數字交換局

數字交換局

數字交換局(digital exchange)是指用數字交換來交換數位訊號的交換局。

數字交換就是PCM交換,要了解數字交換的基本原理,必須首先了解脈衝編碼調製(PCM)通信原理。

脈衝編碼調製通信是時分制多路通信中的一種主要制式,它是將模擬的連續信號經取樣、量化、編碼後轉換為離散的數位訊號進行傳輸的一種通信。

中文名稱數字交換局
英文名稱digital exchange
定  義用數字交換來交換數位訊號的交換局。
套用學科通信科技(一級學科),交換選路(二級學科)

基本介紹

  • 中文名:數字交換局
  • 外文名:digital exchange
  • 定  義:用數字交換交換數位訊號的交換局
  • 套用學科:通信科技(一級學科),交換選路
數字交換局的概念,數字交換局的工作原理,T型時分接線器,S型時分接線器,

數字交換局的概念

數字交換局(digital exchange)是指用數字交換來交換數位訊號的交換局。
數字交換就是PCM交換,要了解數字交換的基本原理,必須首先了解脈衝編碼調製(PCM)通信原理。
脈衝編碼調製通信是時分制多路通信中的一種主要制式,它是將模擬的連續信號經取樣、量化、編碼後轉換為離散的數位訊號進行傳輸的一種通信。由取樣定理知:對音頻信號的取樣頻率至少應等於音頻信號最高頻率的兩倍。如信號最高頻率
=3400赫,那么取樣頻率
赫,在接收端使用低通濾波器即能恢復為原來的音頻信號。實際上,取樣頻率
取為8000赫,因此取樣周期
微秒。
對信號進行取樣的時間時很短的,只需幾微秒。在125微秒的取樣周期內取一個樣值後,必須要等下一個125微秒才能進行第二次取樣,即每隔125微秒取樣一次。如將一取樣周期分為很多小段,將每一段分配給一個話路進行取樣,這就構成時分多路通信。
各路的話音信號經過低通濾波器將話音頻率限制在300~3400赫內,然後送至取樣電子開關
,當電子開關受取樣脈衝控制時,可依次接通各入線,將話音信號取樣成PAM信號,各路取樣信號進行時分復用後進入編碼器,形成8位碼的PCM信號,通過線路編碼轉換為三階高密度雙極性碼或雙極碼進入信道傳至對方。接收端經過碼型反變換和解碼後恢復為PAM信號,通過電子開關
分路後,經低通濾波器恢復位話音信號,送至各路。

數字交換局的工作原理

數字交換機中的話路就是時隙,對PCM鏈路中各時隙進行交換,如使用空分制交換機中的接線器是無法進行的。在時分制的數字交換機中具有兩種最基本的時分接線器,一種是
型時分接線器,或稱時隙交換器;另一種是
型時分接線器,或稱空間交換器。

T型時分接線器

T型時分接線器常用“T”表示,其作用是將一條PCM鏈路中的某一時隙的信息交換至另一時隙,完成時隙交換的作用,原為第一時隙的信息交換到第2時隙,原為第3時隙的信息交換到第5時隙。要完成這個作用,必須使用存儲器,將PCM鏈路中各時隙的信息進行存儲,然後按需要在某一時隙讀出。
T型時分接線器由一個話音存儲器SM和一個控制存儲器CM所組成,根據控制話音存儲器讀寫方式的不同,T型時分接線器有兩種工作方式,一種是時鐘寫入、控制讀出方式,另一種是控制寫入、時鐘讀出方式。
各存儲器的存儲單元數即為入線PCM的時隙數,例如512個時隙,它可實現16條30/32路PCM間的時隙交換。話音存儲器每單元為8位,相當於話音取樣編碼後的位數,控制存儲器每單元為9位+1校驗位,9位相當於512個時隙的二進制編碼位數。PCM入線一般經過串並變化和時分復用後,成為8位並行碼,接至話音存儲器的數據線,只要控制話音存儲器的寫入或讀出地址,就可將入線的話音信息寫入規定地址,或者由指定的地址內讀出送至出線。
對時鐘寫入、控制讀出的T型時分接線器,話音存儲器的寫入是按時鐘計數器狀態變化時改變寫地址進行的,因此PCM入線上各時隙信號是按時鐘順序寫入SM各存儲單元。話音存儲器的讀出地址是由控制存儲器CM讀出值所指定,即由控制存儲器指出SM的讀出地址,這樣就可讀出SM內指定地址單元的信息,送至出線。

S型時分接線器

S型時分接線器的功能為從幾條時分線中選擇一條出線,完成空間交換而輸出時隙不變,故又名空間交換器,常用“S”表示。
S型時分接線器實際由數據選擇器組成,對一個8*8矩陣,使用8個8選1的數據選擇器。根據話局容量,還有16*16,32*32......等接線矩陣。矩陣容量大,控制存儲器每單元所需的位數增加,時分線的復用度決定了每個控制存儲器所需的單元數。
S型時分接線器可對串列碼進行交換,也可對並行碼進行交換。串列碼交換時,接點應閉合8位碼的時間,並行碼交換時應有8個矩陣節點組,每一個矩陣完成一位碼的交換。昂復用度較高時,一般採用並行碼交換。

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