器的輸入端接一個移位寄存器，移位寄存器的輸入端為一條線，線上傳輸?shù)氖菫橐粭l線，線上傳輸?shù)氖?2個時隙

12、的串行個時隙的串行碼。碼。在圖在圖2.6所示的復用器中，所示的復用器中，8選選1的電子的電子選擇器的功能是把選擇器的功能是把8個個HW的并行碼按一定的并行碼按一定的次序進行排列，一個一個地送出。的次序進行排列，一個一個地送出。分路器由鎖存器和移位寄存器組成，分路器由鎖存器和移位寄存器組成，如圖如圖2.9所示。其功能與復用器正好相反，所示。其功能與復用器正好相反，完成并完成并/串變換和分路輸出功能。串變換和分路輸出功能。 鎖 存 器 (0) 移位寄存器H W0 H W0 D0 D7 T D0 C P 鎖 存 器 (7) 移位寄存器H W7 H W7 D0 D7 T D7 C P T D0 C P

13、 C P S S D0 D7 H W0 H W7 輸入 輸出 圖圖2.9 分分 路路 器器 的的 構(gòu)構(gòu) 成成 框框 圖圖話音存儲器由話音存儲器由RAM組成，是暫存話組成，是暫存話音信息編碼的存儲設(shè)備。圖音信息編碼的存儲設(shè)備。圖2.10所示為讀所示為讀出控制方式的話音存儲器的原理方框圖。出控制方式的話音存儲器的原理方框圖。話音存儲器的寫入受定時脈沖控制（順序話音存儲器的寫入受定時脈沖控制（順序?qū)懭耄?，讀出是由控制存儲器讀出數(shù)據(jù)寫入），讀出是由控制存儲器讀出數(shù)據(jù)B0B7控制進行。控制進行。 寫入控制 讀出控制 定時脈沖 A0 A1 A7 B0 B1 B7 來自控制存儲器 A0 A1 A7 DI0

14、DI1 DI7 DO0 DO1 DO7 輸入數(shù)據(jù) 由串/并變換電路來 至并/串變換電路輸出數(shù)據(jù) 話音存儲器 R/W RAM 2561 RAM 2561 RAM 2561 圖圖 2.10 讀讀出出控控制制方方式式的的話話音音存存儲儲器器控制存儲器是由控制存儲器是由RAM、鎖存器、比鎖存器、比較器和讀寫控制器組成，圖較器和讀寫控制器組成，圖2.11所示為具所示為具有有256個存儲單元的控制存儲器，所以由個存儲單元的控制存儲器，所以由8個二進制數(shù)據(jù)碼個二進制數(shù)據(jù)碼A0A7分別表示分別表示256個單元個單元地址。地址。A0A7是定時脈沖。是定時脈沖。S型時分接線器是空間型接線器型時分接線器是空間型接線

15、器(space switch)，其功能是完成其功能是完成“空間交換空間交換”。即。即在一根入線中，可以選擇任何一根出線與在一根入線中，可以選擇任何一根出線與之連通。之連通。S型接線器由型接線器由mn交叉點矩陣和控制交叉點矩陣和控制存儲器組成。在每條入線存儲器組成。在每條入線i和出線和出線j之間都有之間都有一個交叉點一個交叉點Kij，當某個交叉點在控制存儲當某個交叉點在控制存儲器控制下接通時，相應(yīng)的入線即可與相應(yīng)器控制下接通時，相應(yīng)的入線即可與相應(yīng)的出線相連，但必須建立在一定時隙的基的出線相連，但必須建立在一定時隙的基礎(chǔ)上。礎(chǔ)上。根據(jù)控制存儲器是控制輸出線上交叉根據(jù)控制存儲器是控制輸出線上交叉接

16、點閉合還是控制輸入線上交叉接點的閉接點閉合還是控制輸入線上交叉接點的閉合，可分為輸出控制方式和輸入控制方式合，可分為輸出控制方式和輸入控制方式兩種。兩種。圖圖2.13所示為所示為88 S型時分接線器的型時分接線器的組成方框圖。組成方框圖。 a a H W0 H W1 H W7 T S2 T S2 H W0 H W1 H W7 C M0 C M1 C M7 0 1 2 31 0 圖圖 2.13 輸輸 出出 控控 制制 方方 式式 的的 8 8 S接接 線線 器器輸入控制方式的輸入控制方式的S型時分接線器，每型時分接線器，每條輸入線上都配有一個控制存儲器，控制條輸入線上都配有一個控制存儲器，控制該

17、輸入線與輸出線的所有交叉接點。該輸入線與輸出線的所有交叉接點。T-S-T交換網(wǎng)絡(luò)是由輸入級交換網(wǎng)絡(luò)是由輸入級T接線器接線器（TA）和輸出級和輸出級T接線器（接線器（TB），），中間接中間接有有S型時分接線器組成。型時分接線器組成。從原理上講，輸入從原理上講，輸入T級和輸出級和輸出T級采用級采用何種控制方式都是可以的，但是從控制的何種控制方式都是可以的，但是從控制的方便，以及維護管理的角度出發(fā)，還是有方便，以及維護管理的角度出發(fā)，還是有討論的必要。討論的必要。由于輸入由于輸入T級和輸出級和輸出T級采用了不同的級采用了不同的控制方式，故它們的存儲器可以合用?？刂品绞?，故它們的存儲器可以合用。從圖從

18、圖2.15可以看出，可以看出，CMA0和和CMB0兩兩個控制存儲器，一個是在個控制存儲器，一個是在2#單元里存單元里存24#地地址，一個是在址，一個是在130#單元里存單元里存24#地址，這說地址，這說明兩者合用后，只要在相差半幀（或相差明兩者合用后，只要在相差半幀（或相差一個時隙）的單元地址里寫入同樣的話音一個時隙）的單元地址里寫入同樣的話音在在SM的存放地址就可以了。的存放地址就可以了。從圖從圖2.16可以看出，可以看出，CMA0和和CMB0占占用的單元地址是相同的，都是用的單元地址是相同的，都是24#單元，只單元，只是單元里存放的話音存儲器的地址相差半是單元里存放的話音存儲器的地址相差半幀。幀。S-T-S三級時分交換網(wǎng)絡(luò)是由輸入三級時分交換網(wǎng)絡(luò)是由輸入S級、級、中間中間T級和輸出級和輸出S級組成，如圖級組成，如圖2.19所示。所示。日本日本NEC公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的NEAX-61是典型是典型的的T-S-S-T時分交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。時分交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。S-S-T-S-S是意大利是意大利Telettra公司的公司的DTN-1數(shù)字交換機的交換網(wǎng)絡(luò)所采用的結(jié)數(shù)字交換機的交換網(wǎng)絡(luò)所采用的結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)絡(luò)是在兩側(cè)各配備兩級構(gòu)，這種網(wǎng)絡(luò)是在兩側(cè)各配備兩級S型接線型接線器，中間為一級器，中間為一級T型接線器。型接線器。所謂阻塞是指主叫向被