Анализ характеристик коммутационных схем

Анализ характеристик двухзвенной коммутационной схемы

В такой схеме количество коммутационных точек

(16.1)

Вероят­ность блокировки в двухзвенной односвязной коммутационной схе­ме, равная вероятности того, что промежуточная линия, связываю­щая коммутаторы звеньев А и Б, будет занята, определяется по формуле

(16.2)

Изучение принципов работы звена временной коммутации и особенностей коммутации каналов в схемах типа В-П-В и П- В-П.

Принципы временной коммутации.

Работа звена временной коммутации.

Коммутация каналов в схеме В-П-В и П-В-П.

При коммутации с временным разделением каналов конфигу­рация коммутационной схемы с пространственным разделением периодически воспроизводится в течение каждого временного ин­тервала путем непрерывного циклического изменения соединений, существующих в течение этих интервалов. Цифровые сигналы, сформированные путем объединения на базе временного разде­ления, требуют как коммутации временных интервалов, так и ком­мутации физических линий. Способ коммутации с разделением времени использования точек на интервалы представляет собой второе измерение коммутации и называется временной коммута­цией.

Схемы временной коммутации строятся на базе недорогих цифровых элементов памяти (ЭП). Следовательно, реализация функций цифровой коммутации оказывается более дешевой, чем реализация схем с пространст-венным разделением. Работа схемы временной коммутации сводится главным образом к записи ин­формации и ее считыванию из 3У. Принцип временной коммутации в самом общем виде представлен на рисунке 10.1

В процессе коммутации информация, поступающая по одному временному каналу, сначала записывается в ЭП, затем задерживается в течение определенного количества интервалов и переда­ется во временном канале, с которым осуществляется соединение.

Для коммутационных систем небольшой емкости можно полу­чить экономичные коммутационные схемы, реализующие только временную коммутацию. Однако существуют реальные ограниче­ния на временные характеристики ЭП, которые определяют допус­тимую емкость блока временной коммутации.

Рисунок 17.1 - Схема временной коммутации

Поэтому в коммута­ционных схемах большой емкости дополнительно вводится про­странственная коммутация. Такие коммутационные схемы назы­ваются схемами с пространственно-временной коммутацией. Принцип пространственно-временной коммутации представлен на рисунке 17.2.

В качестве примера приведено соединение 3-го временного канала (ВК) первой линии с 7-м ВК последней линии. Указанное соединение подразумевает, что информация, поступающая в 3-м временном интервале первой линии, пересылается в 7-й вре­менной интервал последней линии. Поскольку процесс преобразо­вания речевого сигнала в цифровую форму принципиально озна­чает четырехпроводный режим работы, то реализуется обратное соединение путем пересылки информации из 7-го временного ин­тервала последней входящей линии в 3-й временной интервал первой исходящей линии. Таким образом, каждое соединение тре­бует выполнения двух пересылок информации; при этом каждая пересылка осуществляется как во времени, так и в пространстве.

Рисунок 17.2 - Схема пространственно-временной коммутации

Работа звена временной коммутации

Основными элементами блока временной коммутации (БВК) являются ЭП. Принцип работы цифровой коммутационной схемы на ЭП представлен на рисунке 17.3. С помощью мультиплексора и демультиплексора образуется линия с временным разделением каналов (ВРК).

Для каждого входящего времен­ного канала необходимо обеспечить доступ к каналу записи в ЭП. Для каждого исходящего временного канала также обеспечивается доступ к каналу считывания. Обмен информацией между двумя различными временными каналами осуществляется с помощью информационной памяти (ИП).

Информация, поступающая по входящим временным каналам, последовательно записывается в ячейки ЭП. В то же время ин­формация, поступающая в исходящие каналы, считывается из ИП по адресам, получаемым из блока управляющей памяти.

В течение каждого временного интервала к ИП производится два обращения. Первое обращение производится при записи вхо­дящей информации в ИП. Адрес записи в ИП определяется счет­чиком временных каналов, путем его приращения на 1. Следова­тельно, ί-й временной интервал записывается в ί-ю ячейку ИГК Второе обращение производится при считывании информации из ИП. Адрес считывания в ί-м временном интервале определяется содержимым ί-й ячейки УП.

Таким образом, для каждого временного канала (входящего и исходящего) в ИП выполняются операции записи и считывания.

Рисунок 17.3 - Коммутационная схема ЭП

Для обеспечения временной коммутации каналов необходимо наличие элементов задержки.

Рисунок 17.4 - Последовательная запись и произвольная выборка

В таких ЭП запись произво­дится по мере поступления данных, а считывание при необходи­мости их передачи. Известно два способа управления работой ЭП звена вре­менной коммутации:

• последовательная запись и произвольное считывание;

• произвольная запись и последовательное считывание.

Оба способа работы звена временной коммутации исполь­зуют циклическую управляю­щую память, доступ к которой осуществляется синхронно с ра­ботой счетчика временных ин­тервалов.

На рисунке 17.4 показан принцип работы звена временной комму­тации для первого способа упра­вления. Определенные ячейки памяти закрепляются за соответствующи­ми временными интервалами (ВИ) входящей линии. Информация ка­ждого входящего ВИ запоминается в последовательных ячейках па­мяти, что обеспечивается увели­чением на 1 содержимого счетчика ВИ. Таким образом, информация, принятая в течение 3-го ВИ, запо­минается в 3-й ячейке ЭП.

При считывании из ИП управ­ляющая информация, поступаю­щая из управляющей памяти, оп­ределяет адрес считывания ин­формации для заданного ВИ.

Второй способ работы звена временной коммутации (рисунке 17.5) является противоположностью первого. Поступающая на вход ин­формация записывается в ячейки ИП в соответствии с адресом, хранящимся в управляющей памяти УП. Однако считывание ин­формации из ИП производится последовательно ячейка за ячей­кой под управлением счетчика временных интервалов.

 

Рисунок 17.5 - Произвольная запись и последовательная выборка