数字交换原理和数字交换网络(精选)
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3.数字交换网络TS
作业：
1.填表 功能 T接线器 S接线器 组成 工作方式 实质
2.下图所示为T接线器，工作方式为“控制写入，顺序读出”。若 其话音存储器有128个单元。现要求将输入复用线的TS35的信息X 交换到输出复用线的TS112上去，而输入复用线的TS112的信息Y 交换到输出复用线的TS35上去。回答问题： （1）SM和CM的单元数和位长； （2）在图中的“？”处填入正确的内容。
PCM0 a
入线
TS1
1
0
0 1
TS14
b PCM0
PCM1 b
TS14
0 1 2 3 1
a PCM1
TS1
出线
& 在TS1时刻，受CM0控制， 交叉点 “1”闭合， PCM0
时 隙 开关号、 输出线号
14
0
上信息a传至PCM1上
31
CM0
CM1
* 输出控制方式—
—即按输出复用线配置CM，由其决定哪条入线上 某时隙的信息交换到该出线
在一条复用线上进行时隙交换
在复用线之间进行同一时隙交换
TS21
TS22
PCM1
TS3
PCM1 数字 交换 网络
TS5
入线
PCM2
TS2
PCM2
TS21
出线
PCM n
PCM n
例： PCM2的TS3与PCM2的TS5交换(时分T) PCM1的TS21与PCMn的TS21交换(空分S) PCMn的TS2与PCM1的TS22交换(时分T ＋空分S)
以上分别是什么类型的交换？
（二）时分（T）接线器
1. 功能：完成相同PCM复用线上不同时隙间信息交换 2. 构成：话音存储器＋控制存储器
数字交换讲义和数字交换网络
（a）串行码
TS1
TS0
HW7 HW6 HW5 HW4 HW3 HW2 HW1 HW0 HW7 HW6 HW5 HW4 HW3 HW2 HW1 HW0
（b）并行码
图2.7 8端脉码输入的串行码和并行码
每一端的脉码传输速率是2.048Mbit/s， 若8端PCM脉码输入以串行传输时，其传 输速率将达到16.384Mbit/s，若16端输入时， 其传输速率将达到32.768Mbit/s，这样高的 传输速率会带来许多问题。
2.1.2 时隙交换原理
时序开关K入和K出每秒旋转8000周， 每周所需时间是125s。
在TS1时隙时，K入和K出分别与接点 1#入和2#出相连，即K入和1#存储单元相连， K出与2#存储单元输出相连，此时在TS1时 隙里传送来的a话音信息就存入话音存储器 的1#单元，而话音存储器的2#单元内存放 的b话音信息就在此时通过K出的1#接点送 出，也就是输出端在TS1时隙送出b话音信 息给TS1用户。
2．控制时序
8端PCM脉码输入的256个时隙排列方 式 应 是 H W 0 的 T S 0，HW1 的 T S 0，HW2 的 T S 0，…，HW7 的 T S 0；HW0 的 T S 1，HW1 的TS1，HW2的TS1，…，HW7的TS1等等。
3．串/并变换
在图2.6所示的复用器中，每一条HW 接一个移位寄存器，移位寄存器的输入端 为一条线，线上传输的是32个时隙的串行 码。
一、读出控制方式
读出控制方式的T接线器是顺序写入 控制读出的，如图2.3所示，它的话音存储 器SM的写入是在定时脉冲控制下顺序写入， 其读出是受控制存储器的控制读出的。
SM
0
1
a
2
c
数字交换和数字交换网络 (修改后的)
3-11
空间接线器（S）
由于T接线器的读写速率限制，其容量有限。当需 要的时隙数过大，通过复用器已不能完成时，就需要用 多个T接线器来实现时隙交换。那么就要解决不同T接 线器之间的交换问题。
功能：
S接线器完成不同复用总线(PCM线)间同一TS的交 换; S接线器是通过控制存储器控制电子交叉矩阵接点的 闭合来实现TS在不同PCM间交换的。 组成结构： 由电子交叉矩阵(开关时间所要求)和CM构成。
！
TS17
A
A
CM的地址 与输入TS 对应
时钟CP 地址计数器
0 6 17
CPU控制
31 W CM R
地址计数器
T接线器 -- 输入控制
3-9
注意：
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。 3.话音存储器的容量等于输入母线上每帧
的时隙数。
4.控制存储器的容量等于话音存储器的容
D 76543210
！
D 76543210
2M
8M
3-25
复用器变换原理示意图一
变换后
时隙的计算
TS2 TS1 TS0
H H HH H HH H WWWWWWWW 3 2 1 0 3 2 1 0
T T T T T T T T S S S S S S S S 1 1 1 1 0 0 0 0
T T T T T T T T S S S S S S S S 7 6 5 4 3 2 1 0 31 21 11 01 30201000
TS 0
！ SM 0 6 A
31 30 29
· · · · · · · · 2 1
TS 0
TS6 TS17
空间接线器（S）
由于T接线器的读写速率限制，其容量有限。当需 要的时隙数过大，通过复用器已不能完成时，就需要用 多个T接线器来实现时隙交换。那么就要解决不同T接 线器之间的交换问题。
功能：
S接线器完成不同复用总线(PCM线)间同一TS的交 换; S接线器是通过控制存储器控制电子交叉矩阵接点的 闭合来实现TS在不同PCM间交换的。 组成结构： 由电子交叉矩阵(开关时间所要求)和CM构成。
！
TS17
A
A
CM的地址 与输入TS 对应
时钟CP 地址计数器
0 6 17
CPU控制
31 W CM R
地址计数器
T接线器 -- 输入控制
3-9
注意：
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。 3.话音存储器的容量等于输入母线上每帧
的时隙数。
4.控制存储器的容量等于话音存储器的容
D 76543210
！
D 76543210
2M
8M
3-25
复用器变换原理示意图一
变换后
时隙的计算
TS2 TS1 TS0
H H HH H HH H WWWWWWWW 3 2 1 0 3 2 1 0
T T T T T T T T S S S S S S S S 1 1 1 1 0 0 0 0
T T T T T T T T S S S S S S S S 7 6 5 4 3 2 1 0 31 21 11 01 30201000
TS 0
！ SM 0 6 A
31 30 29
· · · · · · · · 2 1
TS 0
TS6 TS17
第二章-12电路交换交换(二)PPT课件
2.4.1 基本交换单元
一、共享存储器型时分交换单元（时间接线器） 多个用户的数字话音信号以串行时分复用总线方
式接到交换单元，各个用户占用固定的时隙。 交换单元，按一定规律将流入的数据以时隙为单
位存放在公共存储器的单元中，随后再按照交换 的需要分时从指定单元读出数据，并送给相关用 户（时隙）。 电路交换为同步操作模式，各用户数据信号以 125us时间间隔周期地被写入和读出。
2、顺序写入、控制读出的T接线器的结构示意图
0
TS2
1
A
2
定时脉冲
8 处理机
SM
A
•
•
•
W
R
CM
• • •
2
• • •
W
以TS2→TS8 的实现介
TS8
绍T接线器的工作原理。
A
要实现TS2→TS8 的交 换，首先要由处理机在 CM的8号单元写入2。
在TS2时刻，A顺序写 入到SM的第2号单元
R
.
10
第2章 数字交换原理与交换机
二、空分阵列交换单元 （空间接线器） 空间接线器用来完成不同复用线之间的交换，
而不改变时隙的位置，可简称为S接线器 。 1、结构&组成
交叉矩阵（交叉点阵） 控制存储器
.
11
第2章 数字交换原理与交换机
2、类型：两种工作方式对应两种类型 输入控制：控制存储器对交叉矩阵的入 线进行 控制，一条入线配一个控制存储器 输出控制：控制存储器对交叉矩阵的出线进行控制， 一条出线配一个控制存储器
第2章 数字交换原理与交换机
第二章 电路交换技术(二）
数字交换原理与交换机
.
1
第2章 数字交换原理与交换机
一、共享存储器型时分交换单元（时间接线器） 多个用户的数字话音信号以串行时分复用总线方
式接到交换单元，各个用户占用固定的时隙。 交换单元，按一定规律将流入的数据以时隙为单
位存放在公共存储器的单元中，随后再按照交换 的需要分时从指定单元读出数据，并送给相关用 户（时隙）。 电路交换为同步操作模式，各用户数据信号以 125us时间间隔周期地被写入和读出。
2、顺序写入、控制读出的T接线器的结构示意图
0
TS2
1
A
2
定时脉冲
8 处理机
SM
A
•
•
•
W
R
CM
• • •
2
• • •
W
以TS2→TS8 的实现介
TS8
绍T接线器的工作原理。
A
要实现TS2→TS8 的交 换，首先要由处理机在 CM的8号单元写入2。
在TS2时刻，A顺序写 入到SM的第2号单元
R
.
10
第2章 数字交换原理与交换机
二、空分阵列交换单元 （空间接线器） 空间接线器用来完成不同复用线之间的交换，
而不改变时隙的位置，可简称为S接线器 。 1、结构&组成
交叉矩阵（交叉点阵） 控制存储器
.
11
第2章 数字交换原理与交换机
2、类型：两种工作方式对应两种类型 输入控制：控制存储器对交叉矩阵的入 线进行 控制，一条入线配一个控制存储器 输出控制：控制存储器对交叉矩阵的出线进行控制， 一条出线配一个控制存储器
第2章 数字交换原理与交换机
第二章 电路交换技术(二）
数字交换原理与交换机
.
1
第2章 数字交换原理与交换机
现代交换技术--Chapter2 数字交换网络
愃 模拟量 数字交换
数 字 交 换 技 术 基 础
用
端： 端：
模拟
愃 模拟量
第 2 章 数字交换网络
语音信号数字化过程 2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
主要功能单元包括三种功能： 主要功能单元包括三种功能： 2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
抽 样
量化
编码
抽样：把话路信号（300-3400HZ） 抽样：把话路信号（300-3400HZ）变成脉冲调幅信 PAM） 号（PAM） 量化（ 量化（ 幅 脉冲调幅信号（PAM） ）： 脉冲调幅信号（PAM）量化 量化信号（ 量化信号（ （ ） ） 量化信号变 成 编
ln( + µ | Vi |) 1 V0 = (0 ≤| Vi |≤ 1) ln( + µ) 1
（压缩特性
惊
）
第 2 章 数字交换网络
A律13折线采用8位编码
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1.2 时分多路通信
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
32路PCM的帧结构 2.1.3 32路PCM的帧结构
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
用
端： 端：
模拟
愃 模拟量
第 2 章 数字交换网络
语音信号数字化过程 2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
主要功能单元包括三种功能： 主要功能单元包括三种功能： 2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
抽 样
量化
编码
抽样：把话路信号（300-3400HZ） 抽样：把话路信号（300-3400HZ）变成脉冲调幅信 PAM） 号（PAM） 量化（ 量化（ 幅 脉冲调幅信号（PAM） ）： 脉冲调幅信号（PAM）量化 量化信号（ 量化信号（ （ ） ） 量化信号变 成 编
ln( + µ | Vi |) 1 V0 = (0 ≤| Vi |≤ 1) ln( + µ) 1
（压缩特性
惊
）
第 2 章 数字交换网络
A律13折线采用8位编码
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1.2 时分多路通信
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
32路PCM的帧结构 2.1.3 32路PCM的帧结构
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
第3章 数字交换网络
第二级： (n
j 1) 个 m k 第三级：k 个 (n j 1) j
上页 下页 返回
28
可推广到任意奇数级网络。
例：设计一个1000×720的无阻网络，所有交换器的出入线数均不得超过20 。
n 10, j 8 m 100, k 90
第一级：100 个 10 ×17 交换器
3
一、数字交换原理
1. 用户的语音是如何接入交换网络的？
2.
数字交换的实质是什么？
4
5
若要使用户５听到 用户１所说的话a， 经交换网络交换后， a应该在哪个时隙 中？
a
数字 交换 网络
b
用户的语音是如何接入交换 网络的？
２／４ 上行：Ａ／Ｄ，复用ＰＣＭ 下行：分路，时隙对应指定用 户，Ｄ／Ａ
6
36
T型时分接线器
T接线器的工作方式和工作原理
T接线器有2种工作方式，即输出控制方式和输入控制方式。
输入：将话音信号写入SM的过程 输出：将话音信号从SM读出的过程
①输出控制方式
输出控制，就是控制读出，也把这种控制方式称为顺序写 入控制读出方式。下面以TS6→TS20为例说明输出控制的工作原 理。
n 1 2 1
n
m
1 2 m
m 1 2
n m
用二级交换器构成一个 n×nm的交换网络
n
1 2 m
1 2 n
2 m n
1 2 m
每一对出入线的连接需通过两个交点和一 条级间链路。 交换网络存在内部阻塞
内部阻塞等于所需链路被占用的概率：
24
nm×nm二级网络
a A / nm
Bi 下页 返回 上页 a
主网络的入线有 1024×64条，取集中比为4：1，于是用户线占主网络入线数为：
j 1) 个 m k 第三级：k 个 (n j 1) j
上页 下页 返回
28
可推广到任意奇数级网络。
例：设计一个1000×720的无阻网络，所有交换器的出入线数均不得超过20 。
n 10, j 8 m 100, k 90
第一级：100 个 10 ×17 交换器
3
一、数字交换原理
1. 用户的语音是如何接入交换网络的？
2.
数字交换的实质是什么？
4
5
若要使用户５听到 用户１所说的话a， 经交换网络交换后， a应该在哪个时隙 中？
a
数字 交换 网络
b
用户的语音是如何接入交换 网络的？
２／４ 上行：Ａ／Ｄ，复用ＰＣＭ 下行：分路，时隙对应指定用 户，Ｄ／Ａ
6
36
T型时分接线器
T接线器的工作方式和工作原理
T接线器有2种工作方式，即输出控制方式和输入控制方式。
输入：将话音信号写入SM的过程 输出：将话音信号从SM读出的过程
①输出控制方式
输出控制，就是控制读出，也把这种控制方式称为顺序写 入控制读出方式。下面以TS6→TS20为例说明输出控制的工作原 理。
n 1 2 1
n
m
1 2 m
m 1 2
n m
用二级交换器构成一个 n×nm的交换网络
n
1 2 m
1 2 n
2 m n
1 2 m
每一对出入线的连接需通过两个交点和一 条级间链路。 交换网络存在内部阻塞
内部阻塞等于所需链路被占用的概率：
24
nm×nm二级网络
a A / nm
Bi 下页 返回 上页 a
主网络的入线有 1024×64条，取集中比为4：1，于是用户线占主网络入线数为：
数字交换原理和交换网络
3、不同PCM母线，不同时隙间的信码交换；——交换网络
一、时分（T型）接线器(P33)
1、T接线器的功能
完成同一PCM母线内的不同时隙间的信 码交换
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） 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；
一起来练习
顺序写入、控制读出方式
0 1 2
5 31
控制写入、顺序读出方式
0 1 2 12
SM
A
SM
TS2
A
TS31
A
TS2
B
TS31
B B
31
时钟 写
读
0 1 2 12
写
0 1 2 5 31
时钟 读
CPU写
31
2
CM
时钟 读
CPU写
31
CM
ห้องสมุดไป่ตู้
时钟 读
加深理解
PCM二次群
0
SM
A
TS31
B
TS2
A
5.右图所示的S型接线器,采用 输出 控制方式，两条输出PCM 母线号分别为 4 和 5 。
PCM? PCM?
6.图中表示目前最多有16 __条输入 PCM母线；每条PCM包括___ 128 4 条一次群复用 时隙，是由____ 得到。 4 的第___ 40 时隙的 7.图中表示PCM__ 信码被交换到了PCM__ 5 的第___ 40 15的第___ 60 时隙的信 时隙；PCM__ 码被交换到了PCM__ 4 的第___ 60 时 隙。
在交换机中用户间的通话体现为不同时隙 的语音编码信号的交换。
一、时分（T型）接线器(P33)
1、T接线器的功能
完成同一PCM母线内的不同时隙间的信 码交换
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） 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；
一起来练习
顺序写入、控制读出方式
0 1 2
5 31
控制写入、顺序读出方式
0 1 2 12
SM
A
SM
TS2
A
TS31
A
TS2
B
TS31
B B
31
时钟 写
读
0 1 2 12
写
0 1 2 5 31
时钟 读
CPU写
31
2
CM
时钟 读
CPU写
31
CM
ห้องสมุดไป่ตู้
时钟 读
加深理解
PCM二次群
0
SM
A
TS31
B
TS2
A
5.右图所示的S型接线器,采用 输出 控制方式，两条输出PCM 母线号分别为 4 和 5 。
PCM? PCM?
6.图中表示目前最多有16 __条输入 PCM母线；每条PCM包括___ 128 4 条一次群复用 时隙，是由____ 得到。 4 的第___ 40 时隙的 7.图中表示PCM__ 信码被交换到了PCM__ 5 的第___ 40 15的第___ 60 时隙的信 时隙；PCM__ 码被交换到了PCM__ 4 的第___ 60 时 隙。
在交换机中用户间的通话体现为不同时隙 的语音编码信号的交换。
第二章数字交换原理与数字交换网络
(1)集中级 (2)分配级 (3)扩展级
集中级和扩展级，在实际的程控交换系
统中，一般置于用户级(机框或模块)内，例如， 将n个用户机框的输出总线物理地复连起来便 可实现n倍的集中比，这样做虽然服务等级在 特殊情况下降低了，但换取的是设备数量的 大大减少。而分配级即为由上述T、S接线器 构成的数字交换网络。
（1）S型接线器的基本组成
S型接线器由m×n交叉点矩阵和控制存储 器组成。在每条入线i和出线j之间都有一个交叉 点Kij，当某个交叉点在控制存储器控制下接通 时，相应的入线即可与相应的出线相连，但必 须建立在一定时隙的基础上。
（2）S型接线器的工作原理
根据控制存储器是控制输出线上交叉接 点闭合还是控制输入线上交叉接点的闭合， 可分为输出控制方式和输入控制方式两种。
2.2.1 时隙交换的基本概念
图2-10 30 话路交换的随机存储器
在同一条PCM复用线内进行时隙交换，对于 30／32路PCM的一次群来说，最多只能提供30个 话路时隙。数字交换机给每个用户分配一个固定 时隙，因此，要在任意两个用户(两个不同时隙) 间进行数字交换。数字交换网络需具有两种基本 功能：
（3）T接线器的工作原理 ①读出控制方式
读出控制方式的T接线器是顺序写入控制 读出的，如图2-16所示，它的话音存储器SM 的写入是在定时脉冲控制下顺序写入，其读出 是受控制存储器的控制读出的。
SM
0
1
a
2
c
3
b
ca
8
b
TS8
TS2 TS1 TS0
…
31
ca
b
TS15 TS8 TS1
W
R
0
定1
8
图2-26 T-T-T型三级时分交换网络
第二章 数字交换和数字交换网络
现
TS1 TS2 TS1 TS0
TS31
PCM
第1路 第2路
TS1
发群 设备
32路
入线 话音 存储器
0 1 2
(TS1)
第30路
解码
第1路
TS2
PCM
TS2
第2路
收群 设备
TS31
32路
出线
TS2 TS1 TS0
第30路
(TS2)
解码
换 术 Modern Switch Technology
-16-
3.1数字交换的基本概念
现代交换技术 Modern Switch Technology
Modern Switch Technology
现
换 术
hcli@ 学
第三章 数字交换和数字交换网络
数字交换的基本概念 T型时分接线器 S型时分接线器 多级时分交换网络 阻塞的概念和计算
现
换 术 Modern Switch Technology
同步/异步时分复用信号的交换 0 1 2 3 4 2 1 2
现
入线
0 1 2 3 4 0 0 0 1 2 2 0
出线
0 入线 1 2
0 1 2
-4-
出线
换 术 Modern Switch Technology
3.1数字交换的基本概念
交换单元的分类 • 按使用需要 0 入线 M-1 集中型 入线 0 M-1 连接型
现
换 术 Modern Switch Technology
-10-
3.1数字交换的基本概念
空分交换单元
交换单元由空间上分离的多个小的交换部件或开关部件按一定 的规律连接构成。开关阵列在拓扑结构上可排成方形或矩形二维 阵列。 • 实际的开关阵列 继电器：可构成无向交换单元，交换模拟或数字信 息，但干扰和噪声大，动作慢 模拟电子开关：MC142100、MC145100等，单向传 输，时延和损耗大 数字电子开关：数字交换，交换速度快且无信号损 失，采用多路选择器实现
TS1 TS2 TS1 TS0
TS31
PCM
第1路 第2路
TS1
发群 设备
32路
入线 话音 存储器
0 1 2
(TS1)
第30路
解码
第1路
TS2
PCM
TS2
第2路
收群 设备
TS31
32路
出线
TS2 TS1 TS0
第30路
(TS2)
解码
换 术 Modern Switch Technology
-16-
3.1数字交换的基本概念
现代交换技术 Modern Switch Technology
Modern Switch Technology
现
换 术
hcli@ 学
第三章 数字交换和数字交换网络
数字交换的基本概念 T型时分接线器 S型时分接线器 多级时分交换网络 阻塞的概念和计算
现
换 术 Modern Switch Technology
同步/异步时分复用信号的交换 0 1 2 3 4 2 1 2
现
入线
0 1 2 3 4 0 0 0 1 2 2 0
出线
0 入线 1 2
0 1 2
-4-
出线
换 术 Modern Switch Technology
3.1数字交换的基本概念
交换单元的分类 • 按使用需要 0 入线 M-1 集中型 入线 0 M-1 连接型
现
换 术 Modern Switch Technology
-10-
3.1数字交换的基本概念
空分交换单元
交换单元由空间上分离的多个小的交换部件或开关部件按一定 的规律连接构成。开关阵列在拓扑结构上可排成方形或矩形二维 阵列。 • 实际的开关阵列 继电器：可构成无向交换单元，交换模拟或数字信 息，但干扰和噪声大，动作慢 模拟电子开关：MC142100、MC145100等，单向传 输，时延和损耗大 数字电子开关：数字交换，交换速度快且无信号损 失，采用多路选择器实现
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
最新3第二章数字交换与交换机
2012.04 通信工程系 王琳珠
现代交换原理
课堂练习: 已知16条(HW0~HW15)PCM母线，
接入复用器，试求: 1.复用后高速母线上一帧时隙数(复用度)。 2.高速母线由多少条传输线组成。 3.HW2 TS18、HW6 TS14复用后时隙数。
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现代交换原理
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现代交换原理
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现代交换原理
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现代交换原理
2012.04 通信工程系 王琳珠
现代交换原理
2012.04 通信工程系 王琳珠
现代交换原理
备注:顺写控读的T接线器中，定时脉冲作为SM写入数据 时存储单元的地址，控制存储器CM的输出数据作为 SM读出数据时存储单元的地址。 说明:SM的读写是在同一时隙完成，但读和写不能同时 进行，需要将时隙一分为二或一分为三， 分别进行读 和写，前半时隙进行写操作，后半时隙读操作。 T型接线器的输入时隙数和输出时隙数可以不等。 如:控写顺读时，输入时隙可以比输出时隙多，顺写控读 则反过来。
TS1
D7
D0
TS0
D7
D0
D7
D0
D7
D0
D7
D0
D7
D0
输入波形图
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D0 1TS D1
D7
现代交换原理
TS1
TS0
HWn HW1HW0HWn HW1 HW0
输出波形图
2012.04 通信工程系 王琳珠
现代交换原理
2、分路器
*放在DSN的输出侧
*将完成交换的高速母线（HHW）分成多条低速母线
现代交换原理
课堂练习: 已知16条(HW0~HW15)PCM母线，
接入复用器，试求: 1.复用后高速母线上一帧时隙数(复用度)。 2.高速母线由多少条传输线组成。 3.HW2 TS18、HW6 TS14复用后时隙数。
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现代交换原理
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现代交换原理
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现代交换原理
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现代交换原理
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现代交换原理
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现代交换原理
备注:顺写控读的T接线器中，定时脉冲作为SM写入数据 时存储单元的地址，控制存储器CM的输出数据作为 SM读出数据时存储单元的地址。 说明:SM的读写是在同一时隙完成，但读和写不能同时 进行，需要将时隙一分为二或一分为三， 分别进行读 和写，前半时隙进行写操作，后半时隙读操作。 T型接线器的输入时隙数和输出时隙数可以不等。 如:控写顺读时，输入时隙可以比输出时隙多，顺写控读 则反过来。
TS1
D7
D0
TS0
D7
D0
D7
D0
D7
D0
D7
D0
D7
D0
输入波形图
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D0 1TS D1
D7
现代交换原理
TS1
TS0
HWn HW1HW0HWn HW1 HW0
输出波形图
2012.04 通信工程系 王琳珠
现代交换原理
2、分路器
*放在DSN的输出侧
*将完成交换的高速母线（HHW）分成多条低速母线
数字交换和数字交换网络
2.4 多级时分交换网络
奇偶关系
1
相差半帧的关系——反相法 写—读方式的T-S-T交换网络
2
输入级T接线器和输出级T接线器的安排
01
从原理上讲，输入T级和输出T级采用何种控制方式都是可以的，但是从控制的方便，以及维护管理的角度出发，还是有讨论的必要。 控制存储器的合用
01
由于输入T级和输出T级采用了不同的控制方式，故它们的存储器可以合用。
如图2.7（b）所示，并行码是指各时隙内的8位码D0，D1，…，D7分别同时出现在8条线上。
02
01
03
图2.7 8端脉码输入的串行码和并行码
每一端的脉码传输速率是2.048Mbit/s，若8端PCM脉码输入以串行传输时，其传输速率将达到16.384Mbit/s，若16端输入时，其传输速率将达到32.768Mbit/s，这样高的传输速率会带来许多问题。
话音存储器（SM）用于暂存经过PCM编码的数字化话音信息，由随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）构成。
01
话音存储器存储的是话音信息，控制存储器存储的是话音存储器的地址。
控制存储器（CM）也由RAM构成，用于控制话音存储器信息的写入或读出。
02
01
02
读出控制方式
读出控制方式的T接线器是顺序写入控制读出的，如图2.3所示，它的话音存储器SM的写入是在定时脉冲控制下顺序写入，其读出是受控制存储器的控制读出的。
控制时序
8端PCM脉码输入的256个时隙排列方式应是HW0的TS0，HW1的TS0，HW2的 TS0，…，HW7的TS0；HW0的TS1，HW1的TS1，HW2的TS1，…，HW7的TS1等等。
1
2
3
奇偶关系
1
相差半帧的关系——反相法 写—读方式的T-S-T交换网络
2
输入级T接线器和输出级T接线器的安排
01
从原理上讲，输入T级和输出T级采用何种控制方式都是可以的，但是从控制的方便，以及维护管理的角度出发，还是有讨论的必要。 控制存储器的合用
01
由于输入T级和输出T级采用了不同的控制方式，故它们的存储器可以合用。
如图2.7（b）所示，并行码是指各时隙内的8位码D0，D1，…，D7分别同时出现在8条线上。
02
01
03
图2.7 8端脉码输入的串行码和并行码
每一端的脉码传输速率是2.048Mbit/s，若8端PCM脉码输入以串行传输时，其传输速率将达到16.384Mbit/s，若16端输入时，其传输速率将达到32.768Mbit/s，这样高的传输速率会带来许多问题。
话音存储器（SM）用于暂存经过PCM编码的数字化话音信息，由随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）构成。
01
话音存储器存储的是话音信息，控制存储器存储的是话音存储器的地址。
控制存储器（CM）也由RAM构成，用于控制话音存储器信息的写入或读出。
02
01
02
读出控制方式
读出控制方式的T接线器是顺序写入控制读出的，如图2.3所示，它的话音存储器SM的写入是在定时脉冲控制下顺序写入，其读出是受控制存储器的控制读出的。
控制时序
8端PCM脉码输入的256个时隙排列方式应是HW0的TS0，HW1的TS0，HW2的 TS0，…，HW7的TS0；HW0的TS1，HW1的TS1，HW2的TS1，…，HW7的TS1等等。
1
2
3
数字交换原理和数字交换网络
图3.6中,各接线器的工作方式为 ·TA接线器为输出控制; ·TB接线器为输入控制; ·S接线器为输入控制。
3.5 T-S-T数字交换网络
T-S-T网络几个问题的讨论 1、如何建立双向通路 交换网路必须建立双相通路，即除了 上述A到B方向的路由选择通常采用“反 相法”，即两个方相差半帧。 2、控制方式(4种) 3、网络阻塞问题
3.1数字程控交换概念
1. 数字交换和数字交换网络 时隙交换的概念可用图3.1示意说明,当 PCM入端某个时隙（对应一用户）信息 需要交换（传送）到PCM出端的另一时 隙（另一用户）中去时,相当于通过数字 交换网络将时隙的内容“搬家”。即 PCM入端TSi 时隙中的话音信息A经过数 字交换网络后,在PCM出端的TSj时隙中出 现。
3.3 复用和分路器
b1 PCM0
…
1 16 16→1 b1
…
S/P
b8
…
b1 PCM15
…
1 16 16→1 b8
…
S/P
b8
图3.6 复用器的组成
…
3.3 复用和分路器
复用器包括串/并变换和合路复用功能。假设图 3.16中有16条PCM分别经串/并变换后进入“16 选l”的多路选择器进行合路。8个16选1的选择器 中的每一个选择器接16个串/并变换器输出的同 名比特位。 图3.6说明16套PCM系统进行串/并变换后 在8条并行线上的时隙进行合路的过程。在3.9 μs中，原来每一时隙的8位串行码，现在变为并 行码排列在b1～b8 8条线的同一码位，成为变 换后的一个时隙。16套并行PCM合路后，原来 一个串行时隙的时间间隔内排有16个不同时隙 的16位码。变换前后时隙的对应关系为：
3.5 T-S-T数字交换网络
T-S-T网络几个问题的讨论 1、如何建立双向通路 交换网路必须建立双相通路，即除了 上述A到B方向的路由选择通常采用“反 相法”，即两个方相差半帧。 2、控制方式(4种) 3、网络阻塞问题
3.1数字程控交换概念
1. 数字交换和数字交换网络 时隙交换的概念可用图3.1示意说明,当 PCM入端某个时隙（对应一用户）信息 需要交换（传送）到PCM出端的另一时 隙（另一用户）中去时,相当于通过数字 交换网络将时隙的内容“搬家”。即 PCM入端TSi 时隙中的话音信息A经过数 字交换网络后,在PCM出端的TSj时隙中出 现。
3.3 复用和分路器
b1 PCM0
…
1 16 16→1 b1
…
S/P
b8
…
b1 PCM15
…
1 16 16→1 b8
…
S/P
b8
图3.6 复用器的组成
…
3.3 复用和分路器
复用器包括串/并变换和合路复用功能。假设图 3.16中有16条PCM分别经串/并变换后进入“16 选l”的多路选择器进行合路。8个16选1的选择器 中的每一个选择器接16个串/并变换器输出的同 名比特位。 图3.6说明16套PCM系统进行串/并变换后 在8条并行线上的时隙进行合路的过程。在3.9 μs中，原来每一时隙的8位串行码，现在变为并 行码排列在b1～b8 8条线的同一码位，成为变 换后的一个时隙。16套并行PCM合路后，原来 一个串行时隙的时间间隔内排有16个不同时隙 的16位码。变换前后时隙的对应关系为：
数字交换网络
在进入SM前，PCM数据要经过“串并转换”变成8位并行数据，才能存入SM；而在读出数据时，也必须将8位并行数据转换回串行数据，因而需要进行“并串转换”。
1
2
1.时钟和定时脉冲
三、串并变换
半周期时长
=125us÷32÷8÷2
返回
时序图
2.串并变换电路
串并变换电路（ S/P : Serial-Parallel Conversion）负责将串行码变成并行码。主要由“移位寄存器”和“锁存器”组成。
集中式T接线器：出时隙数小于入时隙数
多端输入的T接线器框图
入线HW1上的TS20中的话音a交换到出现HW7上的TS31中去
1.复用器的实现
输入端复用器需要完成合路（复用）和串并转换功能。
（对比单线时的串并转换时序图）
1
参时序图
2
图中HWn和Wn代表母线。
3
串并转换和复用的时序图
时序图
半周期时长
=125us÷32÷8÷2
返回
2.分路器的实现
问题解答
为了完成对信号的交换控制，需要准确的产生各种时钟和定时脉冲控制信号，见下图。PCM30/32路系统的每一时隙长3.9us，每时隙传送8bit，每比特长488ns，设定时钟cp的脉冲宽度和间隔宽度均为244ns，TD0~TD7分别代表每一个比特的位脉冲，他们可以由A0~A2译码得到。（参见时序图）
数字程控交换采用的是同步时分复用技术来传输用户信息；
中继线的传输能力被分成若干时隙（TS：Time Slot）提供给不同用户传输信息；
不同用户信息位于不同中继线上的不同时隙，以PCM信号传输，每个时隙传输8bit PCM编码；
PCM 30/32路系统一帧共有32个时隙，其中TS0用来传帧同步信号，TS16传信令信号，剩下的TS1～TS15、TS17～TS31共30个时隙提供给用户作为30个可以共用的话路。
程控交换原理电子课件教案-第2章-数字交换和数字交换网络
换有什么区别呢？
✓空分交换网络的入线和出线在整个通话期间一直接通，属于 空分交换；而空分接线器的入线和出线只在某个特定时隙接通， 因此空分接线器还需要CM来控制在哪个时隙接通，属于时分 交换。
我可以单独使用T型接线器 来组建交换机吗？如果能， 为什么还需要S型接线器呢？
✓只用T型时分接线Байду номын сангаас完全可以组建数字交 换网络，但其交换容量有限制。
✓为形象说明时隙交换原理，用两个时序开关 代替控制机构，控制话音信息的交换。
✓话音存储器：32个存储单元，单元地址顺序排列。 ✓输入侧时序开关K入 ：32接点，按序号与SM的存储单元相连。 ✓输出侧时序开关K出 ：32接点，非顺序，而是按用户要求连接。 ✓K入和K出：8000/s，T=125μs，周而复始的同步旋转。话音信息不断存入 和读出，每125μs交换一次，每次只传送一个抽样值。 ✓两用户交换信息，采用暂存的方法。
NOTICE
✓S型接线器完成的是不同PCM复用线语音信息之间的交换， 但这种交换仅在相同时隙间进行，不同时隙间不能进行交 换，所以S型接线器不能在交换网络中单独使用(为什么？)， 这是和T型接线器之间最大的区别。 ✓S型接线器以时分方式完成复用线之间的空间交换。还记 得T型接线器是按空间位置的划分来实现时隙交换吗？
✓当连接到交换网络的PCM复用线超过2条 的时候，就需要采用S型接线器来完成复用 线之间的交换。
✓S型接线器也分为两种工作方式，如果CM是控制输入线上的 交叉点闭合，则工作在输入控制方式；如果CM是控制输出线 上的交叉点闭合，则工作在输出控制方式。
✓每条出线或入线上的所有节点的闭合都由一个CM来控制。
T接线器的原理我明白了， 那么实用的T接线器的构
造是什么样子的呢？
✓空分交换网络的入线和出线在整个通话期间一直接通，属于 空分交换；而空分接线器的入线和出线只在某个特定时隙接通， 因此空分接线器还需要CM来控制在哪个时隙接通，属于时分 交换。
我可以单独使用T型接线器 来组建交换机吗？如果能， 为什么还需要S型接线器呢？
✓只用T型时分接线Байду номын сангаас完全可以组建数字交 换网络，但其交换容量有限制。
✓为形象说明时隙交换原理，用两个时序开关 代替控制机构，控制话音信息的交换。
✓话音存储器：32个存储单元，单元地址顺序排列。 ✓输入侧时序开关K入 ：32接点，按序号与SM的存储单元相连。 ✓输出侧时序开关K出 ：32接点，非顺序，而是按用户要求连接。 ✓K入和K出：8000/s，T=125μs，周而复始的同步旋转。话音信息不断存入 和读出，每125μs交换一次，每次只传送一个抽样值。 ✓两用户交换信息，采用暂存的方法。
NOTICE
✓S型接线器完成的是不同PCM复用线语音信息之间的交换， 但这种交换仅在相同时隙间进行，不同时隙间不能进行交 换，所以S型接线器不能在交换网络中单独使用(为什么？)， 这是和T型接线器之间最大的区别。 ✓S型接线器以时分方式完成复用线之间的空间交换。还记 得T型接线器是按空间位置的划分来实现时隙交换吗？
✓当连接到交换网络的PCM复用线超过2条 的时候，就需要采用S型接线器来完成复用 线之间的交换。
✓S型接线器也分为两种工作方式，如果CM是控制输入线上的 交叉点闭合，则工作在输入控制方式；如果CM是控制输出线 上的交叉点闭合，则工作在输出控制方式。
✓每条出线或入线上的所有节点的闭合都由一个CM来控制。
T接线器的原理我明白了， 那么实用的T接线器的构
造是什么样子的呢？
3第二章数字交换与交换机
顺序写入，控制读出（或输出控制） 控制写入，顺序读出（或输入控制）
2012.04 通信工程系 王琳珠
现代交换原理
顺序写入、控制读出的T接线器的结构示意图
SM
TS2
0
以TS2→TS8的实现， TS8
1
A
2
A
A
介绍T接线器的工作原理。
输入时隙号
•
* 要实现TS2→TS8的交换，
•
首先要由处理机在CM的8号
2012.04 通信工程系 王琳珠
现代交换原理
课堂练习: 利用T接线器的两种控制方式，完成 基群母线上如下交换。 TS24TS5(话音信息为A) TS25TS6(话音信息为B) TS26TS7(话音信息为C)
2012.04 通信工程系 王琳珠
现代交换原理
三、复用器/分路器
为提高DSN的工作效率，DSN的输入、输出母线为高 度复用。则在DSN的输入/输出侧要加上复用器/分路器。
RDR RD
并/串变换
TS2 a
ST31
帧同步 8KHz 主时钟 8192KHz
读写信号和 时序产生电络
RD 0
32 33
95
……
DATA 95 33 32
控制存储器这(CM是) 一个控制写入、顺序 读出方式交换单元结构，
…
话音存储器的写入地址由
1023
WR DR
DAT A
处理机接口
控制存储器提供，话音数 据读出采用时钟顺序计数
2012.04 通信工程系 王琳珠
现代交换原理
2、时间接线器（T-接线器）类型 时间接线器(Time switch)是用于同步时分复用信号
交换的共享存储器型交换单元，简称T接线器。 功能:是完成一条时分复用线上时隙的交换。 组成： 话音存储器（SM-Speech Memory）
2012.04 通信工程系 王琳珠
现代交换原理
顺序写入、控制读出的T接线器的结构示意图
SM
TS2
0
以TS2→TS8的实现， TS8
1
A
2
A
A
介绍T接线器的工作原理。
输入时隙号
•
* 要实现TS2→TS8的交换，
•
首先要由处理机在CM的8号
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现代交换原理
课堂练习: 利用T接线器的两种控制方式，完成 基群母线上如下交换。 TS24TS5(话音信息为A) TS25TS6(话音信息为B) TS26TS7(话音信息为C)
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现代交换原理
三、复用器/分路器
为提高DSN的工作效率，DSN的输入、输出母线为高 度复用。则在DSN的输入/输出侧要加上复用器/分路器。
RDR RD
并/串变换
TS2 a
ST31
帧同步 8KHz 主时钟 8192KHz
读写信号和 时序产生电络
RD 0
32 33
95
……
DATA 95 33 32
控制存储器这(CM是) 一个控制写入、顺序 读出方式交换单元结构，
…
话音存储器的写入地址由
1023
WR DR
DAT A
处理机接口
控制存储器提供，话音数 据读出采用时钟顺序计数
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现代交换原理
2、时间接线器（T-接线器）类型 时间接线器(Time switch)是用于同步时分复用信号
交换的共享存储器型交换单元，简称T接线器。 功能:是完成一条时分复用线上时隙的交换。 组成： 话音存储器（SM-Speech Memory）