РАЗРАБОТКА ЗАКАЗНЫХ КОММУТАЦИОННЫХ СХЕМ.

    Примеры цифровых коммутационных схем с временным разделением каналов, описанные в предыдущем разделе, показывают, что весьма экономичные коммутационные системы могут быть реализованы на стандартных элементах памяти и логических элементах. В этом разделе рассматривается следующий этап проектирования, чтобы показать потенциальные возможности современной технологии, которые могут быть реализованы, если для выполнения функций коммутации проектируются специализированные заказные ИС. Поскольку стоимость цифровых систем коммутации реализуемых на легко доступных компонентах, составляет лишь небольшой процент стоимости обычной коммутационной схемы, возникает вопрос, почему же заказные специализированные ИС тем не менее представляют интерес. Ответом на поставленным вопрос могут служить следующие их свойства: 

1. меньшее число компонентов и особенно меньшее число взаимных                          соединений в     схеме, что увеличивает надежность реализации;
2.   стоимость введения одного или нескольких уровней избыточности становится     не столь существенной, так что появляется возможность использования запасных         модулей или даже целых схем;
3. вероятность блокировки может быть доведена до очень малого значения,                 которое даже меньше того, которое было бы достигнуто при малых затратах на          стандартные компоненты;

с течением времени все большее число функций, связанных с сопряжением коммутационных схем с другим оборудованием, будут реализованы на ИС, поэтому стоимость стандартизованных коммутационных схем будет составлять еще больший процент от общей стоимости коммутационной системы.

    Описываемые ниже заказные схемы не обладают некоторыми из свойств, которые желательны для применения в различных областях. Тем не менее становится ясно, какими наиболее важными функциональными возможностями должна располагать схема, чтобы ее можно было использовать для конкретного применения. Особенное внимание следует обратить на то, что в данной схеме управляющая память интегрируется с коммутационными элементами таким образом, что управляющая информация в течение каждого временного интервала передается внутри ИС. Если управляющая память реализуется отдельно, то полоса частот, необходимая для управляющей информации, поступающей на коммутационные элементы, может быть столь же широкой, как и полоса частот, требующаяся для информационных сообщений, проходящих через них. Вторая особенность рассматриваемой разработки состоит в том, что она предполагает использование лишь нескольких различных типов ИС, которые необходимы для того, чтобы реализовав все функции схемы пространственной и временной коммутации. Фактически целая коммутационная схема типа ВПППВ на 32 000 каналов может быть построена на заказных ИС двух типов и стандартных ИС одного типа.
    Заказной элемент пространственной коммутации показан на рис 18.

    Этот прибор содержит всего лица один входной мультиплексор 16 X 1, управление которым организовано с разделением времени и использованием информации, поступающей с кольцевого сдвигающего регистра. Синхронизирующие импульсы поступают на сдвигающий регистр с частотой следования временных интервалов; данные же проходят через мультиплексор с битовой скоростью. Как показано выше, длина сдвигающего регистра установлена, исходя из 128-канального цикла. Как следует из рисунка, каждое управляющее слово содержит пять битов: четыре бита для выбора точки коммутации и один бит для указания того, будет ли использована выходная линия в течение определенного временного интервала. Остальная часть схемы обеспечивает возможность изменять или просто считывать управляющую информацию по мере того, как она перемещается назад, в конец сдвигающего регистра. Как уже указывалось, весь элемент требует всего 26 выводов на корпусе.
    Соединяя в параллельно входы 16 рассмотренных элементов пространственной коммутации, можно построить коммутационный блок 16 X 16 с временным разделением каналов, как показано на рис. 19. Чтобы обеспечить подачу команд записи и считывания из управляющей памяти на отдельные коммутационные элементы, используется дополнительная логическая схема, которая содержит два демультиплексора 1 X 16.

    Схема базового элемента временной коммутации, которой может быть реализован в виде одной БИС, показана на рис. 20. Управляющая память в этой схеме организована аналогично управляющей памяти элемента пространственной коммутации. Основное различие состоит в том, что вводится внешний управляющий сигнал для выбора, либо счетчика временных интервалов, либо управляющей информации. Счетчик временных интервалов используется для последовательной выборки, а управляющая информация — для произвольной выборки. При вводе и выводе информации на коммутационный элемент происходит ее преобразование соответственно из последовательного кода в пареллельныи (при вводе) и из параллельного кода в последовательный (при выводе). Это делается с целью минимизации числа выводов. Как уже указывалось ранее, ЗУ коммутации временных каналов строится из расчета получения 120 информационных каналов, в то время как управляющая память организуется на 128 управляющих слов. Таким образом, реализуется временное расширение 128/120.

    Коммутационные схемы типа ВПВ можно полностью реализовать, используя лишь две, только что описанные заказные ИС, и небольшой ассортимент стандартных компонентов для осуществления выбора и распределения сигналов. В качестве конкретного примера рассмотрим коммутационную схему ВПВ, показанную на рис 20.

Она содержит
1)     256 элементов временной коммутации (входное звено временной коммутации);
2)     768 элементов пространственной коммутации (трехзвенная коммутационная схема пространственной коммутации);
3)     256 элементов временной коммутации (выходное звено временной коммутации);
4)     170 демультиплексоров 1Х16.

Коммутационная схема, изображенная на рис. 21, обслуживает 256 трактов с ВРК по 120 каналов в каждом; общее число обслуживаемых каналов равно 30 720.

При нагрузке на вход 0,8 Эрл эта коммутационная схема обеспечивает вероятность блокировки 0,005. Реализация на БИС содержит 1500 интегральных схем с числом взаимных соединений между ними менее 30 000.                

      Коммутационная схема с пространственным разделением каналов сопоставимой емкости потребовала бы нескольких миллионов точек коммутации.     

[ Back ] [ Home ] [ Next ]