TSSN - Commutation temporelle
Dans ce chapitre, nous discuterons du fonctionnement de la commutation temporelle dans les systèmes et réseaux de commutation de télécommunications.
Le schéma de commutation utilisé par les systèmes de commutation électroniques peut être soit Space Division Switching ou Time Division Switching.Dans la commutation par répartition spatiale, un chemin dédié est établi entre l'appelant et les abonnés appelés pendant toute la durée de l'appel. Lors de la commutation par répartition dans le temps, les valeurs échantillonnées des signaux vocaux sont transférées à intervalles fixes.
La commutation de division de temps peut être analogique ou numérique. En commutation analogique, les niveaux de tension échantillonnés sont transmis tels quels alors qu'en commutation binaire, ils sont codés et transmis en binaire. Si les valeurs codées sont transférées pendant le même intervalle de temps de l'entrée à la sortie, la technique est appeléeSpace Switching. Si les valeurs sont stockées et transférées vers la sortie à un intervalle de temps tardif, la technique est appeléeTime Switching. Un commutateur numérique à répartition dans le temps peut également être conçu en utilisant une combinaison de techniques de commutation spatiale et temporelle.
Commutation de la division spatiale
Les chemins dans un circuit sont séparés les uns des autres, spatialement dans la commutation de division spatiale. Bien qu'initialement conçu pour les réseaux analogiques, il est utilisé à la fois pour la commutation analogique et numérique. Un commutateur Crosspoint est principalement appelé commutateur de division spatiale car il déplace un train de bits d'un circuit ou d'un bus à un autre.
Le système de commutation où n'importe quel canal de l'une de ses autoroutes PCM entrantes est connecté à n'importe quel canal d'une autoroute PCM sortante, où les deux sont spatialement séparés est appelé le Space Division Switching. La matrice Crosspoint connecte les autoroutes PCM entrantes et sortantes, où différents canaux d'une trame PCM entrante peuvent devoir être commutés par différents points de croisement afin d'atteindre différentes destinations.
Bien que la commutation de division spatiale ait été développée pour l'environnement analogique, elle a également été appliquée à la communication numérique. Cela nécessite un chemin physique distinct pour chaque connexion de signal et utilise des portes métalliques ou semi-conductrices.
Avantages de la commutation de division spatiale
Voici l'avantage de la commutation de division spatiale -
- C'est instantané.
Inconvénients de la commutation de division spatiale
Le nombre de points de croisement requis pour effectuer la commutation par division spatiale est acceptable en termes de blocage.
Commutation de la division du temps
La commutation par répartition dans le temps relève des techniques de commutation numérique, où les signaux modulés par code d'impulsion sont principalement présents aux ports d'entrée et de sortie. Un système de commutation numérique en est un, où les entrées de n'importe quelle autoroute PCM peuvent être connectées aux sorties de n'importe quelle autoroute PCM, pour établir un appel.
Les signaux entrants et sortants lorsqu'ils sont reçus et retransmis dans un intervalle de temps différent, sont appelés Time Division Switching.Les informations vocales numérisées sont découpées en une séquence d'intervalles ou de tranches de temps. Des créneaux de circuits vocaux supplémentaires, correspondant à d'autres utilisateurs, sont insérés dans ce train de bits de données. Par conséquent, les données sont envoyées dans des délais.
La principale différence entre le multiplexage par répartition spatiale et le multiplexage par répartition dans le temps est le partage des points de croisement. Les points de croisement ne sont pas partagés dans la commutation par répartition spatiale, alors qu'ils peuvent être partagés dans le multiplexage par répartition dans le temps, pendant des périodes plus courtes. Cela aide à réaffecter les points de croisement et ses circuits associés pour d'autres connexions également.
Les commutateurs temporels utilisent le multiplexage temporel pour la commutation. Les deux méthodes courantes de TDM sont TSI (Time and Slot Interchange) et le bus TDM. Les données envoyées au niveau de l'émetteur parviennent au récepteur dans le même ordre, dans un multiplexage temporel ordinaire alors que, dans le mécanisme TSI, les données envoyées sont modifiées selon l'ordre des intervalles en fonction des connexions souhaitées. Il se compose de RAM avec plusieurs emplacements de mémoire tels que les emplacements d'entrée, de sortie et l'unité de contrôle.
Les deux techniques sont utilisées dans la transmission numérique. Le bus TDM utilise le multiplexage pour placer tous les signaux sur un chemin de transmission commun. Le bus doit avoir un débit de données plus élevé que les lignes d'E / S individuelles. Le principal avantage du multiplexage par répartition dans le temps est qu'il n'y a pas besoin de points de croisement. Cependant, le traitement de chaque connexion crée un retard car chaque intervalle de temps doit être stocké par la RAM, puis récupéré puis transmis.
Multiplexage par répartition dans le temps
Lorsque la transmission de données ou de signaux est effectuée par des moyens numériques, en utilisant le nombre limité de ressources disponibles, alors le multiplexage par répartition dans le temps est utilisé pour la transmission de ces données. Multiplexing est le processus de communication, qui fusionne deux ou plusieurs signaux à son entrée en une seule sortie, qui, une fois démultiplexée, offre tous ces signaux séparément pour ainsi dire.
Les multiplexeurs sont globalement classés comme analogiques et numériques, où le multiplexage par répartition temporelle relève du multiplexage numérique. Il existe deux types de TDM appelés TDM synchrone et asynchrone.
Commutation d'espace dans la division du temps
Les commutateurs de division temporelle peuvent également utiliser des techniques de commutation de division spatiale, tandis qu'un mélange approprié de commutation de division temporelle et spatiale est avantageux dans diverses circonstances.
Un commutateur spatial de division de temps prend les sorties de plusieurs commutateurs de division de temps (par exemple, des commutateurs TSI) qui sont ensuite donnés comme entrées à des commutateurs de division spatiale. Cela signifie que l'une des deux sorties similaires produites par un commutateur TDM peut être sélectionnée par le commutateur spatial pour être envoyée à un autre chemin de sortie, ce qui réduit le nombre de points de croisement. Le modèle du commutateur d'espace de division du temps est illustré dans la figure suivante.
L'échange de tranches de temps n'est pas possible dans la commutation par division de temps, car la tranche de temps entrante transfère les données uniquement vers sa tranche de temps de sortie dédiée. Par conséquent, les commutateurs multiplexés dans le temps ne fournissent pas une disponibilité totale.
Un commutateur spatial multiplexé dans le temps peut être configuré autour d'un tableau spatial, qui a M horizontales d'entrée et N verticales de sortie. Si les entrées et les sorties sont égales, M = N, le commutateur conduit à un non-blocage. Si les entrées sont supérieures aux sorties; pour le commutateur de concentration, nous avons M> N et si les sorties sont plus élevées, le commutateur se développe pour rassembler une connexion supplémentaire. Dans chaque intervalle de temps, une porte logique par verticale si M> N, ou une logique par horizontale si M> N est activée pour les connexions un à un.
Dans chaque tranche de temps, jusqu'à N ou M échantillons sont commutés simultanément. Du fait du transfert parallèle de N ou M échantillons de données dans chaque tranche de temps, un grand nombre de canaux peut être multiplexé par ligne d'entrée. Si, avec le multiplexage pour N modules de mémoire de contrôle, une disponibilité totale doit être obtenue, il faut opter pour la technique de multiplexage temporel par répartition dans le temps.
Commutation temporelle par division temporelle
Le principal avantage de la technique de multiplexage temporel par répartition dans le temps est que, contrairement à la commutation spatiale par répartition dans le temps, elle permet time slot interchange (TSI)d'échantillons de valeurs. Dans TSI, une entrée d'échantillon de parole pendant une tranche de temps peut être envoyée à la sortie pendant une tranche de temps différente, ce qui implique un délai entre la réception et la transmission d'un échantillon.
La vitesse d'exécution de l'horloge de la tranche horaire est de 125 - $ \ mu $ sec. Le compteur de tranches de temps s'incrémente de un, à la fin de chaque impulsion d'horloge, dont le contenu fournit des adresses de localisation pour la mémoire de données et la mémoire de contrôle. L'échantillon d'entrée est lu au début de la tranche de temps et il est cadencé à la fin de l'impulsion d'horloge. En raison de l'action de stockage, l'échantillon est retardé au moins d'un seul intervalle de temps en passant de l'entrée à la sortie, même s'il n'y a pas d'échange d'intervalle de temps.
Un TSI qui peut être en expansion ou en concentration a également un nombre différent de tranches de temps par trame en entrée et en sortie. Pour un commutateur extensible, le débit binaire de sortie est plus élevé, tandis que pour un commutateur de concentration, le débit binaire d'entrée est plus élevé. La gestion des abonnés d'entrée et de sortie dans cette technique peut être effectuée de quatre manières, telles que entrée série / sortie série, entrée parallèle / sortie parallèle, entrée série / sortie parallèle, entrée parallèle / sortie série .