TSSN - การสลับการแบ่งเวลา

ในบทนี้เราจะพูดถึงวิธีการทำงานของ Time Division Switching ในระบบและเครือข่ายการสลับการสื่อสารโทรคมนาคม

รูปแบบการสลับที่ใช้โดยระบบสวิตชิ่งอิเล็กทรอนิกส์อาจเป็นได้ Space Division Switching หรือ Time Division Switching.ในการสลับการแบ่งพื้นที่จะมีการกำหนดเส้นทางเฉพาะระหว่างการโทรและสมาชิกที่ถูกเรียกตลอดระยะเวลาการโทร ในการสลับการแบ่งเวลาค่าตัวอย่างของสัญญาณเสียงจะถูกโอนไปตามช่วงเวลาที่กำหนด

การสลับการแบ่งเวลาอาจเป็นแบบอนาล็อกหรือดิจิทัล ในการสลับแบบอะนาล็อกระดับแรงดันไฟฟ้าตัวอย่างจะถูกส่งตามที่เป็นอยู่ในขณะที่ในการสลับแบบไบนารีจะมีการเข้ารหัสและส่งสัญญาณแบบไบนารี หากค่าที่เข้ารหัสถูกถ่ายโอนในช่วงเวลาเดียวกันจากอินพุตไปยังเอาต์พุตเทคนิคนี้จะเรียกว่าSpace Switching. หากค่าถูกจัดเก็บและถ่ายโอนไปยังเอาต์พุตในช่วงเวลาที่ล่าช้าเทคนิคนี้จะเรียกว่า asTime Switching. สวิตช์ดิจิตอลการแบ่งเวลาอาจได้รับการออกแบบโดยใช้เทคนิคการสลับช่องว่างและเวลาร่วมกัน

การสลับกองอวกาศ

เส้นทางในวงจรจะแยกออกจากกันโดยมีการสลับการแบ่งส่วนอวกาศ แม้ว่าในตอนแรกจะได้รับการออกแบบมาสำหรับเครือข่ายอนาล็อก แต่ก็มีการใช้งานสำหรับการสลับแบบอนาล็อกและดิจิตอล สวิตช์ Crosspoint ส่วนใหญ่เรียกว่าสวิตช์การแบ่งช่องว่างเนื่องจากย้ายกระแสเล็กน้อยจากวงจรหนึ่งหรือบัสไปยังอีกวงจรหนึ่ง

ระบบสวิตชิ่งที่ช่องใด ๆ ของทางหลวง PCM ขาเข้าเชื่อมต่อกับช่องทางใด ๆ ของทางหลวง PCM ขาออกซึ่งทั้งสองช่องแยกออกจากกันในเชิงพื้นที่เรียกว่า Space Division Switching. เมทริกซ์ Crosspoint เชื่อมต่อทางหลวง PCM ขาเข้าและขาออกโดยที่ช่องสัญญาณที่แตกต่างกันของเฟรม PCM ขาเข้าอาจต้องเปลี่ยนโดย Crosspoints ที่แตกต่างกันเพื่อไปยังจุดหมายปลายทางที่แตกต่างกัน

แม้ว่าการสลับการแบ่งพื้นที่ได้รับการพัฒนาขึ้นสำหรับสภาพแวดล้อมแบบอนาล็อก แต่ก็ยังถูกส่งต่อไปยังการสื่อสารแบบดิจิทัลด้วย สิ่งนี้ต้องใช้เส้นทางทางกายภาพแยกกันสำหรับการเชื่อมต่อสัญญาณแต่ละครั้งและใช้ประตูโลหะหรือเซมิคอนดักเตอร์

ข้อดีของการสลับส่วนอวกาศ

ต่อไปนี้เป็นข้อดีของ Space Division Switching -

• มันเป็นทันที

ข้อเสียของการสลับส่วนอวกาศ

• จำนวนครอสพอยต์ที่ต้องใช้ในการสลับการแบ่งพื้นที่เป็นที่ยอมรับในแง่ของการบล็อก

การสลับการแบ่งเวลา

การสลับการแบ่งเวลามาจากเทคนิคการสลับแบบดิจิทัลซึ่งสัญญาณมอดูเลตรหัสพัลส์ส่วนใหญ่จะอยู่ที่อินพุตและพอร์ตเอาต์พุต ระบบ Digital Switching เป็นระบบหนึ่งที่อินพุตของทางหลวง PCM ใด ๆ สามารถเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของทางหลวง PCM ใดก็ได้เพื่อสร้างการโทร

เรียกว่าสัญญาณขาเข้าและขาออกเมื่อได้รับและส่งซ้ำในช่วงเวลาอื่น Time Division Switching.ข้อมูลคำพูดดิจิทัลจะถูกแบ่งออกเป็นลำดับของช่วงเวลาหรือช่วงเวลา ช่องวงจรเสียงเพิ่มเติมที่สอดคล้องกับผู้ใช้รายอื่นจะถูกแทรกลงในสตรีมข้อมูลบิตนี้ ดังนั้นข้อมูลจะถูกส่งในกรอบเวลา

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการมัลติเพล็กซ์การแบ่งช่องว่างและการแบ่งเวลาแบบมัลติเพล็กซ์คือการแชร์ครอสพอยท์ จุดตัดจะไม่ใช้ร่วมกันในการสลับการแบ่งช่องว่างในขณะที่สามารถใช้ร่วมกันในการแบ่งเวลาแบบมัลติเพล็กซ์สำหรับช่วงเวลาที่สั้นลง สิ่งนี้ช่วยในการกำหนดจุดตัดใหม่และวงจรที่เกี่ยวข้องสำหรับการเชื่อมต่ออื่น ๆ ด้วย

สวิตช์แบ่งเวลาใช้การแบ่งเวลาแบบมัลติเพล็กซ์ในการสลับ TDM ยอดนิยมสองวิธีคือ TSI (Time and Slot Interchange) และ TDM bus ข้อมูลที่ส่งไปที่เครื่องส่งจะไปถึงเครื่องรับในลำดับเดียวกันในการแบ่งเวลาแบบมัลติเพล็กซ์แบบธรรมดาในขณะที่ในกลไก TSI ข้อมูลที่ส่งจะเปลี่ยนไปตามลำดับของสล็อตตามการเชื่อมต่อที่ต้องการ ประกอบด้วย RAM ที่มีตำแหน่งหน่วยความจำหลายตำแหน่งเช่นอินพุตตำแหน่งเอาต์พุตและชุดควบคุม

ทั้งสองเทคนิคนี้ใช้ในการส่งสัญญาณดิจิทัล บัส TDM ใช้มัลติเพล็กซ์เพื่อวางสัญญาณทั้งหมดบนเส้นทางการส่งข้อมูลทั่วไป บัสต้องมีอัตราข้อมูลสูงกว่าสาย I / O แต่ละเส้น ข้อได้เปรียบหลักของการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลาคือไม่จำเป็นต้องมี Crosspoints อย่างไรก็ตามการประมวลผลการเชื่อมต่อแต่ละครั้งจะทำให้เกิดความล่าช้าเนื่องจากแต่ละช่องเวลาต้องถูกจัดเก็บโดย RAM จากนั้นดึงข้อมูลแล้วส่งต่อ

Multiplexing การแบ่งเวลา

เมื่อการส่งข้อมูลหรือสัญญาณทำในรูปแบบดิจิทัลโดยใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ จำกัด Time Division Multiplexing จะใช้สำหรับการส่งข้อมูลดังกล่าว Multiplexing เป็นกระบวนการในการสื่อสารซึ่งรวมสัญญาณสองสัญญาณขึ้นไปที่อินพุตเป็นเอาต์พุตเดียวซึ่งเมื่อยกเลิกการมัลติเพล็กซ์จะให้สัญญาณทั้งหมดแยกจากกันเหมือนเดิม

Multiplexers ถูกจัดประเภทอย่างกว้าง ๆ เป็น Analog และ Digital โดยที่ Time Division Multiplexing อยู่ภายใต้ Digital Multiplexing TDM มีสองประเภทที่เรียกว่า TDM แบบซิงโครนัสและอะซิงโครนัส

การสลับพื้นที่แบ่งเวลา

สวิตช์แบ่งเวลาอาจใช้เทคนิคการสลับการแบ่งพื้นที่ในขณะที่ส่วนผสมที่เหมาะสมของการสลับการแบ่งเวลาและช่องว่างนั้นมีประโยชน์ในหลาย ๆ สถานการณ์

สวิตช์แบ่งพื้นที่เวลารับเอาต์พุตของสวิตช์แบ่งเวลาหลายตัว (เช่นสวิตช์ TSI) ซึ่งจะถูกกำหนดให้เป็นอินพุตไปยังสวิตช์การแบ่งช่องว่าง ซึ่งหมายความว่าหนึ่งในสองเอาต์พุตที่คล้ายกันที่ผลิตโดยสวิตช์ TDM สามารถเลือกได้โดยสวิตช์ช่องว่างเพื่อส่งไปยังเส้นทางเอาต์พุตอื่นซึ่งจะลดจำนวน Crosspoints รูปแบบของสวิตช์แบ่งพื้นที่แบ่งเวลาดังแสดงในรูปต่อไปนี้

การเปลี่ยนช่วงเวลาไม่สามารถทำได้ในการสลับการแบ่งเวลาเนื่องจากช่องเวลาขาเข้าจะถ่ายโอนข้อมูลไปยังช่องเวลาเอาต์พุตเฉพาะเท่านั้น ดังนั้นสวิตช์มัลติเพล็กซ์แบบไทม์จึงไม่สามารถใช้งานได้เต็มที่

Time Multiplexed Time Division Space Switch สามารถกำหนดค่ารอบ ๆ อาร์เรย์ช่องว่างซึ่งมีอินพุต M ในแนวนอนและแนวตั้งเอาต์พุต N หากทั้งอินพุตและเอาต์พุตเท่ากัน M = N สวิตช์จะนำไปสู่การไม่ปิดกั้น หากอินพุตมากกว่าเอาต์พุต สำหรับสวิตช์ที่มุ่งเน้นเรามี M> N และถ้าเอาต์พุตสูงกว่าสวิตช์จะขยายการเชื่อมต่ออีกหนึ่งการเชื่อมต่อ ในทุกช่วงเวลาหนึ่งลอจิกเกตต่อแนวตั้งถ้า M> N หรือหนึ่งลอจิกต่อแนวนอนหากเปิดใช้งาน M> N สำหรับการเชื่อมต่อแบบหนึ่งต่อหนึ่ง

ในทุกช่วงเวลาจะมีการสลับตัวอย่างสูงสุด N หรือ M พร้อมกัน เนื่องจากการถ่ายโอนตัวอย่างข้อมูล N หรือ M แบบขนานในแต่ละช่วงเวลาจึงสามารถมัลติเพล็กซ์จำนวนมากต่อบรรทัดอินพุตได้ หากพร้อมกับการมัลติเพล็กซ์สำหรับโมดูลหน่วยความจำควบคุม N จำเป็นต้องมีความพร้อมใช้งานเต็มรูปแบบควรเลือกใช้เทคนิคการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลา

การสลับเวลาแบบแบ่งเวลา

ข้อได้เปรียบหลักของเทคนิคการแบ่งเวลาแบบแบ่งเวลาก็คือไม่เหมือนกับการสลับช่องว่างการแบ่งเวลา time slot interchange (TSI)ของค่าตัวอย่าง ใน TSI อินพุตตัวอย่างเสียงพูดระหว่างช่วงเวลาอาจถูกส่งไปยังเอาต์พุตในช่วงเวลาอื่นซึ่งแสดงถึงความล่าช้าระหว่างการรับและการส่งตัวอย่าง

อัตราที่นาฬิกาช่วงเวลาทำงานคือ 125 - $ \ mu $ วินาที ตัวนับของช่องเวลาจะเพิ่มขึ้นทีละหนึ่งเมื่อสิ้นสุดพัลส์นาฬิกาแต่ละครั้งเนื้อหาที่ระบุตำแหน่งที่อยู่สำหรับหน่วยความจำข้อมูลและหน่วยความจำควบคุม ตัวอย่างอินพุตถูกอ่านที่จุดเริ่มต้นของช่วงเวลาและจะถูกโอเวอร์คล็อกที่จุดสิ้นสุดของพัลส์นาฬิกา เนื่องจากการดำเนินการจัดเก็บตัวอย่างจึงล่าช้าอย่างน้อยโดยช่องเวลาเดียวในการส่งผ่านจากอินพุตไปยังเอาต์พุตแม้ว่าจะไม่มีการแลกเปลี่ยนช่วงเวลาก็ตาม

TSI ที่สามารถขยายหรือมุ่งเน้นมีจำนวนช่วงเวลาต่อเฟรมที่อินพุตและเอาต์พุตต่างกันด้วย สำหรับสวิทช์ขยายอัตราบิตเอาต์พุตจะสูงกว่าในขณะที่สวิตช์ปรับความเข้มข้นอัตราบิตอินพุตจะสูงกว่า การจัดการสมาชิกอินพุตและเอาท์พุตด้วยเทคนิคนี้สามารถทำได้ 4 วิธีเช่นอนุกรมเข้า / อนุกรมออกขนานเข้า / ขนานออกอนุกรมเข้า / ขนานออกขนานเข้า / อนุกรมออก .