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1、第二章 交换技术基础数字交换网络实现所有终端电路相互之间的联系，以及处理机之间的通信，因此通过数 字交换网络能传送话音、数据、内部信令、数字信号音、内部和外部消息等。数字交换网络分为用户级（入口级）和选组级， 用于完成各条 PCM 链路各个时隙的 数字信息交换，包括空分交换和时分交换。数字交换以数字帧结构形式进行，每个呼叫建立 都分配相应的时隙（TS）,即分配固定速率的信道（CH）,标准速率为64Kbit/s，数字交换 原理如图 2-1 所示。程控数字交换机采用的数字交换网络的典型结构是由时间接线器（T接线器）和空间接 线器（S接线器）构成的数字交换网络。图 2-1 数字交换示意图一、T接线器
2、时间接线器简称T接线器，其作用是完成一条时分复用线上的时隙交换功能。T接线器 主要由话音存储器（SM）和控制存储器（CM）组成，如图2-2所示。图 2 -2 T 接线器话音存储器用来暂存话音数字编码信息，每个话路为8bit。SM的容量即SM的存储单 元数等于时分复用线上的时隙数。控制存储器用来存放SM的地址码（单元号码），CM的 容量通常等于SM的容量，每个单元所存储SM的地址码是由处理机控制写入的。就CM对SM的控制而言，T接线器的工作方式有两种：一种是“顺序写入，控制读出”； 另一种是“控制写入，顺序读出”。T接线器的工作方式是指话音存储器的工作方式。至于控 制存储器的工作方式正好与话音存
3、储器的工作方式相反。图2-2中T接线器采用“顺序写入，控制读出”工作方式，T接线器完成了把入线上TS3 的话音信息a交换到出线上TS19,即话音信息a从TS3TS19；同时完成了把入线上TS19 的话音信息b交换到出线上TS3,即话音信息b从TS19TS3。通过这两次时隙交换就实现 了 A、B 两个用户的双向通信。T 接线器中的存储器采用高速随机存取存储器。二、S接线器空间接线器简称s接线器，其作用是完成不同时分复用线之间在同一时隙的交换功能,即完成各复用线之间空间交换功能。理解为路径的选择S接线器由电子交叉点矩阵和控制存储器（CM）组成，如图2-3所示。TSiis，r&!FCMa3图 2 -
4、3 S 接线器2LCM2在S接线器中，CM对电子交叉点的控制方式有两种：输入控制和输出控制。图2-3中S接线器采用输入控制方式，S接线器完成了把话音信息b从入线PCM1上的TS1交换到出线PCM2上；同时完成了把话音信息a从入线PCM2上的TS3交换到出线PCM1上。可见，S接线器完成PCM复用线之间的交换，但不能完成时隙交换。S 接线器中的控制存储器采用高速随机存取存储器，电子交叉矩阵采用高速电子门电路 组成的选择器来实现。三、数字交换网络小容量的程控数字用户交换机的交换网络采用单级T或多级T接线器组成。大容量的 程控数字交换机，可采用TST、TSST、甚至级数更多的数字交换网络，它们的工作
5、原理相 似，例如EWSD程控数字交换机的交换网络，包括用户级和选组级，用户级采用单级T， 选组级采用TSnTo F150程控数字交换机的交换网络是由数字交换模块(DSM)组成，为TST 三级结构，双重配置，采用热备用工作方式，交换系统最多有64个DSM，每个最多可接入 32套PCM 一次群。(一) TST交换网络TST交换网络由三级接线器组成，两侧为T接线器，中间为S接线器，其三级结构如图 2-4所示。TST交换网络完成时分交换和空分交换，时分交换由T接线器完成，空分交换由 S接线器完成。S接线器的输入复用线和输出复用线的数量决定于两侧T接线器的数量。在图2-4中，设S接线器为8x8交叉接点矩
6、阵，入、出时分复用线复用度均为32o TST交换网络有8条PCM复用线，每条PCM复用线接至一个T接线器，其中输入T级（A级T接线器）工作方式为“顺序写入，控制读出”即输出控制；输出T级（B级T接线器）工作方式为“控制写入，顺序读出”即输入控制；S接线器为输入控制。这里需要指出的是两级 T 接线器的工作方式必须不同，这样有利于控制。图 2-4 TST 交换网络假定PCM1上的TS2与PCM8上的TS31进行交换，即两个时隙代表A、B两个用户通 过 TST 交换网络建立连接，构成双方通话。由于数字交换采用四线制交换，因此需要建立 去话（AB）和来话（BA）两个方向的通话路由。交换过程如下：1.
7、AB方向，即发话是PCM1上的TS2，受话是PCM8上的TS31。PCM1上的TS2把用户A的话音信息顺序写入输入T接线器的话音存储器的2单元， 交换机控制设备为此次接续寻找一空闲内部时隙，现假设找到的空闲内部时隙为TS7,处理 机控制话音存储器2单元的话音信息在TS7读出，则TS2的话音信息交换到了 TS7，这样 输入T接线器就完成了 TS2TS7的时隙交换。S接线器在TS7将入线PCM1和出线PCM8 接通（即TS7时刻闭合交叉点），使入线PCM1上的TS7交换到出线PCM8上。输出T接线 器在控制存储器的控制下，将内部时隙TS7中话音信息写入其话音存储器的31单元,输出时 在TS31时刻
8、顺序读出，这样输出T接线器就完成了 TS7TS31的时隙交换。可见，经过TST交换网络后，输入PCM1上的TS2就交换到了输出PCM8上的TS31, 完成了时分和空分交换，实现A-B方向通话。2. BA方向，即发话是PCM8上的TS31，受话是PCM8上的TS2。PCM8上的TS31把用户B的话音信息顺序写入输入T接线器的话音存储器的31单元， 交换机控制设备为此次接续寻找一空闲内部时隙，现假设找到的空闲内部时隙为 TS23（TS23 由反向法确定），处理机控制话音存储器31单元的话音信息在TS23读出，则TS31的话音 信息交换到了 TS23,这样输入T接线器就完成了 TS31TS23的时隙
9、交换。S接线器在TS23 将入线PCM7和出线PCM0接通（即TS23时刻闭合交叉点），使入线PCM8上的TS23交换 到出线PCM1上。输出T接线器在控制存储器的控制下，将内部时隙TS23中话音信息写入 其话音存储器的2单元，输出时在TS2时刻顺序读出，这样输出T接线器就完成了 TS23TS2 的时隙交换。可见，经过TST交换网络后，输入PCM8上的TS31就交换到了输出PCM1上的TS2, 完成了时分和空分交换，实现B-A方向通话。为了减少链路选择的复杂性，双方通话的内部时隙选择通常采用反相法。也就是说将一 条时分复用线的上半帧作为去话时隙，下半帧作为来话时隙，使来去话两个信道的内部时隙
10、数相差半帧。例如在图2-12 中, AB方向选用内部时隙TS7，i=7,则BA方向选用的 内部时隙为7+32/2=23，即TS23。此外，个别程控数字交换机采用奇、偶时隙法安排双向 信道。（二） STS交换网络STS交换网络由三级接线器组成，两侧为S接线器，中间为T接线器，其三级结构如图 2-13 所示。FCMi-图 2 -5 STS 交换网络STS交换网络中S接线器可以采用输入和输出控制，中间T接线器也可以采用“顺序写 入，控制读出”或“控制写入，顺序读出”方式。在图2-4中，STS网络的输入S接线器采用输出控制，输出S接线器采用输入控制，它 们的控制存储器中写入内容是相同，因此其控制存储器
11、可以合用，T接线器采用“顺序写入， 控制读出”方式。假设PCM1上的TS3要与PCM2上的TS17交换，接通时由处理机选择一 个具有空闲的存储单元的T接线器，通话建立过程如下：AB方向：在TS3时隙到来时，由输入S接线器CM控制交叉点闭合,使输入S接线器的入线PCM1 和出线PCM1接通，TS3的话音信息a就传送到了 T接线器，并顺序写入话音存储器的3 单元，然后由T接线器CM控制在TS17时刻读出，这样就完成了 TS3TS17的时隙交换， 在输出S级CM控制其交叉点闭合，使入线PCM1和出线PCM2在TS17时刻接通，可见, 经过STS交换网络后，话音信息a从输入PCM1上的TS3就交换到了输出PCM2上的TS17， 完成了时分和空分交换，实现A-B方向通话。BA方向：在TS17时隙到来时，由输入S接线器CM控制交叉点闭合,使输入S接线器的入线PCM2 和出线PCM1在TS17接通，TS17的话音信息b就传送到了 T接线器，并顺序写入SM的 17单元，然后由T接线器CM控制在TS3时刻读出，从而完成了时隙交换。在输出S级 CM控制其交叉点闭合，使入线PCM1和出线PCM1在TS2时刻接通，可见，经过STS交 换网络后，话音信息b从输入PCM2上的TS17就交换到了输出PCM1上的TS3,完成了时 分和空分交换，实现BA方向通话。
