第2章 數(shù)字交換和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

第二章

數(shù)字交換和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)1制作：邵黎本章主要內(nèi)容：2.1數(shù)字化通信2.2△★多路復(fù)用技術(shù)2.3★交換單元及其分類(lèi)2.4△數(shù)字交換原理2.5△時(shí)間T接線(xiàn)器2.6△空間S接線(xiàn)器2.7多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映2制作：邵黎2.1數(shù)字化通信電話(huà)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)從第一代的模擬交換機(jī)到目前網(wǎng)上大量使用的程控交換機(jī)，它的主要特點(diǎn)是數(shù)字方式，它對(duì)數(shù)字化的話(huà)音信道（64Kbit/S時(shí)隙）以時(shí)分方式實(shí)現(xiàn)電路交換，以時(shí)分或空分存儲(chǔ)器作為交換單元。3制作：邵黎交換網(wǎng)絡(luò)從模擬網(wǎng)絡(luò)變成數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。模擬網(wǎng)綜合數(shù)字網(wǎng)模擬數(shù)字混合網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)產(chǎn)生了數(shù)字傳輸系統(tǒng)——PCM傳輸時(shí)分?jǐn)?shù)字交換機(jī)的產(chǎn)生數(shù)據(jù)、電視、傳真等業(yè)務(wù)的要求——傳輸和交換都采用模擬信號(hào)——數(shù)字傳輸系統(tǒng)+模擬網(wǎng)絡(luò)——數(shù)字傳輸+程控?cái)?shù)字交換機(jī)4制作：邵黎數(shù)字通信：①保密性強(qiáng)，便于加密傳輸。②數(shù)字信號(hào)為二進(jìn)制編碼，是由“0”“1”組成的脈沖串，容易鑒別，抗干擾能力強(qiáng)。③占用頻帶較寬，技術(shù)復(fù)雜（同步技術(shù)），模數(shù)轉(zhuǎn)換會(huì)帶來(lái)量化噪聲。

F發(fā)>F收碼元丟失

F發(fā)<F收碼元重復(fù)5制作：邵黎PCM（脈碼調(diào)制）通信是將話(huà)音的電模擬信號(hào)變成二進(jìn)制的數(shù)字碼加以傳遞的一種通信方式。語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化要經(jīng)過(guò)抽樣、量化和編碼三個(gè)步驟。6制作：邵黎數(shù)字通信對(duì)傳輸碼型的要求：?jiǎn)螛O性碼只適合于在機(jī)架內(nèi)部或鄰近機(jī)架間作短距離傳輸，不適合在線(xiàn)路中遠(yuǎn)距離傳輸。信碼在傳送前要進(jìn)行碼型變換。7制作：邵黎目前在PCM傳輸中HDB3碼（HighDensityBipolarofOrder3三階高密度雙極性碼）用得極為廣泛。

HDB3碼可解決過(guò)多連續(xù)“0”使中繼器長(zhǎng)時(shí)間收不到信號(hào)而影響定時(shí)提取時(shí)鐘頻率的工作的問(wèn)題。8制作：邵黎規(guī)則一：若發(fā)現(xiàn)連續(xù)多于三個(gè)“0”的序列，第四個(gè)“0”就用“1”來(lái)置換。即發(fā)送一個(gè)“V”標(biāo)志（即“破壞點(diǎn)”）。規(guī)則二：兩個(gè)連續(xù)的“破壞點(diǎn)”務(wù)必反轉(zhuǎn)極性，在兩個(gè)連續(xù)“破壞點(diǎn)”之間“1”的數(shù)目是一個(gè)奇數(shù)，亦即，在兩個(gè)“V”之間“1”的數(shù)目是奇數(shù)。是偶數(shù)則第1個(gè)0的位置改成“B”（填充碼）9制作：邵黎轉(zhuǎn)換成HDB3碼的步驟：以交替極性倒置碼（AMI）為基礎(chǔ)。a.四個(gè)連續(xù)“0”編為一組，每組的第4個(gè)“0”用V+或V-代表。

V+或V-與前向的一個(gè)“1”同極性。破壞了原來(lái)的交替規(guī)律。

V+、V-稱(chēng)為破壞點(diǎn)。10制作：邵黎b.相鄰兩個(gè)破壞點(diǎn)的極性不一樣（保證沒(méi)有直流分量），即兩個(gè)破壞點(diǎn)間保證有奇數(shù)個(gè)“1”，當(dāng)為偶數(shù)時(shí)，在第一個(gè)“0”的位置處填補(bǔ)一個(gè)B+或B-，其極性與前一個(gè)破壞點(diǎn)相反。序列“000V”表示“1”的數(shù)目為奇數(shù)；“B00V”表示“1”的數(shù)目為偶數(shù)。11制作：邵黎010000110000010單極性1111AMI1V11V1加V1V11BV1（前V-）1V11BV1（前V+）B單極性碼→AMI碼AMI碼→HDB3碼與前向的一個(gè)“1”同極性?xún)蓚€(gè)破壞點(diǎn)間有偶數(shù)個(gè)“1”相鄰兩個(gè)破壞點(diǎn)的極性不一樣12制作：邵黎

通信信道是信息網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分和寶貴的資源之一。為了提高信道利用率，使多路信號(hào)沿同一信道傳輸而互不干擾，稱(chēng)多路復(fù)用。2.2多路復(fù)用技術(shù)13制作：邵黎根據(jù)信道所擁有的資源，在實(shí)際中往往將信道共享方式分為：頻分復(fù)用FDM（FrequencyDivisionMultiplex）空分復(fù)用SDM（SpaceDivisionMultiplex）時(shí)分復(fù)用TDM（TimeDivisionMultiplex）碼分復(fù)用CDM（CodeDivisionMultiplex）2.2.1多路復(fù)用方式14制作：邵黎第一路第二路第一路第三路第三路第二路傳輸選擇器選擇器發(fā)送端接收端對(duì)電話(huà)通信來(lái)說(shuō)，一對(duì)線(xiàn)上可以同時(shí)有若干對(duì)用戶(hù)進(jìn)行通話(huà)，每對(duì)用戶(hù)信號(hào)占其中一個(gè)信道。多路通信15制作：邵黎頻分復(fù)用的所有用戶(hù)在同樣的時(shí)間占用不同的帶寬資源頻段1（60－64）頻段2（50－54）頻段3（40－44）頻段4（30－34）信號(hào)A信號(hào)B信號(hào)C信號(hào)D頻分多路復(fù)用器信號(hào)B信號(hào)C信號(hào)D

信號(hào)A頻分多路復(fù)用器頻譜遷移把信道的可用頻帶分割成若干互不交疊的頻段，每個(gè)頻段均可作為一個(gè)獨(dú)立的傳輸信道使用。每路信號(hào)被調(diào)制在不同的載頻上，使其頻譜占用某一頻段，以實(shí)現(xiàn)多路相加的FDM信號(hào)在同一信道中傳輸。16制作：邵黎信號(hào)A信號(hào)B信號(hào)C信號(hào)D時(shí)分多路復(fù)用器

信號(hào)B

信號(hào)C

信號(hào)D

信號(hào)A時(shí)分多路

復(fù)用器

DC

B

A

DC

BA

幀1幀2時(shí)分多路復(fù)用所有用戶(hù)在不同的時(shí)間占用同樣的頻帶寬度把一個(gè)傳輸信道按時(shí)間分割，以傳送若干路信息。此通信方式使多個(gè)用戶(hù)在不同的時(shí)間段（時(shí)隙）占用或共享通信資源。17制作：邵黎時(shí)隙的劃分可有兩類(lèi)：a.固定劃分：將信道分割成定長(zhǎng)、周期性的時(shí)間段。b.可變劃分：將信道劃分為變長(zhǎng)的時(shí)間段。18制作：邵黎時(shí)隙的分配也有兩類(lèi)：a.固定的分配（靜態(tài)分配）：將信道各時(shí)隙固定的或以幀為周期的分給用戶(hù)。b.可變的分配（動(dòng)態(tài)分配或按需分配）：按用戶(hù)的需要將信道時(shí)隙動(dòng)態(tài)地分配給各用戶(hù)。

19制作：邵黎在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，PCM復(fù)用系統(tǒng)與通常的電話(huà)交換、DDN（數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)）等屬于采用固定劃分和固定分配信道時(shí)隙工作方式；計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制與通常的分組交換、幀中繼等屬于采用可變劃分和可變分配信道時(shí)隙工作方式；對(duì)于異步轉(zhuǎn)移模式ATM則采用固定劃分和可變分配信道時(shí)隙的方式。20制作：邵黎時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)是數(shù)字電話(huà)多路通信的主要方法。目前使用的采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)的數(shù)字信號(hào)主要有：用于電路交換的同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)；用于分組交換和ATM交換的異步時(shí)分復(fù)用信號(hào)。21制作：邵黎同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)異步時(shí)分復(fù)用信號(hào)對(duì)同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)的交換實(shí)際上是話(huà)路所在位置的交換，即時(shí)隙的內(nèi)容在時(shí)間軸上的移動(dòng)。對(duì)異步時(shí)分復(fù)用信號(hào)的交換實(shí)際上就是按照每個(gè)分組信息前的路由標(biāo)記，將其分發(fā)到出線(xiàn)。標(biāo)志碼相同的分組屬于一次接續(xù)所有幀中相同的時(shí)隙成為一個(gè)子信道，是恒定速率的，一個(gè)子信道傳遞一個(gè)話(huà)路的信息。22制作：邵黎所謂“幀結(jié)構(gòu)”就是在一幀時(shí)間內(nèi)的時(shí)間分配關(guān)系，它包括了時(shí)隙、碼位、同步與標(biāo)志信號(hào)的分配關(guān)系。下面先了解時(shí)分復(fù)用PCM信號(hào)的形成過(guò)程。2.2.230/32路PCM系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)23制作：邵黎

125μs(a)8位碼字(b)

一個(gè)時(shí)隙(c)123N1

2N1

2N1

2

N(d)

一幀

圖(a)為一路模擬信號(hào)抽樣后形成的PAM信號(hào)，圖(b)(d)分別為第一路、第二路模擬信號(hào)編碼后形成的基帶PCM信號(hào)，圖(c)為多路調(diào)制后形成的時(shí)分復(fù)用PCM信號(hào)。

對(duì)每一個(gè)話(huà)路來(lái)說(shuō)，每次抽樣值經(jīng)過(guò)量化后編成8位信碼。一路基帶PCM信號(hào)在時(shí)分復(fù)用PCM復(fù)用線(xiàn)路上周期地每幀占有一個(gè)固定時(shí)隙。24制作：邵黎可以看出：時(shí)間125μs被分成一個(gè)個(gè)均勻的小段。每個(gè)8位PCM編碼占據(jù)一小段時(shí)間稱(chēng)為時(shí)隙（TS：TimeSlot）。N路復(fù)用時(shí)，在125μS內(nèi)有N個(gè)時(shí)隙。每一路信號(hào)占一個(gè)指定的時(shí)隙，N路信號(hào)輪流占用一次的總時(shí)間就構(gòu)成了一個(gè)幀。25制作：邵黎在30/32路PCM通信系統(tǒng)中，在125μs時(shí)間內(nèi)，每一路輪流傳送8位碼的碼組一次（共32路）即為一幀，每一路的8位碼在一幀中占一個(gè)“時(shí)隙”。傳送一個(gè)8位碼的路時(shí)隙只占用125/32=3.9μs。

每一幀包括32個(gè)時(shí)隙，而真正用來(lái)傳送話(huà)音信息的是30路。26制作：邵黎TS1～TS15和TS17～TS31為“話(huà)路時(shí)隙”，一個(gè)時(shí)隙傳輸一路話(huà)音信號(hào)，共可傳送30個(gè)話(huà)路的話(huà)音信號(hào)。27制作：邵黎把每16幀叫作一復(fù)幀。第0幀（F0）的TS16作復(fù)幀同步用，其它每一幀的TS16傳送兩個(gè)話(huà)路的標(biāo)志信號(hào)碼，每16幀輪流傳送一次，可傳輸完所有30個(gè)話(huà)路的標(biāo)志信號(hào)碼。28制作：邵黎F1、F2、……表示幀順序，由F0～F15共16個(gè)幀組成了一個(gè)復(fù)幀；每一幀有32個(gè)時(shí)隙（TS）；每一時(shí)隙有8位碼組29制作：邵黎TS0為“幀同步時(shí)隙”，用于收/發(fā)端同步。TS16為“標(biāo)志信號(hào)時(shí)隙”，用來(lái)傳送復(fù)幀同步碼和各個(gè)話(huà)路的標(biāo)志信號(hào)30制作：邵黎從時(shí)間上看：一復(fù)幀為125×16=2ms；

一幀占125μs；

一個(gè)時(shí)隙占3.9μs;每時(shí)隙8位碼，每位占488ns。31制作：邵黎從碼率上看：每秒傳送8000幀，每幀有32×8=256bit，總碼率為256bit/幀×8000幀/s=2048Kbit/s。對(duì)于每一話(huà)路來(lái)說(shuō)，在每幀中占一個(gè)時(shí)隙，每秒鐘傳送時(shí)隙8000個(gè)，碼率為8000×8=64Kbit/s。對(duì)于32路來(lái)說(shuō)，每秒傳送時(shí)隙8000×32=256K個(gè)。32制作：邵黎PCM30/32路系統(tǒng)的傳送碼流速率為：256b/125μs=2.048Mb/s，即PCM30/32系統(tǒng)的碼流速率為2.048Mb/s。33制作：邵黎30/32路PCM信號(hào)主要時(shí)間和速率關(guān)系：幀速率8K幀/S幀周期125μs時(shí)隙速率256K時(shí)隙/S時(shí)隙寬度3.9μs碼元速率2048Kbit/S

碼元寬度0.488μs34制作：邵黎2.3交換單元及其分類(lèi)

交換的基本功能是在任意的入線(xiàn)和出線(xiàn)之間建立連接。在交換系統(tǒng)中完成這一基本功能的部件就是交換網(wǎng)絡(luò)，它是交換系統(tǒng)的核心。交換網(wǎng)絡(luò)有：

空分、時(shí)分、模擬、數(shù)字35制作：邵黎交換單元是構(gòu)成交換網(wǎng)絡(luò)的最基本的部件，用若干個(gè)交換單元按照一定的拓樸結(jié)構(gòu)和控制方式就可構(gòu)成交換網(wǎng)絡(luò)。因此交換單元的功能也就是交換的基本功能。2.3.1交換單元36制作：邵黎不管交換單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何，我們總可以把它看作一個(gè)黑箱，對(duì)外的特性只有一組入線(xiàn)和一組出線(xiàn)，入線(xiàn)為信息輸入端，出線(xiàn)為信息輸出端。完成控制功能描述內(nèi)部狀態(tài)37制作：邵黎

當(dāng)有信號(hào)到達(dá)交換單元的某條入線(xiàn)需進(jìn)行交換時(shí)，會(huì)出現(xiàn)兩種情況：信號(hào)為同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)，信號(hào)中只攜帶有用戶(hù)信息，沒(méi)有指定出線(xiàn)地址。這時(shí)，交換單元可根據(jù)外部送入的命令，在交換單元內(nèi)部建立通道，將該入線(xiàn)與相應(yīng)出線(xiàn)連接起來(lái)，入線(xiàn)上的輸入信號(hào)沿內(nèi)部通道在出線(xiàn)上輸出。38制作：邵黎入線(xiàn)出線(xiàn)0011442323同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)的交換交換單元的基本功能是通過(guò)交換單元連接入線(xiàn)和出線(xiàn)的“內(nèi)部通道”完成的。這樣的“內(nèi)部通道”通常被稱(chēng)為“連接”，建立內(nèi)部通道就是建立連接，拆除內(nèi)部通道就是拆除連接。39制作：邵黎信號(hào)為異步時(shí)分復(fù)用信號(hào)，信號(hào)中不僅攜帶有用戶(hù)信息，還有出線(xiàn)地址。這時(shí)，交換單元可根據(jù)信號(hào)所攜帶的出線(xiàn)地址，在交換單元內(nèi)部建立通道。40制作：邵黎異步時(shí)分復(fù)用信號(hào)的交換入線(xiàn)出線(xiàn)001221021000122241制作：邵黎1、按入線(xiàn)與出線(xiàn)數(shù)目（使用需要）不同（1）集中型：入線(xiàn)數(shù)大于出線(xiàn)數(shù)(M>N)，可稱(chēng)集中器。（2）分配型：入線(xiàn)數(shù)與出線(xiàn)數(shù)相等（M=N），可稱(chēng)連接器。（3）擴(kuò)散型：入線(xiàn)數(shù)小于出線(xiàn)數(shù)（M<N），可稱(chēng)擴(kuò)散器。2.3.2交換單元分類(lèi)42制作：邵黎43制作：邵黎2、按信息流向不同（1）有向交換單元當(dāng)信息經(jīng)過(guò)交換單元時(shí)只能從入線(xiàn)進(jìn)，出線(xiàn)出，具有唯一確定的方向。（2）無(wú)向交換單元若將一個(gè)交換單元的相同編號(hào)的入線(xiàn)和出線(xiàn)連在一起，每一條既可以入也可以出，即同時(shí)具有發(fā)送和接收功能。44制作：邵黎(a)M×N有向交換單元（b）M×N無(wú)向交換單元（c）N無(wú)向交換單元45制作：邵黎3、按時(shí)分與空分方式（1）時(shí)分交換單元：所有的輸入端口與輸出端口之間共享唯一的一條通路。如：共享總線(xiàn)、共享存儲(chǔ)器。（2）空分交換單元所有入線(xiàn)與出線(xiàn)之間存在多條通路，從不同入線(xiàn)來(lái)的信息可以并行地在這些通路上傳送。如：開(kāi)關(guān)陣列、空間接線(xiàn)器。46制作：邵黎01N-101M-1入線(xiàn)出線(xiàn)共享總線(xiàn)入線(xiàn)出線(xiàn)0011M-1N-1開(kāi)關(guān)陣列01N-1輸入信號(hào)輸出信號(hào)共享存儲(chǔ)器空分交換單元也可以傳送數(shù)字信號(hào)47制作：邵黎空分交換單元只要交叉點(diǎn)接通了，它對(duì)任何信號(hào)都是“透明傳輸”的?？辗纸粨Q網(wǎng)絡(luò)可以傳送模擬信號(hào)也可以傳送數(shù)字信號(hào)，為什么不直接用空分交換網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)字信號(hào)？2.4數(shù)字交換原理

48制作：邵黎程控?cái)?shù)字交換機(jī)的根本任務(wù)是通過(guò)數(shù)字交換來(lái)實(shí)現(xiàn)任意兩個(gè)用戶(hù)之間的語(yǔ)音交換，即在這兩個(gè)用戶(hù)之間建立一條數(shù)字話(huà)音通道。2.4.1數(shù)字交換49制作：邵黎由于PCM傳輸是單向的，只能做到發(fā)送和接收為同一時(shí)隙號(hào)（兩個(gè)通路），而不能把信號(hào)換到另一時(shí)隙中去。解決這個(gè)問(wèn)題的簡(jiǎn)單方法是給兩個(gè)通話(huà)的用戶(hù)之間分配一個(gè)公共時(shí)隙（時(shí)分通路）。兩個(gè)用戶(hù)的模擬話(huà)音信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字化以后都進(jìn)入這個(gè)特定的公共時(shí)隙（TimeSlot，TS）。這就是動(dòng)態(tài)分配時(shí)隙的方法。但只能在同一條PCM復(fù)用線(xiàn)內(nèi)進(jìn)行“時(shí)隙交換”，且交換的用戶(hù)數(shù)量有限。50制作：邵黎實(shí)際的程控?cái)?shù)字交換機(jī)能接很多用戶(hù)。每個(gè)用戶(hù)的話(huà)音變成數(shù)字信號(hào)后在PCM復(fù)用線(xiàn)上占據(jù)一個(gè)固定時(shí)隙，在這個(gè)固定的時(shí)隙上，周期地傳遞該用戶(hù)的話(huà)音信息。51制作：邵黎說(shuō)明：數(shù)字傳輸中發(fā)送、接收都是單向的。單向傳送的信息由數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行單向路由的接續(xù)。用戶(hù)通話(huà)應(yīng)建立發(fā)送和接收雙向通路，才能時(shí)隙交換。發(fā)送用戶(hù)去話(huà)的話(huà)音信息的時(shí)間和接收用戶(hù)來(lái)話(huà)的話(huà)音信息的時(shí)間是在同一個(gè)時(shí)隙時(shí)間之內(nèi)。52制作：邵黎對(duì)用戶(hù)信息的交換就是對(duì)時(shí)隙里內(nèi)容的交換。對(duì)同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)來(lái)說(shuō)，一個(gè)時(shí)隙就對(duì)應(yīng)一條話(huà)路。數(shù)字交換是通過(guò)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。交換網(wǎng)絡(luò)是由各種交換單元構(gòu)成的。53制作：邵黎結(jié)論：數(shù)字交換就是各PCM線(xiàn)路上各個(gè)時(shí)隙中的數(shù)字信息的交換。實(shí)質(zhì)是對(duì)PCM的時(shí)隙信息進(jìn)行延時(shí)，其延時(shí)時(shí)長(zhǎng)一般在0到1幀之間，最長(zhǎng)不大于1幀。所以數(shù)字交換又稱(chēng)為時(shí)隙交換。54制作：邵黎數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字電話(huà)交換系統(tǒng)的話(huà)路接續(xù)部分。它將主叫用戶(hù)發(fā)話(huà)時(shí)隙的脈沖編碼轉(zhuǎn)移到被叫用戶(hù)的受話(huà)時(shí)隙中，反過(guò)來(lái)又將被叫用戶(hù)發(fā)話(huà)時(shí)隙的編碼轉(zhuǎn)移到主叫用戶(hù)受話(huà)時(shí)隙中去，從而實(shí)現(xiàn)了信息的交換。2.4.2時(shí)隙交換原理55制作：邵黎用時(shí)序開(kāi)關(guān)代替控制結(jié)構(gòu)的表示方法56制作：邵黎時(shí)序開(kāi)關(guān)K入和K出每秒旋轉(zhuǎn)8000周，每周所需時(shí)間是125

s。在TS1時(shí)隙時(shí)，K入和K出分別與接點(diǎn)1#入和2#出相連，即K入和1#存儲(chǔ)單元相連，K出與2#存儲(chǔ)單元輸出相連，此時(shí)在TS1時(shí)隙里傳送來(lái)的a話(huà)音信息就存入話(huà)音存儲(chǔ)器的1#單元，而話(huà)音存儲(chǔ)器的2#單元內(nèi)存放的b話(huà)音信息就在此時(shí)通過(guò)K出的1#接點(diǎn)送出，也就是輸出端在TS1時(shí)隙送出b話(huà)音信息給TS1用戶(hù)。57制作：邵黎一般結(jié)構(gòu)：共享存儲(chǔ)器型交換單元TSiTSj輸入信號(hào)0N-1輸出信號(hào)在一條PCM時(shí)分復(fù)用線(xiàn)上改變時(shí)隙位置。58制作：邵黎時(shí)隙交換原理時(shí)隙交換是實(shí)現(xiàn)同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)交換的關(guān)鍵。59制作：邵黎數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)就是通過(guò)數(shù)字交換能使輸入端的任一PCM復(fù)用線(xiàn)的任一時(shí)隙的8位編碼信息，交換到輸出端任一PCM復(fù)用線(xiàn)的任一時(shí)隙。2.4.3數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)60制作：邵黎設(shè)有n條PCM復(fù)用線(xiàn)進(jìn)入數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。PCM1TS5→PCMnTS16

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)DSNTS5TS18TS10TS16PCM1PCM2PCMnPCM1PCM2PCMnTS9TS3PCM2TS18→PCM1TS10PCMnTS9→PCM2TS361制作：邵黎兩種交換功能：(1)在一條復(fù)用線(xiàn)上進(jìn)行不同時(shí)隙的交換。(2)在不同復(fù)用線(xiàn)之間進(jìn)行同一時(shí)隙的交換。PCM1TS2←→PCM2TS30發(fā)送、接收各用一對(duì)線(xiàn)，才能時(shí)隙交換。62制作：邵黎分路發(fā)A(TS1)發(fā)送群設(shè)備數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)接收群設(shè)備分路收分路發(fā)分路收B(TS2)TS2TS1TS2TS1TS1TS2TS2TS163制作：邵黎交換網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)基本要素是：

交換單元、不同交換單元間的拓?fù)溥B接和控制方式。數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)是由各種交換單元按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式構(gòu)成的。64制作：邵黎……控制單元出線(xiàn)入線(xiàn)……交換單元交換單元交換單元交換單元交換網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu)了解數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)首先要了解組成數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本要素——交換單元數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)可采用共享存儲(chǔ)器方式、公共時(shí)分總線(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)電路接續(xù)交換。65制作：邵黎用于交換時(shí)分復(fù)用信號(hào)的交換單元有：空分交換單元（也稱(chēng)空間交換單元）

空間交換單元是由空間上分離的多個(gè)小的交換部件或開(kāi)關(guān)部件按照一定的規(guī)律連接構(gòu)成的。從空間交換單元的內(nèi)部來(lái)看，其入線(xiàn)到出線(xiàn)之間存在多條通路，所有的這些通路可以并行地傳送信息，即從不同入線(xiàn)來(lái)的信息可以并行地交換到不同的出線(xiàn)去。開(kāi)關(guān)陣列和空間接線(xiàn)器屬于空間交換單元。66制作：邵黎空分交換單元——開(kāi)關(guān)陣列若交換單元的每條入線(xiàn)能夠與每條出線(xiàn)相連接，則被稱(chēng)為全連接交換單元；若交換單元的每條入線(xiàn)只能夠與部分出線(xiàn)相連接，則被稱(chēng)為部分連接交換單元或非全連接交換單元。67制作：邵黎

開(kāi)關(guān)陣列在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上可排成方形或矩形二維陣列，并分別被稱(chēng)為N×N方形開(kāi)關(guān)陣列和M×N矩形開(kāi)關(guān)陣列。01N-1入線(xiàn)出線(xiàn)01N-1N×N有向交換單元68制作：邵黎

01

N-1

01N-1…………0011┇┇┇┇M-1M-1M×N有向矩形開(kāi)關(guān)陣列

M×N無(wú)向矩形開(kāi)關(guān)陣列69制作：邵黎開(kāi)關(guān)陣列的主要特性如下：①因?yàn)槊織l入線(xiàn)和每條出線(xiàn)的組合都對(duì)應(yīng)著一個(gè)單獨(dú)的開(kāi)關(guān)，所以在任何時(shí)間，任何入線(xiàn)都可連至任何出線(xiàn)。

②一個(gè)交叉點(diǎn)代表一個(gè)開(kāi)關(guān)，因此通常用交叉點(diǎn)數(shù)目表示開(kāi)關(guān)數(shù)目。70制作：邵黎③當(dāng)某條入線(xiàn)與其連接的所有出線(xiàn)間的一行開(kāi)關(guān)部分或全部處于接通狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)陣列很容易地實(shí)現(xiàn)了同發(fā)和廣播功能。同樣，若某條出線(xiàn)對(duì)應(yīng)的一列開(kāi)關(guān)部分或全部接通，若干條入線(xiàn)同時(shí)接至一條出線(xiàn)，很容易產(chǎn)生出線(xiàn)沖突。71制作：邵黎④如果開(kāi)關(guān)是可以雙向傳送信息的，則可構(gòu)成無(wú)向交換單元；如果開(kāi)關(guān)只能單向傳送信息，則可構(gòu)成有向交換單元。⑤開(kāi)關(guān)陣列具有控制端和狀態(tài)端。在最簡(jiǎn)單的情況下，每個(gè)開(kāi)關(guān)都有一個(gè)控制端和一個(gè)狀態(tài)端，分別用于控制和表示開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)。72制作：邵黎實(shí)際開(kāi)關(guān)陣列：繼電器常用于構(gòu)成小型交換單元。用繼電器構(gòu)成的交換單元應(yīng)是無(wú)向的，并且既可交換模擬信息，又可交換數(shù)字信息。模擬電子開(kāi)關(guān)常用于取代繼電器構(gòu)成小型交換單元。只能單向傳送信息，損耗和時(shí)延較大。數(shù)字電子開(kāi)關(guān)：由簡(jiǎn)單的邏輯門(mén)構(gòu)成，用于數(shù)字信號(hào)的交換，開(kāi)關(guān)動(dòng)作極快且無(wú)信號(hào)損失。73制作：邵黎多路選擇器：開(kāi)關(guān)陣列的物理實(shí)現(xiàn)并不是一定要求一個(gè)交叉點(diǎn)使用一個(gè)開(kāi)關(guān)，也可使用多路選擇器。將一列或一行出線(xiàn)連接在一起的開(kāi)關(guān)等效為一個(gè)M條入線(xiàn)和一條出線(xiàn)，即M中選一的多路選擇器。將一行或一列入線(xiàn)連接在一起的開(kāi)關(guān)等效為一個(gè)一條入線(xiàn)和N條出線(xiàn)，即N中選一的多路選擇器。74制作：邵黎控制出線(xiàn)與某一入線(xiàn)連接控制入線(xiàn)與某一出線(xiàn)連接一行開(kāi)關(guān)等效N中選一多路選擇器一列開(kāi)關(guān)等效M中選一多路選擇器對(duì)一行或一列連接在一起的開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)到多點(diǎn)的連接；對(duì)多路選擇器一般只允許點(diǎn)到點(diǎn)連接。75制作：邵黎多路選擇器構(gòu)成的M×N交換單元N個(gè)M中選一的集中器M個(gè)N中選一的分路器76制作：邵黎空分交換單元——空間接線(xiàn)器簡(jiǎn)稱(chēng)為S單元或S接線(xiàn)器，用來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)輸入復(fù)用線(xiàn)與多個(gè)輸出復(fù)用線(xiàn)之間的空間交換，而不改變其時(shí)隙位置。77制作：邵黎78制作：邵黎空分接線(xiàn)器的輸入控制方式79制作：邵黎

由空分選擇開(kāi)關(guān)和控制存儲(chǔ)器組成，輸入控制方式的選擇開(kāi)關(guān)為一選多，控制存儲(chǔ)器按入線(xiàn)配置，內(nèi)容指明在對(duì)應(yīng)單元號(hào)的時(shí)隙期間打開(kāi)通往對(duì)應(yīng)出線(xiàn)的開(kāi)關(guān)。80制作：邵黎空分接線(xiàn)器的輸出控制方式81制作：邵黎

同樣由空分選擇開(kāi)關(guān)和控制存儲(chǔ)器組成，輸出控制方式的選擇開(kāi)關(guān)為多選一，控制存儲(chǔ)器按出線(xiàn)配置，內(nèi)容指明在對(duì)應(yīng)單元號(hào)的時(shí)隙期間選擇對(duì)應(yīng)入線(xiàn)接通出線(xiàn)?？辗中徒粨Q單元只能完成不同總線(xiàn)之間同一時(shí)隙的數(shù)據(jù)交換，交換過(guò)程中不改變數(shù)據(jù)原占用的時(shí)隙，不能單獨(dú)使用，作用是和時(shí)分交換單元配合以構(gòu)成更大容量的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。82制作：邵黎時(shí)分交換單元相對(duì)于空間交換單元而言，時(shí)分交換單元的內(nèi)部只存在一條唯一的通路，該通路由輸入時(shí)分復(fù)用線(xiàn)上各子信道分時(shí)共享，從入線(xiàn)上來(lái)的各子信道的信息都必須通過(guò)這個(gè)唯一的通路才能完成交換。兩種典型的時(shí)分交換單元是共享存儲(chǔ)器型交換單元和總線(xiàn)型交換單元。83制作：邵黎時(shí)分交換單元——共享存儲(chǔ)器型交換單元作為核心部件的存儲(chǔ)器被劃分成N個(gè)區(qū)域，N路輸入數(shù)字信號(hào)分別輸入存儲(chǔ)器的N個(gè)不同區(qū)域，再分別送出。存儲(chǔ)器的寫(xiě)入和讀出采用不同的控制，以完成交換。84制作：邵黎共享存儲(chǔ)器型交換單元的兩種工作方式：(1)入線(xiàn)緩沖

若存儲(chǔ)器中的N個(gè)區(qū)域是和各路輸入信號(hào)順序?qū)?yīng)的，即第一路輸入信號(hào)（路時(shí)隙）送到第一個(gè)存貯區(qū)域（編號(hào)為０），第二路輸入信號(hào)送到第二個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域（編號(hào)為1），等等，則稱(chēng)交換單元是入線(xiàn)緩沖的。85制作：邵黎(2)出線(xiàn)緩沖

若存儲(chǔ)器中的N個(gè)區(qū)域是和各路輸出信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的，即第一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域（編號(hào)為０）的數(shù)據(jù)作為第一路輸出信號(hào)，第二個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域（編號(hào)為1）的數(shù)據(jù)作為第二路輸出信號(hào)，等等，則稱(chēng)交換單元是出線(xiàn)緩沖的。86制作：邵黎廣泛用于同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)交換的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)基本部件：時(shí)間接線(xiàn)器（T接線(xiàn)器TimeSwitch）：是一個(gè)典型的共享存儲(chǔ)器型交換單元。完成一條PCM復(fù)用線(xiàn)上各時(shí)隙之間信息的交換。即完成時(shí)間交換。空間接線(xiàn)器（S接線(xiàn)器SpaceSwitch）：完成不同PCM線(xiàn)之間同一時(shí)隙的信碼交換。即完成空間交換。87制作：邵黎2.5T型時(shí)分接線(xiàn)器

功能：時(shí)隙交換用來(lái)完成同一母線(xiàn)不同時(shí)隙的信息交換，即把某一時(shí)分復(fù)用線(xiàn)中的某一時(shí)隙的信息交換至另一時(shí)隙。88制作：邵黎2.5.1

T接線(xiàn)器的基本組成由話(huà)音存貯器（SMSpeechmemory）和控制存儲(chǔ)器（CMControlMemory）兩部分組成。話(huà)音存儲(chǔ)器（SM）用于暫存經(jīng)過(guò)PCM編碼的數(shù)字化話(huà)音信息，由隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RandomAccessMemory，RAM）構(gòu)成。每次只存儲(chǔ)一幀的數(shù)字脈碼信息。89制作：邵黎控制存儲(chǔ)器（CM）也由RAM構(gòu)成，用于控制話(huà)音存儲(chǔ)器信息的寫(xiě)入或讀出。話(huà)音存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的是話(huà)音信息；控制存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的是話(huà)音存儲(chǔ)器的地址（話(huà)音信息存放的地址）。90制作：邵黎

在話(huà)路已經(jīng)建立期間，每幀按分配的時(shí)隙存取信息，即發(fā)話(huà)時(shí)隙內(nèi)容周期的寫(xiě)入話(huà)音存貯器SM，保留到另一時(shí)隙再讀出。這樣多次重復(fù)直至通話(huà)結(jié)束才拆斷此話(huà)路。Ｔ接線(xiàn)器是由空間位置（存儲(chǔ)單元）的劃分來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換。按空分方式工作。91制作：邵黎對(duì)于T接線(xiàn)器，需要弄清幾個(gè)要點(diǎn)：(1)一級(jí)T接線(xiàn)器完成一條PCM復(fù)用線(xiàn)上各時(shí)隙之間的交換。

SM的容量=輸入復(fù)用線(xiàn)上的時(shí)隙數(shù)(2)每個(gè)話(huà)音時(shí)隙有8位編碼，所以SM的每個(gè)單元至少有8位。92制作：邵黎(3)控制存儲(chǔ)器CM的容量=SM的容量。(4)CM的位數(shù)由SM的單元個(gè)數(shù)決定。(5)為輸入時(shí)隙選定一個(gè)輸出時(shí)隙后，由CPU寫(xiě)入CM的內(nèi)容在整個(gè)通話(huà)期間保持不變，于是，每一幀都重復(fù)著相同的讀寫(xiě)過(guò)程。

PCM信息碼在T接線(xiàn)器中需要每幀交換一次。(6)在時(shí)隙交換中會(huì)出現(xiàn)小于125微秒的時(shí)延。93制作：邵黎2.5.2

T接線(xiàn)器的工作原理1.控制方式“控制”：對(duì)控制存儲(chǔ)器CM來(lái)說(shuō)受CPU控制（控制寫(xiě)入）；

對(duì)話(huà)音存貯器SM來(lái)說(shuō)受CM控制（控制讀/寫(xiě)）?！绊樞颉保菏芏〞r(shí)脈沖控制。在TS0時(shí)對(duì)0號(hào)單元讀/寫(xiě)，在TS1時(shí)對(duì)1號(hào)單元讀/寫(xiě)，…，在TSn時(shí)對(duì)n號(hào)單元讀/寫(xiě)。使時(shí)隙號(hào)與單元號(hào)一一對(duì)應(yīng)。94制作：邵黎(1)控制存儲(chǔ)器CM(ControlMemory)

只有一種控制方式，輸入控制。

控制寫(xiě)入（CPU控制寫(xiě)入話(huà)音時(shí)隙所存放的地址）

順序讀出（時(shí)隙號(hào)與單元號(hào)一一對(duì)應(yīng)）95制作：邵黎(2)話(huà)音存貯器SM(SpeechMemory)

有兩種控制方式：a.輸出控制：順序?qū)懭?，控制讀出。寫(xiě)入：由定時(shí)脈沖控制，按順序?qū)⒏鱾€(gè)不同時(shí)隙的話(huà)音信號(hào)寫(xiě)入相應(yīng)的單元中區(qū)，寫(xiě)入的單元號(hào)和時(shí)隙號(hào)一一對(duì)應(yīng)（入線(xiàn)緩沖）。讀出：根據(jù)控制存儲(chǔ)器CM的讀出數(shù)據(jù)（地址）進(jìn)行。96制作：邵黎b.輸入控制：控制寫(xiě)入，順序讀出。寫(xiě)入：由控制存儲(chǔ)器CM控制。讀出：受定時(shí)脈沖控制按順序讀出（出線(xiàn)緩沖）。97制作：邵黎要點(diǎn)：順序?qū)懭牒晚樞蜃x出中的“順序”系指按照SM的地址順序，由定時(shí)脈沖（時(shí)隙計(jì)數(shù)器）來(lái)控制SM的寫(xiě)入或讀出；而控制寫(xiě)入和控制讀出中的“控制”是指按控制存儲(chǔ)器CM中已規(guī)定的內(nèi)容（即SM的地址）來(lái)寫(xiě)入或讀出SM的。98制作：邵黎2.原理（TSi→TSj）(1)順序?qū)懭?、控制讀出的T接線(xiàn)器（輸出控制）讀出控制方式的T接線(xiàn)器是順序?qū)懭肟刂谱x出的，它的話(huà)音存儲(chǔ)器SM的寫(xiě)入是在定時(shí)脈沖控制下順序?qū)懭?，其讀出是受控制存儲(chǔ)器CM的控制讀出的。是以入線(xiàn)緩沖方式工作的交換單元。99制作：邵黎處理機(jī)控制定時(shí)脈沖寫(xiě)數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)出數(shù)據(jù)入SM讀地址CM讀數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)地址寫(xiě)地址讀地址地址存儲(chǔ)SMCMaTSiaTSjjiia這是一個(gè)順序?qū)懭肟刂谱x出結(jié)構(gòu)，時(shí)序電路按總線(xiàn)序號(hào)將同一時(shí)隙各總線(xiàn)上的數(shù)據(jù)并行寫(xiě)入到SM的對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元中。控制存儲(chǔ)器中內(nèi)容的寫(xiě)入由處理機(jī)按照連接需求操作，單元號(hào)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)接收方時(shí)隙序號(hào)，內(nèi)容指示發(fā)送方時(shí)隙序號(hào)?？卮孀x出由時(shí)鐘順序控制。100制作：邵黎CPU向CM發(fā)“寫(xiě)”命令，在8#單元寫(xiě)入“1”，便于在TS8時(shí)將SM的1#單元內(nèi)容讀出。話(huà)音存儲(chǔ)器中每個(gè)存儲(chǔ)單元內(nèi)存入的是發(fā)話(huà)人的話(huà)音信息編碼，通常是8位編碼。CM中每個(gè)存儲(chǔ)單元內(nèi)存放的是發(fā)話(huà)人話(huà)音信息在SM中的存放單元的地址。TS1←→TS8101制作：邵黎

T接線(xiàn)器的工作是在中央處理機(jī)的控制下進(jìn)行。當(dāng)中央處理機(jī)得知用戶(hù)A的要求（撥號(hào)號(hào)碼）后，首先通過(guò)用戶(hù)的忙閑表，查被叫B是否空閑，若空閑，就置忙，占用這條鏈路。中央處理機(jī)CPU根據(jù)用戶(hù)要求，向控制存儲(chǔ)器發(fā)出“寫(xiě)”命令，將控制信息寫(xiě)入控制存儲(chǔ)器。102制作：邵黎用戶(hù)B的回話(huà)信息b如何傳送，也要由中央處理機(jī)控制，向控制存儲(chǔ)器下達(dá)“寫(xiě)”命令，令其在1#單元中寫(xiě)入“8”?？刂拼鎯?chǔ)器CM的單元地址與輸出時(shí)隙號(hào)相對(duì)應(yīng)，在其單元內(nèi)寫(xiě)入的內(nèi)容與輸入時(shí)隙號(hào)相對(duì)應(yīng)，該內(nèi)容就是輸入信息在話(huà)音存儲(chǔ)器的存入地址。103制作：邵黎(2)控制寫(xiě)入、順序讀出的T接線(xiàn)器（輸入控制）

T接線(xiàn)器采用寫(xiě)入控制方式時(shí)，它的話(huà)音存儲(chǔ)器SM的寫(xiě)入受控制存儲(chǔ)器CM控制，它的讀出則是在定時(shí)脈沖的控制下順序讀出。是以出線(xiàn)緩沖方式工作的交換單元。104制作：邵黎處理機(jī)控制定時(shí)脈沖寫(xiě)數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)出數(shù)據(jù)入SM寫(xiě)地址CM讀數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)地址讀地址讀地址地址存儲(chǔ)SMCMaTSiaTSjijja這是一個(gè)控制寫(xiě)入、順序讀出方式交換單元結(jié)構(gòu)，話(huà)音存儲(chǔ)器的寫(xiě)入地址由控制存儲(chǔ)器提供，話(huà)音數(shù)據(jù)讀出采用時(shí)鐘順序計(jì)數(shù)方式。105制作：邵黎CPU向CM發(fā)“寫(xiě)”命令，在1#單元寫(xiě)入“8”，便于在TS1時(shí)將內(nèi)容寫(xiě)入SM的8#單元。CM中每個(gè)存儲(chǔ)單元內(nèi)存放的是發(fā)話(huà)人話(huà)音信息在SM中的存放單元的地址。TS1←→TS8106制作：邵黎當(dāng)中央處理機(jī)（CentralProcessingUnit，CPU）得知用戶(hù)要求后，即向控制存儲(chǔ)器下“寫(xiě)”令，命令在控制存儲(chǔ)器CM的1#單元寫(xiě)入“8”，在8#單元寫(xiě)入“1”。

CM的單元地址與輸入時(shí)隙號(hào)相對(duì)應(yīng)，在每個(gè)單元里寫(xiě)入的內(nèi)容仍就是發(fā)話(huà)人的話(huà)音信息在SM的存儲(chǔ)地址，與輸出時(shí)隙號(hào)相對(duì)應(yīng)。107制作：邵黎例：把TS50上的輸入話(huà)音信號(hào)經(jīng)過(guò)T接線(xiàn)器后交換到TS450上去。以輸出控制方式說(shuō)明。CM：CPU將50寫(xiě)入450號(hào)單元（控制寫(xiě)入）SM：在定時(shí)脈沖控制下，將TS50的話(huà)音信息寫(xiě)入50號(hào)單元（順序?qū)懭耄〤M：在TS450時(shí)，讀出450號(hào)單元的50（順序讀出）SM：按CM給出的地址50，讀出50號(hào)單元的話(huà)音信息（控制讀出）在TS450時(shí)，讀出的是TS50的話(huà)音信息，實(shí)現(xiàn)了話(huà)音信息從TS50交換到TS450上去的作用。

108制作：邵黎SMCM109制作：邵黎單端PCM30/32和T接線(xiàn)器的連接(1)PCM傳輸采用雙極性碼，T接線(xiàn)器采用單極性碼，在送入T接線(xiàn)器之前要變成單極性碼，所以要進(jìn)行碼型變換和逆變換。(2)同步是為了保證正確的傳送數(shù)字信號(hào)（解決幀同步和頻率同步）。(3)傳輸中采用串行碼，即表示話(huà)音信息的八位編碼在一條線(xiàn)上串行傳輸，而將話(huà)音信息寫(xiě)入T接線(xiàn)器的RAM中時(shí)，是八位并行碼寫(xiě)入。所以要進(jìn)行串行碼到并行碼的轉(zhuǎn)換。

2.5.3T接線(xiàn)器的電路組成110制作：邵黎T接線(xiàn)器同步定時(shí)匯總標(biāo)志信號(hào)收/發(fā)碼型逆變換碼型變換PCMPCM標(biāo)志信息TS16TS0PCM和T接線(xiàn)器連接111制作：邵黎實(shí)際應(yīng)用中，復(fù)用線(xiàn)一般是經(jīng)過(guò)多根母線(xiàn)組合后形成的進(jìn)入T接線(xiàn)器的入線(xiàn)。多路復(fù)用器話(huà)音存儲(chǔ)器12N01N*32-1710112制作：邵黎數(shù)字復(fù)用：把幾條數(shù)字復(fù)用線(xiàn)上的信息，再集中一次并重新組合，合并為一定碼率的單一數(shù)字信號(hào)，沿一條母線(xiàn)傳輸。復(fù)用度：進(jìn)入數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的時(shí)分復(fù)用線(xiàn)上的時(shí)隙數(shù)。即每幀被復(fù)用的話(huà)路數(shù)。復(fù)用度越高，傳輸速率越高。復(fù)接原理：縮短每一信號(hào)（時(shí)隙）占用的時(shí)長(zhǎng)，以增加在這個(gè)時(shí)間單位中傳送信號(hào)的數(shù)量。113制作：邵黎114制作：邵黎多端PCM30/32和T接線(xiàn)器的連接時(shí)分接線(xiàn)器的交換容量主要取決于組成該接線(xiàn)器的存儲(chǔ)器容量和速度。(1)PCM一次群價(jià)值低，應(yīng)采取數(shù)字復(fù)用來(lái)增加復(fù)用度。(2)復(fù)用度是有限的。這與接續(xù)速度和元件成本有關(guān)。多以8端或16端PCM交換來(lái)構(gòu)成一個(gè)交換單元。115制作：邵黎每一端的脈碼傳輸速率是2.048Mbit/s，若8端PCM脈碼輸入以串行傳輸時(shí)，其傳輸速率將達(dá)到16.384Mbit/s，116制作：邵黎如：對(duì)于30/32路PCM一次群，32個(gè)時(shí)隙8位碼串行傳送，碼率：8000×32×8=2048Kb/s。

如果16根母線(xiàn)復(fù)用，復(fù)用度提高到32×16=512時(shí)隙/幀，八位碼串行傳送，則碼率將提高16倍，達(dá)到8000×512×8=32768Kb/s，對(duì)器件速度要求太高。117制作：邵黎(3)為使復(fù)用度高而不使碼率太高，采用并行傳輸來(lái)降低速度。把每一話(huà)路串—并轉(zhuǎn)換后進(jìn)行數(shù)字復(fù)用，一路線(xiàn)上：8位串行碼變成8位并行碼，碼率從2048Kb/s減到256Kb/s，當(dāng)16路復(fù)接后，碼率為8000×32×8/8×16=4096Kb/s。

多端PCM和T接線(xiàn)器的連接要有串/并轉(zhuǎn)換電路和復(fù)用分路電路。118制作：邵黎話(huà)音存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器串→并并→串開(kāi)門(mén)脈沖發(fā)生器并→串并→串開(kāi)門(mén)脈沖發(fā)生器串→并串→并HW0HW1HW7HW0HW1HW72048Kb/s2048Kb/s256kb/sABC88888888111111復(fù)用器分路器119制作：邵黎一、復(fù)用器復(fù)用器的基本功能是串/并變換和并路復(fù)用。其目的是減低數(shù)據(jù)傳輸速率，便于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)和取出操作；盡可能利用半導(dǎo)體器件的高速特性，使在每條數(shù)字通道中能夠傳送更多的信息，提高數(shù)字通道的利用率。120制作：邵黎1．串行碼和并行碼串行碼是指各時(shí)隙內(nèi)的8位碼D0～D7是按時(shí)間的順序依次排列。并行碼是指各時(shí)隙內(nèi)的8位碼D0，D1，…，D7分別同時(shí)出現(xiàn)在8條線(xiàn)上。121制作：邵黎

TS2

TS1

TS0HW0HW1HW7

D7D6D5D4D3D2

D1D0

D7D6D5D4D3D2

D1D0

D7D6D5D4D3D2

D1D0AB76

54321HW076

54321HW076

54321HW0TS2TS1TS0D0D1D7122制作：邵黎D0D1D776

54321HW076

54321HW076

54321HW0TS2TS1TS0BC76

54321HW076

54321HW076

54321HW0TS2TS1TS0D0D1D7123制作：邵黎

TS2

TS1

TS0HW0HW1HW7D0D1D7

D7D6D5D4D3D2

D1D0

D7D6D5D4D3D2

D1D0

D7D6D5D4D3D2

D1D076

54321HW076

54321HW076

54321HW0TS2TS1TS0AC124制作：邵黎2.控制時(shí)序時(shí)鐘脈沖CPCP的脈沖和間隔寬度各為244ns，和32路PCM復(fù)用信號(hào)每個(gè)時(shí)隙的一位碼元寬度相同。定時(shí)脈沖A0～A7A0是CP的分頻，A1是A0的分頻，…，A7是A6的分頻。

A7～A0（八位）通過(guò)譯碼電路可譯成256個(gè)時(shí)隙位置不同的周期為125微秒的脈沖，以作為SM尋址，代表不同的256個(gè)單元?？捎葾2～A0譯出八個(gè)位脈沖：TD0～TD7。位脈沖把復(fù)用線(xiàn)上3.9微秒內(nèi)的八位碼的每一位區(qū)分開(kāi)。標(biāo)志了每一時(shí)隙中的某一位。

125制作：邵黎

時(shí)鐘

CPA0A1A2定時(shí)脈沖

A3(可譯成

A4256個(gè)地址)A5A6A7位脈沖TD0=A2A1A0TD1=A2A1A0┆TD7=A2A1A0244/244ns488/488ns3.9μS126制作：邵黎8端PCM母線(xiàn)復(fù)用時(shí)，輸入各HW的時(shí)隙號(hào)與總時(shí)隙號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以表示為：總時(shí)隙號(hào)=HW線(xiàn)上的時(shí)隙號(hào)×8+HW號(hào)各HW的時(shí)隙號(hào)與總時(shí)隙號(hào)的編碼關(guān)系為：總時(shí)隙的8位編碼的低3位A2A1A0表示8個(gè)HW的號(hào)，高5位A7A6A5A4A3表示各端HW中的32個(gè)時(shí)隙號(hào)。127制作：邵黎3．串/并變換移位寄存器鎖存器8-1（D0）移位寄存器鎖存器8-1（D7）至話(huà)音存儲(chǔ)器輸入HW0HW7HW0HW0HW7HW7D0D0D0D0D0D7D7D7D7D7CPCP∧TD7CP（8）（8）（8）每一條HW接一個(gè)移位寄存器，移位寄存器的輸入端為一條線(xiàn)，線(xiàn)上傳輸?shù)氖?2個(gè)時(shí)隙的串行碼。128制作：邵黎移位寄存器：八位串入并出的移位寄存器鎖存器：作用是清除時(shí)差。8-1電子選擇器：把八條母線(xiàn)的八位并行碼按一定次序進(jìn)行排列、合并。變換后，八位碼縮短1/8TS。通過(guò)串-并變換電路帶來(lái)的變化：輸入內(nèi)容、性質(zhì)產(chǎn)生變化。輸入：八條線(xiàn)（HW0～HW7），每條線(xiàn)是一端PCM編碼的串行碼。輸出：八條線(xiàn)（D0～D7），每條線(xiàn)32個(gè)時(shí)隙的內(nèi)容改變了。線(xiàn)上每個(gè)時(shí)隙為八端脈碼的八個(gè)同一位。各端占1/8的時(shí)隙寬度。

129制作：邵黎4．并路復(fù)用在復(fù)用器中，8選1的電子選擇器的功能是把8個(gè)HW的并行碼按一定的次序進(jìn)行排列，一個(gè)一個(gè)地送出。130制作：邵黎131制作：邵黎HW0HW1HW7D0D1D7

D7D6D5D4D3D2

D1D0

D7D6D5D4D3D2

D1D0

D7D6D5D4D3D2

D1D076

54321HW076

54321HW076

54321HW0TS2TS1TS0輸入輸出132制作：邵黎二、分路器

分路器由鎖存器和移位寄存器組成，其功能與復(fù)用器正好相反，完成并/串變換和分路輸出功能。由鎖存器和并入串出八位移位寄存器組成。鎖存器接收來(lái)自SM的數(shù)據(jù)。133制作：邵黎

134制作：邵黎1.在位脈沖（TD0～TD7）控制下分別向八個(gè)鎖存器（0～7）寫(xiě)入八條HW上的數(shù)據(jù)。2.TD0使置位端S在CP的前半周置1，D0～D7送入移位寄存器。3.CP控制移位寄存器一位一位送出。直到下一時(shí)隙的TD0出現(xiàn)時(shí)再置位一次，循環(huán)下去就可將并行碼變成串行碼。

135制作：邵黎三、話(huà)音存儲(chǔ)器話(huà)音存儲(chǔ)器由RAM組成，是暫存話(huà)音信息編碼的存儲(chǔ)設(shè)備。話(huà)音存儲(chǔ)器的寫(xiě)入受定時(shí)脈沖控制（順序?qū)懭耄?，讀出是由控制存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)B0～B7控制進(jìn)行。定時(shí)脈沖A0～A7提供寫(xiě)入地址。

CM的輸出B7～B0提供讀出地址。（輸出控制）136制作：邵黎137制作：邵黎1.寫(xiě)入控制存儲(chǔ)器CM在時(shí)鐘脈沖CP的前半周不送數(shù)據(jù)，B0～B7全0，讀出控制為0，寫(xiě)入控制為1，打開(kāi)寫(xiě)半邊的門(mén)，向RAM送寫(xiě)入地址A0～A7，同時(shí)R/W=0為寫(xiě)入狀態(tài)，輸入的數(shù)據(jù)（DI0~DI7）寫(xiě)入SM。138制作：邵黎????話(huà)音存儲(chǔ)器（RAM）?R/WDI7DI0D07D00B7B0A7A0B7B0A7A0定時(shí)脈沖形成寫(xiě)入地址寫(xiě)入控制讀出控制輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)自控存（CP的后半周期送來(lái)）SM的讀出地址寫(xiě)門(mén)寫(xiě)門(mén)讀門(mén)把數(shù)據(jù)寫(xiě)入A7～A0指定的地址將數(shù)據(jù)從B7～B0指定的地址中讀出輸出控制T接線(xiàn)器話(huà)音存儲(chǔ)器的組成139制作：邵黎2.讀出

CM在CP的后半周送數(shù)據(jù)，B0～B7不等于0，讀出控制為1，寫(xiě)入控制為0，制約了A0～A7（關(guān)閉）。B0～B7作為讀出地址，同時(shí)R/W=1為讀出狀態(tài)，按地址讀出SM中的內(nèi)容送DO0～DO7。140制作：邵黎四.控制存儲(chǔ)器（CM）

控制存儲(chǔ)器是由RAM、鎖存器、比較器和讀寫(xiě)控制器組成，圖2.11所示為具有256個(gè)存儲(chǔ)單元的控制存儲(chǔ)器，所以由8個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)碼A0～A7分別表示256個(gè)單元地址。A0～A7是定時(shí)脈沖。141制作：邵黎142制作：邵黎

CPU選定路由后，便通過(guò)總線(xiàn)向控制存儲(chǔ)器CM送來(lái)數(shù)據(jù)和地址，同時(shí)發(fā)“寫(xiě)命令”。1.寫(xiě)入

CP的前半周期，定時(shí)脈沖A0～A7送來(lái)的信號(hào)組合后和AW0～AW7相符時(shí)，讀/寫(xiě)狀態(tài)為寫(xiě)入狀態(tài)，即可將數(shù)據(jù)寫(xiě)入給定的地址。143制作：邵黎控制存儲(chǔ)器（RAM）?比較鎖存器鎖存器R/WA0A0B7B0A7A7BW0BW7AW0AW7CPCPUDBAB寫(xiě)命令至話(huà)音存儲(chǔ)器定時(shí)脈沖形成寫(xiě)入地址CM是輸入控制T接線(xiàn)器控制存儲(chǔ)器的組成送地址數(shù)據(jù)控制在CP的前半周期寫(xiě)入。CP的前半周期將數(shù)據(jù)（存放話(huà)音的地址）送入CM給定地址中。作為SM的讀（寫(xiě)）地址CP的后半周送出數(shù)據(jù)。144制作：邵黎2.讀出

CP的后半周期，讀/寫(xiě)狀態(tài)為讀出狀態(tài)，按定時(shí)脈沖指定的地址讀出B0～B7，作為SM的讀出地址。隨著定時(shí)脈沖A0～A7的加1變化，CM中的內(nèi)容逐個(gè)順序通過(guò)B0～B7線(xiàn)送至SM。145制作：邵黎2.6S型時(shí)分接線(xiàn)器

S型時(shí)分接線(xiàn)器是空間型接線(xiàn)器(spaceswitch)，其功能是完成“空間交換”。即在一根入線(xiàn)中，可以選擇任何一根出線(xiàn)與之連通?？臻g接線(xiàn)器最主要的特點(diǎn)是：它不能進(jìn)行時(shí)隙交換。因此空間接線(xiàn)器只能完成同一時(shí)隙上的不同線(xiàn)路之間的信號(hào)交換。146制作：邵黎空間接線(xiàn)器用來(lái)完成對(duì)傳送同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)的不同復(fù)用線(xiàn)之間的交換功能，而不改變其時(shí)隙位置。簡(jiǎn)稱(chēng)S接線(xiàn)器。將數(shù)條時(shí)分復(fù)用線(xiàn)的各時(shí)隙在同一時(shí)隙按空間進(jìn)行交換（實(shí)現(xiàn)同一時(shí)隙的空間交換），包括兩方面含義：

a.不同復(fù)用線(xiàn)之間的交換

b.不改變時(shí)隙位置147制作：邵黎由電子交叉矩陣和控制存儲(chǔ)器構(gòu)成。交換矩陣：采用由高速電子開(kāi)關(guān)（門(mén)電路）組成的數(shù)據(jù)選擇器。共有N個(gè)入端（輸入復(fù)用線(xiàn)）和N個(gè)出端（輸出復(fù)用線(xiàn)），形成N×N矩陣，由N個(gè)CM控制。任一條輸入復(fù)用線(xiàn)可以選通任一條輸出復(fù)用線(xiàn)。2.6.1

S接線(xiàn)器的基本組成148制作：邵黎

S接線(xiàn)器中對(duì)應(yīng)于一定出、入線(xiàn)的各個(gè)交叉點(diǎn)是按復(fù)用時(shí)隙而高速工作的。一個(gè)時(shí)隙接通N個(gè)交叉接點(diǎn)，每個(gè)交叉點(diǎn)只接通一個(gè)時(shí)隙，從這個(gè)意義上說(shuō)，S接線(xiàn)器是以時(shí)分方式工作的。S接線(xiàn)器只完成同一時(shí)隙內(nèi)的信碼交換，在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中不單獨(dú)使用。149制作：邵黎控制存儲(chǔ)器的地址對(duì)應(yīng)時(shí)隙號(hào)，其內(nèi)容為該時(shí)隙所應(yīng)接通的入/出線(xiàn)編號(hào)，所以其容量等于每一條復(fù)用線(xiàn)上的時(shí)隙數(shù)（一幀），每個(gè)存儲(chǔ)單元的字長(zhǎng)（位數(shù)），則決定于入/出線(xiàn)地址編號(hào)的二進(jìn)制碼位數(shù)。150制作：邵黎一、輸出控制方式每一個(gè)CM控制同號(hào)的輸出端的所有交叉結(jié)點(diǎn)。它是按輸出復(fù)用線(xiàn)來(lái)配置CM，CM的內(nèi)容是輸入線(xiàn)號(hào)。

2.6.2

S接線(xiàn)器的工作原理151制作：邵黎

00

11

22PCM0PCM0

PCM1PCM1

PCM2PCM2

4072101

CM2CM1CM0TS4TS4TS10TS10TS7TS7PCM0TS4→PCM1TS4PCM2TS7→PCM0TS7PCM1TS10→PCM0TS10控制存儲(chǔ)器還提供選通信號(hào)152制作：邵黎二、輸入控制每一個(gè)CM控制同號(hào)的輸入端的所有交叉結(jié)點(diǎn)。它是按輸入復(fù)用線(xiàn)來(lái)配置CM，CM的內(nèi)容是輸出線(xiàn)號(hào)。153制作：邵黎

00

11

22PCM0PCM0

PCM1PCM1

PCM2PCM24170100

CM0CM1CM2TS4TS4TS10TS10TS7TS7PCM0TS4→PCM1TS4PCM2TS7→PCM0TS7PCM1TS10→PCM0TS10154制作：邵黎說(shuō)明要點(diǎn)：a.CPU根據(jù)路由選擇結(jié)果在控制存儲(chǔ)器CM寫(xiě)入入線(xiàn)號(hào)。b.CM按時(shí)隙順序讀出。c.選擇器選通端決定選擇器是否工作，以免選擇器將控制存儲(chǔ)器無(wú)輸出誤認(rèn)為輸出０，而將此時(shí)的入線(xiàn)與出線(xiàn)0接通。若出入線(xiàn)數(shù)不同，可按線(xiàn)數(shù)少的一側(cè)設(shè)置CM的數(shù)量。155制作：邵黎21212nnn1

11

22

nnHW1HW1’

HW2HW2’

HWnHWn’

TS1TS1TS1控制存儲(chǔ)器還提供選通信號(hào)HW1TS1→HW2’TS1HW2TS1→HW1’TS1HWnTS1→HWn’TS1TS3TS3TS3123:n

n

21TS1TS1TS1TS2TS2TS2TS3TS3TS3TS2TS2TS2HW1TS3→HWn’TS3HW2TS3→HW1’TS3HWnTS3→HW2’TS3156制作：邵黎2.6.3S接線(xiàn)器的電路組成電子交叉接點(diǎn)由電子選擇器組成，各個(gè)交叉點(diǎn)按一個(gè)時(shí)隙時(shí)間作高速啟閉。用8片八選一的電子選擇器組成8×8交叉矩陣。157制作：邵黎輸出控制：1.8根輸入線(xiàn)，8根輸出線(xiàn)，8個(gè)CM。CM的內(nèi)容為輸入線(xiàn)號(hào)，CM號(hào)與輸出線(xiàn)號(hào)相同。2.經(jīng)過(guò)T接線(xiàn)器后，S接線(xiàn)器要進(jìn)行8位并行碼（8條線(xiàn)）的交換。3.每一個(gè)CM控制八套電路的同一個(gè)選擇，即控制一個(gè)輸出端的所有八個(gè)交叉點(diǎn)。4.B0～B2選擇輸入線(xiàn)號(hào)，選通信號(hào)決定輸出線(xiàn)號(hào)。158制作：邵黎8-1（0）選通B0B1B28-1（1）8-1（7）自控存0自控存1自控存707017選通B0B1B2選通B0B1B2輸出輸入輸出控制每一條線(xiàn)是一個(gè)T接線(xiàn)器的輸出線(xiàn)電子交叉點(diǎn)矩陣的組成159制作：邵黎

在同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)的每一幀期間，所有控制存儲(chǔ)器的各單元的內(nèi)容依次讀出，控制矩陣中各個(gè)交叉點(diǎn)的通斷。

CM的字長(zhǎng)由復(fù)用線(xiàn)數(shù)決定，3位（8條線(xiàn)）+1位選通=4位。

CP上半周期：寫(xiě)入。

CP下半周期：讀出。160制作：邵黎控制存儲(chǔ)器（RAM）?比較鎖存器鎖存器R/WA0A0B2B0A7A7BW0BW2AW0AW7CP自總線(xiàn)寫(xiě)命令主交叉點(diǎn)矩陣定時(shí)脈沖B1選通BW1S接線(xiàn)器的控制存儲(chǔ)器選通端決定選擇器是否工作，以免選擇器將控制存儲(chǔ)器無(wú)輸出誤認(rèn)為輸出0，而將此時(shí)的入線(xiàn)與出線(xiàn)0接通。161制作：邵黎2.7多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)

2.7.1T-S-T型交換網(wǎng)絡(luò)

TST是三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)，兩側(cè)為T(mén)接線(xiàn)器進(jìn)行時(shí)隙交換，中間一級(jí)為S接線(xiàn)器進(jìn)行同一時(shí)隙的空間交換。162制作：邵黎注意的問(wèn)題：a.二級(jí)T接線(xiàn)器的工作方式必須不同，以利于控制。

S接線(xiàn)器的工作方式不限。b.由CPU在存儲(chǔ)器中找到一條空閑路由，既交換網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)空閑時(shí)隙（稱(chēng)內(nèi)部時(shí)隙）。163制作：邵黎一、讀-寫(xiě)方式的T-S-T網(wǎng)絡(luò)（1）工作方式

A級(jí)：四個(gè)T接線(xiàn)器輸出控制負(fù)責(zé)輸入母線(xiàn)的時(shí)隙交換

B級(jí)：四個(gè)T接線(xiàn)器輸入控制負(fù)責(zé)輸出母線(xiàn)的時(shí)隙交換

S：4×4矩陣（四個(gè)CM）輸入控制負(fù)責(zé)母線(xiàn)之間的時(shí)隙交換164制作：邵黎舉例說(shuō)明：已知四條母線(xiàn)，每條母線(xiàn)有32個(gè)時(shí)隙。

A話(huà)音占用HW1TS2，B話(huà)音占用HW3TS31。A與B的話(huà)音交換實(shí)際上是HW1TS2和HW3TS31之間的交換。165制作：邵黎簡(jiǎn)要過(guò)程：a.CPU尋找的空閑內(nèi)部時(shí)隙為T(mén)S7

根據(jù)工作方式，分別向各級(jí)的CM中7號(hào)單元寫(xiě)入數(shù)據(jù)：

CMA1：（7）=2（讀出地址）

CMC1：（7）=3（輸出線(xiàn)號(hào)）

CMB3：（7）=31（寫(xiě)入地址）166制作：邵黎ABTS2ATS31SMASMASMACMASMBC