45276

Принципы построения цифровых коммутаторов (пространственный, временной). Адресная и информационная память

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Номер ячейки памяти определяет номер канала на выходе а адрес который в ней записан определяет ту ячейку ИП которую нужно открыть на данном канальном интервале. Схема коммутации и управляющей памяти является общей. Число разрядов в ячейках управляющей памяти равно N=log n. В каждой ячейке управляемой памяти записываются адреса схем И которые необходимо открыть в период канального интервала соответствующего номеру ячейки управляющей памяти.

Русский

2013-11-16

201.5 KB

84 чел.

2. Принципы построения цифровых коммутаторов (пространственный, временной).   Адресная и информационная память.  

В современных узлах коммутации коммутируются каналы ИКМ, в которых аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму.

Основная система ИКМ-32 содержит 32 канала, 0-ой – для синхронизации, 16-ый – для сигнализации. Остальные 30 каналов используются для передачи информации. При частоте дискретизации, равной частоте повторения циклов в соответствии с теоремой Котельникова,   Для каждого цикла отводится временной интервал 125 мкс, а для каждого канала 3,9 мкс. Частота канала – 8*32=256 кГц. В каждом из каналов передаются 8-разрядные кодовые комбинации с длительностью разряда 488 нс при частоте разрядов 2,048 МГц.

В связи с тем, что в системе ИКМ временные каналы одновременного действия для формирования разговорного тракта необходимо иметь 2 канала, один из которых используется для передачи, а другой для приема информации. Поэтому в коммутационном поле необходима коммутация двух каналов. КП современных цифровых АТС строится в виде соединения пространственных и временных коммутаторов или в виде единого пространственно-временного коммутатора.

Временной коммутатор осуществляет коммутацию различных временных каналов внутри группы входящих групповых трактов, образованных системами ИКМ.

Пространственный коммутатор осуществляет коммутацию одноимённых временных каналов на различных групповых трактах.

Номер ячейки памяти определяет номер канала на выходе, а адрес, который в ней записан, определяет ту ячейку ИП, которую нужно открыть на данном канальном интервале. Если присвоить адреса для элементов коммутатора, то при считывании в соответствующем канальном интервале откроется соответствующая ячейка.

Подобный вид временного коммутатора, в котором информация временных каналов последовательно записывается, а затем коммутируется в нужный временной интервал, называется временным коммутатором с коммутацией каналов на выходе. Если поменять местами коммутатор с распределителем, то мы получим временной коммутатор с коммутацией на входе.

Как видно их принципа действия коммутатора его смена производит обратное преобразование пространных каналов во временные. Такие схемы называют мультиплексорами.

В реальных условиях при использовании ИКМ-32 входящий и исходящий групповой тракт содержат по 32 канала. Для увеличения пропускной способности коммутатора увеличивают частоту считывания или используют параллельное считывание информации с ячейки ИП. В первом случае частота считывания возрастает пропорционально числу входящих групповых трактов, а временной интервал отводимый для одного разряда уменьшается обратно пропорционально частоте.

Если на вход коммутатора подключить 2 входящих групповых тракта по 4 канала в каждом, то для образования общего исходящего группового тракта необходимо частоту считывания разрядов увеличить в 2 раза.

Исходящий групповой тракт содержит информацию о 8 каналах с длительностью разрядов в 2 раза меньших разрядов входящего группового тракта. При этом запись информации из канала входящего группового тракта в исходящий групповой тракт производится в порядке поступления разрядов ИП1, ИП2. Схема коммутации и управляющей памяти является общей. Число разрядов в ячейках управляющей памяти равно N=log n.

При наличии в каждом групповом тракте 32 каналов, общая длина исходящего группового тракта удваивается, но увеличение частоты считывания имеет свой предел который определяется возможностями микросхем и монтажа.

При параллельном считывании информации с ИП информация последовательно передается бит за битом или одновременно считывается вся кодовая комбинации.

В существующих СК используются оба способа: в цифровых станциях типа AXE-10 применятся параллельное считывание с частотой в 2 раза выше частоты разряда, что позволило создать временные коммутаторы ёмкостью 512 каналов.

Дальнейшее увеличение емкости АТС может производится за счет введения в коммутационное поле пространственных коммутаторов, которые коммутируют одноимённые каналы между отдельными групповыми трактами.

Пространственный коммутатор представляет собой матричную схему, имеющую, как правило,n входов и n выходов. В точках пересечения входных и выходных шин находятся точки коммутации выполненные в виде схем И. Один из входов схемы И соединен с входной шиной, другие – с управляющей памятью, а выходы подключены к выходным шинам. При этом группе схем И, подключённой к одной и той же входной шине, подключена память, содержащая число ячеек, равное числу коммутируемых каналов. В каждой ячейке управляемой памяти записываются адреса схем И, которые необходимо открыть в период канального интервала, соответствующего номеру ячейки управляющей памяти.

Если 8-разрядные кодовые комбинации передаются со входа на выход параллельно, то в каждой точке коммутации необходимо установить 8 схем И, которые будут коммутировать каждый из проводов.

Общее коммутационное поле строится из последовательного соединения временных и пространственных коммутаторов. В этом случае временные коммутаторы осуществляют коммутацию разноименных временных каналов, а пространственные – осуществляют коммутацию между отдельными входами и выходами.

Коммутационное поле АТС МТ-20 и AXE-10, например, образовано из 32 исходящих временных коммутаторов (ИВК), 32 входящих временных коммутаторов (ВВК) и пространственного коммутатора, имеющего 32 входа и выхода.

Весь процесс коммутации состоит из 4 этапов:

  •  информация очередного канала входящего группового тракта накапливается в ПС/ПР;
  •  параллельный перенос кодовых комбинаций из ПС/ПР в ячейки информационной памяти, соответствующие номеру канала входящего группового тракта;
  •  в соответствии с адресом, записанном в ячейках управляющей памяти, производится поочередное считывание кодовых комбинаций с информационной памяти в ПР/ПС исходящего группового тракта, соответствующего номеру ячеек, записанных в адресе управляющей памяти;
  •  преобразование параллельного кода в последовательный и передача информации в исходящие групповые тракты ИКМ.

Например, если в коммутационном поле необходимо установить двустороннее соединение 120-го канала ВГТ1 с 45-ым каналом ИГТm в одном направлении и в обратном направлении 45-го канала входящего группового тракта m-го с 120 каналом исходящего группового тракта 1,то информация, поступающая в ПС/ПР преобразуется в параллельную форму  и заносится в ИП во все 120 ячейки. В 45 ячейке управляющей памяти nзаписывается адрес 120-ой ячейки информационной памяти n1. При последовательным считывании адресов период 45 канала считывается адрес 120 ячейки информационной памяти n1 и информация, записанная в этой ячейке, в параллельной форме будет считана в ПР/ПС, где преобразуется в последовательную форму и передается в 45 канал ИКМ исходящего группового тракта n.

Для установления соединения в обратном направлении поступающие из 45 канала информация преобразуется в ПС/ПР в параллельную форму и записывается в 45 ячейках информационной памяти 0m, nm, а в 120 ячейке УП1 записывается адрес 45 ячейки информационной памяти 0m.При считывании адресов с УП1 в период 120 канала считывается информация с 45 ячейки ИП 0m, которая поступит в параллельной форме в ПР/ПС, где преобразуется в последовательную форму и будет передана по 120 каналу ИГТ.

Таким образом, эта схема позволяет одновременно осуществлять пространственную и временную коммутацию.

Временной коммутатор построен на основе буферной памяти, запись производится в ее ячейки последовательным опросом входов, а коммутация осуществляется благодаря считыванию данных на выходы из нужных ячеек памяти. При этом происходит задержка на время одного цикла "запись-чтение". В настоящее время преимущественно используются временная или смешанная коммутация.

Пространственные коммутаторы широко применялись на начальных этапах создания цифровых АТС. Их главное достоинство — небольшая задержка коммутируемой информации В настоящее время в связи с ростом скорости работы микросхем почти везде используется пространственно-временная коммутация.

Информационная память – информация разговора, адресная память – Управляет процессом коммутации.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

7807. Сухомлинский и Корчак и их педагогические идеи 30 KB
  Сухомлинский и Корчак и их педагогические идеи Сухомлинский создал оригинальную педагогическую систему, основывающуюся на принципах гуманизма, на признании личности ребёнка высшей ценностью, на которую должны быть ориентированы процессы воспитания и...
7808. Тенденции развития образования в современном мире 39.5 KB
  Тенденции развития образования в современном мире Состояние образования в современном мире сложно и противоречиво. С одной стороны, образование в 20-м веке стало одной из самых важных сфер человеческой деятельности огромные достижения в этой област...
7809. Школа в России в первой половине 19 века 39.5 KB
  Школа в России в первой половине 19 века. Развитие культуры России в первой половине XIX века проходило в противоречивых условиях. С одной стороны, экономическое развитие вызывало потребность в грамотных людях, стимулировало развитие науки и техники...
7810. Философия эпохи Возрождения (ренесанса) 58.5 KB
  Философия эпохи Возрождения В развитых странах Европы в период 12-13 век происходит развитие торговли и ремесел. Происходит рост производительности труда. Развиваются города. Они становятся центрами экономической и культурной жизни. Это была вершина...
7811. Немецкая идеалистическая философия. Философия Гегеля 38.5 KB
  Немецкая идеалистическая философия. Философия Гегеля Развитие немецкой классической философии достигает вершин в творчестве Георга Гегеля (1770-1831). Феноменология духа, Наука логика, Энциклопедия философских наук...
7812. Гносеология - теория познания 53 KB
  Гносеология - теория познания. Теория познания рассматривает вопросы познаваемости мира, способов познания, критерии истины. Возникла в 19 веке. Основы заложил Кант. Познание - процесс целенаправленного активного отображения действительно...
7813. Иррационализм (философия жизни) 80 KB
  Иррационализм (философия жизни) Философия жизни отличается от предыдущих иррационализмом, то есть отрицанием того, что только разум, только наука может постичь действительность. Иррационализм ограничивает или отрицает возможности разума в процессе п...
7814. Истина и ее критерии 54.5 KB
  Истина и ее критерии Вопрос об истине основной вопрос гносеологии. Все человеческое познание ориентировано на достижение истины. Существует несколько концепций понимания истины: 1. Принцип экономии мышленияo у эмпириокритиков. Истинно то...
7815. Античная философия. Милетская школа 45 KB
  Античная философия Античная философия сначала только греческая, а затем и римская философия существовала в течение более чем тысячелетия (6 в. до н.э. по 6 в. н.э.). За это время она прошла, как и вся античная культура, замкнутый цикл от зарож...