План:

1. Временное деление каналов
2. Принципы временной коммутации
3. Способы построения ЦКП типа "Время"

Сущность временного разделения каналов заключается в том, что общий тракт передачи (ОТП) поочередно и кратковременно предоставляется для передачи информации различным парам абонентов (рисунок 2.1)

Рисунок 2.1 - Принцип временного деления тракта

В момент t1 через ключи КЛ1 и КЛ’1 к общему тракту передачи (ОПТ) на время ’ подключаются телефонные аппараты первых абонентов А и Б. В следующий момент времени t2 через ключи КЛ2 и КЛ’2 к ОТП подключается следующая пара абонентов и т.д. Очевидно, что указанные переключения должны на обоих концах ОПТ выполняться одновременно (синхронно) и с одинаковой скоростью (синфазно). Кроме того, скорость переключения должна быть такой, чтобы абоненты не заметили разрывов в соединении.

Процесс передачи в тракте с временным разделением каналов можно рассматривать как взятие кратковременных отсчетов (дискретизация сигнала по времени) передаваемого сигнала и передачу этих отсчетов. По теореме Котельникова частота дискретизации Fд>=2Fc (Fд=8кГц). Тогда период дискретизации Тд=1/Fд=125 мкс, т.е. соединение для каждого временного канала в ОПТ должно периодически устанавливаться через каждые 125 мкс. Если ОПТ имеет n каналов (например N=32 в ИКМ-30/32) то время одного канального интервала равно ’=125/32=3.9мкс. Приведенные числовые значения показывают, что при временном разделении тракта передачи коммутация может осуществляться только электронными средствами. Таким образом, вместо ключей должны использоваться электронные контакты. Электронные контакт периодически открывается на очень малые промежутки времени, поэтому разговорный ток, проходящий по абонентской линии, передается в ОПТ в виде импульсов (в виде АИМ- сигнала). Амплитудно-импульсная модуляция является начальным этапом всех других видов модуляции. АИМ имеет существенный недостаток- низкую помехоустойчивость. Для преобразования сигнала с помощью импульсно- кодовой модуляции (ИКМ) сигнал должен быть подвергнут трем видам преобразования:

1. дискретизация
2. квантование по уровням квантования
3. кодирования уровня квантования в виде двоичного числа.

Число уровней квантования определяется исходя из качества передаваемого сигнала. Для передачи сигнала с отличным качеством достаточно 256 уровней квантования, которые кодируются 8-ми битовым числом. Поэтому каждая кодовая комбинация (КК) передается 8-мью битами по временному каналу.

Параметры временного деления, которые должны помнить:

1. Частота дискретизации (f=8кГц)
2. Период дискретизации (Т=125 мкс)
3. Длительность временного интервала (Ти=125/32=3,9 мкс)
4. Количество каналов и их назначение в ИКМ-30/32
5. Порядок преобразования аналогового сигнала в цифровой (ИКМ)
6. Количество уровней квантования (256)
7. Количество бит для передачи речевого сигнала (8)
8. Пропускная способность 1 канала (64 кбит/сек)
9. Пропускная способность 1 ИКМ тракта (2048 кбит/сек)

Принципы временной коммутации

Перенос информации входящего канала в другой временной интервал исходящего канала называется временной коммутацией.

Т.о. происходит задержка сигнала при временной коммутации на время t з

где t _к - длительность канального интервала

i- номер входящего канала

j- номер исходящего канала

В самом общем виде временной коммутатор (ВК) содержит два ЗУ (ЗУИ – запоминающее устройство информационное, ЗУА – запоминающее устройство адресное).

ЗУ могут работать в двух режимах:

1. Последовательная запись кодовых слов в ЗУИ, а считывание по адресам получаемым из ЗУА
2. Запись кодовых слов по адресам записанных в ЗУА, а считывание последовательное.

1. Первый режим

Осуществим коммутацию 5 входящего канала с 7 исходящим каналом (передается кодовая комбинация КК=102).

При последовательной записи информации КК записывается в ячейку соответствующую входящему каналу т.е. Nяч.зуи=Nвх.к=5

Содержимое ячейки ЗУИ это КК в двоичном коде (восемь бит)

Во временной момент, который соответствует исходящему каналу УУ обращается к ячейки ЗУА и считывает от туда номер ячейки ЗУИ, откуда требуется считывать информацию.

В данном примере в 7 временной момент идет обращение к 7 ячейке ЗУА и оттуда считывается номер 5 ячейки ЗУИ откуда и считывается КК в 7-ой временной канал.

Nяч.зуа=исх.к=7

Содержимое ячейки ЗУА это номер ячейки ЗУИ, откуда необходимо считывать информацию в двоичном коде (пять бит)

ЗУИ		ЗУА
	0 0
0 1 1 0 0 1 1 0	5 7	0 0 1 0 1
КК		№ яч ЗУИ
	31 31

Рисунок 2.2 – Пример временной коммутации при первом режиме работы

1. Второй режим

Содержимое ячейки ЗУА это номер ячейки ЗУИ, откуда необходимо записать информацию в двоичном коде (пять бит)

При записи информации по адресу КК записывается в ячейку соответствующую исходящему каналу т.е. Nяч.зуи=Nисх.к=7

Содержимое ячейки ЗУИ это КК в двоичном коде (восемь бит).

Во временной момент соответствующий исходящему каналу происходит синхронное считывание информации из ячеек ЗУИ (из 0-ой ячейки в 0-ой канал, из 1-ой ячейки в 1-ой канал, и т.д., из 7-ой ячейки в 7-ой канал).

Первый режим работы

Nяч зуи= Nвх.т*32+Nвх кан

Содержимое ячейки ЗУИ=КК(8бит)

Nяч зуа=Nисх.т *32 + Nисх.кан

Содержимое ячейки ЗУА=Nяч.зуи откуда необходимо

считывать информацию (10бит)

где Nяч.зуа(зуи)- номер ячеек ЗУА (ЗУИ)

Nвх.т-номер входящего тракта (цифровой линии)

Nисх.т-номер исходящего тракта (цифровой линии)

Nвх.к-номер входящего канала

Nисх.к-номер исходящего канала

Nячзуи= Nисх.т*32+Nисх кан

Содержимое ячейки ЗУИ=КК(8бит)

Nяч зуа=Nвх.т *32 + Nвх.кан

Содержимое ячейки ЗУА=Nяч.зуи куда необходимо

записывать информацию (10бит)

Построение коммутационных полей тапа “Время” используется на станции DX-200, это ступени абонентского искания (АИ) и группового искания (ГИ).

Ступень ГИ построена с полнодоступным включением (ПДВ) цифровых линий и имеет параметры (64*64ЦЛ, 128*128ЦЛ, 256*256ЦЛ)

На рисунке 2.5 приведен пример ЦКП - ступень ГИ на DX -200 с ПДВ 128*128ЦЛ. Данное КП строится с использованием ВК 32*32 ЦЛ, которые работают в первом режиме. Причем запись информации осуществляется в ЗУИ всей группы, а считывание происходит только из одного ЗУИ, которое соответствует исходящему тракту.

Пример: Осуществим коммутацию 42 входящего тракта 5 входящего канала с 69 исходящим трактом 7 исходящим каналом (передается кодовая комбинация КК=102).

1)Определим номера преобразователей кода на входе и выходе КП

Nпк вх= ]Nвх.т/32[=]42/32[=1

Nпк исх= ]Nисх.т/32[=]67/32[=2

2)Определим номера ЗУИ, в которые произойдет запись информации.

Запись информации осуществляется в ЗУИ всего “столбца”,

т.е. ЗУИ01, ЗУИ 11, ЗУИ 21, ЗУИ 31.

3) Определим номера ячеек ЗУИ

Nяч зуи= Nвх.т(0-31)*32+Nвх кан=10*32+5=325,

где Nвх.т(0-31)= Nвх.т - Nпк вх *32=42-1*32=10

4)Определим содержимое ячейки ЗУИ

Содержимое ячейки ЗУИ=КК(8бит)=01100110

5)Определим номер ЗУА

Nзуа=Nпк исх= 2

6) Определим номер ячейки ЗУА, куда записывается адрес ячейки ЗУИ

Nяч зуа=Nисх.т(0-32) *32 + Nисх.кан=5*32+7=167,

где Nисх.т(0-31)= Nисх.т - Nпк исх *32=69-2*32=5

7)Определим содержимое ячейки ЗУА

Содержимое ячейки ЗУА=Nяч.зуи откуда необходимо

считывать информацию (10бит)=0101000101

Рисунок 2.5- ЦКП типа "Время" с ПДВ 128*128ЦЛ

Ступень АИ построена с неполнодоступным включением (НПД) цифровых линий и имеет параметры 96ЦЛ*96ЦЛ, где цифровые линии с 0 по 63 служат для подключения абонентских модулей (АМ) к цифровым линиям идущим к ступени ГИ, а линии с 64 по 95служат для подключения линий от ступени группового искания к абонентским модулям.

На рисунке 2.6 приведен пример ЦКП - ступень АИ на DX -200 с НПД 96*96ЦЛ. Данное КП также строится с использованием ВК 32*32 ЦЛ, которые работают в первом режиме. Отличие заключается в том, что ЦЛ от 0 до 63 доступны ЦЛ с 64 по 96, а ЦЛ с 64 по 96 доступны линии только с 0 по 63. То есть в каждой группе содержатся только те ЗУИ, через которые могут пройти соединения. Формулы для определения ячеек и содержимого ячеек остаются такие же, как и при полнодоступном включении, отличие только в количестве ЗУИ участвующем в записи информации.

Рисунок 2.6 - ЦКП типа "Время" с НПД 96*96 ЦЛ