Коммутация каналов с временным разделением
Как уже было показано для многозвенных коммутационных схем, возможность использования отдельных точек коммутации более чем для одного потенциального соединения позволяет существенно сократить расходы на реализацию коммутационных схем с пространственным разделением. В рассмотренных ранее случаях точки коммутации многозвенных пространственных коммутационных схем предоставлялись то одному соединению, то другому, но точка коммутации, предназначенная определенному соединению, закреплялась за этим соединением на период его существования. Коммутация с временным разделением предполагает совместное использование точек коммутации путем разделения времени на более короткие интервалы так, что отдельные конкретные точки коммутации и соответствующие им промежуточные соединительные линии периодически закрепляются за существующими соединениями. При таком совместном использовании точек коммутации можно получить значительную экономию их числа. По существу, экономия достигается за счет временного разделения точек коммутации и промежуточных соединительных линий точно так же, как в системах передачи с временным разделением на межстанционных соединительных линиях.
Коммутация каналов с временным разделением в равной степени применима как к аналоговым, так и к цифровым сигналам. Аналоговая коммутация с временным разделением каналов представляет интерес при работе с аналоговыми системами передачи, поскольку в этом случае производится только дискретизация сигналов по времени без последующего цифрового кодирования. Однако опыт работы с аналоговыми системами большой емкости с ВРК показал наличие тех же ограничений, которые присущи аналоговым линиям передачи с временным разделением; АИМ сигналы весьма чувствительны к шумам, помехам и переходным влияниям. В цифровых системах коммутации речевой сигнал регенерируется всякий раз, когда он проходит через логический элемент. Так что в известном смысле затраты на цифровое преобразование дискретов АИМ обусловлены необходимостью поддержания качества передачи сигнала. Поскольку стоимость преобразования сигнала в цифровую форму продолжает снижаться, то цифровые системы коммутации аналоговых сигналов становятся все более конкурентоспособными для применения в коммутационных станциях малой емкости. В том случае, когда достаточное число сигналов, подлежащих коммутации, являются уже цифровыми или будут преобразованы в цифровую форму в дальнейшем, цифровая коммутация становится более предпочтительной по сравнению с аналоговой даже для УТС самой малой емкости.
5.3.1. Аналоговая коммутация каналов с временным разделением
Рис. 5.14. Аналоговая схема коммутации с ВРК
В подавляющем большинстве УТС США при построении коммутационных схем применяется метод временного разделения. Примерно в половине из общего числа УТС используется аналоговая коммутация каналов с временным разделением, в другой половине — цифровая коммутация каналов с временным разделением. На рис. 5.14 приведена чрезвычайно простая структура устройства аналоговой коммутации каналов с временным разделением. Одна коммутационная шина используется для осуществления многих соединений путем перемещения АИМ дискретов, поступающих из приемных линейных комплектов, к передающим. Работа устройства показана на рисунке так, словно приемные комплекты отделены от передающих. На самом деле при установлении соединения между двухпроводными аналоговыми линиями оба линейных комплекта обязательно размещаются в одном общем модуле. Кроме того, в некоторых системах УТС с АИМ аналоговые дискреты передаются через линейные комплекты одновременно в обоих направлениях [9].
На рис. 5.14 показаны также два циклических управляющих ЗУ. Первое служит для управления ключами так, что в каждый момент времени по одному из входов на общую шину проходит один дискрет. Второе ЗУ работает синхронно с первым и служит для управления выбором выхода для каждого поступающего дискрета. Полную совокупность импульсов, по одному с каждого активного входа, называют циклом. Скорость следования циклов равна скорости следования дискретов каждой линии. Для систем передачи речи частота дискретизации лежит в диапазоне от 8 до 12 кГц. Более высокая частота дискретизации используется, чтобы упростить полосовые и фильтры воспроизведения в линейных комплектах.