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。

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。

第二章TST网络的基本原理

TST网络为三级网络：

图2.1 TST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：

图2.2 TST交换网络

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。

介于TST网络的三级结构，整个系统的电路中必须包含三级交换电路，T级采用时分交换芯片MT8980来实现，S级采用空分交换芯片MT8816来实现。

第三章设计内容

3.1 目的及意义

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因此“现代交换原理”是通信专业的重要专业基础课程。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。本设计要求学生在学习现代交换原理的基础上掌握T接线器和S接线器的功能以及构成TST交换网络的方法正确理解接线器的组成、工作方式和工作原理这对学习和分析电话通信网、程控交换机是非常有益的。通过该课程设计的训练培养和提高学生的综合设计能力和实际动手能力为今后的学习和工作积累经验。

3.2 训练任务及要求

1、掌握T接线器和S接线器的工作原理TST交换网络构建的方法。

2、利用时分交换芯片和空分交换芯片构成TST交换网络画出原理图。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。要求该网络能够实现任何时隙语音和数据间的交换。

3、可选用的芯片有时分交换芯片MT8980及空分交换芯片MT8816。其中时分交换芯片MT8980是8线×32信道数字交换电路输入和输出均链接8条PCM集群30/32路数据线在控制信号作用下可实现240/256路数字语音或数据的无阻塞数字交换。空分交换MT8816芯片为CMOS大规模集成电路芯片是一片8×16模拟交换矩阵有8条COL线L0—L7和16条ROW 线ROW0ROW15形成一个模拟交换矩阵它们可以通过任意一个交叉点接通。查阅以上芯片的资料熟悉各芯片的工作原理、性能及使用方法。