T接线器时隙交换原理仿真
现代交换原理之TST网络
程控交换之TST交换网络研究
TST 交换网络研究
TST网络为三级网络：
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，如上图所示；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。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。
这个TST网络的容量为：时分交换器芯片MT8980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1920路用户通话。
前T级采用控制写入，顺序读出，后T级采用顺序写入，控制读出，S级采用输出端控制，对入线进行选择。如下图所示：
在实际应用中，用户A所在的同一组T级网络中前T级和后T级使用同一个控制存储器来控制，但两者最高位是倒相关系，同样的方法，用户B所属的T级网络也是采用的同一个控制存储器来控制，只需要将最高位反相后送给后T级。这样在电路上大大的简化了控制电路的复杂程度。
TST交换网络设计
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实践教学
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理工大学
计算机与通信学院
2010年春季学期
交换原理课程设计
题目：T-S-T数字交换网络设计
专业班级：通信工程（3）班
姓名：天昆
学号：07250318
指导教师：蔺莹
成绩：
摘要
一个完整的通信系统由终端、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。
TST（时分-空分-时分）交换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，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。
本次课程设计是在现代交换原理的基础上利用时分交换芯片MT8980及空分交换芯片MT8816构成TST交换网络。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。
关键字：交换网络 MT8980 MT8816 TST。
第1章TST网络及其组成
1.1 时间接线器
能。T接线器主要由话时间接线器简称T接线器，其作用是完成一条时分复用线上的时隙交换功音存储器(SM)和控制存储器(CM)组成如图所示，话音存储器用来暂存话音数字编码信息，每个话路为8bit。SM的容量即SM的存储单元于时
TST交换网络设计
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实践教学
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兰州理工大学
计算机与通信学院
2010年春季学期
交换原理课程设计
题目：T-S-T数字交换网络设计
专业班级：通信工程（3）班
姓名：张天昆
学号：07250318
指导教师：蔺莹
成绩:
摘要
一个完整的通信系统由终端、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， 对于 完成多语交用户间和交分交换芯片构成 TST 交换网络, ）交换网络是在电路交换系统中经常使用的一种交换 的数量。第〒级T 器接线器间
一级责输入母接线器时隙S 交换勺出W
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线数线器于两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。 。 本次课程设计是在现代交
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交换芯片MT8816构成TST ］交换网络。其中，输入级T 型接线器为顺序写入、控 制
读出，中间级；也可以是输出控制工作方式，输出级 S 型接
线器为输入控制方式 T 型接线器工作 方式为控制写入、顺序读出
关键字：交换网络 MT8980 MT8816亠TST 。
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大容量的交换机通常选用 〜TST （时分-空分-时分
网络，它是三级交换网络,
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第1章TST网络及其组成
1.1时间接线器
能。T接线器主要由话时间接线器简称T接线器，其作用是完成一条时分复
交换原理TST网络设计说明书
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实践教学
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兰州理工大学
计算机与通信学院
2012年春季学期
交换原理课程设计
题目：T-S-T数字交换网络设计
专业班级：
姓名：
学号：
指导教师：**
成绩：
摘要
一个完整的通信系统由终端、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T-S-T交换网络，完成多语音用户间的交换。
关键字：交换网络；T接线器；S接线器
目录
摘要 (1)
第一章前言 (3)
第二章TST网络的基本原理 (4)
第三章设计内容 (6)
3.1 目的及意义 (6)
3.2 训练任务及要求 (6)
第四章设计步骤及主要内容的记录 (7)
4.1时分复用接线器 (7)
4.2 空分复用接线器 (9)
4.3AT89C51单片机简介 (11)
4.4 TST交换网络的程序控制 (15)
第五章设计不足及改进 (19)
5.1设计特点以及不足 (19)
5.2改进意见 (19)
第六章总结 (21)
参考文献 (22)
第一章前言
交换的基本功能是在任意的入线和出线之间建立连接或者说是将入线上的信息分发到出线上去。在减缓系统中完成这一基本功能的部件就是交换网络因此交换网络是任何交换系统的核心。交换网络是有若干个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式构成的网络。交换网络含有三大因素即交换单元不同交换单元之间的连接和控制方式。交换单元是构成交换网络的最基本的部件用于若干个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式就可以构成交换网络因此交换单元的功能也就是交换的基本功能即在任意的入线和一组出线之间建立连接。 TST网络是在电路交换系统中经常使用的一种典型的交换网络它有共享存储器型交换单元的T接线器和开关结构的S接线器连接而成。其中T型接线器是时间接线器(Time switch)也称为时分接线器。T型接线器的主要功能是完成时隙交换。S型接线器是空间接线器(space switch)。S型接线器主要进行线间交换即在同一时隙内进行不同T型接线器的线间交换。以T型或S 型时分接线器为基础组成两级或两级以上的交换网称作数字交换网络。常见的数字交换网络有TT、TTT、TST TTS等。
现代交换原理课程设计--“TSST”时分数字交换网设计
“TSST”时分数字交换网设计
摘要：程控数字交换是控制系统依靠事先存储的程序和数据引导微分处理机对各种信令进行处理，对交换网络和接口进行必要的控制。单一的S接线器不能单独构成数字交换网络，而T接线器可以单独构成，但是T接线器容量受到限制，因此本设计采用四级接线器，按照一定的拓扑结构形成无阻塞型数字交换网。采用接线线器构成的数字交换网络是时代发展的需要，利用时间接线器和空间接线器的不同组合以得到一定容量要求，在交换器件允许的情况下尽量提高PCM的复用度。
关键词：TSST；S接线器；T接线器；数字交换网
目录
第1章绪论 (1)
1.1 设计背景 (1)
1.2 设计参数及内容 (1)
第2章时分数字交换网 (3)
第3章数字交换的基本概念及原理 (4)
3.1 数字交换网的基本概念 (4)
3.2 时间（T）接线器 (4)
3.2.1 T接线器的基本组成 (4)
3.2.2 T接线器的工作方式和工作原理 (5)
3.3 空间（S）接线器 (6)
3.3.1 S接线器的基本组成 (6)
3.3.2 S接线器的两种控制方式和控制原理 (8)
第四章 TSST时分数字交换网 (10)
4.1 串/并变换和并/串变换 (10)
4.2 TSST接续网 (11)
4.3 TSST网络工作原理 (12)
第五章网络阻塞分析 (15)
总结 (16)
参考文献 (17)
第1章绪论
1.1 设计背景
随着数字交换网络技术的不断发展，数字交换网络是程控交换系统中一种规模可缩放的大容量数字交换部件，目前在交换局中运行的程控数字交换系统，其数字交换网络主要采用复制式T型时分交换。在实现上通常采用专用通信芯片。现今数字网络已经在通信应用中起着至关重要的作用。从整体上看，大大简化了网络容量的局限性，实现大容量。其业务能力增强，且具有强大的网络智能化管理。现在的数字交换网络也增加了很多个性业务，相信数字交换机将是现在数字通信社会不可取代的只能设备。
交换原理
例题
例题
2.3数字交换网络用芯片及应用 基于MT8980的软件控制 • MT8980D的数据存储器应有多少存储单 元，为什么？那接续存储器呢？那是Tr 还是Tw型？
256个，由于STi0~STi7连接2Mb/s 的PCM 入线，每条PCM入线的串行码流包含32个时 隙信息经串并复用后产生。接续存储器也一 样。是顺写控出，因此是Tr型。
• 3 、在MT8980D中，当ODE=0时，则 St0~St7处于什么状态，当ODE=1时呢？
答案:如ODE=0则Sto0~Sto7处于高阻状 态，如ODE=1则Sto0~Sto7可按由软件控制正 常输出，也可由软件控制处于高阻状态
本节讲解
• 一、教学要求
1.了解两种交换模式的工作过程 2.了解并掌握软件控制的基本知识及各信 号线、接续存储器和控制存储器中各位码 的用途 3.学习认识MT90820交换网络芯片
4端HW线上共有32×4=128时隙，称其复用度 F=128，传输码率为M=2048Kbit／s，通过复 用器可将串行码变为并行码。 • 下图为复用器工作原理
• 串行码是各时隙的8位码按时间的先后次序依次排列在一条线上传送。并行 码是各时隙的8位码同时在8条线上传送。 HW0 TS0的D1--D8串行码成为新的TS0 D1--D8并行码； HW1 TS0的D1--D8串行码成为新的TS1 D1--D8并行码； HW2 TS0的D1--D8串行码成为新的TS2 D1--D8并行码； HW3 TS0的D1--D8串行码成为新的TS3 D1--D8并行码； HW0 TS1的D1--D8串行码成为新的TS4 D1--D8并行码； HW1 TS1的D1--D8串行码成为新的TS5 D1--D8并行码； HW2 TS1的D1--D8串行码成为新的TS6 D1--D8并行码； HW3 TS1的D1--D8串行码成为新的TS7 D1--D8并行码； ...... HW0 TS31的D1--D8串行码成为新的TS124 D1--D8并行码； HW1 TS31的D1--D8串行码成为新的TS125 D1--D8并行码； HW2 TS31的D1--D8串行码成为新的TS126 D1--D8并行码； HW3 TS31的D1--D8串行码成为新的TS127 D1--D8并行码；
T-S-T交换网络的设计
西南石油大学
程控交换原理课程设计
课程程控交换
题目T-S-T交换网络的设计
院系
专业年级通信工程
指导教师
学生姓名
学号
页脚内容1
目录
前言 (3)
第一章T-S-T网络基本原理 (4)
1.1 T接线器的简介及工作原理 (4)
1.2 S接线器的简介及工作原理 (6)
1.3 T-S-T交换网络 (7)
第二章硬件介绍 (8)
2.1时分交换芯片MT8980 (8)
2.2空分交换芯片MT8816 (10)
2.3 单片机AT89C51 (13)
2.4 锁存器74HC573 (16)
第三章T-S-T网络总体设计及性能分析 (17)
总结及心得体会 (19)
参考文献 (19)
页脚内容2
前言
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（时分-空分-时分）交换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。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。
这次课程设计利用时分交换芯片MT8980及空分交换芯片MT8816构成TST交换网络，它是在现代交换原理的基础上形成的。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。
交换实验
基础实验一时间表调度实验（必做实验）
一.实验目的：
驱动交换网络实验用来考查学生对时间表调度原理的掌握情况。
二.实验原理及设计：
在程控数字交换的体系结构中，周期级程序（例如摘挂机检测程序、脉冲识别程序、位间隔识别程序）是由时间表调度实现的。所谓时间表调度，是指每经过交换系统的最短有效时间（这通常是指各周期性程序周期的最大公约数），都会检查调度表的调度要求，如果某个程序在这时需要执行，则调度程序开始执行它。
在我们设计的时间表调度实验中，这个调度表的调度是静态的。所谓静态，是指我们的调度表是在系统初始化的时候就建立起来的，在系统运行的情况下不再改动。实验要求的就是这个调度表的初始化。这个调度表如下：
时间（10ms) \任务0：摘挂机检测任务1：脉冲检测任务2：位间隔检测任务
0 0/1 0/1 0/1
1 0/1 0/1 0/1 .....
....
.....
18 0/1 0/1 0/1
19 0/1 0/1 0/1
我们这个交换系统提供了三个周期性调度程度（摘挂机检测程序、脉冲识别程序和位间隔识别程序），它们的调用周期分别为200ms、10ms和100ms，所以我们系统的最小调度时间为10ms。如图所示，每隔10ms,我们就会检查这个表的一行，如果该行上某一列为1，我们就执列所对应的任务，如果为0，就什么都不做。每当执行到这个表的最后一行，调度任务会返回第一行循环执行。而你所要做的就是按照你的理解来填写这个调度表。
三.实验主要数据结构：
函数功能：完成调度表的初始化；
函数原型：initSchTable(int ScheduleTable[SchTabLen][SchTabWdh])；
第二章：交换机技术基础(T接线器和S接线器原理)
第二章交换技术基础
数字交换网络实现所有终端电路相互之间的联系，以及处理机之间的通信，因此通过数字交换网络能传送话音、数据、内部信令、数字信号音、内部和外部消息等。
数字交换网络分为用户级（入口级）和选组级，用于完成各条PCM链路各个时隙的数字信息交换，包括空分交换和时分交换。数字交换以数字帧结构形式进行，每个呼叫建立都分配相应的时隙（TS），即分配固定速率的信道（CH），标准速率为64Kbit/s，数字交换原理如图2-1所示。
程控数字交换机采用的数字交换网络的典型结构是由时间接线器（T接线器）和空间接线器（S接线器）构成的数字交换网络。
图2-1 数字交换示意图
一、T接线器
时间接线器简称T接线器，其作用是完成一条时分复用线上的时隙交换功能。T接线器主要由话音存储器（SM）和控制存储器（CM）组成，如图2-2所示。
图2-2 T接线器
话音存储器用来暂存话音数字编码信息，每个话路为8bit。SM的容量即SM的存储单元数等于时分复用线上的时隙数。控制存储器用来存放SM的地址码（单元号码），CM的容量通常等于SM的容量，每个单元所存储SM的地址码是由处理机控制写入的。
就CM对SM的控制而言，T接线器的工作方式有两种：一种是“顺序写入，控制读出”；另一种是“控制写入，顺序读出”。T接线器的工作方式是指话音存储器的工作方式。至于控制存储器的工作方式正好与话音存储器的工作方式相反。
图2-2中T接线器采用“顺序写入，控制读出” 工作方式，T接线器完成了把入线上TS3的话音信息a交换到出线上TS19，即话音信息a从TS3→TS19；同时完成了把入线上TS19的话音信息b交换到出线上TS3，即话音信息b从TS19→TS3。通过这两次时隙交换就实现了A、B两个用户的双向通信。
Matlab处理T型接线器
一、实践目的
1.熟悉Matlab仿真环境,了解Matlab一些内部函数。
2.对PCM编码原理进行熟悉并掌握。
型接线器有8条PCM输入线，每条PCM线上有32个时隙。
二、实验要求
把每个用户话音的采样值分成每32个为一组，对每一组采样值进行PCM编码、隔位反转、HDB3编码，然后送入T接线器完成交换。
1.随机选择PCM线号和时隙号，注意用户时隙号不能是0号16；
2.把每个用户时隙转换成总时隙；
3.设置控制存储器；
i=1:15000; (8000*60/32=1500)
Ai=rand(32);产生A用户的一组语音信号；
Bi=rand(32);
把Ai和Bi中的模拟样值进行PCM编码；
把PCM码各位反转然后转换为HDB3码；
For ii=1：32
把编码后的语音数据顺序放入话音存储器中；
按控制存储器的内容取出话音存储器中的数据
End
HDB3解码；
PCM解码，解码后分别放到Ao和Bo中检验是否Ao=Bi；Bo=Ai
End
三、PCM编码调制基本原理
通常把从模拟信号抽样、量化，直到变成为二进制符号的基本过程，成为脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM），简称为脉码调制。
PCM系统的原理方框图如图1所示。在编码器（图1（A））中由冲激脉冲对模拟信号采样，得到在抽样时刻上的信号抽样值。这个抽样值仍是模拟量。在它量化之前，通常用保持电路（Holding Circuit）将其作为短暂保存，以便电路有时间对其进行量化。在实际电路中，常把抽样和保持电路作在一起，成为抽样保持电路。途中的量化器把模拟抽样信号变成离散的数字量，然后在编码器中进行二进制编码。这样，单个二进制码组代表一个量化后的信号抽样值。图1（B）中译码器（解码器）的原理和编码过程相反，在此就不详细叙述了。
T型接线器设计及硬件实现
数字交换网络的设计
引言
1876年贝尔发明的电话, 将人与人之间的远距离信息沟通引入了一个崭新的历史时期。经过人类100多年的不懈努力, 电话通信经历了从人工交换到自动交换, 从机电式自动交换到存储程序控制交换, 从模拟式话音交换到数字式话音交换的巨大变革。特别是近20年的时间里, 随着半导体材料技术、大规模集成电路技术、计算机技术和数字传输技术等方面的快速发展, 传统的电话交换系统正在逐步发展成为一种廉价、快捷、优质、可靠, 不仅能交换话音, 还能够交换数据或图像等多种综合业务的通用性的通信组网设备。本文对交换机在现代通信的作用、交换机的分类和组成以及发展历史、交换机的功能特点和发展趋势进行阐述, 之后运用Matlab实现对数字交换网络中的时隙交换进行仿真。
T型接线器也称时分接线器，是数字交换网络基本组成的单元电路。主要任务是完成同一条P C M复用线上的时隙交换。这里必须强调的两点：一点是同一条P CM 复用线，而不是其它，对于基群系统F ' C M3 0 ／3 2系统而言，总时隙为3 2 个，可用时隙或者用于信息交换的时隙只有3 0个；第二点是必须说明时隙的交换代表了消息的交换，也就是完成信号的通信。
以一条P CM3 0 ／3 2基群系统为例，T型接线器由两大部分组成：话音存储器( S M) 、控制存储器( C M) ，输入为一条
P C M 复用线，输出也为一条P C M 复用线，由于是基群系统，所以S M、C M存储单元数目为3 2个，而且存储单元数目也相同。另外，为了保证T型接线器正常工作，必要的条件是同步时钟( 写、读) 和控制信号。如图1.
TST交换网络设计说明
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实践教学
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理工大学
计算机与通信学院
2010年春季学期
交换原理课程设计
题目：T-S-T数字交换网络设计
专业班级：通信工程（3）班
姓名：天昆
学号： 07250318
指导教师：蔺莹
成绩：
摘要
一个完整的通信系统由终端、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。
TST（时分-空分-时分）交换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，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。
本次课程设计是在现代交换原理的基础上利用时分交换芯片MT8980及空分交换芯片MT8816构成TST交换网络。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。
关键字：交换网络 MT8980 MT8816 TST。
第1章 TST网络及其组成
1.1 时间接线器
能。T接线器主要由话时间接线器简称T接线器，其作用是完成一条时分复用线上的时隙交换功音存储器(SM)和控制存储器(CM)组成如图所示，话音存储器用来暂存话音数字编码信息，每个话路为8bit。SM的容量即SM的存储单元于时
工作原理
1.T 接线器的组成和工作原理
T 接线器由话音存储器和控制存储器组成。话音存储器(SM)用于寄存经过PCM 编码处理的话音信息，每个单元存放一个时隙的内容。控制存储器(CM)用于寄存话音信息在SM 中的单元号，如果某话音信息存放于SM 的2 号单元中，那么在CM 的单元中就应写入“2”。通过在CM 中存放地址，从而控制话音信号的写入或读出。一个SM 的单元号占用CM 的一个单元，所以CM 的单元数和SM 的单元数相等。
T接线器的工作方式分为输出控制方式和输入控制方式两种。如果SM 的写入信号受定时脉冲控制，而读出信号受CM控制，则称为输出控制方式，即SM 是“顺序写入，控制读出”。反之，如果SM 的写入信号受CM 控制，而读出信号受定时
脉冲控制，则称其为输入控制方式，即SM 是“控制写入，顺序读出”。
图1 所示为顺序写入、控制读出的T 接线器示意图。在定时脉冲CP 控制下将PCM 总线上的每个输入时隙所携带的话音信息依次写入SM 的相应单元中，即A 写入到SM 单元号为10 的单元中；然后根据要求，在CM 的相应单元中填写SM 的读出地址，即10 写入到CM 单元号为50 的单元中，最后在CP控制下按输出时隙的顺序读出SM 中的话音信息，这样A 就被写入到时隙50 中，即完成了一次时隙交换。
图1 T 接线器的工作方式
S接线器和T接线器是交换系统中两种重要而典型的交换单元。S接线器用来完成对传送同步时分复用信号的不同复用线之间的交换功能，T接线器用来完成在一条复用线上时隙交换的基本功能。从而S接线器和T接线器分别符合不同交换系统的要求，再组成相应的交换网络。
交换原理 习题
习题
3－13
某程控交换机装有24个模块，已知每8个 模块合用一台处理器，处理器完成一次呼叫 平均需要执行18000条指令，每条指令平均执 行时间为2μ S，固定开销a=0.15，最大占用 率t=0.95，试求该交换机总呼叫处理能力N为 多少？
19
勤学 务实 开拓 创新
习题
t＝0.95
a＝0.15
b＝18000×2×10-6/3600＝10-5 (小时)
2级有15个16入16出; 3级有16个15入8出;
1级有16个8入15出;
8
勤学 务实 开拓 创新
习题
1 8 1 8 1
1
1
1
1
1
1 8 1 8
… … …
…
15 1
… 15 …
…
1
2
16 1
… …
16 1
… …
15 1
…
2
…
2
128×128
16
16
15
128×128
…
1
…
…
1
1
8
1
15
1
…
…
16
4
勤学 务实 开拓 创新
习题
输出控制方式
TS28
a
话音存储器 a
0 TS18 28 a 127
T-S-T交换网络的设计
西南石油大学
程控交换原理课程设计
课程程控交换
题目T-S-T交换网络的设计
院系
专业年级通信工程
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前言 (3)
第一章 T-S-T网络基本原理 (4)
1.1 T接线器的简介及工作原理 (4)
1.2S接线器的简介及工作原理 (6)
1.3 T-S-T交换网络 (7)
第二章硬件介绍 (8)
2.1时分交换芯片MT8980 (8)
2.2空分交换芯片MT8816 (10)
2.3 单片机AT89C51 (13)
2.4 锁存器74HC573 (16)
第三章 T-S-T网络总体设计及性能分析 (17)
总结及心得体会 (19)
参考文献 (19)
前言
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（时分-空分-时分）交换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。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。
这次课程设计利用时分交换芯片MT8980及空分交换芯片MT8816构成TST交换网络，它是在现代交换原理的基础上形成的。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。
TST交换网络的MATLAB仿真与教学研究
Ｔ Ｓ Ｔ交 换 网 络 的 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ仿 真 与 教 学 研 究
雒 明世 ， 程 亚 刚 ， 魏 二 虎
（ １ ． 西安石油大学 计算机学院 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ ５ ； ２ ． 武汉大学 测绘学院， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ９ ）
摘
要： 大型 的数 字交换 网络普遍采用 ｒ ｓ Ｔ交换 网络 ， 同时 ｒ ｓ Ｔ网络也是 电路交换系统 中经常使 用的一种典 型的交换
第 ５卷 第 ｌ ０期 ２ ０ １ ３年 １ Ｏ月
当 代 教 育 理 论 与 实 践
Ｔｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｃｏｎ ｔ ｅｍｐ ｏｒ ａ ｒ ｙ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ＶＯ Ｉ ．５ ＮＯ ． １ ０
Ｏｃ １ ．２ ０ ｌ ３
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ７—１ ５
作者简介 ： 雒 明世 （ １ ９ ６ ６ 一） ， 男， 陕西礼泉人 ， 副教授 ， 主要从事通信与信息系统 、 无线通信网络 等研究 。
８ ４
二
Ｓ接 线器
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。
（ 一） Ｓ接 线器 的 组 成
ｓ 接 线器也称空 间接 线器 ， 主 要 由电子交 叉矩 阵 和控 制存储器 （ Ｃ Ｍ） 组成 。 一般情况下 Ｎ×Ｎ交叉矩阵对应着 ｜ ７ 、 ｒ 个控 制存储器。
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实践教学
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兰州理工大学
计算机与通信学院
2011年春季学期
交换原理课程设计
题目：T接线器时隙交换原理仿真
专业班级：通信工程四班
姓名：王婷婷
学号：
指导教师：贾科军
成绩：
摘要
数字交换技术, 是现代通信技术的重要组成部分, 而时隙交换是程控数字交换技术中的核心内容, 也是未来新的交换技术的基础，所以本次课设是很有现实意义的。本次课设在介绍了交换机与Matlab的同时，着重阐述T接线器时隙交换的原理与仿真。并用Matlab中的Simulink实现了对数字交换网络中的时隙1与时隙3、时隙4与时隙的交换，和时隙1与时隙4、时隙3与时隙6的交换的仿真，并对结果进行了分析。
关键字：数字交换；T接线器；时隙交换
目录
前言 (1)
第1章概述 (2)
1.1交换机的介绍 (2)
1.2MATLAB简介 (4)
第2章数字交换网络与接线器 (7)
2.1数字交换网络 (7)
2.2T接线器 (7)
第3章T接线器时隙交换的仿真与实现 (8)
3.1T接线器的组成和工作原理 (8)
3.2T接线器的仿真研究 (9)
3.3结果分析 (13)
总结 (14)
参考文献 (15)
前言
作为信息产业的基础，通信技术在推进社会信息化进程中发挥着先导和带动作用。随着通信技术的飞速发展，通信新业务不断涌现，电话通信和数据通信已成为现代社会应用最为广泛的信息交流方式。交换技术就是实现通信的最重要最有效的手段。
通信就是在信息的源和目的之间进行信息传递的过程. 人们的社会活动离不开通信，尤其是在信息化的社会，现代通信技术的飞速发展使人与通信的关系变得密不可分. 程控数字交换技术是现代通信技术的重要组成部分，而时隙交换是程控数字交换技术中的核心内容，也是未来新的交换技术的基础.
数字交换是对数字化语音信息进行的交换，而数字交换网络能实现不同线路之间不同时隙内容的交换.数字交换网络是程控数字交换机乃至程控交换网络的心，它由时间（T）接线器和空间（S）接线器组成，其中T 接线器完成不同时隙间的交换，而S 接线器完成不同线路（也就是不同PCM 总线）间的交换.
经过人类100多年的不懈努力, 电话通信经历了从人工交换到自动交换, 从机电式自动交换到存储程序控制交换, 从模拟式话音交换到数字式话音交换的巨大变革。特别是近20 年的时间里, 随着半导体材料技术、大规模集成电路技术、计算机技术和数字传输技术等方面的快速发展, 传统的电话交换系统正在逐步发展成为一种廉价、快捷、优质、可靠, 不仅能交换话音, 还能够交换数据或图像等多种综合业务的通用性的通信组网设备。
第1章概述
1.1交换机的介绍
1.1.1概念
交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。广义的交换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。
1.1.2原理
工作在数据链路层。交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在，广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。通过交换机的过滤和转发，可以有效的减少冲突域，但它不能划分网络层广播，即广播域。交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。
1.1.3发展史
人工交换:电信号交换的历史应当追溯到电话出现的初期当A希望和B通话时，就请求电话局的接线员接通B的电话。接线员用一根导线，一头插在A接到电路板上的孔，另一头插到B的孔，这就是“接续”，相当于临时给A和B拉了一条电话线，这时双方就可以通话了。当通话完毕后，接线员将电线拆下，这就是“拆线”。
电路程控交换机：人工交换的效率太低，不能满足大规模部署电话的需要。随着半导体技术的发展和开关电路技术的成熟，人们发现可以利用电子技术替代人工交换。电话终端用户只要向电子设备发送一串电信号，电子设备就可以根据预先设定的程序，将请求方和被请求方的电路接通，并且独占此电路，不会与第三方共享。这种交换方式被称为“程控交换”。而这种设备也就是“程控交换机”。目前，语音程控交换机普遍使用的通信协议为七号信令。
以太网交换机：随着计算机及其互联技术的迅速发展，以太网成为迄今为止普及率最高的短距离二层计算机网络。以太网的核心部件是以太网交换机。交换机和集线器的本质区别就在于：当A发信息给B时，如果通过集线器则接入集线器的所有网络节点都会收到这条信
息，只是网卡在硬件层面就会过滤掉不是发给本机的信息；而如果通过交换机，除非A通知交换机广播，否则发给B的信息C绝不会收到。
光交换：是人们正在研制的下一代交换技术。由于光电转换速率较低，同时电路的处理速度存在物理学上的瓶颈，因此人们希望设计出一种无需经过光电转换的“光交换机”，其内部不是电路而是光路，逻辑原件不是开关电路而是开关光路。这样将大大提高交换机的处理速率。
1.1.4分类
交换机的传输模式有全双工，半双工。
交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。目前的交换机都支持全双工。全双工的好处在于迟延小，速度快。
半双工是指一个时间段内只有一个动作发生，举个例子，一条窄窄的马路同时只能有一辆车通过，当有两辆车对开就只能一辆先过，等到头后另一辆再开，这就是半双工的原理。早期的对讲机就是半双工的产品。
从广义上来看，网络交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换机。
从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI 交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。
从规模应用上又可分为企业级、部门级和工作组交换机等。
1.1.5功能
交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。
学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。
转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口。
消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产