交換第2章(交換網(wǎng)絡)

1、1同步時分復用(STD)信號和統(tǒng)計時分復用(ATD)信號：時隙第一幀第二幀XYZ XYZSTD：ATD：XYY XZXXZYXX第第2 2章章 交換網(wǎng)絡交換網(wǎng)絡STD中每個建立的連接占有某條物理鏈路上的固定位置。ATD中屬于某個呼叫連接的多個信元不是占有固定的位置，而是按呼叫連接所需的帶寬大小，占有或多或少的時間位置。22.1 交換單元2.1.1 交換單元及其數(shù)學描述 1. 交換單元 交換單元是構成交換網(wǎng)絡的最基本的部件; 交換單元的功能就是在任意入線和任意出線之間建立連接，即將入線上的信息發(fā)送到出線上。交換單元01。m01。n入線出線3交換單元的分類: MN集中型(MN)分配型(M=N)擴散

2、型(MN)NMMN2. 交換單元的連接特性 交換單元的入線和相應的出線連接起來稱為內(nèi)部通道,也稱為連接。4 交換單元的基本功能就是要在入線與出線之間建立一定的連接，使信息能從入線交換到出線。交換單元的連接特性（connectivity）反映出交換單元從入線到出線的連接能力，是交換單元的基本特性。交換單元的連接特性有兩種描述方式，可以用集合來描述，也可以用函數(shù)方式來描述。5（1）集合描述方式l用集合方式來描述一個MN交換單元的連接特性，可以把該交換單元的所有入線組成一個集合，用T來表示：T = 0，1，2，M-1 把該交換單元的所有出線組成一個集合，用R表示：R = 0，1，2，N-1 記入線集

3、合T中的元素為t（tT），出線集合R中的元素為r（rR），同時記Rt為出線集合R的一個子集，那么可以把一個連接定義為一個集合，用c表示：c = t，Rt6 該集合表示了該MN交換單元的入線t與一組出線Rt之間的連接，可以把t稱為連接的起點，把rRt稱為連接的終點。如果Rt中只含有唯一的一個元素，那么把該連接稱為點到點連接；如果Rt中包含多個元素，那么把該連接稱為點到多點連接。特別的對于點到多點連接，如果RtR，稱此連接具有同發(fā)功能，如果Rt=R，稱此連接具有廣播功能。7 一個交換單元的連接方式表示了該交換單元在某個時刻建立的所有從入線到出線之間的連接，連接方式可以表示為一個集合，我們用C來表示

4、，那么： C = c1，c2，c3， 該集合是由若干個連接組成的一個集合（表示各個連接的集合c的下標不代表任何實際意義，只是區(qū)分不同的連接）。特別要說明的是一個交換單元的連接方式總是對應于某個具體時刻的，在這個時刻的連接方式是這樣的，在另一個時刻，它的連接方式又會變?yōu)槟菢?。在某一時刻，一個交換單元總是處在一定的連接方式C下，也就是說該交換單元的各個入線與各個出線按照該連接方式連接著。一個交換單元的連接方式可以通過該交換單元的控制端口改變，同時也可以通過該交換單元的狀態(tài)端口反映出來。8（2）函數(shù)描述方式 用函數(shù)方式來描述一個MN的交換單元的連接特性，可以將其連接方式用函數(shù)f(t)表示：f(t)

5、= Rt（Rt包含于R） 該函數(shù)的自變量為t，它的定義域為交換單元的入線集合T，值域為交換單元的出線集合R的各個子集組成的集合。一個連接函數(shù)對應一種連接，連接函數(shù)表示相互連接的入線編號和出線編號之間的一一對應關系，即存在連接函數(shù)f，入線t與出線集合f(t)中每條出線相連接。如果該入線空閑，那么與它連接的出線的集合為一個空集。對于一個點到點連接，連接函數(shù)還可以表示為：f(t) = r (rR) 它的值域變成了出線集合R。9 上述表示連接方式的函數(shù)稱為連接函數(shù)，可以有兩種更直觀的形式來表示連接函數(shù)，一種是排列表示形式，還有一種是通過圖形來表示。對于點到點連接方式我們經(jīng)常采用2進制函數(shù)表示方法。a.

6、 排列表達式交換單元的連接實際上是交換單元的入線與出線之間的一種對應關系，那么可以通過羅列的方式來表達連接方式，我們稱為連接方式的排列表達式，表示為：t1，t2，tnr1，r2，rn10 其中ti為入線編號，ri為出線編號，上述的排列表達式表示了入線t1連接到出線r1，入線t2連接到出線r2入線tn連接到出線rn，其中nN（注意入線t1并不表示入線1，出線rn也不表示為出線n）?？紤]到存在點到多點的連接，因此t1，t2，tn中可能有重復的元素存在，因此也可以把排列表達式稱為重排表達式。 所謂存在出線競爭，就是指在排列表達式中r1，r2，rn之間存在著重復的元素，表明在同一時刻，有多條入線共同連

7、接到同一條出線，造成出線的沖突，也就是說從多條入線上來的信息，同時要交換到同一條出線上，共同競爭這條出線，這是應該避免或要采取一定措施來解決的問題。11 在點到點的連接情況下，并且不存在出線競爭的情況下，排列表達式中的t1，t2，tn之間沒有重復的元素，同時r1，r2，rn之間也沒有重復的元素，那么點到點連接方式的排列表達式可以改寫為：t0，t1，tN-10，1， N-1 我們把這種排列表達式稱為入線排列表達式，它實際上是使出線的編號按照自然數(shù)順序排列，表示入線t0連接到出線0，入線tN-1連接到出線N-1，由于可能存在空閑的出端，所以t0，t1，tN-1中可能有空的元素存在，可用表示。上式也

8、可以進一步簡化表示為：(t0，t1，tN-1)12 同樣，也可以定義出線排列表達式為：0，1， N-1r1，r2，rN-1它的簡化表示為：(r1，r2，rN-1) 根據(jù)排列表示形式，對于一個NN的交換單元，假設沒有空閑的入線與出線，N條入線與N條出線任意進行點到點連接，那么N個元素可以有N！種不同的排列，因此一個NN的交換單元可以最多有N！種不同的點到點連接方式。13b. 圖形表示圖形表示還可通過圖形方式來表達連接函數(shù)。分別把入線與出線按編號由上到下排列，然后入線與出線之間可以用一條直線連接起來，表示該入線與出線有連接。如圖2.5所示，表示了一個常用的N=8的交叉連接方式。圖2.5 連接函數(shù)的

9、圖形表示14二進制函數(shù)表示二進制函數(shù)表示 有一種更為常用的方法來表示點到點連接方式。假設入線編號可以用一個n位二進制數(shù)字xn-1xn-2x1x0表示，用該二進制數(shù)字作為連接函數(shù)的變量，連接函數(shù)的值也用一個二進制數(shù)字表示，表示與該入線連接的出線的編號。我們把這種函數(shù)表現(xiàn)形式稱為二進制函數(shù)表示。對于圖2.5所示的連接方式，用二進制函數(shù)表示則為：E(xn-1xn-2x1x0) = xn-1xn-2x10 x15 下面我們來看看幾種常用的連接方式：a）直線連接對于連接型交換單元，把相同編號的入線與出線直接連接起來而形成的點到點連接方式稱為直線連接，也稱為恒等置換（identity permutatio

10、n）。一個恒等置換的88交換單元的排列表達式為：0，1，2，70，1，2，7 入線排列表達式為：(0，1，2，7)16 恒等置換的圖形表示如圖2.6所示。恒等置換（常用I表示）的二進制函數(shù)表示為：I(x2x1x0) = x2x1x0圖2.6 恒等置換的圖形表示17b）交叉連接 在交換單元入線數(shù)M等于出線數(shù)N，并且入/出線數(shù)為偶數(shù)的情況下，把相鄰編號的2條入線與2條出線交叉連接起來，入線0連接出線1，入線1連接出線0，入線2連接出線3這種連接 方 式 稱 為 交 叉 連 接 ， 也 稱 為 交 換 置 換（exchange permutation），交換置換的入線排列表示式為：(1，0，3，2，

11、N-1，N-2)18交換置換的圖形表示如圖2.7所示。交換置換（常用E表示）的二進制函數(shù)表示為：E(xn-1xn-2x1x0) = xn-1xn-2x1圖2.7 交換置換的圖形表示0 x19c）蝶式連接 蝶式連接方式也稱為蝶式置換（butterfly permutation 一般用表示），蝶式置換這個名稱來自FFT變換的實現(xiàn)時其圖形形狀如蝴蝶一樣。這種連接方式被定義為： (xn-1xn-2x1x0) = x0 xn-2x1xn-1 可以看出，蝶式置換是將輸入端二進制編號的最高位xn-1與最低位x0互換位置而得到輸出端的二進制編號。203. 3. 交換單元的性能交換單元的性能對于交換單元，通過以

12、下幾個指標來描述其特性：（1）容量交換單元的容量，包含兩方面的內(nèi)容:l 交換單元的入線與出線數(shù)目;l每條入線上可以送入交換的信息量大小，如模擬信號的帶寬與數(shù)字信號的速率。 因此交換單元的容量就是交換單元所有入線可以同時送入的總的信息量。21（2）接口 交換單元的各個入線與出線要規(guī)定信號接口標準，如速率大小，信號單、雙向等。如果是有向交換單元，那么就有入線與出線的區(qū)別，且入線與出線的信息傳送方向是單向的，既信息從入線進入然后從出線輸出；如果是無向交換單元，可以說沒有入線或出線的區(qū)別，信息可以經(jīng)過交換單元進行雙向傳送。如果是模擬交換單元，那么只能交換模擬信號；如果是數(shù)字交換單元，只能交換數(shù)字信號，

13、當然有的交換單元既能交換模擬信號，又能交換數(shù)字信號。22（3）功能 交換單元的基本功能是能在入線與出線之間建立連接并傳送信息。從外部看交換單元，主要有3個功能，一個是點到點連接功能，一個是同發(fā)功能，還有一個是廣播功能，要根據(jù)實際情況選擇合適的功能。23（4）質量 一個交換單元的質量主要體現(xiàn)在兩個方面，一個是完成交換功能的能力，它通常指交換單元完成交換動作的速度，以及是否在任何情況下都能完成指定的連接；另一個是信息是否存在損傷，如信息經(jīng)過交換單元的時延。這里要說明的是，信息經(jīng)過交換單元的時延（從入線進入交換單元到從出線輸出所經(jīng)歷的時間）是衡量交換單元質量的一個重要的指標，時延越短越好。此外，信息

14、經(jīng)交換單元交換時，如果存在出線競爭，交換單元必須設置相應的措施來保證不丟失信息。242.1.2 空間接線器（S接線器） 它是一種開關矩陣。每臺入線和出線間都由開關連接。開關閉合時，該開關對應的入線和出線接通；開關斷開時，該開關對應的入線和出線斷開連接。 功能：完成不同PCM線之間同時隙信息的交換。 組成：nxn 的交叉點矩陣、控制存儲器。 控制方式：輸入控制、輸出控制。 如果控制存儲器控制每條輸入復用線上的交叉點開關，我們把這種控制方式叫做輸入控制方式； 如果控制存儲器控制每條輸出復用線上的交叉點開關，我們把這種控制方式叫做輸出控制方式。25輸入控制輸入控制CM個數(shù)、CM單元數(shù)的確定；CM單元

15、內(nèi)容對應接點序號；接點的閉合、斷開按時分方式工作。TS1TS1TS6TS6PCM 0PCM 3PCM 3PCM 0CM3 CM2 CM1 CM0031160300TS1TS130TS1TS1TS6TS60330TS1TS100PCM 0輸出控制輸出控制PCM 0PCM 3PCM 3CM0 CM1 CM2 CM30311626 S接線器的交叉矩陣PCM1選通選通B0B1B2來自控來自控制存儲制存儲器器1PCM0選通選通B0B1B2來自控來自控制存儲制存儲器器0PCM7選通選通B0B1B2來自控來自控制存儲制存儲器器7PCM0PCM1PCM7該該交交叉叉矩矩陣陣是是什什么么控控制制方方式？式？輸入

16、控制方式輸入控制方式2727S接線器的控制存儲器當CP、比較值、寫命令三者同時為1時，R/W=0，進行寫操作當CP 、比較值、寫命令三者之一為0時，R/W=1，進行讀操作R/W =CP比較值比較值寫命令寫命令 寫命令 DB0 CP R/W 來自處理機鎖存器鎖存器定時脈沖比較Bn-1B1 B0 DBn-1AB0ABn-1A0An-1CM（RAM）CM的讀出需要按時隙順序地進行，CM的寫入由處理機控制。28CP信號（時序脈沖，周期為時隙周期） 在CP的 后半周期，CP=0，則R/W=1，定時 脈沖為CM的讀出地址，控制CM中的內(nèi)容順序讀出至Bn-1 B0 線。 在CP的前半周期，且寫命令有效時，處

17、理機提供的地址ABn-1A B0 在對應的時隙時刻到來時（ ABn-1 A B0 = An-1 A0 ， R/W=0）選中對應的存儲單元，處理機過來的數(shù)據(jù)寫入其中（CM的寫入不是每個CP時刻進行，只在通路建立或釋放時進行）。后半周期前半周期29空間接線器不管工作在哪種方式下，都具有如下的特點： 只完成空間交換，不進行時隙的交換。即完成輸入復用線與輸出復用線相同時隙內(nèi)信息的空間交換。 空間接線器按時分方式工作?？臻g交換單元的輸入線和輸出線都是時分復用線，交叉點矩陣的各個開關均按照復用時隙而高速接通和閉合，因而我們說它按照時分方式工作?？臻g接線器一般用于構成數(shù)字電話交換系統(tǒng)中的交換網(wǎng)絡，用來完成對

18、PCM信號的交換。302.1.3 時分交換單元1、時分交換單元的一般構成 相對于空間交換單元而言，時分交換單元的內(nèi)部只存在一條唯一的通路，該通路由輸入復用線上的各個子信道分時共享。 通常人們按照時分交換單元內(nèi)這個唯一的公共通路是存儲器還是總線，將時分交換單元劃分為兩種類型：共享存儲器型交換單元與共享總線型交換單元。310N-1NN路輸出信號NN路輸入信號共享存儲器型交換單元的一般結構輸 出 部 件輸 出 部 件輸 入 部 件輸 入 部 件. . .0N- 10N- 1總 線共享總線型交換單元一般結構 通常人們按照時分交換單元內(nèi)這個唯一的公共通路是存儲器還是總線，將時分交換單元劃分為兩種類型：共

19、享存儲器型交換單元與共享總線型交換單元。322. 時間接線器（T接線器）功能：完成同一條PCM線上不同時隙之間的信息交換。組成：話音存儲器和控制存儲器。話音存儲器：用來暫時存放數(shù)字編碼的話音信息?？刂拼鎯ζ鳎河脕砜刂圃捯舸鎯ζ鞯淖x或寫，它存放的內(nèi)容是話音存儲器在當前時隙內(nèi)應該寫入或讀出的地址?？刂品绞剑狠敵隹刂品绞剑樞驅懭耄刂谱x出）； 輸入控制方式（控制寫入，順序讀出）。工作原理：330153101531 入入出出RWCPCMCPCPUTS32TS32 SMAB51順序寫入順序寫入控制讀出控制讀出ATS1BTS5BTS1ATS534CPCPUTS32TS32RCP15BA SM313101

20、5015WCM 入入出出控制寫入控制寫入順序讀出順序讀出ATS1BTS5BTS1ATS5SM、CM單元數(shù)及單單元數(shù)及單元大小的確定；元大小的確定；T接線器的寫入、讀接線器的寫入、讀出按空分方式工作。出按空分方式工作。BA5135對于時間接線器，我們應注意以下三點：a）時間接線器的控制存儲器是由控制單元寫入數(shù)據(jù)的，實際上控制存儲器（CM）就相當于一條同步時分復用線上各個時隙之間信息交換的交換控制表，向控制存儲器寫入不同的控制信息，就能實現(xiàn)不同時隙間信息的交換。b）話音存儲器需要在一個時隙內(nèi)完成一次讀操作與一次寫操作，控制存儲器也要在一個時隙內(nèi)至少完成一次讀操作（如果控制單元向控制存儲器寫數(shù)據(jù)，那

21、么控制存儲器還必須在一個時隙內(nèi)完成一次讀操作與一次寫操作），所以構成時間接線器的話音存儲器與控制存儲器的訪問速度必須能滿足在一個時隙內(nèi)各完成一次讀寫操作。36c）經(jīng)過時間接線器交換的信息存在著時延，時延最好的情況是入復用線上第i個時隙的信息要交換到出復用線第i+1個時隙（只經(jīng)過1個時隙的時延），時延最壞的情況是入復用線上第i個時隙的信息要交換到出復用線上第i-1個時隙，那么從入復用線上來的第i個時隙的信息將會存儲在話音存儲器中，直到下一幀第i-1個時隙到來時，才從出復用線上輸出，其時延為n-1個時隙的時間（n為1幀的時隙數(shù)）。37練習：1、A用戶占用一條PCM 基群線上的時隙 6，現(xiàn)欲交換到時

22、隙 20，試分別畫出采用輸出控制方式和輸入控制方式的時間接線器的接續(xù)示意圖。38一1214輸出控制方式的S接線器，它的每根復用線上復用了64個時隙，則其控制存儲器應有 個，每個存儲器應有 個存儲單元，要實現(xiàn)PCM5上的TS2交換到PCM7的TS2應在 號控制存儲器的 號單元存入數(shù)據(jù) 。 一個有32個輸入時隙和64個輸出時隙的T接線器采用控制寫入順序讀出的工作方式，其話音存儲器應有 個存儲單元，控制存儲器應有 個存儲單元。 1414646432326464 7 7 2 25 52、3、392.048Mb/s256Kb/s256Kb/s82.048Mb/s256Kb/s256Kb/s8TS32TS

23、32832TS832TS 復用后時隙序號的確定：原時隙號總線數(shù)+線號SM串串并并串串并并并并串串并并串串復復用用器器分分路路器器888 當需要完成不同基群中不同時隙交換時，可采用多路復用的方法，由一個T接線器來完成交換。 參見下圖：40雙雙 向向端端 口口雙雙 向向端端 口口雙雙 向向端端 口口雙雙 向向端端 口口TDM015873、數(shù)字交換單元（DSE）:具有時空交換功能 是一種總線型交換單元。輸入輸出為輸入輸出為16條雙向端口條雙向端口4Mb/s串行串行16位碼，位碼，32路；路；端口包括發(fā)送端口和接收端口包括發(fā)送端口和接收端口；端口；TDM為為39條時分復用總線條時分復用總線連接各個端口

24、連接各個端口41端口結構TDMD P T C輸入同步輸入同步端口端口RAM信道信道RAM緩沖器緩沖器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)RAM比較器比較器控控制制器器RXTX42下面舉例說明在DSE中進行信息交換的過程設進入第5端口的12時隙中的信息要傳送到第8端口的18時隙中去RX5 01231端口端口RAM 01231信道信道RAMTX8 01831數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)RAMSTS12STS18D P C8S18S18843 根據(jù)上述交換要求，在RX5的端口RAM中的12單元寫入8，在話路RAM中的12單元寫入18 當TS12到來時，用時隙號12作為端口RAM的讀出地址，得到端口號碼8，并置于端口總線P；同時用時隙號12作為信道

25、RAM的讀出地址，得到信道號18，并置于信道總線P； TS12中的話音信息S則由RX5置于數(shù)據(jù)總線D。 所有發(fā)送端口對端口總線上的端口號碼進行比較，只有當端口總線上的端口號碼與自身端口號碼一致時，才接收有關總線上的信息。44 因此只有TX8能接收信道總線上的信道號18和數(shù)據(jù)總線上的話音信息S，并將話音信息S存入數(shù)據(jù)RAM的18單元。 當TS18到來時，TX18用時隙號18作為數(shù)據(jù)RAM的讀出地址，讀出話音信息S在TS18中傳送，從而完成了所需交換452.2 2.2 交換網(wǎng)絡交換網(wǎng)絡2.2.1 交換網(wǎng)絡的基本概念 交換網(wǎng)絡的基本結構如下圖所示，可以說交換網(wǎng)絡是由交換單元按照一定的拓撲結構擴展而成

26、的，這樣構成的交換網(wǎng)絡也稱為互連網(wǎng)絡。交換網(wǎng)絡從外部看，也是有一組輸入端與一組輸出端，我們將其分別稱為交換網(wǎng)絡的入線與交換網(wǎng)絡的出線，如果交換網(wǎng)絡有M條入線與N條出線，我們把這個交換網(wǎng)絡稱為MN的交換網(wǎng)絡。交換網(wǎng)絡的一般結構46交換網(wǎng)絡也有多種分類方法，下面我們來看看交換網(wǎng)絡的分類。（1）單級交換網(wǎng)絡與多級交換網(wǎng)絡 單級交換網(wǎng)絡是由一個或者多個位于同一級的交換單元所構成的交換網(wǎng)絡，即需要交換的信息從交換網(wǎng)絡入線到交換網(wǎng)絡出線只經(jīng)過一個交換單元，并且當同一級有多個交換單元構成時，不同交換單元的入線與出線之間可建立連接。47 下圖就是一個基于均勻洗牌交換的單級交換網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡由四個22的交換單元構

27、成，需要交換的信息從入線到出線只經(jīng)過一個交換單元，并且這四個交換單元的入線和出線之間可建立連接。 單級交換網(wǎng)絡48如果一個多級互連網(wǎng)絡的交換單元可以分為k級，順序命名為第1級、第2級、第k級，并且滿足以下條件：l所有輸入端都只連接到第1級交換單元的入線；l所有第1級交換單元的出線只連接到第2級交換單元的入線；l所有第2級交換單元的出線只連接到第3級交換單元的入線；ll以此類推，所有第k-1級交換單元的出線只連接到第k級交換單元的入線；l所有交換網(wǎng)絡的輸出端只連接到第k級交換單元的出線上。我們稱這樣的交換網(wǎng)絡為k級交換網(wǎng)絡或者k級互連網(wǎng)絡。k級交換網(wǎng)絡的應用十分廣泛。493級交換網(wǎng)絡50（2）有

28、阻塞交換網(wǎng)絡與無阻塞交換網(wǎng)絡 交換網(wǎng)絡的阻塞是指從交換網(wǎng)絡不同輸入端來的信息在交換網(wǎng)絡中交換時發(fā)生了對同一公共資源爭搶的情況，這時在競爭資源中失敗的信息就會被阻塞，直到這個公共資源被釋放。如右圖，假設在同一時刻，入線0有信息要交換到出線2，入線1有信息要交換到出線3，那么此時就會發(fā)生爭強內(nèi)部鏈路的情況，在競爭中失敗的信息被阻塞。交換網(wǎng)絡的阻塞01230123因同搶內(nèi)部通路資源而發(fā)生阻塞51 對同一公共資源的競爭一般有兩種情況，一種為內(nèi)部競爭，一種為出線競爭。 內(nèi)部競爭是同時要交換的兩路信息同搶交換單元內(nèi)部的通路資源； 出線競爭是不同入端來的信息同時爭搶交換網(wǎng)絡同一個輸出端口而發(fā)生的競爭。 內(nèi)部

29、阻塞：因為內(nèi)部競爭而發(fā)生的阻塞 存在內(nèi)部阻塞的交換網(wǎng)絡稱為有阻塞交換網(wǎng)絡，不存在內(nèi)部阻塞的交換網(wǎng)絡稱為無阻塞交換網(wǎng)絡。52 嚴格無阻塞網(wǎng)絡（strict non-blocking） 無論網(wǎng)絡處于何種狀態(tài)，任何時候都可以在空閑的入端和出端之間建立連接。 可重排無阻塞網(wǎng)絡（rearrangeable non-blocking） 無論網(wǎng)絡處于何種狀態(tài)，任何時刻都可以在空閑的入端和出端之間直接或通過對已有的連接重選路由來建立連接。 廣義無阻塞交換網(wǎng)絡（wide sense non-blocking） 給定網(wǎng)絡存在固有阻塞的可能，但通過精巧的選路方法，所有阻塞均可避免（選路不合理可能會出現(xiàn)阻塞） 實用的

30、廣義無阻塞交換網(wǎng)絡很少見。無阻塞交換網(wǎng)絡有三種類型53（3）單通路交換網(wǎng)絡與多通路交換網(wǎng)絡 在單通路交換網(wǎng)絡中，任一條入線與出線之間只存在唯一的一條通路，也就是從一個輸入端口來的信息要交換到一個輸出端口，信息只能在唯一的一條通路上傳送，沒有其他可供選擇的通路。 在多通路交換網(wǎng)絡中，任一條入線與出線之間存在著多條通路。如果信息要從一個輸入端口交換到一個輸出端口，可以選擇這多條通路中的一條來進行交換，而不像單通路交換結構只有唯一的一條通路。542.2.2 T S T網(wǎng)絡 采用三級接線器，兩側為 T 接線器，中間為空間接線器 通話時話音信息要雙向傳送，因此在數(shù)字交換網(wǎng)絡中要建立來去兩條通路 終端終端

31、終端終端數(shù)字交換數(shù)字交換 網(wǎng)絡網(wǎng)絡55下面舉例說明其工作原理： 主叫用戶 A 占用 PCM1 的時隙 5 ，被叫用戶 B 占用 PCM 6 的時隙 20 ，要求建立雙向路由，給出正向內(nèi)部空閑鏈路（內(nèi)部空閑時隙）為時隙10。網(wǎng)絡輸入輸出線為 PCM 基群復用線。 正向路由：主叫到被叫 反向路由：被叫到主叫 為減少路由選擇次數(shù)，正反向通路的內(nèi)部空閑鏈路一次選擇成功，為此正反向內(nèi)部空閑時隙 （ i 、j ）選擇采用反相法，即i 、j相差半幀， 記為 j=i N/2 （N為PCM復用線上總時隙數(shù)）56輸出CM1CM600127127S接線器（輸入控制）pcm 6pcm1次級T接線器（輸入控制）SMB6

32、CMB61270127127CMB1SMB1000輸入pcm 6pcm1初級T接線器（輸出控制）SMA6CMA6SMA1CMA11270127012701270BTS20BITS74AITS10ATS20TS5AAITS10BITS74BTS520745AB20610174B5574A20201051057 一個 n x m 的交換網(wǎng)絡可表示為任意一條入線可交換到任意一條出線上，共有 n x m 個交叉點。交換單元一般可用如下圖示表示:1m入入線線1n出出線線12n1 2 mnm2.2.3 無阻塞網(wǎng)絡1、內(nèi)部阻塞的基本概念5812n112n112m212mn12m第一級第二級nn m1多級網(wǎng)絡

33、用兩級交換單元構成一個 n x nm 容量的交換網(wǎng)絡。591n1n11n21m1mn1m1m21m1m11nmnn mm 第一級第一級第二級第二級相當與一個相當與一個 的交換單元的交換單元nmnm60 內(nèi)部鏈路：交換網(wǎng)絡中級與級之間的連線。 網(wǎng)絡內(nèi)部阻塞：當網(wǎng)絡的出入線空閑，但因交換網(wǎng)絡級間鏈路被占用而無法接通的現(xiàn)象。2、無阻塞網(wǎng)絡的分類：嚴格無阻塞網(wǎng)絡： 不管網(wǎng)絡處于何種狀態(tài)，只要所連接的入線和出線是空閑的，任何時刻都可以在交換網(wǎng)絡中建立此連接61再配置無阻塞網(wǎng)絡： 不管網(wǎng)絡處于何種狀態(tài)，總可以通過對已建立連接所用的通路進行調整，以建立任何新的無阻塞連接廣義無阻塞網(wǎng)絡： 指一個給定的網(wǎng)絡存在

34、著固有的阻塞的可能，但有可能存在著一種精巧的選路方法，使得所有的阻塞均可避免，而不必調整網(wǎng)絡中已建立的連接623、CLOS網(wǎng)絡 為了降低多級交換網(wǎng)絡的成本，減少交叉點總數(shù)而同時具有嚴格的無阻塞網(wǎng)絡，CLOS C.首次推出了嚴格無阻塞的條件并構造了一種無阻塞網(wǎng)絡，即CLOS網(wǎng)絡63以下圖為例，說明無阻塞條件555599993333339 此例中，考慮最壞情況，當?shù)谝患壗粨Q單元的入線希望接通時，它的其余4條入線已占用了它9條出線中的4條，于是這條入線尚有5條出線與第二級交換單元相通。同一交換單元中其它入線占用其它交換單元占用 再假設第三級交換單元的其余4條出線均已占用(第三級的綠色出線)，而它們使

35、用的入線又恰好是一、二級之間剩余5條鏈路中的4條(從而經(jīng)第三級交換單元到達5條出線中的其余4條) 通過上面最壞情況的分析可看到,入出線之間最終仍然還存在一條鏈路可用,即此網(wǎng)絡不存在內(nèi)部阻塞問題。64于是可以得到，嚴格無阻塞的條件是：m 2n-1由三級CLOS網(wǎng)絡可擴展到五級、七級CLOS 網(wǎng)絡1n 11rrr m1r11mm1m11n1n11nrm111r推廣到一般，三級CLOS網(wǎng)絡結構如下：由此例可知，第一、二級之間的鏈路數(shù)如果滿足： 9=（5-1）+（5-1）+1 可確保無阻塞652.2.4 DSN網(wǎng)絡 DSN網(wǎng)絡由多個DSE構成。1、結構 DSN網(wǎng)絡為單側折疊式網(wǎng)絡，由入口級+選組級組成

36、，共有四級、四個平面。入口級是DSN的第1級，由成對（N，N+4）的DSE構成。DSE中的0-7、12-15端口接終端模塊，8-11端口接選組級，并分別對應4個平面。66選組級最多有4個平面，4級。每個平面的結構一樣。DSN的第2級和第3級各有16組，每組各有8個DSE。每個DSE的0-7端口接前一級，8-15端口接后一級。DSN的第4級有8組，每組8個DSE，每個DSE的16個端口都接前一級，從而構成了單側折疊式的結構。67DSN交換網(wǎng)絡68連線規(guī)律：端口號DSE號平面號端口號第1級第2級第2級第3級第4級組 號DSE號端口號組 號DSE號端口號組 號DSE號端口號69網(wǎng)絡地址：DSN上的每個終端模塊都有唯一的一個網(wǎng)絡地址碼（ABCD四位數(shù)字），用來表示模塊在網(wǎng)絡中的位置。ABCD分別對應DSN 1-4級的入端口號。結合連線規(guī)律，ABCD的含義如下：D為第2級和第3級的組號，即確定16組中的哪一組。 C為第2級的DSE號，即確定一組的哪個DSE；B為第1級的DSE號，即確定哪一個DSE對；A為終端模塊號，即確定DSE對中的哪一個模塊。702、工作原理DSN根據(jù)信道字的內(nèi)容逐級選擇、建立通路。返折點由主、被叫終端模塊