時分光交換(TDPS),時分光交換(TDPS)結構原理是什么?

時分光交換是以時分復用為基礎，把時間劃分為若干互不重疊的時隙，由不同的時隙建立不同的子信道，通過時隙交換網絡完成話音的時隙搬移，從而實現入線和出線間話音交換的一種交換方式。其基本原理與現行的電子程控交換中的時分交換系統完全相同，因此它能與采用全光時分多路復用方法的光傳輸系統匹配。在這種技術下，可以時分復用各個光器件，能夠減少硬件設備，構成大容量的光交換機。該技術組成的通信技術網由時分型交換模塊和空分型交換模塊構成。它所采用的空分交換模塊與上述的空分光交換功能塊完全相同，而在時分型光交換模塊中則需要有光存儲器（如光纖延遲存儲器、雙穩態激光二極管存儲器）、光選通器（如定向復合型陣列開關）以進行相應的交換。

時分復用是把時間劃分成幀，每幀劃分為N個時隙，并分配給N路信號，再把N路信號復接到一條光纖上。在接收端用分接器恢復各路原始信號，如圖1所示。

圖1 時分復用原理

所謂時隙互換，就是把時分復用幀中各個時隙的信號互換位置。如圖2，首先使時分復用信號經過分接器，在同一時間內，分接器每條線上一次傳輸某一個時隙的信號，然后使這些信號分別經過不同的光延遲器件，獲得不同的延遲時間，最后用復接器把這些信號重新組合起來。

圖2 時隙互換原理

時分交換的關鍵在于時隙位置的交換，而此交換是由主叫撥號所控制的。為了實現時隙交換，必須設置話音存儲器。在抽樣周期內有n個時隙分別存入n個存儲器單元中，輸入按時隙順序存入。若輸出端是按特定的次序讀出，這就可以改變了時隙的次序，實現時隙交換。

時分光交換系統采用光器件或光電器件作為時隙交換器，通過光讀寫門對光存儲器的受控有序讀寫操作完成交換動作。因為時分光交換系統能與光傳輸系統很好配合構成全光網，所以時分光交換技術的研究開發進展很快，其交換速率幾乎每年提高一倍，目前已研制出幾種時分光交換系統。上世紀80年代中期成功地實現了256Mbps（4路64Mbps）彩色圖像編碼信號的光時分交換系統。它采用1×4鈮酸鋰定向耦合器矩陣開關作選通器，雙穩態激光二極管作存儲器（開關速度1Gbps），組成單級交換模塊。上世紀90年代初又推出了512Mbps試驗系統。實現光時分交換系統的關鍵是開發高速光邏輯器件，即光的讀寫器件和存儲器件。

時分交換可以等效為空分交換，如圖3。

圖3 時分交換等效的空分交換