通信工程師交換技術(shù)考試時(shí)隙交換原理

  2.1.5 時(shí)隙交換原理
  程控?cái)?shù)字交換機(jī)的根本任務(wù)是通過(guò)數(shù)字交換來(lái)實(shí)現(xiàn)任意兩個(gè)用戶之間的語(yǔ)音交換，即在這兩個(gè)用戶之間建立一條數(shù)字話音通道。
  最簡(jiǎn)單的數(shù)字交換方法是給這兩個(gè)要求通話的用戶之間分配一個(gè)公共時(shí)隙(時(shí)分通路），兩個(gè)用戶的模擬話音信號(hào)經(jīng)數(shù)字化后都進(jìn)入這個(gè)特定的時(shí)隙(TS，Timc Sim)，這就是動(dòng)態(tài)分配時(shí)隙的方法。實(shí)際的程控?cái)?shù)字交換機(jī)能接很多用戶，因此要求先對(duì)每個(gè)用戶分配一個(gè)固定時(shí)隙，然后在兩個(gè)用戶（不同時(shí)隙）之間進(jìn)行交換。
  當(dāng)話音信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)后，每個(gè)用戶的話音信息就在PCM(脈沖編碼調(diào)制）復(fù)用線上占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)隙，在這個(gè)固定的時(shí)隙上，周期地傳送該用戶的話音信息。例如，A用戶占據(jù)的TS1時(shí)隙，則A用戶的話音信息就每隔125在TS1時(shí)隙內(nèi)以數(shù)字信號(hào)的方式向交換網(wǎng)絡(luò)傳遞一次。由交換網(wǎng)絡(luò)傳送給A用戶的話音信息也將每隔125/is時(shí)間在TS1時(shí)隙內(nèi)送給A用戶。所以TS1時(shí)隙就是固定給A用戶使用的話路，無(wú)論發(fā)話還是受話，均使用這個(gè)TS1時(shí)隙的時(shí)間。當(dāng)然發(fā)話回路和受話回路是分開(kāi)的，但傳遞A用戶話音信息的時(shí)間和A用戶接收來(lái)話的話音信息的時(shí)間是在同一個(gè)時(shí)隙時(shí)間之內(nèi)。30個(gè)話路就分別固定占用30個(gè)時(shí)隙，如A用戶占用TS1用戶占用TS2，C用戶占用TS3，N用戶占用TS/V。
  為了能夠形象地說(shuō)明時(shí)隙交換原理，用兩個(gè)時(shí)序開(kāi)關(guān)代替控制機(jī)構(gòu)，控制話音信息的交換。如圖2.8所示，圖中有一個(gè)話音存儲(chǔ)器，它有32個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)單元都有單元地址，按0，1，2，3，…，31順序排列，在其左側(cè)(輸入側(cè))有一個(gè)時(shí)序開(kāi)關(guān)Ka，開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)有32個(gè)，分別按序號(hào)與相應(yīng)的話音存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元相連接;在其右側(cè)（輸出側(cè)）也有一個(gè)時(shí)序開(kāi)關(guān)Kdi，開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)也有32個(gè)，但每個(gè)接點(diǎn)不是按順序，而是按用戶的要求來(lái)連接的，即TS1用戶的話音信息a要送個(gè)TS2用戶，則開(kāi)關(guān)Km的2#接點(diǎn)就與話音存儲(chǔ)器1#單元的輸出側(cè)相連接;TS3用戶的話音信息c要送給TSN用戶，則開(kāi)關(guān)K#的/V#接點(diǎn)就與3#存儲(chǔ)單元的輸出側(cè)相連；若TS2用戶話音信息b送給TS1用戶，在K出的1#接點(diǎn)應(yīng)與2#單元相接；TSN用戶的話音n送給TS3用戶，則的3#接點(diǎn)就與iV#單元相接等等。

  時(shí)序開(kāi)關(guān)K人和K;ii每秒旋轉(zhuǎn)8000周，每周所需的時(shí)間是125ps。在TS0時(shí)隙，開(kāi)關(guān)與S0鐘接點(diǎn)接通；在丁S1時(shí)隙，開(kāi)關(guān)與1#接點(diǎn)接通；TS2時(shí)隙，開(kāi)關(guān)與2#接點(diǎn)接通…在TSiV時(shí)隙，開(kāi)關(guān)與N#接點(diǎn)接通，等等。FU和仄出是同步旋轉(zhuǎn)的。
  在TS1時(shí)隙時(shí)，K人和K..h分別和接點(diǎn)1#入和2#,1#相連，即K人和1#存儲(chǔ)單元相連，K出數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)與2#存儲(chǔ)單元輸出相連，此時(shí)在TS1時(shí)隙里傳送來(lái)的a話音信息就存入話音存儲(chǔ)器的1弁單元，而話音存儲(chǔ)器的2#單元內(nèi)存放的h話音信息就在此時(shí)通過(guò)K的1#接點(diǎn)送出，也就是輸出端在TS1時(shí)隙送出b話音信息給TS1用戶。在TS2時(shí)隙時(shí)，K人和K出分別與接點(diǎn)2#人和1#*相連接，使TS2時(shí)隙傳來(lái)的b話音信息存入2#單元，而使1并單元內(nèi)的a話音信息通過(guò)K出的2#接點(diǎn)送給TS2用戶，這就實(shí)現(xiàn)了A用戶和B用戶的通話。其他時(shí)隙的信息交換也依此進(jìn)行。
  由于開(kāi)關(guān)是周而復(fù)始的旋轉(zhuǎn)，所以話音信息將不斷地存入和送出。每個(gè)125ms，話音信息就變換一次，每次只傳送話音信息的一個(gè)抽樣值。
  因此，在時(shí)分通路里，若A用戶的話音通道占用TS1時(shí)隙，B用戶的話音信道占用TS2時(shí)隙，TS1時(shí)隙和TS2時(shí)隙是互相錯(cuò)開(kāi)的。要想交換這兩個(gè)用戶的信息，則只能采取暫存的辦法，即A用戶的話音在TS1時(shí)隙傳送來(lái)時(shí)，先將其放在一個(gè)稱為話音存儲(chǔ)器的某個(gè)單元里，假如是1#單元，等到TS2時(shí)隙時(shí)，再?gòu)?#單元將A用戶的話音信息取出來(lái)，送給B用戶。而B用戶的話音信息是在TS2時(shí)隙時(shí)發(fā)出，先將話音送到話音存儲(chǔ)器并暫存在2林單元里，等到TS1時(shí)隙時(shí)，再?gòu)?#單元將其取出，送給A用戶，這樣就實(shí)現(xiàn)了時(shí)隙交換。

  如圖2.9所示，A用戶的話音編碼信息a在TS1時(shí)隙時(shí)，通過(guò)A用戶的發(fā)送回路送至交換網(wǎng)絡(luò)的話音存儲(chǔ)器中的1#單元暫存，在TS2時(shí)隙時(shí)將話音信息a從1#單元取出，經(jīng)交換網(wǎng)絡(luò)的輸出線送至B用戶接收回路送給B用戶。B用戶的話音編碼信息b在TS2時(shí)隙時(shí)，通過(guò)B用戶發(fā)送回路送至交換網(wǎng)絡(luò)的話音存儲(chǔ)器中的2#單元暫存，在TS1時(shí)隙時(shí)將話音信息b從2林單元中取出，經(jīng)交換網(wǎng)絡(luò)的輸出線送至A用戶的接收回路送給A用戶，完成了A用戶和B用戶之間的信息交換。

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