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1、第三章 交换网络,刘润杰,现代通信交换技术,第三章 交换网络,交换的基本功能是在任意的入线和出线之间建立连接。在交换系统中完成这一基本功能的部件就是交换网络，它是交换系统的核心。交换网络是由若干个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式构成的。交换单元是构成交换网络的最基本的部件,第一节 交换网络基础第二节 交换网络单元第三节 数字交换网络第四节 典型交换网络,第一节 交换网络基础,图3.1 交换的一般结构,一、交换单元,入线,出线,控制端,状态端,M X N的交换单元,0,0,1,1,M-1,N-1,1、交换单元的基本概念 交换单元具有M条入线，N条出线，即为一个MN的交换单元。若入线数与出线数
2、相等且均为N，则为NN的对称交换单元。输入端输出端控制端状态端,2、交换单元处理的信息：同步时分复用信息 信号中只携带有用户内容，如语音、数据等，没有含出线地址。这种情况就是我们所说的电路交换，在信息到达前，交换单元可根据外部送入的命令，即相关接续的控制信号在交换单元内部建立通道，将该入线与相应出线连接起来，入线上的输入信息可沿内部通道在出线上输出统计复用信号 信息中不仅携带有用户内容，还有出线地址。这时，交换单元可根据信息中所携带的地址，在交换单元内部寻找并建立信息通道，输出信号。如：分组交换、ATM交换等。,3、交换单元的分类集中型：入线数大于出线数，可称集中器；分配型：入线数与出线数相等
3、，可称连接器；扩散型：入线数小于出线数，可称扩展器。另外，通常还将集中型和扩散型称为矩形交换单元，将分配型称为方行交换单元。,入线,0,M-1,出线,0,N-1,入线,0,M-1,出线,0,N-1,出线,0,N-1,入线,0,M-1,集中型（MN）,扩散型（MN）,连接型（M=N）,把一个交换单元的一组入线和出线个看作一个集合，称为入线集合和出线集合，并记为入线集合：T=0，1，2，M-1出线集合：R=0，1，2，N-1定义：tT,即t是T的一个元 r Rt,Rt R,即Rt是R的一个子集,r是Rt一个元则集合：c=t,Rt 为一个连接。其中,t为连接起点,r Rr为连接的终点。即交换单元的一
4、个连接就是入线集合T中的一个元t与出线集合R中的一个子集Rt组成的集合。,4、交换单元的数学描述,若rRt，Rt中只含有一个元，则称该连接为点到点连接。若rRt，Rt中含有多个元，则称该连接为一点到多点连接。若一个交换单元可以提供点到多点的功能，但RtR，则称其具有同发功能；若Rt=R，则该交换单元具有广播功能。连接和连接集合是对应于某一时刻的连接集合的数目越多，连接能力就越强,语音信号数字化后在PCM链路上传输时，一个话路要占用一个时隙，数字信号进行交换实际上就是时隙交换，时隙交换就是PCM入线的某个时隙的信息交换到PCM出线的某个时隙中去，如图3.2所示。数据交换网络（DSN）就是完成入线
5、PCM的时隙（TSi）的信息“A”交换到出线PCM的时隙（TSj）中去,图3.2 时隙交换,二、时隙交换的概念,图 3.3 时隙交换概念示意图,甲、乙两个用户要互相通话时，甲用户的话音信息“A”要在TSi时隙中送至数字交换网络，而在TSj时隙中被取出送至乙用户。乙用户的话音信息“B”也必须在TSj时隙中送至数字交换网络，而在TSi时隙中，从数字交换网络中取出送至甲用户，这样反复循环，就是时隙交换。会发现两个问题：一是在每个时隙到来时用户都要都要对交换网络进行一次发送和接收，其接收的都是上一次对方时隙到来时写入的语音信息，被这次取走；二是对一个用户来说，接收的信息总是要晚一点，这就是所谓的网络延
6、迟现象。,第二节 交换网络单元,一、T型接线 T型接线是程控交换机常用的一种时分交换单元，其作用是完成一条PCM复用线上各时隙间信息的交换，主要用在接口端子的复用和网络交换。,T接线器主要由话音存储器（SM:Speech Memory）和控制存储器(CM:Control memory)构成。SM用来暂存话音的数字编码信息，故每个单元至少应为8比特。SM的容量等于输入复用线上每帧的时隙数。CM的容量等于SM的容量；设CM每个单元的比特数为n，SM的单元数为N，则有2n=N，N也就是复用线上的时隙数。,1、时间交换单元的基本结构,顺序写入 控制读出,控制写入 顺序读出,2、时间交换单元的控制方式,
7、状态：A用户：TSi B用户：TSj A用户和B用户在同一条PCM复用线工作过程：写入：当TSi时刻到来时，把TSi中的脉码信息a写入地址为i的SM存储单元内。读CM:而此脉码信息的读出时受CM控制的，当TSj时刻到来时，从CM读出地址j中的内容“i”，读SM:以这个“i”为地址去控制读出SM内地址为i的单元中的话音脉码信息a。这样就完成了把TSi中的信码交换到TSj中的任务。,3、时间交换单元的工作原理,三个对象：A用户、B用户和交换网络两个线索：时间线索、数据流线索,A用户,交换网络,B用户,第i个时隙,第j个时隙,第i个时隙,第j个时隙,图 3.4 T型接线器,同样，在B用户讲话时，应通
8、过另一条复用线和相应的T接线器在TSj时刻到来时把TSj中的信码写入SM，而读出这一信息的时刻却是下一帧的TSi（ji，此时本帧的i地址已过去了）。,在T型接线器进行时隙交换的过程中，话音脉码信息要在SM中存储一段时间，这段时间小于1帧。这就是说在数字交换中会出现一定的时延。我们还注意到SM写入时，是时序信号控制下，按时隙号顺序写入的，SM读出时在CM 输出的时隙地址号的控制下读出的，我们将SM的这种读写方式称作顺序写入，控制读出”方式。另一种是“控制写入，顺序读出”方式。在这里顺序写入和顺序读出中的“顺序”系指按照SM的地址顺序，受时序脉冲来控制，而控制读出和控制写入的“控制”是指按CM中已
9、规定的内容来控制SM的读出和写入。,CM的内容是由专门的处理机控制下通过数据总线写入和清除的，如图3.5所示，可以更清楚的看到CM的写入和读出，事实上，CM就是为SM 而设置的，所谓的控制方式是指SM的。在这里只分析“顺序写入，控制读出”方式,图 3.5 带R/W控制信号的T型接线器,TSj到当R/W=0SM写门开(读门关)CP=j此时写控制与门打开TSj的内容b写入j号SM单元R/W=1SM读门开(写门关)同时CM读开CM读出j号单元的内容i此时读控制与门打开SM的i号单元的内容读出TSj接受该单元内容。这里CP 指计数器产生的序列脉冲。同样,在下一帧到来时，TSi完成将自己内容存入SM的i
10、号单元，并接受SM的j号单元(上帧存入的)内容b,但本次存入的内容等TSj时隙到来时才可以读出，这样周而复始就完成了TSj和TSi的内容，即脉码信息的交换。每隔125us循环一次,内容也许变,也许不变。控制器的写入是由专门主机决定的,写入命令是随机的,与时隙无关。,对同一条PCM内的时隙进行交换 不同的时隙间可以任意交换 控制方式为两种 结构分为两部分 不同控制方式的交换过程,时分接线器的容量计算公式为：C=125/2tc 其中：C为最大容量数125us为一帧的时间 tc为存或取一次的时间 如作为T接线器的RAM为60ns C=125/（2*60*10-3）=10421024 即时分接线器可交
11、换的时隙数为1024，SM容量为10248，T型接线器中的存储器是采用高速的随机存取存储器,二、S型接线器 S型接线器：数字交换机中当接至数字交换网的PCM复用线为两条或两条以上时，要完成它们之间的信码交换，其主要方法之一就是采用S型接线器，亦称空分接线器。,S型接线器主要是由交叉矩阵及控制存储器（CM）作组成的，作用是完成不同PCM复用线之间的信码交换位置，如图3.6所示。假如输入为PCM0，PCM1.PCM7共八条PCM复用线。输出也为PCM0，PCM1.PCM7共八条PCM复用线。,1、空间交换单元的基本结构,图 3.6 S型接线器,0 1 2,0 1 2,0 1 2,TS12 TS8,
12、TS12 TS8,0,8,12,127,2,TS8,TS8,输入控制方式,1,TS12,TS12,2,0,2、空间交换单元的控制方式,0 1 2,0 1 2,0 1 2,TS12 TS8,TS12 TS8,0,8,12,2,TS8,TS8,输出控制方式,1,TS12,TS12,2,0,127,2、空间交换单元的控制方式,输入PCM0的TS1中的信码要变换到输出PCM1中去时，当时隙1到时，在CM0的控制下，CM0读出的一号单元的内容为1，说明要和输出PCM1接通，使电子交叉接点01闭合（入线和出线的PCM号，即用实线圈内表示），就把输入PCM0的TS1中的信码直接转换到输出PCM1的TS1中去
13、。,3、空间交换单元的工作原理,在图3.6中，我们把PCM1的TSi的信码交换到输出PCM0是在时隙TSi时，交叉接点10闭合。把PCM7的TSj的信码交换到输出PCM7是在时隙TSj时，交叉接点77闭合。S型接线器能完成不同的PCM复用线间的信码交换，但是在交换中其信码的时隙位置不变，即它不能完成时隙交换。所以S型接线器在数字交换网络中是不单独使用的。,输入控制方式，它对应每一条输入PCM复用线就有一个入CM，由这个CM决定输入PCM线上各时隙中的信码，要交换到哪一条输出PCM线上去。输出控制方式，它对应每一条输出PCM复用线有一个CM，由这个CM来决定哪条输入PCM线上哪个时隙的信码，要交
14、换到这条输出PCM线上来。S型接线器中的控制存储器也是高速的随机存取存储器。电子交叉矩阵采用高速电子门电路组成的选择器来实现。S型接线器作为空分接线器不是传统意义上的空分概念，仍然称时分的，是因为用来完成时隙空间位置的交换而得名的。,对不同PCM间的时隙进行交换 交换后时隙的位置不变 控制方式为两种 结构分为两部分 不同控制方式的交换过程区别不大,第三节 数字交换网络,TST交换网络有8条输入PCM复用线，图3.7只画出PCM0，PCM1两条，每条接至一个T型接线器，同样有8条输出PCM复用线从输出侧T接线器接出。输入和输出T接线器的控制存储器是合用的。中间一级为S接线器交叉矩阵为8x8。如每
15、条输入或输出PCM复用线上有32个时隙，则所有T接线器的容量应有32个单元，每一级的控制存储器的单元也应有32个。T接线器的数量为输入（8）+输出（8）=16个，S接线器为一个。,图3.7 TST交换网络,交换网络为：输入侧的T接线器为顺序写入，控制读出输出侧的T接线器为控制写入，顺序读出 中间的S接线器为输入控制。交换对象为：A为PCM0复用线上TS5B为PCM1复用线上TS8 两个方向的路由去话（AB）来话（BA）,T型接线器交换同一条PCM上的不同时隙S型接线器交换不同PCM上的相同的时隙输入和输出的PCM和时隙号已经确定TST交换网络的作用是：改变时隙改变PCM改变时隙（不管所有的控制
16、存储器是如何写入的）,1、写入输入T接线器：首先 PCM0上TS5顺序写入输入T接线器上话音存储器SMA0的5号单元。,2、从输入T接线器中读出：在何时读出，要有控制存储器CM0说了算，这时处理机CPU在存储器中找一空闲时隙（称内部时隙），假设找到ITS9（为了说明是内部时隙，在时隙前面加一个I），则处理机在控制存储器CM0的9号单元中放入5，控制话音存储器SMA0的5号单元的话音脉码信息在ITS9时读出，由TS5交换到了ITS9。,3、控制中间S接线器 中间S接线器的控制存储器CMi0为1，故在ITS9时刻将入线PCM0和出线PCM1接通，使ITS9交换到PCM1复用线上。,4、写入输出T接
17、线器 输出T接线器因为是控制写入，写入话音存储器SMB1的哪个单元，由控制存储器CM1决定，这时CM1的9号单元为8，则控制ITS9写入其话音存储器SMB1的8单元。5、读输出T接线器输出时在TS8时刻顺序读出。,这样输出T接线器就完成了TS5TS8的时隙交换。经过TST交换网络后，PCM0上的TS5就交换到了PCM1上的TS8，完成了时隙和复用线的交换。,接着让我们再来看另一个BA方向（即PCM0上TS8时隙发话，PCM1上TS5受话）路由的建立过程：,1、写入输入T接线器：输入复用线PCM1上的TS8顺序写入输入T接线器的话音存储器SMA1的8单元。2、从输入T接线器中读出：这时CM1 的
18、25号单元中放的是8，则8单元的信息在ITS25时刻读出（ITS25为内部时隙，由反向法确定，反向法后面介绍）。,3、控制中间S接线器中间级S接线器的控制存储器CMi1的25号单元中放的是0，说明入线PCM1在ITS25时刻与出线PCM0连接，将PCM1上ITS25交换到PCM0上去。4、写入输出T接线器在ITS25时刻将ITS25的话音控制写入输出T接线器SMB0的5号单元（因为CM0的25号单元中的内容为5）5、读输出T接线器读出时在TS5时刻顺序读出话音存储器SMB0的25号单元的话音信息，这样就完成了TS8TS5的时隙交换。,经过TST网络后，PCM1上的TS8就交换到了PCM0上的T
19、S5，完成了BA方向的通话。所谓反向法就是当一个如AB方向选用了内部时隙i（时隙i是由处理机任意的空闲时隙），则BA方向采用i+n/2时隙，式中n为PCM复用线上一帧的时隙数，也就是两个方向的内部时隙选择相差半帧。图3.7中AB方向选用内部时隙ITS9，i=9，BA方向则选用9+32/2=25，即ITS25。两个方向通话的内部时隙选择采用反向法的好处是处理机一次可以选择两个方向的内部时隙，避免了两次选择，减轻了处理机的负担，但有的情况下就不能使用反向法，与忙闲表及路由有关。,TST交换网络中的T接线器有两种控制方式。一种时输入T接线器采用“顺序写入，控制读出”方式，输出T接线器采用“控制写入，
20、顺序读出”方式；另一种控制方式时输入T接线器采用“控制写入，顺序读出”方式，输出T接线器采用“顺序写入，控制读出”方式。中间S接线器均可采用输入控制和输出控制两种方式。,作业,完成下列时隙的交换：PCM0 TS9PCM5 TS22ITS7,答案A-B,1、写入输入T接线器：PCM0上TS9-SMA0的9号单元。2、从输入T接线器中读出：CM0的7号单元=9，SMA0的9号单元-PCM0上ITS73、控制中间S接线器 CMi0 7号单元=5，PCM0上ITS7-PCM5上ITS7,答案A-B,4、写入输出T接线器 CM5的7号单元=22 PCM5上ITS7-SMB5的22号单元5、读输出T接线器
21、 SMB5的22号单元-PCM5上TS22,答案A-B,PCM0上TS9-SMA0的9号单元SMA0的9号单元-PCM0上ITS7PCM0上ITS7-PCM5上ITS7PCM5上ITS7-SMB5的22号单元SMB5的22号单元-PCM5上TS22CM0的7号单元=9，CMi0的7号单元=5，CM5的7号单元=22,答案B-A,1、写入输入T接线器：PCM5上TS22-SMA5的22号单元。2、从输入T接线器中读出：CM5的23号单元=22，SMA5的22号单元-PCM5上ITS233、控制中间S接线器 CMi5 23号单元=0，PCM5上ITS23-PCM0上ITS23,答案B-A,4、写入
22、输出T接线器 CM0的23号单元=9 PCM0上ITS23-SMB0的9号单元5、读输出T接线器 SMB0的9号单元-PCM0上TS9,答案B-A,PCM5上TS22-SMA5的22号单元。SMA5的22号单元-PCM5上ITS23PCM5上ITS23-PCM0上ITS23 PCM0上ITS23-SMB0的9号单元SMB0的9号单元-PCM0上TS9CM5的23号单元=22CMi5 23号单元=0 CM0的23号单元=9,STS交换网络也是由三级组成。输入侧和输出侧为S接线器，中间级为T接线器，其结构如图3.8所示。输入S接线器采用输出控制，输出S接线器采用输入控制，它们的控制存储器也可以合用
23、（即CM1和CM3）。T接线器采用“顺序写入，控制读出”方式。已知PCM0上的TS3要与PCM1上的TS9进行信息交换，接通时由处理机选择一个具有空闲存储单元的T接线器，图中假定选择SM1。通话建立过程如下,图3.8 STS交换网络,交换网络为：输入侧的S接线器为输出控制输出侧的S接线器为输入控制中间的T接线器为顺序写入，控制读出。交换对象为：A为PCM0复用线上TS3B为PCM1复用线上TS9 两个方向的路由去话（AB）来话（BA）,T型接线器交换同一条PCM上的不同时隙S型接线器交换不同PCM上的相同的时隙输入和输出的PCM和时隙号已经确定STS交换网络的作用是：改变PCM改变时隙改变PC
24、M（不管所有的控制存储器是如何写入的）,图3.8 STS交换网络,AB方向：1、在PCM0上的TS3时隙到来时，CM1控制输入侧S接线器的入线PCM0和出线PCM0接通，TS3就传送到了T接线器2、并顺序写入话音存储器SM1的3号单元3、CM2控制在TS9时刻读出，这样就完成了时隙交换4、在输出S级CM3控制入线PCM0和出线PCM1在TS9时刻接通TS9就交换到了输出PCM1上，完成了AB方向通话。,图3.8 STS交换网络,BA方向：1、在PCM1上的TS9时隙到来时，CM1控制入线侧S接线器PCM1和出线PCM0接通，TS9就传送到了T接线器，2、TS9顺序写入话音存储器SM1的9单元，
25、3、在SM2控制下，TS2时刻读出，从而完成了时隙的交换。4、在TS2时刻CM3控制输入PCM0和输出PCM0接通，TS2就到达了输出线PCM0上。完成BA方向通话。,图3.8 STS交换网络,STS交换网络中S接线器可以采用输入或输出控制，中间T接线器也可以采用“顺序写入，控制读出”或“控制写入，顺序读出”方式，在设计中可以灵活应用。,输入输出为T级模块中间为两级由若干个S接线器组成控分模块每个T级模块入端有16条PCM复用线每线有32个时隙；出端为8条复用线，每线有64个时隙32x16（入端）=64x8（出端）=512个时隙128x512=65536个时隙,TSST交换网络,图3.9 TS
26、ST交换网络,中间级为两级空分接线器，由8个空分模块构成。每个空分模块由8x16 的S接线器和16x8的S接线器各16台所组成，这样可以使的每一条输入的复用线（每线含 64个时隙）选到所有输出复用线中的任何一条，即空分级时全利用度的。,输出T级的每一模块，其输入复用线为8条，输出复用线为16条，即还原为PCM基群。图3.9中二级S级所用的交叉点数为：（16816+16168）8=32768个 如采用单级S接线器所用交叉点总数为：8128128=131072个 通过计算，采用两级空分接线器后交叉总数减少，节省了交叉点，图3.9是MT-20型程控数字交换机采用的TSST交换网络,第1级交换网络含第
27、1个和第5个空分级，每个空分级由15个8x14的交叉矩阵组成。进入第1级的每一条复用线上有128个时隙，相当于4套PCM进一步复用形成二次群，这样空分级的每个交叉接点承担128个时隙接续工作。第2级交换网络含第2个和第4个空分级及中间的时分级共三部分，共有14个模块。每个模块由15x8交叉点矩阵作为输入级，中间级由具有8个128x128的时隙交换功能的T接线器完成和以及输出级由8x15的交叉点矩阵组成。,SSTSS交换网络,图3.10 SSTSS交换网络,串/并变换原理及应用 为了提高交换机的运行速度和数字交换网络的的容量，一般至少能将4组只有32个时隙的PCM一次群复接在一条PCM线上传输。
28、这样既提高PCM复用线上的时隙复用度（即每帧时隙数），又可以减少接线器数量，提高接线器效率，降低成本。如图3.11所示，有4条PCM一次群进入一个交换网络进行交换，交换的总时隙数为4x32=128个，用（a）和（b）两种方法进行交换.,图3.11 TST等效网络,图3.11（a）中采用的是前面将过的TST网络，输入和输出各用了4个T型接线器和中间一个S型接线器。图3.11（b）就是要介绍的PCM 复用技术：一个复用器、一个分路器和一个T型接线器就完成了图3.11（a）的TST功能，这时一帧的时间仍为125s，但总时隙数却为32x4=128，T接线器交换的数码率提高到4*2.048=8.192M
29、b/s,比图3.11（a）中的2.048Mb/s高很多，对接线器存储器芯片的存取速率要求要高。,复用器复接原理如图3.12所示。4路PCM一次群要复接到1根PCM服用线上，服用后的时隙顺序仍不变，只是先传输完PCM1至PCM4的TS0后，再传PCM1至PCM4的TS1，依次类推。分路器的工作原理与复用器相反，将1路速率为8.192Mb/s的PCM服用线信号分为4路速率为2.048Mb/s的PCM一次群信号。,图3.12 复用器复接原理,在技术经济条件允许情况下，尽量增加时分复用线的复用度，如复接32个PCM一次群，则复接后数码传输速率为32x2.048Mb/s=65.536Mb/s，数码传输速
30、率太高，接线器速度难以满足要求。采用串并变换也可以达到较高的复用度，扩大交换网络的容量，而数码传输速率也不致太高，容易实现。串/并变换原理如图3.13所示。,图3.13 串/并变换原理图,图3.13中，输入8条PCM复用线，每条32时隙，数码率为2.048Mb/s，用串/并变换后，也就是将8条串行PCM复用线上的32时隙，变为在8条并行PCM复用线上的传输，复用度为256.数码率为2.048Mb/s，数码率没有改变。若经复用器复用后，复用度仍为256，但数码率将升为16.368Mb/s。,串并变换的作用是将串行的码流转换为并行码流，并串变换的作用是将并行的码流转换为串行码流，其电路如图3.14
31、所示。并串变换作用与串并变换作用相反。,图3.14 串/并（并/串）变换电路,输入/输出端为32条PCM一次群复用线，一个复用器复用4条输入的PCM一次群复用线再通过串/并变换，数码率由2.048Mb/s变为数码率为8.192Mb/s的并行码流，这个速率目前容易实现。共4个复用器出来8条PCM复用线PCM0至PCM7经过串/并变换后，8条PCM复用线变为D0至D7，分别再输入到相应的T接线器T0至T7，T接线器的输出和S接线器相连从S接线器输出就进入并/串转换电路，最后由分路器输出完成PCM一次群的复原。,图3.15采用复用器和分路器及串（并）/并（串）的数字交换网络,所有复用器加串/并转换电
32、路看成一个大的复用器所有分路器加并/串转化电路看成一个大的分路器这样就构成一个能复用32条PCM一次群复用线复用器，在传输码率不变的情况下，提高了时隙的复用度，如图3.16所示，输入/输出的PCM0至PCM31实际上是图3.15的等效电路。为了增加复用度还可以并更多的这样的复用器/分路器，图3.16出现了n个。简化了交换网络的级数，经济上还是合算的。采用复用器、分路器和串/并变换、并/串变换电路后的TST网络的容量要比原来的TST网络容量大得多，在实际设计时芯片是可以做在一起的。,图3.16 采用复用器和分路器的数字交换网络,第四节典型交换网络分析,交换机话路系统结构如图3.17所示。它分为两
33、级：用户级（包括用户电路、用户级T接线器和用户处理机（LPR）；选组级（包括TST数字交换网络和复用器、分路器）。,图3.17 交换机话路系统结构图,16个机框每个机框有120个用户总共1920个用户共用4条PCM母线的120个话路的集中方式。其余8个时隙（4条PCM母线上的0和16号时隙）用于用户处理机与呼叫处理之间的通信，或分配给某些信号音及测试用。,1用户级T接线器的结构 用户话机经过用户电路（SLC）连接到交换机。SLC是一种接口设备（第五章介绍），一块用户板上有8路用户和相关的控制部；一个机架有15块用户板和一块选择板，共计120个用户，通过4条PCM母线接到T接线器。,一、用户级,
34、用户时隙分配偶数号用户占用的时隙号等于板号奇数号用户占用的时隙号等于板号加161#用户板SLC0、SLC2、SLC4、SLC6占用TS1SLC1、SLC3、SLC5、SLC7占用TS17四个用户虽然使用同一时隙，但是不在同一条PCM母线上。见图3.18所示,图3.18 用户板时隙分配,15块用户板的所有SLC0、SLC1 使用PCM0母线；SLC2、SLC3 使用PCM1母线；SLC4、SLC5 使用PCM2母线；SLC6、SLC7 使用PCM3母线。如：14#板上SLC0根据上述时隙分配原则它应占用PCM0TS14；14#板上SLC1根据上述时隙分配原则它应占用PCM0TS30。这样根据用户
35、占用的时隙号也可以唯一的确定它的设备号（即板号、用户号等）。有的交换机也称物理线号或物理端子号。,用户级T接线器结构用户级T接线器：串/并（并/串）转换器，复用器/分路器（分路器/复用器）组成，用户级T接线器的话音存储器分为上行下行如图3.19所示。,图3.19 用户级T接线器结构,信号速率的变化情况（去话）：A点 2Mb/s的 串行码B点 8位256Kb/s（2048/8）并行码C点 1Mb/s（256*4）的8位 并行码D点 1Mb/s的8位 并行码E 点 8位256Kb/s（2048/8）并行码F点 2Mb/s的 串行码。,LCM单元内容 话音信息顺序写入上行话音存储SM，控制写入控制存
36、储LCM LCM须提供的信息有：机框号（015）板号（015）用户电路号（07）送音控制信号（TSL和B/I）时隙号也表示是设备号，图3.20就表示用户的设备号，可以看出控制存储的单元长度与交换机的容量有关系。,图3.20 LCM单元的内容,用户级的接续命令来自CPR（呼叫处理机），LPR（用户线处理机）将用户地址写入LCM。LCM按125s周期读出。它和HW总线的TS同步。LCM 输出控制USM的读出地址号和时间。,信号音 在用户集线器中的信号音如拨号音、回铃音或专门的服务音都是有交换网络通过话音通道送向用户的。当用户摘机时，如果4条PCM母线的120个话音通道全忙时，送忙音就成问题，因为这
37、时已没有链路可分配了。为此另开两个通道传送包括忙音在内的两种信号音。两种信号音写入下行话音存储器的固定地址单元（如选0#板0#用户和1#用户），并进行复接，LCM中TSL和B/I就是用来分配这些信号音的，其中，B/I：为“信号音发送/未发送选择”信号，TSL：为“信号音源选择”信号。,二 T接线器的工作原理1、同一机框的A、B两个用户间通话路由 前面说过要实现双方通话必须同时建立起正反两个方向的通话通路。上行通路：由用户电路将话音信号发送给数字交换网络，T接线器为顺序写入，控制读出型下行通路：由用户电路接收话音的通路，T接线器为控制写入，顺序读出型。,图3.21 同一机框内A，B两个用户的通话
38、路由,A用户占用的时隙为PCM0的TS16B用户占用的时隙为PCM2的TS29我们看一下A B的通话路由：PCM0 TS16 TS64（4*16+0）USM TS119 PCM3 TS29（119-3）/4）PCM1 TS5 TS21 USM TS21 TS118 PCM3 TS29，即被叫B，对于B A的通话路由交给读者来完成。,2、不同机框间的两个用户通话路由如图3.22所示，与图3.21不同的是用户级T接线器增加到两组，因为主叫和被叫来自不同的用户级，不同机架的通话路由也同图3.22一样，图中控制存储器为公用的，与实际有些差别。根据图3.22理解用户级T接线器的工作原理与图3.21相近，
39、这里就不再叙述了。,图3.22 不同机框间的两个用户通话路由,二、选组级交换网络,FETEX-150的选组级根据需要由多个数字交换模块（DSM）组成。,图3.23 DSM的组成框图,MPX复用器.DMPX分路器.PTSW初级时分接线器.包括PTS、PTC、RSM。PTS初级时分接线器话音存储器.RSM接收信号存储器.SSW空分接线器 SWC空分接线器控制存储器 STSW次级时分接线器 STS次级时分接线器话音存储器.SSM发送信号存储器.STC次级时分控制存储器.SRD信号接收分配器.TMG定时发生器.,数字交换模块,上行（U）和下行（D）4 32（2M）8=1024（时隙）串/并（并/串）变
40、换,图3.24 HW数据格式（2Mbit/s）,每帧为125m，每条HW上32个时隙（TS0TS31），每个时隙有8位二进制编码（B1B8），B1B8是串行传送，传输速率为2 Mb/s。,图3.25 HW上的时隙与DL数据格式（8Mbit/s）,说明图3.23传输段,DTS与HW03的时隙间的对应关系：在DL上，将各个HW的同号时隙集中排在一起；再按时隙号顺序由031排列，即HW03的TS0对应DTS03，HW03的TS1对应DTS07；依次类推。这样每帧的DTS数量为128个（DTS0DTS127）；每个DTS的8位码B1B8串行传送，这时每位二进制码为122ns；因而每条DL的传输速率为8
41、 Mb/s。,图3.26 DL时隙与NITS数据格式（8Mbit/s）,复用器输出的NHW线上的时隙NITS与DL上的DTS间的对应关系：每个NITS的8位码B1B8安排在8条线上并行传送；对DTS按串/并转化原理布置，由于输出为8线（图3.26不显）；所以每线速率仍为8 Mb/s。再往下走进入空分接线器；从空分接线器出来进入分路器，与上行的复用器端是对称的。NTS、DTS和TS的对应关系还可用下式计算：DTS号=TS号*4+HW号 NTS号=DTS号*8+DL号,图3.27 通路建立及话音信号的传送,5号和7号模块间建立通路：存储器及控制器名称的下脚标表示其所在的模块号如：PTS5、PTC5
42、、STS5、STC5、PTS7、PTC7、STS7、STC7等 分别表示5号和7号话音存储器和控制存储器。,设主叫 HW3TS20a 5号模块交换，被叫 HW13TS3 b 7号模块上：输入端UHW3的TS20对应UDL0的UDTS83或NIHW5的NITS664，UHW13的TS3对应DL3的UDTS13或NIHW7的NITS107。设主叫至被叫方向内部时隙选为ITS520，在TST内部，主叫至被叫方向的内部时隙和被叫至主叫方向的内部时隙相差半帧（同一用户发送用的内部时隙和接收用的内部时隙相差半帧）。如主叫用户在PHW5上用内部时隙ITS520发送a信息，在SHW5上用内部时隙ITS8（52
43、0-1024/2）接收b信息。所以被叫至主叫方向内部时隙为ITS8。,图3.28 控制存储器指令格式,呼叫处理机对各模块的PTC、SWC、STC送出指令MNC：主名称码，为接收指令的模块号码，每个处理机 控制8个数字交换模块DSM，指出对哪个DSM进行控制；NC：为设备码，来指示MNC所确定的DSM接受CPR指令的设备，如PTC、SWC、STC的设备代码为1、2、3；LP：为环路测试标志位，当前不是环路测试，LP位置“0”；TS号、ITS号：指时隙和内部时隙号,图3.29 终端用户通话路由,图3.30 信号音及多频信号连接通路,图3.31 网络的自环测试,作业要求,仿真程序三人一组，界面便于演示，程序和文档规范。文章一人一组，要求有五篇以上的参考文献，最好有近年的论文或外文论文。仿真程序和文章的读者对象为大三学生。,
