第二章交换单元与交换网络主要内容:交换单元交换网络交换网络控制部分中继接口交换机的核心----交换网络基本功能----在入线和出线之间建立连接交换网络由交换单元组成,不同的系统使用不同的交换单元2.1引言终端接口交换设备…………交换网络数字中继接口计费系统接口维护终端接口数字电话接口模拟用户接口模拟用户接口模拟用户接口数字中继接口模拟中继接口交换机交换机远端模块/PABX中继侧模拟话机MODEM计算机传真机数字话机计费系统维护终端用户侧OAM控制系统程控数字交换机二层交换机三层交换机核心交换机交换部件取决于信号的形式信号的基本形式:电信号(电交换)、光信号(光交换)电信号:模拟信号(模拟交换)、数字信号(数字交换)模拟信号的数字化:采样—量化—编码多路复用(multiplexing)为了提高信道利用率,使多路信号沿同一物理链路传输而互不干扰的技术。MUX1link,nchannelsninputsnoutputs●时分复用(TDM)●频分复用(FDM)●空分复用(SDM)●码分复用(CDM)●波分复用(WDM)时分复用把一条物理链路的传输时间分割成均匀的时间间隔,将每一路信号的传输时间分配在不同的时间间隔内,从而达到每路相互分开的目的。每一路信号所占用的时间间隔称为“时隙”MUX1link,nchannelsninputsnoutputs时帧(周期):n个时隙的时间总和帧:n路信号各传送一次的总比特数称为一帧3.91us备用比特复帧同步信号CH17~CH31信令时隙帧同步时隙abcdabcdCH15CH31CH2CH18CH1CH17保留给国内通信用CH3032路时隙256bit125usF0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14F15TS0TS1TS2…TS15TS16TS17…TS31x001101100001A211abcdabcd11111A1x1abcdabcd16帧2.0ms复帧结构基本帧帧结构偶帧TS0话路时隙话路时隙奇帧TS0F1F2F15A1:帧失步对告码A2:复帧失步对告码同步时为“0”,失步时为“1”,收信号中得不到帧同步信号、复帧同步信号时向对方发告警信号CH1~CH15PCM30/32系统的帧结构按照时隙分配方式:同步时分复用:一个话路对应一个时隙。统计时分复用:同一路信号可以占用一帧中多个不同的时间位置,各路信号由标记加以区分。2.2交换单元01N-101M-1入线出线状态端控制端基本功能:在任意入线和出线间建立连接。将入线的信息分发到出线上去。连接:传送信号的内部通道交换单元同步时分复用方式:信号中只有用户信息没有指定出线地址。根据外部命令建立连接统计时分复用方式:除用户信息还有出线地址信息04040220404同步时分复用信号的交换统计复用信号的交换0交换单元类型:–集中型入线数大于出线数MN–分配型M=N–扩散型MN0M-10N-100M-1N-100M-1N-1按信息流向:–有向交换单元–无向交换单元00M-1N-100M-1N-1连接与连接函数连接c={t,Rt}:入线集合T中的一个元素t与出线集合R中的一个子集Rt组成的集合点到点的连接:一点到一点(普通电话)一点对多点的连接。同发、广播(有线电视)交换单元的连接集合:一组入线和一组出线C={c0,c1,c2……}对应不同的时刻连接集合是可变的连接能力----交换单元的连接集合的数量连接函数用连接函数描述交换单元的特性,一种连接函数对应一种连接连接函数:相互连接的入线号和出线号之间的一一对应关系。用f表示。入线x与出线f(x)相连接,0xM-1,0f(x)N-1反映入线编号构成的数组与出线编号构成的数组之间对应的置换关系连接函数的表现形式函数表示形式:用若干位二进制表示。如:N=8用3位二进制表示:入线编号xn-1…x1x0,连接函数为:f(xn-1…x1x0)排列表示形式:用2行表示,上下元素对应。图形表示形式:用连线表示出/入线的对应关系。几种常用连接函数直线连接(恒等置换):对称交换单元相同编号的入/出线一一对应连接。交叉连接(交叉置换):二进制编号中第0位位值不同的出/入线的连接。间隔交叉连接(方体置换):二进制编号中第k位位值不同的出/入线的连接。均匀洗牌连接:将入线二进制编号循环左移1位作为出线地址编号。蝶式连接(蝶式置换):将入线二进制编号的最高位与最低位互换位置作为出线地址。交换单元的性能容量:所有入线可以同时送入的总的信息量。(模拟信号的带宽和数字信号的速率)接口:由所传送信号的形式而定。功能:入/出线间建立连接的功能。点/点、同发、广播。质量:完成交换的情况、信息经过交换单元的损伤。