Часова комутація.

Часова комутація.

У магістральних цифрових системах багатоканального зв'язку передача даних між вузлами комутації відбувається у формі періодичної послідовності циклів (кадрів) фіксованої довжини, підрозділених на часові інтервали (тайм-слоти). На кожному часовому інтервалі розміщається один або декілька бітів даних відповідного каналу. Задача вузла комутації полягає в тому, щоб дані з одного каналу потрапили в іншій. У зв'язку з тим, що номер каналу визначається номером часової позиції, для здійснення комутації вузол повинний робити перестановку бітів, що надходять на визначених часових інтервалах вхідних кадрів, на необхідні часові інтервали вихідних кадрів. Правила перестановки визначаються в процесі організації каналу на основі аналізу адреси одержувача.

На рис. 8 показаний спрощений випадок, коли всі кадри містять по трьох часових інтервалу (тайм-слоту), а вузол робить комутацію першого каналу з третім, другого з першим і третього з другим.

Вузол комутації виділяє за допомогою мультиплексора з -гo кадру вхідного потоку дані, розташовані на першому часовому інтервалі, затримує їхній і видає у вихідний потік у момент настання третього тайм-слоту -гo кадру. Якщо ж необхідно скомутувати вхідний канал, номер якого дорівнює або більше номера необхідного вихідного каналу, то комутатор змушений розміщати дані такого каналу в наступному, (  )-м кадрі, з тієї причини, що -й інтервал часу вже минув.

Рис. 8. Схема часової комутації

Часові комутатори можуть бути реалізовані з використанням ОЗУ з довільним доступом. Існують дві основні схеми побудови часових комутаторів:

- с послідовним записом і зчитуванням з довільним доступом і

- записом з довільним доступом і послідовним зчитуванням.

Один з варіантів структурної схеми часового комутатора показаний на рис. 9. Такі комутатори також є повністю цифровими і можуть створюватися на декількох НВІС.

Рис. 9. Часовий комутатор з послідовним записом і
зчитуванням з довільним доступом

Основним обмеженням застосування часових комутаторів є необхідна швидкодія комутації. Наприклад, якщо час доступу до пам'яті складає 0, 05 мкс і час передачі одного кадру 125 мкс (цифрова телефонія), те з обліком того, що на кожен часовий інтервал необхідно організувати два звертання до пам'яті (запис і читання), максимальне число каналів, що комутуються, дорівнює 125 / (0, 05+0, 05) = 1250.

Якщо число сигналів, що комутуються, має велику величину, необхідно або збільшувати швидкодію пам'яті, або переходити до більш складних схем комутації, у яких сполучається принцип тимчасової і просторової комутації.