TSSN - Cambio di divisione temporale
In questo capitolo, discuteremo di come funziona la commutazione a divisione di tempo nei sistemi e nelle reti di commutazione delle telecomunicazioni.
Lo schema di commutazione utilizzato dai sistemi di commutazione elettronica può essere l'uno o l'altro Space Division Switching o Time Division Switching.Nella commutazione di divisione spaziale viene stabilito un percorso dedicato tra il chiamante e gli abbonati chiamati per tutta la durata della chiamata. Nella commutazione a divisione di tempo, i valori campionati dei segnali vocali vengono trasferiti a intervalli fissi.
La commutazione della divisione temporale può essere analogica o digitale. Nella commutazione analogica, i livelli di tensione campionati vengono trasmessi così come sono, mentre nella commutazione binaria sono codificati e trasmessi in modo binario. Se i valori codificati vengono trasferiti durante lo stesso intervallo di tempo dall'input all'output, viene chiamata la tecnicaSpace Switching. Se i valori vengono memorizzati e trasferiti all'uscita in un intervallo di tempo ritardato, la tecnica viene chiamata comeTime Switching. Un interruttore digitale a divisione di tempo può anche essere progettato utilizzando una combinazione di tecniche di commutazione dello spazio e del tempo.
Cambio di divisione spaziale
I percorsi in un circuito sono separati l'uno dall'altro, spazialmente nella commutazione della divisione dello spazio. Sebbene inizialmente progettato per reti analogiche, viene utilizzato sia per la commutazione analogica che per quella digitale. Un interruttore Crosspoint è principalmente indicato come interruttore a divisione di spazio perché sposta un flusso di bit da un circuito o bus a un altro.
Il sistema di commutazione in cui qualsiasi canale di una delle sue autostrade PCM in entrata è connesso a qualsiasi canale di un'autostrada PCM in uscita, dove entrambi sono spazialmente separati è chiamato Space Division Switching. La matrice Crosspoint collega le autostrade PCM in entrata e in uscita, dove i diversi canali di un frame PCM in entrata potrebbero dover essere commutati da diversi Crosspoint per raggiungere diverse destinazioni.
Sebbene la commutazione della divisione spaziale sia stata sviluppata per l'ambiente analogico, è stata trasferita anche alla comunicazione digitale. Ciò richiede un percorso fisico separato per ciascuna connessione di segnale e utilizza gate metallici o semiconduttori.
Vantaggi di Space Division Switching
Di seguito è riportato il vantaggio di Space Division Switching:
- È istantaneo.
Svantaggi del cambio di divisione spaziale
Il numero di Crosspoint necessari per effettuare la commutazione della divisione dello spazio è accettabile in termini di blocco.
Commutazione della divisione temporale
La commutazione a divisione di tempo rientra nelle tecniche di commutazione digitale, in cui i segnali modulati a codice di impulsi sono presenti principalmente alle porte di ingresso e di uscita. Un sistema di commutazione digitale è uno in cui gli ingressi di qualsiasi autostrada PCM possono essere collegati alle uscite di qualsiasi autostrada PCM, per stabilire una chiamata.
Vengono chiamati i segnali in entrata e in uscita quando vengono ricevuti e ritrasmessi in una fascia oraria diversa Time Division Switching.Le informazioni vocali digitalizzate vengono suddivise in una sequenza di intervalli di tempo o slot. In questo flusso di dati vengono inseriti ulteriori slot del circuito vocale, corrispondenti ad altri utenti. Quindi, i dati vengono inviati in intervalli di tempo.
La principale differenza tra il multiplexing a divisione di spazio e il multiplex a divisione di tempo è la condivisione dei Crosspoint. I punti d'incrocio non sono condivisi nella commutazione della divisione spaziale, mentre possono essere condivisi nel multiplexing della divisione temporale, per periodi più brevi. Questo aiuta a riassegnare i Crosspoint e i circuiti associati anche per altre connessioni.
Gli interruttori a divisione di tempo utilizzano il multiplexing a divisione di tempo, nella commutazione. I due metodi più diffusi di TDM sono TSI (Time and Slot Interchange) e TDM bus. I dati inviati al trasmettitore giungono al ricevitore nello stesso ordine, in un normale multiplexing a divisione di tempo mentre, nel meccanismo TSI, i dati inviati vengono modificati secondo l'ordine degli slot in base alle connessioni desiderate. Consiste di RAM con diverse posizioni di memoria come input, output e unità di controllo.
Entrambe le tecniche sono utilizzate nella trasmissione digitale. Il bus TDM utilizza il multiplexing per collocare tutti i segnali su un percorso di trasmissione comune. Il bus deve avere una velocità dati maggiore rispetto alle singole linee di I / O. Il vantaggio principale del multiplexing a divisione di tempo è che non sono necessari Crosspoint. Tuttavia, l'elaborazione di ciascuna connessione crea un ritardo poiché ogni intervallo di tempo deve essere memorizzato dalla RAM, quindi recuperato e quindi trasmesso.
Multiplexing a divisione di tempo
Quando la trasmissione di dati o segnali viene effettuata in mezzi digitali, utilizzando il numero limitato di risorse disponibili, per la trasmissione di tali dati viene utilizzato il Time Division Multiplexing. Multiplexing è il processo in comunicazione, che fonde due o più segnali al suo ingresso in un'unica uscita, che quando demultiplata, offre tutti quei segnali separatamente come erano.
I multiplexer sono ampiamente classificati come analogici e digitali, dove il multiplexing a divisione di tempo rientra nel multiplexing digitale. Esistono due tipi di TDM denominati TDM sincrono e asincrono.
Time Division Space Switching
Gli interruttori a divisione di tempo possono anche impiegare tecniche di commutazione a divisione di spazio, mentre una combinazione appropriata di commutazione di divisione di tempo e di spazio è vantaggiosa in varie circostanze.
Un interruttore a divisione di tempo prende le uscite di diversi interruttori di divisione di tempo (ad esempio, interruttori TSI) che vengono quindi forniti come ingressi agli interruttori di divisione di spazio. Ciò significa che una delle due uscite simili prodotte da un interruttore TDM, può essere selezionata dall'interruttore spaziale per fornire a un altro percorso di uscita che riduce il numero di punti d'incrocio. Il modello dell'interruttore a divisione di tempo nello spazio è mostrato nella figura seguente.
Lo scambio di slot di tempo non è possibile nella commutazione a divisione di tempo, poiché lo slot di tempo in ingresso trasferisce i dati solo al suo slot di tempo di uscita dedicato. Pertanto, gli interruttori multiplex a tempo non forniscono la piena disponibilità.
È possibile configurare un interruttore spazio a divisione di tempo multiplato attorno a un array di spazio, che ha M input orizzontali e N output verticali. Se entrambi gli ingressi e le uscite sono uguali, M = N l'interruttore porta al non blocco. Se gli ingressi sono maggiori delle uscite; per lo switch concentrante abbiamo M> N e se le uscite sono più alte lo switch si espande raccogliendo una connessione in più. In ogni fascia oraria, una porta logica per verticale se M> N, o una logica per orizzontale se M> N è abilitata per connessioni uno a uno.
In ogni fascia oraria, vengono commutati simultaneamente fino a N o M campioni. A causa del trasferimento in parallelo di N o M campioni di dati in ogni intervallo di tempo, un gran numero di canali può essere multiplexato per linea di ingresso. Se insieme al multiplexing per N moduli di memoria di controllo, è necessario raggiungere la piena disponibilità, si dovrebbe optare per la tecnica del multiplexing temporale a divisione di tempo.
Time Division Time Switching
Il vantaggio principale della tecnica di multiplexing a divisione di tempo è che, a differenza della commutazione di spazio a divisione di tempo, consente time slot interchange (TSI)di valori di esempio. In TSI, un campione vocale in ingresso durante un intervallo di tempo può essere inviato all'uscita durante un intervallo di tempo diverso, il che implica un ritardo tra la ricezione e la trasmissione di un campione.
La velocità di esecuzione dell'orologio della fascia oraria è di 125 - $ \ mu $ sec. Il contatore degli intervalli di tempo aumenta di uno, alla fine di ogni impulso di clock, il cui contenuto fornisce indirizzi di posizione per la memoria dati e la memoria di controllo. Il campione di input viene letto all'inizio del time slot e viene sincronizzato alla fine dell'impulso di clock. A causa dell'azione di memorizzazione, il campione viene ritardato almeno di un singolo intervallo di tempo nel passaggio dall'ingresso all'uscita, anche se non c'è scambio di intervalli di tempo.
Una STI che può espandersi o concentrarsi, ha un numero diverso di intervalli di tempo per frame anche in ingresso e in uscita. Per uno switch in espansione, il bit rate di uscita è maggiore, mentre per uno switch di concentrazione, il bit rate di ingresso è maggiore. La gestione degli abbonati di input e output in questa tecnica può essere eseguita in quattro modi, come serial-in / serial-out, parallel-in / parallel-out, serial-in / parallel-out, parallel-in / serial-out .