第二章同步时分交换网络

1、引言引言接口接口互连控制信令数字交换网络用户线：UNI中继线：NNI信令也通过接口传送信令是控制的依据2TRUNKm-TRUNKn-空分交换TSi-TSj-时分交换时隙交换与空分交换的基本概念本章参考资料本章参考资料陈锡生，陈昌浩。程控电话与话务理论，人陈锡生，陈昌浩。程控电话与话务理论，人民邮电出版社。民邮电出版社。McDonald J C,et al. Fundamentals of Digital Switching. New York：Plenum Press.第二章：同步时分交换网络数字交换网络的基本概念数字交换网络的基本概念基本交换单元基本交换单元多级交换网络话务量基本概念话务量基

2、本概念小结、作业，缩略语小结、作业，缩略语 数字交换网络的基本概念交换网络（含交换单元）中传送信号的形式：交换网络（含交换单元）中传送信号的形式： 同步时分复用信号同步时分复用信号电路交换电路交换 统计时分复用信号统计时分复用信号分组交换、分组交换、ATMATM交换交换同步时分交换网络同步时分交换网络通常被称为通常被称为数字数字交换网络交换网络（DSN: Digital Switching NetworkDSN: Digital Switching Network）。）。属于电路交换的互连技术。属于电路交换的互连技术。功能：完成任意出线和任意入线间的交换连接功能：完成任意出线和任意入线间的交换

3、连接2.1 2.1 基本交换单元基本交换单元同步时分交换网络由基本交换单元构成。同步时分交换网络由基本交换单元构成。基本交换单元：基本交换单元： 时间交换单元（时间交换单元（T T单元）单元） 空间交换单元（空间交换单元（S S单元）单元） 时时/ /空结合交换单元（空结合交换单元（T/ST/S单元）单元） 7输出控制：（输出控制：（SMSM顺序写入、控制读出顺序写入、控制读出；CMCM控制写入控制写入、顺序读出）、顺序读出） 7a TSiaia时隙计数器写入读出ij处理机控制时隙计数器读出写入 TSj语音存储器语音存储器SM控制存储器CMi输入控制：（输入控制：（SMSM控制写入、顺序读出；

4、控制写入、顺序读出；CMCM控制写入、控制写入、顺序读出）顺序读出）a TSia时隙计数器写入读出 TSj语音存储器语音存储器SMji处理机控制时隙计数器读出写入控制存储器CMaj例题例题 现在有现在有T T接线器在输出控制方式下工作，如果输接线器在输出控制方式下工作，如果输入的时隙分别为：入的时隙分别为：TS1,TS2,TS8,TS1,TS2,TS8,内容分别为：内容分别为：a , a , c , bc , b。如果通过计算，他们输出时隙分别为：。如果通过计算，他们输出时隙分别为：T8,T15,T1T8,T15,T1。请画出。请画出T T接线器接线器SMSM和和CMCM的相应内容。的相应内容

5、。TS0TS1TS2abcTS8bacTS1TS8TS15acb01238310181531812CMSM定时脉冲A4A0RW例题答案 空间交换单元空间交换单元功能：实现对传送同步时分复用信号在功能：实现对传送同步时分复用信号在不同复用不同复用线之间的空间交换，不改变其时隙位置线之间的空间交换，不改变其时隙位置基本结构：基本结构： 交叉点矩阵：控制话音信息是否通过。交叉点矩阵：控制话音信息是否通过。 控制存储器：存储器的数量等于出入线数控制存储器：存储器的数量等于出入线数。控制方式控制方式( (有不同的说法有不同的说法) ) 输出控制：按每条输出控制：按每条入线设置控制存储器入线设置控制存储器

6、。CMCM控控制写入、顺序读制写入、顺序读 出。出。 输入控制：按每条输入控制：按每条出线设置控制存储器出线设置控制存储器。CMCM控控制写入、顺序读出。可以实现广播。制写入、顺序读出。可以实现广播。 12输出控制输出控制处理机控制写入271 2 3 4时隙计数器读出 控制存储器CM12341234TS7由电子交叉矩阵（多由电子交叉矩阵（多路选择器做开关）和路选择器做开关）和控制存储器组成，交控制存储器组成，交换同步时分复用信号换同步时分复用信号入线入线1-出线出线2按每条入线设置按每条入线设置控制存储器控制存储器13输入控制输入控制处理机控制写入174 3 2 1时隙计数器读出 控制存储器C

7、M12341234TS7TS7由电子交叉矩阵（多由电子交叉矩阵（多路选择器做开关）和路选择器做开关）和控制存储器组成，交控制存储器组成，交换同步时分复用信号换同步时分复用信号 输出控制方式按每条出线设置按每条出线设置控制存储器控制存储器14功能：实现任一入线的功能：实现任一入线的任一时隙与任一出线的任一时隙与任一出线的任一时隙之间的交换连任一时隙之间的交换连接。接。DSEDSE1616（双向端口），（双向端口），3232（时隙）；每个（时隙）；每个DSEDSE可完成可完成512512个入个入隙与隙与512512个出隙交换，个出隙交换，容量：容量： 512512* *512 512 结构：结构：

8、时分复用总线时分复用总线TDMTDM由由数据总线、端口总数据总线、端口总线、话路总线、控线、话路总线、控制总线等组成制总线等组成时时/ /空结合交换单元空结合交换单元RXTX交换端口7RXTX交换端口15RXTX交换端口0RXTX交换端口8时钟39线并行时分复用总线PCMPCM15时时/ /空结合交换单元空结合交换单元工作原理0812310181231TS12端口RAM话路RAM0S1831TS18数据RAM接收端口5接收端口8DPC2.1.42.1.4基本交换单元的扩展基本交换单元的扩展思考：如何进行容量的扩展？思考：如何进行容量的扩展？容量扩展时所需的基本单元总数容量扩展时所需的基本单元总

9、数k kk=(k=(扩展后容量扩展后容量/ /每个基本单元容量每个基本单元容量) )2 2作业（作业（1 1）P61P61：2.12.1P61P61：2.32.32.2 2.2 多级交换网络多级交换网络S S单元不能单独构成数字交换网络；单元不能单独构成数字交换网络；T T和和T/ST/S单元可以单独构成数字交换网络单元可以单独构成数字交换网络多级交换网络结构有：多级交换网络结构有：T-ST-S组合型和组合型和T/ST/S结结合型合型T-ST-S组合型组合型T-S-TT-S-T网络网络T-S-TT-S-T是是3 3级交换网络，两侧采用级交换网络，两侧采用T T单元，中单元，中间采用间采用S S

10、单元。单元。TTST-ST-S组合型组合型T-S-TT-S-T网络网络S S单元的入线单元的入线/ /出线数出线数= =对应侧对应侧T T单元的个数单元的个数选一个选一个内部时隙内部时隙完成完成S S级交换级交换输入侧输入侧T T单元完成单元完成输入时隙输入时隙与内部时隙的交换与内部时隙的交换输出侧输出侧T T单元完成内部时隙与单元完成内部时隙与输出时隙输出时隙的交换的交换反向通路的建立需要选择另一个内部时隙反向通路的建立需要选择另一个内部时隙输入、输出端的同名端口是同一个端口，连接同输入、输出端的同名端口是同一个端口，连接同一个用户。一个用户。21a2SM-A127CM-A15117CM-B

11、32SM-B32a051117CM-C32CM-C132263SM-A32b0511511263CM-A322263CM-B1b2SM-B1T-S-T网络工作过程紫色表示A-B橙色表示B-AT-ST-S组合型组合型T-S-TT-S-T网络网络双向通路的建立双向通路的建立内部时隙的选择内部时隙的选择反相法反相法奇偶法奇偶法终端终端数字交换网络数字交换网络终端终端输输入入侧侧输输出出侧侧T-ST-S组合型组合型T-S-TT-S-T网络网络控制存储器合用控制存储器合用 （不要求）（不要求）双向通路所选用的内部时隙具有一定的双向通路所选用的内部时隙具有一定的对应关系对应关系，输入侧和输出侧的输入侧和输

12、出侧的T T单元的控制存储器（单元的控制存储器（CM-ABCM-AB）可）可以合用。以合用。内部时隙中：内部时隙中：TS0-255TS0-255为相位为相位1 1，TS256-511TS256-511为相位为相位2 2相位相位1 1相位相位2 2输入端输入端CMCM的前半部分的前半部分(0-255(0-255单单元元) )控制读出控制读出CMCM的后半部分的后半部分(256-511(256-511单元单元) )控制读出控制读出CMCM正常使用正常使用输出端输出端CMCM的后半部分的后半部分(256-(256-511511单元单元) )控制写入控制写入CMCM的前半部分的前半部分(0-255(0

13、-255单元单元) )控控制写入制写入CMCM的起始位置从的起始位置从n/2n/2处开始处开始通信网中，在设计电话局交换设备（交换网络）通信网中，在设计电话局交换设备（交换网络）及局间中继线设备数量时，主要根据这些设备及局间中继线设备数量时，主要根据这些设备所要承受的电话业务量及规定的服务质量指标。所要承受的电话业务量及规定的服务质量指标。话务量是反映电话用户在电话通信使用上的数话务量是反映电话用户在电话通信使用上的数量要求。量要求。在满足一定服务质量指标的前提下，在满足一定服务质量指标的前提下，话务量越大，则需要的通信设备就越多；反之，话务量越大，则需要的通信设备就越多；反之，就越少。就越少

14、。话务量取定是否正确，亦即是否合乎实际情况，话务量取定是否正确，亦即是否合乎实际情况，这直接关系到投资的大小及用户的服务质量的这直接关系到投资的大小及用户的服务质量的好坏好坏 。2.4 2.4 话务量的基础知识话务量的基础知识影响话务量大小的三个因素影响话务量大小的三个因素 话务量话务量丹麦科学家丹麦科学家A.K.ErlanA.K.Erlan在在19091909年发表有关话务量的年发表有关话务量的著作；著作；CCITTCCITT建议话务量的单位为建议话务量的单位为ErlErl；在时间在时间T T内发生的呼叫次数和呼叫占用时长的乘积，内发生的呼叫次数和呼叫占用时长的乘积，称为话务量称为话务量:A

15、=ct:A=ct单位：爱尔兰或单位：爱尔兰或小时呼小时呼 。话务量的概念话务量的概念1 1爱尔兰爱尔兰(Erl)(Erl)就是一条电路可能处理的最大话务就是一条电路可能处理的最大话务量。如果观测量。如果观测1 1个小时个小时, ,这条电路被连续不断地占这条电路被连续不断地占用了用了1 1小时小时, ,话务量就是话务量就是1 1爱尔兰爱尔兰, ,也可以称作也可以称作“1“1小小时呼时呼”。 例：呼叫强度为例：呼叫强度为18001800次小时，呼叫平均时次小时，呼叫平均时间为间为1 16060小时次，则话务量小时次，则话务量Y Y18001800次小次小时时X 1X 16060小时次小时次30Er

16、l30Erl话务量分为：流入话务量，完成话务量话务量分为：流入话务量，完成话务量流入话务量流入话务量= =完成话务量完成话务量+ +损失话务量损失话务量呼损率：呼损率：损失话务量损失话务量/ /流入话务量流入话务量损失话务量损失话务量= =流入话务量流入话务量* *呼损率呼损率PSTNPSTN的话务模型的话务模型PSTNPSTN的话务模型：的话务模型： 考虑的是在电路交换方式下考虑的是在电路交换方式下呼叫到达与离去的规律；呼叫到达与离去的规律；爱尔兰分布爱尔兰分布贝努力分布贝努力分布忙时话务量忙时话务量最忙的一小时的话务量最忙的一小时的话务量如何理解（计算机网络中如何理解（计算机网络中 little little定律）定律）呼叫处理能力呼叫处理能力 BHCA BHCA 忙时试呼次数（忙时试呼次数（Busy Hour Call Attempts)Busy Hour Call Attempts)单位：呼叫次数单位：呼叫次数/ /小时小时衡量交换机衡量交换机呼叫处理能力的重要指标呼叫处理能力的重要指标 作业（作业（2 2）P62: 2.5P62: 2.52.92.9本章小结本章小结同步时分交换网络的概念（理解）同步时分交换网络的概念（理解）