ПРИНЦИП ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОММУТАЦИИ

Пространственная коммутация в ЦСК применяется для увеличения емко­сти коммутационного поля. Суть пространственной коммутации состоит в том, чтобы переместить данный канальный интервал из одной цифровой линии в другую с сохранением порядка следования канального интервала в структурах цикла обеих линий. Иначе говоря, при пространственной коммутации цифро­вых сигналов коммутируются только одноименные (т.е. с одинаковыми номе­рами) каналы ВЦЛ и ИЦЛ. При этом не происходит переноса цифрового сигна­ла из одного временного интервала в другой. Изменяются только номера вхо­дящей и исходящей цифровых линий. Пространственные коммутаторы облада­ют низкой пропускной способностью из-за внутренних блокировок, т.к. комму­тироваться могут только одноименные каналы. Общая структура пространст­венного коммутатора ПК 16x1 представлена на рисунке 5.

 

 

 

Назначение устройств ПК:

1) Матрица электронных контак­тов ЭК предназначена для временной коммутации одноименных каналов. Число ЭК зависит от количества вхо­дящих цифровых линий. Часто функ­ции ЭК выполняет мультиплексор М. Т.к. ПК осуществляет только синхрон­ную коммутацию, то любой i-й вре­менной канал входящей цифровой ли­нии может быть скоммутирован только с i-м временным каналом исходящей цифровой линии. Сигнал коммутиру­ется в пространстве (меняются номера ЦЛ), не изменяя временной координа­ты.

При параллельном способе передачи кодовой комбинации минимальное коли­чество электронных контактов в точке коммутации - 8, при последовательном = 1 (что экономичнее). В качестве ЭК могут использоваться мультиплексоры, логические элементы, оптроны. Электронный контакт открывается на время одного канального интервала. На рисунке 6 показан пример построения про­странственного коммутатора с матрицей контактов на логических элементах.

2) Дешифратор ДШ используется для считывания данных из ЗУА и выбора соответствующего ЭК с подачей на него тактового сигнала.

3) ЗУА предназначен для записи данных о номере электронного контакта и номере коммутируемого канала. Число ячеек памяти ЗУА определяется чис­лом каналов в ИЦЛ. Содержимое ячейки памяти ЗУА - это номер ЭК, соответ­ствующий номеру ВЦЛ. Номер ячейки памяти ЗУА соответствует номеру вре­менного интервала в ИЦЛ, причем он обязательно одинаков с номером времен­ного интервала в ВЦЛ. Данные для ЗУА формируются при поиске соедини­тельного пути управляющим устройством ЦКП.

 

Структура ПК 8x16 ЦЛ, построенного на мультиплексорах, представлена на рисунке 7. Матрица ЭК состоит из 16-и мультиплексоров М (16 ИЦЛ). Каж­дым мультиплексором управляет индивидуальный дешифратор и ЗУА. Количе­ство мультиплексоров и ЗУА в пространственном коммутаторе 8x16 ЦЛ опре­деляется числом исходящих цифровых линий. Количество входов в один муль­типлексор определяется числом входящих цифровых линий. Количество ячеек памяти в одной матрице ЗУА определяется числом временных каналов в одной исходящей цифровой линии. Разрядность ячейки памяти ЗУА определяется максимальным номером входящей цифровой линии в одном мультиплексоре.

В ПК 8x16 число мультиплексоров и число матриц ЗУА равно 16 (нуме­рация с 0 по 15). Один мультиплексор имеет 8 входов (нумерация с 0 по 7). Ко­личество ячеек памяти в одной матрице ЗУА равно 32. Разрядность ячейки па­мяти ЗУА равна 3.

 

 

5 ПРОСТРАНСТВЕННАЯ КОММУТАЦИЯ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ НА ПРИМЕРЕ ЦКП "В - П - В" СИСТЕМЫEWSD

Пространственную коммутацию цифровых сигналов рассмотрим на при­мере цифрового коммутационного поля, построенного по принципу "Время - пространство - время" (В-П-В) системы EWSD. Коммутационное поле станции EWSD состоит из временных и пространственных звеньев (рисунок 8). Особен­ностью EWSD является использование в ЦКП цифровых линий со скоростью передачи информации 8192 Кбит/с. Это означает организацию 128-и восьмиби­товых временных интервалов в одном цикле ИКМ длительностью 125 мксек.

Звенья приема и передачи типа «В» строятся с использованием временных коммутаторов с параметрами 4x4 ЦЛ. В каждом звене, используется максимум по 16 временных коммутаторов. С учетом того, что в цифровой линии организовано 128 ВИ, емкость временного коммутатора, выраженная во временных интервалах, составит 512x512.

Для записи пользовательской информации в ЗУИ каждого временного коммутатора приема и передачи используется по 512 восьмиразрядных ячеек памяти. Запись кодовой комбинации в ЗУИ временных коммутаторов приема осуществляется по 1-му режиму построения ВК. Запись кодовой комбинации в ЗУИ временных коммутаторов передачи осуществляется по 2-му режиму построения ВК.

Для записи управляющей информации в ЗУА каждого временного коммутатора приема и передачи используется по512 девятиразрядных ячеек памяти. Ячейки девятиразрядные, так как максимальный номер ячейки памяти ЗУИ равен 511. Содержимое ячейки ЗУА в звене приема - это номер ячейки ЗУИ, откуда следует считать кодовую комбинацию. Содержимое ячейки ЗУА в звене передачи - номер ячейки памяти ЗУИ, куда следуег записал» кодовую комбинацию. Номера ячеек памяти ЗУА в звеньях приема и передачи информации соответствуют номеру канала промежуточного шнура (ПШ) и номеру цифровой линии ПШ.

Пространственное звено ЦКП EWSD построено на 4 пространственных коммутаторах (ПК) с параметрами 16x16 ЦЛ. Число электронных, контактов в матрице ЭК зависит от количества временных коммутаторов взвеньях приема и передачи и составляет 16x16 = 256. Количество матриц ЗУА водном пространственном коммутаторе определяется, числом исходящих цифровых линий к временным коммутаторам звена передачии составляет 16. Емкость ЗУА одного пространственного коммутатора определяется количеством временных интервалов в одной цифровой линии промшнура и составляет 128 ячеек. Разрядность ячеек памяти ЗУА определяется максимальным адресом электронного контакта и составляет 4.

Последовательность коммутации в ЦКП "В-П-В" опишем следующим образом:

1) При поступлении заявки на поиск соединительного пути в ЦКП "В-П-В" управляющее устройство ЦКП определяет координаты пути, предоставленного абоненту для разговора:

• номера входящей и исходящей цифровых линий;

• номера временных интервалов в цифровых линиях.

Из таблиц пересчета считываются данные о номерах временных коммутаторов приема и передачи, в которые включены входящая и исходящая цифровые линии.

2) УУ ЦКП определяет свободный временной канал промшнура и проверяет условие его доступности временным коммутаторам звеньев приема и передачи. По таблицам пересчета определяются номера ячеек памяти, соответствующие временному интервалу промшнура, в следующих адресных запоминающих уст­ройствах:

• ЗУА временного коммутатора звена приема,

• ЗУА пространственного коммутатора,

• ЗУА временного коммутатора звена передачи.

3) В ячейки памяти ЗУА записывается управляющая информация:

• В ячейку памяти ЗУА временного коммутатора приема записывается номер ячейки памяти ЗУИ своего временного коммутатора, откуда следует считать кодовую комбинацию.

• В ячейку памяти ЗУА пространственного коммутатора записывается номер электронного контакта, который следует открыть во временном интервале промшнура.

• В ячейку памяти ЗУА временного коммутатора передачи записывается но­мер ячейки памяти ЗУИ своего временного коммутатора, куда следует по­местить кодовую комбинацию.

4) При установлении соединения в ЦКИ "В-П-В" используется произвольная запись данных в три ЗУА: ЗУА ВКпр, ЗУА ПК, ЗУА Вкпер. Данные из всех ЗУА считываются одновременно во время, соответствующее временному кана­лу промшнура. При наступлении ВИ промшнура считывается кодовая комби­нация из ячейки памяти ЗУИ временного коммутатора приема, одновременно открывается нужный электронный контакт в пространственном коммутаторе, в это же время кодовая комбинация записывается в ячейку памяти ЗУИ времен­ного коммутатора передачи в соответствии с адресом, записанным в ЗУА.

 

Для упрощения индексов в формулах, приведенных ниже, звено приема в дальнейшем будем обозначать индексом А, звено пространственной комму­тации - индексом В, а звено передачи - индексом С.

 

Задача

В ЦКП "В-П-В" определить номера и содержимое ячеек памяти ЗУИ и ЗУА при коммутации 78-го временного интервала 31-й входящей ЦЛ с 100-м временным интервалом 45-й исходящей ЦЛ по свободному 39-му временному интервалу промшнура через ПК 3.

Передаваемая кодовая комбинация – 121.

Исходные данные к задаче показаны на рисунке 9.

 

РЫШЕНИЕ:

1) Определение номеровВК на звеньях приема (А) и передачи (С). .

 

2) Определение номера цифровой линии (входящей нисходящей) внутри одно­го временного коммутатора в звеньях А и С.

 

3) Определение номера ячейки памяти ЗУИ на звене приема (А) и ее содержи­мого. .

Содержимое ЯП ЗУИ – 01111001

 

4) Определение номера ячейки памяти ЗУА на звене приема (А) и ее содержи­мого

Содержимое ЯП ЗУИ – 111001110 (Число 462)

 

5) Определение номера электронного контакта в пространственном коммутато­ре. .

 

6) Определение номера матрицы ЗУА в звене (В). .

 

7) Определение номера ячейки памяти ЗУА на звене (В) и ее содержимого .

 

Содержимое ЯП ЗУА - 0111 (Номер электронного контакта).

 

8) Определение номера ячейки памяти ЗУИ на звене передачи (С) и ее содер­жимого. .

 

Содержимое ЯП ЗУИ - 01111001.

 

9) Определение номера ячейки памяти ЗУА на звене передачи (С) и ее содер­жимого. .

 

 

Содержимое ЯП ЗУА - 011100100

Пространственный эквивалент решения задачи показан на рисунке 10.

 

В ЗУИ звена приема пользовательская информация записывается после­довательно, в такт с ВЦЛ. В приведенной задаче запись информации осуществ­ляется в ЗУИ 7-го ВК приема во временном интервале, соответствующем 31-й входящей цифровой линии и 78-мувременному каналу. Из матрицы ЗУИ звена приема информация считывается произвольно, т.е. по адресу, записанному в ячейке памяти ЗУА. В приведенной задаче считывание информации осуществляется из ЗУИ 7-го ВК приема во временном интервале, соответствующем 3-й цифровой линии промшнура и 39-му ВИ вней.

В ЗУИ звена передачи пользовательская информация записывается про­извольно всоответствии с адресом, содержащимся в ЗУА. В приведенной зада­че запись информации осуществляется в ЗУИ 11-го ВК передачи во временном интервале, соответствующем 3-й цифровой линии промшнура и 39-му ВИ. Из матрицы ЗУИ звена передачи информация считывается последовательно, в такт с ИЦЛ. В приведенной задаче считывание информации осуществляется из ЗУИ 11-го ВК передачи во временном интервале, соответствующем 45-й исходящей цифровой линии и 100-му ВИ.

Запись управляющей информации во все ячейки памяти ЗУА всех звеньев - произвольная, а считывание из ячеек памяти ЗУА - последовательное, в соответствии с очередностью каналов промшнура (в задаче задан ЗПШ, 39ВИ). В момент времени, соответствующий 39-му временному интервалу 3-й цифровой линии ПШ происходит следующее:

1. Пользовательская информация 01111001 считывается из 462-й ячейки памяти ЗУИ 7-го временного коммутатора.

2. Открывается ЭК7 в пространственном коммутаторе ПКЗ. При этом пользова­тельская информация, поступающая по 7-й цифровой линии от ВК7 звена приема коммутируется через ЭК7 на цифровую линию 11 к ВК11 звена передачи.

3. Пользовательская информация записывается в 228-ю ячейку памяти ЗУИ временного коммутатора 11 звена передачи.