Рисунок 1.1 - Процесс кодирования и нелинейного квантования по уровню

 

Мультиплексор в каждом цикле вы­полняет следующие действия:

прием от каждого канала очередного байта данных;

составление из принятых байтов уплотненного кадра;

передачу уплотненного кадра на выходной канал со скоростью, рав­ной n х 64 кбит/с.

Коммутатор временных интервалов принимает уплотненный кадр по скоростному каналу от мульти­плексора (изображен слева) и записывает каждый байт из него в отдельную ячейку своей буферной памяти в том порядке, в котором эти байты были упакованы в уплотнен­ный кадр. Для выполнения операции коммутации байты извлекаются из буфер­ной памяти не в порядке поступления, а в том порядке, который соответствует требуемым в сети соединениям абонентов. «Перемешивая» нужным образом байты, коммутатор обеспечивает соединение абонентов.

 

                      Соединение 1-2            Соединение 2-1

    1                                                                                                                                                           

	Коммутатор TDM

     2                                           N 2 1                           N 1 2                                                  

                                                                   Кадр                                   

   N                                                                                           

                                                                   

2 1 чтение   N

1  2 запись   N

                                                                       

                                                      

 

 

   Рисунок 1.2 - Коммутация на основе разделения канала во времени 

  

 

Демультиплексор (изображен справа) выполняет обратную задачу — он разбирает байты уплотнен­ного кадра и распределяет их по своим нескольким выходным каналам, в соответствии с перестановками, осуществленными в буферной памяти. В сетях с коммутацией каналов однажды выделенный номер тайм-слота остается в распоряжении соединения «входной канал — выходной слот» в течение всего времени существования этого соединения, даже если передаваемый трафик является пульсирующим и не все­гда требует захваченного количества тайм-слотов. Соединение в сети TDM обладает известной и фиксированной пропускной способно­стью, равной 64 кбит/с.

Пропуск­ная способность коммутаторов с временным разделением каналов ограничивается време­нем доступа к памяти.

 Если время доступа к одному байту равно Т, то время, необходимое на перекодировку кадра, составит 2T. Так как период следования кадров (циклов оборудования TDM) равен 125 мкс, то мы получаем, что максимальное количество коммутируемых ли­ний равно: п = 125 мкс/2Т. Используя, например, память с временем доступа 100 нс, мы смо­жем коммутировать до 625 линий. Можно решить обратную задачу: по данному числу линий сосчитать требуемое время доступа к памяти (быстродействие памяти). Возможно создание многоступенчатых коммутаторов TDM для поддержки большего числа коммутируемых линий, а также применение методов пространственной коммутации.

Сети TDM требуют синхронной работы всего оборудования. Нарушение синхронности разрушает соединения между абонентов, теряется адресная и речевая информация. Перераспределение тайм-сло­тов между различными каналами в оборудовании TDM невозможно, даже если в каком-то цикле работы мультиплексора тайм-слот одного из каналов оказывает­ся избыточным, если на входе этого канала в этот момент нет данных для пе­редачи (абонент телефонной сети молчит).

Основным режимом цифровых телефонных сетей, работающих на основе техно­логии TDM, является динамическая коммутация, но они поддерживают также и постоянную коммутацию, предоставляя своим абонентам службу выделенных каналов. К аппаратуре, которая поддерживает только режим постоянной ком­мутации относится оборудование типа Т1/Е1, а также высокоскоростное оборудование синхронной цифровой иерархии SDH для построения первичных транспортных сетей.