Сети связи и системы коммутации (стр. 5 )

RG, приданных каждому входящему цифровому тракту, и мультиплек­сором МХ, управляемым счетчиком входящих трактов C41. Число разря­дов Si каждого регистра определяется длиной кодового слова (для ИКМ - 8 бит) и преобразованием j0S-t, т. е. соответствием простран­ственной координаты SIвх входящего цифрового тракта и временной координаты tg1 в сверхтракте;i=0.7;

S=i+8. Таким образом, для нулевого тракта S0= 8. для седьмого S7= 7+ 8 = 15. Первые восемь разрядов регистра служат для выполнения последовательно-параллельного преобразования, а остальные - для мультиплексирования. Времен­ная коммутация (преобразование jt) выполняется в блоке памяти 256х8 (256 каналов по 8 бит данных). Третий этап процесса коммута­ции jS-t включает демультиплексирование и последующее преобразование из параллельной формы в последовательную. Он реализуется на демультиплексоре, управляемом счетчиком исходящих трактов C42 и группой регистров RG.

 

Рисунок 5.2 МПВК 8х8 в системе UT

Следует отметить, что если в системе АТСЭ-200 МПВК выполнялся на универсальных элементах, то в системе UT МПВК выполнен в виде заказной специализированной коммутацион­ной БИС.

Из [I] известна аналогичная БИС, содержащая, кроме блока ком­мутации, узел периферийного управления. Эта специализированная ком­мутационная БИС реализована по n-МОП - Si технологии, содержит 22х103 транзисторов, оформлена в виде 28-выводного корпуса и обес­печивает коммутацию восьми двунаправленных полюcов. На базе МПВК 8х8 в системе UT строятся коммутационные матри­ца 16х16, используемые также в коммутационном поле. На рис. 5.2 при­ведена их структура.

Коммутационный модуль системы S-12

В общем случае модуль реализует пространственно-временную ком­мутацию 512 цифровых каналов максимум 16 цифровых трактов, каждый на 32 канала. Уровень технологии на период разработки определил подход к построению МПВК из стандартных блоков, представляющих со­бой каждый сдвоенный коммутационный порт, причем один порт служит для подключения одного ИКМ-тракта. Таким образом, блок имеет параметры 2х2. На рис. 5.3 показана структура блока и модуля. Как видим, модуль МПВК системы 12 состоит из 16 идентичных двусторонних коммутационных портов Pi, i=0.15 ,и общей магистрали - системы шин, с которой соединены вcе порты и через которые осуществляется их взаимодействие. Каждая пара портов Pi и Pi+7 образует один блок, а 8 блоков, подключенных к общей магистрали, образуют 16-портовый МПВК. Особенностью МПВК системы 12 является то, что на порт заводится цифровой тракт ИКМ на 32 канала, но длина канального слова равна двум байтам, т. е. вдвое больше длины канального слова системы передачи ИКМ 30/32. Поэтому скорость цифрового потока в модуле системы 12 составляет 4096 кбит/с, а не 2048 кбит/с, как в системе ИКМ 30/32.

Технологически каждый блок оформлен в виде БИС, которая явля­ется не универсальной, а заказной - специализированной коммутационной БИС. Полный модуль системы С-12 на 16 портов занимает одну плату, на которой размещаются 8 блоков (БИС).

Рисунок 5.3 Структура блока и модуля

Особенностью МПВК системы С-12 является возможность реализации на его основе коммутационных матриц, с различными параметрами n входов и m выходов, но с соблюдением условия ; n £ 16 , m £ 16 , m+n £ 16 .

Теперь остановимся на характере процесса коммутации в МПВК и особенностях его реализации. Как мы отмечали, МПВК реализует пространственно-временную коммутацию каналов, но процесс коммутации имеет вид jS®tjt®Sjt. Следовательно, имеет место преобразование пространственной координаты во временную. Рассмотрим этот вопрос подробнее. Поскольку каждый цифровой тракт подключен к определен­ному порту, то этап пространственной коммутации сводится к коммутации портов. Поскольку все порты связаны между собой общей маги­стралью, то, очевидно, именно с ее помощью и реализуется этот этап. Общая магистраль представляет собой систему шин шести типов, общей проводностью 39: шина данных - проводность 16, шина адреса кана­ла - 5, шина адреса порта - 4, шина подтверждения - 5, шина управ­ления - 6, шина синхронизации - 3. Общая магистраль работает в ре­жиме разделения времени так, что в течение каждого временного ин­тервала ti одного канала каждый порт получает доступ к любому дру­гому порту в течение битового интервала ti. Если требуется скоммутировать порт 0 с портом 15, то приемная часть порта 0, где проис­ходит накопление информации заведенного на этот порт цифрового трак­та, получит доступ к ОШ в момент t15, что будет указано на шине адреса порта. Таким образом, осуществляется пространственная коммутация. Временное разделение ОШ сопровождается достаточно высокими требованиями к элементной базе в части быстродействия. Рассчитаем временной цикл общей шины Тош. Каждый порт использует общую шину 32 раза за цикл (ИКМ), следовательно,

Тош=125*10-6/32*16=244 нс

Доступ к шине для портов организован на основе сверхцикла

Как мы отмечали, ОШ - это система шести типов шин. Разделение каждой из шин - управления, обмена, подтверждения и др. - произво­дится также во времени аналогично рассмотренному, но со сдвигом для каждой - на один битовый интервал t.

Временная коммутация каналов осуществляется в блоке временной коммутации (БВК), реализованном на ОЗУ. БВК размещается в передающей части каждого порта и работает в режиме (®¯;¯®).

Таким образом, после завершения пространственной коммутации накопленная в приемной части порта-источника Р0 информация канала ki передается в ОЗУ порта-назначения Р15 и записывается в соот­ветствии с режимом работы ОЗУ в ячейку с адресом канала назначения kj, который указывается на шине адреса канала. Считывание инфор­мации в выбранной временной канал порта Р15 производится циклически. На этом данный этап установления соединения завершается.

6 Лекция. Цифровое коммутационное поле

Содержание лекции:

- основные виды ЦКП;

- особенности построения.

Цели лекции:

- изучить принципы построения ЦКП;

- основные особенности ЦКП.

Цифровое коммутационное поле строится по звеньевому принципу. Звеном цифрового коммутационного поля называют группу ступеней (S, Т или S/Т). В зависимости от числа звеньев различают одно, двух и многозвенных КП.

Цифровое КП называется однородным, если любое соединение в нем устанавливается через одинаковое число звеньев.

ЦКП строится с использованием определенного числа модулей.

ЦКП строится по симметричной структуре т. е. звенья, относительно средней точки имеют идентичные блоки по типу и количеству.

ЦКП всегда дублируются в "горячем" режиме. ЦКП являются четырех проводными и делятся на пять классов.

Цифровые КП I-го класса

каскад каскад каскад

 

1 1

2

N N

Рисунок 6.1- ЦКП 1-го класса

ЦКП первого класса используется в коммутационных системах на начальных этапах развития. Из - за высокой стоимости ЗУ основу их составили звенья пространственной коммутации. Это системы Sintel, DEX-T.

Но т. к. БПК имеют большую долю вероятности внутренних блокировок, то на практике пространственные ступени разделятся временными.

ЦКП первого класса объединяют все цифровые поля, где начальными и конечными являются S ступени. Такое построение называется ступень КП малой емкости.

Цифровые КП второго класса

1 1

 

2 2

N N

1

2

K

1 1

2 2

1

N N

2

Рисунок 6.2 - ЦКП 2-го класса

К цифровым АТС, использующих КП данного класса относятся системы: МТ20/25 (Франция), System X (DSS) Великобритания, EWSD Германия, GDT5 EAX (США), DTS-ІІ Япония.

Особенности построения:

- применение дополнительных ступеней пространственной коммутации увеличивает емкость и пропускную способность поля, но не влияют на принципы его функционирования;

- предварительное мультиплексирование фактически обеспечивает вторичное уплотнение входящих цифровых трактов, а а последующее мультиплексирование восстанавливает их, что приводит к увеличению пропускной способности цифрового КП без применения дополнительных S– ступеней;

- для увеличения скорости обработки данных в КП на входе, как правило, производят преобразование последовательно кода в параллельный. Для этого на каждой входящей линии устанавливается преобразователь последовательно-параллельного типа, а на выходящей - параллельно - последовательного.

На основе этих КП можно строить местные, междугородние и транзитные станции.

ЦКП третьего класса

Коммутационные поля этого класса являются универсиальными, поскольку позволяют однотипно строить системы коммутации практически для всего диапазона емкостей: малой, средней и большой. При этом наращивание емкости происходит за счет увеличения количества звеньев пространственной коммутации, переходя от более простых структур к более сложным.

Часто при проектировании коммутационного поля ступени временной и пространственной коммутации объединяются в соответствующие блоки: блок временной коммутации и блок пространственной коммутации. Тогда наращивание емкости КП происходит путем простого добавления определенного количества БВК и БПК.

К цифровым АТС, использующим КП данного класса, относятся системы МТ 20/25 (Франция), System X (DSS) (Великобритания), EWSD (Германия). GDTS (США), DTS-11 (Япония) и ряд других, на основе которых можно строить местные, междугородные и транзитные станции.

ЦКП четвертого класса

Цифровые КП четвертого класса находят широкое применение благодаря удобствам увеличения емкости поля путем простого добавления S/T- ступеней, выполненных в виде универсальных ИМС.

Основу S/T-ступени составляют коммутационные элементы или модули. При проектировании ЦАТС небольшой емкости их КП может быть построено с использованием одного звена S/T - ступени, содержащей в свою очередь один модуль (емкостью обычно от 8/8 до 32/32 входящих/исходящих ИКМ линий).