數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

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

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

話(huà)音存儲(chǔ)器：1）順序?qū)懭耄刂谱x出2）控制寫(xiě)入，順序讀出。內(nèi)容為話(huà)音信號(hào)（8bit）

控制存儲(chǔ)器：CPU控制寫(xiě)入與時(shí)隙數(shù)對(duì)應(yīng)的單元，順序讀出。存儲(chǔ)的是話(huà)音存儲(chǔ)器的一個(gè)單元地址。1.順序?qū)懭?，控制讀出（對(duì)話(huà)音存儲(chǔ)器而言）第二頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第三頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第一步：CPU檢測(cè)到用戶(hù)A，給其分配TS1，又要求將A話(huà)音信息輸出到TS8，則在CPU的控制下，將1寫(xiě)入控制存儲(chǔ)器的8號(hào)單元。由于控制存儲(chǔ)器的寫(xiě)入受CPU的控制，所以叫控制寫(xiě)入，或叫隨機(jī)寫(xiě)入。

第二步：話(huà)音存儲(chǔ)器的輸入端，母線(xiàn)上的話(huà)音數(shù)據(jù)按時(shí)隙好順序?qū)懭雽?duì)應(yīng)號(hào)存儲(chǔ)單元。A使用TS1，則在TS1將8位二進(jìn)制話(huà)音寫(xiě)入話(huà)音存儲(chǔ)器的1號(hào)單元。（順序?qū)懭耄?/p>

第四頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第三步：輸出到TS8，在控制存儲(chǔ)器的輸出端時(shí)隙TS8時(shí)，讀取控制存儲(chǔ)器8號(hào)單元的內(nèi)容，內(nèi)存1（8為話(huà)音存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元號(hào)），然后再去讀取話(huà)音存儲(chǔ)器1號(hào)單元的內(nèi)容，即取到了A送來(lái)的話(huà)音。（控制讀出）

注：話(huà)音存儲(chǔ)器的內(nèi)容每125us更新一次。按時(shí)隙與單元號(hào)的對(duì)應(yīng)順序?qū)懭?，其輸出的順序要受到CPU控制的控制存儲(chǔ)器的控制。

而對(duì)于控制存儲(chǔ)器，其輸入是在每一次通話(huà)的開(kāi)始，通話(huà)期間順序讀出，通話(huà)結(jié)束即將該單元清零。其永遠(yuǎn)是控制寫(xiě)入，順序讀出第五頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日2）控制寫(xiě)入，順序讀出（對(duì)話(huà)音存儲(chǔ)器而言）

第六頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第一步：CPU檢測(cè)到用戶(hù)A，給A分配TS1，輸出分配TS8。CPU將8寫(xiě)入控制存儲(chǔ)器的第1號(hào)單元。

第二步：寫(xiě)入時(shí)，用戶(hù)A順序讀取控制存儲(chǔ)器中的內(nèi)容，在TS1讀1號(hào)單元的內(nèi)容，讀到8，這是A用戶(hù)在TS1將8位話(huà)音信息存入話(huà)音存儲(chǔ)器的第8號(hào)單元。（控制輸入）

第三步：用戶(hù)B順序讀出話(huà)音存儲(chǔ)器的內(nèi)容，在TS8讀8號(hào)單元的內(nèi)容，其讀出的是A在TS1寫(xiě)入的話(huà)音信息。（順序讀出）

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

而對(duì)于控制存儲(chǔ)器其永遠(yuǎn)是控制寫(xiě)入，順序讀出。（無(wú)論話(huà)音存儲(chǔ)器是輸入控制還是輸出控制）第八頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日二、空分接線(xiàn)器（S形接線(xiàn)器）兩部分組成：電子節(jié)點(diǎn)距陣、控制存儲(chǔ)器

電子節(jié)點(diǎn)距陣----順序?qū)懭?、控制輸出（在?nèi)部某時(shí)隙，哪些接點(diǎn)接通受控制）控制存儲(chǔ)器----（CPU）控制寫(xiě)入，順序讀出。控制存儲(chǔ)器對(duì)電子接點(diǎn)矩陣的控制成為S接線(xiàn)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(shí)分接線(xiàn)器的組成方框圖。第九頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第十頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日2. 輸入控制方式輸入控制方式的S型時(shí)分接線(xiàn)器，每條輸入線(xiàn)上都配有一個(gè)控制存儲(chǔ)器，控制該輸入線(xiàn)與輸出線(xiàn)的所有交叉接點(diǎn)。第十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，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(huà)路數(shù)可達(dá)幾萬(wàn)條，甚至更多，這就需要T、S接線(xiàn)器組成多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。1.TST2.STS（自學(xué)）一、TST形交換網(wǎng)絡(luò)第十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，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(hù)A，HW1，TS2

用戶(hù)B，HW3，TS31AB，內(nèi)部時(shí)隙為T(mén)S71）先看AB2）再看BA

第十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日

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

1）控制方式相鄰兩級(jí)T接線(xiàn)器必須使用不同的控制方式。2）網(wǎng)絡(luò)的阻塞問(wèn)題定義：在交換機(jī)中，交換網(wǎng)絡(luò)往往是由若干級(jí)組成。在入線(xiàn)和出線(xiàn)之間還有內(nèi)部各級(jí)之間的連線(xiàn)，叫做鏈路。當(dāng)入線(xiàn)找不到空閑鏈路而不能到達(dá)空閑出線(xiàn)，也會(huì)引起呼叫損失，這樣由于交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部級(jí)間鏈路不空而導(dǎo)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(xiàn)數(shù)n之間的關(guān)系滿(mǎn)足m〉=2n-1，在應(yīng)用中一般取m=2n。第十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日舉例：已知條件：寫(xiě)入時(shí)隙TS12，讀出時(shí)隙TS301）輸入控制2）輸出控制第十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日舉例：內(nèi)部時(shí)隙TS8時(shí)，AB，內(nèi)部時(shí)隙TS24時(shí)，BA，CD

。

1）輸入控制2）輸出控制第十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，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(shí)鐘、定時(shí)脈沖和位脈沖

時(shí)鐘：CP，周期488ns，脈沖寬度244ns。（使用期前半周、后半周進(jìn)行讀寫(xiě)操作，使讀寫(xiě)分開(kāi)）

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

---控制一個(gè)脈碼8位2進(jìn)制數(shù)的寫(xiě)入，只有8bit，所以3位二進(jìn)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(lái)一脈沖移一位（輸出一位），8個(gè)脈沖后變成并行碼；在第8個(gè)脈沖的后半周（cp），并且TD7為1（表示）時(shí)一并將8bit（D0~D7）寫(xiě)入鎖存器；下一個(gè)CP到來(lái)時(shí)，8位并行碼經(jīng)8-1電子選擇器送至話(huà)音存儲(chǔ)器。

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

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

1）S級(jí)接線(xiàn)器的等效

S級(jí)接線(xiàn)器，假設(shè)輸入時(shí)分復(fù)用線(xiàn)有L條，輸出復(fù)用線(xiàn)有m條，復(fù)用時(shí)隙有n個(gè)。

分析：L條輸入可以和m條輸出線(xiàn)的任意一條接通；任一輸入線(xiàn)可以在n個(gè)時(shí)隙中的任一時(shí)隙與任一輸出線(xiàn)接通；入出線(xiàn)在公共的內(nèi)部時(shí)隙接通，也就是說(shuō)不同時(shí)隙的入、出線(xiàn)是不可能能接通的，（即b圖中幾個(gè)n相互獨(dú)立）。

可得出等效空分網(wǎng)絡(luò)b。

第二十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日（因?yàn)閘條輸入復(fù)用線(xiàn)中的某一個(gè)時(shí)隙都可以連接到m條輸出復(fù)用線(xiàn)中任一條的同一時(shí)隙，因此該時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)可等效為n個(gè)獨(dú)立的L×m空分叉點(diǎn)矩陣。

在S級(jí)中不同相位時(shí)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(gè)相互獨(dú)立的L×m交叉點(diǎn)矩陣，在各矩陣之間是不能進(jìn)行交換的。）

2）T級(jí)接線(xiàn)器的等效

因?yàn)椋篢接線(xiàn)器本身就是一個(gè)存儲(chǔ)器，輸入PCM中的任一個(gè)時(shí)隙，可以交換到輸出PCM中的任一時(shí)隙，因此T可等效為n×m的空分網(wǎng)絡(luò)。

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

小結(jié)：時(shí)分?jǐn)?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(shí)分網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)時(shí)隙相當(dāng)于空分交換網(wǎng)絡(luò)中的一條電路(或一條鏈路)；

(2)S接線(xiàn)器相當(dāng)于n個(gè)(n時(shí)隙)獨(dú)立的空分接線(xiàn)器；

(3)T接線(xiàn)器相當(dāng)于n×m的空分接線(xiàn)器。第二十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日4.3無(wú)阻塞交換網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的阻塞問(wèn)題

通話(huà)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(jī)中，交換網(wǎng)絡(luò)往往是由若干級(jí)組成。在入線(xiàn)和出線(xiàn)之間還有內(nèi)部各級(jí)之間的連線(xiàn)，叫做鏈路。當(dāng)入線(xiàn)找不到空閑鏈路而不能到達(dá)空閑出線(xiàn)，也會(huì)引起呼叫損失，這樣由于交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部級(jí)間鏈路不空而導(dǎo)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(xiàn)數(shù)n之間的關(guān)系滿(mǎn)足m〉=2n-1，在應(yīng)用中一般取m=2n。第二十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日

無(wú)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(xiàn)之間的連接而不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部阻塞。三級(jí)CLOS網(wǎng)絡(luò)

第三十頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日

最不利情況

:當(dāng)?shù)谝患?jí)第一臺(tái)的某根入線(xiàn)與輸出級(jí)第r臺(tái)的某根出線(xiàn)要建立連接,輸入級(jí)的(n-1)條入線(xiàn)和輸出級(jí)的第r臺(tái)的(n-1)條出線(xiàn)均已被占,而且這些占用是通過(guò)中間級(jí)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(wú)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(wú)阻塞條件

:入出線(xiàn)相等時(shí)：m≥2n-1

入出線(xiàn)不等時(shí)：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(wú)阻塞網(wǎng)絡(luò)

:整個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)阻塞m≥2n-1TST網(wǎng)絡(luò)中：

n每個(gè)T模塊的輸入時(shí)隙數(shù)，m相當(dāng)于每個(gè)T模塊可選用的輸出時(shí)隙數(shù)，也就是內(nèi)部時(shí)隙數(shù)，一般取m=2n來(lái)滿(mǎn)足無(wú)阻塞條件。

對(duì)TST網(wǎng)絡(luò)而言，凡當(dāng)內(nèi)部時(shí)隙數(shù)為輸入時(shí)隙數(shù)的一倍時(shí)，即為無(wú)阻塞網(wǎng)絡(luò)。第三十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日阻塞示意紅色線(xiàn)兩端為用戶(hù)A、B，他們需要通話(huà)示意1、在這種情況下，入線(xiàn)數(shù)=出線(xiàn)數(shù)。當(dāng)黑線(xiàn)、藍(lán)線(xiàn)、黃線(xiàn)已經(jīng)被占用時(shí)，紅線(xiàn)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(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日

示意2、出線(xiàn)數(shù)>入線(xiàn)數(shù)。如果內(nèi)部再增加一條鏈路，則上述問(wèn)題解決，如下圖。但整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行時(shí)，線(xiàn)路的占用情況是非常復(fù)雜的，兩端的用戶(hù)交換機(jī)在為各自的用戶(hù)分配時(shí)隙時(shí)，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(huì)不會(huì)還有內(nèi)部阻塞呢？第三十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日

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

1、主叫用戶(hù)A摘機(jī)呼叫

檢測(cè)到用戶(hù)摘機(jī)

調(diào)查用戶(hù)A的類(lèi)別

調(diào)查話(huà)機(jī)類(lèi)別2、送撥號(hào)音，準(zhǔn)備收號(hào)

找空閑收號(hào)器、它和