專利名稱：電信數(shù)字交換機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電信數(shù)字交換機(jī)，該機(jī)采用多個(gè)交換級(jí)，它把多個(gè)輸入支路的每一個(gè)支路的時(shí)分多路復(fù)用通路，有選擇地轉(zhuǎn)換到多個(gè)輸出支路的每個(gè)支路的時(shí)分多路復(fù)用通路上。
在英國(guó)專利No.20833319中，公開了一種數(shù)字交換模塊，它有選擇地將多個(gè)載有n個(gè)數(shù)字通路的m個(gè)TDM輸入支路上的任一通路轉(zhuǎn)換到每個(gè)具有n個(gè)數(shù)字通路的m個(gè)TDM輸出支路的任一通路上。數(shù)字通路包括一個(gè)控制存儲(chǔ)器和一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器適用于以循環(huán)的方式接收和存儲(chǔ)輸入到模塊中的時(shí)分多路復(fù)用的信息流?？刂拼鎯?chǔ)器適用于周期地與輸出支路的通路狀態(tài)同步地讀出，控制存儲(chǔ)器的每個(gè)地址適用于存儲(chǔ)與相應(yīng)輸出支路和通路相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址的識(shí)別符號(hào)。這種數(shù)字交換模塊下文稱為DSM。
鑒于利用多級(jí)的DSM提供大容量交換而產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間時(shí)延，已采用了稱之為分離多路復(fù)用/混合/再?gòu)?fù)用裝置的交換單元，該裝置包括n個(gè)輸入支路和n個(gè)輸出支路，用以處理時(shí)分多路復(fù)用通信支路和采用數(shù)字交換模塊的多級(jí)電信交換網(wǎng)的級(jí)間鏈路連接，上述的復(fù)用裝置包括n個(gè)復(fù)用器，每個(gè)復(fù)用器有一個(gè)輸出端和n個(gè)輸入端，每一個(gè)復(fù)用器為該裝置提供一個(gè)獨(dú)立的輸出支路，每一個(gè)輸出支路被連到各復(fù)用器的相應(yīng)輸入支路上。并且該裝置的復(fù)用器按照從該裝置的循環(huán)地址發(fā)生器饋送給多路復(fù)用器的地址信息，受控地將選定的輸入支路連到相應(yīng)的輸出支路，該循環(huán)地址發(fā)生器利用一個(gè)固定通路分配地址模式被預(yù)編程序。這種安排的目的是使每個(gè)輸入支路上的諸通路在不改變多路復(fù)用中各通路位置的情況下，均等地在輸出多路復(fù)用器上進(jìn)行分配。這種裝置是英國(guó)專利No.2074815的目的，下文稱此裝置為DMR。
這種DMR一般配置在如專利No.2074815的

圖15的例子那樣的多級(jí)交換機(jī)中，該多級(jí)交換機(jī)有一個(gè)輸入交換級(jí)、一個(gè)中央交換級(jí)和一個(gè)輸出交換級(jí)。輸入和輸出級(jí)包括將一個(gè)所需的輸入通路轉(zhuǎn)換成所需的輸出通路的DSM矩陣，中央交換級(jí)包括由DSM矩陣互連的第一和第二DMR的矩陣。
當(dāng)通過交換網(wǎng)提供高寬帶業(yè)務(wù)時(shí)，提出了一個(gè)問題，隨著光纖傳輸?shù)某霈F(xiàn)，提出了一個(gè)問題。隨著光纖傳輸?shù)某霈F(xiàn)，像要求2048Kb/s那樣帶寬的電視傳輸業(yè)務(wù)有了實(shí)現(xiàn)的可能性。這些業(yè)務(wù)要求在每個(gè)TDM幀中使用多個(gè)通路，即所說的多時(shí)隙接續(xù)。這樣，就需在傳播期間確保這種多時(shí)隙接續(xù)的所有通路具有相同的時(shí)延，否則會(huì)產(chǎn)生不希望有的相位飄移問題。特別是需要確保通過上面介紹的多級(jí)交換網(wǎng)進(jìn)行交換的一組多時(shí)隙接續(xù)的所有通路產(chǎn)生這樣的時(shí)延，即在同一幀中進(jìn)入交換機(jī)的諸通路，即使產(chǎn)生了一個(gè)或多個(gè)時(shí)幀的總時(shí)延也仍在同一時(shí)幀內(nèi)離開這個(gè)交換機(jī)。
本發(fā)明基于以下的認(rèn)識(shí)，通過具有所有這種通路的多級(jí)交換網(wǎng)，選擇大量的時(shí)幀通路是可能的，這些通路所經(jīng)歷的時(shí)延相當(dāng)于整個(gè)幀長(zhǎng)度的一小部分，所以，即使整個(gè)時(shí)延為0或一個(gè)或多個(gè)幀，這些通路仍保持在同一幀中。
一方面，本發(fā)明提供一種電信數(shù)字交換機(jī)，它用于交換交換機(jī)的多個(gè)輸入和輸出支路上的時(shí)分多路復(fù)用(TDM)信號(hào)的通路。該交換機(jī)包括輸入和輸出交換級(jí)和一個(gè)中央交換區(qū);
每個(gè)輸入和輸出交換級(jí)包括多個(gè)DSM(如本文所定義的)矩陣;
中央交換區(qū)包括DMR(如本文所定義的)的第一和第二矩陣，這里的DMR是用一個(gè)通路分配地址模式作了預(yù)編程，以便通過中央交換級(jí)的所有通路路由都經(jīng)歷相同的時(shí)延;
其配置為經(jīng)過交換的所有的或主要的通路路由，其具有的時(shí)延都受到限制，以便所有通路都被放置在TDM系統(tǒng)的n或(n+1)以后的時(shí)幀內(nèi)，其中，n為從0，1，2范圍內(nèi)選出來的一個(gè)整數(shù)。
另一方面，本發(fā)明還提供一種電信數(shù)字交換機(jī)，它用于交換交換機(jī)的多個(gè)輸入和輸出支路的時(shí)分多路復(fù)用(TDM)信號(hào)的通路，該交換機(jī)包括(2a+1)個(gè)交換級(jí)，其中a為任何整數(shù);
在諸級(jí)的序列中，每一個(gè)奇數(shù)順序的交換級(jí)構(gòu)成了DSM矩陣(如這里所定義的)。
在諸級(jí)序列中，每一個(gè)偶數(shù)順序級(jí)構(gòu)成了DMR矩陣(如這里所定義的)，這里的DMR是用一個(gè)通路分配地址模式作了預(yù)編程，以便通過各個(gè)交換級(jí)的所有通路路由都經(jīng)歷相同的時(shí)延;
其配置為通過交換機(jī)的所有通路路由或通路路由的主要部分，其具有的時(shí)延都受到限制，以便所有通路都被置于(a)后面的時(shí)間幀序列中或任一后面的時(shí)間幀的位置上。
再一方面，本發(fā)明還提供了時(shí)分多路復(fù)用通路再分配裝置，它具有n個(gè)輸入支路和n個(gè)輸出支路，用于處理時(shí)分復(fù)用通信支路和采用數(shù)字交換模塊的多級(jí)通信交換網(wǎng)的級(jí)間鏈路連接。該裝置由n個(gè)復(fù)用器構(gòu)成，每個(gè)復(fù)用器有一個(gè)輸出端和n個(gè)輸入端，所以每個(gè)復(fù)用器為這個(gè)裝置提供一個(gè)不連續(xù)的輸出支路，每一個(gè)輸入支路被連接到每個(gè)復(fù)用器上的相應(yīng)輸入支路上，該裝置的復(fù)用器適于根據(jù)從該裝置中循環(huán)地址發(fā)生器中饋送到復(fù)用器的地址信息，受控地將相應(yīng)的輸出支路連接到選擇的輸入支路上，循環(huán)地址發(fā)生器采用每一輸入支路上的一個(gè)固定通路作了予先編程，這樣可使每個(gè)輸入支路上的諸通路在不改變多路復(fù)用中各通路位置的情況下均等地在輸出支路復(fù)用器上進(jìn)行分配，因此，提供了裝置的轉(zhuǎn)移功能，此時(shí)，在輸入線路r(從零計(jì)數(shù))上出現(xiàn)的q個(gè)時(shí)隙的時(shí)間幀中的一個(gè)時(shí)隙p(從零計(jì)數(shù))發(fā)現(xiàn)在一個(gè)輸出線路S(從零計(jì)數(shù))上，這樣S＝MOD(q-r+p)，式中MOD＝模數(shù)q本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，現(xiàn)參照附圖加以說明。
圖1表示DSM的方框圖;
圖2為提供16×16交換的DSM矩陣的方框圖;
圖3為三級(jí)交換網(wǎng)的結(jié)構(gòu)方框圖;
圖4為圖3網(wǎng)絡(luò)更詳細(xì)的方框圖;
圖5為一個(gè)DMR轉(zhuǎn)移功能圖;
圖6為經(jīng)過一級(jí)交換網(wǎng)產(chǎn)生時(shí)延的圖;
圖7為經(jīng)過全部三級(jí)交換網(wǎng)產(chǎn)生時(shí)延的圖;
圖8為描述DMR轉(zhuǎn)移功能的循環(huán)特性圖;
圖9為說明含有DMR的中央交換級(jí)的轉(zhuǎn)移功能的圖;
圖10為經(jīng)過具有DMR的中央級(jí)交換網(wǎng)產(chǎn)生時(shí)延的圖;
圖11為通過三級(jí)交換建立雙工通信支路的方框圖;
圖12表示通過交換機(jī)產(chǎn)生給定時(shí)延的路由的數(shù)量的圖;
圖13表示交換網(wǎng)的轉(zhuǎn)移功能。
隨著能提供無限帶寬的光纖數(shù)字傳輸鏈路的出現(xiàn)，要求高于64Kb/s的業(yè)務(wù)成為實(shí)際可行的計(jì)劃，典型的例子是高清晰度的電視、可視會(huì)議、高質(zhì)量的音響和大帶寬的計(jì)算機(jī)鏈路。盡管它們之中的某些要求使用高速電路，如像140Mb/s，它可能不符合標(biāo)準(zhǔn)傳輸?shù)亩嗦窂?fù)用結(jié)構(gòu)，但按標(biāo)準(zhǔn)的CCITT2048/1544Kb/sTDM結(jié)構(gòu)可以對(duì)付日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)，這種結(jié)構(gòu)具有每個(gè)時(shí)間幀內(nèi)占用n個(gè)或者所有通路的鏈路。
為了簡(jiǎn)化支持這種多時(shí)隙業(yè)務(wù)的終端的設(shè)計(jì)，通過網(wǎng)絡(luò)的接續(xù)必須保持比特和時(shí)隙兩者的完整性。對(duì)于這些傳輸網(wǎng)絡(luò)來說，在一個(gè)2048/1544Kb/s復(fù)用中處理全部時(shí)隙是必要的，這樣可能遇到全同傳播和同步幀緩沖時(shí)延問題。如果要求較寬的帶寬，那么應(yīng)使用同步的高次群復(fù)用結(jié)構(gòu)。異步復(fù)用規(guī)定考慮到定時(shí)有一定的自由度，該定時(shí)與保持相同的幀緩沖時(shí)延是不兼容的。
關(guān)心的主要部分是經(jīng)過前述的由數(shù)字交換機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)路交換節(jié)點(diǎn)的時(shí)延。當(dāng)使用多個(gè)通路支路時(shí)，要求這些通路支路具有相同的時(shí)延。采用時(shí)分交換技術(shù)的多級(jí)數(shù)字交換，一般可能遇到困難，困難的程度隨著時(shí)分交換級(jí)的數(shù)量而增加。由于交換機(jī)尺寸的有效增加，級(jí)間鏈路的重新構(gòu)成可能導(dǎo)致交換支路時(shí)延分析的進(jìn)一步復(fù)雜化。
下面介紹一個(gè)采用三個(gè)時(shí)分交換級(jí)的數(shù)字交換機(jī)。盡管這些例子是以2048Kb/s多路復(fù)用結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的，但同樣的分析也可應(yīng)用到1544Kb/s多路復(fù)用中。時(shí)延分析能很容易地更廣泛地應(yīng)用到其他的多級(jí)交換結(jié)構(gòu)，如T-S-T。通過將VLSI技術(shù)和有效的交換結(jié)構(gòu)組合起來，能生產(chǎn)出小型的設(shè)備，它大約是現(xiàn)在傳統(tǒng)T-S-T設(shè)計(jì)的設(shè)備尺寸的五分之一到十分之一。
所描述的交換系統(tǒng)采用DSM，它為256條通路提供全利用度無阻塞交換(內(nèi)部按時(shí)分交換方式工作)。話務(wù)接續(xù)形成了如圖1所示的輸入、輸出8條串型線路，每條線路直接與標(biāo)準(zhǔn)的CCITT2048Kb/sPCM復(fù)用兼容。這種交換稱之為2048Kb/s的8×8交換。以方陣的方式可將多個(gè)DSM連接在一起，構(gòu)成大容量的單級(jí)交換，如16×16或者不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，如8×16×8，這種情況如圖2所示。
為了有效地實(shí)現(xiàn)X系統(tǒng)中使用64～2048業(yè)務(wù)端口(2048Kb/s)的數(shù)字交換的尺寸范圍，需要三級(jí)交換結(jié)構(gòu)。由于需滿足CCITT傳輸時(shí)延標(biāo)準(zhǔn)，不可能采用雙緩沖時(shí)分交換。進(jìn)一步把話音的存儲(chǔ)容量加倍，將會(huì)使DSM交換裝置實(shí)現(xiàn)起來更困難。
圖3給出了以64Kb/s通路交換為基礎(chǔ)的交換結(jié)構(gòu)的概念圖。在中央級(jí)增加50%的電路支路，以提供基本上為無阻塞全利用度的結(jié)構(gòu)。采用DSM實(shí)現(xiàn)這種交換的情況，示于圖4中。由于DSM將64Kb/s通路(時(shí)隙)復(fù)用成8條輸入線路和8條輸出線路，所以在外部級(jí)和中央DSM之間需要附加的通路控制電平(extralevel)。DMR用于實(shí)現(xiàn)必要的分離復(fù)用、混合和再?gòu)?fù)用功能。它完全在空分域工作，其轉(zhuǎn)移功能如圖5所示，在交換的支路建立期間不要求對(duì)它進(jìn)行控制。外部級(jí)的8×12和12×8交換結(jié)構(gòu)，實(shí)際上是由2個(gè)DSM構(gòu)成，每個(gè)DSM給出8×16和16×8的交換矩陣。不使用額外的輸入端和輸出端。示于圖4中的典型交換結(jié)構(gòu)在專利No.2074815和No.2130049中進(jìn)行了充分地描述。
交換結(jié)構(gòu)由三個(gè)時(shí)分交換級(jí)組成。單緩沖的每一級(jí)具有如圖6所示的轉(zhuǎn)移功能，給出了兩個(gè)接續(xù)的例子，XTS8～TS24和YTS25～TS14。由于接續(xù)Y通過幀邊，所以它與接續(xù)X相比較產(chǎn)生了一個(gè)額外整時(shí)延幀。由于直接級(jí)連了三個(gè)這樣的轉(zhuǎn)移功能，經(jīng)過交換的接續(xù)應(yīng)有4個(gè)可能的整幀時(shí)延值，即0，1，2或3個(gè)幀。對(duì)于給定的輸入到輸出電路的接續(xù)，有一個(gè)三個(gè)整幀時(shí)延值的變化，這取決于通過交換的支路路由的選擇情況。圖7中三個(gè)時(shí)分交換轉(zhuǎn)移功能已經(jīng)結(jié)合起來，給出了具有三個(gè)時(shí)分交換級(jí)的總交換的整個(gè)轉(zhuǎn)移功能。轉(zhuǎn)移功能的每一獨(dú)立級(jí)相對(duì)前面的級(jí)都順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，于是一個(gè)級(jí)的輸出軸就變成了下一級(jí)的輸入軸。對(duì)于三個(gè)時(shí)分交換級(jí)，總交換的輸入軸到輸出軸旋轉(zhuǎn)270度。從交換時(shí)延的圖例表示中，很容易跟蹤經(jīng)過交換支路的時(shí)延，如圖7的連接例子所示。
對(duì)于三級(jí)結(jié)構(gòu)來說，圖7所示的轉(zhuǎn)移功能應(yīng)當(dāng)是正確的，三級(jí)結(jié)構(gòu)中，DSM裝置被直接相連，而沒使用級(jí)間的DMR裝置。當(dāng)時(shí)分交換級(jí)之間采用DMR裝置時(shí)，對(duì)連到中央級(jí)的輸入和輸出通路之間有制約的關(guān)系。這種強(qiáng)加的實(shí)際關(guān)系決定于所選擇的DMR轉(zhuǎn)移功能。圖8表示使用的DMR轉(zhuǎn)移功能如何以圖的方式表示輸入線路和輸出線路之間的逆向旋轉(zhuǎn)問題，好像它是一個(gè)32路旋轉(zhuǎn)開關(guān)。輸入線路號(hào)碼沿順時(shí)針方向增加，而輸出線路號(hào)碼沿逆時(shí)針方向增加。時(shí)隙號(hào)碼每增加1時(shí)，輸出線路都按順時(shí)針方向?qū)斎刖€路旋轉(zhuǎn)一個(gè)位置。
為了確定經(jīng)過中央交換級(jí)時(shí)延的影響，需要將2個(gè)DMR級(jí)的工作結(jié)合起來。參照?qǐng)D3和圖4可以看出，對(duì)于所要求的外部接續(xù)，經(jīng)過中央級(jí)的接續(xù)有384個(gè)可能的路線。通過384個(gè)中央DSM接線器之中的每一個(gè)接線器，都有一條可能支路。從圖4可以看出，中央級(jí)有12個(gè)相同的高級(jí)平面，每個(gè)平面包括32個(gè)DSM裝置。DMR裝置從輸入時(shí)分交換級(jí)的一條線路上得到32條通路，并對(duì)每個(gè)中央DSM交換機(jī)分配一條通路。在輸出側(cè)，來自每個(gè)DSM交換機(jī)的一條路被收集成為32條通路組成一條線路，以加到輸出時(shí)分交換級(jí)上。為了通過高級(jí)平面進(jìn)行接續(xù)，必須對(duì)輸入通路和輸出通路加以選擇，使之通過DMR裝置，這兩者都被編路直通到相同的DSM交換機(jī)。對(duì)于通過高級(jí)平面的32條可能的路由，通過中央DSM交換機(jī)的輸入和輸出通路號(hào)碼之間存在著一種關(guān)系。為了確定這種關(guān)系，圖9將兩個(gè)DMR級(jí)的工作結(jié)合在一起。中間的圓環(huán)既代表輸入DMR的輸出線路號(hào)碼又代表輸出DMR的輸入線路號(hào)碼。事實(shí)上，它是高級(jí)平面上的中央DSM號(hào)碼。輸入通路號(hào)碼對(duì)輸出通路號(hào)碼的這種關(guān)系將取決于輸入線路號(hào)碼對(duì)輸出線路號(hào)碼的關(guān)系，這種號(hào)碼依次反映輸入和輸出的時(shí)分交換。由于DMR單元有32條輸入/輸出線路，當(dāng)輸入和輸出時(shí)分交換在整個(gè)256個(gè)平面范圍內(nèi)變化時(shí)，將循環(huán)重復(fù)轉(zhuǎn)移功能。當(dāng)輸入和輸出交換平面為相同的號(hào)碼時(shí)，或者相差32的整數(shù)倍時(shí)，參看圖9可以看出，通過中央交換級(jí)有一個(gè)快速轉(zhuǎn)移，即沒有時(shí)延。在時(shí)隙號(hào)碼增加時(shí)，可通過不同的中央DSM交換裝置進(jìn)行選擇接續(xù)。在輸入和輸出交換平面為不同號(hào)碼時(shí)，通過中央DSM交換就不再是快速轉(zhuǎn)移，并且有必要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在中央交換裝置內(nèi)，一直到它可轉(zhuǎn)移到輸出時(shí)分交換為止。通過中央級(jí)的接續(xù)必須始終進(jìn)出同一個(gè)中央DSM。因此，被交換的數(shù)據(jù)將進(jìn)入由輸入DMR轉(zhuǎn)移功能所規(guī)定的給定的中央DSM。這些數(shù)據(jù)將存儲(chǔ)在中央DSM中，直到它經(jīng)由輸出DMR轉(zhuǎn)移到正確的輸出DSM交換為止。由于中央級(jí)高級(jí)平面輸入線路號(hào)碼和輸出線路號(hào)碼之間的距離是不變的，因此，使用哪一個(gè)中央DSM交換無關(guān)緊要，因?yàn)樗鼈兌夹枰鎯?chǔ)相同標(biāo)號(hào)的時(shí)隙數(shù)據(jù)，并且賦與相同的時(shí)延。
因?yàn)樗懈呒?jí)平面的工作是相同的，因此，可看出，經(jīng)由中央級(jí)的時(shí)隙時(shí)延，對(duì)一個(gè)交換接續(xù)的384個(gè)全部可選路由是相同的。這將把全部整幀時(shí)間偏差降低一個(gè)幀。對(duì)于通過交換的接續(xù)來說，只有兩個(gè)不同的時(shí)延值，而不是3個(gè)值，如果選擇了任意的DMR轉(zhuǎn)移功能，就可能有三個(gè)值。圖10示出了如何對(duì)全部時(shí)延轉(zhuǎn)移功能加以修改，以反映經(jīng)中央級(jí)的恒定時(shí)延。中央級(jí)的轉(zhuǎn)移功能用斜線表示。斜線的位置表示經(jīng)由中央級(jí)的時(shí)隙時(shí)延值。
至此，只對(duì)交換電路支路的一個(gè)方向進(jìn)行了分析，而經(jīng)由交換的大部分接續(xù)要求雙向的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。在終接外部30路PCM多路復(fù)用時(shí)，交換是作為折疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行工作的。在交換機(jī)中，雙向轉(zhuǎn)移由相關(guān)支路完成，所有接續(xù)都作為雙工方式進(jìn)行處理。在要求單工通路時(shí)，如單音，禁止不必要的返回通路。前進(jìn)和返回支路載于不同的高級(jí)平面中。高級(jí)平面號(hào)碼之間的奇/偶關(guān)系是用于兩個(gè)方向轉(zhuǎn)移的相互關(guān)系。這樣就避免了通過同一中央DSM試圖建立兩個(gè)方向的外部DSM交換接續(xù)的問題。對(duì)此，當(dāng)要求兩個(gè)通路時(shí)，只有一個(gè)通路是可用的。除高級(jí)平面的不同外，前進(jìn)和返回通路相互呈鏡像關(guān)系，如圖11所示。結(jié)果，時(shí)分交換環(huán)路時(shí)延為三個(gè)幀的常數(shù)值。因此，當(dāng)發(fā)生雙工通路時(shí)延時(shí)，只需對(duì)一個(gè)方向加以考慮，因?yàn)榱硪环较蚴窍鄳?yīng)固定的。如果多時(shí)隙接續(xù)的前進(jìn)方向轉(zhuǎn)移的時(shí)隙序列的完整性是正確的，則對(duì)于返回方向，它也是正確的。
在建立多時(shí)隙接續(xù)時(shí)，條件是每個(gè)單個(gè)支路具有相同的整幀時(shí)延，以便保持接續(xù)的時(shí)隙序列的完整性。其限制是多時(shí)隙接續(xù)的所有通路都在同一多路復(fù)用中進(jìn)行處理。如果采用分立多路復(fù)用，就會(huì)存在由傳輸網(wǎng)絡(luò)中不同的實(shí)際路由和經(jīng)由調(diào)整器電路不同時(shí)延所引起的不同時(shí)延，該調(diào)整器電路作用是使輸入電路的定時(shí)與交換模塊同步。因此，多時(shí)隙接續(xù)的所有組成通路都將經(jīng)由一個(gè)輸入級(jí)交換進(jìn)入交換模塊，并經(jīng)由一個(gè)輸出級(jí)交換離開。通過時(shí)延的分析中可看出，經(jīng)中央交換級(jí)的時(shí)延，對(duì)所有多時(shí)隙8比特組都是同一固定值，這就使得時(shí)分交換時(shí)延的匹配較為容易處理。
另一個(gè)要考慮的問題是構(gòu)成多時(shí)隙電路的輸入和輸出時(shí)隙的限定問題。選擇不理想的外部通路可使匹配各個(gè)8比特組時(shí)延要求的工作很困難，即使不是不可能達(dá)到，也導(dǎo)致對(duì)這樣的接續(xù)提供壞的業(yè)務(wù)，特別是在超負(fù)荷的情況下。
為了較為充分地了解多時(shí)隙8比特組時(shí)延的匹配問題，有必要分析，在可能的384條中央路由選擇中，有多少個(gè)路由有相同的全部整幀時(shí)延。圖12對(duì)不同的整幀時(shí)延值，規(guī)定了中央路由的數(shù)量。為了使用該圖，有必要固定垂直線的位置，一般情況下，垂直線將橫切兩個(gè)時(shí)延區(qū)域。在時(shí)延區(qū)內(nèi)線的長(zhǎng)度規(guī)定了具有特定的整幀時(shí)延值的中央路由數(shù)量。對(duì)于垂直線的某一位置，將只有一個(gè)時(shí)延值，這樣使路由選擇簡(jiǎn)單化。垂直線的位置由d控制，d為經(jīng)由中央級(jí)的時(shí)隙時(shí)延，即輸入時(shí)隙a和輸出時(shí)隙b之間的差值。對(duì)多時(shí)隙建立的所有8比特組來說，d值是固定的，只有a和b在變化。查看圖可看出，盡可能使輸入和輸出時(shí)隙之間的差值恒定，這一點(diǎn)很重要。在這種方式中，對(duì)于各個(gè)8比特組接續(xù)來說，垂直線的位置差別幾乎沒有，因此，兩個(gè)不同的時(shí)延值分配相近。在完整的2048Kb/s接續(xù)的情況下，通路時(shí)延的差值為0時(shí)隙的恒定值;所有的8比特組接續(xù)都具有相等的輸入和輸出時(shí)隙值。
即使在輸入和輸出時(shí)隙之間的時(shí)延變化處于極端情況下，提供相同時(shí)延的機(jī)會(huì)幾乎沒有，發(fā)生這種接續(xù)是極罕見的，在一般情況下，接續(xù)集結(jié)在一起，大約在a＝b的位置。從圖中還可以看出，一個(gè)幀或二個(gè)幀的時(shí)延值最可能被選擇。只有在少數(shù)情況下，需要使用0個(gè)幀或三個(gè)幀。
到現(xiàn)在為止，已確定了具有相同整幀時(shí)延中央支路的數(shù)量。為了進(jìn)一步透徹了解建立多時(shí)隙接續(xù)的問題，現(xiàn)在有必要確定具有相同時(shí)延值的那些中央路由是如何分配給實(shí)際的中央交換。特別是它允許支路查找已建立的算法，這些算法尤其在承載混合的單一通路業(yè)務(wù)和多時(shí)隙業(yè)務(wù)時(shí)，提供最好等級(jí)的服務(wù)。
現(xiàn)在的考慮是對(duì)于一個(gè)完整的2048Kb/s電路，經(jīng)過交換建立32條通路問題。所有的輸入和輸出時(shí)隙對(duì)每條支路都匹配，這樣一條垂直線就適用于所有的接續(xù)。將具有一個(gè)幀或二個(gè)幀時(shí)延的這些中央路由的數(shù)量進(jìn)行等同的分割。然而，對(duì)不同的8比特組呈現(xiàn)一個(gè)給定時(shí)延的實(shí)際中央路由是不同的。如果已決定對(duì)前進(jìn)方向選擇一個(gè)幀的時(shí)延，則不同的8比特組將在不同的中央路由上將經(jīng)歷這一時(shí)延值，于是就避免了支路查找期間的沖突。圖13描述了總交換接續(xù)的時(shí)延值如何隨中央路由的選擇而變化的。為了應(yīng)用該圖，有必要將一對(duì)軸放到正確的位置。縱軸a表示輸入時(shí)隙號(hào)，而橫軸b表示輸出時(shí)隙號(hào)。起初，軸的起點(diǎn)放在X點(diǎn)，該點(diǎn)將d時(shí)隙(中央交換的時(shí)延值)放入2個(gè)幀時(shí)延區(qū)。現(xiàn)兩軸被定位，利用時(shí)隙0進(jìn)入到中央DSM交換，所有可能的a，b結(jié)合，都將具有其被表示的整幀時(shí)延值。為了應(yīng)用不同的中央路由，對(duì)于進(jìn)入中央DSM交換的每個(gè)增加的時(shí)隙值，原點(diǎn)將沿對(duì)角線向Y移動(dòng)一個(gè)時(shí)隙位置。由于DMR裝置轉(zhuǎn)換路由的功能，不同的輸入交換將以不同的時(shí)隙連到相同的實(shí)際中央DSM上。因此，它們將沿對(duì)角線具有不相同的原點(diǎn)，這些原點(diǎn)是相對(duì)于同一個(gè)中央DSM交換而言的。因此，將要求不同的外部交換，以便利用不同的中央交換來建立具有給定時(shí)延值的接續(xù)，避免突沖。
在高級(jí)平面中，對(duì)多時(shí)隙接續(xù)，將趨向于經(jīng)由中央交換裝置的支路使用的偶數(shù)分配。就支路時(shí)延而言，每個(gè)高級(jí)平面提供一組相同的中央路由。在中央交換級(jí)內(nèi)，用只增加50%的電路來獲得無阻塞交換取決于固定起始序列的搜索。對(duì)于單個(gè)電路支路，搜索從高級(jí)平面0的頂部DSM開始。然后對(duì)這個(gè)高級(jí)平面的下一個(gè)DSM繼續(xù)搜索，如此下去，直到所有32個(gè)DSM全被搜索，在轉(zhuǎn)入下一個(gè)高級(jí)平面之前，需重復(fù)這個(gè)過程。多時(shí)隙支路的搜索將以相類似的方式進(jìn)行，但將跳過沒有正確時(shí)延的任何中央路由。
在建立多時(shí)隙接續(xù)中，有必要對(duì)于所有的8比特組選擇所使用的時(shí)延值。在所有接續(xù)的輸入對(duì)輸出時(shí)隙時(shí)延沒有變化的場(chǎng)合，選擇時(shí)延值是簡(jiǎn)單的，即具有最大數(shù)量的中央路由為一個(gè)值。如果利用這個(gè)時(shí)延值不能建立全部的支路，則將對(duì)少數(shù)值進(jìn)行試驗(yàn)。
在輸入到輸出時(shí)隙時(shí)延值有一變化的場(chǎng)合，則分析一個(gè)有代表性的接續(xù)，以確定最大數(shù)量中央路由的時(shí)延值。首先測(cè)試極端條件的時(shí)隙時(shí)延變化時(shí)的諸接續(xù)，以盡快確定是否采用一個(gè)替換時(shí)延值。
對(duì)交換模塊來說，時(shí)隙0被視為另一種通路，并能作為業(yè)務(wù)通路與相同的時(shí)延進(jìn)行交換。通路數(shù)字線路終接功能只對(duì)時(shí)隙0中的備用比特提供透明性，同步模式被直接加到輸出端上。當(dāng)交換設(shè)備的輸入端發(fā)生幀滑動(dòng)時(shí)，將會(huì)重復(fù)一個(gè)完整幀或者省略這個(gè)幀，但在輸出電路上輸出產(chǎn)生的同步/異步模式將繼續(xù)進(jìn)行，而沒有任何序列中斷。這就意味著，在幀滑發(fā)生后，備用比特和業(yè)務(wù)通路之間有著不同的幀關(guān)系。在很多情況下，由于調(diào)整器的起始狀態(tài)是不確定的，因此，“或非”是保證的起始關(guān)系。這樣，在用戶要求2048Kb/s電路為全透明場(chǎng)合，就不依賴時(shí)隙0中備用比特和業(yè)務(wù)通路的幀完整性。如果要求這種完整性，則需要具有額外時(shí)延整幀的調(diào)整器，發(fā)生幀滑動(dòng)時(shí)，調(diào)整器重復(fù)或省略兩個(gè)整幀數(shù)據(jù)。由于發(fā)生幀滑動(dòng)時(shí)，交換節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生額外傳輸時(shí)延，會(huì)引起嚴(yán)重差錯(cuò)和失真，這種情況是不能被建議的。
權(quán)利要求
1.一種電信數(shù)字交換機(jī)，它用于交換多個(gè)交換輸入和交換輸出支路上的時(shí)分多路復(fù)用(TDM)信號(hào)的通路，該交換機(jī)包括輸入和輸出交換機(jī)和一個(gè)中央交換區(qū)；每個(gè)輸入和輸出交換級(jí)包括多個(gè)DSM矩陣(如這里所定義的)；中央交換區(qū)包括DMR(如這里所定義的)的第一和第二矩陣，這里的DMR是用一個(gè)通路分配地址模式作了予先編程，使通過中央交換級(jí)的所有通路路由都經(jīng)歷相同的時(shí)延；其配置為經(jīng)過交換的所有通路路由或主要的通路路由，其具有的時(shí)延都受到限制，以便所有通路都被放置在TDM系統(tǒng)的n或(n+1)以后的時(shí)間幀內(nèi)，n為從0，1，2范圍內(nèi)選出來的一個(gè)整數(shù)。
2.一種電信數(shù)字交換機(jī)，它用于交換多個(gè)交換輸入和交換輸出支路上的時(shí)分多路復(fù)用(TDM)信號(hào)的通路，該交換機(jī)包括(2a+1)個(gè)交換級(jí)，其中a為任意整數(shù);在諸級(jí)的序列中，每一個(gè)奇數(shù)順序的交換級(jí)構(gòu)成了DSM矩陣(如這里所定義的)。在諸級(jí)序列中，每一個(gè)偶數(shù)順序級(jí)構(gòu)成了DMR矩陣(如這里所定義的)，這里的DMR是用一個(gè)通路分配地址模式作了予先編程，使通過各個(gè)交換級(jí)的所有通路路由都經(jīng)歷相同的時(shí)延;其配置為通過交換機(jī)的所有通路路由或主要的通路路由，其具有的時(shí)延都受到限制，以便所有通路都被放置在(a)后面的時(shí)間幀序列中或任一后面的時(shí)間幀的位置上。
3.根據(jù)上述的任何一個(gè)權(quán)利要求的交換機(jī)，它包括通過交換用于建立一個(gè)通過交換機(jī)的多時(shí)隙接續(xù)的裝置，其特征在于接續(xù)的所有通路通過該交換機(jī)進(jìn)行編排，使該路由所具有的時(shí)延要與替代的通路有相同的時(shí)間幀，因而，保持正確的通路順序。
4.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求的交換機(jī)，其特征在于每一個(gè)DRM具有一種轉(zhuǎn)移功能，利用一種反轉(zhuǎn)功能，把輸入線路上的一個(gè)通路出現(xiàn)在與輸入線路有關(guān)的輸出線路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的交換機(jī)，在輸入線路r(從零計(jì)數(shù))上出現(xiàn)的q個(gè)時(shí)隙的時(shí)間幀中的一個(gè)時(shí)間p(從零計(jì)數(shù))在一個(gè)輸出線路s(從零計(jì)數(shù))上出現(xiàn)，這樣S＝MOD(q-r+p)，式中MOD＝模數(shù)q
6.根據(jù)權(quán)利要求1和參照附圖描述的一種電信數(shù)字交換機(jī)。
7.通過數(shù)字交換機(jī)在多個(gè)交換輸入和輸出支路上交換時(shí)分多路復(fù)用(TDM)信號(hào)的通路方法，其中，該交換機(jī)至少包含有三個(gè)交換級(jí)，每個(gè)交換級(jí)包括輸入和輸出交換級(jí)以及一個(gè)中央交換區(qū);輸入和輸出級(jí)包括DSM矩陣(如這里所定義的)，中央交換區(qū)包括用一個(gè)DSM矩陣(如這里所定義的)互連的第一和第二DMR矩陣(如這里所定義的)，其中DMR是用一個(gè)通路分配地址模式作了予先編程，使通過中央?yún)^(qū)的所有通路路由在中央?yún)^(qū)內(nèi)都經(jīng)歷相同的時(shí)延，該方法包括限制經(jīng)過交換的所有通路路由或通路路由的主要部分所具有的時(shí)延，以便所替代的所有通路放置在TDM系統(tǒng)的n或(n+1)以后的時(shí)間幀內(nèi)，其中n為從0、1、2范圍內(nèi)選擇出來的一個(gè)整數(shù);及通過交換選擇每一個(gè)接續(xù)，以與后續(xù)時(shí)間幀相同的時(shí)間，替代接續(xù)的所有通路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7及參照附圖的充分描述的一種通過一個(gè)數(shù)字交換模塊，交換一個(gè)TDM系統(tǒng)的通路的方法。
9.通過數(shù)字交換機(jī)，交換多個(gè)交換輸入和輸出支路的方法，其中交換機(jī)包括至少有(2a+1)個(gè)交換級(jí)，這里(a)是任意整數(shù)，在諸級(jí)序列中，每一個(gè)奇數(shù)順序交一換級(jí)構(gòu)成一個(gè)DSM矩陣(如這里所定義的)，在諸級(jí)序列中，每一個(gè)偶數(shù)順序交換級(jí)構(gòu)成一個(gè)DMR矩陣(如這里所定義的)這里的DMR是用一個(gè)通路分配地址模式作了予先編程，使通過各個(gè)的奇數(shù)順序級(jí)所有通路路由都經(jīng)歷相同時(shí)延，該方法包括限制通過交換機(jī)的所有通路路由或通路路由的主要部分所具有的時(shí)延，以便被替代的通路被置在(a)以后時(shí)間幀的順序之內(nèi)的位置上，即從輸入時(shí)間幀或任何一個(gè)以后的時(shí)間幀開始的順序，及通過交換選擇每一個(gè)接續(xù)，以與后續(xù)時(shí)間幀相同的時(shí)間，替代接續(xù)的所有通路。
10.一種時(shí)分多路復(fù)用通路再分配裝置，它具有n個(gè)輸入支路和n個(gè)輸出支路，用于多級(jí)通信交換網(wǎng)的級(jí)間鏈路的接續(xù)，該交換網(wǎng)是處理時(shí)分復(fù)用通信支路并采用數(shù)字交換模塊的，其中，該裝置由n個(gè)復(fù)用器構(gòu)成，每個(gè)復(fù)用器有一個(gè)輸出端和n個(gè)輸入端，并且每個(gè)復(fù)用器為這個(gè)裝置提供一個(gè)不連續(xù)的輸出支路，每個(gè)輸入支路被連接到每個(gè)復(fù)用器上的相應(yīng)輸入支路上，該裝置的復(fù)用器根據(jù)裝置中循環(huán)地址發(fā)生器中饋送到復(fù)用器的地址信息，受控地連接相應(yīng)于輸出支路的一個(gè)被選擇的輸入支路上，循環(huán)地址發(fā)生器是采用固定信道分配地址模式進(jìn)行了予編程序，這樣可使每個(gè)輸入支路上的諸通路在不改變復(fù)用器中的各通路位置的情況下均等地在輸出復(fù)用器上進(jìn)行分配，因此，提供了裝置的轉(zhuǎn)移功能，此時(shí)，在輸入線路r(從零計(jì)數(shù))上出現(xiàn)的q個(gè)時(shí)隙的時(shí)間幀中的一個(gè)時(shí)隙p(從零計(jì)數(shù))在一個(gè)輸出線路S(從零計(jì)數(shù))上出現(xiàn)，這樣，S＝MOD(q-r+p) 式中MOD＝模數(shù)q
全文摘要
一種電信數(shù)字交換機(jī)，用于交換多個(gè)輸入支路和輸出支路上的時(shí)分多路復(fù)用(TDM)信號(hào)的通路，該機(jī)包括輸入和輸出交換級(jí)及一個(gè)中央交換區(qū)；每個(gè)輸入和輸出交換級(jí)由DSM矩陣構(gòu)成(如這里所定義的)；中央交換區(qū)包括DMR的第一和第二矩陣(如這里所定義的)，這里的DMR是用信道分配地址模式作了予編程，使經(jīng)由中央交換級(jí)的所有通路路由都具有相同的時(shí)延。
文檔編號(hào)H04Q11/08GK1033915SQ8810781
公開日1989年7月12日 申請(qǐng)日期1988年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月13日
發(fā)明者托馬斯·斯萊德·馬登, 杰弗里·肖平 申請(qǐng)人:普列斯公司