数字交换网络的设计

1、 题 目 :_数字交换网络的设计 _班 级 :_ 10通信工程本 _ 姓 名 :_陈 楠 _ 学 号 :_10110003306_TST 型交换网络设计陈楠(温州大学物理与电子信息工程学院, 10通信班 摘要 :对于一个完整的通信系统来说,它由终端、交换、传输三部分构成,交换是通信系统的核心。其中,时分接线器 ( T 型 和空分接线器 ( S 型 是程控交换技术中最基本的交换单元电路。单独的 T 接线器和 S 接线器,只适用于容量比 较小的交换机, 而对于大容量的交换机通常选用空分交换芯片和时分交换芯片构成 TST 交换网络, 完成多语音用户间的 交换。其次,利用 TST 网络。 TST 交换

2、网络是在电路交换系统中经常使用的一种交换网络,它是三级交换网络,两侧为 T 接线器,分别作为初级 T 和次级 T, 中间一级为 S 接线器, S 级的出入线数决定于两侧 T 接线器的数量。其中,输入级 T 型接线器为顺序写入、控制读出,中间级 S 型接线器为输入控制方式也可以是输出控制工作方式,输出级 T 型接线器 工作方式为控制写入、顺序读出。关键词 :TST 交换网络,语音存储器,控制存储器The Network Design of TST ExchangeChennan(College of physics and electronic information engineering o

3、f Wenzhou UniversityAbstract :For a complete communication system, which is composed of a terminal, exchange, transfer of three parts, the exchange is the core of communication system. Among them, time switch (T and space-division switch (S is the exchange of basic circuit units of program-controlle

4、d exchange technology. T connector and S connector alone, is only suitable for relatively small capacity switchboard, and for large capacity switch normally uses space-division switching chip and a time switch chip TST switching network, exchange between multiple voice user. Secondly, using the TST

5、network. TST switching network is a switched network is often used in circuit switching system, it is the three exchange network, on both sides of the T connector, respectively, as the primary T and secondary T, intermediate grade for S connector, the number of S access line number depends on both s

6、ides of the T connector. Among them, the input stage T type connector for sequential write, control read, intermediate grade S type connector can also be output control work as input control mode, working mode output stage T type connector for control, sequential read write.Keywords :TST switching n

7、etwork, a voice memory, memory control1 TST 网络及其组成1.1 TST网络原理大型的数字交换网络普遍采用 TST (时分 -空分 -时分三级结构,它由两个 T 级和一个 S 级组成,如图 1.1所示; T-S-T 是三级交换网络,两侧为 T 接线器,中间一级为 S 接线器, S 级的出入线数决定于两侧 T 接 线器的数量。第 1级 T 接线器:负责输入母线的时隙交换。 S 接线器:负责母线之间的空间交换。第 2级 T 接线器:负责输出母线的时隙交换。因为采用两个 T 级,可充分利用时分接线器成本低和无阻塞 的特点,并利用 S 级扩大容量,使他具有成本

8、低,阻塞率小和路由寻找简单等特点。这种数字交换网引入了空分级 S , 改善了话务的疏散功能, 并通过扩大 S 级的输入母线和输出母线, 将多个时分接线器连接起来, 大幅度提高了交换网的容量。 图中 S 级之前的称为前 T 级, S 级之后的称 为后 T 级。 TST 交换网络有 8 条输入 PCM 复用线 , 每条接至一个 T 接线器 , 有 8 条输出 PCM 复用线从 输出侧 T 接线器接出。 T 接线器的数量为输入 (8 + 输出 (8 。中间一级为 S 接线器 , 交叉点矩阵为 88。 假定每条输入或输出 PCM 复用线上的复用度为 32, 即 32个时隙 , 则所有 T 接线器的容量

9、应有 32 个单元 , 每一级的控制存储器的单元也应有 32个。 TST 交换网络中的 T 接线器有两种控制方式。一种 是输入 T 接线器采用“顺序写入 , 控制读出”方式 , 输出 T 接线器采用“控制写入 , 顺序读出”方式 ; 另一种控制方式是输入 T 接线器输出采用“控制写入 , 顺序读出”方式 , 输出 T 接线器采用“顺序写 入 , 控制读出”方式。中间 S 接线器采用输入控制和输出控制两种方式均可 . 这里 S 级的容量为 8X8, 即有 8组输入母线和 8组输出母线,分别可接 8个前 T 级和 8个后 T 级。1.2 TST交换网络硬件设计T-S-T 交换网络原理框图如下 2

10、时分交换芯片 MT8980MT8980由串 -并变换器、数据存储器、帧计数器、控制寄存器、控制接口单元、接续存储器、输出 复用器与并 -串变换器等部分构成。串行 PCM 数据流以 2.048Mb /s 速率 (共 32个 64kb /s , 8比特数字时隙 分八路由 STI0STI7输 入,经串 -并变换,根据码流号和信道 (时隙 号依次存入 2568比特数据存储器的相应单元内。控制 寄存器通过控制接口,接受来自微处理器的指令,并将此指令写到接续存储器。这样,数据存储器中 各信道的数据按照接续存储器的内容 (即接续命令 ,以某种顺序从中读出,再经复用、缓存、并 -串变 换,变为时隙交换后的八路

11、 2.048Mb /s 串行码流,从而达到数字交换的目的。MT8980 引脚图如下图所示:3 空分交换芯片 MT8816介绍MT8816是一片 816模拟交换矩阵 CMOS 大规模集成电路芯片,如图 2.1所示,图中有 8条 COL 线(COL0 COL7和 16条 ROW 线(ROW0ROW15 ,形成一个模拟交换矩阵。它们可以通过任意一个交 叉点接通。芯片有保持电路,因此可以保持任一交叉接点处于接通状态,直至来复位信号为止。 CPU 可以通过地址线 ACOL2ACOL0和数据线 AROW3 AROW0进行控制和选择需要接通的交叉点号。 ACOL2ACOL0管 COL7COL0中的一条线。

12、ACOL2ACOL0编成二进制码,经过译码以后就可以接通交 叉点相应的 COLi ; AROW3AROW0管 ROW15ROW0中的一条。 AROW3AROW0编成二进制码, 经过译码以 后就可以接通交叉点相应的 ROWi 。例如要接通 L1和 J0之间的交叉点。这时一方面向 ACOL0ACOL2送 001,另一方向面向 AROW3AROW0送 0000,当送出地址启动门 ST 时,就可以将相应交叉点接通了。 图中还有一个端子叫” CS ” ,它是片选端,当 CS 为” 1”时,全部交叉点就打开了。MT8816引脚图如下图所示:4 TST网络软件编程本设计实现 PCM1的时隙 1与 PCM2的

13、时隙 30的交换过程。其中前 T 级与后 T 级都采用顺序写 入,控制读出, S 级采用输出端控制,对入线进行选择。具体程序如下:DA TA SEGMENT ;定义数据段R1 DB ?R2 DB ?DA TA ENDSCODE SEGMENT ;定义代码段ASSUME CS:CODE,DS:DATA MAIN PROC FAR START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV A,R2 ORL A,#60H MOV P2,A SETB P1.4 LOOP3:MOV C,P1.5 JC LOOP3 MOV A,P0 CLR P1.4 SETB P2.7 R1 EQU 000110

14、01B CALL W-CONTROL R1 EQU 00000001B R2 EQU 00000001B CALL W-CONNECTION R1 EQU 00010001B CALL W-CONTROL R1 EQU 00100001B R2 EQU 00000001B CALL W-CONNECTION CALL W-S R1 EQU 00011010B CALL W-CONTROL R1 EQU 00000001B R2 EQU 00000010B CALL W-CONNECTION R1 EQU 00010010B CALL W-CONTROL R1 EQU 00100111B R2

15、EQU 00000010B CALL W-CONNECTION RET MAIN ENDP W-CONNECTION PROC NEAR MOV A,R2 ORL A,#20H MOV P2,A MOV P0,R1 SETB P1.4 ；主程序 ；初始化 DS ；P2.6=1R，P2.6=0W ；P2.5=1 时隙，P=0 控制 ；置 DS 为高 ；DTA 不为 0 时等待 ；CS=1 ；调用写 MT8980 控制寄存器子程序 ；调用写 MT8980 连接存储器子程序 ；调用写 MT8980 控制寄存器子程序 ；调用写 MT8980 连接存储器子程序 ；调用对 MT8816 的控制子程序 ；调

16、用写 MT8980 控制寄存器子程序 ；调用写 MT8980 连接存储器子程序 ；调用写 MT8980 控制寄存器子程序 ；调用写 MT8980 连接存储器子程序 ；完成写 MT8980 连接存储器子程序 ；P2.6=1R，P2.6=0W ；P2.5=1 时隙，P=0 控制 ；置 DS 为高 - 6- LOOP3:MOV C,P1.5 JC LOOP1 CLR P1.4 SETB P2.7 RET W-CONNECTION ENDP W-CONTROL PROC NEAR MOV P2,#00H MOV P0,R1 SETB P1.4 LOOP2:MOV C,P1.5 JC LOOP2 MOV

17、 A,P0 CLR P1.4 SETB P2.7 RET W-CONTROL ENDP M-S PROC NEAR MOV AL,10000000B MOV DX,0010010B OUT DX,AL M-S ENDP CODE ENDS END START ；DTA 不为 0 时等待 ；CS=1 ；完成写 MT8980 控制寄存器子程序 ；P2.5=0 控制 ；置 DS 为高 ；DTA 不为 0 时等待 ；CS=1 ；完成对 MT8816 的控制子程序 ；锁存器 74HC573 入口地址 ；写交叉点控制字 5 TST 型交换网络性能分析结果 5.1 TST 交换容量 时分交换器芯片 MT89

18、80 的容量为 8X32=256 个时隙。可接入 8 端 PCM 一次群，由于 8 个前 T 和 8 个后 T，因而总交换的容量为 8X256=2048 时隙（话路） ，可接入 8X8=64 端 PCM 一次群，又因为每端 PCM 可占用的时隙数为 30，且数字交换网为单向传输，每一对通话占用两个时隙，故可同时接通的通话数 为：64*30/2=960，即最多可接通 960 路用户通话。 5.3 TST 交换网络不足 时间接线器和空间接线器是程控交换技术中最基本的交换单元电路。 单独的 T 接线器和 S 接线器， 只适用于容量比较小的交换机，而对于比较大容量的交换机通常选用空分交换芯片和时分交换

19、芯片构 成 T-S-T 交换网络，完成多语音信号间的交换。 在本设计中使用了两片 MT8980 芯片，并且使用了 MT8980 八路输入中的四路 PCM 输入，完成了 128 个时隙的交换，这样在 MT8816 芯片的交换中就有四路空闲，通过对 MT8980 进行级联即使用四 片 MT8816，可以很方便地进行对本系统扩展，实现 256 个时隙的交换，提高系统容量。 5.2 TST 交换网络总结 时分交换芯片 MT8980 该器件是 8 线32 信道数字交换电路。它内部包含串-并变换器，数据存储 - 7- 器、帧计数器、控制接口电路、接续存储器、控制寄存器、输出复用电路及并-串变换器等功能单元。 输入和输出均连接 8 条 PCM 基群(3