Pola komutacyjne
Opr. M Pawlaczyk
2015-10-12 Pola komutacyjne 1
Sposoby komutacji
" Komutacja z podziałem przestrzennym (k. przestrzenna)
zapewnia dla ka\
dego połączenia, pomiędzy wejściem i
wyjściem węzła komutacyjnego, przyporządkowaną mu drogę
połączeniową na cały czas trwania tego połączenia. Po
rozłączeniu zasoby węzła mogą być wykorzystywane do
realizacji innych połączeń.
" Komutacja z podziałem czasowym (k. czasowa): ka\
demu
" Komutacja z podziałem czasowym (k. czasowa): ka\
demu
połączeniu w ramce przydziela się szczelinę czasową. W
szczelinie przesyła się próbkę sygnału (tw. Shannona). Podczas
przesyłania tej próbki przez układy komutacyjne następuje jej
opóz
nienie, tzn. przeniesienie do innej szczeliny. Komutacja
czasowa umo\
liwia współdzielenie konkretnych zasobów węzła
komutacyjnego pomiędzy wiele jednocześnie realizowanych
połączeń.
2015-10-12 Pola komutacyjne 2
Klasyfikacja pól komutacyjnych
" Sposób rozdziału sieci dróg rozmównych
1. Pola z rozdziałem przestrzennym (S)
2. Pola z rozdziałem czasowym (T)
3. Pola mieszane (S-T, T-S, S-T-S, itd.)
Pola z rozdziałem przestrzennym (analogowe)
2015-10-12 Pola komutacyjne 3
Istota komutacji przestrzennej sygnałów zwielokrotnionych
czasowo
W polu z komutacją przestrzenną drogę połączeniową tworzy zestaw
jednoimiennych sygnał nie ulega opóz
nieniu
jednoimiennych szczelin czasowych - sygnał nie ulega opóz
nieniu.
KOMUTATOR
X i j M
N j i Y
PRZESTRZENNY
2015-10-12 Pola komutacyjne 4
Sterowanie wejściowe
Wielokrotny komutator przestrzenny
wielokrotnego komutatora
przestrzennego
...
1 2 m
1
...
1
2 m
s
s s
11
12 1m
2
Dekoder 1 z m
s s s
21 22 2m
21 22 2m
log m
log2m
1
1
n
2
s s s
n1 n2 nm
f
połączenie dla szczeliny czasowej i
Koszt pola sterowanego na wejściu:
połączenie dla szczeliny czasowej i+1
C = nf (log
2m) gdzie: f - krotność traktów
Koszt pola sterowanego na wyjściu:
C = mf (log2n) gdzie: f - krotność traktów
2015-10-12 Pola komutacyjne 5
. . .
...
Zasada pracy komutatora przestrzennego ze wspólną telestradą
t1 t2 t3 t4 t
32
k1 t1 t2 t3 t4 t 32
t1 t2 t3 t4 t
t1 t2 t3 t4 t
32
32
k2
t1 t2 t3 t4 t t1 t2 t3 t4 t
32 32
t1
t t3 t
2 32
k3
k k2 k k1 k2 k3 k k3 k k2 k3
k1 2
1 3 1
t1
t1
t2
.
.
.
k1
Licznik
t32
szczelin
t1
t2
.
.
.
k2
t32
t1
t2
.
.
.
k3
t32
Pamięć adresowa
2015-10-12 Pola komutacyjne 6
...
M
M
Istota komutacji czasowej
i
Pole
komutacyjne
Abonent A
j
Abonent B
Sterowanie
KOMUTATOR
X Y
i k l j
opóz
nienie
próbki
CZASOWY
2015-10-12 Pola komutacyjne 7
Zasada działania komutatora czasowego
(3) - (15)
(3) - (15)
x x
x x
3
3 15
3 15
x
15
x
adres do zapisu
adres do zapisu adres do odczytu
adres do odczytu
(15)
(3) pamięci danych
pamięci danych
(3)
(15)
pamięć
pamięć
pamięć
pamięć
danych
danych
3 15
Licznik
Licznik
kanałów
kanałów
czasowych
adres do odczytu czasowych
3 15
adres do odczytu
pamięci połączenia
pamięci połączenia
(15)
(3)
pamięć
pamięć
połączenia
połączenia
Pole komutacyjne ze sterowanym
Pole komutacyjne ze sterowanym
wyjściem
wejściem
2015-10-12 Pola komutacyjne 8
Istota komutacji przestrzenno-czasowej
" Pola mieszane
KOMUTATOR
..
X i l M
N k j Y
przestrzenno
-czasowy
2015-10-12 Pola komutacyjne 9
Scalony (jednorodny) komutator przestrzenno-czasowy
PD1
8 8
1 1
WE WY
WE (trakty PCM) 1 WY (trakty PCM)
S/R R/S
PD8
8 8 8
8 WE WY
8
32
Adres
8
5
Zapis
8
8
8
Odczyt
Odczyt
1 WY
2 1
Adres
PA
PC
256 WE
Zapis
8
8
WY
Adres
SUS
PA-pamięć adresowa
PD-pamieć danych
R/S-rejestr równoległo-szeregowy
S/R-rejestr szeregowo-równoległy
SUS-styk z urzadzeniami sterujacymi
2015-10-12 Pola komutacyjne 10
...
...
Przykładowe połączenia w polu jednosekcyjnym
3 2 30
4
18 8
X Y X
X X X
1 1
1 1
1
1
n1 n2 n1 n2
1
1
2
2
n1
n1
n2
n2
3
25
Y
X
1
1
k2
k2
n1
n2
2015-10-12 Pola komutacyjne 11
...
...
Przykładowe połączenia w polu jednosekcyjnym
19
1
Y
1 1
1
n n
1 2
X
1
2
30
n
2
4
X
1
k
n
2
2
2
1
1
Koszt pola jednosekcyjnego
n
n
1
1
2
N N
1 2
= Å"
= Å"
= Å"
= Å"
C
n f n f
k
1 1 2 2
2
29
gdzie:
k
Y 1
1
1
=
=
=
=
N k f1
n 1 1n1
1
2
N = k f
=
=
=
2 2n 2 2
f
i f to krotności odpowiednio traktów
1 2
k
wejściowych i wyjściowych
2
2015-10-12 Pola komutacyjne 12
. . .
.. .
. ..
. . .
Struktura pola komutacyjnego centrali E10B
we
64 64 64
1 2 32
1 1 1
64
wy
1 2 32
2
2
2 2
2 2
64
1 2
32
32 32 32
64
2015-10-12 Pola komutacyjne 13
Komutator z jednoczesnym zapisywaniem
PD1
R
WY
WE
ADR
RD SW
R
magistrala
magistrala
wyjściowa
wejściowa
PD2
bit
R
WE WY
ramkowania
ADR
ramki parzyste /
nieparzyste
nieparzyste
L
WY
A1 B1 C1 E1
PA
D1
dane wejściowe
ADR
WE
zapisywanie do PD1
C1
zapisywanie do PD2
informacje sterujÄ…ce
B1 D1
odczytywanie z PD1
B1
odczytywanie z PD2
C0
PA - pamięć adresowa, PD - pamięć danych, R - rejestr, L - licznik,
RD - rozdzielacz danych, SW - selektor wyjściowy
2015-10-12 Pola komutacyjne 14
Komutator ze wspólną telestradą i podziałem pamięci:
K-komparator,
-struktura komutatora,
MWE-moduł
-budowa modułu wejsciowego i wyjsciowego
wejściowy, MWY-moduł
wyjściowy
2015-10-12 Pola komutacyjne 15
Komutator Komutator Komutator
czasowy przestrzenny czasowy
i j 1
1 1
1 1
1
j k 2
2 2
2 2
2
N x N
N
N N
N N
N
Trzysekcyjne pole komutacyjne o strukturze T-S-T
Trzysekcyjne pole komutacyjne o strukturze T-S-T
Komutator Komutator Komutator
przestrzenny czasowy przestrzenny
i 1
1
1 1
i j 2
2
2 2
N x k k x N
k j
k
N k
Trzysekcyjne pole komutacyjne o strukturze S-T-S
2015-10-12 Pola komutacyjne 16
1
1 1
n n
T
T
T
r r
m m
r 1 1 r
1 1
S
S S
n n
r r
m
m m m
m
m
n n
T T
T
STRUKTURA T-S-T
STRUKTURA T-S-T
STRUKTURA S-T-S
Pole komutacyjne T-S-T
(przykładowa konfiguracja pola w centrali 5ESS)
256
512
512
T S T
256
512
512
T S T
2015-10-12 Pola komutacyjne 17
. . . .
. . . .
. . . .
...
...
...
...
...
...
Przykładowa konfiguracja trzysekcyjnego pola komutacyjnego
centrali systemu EWSD
1 1 1
1 1
1 1
T S T
16 16
2 2 2
T S T
3
128 kanałów 128 kanałów
S
16 4 16
T S T
64 64
2015-10-12 Pola komutacyjne 18
Klasyfikacja pól komutacyjnych wg wybranych kryteriów
1 1
" Liczba sekcji
 pola jednosekcyjne;
64 64
1 1
1
1
1
8 8
8 8
1
1
2
2
 pola wielosekcyjne.
8 8
1 1
8
8
8 8
2015-10-12 Pola komutacyjne 19
. . . .
. . . .
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .
. .
. .
. . .
. . .
Klasyfikacja pól komutacyjnych cd.
1 1
1
1
8 8
" Dostęp do wyjść :
" Dostęp do wyjść :
1 1
2
2
- pola pełnodostępne 8
pola pełnodostępne
8
(ka\
de wejście mo\
na połączyć
z ka\
dym wyjściem);
1 1
8
8
8
8
8 8
8 8
- pola niepełnodostępne
pola niepełnodostępne
( nie mo\
na osiągnąć wszystkich
wyjść z danego wejścia).
2015-10-12 Pola komutacyjne 20
...
...
...
...
...
...
...
...
. .
. .
...
...
...
...
Klasyfikacja pól komutacyjnych cd.
" Zjawisko blokady
kierunek 1
Blokada zewnętrzna 
stan zajętości wyjścia
we
wy
lub grupy wyjść;
kierunek 2
kierunek 2
kierunek 1
Blokada wewnętrzna 
stan pola uniemo\
liwiajÄ…cy
zestawienie drogi połączeniowej
między dowolną parą wejście -
we wy
wyjście, przy braku blokady
zewnętrznej.
kierunek 2
2015-10-12 Pola komutacyjne 21
Klasyfikacja pól komutacyjnych cd.
" pola z blokadą wewnętrzną
" pola z blokadą wewnętrzną;
" pola nieblokowalne w wÄ…skim sensie
" pola nieblokowalne w wÄ…skim sensie
brak blokady wewnętrznej - połączenie między wolną parą
wejście  wyjście mo\
e być zestawione niezale\
nie od stanu
pola i zastosowanego algorytmu wyboru drogi połączeniowej ;
" pola nieblokowalne w szerokim sensie
" pola nieblokowalne w szerokim sensie
" pola nieblokowalne w szerokim sensie
" pola nieblokowalne w szerokim sensie
eliminacja blokady wewnętrznej jest wynikiem zastosowania
odpowiedniego algorytmu wyboru drogi połączeniowej;
" pola przestrajalne
" pola przestrajalne
zestawienie połączenia wejście - wyjście wymaga zmiany części
zestawionych wcześniej dróg połączeniowych.
2015-10-12 Pola komutacyjne 22
Klasyfikacja pól komutacyjnych cd.
" Stosunek liczby wyjść (M) do liczby wejść (N)
 pola z kompresjÄ… (M < N);
 pola z ekspansjÄ… (M > N);
 pola z rozdziałem ruchu (M = N).
N M
2015-10-12 Pola komutacyjne 23
. . . .
. . . .
Klasyfikacja pól komutacyjnych cd.
" Kierunek transmisji sygnałów
 pola jednokierunkowe
(pola czasowe);
 pola dwukierunkowe
(pola przestrzenne z
zestykami metalicznymi).
2015-10-12 Pola komutacyjne 24
" Dodatkowo zapoznać się:
 Komutatory z podzieloną pamięcią i rejestrami przesuwnymi (A.
Jajszczyk , Wstęp do telekomutacji, rozd. 7.2.2 i 7.2.3.)
 Sterowanie pól komutacyjnych (jw. 6.5.1, 6.5.2. i 7.10)
2015-10-12 Pola komutacyjne 25