通信工程师交换技术考试数字交换网络

3.3.4 数字交换网络

数字交换网络有各种不同的结构。最简单的只有一单级T接线器，对于大型网络可以是多级T接线器组成的多级T型网络，也可以与S型接线器结合，构成TST,TSST,TSSST,STS,SSTSS等结构，以适应大、中、小型数字交换机的需要。

1.TST数字交换网络

TST数字交换网络为三级交换网络，两侧为时间接线器，中间为空间接线器。这是一种较为典型的网络。

（1）TST交换网的组成

假设输入时分线与输出时分线各有10条，说明两侧各需10个T接线器，左侧为输入，右侧为输出，中间由空分接线器的10x10的交叉接点矩阵将它们连接起来，如图3-23所示。

如果每一时分线的复用度为512,那么每个T接线器中有一个512个单元的语音存储器，有一个512个单元的控制存储器。因此，每个T接线器可完成5J2个时隙之间的交换。

空分接线器具有10x10的交叉接点矩阵，完成10条出、入线之间的交换。并有10个控制存储器，每个控制存储器也应有512个单元。

这样，这一TST网络可完成5120个时隙之间的交换。

（2）TST的工作原理

以图3-24为例，说明TST的工作原理。输入侧T接线器的语音存储器用SMA表示，控制存储器用CMA表示，输出侧T接线器语音存储器与控制存储器分别用SMB和CMB表示，空分接线器的控制存储器用CMC表示。该图输入、输出侧各用三套T接线器，每线的复用度为32。

输入侧与输出侧的T接线器可采用任一种工作方式，但两侧必须不同，这有利于控制。

空分接线器用什么控制方式也是二者均可。

现假设输入侧T接线器采用顺序写入、控制读出控制方式，输出侧T接线器则采用控制写入、顺序读出的工作方式，空分接线器采用输出控制方式。如要求输入线0、时隙2与输出线2、时隙20之间进行交换接续，TST如何完成？

按T接线器假设的工作方式，应将输入线0、时隙2的内容写入SMA-0中的2号存储单元内。在哪个时隙（又叫内部时隙）输出呢？这应决定于CPU控制设备在各存储器中寻找到的空闲路由。所谓空闲路由，即从各级接线器的控制存储器看，输入侧CMA-0、输出侧CMB-2及中间的CMC-2同时都有一个相同的空闲单元号，如选择入线0与出线2的交叉点A的闭合时间为时隙7,那么必须是CMA-0,CMB-2及CMC-2的7号存储单元都空闲，可使入线a3-24TST网络的组成和工作原理图式中：为接到交叉矩阵的复用线上的复用度。本例A至B选用内部时隙x=7,那么B至A方向必定要选7+32/2=23,即时隙为23.如果按上式计算大于或等于n,则应减去n.例如某一方向选用内部时隙30,那么另一方向按上式计算为30+32/2=46,大于30,所以需将46减去30,得到另一方向的内部时隙数为16.这样的做法可使CPU-次选定两个方向的路由，避免CPU的二次路由选择，从而减轻了CPU的负担。另外，还为输入侧T接线器和输出侧T接线器的控制存储器的合并创造了条件。至于如何实现为输入侧T接线器和输出侧T接线器的控制存储器的合并，这里就不介绍了，有兴趣的读者可以查看有关参考书。

除确定通路外，还需指出一点，上述A至B通路，输入线0、时隙2为输入时隙，它是A用户的发话时隙：输出线2、时隙20为输出时隙，它是B用户的受话时隙。那么，B至A的通路确定后，又如何确定A用户的受话时隙与B用户的发话时隙呢？

由于交换网络本身是单方向的，因此发话时隙总应在输入侧，受话时隙在输出侧，所以安排B至A方向的B用户发话时隙及A用户受话时隙的原则是：线号及时隙号都不变，只是换个方向而已。本例B用户发话时隙应为输入线2、输入时隙20,A用户的受话时隙为输出线0、输出时隙2,B至A方向语音信息的传送应由CMA-2,CMB-0,CMC-0协助完成，CPU控制向这三个控制存储器写入有关信息，如图3-24所示。

当双方通话完毕时，CPU把各控制存储器相应单元的内容淸除，即为拆线。

前面叙述TST的工作原理时是假设输入侧T接线器采用顺序写入、控制读出；输出侧T接线器采用控制写入、顺序读出的工作方式。如果将输入侧T接线器和输出侧T接线器的工作方式对换一下，那么TST的工作过程与上述情况是类似的，不再赘述。

我国现在在电话网中使用的大、中容ft的局用数字交换机大都采用TST交换网络。

下面再介绍几种典型的、较常用的数字交换网络。

1.TSST时分数字交换网

TSST时分数字交换网由二级T型接线器和二级S型接线器组成。图3-25所示为TSST接续网的方框图。

由图可见，输入T级有128个，输出T级也有128个。如果每个T型接线器可进行16端脉码交换，则TSST网的总容量可达128x16=2048端脉码。中间二级S型接线器是背对背地对称连接，即第二级S接线器为8x16矩阵，第三级S接线器为16x8矩阵。

每个输入T级的入线是16条，每条线是一次群脉码的串行码，码率是2048kbit/s。输入T级的输出是8条线，每条线传送二端脉码64时隙的串行码，码率为4096kbit/s。每个T接线器的8条输出线分别接至8组由第二和第三级S型接线器组成的中间级，每组中间级有S型接线器16个，正好有128条入线连接128个输入T级的输出。在每组中间级，8x16和16x8对称连接，正好使其出线也是每组中间级128条，分别接至128个输出T级的输入，输出T级的输出还原为16条线，每条线是一次群一端脉码的串行码。

这种形式的交换网络，内部传输码率并不高（4096kbit/s），S接线器所采用的交叉接点数也并不太多，约为8x16x16x8x2=32768个，但容量很大，可提供32768个双向通路接续。

采用多级空分交换网可节省交叉点数，如采用单级的128x128交叉矩阵8个，则有交叉接点数128x128x8=131072个。日本的NEAX~61程控数字交换机采用了TSST网络。

2.TSSST时分数字交换网

在TSST网的中间再插入一级S接线器，即构成了TSSST网。

图3-26所示为TSSST时分数字交换网的方框图。假定输入和输出各有128个T型接线器，每个T型接线器是16端脉码交换，则这个网的总容量为128x16=2048端脉码。

当然，T型接线器的数目不一定为128个，每个T型接线器也不一定为16端脉码。因而总的容量也不一定是2048端脉码。

图3-26中，每个T接线器的入线有16条，分别接一次群一端脉码的串行码，其出线为一条，是代表16端脉码共512时隙的串行码，码率高达16x2048kbit/s=32.768Mbit/s.128个输入T级的128条出线正好接至有32组共128条的第二级S接线器的入线，经过第二至第四级S接线器交换后，128条出线正好接至128个输出T级的128条入线，码率仍是32.768Mbit/s.输出T级还原成16条线输出，每条线是一端脉码的串行码，码率为2048kbit/s。

这种TSSST网和TSST网相比，码率高8倍，阵接点数是4x4x32个：第四级S接线器交叉矩阵结构与第二级S接线器相同，所以接点数也为4x4x32个；第三级S接线器交叉矩阵接点数为32x32x4个；因而TSSST网接点总数为5120个，总的时隙数仍是65536个，双向同时接续也是30720个。法国El2数字交换机采用TSSST网络。

　　3.SSTSS数字交换网

该类型数字交换网络由首末各二级S型接线器和中间T型接线器组成，如图3-27所示。图3-27表示第一级有16个S接线器，每个S接线器交叉矩阵为8x16,即有8条输入时分线，16条出线，每条线的复用度为512.所以该网的总容量为8x16x512=65536时隙，即为2048端脉码。每线的传送码率为2048kbit/sx16=32.768Mbit/s。

经过第一级和第二级S接线器后，出线仍为128条，分别接至128个中间T接线器的输A.T接线器的输出接至第四、第五级S接线，出线仍为128条，每条线的码率仍是32.768Mbit/s,代表16端脉码512时隙的串行码：这个网络的容量、总时隙数、提供的双向同时接续数，和上面所述的两种网络相同，接点的总数为8x16x4x16=8192个。

上述三种多级网络都是由S接线器和T接线器组合而成的。

除由T接线器与S接线器组合构成的多级数字交换网络外，还有全部由T接线器组合构成的网，但其级数一般为三级，即TTT网。由于S接线器只能完成复用线之间的交换，不能进行时隙交换，所以没有单纯由S接线器构成的数字交换网。

4.TTT三级数字交换网

这个网络由输入T级1中间T级T2和输出T级1“3”三者连接而成。图中表示每级都有16个T接线器，每个T接线器都是8端脉码间交换的，则总共可获得128端脉码间交换的容最。从输入T级读出至输出T级写入都是8位并行码交换，码率都是2048kbit/s。

这种网结构，各级T接线器的工作方式可任意选择，交换过程可自行分析。

6.数字交换网络芯片

随着集成电路技术的不断发展，世界上不少专业厂家如加拿大的Mitel公司、意大利的 SGS公司、美国的Motorola公司等，己生产出很多用于组成数字交换网络的芯片，这些芯片 可以接若干条PCM母线，其结构与前面介绍的T接线器相似。例如，Mitel公司的MT8980, MT9080芯片，可分别接8条和16条PCM母线，分别完成256x256和1 024x1 024时隙的交 换。当然，对于大型的数字程控交换机而言，1 024时隙是远远不够的，当需要交换更多的时 隙时，可以用多个芯片组合而成更大容量的数字交换网络。

返回目录：通信工程师考试程控交换技术汇总

通信工程师考试交换技术基本概念