在本章中，我们将讨论时分交换在电信交换系统和网络中的工作方式。

电子交换系统使用的交换方案可以是空分交换或时分交换。在空分交换中，在整个通话期间，在主叫和被叫用户之间建立专用路径。在时分切换中，语音信号的采样值以固定的间隔传输。

时分切换可以是模拟的也可以是数字的。在模拟开关中，采样的电压电平按原样发送，而在二进制开关中，对它们进行二进制编码和发送。如果在从输入到输出的相同时间间隔内传输编码值，则该技术称为空间切换。如果这些值在较晚的时间间隔内存储并传输到输出，则该技术称为“时间切换” 。还可以通过使用空间和时间切换技术的组合来设计时分数字开关。

空分交换

电路中的路径在空分切换中在空间上彼此分离。尽管最初是为模拟网络而设计的，但它同时用于模拟和数字交换。交叉点开关通常称为空分开关，因为它会将比特流从一个电路或总线转移到另一个电路或总线。

将其输入PCM高速公路之一的任何通道连接到输出PCM高速公路的任何通道(两者在空间上都分开)的交换系统称为空分交换。交叉点矩阵连接传入和传出的PCM高速公路，在此，可能需要通过不同的交叉点来切换传入PCM帧的不同通道，以到达不同的目的地。

尽管空分交换是为模拟环境开发的，但它也已被转移到数字通信中。这需要为每个信号连接使用单独的物理路径，并使用金属或半导体门。

空分交换的优势

以下是空分交换的优势-

• 它是瞬时的。

空分交换的缺点

• 就阻塞而言，进行空分切换所需的交叉点数量是可以接受的。

时分切换

时分切换采用数字切换技术，其中脉冲编码调制信号大部分出现在输入和输出端口。一种数字交换系统，其中任何PCM高速公路的输入都可以连接到任何PCM高速公路的输出，以建立呼叫。

传入和传出信号在不同的时隙中接收和重传时，称为时分交换。将数字化语音信息切成时间间隔或时隙序列。对应于其他用户的其他语音电路插槽将插入此数据位流中。因此，数据是在时间范围内发送的。

空分复用和时分复用之间的主要区别是交叉点的共享。交叉点在空分切换中不共享，而交叉点可以在时分多路复用中共享较短的时间。这也有助于为其他连接重新分配交叉点及其关联的电路。

时分交换在交换中使用时分复用。 TDM的两种流行方法是TSI(时间和时隙交换)和TDM总线。在发送器处发送的数据以普通的时分复用方式以相同的顺序到达接收器，而在TSI机制中，发送的数据根据基于所需连接的时隙顺序进行更改。它由具有几个存储位置(例如输入，输出位置和控制单元)的RAM组成。

两种技术都用于数字传输。 TDM总线利用多路复用将所有信号放置在公共传输路径上。总线的数据速率必须高于单个I / O线。时分多路复用的主要优势在于，不需要交叉点。但是，处理每个连接都会产生延迟，因为每个时隙必须由RAM存储，然后检索然后传递。

时分复用

当使用有限数量的可用资源以数字方式完成数据或信号的传输时，则将时分复用用于此类数据的传输。多路复用是通信中的过程，它将输入处的两个或多个信号合并为一个输出，当多路分解时，它按原样分别提供所有这些信号。

多路复用器大致分为模拟和数字两种，其中时分多路复用属于数字多路复用。 TDM有两种类型，分别称为“同步TDM”和“异步TDM”。

时分空间切换

时分开关还可以采用空分切换技术，而时空切换的适当混合在各种情况下都是有利的。

时分空间开关采用几个时分开关(例如TSI开关)的输出，然后将其作为空分开关的输入。这意味着可以通过空间开关选择由TDM开关产生的两个相似输出之一，以传递到另一个输出路径，从而减少交叉点的数量。时分空间切换的模型如下图所示。

在时分切换中无法交换时隙，因为进入的时隙仅将数据传输到其专用的输出时隙。因此，时分复用交换机不能提供全部可用性。

可以在具有M个输入水平线和N个输出垂直线的空间阵列周围配置时分多路时分空间开关。如果输入和输出相等，则M = N，开关将导致无阻塞。如果输入大于输出；对于集中式交换机，我们有M> N，如果输出更高，则交换机会扩展以收集更多的连接。在每个时隙中，如果M> N启用了一对一连接，则每个垂直方向一个逻辑门，如果M> N启用则每个水平方向一个逻辑门。

在每个时隙中，最多同时切换N个或M个样本。由于每个时隙中N或M个数据样本的并行传输，每条输入线可以复用大量通道。如果与N个控制存储模块的多路复用一起必须达到完全的可用性，则应该选择时分时分多路复用技术。

时分时间切换

时分时分复用技术的主要优势在于，与时分空间切换不同，它允许样本值的时隙交换(TSI) 。在TSI中，在一个时隙中输入的语音样本可以在另一个时隙中发送到输出，这意味着在接收和发送样本之间存在延迟。

时隙时钟的运行速率为125-$ \ mu $ sec。时隙计数器在每个时钟脉冲的末尾加一，其内容为数据存储器和控制存储器提供位置地址。输入样本在时隙的开头被读取，并在时钟脉冲的结尾被计时。由于存储的作用，即使没有时隙交换，样本也至少要延迟一个时隙才能从输入传递到输出。

可扩展或集中的TSI在输入和输出处每帧具有不同数量的时隙。对于扩展开关，输出比特率较高，而对于集中式开关，输入比特率较高。该技术中输入和输出用户的处理可以通过四种方式完成，例如串行输入/串行输出，并行输入/并行输出，串行输入/并行输出，并行输入/串行输出。 。