Принцип цифровой коммутации. Пространственно-временная коммутация (S/Т-ступень)

Принцип пространственно-временной коммутации заключается в переносе информацию из одного канального интервала (КИ) входящей линии в другой КИ исходящей линии.

Например пусть абонент А занял первый канальный интервал во входящей ИКМ линии. А для абонента В предоставлен тридцатый канальный интервал входящей ИКМ линии под номером m, исходящей ИКМ линии. Для передачи информации из первого канального интервала исходящей ИКМ необходимо задержать эту информации на время задержки t_з=Т_1-30 (время между первым и тридцатым КИ). В то же время информацию, передаваемую из тридцатого канального интервала ИКМ-m для того, чтобы она попала в первый КИ ИКМ-1, необходимо задержать на t_з=Т_30-1. Таким образом передача информации в прямом и обратном направлениях будет осуществляться в разных циклах. ST-ступень имеет структурные параметры (N/C1)x(M/C2), где M и N – количество входящих и исходящих ИКМ-линий, а C1 и C2 – соответственно количество КИ в этих линиях.

Три способа построения ST-ступени:

1. Координатный.

2. С использованием мультиплексора и демультиплексора.

3. С использованием кольцевых соединителей.

При координатном способе построения схемы РЗУ образуют условную матрицу, разделенную на строки и столбцы. Запись кодовых слов производится одновременно в РЗУ вертикали, либо горизонтали матрицы, отвечающей за входящие ИКМ-линии, а считывание осуществляется по горизонтали либо вертикали матрицы в ту исходящую ИКМ-линию, с которой необходимо осуществить коммутацию.

Классификация цифровых коммутационных полей (ЦКП). Особенности ЦКП.

Модульное построение современных ЦСК позволяет использовать их в качестве любой станции узла связи. В ЦСК выделяют основную, неизменную часть оборудования, добавление дополнительного оборудования к которой позволяет получить любую станцию сети связи.

Т.о. в ЦСК можно выделить основную часть – ЦКП и дополнительные коммутационные элементы, которые обеспечивают концентрацию нагрузки.

С учетом симметричности и модульности построения, множество ЦКП можно разделить на 5 классов. В каждом классе выделяют базовую структуру и подструктуры, получаемые добавлением дополнительных коммутационных элементов с предварительным мультиплексированием и последующим демультиплексированием.

ЦКП первого класса.

Базовая структура – S-T-S

Подструктура – MUX/S-T-S/DMUX

В данной структуре 1 и 3 звено представлено S-ступенью с параметрам M*N. Во втором звене присутствует Т-ступень которая состоит из М-временных коммутаторов.

Для увеличения емкости КП применяют его подструктуру, с добавлением MUX на входы S-ступени и DMUX на выходы.

ЦКП первого класса не нашли широкого применения из-за сложности и необходимости применения на входах дополнительных элементов памяти, обеспечивающих функцию выравнивания временных каналов входящих ИКМ-линий.

ЦКП второго класса.

Базовая структура – T-S-Т

Подструктура – MUX/T-S-Т/DMUX

Особенности: наличие Т-ступени в первом и последнем звене.

Увеличение емкости такого ЦКП возможно за счет добавления S-ступеней.

Для увеличения пропускной способности используют подтруктуру (MUX DMUX)

Для увеличения скорости обработки данных на входах таких ЦКП используют преобразователь последовательного кода в параллельный, а на выходах – обратные преобразователи.

Данный класс ЦКП используется в АХЕ-10

Недостаток данного класса является сложность монтажа при организации АТС большой емкости в случае добавления S-ступени.

ЦКП третьего класса.

Базовая структура – S/T-S-S/Т

Подструктура – MUX/ S/T-S-S/Т /DMUX

ЦКП этого класса строятся на интегральных микросхемах и позволяют строить ЦСК малой, средней и большой емкости. Наращивание емкости происходит за счет добавления S-ступеней (S/T-S-S-S/Т), т.к. увеличение емкости самой S-ступени более дорого. КП данного класса используются в ЦАТС EWSD.

ЦКП четвертого класса.

Базовая структура – S/T

Подструктура – MUX/ S/T /DMUX

5 . Кольцевые ЦКП -это кольцевые системы с временным группообразованием, которые имеют конфигурацию последовательно соединенных однонаправленных линий, образующих замкнутую линию или кольцо. Относятся к 5 классу.

Этот класс выделен в силу особенности построения. Исп-ся в США и Франции (Alcatel). Очень мало исп-ся.

Основные особенности построения многозвенных ЦКП:

1. Модульность,т.е. ЦКП строятся с использованием определенного числа модулей. Модульность позволяет обеспечить легкую приспосабливаемость системы к изменению емкости КП, а также простоту и удобство эксплуатации.

2. Симметричность -ЦКП обладают симметричной структурой в которой звенья 1-ое и N-ое, 2-ое и N-1, 3-e и N-2, являются идентичными по количеству и типу коммутационных модулей.

3. Дублированность - ЦКП обязательно дублируются, что связано с критичностью неполадок в КП по отношению к работе всей системы в целом. ЦКП содержит две плоскости которые работают синхронно и выполняют одинаковые действия, но для реальной передачи используется только одна из них, которая считается активной. Вторая часть находится в горячем резерве и в случае неполадок или сбоев в активной части происходит автоматическое переключение на резервную часть. При территориально разнесенных ЦКП осуществляется дублирование обеих частей.

4. Четырехпроводность - ЦКП является четырехпроводной, поскольку цифровые соединительные линии по которым передаются ИКМ сигналы, также являются четырехпроводными.