Устройство пространственно-временной коммутации Советский патент 1992 года по МПК H04Q11/04 

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано при передаче данных, в телеграфии, телемеханике, в сетях ЭВМ в качестве технического средства для организации оперативной и кроссовой коммутации каналов,

В известной реализации пространственно-временной коммутации, например кросс-соединитель SRDC системы DACS фирмы АТТ США, каждый коммутационный модуль представляется сочетанием трех элементов: входным информационным запоминающим устройством (И-ЗУ), мультиплексором и выходным И-ЗУ. Входное И-ЗУ осуществляет перенос информации канала входной линии на любой свободный (т.е. не участвующий в соединении) бит сигнала этой линии; мультиплексор переносит информацию с этого свободного бита входной линии на одноименный бит входной линии; выходное И-ЗУ осуществляет перенос информации со свободного бита в бит выходного канала. Такой принцип коммутации носит название время - пространство - время.

Емкость И-ЗУ каждого модуля в такой системе невелика и равна числу элементарных каналов в одной уплотненной линии. Однако без принятия специальных мер в таких системах возможно блокирование каналов из-за отсутствия промежуточных путей при переносе информации, Кроме того, использование свободных бит в качестве промежуточных путей коммутации резко усложняет реализацию устройства, число программируемых управляющих ЗУ утраивается. Возрастает сложность программ коммутации и снижается быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство пространственно-временной коммутации, в котором емкость информационного ЗУ каждого модуля равна емкости не одного модуля, как это имеет место в предыдущей реализации, а емкости всего устройства, содержащего К модулей по числу уплотненных линий. В этом устройстве принципиально устранена возможность блокирования соединений при коммутации из-за нехватки промежуточных путей. Это устройство обеспечивает коммутацию К входных уплотненных линий на М выходных уплотненных линий. Оно содержит К модулей (по числу входных линий). Каждый модуль имеет один информационный вход, к которому подключается соответствующаявходнаялиния. Информационные выходы всех модулей объединены и подключены к соответствующим выходным линиям. Каждый модуль сои

держит временной коммутатор, содержащий М одноразрядных запоминающих устройств (емкость каждого равна N элементарных каналов в уплотненной линии), блок адресной памяти, формирующий N адресов, и блок управления временным коммутатором на М выходов. Кроме того, в состав устройства входит М блоков управления пространственной коммутацией на К 10 выходов каждый.

Недостатки известного устройства - принципиальная невозможность коммутации одного канала входной линии одновременно на несколько каналов различных

15 (либо одной) выходных линий, т.е. замедление коммутации, а также большой объем оборудования (число ЗУ может достигать К2),

Целью изобретения является повыше20 ниё быстродействия путем обеспечения одновременной коммутации информационного сигнала любого из каналов входной линии на любую группу каналов выходных линий.

25 Эта цель достигается тем. что в устройство, имеющее К входов и состоящее из М узлов коммутации, входы которых являются входами устройства, а каждый узел коммутации содержит временной коммутатор,

30 первый адресный вход которого подключен к выходу блока памяти адресов, а также блок управления пространственной коммутацией, введен формирователь адресов, первый, второй и третий выходы которого

35 подключены соответственно к входам циклических адресов, входам адресов зон и вхо- дам записи-считывания всех узлов коммутации, а в каждый узел коммутации введены пространственный коммутатор и I

АО блоков объединения, каждый из которых имеет п входов, входы всех блоков объединения являются информационными входами узла коммутации (nxl К), выходы блоков объединения подключены к информацион45 ным входам временного коммутатора, выходы которого подключены к информационным входам пространственного коммутатора, выход которого является выходом узла коммутации, входом цикличе50 ских адресов которого являются объединенные перЁые адресные входы блока памяти адресов и блока управления пространствен ной коммутацией и второй адресный вход временного коммутатора, третий адресный

55 вход которого объединен с адресными входами блоков объединения и является входом адресов зон узла коммутации, входом записи-считывания которого являются объединенные входы записи-считывания вре- NieHHoro коммутатора, и пространственного

коммутатора, адресный вход последнего из которых подключен к выходу блока управления пространственной коммутацией, управ- ляющий вход которого объединен с управляющим входом блока памяти адресов и является управляющим входом узла коммутации, входом данных и входом адресов данных которого ЯЕПЮТСЯ одноименные охсды блока памяти адресов и блока управления пространственной коммутацией, при этом одноименные мнформацион- ные лходы всех узлов коммутации объедим чь входы данных и входы адресов ДЭГНЫУ icex узлов коммутации попарно объединены и являются одноименными входами ус-ройства.

Сравнение устройства прострзнетвен- но-временной коммутации с прототипом показывает наличие у изобретения новых свойств:, возможность одновременной коммутации информационного сигнала любого из каналов входной линии на любую группу каналов выходной линии за счет того, что в каждом модуле присутствуют информационные сигналы всех каналов зсех входных линий; существенное уменьшение объема оборудования за счет исключения блока управления записью в каждом модуле и замены одноразрядных ЗУ многоразрядными, возможность максимального использования ресурсов ЗУ с учетом номенклатуры их выпуска,

Перечисленные новые свойства устройства пространственно-временной коммутации показывают, что изобретение позволяет обеспечить коммутацию одного канала входной линии на группу каналов выходных линий, следовательно, увеличить быстродействие коммутации и уменьшить в соответствии с проведенными расчетами в 2,2 раза объем оборудования.

На чертеже пригедена схема устройства.

Устройство пространственно-временной коммутации содержит М узлов коммутации, каждый из которых состоит из временного коммутатора 1, блока 2 памяти адресов, блока 3 управления пространственной коммутацией, пространственного коммутатора 4 и блоков 5 объединения. Кроме того, устройство содержит формирователь б циклических адресов.

Одноименные информационные входы всех узлов коммутации объединены и поданы в каждый узел коммутации, в котором они сгруппированы в I групп по п входов и через I блоков объединения подключены к информационным входам временного коммутатора. Выходы временного коммутатора каждого из узлов коммутации подключены к

соответствующему выходу устройства через пространственный коммутатор. Адресный вход пространственного коммутатора АПК подключен к выходу блока управления про- 5 странственной коммутацией, а адресный вход временного коммутатора АВк - к выходу блока памяти адресов. При этом входом циклических адресов узла коммутации являются объединенные первые адресные вхо10 ды блока памяти адресов и блока управления пространственной коммутацией и второй адресный вход временного коммутатора, третий адресный вход временного коммутатора объединен с адресны15 ми входами блоков объединения и является входом адресов зон узла коммутации, объединенные же входы записи-считывания вре- менного и пространственного коммутаторов являются входом записи-счи0 тывания узла коммутации, объединенные управляющие входы блока управления пространственной коммутацией и блока памяти адресов являются управляющим входом узла коммутации.

5 Входами данных и адресов данных узла коммутации являются одноименные входы блока памяти адресов и блока управления пространственной коммутацией. При этом входы данных и адресов данных всех узлов

0 коммутации попарно объединены и являются одноименными входами устройства.

Работа устройства происходит следующим образом.

Соуправляющей ЭВМ на входы данных,

5 адреса данных и управления устройства подаются сигналы программирования блоков 2 и 3: данных (Д)- номер канала и номер входной линии, адреса данных (А) - номер выходного канала; управления (У) - сигнал

0 выбора выходной линии. При этом сигналы адреса А в блоках 2 и 3 под действием сигнала У сравниваются с циклическими адресами Ацикл. При их совпадении в ЗУ блока 2 по адресу выходного канала производится

5 запись номера входного канала и номера одной из п входных линий, а в ЗУ блока 3 производится запись одного из I номера входных линий.

Сам процесс коммутации разделяется

0 на две операции: запись информационных сигналов в (-разрядное ЗУ временного коммутатора 1 и считывание из этого ЗУ в выходные линии. Запись и считывание разделены во времени: каждый временной

5 интервал разбивается на (п + 1) тактов, первый, например, такт выделяется для считывания, а остальные п (по числу зон) - для записи. Перед записью входных информационных сигналов в 1-разрядное ЗУ временного коммутатора 1 производится

дополнительное уплотнение входных информационных сигналов. Оно осуществляется в I блоках 5 объединения (на п входов каждый) с помощью адресов зон, поступающих из формирователя б адресов. В результате дополнительного уплотнения из К входных линий образуется I линий.

Запись информационных сигналов из I линий в 1-разрядное ЗУ блока 1 производится идентично для каждого узла коммутации под совместным действием циклических адресов и адресов зон, сформированных формирователем 6 адресов. Циклические адреса Ацикл параллельно подаются при записи на I младших разрядов адресных входов ЗУ временных коммутаторов 1 каждого узла коммутации. Порядок их следования повторяет нумерацию N каналов во входных линиях.

Адреса зон Азон (п кодов на каждый адрес записи) поступают на 1од2П старших разрядов адресных входов ЗУ временных коммутаторов 1 каждого узла коммутации. Под действием процесса записи информационные сигналы всех К входных линий размещаются в 1-разрядных ЗУ каждого узла коммутации в порядке, повторяющем порядок их размещения в цикле.

Процесс считывания из 1-разрядного ЗУ сводится к следующему: в такте считыва- ния на временном интервале выходного канала на 1-младших разрядах ЗУ временного коммутатора 1 узла коммутации соответствующей выходной линии устанавливается адрес одноименных п ячеек временного интервала входного канала, на старших п разрядах этого же ЗУ в тот интервал времени устанавливается адрес той группы каналов, к которой принадлежит входной канал. Совокупность этих адресов обеспечивает выбор ячейки ЗУ, где записаны информационные сигналы входного канала I линий, принадлежащих данной группе.

Сигналы одного и того же входного канала (или временного интервала) группы из I входных линий поступают на информационные входы пространственного коммутатора 4, на управляющий вход которого подается сформированный путем программирования в блоке управления пространст- венной коммутацией 3 адрес, определяющий, какая именно линия из группы коммутируется на данную выходную линию. В соответствии с этим адpeerм из I сигналов н выход узла коммутации

данной выходной линии поступает один сигнал входного канала входной линии. Формула изобретения Устройство пространствен но-временной коммутации, имеющее К входов и состоящее из М узлов коммутации, выходы которых являются выходами устройства, а каждый узел коммутации содержит временной коммутатор, первый адресный вход которого подключен к выходу блока памяти адресов, а также блок управления простран- ственной коммутацией, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, введен формирователь адресов, первый - третий выходы которого подключены соответственно к входам циклических адресов, входам адресов зон и входам записи-считывания всех узлов коммутации, а в каждый узел коммутации

введены пространственный коммутатор и I блоков объединения, каждый из которых имеет п входов, входы всех блоков объединения являются К информационными входами узла коммутации (n.l К), выходы блоков

объединения подключены к информационным входам временного коммутатора,выходы которого подключены к информационным входам пространственного коммутатора, выход которого является

выходом узла коммутации, входом циклических адресов которого являются обьединен- ные первые адресные входы блока памяти адресов и блока управления пространственной коммутацией и второй адресный вход

временного коммутатора, третий адресный вход которого объединен с адресными входами блоков объединения и является входом адресов зон узла коммутаций, входом записи-считывания которого являются обьединенные ВХОДУ записи-считывания временного коммутатора и пространственного коммутатора, адресный вход последнего- подключен к выходу блока управления пространственной коммутацией, управляющий

вход которого объединен с управляющим входом блока памяти адресов и является управляющим входом узла коммутации, входом данных и входом адресов данных которого являются одноименные входы блока

0 памяти адресов и блока управления пространственной коммутацией, при этом одноименные информационные входы всех узлов коммутации объединены, входы данных и входы адресов данных всех узлов ком5 мутации попарно объединены и являются одноименными входами устройства.

Изобретение относится к устройствам пространственно-временной коммутации и может быть использовано в электросвязи. Сущность изобретения: устройство содержит формирователь 6 адресов и М узлов коммутации, каждый из которых содержит временной коммутатор 1, пространственный коммутатор 4,1 блоков 5 объединения, блок 2 памяти адресов и блок 3 управления пространственной коммутацией. 1 ил. V| О Ы О Ю 4