时分光交换(TDPS),时分光交换(TDPS)结构原理是什么

时分光交换(TDPS),时分光交换(TDPS)结构原理是什么?

时分光交换是以时分复用为基础，把时间划分为若干互不重叠的时隙，由不同的时隙建立不同的子信道，通过时隙交换网络完成话音的时隙搬移，从而实现入线和出线间话音交换的一种交换方式。其基本原理与现行的电子程控交换中的时分交换系统完全相同，因此它能与采用全光时分多路复用方法的光传输系统匹配。在这种技术下，可以时分复用各个光器件，能够减少硬件设备，构成大容量的光交换机。该技术组成的通信技术网由时分型交换模块和空分型交换模块构成。它所采用的空分交换模块与上述的空分光交换功能块完全相同，而在时分型光交换模块中则需要有光存储器（如光纤延迟存储器、双稳态激光二极管存储器）、光选通器（如定向复合型阵列开关）以进行相应的交换。

时分复用是把时间划分成帧，每帧划分为N个时隙，并分配给N路信号，再把N路信号复接到一条光纤上。在接收端用分接器恢复各路原始信号，如图1所示。

图1 时分复用原理

所谓时隙互换，就是把时分复用帧中各个时隙的信号互换位置。如图2，首先使时分复用信号经过分接器，在同一时间内，分接器每条线上一次传输某一个时隙的信号，然后使这些信号分别经过不同的光延迟器件，获得不同的延迟时间，最后用复接器把这些信号重新组合起来。

图2 时隙互换原理

时分交换的关键在于时隙位置的交换，而此交换是由主叫拨号所控制的。为了实现时隙交换，必须设置话音存储器。在抽样周期内有n个时隙分别存入n个存储器单元中，输入按时隙顺序存入。若输出端是按特定的次序读出，这就可以改变了时隙的次序，实现时隙交换。

时分光交换系统采用光器件或光电器件作为时隙交换器，通过光读写门对光存储器的受控有序读写操作完成交换动作。因为时分光交换系统能与光传输系统很好配合构成全光网，所以时分光交换技术的研究开发进展很快，其交换速率几乎每年提高一倍，目前已研制出几种时分光交换系统。上世纪80年代中期成功地实现了256Mbps（4路64Mbps）彩色图像编码信号的光时分交换系统。它采用1×4铌酸锂定向耦合器矩阵开关作选通器，双稳态激光二极管作存储器（开关速度1Gbps），组成单级交换模块。上世纪90年代初又推出了512Mbps试验系统。实现光时分交换系统的关键是开发高速光逻辑器件，即光的读写器件和存储器件。

时分交换可以等效为空分交换，如图3。

图3 时分交换等效的空分交换