3.3 交换网络
C&C08交换机采用分布式时分交换网结构,如图3.23所示,为C&C08交换机的一个64K×64K时分交换网络示意图,它由中心交换网络(CNET)和模块内交换网络(NET)两部分组成。每个交换模块(SM)通过光纤与CNET相连。在SM内部,网络设计是将双网平行地延伸到信号音级、中继级和最低级的用户级,两个网采用互助方式工作,具有双网双平面结构。
图3.23 C&C08交换机交换网络结构(64K×64K时分交换网)
模块内交换网络以2Mb/s HW进行时分交换,而中心交换网以32Mb/s HW进行时分交换,所以模块内交换网络的2Mb/s HW需通过复合才能与中心交换网络的32Mb/s HW相连。
3.3.1 中心交换网络
中心交换网络结构如图3.24所示,它由16个4K×4K的T形子网交叉连接构成64K×64K的时分交换网。其中快速开关(QS)的功能是将8个32 Mb/s的HW上的时隙均分到16个16 Mb/s的HW上,以保证每一个32 Mb/s的HW和每一个4K的T形子网之间有32个时隙连接。
图3.24 中心交换网络结构(64K×64K时分交换网)
3.3.2 模块内交换网络
1.交换模块内交换网络的特点
(1)交换模块的交换网络板(NET),除完成基本交换功能以外,还支持64时隙的会议电话。
(2)交换网络板(NET)集成了主叫号码识别(Caller Identification,CID)产生器,支持CID-I(振铃状态显示主叫号码)和CID-Ⅱ(通话状态显示主叫号码,并向主叫送呼叫等待音)方式,其主要功能如下:
① 支持A/μ律编码;
② 同时支持32×n路CID信号发送。
(3)交换网络板(NET)具备时钟源的选择与软/硬切换,时钟锁相与驱动,HW驱动等功能,为SM模块内各部分提供统一的时钟。
(4)为保证交换网络的稳定可靠,交换网络(NET)采用双套配置方式,具有以下功能:
① 主、备用交换网络可以选择“共写分读”方式做热备份;
② 主用交换网络离线时,可以硬件自动切换,不需要软件控制;
③ 当检测到主网故障时,主机可以命令交换网络进行主、备用网互助切换;
④ 可由后台人机命令控制切换。
2.模块内交换网络工作原理
模块内交换网络(NET)采用顺序写入、控制读出的方式。
T交换网由语音存储器和控制存储器及串/并、并/串电路组成。语音存储器用来存储语音的PCM码字,对每条PCM复用线来说,每次暂存一帧的PCM码字,依次写入。控制存储器用于存储对语音存储器的控制信息。T交换网络的容量可以用同时可以交换的时隙数表示。例如,一次可以同时交换32条PCM复用线,每条PCM复用线为32个时隙,则交换网络的容量为32×32=1024时隙,简称1K网络,即每次暂存1024个PCM码字。
如图3.25所示为以顺序写入、控制读出为例给出的T交换网络的时隙交换原理图。本例中,i=8,j=512。
图3.25 T交换网络的时隙交换原理图(顺序写入,控制读出)
语音存储器每单元的字长与每时隙的字长相同,即8 bit。控制存储器每个存储单元字长取决于交换网络容量,例如,交换网容量为210=1024时隙,则需10bit单元字长确定时隙地址;经串/并变换多路复用后的并行PCM码字在时钟脉冲CP的控制下,顺序填入1024个语音存储器单元。如果输入时隙i要交换到输出时隙j的存储单元中。在时钟脉冲控制下,当访问到控制存储器的时隙j存储单元时,将此单元内容作为语音存储器地址取出,并据此读出语音存储器中所需时隙的内容,输出到并/串变换电路。图3.25表示在控制存储器j单元中写入8,即将输入时隙8的内容交换到输出时隙512中去。
3.模块内交换网络硬件结构
模块内交换网络板(NET)的硬件结构如图3.26所示,主要包含:4K×4K交换网络、64时隙会议电话电路、32时隙主叫号码(CID)调制数字信号处理(DSP)电路、总线接口、时钟锁相及输出电路、时钟产生与处理电路、HW输入/输出驱动等电路。4K×4K交换网络将会议电话和主叫号码调制信号等交换到任意一个中继/用户时隙。输出/输入驱动提供对中继单元、用户单元和AM的HW总线接口。总线接口提供对SM主控单元(MPU)的接口、时钟锁相及输出电路锁相同步时钟源,并将锁相的时钟电路提供给整个SM模块的其他部分。
交换模块用户级、中继级以及来自AM/CM的话路分别经不同的HW线接至4K×4K交换网络,在这里与会议电话的时隙、主叫号码(CID)的时隙及信号音的时隙进行交换,或者对用户时隙、中继时隙和来自其他SM并经AM/CM转入的时隙进行交换。
SM子模块的话路用户级如图3.27所示,SM模块的主用(或备用)交换网络的话路总线,在经过驱动级驱动后,与各用户级集线器相连,由用户级集线器集中各用户电路(SLIC)所产生的用户呼叫。同时驱动级还负责DTMF收号。
图3.26 交换模块内交换网络(NET)板硬件结构
图3.27 SM子模块的话路用户级
4.模块内呼叫话路接续
交换模块内部用户之间的呼叫仅通过该SM的T网络交换,话路接续过程如图3.28所示。
图3.28 SM内部呼叫接续过程
SM模块内的一个用户打电话给另一个用户时,主机通过NOD控制双音驱动板(DRV)收号,在分析完被叫号码以及确定了空闲时隙后,NET将对应主叫用户的时隙和被叫用户的时隙进行交换,从而实现主、被叫方的通话。