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1、华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,1,第二章 交换单元与交换网络,一、引言 二、交换单元及其数学描述 三、交换单元的内部结构及工作原理 四、交换网络,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,2,一、引言,1.交换的基本功能-在任意入线和出线之间建立连接。或者说是将入线上的信息分发到出线上去。 2. 在交换系统中完成这一基本功能的部件就是交换网络，而交换网络又是由各种交换单元构成的。,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,3,一、引言,交换系统的核心-交换网络。,交换网络,控制部分,终端,终端,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,4,一、引言,3. 本章重点讨论交换单元的描述方法，各
2、种主要的交换单元及目前常用的交换网络。,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,5,第二章 交换单元与交换网络,一、引言 二、交换单元及其数学描述 三、交换单元的内部结构及工作原理 四、交换网络,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,6,二、交换单元及其数学描述,交换单元及其数学模型：不管交换单元内部结构如何，我们总可以把它看做一个黑箱，对外的特性只有一组入线和一组出线，入线为信息输入端，出线为信息输出端，如P17图22所示。这样我们可以暂时不考虑各种具体交换单元的个性，而是从普遍意义上讨论交换单元的基本概念和数学模型。,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,7,二、交换单元及其数学描述,
3、01,N-1,01,M-1,入线,出线,状态端 控制端,一个有M条入线，N条出线的M N的交换单元,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,8,二、交换单元及其数学描述,2. 交换单元的不同类型（按入线数与出线数的比例）：P18图2.4 集中型 ：入线数大于出线数 MN 分配型 ： M=N 扩散型： M 时隙搬移,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,45,三、交换单元的内部结构及工作原理,3.2.3 时间接线器 (T接线器) 主要应用在同步时分复用信号的交换， 结构：由话音存贮器、控制存贮器组成参见P30图2.19 工作方式:输入控制：控制写入，顺序读出输出控制：顺序写入，控制读出顺序受时
4、钟脉冲控制，按时间顺序进行控制受控制存储器的控制,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,46,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,47,三、交换单元的内部结构及工作原理,性能参数:容量：等于复用线上的时隙数N，也等于话音存贮器的容量，也等于控制存贮器的容量。也即等于输入复用线上的时隙数，一个输入N路复用信号的时间接线器就相当于一个NN交换单元。因此，增加N就可以增加交换单元的容量。当然，在输入复用信号帧长确定时， N越大，存储器读写数据的速度就要越快，所以，N的增加是有限制的。,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,48,三、交换单元的内部结构及工作原理,2NBt 交换时延:最小时延:
5、最大时延:,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,49,三、交换单元的内部结构及工作原理,3.3 数字空间交换器: 作用：完成对传送的同步时分复用信号的不同复用线之间的交换功能，而不改变其时隙位置。 结构：电子交叉矩阵、控制存储器 见 图2.15 工作原理： 输入控制方式：控制存贮器控制同号输入复用线上的所有交叉节点。-入线选择出线 输出控制方式：控制存贮器控制同号输出复用线上的所有交叉节点。-出线选择入线,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,50,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,51,三、交换单元的内部结构及工作原理,3.4 总线型交换单元 工作原理:一般结构如P33图221所
6、示。包括入线控制部件、出线控制部件和总线三部分。 总线按时隙轮流分配给各个入线控制部件和出线控制部件使用，分配到的输入部件将输入信号送到总线上。,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,52,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,53,四、交换网络,1. 交换网络：由若干个交换单元按照一定的拓扑结构构成的网络。 2. 三大要素：交换单元、交换单元间的拓扑连接、控制方式,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,54,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,55,四、交换网络,基本概念 3.1 单级交换网络 一个交换单元组成，直接实现入线到出线的连接 3.2 多级交换网络,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,56,华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕,57,四、交换网络,3.3 内部阻塞：出、入线空闲,但因交换网络级间链路被占用而无法接通的现象称多级交换网络的内部阻塞。 若用计算机的术语,阻塞也可称为冲突,即不同入线上的信息试图时占用同一条链路。,
