Постановка требований к узлам коммутатора - Курсовая работа

В вопросах развития сетей связи страны большое внимание уделяется развитию систем передачи и распределения (коммутации) информации. Способ пространственно-временной коммутации относится к области электротехники, а именно к технике проводной связи, и может быть использован при построении асинхронных цифровых систем коммутации. Особенности цифровых коммутационных устройств с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) сигналов: процессы на входах, выходах и внутри устройств согласованы по частоте и времени (синхронные устройства). Для коммутации стандартных цифровых потоков используется пространственно - временной коммутатор. Коммутатором в телефонии называется n?m - полюсник, предназначенный для соединения информационных сигналов любого из своих n-входов с любым из m-выходов.Функциональная схема пространственно-временного коммутатора 6х6 представлена на рисунке 2. Данный коммутатор осуществляет пространственно-временную коммутацию входящих ИКМ трактов в исходящие ИКМ тракты. Последовательно-параллельный преобразователь S/P осуществляет преобразование входящих ИКМ трактов, представленных в последовательной форме, в параллельную форму. В нулевую ячейку записывается 0-й канал 0-го тракта, в первую - 0-й канал 1-го тракта и т.д. Информация о номере входящего канала и тракта записывается в адресное АЗУ по адресу, равному номеру исходящего канала и тракта, приходящему через мультиплексор (МХ2).На входы параллельной загрузки 8-ми разрядных регистров Рег1 - Рег8 последовательно-параллельного преобразователя поступают сигналы 8 входящих трактов. Сигналы с выходов регистров подаются на входы семи регистров сдвига, которые обеспечивают задержку своих входных сигналов на 7, 6, 5, …1 тактовый интервал, начиная с верхнего. В результате осуществленных задержек выборок разрядов канальных слов на выходах последовательно-параллельного преобразователя формируется групповой сигнал восьми входящих трактов с ИКМ, в котором вначале следуют нулевые каналы входящих трактов, начиная с первого по восьмой, затем первые каналы и т.д. Канальные слова на выходах регистров сдвига RG9 - RG15, RG8 последовательно-параллельного преобразователя представлены восьмиразрядными словами в параллельном коде с длительностью, равной периоду тактовой частоты входящих трактов с ИКМ. При поступлении положительного перепада тактового импульса FT на вход С в регистре происходит сдвиг данных вправо на одну позицию, в результате чего на последовательном выходе Q7 получим данные в последовательном виде, но сдвинутые на 8 тактов.Для исключения потери информации содержимого входящих цифровых трактов, за время цикла необходимо успеть осуществить запись восьмиразрядных слов в РЗУ и считать их оттуда (где n - количество входящих трактов, К - количество каналов ИКМ в каждом тракте). По заданию у нас коммутатор , однако, чтобы не нарушать стандартную структуру коммутатора берем , в котором все 8 трактов информационные. Определим разрядность адресной шины по формуле: где: [] - означает округление до целого числа в большую сторону. По заданию у нас коммутатор , однако, чтобы не нарушать стандартную структуру коммутатора берем , в котором 7 трактов информационные, а 1 не несет информации и заполнен либо «0», либо «1». Информация о номере исходящего канала подается на вход мультиплексора адреса АЗУ по команде «Запись» (в виде логической единицы), которая подается на адресный вход мультиплексора адреса АЗУ и на вход W/ АЗУ.Мультиплексоры адреса АЗУ и РЗУ построены на основе микросхемы К155КП11. Так как каждый канал мультиплексора содержит только 4 информационных входа, то при построении мультиплексоров АЗУ и РЗУ необходимо использовать по 2 мультиплексора К155КП11. Назначение выводов и таблица истинности микросхемы К155КП11 приведены в таблицах 11 и 12. На единичные информационные входы мультиплексора адреса АЗУ подаются сигналы со счетчика, а на нулевые - номер исходящего канала. На нулевые информационные входы мультиплексора адреса РЗУ подаются сигналы со счетчика, а на единичные - со стробирующего регистра после АЗУ.Счетчик запускается положительным перепадом тактового импульса и имеет синхронную загрузку. Специально для синхронного каскадирования микросхема имеет два входа разрешения: СЕР (параллельный) и СЕТ (вспомогательный), а также выход TC (окончание счета). В применяемом двухкаскадном счетчике сигнал с выхода TC первого счетчика поступает на вход СЕТ второго счетчика, на вход С обоих счетчиков подается ft. Счетчик считает тактовые импульсы, если на обоих его входах СЕТ и СЕР напряжение высокого уровня. Вход СЕТ последующего счетчика получает разрешение счета в виде напряжения высокого уровня от выхода TC предыдущего счетчика.Параллельно - последовательный преобразователь предназначен для преобразования внутренней информации коммутатора, представленной в параллельной форме в последовательную форму для передачи в исходящие ИКМ тракты.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Разработка функциональной схемы коммутатора

2. Назначение элементов и принцип работы коммутатора

3. Постановка требований к узлам коммутатора

3.1 Последовательно-параллельный преобразователь

3.2 Речевое и адресное запоминающие устройства

3.3 Мультиплексоры адреса АЗУ и РЗУ

3.4 Счетчик

3.5 Параллельно - последовательный преобразователь

4. Расчет блокировок коммутационного поля

Заключение

Литература

Развитие науки и ускорение технического прогресса невозможны без совершенствования средств связи, систем сбора, передачи и обработки информации. В вопросах развития сетей связи страны большое внимание уделяется развитию систем передачи и распределения (коммутации) информации.

Способ пространственно-временной коммутации относится к области электротехники, а именно к технике проводной связи, и может быть использован при построении асинхронных цифровых систем коммутации. Техническим результатом от использования способа является снижение нагрузки на ЭВМ путем устранения процесса поиска свободных временных позиций промежуточных путей ЦСК при установлении соединений, а также упрощения процесса установления соединений и уменьшения его времени.

В коммутаторе цифровых потоков возможна: - полнодоступная коммутация любого канала 64 кбит/с в любой из потоков;

- конвертирование межстанционных протоколов сигнализации анализ всех транслируемых цифр номера набираемого абонентом с определением нужного направления связи;

- обеспечение стыков с линейными трактами с различными линейными кодами;

- организация прямых, транзитных и удаленных абонентов фиксирование, хранение и выдача на терминал оператора подробной информации по всем типам соединений;

- полное администрирование коммутатора с удаленного ЦТО фиксирование и отображение пожарно-охранной сигнализации со всех сельских АТС;

- уменьшение энергопотребления и габаритов оборудования.

Модуль предназначен для работы на телефонных сетях и сетях передачи данных в качестве полнодоступного коммутатора, кросс-коннектора цифровых каналов и конвертера протоколов межстанционной сигнализации. В устройстве используется коммутационное оборудование с пространственно-временным разделением каналов.

При работе в цифровой сети устройство работает в синхронном режиме по принципу иерархической синхронизации. Синхронизация от ведущей станции осуществляется через ИКМ потоки.

Особенности цифровых коммутационных устройств с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) сигналов: процессы на входах, выходах и внутри устройств согласованы по частоте и времени (синхронные устройства). Для коммутации стандартных цифровых потоков используется пространственно - временной коммутатор. Коммутатором в телефонии называется n?m - полюсник, предназначенный для соединения информационных сигналов любого из своих n-входов с любым из m-выходов.

В данном курсовом проекте спроектирован пространственно - временной коммутатор согласно техническому заданию.

Задание на курсовой проект.

Разработать пространственно-временной коммутатор потоков ИКМ - 30 (32 канала), и построить на его основе коммутационное поле с расчетом коэффициента блокировок.

Исходные данные: - общее число входов коммутационного поля N = 64;

- число входов одного коммутатора n = 8;

- число коммутаторов в среднем звене m = 7;

- вероятность блокировки р = 0,5.

Структура коммутационного поля, соответствующая исходным данным, представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Структура коммутационного поля

Для реализации данного коммутационного поля необходимо спроектировать пространственно- временной коммутатор 8х7.