Исследование принципа структуры временно-пространственных блоков коммутации

Принципы построения КЗ на базе пребывания в космосе
Коммутационная зона обычно состоит из нескольких отдельных частей. Коммутационная область, показанная на рисунке 1.1, состоит из частей A, V и C, а входные линии N и выходные линии M соединены через промежуточные линии V1 и V2. Соотношение между этими линиями выражается как:

Н>В1; В1=В2; V2<М

Это соотношение может быть другим в других странах.

Поэтому в части А большое количество линий доступа (как правило, менее часто используемых) разбивается на небольшое количество (обычно часто используемых общих) промежуточных линий. В следующей части V количество входных линий V1 и выходных линий V2 одинаково, и пользователь в части C подключен к большему количеству выходных линий M через промежуточную линию V2. Часть A действует как грузоподъемная часть, а часть C действует как распределитель нагрузки. Следует отметить, что коммутационное поле может только собирать нагрузку (как часть А) или только распределять (как часть С) или распространять (как часть С) или ни собирать, ни распределять (V (аналогично части) можно построить как исполнитель задач.
Разделение области коммутации на несколько частей зависит от способа связи, помимо поставленной перед ней задачи. Если связь в частях, показанных на рисунке 1.1, не зависит от связи, установленной в других частях, то эта часть коммутационного поля называется этапом поиска.
В зависимости от типа коммутационного узла количество этапов поиска различно: он может быть начальным (ДИ), групповым (ГИ), линейным (ЧИ).

Рисунок 1.1. Структура коммутационного зона

Нарушение коммутационного поля цифровой системы коммутации. Структурные принципы блока пространственно-временной коммутации

Коммутационное поле (КЗ), построенное на основе нахождения в пространстве, характеризуется только пространственным символом, а место его установки определяется одной или несколькими координатами. Каждый из них имеет только символ пробела. А вот в электронных АТС используются уплотненные линии. Каждый из их каналов использует не только пространственный сигнал, но и сигнал времени. В системах передачи с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) каждый канал характеризуется пространственным символом, указывающим положение сжатой строки и положение канала во времени.

Временное разделение каналов осуществляется с использованием некоторого типа импульсной модуляции. При импульсной модуляции сигнал передается не в непрерывном (аналоговом) виде, а в виде дискретных значений (импульсов). Мгновенное мгновенное значение передаваемого сигнала может быть отражено различными способами, например: амплитудой импульса, амплитудно-импульсной модуляцией (АИМ), длительностью (длительностью) импульса, широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), положением импульса во времени относительно точечная, фазово-импульсная модуляция (ФИМ) и хк. Другими словами, при использовании метода разделения каналов по времени коммутация речевых токов осуществляется в цифровом, а не в аналоговом виде. При преобразовании аналогового сигнала в цифровой сигнал распространены не аналоговые методы (AIM, KIM, FIM), рассмотренные выше, а цифровые методы.
Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой с помощью IKM состоит из трех последовательных шагов: временная дискретизация аналогового сигнала, квантование дискретных сигналов по скорости и кодирование квантованных значений.
Процесс дискретизации осуществляется с помощью амплитудно-импульсной модуляции (АИМ) по теореме Котельникова. При этом формируется последовательность импульсов с параметрами периода следования T (или частоты дискретизации fg) и длительности импульса tu. Частота дискретизации последовательности импульсов должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить передачу речевого спектра без искажений.
Согласно теореме Котельникова любой сигнал, ограниченный частотным спектром от 0 до fmax, может передаваться в виде последовательных дискретных значений. Частота дискретизации должна примерно в два раза превышать максимальную частоту передаваемого сигнала: fg≥2 fmax. В качестве примера на рис. 1.2 показан принцип преобразования аналогового сигнала в цифровой с помощью инструмента ИКМ (а) аналоговый сигнал, б) последовательность импульсов, т.е. дискретный сигнал, и в) процесс дискретизации и квантования . С помощью первого сигнала дискретизатора аналоговый сигнал разделяется на дискретные значения, то есть выполняется АИМ.
В случае квантования разрабатывается шкала квантования для определения значения амплитуды каждого (мгновенного) дискретного сигнала AIM. Шкала кодовой системы зависит от количества уровней. Если используется двоичный код, число уровней квантования равно "2”определен. Например, если число элементов кода равно n=3, то 23=8, поэтому он имеет восемь уровней 0......7. В этом случае шаг квантования равен ∆. В строку переносится номер уровня амплитуды двоичного кода (рис. 1.2.ж).
В точке приема восстанавливаются дискретные значения переданного непрерывного сигнала. Но не все полученные значения соответствуют амплитудным значениям непрерывного сигнала. Потому что искажения, создаваемые при квантовании (шумы квантования), выравниваются с сигналом. Чтобы уменьшить это, шаг квантования уменьшен.
Поскольку каждый импульс занимает только часть периода повторения (Т), после него можно передавать другую сигнальную информацию. Они сдвинуты во времени, поэтому можно создать несколько каналов со сдвигом во времени.
Каждому каналу задана последовательность определенных импульсов с одинаковой частотой повторения, но сдвинутая во времени, в связи с тем, что максимальное значение частоты речи для телефонных сигналов равно fmax=3400 Гс, частота следования импульсов fg ≥2fmax=2x3400=6800 Гс, учитывая интервал фильтрации 600 Гс (2x600=1200 Гс) и принимая fg = 8 КГс, где период повторения

Ts=1/fg=1/8x103=125 мкс;

В настоящее время в качестве соединительных линий ШТТ широко используется система ИКМ-30 (имеющая 32-канальный интервал с учетом передачи сигналов синхронизации и сигнализации). В этой системе принято 256 уровней квантования. На базе этой системы строится КМ электронной АВР, т.е. в которой осуществляется коммутация уплотненных линий.

С этой же точки зрения в таких системах реализуются два вида переключения: пространственное (F) и временное (V).
При пространственном переключении связь между трактами ИКМ устанавливается по определенному входу и выходу без изменения канала во времени (рис. 1.4).

Рисунок 1.2. Принцип ИКМ

Рисунок 1.3. Создание каналов с разделением по времени

Таким образом, переключение осуществляется по одной координате — номеру дорожки Si-IKM. Временная коммутация обеспечивает связь между разнесенными во времени каналами одного тракта ИКМ (рис. 1.5).

1.4 - картинка. Пространственное переключение

0. 
   Рис. 7.5. Переключение времени
   
1. 
   

Блоки ФК, мультиплексор, демультиплексор построены на основе электронных ключей, а блоки времени построены на базе устройств динамической памяти.

1.6 - картинка. Поле переключения VFV

Потому что для переключения канала, выделенного на время i, на канал, выделенный на время j, необходимо сохранить информацию на время ij. При подключении к АТС многих трактов ИКМ используются разные УЗ, в которых временной и пространственный методы используются совместно. Это позволяет уменьшить внутренний барьер.

На рис. 1.6 показана КМ, построенная по принципу время-пространство-время. Количество блоков переключения по времени 1........L. Каждый имеет 32 временных канала. Блок пространственной коммутации имеет параметр LxL. Каждый из них имеет 32 ограниченных по времени канала. Коммутация по времени позволяет передавать информацию из канала, разделенного во времени, в канал, разделенный во времени, в любое время. Пространственная коммутация может передавать информацию на любой тракт IKM.