TSSN - Chuyển đổi phân chia thời gian
Trong chương này, chúng ta sẽ thảo luận về cách hoạt động của Chuyển mạch Phân chia Thời gian trong Mạng và Hệ thống Chuyển mạch Viễn thông.
Sơ đồ chuyển mạch được sử dụng bởi hệ thống chuyển mạch điện tử có thể là Space Division Switching hoặc là Time Division Switching.Trong chuyển mạch phân chia không gian, một đường dẫn dành riêng được thiết lập giữa người gọi và thuê bao được gọi trong toàn bộ thời gian của cuộc gọi. Trong chuyển mạch phân chia thời gian, các giá trị lấy mẫu của tín hiệu lời nói được chuyển theo những khoảng thời gian cố định.
Việc chuyển đổi phân chia thời gian có thể là analog hoặc kỹ thuật số. Trong chuyển mạch tương tự, các mức điện áp lấy mẫu được truyền như cũ trong khi trong chuyển mạch nhị phân, chúng được mã hóa và truyền theo mã nhị phân. Nếu các giá trị được mã hóa được chuyển trong cùng một khoảng thời gian từ đầu vào đến đầu ra, kỹ thuật này được gọi làSpace Switching. Nếu các giá trị được lưu trữ và chuyển đến đầu ra ở một khoảng thời gian muộn, kỹ thuật này được gọi làTime Switching. Bộ chuyển mạch kỹ thuật số phân chia thời gian cũng có thể được thiết kế bằng cách sử dụng kết hợp các kỹ thuật chuyển mạch không gian và thời gian.
Chuyển đổi Bộ phận Không gian
Các đường dẫn trong một mạch được tách biệt với nhau, về mặt không gian trong chuyển mạch phân chia không gian. Mặc dù ban đầu được thiết kế cho mạng tương tự, nó đang được sử dụng cho cả chuyển mạch tương tự và kỹ thuật số. Công tắc Crosspoint chủ yếu được gọi là công tắc phân chia không gian vì nó di chuyển một luồng bit từ mạch hoặc bus này sang mạch khác.
Hệ thống chuyển mạch trong đó bất kỳ kênh nào của một trong các đường cao tốc PCM đến của nó được kết nối với bất kỳ kênh nào của đường cao tốc PCM đi, nơi cả hai đều được tách biệt về mặt không gian được gọi là Space Division Switching. Ma trận Điểm chéo kết nối các đường cao tốc PCM đến và đi, trong đó các kênh khác nhau của khung PCM đến có thể cần được chuyển đổi bởi các Điểm chéo khác nhau để đến các điểm đến khác nhau.
Mặc dù chuyển mạch phân chia không gian được phát triển cho môi trường tương tự, nó cũng đã được chuyển sang giao tiếp kỹ thuật số. Điều này yêu cầu đường dẫn vật lý riêng biệt cho mỗi kết nối tín hiệu và sử dụng các cổng kim loại hoặc bán dẫn.
Ưu điểm của chuyển mạch phân chia không gian
Sau đây là ưu điểm của Chuyển đổi Bộ phận Không gian -
- Nó là tức thời.
Nhược điểm của Chuyển đổi Bộ phận Không gian
Số điểm giao nhau cần thiết để thực hiện chuyển mạch phân chia không gian có thể chấp nhận được về mặt chặn.
Chuyển đổi phân chia thời gian
Chuyển mạch phân chia thời gian thuộc kỹ thuật chuyển mạch kỹ thuật số, trong đó các tín hiệu được điều chế mã xung hầu hết có mặt ở cổng đầu vào và cổng đầu ra. Hệ thống chuyển mạch kỹ thuật số là một trong đó các đầu vào của bất kỳ đường cao tốc PCM nào có thể được kết nối với đầu ra của bất kỳ đường cao tốc PCM nào, để thiết lập cuộc gọi.
Các tín hiệu đến và đi khi nhận và truyền lại trong một khe thời gian khác, được gọi là Time Division Switching.Thông tin giọng nói được số hóa được chia thành một chuỗi các khoảng thời gian hoặc khoảng thời gian. Các khe mạch thoại bổ sung, tương ứng với những người dùng khác được chèn vào luồng dữ liệu bit này. Do đó, dữ liệu được gửi theo khung thời gian.
Sự khác biệt chính giữa ghép kênh phân chia không gian và ghép kênh phân chia thời gian là chia sẻ các Điểm chéo. Các điểm chéo không được chia sẻ trong chuyển mạch phân chia không gian, ngược lại chúng có thể được chia sẻ trong ghép kênh phân chia theo thời gian, trong khoảng thời gian ngắn hơn. Điều này cũng giúp chỉ định lại các Điểm chéo và mạch liên kết của nó cho các kết nối khác.
Chuyển mạch phân chia thời gian sử dụng ghép kênh phân chia thời gian, trong chuyển mạch. Hai phương pháp phổ biến của TDM là TSI (Time and Slot Interchange) và TDM bus. Dữ liệu được gửi từ máy phát đến máy thu theo cùng một thứ tự, trong ghép kênh phân chia thời gian thông thường, trong khi đó, trong cơ chế TSI, dữ liệu được gửi được thay đổi theo thứ tự của các khe dựa trên các kết nối mong muốn. Nó bao gồm RAM với một số vị trí bộ nhớ như vị trí đầu vào, đầu ra và khối điều khiển.
Cả hai kỹ thuật này đều được sử dụng trong truyền dẫn kỹ thuật số. Bus TDM sử dụng ghép kênh để đặt tất cả các tín hiệu trên một đường truyền chung. Xe buýt phải có tốc độ dữ liệu cao hơn các đường I / O riêng lẻ. Ưu điểm chính của ghép kênh phân chia theo thời gian là không cần các Crosspoint. Tuy nhiên, việc xử lý từng kết nối sẽ tạo ra độ trễ vì mỗi khe thời gian phải được RAM lưu trữ, sau đó được truy xuất và sau đó được truyền lại.
Ghép kênh phân chia thời gian
Khi việc truyền dữ liệu hoặc tín hiệu được thực hiện bằng phương tiện kỹ thuật số, sử dụng số lượng tài nguyên giới hạn sẵn có, thì Ghép kênh phân chia theo thời gian được sử dụng để truyền dữ liệu đó. Multiplexing là quá trình trong giao tiếp, kết hợp hai hoặc nhiều tín hiệu ở đầu vào của nó thành một đầu ra duy nhất, khi được tách ghép, cung cấp tất cả các tín hiệu đó một cách riêng biệt như chúng vốn có.
Bộ ghép kênh được phân loại rộng rãi là Tương tự và Kỹ thuật số, trong đó Ghép kênh phân chia theo thời gian nằm trong Ghép kênh kỹ thuật số. Có hai loại TDM được gọi là TDM đồng bộ và không đồng bộ.
Chuyển đổi không gian phân chia thời gian
Các công tắc phân chia thời gian cũng có thể sử dụng các kỹ thuật chuyển mạch phân chia không gian, trong khi sự kết hợp thích hợp của cả chuyển mạch phân chia không gian và thời gian sẽ có lợi trong các trường hợp khác nhau.
Một công tắc phân chia không gian theo thời gian nhận đầu ra của một số công tắc phân chia thời gian (ví dụ, công tắc TSI), sau đó được đưa ra làm đầu vào cho công tắc phân chia không gian. Điều này có nghĩa là một trong hai đầu ra tương tự được tạo ra bởi công tắc TDM, có thể được lựa chọn bởi công tắc không gian để phân phối đến một đường đầu ra khác, làm giảm số lượng các Điểm giao nhau. Mô hình chuyển đổi không gian phân chia thời gian như trong hình sau.
Việc hoán đổi các khe thời gian là không thể trong chuyển mạch phân chia thời gian, vì khe thời gian đến chỉ chuyển dữ liệu đến khe thời gian đầu ra chuyên dụng của nó. Do đó, các bộ chuyển mạch ghép kênh theo thời gian không cung cấp đầy đủ tính khả dụng.
Một Công tắc Không gian Phân chia Thời gian được ghép kênh theo thời gian có thể được cấu hình xung quanh một mảng không gian, mảng này có M đường ngang đầu vào và N phương dọc đầu ra. Nếu cả hai đầu vào và đầu ra bằng nhau, M = N thì công tắc dẫn đến không chặn. Nếu đầu vào lớn hơn đầu ra; đối với công tắc tập trung, chúng ta có M> N và nếu đầu ra cao hơn, công tắc sẽ mở rộng thu thập thêm một kết nối. Trong mọi khe thời gian, một cổng logic trên mỗi chiều dọc nếu M> N hoặc một cổng logic trên mỗi chiều ngang nếu M> N được bật cho các kết nối một-một.
Trong mọi khe thời gian, tối đa N hoặc M mẫu được chuyển đổi đồng thời. Do chuyển song song N hoặc M mẫu dữ liệu trong mỗi khe thời gian, một số lượng lớn kênh có thể được ghép trên mỗi dòng đầu vào. Nếu cùng với ghép kênh cho các mô-đun bộ nhớ điều khiển N, phải đạt được tính khả dụng đầy đủ, thì người ta nên chọn kỹ thuật ghép kênh phân chia thời gian.
Chuyển đổi thời gian phân chia thời gian
Ưu điểm chính của kỹ thuật ghép kênh phân chia thời gian là, không giống như chuyển mạch không gian phân chia thời gian, nó cho phép time slot interchange (TSI)của các giá trị mẫu. Trong TSI, đầu vào mẫu giọng nói trong một khe thời gian có thể được gửi đến đầu ra trong một khe thời gian khác, điều này ngụ ý sự chậm trễ giữa việc nhận và truyền mẫu.
Tốc độ chạy của đồng hồ khe thời gian là 125 - $ \ mu $ giây. Bộ đếm khe thời gian tăng lên một, vào cuối mỗi xung đồng hồ, nội dung của chúng cung cấp địa chỉ vị trí cho bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ điều khiển. Mẫu đầu vào được đọc ở đầu khe thời gian và nó được tính vào cuối xung đồng hồ. Do hành động lưu trữ, mẫu bị trì hoãn ít nhất một khoảng thời gian duy nhất trong quá trình truyền từ đầu vào đến đầu ra, ngay cả khi không có sự thay đổi khe thời gian.
TSI có thể mở rộng hoặc tập trung, có số lượng khe thời gian khác nhau trên mỗi khung hình ở đầu vào và đầu ra. Đối với công tắc mở rộng, tốc độ bit đầu ra cao hơn, trong khi đối với công tắc tập trung, tốc độ bit đầu vào cao hơn. Việc xử lý các thuê bao đầu vào và đầu ra trong kỹ thuật này có thể được thực hiện theo bốn cách, chẳng hạn như nối tiếp vào / ra, song song / song song ra, nối tiếp vào / song song ra, song song vào / nối tiếp-ra .