Слайд 1Лекции № 3
Тема:
Пространственная и временная коммутация цифровых сигналов и
их техническая реализация
Слайд 3Согласно ГОСТ 22670-77, принятого еще в СССР, были введены понятия
однокоординатной и многокоординатной коммутации цифрового сигнала.
Слайд 4Однокоординатной называется коммутация, при которой соединительные пути в системе отделены
друг от друга по одному разделительному признаку.
Слайд 5Под разделительным признаком понимается параметр, по которому в системе происходит
разделение соединительных путей между вводом и выводом.
Слайд 6Например, в аналоговых системах наибольшее распространение получила однокоординатная коммутация с
пространственным признаком разделения каналов.
Слайд 7Принцип построения коммутационных устройств и систем, в которых соединительные пути
разделяются по различным признакам, можно пояснить, воспользовавшись геометрическим представлением.
Слайд 8Для этой цели введем понятие пространства признаков, обозначив его через
Р.
За координату этого пространства примем значения тех параметров, которые
могут служить признаком для разделения каналов.
Слайд 9В качестве таких признаков могут выступать такие параметры сигнала, как
частотный, временной, амплитудный и т.д.
Слайд 10Каждый канал можно представить в виде некоторого объема в пространстве
признаков Р.
Слайд 11Передача сигналов по линии без перекрестного влияния одного канала на
другой требует, чтобы объемы отдельных каналов не пересекались.
Слайд 12Если все из перечисленных параметров у коммутируемых сигналов оказываются совпадающими,
то разделение сигналов может осуществляться в физическом пространстве (т.е. для
независимой передачи или коммутации сигналов требуются индивидуальные физические линии).
Слайд 141. Передача сигналов по индивидуальным физическим линиям
В этом случае разделительным
признаком будет пространственный признак S.
Каждая индивидуальная соединительная линия характеризуется
своим параметром - условным номером этой линии.
Слайд 15Векторная диаграмма сигналов, передаваемых по индивидуальным физическим линиям, показана на
рис.(а).
Слайд 16Однокоординатная коммутация в этом случае означает преобразование,
например, A1 в
Аi, (т.е. передачу сигнала из первой линии в i-ю).
Слайд 172. Линия с частотным разделением каналов (ЧРК)
В этом случае для
представления необходимо иметь два признака: пространственный S и частотный F.
Пространственный параметр S указывает условный номер линии с ЧРК.
Слайд 18Частотные параметры
fi (i = 1, 2,..., А) означают центры
полос пропускания каждого из каналов, передаваемых по линии S.
Слайд 19На рис. (б) приведено векторное представление каналов в линии с
ЧРК,
при этом запись Fik означает k - й канал
линии 1.
Слайд 20Наличие двух признаков (S и F) позволяет говорить о двухкоординатной
коммутации сигналов, передаваемых по каналам в линии с ЧРК.
Слайд 21Например, сигнал i-го канала можно перевести из линии S1, в
тот же канал линии S2 или из одного канала перевести
сигнал в другой канал той же линии, или и то и другое вместе.
Слайд 223. .Линия с временным разделением каналов (ВРК).
Сигналы в такой
линии можно представить в координатах признаков
S (пространство) и Т
(время).
Координатами канального интервала будут условный номер линии с ВРК
S и номер канального интервала k (k = 1,2, .... n) в структуре цикла (рис. (в).
Здесь Tik - вектор сигнала, передаваемого по линии S/ в течение канального интервала k.
Слайд 23Возможна коммутация сигналов по признакам, число которых более двух, например,
в оптической коммутации (рис. (г), однако такие коммутационные устройства являются
в настоящее время экспериментальными или проходят опытную эксплуатацию.
Слайд 24Синхронная цифровая коммутация время уплотненных ИКМ сигналов, является двухкоординатной коммутацией
по признакам S (пространство) и
Т (время), а используемые цифровые
коммутационные устройства ИКМ сигналов имеют, в связи с этим, следующие особенности:
Слайд 251. относятся к классу синхронных, т.е. все процессы на входах,
выходах и внутри их согласованы по частоте и по времени;
2.
являются четырехпроводными в силу особенностей передачи сигналов по ЦСП.
Слайд 26Блок или модуль, осуществляющий функцию временной коммутации цифрового сигнала (преобразование
его временной координаты), называется временной ступенью коммутации или Т-ступенью (от
time - время).
Слайд 27Пусть на вход коммутационного модуля с ИКМ линии поступают, а
с выхода модуля уходят в ИКМ линию время уплотненные ИКМ
сигналы (рис.2).
За каждым канальным интервалом закреплен строго определенный ИКМ сигнал (речевой сигнал абонента).
Слайд 28Например, абонент А закреплен за канальным интервалом 1 входящей ИКМ
линии, а абонент В за канальным интервалом 15 исходящей.
Информация
об этом передается в сигнальном временном канальном интервале
Слайд 29Изменение порядка следования одного канального интервала исходящей ИКМ линии по
сравнению с входящей означает передачу речевой информации от одного абонента
к другому.
Слайд 30В этом и заключается принцип временной коммутации (иногда говорят о
перестановке канальных интервалов или перемещении информации из канала в канал).
Принцип временной коммутации иллюстрирует рис.2, где показан один двухпроводный тракт (например, на передачу).
Слайд 31Иллюстрация принципа временной коммутации
Слайд 32Для осуществления разговора абонентов необходимо организовать такой же тракт на
прием, т.е. разговорный тракт должен быть четырехпроводным.