Аналоговые коммутационные схемы по существу представляют собой коммутационные схемы с пространственным разделением каналов.
Конфигурация коммутационной схемы с пространственным разделением каналов периодически воспроизводится в течение каждого временного интервала путем непрерывного изменения некоторым циклическим образом соединений, существующих в течение коротких интервалов времени. Обычно такой способ работы схемы называют коммутацией с временным разделением каналов. В то время как такой способ работы системы можно было бы считать приемлемым как для аналоговых, так и для цифровых сигналов, цифровые сигналы, сформированные путем объединения на базе временного разделения, обычно требуют как коммутации временных интервалов, так и коммутации физических линий. Этот последний вид коммутации представляет собой второе измерение коммутации и обычно называется временной коммутацией.
2.ПРОСТРАНСТВЕННАЯ КОММУТАЦИЯ ЦИФРОВЫХ КАНАЛОВ
Блок пространственной коммутации (БПК) предназначен для синфазной коммутации каналов определенных входящей и исходящей ИКМ-линий, поэтому он не требует включения в тракт запоминающих устройств (ЗУ).
Блок пространственной коммутации представляет собой пространственный коммутатор на N-входов и М-выходов. Во входы и выходы включены соответственно входящие и исходящие соединительные линии (СЛ) с n-временными каналами. Такой коммутатор имеет N*M точек коммутации, в каждой из которых включены мультиплексоры (рис.3.9).
Таким образом, основой построения пространственного коммутатора являются мультиплексоры.
Мультиплексор (MUX) - это цифровое комбинационное устройство без элементов памяти, у которого число входов не меньше числа выходов.
На рисунке 1 представлена структурная схема пространственного коммутатора 8x16.
С каждым мультиплексором связана своя адресная память (АЗУ), которая управляется со стороны устройства управления (УУ). Содержимое ячеек АЗУ указывает на то, какой из 8-ми входов должен быть проключен на выход. Разрядность каждой ячейки АЗУ равна 32 (т.к.2^3=8). В одну из этих 32-х ячеек адресной памяти, соответствующей требуемому канальному интервалу (КИ), записывается адрес входа (ИКМвх.), который должен быть подключен к заданному выходу (номер выхода определяется номером АЗУ соответствующего мультиплексора).
Рис.1 Схема пространственного коммутатора
Когда на станцию поступает информация в данном КИ, из ячейки адресной памяти считывается адрес, по которому проключается требуемое соединение входящей ИКМ-линии исходящей в нужном мультиплексоре.
Блок пространственной коммутации может управляться по выходу или по входу. В первом случае для коммутации каналов в БПК используется мультиплексор (MUX), а во втором случае - де-мультиплексор (DMUX).
В блоке пространственной коммутации имеется возможность коммутировать только одноименные (синфазные) каналы. По этой причине коммутационные поля, построенные только на базе БПК, не получили на практике широкого применения.
3.ЦИФРОВАЯ КОММУТАЦИЯ КАНАЛОВ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ
Предполагается, что коммутационная система непосредственно сопрягается с цифровыми линиями передачи с временным разделением. Это предположение обычно выполняется, поскольку даже при работе в аналоговом окружении в наиболее экономичной коммутационной системе сначала производятся формирование цифровых сигналов и их компоновка в соответствии с форматом слова ВРК (временное разделение каналов), а уже затем осуществляются любые операции по коммутации.
Явление внутренних блокировок, присущих схемам пространственной коммутации, устраняется с использованием временной коммутации, когда осуществляется перенос информации из входящего канального интервала (КИ) в любой другой КИ исходящей ИКМ-линии. Такой сдвиг должен осуществляться в двух направлениях, так как разговорный тракт - в двух направлениях.
Основное требование к системе коммутации с временным разделением иллюстрирует рисунок 2.
В качестве примера на нем приведено соединение канала 3 первого тракта с ВРК с каналом 17 последнего тракта с ВРК. Указанное соединение подразумевает, что информация, поступающая в канальном интервале(КИ) 3 первого тракта, пересылается в 17 КИ последнего тракта. Так процесс преобразования речевого сигнала в цифровую форму принципиально означает четырехпроводный режим работы, то и требуется и реализуется обратное соединение путем пересылки информации из канального интервала 17 последнего входящего тракта в 3 КИ первого исходящего тракта. Таким образом, каждое соединение требует выполнения двух пересылок информации; каждая включает преобразование и во времени и в пространстве.
Рис. 2 Пространственная и временная коммутация СПВК- схема пространственно-временной коммутации
Существует множество структур коммутационных схем, которые позволяют выполнять операции, указанные на рисунке 2. Все эти структуры, по существу, требуют, по крайней мере, двух звеньев: звена пространственной коммутации и звена временной коммутации. Как будет показано в дальнейшем ,коммутационные схемы большой емкости обычно содержат несколько звеньев обоих типов. Однако, прежде чем начать обсуждение двумерной(двухкоординатной) коммутации, рассмотрим характеристики и возможности одной лишь временной коммутации.
