數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)第一頁，共三十九頁，2022年，8月28日

同一T接線器內(nèi)，一般話音存儲器與控制存儲器存儲單元數(shù)量相等。輸入輸出控制方式：

話音存儲器：1）順序?qū)懭?，控制讀出2）控制寫入，順序讀出。內(nèi)容為話音信號（8bit）

控制存儲器：CPU控制寫入與時隙數(shù)對應(yīng)的單元，順序讀出。存儲的是話音存儲器的一個單元地址。1.順序?qū)懭?，控制讀出（對話音存儲器而言）第二頁，共三十九頁，2022年，8月28日第三頁，共三十九頁，2022年，8月28日第一步：CPU檢測到用戶A，給其分配TS1，又要求將A話音信息輸出到TS8，則在CPU的控制下，將1寫入控制存儲器的8號單元。由于控制存儲器的寫入受CPU的控制，所以叫控制寫入，或叫隨機寫入。

第二步：話音存儲器的輸入端，母線上的話音數(shù)據(jù)按時隙好順序?qū)懭雽?yīng)號存儲單元。A使用TS1，則在TS1將8位二進制話音寫入話音存儲器的1號單元。（順序?qū)懭耄?/p>

第四頁，共三十九頁，2022年，8月28日第三步：輸出到TS8，在控制存儲器的輸出端時隙TS8時，讀取控制存儲器8號單元的內(nèi)容，內(nèi)存1（8為話音存儲器的存儲單元號），然后再去讀取話音存儲器1號單元的內(nèi)容，即取到了A送來的話音。（控制讀出）

注：話音存儲器的內(nèi)容每125us更新一次。按時隙與單元號的對應(yīng)順序?qū)懭?，其輸出的順序要受到CPU控制的控制存儲器的控制。

而對于控制存儲器，其輸入是在每一次通話的開始，通話期間順序讀出，通話結(jié)束即將該單元清零。其永遠是控制寫入，順序讀出第五頁，共三十九頁，2022年，8月28日2）控制寫入，順序讀出（對話音存儲器而言）

第六頁，共三十九頁，2022年，8月28日第一步：CPU檢測到用戶A，給A分配TS1，輸出分配TS8。CPU將8寫入控制存儲器的第1號單元。

第二步：寫入時，用戶A順序讀取控制存儲器中的內(nèi)容，在TS1讀1號單元的內(nèi)容，讀到8，這是A用戶在TS1將8位話音信息存入話音存儲器的第8號單元。（控制輸入）

第三步：用戶B順序讀出話音存儲器的內(nèi)容，在TS8讀8號單元的內(nèi)容，其讀出的是A在TS1寫入的話音信息。（順序讀出）

第七頁，共三十九頁，2022年，8月28日注：話音存儲器的內(nèi)容每125us更新一次。輸入時，首先要讀控制存儲器存儲的地址內(nèi)容，按該地址向話音存儲器寫話音信息。話音存儲器的輸出按時隙號順序讀取相應(yīng)單元號的信息。

而對于控制存儲器其永遠是控制寫入，順序讀出。（無論話音存儲器是輸入控制還是輸出控制）第八頁，共三十九頁，2022年，8月28日二、空分接線器（S形接線器）兩部分組成：電子節(jié)點距陣、控制存儲器

電子節(jié)點距陣----順序?qū)懭?、控制輸出（在?nèi)部某時隙，哪些接點接通受控制）控制存儲器----（CPU）控制寫入，順序讀出。控制存儲器對電子接點矩陣的控制成為S接線器的控制方式：1）控制輸入2）控制輸出。1.輸出控制方式

圖2.13所示為8×8S型時分接線器的組成方框圖。第九頁，共三十九頁，2022年，8月28日第十頁，共三十九頁，2022年，8月28日2. 輸入控制方式輸入控制方式的S型時分接線器，每條輸入線上都配有一個控制存儲器，控制該輸入線與輸出線的所有交叉接點。第十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日第十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日4.2數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)需要交換的話路數(shù)可達幾萬條，甚至更多，這就需要T、S接線器組成多級交換網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。1.TST2.STS（自學）一、TST形交換網(wǎng)絡(luò)第十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日已知條件：發(fā)端TS收端T

輸出控制輸入控制輸入控制用戶A，HW1，TS2

用戶B，HW3，TS31AB，內(nèi)部時隙為TS71）先看AB2）再看BA

第十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日

第十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日關(guān)于TST網(wǎng)絡(luò)幾個問題的討論

1）控制方式相鄰兩級T接線器必須使用不同的控制方式。2）網(wǎng)絡(luò)的阻塞問題定義：在交換機中，交換網(wǎng)絡(luò)往往是由若干級組成。在入線和出線之間還有內(nèi)部各級之間的連線，叫做鏈路。當入線找不到空閑鏈路而不能到達空閑出線，也會引起呼叫損失，這樣由于交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部級間鏈路不空而導致呼叫損失的情況叫做交換網(wǎng)絡(luò)的“內(nèi)部阻塞”。解決辦法是，使內(nèi)部鏈路數(shù)m與入/出線數(shù)n之間的關(guān)系滿足m〉=2n-1，在應(yīng)用中一般取m=2n。第十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日舉例：已知條件：寫入時隙TS12，讀出時隙TS301）輸入控制2）輸出控制第十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日舉例：內(nèi)部時隙TS8時，AB，內(nèi)部時隙TS24時，BA，CD

。

1）輸入控制2）輸出控制第十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日第十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日

4.2.3串/并、并/串變換電路的組成和工作原理

1、時鐘、定時脈沖和位脈沖

時鐘：CP，周期488ns，脈沖寬度244ns。（使用期前半周、后半周進行讀寫操作，使讀寫分開）

定時脈沖：其脈沖寬度依次是其上一個的2倍寬。如A0脈沖是CP脈沖的2倍寬，A1是A0的2倍等。寫入地址：A0~A7的不同組合共有256種，0~255，對應(yīng)了話音存儲器的單元地址（個數(shù)），剛好也對應(yīng)寫入該單元時的ts。所以使用A0~A7的不同組合形成寫入地址。寫入地址脈沖的出現(xiàn)受A0~A7的不同組合的控制。寫入地址脈沖---控制每一ts一個脈碼的寫入，此例中8條PCM輸入，共需8x32=256個存儲單元，所以8位二進制碼的不同組合表示就夠了。（A7A6A5A4A3A2A1A0）第二十頁，共三十九頁，2022年，8月28日第二十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日位脈沖

---控制一個脈碼8位2進制數(shù)的寫入，只有8bit，所以3位二進制碼的不同組合表示就夠了。2、串/并變換電路

串行碼D0~D7，由CP控制，在移位寄存器輸出端，來一脈沖移一位（輸出一位），8個脈沖后變成并行碼；在第8個脈沖的后半周（cp），并且TD7為1（表示）時一并將8bit（D0~D7）寫入鎖存器；下一個CP到來時，8位并行碼經(jīng)8-1電子選擇器送至話音存儲器。

8-1電子選擇器是按照HW0~HW7的順序，每次選通每個選擇器中的一條線（如HW0時，每個選擇器都選通0線），將每條HW變換后的8位并行碼寫入話音存儲器。（寫入哪個地址由控制存儲器控制）決定哪條入線與輸出接通。第二十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日第二十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日第二十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日并串變換電路

第二十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日4.2.4時分網(wǎng)絡(luò)等效為空分網(wǎng)絡(luò)

1）S級接線器的等效

S級接線器，假設(shè)輸入時分復用線有L條，輸出復用線有m條，復用時隙有n個。

分析：L條輸入可以和m條輸出線的任意一條接通；任一輸入線可以在n個時隙中的任一時隙與任一輸出線接通；入出線在公共的內(nèi)部時隙接通，也就是說不同時隙的入、出線是不可能能接通的，（即b圖中幾個n相互獨立）。

可得出等效空分網(wǎng)絡(luò)b。

第二十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日（因為l條輸入復用線中的某一個時隙都可以連接到m條輸出復用線中任一條的同一時隙，因此該時分交換網(wǎng)絡(luò)可等效為n個獨立的L×m空分叉點矩陣。

在S級中不同相位時隙間是不能建立接讀的，所以其等效的空分網(wǎng)絡(luò)是n個相互獨立的L×m交叉點矩陣，在各矩陣之間是不能進行交換的。）

2）T級接線器的等效

因為：T接線器本身就是一個存儲器，輸入PCM中的任一個時隙，可以交換到輸出PCM中的任一時隙，因此T可等效為n×m的空分網(wǎng)絡(luò)。

第二十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日3）TST時分交換網(wǎng)絡(luò)的等效空分網(wǎng)絡(luò)

小結(jié)：時分數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)等效為空分交換網(wǎng)絡(luò)的三條規(guī)律：

(1)時分網(wǎng)絡(luò)中的一個時隙相當于空分交換網(wǎng)絡(luò)中的一條電路(或一條鏈路)；

(2)S接線器相當于n個(n時隙)獨立的空分接線器；

(3)T接線器相當于n×m的空分接線器。第二十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日4.3無阻塞交換網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的阻塞問題

通話的雙方，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部找不到路由而造成內(nèi)部阻塞。內(nèi)部阻塞的定義：

在交換機中，交換網(wǎng)絡(luò)往往是由若干級組成。在入線和出線之間還有內(nèi)部各級之間的連線，叫做鏈路。當入線找不到空閑鏈路而不能到達空閑出線，也會引起呼叫損失，這樣由于交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部級間鏈路不空而導致呼叫損失的情況叫做交換網(wǎng)絡(luò)的“內(nèi)部阻塞”。解決辦法是，使內(nèi)部鏈路數(shù)m與入/出線數(shù)n之間的關(guān)系滿足m〉=2n-1，在應(yīng)用中一般取m=2n。第二十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日

無阻塞：就是不論網(wǎng)絡(luò)處于何種占用狀態(tài)總可以建立任何指定的空閑出入線之間的連接而不會產(chǎn)生內(nèi)部阻塞。三級CLOS網(wǎng)絡(luò)

第三十頁，共三十九頁，2022年，8月28日

最不利情況

:當?shù)谝患壍谝慌_的某根入線與輸出級第r臺的某根出線要建立連接,輸入級的(n-1)條入線和輸出級的第r臺的(n-1)條出線均已被占,而且這些占用是通過中間級的不同連接器完成的即可選的鏈路已占用(n-1)×2條，為確保無阻塞,至少還應(yīng)存在一條空閑鏈路,即中間鏈路至少要有(n-1)×2+1=2n-1條.

無阻塞條件

:入出線相等時：m≥2n-1

入出線不等時：m≥(n入-1)+(n出-1)+1=n入+n出-1）數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中引入無阻塞網(wǎng)絡(luò)

:整個網(wǎng)絡(luò)無阻塞m≥2n-1TST網(wǎng)絡(luò)中：

n每個T模塊的輸入時隙數(shù)，m相當于每個T模塊可選用的輸出時隙數(shù)，也就是內(nèi)部時隙數(shù)，一般取m=2n來滿足無阻塞條件。

對TST網(wǎng)絡(luò)而言，凡當內(nèi)部時隙數(shù)為輸入時隙數(shù)的一倍時，即為無阻塞網(wǎng)絡(luò)。第三十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日阻塞示意紅色線兩端為用戶A、B，他們需要通話示意1、在這種情況下，入線數(shù)=出線數(shù)。當黑線、藍線、黃線已經(jīng)被占用時，紅線兩端雖然有空閑，但內(nèi)部卻找不到合適鏈路，這樣內(nèi)部阻塞就形成了。第三十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日

示意2、出線數(shù)>入線數(shù)。如果內(nèi)部再增加一條鏈路，則上述問題解決，如下圖。但整個交換網(wǎng)絡(luò)在運行時，線路的占用情況是非常復雜的，兩端的用戶交換機在為各自的用戶分配時隙時，并不了解內(nèi)部鏈路的占用情況，所以即使如上增加了一條鏈路，會不會還有內(nèi)部阻塞呢？第三十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日

示意3、當網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部鏈路出現(xiàn)如下占用情況時，新的阻塞又產(chǎn)生了。黑、藍、黃、淺藍已占用。這時紅線兩端都有空閑，確無法找到合適的內(nèi)部鏈路，當然，再增加一條內(nèi)部鏈路，問題即可解決。第三十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日增加鏈路后問題解決。通過計算得出，設(shè)n為入線數(shù)，m為出線數(shù)，當m>=2n-1時，內(nèi)部阻塞問題解決，在現(xiàn)實應(yīng)用中一般取m=2n。即網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無阻塞的條件為：m>=2n-1。第三十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日3.1呼叫接續(xù)的處理過程一個成功的呼叫處理過程如下:

1、主叫用戶A摘機呼叫

檢測到用戶摘機

調(diào)查用戶A的類別

調(diào)查話機類別2、送撥號音，準備收號

找空閑收號器、它和