交換網(wǎng)絡(luò)解析課件

二交換網(wǎng)絡(luò)1二交換網(wǎng)絡(luò)1本章重點(diǎn)：（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)交換網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成和分類多級(jí)網(wǎng)絡(luò)

集中與擴(kuò)張（2）數(shù)字接續(xù)原理時(shí)間交換器（T交換器）空間交換器（S交換器）多級(jí)交換器（TST交換器）2本章重點(diǎn)：（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2交換的基本功能是在任意的入線和出線之間建立連接。在交換系統(tǒng)中完成這一基本功能的部件就是交換網(wǎng)絡(luò)，它是交換系統(tǒng)的核心。交換網(wǎng)絡(luò)是由若干個(gè)交換單元按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式構(gòu)成的。交換單元是構(gòu)成交換網(wǎng)絡(luò)的最基本的部件。交換網(wǎng)絡(luò)有：空分、時(shí)分?jǐn)?shù)字、模擬2.1交換網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成和分類3交換的基本功能是在任意的入線和出線之間建立連接。2.交換單元的基本概念入線出線控制端狀態(tài)端…………MXN的交換單元0011M-1N-1交換單元4交換單元的基本概念入線出線控制端狀態(tài)端…………MXN一個(gè)交換單元分為四個(gè)部分：輸入端口，輸出端口，控制端，狀態(tài)端。

控制端用來控制交換單元的動(dòng)作，可以通過控制端的控制來將交換單元的特定入線和出線連接起來，使信息從入線交換到出線而完成交換的功能。狀態(tài)端來描述交換單元內(nèi)部狀態(tài)。5一個(gè)交換單元分為四個(gè)部分：輸入端口，輸出端口66

交叉接點(diǎn)是構(gòu)成交換通路的重要器件，它的性能和造價(jià)直接影響到交換機(jī)的性能和價(jià)格。在早期的機(jī)電式交換機(jī)中，交叉接點(diǎn)采用電磁器件(如繼電器)。電子交換機(jī)的交叉接點(diǎn)用電子開關(guān)器件實(shí)現(xiàn)。交叉接點(diǎn)從功能上看，是一個(gè)連接開關(guān)，它有兩種連接狀態(tài)：通和斷。77交叉接點(diǎn)是構(gòu)成交換通路的重要器件，它的性能和造價(jià)直接影響

當(dāng)n、m很大時(shí)，交點(diǎn)數(shù)很多如64×64＝4096個(gè)交點(diǎn)。出、入線的節(jié)點(diǎn)由貴金屬節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，金、銀；在數(shù)字交換中，交點(diǎn)數(shù)增加，意味著存儲(chǔ)器的存取速度需很高。造成交換機(jī)制作困難，成本提高，且不利于產(chǎn)品的系列化生產(chǎn)。

結(jié)論當(dāng)容量提高時(shí)（超過50對(duì)線時(shí)），就不用單級(jí)而是采用若干個(gè)較小的交換器組成，構(gòu)成多級(jí)。使用中產(chǎn)生的問題：8當(dāng)n、m很大時(shí)，交點(diǎn)數(shù)很多如64×64＝409例設(shè)話源數(shù)為1000，所產(chǎn)生的話務(wù)量為112e，要求服務(wù)等級(jí)

(呼損率)為0.01，試設(shè)計(jì)滿足要求的交換器。解：方法一采用一個(gè)大型交換器。根據(jù)題意，Em(112)=0.01

，查表2.1得m=130，如圖(a)。方法二采用兩個(gè)小型交換器。把話源分為兩組，每組500個(gè)話源，話務(wù)量56e，服務(wù)等級(jí)仍為0.01，即Em(56)=0.01，再查表得m=70，如圖(b)。99例設(shè)話源數(shù)為1000，所產(chǎn)生的話務(wù)量為112e，要求兩種方法的比較?首先比較所需的交叉接點(diǎn)數(shù)：方法一：1000130＝130000(個(gè))

方法二：250070＝70000(個(gè))

顯然，在同等服務(wù)質(zhì)量條件下，方法二減少了

60000個(gè)交叉接點(diǎn)。?但方法二帶來了兩個(gè)問題：

1)服務(wù)器的總數(shù)由130增加到了140，在話務(wù)量不變的情況下，服務(wù)器的效率降低了。

2)兩組負(fù)載源無法相互享用對(duì)方的服務(wù)器。解決以上兩個(gè)問題的方法是采用多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)。1010兩種方法的比較?首先比較所需的交叉接點(diǎn)數(shù)：解決以上兩個(gè)問

例如：當(dāng)N＝2000，話務(wù)量為200erl時(shí)，為達(dá)到0.01的服務(wù)等級(jí)，查表可得服務(wù)器的個(gè)數(shù)為M＝221，交換點(diǎn)數(shù)為2000X221=442000.

如果將輸入的源分為兩組，使用兩個(gè)交換器，每組1000個(gè)源，則每組輸入的話務(wù)量為100erl，查表得服務(wù)器為117，可得交點(diǎn)數(shù)為2X1000X117＝234000，減少近一半。11例如：當(dāng)N＝2000，話務(wù)量為200erl時(shí)，

多級(jí)網(wǎng)絡(luò)可以擴(kuò)大選擇范圍，大型交換機(jī)均采用多級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，除了級(jí)數(shù)不同外，級(jí)間的連線方式也可能不同。下圖所示的兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)，其第一級(jí)由m個(gè)nn交換器組成，第二級(jí)由n個(gè)mm交換器組成?？梢钥闯?，該網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)容量為nmnm的網(wǎng)絡(luò)。2.2多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)1212多級(jí)網(wǎng)絡(luò)可以擴(kuò)大選擇范圍，大型交換機(jī)均采用多級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。1、兩級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)131、兩級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)13與單一的交換器相比，二級(jí)交換器有兩點(diǎn)重要的不同：（1）二級(jí)交換器的每一對(duì)出、入線的接續(xù)需要通過兩個(gè)交點(diǎn)和一條級(jí)間鏈路，增加了控制交點(diǎn)閉合和搜尋空閑路徑的難度（2）在單一交換器中，只要有一對(duì)出、入線空閑，交換器便總可將兩者接通。但在二級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)中，由于第一級(jí)的每一個(gè)交換器與第二級(jí)的每一個(gè)交換器之間僅存在一條鏈路，任何時(shí)刻在一對(duì)交換器之間只能有一對(duì)出、入線接通。14與單一的交換器相比，二級(jí)交換器有兩點(diǎn)重要的不同：（1）二級(jí)交

這種雖然出、入線空閑，但因交換網(wǎng)絡(luò)級(jí)間鏈路被占用而無法接通的現(xiàn)象稱為網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部阻塞。交換網(wǎng)絡(luò)的級(jí)間鏈路稱為網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部鏈接。解決辦法有兩個(gè)：（1）增加級(jí)間鏈路（2）構(gòu)造三級(jí)無阻塞網(wǎng)絡(luò)15這種雖然出、入線空閑，但因交換網(wǎng)絡(luò)級(jí)間鏈路被占

下圖給出一種內(nèi)部有L條鏈路的兩極網(wǎng)絡(luò)，但帶來的問題是第二級(jí)交換器的容量相應(yīng)地增大為Lm×Lm，給交換器的設(shè)計(jì)和制作帶來困難。

Ｌ重連接法簡化表示圖1616下圖給出一種內(nèi)部有L條鏈路的兩極網(wǎng)絡(luò)，但帶來的問題是第二

另一種能有效降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部阻塞率的方法是采用混合級(jí)。下圖給出了一個(gè)帶有混合級(jí)的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)。不難發(fā)現(xiàn)，這種網(wǎng)絡(luò)中的第一級(jí)交換器和第三級(jí)交換器之間有n條鏈路可供選擇。網(wǎng)絡(luò)的任何一條入線經(jīng)第一級(jí)交換后將有n條出線，經(jīng)第二級(jí)交換后有nm條出線，而經(jīng)第三級(jí)后仍是nm條出線。為此，我們將前面兩級(jí)稱為發(fā)散級(jí)，第三級(jí)稱為混合級(jí)。采用混合級(jí)的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)1717另一種能有效降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部阻塞率的方法是采用混合級(jí)。下圖給

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部鏈路數(shù)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，可以完全消除內(nèi)部阻塞。下圖給出了一個(gè)三級(jí)無阻塞網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)又稱為克勞斯(Clos)網(wǎng)絡(luò)。如何判斷網(wǎng)絡(luò)無阻塞的？要看在最不利占用情況下，能否提供內(nèi)部鏈路。無阻塞網(wǎng)絡(luò)1818當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部鏈路數(shù)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，可以完全消除內(nèi)部阻塞。無阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)谝患?jí)有m個(gè)交換器，每個(gè)交換器有n條入線，而第三級(jí)有k個(gè)交換器，每個(gè)交換器有j條出線時(shí)，一個(gè)三級(jí)無阻塞網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足:

第一級(jí)有m個(gè)n(n+j-1)交換器第二級(jí)有n+j-1個(gè)mk交換器第三級(jí)有k個(gè)(n+j-1)j交換器上述原則可以推廣到任意奇數(shù)級(jí)網(wǎng)絡(luò)，如果把三級(jí)Clos網(wǎng)絡(luò)的第二級(jí)中的每一個(gè)交換器，都用一個(gè)三級(jí)Clos網(wǎng)絡(luò)代替，就可以得到一個(gè)五級(jí)Clos網(wǎng)絡(luò)。1919無阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)谝患?jí)有m個(gè)交換器，每三級(jí)網(wǎng)絡(luò)無阻塞20三級(jí)網(wǎng)絡(luò)無阻塞202.3集中與擴(kuò)張

每臺(tái)話機(jī)的話務(wù)量比較小，所以每個(gè)終端沒有必要專用交換網(wǎng)絡(luò)的一條入線，實(shí)際的交換網(wǎng)絡(luò)配合集中器和擴(kuò)張器使用。（1）集中器（用于用戶的呼出）

入線數(shù)大于出線數(shù)，集中比＝N/M4：1至16：1212.3集中與擴(kuò)張每臺(tái)話機(jī)的話務(wù)量（2）擴(kuò)張器（用于用戶的呼入）入線數(shù)小于出線數(shù)，可以用較少的話路設(shè)備呼叫到大量用戶中的任何一個(gè)用戶，是集中器的反向運(yùn)用。22（2）擴(kuò)張器（用于用戶的呼入）入線數(shù)小于出線數(shù)具有集中和擴(kuò)張的交換網(wǎng)絡(luò)23具有集中和擴(kuò)張的交換網(wǎng)絡(luò)23

由于電話用戶線常采用2線傳輸（即收、發(fā)信號(hào)均通過一對(duì)雙絞線傳輸），而數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)僅能單向傳輸，每個(gè)話機(jī)接口需要連接集中器的入線和擴(kuò)張器的出線各一條。通常的做法是：如果接口的發(fā)送端連接了集中器的第i條入線，則接口的接收端必定連接擴(kuò)張器的第i條出線，這種方法稱為出入折疊。24由于電話用戶線常采用2線傳輸（即收、發(fā)信號(hào)均通2.4數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)

數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)交換的是數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)首先要轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)然后才能進(jìn)行交換。模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過程稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換或數(shù)字化，而其反變換稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換有各種方式，最基本的有PCM和ΔM兩種。

PCM即脈沖編碼調(diào)制，它是國際上最早出現(xiàn)的一種模數(shù)轉(zhuǎn)換方法，也是當(dāng)前國際上普遍應(yīng)用的一種方法。只有掌握了PCM的原理和同步時(shí)分復(fù)用的幀結(jié)構(gòu)，才能進(jìn)一步理解數(shù)字時(shí)分交換器和多級(jí)數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)的接續(xù)原理。這里僅以話音信號(hào)為例說明模擬信號(hào)的數(shù)字化過程及同步時(shí)分復(fù)用原理。25252.4數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)交話音信號(hào)的數(shù)字化及同步時(shí)分復(fù)用話音信號(hào)數(shù)字化過程包括采樣、量化和編碼三個(gè)步驟。由于話音信號(hào)的能量主要集中在300~3400Hz范圍內(nèi)，根據(jù)奈奎斯特采樣定理，確定話音信號(hào)的采樣頻率為8000Hz(樣點(diǎn)間隔為125微秒)，經(jīng)采樣后形成PAM信號(hào)。對(duì)每個(gè)樣值依其幅度進(jìn)行量化，并編碼成一個(gè)8位二進(jìn)制碼字，便得到PCM基帶信號(hào)。編碼規(guī)則有A律和μ律兩種，A律在歐洲和中國得到普遍采用，μ律主要在北美和日本流行。為了充分利用信道的帶寬，常在傳輸前對(duì)PCM基帶信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用，形成時(shí)分復(fù)用（TDM）PCM信號(hào)。2626話音信號(hào)的數(shù)字化及同步時(shí)分復(fù)用話音信號(hào)數(shù)字化N路PCM基帶信號(hào)時(shí)分復(fù)用過程的示意圖2727N路PCM基帶信號(hào)時(shí)分復(fù)用過程的示意圖2727

實(shí)用的PCM時(shí)分復(fù)用有兩種體制，一種是由歐洲郵電管理協(xié)會(huì)（CEPT）制定的PCM30/32體制，簡稱E1；另一種是由貝爾（BELL）公司提出的PCM24體制，簡稱T1。前者在歐洲和中國普遍采用，后者主要應(yīng)用于北美和日本。兩種體制均被ITU-T（原CCITT）采納為正式標(biāo)準(zhǔn)，我們將以PCM30/32為例討論數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)。

PCM30/32是由32路PCM基帶信號(hào)復(fù)接形成的，稱為PCM基群（或一次群），其中包括30路PCM話，一路同步和一路標(biāo)志信號(hào)（信令）。關(guān)于ＰＣＭ復(fù)用體制2828實(shí)用的PCM時(shí)分復(fù)用有兩種體制，一種是由歐PCM30/32基群的幀結(jié)構(gòu)

2929PCM30/32基群的幀結(jié)構(gòu)2929?時(shí)隙采樣頻率為8000Hz時(shí)，采樣周期為125μs。PCM30/32

在125μs內(nèi)有32個(gè)時(shí)隙，一個(gè)時(shí)隙內(nèi)傳8位碼，時(shí)隙寬度為125/32=3.9μs，碼元寬度488ns。?幀125μs內(nèi)的32個(gè)時(shí)隙合成為一“幀”，16幀合成為一個(gè)“復(fù)幀”。復(fù)幀周期是125μs×16=2ms。在一幀的32個(gè)時(shí)隙中，TS0用于傳幀同步碼，TS16傳復(fù)幀同步碼和標(biāo)志信號(hào)，其余30個(gè)時(shí)隙TS1～TS15和TS17～TS31傳30路話。重要概念3030?時(shí)隙采樣頻率為8000Hz時(shí)，采樣周期為125μs。傳輸速率1路PCM基帶信號(hào)的速率為：

8000×8=64kb/s32路基帶信號(hào)復(fù)接形成的PCM基群速率為：

8000×8×32=2048kb/s=2.048Mb/s31傳輸速率1路PCM基帶信號(hào)的速率為：31在時(shí)分多路復(fù)用系統(tǒng)中，對(duì)一次群信號(hào)進(jìn)一步實(shí)行多路復(fù)用，可依次得到二、三和四次群。對(duì)于PCM30/32系統(tǒng)來說，其基群速率為2.048Mb/s，二次群由四個(gè)基群復(fù)用而成，速率為8.448Mb/s，話路數(shù)為4×30=120。下圖給出了CCITT建議的等級(jí)制時(shí)分復(fù)用PCM系統(tǒng)的組成。PCM高次群3232在時(shí)分多路復(fù)用系統(tǒng)中，對(duì)一次群信號(hào)進(jìn)一步實(shí)行數(shù)字交換器的設(shè)計(jì)常以一次群信號(hào)為基本單元，高次群的交換原理與一次群相同，只是交換器的速率和規(guī)模相應(yīng)提高?？梢园迅叽稳悍纸訛榈痛稳?，然后進(jìn)行交換，也可以把低次群復(fù)接為高次群進(jìn)行交換。我們將從一次群的基本交換單元入手，討論接續(xù)原理。下表給出了PCM30/32系統(tǒng)的有關(guān)重要數(shù)據(jù)。3333數(shù)字交換器的設(shè)計(jì)常以一次群信號(hào)為基本單元，高2.5時(shí)分?jǐn)?shù)字交換的概念

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)：完成時(shí)隙交換。所謂時(shí)分?jǐn)?shù)字交換是指各PCM系統(tǒng)的各個(gè)時(shí)隙中的數(shù)字信息交換，即時(shí)隙交換。

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)aTSiTSjaPCM出PCM入

（1）只接一條復(fù)用線TSi與TSj交換342.5時(shí)分?jǐn)?shù)字交換的概念數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)：（2）多條復(fù)用線

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)abcTS2TS3TS22TS21TS2TS3bacPCM1PCMnPCM1PCM2PCMn輸入輸出35（2）多條復(fù)用線abcTS2TS3TS22TS21

設(shè)有n套PCM系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)使任何一套PCM系統(tǒng)的任何一個(gè)話路時(shí)隙的8bit信息，通過交換網(wǎng)絡(luò)而交換到其它PCM系統(tǒng)或本系統(tǒng)的任一時(shí)隙中去。上圖中PCM1中的第2時(shí)隙（TS2）與PCMn中的TS3，PCM2中TS3與PCM1中的TS22，PCMn中的TS21與TS2之間實(shí)現(xiàn)了交換。

結(jié)論：若這兩個(gè)時(shí)隙所對(duì)應(yīng)的話路分別為兩個(gè)用戶占用，這就相當(dāng)于建立了兩個(gè)用戶之間的話路36設(shè)有n套PCM系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)使任

（1）TSi在每幀中要出現(xiàn)一次，所以只要兩個(gè)用戶間處于通話狀態(tài)，就必須重復(fù)不斷地在每幀中進(jìn)行如上地時(shí)隙交換。（2）兩個(gè)用戶之間地通話是雙向地，而PCM傳輸和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)只能是單方向傳送信息，故還必須建立另一個(gè)方向的連接，即使得PCM輸入端得TSj的信息交換到PCM輸出端的TSi中去。注意：37（1）TSi在每幀中要出現(xiàn)一次，所以只要兩個(gè)用戶間處于通注（1）對(duì)一條復(fù)用進(jìn)行時(shí)隙交換（2）在不同復(fù)用線之間進(jìn)行（同一時(shí)隙）的交換。

若圖中只有一套PCM系統(tǒng)，則僅完成在同一套PCM系統(tǒng)各個(gè)時(shí)隙之間的交換；若有多套，交換范圍可擴(kuò)大到各個(gè)PCM之間。因此，數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)總起來說是完成時(shí)隙交換，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)具備下列基本功能：38（1）對(duì)一條復(fù)用進(jìn)行時(shí)隙交換若圖中只有一套PC2.6時(shí)分接線器（T交換器）和空分接線器（S交換器）

為了實(shí)現(xiàn)在不同復(fù)用線之間的時(shí)隙交換，數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)通常由時(shí)分接線器和空分接線器組成。（1）時(shí)分接線器（時(shí)間交換器）——用來完成在復(fù)用線上時(shí)隙交換的基本功能。（2）空分接線器（S交換器）小容量的數(shù)字交換機(jī)可以僅僅由T接線器組成數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，完成時(shí)隙的功能。當(dāng)容量很大時(shí)，不能無限制地增加在一條復(fù)用線上的時(shí)隙數(shù)，而要采用S接線器來來協(xié)同工作擴(kuò)大交換范圍，完成不同復(fù)用線之間在同一時(shí)隙下的交換功能。392.6時(shí)分接線器（T交換器）和空分接線器（S交換器）在PCM時(shí)分復(fù)用一次群中，每一路基帶信號(hào)占用幀內(nèi)的一個(gè)時(shí)隙，且在每幀中都將占有相同編號(hào)的時(shí)隙。因此這種時(shí)分復(fù)用是以周期性幀內(nèi)的時(shí)隙位置來區(qū)分各路信號(hào)的。由于幀周期和時(shí)隙寬度都是嚴(yán)格固定的，故稱為同步時(shí)分復(fù)用。PCM一次群相當(dāng)于提供了32條獨(dú)立的64kb/s信道。我們稱這些信道為邏輯信道，時(shí)間交換器正是要完成這些邏輯信道的相互交換，即實(shí)現(xiàn)信號(hào)由一個(gè)時(shí)隙至另一個(gè)時(shí)隙的搬移。時(shí)隙內(nèi)的內(nèi)容就是數(shù)字話音信息，也就是8位PCM編碼數(shù)字信息。所以時(shí)間交換器實(shí)質(zhì)上是實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換，也就是完成時(shí)隙內(nèi)容的搬移。時(shí)間(T型)交換器4040在PCM時(shí)分復(fù)用一次群中，每一路基帶信時(shí)間交換器又稱為T型交換器，其功能是完成一條PCM復(fù)用線上各時(shí)隙內(nèi)容的交換。從理論上講，任何延時(shí)器件都能完成時(shí)隙交換，但這里不同輸入時(shí)隙要求交換后的輸出時(shí)隙不同，而且是隨呼叫經(jīng)常變化的，因此，要求對(duì)任一時(shí)隙的延時(shí)長度必須易于控制。如下圖所示，在輸入復(fù)用線上任意時(shí)隙的內(nèi)容，經(jīng)過交換可以在輸出線上任一時(shí)隙輸出。例如TS10的內(nèi)容被交換到TS20，TS20的內(nèi)容被交換到TS10。

時(shí)間(T型)交換器(接線器)4141時(shí)間交換器又稱為T型交換器，其功能是完成4242時(shí)間交換器的組成在實(shí)際應(yīng)用中，時(shí)間交換器幾乎都是利用隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)來實(shí)現(xiàn)的。時(shí)間交換器主要由話音存儲(chǔ)器(SM)和控制存儲(chǔ)器(CM)組成。?

話音存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)數(shù)字話音信息，以便延時(shí)。話音存儲(chǔ)器的單元數(shù)等于輸入復(fù)用線上每幀內(nèi)的時(shí)隙數(shù)，每個(gè)單元的位數(shù)都是8位，正好存儲(chǔ)每個(gè)時(shí)隙的8位數(shù)字話音編碼。?

控制存儲(chǔ)器是用來存儲(chǔ)話音時(shí)隙地址的，以便控制延時(shí)?？刂拼鎯?chǔ)器的單元數(shù)與話音存儲(chǔ)器的單元數(shù)相同，但位數(shù)由SM的單元數(shù)決定，如一次群的T型交換器的CM為5位，25=32，即可尋址整個(gè)SM。4343時(shí)間交換器的組成在實(shí)際應(yīng)用中，時(shí)間交換器幾乎對(duì)話音存儲(chǔ)器的控制有兩種方式：一種是“順序?qū)懭?，控制讀出”；另一種是“控制寫入，順序讀出”。這里所謂“順序”，是指由時(shí)鐘電路提供SM的讀或?qū)懙刂?，它能使SM的單元號(hào)與輸出或輸入復(fù)用線上的時(shí)隙號(hào)相對(duì)應(yīng)。而“控制”是指按控制存儲(chǔ)器中已規(guī)定的內(nèi)容來控制話音存儲(chǔ)器的讀或?qū)?，時(shí)隙交換就是在這里控制延時(shí)的。對(duì)控制存儲(chǔ)器的控制方式總是由交換控制系統(tǒng)控制寫入，然后按順序讀出?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)呼叫要求，得到對(duì)CM進(jìn)行寫入操作的地址和數(shù)據(jù)，這里完成了寫入操作就是完成了接線。關(guān)于控制方式4444對(duì)話音存儲(chǔ)器的控制有兩種方式：一種是“順45

以兩個(gè)用戶之間要求通話為例，說明時(shí)間交換器的工作原理。假定用戶A占用了TS10，用戶B占用了TS20，兩個(gè)用戶要實(shí)現(xiàn)通話，就必須把TS10時(shí)隙中的內(nèi)容交換到TS20，同時(shí)把TS20的內(nèi)容交換到TS10。以上交換要求如何實(shí)現(xiàn)？下面就不同的控制方式，結(jié)合時(shí)間交換器的組成原理圖分別討論。T的工作原理4545以兩個(gè)用戶之間要求通話為例，說明時(shí)間46464646多路PCM一次群時(shí)間交換器，能夠完成不同PCM一次群信號(hào)(N路)中各時(shí)隙之間的交換。多路交換4747多路PCM一次群時(shí)間交換器，能夠完成不同PCM一次群信號(hào)484849

時(shí)間交換器還可以設(shè)計(jì)成集中型或擴(kuò)張型，如果話音存儲(chǔ)器的寫入速率高于讀出速率，則可以得到時(shí)間集中器。如果話音存儲(chǔ)器的寫入速率低于讀出速率，可以得到時(shí)間擴(kuò)張器。時(shí)間交換器的容量主要受到存儲(chǔ)器讀寫速率的限制，一般存儲(chǔ)器完成一次讀寫操作的時(shí)間約在幾十到幾百納秒(ns)之間，因此，單個(gè)時(shí)間交換器的容量通常不超過1024話路(32路一次群)。當(dāng)輸入一次群的路數(shù)超過單個(gè)時(shí)間交換器的容量極限時(shí)，必須使用多個(gè)時(shí)間交換器，而不同時(shí)間交換器之間的交換需要通過空間交換器來完成。時(shí)間交換器小結(jié)4949時(shí)間交換器還可以設(shè)計(jì)成集中型或擴(kuò)張5050

話音存儲(chǔ)器（SM）:暫存編碼的話音信息，每時(shí)隙有8位編碼，假定輸入復(fù)用線有32個(gè)時(shí)隙，則話音存儲(chǔ)器要有32個(gè)單元即32個(gè)字節(jié)。控制存儲(chǔ)器（CM）：每個(gè)單元所存的內(nèi)容是由處理機(jī)控制寫入的，表示話音存儲(chǔ)器控制讀出的地址即控制存儲(chǔ)器每個(gè)字的位數(shù)等于話音存儲(chǔ)器地址碼的位數(shù)。T接線器由話音存儲(chǔ)器和控制存儲(chǔ)器兩部分組成：51話音存儲(chǔ)器（SM）:暫存編碼的話音信息，每時(shí)隙有52525353

上圖中，各個(gè)輸入時(shí)隙的信息在時(shí)鐘控制下，依次寫入語音存儲(chǔ)器的各個(gè)單元，時(shí)隙0寫入存儲(chǔ)單元0；時(shí)隙1寫入存儲(chǔ)單元1，時(shí)隙2寫入第2個(gè)單元，…..。讀出時(shí)，是按照控制存儲(chǔ)器中所存入的讀出地址進(jìn)行的。設(shè)控制存儲(chǔ)器第一個(gè)單元中存入的是3（0011）。于是當(dāng)TS1到來時(shí)，取出控制存儲(chǔ)器第一個(gè)單元的3，據(jù)此讀出話音存儲(chǔ)器第三個(gè)單元的信息x。這樣，輸入復(fù)用線上TS3中的話音信息x在輸出復(fù)用線的TS1輸出，實(shí)現(xiàn)了時(shí)隙交換的功能。下面以“順序?qū)懭?、控制讀出”方式為例，說明時(shí)隙交換過程。54上圖中，各個(gè)輸入時(shí)隙的信息在時(shí)鐘控制下，順序?qū)懭耄ɑ蝽樞蜃x出）是由時(shí)鐘控制的；控制讀出（或控制寫入）是由控制存儲(chǔ)器控制的。順序：按話音存儲(chǔ)器的順序地址寫入（或讀出），即時(shí)隙與地址按順序一一對(duì)應(yīng)?？刂疲鹤x出（或?qū)懭耄r(shí)不按照地址順序。若話音存儲(chǔ)器的寫入和讀出都按順序，則僅起緩沖存儲(chǔ)器的作用，二不能進(jìn)行交換。只有某一方按順序，另一方按交換的需求進(jìn)行控制，才能實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換。

輸入的第j時(shí)隙――輸出的第k時(shí)隙交換延時(shí)D＝k－j（TS）mod3255順序?qū)懭耄ɑ蝽樞蜃x出）是由時(shí)鐘控制的；控制讀出

空間交換器又稱為S交換器，其作用是完成不同PCM復(fù)用線之間的交換?？臻g交換器主要由交叉接點(diǎn)矩陣和控制存儲(chǔ)器組成，下圖給出的是一個(gè)8×8交叉接點(diǎn)矩陣，它有8條輸入時(shí)分復(fù)用線IDH0~IDH7，8條輸出時(shí)分復(fù)用線ODH0~ODH7?？刂拼鎯?chǔ)器(CM0~CM7)的作用是對(duì)交叉接點(diǎn)進(jìn)行控制。

56空間(S型)交換器56空間交換器又稱為S交換器，其作用是完成不同P5757

空間交換器的控制方式有兩種：輸出控制方式和輸入控制方式。

輸出控制方式是按輸出復(fù)用線來配置控制存儲(chǔ)器的?？刂拼鎯?chǔ)器的單元數(shù)等于復(fù)用線上的時(shí)隙數(shù)，單元的位數(shù)由所控制的交叉接點(diǎn)數(shù)決定?？刂拼鎯?chǔ)器由控制系統(tǒng)“控制寫入、順序讀出”。因此，在輸出控制方式中，控制存儲(chǔ)器號(hào)與出線號(hào)相對(duì)應(yīng)，控制存儲(chǔ)器的單元號(hào)與時(shí)隙相對(duì)應(yīng)，單元中的內(nèi)容與入線號(hào)相對(duì)應(yīng)。

輸入控制方式是按輸入復(fù)用線來配置控制存儲(chǔ)器的，……..。關(guān)于S的控制方式5858空間交換器的控制方式有兩種：輸出控制方式和

以上討論的空間交換器均是N×N方型交換器，也可以設(shè)計(jì)出集中型和擴(kuò)張型的空間交換器。可以看出，空間交換器能完成復(fù)用線之間的交換，但時(shí)隙位置不變。空間交換器的交叉接點(diǎn)閉合時(shí)間只有一個(gè)時(shí)隙的時(shí)間，也就是入線和出線之間的連通關(guān)系隨著時(shí)隙時(shí)間在變化，因此我們說空間交換器是按時(shí)分方式工作的。在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中，空間交換器不能單獨(dú)使用，必須和時(shí)間交換器相結(jié)合，共同構(gòu)成各種形式的大型網(wǎng)絡(luò)（多級(jí)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)）。

空間交換器小結(jié)5959以上討論的空間交換器均是N×N方型交換器，也可S交換器由交叉點(diǎn)矩陣和控制存儲(chǔ)器組成。在同一時(shí)隙那完成不同時(shí)分復(fù)用線間的“空間交換”下圖中表示了4×4的交叉點(diǎn)矩陣及相應(yīng)的控制存儲(chǔ)器。4×4交叉點(diǎn)矩陣有4條輸入復(fù)用線和4條輸出復(fù)用線，任一條輸入復(fù)用線可以選通任一條輸出復(fù)用線。由于每條復(fù)用線上具有若干時(shí)隙，所以輸入與輸出的選通應(yīng)建立在一定的時(shí)隙上。如第一條復(fù)用線的第一個(gè)時(shí)隙可以選通第2條輸出復(fù)用線的第一個(gè)時(shí)隙，說一對(duì)應(yīng)于一定出入線的各個(gè)交叉點(diǎn)是按一定時(shí)隙作高速啟閉的。各個(gè)交叉點(diǎn)在哪些時(shí)隙應(yīng)閉合，哪些時(shí)隙斷開，是由處理機(jī)通過控制存儲(chǔ)器所完成的。60S交換器由交叉點(diǎn)矩陣和控制存儲(chǔ)器組成。在同一時(shí)6161S交換器的每個(gè)交叉點(diǎn)只接通一（3.9us）,下一個(gè)時(shí)隙要由其它叉點(diǎn)接通，所以說“S交換器是時(shí)分工作的”。每一幀期間，依次讀出控制存儲(chǔ)器的各個(gè)字節(jié)的內(nèi)容，控制該入線上各個(gè)交叉點(diǎn)的啟閉，自然，各個(gè)控制存儲(chǔ)器的內(nèi)容應(yīng)同時(shí)讀取。62S交換器的每個(gè)交叉點(diǎn)只接通一（3.9us）多級(jí)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)交換機(jī)的容量較小時(shí)，可以采用只含一個(gè)時(shí)間交換器的單T網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)交換機(jī)的容量超過單T的限度時(shí),必須采用由T和S交換器組成的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)。多級(jí)網(wǎng)絡(luò)的形式多種多樣，下表給出了一些典型交換機(jī)所采用的網(wǎng)絡(luò)形式?？梢钥闯鲋髁魇侨?jí)網(wǎng)絡(luò)。6363多級(jí)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)當(dāng)交換機(jī)的容量較小時(shí)，可以6464

TST是一種常見的三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)，第一級(jí)T交換器稱為A級(jí)T，用來完成輸入時(shí)分復(fù)用線上的時(shí)隙交換。第二級(jí)S交換器稱為中間級(jí)S，用來完成不同時(shí)分復(fù)用線之間的交換。第三級(jí)T交換器稱為B級(jí)T，用來完成輸出時(shí)分復(fù)用線上的時(shí)隙交換。

TST網(wǎng)絡(luò)中的兩級(jí)T要求采用不同的控制方式，中間級(jí)S的控制方式任意，這樣做的目的是為了便于控制。

1.TST網(wǎng)絡(luò)65我們以三級(jí)網(wǎng)絡(luò)為例，討論多級(jí)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的接續(xù)原理。按照T和S交換器的功能，由其構(gòu)成的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有：TST、STS和TTT。重點(diǎn)討論TST。三級(jí)網(wǎng)絡(luò)65TST是一種常見的三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)，第一級(jí)T

這里以兩個(gè)用戶之間的通話為例，說明TST交換網(wǎng)絡(luò)的接續(xù)原理。一個(gè)具有4條輸入時(shí)分復(fù)用總線(IDH0~IDH3)和4條輸出時(shí)分復(fù)用總線(ODH0~ODH3)的TST三級(jí)網(wǎng)絡(luò)，A級(jí)T和B級(jí)T各需要4個(gè)T交換器，中間級(jí)S是一個(gè)4×4交換器。假定輸入輸出時(shí)分復(fù)用總線上有32個(gè)時(shí)隙(TS0~TS31)，通話要求如下：TST接續(xù)原理主叫用戶A被叫用戶BIDH0TS5IDH3TS206666這里以兩個(gè)用戶之間的通話為例，說明TST交換TST接續(xù)原理(續(xù))數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中的接續(xù)是單向接續(xù)，把從主叫至被叫方向的接續(xù)路由稱為正向路由，把從被叫至主叫方向的接續(xù)路由稱為反向路由。按輸入折疊方式，兩個(gè)用戶要實(shí)現(xiàn)通話，則要求建立的正反向路由如下：67正向路由IDH0,5ODH3,20

反向路由IDH3,20ODH0,5可以看出：這里不但要求完成時(shí)隙交換，同時(shí)要求完成線間交換。67TST接續(xù)原理(續(xù))數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中的接續(xù)是首先討論正向接續(xù)路由的選擇和建立，控制系統(tǒng)首先必須選擇一個(gè)空閑的內(nèi)部時(shí)隙，TST網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部時(shí)隙是指A級(jí)T的輸出復(fù)用線上的時(shí)隙，由于S級(jí)不能完成時(shí)隙交換，內(nèi)部時(shí)隙也是S級(jí)總線上的時(shí)隙，又是B級(jí)T的輸入復(fù)用線上的時(shí)隙。內(nèi)部時(shí)隙不固定給任何通路，屬于共享資源。假如控制系統(tǒng)選到了內(nèi)部時(shí)隙TS10，則正向路由要求TST三級(jí)交換器完成的交換包括：正向路由

A級(jí)TTS5TS10時(shí)隙交換S級(jí)IDH0ODH3線間交換B級(jí)TTS10TS20時(shí)隙交換6868首先討論正向接續(xù)路由的選擇和建立，控制系統(tǒng)TST網(wǎng)絡(luò)舉例69正向路由反向路由69TST網(wǎng)絡(luò)舉例69正向路由69控制系統(tǒng)不必為反向接續(xù)路由選擇空閑的內(nèi)部時(shí)隙，一般采用反相法原理，用與正向接續(xù)路由相差半幀的內(nèi)部時(shí)隙作為反向路由的內(nèi)部時(shí)隙，復(fù)用線上一幀有32個(gè)時(shí)隙，相差半幀也就是16個(gè)時(shí)隙，因此，反向路由的內(nèi)部時(shí)隙為10+16=26。這樣做的好處是：控制系統(tǒng)只需選擇一次內(nèi)部時(shí)隙，就可得到正反兩個(gè)方向的內(nèi)部時(shí)隙,節(jié)省控制系統(tǒng)選擇路由的時(shí)間。反向路由7070控制系統(tǒng)不必為反向接續(xù)路由選擇空閑的內(nèi)部時(shí)把TS26作為反向路由的內(nèi)部時(shí)隙，則要求TST三級(jí)交換器完成的交換包括：反向路由(續(xù))上圖中同時(shí)標(biāo)出了反向路由，包括占用的話音存儲(chǔ)器單元和控制存儲(chǔ)器相應(yīng)單元中的數(shù)據(jù)。如果改變各級(jí)交換器的控制方式，接續(xù)路由情況自行討論。A級(jí)TTS20TS26S級(jí)IDH3ODH0B級(jí)TTS26TS57171把TS26作為反向路由的內(nèi)部時(shí)隙，則要總結(jié)

TST是三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)，兩側(cè)為時(shí)分，中間為空分交換器。（1）第一級(jí)T交換器采用“順序?qū)懭搿⒖刂谱x出”的方式；第三級(jí)T交換器采用“控制寫入、順序讀出”的方式。（2）TST網(wǎng)絡(luò)是由T、S接線器配合工作，以實(shí)現(xiàn)任一入線和任一出線在任何時(shí)隙之間的交換功能；TST網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部鏈路等于s交換器的時(shí)隙數(shù)，這些時(shí)隙稱為內(nèi)部時(shí)隙。例如，下圖中第2和第18都是內(nèi)部時(shí)隙，顯然，它們的選取與輸入輸出的時(shí)隙無關(guān)。72總結(jié)TST是三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)，兩側(cè)為時(shí)分，中間為空分

數(shù)字接續(xù)網(wǎng)絡(luò)通常只能單向傳輸，因此每路通話必須占用網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出時(shí)隙各一個(gè)。通常的做法是，當(dāng)一個(gè)電話接口的發(fā)送端占用了IDHi，j，它的接收端必須占用ODHi，j，相應(yīng)的當(dāng)它與另一路電話通話時(shí)，交換網(wǎng)絡(luò)必須建立兩條接續(xù)通路，從原理上講，這兩條通路可以選取任意兩個(gè)內(nèi)部時(shí)隙建立，但實(shí)際上，為了便于管理，一旦一路接口的發(fā)送占用了第i各內(nèi)部時(shí)隙，那么，它的接收將占用，這種方法稱為反向內(nèi)時(shí)隙法。73數(shù)字接續(xù)網(wǎng)絡(luò)通常只能單向傳輸，因此每路通話74742.STS網(wǎng)絡(luò)

STS三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)中有兩級(jí)S，第一級(jí)S交換器稱為A級(jí)S，用來完成輸入時(shí)分復(fù)用線之間的交換。第三級(jí)S交換器稱為B級(jí)S，用來完成輸出復(fù)用線之間的交換。第二級(jí)T交換器稱為中間級(jí)T，用來完成復(fù)用線上的時(shí)隙交換。STS網(wǎng)絡(luò)中的兩級(jí)S要求采用不同的控制方式，中間級(jí)T的控制方式任意。75752.STS網(wǎng)絡(luò)STS三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)中有兩

STS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)路由的選擇和建立，控制系統(tǒng)必須選擇一條空閑的內(nèi)部鏈路，即空閑的T交換器。假如控制系統(tǒng)選到了SM3，則正反方向路由如下圖所示。STS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)原理(續(xù)）7676STS網(wǎng)絡(luò)接續(xù)路由的選擇和建立，控制系統(tǒng)必須由于時(shí)間交換器可以完成不同路PCM信號(hào)之間的時(shí)隙交換。因此，多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)可以全部由T交換器來構(gòu)成。

TTT網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模很容易擴(kuò)大，從入線到出線的路由靈活多樣。下圖給出了一個(gè)由T交換器構(gòu)成的三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)，其中每一個(gè)T的輸入和輸出都是N路PCM一次群信號(hào)，圖中省略了復(fù)接和分接電路。3.TTT網(wǎng)絡(luò)7777由于時(shí)間交換器可以完成不同路PCM信號(hào)之間的TTT網(wǎng)絡(luò)舉例7878TTT網(wǎng)絡(luò)舉例7878

多級(jí)網(wǎng)絡(luò)的形式多種多樣，如采用TSST網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的有日本NEC公司的NEAX61、日立公司的HDX－10和法國THOMSON公司的MT－20。No.4ESS交換機(jī)采用了TSSSST網(wǎng)絡(luò)。此外，意大利的DTN－1和美國的No.3EBX交換機(jī)采用的是SSTSS結(jié)構(gòu)。它們都是在TST和STS網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上增加了S級(jí)，其目的是為了減少S交換器的交叉接點(diǎn)數(shù)。DMS100采用的TTTT網(wǎng)絡(luò)，是TTT規(guī)模的擴(kuò)大。三級(jí)以上的網(wǎng)絡(luò)形式這里不再討論。

說明7979多級(jí)網(wǎng)絡(luò)的形式多種多樣，如采用TSS二交換網(wǎng)絡(luò)80二交換網(wǎng)絡(luò)1本章重點(diǎn)：（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)交換網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成和分類多級(jí)網(wǎng)絡(luò)

集中與擴(kuò)張（2）數(shù)字接續(xù)原理時(shí)間交換器（T交換器）空間交換器（S交換器）多級(jí)交換器（TST交換器）81本章重點(diǎn)：（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2交換的基本功能是在任意的入線和出線之間建立連接。在交換系統(tǒng)中完成這一基本功能的部件就是交換網(wǎng)絡(luò)，它是交換系統(tǒng)的核心。交換網(wǎng)絡(luò)是由若干個(gè)交換單元按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式構(gòu)成的。交換單元是構(gòu)成交換網(wǎng)絡(luò)的最基本的部件。交換網(wǎng)絡(luò)有：空分、時(shí)分?jǐn)?shù)字、模擬2.1交換網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成和分類82交換的基本功能是在任意的入線和出線之間建立連接。2.交換單元的基本概念入線出線控制端狀態(tài)端…………MXN的交換單元0011M-1N-1交換單元83交換單元的基本概念入線出線控制端狀態(tài)端…………MXN一個(gè)交換單元分為四個(gè)部分：輸入端口，輸出端口，控制端，狀態(tài)端。

控制端用來控制交換單元的動(dòng)作，可以通過控制端的控制來將交換單元的特定入線和出線連接起來，使信息從入線交換到出線而完成交換的功能。狀態(tài)端來描述交換單元內(nèi)部狀態(tài)。84一個(gè)交換單元分為四個(gè)部分：輸入端口，輸出端口856

交叉接點(diǎn)是構(gòu)成交換通路的重要器件，它的性能和造價(jià)直接影響到交換機(jī)的性能和價(jià)格。在早期的機(jī)電式交換機(jī)中，交叉接點(diǎn)采用電磁器件(如繼電器)。電子交換機(jī)的交叉接點(diǎn)用電子開關(guān)器件實(shí)現(xiàn)。交叉接點(diǎn)從功能上看，是一個(gè)連接開關(guān)，它有兩種連接狀態(tài)：通和斷。8686交叉接點(diǎn)是構(gòu)成交換通路的重要器件，它的性能和造價(jià)直接影響

當(dāng)n、m很大時(shí)，交點(diǎn)數(shù)很多如64×64＝4096個(gè)交點(diǎn)。出、入線的節(jié)點(diǎn)由貴金屬節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，金、銀；在數(shù)字交換中，交點(diǎn)數(shù)增加，意味著存儲(chǔ)器的存取速度需很高。造成交換機(jī)制作困難，成本提高，且不利于產(chǎn)品的系列化生產(chǎn)。

結(jié)論當(dāng)容量提高時(shí)（超過50對(duì)線時(shí)），就不用單級(jí)而是采用若干個(gè)較小的交換器組成，構(gòu)成多級(jí)。使用中產(chǎn)生的問題：87當(dāng)n、m很大時(shí)，交點(diǎn)數(shù)很多如64×64＝409例設(shè)話源數(shù)為1000，所產(chǎn)生的話務(wù)量為112e，要求服務(wù)等級(jí)

(呼損率)為0.01，試設(shè)計(jì)滿足要求的交換器。解：方法一采用一個(gè)大型交換器。根據(jù)題意，Em(112)=0.01

，查表2.1得m=130，如圖(a)。方法二采用兩個(gè)小型交換器。把話源分為兩組，每組500個(gè)話源，話務(wù)量56e，服務(wù)等級(jí)仍為0.01，即Em(56)=0.01，再查表得m=70，如圖(b)。8888例設(shè)話源數(shù)為1000，所產(chǎn)生的話務(wù)量為112e，要求兩種方法的比較?首先比較所需的交叉接點(diǎn)數(shù)：方法一：1000130＝130000(個(gè))

方法二：250070＝70000(個(gè))

顯然，在同等服務(wù)質(zhì)量條件下，方法二減少了

60000個(gè)交叉接點(diǎn)。?但方法二帶來了兩個(gè)問題：

1)服務(wù)器的總數(shù)由130增加到了140，在話務(wù)量不變的情況下，服務(wù)器的效率降低了。

2)兩組負(fù)載源無法相互享用對(duì)方的服務(wù)器。解決以上兩個(gè)問題的方法是采用多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)。8989兩種方法的比較?首先比較所需的交叉接點(diǎn)數(shù)：解決以上兩個(gè)問

例如：當(dāng)N＝2000，話務(wù)量為200erl時(shí)，為達(dá)到0.01的服務(wù)等級(jí)，查表可得服務(wù)器的個(gè)數(shù)為M＝221，交換點(diǎn)數(shù)為2000X221=442000.

如果將輸入的源分為兩組，使用兩個(gè)交換器，每組1000個(gè)源，則每組輸入的話務(wù)量為100erl，查表得服務(wù)器為117，可得交點(diǎn)數(shù)為2X1000X117＝234000，減少近一半。90例如：當(dāng)N＝2000，話務(wù)量為200erl時(shí)，

多級(jí)網(wǎng)絡(luò)可以擴(kuò)大選擇范圍，大型交換機(jī)均采用多級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，除了級(jí)數(shù)不同外，級(jí)間的連線方式也可能不同。下圖所示的兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)，其第一級(jí)由m個(gè)nn交換器組成，第二級(jí)由n個(gè)mm交換器組成?？梢钥闯?，該網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)容量為nmnm的網(wǎng)絡(luò)。2.2多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)9191多級(jí)網(wǎng)絡(luò)可以擴(kuò)大選擇范圍，大型交換機(jī)均采用多級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。1、兩級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)921、兩級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)13與單一的交換器相比，二級(jí)交換器有兩點(diǎn)重要的不同：（1）二級(jí)交換器的每一對(duì)出、入線的接續(xù)需要通過兩個(gè)交點(diǎn)和一條級(jí)間鏈路，增加了控制交點(diǎn)閉合和搜尋空閑路徑的難度（2）在單一交換器中，只要有一對(duì)出、入線空閑，交換器便總可將兩者接通。但在二級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)中，由于第一級(jí)的每一個(gè)交換器與第二級(jí)的每一個(gè)交換器之間僅存在一條鏈路，任何時(shí)刻在一對(duì)交換器之間只能有一對(duì)出、入線接通。93與單一的交換器相比，二級(jí)交換器有兩點(diǎn)重要的不同：（1）二級(jí)交

這種雖然出、入線空閑，但因交換網(wǎng)絡(luò)級(jí)間鏈路被占用而無法接通的現(xiàn)象稱為網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部阻塞。交換網(wǎng)絡(luò)的級(jí)間鏈路稱為網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部鏈接。解決辦法有兩個(gè)：（1）增加級(jí)間鏈路（2）構(gòu)造三級(jí)無阻塞網(wǎng)絡(luò)94這種雖然出、入線空閑，但因交換網(wǎng)絡(luò)級(jí)間鏈路被占

下圖給出一種內(nèi)部有L條鏈路的兩極網(wǎng)絡(luò)，但帶來的問題是第二級(jí)交換器的容量相應(yīng)地增大為Lm×Lm，給交換器的設(shè)計(jì)和制作帶來困難。

Ｌ重連接法簡化表示圖9595下圖給出一種內(nèi)部有L條鏈路的兩極網(wǎng)絡(luò)，但帶來的問題是第二

另一種能有效降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部阻塞率的方法是采用混合級(jí)。下圖給出了一個(gè)帶有混合級(jí)的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)。不難發(fā)現(xiàn)，這種網(wǎng)絡(luò)中的第一級(jí)交換器和第三級(jí)交換器之間有n條鏈路可供選擇。網(wǎng)絡(luò)的任何一條入線經(jīng)第一級(jí)交換后將有n條出線，經(jīng)第二級(jí)交換后有nm條出線，而經(jīng)第三級(jí)后仍是nm條出線。為此，我們將前面兩級(jí)稱為發(fā)散級(jí)，第三級(jí)稱為混合級(jí)。采用混合級(jí)的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)9696另一種能有效降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部阻塞率的方法是采用混合級(jí)。下圖給

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部鏈路數(shù)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，可以完全消除內(nèi)部阻塞。下圖給出了一個(gè)三級(jí)無阻塞網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)又稱為克勞斯(Clos)網(wǎng)絡(luò)。如何判斷網(wǎng)絡(luò)無阻塞的？要看在最不利占用情況下，能否提供內(nèi)部鏈路。無阻塞網(wǎng)絡(luò)9797當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部鏈路數(shù)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，可以完全消除內(nèi)部阻塞。無阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)谝患?jí)有m個(gè)交換器，每個(gè)交換器有n條入線，而第三級(jí)有k個(gè)交換器，每個(gè)交換器有j條出線時(shí)，一個(gè)三級(jí)無阻塞網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足:

第一級(jí)有m個(gè)n(n+j-1)交換器第二級(jí)有n+j-1個(gè)mk交換器第三級(jí)有k個(gè)(n+j-1)j交換器上述原則可以推廣到任意奇數(shù)級(jí)網(wǎng)絡(luò)，如果把三級(jí)Clos網(wǎng)絡(luò)的第二級(jí)中的每一個(gè)交換器，都用一個(gè)三級(jí)Clos網(wǎng)絡(luò)代替，就可以得到一個(gè)五級(jí)Clos網(wǎng)絡(luò)。9898無阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)谝患?jí)有m個(gè)交換器，每三級(jí)網(wǎng)絡(luò)無阻塞99三級(jí)網(wǎng)絡(luò)無阻塞202.3集中與擴(kuò)張

每臺(tái)話機(jī)的話務(wù)量比較小，所以每個(gè)終端沒有必要專用交換網(wǎng)絡(luò)的一條入線，實(shí)際的交換網(wǎng)絡(luò)配合集中器和擴(kuò)張器使用。（1）集中器（用于用戶的呼出）

入線數(shù)大于出線數(shù)，集中比＝N/M4：1至16：11002.3集中與擴(kuò)張每臺(tái)話機(jī)的話務(wù)量（2）擴(kuò)張器（用于用戶的呼入）入線數(shù)小于出線數(shù)，可以用較少的話路設(shè)備呼叫到大量用戶中的任何一個(gè)用戶，是集中器的反向運(yùn)用。101（2）擴(kuò)張器（用于用戶的呼入）入線數(shù)小于出線數(shù)具有集中和擴(kuò)張的交換網(wǎng)絡(luò)102具有集中和擴(kuò)張的交換網(wǎng)絡(luò)23

由于電話用戶線常采用2線傳輸（即收、發(fā)信號(hào)均通過一對(duì)雙絞線傳輸），而數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)僅能單向傳輸，每個(gè)話機(jī)接口需要連接集中器的入線和擴(kuò)張器的出線各一條。通常的做法是：如果接口的發(fā)送端連接了集中器的第i條入線，則接口的接收端必定連接擴(kuò)張器的第i條出線，這種方法稱為出入折疊。103由于電話用戶線常采用2線傳輸（即收、發(fā)信號(hào)均通2.4數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)

數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)交換的是數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)首先要轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)然后才能進(jìn)行交換。模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過程稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換或數(shù)字化，而其反變換稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換有各種方式，最基本的有PCM和ΔM兩種。

PCM即脈沖編碼調(diào)制，它是國際上最早出現(xiàn)的一種模數(shù)轉(zhuǎn)換方法，也是當(dāng)前國際上普遍應(yīng)用的一種方法。只有掌握了PCM的原理和同步時(shí)分復(fù)用的幀結(jié)構(gòu)，才能進(jìn)一步理解數(shù)字時(shí)分交換器和多級(jí)數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)的接續(xù)原理。這里僅以話音信號(hào)為例說明模擬信號(hào)的數(shù)字化過程及同步時(shí)分復(fù)用原理。1041042.4數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)交話音信號(hào)的數(shù)字化及同步時(shí)分復(fù)用話音信號(hào)數(shù)字化過程包括采樣、量化和編碼三個(gè)步驟。由于話音信號(hào)的能量主要集中在300~3400Hz范圍內(nèi)，根據(jù)奈奎斯特采樣定理，確定話音信號(hào)的采樣頻率為8000Hz(樣點(diǎn)間隔為125微秒)，經(jīng)采樣后形成PAM信號(hào)。對(duì)每個(gè)樣值依其幅度進(jìn)行量化，并編碼成一個(gè)8位二進(jìn)制碼字，便得到PCM基帶信號(hào)。編碼規(guī)則有A律和μ律兩種，A律在歐洲和中國得到普遍采用，μ律主要在北美和日本流行。為了充分利用信道的帶寬，常在傳輸前對(duì)PCM基帶信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用，形成時(shí)分復(fù)用（TDM）PCM信號(hào)。105105話音信號(hào)的數(shù)字化及同步時(shí)分復(fù)用話音信號(hào)數(shù)字化N路PCM基帶信號(hào)時(shí)分復(fù)用過程的示意圖106106N路PCM基帶信號(hào)時(shí)分復(fù)用過程的示意圖2727

實(shí)用的PCM時(shí)分復(fù)用有兩種體制，一種是由歐洲郵電管理協(xié)會(huì)（CEPT）制定的PCM30/32體制，簡稱E1；另一種是由貝爾（BELL）公司提出的PCM24體制，簡稱T1。前者在歐洲和中國普遍采用，后者主要應(yīng)用于北美和日本。兩種體制均被ITU-T（原CCITT）采納為正式標(biāo)準(zhǔn)，我們將以PCM30/32為例討論數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)。

PCM30/32是由32路PCM基帶信號(hào)復(fù)接形成的，稱為PCM基群（或一次群），其中包括30路PCM話，一路同步和一路標(biāo)志信號(hào)（信令）。關(guān)于ＰＣＭ復(fù)用體制107107實(shí)用的PCM時(shí)分復(fù)用有兩種體制，一種是由歐PCM30/32基群的幀結(jié)構(gòu)

108108PCM30/32基群的幀結(jié)構(gòu)2929?時(shí)隙采樣頻率為8000Hz時(shí)，采樣周期為125μs。PCM30/32

在125μs內(nèi)有32個(gè)時(shí)隙，一個(gè)時(shí)隙內(nèi)傳8位碼，時(shí)隙寬度為125/32=3.9μs，碼元寬度488ns。?幀125μs內(nèi)的32個(gè)時(shí)隙合成為一“幀”，16幀合成為一個(gè)“復(fù)幀”。復(fù)幀周期是125μs×16=2ms。在一幀的32個(gè)時(shí)隙中，TS0用于傳幀同步碼，TS16傳復(fù)幀同步碼和標(biāo)志信號(hào)，其余30個(gè)時(shí)隙TS1～TS15和TS17～TS31傳30路話。重要概念109109?時(shí)隙采樣頻率為8000Hz時(shí)，采樣周期為125μs。傳輸速率1路PCM基帶信號(hào)的速率為：

8000×8=64kb/s32路基帶信號(hào)復(fù)接形成的PCM基群速率為：

8000×8×32=2048kb/s=2.048Mb/s110傳輸速率1路PCM基帶信號(hào)的速率為：31在時(shí)分多路復(fù)用系統(tǒng)中，對(duì)一次群信號(hào)進(jìn)一步實(shí)行多路復(fù)用，可依次得到二、三和四次群。對(duì)于PCM30/32系統(tǒng)來說，其基群速率為2.048Mb/s，二次群由四個(gè)基群復(fù)用而成，速率為8.448Mb/s，話路數(shù)為4×30=120。下圖給出了CCITT建議的等級(jí)制時(shí)分復(fù)用PCM系統(tǒng)的組成。PCM高次群111111在時(shí)分多路復(fù)用系統(tǒng)中，對(duì)一次群信號(hào)進(jìn)一步實(shí)行數(shù)字交換器的設(shè)計(jì)常以一次群信號(hào)為基本單元，高次群的交換原理與一次群相同，只是交換器的速率和規(guī)模相應(yīng)提高?？梢园迅叽稳悍纸訛榈痛稳海缓筮M(jìn)行交換，也可以把低次群復(fù)接為高次群進(jìn)行交換。我們將從一次群的基本交換單元入手，討論接續(xù)原理。下表給出了PCM30/32系統(tǒng)的有關(guān)重要數(shù)據(jù)。112112數(shù)字交換器的設(shè)計(jì)常以一次群信號(hào)為基本單元，高2.5時(shí)分?jǐn)?shù)字交換的概念

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)：完成時(shí)隙交換。所謂時(shí)分?jǐn)?shù)字交換是指各PCM系統(tǒng)的各個(gè)時(shí)隙中的數(shù)字信息交換，即時(shí)隙交換。

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)aTSiTSjaPCM出PCM入

（1）只接一條復(fù)用線TSi與TSj交換1132.5時(shí)分?jǐn)?shù)字交換的概念數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)：（2）多條復(fù)用線

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)abcTS2TS3TS22TS21TS2TS3bacPCM1PCMnPCM1PCM2PCMn輸入輸出114（2）多條復(fù)用線abcTS2TS3TS22TS21

設(shè)有n套PCM系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)使任何一套PCM系統(tǒng)的任何一個(gè)話路時(shí)隙的8bit信息，通過交換網(wǎng)絡(luò)而交換到其它PCM系統(tǒng)或本系統(tǒng)的任一時(shí)隙中去。上圖中PCM1中的第2時(shí)隙（TS2）與PCMn中的TS3，PCM2中TS3與PCM1中的TS22，PCMn中的TS21與TS2之間實(shí)現(xiàn)了交換。

結(jié)論：若這兩個(gè)時(shí)隙所對(duì)應(yīng)的話路分別為兩個(gè)用戶占用，這就相當(dāng)于建立了兩個(gè)用戶之間的話路115設(shè)有n套PCM系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)使任

（1）TSi在每幀中要出現(xiàn)一次，所以只要兩個(gè)用戶間處于通話狀態(tài)，就必須重復(fù)不斷地在每幀中進(jìn)行如上地時(shí)隙交換。（2）兩個(gè)用戶之間地通話是雙向地，而PCM傳輸和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)只能是單方向傳送信息，故還必須建立另一個(gè)方向的連接，即使得PCM輸入端得TSj的信息交換到PCM輸出端的TSi中去。注意：116（1）TSi在每幀中要出現(xiàn)一次，所以只要兩個(gè)用戶間處于通注（1）對(duì)一條復(fù)用進(jìn)行時(shí)隙交換（2）在不同復(fù)用線之間進(jìn)行（同一時(shí)隙）的交換。

若圖中只有一套PCM系統(tǒng)，則僅完成在同一套PCM系統(tǒng)各個(gè)時(shí)隙之間的交換；若有多套，交換范圍可擴(kuò)大到各個(gè)PCM之間。因此，數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)總起來說是完成時(shí)隙交換，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)具備下列基本功能：117（1）對(duì)一條復(fù)用進(jìn)行時(shí)隙交換若圖中只有一套PC2.6時(shí)分接線器（T交換器）和空分接線器（S交換器）

為了實(shí)現(xiàn)在不同復(fù)用線之間的時(shí)隙交換，數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)通常由時(shí)分接線器和空分接線器組成。（1）時(shí)分接線器（時(shí)間交換器）——用來完成在復(fù)用線上時(shí)隙交換的基本功能。（2）空分接線器（S交換器）小容量的數(shù)字交換機(jī)可以僅僅由T接線器組成數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，完成時(shí)隙的功能。當(dāng)容量很大時(shí)，不能無限制地增加在一條復(fù)用線上的時(shí)隙數(shù)，而要采用S接線器來來協(xié)同工作擴(kuò)大交換范圍，完成不同復(fù)用線之間在同一時(shí)隙下的交換功能。1182.6時(shí)分接線器（T交換器）和空分接線器（S交換器）在PCM時(shí)分復(fù)用一次群中，每一路基帶信號(hào)占用幀內(nèi)的一個(gè)時(shí)隙，且在每幀中都將占有相同編號(hào)的時(shí)隙。因此這種時(shí)分復(fù)用是以周期性幀內(nèi)的時(shí)隙位置來區(qū)分各路信號(hào)的。由于幀周期和時(shí)隙寬度都是嚴(yán)格固定的，故稱為同步時(shí)分復(fù)用。PCM一次群相當(dāng)于提供了32條獨(dú)立的64kb/s信道。我們稱這些信道為邏輯信道，時(shí)間交換器正是要完成這些邏輯信道的相互交換，即實(shí)現(xiàn)信號(hào)由一個(gè)時(shí)隙至另一個(gè)時(shí)隙的搬移。時(shí)隙內(nèi)的內(nèi)容就是數(shù)字話音信息，也就是8位PCM編碼數(shù)字信息。所以時(shí)間交換器實(shí)質(zhì)上是實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換，也就是完成時(shí)隙內(nèi)容的搬移。時(shí)間(T型)交換器119119在PCM時(shí)分復(fù)用一次群中，每一路基帶信時(shí)間交換器又稱為T型交換器，其功能是完成一條PCM復(fù)用線上各時(shí)隙內(nèi)容的交換。從理論上講，任何延時(shí)器件都能完成時(shí)隙交換，但這里不同輸入時(shí)隙要求交換后的輸出時(shí)隙不同，而且是隨呼叫經(jīng)常變化的，因此，要求對(duì)任一時(shí)隙的延時(shí)長度必須易于控制。如下圖所示，在輸入復(fù)用線上任意時(shí)隙的內(nèi)容，經(jīng)過交換可以在輸出線上任一時(shí)隙輸出。例如TS10的內(nèi)容被交換到TS20，TS20的內(nèi)容被交換到TS10。

時(shí)間(T型)交換器(接線器)120120時(shí)間交換器又稱為T型交換器，其功能是完成12142時(shí)間交換器的組成在實(shí)際應(yīng)用中，時(shí)間交換器幾乎都是利用隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)來實(shí)現(xiàn)的。時(shí)間交換器主要由話音存儲(chǔ)器(SM)和控制存儲(chǔ)器(CM)組成。?

話音存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)數(shù)字話音信息，以便延時(shí)。話音存儲(chǔ)器的單元數(shù)等于輸入復(fù)用線上每幀內(nèi)的時(shí)隙數(shù)，每個(gè)單元的位數(shù)都是8位，正好存儲(chǔ)每個(gè)時(shí)隙的8位數(shù)字話音編碼。?

控制存儲(chǔ)器是用來存儲(chǔ)話音時(shí)隙地址的，以便控制延時(shí)?？刂拼鎯?chǔ)器的單元數(shù)與話音存儲(chǔ)器的單元數(shù)相同，但位數(shù)由SM的單元數(shù)決定，如一次群的T型交換器的CM為5位，25=32，即可尋址整個(gè)SM。122122時(shí)間交換器的組成在實(shí)際應(yīng)用中，時(shí)間交換器幾乎對(duì)話音存儲(chǔ)器的控制有兩種方式：一種是“順序?qū)懭?，控制讀出”；另一種是“控制寫入，順序讀出”。這里所謂“順序”，是指由時(shí)鐘電路提供SM的讀或?qū)懙刂?，它能使SM的單元號(hào)與輸出或輸入復(fù)用線上的時(shí)隙號(hào)相對(duì)應(yīng)。而“控制”是指按控制存儲(chǔ)器中已規(guī)定的內(nèi)容來控制話音存儲(chǔ)器的讀或?qū)?，時(shí)隙交換就是在這里控制延時(shí)的。對(duì)控制存儲(chǔ)器的控制方式總是由交換控制系統(tǒng)控制寫入，然后按順序讀出?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)呼叫要求，得到對(duì)CM進(jìn)行寫入操作的地址和數(shù)據(jù)，這里完成了寫入操作就是完成了接線。關(guān)于控制方式123123對(duì)話音存儲(chǔ)器的控制有兩種方式：一種是“順124

以兩個(gè)用戶之間要求通話為例，說明時(shí)間交換器的工作原理。假定用戶A占用了TS10，用戶B占用了TS20，兩個(gè)用戶要實(shí)現(xiàn)通話，就必須把TS10時(shí)隙中的內(nèi)容交換到TS20，同時(shí)把TS20的內(nèi)容交換到TS10。以上交換要求如何實(shí)現(xiàn)？下面就不同的控制方式，結(jié)合時(shí)間交換器的組成原理圖分別討論。T的工作原理12445以兩個(gè)用戶之間要求通話為例，說明時(shí)間1251254646多路PCM一次群時(shí)間交換器，能夠完成不同PCM一次群信號(hào)(N路)中各時(shí)隙之間的交換。多路交換126126多路PCM一次群時(shí)間交換器，能夠完成不同PCM一次群信號(hào)12748128

時(shí)間交換器還可以設(shè)計(jì)成集中型或擴(kuò)張型，如果話音存儲(chǔ)器的寫入速率高于讀出速率，則可以得到時(shí)間集中器。如果話音存儲(chǔ)器的寫入速率低于讀出速率，可以得到時(shí)間擴(kuò)張器。時(shí)間交換器的容量主要受到存儲(chǔ)器讀寫速率的限制，一般存儲(chǔ)器完成一次讀寫操作的時(shí)間約在幾十到幾百納秒(ns)之間，因此，單個(gè)時(shí)間交換器的容量通常不超過1024話路(32路一次群)。當(dāng)輸入一次群的路數(shù)超過單個(gè)時(shí)間交換器的容量極限時(shí)，必須使用多個(gè)時(shí)間交換器，而不同時(shí)間交換器之間的交換需要通過空間交換器來完成。時(shí)間交換器小結(jié)12849時(shí)間交換器還可以設(shè)計(jì)成集中型或擴(kuò)張12950

話音存儲(chǔ)器（SM）:暫存編碼的話音信息，每時(shí)隙有8位編碼，假定輸入復(fù)用線有32個(gè)時(shí)隙，則話音存儲(chǔ)器要有32個(gè)單元即32個(gè)字節(jié)?？刂拼鎯?chǔ)器（CM）：每個(gè)單元所存的內(nèi)容是由處理機(jī)控制寫入的，表示話音存儲(chǔ)器控制讀出的地址即控制存儲(chǔ)器每個(gè)字的位數(shù)等于話音存儲(chǔ)器地址碼的位數(shù)。T接線器由話音存儲(chǔ)器和控制存儲(chǔ)器兩部分組成：130話音存儲(chǔ)器（SM）:暫存編碼的話音信息，每時(shí)隙有1315213253

上圖中，各個(gè)輸入時(shí)隙的信息在時(shí)鐘控制下，依次寫入語音存儲(chǔ)器的各個(gè)單元，時(shí)隙0寫入存儲(chǔ)單元0；時(shí)隙1寫入存儲(chǔ)單元1，時(shí)隙2寫入第2個(gè)單元，…..。讀出時(shí)，是按照控制存儲(chǔ)器中所存入的讀出地址進(jìn)行的。設(shè)控制存儲(chǔ)器第一個(gè)單元中存入的是3（0011）。于是當(dāng)TS1到來時(shí)，取出控制存儲(chǔ)器第一個(gè)單元的3，據(jù)此讀出話音存儲(chǔ)器第三個(gè)單元的信息x。這樣，輸入復(fù)用線上TS3中的話音信息x在輸出復(fù)用線的TS1輸出，實(shí)現(xiàn)了時(shí)隙交換的功能。下面以“順序?qū)懭?、控制讀出”方式為例，說明時(shí)隙交換過程。133上圖中，各個(gè)輸入時(shí)隙的信息在時(shí)鐘控制下，順序?qū)懭耄ɑ蝽樞蜃x出）是由時(shí)鐘控制的；控制讀出（或控制寫入）是由控制存儲(chǔ)器控制的。順序：按話音存儲(chǔ)器的順序地址寫入（或讀出），即時(shí)隙與地址按順序一一對(duì)應(yīng)。控制：讀出（或?qū)懭耄r(shí)不按照地址順序。若話音存儲(chǔ)器的寫入和讀出都按順序，則僅起緩沖存儲(chǔ)器的作用，二不能進(jìn)行交換。只有某一方按順序，另一方按交換的需求進(jìn)行控制，才能實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換。

輸入的第j時(shí)隙――輸出的第k時(shí)隙交換延時(shí)D＝k－j（TS）mod32134順序?qū)懭耄ɑ蝽樞蜃x出）是由時(shí)鐘控制的；控制讀出

空間交換器又稱為S交換器，其作用是完成不同PCM復(fù)用線之間的交換。空間交換器主要由交叉接點(diǎn)矩陣和控制存儲(chǔ)器組成，下圖給出的是一個(gè)8×8交叉接點(diǎn)矩陣，它有8條輸入時(shí)分復(fù)用線IDH0~IDH7，8條輸出時(shí)分復(fù)用線ODH0~ODH7?？刂拼鎯?chǔ)器(CM0~CM7)的作用是對(duì)交叉接點(diǎn)進(jìn)行控制。

135空間(S型)交換器135空間交換器又稱為S交換器，其作用是完成不同P13657

空間交換器的控制方式有兩種：輸出控制方式和輸入控制方式。

輸出控制方式是按輸出復(fù)用線來配置控制存儲(chǔ)器的?？刂拼鎯?chǔ)器的單元數(shù)等于復(fù)用線上的時(shí)隙數(shù)，單元的位數(shù)由所控制的交叉接點(diǎn)數(shù)決定?？刂拼鎯?chǔ)器由控制系統(tǒng)“控制寫入、順序讀出”。因此，在輸出控制方式中，控制存儲(chǔ)器號(hào)與出線號(hào)相對(duì)應(yīng)，控制存儲(chǔ)器的單元號(hào)與時(shí)隙相對(duì)應(yīng)，單元中的內(nèi)容與入線號(hào)相對(duì)應(yīng)。

輸入控制方式是按輸入復(fù)用線來配置控制存儲(chǔ)器的，……..。關(guān)于S的控制方式137137空間交換器的控制方式有兩種：輸出控制方式和

以上討論的空間交換器均是N×N方型交換器，也可以設(shè)計(jì)出集中型和擴(kuò)張型的空間交換器?？梢钥闯觯臻g交換器能完成復(fù)用線之間的交換，但時(shí)隙位置不變?？臻g交換器的交叉接點(diǎn)閉合時(shí)間只有一個(gè)時(shí)隙的時(shí)間，也就是入線和出線之間的連通關(guān)系隨著時(shí)隙時(shí)間在變化，因此我們說空間交換器是按時(shí)分方式工作的。在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中，空間交換器不能單獨(dú)使用，必須和時(shí)間交換器相結(jié)合，共同構(gòu)成各種形式的大型網(wǎng)絡(luò)（多級(jí)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)）。

空間交換器小結(jié)138138以上討論的空間交換器均是N×N方型交換器，也可S交換器由交叉點(diǎn)矩陣和控制存儲(chǔ)器組成。在同一時(shí)隙那完成不同時(shí)分復(fù)用線間的“空間交換”下圖中表示了4×4的交叉點(diǎn)矩陣及相應(yīng)的控制存儲(chǔ)器。4×4交叉點(diǎn)矩陣有4條輸入復(fù)用線和4條輸出復(fù)用線，任一條輸入復(fù)用線可以選通任一條輸出復(fù)用線。由于每條復(fù)用線上具有若干時(shí)隙，所以輸入與輸出的選通應(yīng)建立在一定的時(shí)隙上。如第一條復(fù)用線的第一個(gè)時(shí)隙可以選通第2條輸出復(fù)用線的第一個(gè)時(shí)隙，說一對(duì)應(yīng)于一定出入線的各個(gè)交叉點(diǎn)是按一定時(shí)隙作高速啟閉的。各個(gè)交叉點(diǎn)在哪些時(shí)隙應(yīng)閉合，哪些時(shí)隙斷開，是由處理機(jī)通過控制存儲(chǔ)器所完成的。139S交換器由交叉點(diǎn)矩陣和控制存儲(chǔ)器組成。在同一時(shí)14061S交換器的每個(gè)交叉點(diǎn)只接通一（3.9us）,下一個(gè)時(shí)隙要由其它叉點(diǎn)接通，所以說“S交換器是時(shí)分工作的”。每一幀期間，依次讀出控制存儲(chǔ)器的各個(gè)字節(jié)的內(nèi)容，控制該入線上各個(gè)交叉點(diǎn)的啟閉，自然，各個(gè)控制存儲(chǔ)器的內(nèi)容應(yīng)同時(shí)讀取。141S交換器的每個(gè)交叉點(diǎn)只接通一（3.9us）多級(jí)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)交換機(jī)的容量較小時(shí)，可以采用只含一個(gè)時(shí)間交換器的單T網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)交換機(jī)的容量超過單T的限度時(shí),必須采用由T和S交換器組成的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)。多級(jí)網(wǎng)絡(luò)的形式多種多樣，下表給出了一些典型交換機(jī)所采用的網(wǎng)絡(luò)形式。可以看出主流是三級(jí)網(wǎng)絡(luò)。142142多級(jí)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)當(dāng)交換機(jī)的容量較小時(shí)，可以14364

TST是一種常見的三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)，第一級(jí)T交換器稱為A級(jí)T，用來完成輸入