ПЛАН: Види комутації. Технічна реалізація блоку просторової комутації (БПК). Технічна реалізація блоку часової комутації (БЧК)

Тема 2. КОМУТАЦІЙНІ ПРИСТРОЇ СИСТЕМ КОМУТАЦІЇ ПЛАН: Види комутації. Технічна реалізація блоку просторової комутації (БПК). Технічна реалізація блоку часової комутації (БЧК). 1.1 Види комутації. Що таке комутація? Комутація – це процес з'єднання, роз'єднання, переключення при подачі керуючого сигналу. Намалюємо комутаційний пристрій: Рис.1. Комутаційний пристрій В якості комутаційного вузла може бути електронний ключ (транзистор). Рис.2. Електронний ключ Які види комутації відомі? Комутація каналів; Комутація повідомлень; Комутація пакетів. Надалі будемо працювати тільки з комутацією каналів тому що вона використовується для комутації мовних сигналів. Розглянемо комутацію каналів на прикладі апаратури ІКМ-30/32. Візьмемо одну вхідну й одну вихідну цифрову лінію. Рис. 3. Комутація однойменних каналів У ЦСП використовується часовий розподіл каналів тобто абонентові виділяється часовий канал для передачі мови. В апаратурі ІКМ-30/32 по одній ЦЛ одночасно можуть вести розмову 30 абонентів. Виконаємо комутацію. У вхідній лінії візьмемо i-й канал, а у вихідній лінії візьмемо j-й канал і припустимо що i-й канал = j-й каналові. Допустимо, що абонент А зняв слухавку. Пристрій керування виділяє абонентові А i-й канал. Далі пристрій керування шукає у вихідній лінії такий самий канал. І для того щоб виконати комутацію (або переписати інформацію з Вх. ЦЛ у Вих. ЦЛ) нам потрібно поставити електронний ключ (мікросхема транзистора). Тому що канали у вхідній і вихідній лінії однакові, тобто i= j то керуючий сигнал на ЕК ми повинні подати в момент часу ti=tj. Недоліком такої комутації є те, що у вихідній лінії в момент комутації необхідний канал може бути зайнятий. Тоді виклику дається відмова й ефективність такої комутації знижується. Розглянемо інший приклад, коли titj. Рис.4. Комутація різнойменних каналів Абонент зняв слухавку і зайняв i-й канал, далі шукає будь-який вільний j-й канал. Канал i-й має менше значення чим j-й канал, тобто він швидше пройде чим j-й канал. Тому його потрібно затримати. І для цієї мети необхідно поставити узгоджуючий пристрій, (УП), що затримає цей канал але при подачі керуючого сигналу в момент часу tj-ti. Таким чином, ми розглянули два випадки, коли ti=tj тобто номера канальних інтервалів рівні і titj тобто виконується комутація різнойменних канальних інтервалів однієї лінії. Пристрій, що забезпечує комутацію однойменних каналів і різнойменних ліній, називається блоком просторової комутації БПК і позначається «П». Пристрій, що забезпечує комутацію різнойменних каналів однієї і тієї ж цифрової лінії, називається блоком часової комутації БЧК і позначається «Ч». Пристрій, що забезпечує комутацію різнойменних каналів і різнойменних цифрових ліній, називається блоком просторово часової комутації БПЧК і позначається «ЧП». За принципом просторової комутації, часової комутації і просторово-часової комутації будуються ЦКП у цифрових станціях. 1.2 Технічна реалізація БПК Зобразимо спрощено БПК: Рис.5. Комутаційний вузол типу „П” Де N – число вхідних ліній; M – число вихідних ліній. Розглянемо приклад: N=2; k=4 М=2; k=4 Виконати комутацію x=0; і=3 z=1; j=3 де x – номер вхідної комутуємої лінії; і – номер каналу у вхідній комутуємій лінії; z – номер вихідної комутуємої лінії; j - номер каналу у вихідній комутуємій лінії. Графічно БПК реалізується у виді матриці, кількість вертикалей якої дорівнює числу вхідних ліній: ; Кількість горизонталей дорівнює числу вихідних ліній: ; Кількість АЗП: ; Кількість КП АЗП: Розрядність АЗП: Графічно показуємо вхідні і вихідні лінії. У якості ЕК візьмемо логічний елемент &. Потрібно сформувати КС. Для цього ми повинні вказати номера ліній, що комутуються, і каналів. Рис.6. Графічна реалізація БПК За допомогою х ми визначаємо номер АЗУ. Якщо лінія нульова то АЗУ теж нульове. За допомогою і ми визначаємо номер КП. За допомогою z ми визначаємо номер вихідної лінії, що записуємо двійковому коді. У цьому випадку j не використовується, це означає що це принцип керування по виходу (тому що АЗП визначається по номеру вх. лінії). Принцип керування по виходу: ; Принцип керування по входу: . Простіше кажучі БПК – це комутаційна матриця, яку можна представити у вигляді двох основних частин. Рис. 6. Спрощена схема БПК БПК можна будувати за допомогою елементів &, 1, АБО, MS, DMS. Мультиплексор – це цифровий вузол, що здійснює передачу сигналів з одного з інформаційних входів на вихід. Демультиплексор – це цифровий вузол, що має один інформаційний вхід і кілька інформаційних виходів. Просторовий комутатор, виконаний на MS, використовує принцип керування по входу. Просторовий комутатор, виконаний на DMS, використовує принцип керування по виходу. По входу – у КП АЗП записується номер вх. лінії; По виходу – у КП АЗП записується номер вих. лінії. 1.3 Технічна реалізація БЧК (Схема 2 без абонентів). Намалюємо часову діаграму. Зв'язок йде в двох напрямках від А к Б і від Б к А. Цифровий потік йде вправо. Візьмемо у вхідній лінії 3-й канал (i=3), а у вихідній лінії 5-й канал (j=5). Для збереження інформації 3-го каналу ми ставимо УП. Рис. 7. Часова діаграма БЧК Час затримки в прямому напрямку: ; Час затримки в зворотному напрямку: ; Недоліком БЧК є затримка. Поговоримо про УП. УП може бути виконаний на лініях затримки. Якщо нам потрібно затримати канальний інтервал, то в цей момент часу ми повинні подати сигнал керування від ЕКК на мікросхему & відповідному даному канальному інтервалу і відбувається затримка. Рис.8. БЧК на лініях затримки Недоліком є те що з часом змінюється час затримки тому що елементи & не довговічні і вони зсихаються, тому ЛЗ у ЦСК не використовуються. УП в ЦСК виконуються тільки на ЗП. ЗП складаються з 2-х частин ІЗП й АЗП. Рис. 10. Спрощена схема БЧК Параметри ІЗП: Кількість ІЗП: ; Кількість комірок пам’яті ІЗП: ; Розрядність ІЗП: ; Параметри АЗП: Кількість АЗП: ; Кількість комірок пам’яті АЗП: ; Розрядність АЗП: . У БЧК використовується два принципи керування по способу запису в ІЗП. По виходу тобто коли запис здійснюється циклічно (послідовно з 0 по до1), а зчитування ациклічно (довільно з будь-який КП); По входу тобто коли запис йде ациклічно (за вказівкою адреси з АЗП), а зчитування інформації циклічно (від 0 до до1). Приклад: побудувати БЧК на ЗП з принципом керування по виходу: N=1; k=6 М=1; k=6 Виконати комутацію: x=1; i=2 z=1; j=4 Розрахуємо параметри: ; ; ; ; ; .

Схожі: