II. Hệ thống chuyển mạch số:
1. Nguyên lý chuyển mạch thời gian tín hiệu số:
* Sơ đồ khối:
Hình 25: Sơ đồ khối chuyển mạch thời gian.
Chuyển mạch thời gian là chuyển mạch có khả năng chuyển 1 từ mã nhị phân PCM 8 bit nào từ các xa lộ đi vào đến bất kỳ khe thời gian nào trên xa lộ đi ra.
Các số liệu đa vào đợc nạp vào các khe thời gian trong một khung nhờ bộ dồn kênh Mux. Để kết nối một đờng thoại thông tin ở các khe thời gian trên luồng đầu vào đợc gửi tới phía đầu ra qua mạch chuyển mạch. Mỗi đờng thoại đợc định hình cụ thể trong một khe thời gian của luồng số liệu theo đó mạch chuyển mạch thay đổi khe thời gian của luồng đi vào đến khe thời gian của luồng số liệu đi ra. Quá trình này đợc gọi là quá trình thay đổi khe thời gian.
Để thực hiện đợc điều này các từ mã nhị phân đi vào đợc viết vào bộ nhớ số liệu một cách tuần hoàn hoặc ngẫu nhiên. Theo đặc trng của yêu cầu cuộc gọi đợc lu trong bộ nhớ điều khiển các từ mã lại đợc đọc ra.
Có hai phơng pháp thực hiện chuyển mạch; + Phơng pháp dùng bộ trễ.
+ Phơng pháp dùng bộ nhớ đệm BM (Buffer Memory). - Việc ghi đọc ở bộ nhớ đệm có thể là:
+ Ghi tuần tự, đọc ra ngẫu nhiêm. + Ghi vào ngẫu nhiên, đọc ra tuần tự.
Tuỳ theo vào sự điều khiển đâù ra hay đầu vào.
t
0 1 2 3
Luồng PCM ra Luồng PCM vào
a. Chuyển mạch điều khiển đầu vào:
* Sơ đồ nguyên lý.
Hình 26: Nguyên lý chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào
Cấu tạo: Bộ chuyển mạch thời gian tín hiệu số bao gồm 2 bộ nhớ: Bộ nhớ tiếng nói và bộ nhớ điều khiển.
Bộ nhớ tiếng nói: có số lợng các ô nhớ bằng số lợng khe thời gian đợc ghép trong khung của tuyến dẫn PCM đa vào bộ nhớ tiếng nói mỗi ô nhớ có 8 bit nhớ để ghi lại 8 bit thông tin của mỗi từ mã PCM đại diện cho một mẫu tín hiệu tiếng nói.
00 01
31
Tuyến PCM vào Tuyến PCM ra
00 01 31 Bộ đếm khe thời gian Bộ điều khiển chuyển mạch Bộ nhớ tiếng nói BUS địa chỉ Ts0 Ts4 Ts0 Ts6 Bộ nhớ điều khiển
Bộ nhớ điều khiển: có số lợng ô nhớ bằng bộ nhớ tiếng nói nhng mỗi ô nhớ của nó có số lợng bit nhớ tuỳ thuộc số lợng khe thời gian của các tuyến ghép PCM. Chúng có quan hệ với nhau theo hệ thức 2r = C.
r: Số bít nhớ của một ô nhớ ở bộ nhớ điều khiển. C: Số lợng khe thời gian của tuyến ghép PCM.
Hai bộ nhớ tiếng nói và điều khiển liên kết với nhau thông qua hệ thống Bus địa chỉ và chịu sự điều khiển của bộ điều khiển chuyển mạch trực tiếp qua bộ đếm khe thời gian.
* Nguyên lý làm việc:
Theo phơng thức chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào các mẫu tín hiệu PCM từ đầu vào đa tới đợc ghi vào bộ nhớ theo phơng pháp có điều khiển. Tức là trình tự ghi các xung mẫu PCM ở các khe thời gian của tuyến dẫn PCM đầu vào vào các ô nhớ nào cuả bộ nhớ tiếng nói đợc quyết định bởi bộ nhớ điều khiển. Còn quá trình đọc các mẫu tín hiệu mã hóa PCM từ bộ nhớ tiéng nói vào các khe thời gian của tuyến ghép PCM ra đợc tiến hành theo trình tự tự nhiên. Mỗi ô nhớ của bộ nhớ điều khiển đợc liên kết chặt chẽ với khe thời gian tơng ứng của tuyến PCM ra.
b. Chuyển mạch điều khiển đầu ra:
* Sơ đồ nguyên lý:
Về cấu tạo thì một bộ chuyển mạch thời gian tín hiệu số điều khiển đầu ra cũng gồm có hai bộ nhớ có cấu tạo giống nh phơng thức điều khiển đầu vào.
* Nguyên lý làm việc:
ở phơng thức chuyển mạch thời gian điều khiển đầu ra thì mẫu tín hiệu PCM ở tuyến dẫn PCM vào cần đợc ghi vào các ô nhớ của bộ nhớ tiếng nói theo trình tự tự nhiên. Khi đọc các nội dung ghi ở các ô nhớ này vào khe thời gian của tuyến ghép PCM ra thì phải thực hiện có điều khiển để mẫu tín hiệu PCM ở một khe thời gian nào đó ở đầu vào cần phải đợc chuyển tới một khe thời gian định trớc của tuyến PCM ra.