3.3. СПОСОБЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ

Как уже говорилось в разд. 3.1, доставка сообщений осуществляется по сетям связи путем передачи и коммутации дискретных электромагнитных сигналов, в которые сообщения преобразуются в ОП-источниках. Обратное преобразование происходит в ОП-получателях сообщений. Поэтому, говоря о способах передачи дискретных сообщений по каналам (линиям) связи или способах коммутации (распределения) дискретных сообщений в УК, по сути дела, понимают передачу и коммутацию (распределение) дискретных сигналов.

При передаче дискретных сигналов обычно используются многоканальные системы, каналы в которых образованы с помощью различных методов разделения сигналов. В системах ПДС наиболее широко используют следующие виды разделения сигналов: пространственный (ПР), частотный (ЧР), синхронный временной (СВР), комбинационный (КР) и асинхронный временной (адресный) — (АВР). Отличие систем распределения сообщений (СПР) от систем разделения сигналов в многоканальных системах пере дачи (СП) заключается в том, что в СП разделяются сигналы закрепленных друг за другом пар: источник сообщений — получатель сообщений тогда как в СПР осуществляется образование различных сочетаний ИС-ПС, в соответствии с адресом вызываемого который указывает вызывающий (рис. 3.7).

Пространственное разделение является исходным, так как абоненты любой сети связи отличаются именно своим пространственным положением. Всякое другое разделение, кроме пространственного, связано с некоторым преобразованием. Например, частотное разделение преобразует пространственно разделенные каналы в каналы, разделенные по частоте (преобразование «пространство — частота»).

В начале развития техники связи ПР сигналов сочеталось с пространственной коммутацией. Затем появились системы передачи с ЧР и ВР, а коммутация продолжала оставаться пространственной. Это приводило к тому, что в устройствах коммутации для сопряжения систем передачи с системами коммутации приходилось производить двойное преобразование, например «частота — пространство на входе УК» и «пространство — частота на его выходе». Очевидно, что целесообразно избегать таких преобразований, т. е. применять единые методы разделения и коммутации. Последнее получило название интеграции первого рода в отличие от интеграции второго рода — объединения систем передачи и коммутации различных видов сообщений.

Рис. 3.7. Принципы разделения (а) и распределения (б) сигналов

Преобразования одного вида разделения сигналов в другой позволяют строить системы передачи и коммутации, содержащие какой-либо один из рассмотренных способов разделения и распределения. Например, может быть построена чисто временная система распределения независимо от того, со скольких направлений и каким способом разделения образованы каналы в УК. Действительно, пусть в УК входят цепи от направлений и каждая из них содержит N каналов. При этом одним из способов преобразования все эти каналов могут быть приведены к одному виду разделения, например временному. Это позволит осуществлять их чисто временное распределение.

Из многих признаков, по которым можно осуществлять распределение сигналов дискретных сообщений, практическое распространение получили пространственный и временной, а также их сочетания. Широко применяемый в системах передачи метод ЧР не нашел практического применения в системах коммутации, несмотря на наличие большого числа изобретений в этой области, так как все предложенные реализации пока оказываются дорогими и сложными. Наиболее перспективными являются системы передачи с ВР, которым в силу вышесказанного соответствует временная коммутация, поэтому на новых сетях ПДС в основу интеграции положен временной метод.

Устройства, реализующие пространственный метод распределения, прошли путь от механических и электромеханических соединителей с ручным управлением до электронных соединителей с управлением по записанной программе (до ЭВМ).

Рис. 3.8. Временные диаграммы систем с ВР (а), СВР (б), АВР (в)

Общим для всех этих устройств является то, что для каждого соединения входящего и исходящего каналов устанавливается свой путь в пространстве, который не совпадает ни с одним другим путем. При этом каждая точка коммутации в процессе соединения используется только для данного соединения, например входящего канала i с исходящим . Поэтому общее число точек коммутации при большом числе входящих (N) и исходящих (M) каналов оказывается велико-пропорционально N:M. Во временных системах распределения каждая точка коммутации используется многократно, т. е. является общей для элементов сообщений между разными каналами, проходящими через нее в разные интервалы времени. Это значительно сокращает потребное число точек коммутации и позволяет значительно уменьшить объем коммутационного оборудования (поля).

В системах с СВР для каждого ИС отводится постоянный интервал (рис. 3.8, а и б). В связи с тем, что обычно источники дискретных сообщений работают нерегулярно (активные периоды часто составляют менее 10%, а иногда и менее 1 % времени), в групповом канале СВР остаются свободные отрезки времени.

В отличие от систем с СВР системы с АВР динамически распределяют отрезки времени в групповом канале только между активными в данный момент ИС (рис. 3.8, а и б). В системах с СВР признаком, по которому сигналы отдельных каналов различаются на приеме, является их фиксированное временное положение в групповом канале. Поскольку в системах с АВР этим признаком воспользоваться нельзя, приходится вводить в сообщения, передаваемые по каждому из каналов, специальный отличительный признак — адрес.

Соответственно методам разделения различают методы синхронного и асинхронного распределения сообщений.