第2章-数字交换和数字交换网络.ppt
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1、第二章数字交换和数字交换网络第二章 数字交换和数字交换网络本章内容:数字交换原理 T 型时分接线器 S 型时分接线器 多级时分接线器 阻塞的概念与计算本章重点:T 型接线器、S 型接线器 时隙计算方法、T-S-T 网络本章难点:复用器的工作原理 TST 网络的灵活应用2.1 数字交换原理2.1.1 数字交换1、交换机的任务 是要通过数字交换网络来实现任意两个用户之间的语音交换,即要在这两个用户之间建立一条数字话音通道。2、数字交换的本质 完成两个用户不同时隙内的信息交换。2.1.1 数字交换TSiA BTSjA BTSjTSi交换网络2.1.2 时隙交换原理0123NN310123NK入K出N
2、1 1 0 0话音存储器TS1a b nTS2TSNcTS3abcn时序开关K入和K出同步旋转(以每秒旋转8000周)。0123NN310123NK入K出N1 1 0 0话音存储器TS1a b nTS2TSNcTS3TS1babcn在TS1时隙时,K入和K出分别与接点1#入和1#出相连接。输入端将话音信息a就存入话音存储器的1#单元。输出端将2#单元内存放的话音信息b送给TS1用户。2.1.2 时隙交换原理0123NN310123NK入K出N1 1 0 0话音存储器TS1a b nTS2TSNcTS3TS1b aTS2abcn在TS2时隙时,K入和K出分别与接点2#入和2#出相连接。输入端将话
3、音信息b就存入话音存储器的2#单元。输出端将1#单元内存放的话音信息a送给TS2用户。2.1.2 时隙交换原理0123NN310123NK入K出N1 1 0 0话音存储器TS1a b nTS2TSNcTS3abcnTS1b a nTS2TS3abcn在TS3时隙时,K入和K出分别与接点3#入和3#出相连接。输入端将话音信息c就存入话音存储器的3#单元。输出端将N#单元内存放的话音信息n送给TS3用户。2.1.2 时隙交换原理0123NN310123NK入K出N1 1 0 0话音存储器TS1a b nTS2TSNcTS3TS1b a nTS2TS3TSNcabcn在TSN时隙时,K入和K出分别与
4、接点N#入和N#出相连接。输入端将话音信息n就存入话音存储器的N#单元。输出端将3#单元内存放的话音信息c送给TSN用户。2.1.2 时隙交换原理0123NN310123NK入K出N1 1 0 0话音存储器TS1a b nTS2TSNcTS3TS1b a nTS2TS3TSNcabcn2.1.2 时隙交换原理BTS2ATS1BTS2ATS1ATS2BTS1ATS2BTS1AB数字交换网络TS1TS22.1.2 时隙交换原理2.1.3 数字交换网络时隙交换的实质就是将一个话音信息由某个时隙搬移至另一个时隙,由时分接线器来完成的。数字交换网络仅使用时分接线器是不够的,还必须利用空间交换来扩大其容量
5、。空间交换是将信息由这一条复用线上交换到另一条复用线上,时隙不变。数字交换网络包括时分接线器和空间接线器两种基本部件,分别用于完成时间交换和空间交换。2.2 T型时分接线器2.2.1 T接线器的基本组成由话音存储器(SM)和控制存储器(CM)组成。完成同一时分复用线中不同时隙的信息交换。1、话音存储器(Speech Memory)存放各个输入时隙的8位PCM话音信息。每个存储单元对应一个话路时隙。PCM话音信息单元数N=复用线时隙数SM2.2.1 T接线器的基本组成2、控制存储器(Control Memory)存放话音存储器的地址信息,以便能够控制话音存储器的写入或读出。每个存储单元对应一个话
6、路时隙。单元内容的位数等于log2N。话音存储器的地址信息单元数N=复用线时隙数CM2.2.2 T接线器的工作原理一、读出控制方式SM:在定时脉冲控制下顺序写入话音信息;在CM控制下,将CM内容作为SM的读出地 址,读出SM相应单元的话音信息。CM:在中央处理机控制下写入;在定时脉冲控制下读出。SMTSiA BTSj写时钟控制计数器iAjBCM读写CPU控制ji ji读时钟ATSjBTSiAiBj顺序写入,控制读出2.2.2 T接线器的工作原理SMTS1A BTS8写时钟控制计数器1A8BCM读写CPU控制81 81读时钟ATS8BTS1A1B8顺序写入,控制读出(TS1TS8)2.2.2 T
7、接线器的工作原理二、写入控制方式SM:在CM控制下,将CM内容作为SM的写入地 址,把话音信息写入到SM相应单元中;在定时脉冲控制下顺序读出话音信息。CM:在中央处理机控制下写入;在定时脉冲控制下读出。2.2.2 T接线器的工作原理SMTSiA BTSj iBjACM写写CPU控制ji ji读时钟ATSjBTSiiijj读时钟控制计数器2.2.2 T接线器的工作原理2.2.3 T接线器的电路组成TS0TS31TS0TS31TS0TS31HW1HW0HW7HW0HW1HW70255CMSM0255A7A08端输入的T接线器复用器分路器T接线器由SM、CM、复用器、分路器四部分组成一、复用器基本功
8、能:串并变换和并路复用 基本组成:包含移位寄存器、锁存器、8选1电子选择器三个组成部分。移位寄存器锁 存 器81D0D0D7D0D7HW0HW7移位寄存器锁 存 器81D7D0D7D0D7HW0HW7HW0HW7D0D7CP CPCPTD7至话音存储器输入1、串行码和并行码串行码:是指各时隙内的8位码D0D7是按时间的 顺序依次排列。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。一、复用器TS0TS1HW7HW1HW0输 入D6D7D5D3D2D1D4D0D6D7D5D3D2D1D4D0(a)串行码TS0TS1D7D1D0输 出HW6HW7HW5HW3HW2HW1HW4
9、HW0HW6HW7HW5HW3HW2HW1HW4HW0(b)并行码一、复用器问题:1、串行码如何变成并行码?2、如何完成时隙复用?3、复用后时隙如何排列?4、传输速率有何变化?一、复用器移位寄存器锁 存 器81D0D0D7D0D7HW0HW7移位寄存器锁 存 器81D7D0D7D0D7HW0HW7HW0HW7D0D7CP CPCPTD7至话音存储器输入 HW0HW7的传输速率均为2048kbit/s,时钟CP的速率与HW速率相同。2、串/并变换一、复用器移位寄存器锁 存 器81D0D0D7D0D7HW0HW7移位寄存器锁 存 器81D7D0D7D0D7HW0HW7HW0HW7D0D7CP CP
10、CPTD7至话音存储器输入 移位寄存器完成HW线上传来数据的串/并变换,其输出速率为256kbit/s(每条线),以增加传输线数为代价换取速率的降低。2、串/并变换一、复用器移位寄存器锁 存 器81D0D0D7D0D7HW0HW7移位寄存器锁 存 器81D7D0D7D0D7HW0HW7HW0HW7D0D7CP CPCPTD7至话音存储器输入 锁存器的作用是数据隔离和数据缓存(以便进行时间校正)。2、串/并变换一、复用器移位寄存器锁 存 器81D0D0D7D0D7HW0HW7移位寄存器锁 存 器81D7D0D7D0D7HW0HW7HW0HW7D0D7CP CP1CPTD7至话音存储器输入 TD7
11、=A2 A1 A0,是一个位脉冲。CP TD7是为了8位并行码全部出齐的稍后时间(半个位脉冲)进行数据锁存。2、串/并变换一、复用器把8个HW的并行码按一定的次序排列送到8条输出线上。3、并路复用8选1选择器完成8条HW线(每位)复用到1条新的输出线上,8位并行码分别在8条输出线上。时钟CP1的速率是并行码速率的8倍,并行码输出速率为2048kbit/s。(16端PCM时为并行码速率的16倍,即4096kbit/s)一、复用器HW0TS0对应于总时隙的TS0,HW1TS0对应于总时隙的TS1,HW0TS1对应于总时隙的TS8,HW7TS31对应于总时隙的TS2554、控制时序总时隙TS号=HW
12、线时隙号8+HW号总时隙TS号用8位码 A7A6A5A4A3A2A1A0 表示 HW线时隙号 HW号A7A6A5A4A3A2A1A0 可以通过CP的分频获得。一、复用器二、分路器基本功能:完成复用器的反变换 基本组成:包含锁存器和移位寄存器组成。锁存器(0)移位寄存器(0)HW0HW0D0D7TD0CP锁存器(7)移位寄存器(7)HW7HW7D0D7TD7CPTD0CPCPSSD0D7HW0HW7输入输出锁存器:数据隔离、数据缓存。位脉冲:CP TDi(i=07)用于控制各HW的 并行码分别存到相应的锁存器。移位寄存器:完成并/串变换。TD0CP使各移位寄存器同时置数,以便同步。二、分路器三、
13、话音存储器基本组成:由RAM和相应的控制逻辑组成。写入控制读出控制定时脉冲A0A1A7B0B1B7自控存A0A1A7DI0DI1DI7DO0DO1DO7输入数据由串/并变换电路来至并/串变换电路输出数据话音存储器R/WRAM2561RAM2561RAM2561三、话音存储器1、顺序写入写入控制读出控制定时脉冲A0A1A7B0B1B7自控存A0A1A7DI0DI1DI7DO0DO1DO7输入数据由串/并变换电路来至并/串变换电路输出数据话音存储器R/WRAM2561RAM2561RAM2561CP前半期时,CM不送数据,B0B7=0,写入控制为1。话音信息DI0DI7按定时脉冲A0A7的先后顺序
14、写入到SM的单元中。2、控制读出写入控制读出控制定时脉冲A0A1A7B0B1B7自控存A0A1A7DI0DI1DI7DO0DO1DO7输入数据由串/并变换电路来至并/串变换电路输出数据话音存储器R/WRAM2561RAM2561RAM2561CP后半期时,CM送数据,B0B70,读出控制为1。RAM中话音信息从B0B7指定的单元读出,送到输出线DO0DO7上。三、话音存储器四、控制存储器基本组成:由RAM、锁存器、比较器、读写控 制器组成。A0A7BI0BI1BI7B0B1B7至SM控制存储器R/WRAM2561RAM2561RAM2561比 较锁存器锁存器BW7BW1BW0AW0AW7DBA
15、BR/W定时脉冲地址A0A7CP写命令由 CPU来写入:写命令为1,若定时脉冲A0A7与写入地址AW0AW7完全相同时,由CP的前半周期使R/W为0,则来自BW0BW7的数据写入到RAM中。A0A7BI0BI1BI7B0B1B7至SM控制存储器R/WRAM2561RAM2561RAM2561比 较锁存器锁存器BW7BW1BW0AW0AW7DBABR/W定时脉冲地址A0A7CP写命令由 CPU来基本组成:由RAM、锁存器、比较器、读写控 制器组成。读出:写命令为0(无效)或CP后半周期,R/W=1,读出由A0A7指定的单元内容经B0B7送到SM中,作为SM的写入或读出地址。四、控制存储器2.2.
16、4 T接线器的实际电路与应用MT8980串/并转换器数据存储器器并/串转换器控制接口控制寄存器接续存储器输出复用帧计数器SDO0SDO1SDO2SDO3SDO4SDO5SDO6SDO7SDI0SDI1SDI2SDI3SDI4SDI5SDI6SDI7CP FSDSCSR/WDTAA5-A0D7-D0CBO VDD VSSODE如何实现SDI3TS5SDO1TS20 MT8980串/并转换器数据存储器器并/串转换器控制接口控制寄存器接续存储器输出复用帧计数器SDO0SDO1SDO2SDO3SDO4SDO5SDO6SDO7SDI0SDI1SDI2SDI3SDI4SDI5SDI6SDI7CP FSDS
17、CSR/WDTAA5-A0D7-D0CBO VDD VSSODE2.2.4 T接线器的实际电路与应用如何实现SDI3TS5SDO1TS20 给0#控制寄存器(A5=0,A4A0=00000)写入8位控制信息“00010001”(即D7D0=00010001)。其中,D7=0表示非分离方式,D6=0表示交换方式,D4D3=10表示指向接续存储器低8位,D2D1D0=001表示输出码流号“1”(SDO1),D5备用。MT8980串/并转换器数据存储器器并/串转换器控制接口控制寄存器接续存储器输出复用帧计数器SDO0SDO1SDO2SDO3SDO4SDO5SDO6SDO7SDI0SDI1SDI2SD
18、I3SDI4SDI5SDI6SDI7CP FSDSCSR/WDTAA5-A0D7-D0CBO VDD VSSODE2.2.4 T接线器的实际电路与应用如何实现SDI3TS5SDO1TS20 给接续存储器20#信道(A5=1,A4A0=10100,对应于输出时隙号20)所对应的存储单元写入低8位控制信息“01100101”(即D7D0=01100101)。其中,A5=1表示指向接续存储器,D7D6D5=011表示SDI3,D4D3D2D1D0=00101表示TS5。MT8980串/并转换器数据存储器器并/串转换器控制接口控制寄存器接续存储器输出复用帧计数器SDO0SDO1SDO2SDO3SDO4
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- 数字 交换 网络
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