第2部分数字交换网络

第2章交换单元与交换网络

交换的基本功能是在任意入线和出线之间建立连接。

完成这一基本功能的部件就是交换网络。

交换网络是由基本的交换单元组成。2.1语音信号数字化（背景知识）2.2具体交换单元介绍（T、S）2.3交换网络（TST）2.4交换网络（BANYAN网络）2.5举例2.1语音信号数字化（背景知识）

交换网络中的信号形式是数字的、时分复用信号。电路交换采用

同步时分复用信号分组交换和ATM交换采用

统计时分复用信号什么是同步时分复用信号和统计时分复用信号？

为了提高信道的利用率，通常采用多路复用技术，使多路信息在一个信道或一条传输线路上传输。

1、信道共享与多路复用技术多路复用技术频分复用时分复用码分复用空分复用

TS1TSn-1ＢＸＸＢＢTSn-1TS1TS0时间125us125usＡＡＡTS02、同步时分复用（TDM）每个用户的采样周期都是125us，都能在接收端正确还原

一个帧的若干时隙，按顺序编号，标号相同的成为一个子信道，传递同一路话路信息，速率恒定。（话路和时隙是“对号入座”的）同步时分复用技术，也成为“位置化信道”

aabcdbcabbccad用户ABCDtttt①②③④#1#2#3#4四个时分复用帧时分复用t

3、统计时分复用(STDM)

统计时分复用，又称“异步时分复用”。把公共信道的时隙实行“按需分配”，即只对那些需要传送信息或正在工作的终端才分配给时隙。4、话音信号的同步时分复用——PCM30/32帧结构

语音信号经过抽样、量化、编码。(PCM编码）采样周期为125us。

将125us分成32个时隙进行时分复用就形成了PCM30/32帧结构(欧洲体制)。

125us分成24个时隙就形成了24时隙的帧结构(北美与日本体制）。我们国家采用欧洲体制。PCM30/32帧结构的特点:一帧周期为125us，分成32个时隙TS0～

TS31。每个时隙传输8位二进制码。32个时隙中，TS0为帧同步时隙，TS16为标志信号时隙，其余时隙传送30路的话音信号。每个话路的传输码率：8000HZ×8bit=64kbit/s

复用后线路基群的传输码率:

32×64Kbit/s=2048kbit/s=2Mb/s16帧为一复帧，复帧周期为2ms5、同步时分信号的交换1）同一PCM母线，不同时隙的信码交换2）不同PCM母线，相同时隙间的信码交换3）不同PCM母线，不同时隙间的信码交换BTS3BTS3CTS20CTS10ATS5ATS25数字交换网络PCMi1PCMi2PCMi3PCMi4PCMo1PCMo2PCMo3PCMo42.2具体交换单元介绍一、空间交换单元（空间接线器或S接线器）

功能

S接线器完成不同复用总线(PCM线)间同一TS之间的交换;组成：电子交叉矩阵控制存储器（CM）工作方式：1）输入控制：控制存储器对交叉矩阵的入线进行控制（控制线与输入HW平行）2）输出控制：控制存储器对交叉矩阵的出线进行控制（控制线与输出HW平行）组成：电子交叉矩阵控制存储器（CM）组成：电子交叉矩阵控制存储器（CM）TS220431CMC0CMC1CMCnHW0HW1HWnHW0HW1HWnTS4TS4TS22………………1n…22S接线器的结构输入控制方式！单元地址为时隙号，内容为HW号（输出）TS4HW0HWnTS22HWnHW1TS4TS22TS4TS220431CMC0CMC1CMCnHW0HW1HWnHW0HW1HWn………………n0…22输出控制方式！单元地址为时隙号，内容为HW号（输入）TS4HW0HWnTS22HWnHW1注意：S型接线器的入线数与出线数可以不等控制存储器的内容只在通路建立或拆除时才写入或清除。组成：

话音存储器（SpeechMemory）控制存储器（ControlMemory）二、时间交换单元（时间接线器或T接线器）功能：完成同一复用总线(PCM线)上不同时隙间的交换。工作方式1）输出控制：顺序写入，控制读出2）输入控制：控制写入，顺序读出RWTS0TS31TS0TS31031310SMCMWCPU控制RT接线器组成结构图地址计数器时钟地址计数器SM： 1）暂存时隙的数字语音信息；2）每个TS占用SM的一个单元； 3）SM容量对一条PCM而言,容量=32×8bit。CM：1）提供时间信息:即在哪一时隙对SM进行读或写(由CM的地址单元号提供)；2）提供地址信息:即在某个时隙对SM的哪一个地址进行读或写(由CM内容提供)；

AAARW310SMCMWCPU控制RT接线器--输出控制地址计数器时钟地址计数器TS6TS176TS6TS1731017617313029········21TS0CM的地址与输出TS对应66！313029········21TS0AAA！RW310SMCMWCPU控制RT接线器--输入控制地址计数器地址计数器TS6TS1717TS6TM的地址与输入TS对应2.3交换网络（TST）数据交换网络结构有：1）单T2）T－S，S－T3）T－S－T，S－T－S4）T－S－S－T5）T－S－S－S－T,S－S－T－S－S6）T－T－T……本章重点讲解TSTT—S—T交换网的组成1210...10交叉矩阵1210...TTS如T=512TS，TST网络可实现5120时隙之间的交换。

中间时隙的确定：反相法1）选定一个方向的时隙为X，2）则另一个方向中间时隙为（x+n/2）modN。N:为复用线的时隙数T-S-T初级T接线器次级T接线器例.TST网络。T接线器容量为３２，初级Ｔ，Ｓ和次级Ｔ分别采用输出控制﹑输入控制和输入控制方式（内部时隙采用反向法确定）．设Ａ用户呼叫Ｂ用户，A用户占用HW0和TS2，Ｂ用户占用HW2和TS31,交换网络内部时隙ITS=7（AB）。BB2TS23BB31TS2AA31ATS7BACMC0CMC1CMC2HW0HW1HW2输入控制！723ACMASMATS31B72TS731232HW0HW1HW2TS2CMBSMBTS31A233172输入控制输出控制TS23HW0TS2

HW2TS31TS31?TS2ITS＝7TS2TS7TS3127+32/2=23023BB23TS23BB23TS2AA7ATS7BACMC0CMC1CMC2HW0HW1HW2输入控制！723ACMASMATS31B27TS723317HW0HW1HW2TS2CMBSMBTS31A273123输出控制输入控制TS23HW0TS2

HW2TS31TS31?TS2ITS＝7TS2TS7TS3122301.TST网络，T接线器容量为３２，初级Ｔ，Ｓ和次级Ｔ分别采用输出控制﹑输入控制和输入控制方式．设Ａ用户呼叫Ｂ用户，A用户占用HW0和TS8，Ｂ用户占用HW2和TS27,交换网络内部时隙ITS=9，反相内部时隙采用反相法确定．填写括号中的内容2.5 举例(5)(7)(2)(3)BBBTS8AACMC0CMC2HW0HW2CMASMABHW0HW2TS8CMBSMBTS27A(1)

(8)(9)(10)(11)(13)(12)(4)(6)(15)A(16)(14)TS27输出控制输入控制2.设S接线器有8条输入、8条输出复用线，在输出控制方式下工作，输入、输出复用线的复用度为512，如果要将S接线器的输入复用线HW7的时隙134的内容A交换到