Неблокирующее устройство пространственно-временной коммутации Советский патент 1984 года по МПК H04Q11/04 

1

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано при построении коммутационных полей центральных узлов коммутации интегральной системы связи.

Известно неблоккрующее устройство пространственно-временной коммутации, содержащее две ступени временной и одну пространственной коммутацрш,. имеющие пропускную способность 3-каскадной схемы СО.Недостатком его является большой объем оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является неблокирующее устройство пространственно-временной коммутации, содержащее временной коммутатор, выполненный по матричной схеме и состоящий из N линеек речевой памяти, управляющие входы которых соединены с блоком управления, причем первые входы и выходы линеек речевой памяти объединены соответственно во входные и выходные вертикали, а вторые входы и выходы линеек речевой памяти объединены соответственно во входные и выходные горизонтали, причем выходные горизонтали временного коммутатора соединены с первыми выводами элементов задержки .

Недостатком известного устройства является ограниченность числа коммутируемых линий, обусловленная количеством каналов, пропускаемых за цикл коммутации, и связанная с , числом тактов в цикле.

Цель изобретения - увеличение числа коммутируемых линий.

Поставленная цель достигается тем, что в неблокирующее устройство пространственно-временной коммутации, содержащее временной коммутатор, вьшолненный по матричной схеме и состоящий из N линеек речевой памяти, управляющие входы которых соединены с блоком управления, причем первые входы и выхода линеек речевой памяти объединены соответственно зо входные вертикали, а вторые входы и выходы линеек речевой памяти объединены соответственно во входные и выходные горизонтали,причем выходные горизонтали временного коммутатора соединены с первыми выводами элементов задержки, введены п временных коммутаторов, аналогичных имевшемуся. и 2N пространственных коммутаторов, содержа10452

щих п + 1 горизонталь н п -i- вертикаль, причем блок управления соединен с управляющими входами линеек речевой памяти введенных временных коммутаторов и с горизонталями пространственных коммутаторов, а также в устройство введено n«2N злементов задержки, подключенных к выходным горизонталям введенных временJQ ных коммутаторов и (,

дополнительных элементов задержки,

первые выводы которых соединены с выходными вертикалями временных коммутаторов, причем каждая горизонталь j-ro пространственного коммутатора подключена к второму выводу j-ro элемента задержки соответствующего временного коммутатора. Каждая вертикаль нечетного, j-го пространственного коммутатора подключена к (j+ 1)-й входной горизонтали соответствующего временного коммутатора, а каждая вертикаль четного j-ro пространственного коммутатора подключена к (-1)-й входной горизонтали соответствующего временного коммутатора.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема неблокирующего устройства пространственно-временной коммутации; на.фиг. 2 - временные диаграммы; на фиг. 3 - . 5-каскадная схема,являющаяся прост-ранственным эквивалентом неблокирующего устройства, которое работает

5 по алгоритму этой схемы.

Неблокирующее устройство пространственно-временной коммутации (фиг.1) содержит .1 временных коммутаторов I , 1,..., , 2N

0 пространственных коммутаторов 2, 2, ..., 2 и блок 3 управления, временной коммутатор содержит H/i к х2МгМ линеек 4 речевой памяти, . первые входа. 5 линеек 4 объединены

5 во входные вертикали 6, а первые выходы 7 - в выходные вертикали ,8, До поднительные элементы 9 задержки, вторые выходы 10 линеек 4, элементы П задержки, вторые выходы 10

0 объединены в выходные горизонтали 12, вторые вхиды 13 линеек 4 объединены во входные горизонта ли 14.

Пространственные коммутаторы 2

5 содержат горизонтали 15 и вертика.ли 16, соединенные управляющими вхо. . дами записи 17 и считывания 1-8 линеек 4 речевой памяти, с блоком управления со стороны.своих вентилей 19. Устройство работает в соответствии с временной диаграммой (фиг.2), где показаны четыре тактовых последовательности поступления речевых сигналов: а - по входным уплотненным линиям бив выходные уплотненные линии из дополнительных элементов 9 задержки, б - по выходным вер тикалям 8 из линеек и речевой памя ти в дополнительные элементы 9 задержки, в - по горизонталям 15 и вертикалям 16 пространственных комму таторов 2 из элементов 11 задержки в линейки 4 речевой памяти по входным горизонталям 14 и г - по выходным горизонталям 12 из линеек 4 речевой памяти в элементы 11 задерж ки, в линейки речевой памяти 4 по входным горизонталям 14 и г по ВЬЕХО ным горизонталям 12 из линеек 4 реч вой памяти в элементы 11 задержки. Каждая последовательность содержит по N тактов в цикле т, составляющих часть такта поступления канала. В строках д,..., показано врем нахождения речевого сигнала i-ro ка нала С прямого направления ) за два в линейке цикла коммутации Т и t) речевой памяти, в элементе llfe) задержки, в линейке 4(«1 речевой памяти и в дополнительном эле л... менте 9 задержки. Б тактовых последовательностях и,....,м показано время нахождения речевого сигj-ro канала (обратного напра нала за те же два цикла в линейленияпамяти 4 (и) в элеменке речевой те ( :k) задержки11, в линейке 4(л) речевой памяти в дополнительном эле менте 9 Чм) задержки. В элементах П задержки постоянно производится запись в тактах 2 и считывание в тактах в, а дополнительных элементах задержки - запись в тактах б - считывание в тактах а. Устройство работает по алгоритму 5-каскадной неблокирующей схемы (фиг.З; в режиме двусторонней связ (одновременное установление соединения в прямом и обратном направлениях 1. В схеме (фиг. 3) коммутаторы каскадов 11-1У-образуют 2 N/ 3-ка кадных блока 20, из которых показаны первый, второй, (2,N - 1)-й и 2 N-й. Каждый блок 20 содержит по 1 коммутаторов 21 каскада р 1 4 и же коммутаторов 22 каскада , а также N коммутаторов 23 каскада 111. Коммутаторы 24 и. 25 каскадов Т и У разбиты на N/2 групп 26 - 27, по 1 + I коммутаторов в группе. Блок 3 управления, имея информацию о занятости и свободности соединительных линий схемы (фиг.З), выбирает для нее промежуточный путь в одном из двух направлений связи и занимает парный ему промеж точный путь в обратном направлении по последующему принципу: номера коммутаторов и П каскадов обратного пути равны номерам коммутаторов У и каскадов прямого пути, а 13 и У ка.кадов - номерам коммутаторов П и 1 каскадов прямого пути. Номер коммутатора I Ц каскада не меняется, а номер блока 20 сдвигается на единицу. Согласно обоим выбранным промежуточным путям определяются координаты устройства, а именно: номера входной и выходной уплотненных линий равны номерам выбранных групп 2Ь и 27; номера временных коммутаторов (входного и выходного )равны соответственно номерам :коммутаторов; 24 и 25 в группах; номер входного (выходного ) канала равен номеру входа (выхода) коммутатора 24 и 25; номер выходной (входной ) горизонтали (линейки речевой памяти) равен номеру блока 20 прямого (обратного) промежуточного пути. Номера горизонталей и вертикалей пространственных коммутаторов определяются по их жестким связям с горизонталями временных коммутаторов на фиг.1. Такты управления линейками речевой памяти определяются номерами каналов и тактовыми последовательностями «- 2. При этом номер такта коммутации через элемент задержки и пространственный коммутатор (последовательности В, г ) равен номеру коммутатора 23 среднего каскада в блоке 20. Рассмотрим коммутацию i-ro и j-ro каналов первой и последней (N/2-й в П + 1 )-м .Беременном коммутаторе) уплотненных линий. Блок 3 управления выбирает промежуточный путь в схеме (сриг;3 )между , i-M входом первого коммутатора 24 пер5вой группы 26 и J-M выходом ( п + 1 )-го коммутатора 25 в N/2-й группе 27 и отмечает соответствующий ему промежуточный путь в обратном направлении Доба пути показаны на фиг.З жирными линиями}.. В соответствии с первым и вторым номерами выбранных блоков 20 занимаются первые горизонтали в первом и вторые горизонтали в (п+ 1) -м временном коммутаторе (фиг.1), т.е. прямое и обратное соединения устанавливаются через первую 4 и вторую 4 линейки речевой памяти, соединенные с комму тируемыми уплотненными линиями (пер вой и последней.-). Речевой сигнал i -го канала пос тупает в i-M такте из первой входной линии по вертикали 6 навсе линейки речевой памяти, соединенные с этой вертикалью. Но сигнал Запись из блока управления поступает на 17 только одной линейки .4 в.такте i последовательности c . Поэтому речевой сигнал, записывается в линейку 4 . В первом такте пос ледовательности t следующего цикла Т речевой сигнал считывается че рез оба выхода 7 и 10, но так как во время тактов г выходной элемент 9 задержки закрыт, то сигналрзаписывается только в элемент 11 задержки. В нем он задерживается до первого такта последовательности в, в котором он считывается с одновременной коммутацией через точку 19, коммутации первого пространственного коммутатора 2 и записью в линей ку 4 речевой памяти (п -ь 1) -го вре менного коммутатора. Коммутация и запись производятся по управляющим сигналам из блока .управления. На такт раиьше в первом такте по ледовательности г из линейки 4 рече вой памяти считан речевой сигнал J-го канала, так что к моменту записи в первом такте в линейка была пуста (строки 9,6 на фиг.2);. 56 Далее сигнал i-ro канала остается в линейке речевой памяти до j-ro такта последовательности 6 , когда он считьшается в выходной элемент 9 задержки, а через такт в последовательности Of - из элемента 9 в выходную уплотненную линию. В обратном направлении речевой сигнал j-ro канала записьшается из последней входной линии по вертикали 6 последнего временного коммутатора в линейку речевой памяти 4 в такте j последовательности « . В первом такте последовательности г следующего цикла т речевой сигнал считывается из 4 и записывается в элемент 11 задержки. В первом такте 6 речевой сигнал считывается из 11 с одновременной коммутацией через точку коммутации второго коммутатора 2 и записывается в линейку 4 речевой памяти первого временного коммутатора 11 . За такт до этого в последовательности г из нее был считан речевой сигнал i-ro канала, так что в момент записи речевого сигнала j-го канала линейка 4 была пуста. Далее сигнал j-ro канала считьшается из линейки 4 в выходную линию 9 задержки в такте последовательности S и через такт в этом же такте последовательности ct- в первую выходную уплотненную линию. Процесс повторяется в последунндих циклах коммутации , до окончания соеди-, нения, после чего управление прекращается, и речевые сигналы перестают поступать в выходные уплотненные линии. . . По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет увеличить число коммутируемых линий при экономии до 30% объема коммутационного оборудования за счет сокращения числа временных коммутаторов (один каскад вместо двух-четырех) и за счет сокращения числа связей из блока управления и его объема.

Дп 1Дп

е

ш о

т 1т ««г ri JL.

НЕБЛОКИРУЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ КОММУТАЦИИ, содержащее временной коммутатор, вьшолненный по матричной схеме и состоящий из N линеек речевой памяти, управлякяцие входы которых соединены с блоком управления, причем первые входы и выходы линеек речевой памяти объединены соответственно во входные и выходные вертикали, а вторые входы и выходы линеек речевой памяти объединены соответственно во входные и выходные горизонтали, причем выходные горизонтали временного коммутатора соединены с первыми выводами элементов задержки, отличающееся тем, что, с целью увеличения числа коммутируемых линий, в него введены п временных коммутаторов, аналогичных .имевшемуся, и 2N пространственных коммутаторов, содержащих li+1 горизонталь и п + 1 вертикаль, причем блок управления соединен с управляющими входами линеек речевой памяти введенных временных коммутаторов и с горизонталями пространственных коммутаторов, а также элементов задержки, подключенных к выходным горизонталям введенных временных коммутаторов, и (

ж

JT ПЛ

и

м

fpue. 2

ЛЛ

Т1

HJT п.

JT