交换原理TST网络设计说明书
TST交换网络结构
TST交换网络电路结构 交换网络电路结构
ITS7
ITS263
输出级T接线器也由 输入级T接线器由 输出级 接线器也由 输入级 接线器由32 接线器由 32组512单元的话音 组512单元的话音存 组 单元的话音存 单元的话音 存储器和控制存储器 储器和控制存储器组 组成。 组成 成。。
TS2
ITS7
ITS263
反向接续操作，ITS相差半 反向接续操作， 相差半 帧，由于输入级T和输出级 由于输入级 和输出级 T采用互补的控制方式，因 采用互补的控制方式， 采用互补的控制方式 此控存内容一样， 此控存内容一样，单元号相 差256。双向接续完成。 。双向接续完成。
TS2
TS 2
TS511
ITS 接线器采用控制写入 263 输出T接线器采用控制写入 输出
TS2
TS 2
TS511
ITS 263
TS511
ITS7
TS511
这里TST网络的输入 接线 网络的输入T接线 这里 网络的输入 器采用顺序写入控制读出方 输出T接线器采用控制写 式，输出 接线器采用控制写
入顺序读出方式， 接线器采 入顺序读出方式，S接线器采 用输出控制方式。 用输出控制方式。
TS 2
S接线器采用输出配置， 接线器采用输出配置， 接线器采用输出配置 为了将0号 接线器 接线器ITS7的 为了将 号T接线器 的 数据接续到31号 接线器 接线器， 数据接续到 号T接线器， 因此须对CMC31的单元 的单元7 因此须对 的单元 写入0。 写入 。
TS 2
TST交换网络电路结构 交换网络电路结构
TS511
ITS7
TS511
顺序输出方式，用户 占用 顺序输出方式，用户b占用 511号时隙，因此须对 号时隙， 号时隙 CM31的单元 写入 的单元7写入 的单元 写入511。 。
交换原理课程设计--T-S-T交换网络设计
目录摘要 (2)关键词 (2)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网络的工作原理 (10)1.4 T-S-T网络的工作过程 (11)第二章硬件介绍 (12)2.1 单片机AT89C51简介 (12)2.2 时分交换芯片MT8980介绍 (14)2.3 空分交换芯片MT8816介绍 (16)2.4 锁存器74HC573简介 (19)第三章 T-S-T网络总体设计及结果分析 (20)3.1 T-S-T网络硬件设计 (20)3.2 程序的结果分析 (21)3.3 T-S-T网络软件设计 (22)第四章 T-S-T网络性能分析 (25)4.1 T-S-T阻塞的概率计算 (25)4.2 T-S-T网络的容量 (25)4.3 T-S-T网络的不足和改进 (25)总结及心得体会 (26)参考文献 (27)摘要T-S-T交换网络在程控数字交换系统中占有重要的地位，其容量的大小，可靠性直接关系到整个系统的交换能力及系统的可靠性。
程控用户交换机用于集团内部，可以实现内部的通话服务，并可以方便地组建各种专用网。
通过添加汇接功能也可以与公用电话网（PSTN）接通。
用户交换机与电信系统内的局用交换机的任务不同，其设计方案与技术指标也不相同。
MT8980 是用于数据或语音交换的专用芯片，文章介绍了利用该芯片实现小型程控交换的设计方案，讨论了系统的硬件和软件结构。
指出了MT8980 与CPU 的接口设计，以及对MT8980的程序控制。
并对交换技术作了简单介绍, 在此基础上着重介绍了利用MT8980和MT8816 ，实现T-S-T 交换网络的设计方案, 介绍了交小型T-S-T的数字交换机软件系统设计的核心部分。
关键词:TST网络，AT89C51，MT8980，MT8816，74HC573前言近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。
交换原理TST网络设计说明书
TST 交换网络设计摘要：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接线器第一章前言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T-S-T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。
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。
在交换系统中完成这一基本功能第二章 TST网络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。
TST交换网络设计
*******************实践教学*******************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£ T p j 一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W 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；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 。
-------- II 1——林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,■ 11RI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 图1.1 T 接线器1. 工作方式是针对SM 而言（CM 总是输入控制）2. 话音存储器的位数总按8bit 计算。
TST交换网络课设
摘要T-S-T交换网络是三级交换网络，由时间接线器（T型）和空间接线器（S型）组成。
在本次设计中要熟练掌握T接线器和S接线器的功能以及构成T-S-T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，在实现过程中用到时分交换芯片MT8980和空分交换芯片MT8816。
MT8980适用于数据或语言的专用芯片，文章介绍了利用该芯片实现小型程控交换的设计方案，讨论了系统的系统硬件与软件结构。
指出了MT8980与CPU的接口设计，以及对MT8980的程序控制。
本次课设不仅提高了我们的动手能力，同时给了我们将理论用于实践的机会，主要是将我们所学现代交换原理中的理论用于实践了。
关键词： T接线器 S接线器时隙交换 T交换网络前言T-S-T交换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，他有共享存储型交换单元的T接线器和开关结构的S接线器连接而成。
其中T接线器是时间接线器，也成时分接线器。
T型接线器的主要功能是完成时隙交换。
S接线器是空间接线器。
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络。
常见的交换网络有：TT、TTT、TST、TTS等。
程控话路交换系统的主要任务是实现用户间话路的接续，他可划分为两大部分;话路设备与控制设备。
数字交换网是程控交换系统中一种规模可缩进的大容量数组交换部件，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T-S-T型的交换网络，在T-S-T 实现经常使用专用的通信芯片。
交换单元的内部通常采用T-S-T型接线器结构。
T-S-T型接线器主要有话音存储器和控制存储器及一些控制电路组成，其交换工作方式有两种：顺序写入、控制读出和控制写入、顺序读出。
由T型接线器和S型接线器组成的T-S-T交换网络其容量是比较大的，相对于仅有单个的T型接线器或S型接线器构成的交换网络。
容量增大了，对存储器的速率要求也高。
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。
数字交换机的诞生不但使电话交换跨上了一个新的台阶，而且对开通非电话业务提供了有利条件。
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。
页脚内容3T-S-T交换网络的设计通常单独的T接线器和S接线器只适用于容量比较小的交换机,对于大容量的交换机通常采用T-S-T交换网路。
数字交换原理--TST接线器
模块十 TST 接线器一、教学目标：理解TST 接线器结构、原理（电路实现方法） 二、教学重点、难点：重点TST 接线器结构、原理 三、教学过程设计：1.TST 结构TST 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。
为了便于控制，TST 网络两侧的T 接线器工作方式不同。
如图1所示。
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。
图1 TST 结构为减少选路次数，简化控制，可使两个方向的内部时隙具有一定的对应关系，通常可相差半帧，俗称反相法：设：Nf=一帧的时隙数，Na=A 到B 方向的内部时隙数，Nb=B 到A 方向的内部时隙数则： Nb= Na +Nf/2，TST 网络完全无阻塞的条件：m （内部时隙数）=2n （输入时隙数）。
2.工作原理交换网络由T 接线器和S 接线器组成。
T 接线器是时间接线器，由话音存储器和控制存储器组成。
工作原理：要将入线的TS5（时隙为5）经过T ... T 接线器是完成同一个母线上的时隙交换的。
S 接线器是空间接线器，由电子交叉矩阵和控制存储器组成。
时隙交换功能与空分交换功能分别由不同的接线器（时分接线器T 和空分接线器S ）实现，为了使数字交换网兼有时空交换的功能，扩大选择范围和交换机的容量，在程控数字交换机中的数字交换网是由T 接线器和S5HW1HW2HW32TS31B接线器的不同组合而成。
如TST（时分－空分－时分）、STS（空分－时分－空分），TSST、TSSST、SSTSS、TTT等。
四、课后作业或思考题：1、TST接线器的原理。
五、本节小结：对本节内容进行小结。
现代交换原理课程设计--设计一个“TSST”时分数字交换网
现代交换原理课程设计--设计一个“TSST”时分数字交换网现代交换原理课程设计报告题目设计一个“TSST”时分数字交换网学院电子信息工程学院专业 XXXX 学生姓名 XXX 学号 201010315XXX 年级 2010级指导教师宋刚职称副教授2013年12月6日设计报告成绩（按照优、良、中、及格、不及格评定）指导教师评语：指导教师（签名）年月日说明：指导教师评分后，设计报告交院实验室保存。
设计一个“TSST”时分数字交换网专业：学号：学生：指导教师：宋刚摘要：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，S接线器的作用是完成在不同复用线之间同一时隙内容的交换，T接线器的作用是完成在同一条复用线上的不同时隙之间的交换。
为了实现不同用户之间的通话，数字交换网络必须完成不同复用线上不同时隙的交换，即将数字交换网络上某一条输入复用线上某个时隙的内容，交换到指定的输出复用线的指定时隙。
本设计中为达到一定的容量要求，在交换前要将多个PCM低次群系统复用成PCM 高次群系统，然后一并进行交换。
交换完成后要将复用的信号还原到原来的的PCM低次群上。
本课程设计采用TSST四级接线器构成数字交换网络，能同时完成时间交换和空间交换的功能。
关键词：数字交换网络；T接线器；S接线器；复用线目录绪论 (4)第1章时间（T）接线器 (5)1.1 T接线器的基本功能 (5)1.2 T接线器的基本组成 (5)1.3 T接线器的工作方式和工作原理 (5)第2章空间（S）接线器 (8)2.1 S接线器的基本功能 (8)2.2 S接线器的基本组成 (8)2.3 两种控制方式和控制原理 (9)第3章网络阻塞 (12)3.1 网络阻塞的计算 (12)3.2 内部阻塞 (12)第4章 TSST时分数字交换网络 (14)4.1 TSST设计思路 (14)4.2 TSST数字交换网络的系统组成 (14)4.3 TSST数字交换网络系统的工作原理 (16)第5章结论 (19)参考文献 (20)绪论程控数字交换技术、计算机技术和大规模集成电路产物，是数字电话网、移动通信网和综合业务数字网的关键设备，在电信网中起着非常重要的作用。
TST网络
时间（T）接线器
TS3 TS2 TS1
TS3 TS2 TS1
HW1
HW. 2
.
HW. n
HW1
HW. 2
.
HW. n
输出控制方式
12 121 212
2n n
n n
练习：
n 1
写出输入控制方式下
控制存储器中的值。
！
HW0
TS4
HW1 HWn TS22
单元地址为
时隙号，内 容为HW号 （输出）
0
4n
22
… 1
31
CC C
A7
A
21 7
器
TS7
21 71
TS21
71 B
B
分 路
B
器 TS71
A
B
HW1
B
TS35
复 用
B
TS71 72
器
B
71 B 35 71 71
0
TS8
CCC
输入控制
MMM CCC 012
输出控制
A
HW1
TS7
TS35
A
分 路
35 7 7 A
器
A
TS8
输出控制
TST交换网络小结
▪ 每条输入母线需要一个T接线器 ▪ 每条输出母线需要一个T 接线器 ▪ 输入母线和输出母线的T接线器控制方式应不同 ▪ 接续路由是通话双方双向的，同时占用/释放 ▪ 必须同时选取正反路由的中间时隙
TST交换网络设计说明
*******************实践教学*******************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)，CM的容量通常等于SM的容量，每个单元所存储SM图1.1 T接线器1.工作方式是针对SM而言（CM总是输入控制）2.话音存储器的位数总按8bit计算。
数字交换网络T&S
整个控制字由两部分组成。 整个控制字由两部分组成。一部分用来确 定语音存储器的存储单元的地址， 定语音存储器的存储单元的地址，指出由哪 个存储单元读出，另外一部分是确定由哪个 个存储单元读出， 语音存储器读出。字长格式如下图所示。 语音存储器读出。字长格式如下图所示。
空分接线器
当接至数字交换网的PCM复用线为 条或 复用线为2条或 当接至数字交换网的 复用线为 条或2 条以上时，就需要完成PCM复用线之间的交 条以上时，就需要完成 复用线之间的交 这一任务由空分接线器（ 接线器 接线器） 换。这一任务由空分接线器（S接线器）来 完成。 完成。
中间S接线器由 接线器由32组 TS511 中间 接线器由 组
空分开关和控制存储 器组成， 器组成，每个控制存 储器有512个单元。 个单元。 储器有 个单元
该TST交换网络可完 交换网络可完 成512×32个时隙话 × 个时隙话 路的交换连接。 路的交换连接。
TST交换网络工作原理 TST交换网络工作原理
ITS7
输出级T接线器也由 输入级T接线器由 输出级 接线器也由 输入级 接线器由32 接线器由 32组512单元的话音 组512单元的话音存 组 单元的话音存 单元的话音 存储器和控制存储器 储器和控制存储器组 组成。 组成 成。。
TS 2
ITS263
TS2
TS511
ITS 263
ITS7
TS511
顺序写入和顺序读出中的“顺序” 顺序写入和顺序读出中的“顺序” 系指按照SM的地址顺序， SM的地址顺序 系指按照SM的地址顺序，由时隙计数器 来控制SM的写入或读出； SM的写入或读出 来控制SM的写入或读出； 而控制写入和控制读出中的“控制” 而控制写入和控制读出中的“控制” 是指按CM中已规定的内容（即SM的地址） 是指按CM中已规定的内容（ SM的地址） CM中已规定的内容 的地址 来写入或读出SM SM的 来写入或读出SM的
电路交换TST、串并变换、复用
(a) 时分网的空分级
(b) 等效于(a)的空分交换网络
①、因为l条输入复用线中的某一个时隙都可以连 接到 m条输出复用线中任一条的同一时隙， 因此该时分交换网络可等效为n个独立的l×m 空分叉点矩阵。
②、在S级中不同相位时隙间是不能建立接读的， 所以其等效的空分网络是n个相互独立的l×m 交叉点矩阵，在各矩阵之间是不能进行交换 的。 2、T级的等效
当出线可交换m次的话，如下图所示：
Pm=β1+(1-β1)β2m
若“1”与“3”之间为n条独立的通路如下图所示：
阻塞概率： P= [β1+(1-β1)β2m ]n 如果级间链路不只一条，如下图所示：
例1、TST型网络的计算：
设β1=β 2=0.75 P=[β1+(1-β1)β 2] n =[β+ β- β2]n =[β(2- β)]n =[0.75(2-0.75)]960 =1.24×10-27 从上式可知:当n(即为内部时隙数)大阻塞率就小,基 本上是无阻塞的网络. 3.6.3、无阻塞交换网络在数字交换中的应用
每台入线数n=2
n=4
n=8
交叉点数 288
336
540
可见： n=2时，交叉点总数最少，当N ∞， N≈2n2时，三级Clos网络交叉点最少。 2、数字交换网络中引入无阻塞网络 (1)、整个网络无阻塞 TST网络中 n m≥2n-1
每个T模块的输入时隙数
m相当于每个T模块可选用的输出时 隙数，也就是内部时隙数
因为：T 接线器本身就是一个存储器，输入PCM中的 任一个时隙，可以交换到输出PCM中的任一时 隙，因此T可等效为n×m的空分网络。 时分数字交换网络等效为空分交换网络的三条规律： (1)、时分网络中的一个时隙相当于空分交换网络中的 一条电路(或一条链路)； (2)、S接线器相当于n个(n时隙)独立的空分接线器； (3)、T接线器相当于n×m空分接线器。 3、TST时分交换网络的等效空分网络
tst数字交换网络课程设计
tst数字交换网络课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解数字交换网络的基本原理，掌握其工作流程和关键概念；2. 学生能够描述TST数字交换网络的结构特点，解释其信号传递与交换机制；3. 学生能够掌握数字交换网络中的路由选择、流量控制等关键技术。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决数字交换网络中的一般性问题；2. 学生能够通过实验操作，模拟TST数字交换网络的搭建与运行过程；3. 学生能够利用网络仿真软件，对数字交换网络进行性能评估与优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字交换网络技术的兴趣和好奇心，激发其学习主动性和探究精神；2. 增强学生团队合作意识，提高沟通与协作能力，培养集体荣誉感；3. 使学生认识到数字交换网络在现代通信领域的重要作用，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为信息技术学科，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生具备一定的计算机和网络基础知识，具有较强的求知欲和动手能力，但缺乏实际操作经验。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动参与课堂讨论和实验操作，关注个体差异，提高学生的综合素养。
同时，将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字交换网络基本概念：介绍数字交换网络的发展历程、分类及基本工作原理，使学生了解数字交换网络在现代通信系统中的地位与作用。
教学内容：第一章 数字交换网络概述。
2. TST数字交换网络结构：讲解TST交换机的结构特点、工作流程及信号传递与交换机制。
教学内容：第二章 TST数字交换网络。
3. 数字交换网络关键技术：分析路由选择、流量控制、拥塞控制等关键技术，探讨其在数字交换网络中的应用。
教学内容：第三章 数字交换网络关键技术。
4. 数字交换网络搭建与运行：指导学生通过实验操作，模拟TST数字交换网络的搭建与运行过程，加深对数字交换网络的理解。
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)1.2S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。
T-S-T交换网络的设计通常单独的T接线器和S接线器只适用于容量比较小的交换机,对于大容量的交换机通常采用T-S-T交换网路。
用空分交换芯片和时分交换芯片构成T-S-T交换网络。
1．TST数字交换网络_现代交换原理（第4版）_[共2页]
![1．TST数字交换网络_现代交换原理（第4版）_[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/96ee1de53968011ca20091b3.png)
第3章 程控交换技术 89存放的内容，是第q 条输入复用线在时隙I 时应接通的输出线的线号。
S 接线器一般都采用输出控制方式。
在采用这种方式时可实现广播发送，将一条输入线上某个时隙的内容同时输出到多条输出线。
3.2.3 数字交换网络在实用上，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数字交换网络，但T 接线器容量受到限制，因此通常采用多级接线器构成数字交换网络。
常见的类型有TS n T 型，STS 型和TTT 型。
S n 表示有几个S 级，n 一般为1～3。
1．TST 数字交换网络TST 数字交换网络是一种得到广泛应用的数字交换网络结构，很多数字程控交换系统都采用了这种网络结构，例如AXE10，FETEX-150和5ESS 数字程控交换机。
（1）TST 数字交换网络的结构典型的TST 交换网络的结构如图3-12所示。
TST 交换网络是三级交换网络，两侧是T 接线器，中间采用S 接线器。
对于一个有n 条输入复用线和n 条输出复用线的交换网络而言，需要配置2n 套T 接线器。
其中一个n 套在输入侧，称为初级T 接线器，将输入线上某个时隙的内容交换到选定的交换网络内部的公共时隙；另一个n 套在输出侧，称为次级T 接线器，将交换网络内部的公共时隙的内容交换到输出线的指定时隙。
交换网络内部能够提供的公共时隙的数量决定了交换网络中能够形成的话音通路的数量。
中间的S 接线器主要由一个n ×n 的交叉接点矩阵和具有n 个控制存储器的控存组来组成，用来将交换网络内部运载用户信息的公共时隙，从一条输入侧复用线上交换到规定的一条输出复用线上。
初级T 接线器和次级T 接线器总是采用不同的工作方式。
一般将数字交换网络的输入端称为上行通路，用来与用户信息的发送端相连；将数字交换网络的输出端称为下行通路，用来与用户信息的接收端相连。
（2）TST 交换网络的工作原理TST 交换网络的工作原理如图3-13所示。
交换机技术-TST
• 控制存储器（CM） CM
– 提供话音存储器读写的地址； – 控制存储器的控制提供两个十分重要的信息；
• 时间：在哪一时隙对话音存储器进行读或写； • 地址：在某一时隙对话音存储器的哪一个单元进行读或写
顺序写入、控制读出方式 顺序写入、
3、时分(T)接线器的工作原理 控制写入、 控制写入、顺序读出方式
TS1
1
1 0
PCM号
0 1
CM0
CM1
时隙号
CM1
CM0
控制线与入PCM平行就是输入控制方式，否则，就是输出控制方式。控制箭头 平行就是输入控制方式，否则，就是输出控制方式。 控制线与入 平行就是输入控制方式 与哪一条PCM相连，相应的控制存储器（CM）就是该母线的控制存储器 相连， 与哪一条 相连 相应的控制存储器（ ）
三、空分（S型）接线器
• 4、控制方式
– 输入控制
• 由输入母线的控制存储器（CM）控制完成与指定 输出母线的连接
– 输出控制
• 由输出母线的控制存储器(CM)控制完成与指定输 入母线的连接
• 5、CM的作用
– CM的单元号表示在需要交换的是哪个时隙的 信码； – CM单元的内容表示需要连接的母线线号
cpu只完成对控存的写入时钟完成母线的交换控存读出由输入母线的控制存储器cm控制完成与指定输出母线的连接由输出母线的控制存储器cm控制完成与指定输入母线的连接输入控制方式输出控制方式控制线与入pcm平行就是输入控制方式否则就是输出控制方式
2、T接线器的组成
由两个存储器组成 • 话音存储器（SM）
– 暂存经过PCM编码后的数字话音信息，每一时隙占 用SM的一个存储单元（1字节）
TS2
0 7 TS7
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*******************实践教学*******************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。
第四章设计步骤及主要内容的记录4.1时分复用接线器对同步时分复用信号来说，用户信息固定在某个时隙里传送，一个时隙就对应一条话路。
因此，对用户信息的交换就是对时隙里的内容的交换，即时隙交换。
可以说，同步时分复用信号交换实现的关键是时隙交换。
时间接线器用来完成在一条复用线上时隙交换的基本功能，可简称为T接线器。
（1）结构时间接线器采用缓冲存储器暂存话音的数字信息，并用控制读出或控制写入的方法来实现时隙交换，因此，时间接线器主要由话音存储器（SM）和控制存储器（CM）构成，其中，话音存储器和控制存储器都采用随机存取存储（RAM）构成。
话音存储器用来暂存数字编码的话音信息。
每个话路时隙有8位编码，故话音存储器的每个单元应至少具有8比特。
话音存储器的容量，也就是所含的单元数应等于输入复用线的时隙数。
假定输入复用线上有512个时隙，则话音存储器要有512个单元。
控制存储器的容量通常等于话音存储器的容量，每个单元所存储的内容是由处理机控制写入的。
控制存储器的输出控制话音存储器的读出地址。
如果要将话音存储器输入TS49的内容a在TS58中输出，可在控制存储器的第58单元中写入49。
（2）下面介绍芯片MT8980内部结构如下：图4.1 MT8980芯片内部结构输入端口：PCM0-PCM7输出端口：PCM0-PCM7处理机控制接口：A0~A5,D0~D7,-CS,R/W,DTA等D0-D7：8位双向数据总线，处理机与芯片互通信息使用；A0~A5：6位地址总线，用于处理机对芯片内各部件寻址，传送寻址用的地址码。
控制寄存器是一个8位的寄存器。
其内容是由处理机写入，用以指定工作模式、操作对象和输入/输出的PCM总线号码。
MT8980有两种工作模式：交换模式和消息模式。
靠软件设置确定使用两种工作模式中的哪一种。
在交换模式下，MY8980实际上就是一个完整的单级T接线器；在消息模式下接续存储器低8位的内容可作为数据直接输出到该存储单元对应的输出母线上的对应时隙中去。
微处理器可通过控制接口寄存器读取数据存储器、控制寄存器和接续存储器的内容，并可向控制寄存器和接续存储器写入数据。
所有上诉操作都是由微处理器发出的命令确定的。
芯片工作于何种模式，也是由微处理器发出的命令控制，命令传送使用的信号线以及有关命令的格式介绍如下：地址线（A0~A5）用于确定操作对象。
当A5=0时，所有的操作均针对控制寄存器；当A5=1时，则由A4~A0来确定时隙号，以便对各时隙进行控制。
控制寄存器的格式如下：图4.2 控制寄存器的格式B7和b6为模式控制位，其中b7为分离方式选择位。
当b7=1时，不论b4,b3处于什么状态，对芯片的所有读操作均从数据存储器读出；所有的写操作均写入接续存储器的低8位。
当b7=0时，由存储器选择位b4,b3指定对哪一个存储器进行读写操作。
B6为输出方式选择位。
当b6=1时，如ODE=1，位消息模式，接续存储器个存储单元的低8位将按顺序输出至对应输出母线上的对应时隙。
当b6=0时，为交换模式，有接续存储器的内容控制数据存储器的读出。
4.2 空分复用接线器空间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，而不改变其时隙位置，可简称为S接线器。
（1）结构空间接线器由电子交叉矩阵和控制存储器（CM）构成。
从结构上看，它包括一个4×4的电子交叉矩阵和相应的控制存储器。
4×4的交叉矩阵有4条输入复用线和4条输出复用线，每条复用线上传送由若干个时隙组成的同步时分复用信号，任一条输入复用线可以选通任一输出复用线。
（2）MT8816内部结构如下图：图4.3 空分交换网络芯片MT8816功能图。
COL0~COL7：列输入/输出，开关阵列8路列输入或输出。
ROW0~ROW15：行输入/输出，开关阵列16路行输入或输出。
ACOL0~ACOL2：列地址码输入，对开关阵列进行列寻址。
AROW0~AROW3：行地址码输入，对开关阵行进行行寻址。
ST ：选通脉冲输入，高电平有效，使地址码与数据得以控制相应开关的通、断。
在ST上升沿前，地址必须进入稳定状态，在ST下降沿处，数据也应该是稳定的。
DI：通断控制输入，若DI为高电平，将所选择的开关导通；若DI为低电平，将所选择的开关断开。
RESET：复位信号输入，若为高电平，不管CS处于什么电平，均将全部开关置于截止状态。